《浮力》复习与巩固（提高）

《浮力》全章复习与巩固（提高）
一、选择　　1.（2012 厦门）2012年6月，我国首台载人潜水器“蛟龙号”在太平洋马里亚纳海沟，进行7km级海试，如图所示。“蛟龙号”采用向空气舱中注入海水实现下沉，用抛弃压载铁的办法实现上浮。“蛟龙号”下沉、上浮的原理是（　　）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．下沉时靠减小浮力，上浮时靠增大浮力　　　　　　B．下沉时靠增加自重，上浮时靠减小自重　　C．下沉时靠减小浮力，上浮时靠减小自重　　　　　　D．下沉时靠增加自重，上浮时靠增大浮力 　　2.（2012 威海）在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝，把它放到甲乙丙三种密度不同的液体中，木棍浸入液体里的情况如图所示，则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系，正确的是（　　）　　　　　　　　　　　　　　　A．F甲＞F乙＞F丙　ρ甲＞ρ乙＞ρ丙　　　　B．F甲＜F乙＜F丙ρ甲＜ρ乙＜ρ丙　　C．F甲=F乙=F丙ρ甲＞ρ乙＞ρ丙　　　　　 D．F甲=F乙=F丙ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 　　3.如图所示，木块下面悬挂一个实心铁球，放入水中，铁球浸没水中，而木块仍浮在水面，下面受力分析正确的是(　　 )　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．木块的重力等于木块受到的浮力　 　　　　　　　　　　B．铁球的重力等于铁球受到的浮力　　C．木块和铁球重力之和等于木块和铁球受到的浮力之和　 　D．铁球的重力一定大于木块的重力 　　4.如图所示，一个充气的气球下面挂了一个金属块，把它的放入水中某处恰能静止。如果把金属块及气球的位置轻轻向上移一些，则金属块及气球(　 　 )　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．仍能静止　　　 B．向下运动　　　 C．向上运动　　 　D．上下晃动 　　5.质量为200g的小球，轻轻放入盛满水的容器中，溢出160g的水，静止后小球将（　　）　　A．沉入水底　　 B．悬浮水中　　　 C．浮出液面　　 D．无法确定 　　6.一个大冰块放在水里，因为水不够深，所以冰块压到盆的底部，当冰全部熔解后盆内水面（　　）　　A．上升　　　 B．下降　　　 C．位置不变　　　 D．结论和冰的体积有关 　　7. 体积相同的甲乙两球浸没在某液体中，静止时，其状态如图所示，比较两者质量的大小，应该是(　　 )　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．甲比乙的质量大　　　　　　　B．甲、乙的质量一样大　　C．甲比乙的质量小　　　　　　　D．若其中有空心的，就无法判断 　　8. A和B是密度为ρ=5×103kg/m3的某种合金制成的两个小球，A球的质量为；甲和乙是两个完全相同的木块，其质量为。若用细线把球和木块系住，则在水中平衡时如图所示，甲有一半体积露出水面，乙浸没水中（g取10N/kg）。则下列计算正确的是（　　）　　A．木块的密度为0.6×103kg/m3　　B．如果剪断木块乙和B球之间的细线，B球静止后，所受重力和浮力的合力的大小为4.8N　　C．如果剪断木块乙和B球之间的细线，乙木块露出水面的体积为4.6×10-4m3　　D．如果剪断木块甲和A球之间的细线，A球静止后，所受重力和浮力的合力为0.2N　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　9. 已知两个实心球密度之比ρ1:ρ2=2：3，体积之比V1:V2=2：1，把它们放入水中静止后，所受的浮力之比F1:F2可能是（　　）　　A．　　　　 　 B.4:3　　　　　　 　 C.　　　　　 　 D.2:1 二、填空　　10.如图是研究浮力的大小与哪些因素有关的实验装置，浸没在液体中的物体都相同，若选甲、乙两个装置，可以探究浮力大小是否与________有关，若选甲、丙两个装置，可以探究浮力大小是否与________有关。　　　　　　　　　　　　　　　　 　　11.一体积为1.0×10-4m3的实心物体A悬挂在弹簧测力计下，弹簧测力计读数为2.8N，物体A的密度为________。若把物体A完全浸没在某种液体中时，弹簧测力计的读数为1.8N，则物体在这种液体中受到的浮力是________N。 　　12.有一个木块，把它浸没在盛满水的烧杯中，从杯中溢出水10g，若把它浸没在盛满酒精的溢水杯中，会从杯中溢出____g酒精。(，，) 　　13.弹簧测力计下挂一个物体，在空气中称，弹簧测力计示数为G，将物体浸没于水中，弹簧测力计的示数为G/3，这个物体的密度是_______________kg/m3。 　　14. 一物体的质量为2kg，体积为3×10-3m3。将其浸没在水中后松手，该物体将___________（填“上浮”、“漂浮”或“悬浮”），静止时该物体所受的浮力为___________N。（g=10N/kg） 　　15.甲、乙两个实心金属球的质量相等，其密度分别是和。甲金属球挂在甲弹簧测力计下，乙金属球挂在乙弹簧测力计下，并且使两金属球均浸没在水中。这时，甲、乙两金属球所受的浮力之比是________。甲、乙两弹簧测力计的示数之比是________。 　　16.一名潜水员需要到水下打捞体积为的物体，当他潜入水下10m深处时摸到物体，此时他所受水的压强为________Pa，物体受到水的浮力为________N，浮力的方向为________。 三、实验探究　　17.测定人体血液密度的方法是：在几支试管内分别装入密度不同的硫酸铜溶液，再向每支试管内分别滴入一滴血液，分析人员只要看哪一个管中血液悬浮，就能判断血液的密度。　　根据上文的启示，利用下列器材：一个杯子、足够的水和食盐、一根玻璃棒、一支密度计。你能否设计一个实验，测量一个鸡蛋的密度。请写出：　　(1)实验的思路是________________________________________。　　(2)实验所用到的物理原理是________________________________。 　　18.在用天平测石块所受浮力的实验中，小刚先在烧杯中注入适量的水，如图甲所示，用天平测出烧杯和水的总质量为___________g；然后，再把用细线拴好的石块浸没在天平左盘上的烧杯内的水中，如图乙所示，在天平右盘添加适量的砝码，移动游码，天平再次平衡。请你根据图景计算石块受到的浮力F浮=___________N。（g=10N/kg）　　　　　　 四、计算　　19.有一个弹簧测力计挂着一个实心圆柱体，在圆柱体逐渐浸入装有水的柱形烧杯的过程中(如图所示)，观察并记录弹簧测力计的示数变化，如下表所示(g=10N/Kg)
圆柱体浸入的深度h（cm）
0
0.6
1.2
1.8
2.4
3.0
3.6
4.2
4.8
6
弹簧测力计的示数F(N)
3
2.85
2.70
2.55
2.4
2.4
2.4
2.4
2.4
2.4
根据表中所给的条件求：　　(1)当圆柱体浸入的深度为3.0cm时，其底面所受的压强；　　(2)圆柱体的质量；　　(3)圆柱体的密度。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　20.（2012 咸宁）如图所示，甲圆柱形容器中装有适量的水。将密度均匀的木块A放入水中静止时，有2/5的体积露出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了300Pa。若在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块，平衡时木块A仍有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了400Pa。若将容器中的水换成另一种液体，在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块，使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同，如图丁所示。若m1:m2=5:1，ρ水=1.0×103kg/m3。　　　　　　　（1）在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块平衡时，如图丙所示，木块A露出水面的部分占自身体积的多少？　　（2）另一种液体的密度为多少kg/m3？
答案：
一、选择　　1.【答案】B 　　2.【答案】C　　【解析】木棍漂浮，浮力等于重力，所以在三种液体中受到的浮力相等；根据阿基米德原理：F浮=ρgV排，V排丙＞V排乙＞V排甲，∴ρ丙＜ρ乙＜ρ甲．故选C。 　　3.【答案】C 　　4.【答案】C　　【解析】当气球和金属块在水中静止时，。将金属块和气球向上移一些，则气球受到水的压强减小，体积增大，所受浮力增大，此时，则金属块和气球向上运动。 　　5.【答案】A　　【解析】小球重2N，放入水中后排开水重1.6N，根据阿基米德原理，小球受到的浮力等于排开液体的重力，所以小球的浮力等于1.6N，又因为浮力小于重力，所以下沉。 　　6.【答案】A　　【解析】若水足够多时，冰块漂浮在水面上。冰块受到的浮力等于自身的重力，即，即：，代入冰和水的密度（冰的密度是0.9×103kg/m3，水的密度是1.0×103kg/m3）可得：V排=0.9V冰；冰熔化为水，质量是不变的，即m冰=m水，ρ冰V冰=ρ水V水，代入冰和水的密度可得：V水=0.9V冰。由此可知，冰熔化为水后，水面是不变的。题中所说的情况是水不够深，冰块压到了盆的底部，此时冰块排水的体积比较少，即V排＜V水（冰熔化为水的体积），水面会上升。 　　7.【答案】C 　　8.【答案】B　　【解析】设甲和乙的体积为V，A的体积：，　　物体A的重力：，　　物体甲、乙的重力：。　　（1）由甲图可知：，　　∴，即：　　解得：V=800cm3，　　木块的密度： ，故A错；　　如果剪断木块甲和 A球之间的细线，A球下沉，　　，　　A球静止后，所受重力和浮力的合力：，故D错；　　（2）由乙图可知，，　　∴ ，即：，　　解得： ，　　，　　，　　如果剪断木块乙和 B球之间的细线，B球下沉，受重力和浮力的合力：　　，　　故B正确；　　如果剪断木块乙和 B球之间的细线，乙木块漂浮，，　　排开水的体积：，　　露出水面的体积： ，故C错。 　　9.【答案】BCD　　【解析】这道题条件较少，不知道物体在水中静止后处于什么状态，因此需要对水中的两个小球的状态进行分类讨论。　　(1)如果两个小球都沉入水中，根据公式，它们受到的浮力之比等于它们排开液体的体积之比，即:。　　(2)如果两个小球都漂浮在水面上，由于浮力的大小等于重力，因此浮力之比等于它们的重力之比　　即： 。　　（3）如果一个球沉底，另一个球漂浮，这种情况下，密度大小的球下沉，　　1球漂浮，浮力为：，　　2球沉底，浮力为：，　　两球所受浮力之比：。 二、填空　　10.【答案】物体浸没在液体中的深度　 液体的密度 　　11.【答案】2.8×103；1　　【解析】；　　。 　　12.【答案】8　　【解析】将木块浸没在满杯水和满杯酒精中，溢出水和酒精的体积相等；　　∴ ，　　。 　　13.【答案】1.5×103　　【解析】物体挂在弹簧测力计下处于静止状态，由“称重法测浮力”得：，　　由阿基米德原理：，　　解得：。 　　11.【答案】物体；物体；相互的；牛顿 　　12.【答案】方向；作用点 　　13.【答案】5；2；长 　　14.【答案】上浮；20　　【解析】物体完全浸没时受到的浮力F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=30N，　　物体的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N，　　因为浮力＞重力，所以松手后物体将上浮；　　当物体静止时会漂浮在水面上，所以浮力等于自身的重力，为20N。 　　15.【答案】2:1； 8:9　　【解析】甲、乙两个实心金属球的质量相等为，则有：，　　即： ，浮力之比,　　,。　　甲、乙弹簧测力计的示数分别为：，　　，，　　，　　则：。 　　16.【答案】105；50；竖直向上　　【解析】水下 10m压强；　　物体受到的浮力 。 三、实验探究　　17.【答案】(1)设法让鸡蛋悬浮于盐水中，则鸡蛋的密度就等于盐水的密度，用密度计测出盐水的密度，也就知道了鸡蛋的密度　　　　(2)物体悬浮时：且 　　18.【答案】80；0.33　　【解析】（1）从甲图中可以看出烧杯和水的总质量：；　　（2）从乙图中可以看出示数为：，则　　石块受到的浮力：。 四、计算　　19.【答案】（ 1）300Pa（2）0.3Kg（3）5×103Kg/m3　　【解析】(1)当圆柱体浸入的深度为3.0cm时，h=3.0cm=0.03m，　　∴ 。　　(2)由表可知，当深度h为0时，也就是没入水之前测力计的示数为3N，这就是物体的重力。　　∴ 。　　(3)分析：，而V物不知道，故应先求V物。当圆柱体浸入的深度达2.4cm时，　　圆柱体已全部浸入水中，此时圆柱体所受到的浮力 F浮=3N-2.4N　　∵ 　　∴ 　　∵ 全部浸入　　　 ∴V物=6×10-5m3　　∴ 。 　　20.【答案与解析】（1）设A的体积为V、容器的底面积为S，　　A在水中漂浮，浮力等于重力：，　　甲图和乙图比较，容器底受到的压力差： ，　　比较甲乙两图，，----①　　同理，比较甲丙图， ，----②　　由①/②式可得：，此时木块A露出水面的部分占自身体积的1/5；　　（2）在丙图中，由于m1和A漂浮，可得：，　　可得：　　在丁图中，m2和A漂浮可得：，　　可得：　　因为：，　　即：　　解得：。　　答：（1）木块A露出水面的部分占自身体积的1/5；　　（2）另一种液体的密度为0.8×103kg/m3。