第九章 浮力 检测卷含答案Word文档下载推荐.docx
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6.潜艇在国防中起到了重要作用。
下列关于潜艇涉及的相关知识正确的是( )
A.潜艇的浮沉是通过改变自身体积实现的
B.潜艇浸没在水中越深,受到的浮力越大
C.悬浮在水中的潜艇受到的浮力等于自身重力
D.水对潜艇上表面的压强大于下表面的压强
7.某实验小组在探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”时,做了如图所示的四次测量,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3和F4,则( )
A.F浮=F3-F1
B.F浮=F4-F1
C.F浮=F3-F2
D.F浮=F2-F4
8.人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船,做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两旁,把空气压进浮筒将浮筒里的水排出,沉船随着浮筒一起浮起,下列说法正确的是( )
A.沉船在河底时,受到的浮力等于其重力
B.浮筒充满气后,受到的浮力大于其重力
C.沉船在水下上浮时,受到的浮力逐渐变小
D.船和浮筒浮在水面时,受到的浮力大于其重力
9.将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,图中的图像能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是( )
10.同一密度计先后放在密度为ρ甲、ρ乙的液体中,静止时所处位置如图所示,密度计在两种液体中所受浮力分别为F甲浮、F乙浮。
下列选项中正确的是( )
A.ρ甲>ρ乙B.ρ甲<ρ乙C.F甲浮<F乙浮D.F甲浮>F乙浮
11.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,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,弹簧测力计的示数是6N,则金属零件的体积是(g取10N/kg)( )
A.2×
10-4m3B.2.5×
10-4m3C.6×
10-4m3D.7.5×
10-4m3
12.如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮。
经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示,现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是( )
A.先下沉然后上浮B.浮力变小,一直下沉
C.先上浮然后下沉D.浮力变大,一直上浮
二、填空题(每空1分,共14分)
13.如图所示,青蛙漂在水面上不动,它受到竖直向下的________力和竖直向上的________力的作用。
14.人们在端午节会吃粽子,康康把粽子放入盛有适量水的锅中,发现粽子完全浸入水中且沉在锅底,这说明粽子的密度________水的密度,此时粽子对锅底的压力________粽子受到的重力(以上均填“大于”“等于”或“小于”),若粽子的体积为150cm3,则它受到的浮力为________N。
(ρ水=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg)
15.某次军事演习中,执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中(如图)。
要使潜水艇下潜,应对水舱______(填“注水”或“排水”),在下潜过程中,海水对潜水艇上下表面的压力差________(填“变大”“变小”或“不变”)。
16.在平静的池水中漂浮着一个木球,木球的体积为4dm3,露出水面的体积为总体积的
,那么木球受到的浮力为________N,木球的密度为____________kg/m3。
(g取10N/kg)
17.如图是小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景。
根据图中信息可知,金属块的重力是________N,金属块在水中受到的浮力是________N,所测液体的密度是________kg/m3。
18.如图所示,A、B两物块以不同方式组合,分别静止在甲、乙两种液体中,由此可判断ρ甲________ρ乙;
若A物块在两种液体中受到的浮力分别为F甲、F乙,则F甲________F乙。
(均填“>”“<”或“=”)
三、实验探究题(每空2分,共28分)
19.小华同学在学习阿基米德原理后,发现用弹簧测力计也能测量金属块的密度。
于是和同学一起按以下操作进行实验:
(1)先用弹簧测力计挂着金属块静止在空中,如图甲所示,弹簧测力计的示数为________N。
(2)然后将金属块缓慢地浸没在水中,示数如图乙所示,则金属块所受的浮力为________N,可求出金属块的体积为____________m3。
(3)通过计算,金属块的密度为________kg/m3。
(4)实验中让金属块在水中的深度继续下降,不接触杯底,金属块受到的浮力将如何变化?
__________。
(5)在交流讨论中,小李同学认为由一次测量就得出实验结论不科学,你认同他的观点吗?
________。
你认为怎样才能减小实验误差?
________________________________________________________________。
20.同学们在学习“阿基米德原理”这节课时,仔细观察了老师所做的演示实验(如图甲所示)。
课后复习时,物理兴趣小组的同学们,经过反复地思考、讨论,提出了对该实验的改进意见,并动手制作出了如图乙所示的实验装置,其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计,C为重物,D为薄塑料袋(质量不计),E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯,杯中加入红色的水,F是升降平台(摇动手柄,可使平台高度缓慢上升、下降),G为铁架台。
(1)实验中,同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧测力计A的示数________;
弹簧测力计B的示数________(前两空均填“增大”“减小”或“不变”)。
比较弹簧测力计A的示数变化量FA′和弹簧测力计B的示数变化量FB′,它们的大小关系是FA′________(填“>”“<”或“=”)FB′。
(2)通过分析,你认为应提醒兴趣小组的同学在操作时要注意什么问题?
(请写出两条)
①_______________________________________________________;
②_______________________________________________________。
(3)对比甲、乙两图的两组实验,改进后的实验与原实验比较有哪些优点?
四、综合运用题(21题10分,22题12分,共22分)
21.如图是柳州市某商场前竖立的大型充气金箍棒。
为估算它受到空气浮力的大小,将其视为底面半径r=1m,高h=10m的圆柱体。
两名同学提出两种不同方法:
甲方法:
根据它上、下表面受到大气的压力差计算浮力。
乙方法:
根据阿基米德原理计算浮力。
(1)请你用以上两种方法,分别计算该充气金箍棒受到浮力的大小。
以下信息可供使用:
海拔2000m以内,每升高10m大气压降低110Pa;
地面附近的空气密度约为ρ=1.3kg/m3;
π取3.14,g取10N/kg。
(2)不考虑上述两种方法计算结果的差异,对于估算空气中物体受到浮力的大小,你觉得哪种方法适用范围更广?
请简述理由。
22.用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。
由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。
物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。
(水的密度ρ水=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)物块浸没在水中受到的浮力。
(2)物块的密度。
(3)从物块刚好浸没水中到h=10cm的过程中,水对物块下表面的压强变化了多少帕?
答案
一、1.C 2.B
3.B 物体的重力G=7N,在水中静止时处于漂浮状态,由物体的浮沉条件可知,物体受到的浮力F浮=G=7N,故选B。
4.B
5.A ①因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以两个相同的小球在两容器中受到的浮力都等于小球的重力,则F1=F2,故①错误;
②由图可知,小球在甲、乙两容器中分别处于漂浮和悬浮状态,根据浮沉条件可知,ρ1>ρ球,ρ2=ρ球,ρ1>ρ2,故②正确;
③两容器中液面相平,ρ1>ρ2,根据p=ρ液gh可知,容器底受到液体的压强p1>p2,故③正确。
故选A。
6.C 7.B
8.B 沉船在河底时,受到的浮力小于其重力,A错误;
排出浮筒中的水,浮筒的重力减小,当浮力大于浮筒与船的总重力时,浮筒就可以拉起沉船浮上来,B正确;
沉船在水下上浮时,船排开水的体积不变,水的密度不变,受到的浮力不变,C错误;
船和浮筒浮在水面时,受到的浮力等于其重力,D错误。
9.C 当鸡蛋在浓盐水中漂浮时,则鸡蛋所受浮力等于鸡蛋的重力;
当给浓盐水中缓慢加入清水时,混合液的密度开始减小,当混合液的密度仍大于鸡蛋的密度时,虽然鸡蛋开始缓慢下沉,不过鸡蛋仍处于漂浮状态,只是浸入液体中的体积在增大,而露出液体的体积在减小,此时鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力;
当混合液的密度逐渐减小到等于鸡蛋的密度时,此时鸡蛋在混合液中处于悬浮状态,鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力;
当混合液的密度比鸡蛋密度小的时候,此时鸡蛋受到的浮力就会小于重力,鸡蛋出现下沉直至沉到杯子的底部,由此可知,鸡蛋受到的浮力先不变,然后减小,故选C。
10.B
11.B 金属零件所受的浮力F浮=G-F示=7.5N-6N=1.5N,由F浮=ρ液gV排得排开液体的体积V排=
=
=1.875×
10-4m3。
零件
的体积露出液面,则V排=
V=
V,则金属零件的体积V=
V排=
×
1.875×
10-4m3=2.5×
10-4m3,故选B。
12.C 由于烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮,则小球的密度与水的密度相等。
由图像可知,4℃的水的密度最大,6℃的水的密度比0℃时水的密度大,所以当水的温度从6℃降到4℃的过程中,水的密度增大,大于小球的密度,小球会上浮;
当水的温度下降到0℃时,水的密度小于小球的密度,小球会下沉。
二、13.重;
浮 14.大于;
小于;
1.5
15.注水;
不变
16.30;
0.75×
103 17.4.8;
2;
1.2×
103
18.>;
> 由于A、B两物块以不同方式组合两次静止时处于漂浮或悬浮状态,则受到的浮力都等于两物块受到的重力,即F浮=G;
由图知,物块A、B排开液体的体积V乙排>V甲排,由F浮=ρ液gV排可知:
ρ甲>ρ乙,甲、乙中A物块在两种液体中都完全浸没,排开液体的体积相同,根据F浮=
ρ液gV排知,F甲>F乙。
三、19.
(1)3.6
(2)0.8;
8×
10-5 (3)4.5×
(4)不变
(5)认同;
多次测量取平均值
20.
(1)减小;
增大;
(2)①弹簧测力计使用前要调零
②待弹簧测力计示数稳定后再读数
(3)①溢水杯中加红色水,增加了可见度 ②能同时显示出物体所受的浮力大小和物体排开液体的重力大小
四、21.解:
(1)甲方法:
大型充气金箍棒受到的浮力
F浮=F向上-F向下=(p向上-p向下)S=Δpπr2=110Pa×
3.14×
(1m)2=345.4N。
F浮=ρgV排=ρgSh=ρgπr2h=1.3kg/m3×
10N/kg×
(1m)2×
10m=408.2N。
(2)根据阿基米德原理计算浮力的方法适用范围更广;
理由:
如果物体的上下表面不是水平的,不便测量上下表面的面积,不便于计算上下表面的压力差,即浮力。
22.解:
(1)由图像可知,弹簧测力计的最大示数F最大=8N,此时物块未浸入水中,则物块重力G=F最大=8N;
物块浸没时弹簧测力计的示数F示=4N,受到的浮力F浮=G-F示=
8N-4N=4N。
(2)由F浮=ρ水gV排得物块的体积V=V排=
4×
10-4m3,
物块的质量m=
=0.8kg,
ρ物=
=2×
103kg/m3。
(3)由图乙可知,h1=4cm时物块刚好浸没水中,从物块刚好浸没水中到h=10cm的过程中,物块下表面变化的深度Δh=h-h1=10cm-4cm=6cm=0.06m,
水对物块下表面的压强变化量Δp=ρ水gΔh=1×
103kg/m3×
0.06m=600Pa。