浮力分步训练
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初中物理浮力分步训练(一)
基础知识与基本技能
1.浸在液体中的物体受到 力,这个力习惯上称为浮力;浮力的方向总是 的。
2.浸没在液体中的物体受到重力和浮力的作用;如果浮力 重力,物体就会上浮;如果浮力 重力,物体就会下沉;如果浮力 重力,物体就会在液体中处于 状态。
3.潜水艇是靠 实现上浮或下沉、悬浮的。
潜水艇两侧有水舱,向水舱里充较多的水时,由于重力 浮力,它会逐渐下沉潜入水中;当充入一定量的水,使得重力 浮力时,它就可以悬浮在水中;当用压缩空气将水舱里的水排出较大部分时,由于重力 浮力,它就会上浮到水面上。
知识的应用
4.判断下列说法的正确与错误:
(1)体积相等的物体,在液体中受到的浮力也相等。
( )
(2)浸在液体中的物体,它的下表面受到的向上的压力越大,受到的浮力越大。
( ) (3)物体在液体中受到的浮力与液体的密度和物体的体积有关。
( ) (4)一艘潜艇,在海里潜行和在河里潜行,受到的浮力是不相等的。
( ) (5)上浮的物体受到的浮力不一定就大,下沉的物体受到的浮力不一定就小。
( ) (6)一个物体受到的浮力等于它的重力,该物体可能是悬浮的,也可能是漂浮的。
( )
5.如图8-1所示,一个木块浮在容器中的水面上。
设想将木块露出水面的部分切去并取走,那么 ( )。
A .剩下的部分木块会下沉,水对容器底的压强增大 B .剩下的部分木块会上浮,水对容器底的压强减小 C .剩下的部分木块不上浮也不下沉,水对容器底的压强不变 知识的拓展
6.甲、乙两个实心球分别由不同的材料制成,质量相等,甲悬浮于水中,乙漂浮在水面上,由此可以判断( )。
A . 甲的体积小于乙的体积 B 甲的密度小于乙的密度
C 甲受到的浮力小于乙受到的浮力
D 甲浸在水中的体积小于乙浸在水中的体积
7.把一块石蜡的底部磨平后置于烧杯底部,使它们之间密合(如图8-2所示),用手按住石蜡将水缓缓倒入烧杯中,直到水面淹没石蜡块后放手,则( )。
A . 由于石蜡块的密度比水小,所以石蜡块会上浮
B . 由于石蜡块受到水的压力是向下的,所以石蜡块不会上浮
C . 由于石蜡块受到的摩擦力大于浮力,所以石蜡块不会上浮
D . 由于水对石蜡块没有压力,所以石蜡块不上浮
8.现有天平(含砝码)、量筒、小塑料块(能放入量筒中;不吸水;密度小于待测液体的密度),只用这些器材测定未知液体的密度。
要求:(1)写出主要实验步骤(2)写出计算液体密度的表达式。
9.有一木块放入水中,当上面放有质量为0.5kg 的重物时,木块恰好全部浸入水中,若拿去重物,则木块有1/3的体积露出水面,求:(1)木块的体积。
(2)木块的密度。
10.`图8-3甲为一个木块用细绳系在容器底部,向容器内倒水,当木块露出水面的体积是20cm 3
细绳对木块的拉力为0.6N ,将细绳剪断,木块上浮,静止时有2/5的体积露出水面,如图乙,求此时木块受到的浮力。
(g=10N/kg )
图
8-2
甲 乙
图8-3
初中物理浮力分步训练(二)
浮力 物体的浮沉条件
基础知识与基本技能
1.一个物体浮在液面上静止,这种情况称为漂浮。
物体漂浮时,它在竖直方向只受重力和浮力的作用,根据二力平衡的知识,物体所受的浮力 重力,浮力和重力的合力为 。
[1.0]
2.如图8-4中的弹簧测力计,它的每个条纹间隔表示1N 。
观察左图可知物重为 N 。
当把物体浸入右图所示盛有水的烧杯中时,弹簧测力计的示数为 N 。
弹簧测力计示数变小说明物体在水中受到 ,其大小为 N 。
[1.5]
3.一个物体浸没在液体中,由于液体有压强,因而物体的各个表面都会受到液体的压力。
物体的前后表面所受的压力差(合力)为 ;物体的左右表面所受的压力差(合力)为
;物体的上下表面所处的深度不同,液体的压强不同,因而物体上表面所受液体的压力 下表面所受液体的压力,其压力差(合力)的方向是 的,大小就等于物体在液体中受到的 。
[2.0] 4.如图8-5所示,甲球比乙球大且比乙球重,都漂浮在同一液面上,下列说法中正确的是( )。
[1.0] A .由甲球比乙球大可判断甲球受的浮力比乙球大 B .由甲球比乙球重可判断甲球受的浮力比乙球大 C .由于两球都漂浮,所以,两球受的浮力一样大
5.根据图8-6中的说明,分别画出A 、B 、C 三个球的受力示意图。
知识的应用
6.一个物体挂在竖直放置的弹簧测力计挂钩上,静止时弹簧测力计的示数是3N 。
若将物体浸到水中,静止的弹簧测力计的示数为1.8N 。
水对物体的浮力是 N ,水对物体上下表面的压力差是 N 。
[2.0] 7.把一个物体用线系住挂在弹簧测力计下,并将物体浸没到某种液体中,弹簧测力计的示数为2.5N 。
若已知物体受的浮力是0.8N ,则该物体重为 N 。
若此时剪断挂物体的线,则物体在液体中将会 。
[2.0] 8.将一个物体挂在弹簧测力计上,静止时弹簧测力计的示数为4.5N ,将物体浸没到某种液体中静止时,弹簧测力计的指针回到了零刻线,则此时物体受到的浮力为
N 。
若剪断挂物体的线,则物体在液体中将会 。
[2.0] 9.一个木块的质量是500g ,当它静止在水面上时,所受的浮力是 N 。
[1.0]
10.如图8-7所示,有一个长方体的木块,分别以甲、乙两种方式浮在水面上,两种情况下所受的浮力分别为
F 甲和F 乙。
则F 甲和F 乙的关系是( )。
[1.0]
A .F 甲>F 乙
B .F 甲<F 乙
C .F 甲=F 乙
D .无法确定
11.一只塑料球,放在酒精中恰好悬浮,而放在水中则漂浮在水面上。
该球在这两种液体中所受的浮力大小关系
图
8-4
图
8-5
图8-6
图8-7
是( )。
[1.0]
A .在酒精中受的浮力大
B .在水中受的浮力大
C .所受浮力一样大
D .无法确定
***12.如图8-8所示,容器中盛有水,有一个边长为10cm 的立方体浸没在水中。
已知它的下表面受到水向上的压力是20N 。
求:(1)它的每个表面的表面积是多少平方米;(2)它的下表面受到的水的压强是多大;(3)它的上表面受到的向下的压力是多大;(4)它所受到的水的浮力是多大。
(取g=10N/kg) [5.0]
知识的拓展
13.如图8-9(甲),逐渐把物块往下放,在物块全部浸没到液体中之前,弹簧测力计的示数是逐渐变小的,这说明物体浸入液体中越多,受到的浮力就 ;当物块全部浸没到液体中后(见图乙),让物块在液体中缓慢地平移或上下移动,弹簧测力计的示数不发生变化,这一现象所说明的问题是: 。
[1.5] 14.一个800g 的物体漂浮在液面上,物体下表面所受液体压力方向 ,大小为 N ,物体受的浮力为 N(取g=10N/kg)。
[1.5]
15.用弹簧测力计在空气中称得一个物体重为5N ,当把物体浸到液体中时,发现弹簧测力计的示数变化了3.5N 。
则物体浸在液体中静止时,弹簧测力计的示数为 N ,物体受的浮力为 N ,此时物体共受 个力的作用,这几个力的合力是 N 。
[2.0] 16.下列说法中正确的是( )。
[1.0]
A .如果物体浸在液体中受的浮力等于重力,物体一定悬浮在液体中
B .只要物体在液体中是静止的,则它所受的浮力就一定等于它的重力
C .一个物体从液体中往上浮,当它露出液面继续往上浮时,浮力将渐渐变小
D .如果物体在液体中匀速地竖直往下沉,说明它受的重力大于浮力
17.如图8-10所示,一个重为0.2N 的小球被线拉住而浸没在液体中,如果它受的浮力是1.8N ,则线对球的拉力是( )。
[1.0]
A .1.8N
B .1.6N
C .0.2N
D .ON
18.两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没到水中,发现两个弹簧测力计的示数的减小值相同。
由此可以判断( )。
[1.0] A .两物体受的浮力一定相同 B .两个物体一定是等重的
C .浸在水中时,弹簧测力计示数是相同的
D .两个物体一定处在液体中相同深度
图8-8
图
8-9
图8-10
19.对浸没在液体中的物体来说,浮力与重力大小不相等的是( )。
[1.0]
A.处于悬浮状态的物体
B.匀速下沉的物体
C.匀速上浮的物体
D.沉在容器底,且对底部有压力的物体
20.一个密度是2.7×103kg/m3、体积为200cm3的实心物体,浸在某种液体中称时,弹簧测力计的示数为3N,求物体受到的浮力。
(取g=10N/kg) [2.0]
21.一个横截面积是50cm2的圆柱体,竖直地悬浮在液体中,如图8-8所示。
上表面处液体的压强是1.2×103Pa,下表面处液体的压强为1.2×103Pa。
问:(1)圆柱体有多重?(2)如果这种液体的密度是1.2×103kg/m3,则圆柱体有多高?(取g=10N/kg) [3.0]
22.如图8-11所示,横截面积S=30cm2的圆柱体竖直地浮在某种液体中,圆柱体的质量m=270g,浸在液体中的深度是h=10cm。
取g=10N/kg。
问:(1)圆柱体受到的浮力是多大?(2)液体对圆柱体底面向上的压力是多大?(3)容器中所盛液体的密度是多大? (4)如果容器也是圆柱形的,且底面积S底=100cm2,问:如果把浮在液体中的圆柱体取走,容器中的液面要下降几厘米?液体对容器底的压强将减小多少? [5.0]
图8-11
阿基米德原理 浮力的利用
基础知识与基本技能
1.阿基米德原理的内容是: 。
[1.0]
2.用一根细线系住一个石块,用手提住线把石块浸到水中。
在石块从接触水面到全浸入水中的过程中,石块受的浮力是 的(填变化情况);当石块全浸到水面下时,石块受的浮力为F 1,松开线让石块沉到水底,石块受的浮力为F 2,则F 1 F 2。
[1.5]
3.如图8-12所示的三只球体积是相等的,处在同种液体中静止。
由图可以看出( )。
[1.0] A .A 球受的浮力最大 B .B 球受的浮力最大 C .C 球受的浮力最大 D .三球受的浮力一样大
4.一个木块能浮在水面上,也能浮在酒精面上。
下列说法中正确的是( )。
[1.0] A .它在两种液体中受的浮力相等,但在酒精中浸入的体积大些 B .它在两种液体中受的浮力相等,并且排开液体的体积也相等 C .由于酒精的密度较小,所以它浸在酒精中时受的浮力小些 D .它在两种液体中受的浮力不等,排开液体的体积也不相等
5.木头的密度小于水,能够浮在水面上。
如果将它挖空,使它的自重变轻,它就能排开更多的水,从而获得更大的 力,古代的独木舟就是利用了这个道理。
钢铁、水泥的密度大于水,实心的钢铁、水泥制品在水中会下沉,但如果把一定质量的钢铁、水泥制成空心的,使它能够 ,那么它受到的浮力就增大,也就能够浮在水面上了。
现代的轮船就是利用了这个道理。
[2.0]
6.一艘轮船的质量是6000t ,它的排水量是10000t ,它所能装载的货物的质量是 t 。
若取g=1ON/kg ,则该船满载货物时受到的水的浮力是 N 。
[2.0]
7.气球在它受到的浮力 它的总重时就上升。
气球里充入的气体通常为氢气或热空气,氢气或热空气的密度都比空气密度 。
[1.0]
8.船从海里驶入河里,船的重力大小 ,受到的浮力大小 ,由于河水的密度比海水小,所以它排开水的体积 (填变化情况)。
[1.5]
9.有一个重为5N 、体积为300cm 3
的物体。
问:(1)该物体浸没在水中时受的浮力多大?(2)该物体在水中是上浮,还是下沉、悬浮? [2.0]
10.一个物体的质量是54g ,密度是2.7×103
kg/m 3。
问:(1)这个物体有多重?(2)该物体浸没在密度为0.8×103
kg/m 3
的煤油中时受的浮力是多大?(3)在煤油中释放该物体,物体在运动中所受的合力是多大?(合力用F 合表示)。
[3.5]
11.在0℃、1标准大气压条件下,氢气的密度是0.09kg/m 3
;空气的密度塘1.29kg/m 3。
有一个体积为10m 3
的氢
图8-12
气球,球壳的厚度不计,球壳重为20N 。
取g=1ON/kg 。
问:(1)氢气球内充入的氢气有多重?(2)氢气球受到的空气浮力是多大?(3)要使气球能匀速上升,它的下面最多能吊多重的物体? [3.0]
知识的应用
12.用线系住一个石块,提住线将石块放到水中。
在石块从接触水面到全浸入水中的过程中,线的拉力将 (填变化情况);石块浸没水中后,继续往下放石块,在石块未接触容器底之前,线的拉力将 (填变化情况)。
[1.0]
13.将一个铁块侵没到水中时,铁块受的浮力是F 1;将它浸没到酒精中时,受到的浮力是F 2。
那么,F l 和F 2的关系是F 1 F 2(填大小关系)。
[1.0]
14.如图8-13所示的三只球体积相同,处在同种液体中静止。
由图可以看出( )。
[1.0] A .最重的是A 球 B .最重的是B 球 C .最重的是C 球 D .三球一样重
15.鸡蛋在清水中沉在杯底,而在水中加入盐后,鸡蛋浮上来。
对此,下列解释中正确的是( )。
[1.0] A .鸡蛋在盐水中浸泡时变轻了 B .盐能够产生较大的浮力 C .鸡蛋受到的浮力比原来大了 D .鸡蛋在盐水中浸泡时体积变大了
16.有一石块,当它的一半浸入水中时,被排开的水重为0.49N 。
问:(1)石块全部浸入水中受的浮力是多大?(2)石块的体积是多大?(3)将该石块浸没到密度为0.8×103
kg/m 3
的油中时,受的浮力是多大? [3.5]
17.一个体积为500cm 3
的物体,浸没在某种液体中时,所受的浮力是4N 。
求:(1)液体的密度是多大?(2)若物体恰能在液体中悬浮,则物体的质量是多少?物体的密度是多大?(取g=10N/kg) [3.5]
18.有一个空心金属球,质量是1kg ,体积是1.2dm 3。
取g=10N/kg 。
(1)将该球放到密度为0.8g/cm 3
的煤油中,它在煤油中静止时受的浮力是多大?(2)将该球放到水中,它在水中静止时受的浮力是多大? [3.5]
19.有一个金属球,是用密度为2.5×103
kg/m 3
的金属制成的。
在空气中用弹簧测力计称得其重为14.7N ,将它浸没在水中称时弹簧测力计的读数是4.9N 。
(1)通过计算说明该球是空心的;(2)求该球空心部分的容积。
[3.5] 知识的拓展
20.将一质量为30g 、体积为15cm 3
的物块轻轻地放入装满水的容器中,将有 g 的水从容器中溢出。
物块在容器中静止时,受到 个力的作用,这几个力的合力为 N 。
[2.0]
21.将一只质量为20g 、密度为0.5×103
kg/m 3
的实心球放在容积为300mL 的容器内,往容器里加水,最多可以加 g 的水。
[2.0]
22.如图8-14所示,一个空心球置于水中,恰能悬浮,沿虚线将其分成大、小两部分,则( )。
[1.0] A . 小的部分上浮,大的部分下沉 B . 两部分仍保持悬浮
C . 小的部分下沉,大的部分上浮
D . 物质密度未知,不能判别
图
8-13
图8-14
23.如图8-15所示,有三个实心小球甲、乙、丙,甲球在水中悬浮,乙球在水中下沉,丙球漂浮在水面上。
现将甲、乙、丙三球同时放在一只敞口的小铁盒里,然后将小铁盒漂浮在盛水的容器中,下列判断正确的是( )。
[1.5]
A . 只将小球甲从盒中取出放入水中后,容器中水面高度不变
B . 只将小球乙从盒中取出放入水中后,容器中水面高度下降
C . 只将小球丙从盒中取出放入水中后,容器中水面高度上升
D . 将甲、乙、丙三球同时放入水中后,容器中水面下降(1996年,贵州省贵阳市中考题)
24.一只用铁制成的球,质量为118.5g ,体积是20cm 3。
已知铁的密度是7.9×103
kg/m 3
,取g=10N/kg 。
(1)通过计算说明该球是空心的还是实心的;(2)将该球放入水中,待它在水中稳定时,它受到的浮力是多大? 25.有一体积是200cm 3
木块,放在水中时有5
2
体积露出水面。
求:(1)木块的重力;(2)木块的密度。
(取g=10N/kg)
26.有一只玻璃球,在空气中称,弹簧测力计的读数是40N ,浸没在水中称,弹簧测力计的读数变为20N 。
取g=10N/kg 。
问:(1)玻璃球的体积是多大?(2)玻璃球的密度是多大? [3.0]
27.如图8-16所示的溢水杯中盛有某种液体,液面刚好齐溢口。
将一个质量为60g 的物块放到溢水杯中,物块浮在液面上。
溢到量杯中的液体是80mL 。
求:[3.0] (1) 物块受到的浮力;(2)液体的密度。
28.有一个密度为3×103
kg/m 3
的金属块挂在弹簧测力计下,当将金属块浸没于水中时,发现弹簧测力计的示数比原来减小了1.96N 。
求金属块的质量。
29.一块冰浮在水面上,露出水面的体积是100cm 3。
已知冰的密度是0.9×103
kg/m 3
求:这块冰有多重。
[2.5]
30.一个物块浮在水面上,它没入水中部分的体积是50cm 3
,露在水面上的部分体积是25cm 3。
问:(1)物块受到
的浮力多大?(2)物块的质量是多大?(3)物块的密度是多大? [3.5]
31.一个密度是0.8×103
kg/m 3
、体积是100cm 3
的石蜡块浮在某种液体中时,有5/6的体积露出液面。
当把一个金属块放在石蜡块上面时,恰好能使石蜡块没入液体中。
求金属块的质量。
[3.0]
32.有一个体积为800cm 3、重为6N 的木块浮在水面上,如图8-17所示。
取g=10N/kg 。
问:(1)木块露出水面的体积是多大?(2)若在木块上施加一个竖直向下的力F ,当F 为何值时木块能全部没入水中? [3.5]
图
8-16
图8-17
33.有一边长为2dm 、密度为0.6×103
kg/m 3
的正方体木块。
现用一细线把木块系在底面积为8dm 2
的圆柱形容器上,然后向容器中加水,使木块完全浸没于水中,如图8-18所示。
取g=10N/kg 。
问:(1)细线所受拉力为多大?(2)若把细线剪断,当木块在水中稳定时水对容器底的压强减少了多少? [4.0]
34.图8-19甲是一个足够高的圆柱形容器,内有一边长为10cm 、密度为0.8×103
kg/m 3
的正方体物块,物块底部中央连有一根长为20cm 的细线,细线的另一端系于容器底部中央(图甲中看不出,可参见图乙)。
向容器内缓慢地倒入某种液体,在物块离开容器底后,物块的1/3浮出液面。
(1)当液面高度升至何值时;细线中的拉力最大?此时液体对容器底的压强多大?(2)求细线的最大拉力。
(取g=10N/kg) [5.5]
35.如图8-20所示,竖直壁容器底面积为S=200cm 2
,放在水平面上。
取g=10N/kg 。
(1)若将密度为0.6×103
kg/m 3
、质量为900g 的立方体木块放入容器中,静止时木块有1/3的体积露出液面,此时液面距容器底为20cm ,求放入木块前液体对容器底的压强;
(2)若将体积为木块体积1/3的某物块放到木块上表面中央,木块恰好能浸没在液体中,则此物块滑落入液体中时会处于漂浮或悬浮、下沉的哪种状态? [5.5]
图
8-18
甲
乙
图
8-19
图8-20
[参考答案]
1.液体对它向上的托,竖直向上 2.大于,小于,等于,悬浮 3.改变自身重力,大于,等于,小于 4.错,错,错,错,对,对 5.B 6.A 7.B
8.(1)用天平称出小塑料块的质量m ;在量筒中盛适量的待测液体,读出液体的体积V 1;将小塑料块放入量筒中,读出液面上升到的刻度V 2。
(2)ρ液=
1
2V V m
9.1.5×10-3m 3
,0.67×103
kg/m 3
10.2N
浮力 物体的浮沉条件 1.等于,0 2.4,3,浮力,1 3.0,0,小于,向上,浮力 4.B
5.图略 6.3,1.2 7.3.3,下沉 8.4.5,悬浮 9.4.9 10.C 11.C .
12.(1)10-2m 2
(2)2×103
Pa (3)10N (4)10N 13.越大,浸没在液体中的物体受到的浮力与所处的位置无关 14.向上,8,8 15.1.5,3.5,3,0
16.C 17.B 18.A 19.D 20.2.4N 21.(1)3N (2)5cm
22.(1)2.7N (2)2.7N (3)0.9×103
kg/m 3
(4)270Pa
阿基米德原理 浮力的利用
1.浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于它排开的液体受到的重力 2.渐渐变大,= 3.B 4.A
5.可利用的浮力,排开更多的水 6.4000,10
8
7.大于,小 8.不变,不变,变大
9.2.94N ,下沉 10.(1)0.5292N (2)0.1568N (3)0.3724N 11.(1)8.82N (2)126.42N (3)97.6N
12.渐渐变小,不变 13.大于 14.B
15.C 16.(1)0.98N (2)0.0004m 3
(3)0.784N 17.(1)0.8g/cm 3
(2)0.4kg ,0.8 g/cm 3
18.(1)9.6N (2)10N 19.(2)0.4×10-3m 3
20.15,3,0 21.280 22.C 23.ABD
24.略 25.(1)空心 (2)0.2N
26.(1)1.2N (2)0.6×103
kg/m 3
27.(1)2×10-3m 3
(2)2g/cm 3
28.(1)0.588N (2)0.75 g/cm 3
29.0.6kg
30.8.82N 31.(1)0.49 (2)0.05kg (3)0.67g/cm 3
32.0.4kg 33.(1)2×10-4m 3
(2)2N 34.(1)32N (2)400Pa
35.(1)当液面高度30cm 时细线中的拉力最大,3600Pa (2)4N 36.(1)1350Pa (2)悬浮。