专题06 浮力专项测试(满分50分,时间60分钟)学校:姓名:班级:考号:一、选择题(共10小题,每题2分,共计20分)1.一个浸没在水中的正方体物块,其下表面受到的水对它的向上压力为20N,上表面受到水对它的向下的压力为12N,则正方体在水中受到的浮力大小和方向为()A.32N 竖直向上B.8N 竖直向上C.8N 竖直向下 D.无法判断【答案】B【解析】解:由题知,正方体物块上表面受到水的压力为F上表面=12N,其方向竖直向下;下表面受到水的压力F下表面=20N,其方向竖直向上;所以正方体物块受到的浮力F浮=F下表面﹣F上表面=20N ﹣12N=8N;浮力方向总是竖直向上的。
故选:B。
2.(2020•赣州模拟)体积相同的铜块、铝球和木块,浸在液体中的情况如图所示,则比较它们受到的浮力()A.铝球受到的浮力最大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【解析】解:由图可知,铜球、铝球和木块均浸没在液体中,因物体浸没时排开液体的体积相等,所以,体积相同的铜球、铝球和木块排开液体的体积相等,由F浮=G排=ρ液gV排可知,它们受到的浮力一样大。
故选:D。
3.如图所示,是同一枚鸡蛋放入不同浓度的盐水中的受力示意图,其中鸡蛋将会下沉的是()A B C D【答案】C【解析】解:由图可知,鸡蛋在盐水中受到的浮力大于自身的重力,鸡蛋会上浮,故A不符合题意;由图可知,鸡蛋在盐水中受到的浮力等于自身的重力,鸡蛋会悬浮,故B不符合题意;由图可知,鸡蛋在盐水中受到的浮力小于自身的重力,鸡蛋会下沉,故C符合题意;由图可知,鸡蛋在盐水中受到的浮力大于自身的重力,鸡蛋会上浮,故D不符合题意。
故选:C。
4.甲、乙、丙三个完全相同的球,分别静止于三种不同的液体中,如图所示,它们所受浮力大小的情况是()A.甲最小B.乙最小C.丙最小D.一样大【答案】C【解析】解:由图可知,甲球漂浮,乙球悬浮,所以两球受到的浮力都等于各自的重力,而两个小球是相同的,重力相等,所以F甲=F乙=G.因为丙球下沉,所以F丙<G,则它们所受浮力最小的是丙。
故选:C。
5.(2020•青浦区一模)若一艘轮船从长江驶入东海,关于轮船受到的浮力及船身状况的判断,正确是()A.浮力变大,船身上浮B.浮力变大,船身下沉C.浮力不变,船身上浮D.浮力不变,船身下沉【答案】C【解析】解:当轮船由从长江驶入大海后,仍然处于漂浮状态,船受到的浮力:F浮=G,因为船受到的重力不变,所以船受到的浮力不变;又因为F浮=ρ水gV排,ρ海水>ρ江水,所以排开海水的体积小于排开江水的体积,即:船浸入海水中的体积变小,船上浮一些,故ABD错误,C 正确。
故选:C。
6.(2020•通州区校级模拟)把体积为200cm3、重为1.2N的物体放入水中,当物体静止时,它所处的状态及受到的浮力大小分别是()A.漂浮,F浮>1.2N B.漂浮,F浮=1.2NC.沉底,F浮<1.2N D.沉底,F浮=1.2N【答案】B【解析】解:由阿基米德原理可知,当物体浸没在水中,受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣6m3=2N>1.2N,根据浮沉条件可知:物体会上浮,最后漂浮在水面上,根据漂浮的条件知:受到的浮力F浮′=G=1.2N。
故选:B。
7.(2019•临沂)将两个完全相同的小球分别放入装有不同液体的甲、乙两烧杯中,球静止时两烧杯液面相平,如图所示。
下列判断正确的是()A.两小球所受浮力大小相等B.乙烧杯中液体的密度大C.乙烧杯中小球排开的液体质量大D.甲烧杯底部受到液体的压强小【答案】A【解析】解:因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只小球在两杯中受到的浮力相等,都等于小球的重力,故A正确;由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态。
根据浮沉条件可知,ρ甲液>ρ球,ρ乙液=ρ球.所以ρ甲液>ρ乙液,故B错误;由于两球漂浮或悬浮,排开液体的重力等于球的重力,则小球排开的液体质量等于球的质量,故C错误;由于两杯中液面相平,所以根据p=ρ液gh可知,烧杯底受到液体的压强:p甲液>p乙液.故D错误故选:A。
8.关于浮力知识的应用实例,下列说法中正确的是()A.轮船能漂浮在水面,是因为船体的体积较大B.气球内充入二氧化碳等密度大于空气的气体,从而实现上浮C.同一支密度计放在不同的液体中,浸入液体越深,表示液体的密度越大D.浸没在水中的潜水艇,若从淡水水域进入海水水域,则所受的浮力会变大【答案】D【解析】解:用钢铁制成的轮船能漂浮在水面上,是因为轮船是空心的,这样可大大增加排水的体积(而不是船体的体积较大),从而增大可利用的浮力,故A错误;气球升空利用了它在空气中受到的浮力,气球内应充入密度小于空气的气体,这样气球才能上浮,故B错误;同一只密度计在不同液体中都处于漂浮状态,受到的浮力相等,根据F浮=ρ液gV排可知,排开液体体积大的即浸入液体越深,表示液体的密度越小,故C错误;浸没在水中的潜水艇,排开水的体积和自身的体积相等,因海水的密度大于淡水的密度,则由F浮=ρgV排可知,潜水艇从淡水水域进入海水水域时,所受的浮力会变大,故D正确。
故选:D。
9.小科同学看到鸡蛋浮在盐水面上,如图所示,他沿杯璧缓慢加入清水使鸡蛋下沉。
在此过程中鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象可能是图中的()A B C D【答案】C【解析】解:鸡蛋漂浮,浮力等于自身重力,沿杯璧缓慢加入清水,盐水的密度减小,鸡蛋排开盐水体积逐渐增大,鸡蛋逐渐下降,直到鸡蛋悬浮;因为鸡蛋漂浮和悬浮时所受浮力等于鸡蛋的重力,所以鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象应该是开始浮力不变;当鸡蛋浸没水后,鸡蛋排开水的体积不变,所以随着盐水密度减小,根据阿基米德原理F浮=ρgV排可知鸡蛋所受浮力逐渐减小;盐水密度变化越来越慢,浮力变化也越来越慢;但浮力不会减少为零,更不会增大;综上所述,选项C符合题意,ABD错误。
故选:C。
10.实心正方体木块(不吸水)漂浮在水上,如图所示,此时浸入水中的体积为6×10﹣4m3,然后在其上表面放置一个重4N的铝块,静止后木块上表面刚好与水面相平(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)则该木块()①未放置铝块前,木块受到的浮力是10N②木块的体积是1×10﹣3m3③木块的密度是0.5×103kg/m3④放置铝块后,木块下表面受到水的压强增大了400PaA.只有①②B.只有②③C.只有③④D.只有②④【答案】D【解析】解:①未放置铝块前,木块受到的浮力:F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N。
②因为木块漂浮,所以木块的重力G木=F浮=6N,放置铝块后,因为整体漂浮,所以此时木块受到的浮力:F浮′=G木+G铝=6N+4N=10N;因为放置铝块后,木块上表面刚好与水面相平即木块正好完全浸没;则木块的体积(木块排开水的体积):V木=V排===1×10﹣3m3。
③由G=mg得,木块的质量:m木===0.6kg;则木块的密度:ρ木===0.6×103kg/m3。
④由前面解答可知,实心正方体木块的体积为1×10﹣3m3,则边长为0.1m,底面积为0.1m×0.1m=0.01m2;根据浮力产生的原因,放入铝块后,木块下表面受到压力的增大量等于增大的浮力,即△F=△F浮=4N,则木块下表面受到水的压强增大:△p===400Pa。
综上分析可知,只有②④正确。
故选:D。
二、填空题(共5小题,每空1分,共计7分)11.一个体积为1×10﹣3m3的铁球全部浸没在水中,它受到水对它的浮力为N(水的密度为1×103kg/m3,g=10N/kg)。
【答案】10【解析】解:铁球浸没在水中时排开水的体积:V排=V=1×10﹣3m3,铁球受到水的浮力:F浮=ρ水gv排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N。
12.(2020•河南模拟)寓言故事《乌鸦喝水》中,鸟鸦把小石块投入瓶中而喝到了水。
水中石块受到的浮力它受到的重力(选填“大于”、“小于”或”等于”);小亮同学读后受到启发,在家做一个类似的实验:他找了一个500mL的瓶子,里边装入少量的水,然后往里放入不吸水的小碎石块,结果瓶中装满了石块后,水面并没有达到瓶口,这样鸟鸦不能喝到水。
乌鸦喝不到水的原因:。
【答案】小于瓶子的水太少【解析】解:鸟鸦把小石块投入瓶中,小石块在水中沉入瓶底,根据物体的浮沉条件,说明小石块受到的浮力小于它受到的重力;放入的水,然后从瓶口向瓶内放入石子,当石子占满瓶体、接近瓶颈时,水位基本到达瓶口,此时乌鸦可以喝到水。
水位为瓶高的时,石子堆积到瓶口,水位也没升起来,乌鸦喝不到水,由此可知,乌鸦喝不到水的原因是:瓶子的水太少。
13.“中国海监50”是目前我国最先进的海监船(如图所示),它的排水量达3980吨。
若在黄浦江码头补给1000吨货物后达到满载,则该船自身的质量为吨,所受浮力为牛。
【答案】2980 3.98×107【解析】解:由阿基米德原理可知,船满载时受到的浮力:F浮=G排=mg=3980×103kg×10N/kg=3.98×107N;船漂浮,由漂浮条件可知:F浮=G排=G船+G货,若满载时,所装物品的质量为1000吨,则该船自身的重力:G船=G排﹣G货=m排g﹣m货g,则该船自身的质量为:m船=m排﹣m货=3980t﹣1000t=2980t。
14.(2020•香坊区一模)如图所示,在溢水杯中装满水,用测力计悬挂重为G石的石块浸没水中,溢出的水全部流入空的小烧杯中,石块稳定后,溢出水重G溢,测力计示数为F,此时杯底受到水的压强将(选填”变大”、“变小”或“不变”);石块受到浮力大小为(用题中出现符号表示)【答案】不变 G石﹣F(或G溢)【解析】解:在溢水杯中装满水,将石块浸没水中后,溢水杯内水的深度不变,由p=ρgh可知,杯底受到水的压强不变;由阿基米德原理可得,石块受到浮力F浮=G排=G溢,由称重法可得,石块受到浮力F浮=G石﹣F。
15.(2020春•舞钢市月考)放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示。
则甲容器中液体的密度乙容器中液体的密度(选填“>”、“=”或“<”),甲容器中物块受到液体的浮力乙容器中的物体受到液体的浮力(选填“>”、“=”或“<”)。