第10课时 浮力
知能优化训练
中考回顾
1.(2018·四川遂宁中考)如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体,现将密度为0.6×103 kg/m3的正方体木块A放入容器中,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1∶3;在木块上表面轻放一个物块B(VA=2VB),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示。若将物块B单独放入此液体中,它静止时将( )
A.悬浮 B.漂浮 C.沉底 D.无法判断
答案B
2.(2018·四川德阳中考)体积相同的铅球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图所示,比较它们受到的浮力大小,正确的是( )
A.铅球受到的浮力最大
B.木块受到的浮力最大
C.铜块受到的浮力最大
D.它们受到的浮力一样大
答案D
3.(2018·浙江金华中考)杯子放在水平桌面上,放入茶叶,再倒入开水,茶叶先漂浮在水面上,过一段时间,茶叶逐渐下沉到杯底。
(1)茶叶漂浮在水面,是因为浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)重力;
(2)茶叶匀速下沉阶段(不考虑水的蒸发),茶杯对桌面的压力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
答案(1)等于 (2)不变
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4.(2018·湖北十堰中考)将一底面积为0.01 m2的长方体木块用细线拴在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示。在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,则木块受到的最大浮力为 N,木块重力为 N,细线对木块的最大拉力为 N。(g取10 N/kg)
答案15 9 6
5.(2018·江苏泰州中考)某实验小组在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验。观察图片并分别比较图中有关数据可知:
(1)当物体逐渐浸入水中,物体底面所受压强将逐渐 ;
(2)当物体浸没在水中时,受到的浮力为 N;
(3)比较乙、丙两图,可以得出 越大,物体受到的浮力越大;
(4)比较 两图可知,物体所受浮力的大小与液体密度有关。
答案(1)变大 (2)1.0 (3)物体排开液体的体积 (4)丙、丁
模拟预测
1.关于物体受到的浮力,下列说法正确的是( )
A.浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮力大
B.物体的密度越大受到的浮力越小
C.物体没入水中越深受到的浮力越大
D.物体排开水的体积越大受到的浮力越大
答案D
解析由阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关。浮在水面的物体如果排开液体的体积比沉在水底的物体排开液体的体积小,那么漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力小,故A错误;由阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关,而与物体的密度无关,故B错误;由阿基米德原理公式F浮=ρ
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液gV排可知,浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关,与液体的深度无关,当物体完全浸入液体中时,V排不变,浮力不变,故C错误;由阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关,物体排开水的体积越大,受到的浮力越大,故D正确。
2.测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(图甲)。图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图中现象可以判断( )
A.密度计在图乙烧杯液体中受到的浮力较大
B.密度计在图丙烧杯液体中受到的浮力较大
C.图乙烧杯中液体的密度较大
D.图丙烧杯中液体的密度较大
答案D
解析同一个密度计放在题图乙、丙液体中都漂浮,F浮乙=F浮丙=G,密度计在题图乙、丙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,则A、B错误;由题图知密度计排开液体的体积V排乙>V排丙,又F浮=ρ液V排g,浮力相等,则ρ乙ρ木,所以F浮>G,故选项A错误;将烧杯、水和木块看成一个整体,托盘受到的压力等于烧杯、水和木块三者重力之和,故选项B、D错误;整个过程,设Δh为杯中水的深度的变化量,水对杯底的压力变化量等于水对杯底的压强变化量Δp与杯底面积S的乘积,即ΔF=ΔpS=ρ水gΔhS=ΔF浮,故选项C正确。
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4.两个完全相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体,将完全相同的两个小球分别放入容器中,当两球静止时液面相平,球所处的位置如图所示,设甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为p甲和p乙,则它们的关系是( )
A.p甲p乙
C.p甲=p乙 D.无法确定
答案B
解析由题图可知,小球在甲液体中漂浮,则ρ球ρ乙。甲液体对容器底的压强p甲=ρ甲gh,乙液体对容器底的压强p乙=ρ乙gh,由于ρ甲>ρ乙,所以p甲>p乙。故正确的选项是B。
5.关于潜水艇的上浮和下沉,下列说法正确的是( )
A.潜水艇是通过改变自身重力达到上浮和下沉的
B.潜水艇是通过改变浮力达到上浮和下沉的
C.潜水艇下沉越深,所受浮力越大
D.潜水艇浮出水面的过程中,所受浮力不变
答案A
解析潜水艇的体积不变,潜入水中时所受浮力不变,潜水艇通过两侧水舱的充水与放水来改变自重,从而实现上浮与下潜的,故选项A正确,选项B、C错误;当潜水艇浮出水面时,潜水艇排开水的体积变小,根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,潜水艇所受浮力变小,故选项D错误。
6.我国的航母正按计划进行各项科研试验和训练。中国航母辽宁号训练时的情景如图所示。当飞机飞回航母后( )
A.航母将浮起一些,所受浮力减小
B.航母将沉下一些,所受浮力增大
C.航母将沉下一些,所受浮力减小
D.航母始终漂浮,所受浮力不变
答案B
解析航母始终漂浮在水面上,当飞机飞回航母后,其总重力增大,根据漂浮条件,浮力等于重力,所以航母受到的浮力增大,由阿基米德原理可知,它排开海水的体积增大,故航母将沉下一些,故选项B正确。
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7.将重为20 N的金属块挂在弹簧测力计下,金属块体积的14浸入水中并静止时,弹簧测力计的示数为18 N,当金属块全部浸入水中并与杯底接触时,弹簧测力计的示数可能变为( )
A.18 N B.16 N C.14 N D.10 N
答案D
解析金属块体积的14浸入水中并静止时,金属块所受的浮力F浮=G-F=20N-18N=2N,若金属块完全浸入水中时,由阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可得,金属块受到的浮力F浮'=4F浮=4×2N=8N,当金属块全部浸入水中并与杯底接触时,弹簧测力计的示数应小于20N-8N=12N,故选项D正确。
8.物块在空气中和浸没在水中时,弹簧测力计示数如图所示。(g取10 N/kg)下列判断正确的是( )
A.物块受到的浮力是1 N
B.物块的体积是2×10-4 m3
C.物块的密度是3×103 kg/m3
D.物块浸没在水中时,所受浮力随深度增加而增大
答案B
解析由题图可知,物块的重力是3N,浸没在水中后弹簧测力计的示数为1N,根据称重法测浮力可知F浮=G-F示=3N-1N=2N,选项A错误;完全浸没时,物块排开液体的体积等于物块的体积,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得,V物=V排=F浮ρ液g=2N1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10-4m3,选项B正确;物块的密度ρ物=GgV物=3N10N/kg×2×10-4m3=1.5×103kg/m3,选项C错误;物块浸没在水中时,深度增加,排开液体的体积不变,故浮力不变,选项D错误。
9.小竹将质量为120 g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 cm3的水,则物体(g取10 N/kg)( )
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 N的浮力
答案C
解析由阿基米德原理知物体所受浮力F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N,物体的重力G物=m物g=0.12kg×10N/kg=1.2N,因F浮”“
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