浮力综合检测试题附答案.docx
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浮力综合检测试题附答案
浮力综合测试
1.潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中,他受到的浮力( )
A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终不变D.先增大后不变
2.将一小石块浸没在水中,放手后小石块沉入水底,在小石块下沉过程中,下列分析正确的是( )
A.浮力变大B.浮力变小C.浮力大于重力D.浮力小于重力
3.在探究“物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系“实验时,具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示。
为方便操作和减小测量误差,最合理操作步骤应该是( )
A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙D.丁、甲、乙、丙
4.体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙、丁,静止在容器的水中,如图所示。
这四个小球所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙、F丁,则( )A.F甲=F乙B.F甲<F丁C.F乙>F丙D.F丙>F丁
5.质量为80g的木块静止在如图的水面上,下列说法正确的是( )
A.木块所受浮力为F1所示B.木块所受浮力为F2所示C.木块所受浮力大小为8ND.木块所受的浮力大于重力
6.为了监测我国领海的水文变化,中国海监在钓鱼岛海域放置了浮标(如图所示).监测发现,从夏季至冬季,海水温度下降、体积缩小导致密度变大,此过程中浮标体积保持不变,( )
A.浮力不变,露出海面体积变大B.浮力不变,露出海面体积变小
C.浮力变大,露出海面体积变小D.浮力变小,露出海面体积变大
7.如图是“测量浮力”的实验情形,通过本实验,下列计算正确的是( )
A.物体所受浮力为3NB.物体的体积为4×10﹣3m3C.物体的密度为4×103kg/m3D.物体排开液体的质量为0.3kg
8.将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端(能使铅笔竖直浮在液体中),将它分别放到盛有不同液体的杯中,静止时的情景如图所示。
对于这个土仪器所运用的知识或用途,下列说法中不正确的是( )A.运用了二力平衡的知识
B.运用了物体的漂浮条件C.用它可以比较不同液体密度的大小D.用它可以测量不同液体的密度大小
9.漂浮在水面上的潜水艇从水面向下匀速潜航过程中,下列关于它所受到的海水浮力和自身重力的变化情况的分析正确的是( )A.从a到b的过程中,浮力增大,自重变大B.从b到c的过程中,浮力不变,自重变大
C.从a到c的过程中,浮力变大,自重不变D.从a到c的过程中,浮力逐渐减小,自重逐渐变大
10.甲、乙两只完全相同的杯子盛有浓度不同的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时两液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则( )A.盐水对杯底的压强p甲<p乙B.盐水对杯底的压强p甲=p乙
C.鸡蛋在盐水中所受浮力F甲<F乙D.鸡蛋在盐水中所受浮力F甲>F乙
11.如图在水平桌面上的烧杯中漂浮着一个质量分布均匀的木块,若将木块露出水面的部分截去取走,那么( )
A.木块余下部分上浮,水对杯底压强变小B.木块余下部分下沉,水对杯底压强变大
C.木块余下部分上浮,烧杯对桌面压强变大D.木块余下部分不上浮也不下沉,烧杯对桌面压强不变
12.将两物体分别挂在弹簧测力计下,让它们同时浸没在水中时,两弹簧测力计示数的减小值相同,则这两物体必定有相同的( )A.密度B.体积C.质量D.重量
13.即将服役的中国航母“妈妈”﹣﹣901型综合补给舰排水量达到50000t,这艘补给舰在海面满载航行时受到的浮力是 N,为航母补给后,补给舰所受浮力将 ,舰体浸入海水中的体积将 (g取10N/kg)。
轮船从河里开到海里时,它受到的浮力 ,船体将 一些(选填“上浮”或“下沉”)。
14.有一体积为0.2m3的铁块,将它完全浸没在水池中,此时水的深度为1m,则铁块受到的浮力是 N,水对池底的压强是 Pa。
16.将一个铁球的一半浸入水中时,排开水的重力为0.8N,将它全部浸没时,受到浮力的大小为 N;当将它全部浸没在水中的深度增大时,受到浮力的大小将 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
17.小西同学将一只鸡蛋浸没在水中,鸡蛋排开水的质量时0.05kg,此时鸡蛋受到的浮力是 N.她又将这只鸡蛋分别放在甲、乙两个装有不同液体的烧杯中,鸡蛋静止时的情景如图所示,则可以判断甲、乙两杯液体的密度ρ甲 (填“>”“<”或“=”)ρ乙。
第23题
第22题
第20题
第20题
第18题
第17题
18.“海翼”号深海滑翔机,“海翼”号通过改变自身油囊体体积实现浮沉,如图,下沉时,油囊体积变小,滑翔机所受浮力 ,海水对它的压强将 ;当机翼对水施加向后的推力时,由于力的作用是 ,滑翔机会获得向前的动力;深海中的滑翔机利用声呐装置与海面联系,声呐是利用 波传递信息的。
19.一物块的质量为90g,体积为100cm3,现将它浸没在水中,物体所受的浮力为 N,松手后,物体将会 (上浮/下沉/悬浮),最终静止时物体排开水的质量为 g.(g=10N/kg,ρ水=1.0g/cm3)
20.一块质量为100g的冰块漂浮在水中,盛放在大烧杯内,如图所示,则冰块受到的浮力为 N
21.有一体积为0.2m3的铁块,将它完全浸没在水池中,此时水的深度为1m,则铁块受到的浮力是 N,水对池底的压强是 Pa。
三、作图实验题
22.画出气球在空中所受浮力的示意图。
23.小球在水中上浮。
请画出小球所受浮力和重力的示意图。
第28题
第27题
第25题
第24题
24.下列A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景,请根据图示完成下面的填空。
(1)实验中的所用圆柱体的重力为 N。
(2)在情景图B中存在的错误是 。
(3)纠正错误后,继续实验,在情景C中,圆柱受到的浮力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 物体排开水所受到的重力。
(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”、“保持不变”)。
25.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
①可能跟物体浸没的深度有关;②可能跟物体的重力有关;③可能跟物体的体积有关;④可能跟物体浸在液体中的体积有关;⑤可能跟液体的密度有关;⑥可能跟物体的形状有关。
为了验证上述猜想,李明做了如图所示的实验:
他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)如图所示铁块从位置1→2→3的过程中,弹簧测力计的示数 ,说明铁块受到的浮力 ;从位置3→4的过程中,弹簧测力计的示数 ;说明铁块受到的浮力 。
(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)通过上述实验可以检验猜想 是正确的(填序号)。
(3)如果要检验②,请说出你的一个实验方案
(4)此实验探究主要运用的科学方法是:
。
四、计算题
26.我国的国产航母“山东号”于2017年4月26日正式下水,满载排水量为67000t,吃水深度约为10m(海面到船底的距离),如图所示是航母训练时的图片。
(ρ海水=1.0×103kg/m3),求:
(1)当航母从河水驶入海水中时,航母将 一些(选填:
“上浮”或“下沉”),所受浮力 (选填:
“变小”、“变大”或“不变”);
(2)航母满载时的浮力为多大?
(3)船底受到海水的压强为多大?
27.用细线竖直拉着一长方体物体,将物块从盛水的烧杯上方缓慢下降直至完全浸没水中,物块下降过程中,所受拉力F随下降高度h的变化关系如图所示,求:
(1)物块的重力;
(2)物块受到的最大浮力;(3)当物块刚好完全浸没时,物块下表面受到水的压强。
28.如图甲所示,水平桌面上有一底面积为5.0×10﹣3m2的圆柱形容器,容器中装有一定量的水,现将一个体积为5.0×10﹣5m3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,浸入水中的体积为4.0×10﹣5m3.求:
(1)物块受到的浮力;
(2)物块的质量;
(3)如图乙所示,用力F缓慢向下压物块,使其恰好完全浸没在水中(水未溢出).此时水对容器底的压强比物块被下压前增加了多少?
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
选项
B
D
D
B
A
A
C
D
A
A
A
B
二、填空题
13.不变;上浮。
14.2000;104。
15.5×108;变小;变小。
16.1.6;不变。
17.0.5;<。
18.变小;变大;相互的;超声。
19.1;上浮;90。
20.0.98。
21.2000;104。
三、作图实验题
22.23.
24.
(1)4;
(2)溢水杯未注满水;(3)1;(4)1;(5)等于;(6)不变。
25.
(1)变小;变大;不变;不变;
(2)④;(3)①用弹簧测力计分别测出体积相同的铁块和铝块的重力为G1、G2;
②用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块全部浸没到水中,读出弹簧测力计的示数分别为F1、F2;
③实验结束后,认真分析数据,如果G1﹣F1=G2﹣F2,则可证明浮力与物体的重力无关;
(4)控制变量法。
四、计算题
26.解:
(1)航母处于漂浮状态,所受浮力与航母重力平衡,即F浮=G航;
航母从河水驶入海水中时,重力不变,则所受浮力不变;
由F浮=ρ液gV排得V排=
;由于海水的密度大于河水,所以航母从河水驶入海水中时,V排变小,即航母要上浮一些;
(2)满载排水量为67000t,即m排=67000t=6.7×107kg;
则航母满载时所受浮力为:
F浮=G排=m排g=6.7×107kg×10N/kg=6.7×108N;
(3)吃水深度约为10m(海面到船底的距离),即h=10m;
则船底受到海水的压强为:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=1.0×105Pa;
答:
(1)上浮;不变;
(2)航母满载时的浮力为6.7×108N;
(3)船底受到海水的压强为1.0×105Pa。
27.解:
(1)由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为10N,此时物块处于空气中,根据二力平衡条件可知,物块的重力:
G=F拉=10N;
(2)由于物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,
则物块受到的最大浮力:
F浮=G﹣F=10N﹣4N=6N;
(3)物块刚浸没时下表面距水面距离:
h=7cm﹣3cm=4cm=0.04m;
物块下表面受到水的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa;
答:
(1)物块的重力为10N;
(2)物块受到的最大浮力为6N;
(3)当物块刚好完全浸没时,物块下表面受到水的压强为400Pa。
28.
答:
(1)物块受到的浮力大小为0.4N;
(2)物块的质量为0.04kg;(3)水对容器底的压强比物块被下压前增加了20pa。
一.浮力与机械
1.如图所示是某校的自动储水装置,轻质杠杆AOB可绕O点无摩擦转动,A端通过细杆与圆柱体浮筒相连,B端通过细杆与压力传感开关S相连,杠杆始终保持水平。
当水位下降到浮筒的下表面时S闭合,电动水泵开始向储水池注水;当水位上升到浮筒的上表面时S断开,电动水泵停止注水,此时压力传感开关受到竖直向上的压力恰好为120N。
一次注水正好把15m3的水从地面送到储水池中。
已知进水口离地面高为20m,OA∶OB=3∶1,浮筒重为70N,浮筒的上表面距池底为2m。
求:
(1)停止注水时池底受到水的压强;
(2)一次注水电动水泵对水所做的功;
(3)圆柱体浮筒的体积。
2.现某课外活动小组,照此设计了如图所示的简单机械,模拟紧急救援落水汽车。
实验中用实心圆柱体A代替小车,已知A的体积为0.12m3,质量为210kg。
(g取 I0N/kg,设整个过程A均为匀速运动状态.忽略钢缆绳重及滑轮净擦.不考虑风浪、 水流等因素的影响。
)
(1)求A完全浸没在水中时受到的浮力是多大?
(ρ水=1.0x103kg/m3)
(2)若A完全浸没在水中时,滑轮组的机械效丰为60%。
那么A完全打捞出水面后,
岸上钢绳的拉力F为多大?
(3)若A完全打捞出水面后,以0.5m/s的速度被匀速提升,求岸上钢绳手拉力F的功率。
(4)从A上表面刚出水面到A完全离开水而的过程中,滑抢组机械效率如何变化?
请
简述理由。
A完全离开水面机械效率为多少?
3.据报道,华中农业大学的几位学生发明了一种水面垃圾清理船,它能将水面上漂浮的垃圾通过前端的两个旋转滤网收集后,由倾斜的传送带送至船尾的垃圾箱中,如图是设计的样艇。
若相关数据如下表:
(1)工作前,质量为60㎏的驾驶员登上船后,它排开水的体积是多少?
(2)正常工作时,传送带将收集的垃圾升高0.5m后,落入垃圾箱中,这要消耗发动机的1%的能量。
它在5分钟内可传送300㎏的垃圾,求传送带的传送效率。
(3)如何提高该船效率,请提出一条合理化的建议。
名称
水面垃圾清理船
发动机
汽油发动机
额定功率
5kW
质量(空载)
200㎏
排水量
1000㎏
4.如图图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。
A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,D是油缸,E是柱塞。
作用在动滑轮上共三股钢丝绳,卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物,被打捞的重物体积V=0.5m3。
若在本次打捞前起重机对地面的压强p1=2.0×107Pa,当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p2=2.375×107Pa,物体完全出水后起重机对地面的压强p3=2.5×107Pa。
假设起重时柱塞沿竖直方向,物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2,N1与N2之比为19:
24。
重物出水后上升的速度v=0.45m/s。
吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。
(g取10N/kg)求:
(1)被打捞物体的重力;
(2)被打捞的物体浸没在水中上升时,滑轮组AB的机械效率;
(3)重物出水后,卷扬机牵引力的功率。
5.如图是某养鱼专业户设置在鱼池中央的增氧机,它由三个浮球和连杆把电动水泵固定在一起构成,整个设备总质量300㎏,潜水泵额定电功率3kW.增氧机不工作时,浮球有一半漏出水面.增氧机工作时,即潜水泵抽水,每5min可将1.44×104㎏水送到5m高的空中让其自由下落,从而达到增氧的目的.
(1)连杆和水泵的体积不计,每个浮球的体积是多少?
(2)增氧机正常工作时,其效率为多少?
(3)增氧机工作时,试分析浮球漏出水面的体积有何变化?
(不计算,只作答)
二.浮力与压强
1.两只完全相同的柱形烧杯内分别盛满水和某种液体,现在一弹簧测力计的挂钩上挂着一实心圆柱体,分别将其逐渐浸入水或某种液体中.如图是弹簧测力计吊着圆柱体浸入水或某种液体中的情况.甲图是弹簧测力计的示数随柱体逐渐浸入水中的情况,乙图是弹簧测力计的示数随柱体逐渐浸入某种液体中的情况.试根据图中所给条件,求:
(1)圆柱体的底面积多大?
(2)圆柱体的密度多大?
(3)未放入圆柱体前,液体对烧杯底产生的压强多大?
(g取10N/kg)
2.将甲、乙两个容器放在水平桌面上,甲、乙两容器的底面积分别为S甲和S乙。
甲容器中盛有密度为ρ1的液体,乙容器中盛有密度为ρ2的液体。
现将体积相等的A、B两个物体分别放入甲、乙两容器后,物体A悬浮,物体B漂浮且有一半体积露出液面,此时两容器中液面相平。
液体对甲容器底部的压强为p1、压力为F1,液体对乙容器底部的压强为p2、压力为F2。
已知物体A与物体B的密度之比为2:
3,S乙等于4S甲。
则下列判断正确的是
A.p1=p2,F1>F2
B.p1<p2,12F1=F2
C.3p1=p2,6F1=F2
D.p1>p2,F1=4F2
3.2012年6月,“蛟龙号”潜水器下潜至7000m以下深度,下面是某同学收集的“蛟龙号”潜水器某次海试活动的有关信息。
潜水器5:
29开始下滑,8:
29到达7020m深度。
下滑前,潜水器停放在母船上,潜水器如图闷罐一样湿热,室温达到39.7℃,当潜水器下滑到5000m深度时,冷凝水已布满了整个舱壁.海面海水密度为1.021×103kg/m3,7000m深海处海水密度为1.059×103kg/m3。
“蛟龙号”潜水器是新一代无缆(绳)潜水器,配有压载铁,当它潜到海洋深处时,潜航员会适时地抛掉一定数量的压载铁,实现潜水器的悬停或上浮。
(1)潜水器下潜7000m的平均速度是km/h。
(2)潜水器下滑到500m深度时,潜水器内部产生了大量的冷凝水,这些“冷凝水”的形成是。
A.汽化现象B.液化现象C.凝华现象D.凝固现象
(3)如图潜水器在7000m深度时受到的浮力比它刚潜没在海水中时受到的浮力大7980N。
则潜水器的体积是多少立方米?
(设潜水器体积不变,g取10N/g)
(4)科考时,如果潜水器在某区域内以某一速度匀速下降,在达到一定深度后潜水器抛弃了重为2460N的压载铁,经过一段时间后,潜水器以同样的速度匀速上升。
则潜水器在匀速上升时所受阻力的大小。
(设潜水器在该区域所受的浮力不变,所受阻力仅与速度的大小有关)
4、如图所示,是小明为防止家中停水而设计的贮水箱.当水箱中水深达到1.2m时,浮子A恰好堵住进水管向箱内放水,此时浮子A有1/3体积露出水面(浮子A只能沿图示位置的竖直方向移动).若进水管口水的压强为1.2×105Pa,管口横截面积为2.5cm,贮水箱面积为0.8m2,浮子A重ION求:
(1)贮水箱能装多少水?
(2)浮子A的体积应多大?
5.某校初三
(2)班教室里有一部GB—05型台式饮水机,其结构剖面示意图如下。
控水槽中浮体A与阀门C固定相连,起初浮体A恰好浸没时阀门C关闭;A未浸没时C略有下降,使桶内水流入控水槽。
已知阀门C的横截面积为1.0cm2,不计大气压强,g取10N/kg。
则:
(1)不计浮体A及阀门C的重力,阀门C刚关闭时,浮体A及阀门C这一整体在哪两个力的作用下平衡?
如果浮体A的体积为45cm3为使控水槽内保持一定水位,水桶内的水至多有多高?
(2)若浮体A及阀门C的重力不能忽略且为0.1N,水桶内装有深为40cm的水,为使控水槽内保持一定的水位,浮体A的体积至少为多大?
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