初中第十章 压强和浮力浮力当堂检测题

四、浮力

第3课时　习题课

一、选择题

1.如图10-4-19所示,小鱼吐出的气泡在水中上升的过程中,气泡受到水的压强和浮力的变化情况是              (　　)

图10-4-19

A.压强减小,浮力减小 

B.压强增大,浮力增大

C.压强减小,浮力增大 

D.压强增大,浮力减小

2.如图10-4-20所示,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的饮料瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮.若用手指堵住瓶口,不久就可以观察到乒乓球上浮起来.此实验说明了              (　　)

图10-4-20

A.大气存在压强

B.流体压强与流速的关系

C.浮力产生的原因

D.液体的压强与液体的密度和深度有关

3.下列关于浮力的叙述中,正确的是 (　　)

A.物体浸没在水中的深度越大,受到的浮力也就越大

B.物体浸在液体中受到的浮力由排开液体的重力决定

C.物体浸在液体中受到的浮力由自身的重力决定

D.同一物体分别放在水和酒精里,在酒精里受到的浮力小于在水里受到的浮力

4.中国热气球挑战赛合肥站于2019年4月27日至4月29日在半汤举行.现有一个体积为100 m3的热气球静止在空中,如图10-4-21所示,已知空气的密度为1.29 kg/m3,那么它所受的浮力是(g取10 N/kg)              (　　)

图10-4-21

A.129 N B.1290 N 

C.12900 N D.129000 N

5.[2019·泰安] 在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,测力计的示数是7.5 N.把零件浸入密度为0.8×103 kg/m3的液体中,当零件总体积的露出液面时,测力计的示数是6 N,则金属块的体积是(g取10 N/kg)              (　　)

A.2×10-4 m3 

B.2.5×10-4 m3

C.6×10-4 m3 

D.7.5×10-4 m3

6.一个边长为a的立方体铁块从如图10-4-22所示的实线位置,下降至图中的虚线位置,则图10-4-23中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图像是              (　　)

图10-4-22

图10-4-23

7.用弹簧测力计悬挂一实心物体,将物体从水面上方某一高度匀速下降,如图10-4-24甲所示,物体下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下降高度h的关系如图乙所示,根据图中信息可知(g取10 N/kg)(　　)

图10-4-24

A.物体受到的最大浮力是5 N

B.物体的体积是500 cm3

C.物体的密度是2.25×103 kg/m3

D.物体浸没后,下表面受到水的压力保持不变

二、填空题

8.“盆水举缸”意思是小小的一盆水也能产生很大的浮力,小明想:一盆水即使全部被排开,产生的浮力也不可能很大啊,怎么可能举缸呢?于是他找来一个容积为3 dm3的圆柱形容器放在水平桌面上,容器内装有1 dm3的水,然后将一个密度为0.6×103 kg/m3的圆柱体木块(底面积比容器略小),挂在弹簧测力计下,示数为25 N,缓慢放入容器中,木块与容器的底部和侧壁不接触,直到水恰好到达容器口且没有溢出,则木块排开水的体积为　　　　,水对木块产生的浮力

为　　　N,此时弹簧测力计的示数为　　　　N;由此看出1 N的水　　　　(选填“能”或“不能”)产生超过1 N的浮力.(g取10 N/kg) 

9.A、B两个实心球的质量之比为3∶5,当它们分别浸没在水和酒精中时所受浮力之比为5∶2,则两球的密度之比为　　　　.(酒精密度为水的0.8) 

10.把一铁块浸没在盛满酒精的烧杯中,从杯中溢出8 g的酒精;现把它浸没在盛满水的烧杯中,则从杯中溢出的水的质量为　　　　g,该铁块的质量为　　　　   kg.(ρ铁=7.9×103 kg/m3,

ρ酒精=0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg) 

11.放在水平桌面上的量筒中盛有120 cm3的水,当把挂在弹簧测力计下的金属块完全浸入量筒里的水中后,量筒的水面上升到170 cm3处,此时弹簧测力计的示数为3.4 N,则金属块的体积为　　　cm3,所受浮力为　　　　,金属块的重力为　　　　,密度为　　　　kg/m3.(g取10 N/kg) 

12.[2019·广东] 如图10-4-25甲所示,弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中,物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示,则物块受到的重力为　　　　N,物块刚好浸没在液体中时,其下表面浸入的深度为　　　　cm,未知液体的密度为　　　　　　kg/m3.(g取10 N/kg) 

图10-4-25

三、实验探究题

13.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学设计了如图10-4-26甲所示的装置,将同一物体分别逐渐浸入水和酒精中,为了便于操作和准确收集数据,用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积.

图10-4-26

(1)实验中,同学们逐渐调高升降台,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧测力计的示数　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”),重物受到的浮力　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”),重物浸没在水中后,逐渐调高升降台,弹簧测力计的示数　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”).实验表明:浸在液体中的物体受到的浮力大小与　　　　　　　　　　　　　有关,而与　　　　　无关. 

(2)小组反复讨论,改进了实验装置如图乙所示,其中A、B是相同的弹簧测力计,同学们逐渐调高升降台,使重物浸入水中的体积越来越大,比较弹簧测力计A的示数变化量ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB,它们的大小关系是ΔFA　　　　(选填“>”“<”或“=”)ΔFB.由此可初步得出结论:物体浸在液体中所受浮力的大小等于　　　　　　　　　　　　　　　　,这就是著名的　　　　　　原理. 

四、计算题

14.将一个黄色金属的实心龙雕像悬挂在弹簧测力计上.在空气中时,弹簧测力计的示数为

1.8 N,当雕像浸没在水中时,弹簧测力计的示数为1.6 N.已知纯金的密度为19.3×103 kg/m3,g取10 N/kg,求:

(1)雕像浸没在水中时受到的浮力.

(2)雕像的体积.

(3)通过计算判断这个雕像是否由纯金制成.
1.C　2.C　3.B　4.B

5.B　[解析] 根据称重法可知,零件浸入液体中受到的浮力大小为F浮=G-F'=7.5 N-6 N=1.5 N;根据F浮=ρ液gV排可得,V排===×10-4 m3,零件的体积为V=V=××10-4 m3=2.5×10-4 m3.

6.A

7.C　[解析] 由图像可知,物重G=9 N,当物体浸没时,拉力F=5 N,则该物体受到的最大浮力:

F浮=G-F=9 N-5 N=4 N,故A错误;

由F浮=ρ水gV排可得物体的体积:V=V排===4×10-4 m3=400 cm3,故B

错误;

物体的质量:m===0.9 kg,物体的密度:ρ===2.25×103 kg/m3,故C正确;

物体下降过程中,下表面在水中的深度变大,由p=ρgh可知,水对物体下表面的压强变大,根据F=pS可知,下表面受到的压力变大,故D错误.

8.2 dm3　20　5　能

[解析] 木块浸入水中时,使水恰好到达容器口且没有溢出,说明排开水的体积为V排=3 dm3-

1 dm3=2 dm3;根据阿基米德原理,圆柱体所受浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×

2 dm3=20 N;此时弹簧测力计的示数为F=G-F浮=25 N-20 N=5 N.容器中的水重为G'=ρ水V水g=1.0×103 kg/m3×1×10-3 m3×10 N/kg=10 N,产生了20 N的浮力,因此1 N的水能产生超过1 N的浮力.

9.3∶10　[解析] 由于小球都是浸没的,排开液体的体积与物体的体积相等,根据阿基米德原理可得两小球的体积之比为V1∶V2=∶=∶=2∶1;两小球的密度之比为ρA∶ρB=∶=∶=3∶10.

10.10　0.079　[解析] 铁块在酒精中受到的浮力:

F浮酒精=G排酒精=m排酒精g=0.008 kg×10 N/kg=0.08 N.

根据F浮=ρ液gV排可知,铁块的体积:

V=V排===1×10-5m3.

铁块浸没在水中时,溢出水的重力:

G=F浮水=ρ水gV=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-5m3=0.1 N.

溢出水的质量:

m===0.01 kg=10 g.

由ρ=可得铁块的质量:

m铁=ρ铁V=7.9×103 kg/m3×1×10-5m3=0.079 kg.

11.50　0.5 N　3.9 N　7.8×103

[解析] 金属块的体积等于它排开水的体积:V=V排=V2-V1=170 cm3-120 cm3=50 cm3=5×10-5 m3,金属块浸没在水中受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5×10-5 m3=0.5 N;金属块的重力:G=F浮+F'=0.5 N+3.4 N=3.9 N;金属块的质量:m===0.39 kg;金属块的密度:ρ===7.8×103 kg/m3.

12.15　10　0.9×103　[解析] 由图可知,弹簧测力计的最大示数F最大=15 N,此时物块未浸入液体中,则物块重力G=F最大=15 N.由图可知,物块刚浸没在液体中时其下表面浸入的深度为h=10 cm,则正方体物块的边长为10 cm,则物块的体积:V=(10 cm)3=1000 cm3=1×10-3 m3,物块完全浸入时弹簧测力计的示数F示=6 N,则物块受到的浮力:F浮=G-F示=15 N-6 N=9 N,物块排开液体的体积:V排=V=1×10-3 m3,由F浮=ρ液gV排可得液体的密度:

ρ液===0.9×103 kg/m3.

13.(1)减小　增大　不变　物体排开液体的体积　浸没深度

(2)=　物体排开的液体所受的重力　阿基米德

14.(1)雕像受到的浮力:

F浮=G-F=1.8 N-1.6 N=0.2 N.

(2)因为雕像浸没在水中,由F浮=ρ液gV排可得雕像的体积:V=

V排===2×10-5 m3.

(3)由G=mg可得雕像的质量:

m===0.18 kg,

雕像的密度:ρ===9×103 kg/m3<19.3×103 kg/m3,

所以这个雕像不是由纯金制成的.