第十章浮力同步练习题
一、单选题
1.如图,潜水员在水下呼吸时,吐出的气泡在上升过程中,会逐渐变大,气泡在上升过程中所受浮力和气泡内气体压强的变化情况是( )
A.浮力变大,压强变大 B.浮力变大,压强变小
C.浮力变小,压强变小 D.浮力不变,压强变大
2.如图所示,把一金属块挂在弹簧测力计下,金属块全部浸没于水中,弹簧测力计的示数为F,若要使弹簧测力计的示数变小,下列做法可行的是( )
A.往烧杯里加水
B.往烧杯里加些食盐
C.往烧杯里加些酒精
D.把弹簧测力计向上提一下,但金属块不露出水面
3.如图所示是同一密度计分别放入两种不同液体静止后的情形,关于两次密度计所受浮力大小和两种液体密度大小的关系,下列判断正确的是( )
A.密度计在甲杯中受到的浮力比乙杯中小
B.密度计在甲杯中受到的浮力比乙杯中大
C.甲杯液体的密度比乙杯液体的密度大
D.甲杯液体的密度比乙杯液体的密度小
4.下列关于浮力的说法中错误的是( )
A.在海中游泳的人受到海水对他的浮力
B.飘在空中的氢气球受到空气对它的浮力
C.将一石块扔到水中,石块在下沉的过程中不受浮力
D.在水中升起的木块受到浮力
5.如图所示,是一个挂在弹簧测力计下的长方体金属块,当金属块从缓慢浸入水中开始直到浸没并继续下潜的过程中,假若水足够深,长方体金属块没有与容器底部接触。能正确反映弹簧测力计的示数F和金属块下表面到水面距离h关系的图像是( )
A. B.
C. D.
6.将一重为80N的物体,放入一盛满水的溢水杯中,从杯中溢出了30N的水,则物体受到的浮力是( )
A.80N B.30N C.50N D.110N
7.自制的简易密度计如图所示,它是在木棒的一端缠绕铜丝做成的,将其放入不同的液体中,会呈竖直漂浮状态。下列说法正确的是( )
A.木棒越粗,测量误差越小
B.密度计浸入液体的体积越大,说明该液体的密度越小
C.密度计漂浮在水面上静止时,水对密度计的浮力大于它的重力
D.密度计漂浮在水面上静止时,把露出的部分剪去,剩余的部分在水面下静止不动
8.了解物体浮沉的秘密后,小亮了解到在远洋海轮上,常画有几条“吃水线”,如图所示。其中②是印度洋线,另外四条分别是“淡水线”、“夏季海洋线”、“冬季海洋线”和“北大西洋线”,其中印度洋线在北大西洋线上边,下列说法正确的是( )
A.轮船漂浮在水面是因为浮力大于重力
B.同一轮船在不同水域受到的浮力不同
C.图中淡水线是⑤
D.印度洋海水密度比北大西洋海水密度小
9.如图所示,水面下同一地方同一深度有两艘完全相同的潜艇,其中一艘正在上浮,另一艘正在下潜,以下判断正确的是( )
A.正在下潜的是甲艇 B.没露出水面前,两艘潜艇所受的浮力相同
C.没露出水面前,上浮潜艇所受的浮力不断增大 D.正在下潜的潜艇所受的水的压强不变
10.曹冲称象是大家耳熟能详的故事,如图所示,船浮于池水水面,把船上的石头拿出来丢进水池中,以下说法正确的是( )
A.池水水面不变 B.池水水面上升 C.池水水面下降 D.船受到的浮力不变
11.图所示是阿基米德原理的验证过程的实验,从实验中得出的结论是( )
A.浮力与物体的体积和形状及物体的重力三者有关
B.浮力与物体排开的液体受到的重力有关
C.浮力与物体自身的重力也有关
D.与物体在液体中的深度有关,因为液体对物体产生的力是由压力差所造成的。
12.容器中装有适量的水,一小杯在甲中漂浮如图甲所示,然后用手轻轻按压后静止时如图乙所示,下列判断正确的有( )
①小杯所受浮力F甲>F乙
②小杯的材料密度ρ杯=ρ水
③甲乙两图中,水对容器底部压强相等
④甲乙两图中,乙容器对桌面的压力更大
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
13.如图所示,将装有适量水的小玻璃瓶瓶□向下,漂浮在大塑料瓶内的水面上,拧紧大瓶瓶盖,通过改变作用在大瓶侧面的压力大小,实现小瓶的浮与沉、下列说法中正确的是( )
A.用力捏大瓶时,小瓶不能实现悬浮
B.用力捏大瓶时,小瓶内的气体密度变大
C.盖上小瓶瓶盖,捏大瓶时也能使小瓶下沉
D.打开大瓶瓶盖,捏大瓶时也能使小瓶下沉
14.一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从某一高度处匀速下降,然后将其逐渐浸入水中(忽略水面高度变化),整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系图像如图示,下列说法中错误的是( )ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg
A.圆柱体的重力为12N
B.圆柱体所受的最大浮力为8N
C.圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强是400Pa
D.圆柱体的密度为1.7×103kg/m3
15.水平桌面上两个容器中分别盛有相同深度的甲、乙两种液体()。将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示(两个容器液面相平)。下列说法正确的是( )
A.两小球所受浮力
B.两小球所受浮力
C.两容器底受到液体压强
D.乙容器中加入适量清水,N会下沉
16.2020年4月22日,在中国海军成立71周年纪念日前夕,075型两栖攻击舰的2号舰在上海某造船厂正式下水.如图所示,这艘两栖攻击舰长约235m,宽约36m,排水量约为3.5×104t,是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰.下列说法正确的是( )
A.此军舰满载时受到的浮力约为3.5×104N
B.军舰受到的浮力和军舰对水的压力是一对平衡力
C.此军舰从长江驶入东海后,船体会下沉一些
D.直升机从军舰上飞走后,军舰所受浮力减小
17.a、b两种物质的质量与体积关系的图像如图所示,分别用a、b两种物质制成质量相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中,松手稳定后( )
A.甲漂浮,甲所受的浮力大于乙所受的浮力 B.乙悬浮,乙所受的浮力大于甲所受的浮力
C.甲沉底,甲所受的浮力小于乙所受的浮力 D.乙沉底,乙所受的浮力小于甲所受的浮力
二、填空题
18.如图,福建舰满载排水量为8万吨,满载时受到海水的浮力为 N,排开海水的体积为 m3;福建舰在海面下5m处有一个面积为的观察窗口,则该窗口受到海水的压力是 N。(,g=10N/kg)
19.如图,薄壁圆柱形容器A、B放在水平桌面上,分别盛有不同的液体,A、B的底面积之比SA∶SB=2∶1,液面的高度之比hA∶hB=3∶2,液体对两个容器底部的压力大小相等,A、B容器底部受到液体的压强之比pA∶pB= 。若将完全相同的小球分别放入A、B,液面未溢出,静止时,A中的小球悬浮,B中的小球将 (选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)。
20.如图所示,“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置。图中的轮船是在 (选填“江水”或“海水”)中停泊;轮船的排水量为8000t,在海水中满载时受到的浮力是 N。(ρ江水=1×103kg/m3,ρ海水=1.03×103kg/m3)
三、计算题
21.随着生态环境的改善,我省化隆县群科镇黄河边成了天鹅的栖息地。某只天鹅的质量为9kg,若该天鹅每只脚掌与地面的接触面积为200cm2,g取10N/kg。求:
(1)这只天鹅双脚站立在水平地面时,其对地面的压强是多少
(2)当这只天鹅漂浮在河面时,其浸在河水中的体积是多少
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
1.B
【详解】因为气泡上升时,所处深度h变小,所以由p=ρgh得气泡受到水的压强变小,使气泡的体积变大,因为一定质量的气体,体积变大,压强变小,所以气泡内的压强p变小,因为气泡的体积变大,排开水的体积变大,所以由F浮=ρ水V排g得气泡受到水的浮力变大,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.B
【详解】A.由于原来金属块全部浸于水中,往烧杯里加水,水的密度不变,根据F浮=ρgV排可知,浮力不变,则测力计示数不变,故A不符合题意;
B.往烧杯里加些盐,液体的密度变大,根据F浮=ρgV排可知,浮力变大,测力计示数变小,故B符合题意;
C.往烧杯里加些酒精,液体的密度变小,根据F浮=ρgV排可知,浮力变小,测力计示数变大,故C不符合题意;
D.把弹簧测力计向上提一下,金属块不露出水面,则排开液体的体积,水的密度不变,根据F浮=ρgV排可知,浮力不变,则测力计示数不变,故D不符合题意。
故选B。
3.C
【详解】AB.同一支密度计其重力大小相同,在两液体中都处于漂浮状态,浮力等于自身重力,故密度计在两液体中所受浮力大小相等,故AB错误;
CD.密度计在甲液体中所受浮力
密度计在乙液体中所受浮力
因为同一支密度计在两液体中都漂浮,浮力等于自身重力,所以密度计在甲、乙两液体中所受浮力大小相等,故
观察图可知,,故,故C正确;D错误。
故选C。
4.C
【详解】ABD.浸在液体或气体中的物体都会受到液体或气体对它向上托的力即浮力,下沉的物体也受浮力作用,在海中游泳的人、飘在空中的氢气球、在水中升起的木块都受到浮力作用,故ABD正确,不符合题意;
C.浸在液体或气体中的物体都会受到液体或气体对它向上托的力即浮力,将一石块扔到水中,石块在下沉的过程中也受浮力作用,故C错误,符合题意。
故选C。
5.A
【详解】金属块逐渐浸入水中的过程中,浸入水中越深,它排开水的体积越大受到的浮力越大,弹簧测力计的示数越小;浸没后,它排开水的体积不变,受到的浮力不变,则弹簧测力计的示数也不变;故弹簧测力计的示数是先变小后不变,故A正确,BCD错误。
故选A。
6.B
【详解】由阿基米德原理知
故选B。
7.B
【详解】A.木棒越粗,相同密度变化下,密度计浸入深度的变化越小,测量误差会越大,而非越小,故A错误。
B.密度计始终漂浮,浮力等于重力(),根据阿基米德原理,越大,说明越小,故B正确。
C.漂浮状态下,浮力与重力是一对平衡力,大小相等,而非浮力大于重力,故C错误。
D.密度计漂浮在水面时,受到的浮力等于重力,当截去密度计露出水面的部分时,重力变小,浮力大于重力,密度计会上浮,最终处于漂浮状态,故D错误。
故选B。
8.D
【详解】A.轮船漂浮在水面上时,轮船静止,处于平衡状态,轮船受到的浮力等于重力,故A错误;
B.同一轮船在不同水域始终处于漂浮状态,浮力始终等于重力,所以受到的浮力不变,故B错误;
C.由于同一轮船在不同水域受到的浮力相同,不同水域的水的密度不同,由阿基米德原理可知,水的密度越小,轮船排开水的体积越大,轮船浸入水中深度越深,所以图中淡水线是①,故C错误;
D.由题意可知,②是印度洋线,淡水线是①,则北大西洋线在印度洋线下放,则轮船浸入印度洋中深度比浸入北大西洋中深度更深,则轮船在印度洋中排开海水的体积更大;由于轮船在不同水域受到的浮力相同,由阿基米德原理可知,印度洋海水密度比北大西洋海水密度小,故D正确。
故选D。
9.B
【详解】A.潜水艇是通过改变水舱中水的重力来改变自身重力的,要使潜水艇上浮,应使潜水艇所受的浮力大于重力,所以水舱中水少时潜水艇上浮,所以图甲是上浮时的情景,图乙是下潜时的情景,故A错误;
B.浸没在水中的潜艇,排开水的体积就是潜艇本身的体积,在没露出水面前,两艘完全相同的潜艇排开水的体积相同,根据可知,两艘潜艇所受的浮力相同,故B正确;
C.根据可知,没露出水面前,排开液体的体积不变,则浮力不变,故C错误;
D.根据可知,正在下潜的潜艇深度不断增大,则受到水的压强也不断增大,故D错误。
故选B。
10.C
【详解】D.如图所示,船浮于池水水面,石块在船中时,船受到的浮力等于石块和木船受到的总重力,即
把船上的石头拿出来丢进水池中,船受到的浮力等于船自身受到的重力,即,即船受到的浮力变小,故D错误;
ABC.船上的石头拿出来丢进水池中之后,由于,根据可知,浮力减小时,物体排开液体的体积减小,则池水水面下降,故AB错误,C正确。
故选C。
11.B
【详解】如图所示是阿基米德原理的验证过程的实验,浮力大小等于物体在空气中称得的重力G和物体在水中称得的示数F的差,物体排开液体流入小桶中,可能称得排开液体受到的重力,进行比较,即可得到验证,本题是验证阿基米德原理的,不是研究浮力跟物体体积、形状、物重、深度的关系的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12.B
【详解】由图示知,甲中小杯漂浮,则有
F甲=G杯
乙中小杯悬浮,则有
F乙=G杯
即
F甲=F乙
据阿基米德原理知,甲乙中小杯排开水的体积相同,则甲乙容器的液面深度相同,据p=ρgh知,甲乙两图中,水对容器底部的压强相等。
小杯悬浮时
V排=V杯
据浮沉条件有
ρ水gV排=ρ杯gV杯
所以
ρ水=ρ杯
甲乙两图中,容器对桌面的压力等于水与小杯的总重力,所以甲、乙两容器对桌面的压力相等。故ACD错误,B正确。
故选B。
13.B
【详解】AB.挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,将瓶体中的空气压缩,小瓶内的气体质量不变,体积变小,由可知小瓶内的气体密度变大,这时小瓶里进入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉;浸没时,就处于悬浮状态,故A错误,B正确;
C.盖上小瓶瓶盖,挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,水不能压入小瓶中,小瓶的重力不变,浸入水里的体积不变,小瓶受到的浮力不变,不能使小瓶下沉,故C错误;
D.打开大瓶瓶盖,用力捏大瓶,大瓶上方的气压不变,水不能进入小瓶中,所以小瓶不会下沉,故D错误。
故选B。
14.D
【详解】A.由图像可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知
故A正确,A不符合题意;
B.由图像可知,当h<3cm时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,圆柱体的重力
G=F拉=12N
由图可知,当h>7cm时,弹簧测力计示数为4N,此时圆柱体完全浸没,排开液体的体积最大,受到的浮力最大,则最大浮力
F浮=G-F拉′=12N-4N=8N
故B正确,不符合题意;
C.由图像可知,圆柱体在刚浸没时,下表面所处的深度为
h=7cm-3cm=4cm=0.04m
下表面受到的液体压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
故C正确,不符合题意;
D.圆柱体的体积
圆柱体的密度
故D错误,符合题意。
故选D。
15.D
【详解】AB.小球 M 在甲液体中漂浮,则浮力
小球 N 在乙液体中悬浮,则浮力
由于小球M、N 完全相同,即
则有
故 AB错误;
C.小球 M 在甲液体中漂浮,则它们的密度关系为
小球 N 在乙液体中悬浮,则它们的密度关系为
由于小球M、N 完全相同,即
则有
两容器液面相平即容器内液体的深度h相同,根据液体压强计算公式可知
故C错误;
D.因为,所以当在乙容器中加入适量清水时,液体的密度减小,则液体的密度小于N球的密度,N会下沉,故D正确。
故选D。
16.D
【详解】A.此军舰满载时受到的浮力为
F浮=G排=m排g=3.5×104×103kg×10N/kg=3.5×108N
故A错误;
B.军舰受到的浮力和军舰对水的压力,二力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在两个物体上,所以二力不是平衡力,而是一对相互作用力,故B错误;
C.军舰不管是在海水中还是在江水中,都处于漂浮状态,浮力始终等于军舰的重力,而军舰的重力不变,所以军舰受到的浮力保持不变;从长江驶入东海后,由于海水的密度大于江水的密度,由公式F浮=ρ液gV排可知,排开液体的体积减小,所以军舰要上浮一些,故C错误;
D.直升机起飞时,军舰仍漂浮,但自重G减小,根据漂浮条件可知军舰所受浮力减小,故D正确。
故选D。
17.C
【详解】由图可知,a的密度
b的密度
根据物体的浮沉条件可知:用a、b两种物质制成质量相等的甲、乙两个实心物体,放入足够多的水中,甲放入水中会下沉;乙会上浮,直到漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知F浮甲故选C。
18.
【详解】[1]已知福建舰满载排水量
已知,根据阿基米德原理,满载时受到海水的浮力为
[2]已知,排开海水的体积为
[3]海面下5m处压强为
面积为的观察窗口受到海水的压力是
19. 1:2 漂浮
【详解】[1]由题意可知,液体对容器底部的压力 F 相等,压强公式为, 已知底面积比
则A、B容器底部受到液体的压强之比
[2]圆柱形容器中,液体对底部的压力等于液体重力,因此
液体体积,代入比例,,可得
由和,得,因,故
则
小球在 A 中悬浮,说明, 因 ,根据浮沉条件可知,液体密度大于物体密度时,物体漂浮,可知小球在 B 中漂浮。
20. 海水 8×107
【详解】[1]轮船漂浮时,浮力等于重力,浮力相等的情况下,根据阿基米德原理,海水密度大于江水密度,所以轮船在海水中排开的体积更小,液面位置更浅,故轮船在海水中停泊。
[2]轮船的排水量,根据阿基米德原理,满载时受到的浮力
21.(1);(2)
【详解】解:(1)天鹅的重力为
当天鹅双脚站立在水平地面时
对地面的压强
(2)天鹅漂浮在河面上,根据浮沉条件可知
又因为,所以
答:(1)天鹅双脚站立在水平地面时,其对地面的压强是2.25×103Pa;
(2)这只天鹅漂浮在河面时,其浸在河水中的体积是9×10-3m3。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页