第八章力与运动同步练习题
一、单选题
1.弹簧测力计下悬挂一重为5N的物体,把物体浸没在水中时测力计的示数如图所示,则物体在水中所受的浮力是( )
A.0N B.5N C.2.6N D.2.4N
2.十里铺中学的高馒童同学取一只瓶口直径略小于乒乓球直径的透明塑料瓶,将瓶底切去后,塑料瓶倒立放置,将乒乓球放入瓶中,且保持瓶口朝下,如图往塑料瓶里注水,乒乓球静止不动,用手掌堵住瓶口,乒乓球向上运动。演示此实验主要用于( )
A.探究液体压强的特点
B.研究物体的沉浮条件
C.证明大气压强的存在
D.解释浮力产生的原因
3.潜水艇全部浸没在海水中后继续下潜的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.压强减小,浮力减小 B.压强增大,浮力增大
C.压强减小,浮力增大 D.压强增大,浮力不变
4.小明在厨房清洗樱桃时发现,有的樱桃漂浮在水面上,有的沉底。两颗体积相等的樱桃在水中静止时如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲樱桃所受浮力大于自身重力
B.甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量
C.向水中加盐,甲樱桃会下沉
D.向水中加盐,盆底受到的液体压强变小
5.如下图所示,“奋斗者”号在万米深海处继续下潜的过程中,不考虑海水密度及潜水器体积的变化,以下说法正确的是( )
A.“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强变大
B.“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强不变
C.“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强不变
D.“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强变大
6.如图所示,是王亚平在“天宫课堂”上做的关于浮力的实验。乒乓球并没有像在地面上一样浮在水面,而是停留在了水中。下列关于该现象的解释正确的是( )
A.太空中重力消失时,浮力也就消失了
B.乒乓球受到的浮力方向向下
C.乒乓球受到的浮力小于重力
D.浮力和重力没有关系
7.在“探究影响浮力大小的因素”的实验中,小明选用了体积相同的实心金属块甲、乙来进行实验,其实验过程如下列图片所示,则他探究的问题是( )
A.浮力大小与物体浸入液体深度的关系
B.浮力大小与物体浸入液体中体积的关系
C.浮力大小与液体密度的关系
D.浮力大小与物体密度的关系
8.甲、乙、丙、丁四个体积相同的正方体,甲、乙为铁块,用细线吊住浸入水中,丙、丁为木块,丙用细线拴住下方;使其浸入水中,丁漂浮,如图所示;它们受浮力( )
A.甲、乙受浮力最小,丁受浮力最大
B.甲、丙受浮力相同,丁受浮力最小
C.丙受浮力最小,乙、丁受浮力最大
D.甲、乙、丙、丁体积相同,受浮力相同
9.如图所示,潜水器“蛟龙”号于2012年6月24日在马里亚纳海沟区域进行下潜试验,成功突破7000米深度,创造了我国深潜新纪录。关于潜水器“蛟龙”号完全浸没后的下潜过程中,下列说法中正确的是( )
A.“蛟龙”号下潜过程中,上下表面所受海水压力不变
B.“蛟龙”号下潜过程中,上下表面所受海水压强不变
C.“蛟龙”号下潜过程中,上下表面所受海水压力差不变
D.“蛟龙”号下潜过程中,上下表面所受海水压强变小
10.如图,体积相等的木球和空心铁球,用细线系住后悬浮在水中,在水中加入一定量的盐,过一段时间后,则( )
A.两球受到的浮力一样大
B.木球受到的浮力大
C.铁球最低点受到水的压强可能变小
D.木球受到的浮力等于自身的重力
二、填空题
11.密度计是测量液体 的仪器,它是利用物体的 条件工作的,如图所示,它的重力和浮力大小 ;液体的密度越大,它排开液体的体积越 ,密度计的位置也就越 (选填“高”或“低”)。所以密度计上越往下,标注的密度值越 。
12.图是我国自主研发的万米载人潜水器“奋斗者”号,潜水器总体积约为30m3。潜水器完全浸没在海水中受到的浮力为 N,在继续下潜的过程中,潜水器和潜艇一样,通过改变 来上浮和下潜的,当下潜的深度为10000m时,潜水器受到的海水压强为 Pa。(ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
13.如图所示,先用弹簧测力计测出物体的重力G=4N,将该物体浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数F=3N。该物体浸没在水中时受到的有重力、浮力和 ,此时物体受到的浮力是 N。
14.如图所示,用弹簧测力计测量物块在空气中所受的重力,把物块浸没在水中,发现弹簧测力计的示数变 ,表明物块受到浮力作用,该物块受到的浮力为 N。
15.为了增强体质,某同学利用周末学习游泳。他在泳池岸上看到池水的深度比实际深度要 (选填“深”或“浅”),这是由于 现象形成的。初学游泳的他手上佩戴了防溺水安全手环,这种手环是水上救生设备,携带非常方便,如图所示,手环里的安全气囊充气后的体积是1.8×10-3m3,当它浸没在水中时受到的浮力 N。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
16.如图所示,重为4牛的物块,用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时,测力计的示数为3牛,则物块所受浮力的大小为 牛,方向为 ;将物体继续向下移动,则物体所受浮力 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
三、实验题
17.小清在探究浮力的实验中,测量浸在水中的物体所受浮力大小过程如图所示。
(1)由甲图可知,物体的重力为 N;
(2)由甲图和 图可知,物体完全浸没在水中时,所受的浮力为 N;
(3)根据图中弹簧测力计示数的变化可知,物体排开水的体积越大,所受的浮力越 ;
(4)在上述实验的基础上,小清若想探究浮力大小与液体密度的关系,则应该换用一杯 不同的液体,将金属圆柱体浸没在液体中,观察弹簧测力计的示数。这个实验用到的物理研究方法是 ;
(5)如图所示,图线 (选填“a”或“b”)能用来表示物体所受浮力大小随浸入液体深度的变化情况。
18.小亮在家中自制了一个简易密度计来测定盐水的密度。实验器材为:刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。
实验步骤如下:
①用刻度尺测出竹筷的长度L;
②在竹筷的下端缠上适量的细铅丝;
③把自制的密度计放入盛水的烧杯中,静止后测出液面以上竹筷的长度h1(如图所示);
④把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后测出液面以上竹筷的长度为h2。
根据上面的步骤回答下列问题:
(1)竹筷下端缠上适量的细铅丝,是为了让竹筷在液体中能保持在 方向;
(2)该密度计是利用竹筷在液体中 (选填“漂浮”或“悬浮”)工作的;
(3)竹筷下表面受到水的压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)该竹筷下表面受
到盐水的压强;
(4)被测液体的密度越大,密度计排开液体的体积 (选填“越小”或“越大”);
(5)被测盐水的密度表达式:盐水= (不计细铁丝的体积,水的密度为水)。
四、计算题
19.将一个质量为300g、体积为500cm3的小球浸没在酒精中,已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg。问:
(1)小球受到的浮力是多少?
(2)小球在酒精中是上浮还是下沉?
(3)最后小球静止时,受到的浮力是多少?
试卷第1页,共3页
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1.C
【详解】物体重力为5N,弹簧测力计分度值为0.2N,故浸没在水中时弹簧测力计示数为2.4N,则浮力
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.D
【详解】往塑料瓶里注水,乒乓球下表面受到水的压力为0,上表面受到的水的压力不为0,总的来看,水对乒乓球施加的向下的压力将乒乓球压在瓶口,乒乓球静止不动,此时乒乓球不受水的浮力;用手掌堵住瓶口,水逐渐填充瓶口空隙,乒乓球浸没在水中,此时水对乒乓球上下表面产生了压力差,从而使得乒乓球受到了浮力,且浮力大于重力,乒乓球将向上运动,所以演示此实验主要用于解释浮力产生的原因,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.D
【详解】潜水艇全部浸没在海水中后继续下潜的过程中,深度一直增加,根据可知,受到海水压强增大;由于排开液体的体积不变,液体的密度不变,根据可知,受到的浮力不变,故ABC错误,D正确。
故选D。
4.B
【详解】A.由图可知,甲樱桃处于漂浮状态,乙樱桃沉底,根据物体的浮沉条件可知,漂浮时浮力等于重力,即
沉底时浮力小于重力,即,故A错误;
B.两颗樱桃的体积相同,由图可知,两者排开水的体积,根据阿基米德原理可知,甲樱桃所受的浮力小于乙樱桃所受的浮力,即,由于,,所以,所以,故B正确;
C.向水中加盐,液体密度增大,由阿基米德原理可知,樱桃所受的浮力将增大,甲樱桃的位置要上浮一些,最终仍漂浮,故C错误;
D.向水中加盐,液体密度增大,由公式可知,在深度h不变时,盆底受到的液体压强将变大,故D错误。
故选B。
5.A
【详解】在万米深海处继续下潜的过程中,根据和可知,“奋斗者”号排开水的体积不变,深度变大,故“奋斗者”号受到海水的浮力不变,压强变大,故A正确,BCD错误。
故选A。
6.A
【详解】太空中水与乒乓球均处于失重状态,乒乓球在水中不受水的压力作用,浮力是乒乓球上下表面的压力差,则太空中重力消失时,浮力也就消失了,故A正确,BCD错误。
故选A。
7.D
【详解】在探究“影响浮力大小的因素”实验中,需采用控制变量法,即保持其他因素不变,只改变一个因素来研究其对浮力的影响。由题意可知两物体的体积相同,由图可知液体的密度相同,浸入液体的深度也相同,唯一不同的因素是两金属块的密度,因此,实验探究的是浮力大小与物体密度的关系,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8.B
【详解】如图,甲、丙排开水的体积最大且相同,丁排开水的体积最小,根据可知,甲、丙受到的浮力相等且最大,丁受到的浮力最小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.C
【详解】“蛟龙”号下潜过程中,深度增加,根据可知,上下表面所受海水压强变大,由可知,上下表面所受海水压力变大,根据浮力产生的原因可知,物体受到的浮力等于上下表面受到的压力差,由于“蛟龙”号下潜过程中,浮力不变,则上下表面所受海水压力差不变,故ABD错误,C正确。
故选C。
10.C
【详解】AB.未加盐时两球正好悬浮,把两球看作一个整体,所以该整体所受的浮力等于该整体的重力。当加入盐后,液体的密度变大,由得,该整体受到的浮力将变大,所以该整体将上浮,最终会漂浮在液面上,所以木球一定有一部分露出液面;因为铁球是空心的,空心部分体积未知,其平均密度与盐水的密度大小无法判断,所以铁球有可能悬浮,有可能下沉,还有可能漂浮。但在未加盐时,两球悬浮,说明铁球的平均密度一定大于木球的平均密度,所以加盐后不管铁球处于何种状态,铁球排开液体的体积一定大于木球排开液体的体积,由知,铁球受到的浮力一定大于木球受到的浮力,故AB不符合题意;
C.加盐后,铁球和木球会上浮,则铁球下表面浸入液体中的深度变小,虽然液体密度变大,由公式得,液体密度变大,深度变小,故铁球下表面受到水的压强有可能变小,故C符合题意;
D.加盐后,铁球和木球会上浮,最终木球漂浮,铁球会对木球有向下的拉力,所以木球受到的浮力将大于自身的重力,故D不符合题意。
故选C。
11. 密度 漂浮 相等 小 高 大
【详解】[1][2][3][4][5][6]密度计是用来测量液体密度的仪器,它是利用漂浮在液面上的物体受到的浮力等于物体自身重力的原理制成的,因密度计漂浮于水面上,故由浮沉条件可知浮力与重力相等;因F=ρgV,在任一液体中密度计所受浮力相等,故密度越大时,浸入液体中的体积V越小,则密度计位置也就越高,密度计浸入液体的深度越小,说明液体的密度越大,密度计上的刻度(值),越靠近下端,示数值越大。
12. 自身重力
【详解】[1]由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知,潜水器在海水中受到的浮力
[2]潜水器在海水中排开液体的体积不变,海水的密度也不变,故所受的浮力不变,因此想要上潜则需要减少自身的重力,若需要下浮则需要增加自身的重力,因此潜水器是通过改变自身重力实现上潜和下浮的。
[3]由液体压强公式得,潜水器受到的海水压强为
13. 细线的拉力 1
【详解】[1]物体浸没在水中时处于静止状态,受力平衡,受到竖直向下的重力,竖直向上的浮力以及细线对物体向上的拉力。
[2]此时物体受到的浮力为
14. 小 0.4
【详解】[1][2]由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计示数为1.4N,则物块所受的重力为1.4N,由图乙可知,把物块浸没在水中,弹簧测力计的示数为1.0N,弹簧测力计的示数变小,则物块受到的浮力为
15. 浅 折射 18
【详解】[1][2]因为光从水中斜射入空气时发生了折射,折射后的光线远离法线,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看向水中时,会感觉水变浅。
[3]安全气囊充气后的体积是,当它浸没在水中时排开水的体积为
根据阿基米德原理可知,受到的浮力为
16. 1 竖直向上 不变
【详解】[1][2]根据称重法可得,物体受到的浮力为
浮力的方向与重力的方向相反,竖直向上。
[3]将物体继续向下移动,由于液体的密度不变,物体排开液体的体积不变,根据可知,浮力不变。
17.(1)4
(2) 丁 2.1
(3)大
(4) 密度 控制变量法
(5)b
【详解】(1)由甲图可知,测力计分度值为0.2N,示数为4N。则物体的重力为4N。
(2)[1]丁图中,物体完全浸没在水中,则要求物体完全浸没在水中时,所受的浮力,应比较甲图和丁图。
[2]根据称重法,由甲图和丁图可知,物体完全浸没在水中时,所受的浮力为
(3)由乙丙丁知,弹簧测力计示数的逐渐变小,根据示可知,物体受到的浮力逐渐变大,则物体排开水的体积越大,所受的浮力越大。
(4)[1]在上述实验的基础上,小明若想探究浮力大小与液体密度的关系,要控制排开液体的体积相同,只改变排开液体的密度,则应该换用一杯密度不同的液体,将金属圆柱体浸没在液体中,观察弹簧测力计的示数,与丁图比较得出结论。
[2]实验中控制物体排开液体体积不变,改变液体密度,应用了控制变量法。
(5)根据阿基米德原理可知,在浸没前,物体受到的浮力随排开液体体积的增大而增大,浸没后,排开液体的体积不变,受到的浮力不变,故图线b能用来表示物体所受浮力大小随浸入液体深度的变化情况。
18.(1)竖直
(2)漂浮
(3)等于
(4)越小
(5)
【详解】(1)竹筷下端缠上适量的细铅丝,使竹筷重心下移,能够竖直漂在液面上。
(2)密度计不管放入哪种液体中,都是漂浮,所以浮力等于自身的重力,故重力相同,浮力相同,据可知,ρ液与V排成反比,故密度计是利用物体漂浮条件工作的。
(3)密度计不管放入哪种液体中,都是漂浮,所以浮力等于自身的重力;由于重力相同,浮力相同,所以将该自制的密度计放入水或盐水中时,都是漂浮,浮力相等,据浮力的产生原因:“浮力的大小等于浸入液体中的物体上下表面的压力差”可知
由于浮力相等,所以p下相等,故竹筷下表面受到水的压强等于竹筷下表面受到盐水的压强。
(4)密度计受到的浮力相等,根据可知,被测液体的密度越大,密度计排开液体的体积越小。
(5)密度计在水中时受到的浮力为
在盐水中受到的浮力与在水中受到的浮力相等,则
解得
19.(1)
(2)上浮的
(3)
【详解】(1)小球浸没时,排开酒精的体积和本身的体积相等,根据阿基米德原理可知,小球受到的浮力
(2)小球的重力G=mg=0.3kg×10N/kg=3N
小球受到的浮力大于它的重力,所以小球在酒精中是上浮的。
(3)小球静止时,处于漂浮状态,则小球受到的浮力
答案第1页,共2页
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