沪科版2022年九年级物理寒假作业:浮力
一、选择题
1.如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况,叙述正确的是( )
A.密度和浮力都不变 B.密度和浮力都变大
C.密度变小,浮力不变 D.密度变小,浮力变大
2.如图所示,我国新型万吨级055型导弹驱逐舰满载排水量达12500t,有关该型驱逐舰在海上航行过程中,下列说法正确的是( )
A.驱逐舰所受浮力的方向是竖直向下
B.满载时的排水量指的是驱逐舰所受的重力
C.发射导弹后,驱逐舰所受浮力变小
D.发射导弹后,驱逐舰会下沉一些
3.测量液体密度的仪器叫密度计,现将同一支密度计分别放入装有甲、乙两种液体的容器中,如图所示,则( )
A.密度计在甲液体中所受的浮力较大
B.密度计在乙液体中所受的浮力较大
C.甲液体的密度较大
D.乙液体的密度较大
4.如图所示,物体悬浮在水中,水对物体向上、向下的压力分别为F1和F2,下列说法正确的是( )
A.F1与F2是一对相互作用力
B.F2与F1的差等于物体的重力
C.由于物体静止不动,F1与F2是一对平衡力
D.因为物体上表面距液面的距离大于物体下表面距容器底的距离,所以F1>F2
5.如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一个实心铁块,示数为F1;将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为F2,下列判断正确的是( )
A.水对溢水杯底部的压强p甲<p乙
B.溢水杯对桌面的压力F甲<F乙
C.铁块受到的浮力F浮=F2﹣F1
D.小烧杯中水的重力G=F1﹣F2
6.如图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程,其中运动员受到水的浮力不断增大的阶段是( )
A.①→② B.②→③
C.③→④ D.④→⑤
7.体育课上小明把体积较大的实心球和体积较小的乒兵球同时放入水中,发现乒乓球在水中上浮,而实心球在水中下沉,则它们在水中所受浮力大小描述正确的是( )
A.实心球受到的浮力大 B.兵乓球受到的浮力大
C.受到的浮力一样大 D.不能确定谁受到的浮力大
8.如图甲所示,小球恰好悬浮在盛有6℃的水的烧杯里,水的密度随温度的变化如图乙所示。现把烧杯放进冰柜里面,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变,下列说法正确的是( )
A.小球一直上浮,所受浮力保持不变
B.小球先上浮然后下沉,下沉到杯底时浮力最小
C.小球一直下沉,水对容器底部的压强变小
D.小球下沉到杯底时,水对容器底部的压强最大
9.水平面上放有甲,乙两个完全相同的容器,容器中装有质量相等的不同液体。现把质量相等的A、B两球放入甲容器中后,A漂浮、B沉底;用线把A、B两球系在一起放入乙容器中(线的质量和体积不计),静止后的状态如图所示,两容器中液面恰好相平。下列说法不正确的是( )
A.B球在甲中排开液体重力小于在乙中排开液体重力
B.A球在甲中所受浮力大于在乙中所受浮力
C.甲容器底所受液体压强小于乙容器底所受液体压强
D.甲容器对水平面压强等于乙容器对水平面压强
10.一个质量分布均匀的正方体物块,边长是10cm,密度是0.8×103kg/m3,漂浮在液面上露出液面的体积占物块体积的。用手缓慢下压物块,如图所示,当物块上表面与液面刚好相平时,下列说法错误的是( )
A.液体的密度是1.2×103kg/m3
B.手对物块上表面的压力大小是2N
C.液体对物块下表面的压力大小是12N
D.物块下表面受到液体的压强是1.2×103Pa
二、填空题
11.如图所示,金鱼吐出的气泡在水中上升的过程中,气泡受到水的压强将 __________;气泡受到水的浮力将__________。(选填“变大”“变小”或“不变”)
12.将一物体轻轻放入盛满水的溢水杯中,它漂浮在水面,有72g水溢出,再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,它沉入杯底,静止后有64g酒精溢出,则该物体在酒精中受到的浮力______其在水中受到的浮力(选填“大于”、“ 小于”或“等于”),该物体的的密度为______kg/m3。(,,)
13.在“测量物体浸没在液体中所受的浮力”实验中,某同学在弹簧测力计下悬挂一个物块,静止时弹簧测力计的示数F1=2.2N,再将物体浸没在酒精中,静止时弹簧测力计的示数F2=1.4N,如图所示,则物体在酒精中受到的浮力是 ______ N,物体的体积是 ______ m3。(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)
14.如图所示是我国古代僧人怀丙打捞沉在河里的铁牛的情景,当他们卸下船上的沙子的过程中,在铁牛被拉起前,船受到的浮力__(选填“变大”、“变小”或“不变”),铁牛被拉动后船(包括船上的物体)所受浮力__(选填“大于”、“小于”或“等于”)其重力。
15.一艘轮船从海里驶往江里,轮船受到的浮力将____,船排开水的体积将____。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
16.两个相同的溢水杯分别部装满水和甲液体,放进球状和碗状两个不同的物体后,用两个相同的容器承接排出的水和甲液体,两物体静止时,小明观察到:一沉底、一漂浮(如图所示),两个电子天平的示数相同。
判断:(均选填“<”、“=”、“>”)球状物所受的浮力______碗状物所受的浮力;溢水杯中底部受到的压强大小关系:p水______p甲液体;在两个溢水杯中放足量的盐,杯中液体的密度都增大,文杰观察到两物体仍然处于原来的状态、由此可以判断:(均选填“变大”、“变小”、“不交”)球状物所受的浮力______,碗状物所受的浮力______。
17.某中学学生在研学活动中参观某型号潜水艇。潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造,最大下潜深度可达350m,潜水艇的总体积为1.5×103m3,水舱未充海水时,潜水艇总重量为9×106N,艇内两侧有水舱,其截面如图所示,通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮。(g=10N/kg,海水密度取1g/cm3),求:
(1)水舱未充海水时,漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是________m3; 为使潜水艇完全潜入海水中,至少应向水舱充入海水的质量是_________t;
(2)潜水艇在水面下匀速下潜的过程中受到海水的浮力__________ ,压强__________。(选填“变大”“不变”或“变小”)
(3)当潜水艇潜至最大深度时,有一舱门与海水的接触面积为1.5m2时,则此舱门受到海水的压力为_______N;此时水舱中气体的压强至少__________Pa(设一个标准大气压为1.01×105Pa)。
18.如图所示:一个重是26N正方体被吊在某液体中,绳子受到的拉力是5.2N,物体受到的浮力为______N;物体与液体的密度关系ρ液:ρ物=______。
19.甲乙两物体质量之比为3∶4,密度之比为1∶3,若它们漂浮在某液体中,所受浮力之比为_____;若把它们全部浸没在同种液体中,受到浮力之比为_____。
20.三个相同的轻质弹簧,一端固定在容器底部,另一端分别与三个体积相同的实心球相连,向容器内倒入某种液体,待液体和球都稳定后,观察到如图所示的情况,乙球下方弹簧长度等于原长,这三个球受到浮力的大小关系是______(选填字母);
F甲<F乙<F丙 B. F甲>F乙>F丙 C. F甲=F乙=F丙
这三个球的密度大小关系是______(选填字母)
ρ甲<ρ乙<ρ丙 B. ρ甲>ρ乙>ρ丙 C. ρ甲=ρ乙=ρ丙
其中______球(选填“甲”“乙”“丙”)的密度与液体密度相同。
三、解答题
21.如图所示,是利用称重法测浮力的实验过程。面积为1m 的桌面上放有一个底面积为20cm 的烧杯,烧杯里装有200mL的水,弹簧测力计下竖直挂一物体。当把物体浸入水中1/3体积时,如图乙所示,弹簧测力计示数为12N;当物体浸入水中1/2体积时,如图丙所示,弹簧测力计示数为10N。求:
(1)当把物体全部浸没水中后,物体所受到的浮力;
(2)物体的质量;
(3)图丙相对图甲,水对容器底部压强的变化量。
22.如图所示,底面为100cm2的圆柱体容器中装有水,放在一个面积为300cm2的水平桌面上(未画出)中央,有一个木块浸没在水中被连接在容器底部的细线系着(细线重力不计),已知容器重20N,水深为0.4m,木块的体积为2dm3,木块的密度为0.5103kg/m3,试求:
(1)容器对水平桌面的压强是多少?
(2)木块此时受到的浮力有多大?
(3)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,水对容器底部的压强是多大?
23.如图所示,用细线将边长为1dm、重为6N的正方体A和体积为0.5×10﹣3m3球体B相连放入水中,两物体静止后恰好悬浮。此时A上表面到水面的高度差为0.12m,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)A上表面所受水的压强;
(2)B所受重力大小;
(3)细线对B的拉力大小。
24.物理实验小组的同学在测量密度时用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计、金属块a、金属块b、相同的柱形容器若干、水、密度未知的某种液体、细线等。
(1)小重同学进行了如图1所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为 ___________N;用弹簧测力计挂金属块a缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤 B C D E F
测力计示数/N 2.3 2.1 1.7 1.7 1.8
(2)在实验步骤B中金属块a所受浮力F浮=___________N;
(3)分析实验步骤A、B、C、D可以说明浮力大小跟 ___________有关,分析实验步骤A、E、F可以说明浮力大小跟 ___________有关。
(4)由表格中的数据可知金属块a的密度为 ___________g/cm3,图F中液体的密度为 ___________kg/m3。
(5)小庆同学只有刻度尺这一测量工具,她想测量金属块b的密度,于是他进行如下操作:
①在圆柱形容器中装有适量的水,将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中,烧杯静止时容器中水的深度H1为12cm,如图2甲,此时烧杯处于 ___________状态;
②将待测金属块b吊在烧杯底部,测出烧杯静止时露出水面的高度h1为5cm,容器中水的深度H2为18cm,如图2乙,大圆柱形容器底面积为300cm2,则金属块质量为 ___________g;
③将金属块b放在烧杯中,烧杯静止时露出水面的高度h2为2cm,如图2丙,已知大圆柱形容器底面积为烧杯底面积的3倍,则金属块b的密度为 ___________kg/m3。
答案
1.D 2.C 3.D 4.B 5.D 6.A 7.A 8.B 9.B 10.B
11.变小; 变大。 12.小于 13.0.8
14.不变 大于 15.不变 变大 16.= > 变大 不变
17.900 600 不变 变大 5.25×106 3.601×106
18.20.8 8∶5 19.3:4 9:4 20.C A 乙
21.(1)12N;(2)1.6kg;(3)3000Pa 22.(1)5103Pa;(2)20N;(3)3103Pa
23.(1)1200Pa;(2)9N;(3)4N
24.2.7 0.4 排开液体的体积 排开液体的密度 2.7 0.9×103/900 漂浮 1800 6×103/6000
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