综合提高练习:浮力

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名称 综合提高练习:浮力
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文件大小 3.0MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2019-09-09 10:22:36

文档简介








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浮力综合提高 练习
一、选择题
1.将一小石块浸没在水中,放手后小石块沉入水底,在小石块下沉过程中,下列分析正确的是( )
A. 浮力变大  B. 浮力变小 C. 浮力大于重力 D. 浮力小于重力
2.长江上,一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后,该艘轮船(   )
A.会浮起一些,所受浮力变小 B.会浮起一些,所受浮力变大
C.会下沉一些,所受浮力变大 D.会始终漂浮,所受浮力不变
3.将两物体分别挂在弹簧测力计下,让它们同时浸没在水中时,两弹簧测力计示数的减小值相同,则这两物体必定有相同的( )
A. 密度   B. 体积 C. 质量   D. 重量
4.在探究“物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”实验时,具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示。为方便操作和减小测量误差,最合理操作步骤应该是( )

A. 甲、乙、丙、丁 B. 乙、甲、丙、丁 C. 乙、甲、丁、丙 D. 丁、甲、乙、丙
5.小竹将质量为120克的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100厘米3的水,则物体(g取10牛/千克)( )
A. 漂浮在水面上  B. 悬浮在水中 C. 沉在溢水杯底部  D. 受到1.2牛的浮力
6.如图,将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下,使其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。则(   )
A.用力捏大瓶,小瓶不能实现悬浮
B.用力捏大瓶,小瓶内的气体密度变大
C.盖上小瓶瓶盖,捏大瓶也能使小瓶下沉
D.打开大瓶瓶盖,捏大瓶也能使小瓶下沉
7.体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙、丁静止在容器内的水中,如图所示。

这四个小球所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙、F丁,则( )
A. F甲=F乙 B. F甲<F丁 C. F乙>F丙 D. F丙>F丁
8.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,测力计的示数是7.5N。把零件浸入密度为0.8×103kg/m3的液体中,当零件的体积露出液面时,测力计的示数是6N,则金属块的体积是(g取10N/kg) ( )
A.2×10-4m3 B.2.5×10-4m3 C.6×10-4m3 D.7.5×10-4m3
9.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)。半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3,则以下判断正确的是( )

A. F1>F3>F2 B. F2>F3>F1 C. F3>F1>F2 D. F3>F2>F1
10.关于物体沉浮条件及应用实例,下列分析合理的是( )
A. 同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小相同
B. 轮船从长江驶入东海,吃水深度变大
C. 橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的
D. 潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力,从而实现上浮和下沉的
11.如图,用弹簧测力计测得盛满水的溢水杯总重为6.0牛,将一鹅卵石用细线系好后测得其重力为1.4牛,将这一鹅卵石没入溢水杯后弹簧测力计的示数为0.9牛,若将溢出水后的溢水杯和浸没在水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计的示数为F(ρ水=1.0×103千克/米3,g取10牛/千克)。则下列说法正确的是( )

A. 图丙中溢水杯溢到小桶中的水的质量为90克
B. 图丙中,浸没在水中的鹅卵石所受浮力为0.5牛
C. 图丁中,弹簧测力计的示数F应为7.4牛 D. 鹅卵石的密度为1.56克/厘米3
12.质量分布均匀的A、B两个实心正方体(VA>VB),放置在盛水的容器中,静止时如图所示。现将A、B捞起后放置在水平桌面上,比较A、B在水中受到的浮力FA、FB,和它们对水平桌面的压强pA、pB的大小关系,正确的是( )

A. FA<FB,pA>pB B. FA>FB,pA<pB C. FA=FB,pA<pB D. FA>FB,pA>pB
13.如图甲所示,盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器的底面积为 S,弹簧测力计下悬挂一个长方体金属块,从水面开始缓慢浸入水中,在金属块未触底且水未溢出的过程中,测力计示数 F 随金属块浸入水中深度 h 的关系图象如图乙所示。下列分析不正确的是

A.金属块逐渐浸入水的过程,受到的浮力一直在减小
B.金属块的高度为 h1 C.金属块的密度为
D.金属块浸没后与入水前相比,水平桌面受到的压强增加
14.水平桌面上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有两种不同液体,将A、B两个质量相等的实心物体(VB=2VA)分别放入甲、乙两种液体中,如图所示,两物体静止时两容器中液面相平,下列说法不正确的是(  )

A.甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度 B.A物体受到的浮力小于B物体受到的浮力
C.甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
D.两物体放入前,甲容器底受到的压强大于乙容器底受到的压强
15.如图所示,一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力F1为5N,下表面受到液体的压力F2为13N.下列说法错误的是(  )
A.正方体受到的浮力为8N B.液体的密度为0.8×103kg/m3
C.正方体上表面到液面的距离h=5cm D.液体对物体下表面的压强为1.3×103Pa


16.我国科学家研发的固体浮力材料已成功用于万米深海探测,为深潜器提供浮力,技术水平居于世界前列,固体浮力材料的核心是“微球”(直径很小的空心玻璃球)。若用质量为60g,密度为2.4g/cm3的玻璃制成“微球”后和粘合剂黏合制成一块固体浮力材料,其内部结构的放大示意图如图所示。粘剂的密度为1.2g/cm3,粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%,制成后的固体浮力材料密度为0.48g/cm3.下列说法错误的是(   )
A.“微球”能承受很大的压强 B.这块固体浮力材料能漂浮在水面上
C.这块固体浮力材料中粘合剂的质量为24g D.这块固体浮力材料中空心部分的体积为175cm3
17.水平桌面上的薄壁圆柱形容器中盛有某种液体,容器底面积为80 cm2,用细线拴着体积为100 cm3的金属球沉入容器底,这时液体深度为10 cm,它对容器底的压力为1.9 N,如图所示。现将金属球从液体中取出,液体对容器底的压强改变了100 Pa,从容器中取出金属球时,表面所沾液体与细线的体积均不计。则下列判断正确的是(  )
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A. 金属球在液体中所受浮力大小为1 N B. 容器中液体所受重力大小为6.4 N
C. 取出金属球后,容器对桌面的压强减小了100 Pa D. 金属球的密度为2.7×103 kg/m3
18.如图所示,台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯,一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没在水中,剪掉细线以后,木块上浮至静止,下列说法正确的是(  )
A. 剪断细线前,木块所受的浮力等于木块的重力
B. 剪断细线前,托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和
C. 整个过程,水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量
D. 整个过程,托盘受到压力的变化量等于木块浮力的变化量
19.潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计10分钟,显示器上分别显示全过程深度曲线和速度图像如图,下列对潜水器分析正确的是(  )
A. 在1~3分钟,受到水的压强逐渐减小
B. 在1~3分钟,受到水的浮力逐渐变大
C. 在4~6分钟,都是处于水下静止状态
D. 在6~8分钟,都是处于受力平衡状态
20.如图甲所示,用一个弹簧测力计拉着浸没在水中的小物块A,现将小物块缓缓拉出水面到底部刚刚脱离水面为止。乙图坐标体现了某一科学量随H(小物块底面到容器底面的距离)的变化情况。有下列选项①弹簧测力计示数②小物块受到的浮力③台秤的示数④容器底部受到的液体压强⑤小物块底面受到的压强。符合图乙图像变化的是(  )
A. ①②  B. ③④  C. ②③④ D. 只有⑤
二、非选择题
21.“彩球温度计”是一种现代居家饰品,其结构模型如图,该“彩球温度计”是由体积相同(保持恒定)、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成的。当环境温度升高时,浸没在液体中的小球受到的浮力将 ,在某一环境温度下,四个小球处于如图位置,此时B小球受到的浮力与D小球受到的浮力的大小关系为 。

22.如图,乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上,乒乓球在A位置时受到的浮力为FA,水对杯底压强为pA;在B位置时受到的浮力为FB,水对杯底压强为pB,则它们的大小关系是:FA FB,pA pB。已知乒乓球的质量为2.7克,当它漂浮在水面时,排开水的体积为 厘米3。

22题图 23题图 24题图
23.在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。从观察到的现象可以判断:两个简易密度计所受浮力F甲________F乙,两杯液体的密度ρ甲________ ρ乙,两个烧杯底部所受液体的压强p甲______ p乙。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
24.将重为10牛的长方体木块A放入水平放置的盛水容器中静止时,有的体积露出水面,木块受到的浮力是 牛。若在木块上放另一物块B,使木块A刚好全部压入水中(如图所示),若所加物块的体积是木块的,则物块B密度与木块A密度之比是 。
25.三个相同的轻质弹簧,一端固定在容器底部,另一端分别与三个体积相同的实心球相连,向容器内倒入某种液体,待液体和球都稳定后,观察到如图所示的情况,乙球下方弹簧长度等于原长。

(1)这三个球受到浮力的大小关系是 (填字母)。
A. F甲<F乙<F丙 B. F甲>F乙>F丙 C. F甲=F乙=F丙
(2)这三个球的密度大小关系是 (填字母)。
A. ρ甲<ρ乙<ρ丙 B. ρ甲>ρ乙>ρ丙 C. ρ甲=ρ乙=ρ丙
(3)其中 (填“甲”“乙”或“丙”)球的密度与液体密度相同。
26.如图甲所示,边长为10 cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连,容器中水面与A上表面平齐。从打开容器底部的抽液机匀速向外排水开始计时,细线中拉力F随时间t的变化图像如图乙所示。容器的底面积为200 cm2。在50秒内,随着水的排出,木块受到的浮力变化是________(选填“增大”“减小”或“不变”),抽液机每秒钟排出水的质量是________。
第26题图 第27题图
27.水平桌面上有一个灌满水的圆柱形容器,现将一个高30 cm、底面积200 cm2、密度0.8×103 kg/m3的实心物体A放入其中,状态如图。与实心物体未放入前比较,圆柱形容器底部受到水的压强 ,容器对水平桌面的压力_____(前两空均选填“变大”“变小”或“不变”);物体A所受的浮力大小是____ N。
28.在“探究影响浮力大小因素”的实验中,一组同学提出了4种猜想。
小华:浮力大小与液体密度有关。 小红:浮力大小与物体浸入液体的体积有关。
冬冬:浮力大小与物体所受的重力有关。玲玲:浮力大小与物体的形状有关。
他们找来了体积相同的A、B两块实心金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器。按照图中所示规范地完成了实验,记录了如表所示的实验数据。

次数 金属块 物体重力(牛) 液体密度克(厘米3) 物体浸在液体中的体积(厘米3) 测力计的示数(牛)
1 A 5 1.0 20 4.8
2 A 5 1.0 60 4.4
3 A 5 1.0 100 4.0
4 A 5 1.2 100 △
5 B 3 1.2 100 3.8
(1)根据表格中实验数据,可知A物体浸在液体中的体积为60厘米3时,物体A所受浮力大小为 牛;表格中标有“△”的位置的数据应该是 。
(2)通过分析比较第 次实验数据,能够说明小华同学的猜想是正确的;分析比较第 次实验数据,能够说明小红同学的猜想是正确的。
(3)为了验证冬冬同学的猜想,他们选择了第 次实验数据,他们发现浮力大小与物体所受的重力 (填“无关”或“有关”)。
(4)要验证玲玲的猜想,同学们又找来了一块橡皮泥,他们把橡皮泥捏成不同形状,先后放入水中,发现有的漂浮在水面上,有的下沉。他们由此得出结论:浮力的大小与物体的形状有关。请指出他们实验方法的错误之处: 。
29.小冬学习了“认识浮力”后,爱动脑筋的小冬提出了问题:浸在液体中的物体受到浮力的大小与哪些因素有关呢?经过思考,他在学校实验室找来了弹簧测力计、烧杯、一个金属块、水和盐水等器材,设计并进行了如图探究实验。
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(1)金属块在图丙中受到的浮力为________N。
(2)分析乙、丙两图知道:当金属块浸没入水中后,所受浮力的大小与它浸入水的深度________(选填“有关”或“无关”)。因为此时金属块浸入水中的____________没有发生变化。
(3)小冬 (选填“能”或“不能”)利用图甲和丁探究浮力的大小与液体密度有关,理由是_________。
(4)综合上述实验得到的结论是:浸在液体中的物体受到浮力的大小与________和__________有关。
(5)当物体逐渐浸入水中,水对物体底部的压强________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)实验时若先将物体放入水中,然后测量物体的重力,则浮力的测量结果偏________。
(7)在上述实验器材中仅添加一块橡皮泥就能探究浮力和物体的形状是否有关,请你简述你的实验操作: 。
三.解答题。
30.将一密度比水小的木块,系好绳子后放入甲图容器中,并把绳子的另一端固定在容器底部的中央。然后沿器壁缓慢匀速倒入水(忽略其他因素影响),容器中水与木块位置变化如乙图。请你在丙图中画出木块从加水开始到被完全浸没后的过程中浮力随时间的变化情况图,并说出各段变化的理由。(温馨提示:t1时木块恰好离开杯底,t2时绳子刚好拉直,t3时木块刚好完全浸没)
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31.小明来到素有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩,看到游客能漂浮在湖面上,便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度。(g取10牛/千克)

①取一根细线与铁皮罐等高,通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置,并作记号。
②在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封,使之漂浮时一半浸入水中。
③在铁皮罐上加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在水中。
④将该铁皮罐放入盐水中,加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在盐水中。
问:(1)铁皮罐的体积有多大?(2)铁皮罐和沙石的总重有多大?(3)盐水的密度有多大?

32.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为 0.1 m的正方体物块A,容器中水的深度为40 cm时,物块A刚好完全浸没在水中。容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,打开阀门B,使水缓慢流出,当物块A有的体积露出水面时,弹簧恰好处于自然伸长状态(即恢复原长没有发生形变),此时关闭阀门B。弹簧受到的拉力F跟弹簧的伸长量ΔL关系如图乙所示。(已知g取10 N/kg,水的密度为ρ水=1.0×103 kg/m3,不计弹簧所受的浮力,物块A不吸水)。求:
(1)打开阀门前物块A受到的浮力; (2)物块A的密度;
(3)弹簧恰好处于自然伸长状态时,水对容器底部的压强。

33.如图所示,两根完全相同的轻细弹簧,原长均为 L0=20 cm,甲图中长方体木块被弹簧拉着浸没在水中,乙图中长方体石块被弹簧拉着浸没在水中。木块和石块体积相同,木块和石块静止时两弹簧长度均为L=30 cm。已知,木块重力为G木=10 N,水和木块密度关系ρ水=2ρ木,ρ水=1×103 kg/m3。(忽略弹簧所受浮力)
(1)求甲图中木块所受浮力;
(2)若弹簧的弹力满足规律:F=k(L-L0),求k值(包括数值和单位);
(3)求石块的密度。

34.小金学了浮力的知识后,想制造一台浮力秤。他将一段密度为0.5×103 千克/米3,粗细均匀的木料,先进行不吸水处理,再将其竖立水中,如图所示。这段木料长为40厘米,横截面积为0.1米2,其上表面可以作为秤盘(g=10牛/千克),问:
(1)质量为0的刻度线的位置在哪里?
(2)距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为多少?

35.有一足够大的水池,在其水平池底中竖直放置一段圆木。圆木可近似看作一个圆柱体,底面积为0.8 m2,高5 m,密度为0.7×103 kg/m3。(g=10 N/kg)
(1)未向池内注水时,圆木对池底的压力和压强分别为多大?
(2)向水池内缓慢注水,在水位到达1 m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大?
(3)当向水池内注水深度达到4 m时,圆木受到的浮力又为多大?
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36.如图所示,在一个装满水的容器中,轻质弹簧的一端连着小球,另一端固定在容器底部。已知小球的体积为500 cm3,小球静止时受到弹簧对它向下的拉力,拉力大小为2 N。取g=10 N/kg,则:
(1)此时小球受到的浮力为多少? (2)该小球的密度为多少?
(3)如果地球的引力减小为一半,即g取5 N/kg,水的密度不变,则弹簧的长度会如何变化?请说明理由。
(4)如果将弹簧剪断,请分析小球的运动情况,并计算此时小球受到的浮力是多少?










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选择题。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D A B D C B B B B A
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
B D A B C C D C C C
二、非选择题
21.变小,FB=FD。
22.FA>FB ;pA>pB ;2.7
23.等于;小于;小于
24.10牛;3∶2
25.(1)C ;(2)A ;(3)乙
26.减小;10g
27.不变;不变;48N
28.(1)0.6牛;3.8。(2)3、4;1、2、3(3)4、5,无关
(4)没有控制橡皮泥浸入液体的体积相同。
29.(1)1  (2)无关 体积  (3)不能 实验中没有控制物体排开液体的体积相同 
(4)物体排开液体的体积 液体的密度 (5)变大 (6)大 
(7)先用弹簧测力计测出橡皮泥的重力,再将橡皮泥浸入水中,读出弹簧测力计的示数,然后将橡皮泥捏成不同的形状后使其浸入水中的体积与第一次相同,若弹簧测力计的示数不变,则浮力的大小与物体的形状无关
三、解答题
30.答:由F浮=ρ液gV排得,ρ液、g不变,V排越大,F浮越大,从0~t1匀速加水的过程中,木块没有离开杯底,木块排开水的体积增大,浮力增大。从t1~t2加水过程中,木块离开杯底处于漂浮状态,所受浮力等于木块自身重力,所以排开水的体积不变,浮力不变。从t2~t3加水过程中,绳子拉直,木块排开水的体积又不断变大,且比0~t时间变化快,浮力再次变大。从t3~t4加水过程中,木块完全浸没,排开水的体积不再发生变化,浮力也不再发生变化。
31.【解析】 
(1)由图②可知,铁皮罐一半浸入水中漂浮时受到的浮力F浮1=ρ水V排1g=ρ水×V罐g,在铁皮罐上加砝码使铁皮罐恰好浸没在水中受到的浮力F浮2=ρ水V排2g=ρ水V罐g,由于铁皮罐漂浮,设G总=G罐+G沙石,则F浮1=G总,F浮2=G总+G砝码1,所以,F浮2-F浮1=G砝码1,即ρ水V罐g-ρ水×V罐g=G砝码1,则V罐=====1×10-3米3。
(2)铁皮罐一半浸入水中漂浮时受到的浮力:
F浮1=ρ水V排1g=ρ水×V罐g=1.0×103千克/米3××1×10-3米3×10牛/千克=5牛,
由于铁皮罐漂浮在水面上,则G总=F浮1=5牛。
(3)将该铁皮罐放入盐水中,铁皮罐恰好浸没在盐水中受力平衡,可得F浮3=G总+G砝码1+G砝码2,
即ρ盐水V罐g=G总+G砝码1+G砝码2,
所以ρ盐水==
==1.2×103千克/米3。
32. (1)10 N (2)0.6×103 kg/m3 (3)3 400 Pa

33. (1)20 N
(2)甲图中木块受三力静止,F弹甲+G木=F浮甲,得F弹甲=F浮甲-G木=20 N-10 N=10 N
由F弹甲=k(L-L0),得10 N=k(30 cm-20 cm),解得k=1 N/cm (3)1.5×103 kg/m3

34. (1)离下表面竖直距离20 cm处为零刻度线位置
(2)距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为10 kg。

35. (1)2.8×104 N 3.5×104 Pa (2)8×103 N 2×104 N (3)2.8×104 N

36. (1) F浮=ρ水gV排=1×103 kg/m3×10 N/kg×5×10-4 m3=5 N
(2)G小球=F浮-F拉=5 N-2 N=3 N ρ小球===0.6×103 kg/m3
(3)变短,由前可知,若小球位置不变,小球的重力G2=1.5 N,小球所受的浮力F2=2.5 N。若拉力不变,则小球会向下运动,使弹簧变短。(合理即可)
(4)由第2问可知道小球的密度ρ小球=0.6×103 kg/m3<ρ水=1.0×103 kg/m3;则小球将向上运动,小球最终漂浮在水面上;其浮力大小为:F浮力=G小球=3 N






























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