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1、第十章 浮力课时作业 高效提能一、选择题1.把一物体轻轻放入水中,排开的水所受重力为12N,物体受到的浮力()A.大于或等于12NB.小于或等于12NC.一定等于12ND.无法判断【解析】选C。本题考查阿基米德原理的应用。浸在液体中的物体所受浮力等于物体排开液体的重力。则根据阿基米德原理可知F浮=G排=12N。故选C。2.里约奥运会游泳冠军孙杨比赛时所受的浮力约为()A.8NB.80NC.800ND.8000N【解析】选C。本题考查对漂浮条件的掌握和运用。孙杨的质量约为80kg,则重力为G=mg=80kg10N/kg=800N。他在水中游泳时,处于漂浮状态,所以,受到水的浮力:F浮=G=800
2、N。故选C。3.(2017徐汇区质检)把一个小球放入盛满酒精的溢水杯中,它将下沉到杯底,从杯中溢出8g酒精,若将该小球放入盛满水的溢水杯中,它将漂浮在水面上,则从杯中溢出水的质量()A.大于8g,因为水的密度更大,小球所排开水的质量更多B.大于8g,因为所溢出酒精的质量小于小球质量,而所溢出水的质量等于小球质量C.小于8g,因为小球所排开液体的体积变小,所受浮力不变D.等于8g,因为小球在酒精和水中所受浮力一样大【解析】选B。本题考查对阿基米德原理和物体的浮沉条件的掌握和运用。把小球放在盛满酒精的溢水杯里,因为小球下沉,所以小球受到酒精的浮力:F浮酒精=G排酒精G球;因为G=mg,所以m排酒精
3、m排酒精,所以从杯中溢出水的质量大于8 g。故选B。4.(2017内江质检)关于物体沉浮条件,下列分析合理的是()A.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的B.轮船从长江驶入东海,吃水深度变大C.浸在水中的物体不一定受到浮力的作用D.潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力,从而实现上浮和下沉【解析】选C。本题考查对阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用。橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,橡皮泥的重力不变,是通过改变排开水的体积来实现漂浮的,故A错误;轮船从长江驶入东海,所受浮力等于本身的重力,浮力大小不变,由于水的密度变大,根据F浮=液V排g可知,轮船浸入水中的体积变小,所以吃水
4、深度变小,故B错误;浸在水中的物体,下表面不一定受到水产生的向上的压力,故不一定受到浮力的作用,故C正确;潜水艇在水中排开水的体积不变,受到的浮力不变,为了实现上浮和下沉,是通过改变自身的重力来实现的,故D错误。故选C。【易错警示】注意区分悬浮和漂浮。物体在悬浮或漂浮时,浮力都等于重力。悬浮物体完全浸在水中V物=V排,漂浮物体部分浸在水中V物V排。5.如图所示,质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中,下列说法正确的是()A.甲球受到的浮力大B.乙球受到的浮力大C.甲球浸在水中的体积大D.两球浸在水中的体积一样大【解析】选D。甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中,根据漂浮和悬浮条件可知:F浮甲=G甲
5、,F浮乙=G乙,由于两球质量相等,重力相等,所以浮力相等,故A、B错误;由F浮=G排=水gV排可得,V排相同,所以两球浸在水中的体积一样大,故C错误,D正确。故选D。6.(2017长清区质检)在弹簧测力计下悬挂一个实心小球,弹簧测力计的示数是8N。把实心小球浸没在密度为0.8103kg/m3的油中,弹簧测力计的示数是6N(g取10N/kg),下列说法不正确的是()A.小球受到的浮力是2NB.小球的质量是0.8kgC.小球的体积是2.510-4m3D.小球的密度是3.2103g/cm3【解析】选D。本题考查利用浮力测密度。F浮=G-F=8N-6N=2N,故A正确;根据m=0.8kg,故B正确;当
6、把小球浸没在油中时,小球的体积等于排开油的体积,V物=V排=2.510-4m3,故C正确;根据密度公式物=3.2103kg/m3,故D错误。故选D。7.(2017闵行区质检)如图所示,一个放有砝码的容器浮在水槽的水面上,容器底部到水面的距离为h,当不断地向水中加入食盐时,在下列各图中,正确反映h与食盐质量之间关系的是世纪金榜导学号59944129()【解析】选C。本题考查阿基米德原理和物体浮沉条件的应用。水中加入食盐,液体的密度不断变大,直至饱和,此过程中容器始终漂浮,所受浮力不变,由F浮=液gV排可知,液变大,V排必然减小,即h不断变小,达到饱和时密度不再升高,由F浮=液gV排可知,液不变,
7、V排必然不变,即h不变,且h不为0,图象平行于横轴而成一条直线。故选C。二、填空题8. (2016闸北区一模)如图所示,用手把一个圆柱体物块浸没在水中。物块的上表面受到水的压力大小为14.7N,它的下表面受到水的压力大小为20.5N,物块受到的浮力大小为_N,浮力的方向为_;若物块重为8N,放手后这个物块将_(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。【解析】本题考查浮力产生的实质、浮力的方向、浮沉条件的掌握和运用。圆柱体受到的浮力:F浮=20.5N-14.7N=5.8N;浮力的方向是竖直向上的。G物=8NF浮,所以放手后,这个物块将下沉。答案:5.8竖直向上下沉9. (2017太原质检)如图,某物块
8、用细线系在弹簧测力计下,在空气及浸没在水中称时示数如图所示,则此时物块受到水的浮力为_N,如果物块继续下沉,则此物块所受浮力将_(选填“变大”“变小”或“不变”)。【解析】本题考查称重法求浮力和阿基米德原理的应用。由图可知,物块的重力G=5N,浸没时弹簧测力计的示数F=1N,则此时物块受到水的浮力:F浮=G-F=5N-1N=4N;因物块继续下沉时排开水的体积不变,所以,由F浮=液gV排可知,物块所受的浮力不变。答案:4不变10.(2017独山质检)一艘军舰从大海驶向长江,由于海水的密度大于江水密度,它所受的浮力将_(选填“增大”“不变”或“减小”),军舰排开水的体积将_(选填“增大”“不变”或
9、“减小”),军舰将_(选填“上浮”或“下沉”)一些。【解析】本题综合考查漂浮条件和阿基米德原理的应用。军舰在大海和长江中均漂浮,F浮=G,故所受浮力相等;由F浮=液gV排得,V排=,江水密度小于海水密度,故军舰在长江中排开水的体积大,所以军舰从大海驶向长江将下沉一些。答案:不变增大下沉11.(2017张掖质检)一小球所受重力为10N,体积为10-3m3,用手将它浸没在水中受到的浮力是_,浮力的方向是_,放手后小球将_(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。(g取10N/kg)【解析】本题考查对阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和运用。小球浸没在水中,则V排=V=10-3m3,小球受到的浮力:F浮=水
10、V排g=1103kg/m310-3m310N/kg=10N,浮力的方向是竖直向上;已知小球的重力G=10N,因为F浮=G,所以放手后小球将悬浮。答案:10N竖直向上悬浮12.(2017顺庆区质检)弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象。物体受到的最大浮力是_,物体的密度是_。世纪金榜导学号59944130【解析】本题综合考查重力、质量、密度、阿基米德原理的相关知识。由图象知,G=9N,当物体完全浸没时,拉力F=3N,则完全浸没时的浮力为F浮=G-F=9N-3N=6N,此时
11、物体完全浸没,所以浮力最大;由F浮=液gV排得,V物=V排=610-4m3;物体的质量m=0.9kg,则=1.5103kg/m3。答案:6N1.5103kg/m3三、作图与简答题13.体积为120cm3的物块,重1.8N,将它浸没在水中(如图)。在图中画出松开手时该物块受力的示意图。(g取10N/kg)【解析】物块浸没在水中所受的浮力:F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg12010-6m3=1.2N,所以,画力的示意图时F浮的线段要短。答案:如图所示14.(2017呼伦贝尔质检)某海滨浴场,水底布满了石头,在海水中游泳的人由深水走向浅水的过程中,赤脚踩在石头上的感觉有没有变化,为
12、什么?【解析】本题考查阿基米德原理的应用。人在水中由深水走向浅水时,排开水的体积减小,根据阿基米德原理可知人所受浮力减小;此时人受到自身的重力G、水的浮力F浮及石头对人的支持力F,且在竖直方向上处于平衡状态,所以F=G-F浮;因浮力减小、重力不变,故支持力增大,所以人的脚将越来越疼。答案:会感觉越来越疼因为人由深水走向浅水的过程中,排开水的体积变小,所受浮力变小,受到水底的支持力变大。四、实验探究题15.(2017南京质检)如图为探究影响浮力大小的因素的实验过程。(1)如图(a)所示,用弹簧测力计测出圆柱体的_。(2)如图(b)所示,将圆柱体逐渐浸入水中,观察弹簧测力计示数如何变化。这是为了研
13、究_。(3)如图(c)所示,将圆柱体浸没在水中的不同深度处,弹簧测力计的示数_(选填“变化”或“不变”),这表明_。(4)为了研究浮力大小与液体密度的关系,分别将圆柱体浸没在水和盐水中称,比较弹簧测力计的示数,如图(c)、(d)。将同一圆柱体浸没在不同液体中,是为了控制_。小明在实验时发现,圆柱体浸没在水和盐水中称时,弹簧测力计示数没有明显的变化。产生这种现象的原因可能是什么?_(写出一条即可)。【解析】本题考查探究影响浮力大小因素的实验。(1)如图(a)所示,用弹簧测力计测出圆柱体的重力。(2)如图(b)所示,将圆柱体逐渐浸入水中,浸入水中的体积在变化,观察弹簧测力计示数如何变化。这是为了研
14、究浮力与排开液体体积的关系。(3)如图(c)所示,将圆柱体浸没在水中的不同深度处,弹簧测力计的示数不变,这表明浮力与深度无关。(4)为了研究浮力大小与液体密度的关系,控制排开液体的体积相同。弹簧测力计示数没有明显的变化。产生这种现象的原因可能是盐水的浓度太低。答案:(1)重力(2)浮力大小与排开液体体积的关系(3)不变物体所受浮力的大小与浸没的深度无关(4)排开液体的体积相同盐水的浓度太低五、计算题16.(2017雨花区质检)如图甲所示,一个边长为1m的正方体静止在湖底,上表面离水面深度为h。现用一根粗细和重力不计的绳子,将该物体从水底竖直向上拉,直至完全拉出水面,在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动,拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示。(g取10N/kg,水=1.0103kg/m3)求:世纪金榜导学号59944131(1)物体在露出水面前受到水的浮力是多少?(2)物体在露出水面前受到绳子的拉力是多少?(3)物体在水底时,上表面受到水的压强是多少?【解析】(1)F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg(1m)3=1104N(2)由图象可知露出水面后绳子的拉
