名称 | 1.3 水的浮力 复习练习(含答案) | ![]() | |
格式 | docx | ||
文件大小 | 555.6KB | ||
资源类型 | 教案 | ||
版本资源 | 浙教版 | ||
科目 | 科学 | ||
更新时间 | 2021-09-27 19:44:01 |
B.溢水杯对桌面的压力保持不变
C.图乙中铁块下表面受到向上的压力F压=F1-F2
D.铁块受到的浮力与铁块受到的重力是一对平衡力
二、填空题
如图,为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力的关系,某同学进行了实验:
?
(1)将石块浸入装满水的溢水杯中如图C,石块所受浮力是________N;
(2)比较图C和图D可知,石块在水中所受浮力与浸没的_______无关;
(3)该同学做完实验总结出浮力跟它排开液体所受重力的关系_____________。
15.小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。
(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与
有关。
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用
图的装置来进行操作。
(3)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是______N,圆柱体的体积是______m3(g取10N/kg
(4)用图示实验数据测出盐水的密度是______kg/m3。
16.如图所示,为了验证阿基米德原理,小昌做了如下实验。
(1)向溢水杯中注水,使水面恰好与出水口
。
(2)该实验漏掉一个步骤,请写出该步骤E的内容:
,此时弹簧测力计的示数是F4;
(3)为减少误差,A、B、C、D、E操作的合理顺序应该是
(按顺序填写序号)。
(4)若F1、F2、F3、F4之间满足关系
,则说明“阿基米德原理”成立。
(5)验证出“阿基米德原理”后,小昌为了验证浮力的大小跟物体形状是否有关时,将橡皮泥放入盛水的烧杯中,橡皮泥沉至杯底,又将橡皮泥捏成小船形状放入水中,发现其漂浮在水面上,她认为:浮力的大小与物体的形状有关。你认为她的观点
(选填“正确”或“不正确”),理由是:
。
17.创新实验小组的同学用溢水杯、弹簧测力计、小烧杯、水、重物、铁架台及细线等设计了如图所示的实验装置“验证阿基米德原理”。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)如图所示,在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中,左边弹簧测力计的示数
,物块受到水的浮力变大,水对溢水杯底部的压强
;(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)根据实验中所测的物理量可列等式
(用字母表示),从而验证了阿基米德原理。
(3)由实验中的数据可知,重物浸没在水中受到的浮力为
N。
(4)同学们用酒精代替水继续实验,发现此时的F3变大,说明浮力的大小与
有关;用酒精继续实验的目的是
(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
18.有一实心物体的质量为2.1kg,体积为3×10-3m3,将其浸没在水中松手后,该物体是上浮,还是下沉?请你用两种方法计算得出结论。(g取10N/kg)
19.小华在探究影响浮力大小因素的实验中,先在空气中测出圆柱体的重力大小是1.0N,然后将圆柱体逐渐浸入水中,如图甲所示,她测得圆柱体受到的浮力F和其底面进入水中的深度h的对应数据如表:
次数
1
2
3
4
5
6
h/cm
2
4
6
8
10
12
F/N
0.2
0.4
0.6
0.6
0.6
0.6
(1)第1次实验时弹簧测力计的示数为
N。
(2)利用表中数据,在图乙中画出F-h图线;
(3)当h=
cm时,圆柱体刚好全部浸没水中。
(4)如改用浓盐水做实验,在图乙中再画出F-h图线。图线上h=6cm点的位置变
(填“高”或“低”),这样的比较是为了探究
对浮力大小的影响。
20.如图所示,将质量为0.06kg的小球轻轻放入装满水的溢水杯中,溢出0.05kg的水
(g取10N/kg)。求:
(1)小球受到的浮力。
(2)小球排开液体的体积。
(3)小球的密度。
三、计算题
21.质量为79g的铁块,密度是7.9g/cm3,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g取10N/kg)
22.为了缓解城市交通拥堵,某大学两位研究生设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示),荣获全国汽车创新设计大赛最高奖项,该车表似蚂蚁,小巧实用,质量仅有400kg,总体积0.75m3?,
轮胎与地面的总接触面积200cm2,
标准乘载100kg.
请解答标准乘载时的下列问题。
(1)“都市蚂蚁”车对水平路面的压强多大?
(2)科技社团的同学想将此车改造成“水陆两栖蚂蚁车”,若该车密封良好,请通过计算判断它能否浮在水面上?若能,它露出水面的体积是多少?
23.一个密度为3×10
3
kg/m3
、体积为200cm3
的长方体实心物体用细线拉着,缓慢浸入水中直到与柱形薄壁容器底部接触(如图所示)。容器底面积为2×10-2
m2
。取g=10N/kg。求:
(1)物体浸没在水中时受到的浮力。
(2)甲、乙两图中水对容器底部的压强差。
(3)当丙图中F3
为1N
时,求甲、丙两图中容器对水平桌面的压力差。
24.把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后,溢出酒精8g(ρ酒精=0.8×103kg/m3),若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后,从杯中溢出水的质量是多少?
25.“曹冲称象”是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象,制作了一把“浮力秤”。将直筒形的玻璃杯浸入水中,如图所示。已知玻璃杯的质量为100g,底面积为20cm2
,
高度为30cm。求
(1)将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进入杯内),求杯子受到的浮力。
(2)求此浮力秤的最大称量(即玻璃杯中所放物体的最大质量)。(已知ρ水=1.0×103千克/米3
,
g取10牛/千克)
26.如图所示,一个圆柱形薄壁容器的底面积为0.04m2
,
将一个横截面积为0.01m2的圆柱形木块用非弹性细线与容器底部相连,倒入水并使木块部分浸入水中,直至细线刚好伸直。
已知ρ水=1×103kg/m3
,
g=10
N/
kg。请回答:
(1)画出细线刚好伸直时,木块在竖直方向上的受力示意图。
(2)继续往容器中缓慢注入水,当液面升高0.05m时,细线未被拉断,这一过程中木块受到的浮力增大了多少N?
(3)已知细线所能承受的最大拉力为10N,从细线刚好伸直到刚好被拉断,木块排开水的体积增加多少?
参考答案
1---13
DBCBC
DDCDB
DAB
14.(1)0.5;(2)深度;(3)F浮=G排
15.(1)物体排开液体的体积;(2)丙、丁;(3)4;4×10-4;(4)1.1×103
16.(1)相平;(2)用弹簧测力计测出物体的重力;(3)DEABC(或EDABC);
(4)F4﹣F1;F2﹣F3;(5)不正确;没有控制橡皮泥排开水的体积相同。
17.(1)变小;不变;(2)F1﹣F3=F4﹣F2;(3)0.5;(4)液体的密度;寻找普遍规律。
18.(1)物体浸没在中受到的浮力:F浮=p水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=30N,
物体的重力:G=mg=2.1kg×10N/kg=21kg,因为F浮>G,所以,松手后物体将上浮;(2)物体的密度:P物=m/V=2.1kg/3×10-3m3=0.7×103kg/m3
(1)0.8;(2)如图所示.;
(3)6;(4)高;液体的密度
20.(1)小球受到的浮力为0.5N;(2)小球排开液体的体积为5×10-5m3;(3)小球的密度为1.2×103kg/m3
21
解 m铁=0.079kg
G铁=m铁g=0.079kg×10N/kg=0.79N
V排=V铁===10
cm3
m排=液gV排=1g/cm3×10
cm3=10g=0.01kg
F浮=m浮g—0.01kg×10N/kg=0.1N
22.(1)解:“都市蚂蚁”车标准乘载时对地面的压力
F=G总=(m车+m人)g=(400kg+100kg)×10N/kg=5×103N;
对水平路面的压强P=2.5×105pa
(2)解:“都市蚂蚁”车浸没水中时受到的浮力
F浮=ρ水gV车=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.75m3=7.5×103N;
由于
F浮>G总
,
所以“都市蚂蚁”车可以浮在水面上;
当“都市蚂蚁”车漂浮时,
受到的浮力
F’浮=5×103N
由
F浮=ρ水gV排得,排开水的体积
0.5m3
车露出水面的体积
V露=V车﹣V排=0.75m3﹣0.5m3=0.25m3
23.【答案】
(1)解:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N
(2)解:ΔF=ΔF浮=2N
Δp=
(3)解:G=mg=ρVg=3×103kg/m3×200×10-6m3×10N/kg=6N
ΔF′=G-F3=6N-1N=5N
24.解 ∵ 金属>酒精, 金属>水
∴ 金属块在酒精和水中均下沉,完全浸没.
V金属=V排水=V排酒精
由m排酒精=8g
得V排酒精===10cm3
金属块在水中:V排水=V金属块=10cm3
m排水=水V排水=1g/cm3×10cm3 =10g
25.【答案】
(1)解:m=100克=0.1千克
∵漂浮
∴F浮=G杯=mg=0.1千克×10牛/千克=1牛
(2)解:V全部=20×10-4米2×0.3米=6×10-4米3
F浮最大=G排液最大=ρ水gV全部=1.0×103千克/米3×10牛/千克×6×10-4米3=6牛
G称=F浮最大–G杯=6牛–1牛=5牛
m称=
=0.5千克
26.【答案】
(1)解:
(2)解:F增=ρ水gV增=103kg/m3×10N/kg
×0.05m×0.001m2=5N
(3)解:当细线刚好伸直时,F浮1=G,当细线刚好被拉断时,F浮2=G+F拉
,
即F浮2=F浮1+F拉F拉=ρ水g(V排2-V排1)=10N
得△V=10-3m3