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浮力专题培优练习
初中物理浮力专题练习
一.选择题(共19小题)
1.苏通大桥施工时,要向江中沉放大量的施工构件,假设一正方体构件被缓缓吊入江水中(如图甲),在沉入过程中,其下表面到水面的距离h逐渐增大,随着h的增大,正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示.下列判断正确的是( )
A.浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
B.构件的边长为4m
C.构件所受的最大浮力为1.2×105N
D.构件的密度为2.5×103kg/m3
2.2015年2月3日,“蛟龙”号载人潜水器在西南印度洋迎来2009年首次下潜试验以来的第100次下潜,最大潜深7062米,并用声呐与母船保持联系和探测海底信息,创造了全球同类型载人潜水器最大下潜深度记录.下列说法正确的是( )
A.“蛟龙号”在水中是通过无线电波与地面进行联系的
B.“蛟龙号”在水中航行时,只受浮力的作用
C.“蛟龙号”下潜过程中,其所受的浮力不变
D.“蛟龙号”下潜过程中,其所受的压强不变
3.如图所示,一薄壁圆柱形容器盛有水,用弹簧秤竖直吊着重为8牛的实心物块A浸在水中,物块A处于静止状态,与A未浸入水中相比较,下列说法不正确的是( )
A.物块A受到的浮力等于8牛
硝酸银溶液
B.水对容器底部压力增加量小于8牛
C.水对容器底部的压力保持不变
(第3题图)(第4题图)
D.容器对水平地面的压力增加8牛
4.如图所示,弹簧秤下挂一重物,重物浸没在硝酸银溶液中,稳定时弹簧秤读数为F1,再向烧杯中加入适量的铜粉,充分搅拌并配置足够的时间后,溶液体积未变,此时弹簧秤的读数为F2.已知重物与前、后溶液均不发生任何反应,对于F1和F2的相对大小,下列说法正确的是( )
A.无法判断B.F1<F2C.F1>F2D.F1=F2
5.如图所示,一薄壁圆柱形容器盛有水,用弹簧测力计竖直吊着重为10牛的实心物块A浸在水中,物块A处于静止状态,与物块A未浸入水中相比较,下列说法正确的是( )
A.物块A受到的浮力等于10牛
B.水对容器底部压力增加量等于10牛
C.水对容器底部的压力保持不变
D.容器对水平地面的压力增加量小于10牛
6.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),这就制成了一个很有用的土仪器.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
7.如图所示,水平桌面上有A、B两个相同的容器,内装质量相同的水,分别放入质量相同的甲、乙两个小球,两球在水中分别处于漂浮和悬浮状态.关于放入小球后两容器内液面高度的说法中正确的是( )
A.A容器内液面高
B.两容器内液面一样高
C.B容器内液面高
D.两容器内液面的高低要看甲球浸入水中的体积有多大
8.2012年9月,我国第一膄航空母舰“辽宁舰”正式交付海军.如图所示,歼﹣15飞机在“辽宁舰”进行起降飞行训练.下列说法正确的是( )
A.歼﹣15能升空是因为它的密度小于空气密度
B.飞机飞离航母后,航母依然漂浮,航母排开水的体积略有减小
C.随着歼﹣15上升高度增加,机舱外大气压增大
D.歼﹣15能降落是因为它改变了自身重力如图所示的现象中
9.池塘里漂浮着大量的冰块(ρ冰=0.9×103kg/m3),如果没有其它因素影响.当冰块熔化后,池塘内水位将( )
A.升高B.不变C.降低D.无法判断
10.有a、b、c三个实心小球,其中a与b质量相等,b与c体积相同;将三个小球缓慢放入盛有水的容器中,待小球静止后,其状态如图所示,其中c球沉在容器底部.则下列判断正确的是( )
A.重力关系为Ga=Gb>Gc
B.密度关系为:
ρa=ρb<ρc
C.所受浮力关系为Fa=Fb=Fc
D.排开水的质量关系为ma=mb<mc
11.小宇在水中先放入大量食盐,待食盐不再溶解后,盐水密度为ρ,再放入鸡蛋,观察到鸡蛋处于漂浮状态,如图甲所示.液体静止一段时间后,此时盐水密度仍为ρ,她发现鸡蛋下降至图乙所示位置.对此过程的判断,正确的是( )
A.液体对容器底部压强变大,鸡蛋受到浮力不变、重力不变
B.液体对容器底部压强不变,鸡蛋受到浮力变小、重力变小
C.液体对容器底部压强变大,鸡蛋受到浮力变大、重力变大
D.液体对容器底部压强变大,鸡蛋受到浮力变大、重力不变
12.在学习“认识浮力”一节中,王老师演示了如下实验,将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止(如图),然后用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了,以下分析正确的是( )
A.乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变
B.图中乒乓球静止时受到的支持力与受到的重力不平衡
C.乒乓球上浮过程中,受到的浮力等于受到的重力
D.图中乒乓球静止时没有受到浮力作用
13.向一个轻质塑料瓶中装入密度为ρA的液体后密闭,把它分别放在盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体的容器中,两容器内液面刚好相平,且瓶底和瓶口均相平.若塑料瓶在甲、乙两种液体中所受浮力分别为F甲、F乙,甲、乙两种液体对容器底部的压强分别为p甲和p乙,如图所示,下列判断正确的是( )
A.p甲<p乙,F甲=F乙B.p甲<p乙,ρ乙>ρA
C.p甲>p乙,ρ乙<ρAD.p甲=p乙,F甲=F乙
14.A、B两物体的质量之比是3:
4,将它们浸没在水中时,受到的浮力之比为3:
2,则两个物体的密度之比是( )
A.2:
1B.1:
2C.8:
9D.9:
8
15.将铁、铜、铅制成三个实心金属球,用细线拴好,分别挂在三个完全相同的弹簧秤下,将三个金属球没入水中,但不碰容器底,此时三只弹秤的示数相同.现将三个金属球提出水面后静止,则( )(ρ铁<ρ铜<ρ铅)
A.挂着铁球的弹簧秤示数最小B.挂着铜球的弹簧秤示数最小
C.挂着铅球的弹簧秤示数最小D.三个弹簧秤示数相同
16.将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,如图所示,图中的图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是( )
A.
B.
C.
D.
17.将一个密度为0.9×103kg/m3的实心小球,先后浸没在水和酒精中,松开手后,小球静止时,排开水和酒精的体积分别为V1和V2,小球在水和酒精中所受的浮力分別为F1和F2.以下判断正确的是(ρ酒精=0.8×103kg/m3)( )
A.V1:
V2=1:
1F1:
F2=5:
4B.V1:
V2=4:
5F1:
F2=1:
1
C.V1:
V2=9:
10F1:
F2=9:
8D.V1:
V2=8:
9F1:
F2=10:
9
18.小李同学在探究某种液体密度的实验中,用测力计悬挂一个正方体金属块,浸没在液体中,如图甲所示,缓慢地将金属块从液体中竖直提起,该过程中测力计读数F随金属块提起高度h的关系如图乙所示,g取10N/kg,则根据图象信息可以确定( )
A.该金属块的边长为4cm
B.在高度h由2cm变化到6cm的过程中,金属块所受浮力逐渐增大
C.该液体的密度约为1.56×103kg/m3
D.甲图中刚提起金属块时上表面受到的液体压强为250Pa
19.在宠物商店买了热带鱼后,商家一般会将鱼放在装有水的透明塑料袋中扎好,方便顾客带走,回家后,将其直接放入盛水的玻璃缸中,不计塑料袋质量,下列情况可能发生的是( )
A.
B.
C.
D.
二.填空题(共6小题)
20.如图所示的圆柱体浸没在液体中时,它的侧面受到的各个方向液体的压力相互 ,其下表面受到液体向上的压力比上表面受到液体向下的压力 ,这就是浸没在液体中的物体受到浮力的原因.因此,浮力的方向总是 .
21.某邮轮满载时的排水量为1万吨,则满载时所受的浮力为 牛.游客们登上邮轮后,邮轮所受的浮力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”).该邮轮上有几条“吃水线”,如图所示.若线(b)表示在东海航行时的吃水线,则在淡水中航行时的吃水线应是线 (选填“a”或“c”).
22.三个相同的轻质弹簧,一端固定在容器底部,另一端分别与三个体积相同的实心球相连,向容器内倒入某种液体,待液体和球都稳定后,观察到如图所示的情况,乙球下方弹簧长度等于原长,这三个球受到浮力的大小关系是 (选填字母);
A.F甲<F乙<F丙B.F甲>F乙>F丙C.F甲=F乙=F丙
这三个球的密度大小关系是 (选填字母)
A.ρ甲<ρ乙<ρ丙B.ρ甲>ρ乙>ρ丙C.ρ甲=ρ乙=ρ丙
其中 球(选填“甲”“乙”“丙”)的密度与液体密度相同.
23.“彩球温度计”是一种家居装饰品.如图所示,在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体,将一些体积相同的小球,按照密度大小排序,依次沉入液体中,球上标有设定好的温度用来读数.当外界气温降低时,容器内液体的体积变小、密度 (填“变大”、“变小”或“不变”),小球受到的浮力变大,使沉在容器底部的一些小球依次浮起,我们就用最后浮起的小球上标记的温度来表示外界的气温.根据图中小球的位置可以判断,浮起的三个小球中 (填字母)球的密度最大.
24.某小组同学探究“浸在水中时,物体所受浮力的大小”.
(1)①首先,他们进行“比一比,谁的小船货物装得多”的活动,装载货物前后的实验现象如图所示.请你仔细观察、比较图(a)和(b),并简要描述相关现象:
.
由此,三位同学提出了不同的猜想A、B和C.
猜想A:
浮力的大小跟物体浸入水中的深度有关.
猜想B:
浮力的大小跟物体排开水的多少有关.
猜想C:
浮力的大小跟物体所受重力的大小有关.
②接着,该小组同学利用弹簧测力计、溢水杯、小桶(不计重力)、水等器材进行实验.他们先在可密封的圆柱体内装一些小铅粒,然后用细线将圆柱体悬挂在测力计下.当此圆柱体分别在空气中和水中不同的深度处保持静止时,测力计的示数和小桶中的水量如图所示.他们通过思考图中“测力计示数变化的原因”,得到浮力测量的方法.
根据图(c)和(d)所示的测力计示数、小桶中水量等变化情况,可排除猜想 (选填“A”、“B”或“C”);
在猜想 的基础上(选填“A”、“B”或“C”),进一步分析并形成假设D:
物体在水中所受浮力的大小等于 .
③为了验证假设D,继续实验,他们记录了圆柱体在空气中、水中静止时的测力计示数F和小桶所收集的排开水的重力G排,其部分数据见表一,则该柱体的重力为 N.随后,他们又在该圆柱体添加了若干铅粒,重复上述实验,其部分数据见表二.
(2)①分析、比较表一或表二的数据,初步验证假设D是 .(选填“正确”或“错误”)
②分析、比较表一和表二的数据,可得出其它的初步结论是 .
③如果在上述表二对应的实验中所用的圆柱体是一个实心的圆柱体,请你根据表二的数据计算出改圆柱体的密度可能为 kg/m3
表一
实验
序号
F
(牛)
G排
(牛)
1
3.2
0
2
2.8
0.4
3
2.4
0.8
4
2.0
1.2
5
2.0
1.2
表二
实验
序号
F
(牛)
G排
(牛)
6
4.6
0
7
4.0
0.6
8
3.6
1.0
9
3.4
1.2
10
3.4
1.2
25.将一冰块用细线拴住慢慢地浸入到酒精中,并保持悬置状态(如图),在冰块浸入的过程中,台秤的读数将 (选填“增大”、“减小”或“不变”);在冰块熔化过程中,容器内液面将 (选填“上升”、“下降”或“不变”),(已知:
冰的密度为0.9×103kg/m3,酒精的密度为0.8×103kg/m3;整个过程中无液体溢出.)
三.实验探究题(共2小题)
26.在探究影响浮力大小因素的实验中,同学们提出了如下猜想:
猜想1:
浮力大小与物体排开液体的体积有关;
猜想2:
浮力大小与液体的密度有关;
猜想3:
浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关.
(1)实验中物体浸没在水中时受到的浮力为 N.
(2)分析实验B、C可知猜想1是正确的,可以得到在同种液体中物体排开液体的体积越大,受到的浮力 .比较实验 可知,浮力大小还与液体的密度有关.
(3)图中F3= N,液体的密度ρ液= kg/m3.(ρ水=1.0×103kg/m3).
(4)实验所用的科学研究方法是 .
27.在进行“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的实验中,小明和小红分别用不同的器材和方案进行研究.
(1)小明用金属块按照图甲所示方案中的实验步骤依次进行试验,结合图中数据,通过分析和计算得出F浮 G排(填“>”、“=”或“<”)的结论,造成这种结果的原因可能是 (填字母).
A.步骤a中,向溢水杯中注水过少,水面没有达到溢水杯口就进行步骤b的操作
B.步骤a中,在向溢水杯中注满水时,当杯口仍有水在滴出时就将小桶放在杯口下,然后进行步骤b的操作
C.步骤b中,金属块浸没后,溢水杯口仍有水在滴出时就进行步骤c的操作
D.步骤a中,溢水杯中注满盐水并按照图示步骤进行正确的操作
(2)小红用蜡块按照如图乙所示的方案进行实验,请将下述实验过程补充完整.
实验操作:
①将天平放在水平桌面上,把游码放在标尺左端的零刻线处,调节 ,直至天平在水平位置平衡;
②在天平左盘放置装满水的溢水杯,向右盘中加减砝码并调节游码,直至天平平衡;
③将蜡块轻轻放入溢水杯中,天平左端下滑,同时蜡块排开的水从溢水杯口流进量筒中,观察天平的状态.
分析论证:
①上述实验中,将蜡块放入溢水杯中,在排开的水全部流出后,如果天平出现 现象,则可以说明G蜡=G排.
②因为蜡块在水中漂浮,所以F浮 G蜡(填“>”、“=”或“<”).
③由此可以得出结论.
四.计算题(共2小题)
28.如图甲所示,水平地面上有一底面积为400cm2的圆柱形容器(容器重和容器壁厚度不计),容器内盛有20cm深的水,一个量程选择合适的弹簧测力计下端用细线挂着一个边长为10cm的不吸水的正方体物块缓慢放入水中,物块的上表面与水面刚好相平,如图乙所示.已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少1N,弹簧的长度就缩短0.6cm.求:
(1)图甲所示中水对容器底部的压强是多少?
(2)图乙所示中容器对水平地面的压强是多少?
(3)图乙所示中从容器内向外缓慢抽水,直至物块有一半浸在水中,抽水后水对容器底部的压强改变了多少?
29.如图所示,在底面积为100cm2的容器中,一个质量为0.6kg的实心木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为2N,求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)剪断绳子后,水对容器底部的压强变化了多少?
五.解答题(共1小题)
30.如图所示是一个水位高度控制装置的示意图,当水位到达高H时,水恰好顶起塞子A从出水孔流出,水位下降后,塞子A又把出水孔堵住,塞子A底部是半径为r的半球,半球恰好塞入出水孔中.已知球的体积公式是V=
,球表面面积公式是S球=4πr2,圆面积公式是S圆=πr2,水的密度为ρ,为满足水位高度自动控制的要求,塞子的质量应为多少?
初中物理浮力专题练习
参考答案
一.选择题(共19小题)
1.D;2.C;3.ACD;4.B;5.D;6.D;7.B;8.B;9.B;10.C;11.C;12.BD;13.AB;14.B;15.C;16.C;17.C;18.AC;19.B;
二.填空题(共6小题)
20.平衡;大;竖直向上;21.9.8×107;变大;a;22.C;A;乙;23.变大;C;24.小船浸入深度增大、排开水增多、容器中水面升高;A;B;它排开水的重力;3.2;正确;物体所受浮力的大小跟该物体所受重力的大小无关;3.8×103;25.增大;下降;
三.实验探究题(共2小题)
26.3;越大;A、D、E;7;1.2×103;控制变量法;27.<;B;横梁两端的平衡螺母;自动恢复平衡;=;
四.计算题(共2小题)
28. ;29. ;
五.解答题(共1小题)
30. ;
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