10.1浮力
一、单选题
1.已知实心铜球、铁球和铝球的质量相等,三个金属球的密度关系是ρ铜>ρ铁>ρ铝.将三个金属球分别用弹簧测力计吊着浸没在水中,则弹簧测力计的读数是
A.大小相同 B.挂铝球的读数最大
C.挂铁球的读数最大 D.挂铜球的读数最大
2.2021年12月9日下午15:40“天宫课堂”时隔8年再次开讲,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。如图所示是演示“浮力消失实验”时的情况。下列说法中错误的是( )
A.乒乓球在水中静止时不受重力
B.乒乓球可以在水中任意位置悬浮
C.乒乓球在水中静止时不受浮力
D.若此时在水中放一个实心铁球,铁球会沉入水中
3.2022年4月16日09时56分,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。“出差”半年,神舟十三号航天员乘组顺利完成全部既定任务,创造多项“首次”。下列说法正确的是( )
A.飞船在轨道上运行期间,在微重力环境中,航天员的惯性消失
B.飞船撤离空间站核心舱组合体后,飞船相对于组合体是静止的
C.飞船与天和核心舱交会对接后,由于浮力在太空中绕地球飞行
D.飞船返回舱下落到一定高度主降落伞打开,飞船受到合力向上
4.下列关于一些力的阐述,其中正确的是( )
A.重力是由于地球的吸引而使物体产生的力
B.物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力
C.由于物体的接触面粗糙不平,所以相互接触的两个物体之间就会有摩擦力
D.浸在液体中的物体都会受到向上的浮力作用
5.水平地面上有一柱形容器,容器内装有适量的水.用弹簧测力计吊着一个体积为300cm3的实心金属球,将金属球缓慢浸没在水中,如图所示,此时弹簧测力计的示数为12N,水面升高了3cm.则下列不正确的是
A.金属球所受浮力为3N B.金属球重15N
C.容器的底面积为100cm2 D.液体对容器底部的压力增大了12N
6.如图甲所示,均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s的恒定速度下降,直至全部没入水中.图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像.若不计水的阻力,g取10N/kg,则下列说法正确的是( )
A.石料受到的重力为900N
B.石料的密度为1.8×103kg/m3
C.石料沉底后水平池底对石料的支持力为500N
D.如果将该石料立在水平地面上,则它对地面的压强为2.8×104Pa
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.在如图的物体中不受浮力作用的是( )
A. 航行的“辽宁号”航母B. 升空的“圆梦号”飞艇
C. 遨游的“天宫号”空间站D. 下潜的“蛟龙号”
9.如图所示,先用力传感器(图甲)测出绳子对重物拉力为8N,即重物重为8N,然后将该重物浸没在某液体中并与容器底部接触(图乙),这时传感器的示数为4N,则该重物在该液体中受到的浮力不可能是( )
A.2N B.3N C.4N D.5N
10.小郡同学做了如图所示的小实验,他在水桶中装多半桶水,用手把空的饮料罐逐渐按入水中,在这个过程中他感觉到越来越费劲,同时观察到水面越来越高。由此小郡猜想浮力大小可能与物体排开液体的体积有关,为验证他的猜想,小郡做了如图所示的实验,请你从中选出能验证猜想的操作( )
A.①③④ B.②③④ C.③④⑤ D.①②③
二、填空题
1.浸在液体中物体一定受到浮力吗?老师做了如图所示的实验:取一只去底的矿泉水透明塑料瓶,瓶口朝下,瓶口略小于乒乓球。放入乒乓球,往塑料瓶里面注水,发现有水从塑料瓶口漏出,乒乓球没有浮起,出现这一现象的原因: ;用瓶塞(或手)堵住漏水的瓶口,一段时间后你能观察的现象: 。
2.如图所示的圆柱体浸没在液体中时,它的侧面受到的各个方向液体的压力相互 ,其下表面受到液体向上的压力比上表面受到液体向下的压力 ,这就是浸没在液体中的物体受到浮力的原因.因此,浮力的方向总是 .
3.如图所示,重12牛的小球静止在水中,弹簧测力计的示数为4牛,则小球受到的浮力为 牛,方向为 ;继续增大小球浸入水中的深度,它受到的浮力 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
4.某物块用细线系在弹簧测力计下,在空气中时示数是15 N,浸没在水中称时示数是5 N,则此时物块受到水的浮力为 N。若物块上表面所受水的压力为3N,则物块下表面所受水的压力是 N。
5.在探究液体的压强与哪些因素有关时,将U形管压强计的金属盒浸没在水中、如图所示,金属盒薄膜距水面深度为h1=7.2cm时,U 形管压强计左右两管内液面高度差为9cm。则 U 形管内液体的密度为 kg/m3。然后改变金属盒浸入深度,U形管左管液面与原来相比下降了2cm(图中未画出,忽略气体体积的变化),此时金属盒所在的深度为 cm。
三、作图题
1.如图,小球漂浮在水面上,画出其受力的示意图。
2.在图中画出飞艇受到浮力的示意图。
3.一个3N重的小球漂浮在水面上,如图所示,画出小球受到的浮力与重力的示意图。
四、实验题
1.如下图所示是某小组研究浮力问题的装置图,请根据图示回答下面的问题.
(1)A、B两图中,B图中测力计的示数变小,说明了物体受到向上的 , A、B两图中测力计示数之差等于 .
(2)比较B、C两图能说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与 有关,且 ,浮力越大;
(3)C、D两图中,弹簧测力计的示数不同,说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小跟液体 有关.
(4)比较 图和 图可说明物体浸在同种液体中,所受浮力大小与浸入液体的深度无关.
五、计算题
1.如图所示,容器的底面积为200cm2,质量为500g,容器中装有50N的水,弹簧测力计挂着一个质量为1.2kg、高为10cm的正方体物块竖直浸没在水中,物块上表面受到水的压力为5N,下表面受到水的压力为15N。(取g=10N/kg)求:
(1)该物块受到的浮力;
(2)弹簧测力计的示数;
(3)容器对桌面的压强。