第九章《浮力》复习检测题
1、单项选择题(每题3分,共30分)
1.关于物体所受的浮力,下列说法中正确的是( )
A.空气中的物体不受浮力作用
B.沉在水底的铁球不受浮力作用
C.浮力是物体对液体施加的力
D.浮力是液体或气体对物体压力的合力
2.质量为80g的木块静止在如图1所示的水面上,下列说法正确的是( )
A.木块所受浮力方向为F1所示B.木块所受浮力方向为F2所示
C.木块所受浮力大小为8N D.木块所受的浮力大于重力
3.把金属块放在空杯中,沿杯壁缓慢向烧杯中加水直到加满(完全浸没金属块),则在加水的全过程中,杯底对金属块的支持力F随时间t的变化关系是图2中的( )
A.B.C. D.
4.质量相同的甲、乙、丙、丁四个小球,分别静止在水中的不同深度处,如图3所示,则下列说法正确的是( )
A.甲所受浮力最小 B.丁所受浮力最大
C.丙丁所受浮力一定相等D.甲乙所受浮力一定相等
5.一金属块在空气中称重,测力计示数为54N,浸没在水中弹簧测力计的示数为34N,物体的密度是( )
A.1.6×103kg/m3 B.2.7×103kg/m3 C.5.4×103kg/m3 D.3.4×103kg/m3
6.图4是关于浮力知识的应用实例,其中说法正确的是( )
A.图A中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大
B.图B中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心的办法增大了排开液体的体积
C.图C中液体的密度越大,密度计漂浮时受到的浮力就越大
D.图D中气球是利用填充气体密度大于空气密度的原理上浮
7.有一个实心球形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的示数为12N,当把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为5N,把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力是( )
A.12N B.7N C.14N D.5N
8.如图5所示,同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯处于漂浮状态,所受浮力为F甲;在乙杯处于悬浮状态,所受浮力为F乙。以下判断正确的是( )
A.F甲<F乙
B.F甲>F乙
C.向甲杯中加入盐,鸡蛋所受浮力会增大
D.向乙杯中加入水,鸡蛋所受浮力会减小
9.如图6所示,将边长为10cm的正方体木块放入装有水的圆柱形容器中,木块静止时,有的体积露出水面,上表面距离水面4cm,则下列判断错误的是( )
A.向水中适当的加一些盐,则物块底部受到的压强不变
B.使木块完全浸没需要4N向下的压力
C.木块受到的浮力是6N
D.木块的密度为0.8g/cm3
10.如图7甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图7乙所示,下列说法不正确的是( )
A.圆柱体受到的重力是9N
B.圆柱体受到的最大浮力是6N
C.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为800Pa
D.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
2、填空题(每空2分,共24分)
11.用弹簧秤吊着一个铁球浸没在水中而没有沉入容器底部,那么铁球受到的浮力的施力物体是______________。
12.如图8所示为一长方体物体浸没在液体中各面所受液体压力的示意图,根据所学知识可知该物体受到的浮力大小为 (用图中的字母表示)。
13.如图9所示,重10N的木块A在水中处于静止状态,此时绳的拉力为3N,若绳子突然断了,木块在没有露出水面之前,受到浮力的大小为 N。
14.我国第一艘国产航母001A已成功下水,这艘航母设计满载排水量为67000t,当该航母浮在水面上时,它所受的最大浮力是 N。
15.如图10所示,将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.1kg。木块受到的浮力是 N;木块密度是
kg/m3;木块下表面受到水的压强是__________Pa。(g取10N/kg)
16.体积为64cm3的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水底,则橡皮泥块沉在水底时受到的浮力是 N;当把它捏成一只小船时,便能漂浮在水面上,此时小船排开水的体积是1.28×10-4m3,则橡皮泥块的密度是 kg/m3(ρ水=1.0×103kg/m3)。
17.把质量分别为mA和mB,体积为VA和VB的A、B两物体放入盛水容器中,当物体A、B静止时位置如图11所示,则此时A物体受到的浮力为 ,B物体受到的浮力为
(水的密度用ρ水表示)。
18.如图12所示,是实心长方体A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象,则该长方体A的密度为 kg/m3。
3、实验探究题(19题6分,20题8分,21题6分,22题12分,共32分)
19.浸在水中的物体为什么会受到向上的浮力呢?如图13所示,某实验小组为探究这个问题,在玻璃圆筒的两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜,将其浸没在水中:
(1)当玻璃圆筒沿水平方向放置时,由于____________________________,且受力面积相等,所以水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和压力F向右的大小相等,水平方向的合力为0;
(2)当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上大于F向下,竖直方向的合力不为0,合力的方向 ;
(3)结合(1)(2)可知浮力产生的原因是: 。
20.某同学按照如图14所示的操作“探究影响浮力大小的因素”。完成下列填空:
(1)由B和C两图可以得出结论:物体受到的浮力大小与______________________有关。
(2)由 两图可得出结论:物体受到的浮力大小与物体浸没在物体中的深度无关。
(3)在图E中,物体受到酒精的浮力是 N。
(4)比较图D和图E可知,水对杯底部的压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”)酒精对杯底部的压强。
21.在“探究影响浮力大小的因素”的实验中,小亮同学在弹簧测力计下悬挂一圆柱体,溢水杯中装满水,当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降,直到完全浸没并下移一段距离为止,溢出的水全部流入小桶中,如图15甲所示。
(1)操作完全正确情况下,圆柱体浸没在水中后,排到小桶内水的重力为 N;
(2)比较(a)、(b)、(c)三图可得:浸在同一种液体中的物体受到浮力的大小跟
有关;
(3)小亮完成如图甲所示的实验后,把水换成另一种液体重复上述实验,根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计示数F与物体下降高度h的F-h图象。分析图象可知该液体的密度ρ液= kg/m3。
22.小明在研究物体的浮沉时,发现铁块放入水中下沉,塑料块浸没在水中后上浮。为进一步探究物体的浮沉条件,他找来了下列器材 :弹簧测力计、一杯水、细线、铁块 A、塑料块B和塑料块C(B 与A体积相同,C与A质量相同)。
(1)他按图16甲和乙进行了实验,测出铁块受到的浮力大小为_________N,并与重力比较,由此得出了物体下沉的条件是______________ 。
(2)实验时,他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度,某一时刻测力计的示数会突然变小,示数变小的原因是:________________________。
(3)为探究物体上浮的条件,他选择了合适的塑料块,利用现有器材在题中(1)实验的基础上,增加一个实验步骤就完成了探究。
①选择的塑料块是_________(选填“B”或“C”) 。
②增加的步骤是_____________________________(用字母表示测得的物理量)。
③当满足_________ (用测得的物理量表示)条件时,物体上浮。
四、综合应用题(14分)
23.2017年4月2日上午,中国第二艘航空母舰001A在大连船厂举行下水仪式,据外界猜测,001A的排水量可达6万吨,“标准排水量”是指人员武装齐备,但不包含燃油、滑油、备用锅炉水在内的排水量。
(1)已知印度洋的海水密度小于太平洋的海水密度,当这艘航空母舰满载时从太平洋到印度洋时(不考虑燃油、食物、淡水等物质的消耗,舰体浸水部分当作长方体)。
①舰身会________(选填“上浮一些”、“下沉一些”或“保持不变”)。
②其排水量将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)若该航空母舰标准排水量6万吨,则此状态下航空母舰所受到海水的浮力是多少?(ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(3)若装载燃油、滑油、备用锅炉水共1.8万吨到达满载,则航空母舰受到的浮力比标准排水量时增大了多少?满载后排开水的体积为多少m3?
第九章《浮力》复习检测题
一、单项选择题
1.D 2.A 3.C 4.D 5.B 6.B
7.A 解析 把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为5N,浮力F浮=G-F=12N-5N=7N;根据阿基米德原理F液=ρ水gV排可知,物体全部浸没水中时浮力=2F浮=2×7N=14N;浮力F浮大于物体的重力G,故物体上浮,直至漂浮,物体此时受到的浮力:F’浮=G=12N。
8.D
9.D
10.C 解析 A.由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为9N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,G=F拉=9N,故A不符合题意;
B.由图象可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,则圆柱体受到的浮力F浮=G-F=9N-3N=6N,故B不符合题意;
C.由图可知,物体从接触水面到刚好浸没时,物体下降了8cm-4cm=4cm,但同时水面会上升,由于容器底面积未知,所以不能确定圆柱体下表面所处的深度,也就不能确定下表面受到水的压强,故C选项错误,符合题意;
D.由图象可知圆柱体完全浸入水中时圆柱体受到的拉力F=3N,则圆柱体受到的浮力F浮=G-F=9N-3N=6N。
由圆柱体受到的浮力:F浮=ρ水gV排,可得物体的体积:
V物=V排===6×10-4m3,
由公式G=mg可求出物体的质量m===0.9kg,
则圆柱体密度ρ物===1.5×103kg/m3,故D不符合题意。
故选 C。
二、填空题
11.水 12.F2-F1 13.13 14.6.7×108
15.1;0.8×103;400
16.0.64;2×103
17.ρ水gVA;mBg 解析 由图知,物体A浸没在水中,则VA排=VA,由阿基米德原理可得A所受的浮力:F浮A=ρ水gVA;物体B漂浮在水面上,所受的浮力与重力为一对平衡力,则:F浮B=GB=mBg。
18.1.5×103
三、实验探究题
19.(1)同种液体同一深度,液体压强相等 (2)竖直向上 (3)上下两个表面的压力差
20.(1)物体排开液体的体积 (2)C和D (3)0.8 (4)大于
21.(1)5 (2)物体排开液体的体积 (3)0.8×103
22.(1)F1-F2;浮力小于重力 (2)铁块接触到容器底部
(3)①B ②测出塑料块B的重力G ③F1-F2>G
四、综合应用题
23.(1)①下沉一些 ②不变
(2)航空母舰标准排水量6万吨,受到的浮力为
F浮=G排=m排g=6×104×103kg×10N/kg=6×108N
(3)航空母舰满载受到的浮力为
F浮'=G满排=(6×104×103kg+1.8×104×103kg)×10N/kg=7.8×108N
航空母舰受到的浮力比标准排水量时增大了
?F浮= F浮'-F浮=7.8×108N-6×108N=1.8×108N
根据阿基米德原理,满载后排开水的体积为
V排=
F2
F1
图1
图5
甲
乙
图10
图8
图9
图15
甲 乙
图16