第十章 浮力 单元练习
一、单选题
1.2022年5月11日,“探索二号”科考船搭载着深海载人潜水器“深海勇士”号返航,圆满完成2022年度深海原位科学实验站第一航段任务——深海原位实验室在南海冷泉区的海试任务。在潜水器“深海勇士”号浮出水面的过程中( )
A.浮力不变,受到的液体压强变大
B.浮力变小,受到的液体压强变小
C.浮力不变,受到的液体压强变小
D.浮力变小,受到的液体压强不变
2.对物理量的估测,是一种良好的学习习惯,也是学好物理的基本功之一.下列估测数据符合实际的是
A.—本物理课本所受重力约为400N
B.雨滴从3m高的屋檐落到地面时间约为10s
C.一般中学的课桌的高度约为0.8m
D.—名中学生在游泳时所受浮力约为50N
3.在物理量中,力的单位是用下列哪位科学家的名字命名的
A.焦耳 B.牛顿 C.阿基米德 D.帕斯卡
4.此时你正坐在宽敞明亮的考场,对考场内相关物理量估算合理的是( )
A.同学们有序地走进考场的速度约为10m/s
B.中学生走路时对水平地面的压强约为2×104Pa
C.考场内的大气压强约为10KPa
D.你此时受的空气浮力约为500N
5.如图,属于应用了浮力知识的是
A.甲图中“辽宁号”中国航母漂浮于海面
B.乙图中“阳光动力2号”太阳能飞机的机翼“上凸下平”
C.丙图中“长征十一号”运载火箭点火升空
D.丁图中宇宙飞船在太空中航行
6.在习近平总书记“改革强军,科技兴军”伟大思想指引下,如图所示我国军业队的武器装备建设取得了巨大进步,下列对法正确的是( )
A.甲:此国产航母在海里和河里航行时,所受浮力一样大
B.乙:国产歼20战机,静止在停机坪时受到的是非平衡力
C.丙:国产99式坦克安装宽大的履带是为了减小坦克对地面的压力
D.丁:潜水艇像鱼一样是靠改变自身体积,从而改变所受浮力,实现上浮下潜
7.下列有关力的方向的说法正确的是( )
A.重力的方向垂直向下
B.浮力的方向垂直向上
C.弹力的方向与物体形变方向相同
D.摩擦力的方向不一定与运动方向相反
8.用力将一个塑料球压入水面下方,放手后,球开始上升,最终静止在水面上。图(a)(b)(c)表示小球上升过程中的三个位置,这个过程中小球所受的合力大小( )
A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.大小不变 D.始终为0
9.一艘集装箱货轮载满货物后,从常州港出发驶向辽宁大连港,在长江口进入大海(海水密度大于江水密度)的过程中,货轮
A.排开水的体积减小 B.排开水的体积增大
C.所受浮力减小 D.所受浮力增大
10.如图所示,某中学物理兴趣小组的同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在金属块接触容器底之前,选项中能正确反映弹簧测力计示数F与金属块下表面到水面距离h关系的图象是( )
A. B. C. D.
11.有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体,将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球下沉到杯底,溢出酒精的质量是40g;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,小球漂浮且有的体积露出液面,溢出液体的质量是50g,下列计算正确的是( )
①小球的质量是40g
②小球的体积是40cm3
③未知液体的密度是1.1×103kg/m3
④小球的密度1.0×103kg/m3
A.只有②正确
B.只有②③正确
C.只有②④正确
D.只有③④正确
12.小明在宠物店买了淡水热带鱼,为方便带回家,商家将鱼放在装有水的轻薄的塑料袋里。如果小明将装着鱼且没有打开的塑料袋直接放入家里的淡水鱼缸中,则图中最有可能发生的情况是 ( )
A. B.C.D.
13.甲、乙两实心球放入足够深的某种液体中平衡后,所受浮力之比为1∶3。若甲、乙两球密度之比ρ甲∶ρ乙=1∶2,体积之比V甲∶V乙=2∶3,则( )
A.甲、乙都沉底 B.甲漂浮,乙沉底
C.甲悬浮,乙沉底 D.甲、乙都漂浮在液面上
14.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F甲、F乙,已知:ρ甲>ρ水>ρ乙,则( )
A.F甲=F乙 B.F甲F乙 D.无法判断
15.如图所示,两个完全相同的烧杯内装有水和盐水,要利用以下各组器材区分哪一杯中装的是盐水,其中无法完成的是( )
A.铅笔和橡皮泥 B.石头和细线
C.天平量筒 D.压强计和刻度尺
二、填空题
16.潜水器全部潜入海水中并在下潜过程中,受到海水的压强______,受到海水的浮力______。(选填变大、变小、不变)
17.2019年4月,中国自主研发的600m无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”成功完成下潜任务,如图所示。当它在水面下匀速下潜过程中(假设海水的密度不变),受到的海水压强______,受到的浮力_______(均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
18.一个重12N,体积为1dm3的小球,用手抓住将它浸没在水中,它受到的浮力是________N;松手后小球将____________ (上浮/下沉/悬浮);此过程中小球受到水的压强__________(变大/变小/不变).(g取10N/kg)
19.小球质量200g,体积300cm3,把它浸没在水中。求:
(1)小球浸没时受到水的浮力_____;
(2)放开手后,小球静止时处于何种状态?_____(选写“沉底”或“悬浮”或“漂浮”),说明理由______。(水密度1.0×103kg/m3)
20.如图所示,一段未点燃的圆柱形蜡烛的下端插入一根小铁钉,使蜡烛能直立漂浮在水中,缓慢地向水中加入适量的食盐,则这段蜡烛受到的浮力将____,圆柱形蜡烛的下表面所受液体的压强将_____。(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、实验题
21.在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,班里的“物理小博士”为同学们做了如图甲所示的一组实验。
(1)小博士跟大家分析结论说:浮力的大小跟物体浸入液体的体积有关,跟物体浸入液体的深度无关,小明认为应分两种情况讨论:
①根据 ______(填字母)两幅图,物体在浸没后,浮力的大小跟深度无关;
②根据 ______(填字母)两幅图,物体在浸没前,浮力的大小既跟物体浸入液体的体积有关,又跟 ______有关;
(2)为了回答小明的问题,小博士又做了下列实验:他把物体换用一个如图乙所示带刻度线(横向和纵向各有一条中位线)的长方体金属块,重新做浸没前的实验,发现两次测量弹簧测力计的示数相等;你认为小明的观点 ______(正确/不正确),理由是 ______。
四、计算题
22.如图所示,一底面积为4×10-3m2的圆柱体静止在水平桌面上。用弹簧测力计挂着此圆柱体从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,烧杯中原来水的深度为20cm。圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止。如图是圆柱体下降过程中,弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。(取g=10N/kg)求:
(1)圆柱体未浸入水中时,烧杯底部受到水的压强是多少?
(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是多少?
(3)圆柱体的体积是多少?
(4)圆柱体的密度是多少?
五、作图题
23.如图所示,铁球正在盛水的杯中下沉,用力的示意图表示铁球所受的力。
六、综合题
24.如图甲,重2N的杯子装有重10N的金属块,它们整体漂浮在水面。已知: ;g取10N/kg。
(1)若把杯与金属块看作一个整体,用“ ”表示。在图乙中画出它的受力示意图;___
(2)计算此整体受到的浮力和它排开水的体积。_________、_________
(3)如图丙所示,若把金属块用细线悬挂在杯底(忽略细线的体积和质量),杯子静止时仍露出水面,与图甲相比,水面 _____(选填“上升”“不变”“下降”)。
参考答案:
1.B
2.C
3.B
4.B
5.A
6.A
7.D
8.B
9.A
10.B
11.D
12.B
13.D
14.B
15.B
16. 变大 不变
17. 增大 不变
18. 10 下沉 变大
19. 3N 漂浮 见解析
20. 不变 不变
21. D、E B、C 浸入的深度 不正确 浸入的深度不同,浮力的大小仍然相等,说明浮力大小跟浸入的深度无关
22.(1)2000Pa;(2)4N;(3)4×10-4m3;(4)3×103kg/m3
24. 12N 不变