10.1浮力 同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.沉入水底的物体不受浮力
B.只有浸在液体里的物体才受到浮力,在空气中的物体不受浮力
C.浸在液体中的物体,上浮时受浮力,下沉时不受浮力
D.物体受到的浮力大小与物体的形状无关
2.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
3.听说过“死海不死”吗?因为人在死海中即使不会游泳也不会沉下去,由此几位同学提出以下四种猜想,其中最合理的是
A.浮力的大小可能与物体的质量有关
B.浮力的大小可能与物体的密度有关
C.浮力的大小可能与液体的密度有关
D.浮力的大小可能与物体所排开液体的体积有关
4.某天,晓琳用细线绑住一个近似于长方形的小石块,并将它竖直悬置于一桶水中.当小石块浸没在水中时,她发现手受到的绳子的拉力变小了,这是因为
A.小石块的质量变小了
B.小石块所受到的重力消失了
C.小石块的上下表面存在压力差
D.小石块对水有压力
5.下列物体不受浮力作用的是( )
A.水中的气泡
B.漂在水面上的树叶
C.水中的桥墩
D.水中正在下沉的石头
6.被誉为“新世界七大奇迹”的港珠澳大桥(如图)由“水上桥面”和“海底隧道”两部分组成,其中海底隧道长5.7km,设计时速100km/h,隧道洞壁采用了让人视觉舒适的新型装饰材料.下列说法正确的是
A.水中的桥墩不受海水的浮力
B.桥面上行驶的汽车相对灯杆静止
C.通过海底隧道最少需要34.2min
D.光在装饰材料上发生镜面反射
7.如右图所示,一个重为0.2N的小球被线拉住而浸没在液体中,如果它受的浮力是1.8N,则线对球的拉力是( )
A.1.8N B.1.6N C.0.2N D.0N
8.下列有关压强与浮力知识的说法正确的是( )
A.马德堡半球实验证明了液体内部具有压强
B.利用托里拆利实验可以测出大气压的值
C.浮在水面上的物体受到浮力作用,沉入水里的物体不受浮力作用
D.升空时,飞机机翼的升力和热气球的升力产生的原理相同
9.为对中国天眼(FAST)的4450块厚度仅为1mm的反射面板进行健康体检,FAST调试组研制了“微重力蜘蛛人系统”。设各最主要部分是一个直径超7m的氮气球,下面悬吊着“蜘蛛人”,人靠浮力达到在“大锅内”“行走”的平衡,下列有关说法正确的是( )
A.由于氦气球受到了很大的浮力,所以减小了人的重力
B.当人静止在反射面板上时,人受到的支持力和重力是一对平衡力
C.蜘蛛人的手脚上都有宽大的轻质板,这是为了减小人对反射面板的压强
D.氦气球受到的浮力大小等于其重力的大小
10.建设桥梁的过程中,要向水中沉放大量的施工构件。如图甲所示,假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中,在沉入过程中,其下表面到水面的距离 h 逐渐增大,构件所受浮力 F1、钢绳拉力 F2随h 的变化如图乙所示(ρ水=1 × 103kg/m3)。下列判断正确的是( )
A.构件的边长为 4m B.构件的密度为 3×103kg/m3
C.构件所受的最大浮力为 1.6×105N D.构件所受的重力为 2×105N
二、填空题
11.将乒乓球用细线固定在杯子底部,向杯中注水使细线拉直,杯子外面用细线系一小铁球,然后将杯子右端慢慢抬起,在杯底垫一木块,整个系统静止时如图所示,小球受到重力、拉力和 力的作用,两根细线始终相互平行,说明浮力方向 。
12.浸没在液体中的物体受到的浮力,是由于液体对物体向上和向下的 而产生的,也就是液体对浸在其中物体向上和向下的压力的 力,又由于向上的压力 向下的压力,所以浮力的方向总是 .
13.如图所示,取一只去底的矿泉水瓶,瓶口朝下,瓶口直径略小于乒乓球的直径,放入乒乓球。
(1)如图甲所示,往瓶中注水,可观察到的现象:乒乓球被水压在瓶底,同时有少量水从瓶口流出。这说明乒乓球 (选填“受”或“不受”)浮力;
(2)如图乙所示,用瓶盖(或手)堵住漏水的瓶口,当乒乓球下面积满水时,乒乓球会上浮;
(3)上述实验说明:①浸在液体中的物体 (选填“一定”或“不一定”)受到浮力;②浮力产生的根本原因是 。
14.物体沉浮条件:(开始是浸没在液体中)
F浮 与 G物的关系 沉浮状态 ρ液 与ρ物的关系
F浮 G物 漂浮 ρ液 ρ物
F浮 G物 悬浮 ρ液 ρ物
F浮 G物 上浮 ρ液 ρ物
F浮 G物 下沉 ρ液 ρ物
15.一个物体重40N,体积为5000cm3,把它放入水中, 静止后浮于水面,这时它受到的浮力为 N.浮力的方向是 .
16.将一个大饮料瓶的底剪掉,将一个直径略大于瓶口直径的乒乓球放入瓶内,向瓶里倒水,如图甲如示,乒乓球 浮力的作用 ;用瓶盖将瓶下口堵住,如图乙所示,乒乓球 浮力的作用。(选填“受”或“不受”)
17.在水面上划船时,用桨向后划水,船就会前行,这利用了物体间力的作用是 的;小船所受浮力的施力物体是 。
18.如图所示,质量均为1千克的物体A、B漂浮在水中,若A、B两物体底部所受的压强分别为pA、pB,压力分别为FA、FB,则pA pB,FA FB(均选填“>”、“=”或“<”)。
19.小华同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,他将一正方体金属块浸没在某种液体中,如图甲所示,再将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中,画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图像,如图乙所示。则由AB段的数据可得结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小与 无关,根据图像可知该金属块的密度约为 。
20.小明同学利用以下器材进行了浮力的探究实验:
(1)如图A所示,用细线将合金块挂在弹簧测力计下,测出它的 大小;
(2)如图B所示,将合金块浸入装满水的溢水杯中,合金块所受浮力是 N;
(3)比较图B和图C可知,合金块在水中所受浮力与浸没的 无关;
(4)该同学通过测量 就可以验证阿基米德原理.
三、综合题
21.世界最长跨海大桥——港珠澳大桥,横跨伶仃洋,将香港、澳门和珠海三地连为一体,被誉为现代世界新七大奇迹之一,如图甲所示。港珠澳大桥由桥、人工岛、海底隧道三部分组成。其中6.7公里的海底隧道距离海面40多米,由33节沉管对接而成。港珠澳大桥施工海域恰好穿过中华白海豚自然保护区,这种珍稀动物是香港回归祖国的吉祥物。开工前工程师们立下了誓言,大桥通车白海豚不搬家。监测结果表明至大桥竣工,依然有近两千头中华白海豚欢快地栖息在港珠澳大桥周边海域。
请回答下列问题:
(1)如图乙所示,以人工岛为参照物,正在海中游动的白海豚是 (选填“运动”或“静止”)的;
(2)港珠澳大桥全长55km,设计通行时速100km/h。若一辆具备通行车牌的汽车按大桥设计时速行驶,至少需要多长时间才能通过大桥?( )
(3)铺设海底隧道的沉管,每节质量约为7.4×107kg,则每节沉管所受重力为多少N?( )(取g=10N/kg)
(4)两端密封后的沉管,每节最大排水量约8万吨,由于其整体密度稍小于海水密度,所以沉管浮在海面,需用拖轮浮运至既定位置再沉放安装。若你是大桥的工程师,你如何将沉管沉放到海底安装,请运用所学浮力知识进行说明。
22.爱动脑的小树同学,在学习了流体相关知识后,结合生活中和课堂上的观察,就提出了如下问题来考考大家。
(1)用自制仪器演示了如下实验:将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止(如图甲所示),然后用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了(如图乙所示)。
①乒乓球在图甲位置静止时, (选填“受到”或“不受到”)水对其浮力;
②乒乓球从图甲位置上浮到图乙位置过程中,乒乓球受到的液体压强将 。
(2)请根据流体中流速与压强关系回答以下问题:
①如图,小汽车的外形类似于飞机机翼上凸下平,当一辆飞奔的小汽车在平直的公路上匀速行驶时,小汽车受到的重力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)地面对它的支持力;
②为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题,技术员设计了以下几种方案。如图所示,黑色部分为墙面凸出部分,其中方案即有效、节能且过道风流向标注正确的是 。
23.在水平桌面中央有一个重为7N、底面积为2×10-2m2的薄壁容器,该容器内盛有重为49N的水,且水对容器底部的压力为53N。
① 求:容器对桌面的压力F和压强p?
② 求:容器内水的质量m水与体积V水?
③ 在分析本题“水对容器底部的压强p水”的过程中,小明和小华两位同学有各自不同想法,如下表记:
(a)请判断:小明的分析过程是 ;小华的分析过程是 。(均选填“正确”或“错误”)
(b)若能求水对容器底部的压强p水,请计算并得出结果;若不能求水对容器底部的压强p水,请简要说明理由。
参考答案:
1.D
2.A
3.C
4.C
5.C
6.A
7.B
8.B
9.C
10.B
11. 浮 竖直向上
12. 压力差 合 大于 竖直向上
13. 不受 不一定 上下表面存在压力差
14.
15. 40N 竖直向上
16. 不受 受
17. 相互 水
18. < =
19. 深度
20. 重力 0.5 深度 物体排开水的重力
21. 运动 0.55h 7.4×108N 略
22. 不受到 变小 大于 C
23. 56 2.8×103Pa 5kg 5×10 3m3 错误 错误 2.65×103Pa