10.4浮力
一、单选题
1.将空矿泉水瓶慢慢压入水中,直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是( )
A.矿泉水瓶受到水对它的浮力 B.浮力的方向竖直向上
C.排开水的体积越大,受到的浮力越大 D.浸没后,压入越深,受到的浮力越大
2.我国自行研制的“蛟龙号”载人潜水器在马里纳海沟下潜至7020米,当它在深海中下潜的过程中,它受到海水
A.浮力不变,压强不变 B.浮力变小,压强变小
C.浮力不变,压强变大 D.浮力变大,压强变大
3.下列物理实验中没有利用“控制变量法”进行探究的是( )
A.探究重力与质量的关系 B.滑动摩擦力大小与什么有关
C.探究浮力大小与哪些因素有关 D.探究影响压力作用效果的因素
4.将两个相同的物体放入甲、乙两个容器内中央位置,同时等量缓慢地向甲、乙容器中注水,假设物体密度小于水且注水过程中物体不会倾倒,则( )
A.甲容器中的物体先浮起 B.乙容器中的物体先浮起
C.甲、乙容器中的物体同时浮起 D.都有可能
5.一铅球,当把它放在水中并在水中向下运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.受到的浮力逐渐变大
B.受到的浮力逐渐变小
C.受到的浮力不变
D.受到的浮力先变大后不变
6.“海斗一号”全海深自主遥控潜水器,2020年6月8日于马里亚纳海沟成功完成万米海试载誉归来,其最大下潜深度10907米,刷新了我国潜水器最大深潜纪录。假设海水密度保持不变,“海斗一号”没入水中后,在继续下潜的过程中受到海水的( )
A.压强不变,浮力变大 B.压强变小,浮力变小
C.压强变大,浮力不变 D.压强变大,浮力变大
7.将甲、乙、丙三个体积相同、材料不同的小球放在水中,静止在如图所示的水里,则( )
A.甲球所受的浮力最大 B.乙球所受的浮力最大
C.丙球所受的浮力最大 D.三个球所受的浮力一样大
8.在太空失重环境下,宇航员是可以“飘”在航天舱内的,在航天舱内将一个乒乓球压入水中,如图所示,轻轻松开手后,乒乓球会( )
A.保持不动 B.下沉最终沉底
C.上浮最终漂浮 D.可能上浮也可能下沉
9.关于浮力,下列说法中正确的是
A.只有浮在液体表面上的物体才受到浮力
B.一切浸入液体中的物体都受到液体对它施加竖直向上浮力
C.只要下沉的物体就不会受到浮力
D.浮力的方向不一定都是竖直向上的
10.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明用弹簧测力计、圆柱体、四个装有适量水和盐水的同样的烧杯,对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究,实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示。下列说法中正确的是( )
A.圆柱体完全浸没在水中受到的浮力为1N
B.比较图甲、丙、戊说明圆柱体受到的浮力大小与浸没在液体中的深度有关
C.比较图甲、丁、戊说明圆柱体上、下面受到水的压力差相等
D.根据图中数据可计算出圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
二、填空题
11.现有甲、乙两个完全一样的瓶子,空瓶的质量为200g,甲瓶子装满水后总质量为700g,乙瓶子装满某液体后总质量为600g,该瓶子的容积为 cm3。现在将一个密度为5g/cm3的物块A轻轻放入甲瓶子里,将一个密度为2g/cm3的物块B轻轻放入乙瓶子里,均擦干两瓶子的外表面,结果发现甲瓶的总质量为乙瓶的总质量的1.2倍。已知A、B两物块质量相等且都完全浸没,则A物体的质量 g。
12.小明利用如图所示的装置,将物块从水面缓缓浸入水中,乙图为弹簧测力计的示数F与物块浸入水中深度h的关系图像,物块浸没在水中时所受的浮力为 N,台秤的示数将增加 g。(已知g=10N/kg)
13.如图甲所示,圆柱形容器中盛有适量的水,弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩,将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中,弹簧测力计的示数F与花岗岩下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示,由此可知花岗岩一半浸入水中时受到的浮力大小为 。
14.漂浮在水面上的物体,排开水的体积为5×10 4米3,它所受的浮力为 牛,浮力方向 ;物体所受合力大小为 牛。
15.海滨城市是夏季旅游的首选,它会吸引很多游客来此戏水。如果一名游客从浅水区走向深水区。在这个过程中,游客受到的浮力 ,她的脚对海底的压强 ,脚受到海水的压强 (以上三空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠在空气中称时重13N,浸没在水中称时重12.33N。①这顶王冠浸没在水中所受的浮力为 N;②它排开的水重为 N,质量为 kg。(取g=10N/kg)
17.如图所示,用弹簧测力计提着的半球形物体,在空气中称量测力计示数为12N,浸没在水中称量测力计示数为9N,此物体所受浮力为 N,若其上表面所受水的压力为4N,则其下表面所受的压力为 N,方向 .
18.某潜艇浸没在水中时排水量为3×103吨,它所受的浮力 牛;若它从水温较低的高密度的洋流,靠惯性水平驶入水温较高的低密度洋流时,如图所示,排开水的体积 ,所受浮力 .(后两空均选填“增大”、“不变”或“减小”)
19.2014年3月8日发生的“马航失联”事件牵动着亿万国人的心.事发后在疑似飞机坠毁海域派出了“蓝鳍金枪鱼-21”自主式水下航行器进行搜索,如图所示,假设该航行器为圆柱体,长5m,直径为0.5m.某次它在水下4000m进行搜索时,该航行器受到海水产生的压强为 Pa,受到海水的浮力为 N.(g取10N/kg,海水密度为1.03×103kg/m3,结果用科学记数法表示,保留3个有效数字)
20.小明利用如图所示的装置,将物块从水面缓缓浸入水中,乙图为弹簧测力计的示数F与物块浸入水中深度h的关系图像,物块没入水中时所受的浮力为 N,台秤的示数将增加 g,物块的密度是 kg/m3。(已知g=10N/kg)
三、综合题
21.为了给立方体实心工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内,如图甲所示.收集有关数据并处理获得:工件的下底面与油面的距离为h,力F与h大小关系如图乙所示,小明觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的.老师告诉他,力F为负值时,表明它的方向与原来的方向相反了.
(1)分析BC段:随着h的增大,工件所受的浮力大小将 ,油对工件下底面的压强大小将 (以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)若A点的坐标为(–400,0),则从图像分析可知工件的重力大小是 N;
(3)通过分析和计算可知,这种油的密度为 kg/m3,该工件的密度为 g/cm3 (g=10N/kg).
22.用弹簧测力计悬挂一实心长方体物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示.由此匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。物块下放过程中,水位始终不变,弹簧测力计的示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。(g取10N/kg)求:
(1)由图乙可知,实心物块重为 N,物块的质量为 kg;
(2)当物体上表面距离水面的深度为2cm时,物块下表面受到水的压强是多少 ?
(3)物块的体积 。
23.如图,长方体物块浸没在水中,其上表面距水面的竖直高度为h1, 下表面距水面的竖直高度为h2. 请同学们利用阿基米德原理推导浮力产生的原因. (即F浮=F向上﹣F向下)
参考答案:
1.D
2.C
3.A
4.B
5.D
6.C
7.B
8.A
9.B
10.D
11. 500 250
12. 2 200
13.1N
14. 4.9 竖直向上 0
15. 变大 变小 变大
16. 0.67 0.67 0.067
17. 3 7 竖直向上
18. 2.94×107 不变 减小
19.4.12×107;1.01×104N
20. 2 200 2×103
21. 变大 变大 400 0.8×103kg/m3 320kg/m3
22. 18 1.8 600Pa 8×10﹣4m3
23.由阿基米德原理知道,,由图知道,上表面所处的深度为h1 ,下表面所处的深度h2,所以,物体受到的浮力是:,又因为,所以,物体受到的浮力是:,即浮力产生的原因是由于上下表面存在压力差