八(上)针对性练习(1.3 水的浮力)(一)
一、选择题
1. 如图情景中没有受到浮力的物体是( )
A、遨游的“天宫一号” B、航行的“辽宁号” C、下潜的“蛟龙”号 D、上升的热气球
2. (2019?成都)将一枚重为0.5N的鸡蛋放入一杯均匀盐水中,静止时如图所示,然后向杯子里加入一些清水,则( )
A、鸡蛋会下沉
B、鸡蛋的重力增加
C、鸡蛋所受浮力变大
D、鸡蛋所受浮力为0.5N
3. 一个1牛顿的钩码。挂在弹簧秤钩上。当钩码浸没在水里时。弹簧秤的示数是0.8牛顿。这个钩码受到水的浮力是( )
A、0.1牛顿 B、0.2牛顿 C、0.3牛顿 D、0.4牛顿
4. (2019?江西)“远征号”潜水艇在南海执行任务,根据任务的要求,潜水艇需要在不同深度处悬浮,若海水密度保持不变,则下列说法错误的是( )
A、潜水艇排开海水的体积相等 B、潜水艇所受的重力大小不相等
C、潜水艇所受的浮力大小相等 D、潜水艇所受的浮力与重力大小相等
5. 某实验小组在探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”时,做了如图所示的四次测量,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3和F4,则下列说法正确的是( )
A、F1+F2=F3﹣F4 B、F1﹣F2=F3+F4
C、F1+F2=F3+F4 D、F1﹣F2=F3﹣F4
6. 把大芒果和小桔子浸没水中,放开手后,芒果沉入水底,桔子漂浮在水面,最后的状态如图所示。比较它们受到的浮力大小,下列分析正确的是( )
A、小桔子受浮力大,所以上浮
B、大芒果受浮力小,所以下沉
C、芒果受到的浮力大于桔子受到的浮力
D、无法判断
7. (2019?广安)如图所示,甲、乙两个完全相同的容器中盛有两种不同的液体,把两个完全相同的立方体A、B分别放入这两种液体中,均处于漂浮状态,静止时两个容器中的液面相平,A、B在两种液体中所受浮力分别为FA、FB,液体对烧杯底的压强分别为p甲、p乙,则( )
A、FA<FB p甲=p乙 B、FA=FB p甲=p乙
C、FA=FB p甲<p乙 D、FA=FB p甲>p乙
8. 如图的浮标放在水中,当水温度上升、体积膨胀导致密度下降时。此过程中若浮标体积保持不变,则( )
A、浮力变大,露出水面体积变小
B、浮力变小,露出海面体积变大
C、浮力不变,露出海面体积变大
D、浮力不变,露出海面体积变小
9. 把一个体积为100cm3,质量为60g的物体放入水中。物体静止时,它所受到的浮力及浸入水中的体积分别为( )
A、1N;100cm3 B、0.6N; 60cm3
C、0.6N; 40cm3 D、0.5N; 50cm3
10.现有量杯、水和一块橡皮泥,通过实验不能测出橡皮泥( )
A、体积 B、密度
C、在水中受到的压强 D、在水中受到的浮力
11.半潜船可用来运输超大型货物,空载时漂浮于海面(如图甲);装载时需向船体水舱注水,船体重力增加,巨大的甲板下沉至海面以下(如图乙);待货物被拖到甲板上方时,排出水舱中的水,船体重力减小,甲板上浮至海面,完成货物装载(如图丙)。以下图像能正确表示同一艘半潜船从图甲到图丙受到的浮力变化的是( )
12.(2019?德州)小强做鸡蛋在盐水中悬浮的实验时,先配制了半杯浓盐水并将鸡蛋放入杯中,静止时如图甲所示,然后逐渐向杯中添加清水,直至如图乙所示。在逐渐向杯中添加清水过程中,下列说法不正确的是( )
A、鸡蛋受到的浮力不变
B、盐水的密度变小
C、盐水对烧杯底的压强逐渐变小
D、盐水对烧杯底的压力逐渐变大
13.将四个形状不同、高度均为L的实心金属块,用细线拉着,匀速缓慢地放入水深为L的盛水容器中,直至容器底部,此时水未溢出。四个实验中与左下图所描绘的浮力大小F与金属块浸入水中深度h的关系一致的是( )
A B C D
14.相同质量的实心铁块和铝块分别挂在弹簧测力计下,当把铁块、铝块都浸没在水中时,不碰容器底(ρ铁>ρ铝),则( )
A、挂铁块的弹簧测力计示数大 B、挂铝块的弹簧测力计示数大
C、两个弹簧测力计示数一样大 D、两个弹簧测力计示数大小无法判断
15.(2019·郴州)A、B是两个不溶于水的物块,用一根细线连接在一起,先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中,处于如图甲、乙所示的静止状态。试判断两种情况下,烧杯中水面的高度h甲、h乙的大小关系为( )
A、h甲<h乙
B、h甲>h乙
C、h甲=h乙
D、无法判断
二、填空题
16.在探究浮力问题时,某同学做了如图所示实验。测量时弹簧测力计的示数分别是F1、F2、F3和F4、测得F1=1.5N,F2=0.7N,F3=1N,F4=1.2N,可知F浮= N,F浮 G排(选填“<”、“=”或“>”)。
17.2018年10月24日,港珠澳大桥正式通车。这是世界总体跨度最长的跨海大桥,全长55千米,其中海底隧道是世界上最长的海底公路沉管隧道,也是埋进海床最深的沉管隧道。
(1)若小车以最高限速100千米/小时通过全桥,需要时间为______小时;
(2)施工中,浸没在海水中的每个沉管排水量为 8×107千克,则其所受海水的浮力约为___牛。
18.用手将一重为5N的物体全部压入水中,物体排开的水重8N,此时物体受到的浮力为 N,放手后物体将 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),待物体静止时排开水的体积是 m3。(g=10N/kg)。
19.如图所示,一个体积为0.002m3的实心铁球用绳子悬挂着,现将铁球完全没在烧杯的水中,物体受到的浮力是 _______N。(g取10N/kg)
(第19题图) (第20题图) (第21题图)
20.如图所示,把盛满水的塑料桶放在盆里,再将空易拉罐按入水中。随着易拉罐不断进入水中,手受到的作用力逐渐增大,同时塑料桶溢出的水越来越多。请你根据这一现象,提出一个可探究的科学问题:浮力的大小是否与 有关?____________________________________。
21.(2019?广东)置于水平桌面上的容器底部放有一个边长为10cm,密度为0.9×103kg/m3的正方体物块,如图1所示,此时物块对容器底的压强为________Pa,当逐渐向容器内倒入某种液体(物块与容器底未紧密接触,液体未溢出),记录物块所受浮力F浮与容器内液体的深度h关系如图2所示,则液体密度为________kg/m3;当h=10cm时,物块处于_________选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态。(g=10N/kg)
22.(2019·南京)两个相同的圆柱形容器中分别装有体积相等的甲、乙两种液体,图示是同一只鸡蛋在两种液体中静止时的情景。图中两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,鸡蛋所受浮力分别为F甲和F乙,容器底部所受液体压强分别为p甲和p乙,则它们的大小关系是:ρ甲 ρ乙,
F甲 F乙,p甲 p乙。以下三种方案:①在鸡蛋上开小孔,用注射器抽取鸡蛋内蛋清,再用胶带封好小孔;②在鸡蛋上开小孔塞入大头针,用胶带封好小孔;③在容器中加入比原液体密度更大的液体,若想使鸡蛋在乙液体中下沉,可行的方案有 (填序号)。
三、实验探究题
23.(2019·上海)某小组同学在“探究物体在液体中所受向上的力与哪些因素有关”实验中,用弹簧测力计拉着一个圆柱体,测力计示数为F0。现将圆柱体悬空放置在一个烧杯中,倒入液体A,圆柱体的下表面到液面的深度为 h,记录下此时弹簧测力计的示数为F以及F0和F的差为△F。接着,将液体A 替换为液体B,重复上述实验,记录数据如下表二所示。
表一 液体A(ρA=0.8×103千克/米3)
实验序号 h(厘米) F(牛) △F(牛)
1 3 8.5 1.5
2 6 7 3
3 9 5.5 4.5
4 12 5 5
表二 液体B (ρB=1.0×103千克/米3)
实验序号 h(厘米) F(牛) △F(牛)
5 3 8.5 1.2
6 6 7.6 2.4
7 9 6.4 3.6
8 12 6 4
①根据实验序号1与2与3或5与6与7 的数据,分析比较弹簧测力计的示数F 与圆柱体的下表面到液面的深度h 的大小关系,可得出的初步结论是:同一物体在同种液体中, ;
②根据实验序号1与2与3或5与6与7 的数据,分析比较△F 与圆柱体的下表而到液面的深度h 的大小关系,可得出的初步结论是:同一物体在同种液体中, 。
③根据实验序号1与5或2与6或3与7 的数据,分析比较△F 与液体密度ρ的大小关系,可得出的初步结论是:
④本实验中,圆柱体的重力为 牛,高度为 厘米。
24.(2019·襄阳)小明同学通过实验来研究影响浮力大小的因素,做了如图所示的四次实验,高兴地发现浮力的大小与深度有关,而且深度越深浮力越大,老师肯定了他的实验,又带他做了一次实验,小明同学便恍然大悟。你认为:
(1)他在探究过程中存在的问题是 ;
(2)老师的实验操作是: 观察测力计的示数是否不同;
(3)结合五次实验,得到的正确结论是:液体密度一定时, 。
25.(2019·河北)小明用如图所示的装置探究“影响浮力大小的因素”,(已知ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)
(1)小明利用图1甲所示的实验装置,将圆柱体合金块慢慢浸入水中时,根据测得的实验数据,作出了弹簧测力计示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图象(如图2中①所示)。实验过程中合金块所受浮力的变化情况是 。请在图2中画出F浮随h变化的关系图象,分析图象可知,浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成 。
(2)将合金块分别浸没在水和某液体中(如图1乙、丙所示),比较图1甲、乙、丙可知: 。
(3)合金块的密度为ρ合金= g/cm3。
(4)若用此合金块制成一空心合金球,当合金球恰好能悬浮于图1丙所示液体中时,空心部分的体积是 cm3。
四、简答题
26.(2019·鄂州改编)用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。求:
(1)物块完全浸没在水中受到的浮力;
(2)物块的密度;
27.小明设计了一个测量碗的密度的实验,实验步骤及实验数据如图所示。
根据实验数据,计算:(g=10N/kg)
(1)乙图中碗受到的浮力;
(2)碗的质量;
(3)碗的密度。
28.肺活量是身体机能的重要指标之一,是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体体积,单位是毫升(mL)。如图是一种测定肺活量的简易装置。图中筒A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒,测量前先排尽圆筒中的空气(即圆筒内装满水),测量时,被测者做最大吸气,再通过B做最大呼气,呼出的空气通过导管进入筒A内,使筒A浮起,通过筒A露出水面的高度H换算成不同的肺活量。小明用上面的肺活量仪测肺活量,测得H=18厘米,己知圆筒A的质量为200克,横截面积为200平方厘米。(g=10N/kg),请回答下列问题:
(1)测量前倒扣于水中的圆筒A受到的浮力为_________牛。
(2)计算小明的肺活量是多少毫升?
(3)为了增大该仪器的测量范围,请提出一点改进的建议:_____________________。
参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A A B B C C D D B C
题号 11 12 13 14 15
答案 A C A A C
二、填空题
16. 0.5;=
17.(1)0.55 (2)8×108
18. 8;上浮;5×10-4
19. 20
20.从塑料桶中溢出的水的多少
21.900;1.0×103;漂浮
22.<;=;<;②
三、实验探究题
23.(1)弹簧测力计示数F 随着圆柱体下表面到夜面体深度h 的增大而减小
(2)△F 与圆柱体下表面到液面的深度h 成正比
(3)同一物体在不同的液体中,圆柱体下表面到液面的深度h 相同时,液体密度越大,△F 越大
(4)10 ; 10
24.(1)没有控制排开液体的体积相同
(2)把物体浸没入液体中,改变深度
(3)浮力的大小与物体排开液体的体积有关
25.(1)先变大后不变; 正比;
(2)浸没在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关
(3)4 (4)400
四、简答题
26.(1)F浮=G-F=8N-4N=4N
(2)m===0.8kg
由F浮=ρ水gV排得:
V =V排===4×10-4m3
ρ物===2×103kg/m3
27. 解:(1)V排=V2-V1=590mL-500mL=90mL=90cm3
m排=ρ水V排=1g/cm3×90cm3=90g=0.09kg
F浮=G排=m排g=0.09kg×10N/kg=0.9N
(2) G碗=m碗g
F浮=G排 =m排g
G碗=F浮,即m碗g=m排g,
m碗=m排=90g
(3) V=V3-V1=530mL-500mL=30mL=30cm3=3×10﹣5m3
ρ碗===3g/cm3 =3×103kg/m3
答:(1)乙图中碗受到的浮力为0.9N;
(2)碗的质量为0.09kg;
(3)碗的密度为3×103kg/m3。
28.(1)2
(2)解:因为圆筒漂浮在水面上,所以 F浮=G=ρ水gv排
V排= ==2×10-4m3
V上=SH=200cm2×18cm=3.6x10-3m3
V总= V上+V排=3.6×10-3m3+2×10-4m3=3.8×10-3m3=3800 cm3
(3)其它条件不变,换质量较大的薄壁圆筒;换直径较大的薄壁圆筒;换长度更长的薄壁圆筒;换体积更大的薄壁圆筒。
PAGE
8