10.3 物体的浮沉条件及应用 同步练习
班级:____________ 姓名:___________ 学号:___________
一、选择题
1.关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.漂浮在液面上物体所受的浮力一定大于沉到液体中的物体所受的浮力
B.漂浮在液面上物体所受的浮力一定等于它所受的重力
C.同一物体漂浮在不同液体的液面时,物体所受的浮力大小不等
D.物体完全浸没在同一种液体中,在越深处它所受的浮力越大
2.把重5N、体积为0.6dm3的物体投入水中.若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法中正确的是
A.物体漂浮,浮力为6N B.物体悬浮,浮力为5N
C.物体漂浮,浮力为5N D.物体沉底,浮力为6N
3.如图,碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,下列说法正确的是( )
A.碗沉入水底时比漂浮在水面上时的浮力小
B.碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力
C.碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了
D.碗沉入水底时容器底部受到水的压强变大了
4.水平面上有两个相同的溢水杯,分别装满不同的波,将同一个小球A分别放入溢水杯中静止时(如图所示)从甲杯中溢出了0.6N的液体,从乙杯中溢出了0.4N的液体。下列说法不正确的是( )
A.小球A在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力
B.小球A的重力等于0.6N,在乙杯中受到的浮力等于0.4N
C.甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度
D.小球A放入前,液体对甲杯底的压强等于液体对乙杯底的压强
5.用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图所示的潜水艇模型,不计进排气管体积,要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮,采取的措施是使瓶内气体( )
A.增加 B.减少
C.先增加后减少 D.先减少后增加
6.如图所示,是南极海洋冰山的美丽景象。冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据科学分析、全球气候变暖会导致冰山熔化,海平面升高。下列判断正确的是( )
A.冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力
B.冰山所受的重力小于它排开水所受的重力
C.冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上
D.冰山熔化一部分后排开水的体积不变
7.质量相等的甲、乙、丙三个实心小球,放入水中后,甲漂浮、乙悬浮、丙下沉,位置如图所示,则( )
A.三球所受重力关系G甲=G乙=G丙
B.三球密度ρ甲>ρ乙>ρ丙
C.三球体积V甲D.三球所受浮力F甲8.如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮.经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示.现在烧杯四周放上大量的冰块,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,关于小球的浮沉情况判断正确的是( )
A.先下沉然后上浮 B.浮力变小,一直下沉
C.先上浮然后下沉 D.浮力变大,一直上浮
9.如图所示,小明用两块相同的橡皮泥做实验:一块捏成球形,一块捏成小船形状,把它们分别放入两个盛有等量水的相同的杯子中,小球沉底,小船漂浮。下列相关说法正确的是( )
A.小球和小船受到的浮力大小相等
B.和放入小船的杯子相比,放入小球的杯子液面更高
C.小球排开水的质量小于小船排开水的质量
D.放入小球的杯子对水平地面的压强大于放入小船的杯子对水平地面的压强
10.如图,将三个完全相同的鸡蛋分别放入盛有不同液体的烧杯中,鸡蛋在甲杯中沉底,在乙杯中悬浮,在丙杯中漂浮,且各杯中液体深度相同 则下列判断正确的是( )
A.三种液体的密度关系为:ρ甲=ρ乙>ρ丙
B.鸡蛋受到三种液体的浮力关系为:F甲>F乙=F丙
C.鸡蛋排开三种液体的质量关系为:m甲D.三种液体对容器底部的压强关系为:p甲=p乙>p丙
二、填空题
11.轮船是采用增大___________的方法增大可利用的浮力:潜水艇是靠改变自身的________实现上浮和下沉的。
12.我国第三艘航空母舰“中国人民解放军海军福建舰”,舷号“18”。福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,于2022年6月17日成功下水,将按计划开展系泊试验和航行试验。若福建舰满载时排水量为8×104t,则福建舰在满载时受到的浮力大小为 ___________N,福建舰满载驶入太平洋受到的浮力 ___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.用手把体积为1×10﹣4米3的小球浸没在水中,小球受到的浮力方向 _____;若该小球重为0.8牛,放手后,小球将 _____(选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。
14.一鸡蛋的质量是53g,体积是50cm3,浸入盛水的烧杯中,鸡蛋沉在杯底(如图甲),此时鸡蛋受到的浮力是_______N;往杯中加盐使鸡蛋悬浮(如图乙),此时鸡蛋受到的浮力是_______N;继续往杯中加盐使鸡蛋上浮,最后漂浮在水面上,此时鸡蛋受到的浮力是_______N(g取10N/kg)。
15.在一木棒的一端绕上一些细铜丝,制成一个简易密度计,分别放入甲、乙两种液体中,如图,两种液体深度相同,则密度计在两种液体中所受的浮力关系为F甲___________F乙,两容器中液体的密度ρ甲___________ρ乙,两容器底部所受液体的压强p甲___________p乙(均选填“大于”、“小于”、“等于”或“无法比较”)。
三、实验题
16.小刚同学想测出一个实心塑料球的密度,但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积。小刚设计了以下实验步骤:
A.用天平测量塑料球的质量,天平平衡时如图a所示。记录塑料球质量为m;
B.把适量的水倒进量筒中如图b所示,记录此时水的体积为V1;
C.用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图c所示,记录此时量筒的示数为V2;
D.把小铁块单独放入水中静止时如图d所示,记录此时量筒的示数为V3;
E.利用密度公式计算出结果。
根据上述实验过程,回答下列问题。
(1)塑料球的体积V=____cm3,塑料球的密度ρ=_____kg/m3;
(2)实验拓展:本实验中若不用天平,只在B、C、D三个步骤中增加一个步骤也可以测出塑料球的密度。请你写出这个操作步骤___________________;
根据你补充的步骤,写出计算塑料球密度的表达式_________。(用字母表示,水的密度为ρ水)
17.在实验室测量盐水密度中:
(1)小华使用托盘天平时,先将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端___________处,发现指针静止时指在分度盘中央的左侧,应将平衡螺母向___________(“左”或“右”)调节,使指针指到分度盘中央位置;
(2)天平调平后,他将适量的盐水倒入量筒中,测出其体积如图甲所示为___________mL;
(3)然后用天平测出了空烧杯的质量为20g,再将量筒中的盐水倒入该烧杯,测量盐水和烧杯的总质量,天平平衡后右盘中砝码及游码位置如图乙所示,则总质量是___________g;
(4)由以上数据算出该盐水的密度为___________;
(5)小华还想测量苹果的密度,他将苹果缓慢放入装满上述所测盐水的大烧杯中,如图丙所示。盐水的密度用表示
①在量筒中盛适量的盐水,读出体积为;轻轻取出苹果,将量筒中的盐水缓慢倒入烧杯中,当烧杯中的盐水被填满时,量筒中剩余盐水的体积为,苹果质量表达式:___________;
②再将苹果轻放入盐水,大烧杯中的盐水停止溢出后,用细长针将苹果完全压入盐水中,轻轻取出苹果,继续将量筒中的盐水倒入烧杯,烧杯再次被填满时,量筒中剩余盐水的体积为,则苹果密度表达式:___________。
四、计算
18.如图所示,将边长为20cm的正方体放入水中,正方体浸入水中的深度为10cm,已知水的密度为1×103kg/m3 ,g=10N/kg。求:
(1)水对正方体下表面的压强;
(2)正方体受到的浮力;
(3)正方体的密度。
19.小明做了一个探究鸡蛋悬浮的实验,他在水平桌面上放置一个底面积为的厚度可忽略的圆柱形容器,向容器中注入0.2m深的水,再拿一个鸡蛋,用天平称得其质量为,将它轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,此时测得水面升高了4mm(水未溢出)。然后,向容器中缓慢加食盐并轻轻搅动,直到鸡蛋恰好悬浮为止,(,)求:
(1)未放入鸡蛋前,水对容器底部的压强和压力大小;
(2)当鸡蛋悬浮时,鸡蛋所受的浮力大小;
(3)当鸡蛋悬浮时,盐水的密度是多少?
答案:
1.B 2.C 3.A 4.D 5.D 6.C 7.A 8.C 9.C 10.C 11. 排开液体的体积 重力 12. 8×108 不变 13. 竖直向上 上 14. 0.5 0.53 0.53 15. 等于 小于 小于 16. 20 560 将塑料球放入图b所示的量筒内使其漂浮在水面上,读出量筒示数V4 ρ= 17. 零刻度线 右 20 42.4 18.(1)1×103Pa;(2)40N;(3)0.5×103kg/m3
19.(1)2000Pa,25N;(2)0.55N;(3)1.1×103kg/m3