浙教版科学第一章水和水的溶液第三节水的浮力基础练习(含答案解析)一、选择题(本大题共13小题,共52.0分)1.体积相同的实心铝块A为长方体,B为梯形,C为正方形,D为圆球体,如图所示。
C的底面较粗糙与容器底接触不紧密。
在这四种情况下()A. C所受的浮力最大B. B所受的浮力比A小C. A所受的浮力最小,B、C、D浮力是一样大的D. C所受的浮力为零,B、D所受的浮力都大于A2.如图所示,同一潜水艇浮在水面时受到的浮力为F1,底部受到水的压强为P1,潜入水中时受到浮力为F2,底部受到水的压强为P2。
下列选项中正确的是( )A. F1<F2,P1<P2B. F1<F2,P1>P2C. F1>F2,P1>P2D. F1=F2,P1<P23.用绳子将浸没在水下深处的铁块慢慢向上提起,直至完全提出水面。
在这个过程中,铁块受到的浮力A. 保持不变B. 先保持不变,后逐渐变小C. 逐渐变小D. 先逐渐变小,后保持不变4.下列说法中正确的是()A. 物体浸没在水中越深,受的浮力越大B. 密度较大的物体在水中受的浮力大C. 重的物体受的浮力小D. 同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大5.2016年6月24日,江苏盐城遭遇龙卷风。
龙卷风的实质是高速旋转的气流,它能把地面上的物体或人“吸”起卷入空中,如图所示.龙卷风能“吸”起物体的主要原因是()A. 龙卷风增大了空气对物体的浮力B. 龙卷风产生强大的静电,将物体吸上天空C. 龙卷风使物体受到的重力减小D. 龙卷风中心区域的气压远小于外部的气压6.下列物体是因为浮力而升空的是()A. 孔明灯升空B. 中国直升机升空C. 中国歼20升空D. 神七火箭升空7.一个大物块甲,先后两次分别在小物块乙和小物块丙的作用下,其上表面恰好与水面相平,甲、乙之间用绳连接,如图所示。
则下列说法错误的是()A. 两种情况下,甲物块所受浮力相等B. 绳的拉力与丙物块的重力大小相等C. 乙物块的密度比水小D. 乙物块的质量比丙物块大8.一艘在水下向左潜行的潜艇,受到的浮力方向表示正确的是()A. B. C. D.9.在探究浮力问题时,某同学做了如图所示实验。
测量时弹簧测力计的示数分别是F1、F、F3和F4。
其中符合阿基米德原理叙述的等量关系的是()A. F1>F2>F3>F4B. F1﹣F2=F3﹣F4C. F1+F2=F3+F4D. F1﹣F3=F4﹣F210.一长方体铝块,在水里漫漫下沉,下沉过程铝块上表面总保持水平。
(1)当铝块上表面没入水面下沉到某位置时,上表面受到水的压力为14N,下表面受到水的压力为19N;(2)当铝块再下沉到另一更深位置时,上表面受到的压力增大为21N时,下表面受到的压力是()A. 21 NB. 26 NC. 35 ND. 40N11.有一个实心球形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,示数为14牛,当把物体一半体积浸入水中时,示数为5牛,把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力是()A. 5牛B. 14牛C. 18牛D. 9牛12.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示。
鸡蛋受到的浮力可以表示为( )A. F1B. F2C. F3D. F413.如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯,杯中装满不同的液体.将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,甲杯溢出0.9N的液体,乙杯溢出0.8N的液体.则()A. 小球在甲杯中受浮力,在乙杯中不受浮力B. 小球重0.9N,在乙杯中受到的浮力是0.8NC. 甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强D. 液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强二、分析计算题(本大题共3小题,共24.0分)14.如图甲所示,用粗细和重力不计的细线系住一个体积为0.001立方米的物体,从液面上方竖直向下运动直至浸入水中,整个过程中物体始终保持匀速运动,拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示。
求:(1)物体的密度。
(2)物体浸没时浮力的大小。
(3)物体浸没时拉力的大小。
15.如图所示,将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部.当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,求:(1)木块浸没在水中受到的浮力;(2)细线对木球的拉力;(3)剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体积多大?16.在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠的质量为490g,浸没在水中称时,测力计示数为4.5N.求:(1)王冠受到的重力是多少?(2)王冠浸没在水中受到的浮力是多少?(3)若王冠体积为40cm3,它的密度是多少?答案和解析1.【答案】C【解析】【分析】此题考查了浮力大小的判断,根据四个物体的体积相等是解决此题的关键。
根据公式F浮=ρ液gV排判断其它物体浮力的大小。
【解答】由题意知,四个铝块的体积相同;BCD都是全部浸没,由F浮=ρ水gV排可知,BCD受浮力相等,A部分浸没,所以A受到的浮力小于BCD受到的浮力,故ABD错误,C正确。
故选C。
2.【答案】A【解析】【分析】根据浮力的计算公式,物体受到的浮力大小只跟液体的密度和物体排开水的体积有关,根据液体压强的计算公式可知,液体密度一定时,液体压强随深度的增加而增大。
【解答】潜水艇浮在水面时排开水的体积小于潜人水中时排开水的体积,水的密度一定,根据F浮=ρ液gV排可知,F1<F2;潜水艇浮在水面时所处的深度小于潜人水中时所处的深度,水的密度一定,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,p1<p2。
故选A。
3.【答案】B【解析】【分析】本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用,得出排开水体积的变化是突破口。
轮船的铁锚从水下深处向上提起,直至完全提出水面,排开水的体积先不变后变小;水的密度不变,利用阿基米德原理的推导公式F浮=ρ液V排g分析判断。
【解答】轮船的铁锚从水下深处向上提起没有提出水面时,排开水的体积不变,当提出水面的过程中,排开水的体积变小;水的密度ρ不变,由F浮=ρV排g可知,该过程中,铁锚受到的浮力先保持不变,后逐渐变小。
故选B。
4.【答案】D【解析】【分析】本题考查阿基米德原理的应用,相对比较简单,属于基础题。
根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关。
【解答】A.物体浸没在水中越深,受的压强越大,完全浸没以后,不管浸没多深,受到的浮力将不会变化,故A错误;B.物体所受浮力的大小与物体自身的密度无关,故B错误;C.物体所受浮力的大小与物体的重力无关;故C错误;D.液体密度相同,排开水的体积相同,所以受到的浮力相同,故D正确。
故选D。
5.【答案】D【解析】【分析】本题考查对于流体压强和流速的关系的问题,一般要分析物体的两个侧面流体流速大小,判断物体两侧的压强变化,判断物体的受力情况。
龙卷风能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中,是龙卷风内空气流动速度大,内部压强小,物体在大气压的作用下被推向龙卷风。
【解答】A.物体在空气中受到的浮力跟空气的密度和物体排开空气的体积有关,这两个因素不变,空气对物体的浮力不变,不符合题意;B.发生龙卷风一般在沿海地区,空气比较潮湿,不易发生摩擦静电,不符合题意;C.物体的重力跟物体的质量有关,质量不变,重力不变,不符合题意;D.龙卷风中心区域空气流速大,压强小,所以龙卷风内部气压小于外部的大气压,符合题意。
故选D。
6.【答案】A【解析】【分析】本题是一道有关浮力、流体压强与流速的关系、物体间力的作用是相互的等知识,在解题时要认真分析每一个选项,找出其对应的知识点。
浮力与升力在生活中的应用很广泛,不同的物体升空的原理也不尽相同.热气球、飞艇等是利用空气浮力与重力的关系实现升降;风筝、飞机、鸟等是利用流体压强产生的升力升空的。
【解答】A.孔明灯升空是利用空气的浮力来升空的,故A符合题意;B.中国直升机的螺旋桨转动时,对空气有一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,所以空气对螺旋桨产生一个向上的反作用力,使直升机获得向上的升力,故B不符合题意;C.中国歼20升空时,机翼上方的空气流速大于机翼下方空气流速,根据流体在流速大的位置压强小,所以下方压强大于上方压强,从而产生向上的升力,故C不符合题意;D.神七火箭升空时向下喷气,对空气产生一个向下的力,因为物体间力的作用是相互的,所以空气对火箭产生一个向上的力,使火箭升空,故D不符合题意。
故选A。
7.【答案】C【解析】【分析】本题考查有关浮力的知识,将阿基米德原理F浮=ρ水v排g和漂浮条件F浮=G联合使用,是解决此类题目的关键。
【解答】A.∵F浮=ρ水v排g,两种情况下甲物体排开水的体积相同,∴甲物体受到的浮力相同,故A正确,但不符合题意;B.左边甲物体受到水的浮力:F浮=G甲+F拉,右边甲物体受到水的浮力:F浮=G甲+G丙,∵甲物体受到的浮力相同,∴F拉=G丙,故B正确,但不符合题意;C.乙物体的密度大于水的密度,乙物体才能下沉,才能给甲物体向下的拉力,故C错,但符合题意;D.把甲乙、甲丙分别当做一个物体进行受力分析:∵甲乙漂浮,∴甲乙物体受到的浮力:F甲乙=G甲+G乙,∵甲丙漂浮,∴甲丙物体受到的浮力:F甲丙=G甲+G丙,∵F甲乙=F甲+F乙,F甲丙=F甲,∴F甲乙>F甲丙,∴G乙>G丙,∵G=mg,∴m乙>m丙,故D正确,但不符合题意。
故选C。
8.【答案】D【解析】【分析】本题考查浮力的方向,不管物体如何运动,所受浮力的方向总是竖直向上的。
浮力产生的原因是液体(或气体)对物体上下表面的压力差;浮力的方向是竖直向上的。
【解答】在水下向左潜行的潜艇,受到的浮力方向是向上的,故ABC错误,D正确。
故选D。
9.【答案】D【解析】【分析】此题考查浮力大小与什么因素有关以及阿基米德原理,计算浮力的方法有四种:①压力差法;②称重法;③阿基米德原理法;④平衡法。
本题关键有:一是知道石块在水中下沉排开水体积的不变,二是利用好称重法测浮力。
要计算出物体的浮力,需要物体的重力减去物体在液体中的测力计的示数,即F浮=G物-F示,所以要读出第一次和第三次两个弹簧秤的读数。
而被排开液体的重力显而易见为:F1-F3;从而可以判断出关系式F4-F2与关系式F1-F3之间的关系,如果两个关系式相等,则阿基米德原理成立。
【解答】要计算出物体的浮力,需要物体的重力减去物体在液体中的测力计的示数,则需要读出第一次和第三次两个弹簧秤的读数。
物体受到的浮力等于重力减去物体浸在水中时弹簧测力计的示数,即F浮=F1-F3;已知水桶和水的重,又知空桶重,则排开水的重为:G排=F4-F2;最后关系式F浮=G排,即F1-F3=F4-F2成立,就可以得到著名的阿基米德原理。
故选D。
10.【答案】B 【解析】【分析】本题考查了利用浮力产生的原因来计算浮力的大小,并可以利用其公式变形F下表面=F浮+F上表面计算压力的大小。