初一科学暑假作业——水的浮力(二)(4)
班级:______________ 姓名:______________
一、单选题
1.以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A.
太空遨游的飞船
B.
上升的热气球
C.
航行的“辽宁号”
D.
下潜的蛟龙号
2.甲、乙两物体的体积相等,在液体中分别向上和向下运动,如图所示,则它们此时受到的浮力相比较( )
A.甲大 B.乙大 C.一样大 D.无法比较
3.潜水员完全进入水中后,下潜的过程中,他所受到的( )
A.浮力逐渐增大,压强逐渐增大 B.浮力逐渐增大,压强逐渐减小
C.浮力不变,压强逐渐增大 D.浮力不变,压强不变
4.将一个铜块挂在弹簧秤上,当铜块浸在水中时,弹簧秤的示数表示铜块受到的( )
A.浮力大小 B.重力大小 C.重力和浮力之差 D.重力和浮力之和
5.下列关于浮力的说法中,正确的是( )
A.浮力的方向总是向上的
B.只有浸在液体中的物体才受到浮力
C.浮力起因于液体内部的压强随深度的增加而增大
D.物体受到浮力作用时,向上的压力大于向下的压力
6.一物体的质量为2千克,用手按在水中浸没时受到的浮力是30牛,则放开手后物体将( )
A.上浮 B.悬浮 C.下沉 D.无法判断
7.把体积相同的实心木块和铁块浸没在水中,放手后木块上浮铁块下沉,这是因为( )
A.木块所受浮力大,铁块所受浮力小
B.木块比铁块重力小
C.木块密度小于水,铁块密度大于水
D.木块比铁块密度小
8.一质量均匀的物体悬浮在某种液体里,如果将此物体截成大小不等的两部分,则( )
A.大的下沉,小的上浮 B.大、小两部分都仍悬浮
C.大、小两部分都下沉 D.大、小两部分都上浮
9.如图甲所示,烧杯里盛有的水,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
10.将浸没在水中的鸡蛋释放,鸡蛋下沉,下列说法中正确的是( )
A.鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上
B.在水中越深,鸡蛋受到的浮力越大
C.下沉的鸡蛋不受浮力作用
D.鸡蛋受到的浮力大于重力
三、填空题
11.阿基米德原理的内容是:浸在液体中的物体受到向__________的浮力,浮力的大小等于物体__________受到的__________。用公式表示为__________。
12.氢气球、热气球、飞艇能上升到空中,这是因为氢气、热空气的密度比空气__________,它们受到的重力填__________(“大于”、“小于”或“等于”)所排开空气受到的重力。
13.人在齐胸深的水中走路时会感到轻飘飘的,这是因为人在水中受到__________.
14.在空中匀速上升的氢气球受到__________力和__________力的作用,它们的关系是__________(不计空气阻).
15.将一木块完全压入水面以下时,木块受到的浮力__________(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)木块的重力;松手后,当木块上浮到水面并静止时,木块受到的浮力__________木块所受的重力。
16.如图所示,设想一个立方体浸没在水中,立方体左右两个面受到压力的合力__________;上下两个面由于深度的不同,导致水的压强不同,立方体受到水的压力因而不同。若下表面受到水向上的压力为,上表面受到水向下的压力为,则立方体受到的浮力为__________.
四、解答题
17.随着我国经济的不断增长,国防力量也在加强,我国第一艘航空母舰(以下简称"航母")--"辽宁号"已正式交接。根据某航母的主要参数值(见下表)列式计算。(g取10牛/千克,ρ海水=1.03×103千克/米3)
项目名称 主要参数值
航母总质量(包括舰载飞机) 6×107千克
每架舰载飞机的质量 5150千克
每架舰载飞机与甲板 的总接触面积 5000厘米2
航母正常航行速度 54千米/时
航母以正常航行速度 行驶时所受阻力 3.6×108牛
(1)求每架舰载飞机对甲板的压强。
(2)求航母所受的总重力和浮力的大小。
(3)若其中一架舰载飞机起飞后,求航母排开海水的体积减小了多少?
18.在抗震救灾中,某部队利用冲锋舟为灾区开辟了水上生命线,人们乘坐的冲锋舟满载时排开水的体积是1.5米3,冲锋舟自重为0.6×104牛,假设每人的平均质量为60千克。求:
(1)冲锋舟满载时所受的浮力是多少?
(2)为保证安全,这条冲锋舟最多能承载多少人?(ρ水=1×103千克/米3,g取10牛/千克)
19.1874年8月的一天,在大西洋亚速尔群岛的西南方,有一艘深海考察潜艇,为研究海底矿产资源的分布,正在向深处下潜。舱内的考察人员被海底迷人的景色陶醉了,致使下潜速度过大,潜艇猛然撞到海底,陷入海底的沉积物中。船员把潜艇水舱中的水全部排出,企图上浮。奇怪的是,潜艇丝毫不动,像是被海底吸住了一样。这是为什么?难道浮力真的消失了吗?怎么办呢?你能替他们想出摆脱困境的办法吗?
参考答案
1.答案:A
解析: 太空中没有空气,故在太空遨游的飞船不受浮力影响,故A符合题意.
2.答案:C
解析: 因为体积相同,甲物体漂浮,乙物下沉,但此时甲和乙排开水的体积相同,根据公式可知,在图所示位置时它们受到的浮力相同。
3.答案:C
解析: 下潜的过程中,所处深度增大,排开水的体积不变,
,水的密度不变,
他受到的压强增大,受到的浮力不变。
4.答案:C
解析: 当铜块全部浸没水中时,分析铜块受到的力:弹簧对它的向上的拉力,水对它的向上的浮力;地球对它的向下的重力此时铜块静止,根据力的平衡知识可知:
5.答案:D
解析: A. 浮力的方向总是竖直向上的,故A错误;
B. 浸在液体或气体的物体,都会受到液体或气体对物体竖直向上的浮力,故B错误;
C. 浮力产生的原因是物体在液体或气体中上下表面存在压力差,故C错误;
D. 物体受到浮力作用时,向上的压力大于向下的压力,这两个力的差就是浮力,故D正确。
6.答案:A
解析: 物体的重力,
浸没时受到的浮力是,则,
放开手后物体将上浮。
7.答案:C
解析: 上浮的物体密度小于水的密度;下沉的物体密度大于水的密度,所以木块的密度小于铁的密度,故C正确。
8.答案:B
解析: 质量均匀的物体悬浮于某种液体中,可得物体与液体密度相等;若将该物体截成大小不相等的两部分,由于物体的密度不变,所以其仍然悬浮在液体中。
9.答案:C
解析: 因烧杯里盛有的水时,小球恰好悬浮,所以,小球的密度与此时水的密度相等,由图象可知:的水的密度最大,的水的密度比时水的密度大,则当水的温度从降到时,水的密度增大,大于小球的密度,使小球上浮、最后漂浮;当水的温度从降到时,水的密度减小,最后小于小球的密度,使小球下沉、悬浮、最后下沉,综上可知,小球先上浮后下沉。
10.答案:A
解析: A. 鸡蛋在水中受到浮力的方向始终竖直向上,故A正确;
B. 根据,鸡蛋浸没到水中之后,液体的密度和撑开液体的体积不变,所以受的浮力大小不变,故BD错误;
C. 由于鸡蛋的体积不变,则物体所受到的浮力不变,故C错误;
11.答案:上;所排开液体;重力;
解析: 根据阿基米德定理内容来回答。
12.答案:小;小于
解析: 能上升到空中,这是因为氢气、热空气的密度比空气小,所以能上浮。上浮时,它们受到的重力小于所排开空气受到的重力。
13.答案:向上的浮力
解析: 人在齐胸的深水中走路时之所以会感觉轻飘飘的,是因为受到了水给人的浮力,而人的重力是不会发生变化,至于压力,由于身体各部位所受压力的抵消,水给人的压力比较微弱.
14.答案:浮;重;一对平衡力(大小相等)
解析: 两个力同时作用在同一物体同一直线上,如果物体保持静止或匀速直线运动状态,则这两个力对物体运动状态的作用效果相互抵消(合力为0),我们就说这两个力平衡.两个力作用在物体上,如果物体不能保持静止或匀速直线运动状态,则这两个力的作用效果不可相互抵消(合力不为0),我们就说这两个不力平衡,也叫非平衡力。
在空中匀速上升的氢气球,受到重力和浮力的作用,气球处于平衡状态,则受到的力是平衡力。
15.答案:大于;等于
解析: 木块被压入水后必须上浮,所以受到的浮力大于重力,合力向上;当浮在水面上时,静止不动,此时浮力等于重力.
16.答案:0;
解析: 设正方体的边长为,浸没在液体中,液体密度为,正方体的上表面与液体表面平行。且深度为。这时正方体的六个表面都受到液体的压力作用,如图。此时,正方体的前、后两侧面(左、右两侧面)处在液体的同一深度处。则前后(左右),由液可得:前后(左右),即前、后两侧面(左、右两侧面)在液体中受到液体的压强相等。由可得:前后(左右),即前、后两侧面(左、右两侧面)在液体中受到的压力大小相等,对称两侧面受到的液体压力是平衡力,合力为零。
正方体上、下表面所处深度有所不同,若上表面所处的深度为,则上表面受到的压强为,受到的压力为;此时正方体下表面所达的深度为,则下表面受到的液体压强为,受到的压力为。因此液体对正方体产生的向上的压力和向下的压力不相等,压力差差,实际上,这个压力差就是液体对正方体的浮力。
17.解:(1)每架飞机对甲板的压强:
p0= ====1.03×105帕。
(2)航母总重力:
G总=m总g=6×107千克×10牛/千克=6×108牛;
因为航母处于漂浮状态,所以
F浮=G总=6×108牛。
(3)一架飞机起飞后,浮力减小了:
F′浮=G0=m0g=5150千克×10牛/千克=51500牛。
排开海水的体积减小了:
V′排= ==5米3。
18.解:解:(1)F浮=ρ液gV排=1.0×103千克/米3×10牛/千克×1.5米3=1.5×104牛。
(2)G人=F浮-G自=1.5×104牛-0.6×104牛=0.9×104牛,
n== =15(人)。
19.解:因为陷入沉积物中,潜艇的下表面没有受到水向上的压力,而上表面受到水向下的压力,所以像被吸到海底一样。可以将潜艇下面的沉积物清除,让水进入。