中考物理 第06课时 浮力课时训练Word格式.docx
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7.如图6-5所示,体积相等的物体A、B静止在甲、乙两种不同液体中,它们受到的浮力大小分别是( )
图6-5
A.在甲液体中A受到的浮力大于B受到的浮力
B.在乙液体中A受到的浮力等于B受到的浮力
C.在甲、乙两液体中A受到的浮力相等,B受到的浮力不相等
D.在甲、乙两液体中A受到的浮力不相等,B受到的浮力相等
8.图6-6Ⅰ是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图像,设甲液体的密度为ρ甲,乙液体的密度为ρ乙,把同一木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器中,则( )
A.图Ⅱ中的容器盛的是甲液体B.图Ⅱ中的容器盛的是乙液体
C.木块在图Ⅱ中受的浮力大D.木块底部在图Ⅲ中受的压强大
图6-6
9.如图6-7所示,将苹果和梨子放入水中后,苹果漂浮,梨子沉底,若苹果的质量、体积及受到的浮力分别为m1、V1和F1,梨子的质量、体积及受到的浮力分别为m2、V2和F2。
现有以下判断:
①若m1>
m2,则F1一定小于F2;
②若m1=m2,则F1一定大于F2;
③若V1=V2,则F1一定小于F2;
④若V1>
V2,则F1一定大于F2。
其中正确的是( )
图6-7
A.①③B.①④C.②③D.②④
10.“漂浮的花盆”获红点设计大奖:
用底部密封的花盆养绿植,花盆外侧面作记号线①②③,如图6-8所示。
当花盆放置于水中漂浮时,盆内土壤不同干湿状态,会导致不同的记号线与水面重叠。
下列对应关系中正确的是( )
图6-8
A.①偏干,②正常,③偏湿B.①偏干,②偏湿,③正常
C.①偏湿,②偏干,③正常D.①偏湿,②正常,③偏干
11.小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图6-9所示)。
他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”即上浮。
下列说法错误的是( )
图6-9
A.“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力
B.无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中
C.“浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D.潜水艇与“浮沉子”的浮沉原理相同
12.为验证阿基米德原理,小明将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将溢水杯放到电子秤上,按实验操作规范将溢水杯中装满水,再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中,如图6-10所示,铝块始终不与溢水杯接触。
则下列四个选项中,判断正确的是( )
图6-10
A.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压力变小
B.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压强变大
C.铝块浸没在水中静止时,绳对铝块的拉力等于铝块排开水的重力
D.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,若电子秤示数不变,则验证了阿基米德原理
13.将体积相同、材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球悬浮,如图6-11所示,下列说法正确的是( )
图6-11
A.三个小球的质量大小关系是m甲>
m乙>
m丙
B.三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙<
F丙
C.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>
p乙>
p丙
D.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p′甲>
p′乙=p′丙
14.如图6-12所示,将边长为10cm的正方体木块放入装有某种液体的圆柱形容器中,木块静止时,有
的体积露出液面,此时液面比放入木块前升高了2cm,容器底部的压强变化了160Pa(g取10N/kg)。
则下列判断错误的是( )
图6-12
A.液体的密度为0.8×
103kg/m3B.木块的密度为0.6g/cm3
C.木块受到的浮力是6ND.使木块完全浸没需要4N向下的压力
15.将一个边长为4cm的正方体木块轻轻放入盛满水的溢水杯中,木块漂浮在水中静止时,从溢水杯中溢出水的体积为38.4cm3;
若将此木块改放入密度为0.8×
103kg/m3的酒精中,待木块静止时,下列说法正确的是(g取10N/kg)( )
A.有酒精中时木块露出的体积为16cm3
B.木块的密度为0.6kg/m3
C.从溢水杯中溢出酒精的体积为38.4cm3
D.木块浸入水中的体积与浸入酒精中的体积之比为5∶4
16.有两个相同的柱形烧杯分别盛满水和某液体,将一实心圆柱体挂在弹簧测力计下,图6-13甲和乙分别是圆柱体逐渐浸入水和某液体中时,弹簧测力计的示数与圆柱体下表面到液面的距离的关系图像。
下列结论成立的是(g取10N/kg,ρ水=1.0×
103kg/m3)( )
图6-13
A.圆柱体浸没在水中时受到的浮力是2.4N
B.圆柱体的底面积为0.02m2
C.液体的密度为1.2×
103kg/m3
D.圆柱体在液体中漂浮时下表面受到的压强为240Pa
17.某课外物理合作探究小组制作了如图6-14所示的潜水艇模型,下列说法正确的是( )
图6-21
A.潜水艇模型下沉的时候,受到的水的压强不变
B.向内推注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜水艇模型下沉
C.改变注射器活塞位置,当试管内水量适当时,可实现潜水艇模型悬浮
D.潜水艇模型的试管上绕铁丝,目的是为了增大在水中的浮力
二、填空题
18.如图6-15所示,将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于悬浮状态,它的上表面受到的压力为1.8N,下表面受到的压力为3N,则该物体受到的浮力大小为_____N;
如果物体再下沉5cm,则它受到的浮力大小为_____N。
图6-15
19.一个苹果放入盛满水的溢水杯中,恰好悬浮在水中,如图6-16甲所示,测出溢出水的体积为240mL,则苹果的质量为______g,苹果受到的浮力为_____N;
往水中加盐,苹果逐渐浮起,最后漂浮在水面(如图乙所示),则漂浮时与悬浮时相比受到的浮力_____(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(ρ水=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg)
图6-16
20.体积是50cm3、质量是45g的物体,将其缓缓放入装满水的杯中,物体静止后,溢出水的质量是_____g。
将其缓缓放入装满酒精的杯中,溢出酒精的质量是_____g。
103kg/m3,ρ酒精=0.8×
103kg/m3)
21.2017年4月26日,我国自行研制的首艘航空母舰出坞下水,标志着我国自主设计建造航母取得重大阶段性成果。
专家推测首艘国产航母标准排水量是55000t,满载排水量是67000t,则该航母满载时受到的浮力为_____N。
如图6-17所示为某艘航母的一架舰载机正飞离航母的情景,则它起飞离开甲板后,航母受到浮力的减小量_____(选填“大于”“等于”或“小于”)该舰载机的重力;
舰载机能够升空是因为它在甲板上运动时,机翼下表面比上表面的空气流速_____,压强_____,从而产生向上的升力。
(g取10N/kg)
图6-17
22.“彩球温度计”是一种现代居家饰品,其结构模型如图6-18所示。
该“彩球温度计”是由体积相同(保持恒定)、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成。
当环境温度升高时,浸没在液体中的小球受到的浮力将_____。
在某一环境温度下,四个小球处于如图位置,此时B小球受到的浮力与D小球受到的浮力的大小关系为_____。
图6-18
23.如图6-19所示,两个完全相同的弹簧测力计,上端固定在同一高度,下端分别悬挂完全相同的柱形金属块,在其正下方同一水平面上放置两个完全相同的柱形容器。
分别向甲、乙两个容器中缓慢注入水和盐水,当两个金属块各有一部分浸入液体中,且两个弹簧测力计的示数相等时,两个金属块下表面受到的液体压强的大小关系为p甲________p乙,两个容器底受到的液体压强的大小关系为p水________p盐水。
图6-19
三、作图题
24.如图6-20所示,请画出漂浮在水面上的木块的受力示意图。
图6-20
四、实验探究题
25.如图6-21所示,A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力的关系”的过程情景。
请根据图示完成下面的填空。
(1)实验中所用圆柱体的重力为_____N。
(2)在情境图B中存在的错误是_______________。
(3)纠正错误后,继续实验,在情景C时圆柱体受到的浮力F浮=_____N。
(4)圆柱体排开的水所受的重力G排=_____N。
(5)实验结果表明:
浸在水中的物体受到的浮力_____物体排开水所受的重力。
(6)纠正错误后,圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强_____(选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)。
26.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,李阳同学和他的伙伴们做了如图6-22所示的一系列实验。
图6-22
(1)①②③三次实验是为了探究浮力的大小与__________的关系。
(2)分析_____(填序号)三次的实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)此实验还探究了浮力的大小与_____的关系,得出的结论是:
__________________________________________________。
(4)通过实验数据可知金属块的密度为_____kg/m3。
(5)金属块在盐水中受到的浮力为_____,你认为_____(选填“能”或“不能”)判断实验④⑤中的金属块下表面受到的液体压强的大小。
27.如图6-23甲所示,一长方体木块质量为0.12kg、高为4.0cm;
将木块平稳地放在水面上,静止时木块露出水面的高度为2.0cm。
如图乙所示,利用金属块和细线,使木块浸没水中且保持静止状态。
已知水的密度ρ水=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg,求:
图6-23
(1)木块的密度ρ木。
(2)细线对木块的拉力F。
参考答案
1.A
2.C
3.D
4.D
5.A
6.B [解析]把物体A和小玻璃杯看作一个整体,即物体A和小玻璃杯的总重力不变,由题图可知,甲、乙两图中都是漂浮在水面上,所以甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力都等于物体A和小玻璃杯的总重力,故F甲=F乙。
因为两种情况下浮力相等,F甲=F乙,所以V排甲=V排乙;
因甲、乙两图中原液面是相同的,而排开水的体积也相同,故最终的液面的高度是相同的;
当ρ一定时,若h相等,则p相等,即p甲=p乙。
7.C [解析]已知物体A、B体积相等,则由题图可知:
在甲、乙液体中A排开液体的体积都小于B排开液体的体积,根据阿基米德原理可知:
同种液体中物体B受到的浮力比A大,故A、B错误。
由于A在甲、乙液体中都是处于漂浮状态,则A所受的浮力都等于A自身的重力,所以在甲、乙两液体中A受到的浮力相等;
由图可知:
A排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积,根据ρ液=
可知:
乙液体的密度较大;
由于B在甲、乙液体中都处于沉底状态,B排开甲液体的体积与B排开乙液体的体积相等,根据阿基米德原理可知:
物体B在乙液体中受到的浮力比在甲液体中大,故C正确、D错误。
8.A [解析]由题图Ⅰ可知,当甲、乙两液体深度相同时,甲中的压强大于乙中的压强,由p=ρgh可得ρ甲>ρ乙;
根据物体浮沉条件及F浮=ρ液gV排可知,V排甲<V排乙,结合图Ⅱ、Ⅲ可知,图Ⅱ的容器中盛的是甲液体,图Ⅲ的容器中盛的是乙液体,故A正确、B错误。
由图Ⅱ、Ⅲ可知,木块在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态,根据物体浮沉条件可知,F浮甲=F浮乙=G,故C错误。
由图Ⅱ、Ⅲ可知,木块上表面受到的水的压力都为0,F浮甲=F浮乙=G,根据浮力产生的原因可知,木块下表面受到的水的压力相等,同一木块,底面积相等,则木块底部在甲和乙两液体中受的压强相等,故D错误。
9.C [解析]因为苹果漂浮,梨子沉底,所以F1=G苹果=m1g,F2<G梨子=m2g。
若m1>m2,则F1>F2;
若m1=m2,则F1>F2,故①错、②对。
根据阿基米德原理,F浮=ρgV排,若V1=V2,则V排苹果<V排梨子,故F1<F2;
若V1>V2,V排苹果与V排梨子的大小关系不能确定,故F1、F2的大小关系不能确定,故③对、④错。
10.D [解析]土壤偏湿时G最大,根据漂浮条件F浮=G=ρ水gV排,水的密度和重力常数不变,因此V排最大;
同理,土壤干燥时G最小,因此V排最小,故选D。
11.B [解析]当用力挤压矿泉水瓶侧面时,矿泉水瓶内气体压强变大,会把水压入小玻璃瓶内,小玻璃瓶内水增多,重力大于其原来的浮力,所以小玻璃瓶下沉,A说法正确;
松手后,矿泉水瓶内气压变小,小玻璃瓶内气压大,里面的压缩空气会把小玻璃瓶内的水压出,小玻璃瓶又上浮,所以C说法正确;
分析“沉浮子”的浮沉原理,它和潜水艇的原理相同,所以D说法正确;
如果适当挤压矿泉水瓶,可以使里面的小玻璃瓶悬浮在水中,所以B说法错误。
12.D [解析]溢水杯中已装满水,当铝块浸入水中的过程中,杯中水的深度保持不变,根据p=ρgh可知,水对杯底的压强不变,B错误。
水杯底面积不变,再由F=pS可知,水对杯底的压力不变,A错误。
铝块浸没时,铝块受到绳的拉力F拉=G-F浮=G-G排,C错误。
由于铝块的浸入,从溢水杯中排出的水重G排,铝块受到水的浮力F浮,方向竖直向上,铝块反作用给水竖直向下的力大小等于F浮;
对溢水杯而言,相当于减小了一个向下的大小为G排的压力,增加了一个向下的大小为F浮的压力,若铝块浸入水中前后,电子秤示数不变,则说明G排=F浮,从而验证了阿基米德原理,D正确。
13.D [解析]根据物体的浮沉条件及题图可知ρ甲>ρ水,ρ乙<ρ水,ρ丙=ρ水,因三小球的体积相等,所以m甲>m丙>m乙,故A错误。
设甲、乙、丙的体积为V,它们在水中排开水的体积分别为V1、V2、V3,由图知,V1=V3=V>
V2,根据阿基米德原理F浮=ρgV排,得F甲=F丙>F乙,故B错误。
根据液体压强公式p=ρgh,由于烧杯相同,且装满水,所以放入三个小球之后,水的深度仍然相同,故三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲=p乙=p丙,故C错误。
设烧杯与原来装有水的总质量为m,放入三个球后,三个烧杯分别溢出水的重力为F甲、F丙、F乙,由题可知F甲<m甲g,F乙=m乙g,F丙=m丙g,则三个烧杯底部对桌面的压力分别为F压甲=mg+m甲g-F甲>mg,F压乙=mg+m乙g-F乙=mg,F压丙=mg+m丙g-F丙=mg,所以F压甲>
F压乙=F压丙;
又因三个烧杯与桌面的接触面积相同,由p=
得p′甲>p′乙=p′丙,故D正确。
14.D [解析]Δp=ρgΔh,ρ=
=
=0.8×
103kg/m3,A正确。
由ρgV排=ρ物gV物知
,则ρ物=
ρ=0.6g/cm3,B正确。
木块受到的浮力F=ρgV排=0.8×
103kg/m3×
10N/kg×
(10×
10-2m)3=6N,C正确。
F压=ΔF浮=ρg
V物=0.8×
×
10-2m)3=2N,D错误。
15.A
16.D [解析]由题图甲可知,当圆柱体全部浸入水中时,弹簧测力计的示数F′=0.4N,则圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮=G-F′=2.4N-0.4N=2N,A错误。
圆柱体的体积V=V排=
=2×
10-4m3,由图甲可知,圆柱体的高度为2cm,则圆柱体的底面积S=
=0.01m2,B错误。
圆柱体在液体中弹簧测力计的示数F示=G-F浮′,由图乙可知,当h=1.6cm<2cm时,F示=0N,此时圆柱体有部分体积露出液面,处于漂浮状态;
此时圆柱体在液体中受到的浮力F浮′=G=2.4N,即ρ液gSh′=G,所以,ρ液=
=1.5×
103kg/m3,C错误。
当图乙中弹簧测力计的示数为0时,圆柱体漂浮,则圆柱体下表面受到的液体压力F=F浮′=2.4N,圆柱体下表面受到该液体的压强p=
=240Pa,D正确。
17.C [解析]液体压强与液体的深度和液体的密度有关,潜水艇模型下沉的时候,液体的密度不变,深度增加,所以受到水的压强增大,故A错误。
题图中潜水艇模型,向内推注射器活塞,水会被压出试管,此时模型的自重减小,模型上浮,故B错误。
当试管内水量适当时,潜水艇模型可实现悬浮,故C正确。
试管左轻、右重,为了保持试管稳定,所以要在潜水艇模型的试管上绕些铁丝,其目的不是为了增大在水中的浮力,故D错误。
18.1.2 1.2
19.240 2.4 不变
[解析]已知V排=240mL=240cm3=2.4×
10-4m3,苹果悬浮在水中,苹果受到的浮力F浮=G排=ρ水gV排=1.0×
2.4×
10-4m3=2.4N;
苹果悬浮在水中,G=F浮=2.4N,则苹果的质量m=
=0.24kg=240g。
当向水中加盐后,苹果漂浮在水面上,此时受到的浮力仍等于重力,即苹果受到的浮力仍为2.4N,所以浮力不变。
20.45 40
[解析]物体的密度ρ物=
=0.9g/cm3,因ρ物<ρ水,物体在水中漂浮,根据漂浮条件F浮=G排水=G,即m排水g=m物g,则m排水=m物=45g;
因ρ物>ρ酒精,物体在酒精中沉底,则F′浮=G排酒精=ρ酒精gV排=ρ酒精gV物,溢出酒精的质量为:
m酒精=ρ酒精V物=0.8g/cm3×
50cm3=40g。
21.6.7×
108 等于 小 大
22.变小(或减小) FB=FD(合理即可)
23.= <
[解析]两个弹簧测力计的示数相等时,由F浮=G-F知F浮甲=F浮乙;
两个金属块下表面受到的液体压强p=ρ液gh=
,所以p甲=p乙。
容器底受到的液体压强:
设金属块下表面到容器底的深度为H,则p水=ρ水g(h水+H)=ρ水gh水+ρ水gH=p甲+ρ水gH;
p盐水=ρ盐水g(h盐水+H)=ρ盐水gh盐水+ρ盐水gH=p乙+ρ盐水gH;
因为p甲=p乙,而ρ水<ρ盐水;
所以p水<p盐水。
24.如图所示
25.
(1)4.2
(2)溢水杯未注满水
(3)1.2 (4)1.2
(5)等于
(6)保持不变
26.
(1)排开液体的体积
(2)①③④
(3)液体密度 当排开液体体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大
(4)9×
103
(5)1.2N 不能
[解析](4)由题图①所示实验可知,金属块的重力G=9N,金属块的质量m=
=0.9kg,由图①④所示实验可知,金属块浸没在水中受到的浮力F浮=G-F=9N-8N=1N,金属块的体积V=V排=
=1×
10-4m3,金属块的密度ρ=
=9×
103kg/m3。
(5)金属块在盐水中受到的浮力F′浮=G-F′=9N-1.8N=1.2N,因为不知道实验④⑤中的金属块下表面距离液面的深度,所以不能判断实验④⑤中的金属块下表面受到的液体压强的大小。
27.解:
(1)木块漂浮在水面上,根据浮沉条件可以知道,木块受到的重力等于浮力,G=ρ木V木g=F浮=ρ水V排g,由于木块浸入水中的深度只有木块高度的一半,所以V木=2V排,得ρ木=0.5ρ水=0.5×
(2)当木块被金属块拉入水中时,木块受到的浮力增大,重力不变,此时木块受绳子的拉力F与木块增加的浮力相等。
木块全部浸入水中时受到的浮力F′浮=ρ水V′排g=G+F=ρ木V木g+F,又因V′排=2V排,所以F=F′浮-G=2ρ水V排g-ρ水V排g=ρ水V排g=F浮=G=mg=0.12kg×
10N/kg=1.2N。
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