PAGEPAGE1課時訓練(六)浮力(限時55分鐘)|基礎鞏固|一、單項選擇題1.下列關于浮力的說法正確的是 ()A.輪船從長江駛?cè)氪蠛?所受的浮力變大B.懸浮在液體中的物體所受的浮力大小等于物體的重力C.阿基米德原理說明物體所受的浮力大小等于物體的重力D.雞蛋放入清水中沉在杯子底部,是因為雞蛋在清水中不受浮力2.[2017·臺州]用圖K6-1中實驗裝置驗證阿基米德原理,當物塊(實心)浸入溢水杯時,水會流入空桶中,下列說法正確的是 ()圖K6-1A.實驗前溢水杯未裝滿水,對實驗結(jié)果沒有影響B(tài).物塊浸入水中越深,水對溢水杯底部的壓強越大C.物塊浸入水中越深,圖乙中左側(cè)彈簧測力計的示數(shù)越大D.通過計算可知實驗所用物塊的密度為2×103kg/m33.[2019·淮安]長江上一艘滿載貨物的輪船在卸完一半貨物后,該艘輪船 ()A.會浮起一些,所受浮力變小B.會浮起一些,所受浮力變大C.會下沉一些,所受浮力變大D.會始終漂浮,所受浮力不變4.[2019·臨沂]將兩個完全相同的小球分別放入裝有不同液體的甲、乙兩燒杯中,球靜止時兩燒杯液面相平,如圖K6-2所示。下列判斷正確的是 ()圖K6-2A.兩小球所受浮力大小相等B.乙燒杯中液體的密度大C.乙燒杯中小球排開的液體質(zhì)量大D.甲燒杯底部受到液體的壓強小5.[2017·山西]俗話說“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中會漂浮,李子投入水中會下沉。對此現(xiàn)象,下列說法正確的是 ()A.西瓜的密度比李子的密度大B.西瓜漂浮時所受浮力大于重力C.李子下沉過程中所受水的壓強不變D.李子浸沒后,下沉過程所受浮力大小不變6.[2015·鄂爾多斯]如圖K6-3所示,把體積為300cm3、密度為0.8×103kg/m3的木塊浸沒在水中放手,木塊先上浮,最終漂浮于水面,則下列說法錯誤的是(g取10N/kg) ()圖K6-3A.木塊浸沒在水中受到的浮力是3NB.木塊上浮過程中,露出水面前受到的浮力不變C.木塊浸沒與木塊漂浮時,水對容器底部的壓強一樣大D.如果把漂浮木塊露出水面部分切去,余下部分仍將漂浮7.[2019·武威]2018年4月20日,我國最先進的自主潛水器“潛龍三號”(如圖K6-4所示)成功首潛。潛水器在水面下勻速下潛過程中 ()圖K6-4A.受到的重力小于浮力B.上、下表面受到的壓力差變大C.受到的壓強變大,浮力變大D.受到的壓強變大,浮力不變8.建設一支強大的海軍是實現(xiàn)中國夢的有力保障,核潛艇是海軍的戰(zhàn)略重器,圖K6-5是我國094型戰(zhàn)略導彈核潛艇,下列關于它在海中狀態(tài)的有關分析正確的是 ()圖K6-5A.上浮過程中所受浮力逐漸增大B.懸浮時所受浮力等于重力C.懸浮和漂浮時所受的浮力相等D.漂浮和懸浮時排開海水質(zhì)量相等9.一枚重量為G的雞蛋懸浮在鹽水中,如圖K6-6所示。往鹽水中繼續(xù)均勻緩慢加鹽,雞蛋所受浮力F隨時間t變化的圖像可能是圖K6-7中的 ()圖K6-6圖K6-710.如圖K6-8所示,燒杯中裝有某種液體,A為圓柱形木塊,用外力F緩慢將A壓入其中,h表示木塊的下表面到液面的距離,圖K6-9中關于木塊所受浮力F浮和h的關系圖像正確的是 ()圖K6-8圖K6-9二、填空題11.[2019·棗莊]在彈簧測力計下懸掛一長方體實心金屬塊,金屬塊下表面與水面剛好接觸,如圖K6-10甲所示。從此處勻速下放金屬塊,直至浸沒于水中并繼續(xù)勻速下放(金屬塊未與容器底部接觸)。在金屬塊下放過程中,彈簧測力計示數(shù)F與金屬塊下表面浸入水中的深度h的關系如圖乙所示。已知g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,由圖像可知:圖K6-10(1)金屬塊完全浸沒在水中受到的浮力為N。

(2)金屬塊的密度是kg/m3。

(3)你還能求出有關金屬塊的物理量有。

(寫出三個物理量即可,不需要計算結(jié)果)12.[2018·懷化]在平靜的池水中漂浮著一個木球,木球的體積為4dm3,露出水面的體積為總體積的14,那么木球受到的浮力為N,木球的密度為kg/m3。(g13.[2018·齊齊哈爾]如圖K6-11甲所示的平底薄壁玻璃杯的底面積為30cm2,裝滿水后水深0.1m。如圖乙所示,現(xiàn)將一個體積為50cm3的木塊緩慢放入水中,靜止后有25的體積露出水面。則圖乙中水對杯子底部的壓強是Pa,木塊的密度是g/cm3。(g圖K6-11三、實驗探究題14.[2012·鄂爾多斯]為了探究浸在液體中的物體所受浮力跟它排開液體所受重力的關系,某同學進行了如圖K6-12所示的實驗:圖K6-12(1)你覺得圖中最合理的實驗順序是。

(2)圖甲中浸沒在水中的合金塊所受浮力的大小為N。

(3)圖甲中浸沒在水中的合金塊所受浮力的大小(選填“大于”“等于”或“小于”)它排開的水所受的重力。

(4)圖甲中,浸沒在水中的合金塊勻速向下運動的過程中,合金塊所受到的浮力(選填“變大”“不變”或“變小”)。

(5)合金塊的密度是kg/m3。

15.[2014·鄂爾多斯]在探究“浮力的大小與哪些因素有關”的實驗中,某小組同學用如圖K6-13所示裝置,將同一物體分別逐漸浸入到水和酒精中。他們觀察并記錄了彈簧測力計的示數(shù)及排開液體的體積,實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中。圖K6-13液體種類實驗序號物體重力G物/N彈簧測力計的示數(shù)F/N物體受到的浮力F浮/N排開液體的體積V排/cm3水(ρ水=1.0g/cm3)121.50.55021.010030.51.5150酒精(ρ酒=0.8g/cm3)421.60.45051.20.810060.81.2150(1)分析表中數(shù)據(jù)可知,第二次實驗中物體所受浮力F浮=N。

(2)分析比較實驗1、2和3(或4、5和6)可初步得出結(jié)論:。分析比較實驗可初步得出結(jié)論:當排開液體的體積相同時,液體的密度越大,浸在液體中的物體受到的浮力越大。

(3)本實驗選用了不同液體并進行了多次實驗,其目的是;

在此實驗基礎上,要驗證阿基米德原理還需要計算出的物理量是。

(4)實驗中亮亮同學觀察到將同一物體浸沒在密度越小的液體中時,彈簧測力計的示數(shù)越(選填“大”或“小”)。于是他靈機一動在彈簧測力計下掛一個重1N的物塊,當他把物塊浸沒在水中時,彈簧測力計的示數(shù)為0.5N,他就在0.5N處標上“1.0g/cm3”的字樣,當他把物塊浸沒在酒精中時,應該在彈簧測力計刻度盤的N處標上“0.8g/cm3”的字樣。這樣,他就能制成一個測液體密度的密度計。(g取10N/kg)

四、計算題16.[2018·邵陽]某次物理活動舉行了“造船”比賽,他們用的材料是密度為1.5×103kg/m3的橡皮泥,其中王強同學選了一塊豎立在水平桌面上的圓柱體橡皮泥,它的底面積為1.0×10-3m2、高為0.2m,最后造出了最大排水體積為6.0×10-4m3的小船。求:(g取10N/kg)(1)王強同學所選橡皮泥的質(zhì)量。(2)橡皮泥對桌面產(chǎn)生的壓強。(3)王強同學造的船在水中最大排水時受到的浮力。17.[2018·安順]如圖K6-14所示,重為10N的長方體木塊靜止在水面上,浸入水中的體積占木塊總體積的45。(g(1)求木塊所受到的浮力大小。(2)若木塊下表面所處的深度為0.2m,求木塊下表面受到水的壓強。(3)若要將木塊全部浸入水中,求至少需要施加多大的壓力。圖K6-14|挑戰(zhàn)自我|18.[2019·廣安]如圖K6-15所示,甲、乙兩個完全相同的容器中盛有兩種不同的液體,把兩個完全相同的立方體A、B分別放入這兩種液體中,均處于漂浮狀態(tài),靜止時兩個容器中的液面相平,A、B在兩種液體中所受浮力分別為FA、FB,兩液體對甲、乙兩容器底部的壓強分別為p甲、p乙,則()圖K6-15A.FA<FBp甲=p乙B.FA=FBp甲=p乙C.FA=FBp甲<p乙D.FA=FBp甲>p乙19.[2017·眉山]如圖K6-16所示,將棱長為10cm的正方體木塊放入裝有某種液體的圓柱形容器中,木塊靜止時,有14的體積露出液面,此時液面比放入木塊前升高了2cm,容器底部受到的壓強變化了160Pa,則下列判斷錯誤的是(g取10N/kg) (圖K6-16A.液體的密度是0.8×103kg/m3B.木塊的密度為0.6g/cm3C.木塊受到的浮力是6ND.使木塊完全浸沒需要4N向下的壓力20.(多選)[2019·衡陽]如圖K6-17Ⅰ所示是甲、乙兩種液體的質(zhì)量與體積關系的圖像,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 ()圖K6-17A.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21.[2016·鄂爾多斯]楊林他們實驗小組在“探究浮力大小等于什么”的實驗中,利用器材進行了如圖K6-18所示的實驗,并將實驗數(shù)據(jù)填入了下表。圖K6-18實驗次數(shù)物重G/N小桶重G0/N拉力F拉/N桶與水重G1/N浮力F浮/N排開水重G排/N10.60.10.30.30.30.221.10.10.60.60.50.533.00.12.01.1

1.0(1)將表中第三行的數(shù)據(jù)補充完整。(2)在進行數(shù)據(jù)分析時發(fā)現(xiàn),第一組數(shù)據(jù)明顯與其他組的數(shù)據(jù)反映的規(guī)律不符。為了得出結(jié)論,他將第一組數(shù)據(jù)中的桶與水重G1改為0.4N,排開水重G排改為0.3N。請你評價他的這種做法:。針對此實驗數(shù)據(jù),你的做法是。

(3)完成上述實驗后,該組同學還想知道物體受到的浮力與液體密度是否有關,利用上面的器材,設計了如下實驗,對其中一個物體在水中和鹽水中所受浮力進行探究:①測出物體在空氣中的重力G;②將物體浸沒在水中某一深度,讀出彈簧測力計示數(shù)F1;③將該物體浸沒在鹽水中同一深度,再次讀出彈簧測力計示數(shù)F2;④如果F1=F2,則說明物體受到的浮力大小與液體密度;

⑤如果F1≠F2,則說明物體受到的浮力大小與液體密度,寫出鹽水密度的表達式ρ鹽水=(ρ水已知)。

22.小明按照課本中“綜合實踐活動”的要求制作簡易密度計。(1)取一根粗細均勻的飲料吸管,在其下端塞入適量金屬絲并用石蠟封口。塞入金屬絲作為配重是為了降低吸管的,從而讓它能夠豎直地漂浮在液面上。

(2)將吸管放到水中的情景如圖K6-19甲所示,測得浸入的長度為H;放到另一液體(密度為ρ液)中的情景的關系式是h=。

圖K6-19(3)小明做了五次實驗,獲得的數(shù)據(jù)如下:實驗次數(shù)12345液體密度ρ/(g·cm-3)0.80.91.01.11.2浸入的深度h/cm6.35.65.04.54.2小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在吸管上標出0.8、0.9、1.1、1.2刻度線(單位:g/cm3)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),1.1刻線是在1.0刻線的(選填“上”或“下”)方。

(4)通過比較實驗2和3,(選填“可以”或“不可以”)探究浮力大小與液體密度的關系,原因是。

(5)制作完畢后,小明發(fā)現(xiàn)1.1和1.2兩刻度線的距離較小,請?zhí)岢鲆粋€使刻度線之間的距離大一些,使測量結(jié)果更精確的方法:。

23.“蛟龍?zhí)枴笔俏覈着_自主設計、自主集成研制、世界上下潛最深的作業(yè)型深海載人潛水器?！膀札?zhí)枴斌w積為30m3,空載時質(zhì)量為22t,最大荷載240kg。(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時受到的浮力為多大?(2)若“蛟龍?zhí)枴蹦炒螡M載時下沉(下沉到深海作業(yè))是采用注水方式實現(xiàn)的,則至少注入水的體積是多少?圖K6-20【參考答案】1.B2.D3.A[解析]輪船是漂浮的,浮力等于重力,滿載貨物的輪船在卸完一半貨物后,輪船仍然漂浮,由于重力減小了,則浮力也變小了,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,水的密度不變,浮力變小時,排開水的體積變小,則輪船會上浮一些。4.A[解析]小球在甲燒杯中漂浮,則所受浮力等于小球重力,小球密度小于甲中液體密度,小球在乙燒杯中懸浮,則浮力等于小球重力,且小球密度等于乙中液體密度,由于為相同的兩個小球,則兩小球所受浮力相等,排開液體的質(zhì)量也相等,甲燒杯中液體密度大于乙燒杯中液體密度,又因為兩液體高度相等,由壓強公式p=ρgh可得,甲燒杯底部受到液體的壓強更大。故選A。5.D6.C7.D8.B9.A10.C[解析]根據(jù)阿基米德原理,物體受到的浮力F浮=ρ液gV排=ρ液gSh,所以在物體浸沒前浮力與深度成正比,浸沒后浮力不變,故選C。11.(1)4(2)2.25×103(3)金屬塊重力、金屬塊體積、金屬塊高度12.300.75×10313.1×1030.614.(1)丁、乙、甲、丙(2)1(3)等于(4)不變(5)4×10315.(1)1.0(或1)(2)同種液體,排開液體的體積越大,浸在液體中的物體受到的浮力越大(或當液體的密度相同時,排開液體的體積越大,浸在液體中的物體受到的浮力越大)1、4(或2、5,或3、6)(3)使得到的結(jié)論更具有普遍性(或得到普遍規(guī)律,或?qū)ふ移毡橐?guī)律)排開液體的重力(4)大0.616.解:(1)橡皮泥的質(zhì)量m=ρV=ρSh=1.5×103kg/m3×1.0×10-3m2×0.2m=0.3kg。(2)橡皮泥對桌面產(chǎn)生的壓強p=FS=GS=mgS=0.3kg×10N/kg1.0×10-3(3)最大排水時受到的浮力為F浮=G排水=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×6.0×10-4m3×10N/kg=6N。17.解:(1)由圖可知,木塊漂浮在水面上,所受浮力等于重力,F浮=G=10N。(2)木塊下表面受到水的壓強p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa。(3)當木塊漂浮在水面上時,排開水的體積V排1=F浮ρ水g=10N1.0×103kg/m則木塊的體積V木=54V排1=54×1×10-3m3=1.25×10-3m木塊浸沒在水中時,排開水的體積V排2=V木=1.25×10-3m3,木塊浸沒在水中時,所受浮力F浮2=ρ水V排2g=1.0×103kg/m3×1.25×10-3m3×10N/kg=12.5N,則要使木塊浸沒在水中,需要加的壓力至少為F=F浮2-G=12.5N-10