10.3 科学探究:浮力的大小 同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示,浸没在水中一定深度的木块,从开始上浮到最后漂浮静止在水面上一段时间。这一过程浮力的变化是( )
A.先减少,后不变 B.先不变,后减少
C.先不变,后减少,再保持不变 D.先不变,后增大,再保持不变
2.将体积相同、形状不同的铅块、铜块、铁块浸没在水中不同深度的地方,则( )
A.铅块受到的浮力小,因为它的密度大体积小
B.铁块受到的浮力大,因为它的密度小体积大
C.铅块、铜块、铁块受到浮力一样大
D.因素太多,无法判断
3.如图所示,放于水平桌面上的台秤,其中央有一个盛水平底柱形烧杯。现将弹簧测力计下端吊着的实心铝块逐渐浸入,直至刚浸没于水中(不接触容器,无水溢出)在此过程中,则下列说法不正确的是( )
A.台秤的示数不变
B.弹簧测力计的示数逐渐减小
C.浮力逐渐变大,水对烧杯底部的压强变大
D.水对杯底增加的压力等于铝块浮力的变化量
4.如图所示,将相同的长方体木块分别放在甲、乙、丙三个装有酒精、水和盐水的容器中,乙、丙中的木块用细线拴于容器底,木块受到的浮力分别是F甲、F乙、F丙,则( )
A.F甲<F乙<F丙 B.F甲=F乙<F丙
C.F甲<F乙=F丙 D.F甲=F乙=F丙
5.在水平桌面上,有两个完全相同的圆柱形容器甲和乙,内盛相等质量的同种液体。将体积相同、材料不同的两个小球A和B分别放入容器中,A球漂浮,B球悬浮,如图所示。两球在两容器中所受的浮力分别为F甲和F乙,两容器底部对桌面的压强分别为p甲和p乙,则下列关系中正确的是( )
A.F甲>F乙p甲<p乙 B.F甲<F乙p甲>p乙
C.F甲<F乙p甲<p乙 D.F甲>F乙p甲>p乙
6.下列关于一名普通八年级学生的数据中,不符合实际情况的是( )
A.身体的质量约为50kg B.身体的体积约为50dm3
C.潜泳时受到水的浮力约50 N D.正常站立时对地面的压强约是1.5×104 Pa
7.关于下图所示的各种情景,下列说法正确的是( )
A.甲:通过(a)、(b)、(c)三次实验,可直接验证牛顿第一定律
B.乙:人没有推动木箱是因为人推木箱的力小于木箱受到的摩擦力
C.丙:蓄水槽中装水,当阀门打开水流动时,B竖管中水柱高度最高
D.丁:金鱼吐出的气泡正在水中上升时,受到水的浮力变大
8.体积相同的实心球和铁球放入水中静止后,木球漂浮在水面上,铁球沉到坚硬的池底,如图所示。则它们受到的浮力( )
A.木球大 B.铁球大 C.一样大 D.无法确定
9.如图所示,若A物体压在B物体上,A物体露出水面体积为V1,若将物体A用细绳挂在B下,B物体露出水面体积V2,则( )
A.V1>V2 B.V1=V2 C.V110.重100N的水可以产生的浮力为( )
A.一定小于100N
B.一定大于100N
C.一定等于100N
D.可以大于100N
二、填空题
11.如图甲所示,竖直细杆(质量不计)的上端通过力传感器连在天花板上,力传感器可以显示出细杆上端受到作用力的大小,下端与质量为0.4kg的正方体物块M相连,则物块M的重力为 N。现向底面积为0.02m2、质量为1kg的薄壁空水箱中加水,力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像如图乙所示,当水恰好浸没物块M时,物块M所受到的浮力为 N,加水至图乙中的C点时,水箱对桌面的压强为 Pa。(g取10N/kg)
12.如图所示,一金属块所受的重力为26.5牛,当用弹簧测力计吊着金属块浸没在盛满水的溢水杯中时,测力计的示数为16.7牛,该金属块受到水对它的浮力为 牛,此时排开水的重力为 牛.如果该金属块从弹簧测力计取下,放入水中下沉的过程中所受合力为 牛.
13.用弹簧测力计悬挂一个圆柱形物体A,将其放置于空烧杯中,然后逐渐向烧杯中倒水,整个过程中保持物体A的位置不动,如图甲所示.依次测出烧杯中水的深度h和对应的弹簧测力计示数F,绘制了如图乙所示的图像,则由图像可知,当烧杯内水深为15cm时,弹簧测力计的示数为 N;物体A的密度为 kg/m3。(g=10N/kg)
14.一个薄壁密封饮料瓶内装有一些饮料,分别放在装有甲、乙两种液体的容器中,静止后饮料瓶的状态如图所示,小明根据饮料瓶在液体中的状态立马就判断出甲、乙两种液体的密度大小关系为ρ甲>ρ乙,请你分析并推测小明判断的依据是: ;甲液体对容器底部的压强P甲 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙液体对容器底部的压强P乙。
15.发生如图所示的变化,在此过程中,气泡受到的重力 ,受到海水的压强 ,受到海水的浮力将 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
16.李岚有一个底面积为0.01m2的正方体实心铁块,铁块的质量为7.9kg,它所受的重力为 N;李岚将铁块放入高度为30cm且盛满水的水桶中时,该铁块受到的浮力为 N,浮力的方向是 的,铁块对桶底的压强为 Pa.(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
17.重为20牛,体积为米3的金属块从空中竖直下落,若金属块在下落时受到的空气阻力始终为0.2牛,则金属块在下落过程中所受的合力为 牛;当该金属块浸没在水中后,所受的浮力为 牛,若此时该金属块上表面受到水的压力为7.84牛,则金属块下表面受到水的压力为 牛。
18.弹簧测力计下悬挂一物体,在空气中称时弹簧测力计的示数是392 N,浸没在水中时弹簧测力计的示数是342 N,则物体受到的浮力是 ,物体的体积是 ,物体的密度是 ;若将弹簧测力计上提,使物体浸入水中的体积减小一半,则此时物体受到的浮力等于 ,弹簧测力计的示数变为 .
19.一金属块在空气中称重为15N,把它全部浸在水中弹簧测力计的示数为9N,则该金属块受到水对它的浮力是 N,物体的体积是 m3,物体的密度是 kg/m 。(g=10N/kg,ρ=1.0×103kg/m )
20.一个底面积为100cm2、高为10cm的圆柱形容器,装满水后对桌面的压强为1200Pa。现用一弹簧测力计悬挂一金属块,轻轻浸入水中。当金属块浸没水中且静止不动时,弹簧测力计示数为4.8 N,将金属块缓慢取出后,容器对桌面压强为1140Pa。(g=10N/kg)。则:金属块的体积为 cm3,金属块的密度为 kg/m3。
三、综合题
21.漏刻是我国古代一种计量时间的仪器.最初,人们发现陶器中的水会从裂缝中一滴一滴地漏出来,于是专门制造出一种留有小孔的漏壶,把水注入漏壶内,水便从壶孔中流出来,另外再用一个容器收集漏下来的水,在这个容器内有一根刻有标记的箭杆,相当于现代钟表上显示时刻的钟面,用一个竹片或木块托着箭杆浮在水面上,容器盖的中心开一个小孔,箭杆从盖孔中穿出,这个容器叫做“箭壶”。随着箭壶内收集的水逐渐增多,木块托着箭杆也慢慢地往上浮,古人从盖孔处看箭杆上的标记,就能知道具体的时刻。后来古人发现漏壶内的水多时,流水较快,水少时流水就慢,显然会影响计量时间的精度。于是在漏壶上再加一只漏壶,水从下面漏壶流出去的同时,上面漏壶的水即源源不断地补充给下面的漏壶,使下面漏壶内的水均匀地流入箭壶,从而取得比较精确的时刻。
如图所示是同学们根据古代漏刻制作的简单模型。图中容器A是底面积为250cm2的圆柱形薄壁玻璃缸,容器顶盖上有大小两个孔;B是用密度为0.5×103kg/m3塑料制作的边长为10cm立方体底托;C为质量可忽略不计、总长度为60cm的轻质塑料标尺,标尺的一端与底托相连,标尺上均匀的刻有厘米刻度;D为固定于容器盖口处的指示箭头。
某次模拟计时实验中,同学们先将自来水龙头调至均匀间隙滴水状态,并测得水龙头每分钟滴水50滴,并用量筒测得每50滴水的体积为25.0cm3。再在容器A中加入适量水,将底托B放入水中,使其浮于水面上,此时标尺C呈竖直状态且位于大孔下方,指示箭头D恰好指于标尺的顶端零刻度处。此时开始滴水计时,假设整个计时过程标尺始终处于竖直状态,经过3小时后,问:
(1)指示箭头D应指在标尺上何处?
(2)此时标尺和底托所受的浮力是多少牛顿?
(3)此装置最多还能计时几小时?
22.如图所示,将一物体挂在弹簧测力计的挂钩上,测出物体的重力为,把物体浸没在圆柱形容器的水中,静止时测力计的示数为,此时容器中的水的深度为12cm,()。则:
(1)物体的质量为 kg;物体浸没在水中时所受的浮力为 N;
(2)物体的体积是多少m3?;
(3)物体的密度是多少/m3?
(4)物体浸没在水中时,水对容器底部的压强是多少Pa?
23.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。
参考答案:
1.C
2.C
3.A
4.A
5.C
6.C
7.D
8.B
9.B
10.D
11. 4 10 2×103/2000
12. 9.8 9.8 16.7
13. 15 1.25×103
14. 甲、乙两种液体中饮料瓶所受浮力相等,而V排甲ρ乙 大于
15. 不变 变小 变大
16. 79 10 竖直向上 6900
17. 19.8 2 9.84
18. 50N 5×10-3m3 7.84×103kg/m3 25N 367N
19. 6 6×10-4 2.5×103
20. 60 9×103
21.(1)18cm;(2)5N;(3)7h
22. 1 4
23. 4×103kg/m3 ρ液=4×103kg/m3﹣F示×103 kg/(N m3) 均匀 0.2 2