第十章《浮力》单元测试卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
一.填空题(每空2分,共28分)
1.中国改装的“瓦良格”号航空母舰出海试航,当航母在平静的水面航行时,它所受的浮力 它的总重力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。当航空母舰上舰载飞机起飞后,它排开水的体积 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【解析】(1)因为航母漂浮,所以它受到的浮力等于总重力;
(2)战机从航母上起飞后,航母的总重力减小,根据漂浮物体的重力等于自身重力,所以浮力将减小,由阿基米德原理可知排开水的体积会减小。 故答案为:等于;减小。
2.2018年6月9日,在“上海市苏州河城市龙舟国际邀请赛”中,未载有运动员的龙舟静止在河面上时排开水的体积为0.9m3,则它所受的浮力为 N.当运动员上船后,龙舟所受的浮力将 (选填“减小”、“不变”或“增大”)。(g=10N/kg) 【解析】龙舟受到的浮力:
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×0.9m3×10N/kg=9000N, 因为龙舟漂浮,
所以龙舟所受的重力F浮=G,
当运动员上船后,自重增大,龙舟仍漂浮,龙舟所受浮力增大。 故答案为:9000;增大。
3.某舰船满载时的排水量是4800t,此时舰船在水面上航行时所受的浮力是 N(g取10N/kg),当舰船从长江驶入大海(海水密度大于江水密度)时,舰船所受浮力 (填“变大”“变小”或“变”),舰船相对于水面将 (填“上浮”、“下沉”或“不变”)。
【解析】(1)舰船满载时的排水量:m排=4800t=4.8×106kg,
由阿基米德原理可得,舰船受到的浮力:F浮=m排g=4.8×106kg×10N/kg=4.8×107N; (2)当舰船从长江驶入大海时,舰船一致处于漂浮状态,则浮力等于重力;由于重力不变,所以舰船从长江驶入大海舰船所受的浮力不变; 由于海水密度大于江水密度,根据阿基米德原理可得V排=积将减小,故舰船相对于水面将上浮。 故答案为:4.8×107;不变;上浮。
4.如图甲,一个质量为270g的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上,铝块的下表面刚好接触某未知液体的液面。将铝块缓慢浸入液体,弹簧测力计的示数随浸入深度的变化如图乙。则铝块浸没时所受的浮力为 N,液体的密度为 kg/m3(g=10N/kg,ρ铝=2.7×103kg/m3)。
可知排开海水的体
【解析】(1)m=270g=0.27kg, G=mg=0.27kg×10N/kg=2.7N, F浮=G﹣F=2.7N﹣1.5N=1.2N, (2)铝块浸没液体时: V排=V=
=
=10﹣4m3
受到液体的浮力: F浮=ρ液gV排
1.2N=ρ液10N/kg×10﹣4m3 解得:
ρ液=1.2×103kg/m3 故答案为:1.2;1.2×103。
5.木块A的体积为500cm3,质量为300g,用细线拉着浸没于盛水的圆柱形容器中,如图所示时(g取10N/kg),物体受到的浮力是 牛,绳子所受的拉力为 牛,当剪掉绳子后,木块A静止时露出液面的体积是 cm3。
【解析】(1)木块完全浸没,V排=V木=500cm3=500×10﹣6m3, 根据阿基米德原理得木块受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1.0×103kg/m3×10N/kg×500×10﹣6m3=5N; (2)木块的重力G=mg=300×10﹣3kg×10N/kg=3N;
此时木块受到三个力的作用,向上的是浮力,向下的重力和拉力,即F浮=G+F拉; 故F拉=F浮﹣G=5N﹣3N=2N; (3)因为F浮>G,
所以,当剪掉绳子后,木块A静止时漂浮在水面上,则浸入水中的体积: V浸=
=
=
=3×10﹣4m3=300cm3,
=G=3N,
所以,木块A静止时露出液面的体积是: V露=V木﹣V浸=500cm3﹣300cm3=200cm3, 故答案为:5;2;200。
6.晓彤在木棒的一端缠绕一些铜丝制成简易密度计,现将它分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。从观察到的现象可以判断:简易密度计在两种液体中所受浮力F甲 F乙,两个烧杯底部所受液体的压强P甲 P乙(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【解析】由图可知,简易密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态,此时F浮=G, 因同一支密度计的重力不变,
所以密度计在两种液体中所受的浮力相等;
由图知,密度计排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积, 根据F浮=ρgV排可知,甲液体的密度小于乙液体的密度。
液面高度相同,根据p=ρgh可知,甲烧杯底部受到的液体压强小,即p甲<p乙。 故答案为:等于;小于
二.选择题(每题3分,共27分)
7.关于物体受到的浮力,下列说法正确的是( )
A.漂浮在水面上的物体受到浮力,沉入水底的物体不受浮力 B.物体的密度越大受到的浮力越大
C.浸没水中的物体,随着深度的增加受到的浮力逐渐增大 D.物体排开水的重力越大受到的浮力越大
【解析】根据浮力公式F浮=G排=ρ液gV排可知影响浮力大小的因素是液体密度和物体排开的液体的体积,与物体所处的深度、物体的密度等无关;
A、物体所受浮力的大小跟物体侵入液体后排开的液体的多少和液体的密度有关,根物体漂浮还是沉入水底无关,故A错误; B、由阿基米德原理公式:F浮=ρ与物体的密度无关,故B错误;
C、当物体完全浸入液体中时,深度的增加,V排不变,则浮力不变,故C错误; D、由阿基米德原理F浮=G排可知,物体排开水的重越大受到的浮力越大,故D正确; 故选:D。
8.如图所示,底面积相同的甲、乙两容器中装有质量和深度均相同的不同液体,则甲、乙两容器中液体的密度ρ甲和ρ乙的关系以及液体对容器底够的压力F甲和F乙的关系,正确的是( )
液
gV排可知,物体受到的浮力与液体的密度有关,
A.ρ甲=ρ乙 F甲<F乙
B.ρ甲>ρ乙 F甲=F乙
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