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文档简介
浮力
一、单选题(共15题;共30分)
1.浮力产生的原因是()
A.液体(或气体)对物体有压力B.液体(或气体)对物体有压力差
C.液体(或气体)有质量D.物体对液体(或气体)有压力
2.以下情景中没有受到浮力的物体是(
A.遨游太空的“天宫一号”B.空中上升的热气球
C.海上航行的“辽宁号”D.海中下潜的“蛟龙”号
3.小陈泡脚时,很好奇盆内起按摩作用的凸起甲、乙(如图所示)是否也受浮力作用。卜.列判断正确
的是()
A.甲、乙受到浮力作用B.甲、乙不受浮力作用
C.甲受浮力作用,乙不受浮力作用【).甲不受浮力作用,乙受浮力作用
4.如图,重5N的石块浸没在水中称时为3N,则石块受到的浮力为()
A.2NB.3NC.5ND.8N
5.浸在液体中的物体如果受到浮力的作用,那么施力物体是()
A.地球B.液体C.盛液体的容器D.物体本身
6.用弹簧测力计测出一个物体重为4N,然后将该物体浸没在水中,这时弹簧测力计的示数变为3N,
则该物体在水中受到的浮力是()
A.7NB.4NC.3ND.1N
7.如图所示,将一块挂在弹簧测力计下的圆柱体金属缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器
底之前,能正确表示浮力F和圆柱体下表面到水面的距成h关系的图象是()
A.
8.将木块轻轻放入盛满水的容器中,木块漂浮在水面上,溢出的水重0.2N,则木块受到的浮力大小
为()
A.大于0.2NB.等于0.2NC.小于0.2ND.无法确定
9.小民在学习浮力时用同一装置做了图所示的实验,目的是()
A.探究浮力与物体的质量的关系B.探究浮力与物体的体积的关系
C.探究浮力与物体的密度的关系D.探究浮力与物体的深度的关系
10.•物块轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有160g煤油溢出;将其轻轻放入盛满水的大烧杯中,
静止后有180g水溢出,已知煤油的密度是O.gXIO'kg/nia,则物块在水中静止时的状态及物块
的密度分别是()
A.下沉,1.1X103kg/m3B.漂浮,0.85X10\g/m:i
C.悬浮,1.0X10kg/mD.漂浮,0.90X10!kg/m3
11.在水平桌面上,有两个相同圆柱形容器,内盛相等质量的盐水,将同一鸡蛋分别放入其中,鸡蛋
静止时如同所示.鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为R和F?,盐水对容器底部压强分别为出和
屹.则()
A.F1>F2、Pl>P2B.F产F2、P1>P2C.F1VF2、Pl=P2D.F]:F2、P1=P2
第11题图第12题图第13题图第14题图第15题图
12.如图所示,将一只玩具青蛇放入水中,它能漂浮于水面(如图甲);把它放入另一种液体中,它
却沉入底部(如图乙)。贝J在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较()
A.在水中受到的浮力较大B.在液体中受到的浮力较大
C.受到的浮力一样大I).无法比较浮力大小
13.如图,实心物体A.B悬挂在弹簧测力计下并浸没在水中,当把盛水槽移走后,发现弹簧测力计的
示数增加了相同的数值,那么A.B必有相同的()
A.体积B.质量C.密度D.重力
14.一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能静止,如图所示.如果把金属块及
气球的位置轻轻向上移一些,则金属块和气球()
A.仍能静止B.向下运动C.向上运动D.上下晃动
15.物块在空气和浸没在水中称量时,弹簧测力计示数如图。下列判断不正确的是()
A.物块受到的浮力是2牛B.物块的体积是2XIO"米3
C.增大物块浸没的深度,测力计示数仍为1牛I).物块的密度是3X10,千克/米$
二、填空题(共6题;共28分)
16.我国首台自主设计的“蛟龙号”载人潜水器,总质量为22t,在下潜实验中成功突破7000m水深
大关.随着下潜深度的增加,“蛟龙号”所受水的压强将(填“变大”、“不变”或“变
小”).当“蛟龙号”悬浮在深海某处时,受到的浮力为N.(g取10N/kg)
17.用手将一重为5N的物体全部压入水中,物体排开的水重8N,此时物体受到的浮力为N,
放手后物体将(填“上浮”或“下沉”),待物体静止时所受浮力为N.
18.如图所示,把一木块放入水中,静止时木块有3/5的体积露出水面,木块的密度为kg/m3;
如果把该木块放入密度为0.8X10:'kg//的酒精中,静止时,如图所示。那么该木块下表面受到水
的压强夕水与受到酒精的压强夕洒-的关系为夕水p;n(填“大于”、“等于"、“小于”)。
8
1
第18题图第20题图第21题图
19.周末的始丰溪,钓鱼的人三五成群,水面上漂浮着颜色不一的浮标。
(1)浮标的密度________[选填“大于”、“小于”或“等于")水的密度。
(2)浮标的重力有多大呢?在大人的帮助下,某同学选取了一只浮标,测得浮标的体积为15cm;5,
放入水中时露出水面的体积为5cn?,则该浮标的重力为No
(3)如果地球对所有物体的引力都变成原来的一半,浮标在水中的位置将(选填“上浮
一些”、“下沉一些”或“不变”)。
20.分析员常用如下方法检验血液的密度:先在几个试管内分别装入已知不同靠度的硫酸铜溶液,然
后分别在每个试管中滴进一滴血液,如图血液所示。
(1)根据图________,分析员就可以直接知道血液的密度。
(2)若图3和4中两滴漂浮程度不同的血液受到的浮力3相等,则两滴血液需满足的条件是
21.如图所示,乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上,乒乓球在A位置时受到的浮力为F-在B位
置时受到的浮力为H,则它们的大小关系是FA_______F),(选填“大于”
“小于”或“等于")。已知乒乓球的质量为2.7g,当它漂浮在水面时,排
开水的体积为________cm3o
三、实验探究题(共2题;共20分)
22.如图所示是小新同学验证阿基米德原理的一个实验过程图:
(1)如果是你做这个实验,为了减小误差,则图中的操作步骤顺序为
(2)图中两个步骤是为了测量浮力的大小.
(3)下面是小新同学实验时设计的表格及填写的实验数据
实验物重物体浸没水中测力桶与排出水总空桶重浮力排开水重
次数G/N计示数F/N重G/NGo/NF浮/NG*/N
11.20.71.10.60.50.5
22.01.51.00.60.50.4
32.41.7—0.60.70.7
①请你将该表格第三行数据补充完整.
②小新同学在进行数据分析时,发现第二次实验数据与其他两次反映的规律不相符,为了得到结论,
他将第二次实验中G1的数据改为1.IN,G作的数据改为0.5N.
请你对他的做法进行评估:;
如果是你,对这种情况采用的做法是:.
23.为了直观验证阿基米德原理,小明改进了实验装置,如图所示,把弹簧测力计上端固定在铁架台
上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上,在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下面放一小杯。
铁架台的支架上放置一只溢水杯,溢水杯跟金属块、粗铁丝框、小林都不接触。
(1)首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架,使金属块完全浸没入水中,但不与溢水杯底部接触,
(如图甲一乙一丙),在此过程中,弹簧测力计示数:F1—F内(填“>”、“二”或
(2)然后再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离开水面(如图丁),可以计算出图内中金
属块所受到的浮力约为_______牛,此时浮力的测量数值将比真实数值_________(填“偏大”或“偏
小”)。
四、解答题(共3题:共22分)
24.如图,将含有一空心铝球的冰块投入平底水槽中,冰块内空心铝球的体积V&LlOcm?,当冰块(含
空心铝球)悬浮时,排开水的体积V『45cn?.冰全部熔化后,浸没在水中的空心
铝球沉入水底,已知冰的密度P*0.9X】03kg/m:求:
(1)冰块(含空心铝球)在水中悬浮时的重力;
(2)空心铝球最终对水槽底部的压力大小.
25.将一个边长为0.1m的实心正方体,缓慢放入盛满水的烧杯内,待其静止时,从烧杯中溢出0.6kg
的水。(g取10N/kg,水的密度P水=1.0X10%//)
(1)求正方体受到的浮力;
(2)通过计算判断正方体在水中静止时是漂浮、悬浮、还是沉底?
(3)求正方体的密度。
26.《西游记》中对孙悟空到龙宫借宝一段有这样的描述:“悟空撩衣上前,摸了一把,乃是一根铁
柱子,两头是两个金箍,紧挨金箍有镌成的一行字,“如意金箍棒一万三千五百斤,约丈二长短,
碗口粗细”。以国际单位制,金箍棒的质量为6750kg,体积约0.2n?,问:
(1)求金箍棒受到的重力。
(2)在海底将上述棒抽出后,求金箍棒的浮力。(P»*=1.0X103kg/m3)
(3)为方便使用,孙悟空将棒变得细短了许多(质量不变)。而思思同学认为孙悟空可以更省力就
能让棒上升到海面。请说说思思同学认为孙悟空应该要怎么做?
参考答案
一、单选题
1.B
【解析】浮力的产生是因为物体所处的液体或气体,在其表面上的压力不同,从而产生的一个合力。
2.A
【解析】A、太空中没有空气,太空中的“天宫一号”不受到浮力,故A符合题意;
B、空中上升的热气球受到空气向上的浮力,故B不符合题意;
C、海上航行的“辽宁号”受到海水向上的浮力,故C不符合题意;
D、海中下潜的“蛟龙”号虽然下沉,但受到海水向上的浮力,故D不符合题意。
3.C
【解析】水对凸起甲的上下表面存在压力差,故甲受浮力作月;凸起乙的下表面不受水的压力,故乙
不受浮力作用。
4.A
【解析】解:因为G=5N,『示=3N,
所以F产G-F示=5N-3N=2N.
5.B
【解析】物体浸没在液体中,因为液体有重力,液体对浸没在其中的物体有向下的压力作用,
液体有重力和具有流动性,液体对物体产生向上的压力作用,
其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力,所以施力物体是液体。
6.I)
【解析】已知G=4N,F'=3N,则该物体在水中受到的浮力F#G-F'=4N-3N=1N(>
7.1)
【解析】A、随着排开液体体积的增大,浮力是增大的。
B、随着排开液体体积的增大,浮力是增大的,而且不会变为0。
C、随着排开液体体积增大,浮力增大。但是不会一直增大。
D、随着排开液体体积增大,浮力不断增大,但是当物体完全浸没后,浮力就不再改变。
8.B
【解析】容器盛满水,所以木认排开的水与溢出的水相同,其重力为0.2N,根据阿基米德原理,浮
力就等于它排开的水的重力,因此,浮力也等于0.2N.
9.D
【解析】由图可知,物体所处的深度不同,弹簧测力计的示数不变,从而推知物体的体积和液体的密
度应相同,是探究浮力与物体的深度的关系.故选D.
10.D
【解析】由题意知,物体在水中的浮力大于在煤油中的浮力,则在水中无论漂浮、悬浮或下沉,在煤
油中一定下沉:由P="得:排二0酒JW/mZzOOcnA
rtlP」得物体完全浸没时排开水的质量:
m=P水V=lg/cm'X200cn?=200g:
由题意知,实际排开水的质量小于物体完全浸没时排开水的质量,所以物体在水中并未完全浸没,在
水中漂浮;
根据物体的浮沉条件,G=G排,则物体的质量m=mxl80g;
n180g
所以物体的密度:P^200^%.9g/cm=0.9X10:,kg/m3,ABC错误,【)正确.
11.D
【解析】(1)鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水的
浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即:F尸艮;
(2)鸡蛋在甲杯盐水中悬浮,盐水对容器底的压力:
F'i»=G或为+G龙水,
鸡蛋在乙杯盐水中漂浮,盐水对容器底的压力:
F乙二G蹲出+G款水,
•••液体对容器底的压力
F甲二F乙,
•・•容器相同、容器底面积相同,
F
・•・由压强公式P=S可知盐水灼容器底部的压强相等,即:Pl=P2.
12.A
【解析】将一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面,那么它受到的浮力等于重力;把它放入另一种
液体中,它沉在底部,这时它受到的浮力小于重力,那么它在水中受到的浮力大于在液体中受到的浮
力。
13.A
【解析】弹簧测力计的示数增加相同的数值,可知A、B受到的浮力大小相等,由阿基米德原理F小
P水g\",可知A、B排开水的体积相等,物体浸没时物体的体积和排开液体的体积相同。
14.C
【解析】一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能静止,根据浮沉条件可知,这
时它们受到的总浮力等于总重力;如果把金属块和气球的位置轻轻向上移一些,气球外面水的压强就
会减小,气球就会体积变大,那么它们受到的总浮力就会增大,这时浮力大于重力,则金属块和气球
向上运动。
15.C
【解析】物块在空气称量时弹簧测力计的示数为3N即G=3N,浸没在水中称量时,弹簧测力计的示数
为1N,所以物块浸没水中时受到的浮力为:F浮=3NTN=2N;由阿基米德原理F所P水gVJ得:V推
F理__________2N_________
小「.。乂血加M0“乜2乂10冒,物块浸没时,VEX2X10舄物体受到的浮力大小只与液体
密度和排开液体的体积有关,与浸没的深度无关,所以增大物块浸没的深度时,测力计示数仍为1牛;
G3Nm03g
物体的质量:m=fl=1OjV/^0.3kg,物块的密度PF/XI。-4m.sxicfkg/m:
二、填空题
16.变大;2.2X105
【解析】(1)由液体压强公式p=Pgh可知,海水密度不变时,对“蛟龙号”产生的压强随深度的增
加而增大,所以“蛟龙号”下潜过程中所受海水的压强变大:
(2)“蛟龙号”在水中悬浮时,所受浮力等于自身重力,
故浮力F"G=mg=22X10%gX10N/kg=2.2X10和.
17.8;上浮;5
【解析】用手将物体全部压入水中时,已知物体排开的水重为8N,由阿基米德原理知:此时物体所
受的浮力F»=G排=8N;
放手后,物体受到的浮力8N大于物体的自重5N,因此物体要上浮,最后处于漂浮,则浮力F/=G=5N.
18.400;等于
322
【解析】木块漂浮在水面,根据漂浮条件可知F$f=G,即P水gx(l))Y=p木gV,解得「木=与水=葭
1X103kg/m-0.4X10Jkg/mJ;
同一个木块在水中和酒精中都处于漂浮状态,浮力都等于重力;根据浮力产生的原因可知,浮力等
F
于水或酒精对木块下表面的压力,由P3可知P酒。
19.(1)小于
(2)0.1N
(3)不变
【解析】(1)因为浮标漂浮在水面上,所以浮标的密度小于水的密度;
(2)浮标排开水的体积为Vm=15cni;1-5cm;-10cni\浮标受到的浮力为F朽P水gV井=1.OX10kg/m'X
10N/kgX10X10m=0.IN;由漂浮条件可知,Fff=G=O.IN;
(3)如果地球对所有物体的引力都变成原来的一半,浮标仍漂浮在水中,根据漂浮条件可知浮力等
于重力,重力减半,浮力也减半,g也减半,液体的密度不变,根据F浮=P外可知V件不变;浮标
在水中的位置将不变。
20.(1)2
(2)重力相等
【解析】(1)1号试管下沉,2号试管悬浮,3号和4号都是漂浮,只有悬浮情况下,Ps/P晒也;
(2)图3和4都是漂浮,漂浮的条件是浮力等于重力。
21.大于:2.7
【解析】乒乓球在A位置排开火的体积大于在B位置排开水的体积,根据F"P欣V排g知,R>FB;当
它漂浮在水面时,根据漂浮条件知受到浮力等于乒乓球的重力,由F所P液V*g得V排
_mg_m_27g
3
卫依P相P水lQff/cm=27cm3
三、实验探究题
22.(1)DABC
(2)AB
(3)1.3;没有实事求是的物理态度,做法不正确;分析原因,重新实验
【解析】(1)因为小桶重为0.6N,排开水的重力等于石块所受的浮力,所以图c中弹簧测力计的示
数=0.6N+0.5N=l.1N;为了避免实验错误,在小桶接水前,应先测出其重力,所以合理的实验顺序为
DABC.
(2)图A是测物体的重力;图B由于受到水的浮力,测力计的示数变小;根据F$,=G-F拉可求得浮
力,故图中AB两个步骤是为了测量浮力的大小.
(3)①由表中数据可知,表中数据为0.6N+0.7N=L3N;
②小新为了得出结论,他将第二次实验中a的数据改为1.IN,G”的数据改为0.5N,他的做法是错误
的,不符合实验要求,物理实验要坚持实事求是的态度.他下一步的操作应找出原因重做实验.
23.(1)=
(2)1.2;偏大
F拉=G金属+G再
【解析】(1)甲图中:测力计示数;
F拉=G金属一F序+G杯+G排水F浮=G排水
乙图中:测力计示数:根据阿基米德原理可知,,那么
F拉=G金属+G而
F拉=G金蕉+G科
内图中:测力计的示数与乙图情况相同,还是
F甲=F乙=F区
所以在此过程中。
(2)通过丁图可知,金属块的重力G=4.2N。
F^=G-F^=4.加-3N=1.冽
那么丙图中金属块受到的浮力:;
因为金属块上沾有水,所以测得的金属块重力G偏大,那么测得的浮力值比真实值偏大。
四、解答题
24.(DM:冰块(含空心铝球)完全浸没时受到的浮力:
F浮二P水gV排=1.0X10'kg/nr'X10N/kgX45X10'W=0.45N;
由于冰块(含空心铝球)处于悬浮,则冰块(含空心铝球)重力G=F泞=0.45N;
答:冰块(含空心铝球)在水中悬浮时的重力为0.45N:
⑵解:冰的体积V=VV«=45cm3-10cm3=35cm=35X10'V,
7T
由P=>和G=mg得冰的重力:
G二mg=P雄Vg=O.9X103kg/m3XlON/kgX35X10m3=0.315N;
空心铝球的重力:G^^G-Gi^OnSN-OTlSMO.lBSN;
由于空心铝球沉在底部,则受到的浮力:
F*=P水gV排=P水gVig=l.OX10Jkg/m3X10N/kgX10X106m3=0
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