第十章浮力
一、选择题(
1.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
2.将一个铜块挂在弹簧秤上,当铜块浸在水中时,弹簧秤上的示数表示铜块所受到的( )
A.浮力大小 B.重力大小
C.重力和浮力之差 D.重力和浮力之和
3.浸在液体中的物体如果受到浮力作用,那么施力物体是( )
A.地球 B.物体本身 C.盛液体的容器 D.液体
4.“海宝”是2010年世博会的吉祥物,其形象如图所示。小玲的 爸爸从上海给她带回一个“海宝”。经测量,她发现该“海宝”的质量为200g,体积为300cm3.已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,则( )
A.将该“海宝”浸没在水中,它受到的浮力为2N
B.将该“海宝”浸没在水中,放手后“海宝”将下沉
C.将该“海宝”浸没在水中,放手后“海宝”将上浮
D.将该“海宝”浸没在水中,放手后“海宝”将悬浮
5.一铁球用绳子系住浸没在水中,使铁球缓慢的向水深处移动,此过程中铁球受的水的压强和浮力( )
A.压强和浮力都变大 B.压强和浮力都不变
C.压强变大,浮力不变 D.压强不变,浮力变大
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,甲、乙之间用绳连接,如图所示。则下列说法错误的是( )
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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.如图所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中的浮沉情况,此时甲、乙、丙三个物体所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙,则下面关系正确的是( )
A.F甲>F乙>F丙 B.F甲<F乙<F丙 C.F甲=F乙=F丙 D.F甲=F乙>F丙
8.在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又称“载重线”,如图所示。其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系,有( )
A.浮力增大,ρ1=ρ2
B.浮力减小,ρ1=ρ2
C.浮力不变,ρ1>ρ2
D.浮力不变,ρ1<ρ2
9.如图所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙.将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中,鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态,所受浮力为F甲;在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为F乙.则下列关系正确的是( )
8
A.ρ甲>ρ乙 B.ρ甲<ρ乙 C.F甲>F乙 D.F甲<F乙
10.A、B两个同样的实心铁球,A沉于水底,B浮于水银液面上,则两球受到浮力的FA、FB的大小关系为( )
A.FA>FB B.FA<FB C.FA=FB D.不能确定
11.甲、乙两个实心金属球,它们的质量相同,其密度分别是5×103kg/m3和10×103kg/m3.甲球挂在甲弹簧秤下,乙球挂在乙弹簧秤下,并且让两金属球都全部没入水中,这时( )
A.甲乙两球所受浮力之比是2:1
B.甲乙两球所受浮力之比是1:2
C.甲乙两弹簧秤示数之比是3:9
D.甲乙两弹簧秤示数之比是11:12
12.有一块冰漂浮在一杯浓盐水中(冰的密度是0.9×103 kg/m3,浓盐水密度是1.1×103 kg/m3),如果冰块全部熔解后,液面将( )
A.上升 B.下降 C.不变 D.无法判断
13.有一个体积为1.0×105cm3的物体浮在水面上,有的体积露出水面,则物体的重力是( )
A.784N B.196N C.980N D.不能确定
14.在一段细木棍的一端缠绕几圈铁丝,使它能直立浮在水中,并有一段露出水面。如果用剪刀将露出水面的部分剪去,则剩下的部分将( )
A.下沉到水底
B.下沉,但悬浮在水中
C.上浮
D.不下沉也不上浮,断面仍与水面相齐
15.一正方体物块放在密度可改变的盐水中,能漂浮在液面上或悬浮在盐水中,物块底面与液面保持平行,底面到液面的距离为h,盐水的密度为ρ.下列关于ρ与h的关系图象中,可能正确的是( )
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A. B. C. D.
二、填空题
16.潜艇在水中受到的浮力是 对潜艇的作用,它的方向是 。测量液体密度的仪器,叫 。
17.一个物体浮在液面上静止,这种情况称为漂浮。物体漂浮时,它在竖直方向只受重力和浮力的作用,根据二力平衡的知识,物体所受的浮力 重力,浮力和重力的合力为 。
18.将一个铁块浸没到水中时,铁块受的浮力是F1;将它浸没到酒精中时,受到的浮力是F2.那么,Fl和F2的关系是F1 F2(填大小关系)。
19.轮船从海里驶到河里,它受到的浮力 ,它排开河水的体积 它排开海水的体积。
20.甲、乙两物体的体积分别为V1和V2,若把它们浸没在同种液体中,则它们受到的浮力之比F1:F2= ;若把它们分别浸没在密度为ρ1和ρ2的液体中,则它们受到的浮力之比F1′:F2′= 。
21.将一个封闭的盛满水的薄膜袋挂在弹簧秤上,弹簧秤示数为G牛顿,薄膜袋重量可以忽略,当把这个挂在弹簧秤上的薄膜水袋完全浸没在水中时。弹簧秤的示数是 ,说明此薄膜袋所受的浮力是 。
22.水面上浮着一物体,露出水面和浸在水里的体积之比是2:3,则此物体与水的密度之比是 ;当物体浮在另一种液面上时,露出液面和浸在液内的体积之比是1:3那么是 。
23.元宵佳节,湖城许多人燃放孔明灯(如图)祈福。
(1)孔明灯上升时,灯罩内的气体密度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)灯罩外的空气密度。
(2)孔明灯内火焰温度高达300℃以上,燃烧时一旦飘落到加油站、森林、居民区等地,易使可燃物温度达到 而引发火灾,因此我市现已禁止燃放孔明灯。
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24.在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠在空气中称时重5N,浸没在水中称时重4.6N,则这顶王冠浸没在水中所受的浮力为 N,它排开的水重为 N。
25.一艘油轮满载时排水量为5800t,它受到的浮力为 N,在码头卸下8×105kg的燃料后,油轮排开水的体积是 m3.(g取10N/kg)
三、实验题
26.在探究“浮力大小等于什么”的实验中,小明同学的一次操作过程如图所示。
(1)测出铁块所受到的重力G铁;
(2)将水倒入溢水杯中;
(3)把铁块浸入溢水杯中,读出测力计示数F;
(4)测出小桶和被排开水的总重G;
(5)记录分析数据,归纳总结实验结论,整理器材分析评估小明的实验,指出存在的问题并修正。
27.如图所示是小华利用合金块、水等器材来探究浮力的实验情景。设计甲、乙、丙所示实验的目的是为了探究浮力的大小与 的关系。合金块浸没在水中时所受浮力为 N,合金块的密度为 kg/m3。
四、计算题
28.有一个空心铝球,重4.5N,体积为0.5dm3,如果把这个铝球浸没在水中,
(1)结合计算,说明它为什么上浮?
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(2)漂浮的空心铝球露出水面的体积是多少?
29.在水中放入质量为3kg的木块,木块静止时有的体积浸入水中。求:(g=10N/kg)
(1)木块静止时所受的浮力?
(2)木块的体积?
30.弹簧秤下挂一个金属块,当金属块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为29.4N,这个金属块所受的重力是多少?(已知金属块的密度为7.0×103kg/m3)
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参考答案
1.D2.C3.D4.C5.C6.C7.C8.C9.B10.B
11.A12.A13.A14.C15.D
16.水竖直向上密度计
17.等于0N
18.大于
19.不变大于
20.
21.0G牛顿
22.3:54:5
23.小于着火点
24.0.40.4
25.5.8×1075000
26.问题:(1)没有测空小桶的重力,所以也就不能测量出排开水的重力;
(2)溢水杯的水量不足,这样小桶中所接的水小于铁块的排水量;
改正:(1)测空小桶的重力G桶;
(2)将溢水杯中的水加至溢水口处。
27.排开液体的体积13×103
28. 解:(1)当铝球浸没在水中时,它排开水的体积等于铝球的体积,即:
V排=V球=0.5dm3=0.5×10﹣3m3,
此时铝球受到的浮力为:
F浮=ρ水g V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5×10﹣3 m3=5N,
因为F浮>G,所以铝球上浮;
(2)当铝球漂浮时:
F浮′=G=4.5N,
V排===0.45×10﹣3m3;
V露=V球﹣V排 =0.5×10﹣3 m3﹣0.45×10﹣3 m3=0.05×10﹣3m3=0.05dm3。
29. (1)木块受到的重力:G=mg=3kg×10N/kg=30N,
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因为木块漂浮,
所以木块受到的浮力:F浮=G=30N;
(2)因为F浮=ρ水v排g,
所以v浸=v排===3×10﹣3m3,
由题知,v浸=v木,
所以v木=v浸=×3×10﹣3m3=5×10﹣3m3。
30. 解:由ρ=和G=mg可得,金属块的重力:
G=mg=ρVg,
∵金属块浸没水中时排开水的体积和自身的体积相等,
∴金属块浸没时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV,
∵物体受到的浮力F浮=G﹣F′,
∴弹簧测力计的示数:F′=G﹣F浮=ρVg﹣ρ水gV=(ρ﹣ρ水)gV,
则金属块的体积:V=,
金属块的重力:
G=mg=ρVg=ρ××g===34.3N。
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