一、单选题
1.如图,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮.若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来.此实验说明了( )
A. 大气存在压强 B. 连通器原理 C. 浮力产生的原因 D. 液体的压强与液体的密度和深度有关
2.将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中.放手后发现:实心球沉入水底,而乒乓球浮出水面.如图所示,比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小.则( )
A. 实心球受到的浮力大 B. 它们受到的浮力一样大 C. 乒乓球受到的浮力大 D. 不能确定
3.同一个鸡蛋先后放入水和盐水中静止时,鸡蛋在图甲中漂浮、在图乙中沉底,如图所示.由此可知( )
A. 甲图中的鸡蛋受到的浮力大于重力 B. 向甲杯中加入盐,鸡蛋所受浮力会增大
C. 乙图中的液体是水 D. 向乙杯中加入水,鸡蛋所受浮力会减小
4.物体在液体中受到浮力的大小()
A. 和物体本身的重力大小有关 B. 和物体的体积大小有关
C. 和物体的密度大小有关 D. 和物体排开液体的体积大小有关
5.如图所示,在一只不计重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水,用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中,直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平.此过程中弹簧测力计的示数( )
A. 逐渐减小到零 B. 先减小后增大 C. 始终保持不变 D. 逐渐增大
6.一个大物块甲,先后两次分别在小物块乙和小物块丙的作用下,其上表面恰好与水面相平,其中甲、乙之间用轻质细绳连接,如图所示.则下列说法中不正确的是( )
A. 两种情况下,甲物块所受浮力相等 B. 绳的拉力与丙物块的重力大小相等
C. 乙物块的密度比水小 D. 乙物块的质量比丙物块大
7.一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处慢慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中.如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象.(g取10N/kg)下列说法不正确的是( )
A. 圆柱体的密度是1.5×103kg/m3 B. 圆柱体受到的重力是12N
C. 圆柱体受到的最大浮力是8N D. 当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700Pa
8.一艘轮船的排水量是6000t,当它满载从长江经入海口驶入东海,下列有关浮力的说法正确的是( )
A. 轮船所受浮力变大 B. 轮船所受浮力不变
C. 轮船排开水的体积不变 D. 轮船排开水的体积变大
9.下列说法中正确的是( )
A. 密度大的液体对物体的浮力一定大
B. 潜水员在水面下50米比在水面下10米受到的浮力大
C. 将体积不同的两个物体浸入水中,体积大的物体受到的浮力一定大
D. 体积相同的铁球和木球浸没在水中,它们受到的浮力一定相等
10.在甲、乙两个完全相同的玻璃缸中装满水,缸中水面分别漂浮着一只玩具鸭,如图所示.设甲、乙两缸底受到水的压强分别为p甲、p乙 , 两只玩具鸭受到的浮力分别为F甲、F乙 , 下列判断正确的是( )
A. p甲>p乙 B. p甲<p乙 C. F甲>F乙 D. F甲<F乙
11.有一个木块,把它浸在盛满水的溢水杯中时,从杯中溢出10g水,若把它浸在盛满酒精的溢水杯中,从杯中溢出的酒精为( )(木块的密度为 0.5×103kg/m3)
A. 8g B. 10g C. 18g D. 2g
12.如图所示,两个边长相同的正方体实心物块甲、乙,均在液体中悬浮.则( )
A. 乙上表面受到压强比甲上表面的小 B. 乙下表面受到的压力比甲下表面的小
C. 甲的密度小于乙的 D. 乙上、下表面受到的压力差与甲的相同
二、填空题
13.在《月球漫游记》这部科幻小说中有这样的描写:宇航员开着月球车行驶在月球上,观察到有气球浮在空中。请你从物理学的角度,指出上述描写中不可能发生的事件是 , 判断依据是 。
14.一个正方体铁块,在水下某深度时,上表面受到15N压力,下表面受到20N压力,则铁块受到浮力是 N;当铁块下沉到某位置时,上表面受到的压力增大至20N,下表面受到的压力是 N,此时铁块上、下表面的压力差是 N。
15.一艘轮船满载时的排水量为 kg,船的自重是 N,它最多能装 N货物;当它满载货物在河面上航行时,浮力是 N,浸入水中的体积是 m3。(g取10N/kg)
16.如图所示,将一重力为18N,体积为2×10﹣3m3的蜡块用细线系在弹簧测力计的挂钩上,将它浸没在酒精中,则蜡块受到的浮力是 N,此时测力计的示数是 N(g=10N/kg,ρ酒精=0.8×103kg/m3).
17.新旧两只鸡蛋放入水中的状态如图所示.两只鸡蛋的体积分别是VA、VB , 质量分别是mA、mB , 两只鸡蛋受到的浮力分别为:FA= , FB= (已知水的密度为ρ).
三、实验探究题
18.小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作了简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。
(1)为了给密度计标上刻度,他进行了如下操作:
a.将其放入水中,竖立漂浮后,在密度计上与水面相平处标上1.0 g/cm3;
b.将其放入密度为0.9 g/cm3植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9 g/cm3;
c.接着他以两刻度线间的长度表示0.1 g/cm3 , 将整个饮料吸管均匀标上刻度。
①如图甲所示为小明制作的密度计,你认为刻度0.9 g/cm3应该在________(选填“p”或“q”)点。
②如图乙所示,若被测液体的密度为ρ液、密度计浸入被测液体的深度为h、自制密度计的质量为m、横截面积为S,用给定的字母推导出h与ρ液的关系式为________。通过关系式可知:小明这样均匀标注刻度是________ (选填“正确”或“错误”)的。
(2)小明为了让测量结果更准确,想使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些,请为小明设计一种改进方法:________。
(3)小明将制作好的密度计放入某液体中,出现如图丙所示的现象,为顺利完成实验任务,你的解决办法是________。(合理即可)
19.三组同学用一个弹簧测力计、一个物体、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和盐水)、铁架台,分别进行以下实验探究:
(1)[第一组]:探究浮力大小与哪些因素有关;实验过程如图所示:
比较实验步骤①、②、③的数据可以得出物体受到的浮力大小与 有关;
比较实验步骤③、④的数据可以得出物体所受到的浮力大小与 有关;
(2)[第二组]:探究浮力大小等于什么?实验过程如图所示:
按照如图所示的实验顺序,会使得 (选填“物体所受浮力”、“排开水的重力”)测量错误,并且测量结果会 (选填“偏大”、“偏小”).
如果第二组实验步骤正确能得到的结论是 (填F浮与G排的关系)
(3)[第三组]:探究浮力大小是否与液体多少有关;实验过程如图所示:
步骤②中将物体浸入水中;然后减少容器中水量,使得水面的下降,如步骤③所示.步骤③中物体受到的浮力是 N.同学根据实验数据,认为浮力变小的原因是由于烧杯中的水变少了,你认为他的结论是 (选填“正确”、“错误”)的,理由是 .
20.某实验小组按照如图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为 N。石块排开的水所受的重力可由 (填字母代号)两个步骤测出;
(2)由以上步骤可得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于 所受的重力;
(3)若溢水杯的水没有装满,则会导致本实验测量的 (选填“>”“<”“=”);
(4)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则 (选填“能”或“不能”)得到与(2)相同的结论。
(5)小红同学将边长为a的正方体木块A放入装有适量液体的烧杯中,该液体的密度为ρ0待其静止后用刻度尺测出有 的高度露出液面,如图所示,则木块A底部所受液体的压力F= (用ρ0 , a等相关的物理量表示)。
四、计算题
21.如图所示,水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒,筒内装有30cm深的某液体。弹簧测力计下悬挂底面积40cm2、高为10cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直至完全浸没液体中,在圆柱体未进入液体中时,弹簧测力计示数为18N,圆柱体完全浸没液体中时,弹簧测力计示数为12N。( 可以忽略圆筒的厚度,过程中液体没有从筒中溢出,g取10N/kg)。求:
(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力;
(2)筒内液体密度;
(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强。
22.我州少数民族喜欢依山傍水而局,善于使用楠竹制作竹筏。若某竹筏用7根完全相同的楠竹制作而成,每根楠竹质量为8kg,体积为0.1m3 , 忽略制作竹筏所使用绳子的质量.g取10N/Kg。
求:
①不载人时,竹筏漂浮于水面受到的浮力及排开水的体积;
②为安全起见,竹筏最多能有 的体积浸入水中,若乘客质量均为50kg,不计竹筏的质量,该竹筏最多能载多少人.
23.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0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块A有 的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(ρ水=1.0×103kg/m3 , g取10N/kg).求:
(1)物块A受到的浮力;
(2)物块A的密度;
(3)往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p(整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示).
答案部分
一、单选题
1.【答案】 C
2.【答案】 A
3.【答案】 C
4.【答案】 D
5.【答案】 A
6.【答案】 C
7.【答案】 D
8.【答案】 B
9.【答案】 D
10.【答案】 D
11.【答案】 B
12.【答案】 D
二、填空题
13.【答案】 气球浮在空中;月球上是真空,没有空气,气球不能浮在空中
14.【答案】 5;25;5
15.【答案】 1.6×108;2.4×108;2.4×104
16.【答案】 16;2
17.【答案】 mAg;ρgVB
三、实验探究题
18.【答案】 (1)p;ρ液=m/hs;错误
(2)用更细的吸管制作密度计(其他合理答案也可以)
(3)用更加细高的容器装液体做实验,使液体深度足够深
19.【答案】 (1)物体排开液体的体积;液体密度
(2)排开水的重力;偏小;F浮=G排
(3)1;错误;浮力的大小等于物体排开水的重力,与容器中水的多少无关
20.【答案】 (1)1.4;AD
(2)物体排开液体
(3)>
(4)能
(5)ρ02/5a3g
四、计算题
21.【答案】 (1)解:由题可知,物体重G=18N,完全浸没液体中时,圆柱体受到的拉力F拉=12N,则有F浮=G-F拉=18N-12N=6N
答:圆柱体完全浸没时受到液体的浮力6N
(2)解:因为圆柱体浸没,则有
由 可得,液体的密度
答:筒内液体密度
(3)解:液体的质量
液体的重力
筒的重力
则总重力G总=G液+G桶 +G柱=45N+5N+18N=68N
此时对桌面的压力F=G总-F拉=56N
此时对桌面的压强
答:当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强 。
22.【答案】 解:①竹筏漂浮于水面,受到的浮力:F浮=G竹筏=n=7×8kg×10N/kg=560N,根据可得排开水的体积:= 560N1×103kg/m3×10N/kg =5.6×10﹣2m2;②竹筏 12 的体积浸入水中时,排开水的体积:V'排 = 12 V总= 12 ×7×0.1m3=0.35m3 , 此时竹筏受到的浮力:F'浮 ==1×103kg/m3×10N/kg×0.35m3=3.5×103N,不计竹筏的质量,竹筏仍然漂浮,则人的总重力G总= F'浮 =3.5×103N,所以,该竹筏最多能载的人数:n人== 3.5×103N50kg×10N/kg =7(人)。答:①不载人时,竹筏漂浮于水面受到的浮力为560N;排开水的体积为5.6×10﹣2m2;②该竹筏最多能载7人。
23.【答案】 (1)物块A体积为V=(0.1m)3=0.001m3 ,
则V排=V﹣V露=V﹣ V= V= ×0.001m3=6×10﹣4m3 ,
∴F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N
答:物块A受到的浮力为6N
(2)弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变
F浮=G,
ρ水gV排=ρ物gV,
ρ物= ρ水= ×1×103kg/m3=0.6×103kg/m3
答:物块A的密度为0.6×103kg/m3
(3)物块A刚好完全浸没水中
F1=F浮﹣G=ρ水gV﹣ρ物gV=1×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3﹣0.6×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=4N;
由图乙可知:此时弹簧伸长了4cm,
当容器中水的深度为20cm时,物块A有 的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态,
则弹簧原长L0=h水﹣hA浸=20cm﹣(1﹣ )×10cm=14cm,
∴物块A刚好完全浸没水中弹簧长度L′=L0+△L=14cm+4cm=18cm;
则水面的高度为h2=L′+LA=18cm+10cm=28cm,
∴水面升高的高度△h=h2﹣h水=28cm﹣20cm=8cm=0.08m.
△p=ρ水g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa.
答:往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p为800Pa下载本文