期末复习:浮力专题练习(含解析)

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期末复习:浮力专题练习(含解析)

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期末复习:浮力专题练习
一 、选择题
1.下列情境中,没有受到浮力的物体是( )
A.遨游的“嫦娥五号 ” B.下潜的“核潜艇 ”
C.航行的航母 D.上升的飞艇
2.一个脸盆中盛有重为 100 牛的水,它能对浸入其中的物体产生多大的浮力? ( )
A.一定小于 100 牛 B.一定等于 100 牛
C.一定大于 100 牛 D.条件不足, 无法确定
3.若给你一块小木块、一只量筒、水、酒精、一根细针,你能完成下列实验中的哪几种()
①测出木块的质量; ②测出木块的体积; ③测出木块的密度; ④测出酒精的密度
⑤测出木块所受水的浮力;⑥测出木块所受酒精的浮力.
A. ①②③ B. ①②③④
C. ①②③④⑤ D. ①②③④⑤⑥
4.网上流传着一种说法,鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性,小亮买了些新 鲜鸡蛋,并拿其中二颗进行实验。第一天放入水中的鸡蛋沉入水底(如图甲),取出鸡蛋擦干放置 50 天
后,再放入水中时鸡蛋漂浮在水面(如图乙),看来网传是真的。下列分析正确的是( )
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A.
B.
C.
D.
5.
鸡蛋两次所受的浮力-样大
甲图中鸡蛋排开水的重力大
乙图中鸡蛋所受浮力大于重力.
放置 50 天后的鸡蛋密度变大
如图, 重为 7N 的木块 A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为 4N,若绳子突然断了,木块 A 在
没有露出水面之前, 所受浮力的大小和方向是( )
A.5 N,竖直向下 B.3N,竖直向上
C.4N,竖直向上 D.11N,竖直向上
6.如图所示,a 为盛有一些水的玻璃容器,b 为与容器 a 相连的管子,c 为一个内部装有一些沙子的
玩具气球。当 b 管内通有大气压强为 p0 的气体时,气球内部的压强为 1.5p0 ,且刚好浸没于水中,
当管内通有大气压强为 1.5p0 的气体时, 玩具气球将( )
A.上浮 B.下沉 C.保持不变 D.无法判断
7.有一艘轮船从海洋驶向长江时, 船身下降一点,靠岸后有一批游客登上轮船,船身又下降一点, 下
列说法正确的是( )
A.轮船所受浮力始终不变
B.轮船所受浮力一直增大
C.轮船所受浮力先不变后变小
D.轮船所受浮力先不变后增大
8.在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕上适量的铁丝, 把它放到甲、乙、丙三种密度不同的液体中, 木 棍浸入液体里的情况如图所示,则木棍在三种液体里受到的浮力 F 的大小及三种液体密度 ρ 之间的
关系, 正确的是( )
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A.F 甲>F 乙>F 丙 ρ 甲 > ρ 乙 > ρ 丙
B.F 甲<F 乙<F 丙 ρ 甲 < ρ 乙 < ρ 丙
C.F 甲 =F 乙 =F 丙 ρ 甲 > ρ 乙 > ρ 丙
D.F 甲 =F 乙 =F 丙 ρ 甲 < ρ 乙 < ρ 丙
9.如图所示, 三个完全相同的杯子盛满水, 然后将甲、乙两球分别放入两个杯子中, 甲球浮在水面上,
而乙球可以停在水中的任何位置,则三个杯子的总重量哪个大( )
A.放甲球的杯子最大 B.放乙球的杯子最大
C.没放球的杯子最大 D.三个杯子一样大
10.一枚重量为 G 的鸡蛋悬浮在不饱和食盐水中,如图所示。往盐水中继续均匀缓慢加食盐,鸡蛋所受
浮力 F 随时间 t 变化的图象可能是( )
A.B.C.D.
二 、填空题
11.为了验证阿基米德原理, 小明在一只塑料袋(塑料袋很轻很薄)中装入大半袋水, 用弹簧测力计测 出盛有水的塑料袋所受重力的大小。再将塑料袋慢慢浸入水中,观察到测力计的示数变 ,说
明盛水的塑料袋排开 越大, 受到的浮力越大。继续将塑料袋慢慢浸入水中,当观察到
现象时,弹簧测力计的示数为零,由此验证了阿基米德原理。小华准备将塑料袋装满水做同样的实验, 第 3 页(共 12 页)
操作时发现,塑料袋尚未完全浸入水中弹簧测力计的示数已为零,这是 缘故。
12. “彩球温度计"是一种现代居家饰品,其结构模型如图所示。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。
(1)当环境温度升高时,浸没在液体中的小球受到的浮力将 。
(2)在某一环境温度下,四个小球处于如图位置,此时的环境温度大致范围为 ℃, 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 。
13.小明在水盆中洗碗, 发现一个大碗正漂浮在水盆中, 如图所示。他将水盆中的一些水放入大碗中, 但大碗仍然漂浮。与原先相比,大碗所受到的浮力将 (选填“变大 ”、“不变 ”或“变小 ”),
水盆中的水面将会 (选填“上升 ”、“不变 ”或“下降 ”)。
三 、实验题
14.某同学在学习了《物质的密度》一课后,想要测量涌泉桔子的密度。他利用家中的水壶、水杯、厨
房秤、牙签等开展了如图所示实验。
实验步骤如下:
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用厨房秤称量桔子的质量(如图 1 所示);
称量空水杯的质量(如图 2 所示)。
在水壶中装满清水, 然后借助牙签使这个桔子浸没在水中,并用水杯接住溢出的水(如图 3 所示)。
称量溢出的水和水杯的总质量(如图 4 所示)。
请根据上述实验过程,回答下列问题:
(1)我们食用的桔子属于 器官(选填“营养”或“生殖”)。
(2)请计算溢出水的体积。(清水密度近似等于水的密度)
(3)请计算桔子的密度。
(4)若开始时水杯内有少量的水,则实验测得的桔子密度 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
四 、解答题
15.边长为 10cm 的正方体物块 A 的质量为 0.8kg,长方体 B 的高为 8cm,重力为 10N,B 立放于水平地 面上时对地面的压强为 p1 ,将 A.B 用细线系上放入装有适量水的烧杯中,静止时如图所示,此时 B 对
烧杯底部的压强为 p2 ,已知 p1 ∶p2=5∶2,请计算: ( ρ 水=1.0×103kg/m3)
(1)A 的重力。
(2)B 在水中时所受的浮力。
(3)将 A 叠放于 B 上,此时 B 对地面的压强。
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期末复习:浮力专题练习答案解析
一 、选择题
1.A
【解析】根据浮力产生的原因判断。
浸在液体或气体中的物体,会受到液体或气体向上的托力,这个力就是浮力。
核潜艇浸在水中,航母也浸在水中, 而飞艇浸在空气中, 它们都会受到浮力,故 B、C、D 不合题意;
嫦娥五号在太空中, 既没有水, 也没有空气, 肯定不受浮力, 故 A 符合题意。
故选 A.
2.D
【解析】根据浮力大小的影响因素分析判断。
浮力的大小只与液体密度和物体排开液体的体积大小有关,而与液体的重力大小无关, 即 100N 的水产
生的浮力, 可能小于 100N,等于 100N,也可能大于 100N,故 D 正确,而 A.B、C 错误。
故选 D。
3.D
【解析】用量筒内取适量的水, 读出体积 v1 ,将小木块放入量筒的水中,读出体积 v2 ,木块排开水的
体积: v 排=v2-v1,
木块受到的浮力:F 浮=ρ 水 v 排 g=ρ 水(v2-v1 )g;----------------------------⑤
∵木块将漂浮, ∴木块重:G 木=F 浮=ρ 水(v2-v1 )g;
木块的质量:m=ρ 水(v2-v1);-----------------------------------------①
用细针将木块按入水中, 读出体积 v3 ,木块的体积:
v 木=v3-v1 ,-----------------------------------------------------②
木块的密度: --------------------------③
用量筒内取适量的水,读出体积 v4 ,将小木块放入量筒的酒精中, 读出体积 v5,
木块在酒精中也漂浮,受到酒精的浮力:
F 浮酒精=G 木=ρ 水(v2-v1 )g,-----------------------------------------------------⑥
排开酒精的体积:v 排酒精=v5-v4,
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根据阿基米德原理知:F 浮酒精=ρ 酒精(v5-v4 )g,
∴ρ 水(v2-v1 )g=ρ 酒精(v5-v4 )g,
4.B
【解析】浸在流体内的物体受到流体竖直向上托起的作用力叫作浮力。浮力指物体在流体(液体和气 体) 中,各表面受流体压力的差(合力)。浸入静止流体中的物体受到一个浮力, 其大小等于该物体所 排开的流体重量,方向竖直向上并通过所排开流体的形心。这结论是阿基米德首先提出的, 故称阿基
米德原理。
AB、甲图中鸡蛋沉底, 说明鸡蛋的 V 排=V 物 ,乙图鸡蛋漂浮,鸡蛋的 V 排一液体中 V 排越大, 物体受到的浮力也越大,其排开液体的重力也越大, 故 A 错误, B 正确;
C、乙图中鸡蛋处于漂浮状态,鸡蛋受到的重力等于其受到的浮力; 故 C 错误;
D、当鸡蛋沉底时, ρ 鸡蛋>ρ 水 ;当鸡蛋漂浮时, ρ 水>ρ 鸡蛋 ,所以放置 50 天后鸡蛋的密度变小;故 D
错误;
故答案为: B。
5.D
【解析】当绳子没有断时,根据二力平衡的知识计算出木块受到的浮力。当绳子断裂后,根据阿基米
德原理 F 浮力=ρ 液 gV 排分析浮力是否改变, 并确定浮力的方向即可。
当绳子没有断时,木块受到竖直向下的重力和绳子的拉力,竖直向上的浮力,
根据二力平衡的知识得到:F 浮力=G+F 拉=7N+4N=11N。
当绳子断裂后, 木块排开水的体积不变, 根据阿基米德原理 F 浮力=ρ 液 gV 排可知,它受到的浮力不变,
还是 11N。
故 D 正确, 而 A.B、C 错误。
故选 D。
6.B
【解析】(1)当浸没在水中的气球处于悬浮状态时,它里面的气体压强等于外面的大气压强与水压之
和, 即 p 内=p 大气+p 水;
(2)当气球内外的压强不一致时,它的体积会向压强减小的方向变化;
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(3)当管内大气压强变大时, 分析气球内部压强的变化,进而判断它的体积变化,再根据公式 F 浮=ρ
液 gV 排判断浮力的变化, 最后根据浮沉条件判断气球的运动状态。
当浸没在水中的气球处于悬浮状态时,它里面的气体压强等于外面的大气压强与水压之和, 即 p 内=p 大 气+p 水 ;当管内的大气压强为 1.5p0 时, 大气压强 p 大气变大,那么气球内部的压强 p 内变大,因此气球的 体积会缩小;根据公式 F 浮=ρ 液 gV 排可知,气球受到的浮力会变小,此时浮力小于重力,因此玩具气球
将下沉。
故选 B。
7.D
【解析】根据轮船的状态可确定轮船受到的浮力和重力的关系。
题中轮船在整个过程中都处于漂浮, 但轮船前后的重力在发生改变。当轮船从海洋驶向长江时轮船都 是漂浮且轮船的重力不变,所以轮船受到的浮力不变。当轮船靠岸后有一批游客登上轮船, 此时轮船 虽然仍是漂浮, 浮力等于重力, 但由于游客上船轮船的总重力增加,所以浮力也增加了。整个过程浮
力的变化是先不变后增大,D 选项正确。
故答案为: D
8.C
【解析】利用漂浮时浮力和重力的关系判断三种液体里木棍受到浮力的大小关系; 根据公式
F浮 = p液gv排,利用 V 排判断液体密度的大小关系。
细木棍在三种液体中都漂浮,那么F甲 = G ,F乙 = G ,F丙 = G,即: F 甲 = F乙 = F丙;观察图片可知,
细木棍排开液体的体积v甲< v乙< v丙,根据公式F浮 = p液gv排可知: p 甲> p乙> p丙。
故选 C。
9.D
【解析】根据浮沉条件和阿基米德原理分析判断。
甲球漂浮浮在水面, 而乙球在水中悬浮, 由物体的浮沉条件可知, 甲、乙两球受到的浮力等于其自身
的重力。根据阿基米德原理 F 浮=G 排可知,甲、乙两球受到的浮力等于其各自排开水的重力,所以两个
小球排开水的重力等于其各自的重力,因此三个杯子的总重量是相等的。
故 D 正确, 而 A.B、C 错误。
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故选 D。
10.A
【解析】(1)当物体漂浮时,它受到的浮力等于重力;
(2)当物体排开水的体积不变时,根据阿基米德原理 F 浮=ρgV 排可知,液体密度越大,它受到的浮力
越大;
(3)当液体的密度不变时,根据根据阿基米德原理 F 浮=ρgV 排可知,物体排开液体的体积越小,它受
到的浮力越小。(1)鸡蛋悬浮在盐水中时,它受到的浮力等于重力;
(2)往盐水中继续均匀缓慢加盐,盐水密度增大,而鸡蛋排开水的体积不变,根据公式 F 浮=ρgV 排可
知:鸡蛋所受浮力逐渐增大;
(3)浮出水面后,鸡蛋排开水的体积不断减小,因此浮力不断减小;直到鸡蛋所受浮力等于鸡蛋的重
力,这时浮力等于鸡蛋的重力保持不变。
那么鸡蛋受到的浮力 F 随时间 t 的变化图象应该是先浮力变大,后变小最后保持不变。
故 A 正确, 而 B、C、D 错误。
故选 A.
二 、填空题
11.小;水的体积; 袋内液面与烧杯中水面相平; 塑料袋接触到容器底
【解析】(1)根据阿基米德原理 F 浮=ρ 液 gV 排可知,物体受到的浮力与它的 V 排成正比,据此判断浮力
的变化,然后根据 F=G-F 浮分析测力计示数的变化;
(2)根据 F=G-F 浮可知, 当测力计的示数为 0 时, 水受到的浮力等于它排开水的重力, 即验证阿基米
德原理,而这时袋中水的体积和排开水的体积相同,也就是内外水面相平;
(3)测力计的示数为 0,说明塑料袋受到了其它物体施加的向上的力, 即它可能接触到容器底部。
据此分析解答。
(1)为了验证阿基米德原理, 小明在一只塑料袋(塑料袋很轻很薄)中装入大半袋水, 用弹簧测力计 测出盛有水的塑料袋所受重力的大小。再将塑料袋慢慢浸入水中, 观察到测力计的示数变小,说明盛
水的塑料袋排开水的体积越大, 受到的浮力越大。
(2)继续将塑料袋慢慢浸入水中,当观察到袋内液面与烧杯中水面相平现象时, 弹簧测力计的示数为
零,由此验证了阿基米德原理。
(3)小华准备将塑料袋装满水做同样的实验,操作时发现,塑料袋尚未完全浸入水中弹簧测力计的示 第 9 页(共 12 页)
数已为零, 这是塑料袋接触到容器底缘故。
12.(1)变小或减小
(2)22~24;FB= FD (合理即可)
【解析】(1)浸没在液体中的物体排开液体的体积不变,液体的密度随着温度的升高而减小,根据 F 浮
=ρgV 排 即可判断浮力的大小变化;
(2)根据小球上标注的温度得出该环境的大致温度;根据 B 小球与 D 小球的状态判断出小球受到的浮
力的大小关系。
(1)浸没在液体中的物体排开液体的体积不变,液体的密度随着温度的升高而减小,当环境温度升高
时,液体的密度变小,根据据 F 浮=ρgV 排可知,浸没在液体中的小球受到的浮力变小或减小;
(2)从图中可以看出, 此时液体的温度大致范围为:22~24℃;
此时小时 B 与小球 D 均完成浸没在同一种液体中, 根据 F 浮=ρgV 排可知,FB= FD;
故答案为:(1)变小或减小;(2)22~24;FB= FD(合理即可)。
13.变大; 不变
【解析】(1)当物体在水面漂浮时, 它受到的浮力始终等于重力, 根据大碗加水后重力的变化分析浮
力的变化;
(2)将盆中的水放入碗中后, 盆中的水体积会减小,碗排开水的体积会增大,将两个体积比较大小即
可。
(1)大碗中加水前后始终在水面漂浮,
那么它受到的浮力始终等于重力;
由于加水后碗的重力增大,
所以大碗受到的浮力将变大;
(2)设加入碗中水的重力为 G,
那么盆中的水体积的减少量为: V减 = p (m)减 = ;
大碗受到浮力的增大量为 G;
那么大碗排开水的体积的增大量为: V增 = pg (ΔF浮) = ;
那么 V 减=V 增,
因此水盆中的水面将会不变。
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三 、实验题
14.
【解析】解:(1)植物的六大器官中,根、茎、叶与植物体生长过程中的营养物质的吸收, 有机物的 制造有关, 利于植株的生长, 称作营养器官.花、果实和种子与植物的繁衍有关, 称作生殖器官, 所以
我们食用的桔子属于生殖器官;
(2)溢出水的体积为: V 水 = =100cm3;
(3)溢出水的体积就是橘子的体积, 桔子的密度为 ρ = = =0.93g/cm3;
(4)若开始时水杯内有少量的水,测量的水的体积会偏大,橘子的质量不变,所以实验测得的桔子密
度偏小。
故答案为:(1)生殖;
(2)100cm3;
(3)0.93g/cm3;
(4)偏小。
四 、解答题
15.(1)GA=0.8kg×10N/kg=8N
(2)p1 ∶p2=5∶2,S 一样,得到 F1 ∶F2=5∶2
F1=GB=10N,F2=4N
F2=(GA+GB)-(F 浮 A+F 浮 B)
F 浮 A=1000kg/m3 ×10N/kg×103 ×10-6m3=10N
所以易得 F 浮 B=4N
(3)VB = SB B = P (F)水g (浮B) = 1000kg/m3 (4N)×10N/kg = 400cm3
SB = = = 50cm2
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p =
F 8N + 10N
=
S 50 × 10 4m2
= 3600pa
【解析】(1)已知质量, 根据公式 G=mg 计算 A 的重力;
(2)首先根据 F=pS 计算出物体 B 先后两次对底部的压力之比,从而计算出 B 对烧杯的压力。接下来
根据阿基米德原理 F 浮力=ρ 液 gV 排计算出 A 浸没时受到的浮力 F 浮 A 。将 A 和 B 看做一个整体, 则 B 对
烧杯底部的压力等于 A 和 B 的总重力与 A 和 B 受到的总浮力的差, 据此计算即可。
(3)首先根据阿基米德原理 VB = P (F)水g (浮B) 计算出 B 的体积,再根据 VB = SBhB 计算出 B 的底面积,而 B
对地面的压力等于 A 和 B 的重力之和,最后根据压强公式 p = 计算出 B 对地面的压强。
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