第十章 浮力.docx

1、第十章 浮力 第十章 浮力一、选择题1.下列物体中不受浮力的是()A.大海中航行的轮船B.空中上升的气球C.太空中运行的宇宙飞船D.水中下沉的石块2.(2015潍坊模拟)密度计是用来测量液体密度的仪器,把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中,密度计静止时,两种液体的深度相同,如图10-7所示,甲、乙两种液体对容器底的压强分别为p甲和p乙, 密度计受到的浮力分别为F甲和F乙,则()图10-7A.p甲p乙 F甲=F乙B.p甲F乙C.p甲p乙 F甲=F乙 D.p甲p乙 F甲G铁+G1,物体将上浮,所以物体不会被浸没,将有一部分露出水面。8.答案:BC分析:甲、乙两小球体积相同,排开水的体积相

2、同,它们受到的浮力相同,甲球上升,乙球仍沉在杯底,说明甲重力小,密度小,乙的重力大,密度大,A选项错;加入盐水后,两球所排开盐水的体积相等,则它们受到的浮力相等,B选项正确;加入盐水后,盐水的密度变大,乙排开盐水的体积不变,乙受到的浮力变大,乙对杯底的压力变小,C选项正确;加入盐水后,盐水密度变大,甲、乙排开盐水的体积不变,它们受到的浮力都变大,D选项错误。9.答案:D分析:验证阿基米德原理的实验过程中,第一步,用弹簧测力计测出小桶的重1 N;第二步,用弹簧测力计测出固体的重4 N;第三步,在溢水杯中盛满水,将固体慢慢浸入水中,记下拉力,固体受到的浮力为4 N-3 N=1 N;同时使溢出的水流

3、入小桶;第四步,用弹簧测力计测出小桶和溢出的水的总重2 N,所以排出的水重为2 N-1 N=1 N。所以固体受到的浮力等于排开的水受到的重力。10.答案:AC分析:甲图中,F浮甲=水gV,乙图中,F浮=水g(1-)V=水gV,则F浮甲F浮乙=53,A正确;由题意知,甲图水的深度大于乙图水的深度,由于p=水gh得,甲图水对容器底的压强更大,B错;由乙图知,木块的重力G=F浮乙=水gV,甲图中,木块受重力、浮力和细绳的拉力作用,则F=F浮甲-G=水gV-水gV=水gV;FF浮甲=水gV水gV=25,C正确;以整体为研究对象,甲、乙对桌面的压力都等于容器、水和木块的总重力,D错。11.答案:2不变分

4、析:苹果漂浮在水面上,此时浮力等于重力,即苹果受到的浮力为2 N;当向水中加盐后,液体密度增加,苹果仍然漂浮,所以浮力不变,仍然等于其重力2 N。12.答案:5竖直向上变大分析:因为木块漂浮,知道木块重,利用漂浮条件得木块受到水的浮力为5 N;放入木块后,木块排开了一定体积的水,使烧杯内的水位上升(水深变大),根据液体压强的公式分析烧杯底部所受水的压强变大。13.答案:0.6103等于分析:因为木块漂浮,木块有的体积浸入水中,所以木块的密度就是水密度的,即0.6103 kg/m3;根据题图可知,木块在水中和在酒精中都处于漂浮状态,浮力等于重力;根据浮力产生的实质及物体处于漂浮状态可知,浮力等于

5、水或酒精对木块下表面的压力,由于木块的重力、底面积不变,因此为p水=p酒。14.答案:0.27沉底分析:物体受到的浮力等于物体排开液体的重力,物体在水中静止时受到的浮力F浮=G水=m水g=0.027 kg10 N/kg=0.27 N,因为F浮=gV排,所以物体排开水的体积V排=2.710-5 m3,因为=,所以物体排开同体积煤油的质量m=煤油V排=0.8103 kg/m32.710-5 m3=2.1610-2 kg=21.6 g,实际上物体排开煤油的质量是24 g,则物体排开煤油的体积大于物体排开水的体积,说明物体放在水中时漂浮在水上,物体的重力G=F浮水=0.27 N,物体在煤油中受到的浮力

6、F浮=m煤油g=0.024 kg10 N/kg=0.24 NG,则物体放在煤油中将沉底。15.答案:12.913.4加热使气体膨胀0.5小于分析:该题主要考查了物体沉浮条件。由公式= 得m=V,可算得空气的质量为 1.29 kg。再通过G=mg,算得空气重力为12.9 N。总重力G总=G空气+G容器=13.4 N。使容器中空气减少最直接的方法是加热使气体膨胀,溢出空气。要使容器悬浮,则容器所受浮力F浮=G总。计算F浮=gV=12.9 N,原G总=13.4 N,因此需要减少重为0.5 N的空气。此时容器整体密度与容器外空气密度相等,则容器内空气密度要小。图D10-116.答案:如图D10-1所示

7、。分析:小球静止在水面上,即处于漂浮状态,故受到平衡力,即竖直向下的重力和竖直向上的浮力。17.答案:如果将燃烧器的火焰调小一些,热气球内气体的密度会增大,重力大于浮力,热气球会下降。分析:此题考查了热气球浮沉的原因,热气球是通过改变自身气体的密度来实现浮沉的,不是改变自身体积来实现浮沉的。热的气体比冷的气体密度小,这是热气球浮沉使用的原理。18.答案:(1)D(2)静止错误分析:第(1)题,因为器材中只有一个铁块,所以无法探究浮力与物体密度及体积的关系,不能验证猜想A、C;题目中只给出了一杯水,所以无法探究浮力与液体密度的关系,不能验证猜想B;可以在实验中改变物体浸在液体中的体积,所以可以验

8、证猜想D。第(2)题,由题图知,物体完全浸没在水中,在实验过程中要保持物体静止时读数,不受液体阻力的影响,此时F浮=G-F。通过实验发现每次测量,测力计的示数都相等,说明所受的浮力不变,即浸没在液体中的物体所受的浮力与物体浸在液体中的深度h无关,所以猜想E错误。19.答案:(1)重力(2)0.5(3)深度(4)4103 kg/m3分析:第(1)题,图B中用细线将合金块挂在弹簧测力计下,此时测力计的示数等于物体的重力。第(2)题,由图B知,金属块的重力G=2.0 N,由图C知,金属块受到的拉力F=1.5 N,所以F浮=G-F=2.0 N-1.5 N=0.5 N。第(3)题,由图C、D知,金属块浸

9、没在水中的深度不同,但测力计的示数不变,即浮力大小不变,得合金块在水中所受浮力与浸没的深度无关。第(4)题,由F浮=水gV排得,V=V排=0.510-4 m3,金属块的质量m=0.2 kg,所以=4103 kg/m3。20.答案:(1)0.220物体所受浮力小于重力(2)方法2分析:由甲图可得,G=2.2 N,F示=2 N,金属块所受的浮力F浮=G-F示=2.2 N-2 N=0.2 N;金属块的体积V=40 mL-20 mL=20 mL=20 cm3,金属块受到的浮力F浮=液gV排=1.0103 kg/m310 N/kg2010-6 m3=0.2 N;金属块浸没在水中下沉的条件是F浮G;由于蜡

10、块不下沉,不能直接测量蜡块受到浮力的大小,要测量蜡块浸没时的浮力应选方法2,用针将木块完全压入水中。21.答案:(1)逐渐减小。(2)800 Pa(3)8 N 810-4 m3(4)1 000 Pa分析:第(1)题,由图象可知,水的深度由0逐渐增加到8 cm的过程中,物块受到的浮力越来越大,浮力与拉力之和等于重力,故细线对物块的拉力逐渐减小。第(2)题,p=gh=1103 kg/m310 N/kg0.08 m=800 Pa。第(3)题,由图乙知,水的深度为8 cm时,此时对应的物块受到的浮力是8 N;根据F浮=液gV排,则排开水的体积V排=810-4 m3。第(4)题,立方体的体积V物=(0.

11、1 m)3=10-3 m3,水的深度为8 cm时,V排V物,可知物块处于漂浮状态,细线对物块无拉力作用,即F浮=G物=8 N;容器对水平桌面的压力F=G水+G物+G容=8 N+8 N+4 N=20 N,受力面积S=200 cm2=0.02 m2,容器对水平桌面的压强p=1 000 Pa。22.答案:(1)6 N(2)2 N(3)210-4m33103 kg/m3分析:(1)物体的重力G=6 N。(2)物体的重力G=6 N,当物体浸没在水中弹簧测力计的示数F=4 N,则物体浸没在水中受到的浮力F浮=G-F=6 N-4 N=2 N。(3)由F浮=水gV排得,V排=210-4m3,物体的质量m=0.6 kg,物体的体积V=V排=210-4m3,则物体的密度=3103 kg/m3。