10.2阿基米德原理 同步练习
一、单选题
1.某物体重为0.5N,把它放在盛有水的烧杯中,溢出重为0.3N的水,则它受到的浮力( )
A.一定为 0.3N B.可能为0.2N
C.一定为0.5N D.可能为0.4N
2.将质量为150g的物体放入盛满酒精的溢水杯中(已知ρ酒=0.8×103kg/m3),物体静止后,溢水杯中溢出了150mL的水,则物体在溢水杯中的情况是( )
A.漂浮在水面上 B.悬浮在水中
C.沉在溢水杯底部 D.受到1.5N的浮力
3.不考虑海水密度的变化及水的阻力,关于“蛟龙号”从水面以下下潜的过程中( )
A.所受压强增大 B.所受压强不变
C.所受浮力增大 D.所受浮力减小
4.某容器装满水,轻轻放入一小球后,溢出50g水,则下列判断正确的是( )
A.小球质量肯定不小于50g
B.若小球质量大于50g,则小球体积一定大于50cm3
C.若小球质量等于50g,则小球体积一定大于50cm3
D.小球质量肯定等于50g
5.小杰在圆柱形容器内放入一个体积为120cm3的实心金属块,并往容器内注入一定量的水如图甲所示.在注水过程中她记录了注水体积V和深度h,并绘制了V和h的对应关系图象如图乙所示.已知ρ金属=3×103kg/m3,g=10N/kg,则下列判断正确的是
A.金属块受到的最大浮力为3.6N
B.金属块的高度为21cm
C.水对容器底部的最大压强为2.1×103Pa
D.容器的底面积为12cm2
6.如图,弹簧测力计下挂有一个圆柱体,把它从盛水的烧杯中缓慢提升,直到全部露出水面,已知容器底面积为400cm2,如图甲所示。该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.圆柱体的高是5cm B.圆柱体的密度是2×103kg/m3
C.圆柱体受到的最大浮力为10N D.圆柱体的横截面积为100cm2
7.体积相同的铁球、铝块和木块,浸在液体中的情况如图所示,则比较它们受到的浮力( )
A.铝球受到的浮力最大
B.木块受到的浮力最大
C.铜块受到的浮力最大
D.它们受到的浮力一样大
8.小明同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图甲所示实验。下面分析中错误的是( )
A.当物体浸没在水中时,受到的浮力为1N
B.分析A、C、D可得,物体在液体中所受浮力大小与液体密度有关
C.当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底),在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是①
D.小明在实验中用到的液体的密度为0.8×103kg/m3
9.如图所示,在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处,挖出四个大小相同的圆孔,在孔的表面分别蒙上相同的橡皮膜a、c、b、d。抓住手柄将塑料盒竖直浸没到水中的过程( )
A.四个橡皮膜表面的凹陷程度是一样的
B.正方体排开水的质量逐渐变小
C.a的凹陷程度最大
D.正方体受到的浮力大小保持不变
10.小明利用小石块、溢水杯及水、弹簧测力计、小烧杯、细线等器材验证阿基米德原理,过程如图所示,下列说法中正确的是( )
A.实验中最合理的操作顺序是甲、乙、丙、丁
B.若物体漂浮在水面,就一定不满足阿基米德原理
C.若图乙中的石块没有完全浸入水中,就不能验证阿基米德原理
D.若实验中出现F1-F2>F4-F3的现象,则可能是由于溢水杯中没有盛满水
二、填空题
11.一质量为54g边长为3cm的立方体橡皮泥块,浸没在水中时,受到的浮力为 N,立方体橡皮泥块的密度为 kg/m3(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3、g=10N/kg)。
12.人民海军成立73周年之际向全社会公开发布首部航母主题宣传片《深蓝!深蓝!》,军事专家认为,我国第三艘航母研发采用很多新技术,其排水量或将突破9.5万吨。表示该航空母舰满载时,受到的浮力是 N,浸入海水中的体积为 m 。
13.马航MH370的失联事件深深的牵动着国人的心。我国“蛟龙”号潜水器做好了随时参与水下搜救的准备,该潜水器下潜的最大深度达到了7062m。当该潜水器从3km深处下潜到5km深处时,其上下表面受到海水压力差的大小变化情况是 (填“变大”“变小”或“不变”)。当下潜到7km深处时,它承受的海水压强是 Pa(取ρ海水=1×103kg/m3,g=10N/kg)。
14.(1)在我国北方寒潮暴雪来袭之时,家的窗玻璃上会出现美丽的“冰花”。这美丽的“冰花”是在窗玻璃的室内表面上形成的还是窗玻璃的室外表面上形成的?请你解释“冰花”是怎么形成的 ;
(2)厨房中包含很多物理知识。周末小丽帮助妈妈煮饺子,她发现以下情境:
①抽油烟机在工作时,扇叶转动,油烟被吹风口吸上,原因是 ;
②刚下锅的生饺子总是沉在水底,而煮熟了的饺子会浮在水面上,原因是 。
15.2019年12月17日,我国第一艘国产航空母舰山东舰在海南三亚某军港交付海军。该舰满载时排开水的质量达5万吨,它排开的水的重力为 N(g取10N/kg);舰岛上方的迎风飘扬的国旗上五星呈现黄色是因为它 (选填“反射”或“吸收”)黄光;歼—15舰载战斗机从甲板上起飞时,以战斗机为参照物,战斗机的驾驶员是 的;战斗机起飞时发出巨大的轰鸣声,这是声音的 大。歼15机飞行最大速度可达700m/s,则1min内它的最大飞行距离达 km。
16.在水平桌面上有一个盛有水的柱状容器,高10cm的长方体木块用细线系住没入水中,如图甲,细线绷直,长4cm,木块上表面在水下1cm,已知容器底面积是木块底面积的4倍,如图所示。将细线剪断,木块最终浮在水面上,且有4cm高度高出水面。木块与水的密度比是 ,剪断细线前后,木块受到的浮力之比是 ,水对容器底的压强比是 。
17.如图所示,金鱼吐出的气泡在水中上升的过程中,气泡受到水的压强 ,浮力 (以上两空选填“变大”、“不变”或“变小”)。
18.小华感冒咳嗽,妈妈给她买了“双黄连口服液”,粗心的小华将口服液盒内特制吸管弄丢了,只好拿来一根饮料吸管插入瓶中,结果她费了很大的劲才把药液“吸”上来。为什么两种吸管“吸”药的效果不同呢?善于观察的她发现,这两种吸管的形状有相同之处:都是一端平口,另一端成较尖锐的斜切口(如图1);也有不同之处:饮料吸管外壁光滑,口服液吸管外壁有棱,两种吸管的截面形状如图2所示。
(1)你认为,应该用 (选填“平口”、“尖口”)端插入瓶内;
(2)药液吸管的外壁是有棱角的,插入药瓶后,有利于 进入,药液在 的作用下被压入口中;
(3)若用药液吸管吸,当药液逐渐减少时,瓶内气压 。药液对瓶底的压强 ,吸管在药液中受到的浮力 。(选填“变大”、“变小”、“不变”)
19.如图所示,用一水平推力推杯子的下部,杯子会沿桌面滑动;用同样大小的水平推力推杯子的上部,杯子会倾倒。这说明力的作用效果与力的 有关。图中纸片不会掉下是由于 的作用。如图所示,朝硬币的上方吹气,硬币跳入盘中,这是由于流速大的地方,压强 。如图所示,往下按空饮料罐,水会溢出,空饮料罐被按得越深,受到的浮力越大,溢出的水越多,说明浮力的大小可能跟 有关。
20.如图所示,用弹簧测力计竖直提着一个物块,放进水中物块受到的浮力是 N,放进未知液体中,推算得未知液体的密度是 g/cm3;弹簧测力计的量程为0~5N,现用密度值来标注弹簧测力计的刻度,制成弹簧密度计;物块浸没待测液体中,可直接读得待测密度值,则此密度计的测量范围是 。(ρ水=1×103kg/m3)
三、综合题
21.学习了密度和浮力的相关知识后,某学校综合实践活动小组利用弹簧测力计、合金块、细线、已知密度的多种液体、笔、纸等,设计改装成一支密度计;他们的做法是:在弹簧测力计下面挂一个大小适度的合金块,分别将合金块完全浸没在水和煤油中,静止时弹簧测力计示数如图所示,在弹簧测力计刻度盘上标上密度值;再将合金块分别完全浸没在不同的校验液体中,重复上述操作,反复校对检验;这样就制成一支测定液体密度的“密度计”;(g=10N/kg,ρ煤油=0.8×103kg/m3)
(1)求合金块的密度;
(2)利用学过的公式原理,从理论上推导,待测液体的密度和弹簧测力计的示数的关系式;
(3)改装的密度计刻度 (均匀/不均匀)的,改装后密度计的分度值为 g/cm3,密度为2.0×103kg/m3的刻度应该标在弹簧测力计 N的位置。
22.在海上阅兵时,一艘航母(如图1所示)参加了阅兵。该航母标准排水量55000t,满载时排水量67500t,吃水深度10.5m,最大航速59km/h。求:(g取10N/kg,海水密度取1.0×103 kg/m3)
(1)以最大航速匀速航行2h,通过的路程是多少?
(2)航母水下10m深处所受水的压强是多少?
(3)在虚线框内画出航母满载时的受力示意图(黑点A代表航母),求出航母满载时所受水的浮力及排开水的体积。
23.两个相同的容器(标有刻度)中分别装有体积相同的水和酒精,两液面相平。现将一物体放进水中,静止后物体处于漂浮状态,此时水面在刻度A处,如图1所示,已知此时物体排开水的重力为1N。(ρ水=1×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)物体在水中所受浮力的大小 ?
(2)物体的质量为多少 ?
(3)物体排开水的体积为多大 ?
(4)现将物体从水中取出,擦干,再放入如图2所示的酒精中。静止后物体在酒精中也处于漂浮状态,则酒精液面到达的刻度 。(填序号)
①在刻度A以上
②对齐刻度A
③在刻度A以下
参考答案:
1.D
2.C
3.A
4.A
5.C
6.D
7.D
8.C
9.B
10.D
11. 0.27 2×103kgm3
12. 9.5×108 9.5×104
13. 不变 7×107
14. 见解析
油烟机内的空气流速快,压强小 见解析
15. 5×108 反射 静止 响度 42
16. 3︰5 5︰3 15︰14
17. 变小 变大
18. 尖口 空气 大气压 不变 变小 变小
19. 作用点 大气压 越小 排开水的体积
20. 2 1.2 0~2g/cm3
21. 4×103kg/m3 ρ液=4×103kg/m3﹣F示×103 kg/(N m3) 均匀 0.2 2
22.(1)118km;(2)1×105 Pa;(3) ,6.75×108 N,6.75×104 m3
23. 1N 0.1kg 1×10-4m3 ①