第十章浮力——物体的浮沉条件及应用练习
一、选择题
1. 如图所示,将同一物体放在不同的液体中,比较它们受浮力的大小,则浮力最小的是( )
A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.无法判断
2. 在一个圆柱形容器中装有一定量的水,水面漂浮着一个木块,在木块上方放一个物体或在木块下方悬挂一个物体,木块刚好全部浸入水中,如图所示。下列说法正确的是( )
A.物体的质量等于物体的质量
B.物体的密度一定大于水的密度
C.物体的密度一定大于水的密度
D.木块在甲容器中受到的浮力大于在乙容器中受到的浮力
3. 如图所示,全球变暖已经日益威胁到生物的生存,图为一对北极熊母子无助地坐在一块不断融化缩小的浮冰上.若浮冰和北极熊始终处于漂浮状态,则随着浮冰的融化( )
A.浮冰受到的浮力在增大
B.浮冰在水中的体积在减小
C.浮冰受到的浮力大小不变
D.北极熊受到的支持力在减小
4. 一圆柱形平底容器静止放在水平桌面上,容器内装有部分水,现将一上端开口的金属盒放入容器内的水中,盒内有部分水,静止时如图所示.则下列说法正确的是( )
A.金属盒受到的重力与水对金属盒的浮力是一对平衡力
B.容器内水对金属盒的浮力与金属盒内水对金属盒的压力是一对相互作用力
C.将金属盒内的一半水转到容器内,容器底受到水的压强增大
D.将金属盒内的一半水转到容器内,金属盒底受到容器内水的压力减小
5.一块边长为,密度是的正方体木块放在未装水且足够高的平底正方形容器中.木块底部与容器底用一条细线相连,细线的长度为.向容器中缓慢注水,木块所受浮力与容器中水深的关系如图所示.水的密度为.下列说法错误的是( )
A.当深度为时,木块对容器底的压强是
B.当深度为时,木块漂浮在水面上
C.当深度为时,水对木块底部的压强为
D.当深度为时,细线对木块的拉力为
6. 如图所示,放在水平桌面上的两个容器,质量和底面积相同,分别装有密度不同的甲、乙两种液体.将两个体积相同的小球、分别放入两液体中静止,此时两个容器底部受到的液体压强相等.下列说法正确的是( )
A.两种液体的密度
B.、两个小球的质量
C.放入小球后,两小球受到的浮力
D.放入小球后,容器对桌面的压强
7. 如图所示,台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯,一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没在水中,剪掉细线以后,木块上浮至静止,下列说法正确的是( )
A.剪断细线前,木块所受的浮力等于木块的重力
B.剪断细线前,托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和
C.整个过程,水对杯底的压力变化量等于木块所示浮力的变化量
D.整个过程,托盘受到压力的变化量等于木块所示浮力的变化量
8.如图是明明经过测量后绘制的、两种物质的质量与体积的关系图象.分别用、两种物质制成两个正方体甲和乙,下列说法正确的是( )
A.将体积相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中,一定漂浮在水面
B.将质量相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中,一定漂浮在水面
C.将物体甲放入水中,一定漂浮在水面
D.将物体乙放入水中,一定沉入水底
9.(多选)如图所示,水平桌面上两个相同的玻璃缸甲和乙装满了水,水中分别漂浮着大、小两只同种材料制成的实心玩具鸭.下列说法正确的是( )
甲 乙
A.甲玻璃缸底部受到水的压强大
B.玩具鸭在水中受到的浮力大于它所受的重力
C.玩具鸭的密度小于水的密度
D.玻璃缸对桌面的压强相等
10.(多选)如图,把一个自制的密度计分别放入两种不同液体中,下列判断正确的是( )
A.甲液体的密度比乙液体的密度小
B.这个密度计在两液体中受到的浮力相等
C.在标记刻度时的示数应比小
D.适当增加配重铁丝的质量可以提高密度计的灵敏度
11.(多选)如图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数与圆柱体下降高度变化关系的图象如图乙所示,取,下列说法正确的是( )
A.圆柱体受到的重力是
B.圆柱体受到的最大浮力是
C.圆柱体的密度是
D.当圆柱体刚好浸没时,下表面受到水的压强为
12.(多选)如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将、、三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同.下列说法正确的是( )
A.容器底部受到水的压强大小关系为
B.物体受到的浮力大小关系为
C.三个物体的密度大小关系是
D.容器对桌面的压力大小关系是
二、填空题
13. “我劳动,我快乐!”如图所示,小丽同学饭后在家洗碗时,将沉在洗碗池的碗洗干净后放在水面,发现碗在水中漂浮,若洗碗池里的水不发生变化,则碗漂浮时比碗沉入水底时,碗所受到的浮力________,洗碗池底受到水的压强________.(均选填“变大”“变小”或“不变”)
14. 利用如图所示的装置来探究浮力的方向是怎样的.随着角的改变,悬线与水平面的夹角将________(选填“改变”或“保持不变”),剪断悬线,小气球将沿________方向运动.
三、实验题
15. 如图是“探究阿基米德原理”的实验,其步骤如下:
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出一满袋水的重力为(不计袋子厚度和重力);
(2)乙图,将水袋浸入水中,静止时弹簧测力计示数为,此时水袋所受浮力为________;
(3)丙图,继续让水袋下沉,但未浸没,水袋所受浮力________(选填“变小”“不变”或“变大”);
(4)丁图,水袋浸没在水中,静止时弹簧测力计示数为。由此________(选填“能”或“不能”)得到结论:此时水袋受到的浮力等于它排开水所受到的重力;
(5)设丙图中水袋受到的浮力为,排开水所受到的重力为,则________(选填“=”或“≠”)。
16. 测量某种液体密度的实验步骤如图甲、乙、丙所示。三次测量弹簧测力计的示数分别为、、.
(1)水的密度用表示,待测液体的密度用表示。则下列关于的表达式________.
(2)若物体放入水中的时候,有部分的水渗入物体中(设物体体积不变),则所测得浮力________(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
17. 小明利用弹簧测力计、细线、玻璃杯和水测量石块及木块的密度,他设计了如图所示的实验方案并按顺序完成了甲、乙、丙、丁、戊的实验操作,根据图中内容,完成以下分析:
(1)分析步骤甲中测力计示数,石块受重力________.
(2)对比分析步骤甲和乙的测力计示数,利用所学浮力知识知石块密度为________.
(3)对比________两步骤中弹簧测力计的示数可知木块的质量;
(4)分析丁、戊两步骤中弹簧测力计示数,木块浸没在水中所受到的浮力为________,木块的密度为________.
(5)小勇却认为小明所测木块密度的方案中有缺陷,实验中只用完成甲、乙、丙、丁的操作就可以了,且得到的结果更准确.你认为小勇的看法________(“合理”或“不合理”).按小勇的方案测出木块的密度将比小明所测得的密度值________(“大”或“小”)一些,原因是:小明实验方案中所测得的木块浮力偏________(“大”或“小”).
18. 学习浮力相关知识后,小明利用烧瓶、塑料管、软管、双孔塞、玻璃水槽自制了潜水艇模型.
(1)玻璃水槽中装入足量的水.烧瓶内装入适量的水,用双孔塞塞住,在双孔塞上插入一长一短的塑料管,并将长塑料管连接到软管上,软管口伸到水面上.如图所示将烧瓶放入水槽中,使烧瓶在水中刚好处于________(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态.
(2)通过软管 时,“潜水艇”上浮.因为此时它的重力________(选填“大于”“小于”或“等于”)浮力,反之,可实现“潜水艇”下沉.
(3)由以上实验过程可知,“潜水艇”是靠改变其________来实现上浮和下沉的.
19. 语哲同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了研究,如图表示探究过程及有关数据.
(1)分析图、、、,说明浮力大小跟________有关.
(2)分析图________(填序号),说明浮力大小跟液体密度有关.
(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是________.
(4)语哲同学还想探究浮力大小与物体形状是否有关,他找来一小团橡皮泥、烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一:将橡皮泥团放入盛有适量水的烧杯中,橡皮泥团下沉至杯底.
步骤二:将橡皮泥团捏成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上.
语哲同学通过分析得出结论:由于第一次橡皮泥团受到的浮力________第二次呈“碗状”时受到的浮力(选填“大于”“等于”或“小于”),所以物体受到的浮力与其形状有关.
同组的小彤不同意语哲得出的结论,她指出小明的实验有一处错误,所以才会得出错误的结论,错误的原因是:他只关注了橡皮泥形状的改变,没有控制________.
四、 解答题
20. 如图所示,水平地面上有一底面积为的圆柱形容器(容器质量忽略不计),容器中水深40cm,一个边长为10cm的正方体物块通过一裉细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4N.(g=10N/kg求:
(1)此时容器底受到水的压强和压力.
(2)此时物块受到的浮力和物块的质量.
(3)容器对水平地面的压强。
(4)细线剪断后,水对容器底部的压强变化量
21. 如图所示,用粗细均匀和重力可以忽略不计的细绳系住一个体积为的石块,从水面上方竖直向下保持匀速且缓慢地全部浸入水中,此过程中细绳的拉力随时间变化的关系如图乙所示.g=10N/kg,求:
(1)石块的密度有多大;
(2)石块完全浸没在水中时所受浮力多大;
(3)石块浸没在水中时,细绳拉力的大小是多少.
22. 潜水艇为增强国防力量,维护祖国安定发挥了重要作用.潜水艇截面如图所示,通过向水舱中充水或从水舱向外排水来改变潜水艇的自重,从面使其下沉或上浮.我国某型号潜水艇的总体积为,水舱未充海水时潜水艇总重为,最大下潜深度可达.海水密度取.(g=10N/kg)求:
(1)最大下潜深度处的海水压强;
(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力;
(3)潜水艇悬浮在海水中时,水舱中充入海水的质量.
参考答案
第十章浮力——物体的浮沉条件及应用练习
一、 选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
A B B D C B C B CD ABD ACD AD
二、 填空题
13.变大,变大
14.保持不变,竖直
三、 实验探究题
15.() ()变大 ()能 ()
16.(1) (2)偏小
17.(1) (2) (3)甲丙 (4), (5)合理,大,大
18.(1)悬浮 (2)向里吹气,小于 (3)重力
19.(1)排开液体的体积 (2) (3) (4)小于,浸入液体体积不变
四、 解答题
20.(1)此时容器底受到水的压强为,压力为;
(2)此时物块受到的浮力为,物块的质量为;
(3)容器对桌面的压强
(4)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积为.
21.(1)石块的密度为;
(2)石块完全浸没在水中时所受浮力为;
(3)石块浸没在水中时,细绳拉力的大小是.
22.(1)最大下潜深度处的海水压强为.
(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力为.
(3)潜水艇悬浮在海水中时,水舱中充入海水的质量为.试卷第4页,总9页
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