第十章 浮力
10.3 物体的浮沉条件及应用 同步测试题
班级 姓名 学号
一、选择题
冲泡茶叶时,一开始茶叶漂在水面上,过一段时间后又沉入水底。下列对茶叶的分析正确的是( )
A.茶叶漂浮时,重力小于浮力 B.茶叶沉底时,重力大于浮力
C.茶叶下沉时,重力小于浮力 D.茶叶上浮时,重力等于浮力
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悬浮,如图所示。如果轻轻向下触碰一下气球,则金属块和气球( )
A.仍能静止 B.向下运动 C.向上运动 D.都有可能
将质量相等的甲、乙两个实心球放入水中,待两球静止时,甲、乙两球所受浮力分别为 、 。已知:,则( )
A. B. C. D.无法判断
如图所示是某同学在家中做的一个小实验,先把鸡蛋放入清水中,发现鸡蛋会下沉到杯底,然后逐渐向水中加盐并轻轻搅拌,看到鸡蛋慢慢的向上浮起,最终浮出液面,处于漂浮状态。对此现象分析正确的是( )
A.鸡蛋在清水中沉底时,鸡蛋没有受到浮力
B.鸡蛋上浮是因为向水中加盐使鸡蛋受到的重力减小
C.鸡蛋上浮是因为向水中加盐使其受到的浮力大于受到的重力
D.鸡蛋最终漂浮在水面上时,鸡蛋受到的盐水作用力大于鸡蛋受到的重力
如图际示,三个完全相同的玻璃缸,缸甲装满了水,缸乙装满了水且漂浮着一只小鸭子,缸丙装满了酒精且漂浮着一只大鸭子(大小鸭子的密度相同)。若将三个缸分别放到台秤上称量,则台秤的示数大小( )
A.甲比乙大 B.乙比甲大 C.丙最小 D.乙丙一样大
如图所示,一个冰块内嵌有一个小石子,正好能悬浮在烧杯中的水中。当冰块熔化后,小石子沉到烧杯底,则水面会( )
A.上升 B.下降 C.不变 D.无法判断
如图所示,将重为 的小球挂在弹簧测力计下,当小球的一半体积浸在水中时(足够深),测力计示数为 。下列说法正确的是()( )
A.小球只受到重力和浮力的作用
B.缓缓向下移动弹簧测力计,测力计的示数一直变大
C.小球的密度为
D.剪断悬吊小球的细线,小球在水中静止时受到的浮力为
二、填空题
潜水艇是靠改变自身的 来达到浮沉目的的。水面下的一艘潜水艇在下潜过程中,所受水的浮力 (填“变大”“变小”或“不变”)。
一只苹果的质量为 、体积为 ,用手将其浸没在水中时,苹果受到的浮力为 ,松手后苹果将 (填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。
取一空牙膏袋,一次将它挤瘪,另一次将它撑开,两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中,如图所示。两次牙膏袋的质量 和 的大小关系是 ;两次排开水的体积 和 的大小关系是 ;两次所受的浮力 和 的大小关系是 ;两次杯底受到水的压强 和 的大小关系是 。(均选填“”“”或“”)
某油轮的排水量为 千克,其自身质量 千克,最多可装载原油 千克,当它满载时受到的浮力大小为 牛;若该油轮装载原油后,排开水的体积为 ,它受到的浮力大小为 牛。该油轮到达上海外高桥码头卸下一部分原油,则该油轮受到的浮力将 ,船底受到水的压强将 。(后两空填“变大”“不变”或“变小”)
三、实验题
为了探究物体的浮沉条件,灵灵同学在老师的指导下完成了以下实验,如图所示。
步骤一:用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力,如图甲所示;
步骤二:用手拿着这个空玻璃瓶浸没在水中,放手后发现玻璃瓶上浮;
步骤三:将一个铁块装入玻璃瓶并盖上盖子放入水中,放手后发现玻璃瓶下沉;
步骤四:取出玻璃瓶并擦干瓶上的水,挂在弹簧测力计下,保持玻璃瓶竖直,然后从图乙所示位置慢慢浸入水中,并根据实验数据绘制出弹簧测力计的示数 与玻璃瓶下表面浸入水中深度 的关系如图丙所示。
(1) 装有铁块的玻璃瓶全部浸没时受到的浮力是 。
(2) 图丙中 段表示玻璃瓶受到的浮力逐渐 ,这说明物体所受浮力大小与 有关; 段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度 (选填“有关”或“无关”)。
(3) 步骤二中空玻璃瓶浸没时受到的浮力为 。
(4) 灵灵认真分析以上实验数据和现象后发现,物体的沉浮情况与物体的重力和所受浮力有关,分析可得出结论:物体上浮的条件是 。
(5) 当玻璃瓶刚好浸没时,下表面受到水的压强为 。
(6) 细心的灵灵同学发现玻璃瓶上还标有“”字样,请教后得知这表示玻璃瓶的容积,于是他灵机一动,在装有铁块的玻璃瓶内装满水,再用弹簧测力计测出总重力,如图丁所示,此时弹簧测力计示数为 ,根据以上数据他算出了铁块的密度为 。
四、计算题
如图所示,盛有水的柱形平底薄壁容器放在水平桌面上静止,容器底面积为 ,容器和水总重为 。木块 放在水中后处于漂浮状态,此时 浸在水中的体积为 ,容器中水深为 。 取 ,水的密度为 ,求:
(1) 木块 受到的浮力 。
(2) 放入木块 后水对容器底部的压强 。
(3) 放入木块 后容器对桌面的压强 。
如图,用细线将正方体 和物体 相连放入水中,两物体静止后恰好悬浮,此时 上表面到水面的高度差为 ,已知 的体积为 ,所受重力为 ; 的体积为 , , 取 ,请解决下列问题:
(1) 上表面所受水的压强;
(2) 、 受到的总浮力以及 所受重力大小;
(3) 分析物体 的受力情况并求出细线对 的拉力大小。
如图所示,将物体 放入水中时悬浮,将物体 放入水中时有一半的体积露出水面,将物体 置于物体 上再放入水中时,物体 有三分之一的体积露出水面。试求:
(1) 物体 的密度 ;
(2) 物体 的体积和物体 的体积之比 。