專題11 浮力(測試)_第1頁
專題11 浮力(測試)_第2頁
專題11 浮力(測試)_第3頁
專題11 浮力(測試)_第4頁
專題11 浮力(測試)_第5頁
已閱讀5頁,還剩22頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

專題11浮力(測試)(滿分100分,時間90分鐘)一、選擇題(10小題,每小題3分,共30分)1.2021年12月9日下午15:40“天宮課堂”時隔8年再次開講,“太空教師”翟志剛、王亞平、葉富光在中國空間站為廣大青少年帶來了一場精彩的太空科普課。下圖是演示浮力消失實驗時的情況。下列說法中正確的是()。A.乒乓球不受浮力;B.乒乓球在水中靜止時受平衡力;C.乒乓球下表面所受的壓力大于上表面所受的壓力;D.若此時在水中放一個實心鐵球,鐵球會沉入水中2.將同一長方體分別水平與豎直放置在水中,如圖所示,它所受到的()。A.向上、向下壓強差不等,向上、向下壓力差不等;B.向上、向下壓強差不等,向上、向下壓力差相等;C.向上、向下壓強差相等,向上、向下壓力差不等;D.向上、向下壓強差相等,向上、向下壓力差相等3.關(guān)于浮力,下列說法正確的是()。A.在液體中下沉的物體不受浮力的作用;B.物體的體積越大,它所受的浮力就越大;C.液體的密度越大,物體在液體中所受的浮力就越大;D.物體完全浸沒在同一種液體中,它所受的浮力大小與浸沒的深度無關(guān)4.如圖所示,在一塊浮在水面的長方體木塊上放一質(zhì)量為272克的鐵塊甲,木塊恰好浸沒在水中。拿掉鐵塊甲,用細(xì)線把鐵塊乙系在木塊下面,木塊也恰好浸沒在水中,則鐵塊乙的質(zhì)量為()。A.311克 B.237克 C.318克 D.326克5.小明在學(xué)習(xí)“阿基米德原理”時,做了如圖所示的實驗。圖中彈簧測力計的示數(shù)分別為F1、F2、F3和F4,則下列說法正確的是()。A.F1-F2=F3-F4 B.F1-F2=F4-F3C.F2-F3=F4-F1 D.F2-F3=F1-F46.(雙選)如圖Ⅰ所示是甲、乙兩種液體的質(zhì)量與體積關(guān)系的圖像,將相同的木塊分別放入盛有甲、乙兩種液體的容器a和b中,待木塊靜止時,兩容器液面相平,下列說法正確的是()。A.a容器盛的是甲液體,b容器盛的是乙液體;B.木塊在a容器內(nèi)排開液體的質(zhì)量較大;C.a、b兩容器底部受到液體的壓強相等;D.a、b兩容器中木塊下表面受到液體的壓強相等7.將密度為0.9g/cm3、邊長為10cm的立方體冰塊,放入盛有水的柱狀容器中,靜止時冰塊有2cm露出水面,如圖所示。對容器緩慢加熱,直至冰塊完全熔化。在冰熔化過程中,下列判斷與事實不符的是()。A.冰吸收熱量,溫度保持不變;B.水面高度始終保持不變;C.冰塊漂浮之后,受到的浮力逐漸變小;D.水對容器底部的壓力最多增大1.0N8.如圖所示,甲、乙兩個質(zhì)量相等的實心物塊,其密度為ρ甲=0.8×103kg/m3,ρ乙=0.4×103kg/m3,甲、乙均由彈簧豎直向下拉住浸沒在水中靜止,則()。A.甲、乙所受浮力之比為2:1 B.甲、乙所受浮力之比為1:1C.甲、乙所受彈簧拉力之比為1:6 D.甲、乙所受彈簧拉力之比為1:39.如圖甲所示,用彈簧測力計將一長方體物體從裝有水的杯子中勻速拉出,物體的底面積為20cm2,杯子的底面積為100cm2,拉力隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示。則下列說法正確的是()。①物體的密度為2.5g/cm3②t=1s時,水對杯底的壓力為24N③物體上升的速度為8cm/s④當(dāng)物體有一半露出水面時,受到的浮力為1NA.①② B.①②③ C.①③④ D.③④10.如圖所示,完全相同的圓柱形玻璃容器中裝有甲、乙兩種液體,將質(zhì)量相等的A、B兩柱狀物體分別放入甲、乙兩種液體中,A、B底面積相同,B的高度是A的2倍,靜止時A恰好懸浮在液體甲中,物體B漂浮在液體乙中,且有積露出液面,則下列說法錯誤的是()。A.A、B受浮力大小相等;B.甲、乙兩液體密度關(guān)系為;C.A、B底面受到的壓強關(guān)系pA>pB;D.取出A、B兩物體后,兩容器中液面下降高度關(guān)系為二、填空題(6小題,每空2分,共30分)11.如圖所示,當(dāng)向兩端開口的容器內(nèi)注水時,乒乓球___________(填“會”或“不會”)浮起來,因為球的上下表面___________(填“受”或“不受”)到液體向上的壓力差。12.如圖所示,小華把一個物塊用細(xì)線系好掛在彈簧測力計上,物塊重為______N,將其浸沒在水中彈簧測力計示數(shù)為2N,此時物塊受到的浮力為______N。13.將一長方形物體浸沒在一個裝有足夠深的水的容器中,物體恰好處于懸浮狀態(tài)。如圖所示,它的上表面受到的壓力為1.8N,物體受到的浮力大小為1.2N,則該物體下表面受到的壓力為___________N;如將物體再下沉5cm,則它受到的浮力大小為___________N。14.如圖所示,有一圓柱形容器,放在水平桌面上。現(xiàn)將一體積為,質(zhì)量為0.55kg的矩形金屬塊放在容器底部,再向容器中加入水至14cm深時,水對容器底的壓強是______Pa,金屬塊對容器底部的壓力是______N(金屬塊與容器底部不是緊密接觸)。15.如圖甲所示,利用纜繩把水下一個圓柱形的物體,以較小的速度勻速打撈出水面。圖乙是此過程中拉力F隨時間t的變化關(guān)系,設(shè)t=0時開始拉物體(不計繩重和水的阻力,g取10N/kg)。試回答:(1)乙圖中______(選填“AB”、“BC”或“CD”)段表示物體被打撈完全離開了水面;在從A到B的過程中,物體下表面受到水的壓強逐漸______(選填“變大”或“變小”)。(2)圓柱形物體的質(zhì)量為多少__________?(3)圓柱形物體完全浸沒在水中受到的浮力為多大__________?(4)圓柱體的密度是多少__________?(ρ水=1.0×103kg/m3)16.如圖甲所示,質(zhì)量分布均勻且不吸水的柱體A高70cm(A<水)足夠高的柱形容器B底面積為300cm2、裝有10cm深的水若將A水平切去高度為h的部分,并將切去部分豎直緩慢放入B中,水的深度h水隨切取高度h的變化關(guān)系如圖乙所示。柱體A的密度是_______g/cm3;當(dāng)切去的高度h為某一值時,A剩余部分對水平桌面的壓強和水對容器底部的壓強相等,然后向B中緩慢加水,當(dāng)加入水的質(zhì)量為2200g時,水中柱體仍保持直立,水對容器底的壓強為_______Pa。三、實驗題(2小題,共12分)17.(6分)某實驗小組利用實驗室器材進行“探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)”實驗,實驗步驟如圖所示。(1)實驗前,若發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的指針未在零刻度線處,需要對彈簧測力計進行_________;(2)分析_______三次實驗,可知浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān);分析A、C、D三次實驗,可知浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度_________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”);分析A、D、E三次實驗,可知在物體排開液體的體積一定時,液體的密度越大,物體受到的浮力越_______(選填“大”或“小”);(3)分析A、D、E三次實驗的數(shù)據(jù),可知物體浸沒在水中時受到的浮力為______N,實驗中所用酒精的密度為______kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)18.(6分)某物理興趣小組利用彈簧測力計、水、小石塊(不吸水)、溢水杯、小桶、細(xì)線等實驗器材探究浮力的大小與排開液體所受到的重力的關(guān)系。(1)如圖所示的甲、乙、丙、丁四個實驗步驟,最科學(xué)合理的實驗順序是___________;(2)根據(jù)圖中的實驗數(shù)據(jù)可求出石塊的密度為___________kg/m3;(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)(3)興趣小組的同學(xué)換用不同的物體(不吸液體)或液體按科學(xué)合理的順序進行了多次實驗,由實驗數(shù)據(jù)得出F浮___________G排(選填“>”、“<”或“=”),從而驗證了阿基米德原理的正確性;(4)圖丁步驟中,小石塊逐漸浸入液體過程中(未接觸溢水杯),液體對杯底的壓強___________(選填“逐漸變大”、“一直不變”或“逐漸變小”);(5)如果換用密度小于液體密度的物體(不吸液體)來進行該實驗,則圖___________步驟中可不使用彈簧測力計;(6)其中一個同學(xué)每次進行圖甲步驟時,都忘記將溢水杯中液體裝滿,其他步驟無誤,因而他會得出F浮___________G排(小桶中液體所受重力)的結(jié)論。(選填“>”、“<”或“=”)四、綜合題(3小題,共28分)19.(8分)如圖所示,將底面半徑為2R的圓柱形薄壁容器放在水平桌面上。把高為h,密度為ρ()半徑為R的實心圓柱體木塊豎直放在容器中,然后向容器內(nèi)注水。求:(1)注水前,木塊對容器底的壓強為多少?(2)若使木塊豎直漂浮,向容器中注入水的質(zhì)量至少為多少?20.(9分)水平面上有一個底面積為S的薄圓柱形容器,容器中裝有質(zhì)量為m1的水,現(xiàn)將一質(zhì)量為m2的物塊放入容器中,物塊漂浮在水面上,如圖甲所示,物塊浸入水中的體積為物塊體積的,用向下的力F緩慢壓物塊直至物塊恰好浸沒在水中(水未溢出),如圖乙所示。已知水的密度是ρ0求:(1)物塊的體積;(2)圖乙中,壓力F的大?。海?)圖乙時,水對容器底部的壓強21.(11分)如圖甲所示,一個邊長為10cm的立方體木塊,下面用一段長為15cm的細(xì)線與木塊相連,細(xì)線另一端固定在容器底(容器高比細(xì)線與木塊邊長之和大得多)。現(xiàn)向容器中緩慢加水,直到裝滿容器,如圖乙所示。若細(xì)線中的拉力用F表示,容器中水的深度用h表示,如圖丙。求:(1)圖丙中的A點對應(yīng)木塊在水中的位置是處于__________狀態(tài);(2)該木塊完全浸沒在水中受到的浮力為多少N?______;(3)該木塊的密度為多少?__________(4)請在圖丁中作出在此過程中木塊所受浮力F浮隨水位h變化的大致圖像。______

專題11浮力(測試)(解析版)(滿分100分,時間90分鐘)一、選擇題(10小題,每小題3分,共30分)1.2021年12月9日下午15:40“天宮課堂”時隔8年再次開講,“太空教師”翟志剛、王亞平、葉富光在中國空間站為廣大青少年帶來了一場精彩的太空科普課。下圖是演示浮力消失實驗時的情況。下列說法中正確的是()。A.乒乓球不受浮力;B.乒乓球在水中靜止時受平衡力;C.乒乓球下表面所受的壓力大于上表面所受的壓力;D.若此時在水中放一個實心鐵球,鐵球會沉入水中【答案】A。【解析】AC.由于空間站處于失重狀態(tài),乒乓球和水在太空中處于失重,浮力是由物體上下表面的壓力差產(chǎn)生的,乒乓球在水中沒有受到水的壓力,所以乒乓球在水中不受到浮力,故A正確,C錯誤;B.乒乓球在水中靜止時,沒有受到重力和浮力,不受力的作用,故B錯誤;D.若此時在水中放一個實心鐵球,沒有受到重力,鐵球不會沉入水中,故D錯誤。故選A。2.將同一長方體分別水平與豎直放置在水中,如圖所示,它所受到的()。A.向上、向下壓強差不等,向上、向下壓力差不等;B.向上、向下壓強差不等,向上、向下壓力差相等;C.向上、向下壓強差相等,向上、向下壓力差不等;D.向上、向下壓強差相等,向上、向下壓力差相等【答案】B?!窘馕觥块L方體物塊懸浮在水中,說明受到水的浮力不變,而浮力等于物體上下表面受到水的壓力差,所以長方體物塊上下表面受到水的壓力差不變;而長方體物塊上下表面受到水的壓強差:,豎直放置比水平放置上下表面積小,所以長方體物塊上下表面受到水的壓強差不相等。綜合上述分析可知,B符合題意,ACD不符合題意。故選B。3.關(guān)于浮力,下列說法正確的是()。A.在液體中下沉的物體不受浮力的作用;B.物體的體積越大,它所受的浮力就越大;C.液體的密度越大,物體在液體中所受的浮力就越大;D.物體完全浸沒在同一種液體中,它所受的浮力大小與浸沒的深度無關(guān)【答案】D。【解析】A.當(dāng)物體浸在液體或氣體中時受到浮力,所以在液體中下沉的物體也受浮力,故A錯誤;B.物體在液體中所受的浮力和液體的密度、物體浸入液體的體積有關(guān),和物體的體積無關(guān),故B錯誤;C.物體在液體中所受的浮力和液體的密度、物體浸入液體的體積有關(guān),液體的密度越大,可如果物體浸入液體體積很小時,可能受到浮力很少,故C錯誤;D.物體在液體中所受的浮力和液體的密度、物體浸入液體的體積有關(guān),物體完全浸沒在同一種液體中時,物體浸入液體體積和液體密度一定,所以物體所受的浮力一定,物體受到的浮力與浸沒的深度無關(guān),故D正確。故選D。4.如圖所示,在一塊浮在水面的長方體木塊上放一質(zhì)量為272克的鐵塊甲,木塊恰好浸沒在水中。拿掉鐵塊甲,用細(xì)線把鐵塊乙系在木塊下面,木塊也恰好浸沒在水中,則鐵塊乙的質(zhì)量為()。A.311克 B.237克 C.318克 D.326克【答案】A?!窘馕觥坑杉讏D可得即①由乙圖可得即②由以上①②兩式可得由密度公式可得,鐵塊乙的質(zhì)量;故選A。5.小明在學(xué)習(xí)“阿基米德原理”時,做了如圖所示的實驗。圖中彈簧測力計的示數(shù)分別為F1、F2、F3和F4,則下列說法正確的是()。A.F1-F2=F3-F4 B.F1-F2=F4-F3C.F2-F3=F4-F1 D.F2-F3=F1-F4【答案】C?!窘馕觥扛鶕?jù)阿基米德原理可知,物體所受浮力等于其排開的液體的重力。圖中F2大小等于物體的重力,F(xiàn)3是物體浸入液體中彈簧測力計對物體的拉力,則它們的差值就是物體受到的浮力,F(xiàn)4的大小是物體排開的液體和小桶的總重力,F(xiàn)1的大小是空小桶的重力,它們的差值是物體排開的液體的重力,因此可得F2-F3=F4-F1故ABD錯誤,C正確。故選C。6.(雙選)如圖Ⅰ所示是甲、乙兩種液體的質(zhì)量與體積關(guān)系的圖像,將相同的木塊分別放入盛有甲、乙兩種液體的容器a和b中,待木塊靜止時,兩容器液面相平,下列說法正確的是()。A.a容器盛的是甲液體,b容器盛的是乙液體;B.木塊在a容器內(nèi)排開液體的質(zhì)量較大;C.a、b兩容器底部受到液體的壓強相等;D.a、b兩容器中木塊下表面受到液體的壓強相等【答案】AD。【解析】由圖Ⅰ可知體積相同時甲液體的質(zhì)量大,所以甲液體的密度大于乙液體的密度。由圖Ⅱ可知木塊漂浮在兩種液體中,漂浮時F浮=G=ρ液gV排,木塊重力不變,因為a容器中木塊排開液體的體積小,所以a容器內(nèi)液體密度大,故a容器盛的是甲液體,b容器盛的是乙液體,A正確。木塊漂浮時F浮=G=G排,所以排開液體的質(zhì)量相等,B錯誤。兩液體深度相同,由p=ρ液gh可知,a容器底部受到的壓強大,C錯誤。漂浮時下表面受到的壓力等于浮力,所以下表面受到的壓力相等,下表面面積相同,所以下表面受到的壓強相等,D正確。7.將密度為0.9g/cm3、邊長為10cm的立方體冰塊,放入盛有水的柱狀容器中,靜止時冰塊有2cm露出水面,如圖所示。對容器緩慢加熱,直至冰塊完全熔化。在冰熔化過程中,下列判斷與事實不符的是()。A.冰吸收熱量,溫度保持不變;B.水面高度始終保持不變;C.冰塊漂浮之后,受到的浮力逐漸變?。籇.水對容器底部的壓力最多增大1.0N【答案】B。【解析】A.冰熔化時,吸收熱量,溫度保持不變,故A正確,不符合題意;B.冰塊沒有熔化前,物體所受的重力為此時排開液體的體積為當(dāng)冰熔化成水后,質(zhì)量不變,此時水所占的體積為則冰化成水,體積變大,底面積相同,故高度變大,故B錯誤,符合題意;C.冰塊漂浮之后,隨著冰的熔化,冰塊的質(zhì)量變小,漂浮時,浮力等于重力,重力變小,故受到的浮力逐漸變小,故C正確,不符合題意;D.水對容器底部的壓力最多增大故D正確,不符合題意。故選B。8.如圖所示,甲、乙兩個質(zhì)量相等的實心物塊,其密度為ρ甲=0.8×103kg/m3,ρ乙=0.4×103kg/m3,甲、乙均由彈簧豎直向下拉住浸沒在水中靜止,則()。A.甲、乙所受浮力之比為2:1 B.甲、乙所受浮力之比為1:1C.甲、乙所受彈簧拉力之比為1:6 D.甲、乙所受彈簧拉力之比為1:3【答案】C。【解析】AB.由題意可知,甲、乙兩個實心物塊的質(zhì)量關(guān)系為m甲=m乙,密度關(guān)系為ρ甲:ρ乙=0.8×103kg/m3:0.4×103kg/m3=2:1由知道,甲、乙兩物體的體積之比,故V乙=2V甲因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等,所以,由知道,甲、乙所受浮力之比故AB錯誤;CD.物體甲、乙靜止時受到豎直向上的浮力和豎直向下的彈簧的拉力、重力作用處于平衡狀態(tài),由物體受到的合力為零知道F?。紾+F拉則物體受到彈簧的拉力F拉=F浮﹣G=ρ水gV物﹣ρ物V物g=(ρ水﹣ρ物)gV物所以,甲、乙所受彈簧拉力之比故C正確、D錯誤。故選C。9.如圖甲所示,用彈簧測力計將一長方體物體從裝有水的杯子中勻速拉出,物體的底面積為20cm2,杯子的底面積為100cm2,拉力隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示。則下列說法正確的是()。①物體的密度為2.5g/cm3②t=1s時,水對杯底的壓力為24N③物體上升的速度為8cm/s④當(dāng)物體有一半露出水面時,受到的浮力為1NA.①② B.①②③ C.①③④ D.③④【答案】C?!窘馕觥竣儆蓤D像可知,物體完全露出水面后,繩子的拉力即物體的重力G=5N,未露出水面時,物體受到的拉力F=3N,所以浸沒時物體受到的浮力F?。紾﹣F=5N﹣3N=2N由F?。溅阉甮V排得物體的體積V=V排==2×10-4m3物體的質(zhì)量m==0.5kg所以物體的密度ρ==2.5×103kg/m3=2.5g/cm3所以①正確;②和③根據(jù)圖像可得下圖:t=0s時長方體物體沉在杯底,t=2s時長方體物體上表面到達(dá)水面,t=3s時長方體物體下表面離開水面;由圖像可以知道,物體露出水面的整個過程用時t′=3s﹣2s=1s因為長方體物體體積V=2×10-4m3=200cm3則長方體物體的高度h==10cm此時,因為長方體物體離開水面,水面下降高度為Δh==2cm以物體上表面為標(biāo)準(zhǔn),物體露出水面的整個過程向上移動的距離為s=h﹣Δh=10cm﹣2cm=8cm所以物體的運動速度v==8cm/s則物體從杯底到上表面到達(dá)水面時運動的距離s′=vt2=8cm/s×2s=16cm則最初水的深度h′=s′+h=16cm+10cm=26cm=0.26m由圖像可以知道,當(dāng)t=1s時,長方體物體處于浸沒狀態(tài),水的深度不變,所以水對容器底的壓強p=ρgh′=1×103kg/m3×10N/kg×0.26m=2.6×103Pa水對容器底的壓力F=pS杯=2.6×103Pa×100×10﹣4m2=26N故②錯誤,③正確;④當(dāng)物體有一半露出水面時,物體受到的浮力F浮′=ρ水gV′排=1×103kg/m3×10N/kg×0.5×2×10﹣4m3=1N所以④正確。綜上可知①③④正確。10.如圖所示,完全相同的圓柱形玻璃容器中裝有甲、乙兩種液體,將質(zhì)量相等的A、B兩柱狀物體分別放入甲、乙兩種液體中,A、B底面積相同,B的高度是A的2倍,靜止時A恰好懸浮在液體甲中,物體B漂浮在液體乙中,且有積露出液面,則下列說法錯誤的是()。A.A、B受浮力大小相等;B.甲、乙兩液體密度關(guān)系為;C.A、B底面受到的壓強關(guān)系pA>pB;D.取出A、B兩物體后,兩容器中液面下降高度關(guān)系為【答案】B?!驹斀狻緼.由圖可知,A懸浮、B漂浮,物體漂浮或懸浮時,浮力都等于自身的重力,由于A、B的質(zhì)量相同,重力相同,所以受到的浮力是相同的,故A正確;B.A、B底面積相同,B的高度是A的2倍,由V=Sh可知,B的體積是A體積的2倍,A、B質(zhì)量相同,根據(jù)ρ=mV可知,A物體的密度是B物體密度的2倍,即ρA=2ρB;A懸浮,所以ρA=ρ甲;B漂浮,且有體積露出液面,所以F浮B=GB,即解得甲、乙兩液體密度關(guān)系為故B錯誤;C.A懸浮,其所受的浮力為B漂浮,其所受的浮力為由選項A可知,F(xiàn)浮A=F浮B,SA=SB,所以有所以pA>pB,故C正確;D.由于A、B受浮力相同又因為聯(lián)立上面兩式解得由V排=ΔhS容可知,上式可化簡得,D正確。故選B。二、填空題(6小題,每空2分,共30分)11.如圖所示,當(dāng)向兩端開口的容器內(nèi)注水時,乒乓球___________(填“會”或“不會”)浮起來,因為球的上下表面___________(填“受”或“不受”)到液體向上的壓力差?!敬鸢浮坎粫?;不受。【解析】[1][2]由于容器是兩端開口,下端的水對乒乓球沒有向上的壓力,水對乒乓有向下的壓力,故小球不會上浮。12.如圖所示,小華把一個物塊用細(xì)線系好掛在彈簧測力計上,物塊重為______N,將其浸沒在水中彈簧測力計示數(shù)為2N,此時物塊受到的浮力為______N?!敬鸢浮?.6;2.6?!窘馕觥縖1]由圖可知,彈簧測力計的分度值為0.2N,此時彈簧測力計的示數(shù)為4.6N,物塊靜止,物塊受到重力和彈簧測力計的拉力,二力平衡,所以彈簧測力計的拉力等于物塊的重力,即彈簧測力計的示數(shù)4.6N。[2]將物塊浸沒在水中,物塊受彈簧測力計的拉力、浮力、重力,處于平衡狀態(tài),所以此時F浮+F拉=G此時拉力為2N,所以物塊受到的浮力F浮=G-F拉=4.6N-2N=2.6N。13.將一長方形物體浸沒在一個裝有足夠深的水的容器中,物體恰好處于懸浮狀態(tài)。如圖所示,它的上表面受到的壓力為1.8N,物體受到的浮力大小為1.2N,則該物體下表面受到的壓力為___________N;如將物體再下沉5cm,則它受到的浮力大小為___________N?!敬鸢浮?;1.2?!窘馕觥縖1]該物體下表面受到的壓力為[2]如將物體再下沉5cm,排開液體的體積不變,液體的密度不變,故浮力的大小不變,故浮力仍然為1.2N。14.如圖所示,有一圓柱形容器,放在水平桌面上?,F(xiàn)將一體積為,質(zhì)量為0.55kg的矩形金屬塊放在容器底部,再向容器中加入水至14cm深時,水對容器底的壓強是______Pa,金屬塊對容器底部的壓力是______N(金屬塊與容器底部不是緊密接觸)?!敬鸢浮?400;1.5?!窘馕觥縖1]向容器中加入水至深時,水對容器底的壓強是[2]金屬塊受到的浮力為金屬塊對容器底部的壓力是F=G-F浮=0.55kg×10N/kg-4N=1.5N。15.如圖甲所示,利用纜繩把水下一個圓柱形的物體,以較小的速度勻速打撈出水面。圖乙是此過程中拉力F隨時間t的變化關(guān)系,設(shè)t=0時開始拉物體(不計繩重和水的阻力,g取10N/kg)。試回答:(1)乙圖中______(選填“AB”、“BC”或“CD”)段表示物體被打撈完全離開了水面;在從A到B的過程中,物體下表面受到水的壓強逐漸______(選填“變大”或“變小”)。(2)圓柱形物體的質(zhì)量為多少__________?(3)圓柱形物體完全浸沒在水中受到的浮力為多大__________?(4)圓柱體的密度是多少__________?(ρ水=1.0×103kg/m3)【答案】CD;變??;60kg;200N;3×103kg/m3?!窘馕觥浚?)[1]物體被打撈完全離開水面后,只受到重力和纜繩的拉力作用,此時纜繩的拉力最大,由圖乙可知,CD段符合。[2]在從A到B的過程中,物體下表面所處的深度變小,由p=ρ水gh可知,物體下表面受到水的壓強逐漸變小。(2)[3]由圖乙可知,CD段纜繩的拉力F=600N不變,此時圓柱體在空氣中,由二力平衡條件可得,圓柱體的重力G=600N,由G=mg可得,圓柱體的質(zhì)量m==60kg(3)[4]由圖乙可知,圓柱體完全浸沒時,纜繩的拉力F′=400N不變,則圓柱形物體完全浸沒在水中受到的浮力F?。紾﹣F′=600N﹣400N=200N(4)[5]因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等,所以,由F?。溅岩篻V排可得,圓柱體的體積V=V排==2×10-2m3圓柱體的密度ρ==3×103kg/m3。16.如圖甲所示,質(zhì)量分布均勻且不吸水的柱體A高70cm(A<水)足夠高的柱形容器B底面積為300cm2、裝有10cm深的水若將A水平切去高度為h的部分,并將切去部分豎直緩慢放入B中,水的深度h水隨切取高度h的變化關(guān)系如圖乙所示。柱體A的密度是_______g/cm3;當(dāng)切去的高度h為某一值時,A剩余部分對水平桌面的壓強和水對容器底部的壓強相等,然后向B中緩慢加水,當(dāng)加入水的質(zhì)量為2200g時,水中柱體仍保持直立,水對容器底的壓強為_______Pa?!敬鸢浮?.5;?!窘馕觥縖1]由乙圖可知,當(dāng)h=30cm時,物體漂浮,且下底面剛好接觸底部,故有推出A的底面積為又因為F浮=G且根據(jù)浮力公式可得由G=mg,可得,A的質(zhì)量為故根據(jù)密度公式可得,柱體A的密度為[2]當(dāng)h=15cm時,水對容器底部的壓強為壓強為時,柱體的高度為故切去的高度為加水的體積為由[1]可知,物體A的底面積為SA=100cm2若A漂浮,則液面的深度為因為24cm>20cm故A漂浮成立,所以水對容器底的壓強為。三、實驗題(2小題,共12分)17.(6分)某實驗小組利用實驗室器材進行“探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)”實驗,實驗步驟如圖所示。(1)實驗前,若發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的指針未在零刻度線處,需要對彈簧測力計進行_________;(2)分析_______三次實驗,可知浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān);分析A、C、D三次實驗,可知浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度_________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”);分析A、D、E三次實驗,可知在物體排開液體的體積一定時,液體的密度越大,物體受到的浮力越_______(選填“大”或“小”);(3)分析A、D、E三次實驗的數(shù)據(jù),可知物體浸沒在水中時受到的浮力為______N,實驗中所用酒精的密度為______kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)【答案】調(diào)零;A、B、C(或A、B、D);無關(guān);大;1;0.8×103?!窘馕觥浚?)[1]彈簧測力計在使用之前需要調(diào)零。(2)[2]探究浮力的大小與物體排開液體的體積的關(guān)系,需要控制液體的密度相同,改變物體浸入液體中的體積,即改變物體排開液體的體積,所以需要選擇A、B、C三次實驗,來探究浮力的大小與物體排開液體的體積的關(guān)系。[3]由C、D可知,液體密度相同,浸入液體的體積相同,浸入液體的深度不同,而C、D兩次實驗彈簧測力計的示數(shù)相同,則由F浮=G-F拉可知,浮力大小相同,所以浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)。[4]由A、D、E三次實驗可知,液體的密度不同,浸入液體的體積和深度相同,E中彈簧測力計的示數(shù)大,則由F浮=G-F拉可知,E中物體受到的浮力小,酒精的密度小于水的密度,所以可以得到的結(jié)論是物體排開液體的體積一定時,液體的密度越大,物體受到的浮力越大。(3)[5]由A可知,物體的重力為4N,物體浸沒在水中時,彈簧測力計的示數(shù)為3N,則物體在水中受到的浮力F浮=G-F拉=4N-3N=1N[6]物體的體積物體在酒精中受到的浮力F浮'=G-F拉'=4N-3.2N=0.8N則酒精的密度。18.(6分)某物理興趣小組利用彈簧測力計、水、小石塊(不吸水)、溢水杯、小桶、細(xì)線等實驗器材探究浮力的大小與排開液體所受到的重力的關(guān)系。(1)如圖所示的甲、乙、丙、丁四個實驗步驟,最科學(xué)合理的實驗順序是___________;(2)根據(jù)圖中的實驗數(shù)據(jù)可求出石塊的密度為___________kg/m3;(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)(3)興趣小組的同學(xué)換用不同的物體(不吸液體)或液體按科學(xué)合理的順序進行了多次實驗,由實驗數(shù)據(jù)得出F浮___________G排(選填“>”、“<”或“=”),從而驗證了阿基米德原理的正確性;(4)圖丁步驟中,小石塊逐漸浸入液體過程中(未接觸溢水杯),液體對杯底的壓強___________(選填“逐漸變大”、“一直不變”或“逐漸變小”);(5)如果換用密度小于液體密度的物體(不吸液體)來進行該實驗,則圖___________步驟中可不使用彈簧測力計;(6)其中一個同學(xué)每次進行圖甲步驟時,都忘記將溢水杯中液體裝滿,其他步驟無誤,因而他會得出F浮___________G排(小桶中液體所受重力)的結(jié)論。(選填“>”、“<”或“=”)【答案】丙、甲、丁、乙;2.8×103;=;一直不變;丁;>?!窘馕觥浚?)[1]為避免石塊沾水導(dǎo)致測量石塊質(zhì)量偏大,應(yīng)先在空氣中測出石塊的質(zhì)量,再將石塊浸入水中;在測石塊重力后為避免取下石塊測空小桶的重力,在測石塊重力之前先測出小桶的重力。則實驗順序為:先測空小桶的重力,再測小石塊的重力,然后用彈簧測力計提著小石塊放入液體中讀出測力計的示數(shù),最后測出小桶和溢出水的總重力。即最科學(xué)的實驗順序是丙、甲、丁、乙。(2)[2]由公式F浮=ρ水gV排可得石塊的體積石塊的質(zhì)量則石塊的密度為(3)[3]由實驗步驟甲丁可知,物體浸在液體中時受到的浮力F浮=2.8N-1.8N=1N由實驗步驟乙丙可知,物體排開液體的重力G排=2N-1N=1N所以可得出F浮=G排,即浸在液體中的物體所受浮力的大小等于排開液體的重力。(4)[4]圖丁步驟中,小石塊逐漸浸入液體過程中,容器中的液面始終與溢水口齊平,液面的高度不變,由p=ρgh可知,液體對容器底的壓強一直不變。(5)[5]如果換用密度小于液體密度的物體,物體放入液體中后,物體靜止時漂浮,物體所受浮力與其重力大小相等,彈簧測力計的示數(shù)將變?yōu)?,因此圖丁可不使用彈簧測力計。(6)[6]每次進行圖甲步驟時,都忘記將溢水杯中液體裝滿,則會導(dǎo)致溢出的水偏少,即G排偏小,而用測重法測得的浮力與液體是否裝滿無關(guān),因此會出現(xiàn)F浮>G排。四、綜合題(3小題,共28分)19.(8分)如圖所示,將底面半徑為2R的圓柱形薄壁容器放在水平桌面上。把高為h,密度為ρ()半徑為R的實心圓柱體木塊豎直放在容器中,然后向容器內(nèi)注水。求:(1)注水前,木塊對容器底的壓強為多少?(2)若使木塊豎直漂浮,向容器中注入水的質(zhì)量至少為多少?【答案】(1);(2)。【解析】(1)木塊的體積,木塊的重力木塊對容器底的壓強(2)當(dāng)木塊與

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論