第1节 浮力 · 练习题(共19题)

1.单选题困难
如图所示,Q为铜制零件,其上部为边长L=0.2m的立方体,下部为边长l=0.1m的立方体.Q的下表面与容器底部粘合,且水面恰好与Q上表面相平,则零件所受的浮力为(g取10N/kg)(  )。
题目配图
答案:C
查看解析
知道浮力的产生是上下表面的压强差,那么下部立方体由于与与容器底部粘合,水没有产生向上的压力;上部立方体的下表面积的一部分受到压力,则求出受力面积,利用p=ρgh求出下表面的压强,然后利用F=PS即可求得立方体受到水对它的浮力大小。 因为下部立方体由于与与容器底部粘合,所以水没有产生向上的压力。 因为上部立方体的下表面积的一部分(与水接触)受到向上的压力, 所以S=L2-l2=(0.2m)2-(0.1m)2=0.03m2, 上部立方体的下表面的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000pa, 因为浮力的产生是上下表面的压强差,所以F浮=pS=2000Pa×0.03m2=60N。故选C。
2.单选题中等
如图,实心物体A、B悬挂在弹簧测力计下并浸没在水中,当把盛水槽移走后,发现弹簧测力计的示数增加了相同的数值,那么A、B必有相同的( )。
题目配图
答案:A
查看解析
把盛水槽移走后,发现弹簧测力计的示数增加了相同的数值,说明A、B受到的浮力大小相等,由F浮=ρ水gV排得,A、B排开水的体积相等,即A、B具有相同的体积。故选A。
3.单选题简单
如图所示,重5 N的石块浸没在水中称时为3 N,则石块受到的浮力为(  )。
题目配图
答案:A
查看解析
重为5N的石块,浸没在水中受到三个力的作用,分别是重力、浮力和弹簧测力计的拉力,所以浮力F浮 =G-F拉 =5N-3N=2N。故答案是A。
4.单选题中等
如图,一个鱼缸注满水,另一个注满水的相同鱼缸中浮有一只“小船”,以下说法正确的是( )。
题目配图
答案:B
查看解析
漂浮在鱼缸中的“小船”受力平衡,受到的浮力等于重力,选项A错误。 由于两个鱼缸均注满水,根据阿基米德原理,漂浮在鱼缸中的“小船”排开的液体的重力等于自身重力,所以二者的总重力相等,把两个鱼缸分别放在台秤上,台秤的示数相同,选项B正确。 往鱼缸中加一些盐,“小船”依然处于漂浮状态,前后小船受到的浮力都等于重力,是不变的,选项C错误。 两个鱼缸中均注满水,水的深度相同,根据液体压强公式p=ρgh,鱼缸底部受到的水的压强相等,选项D错误。答案选B。
5.单选题中等
甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示.则下列说法正确的是( )。
题目配图
答案:C
查看解析
由图可知,鸡蛋在甲杯中悬浮,在乙杯中漂浮,则浮沉条件可知,它们此时所受的浮力都等于自身的重力,即浮力相同,因此所排开液体的质量也相同;故A、B错误。 鸡蛋在甲杯中悬浮,在乙杯中漂浮,说明甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度,又因为两杯中液面相平,由公式p=ρgh可知,乙杯底部所受液体的压强较大,故C正确。 由公式 p=F/S得F=pS, ,两杯底面积相同,乙杯底部所受液体的压强较大,故乙杯底部所受液体的压力较大,故D错误。正确答案是C。
6.单选题中等
如图所示,压在杯底的乒乓球,上浮时会弹离水面。下列相关说法正确的是( )。
题目配图
答案:B
查看解析
乒乓球离开水面后就不再受浮力,继续上升是由于惯性,故A错; 乒乓球上浮过程中,水对杯底的压强先不变后减小,故B正确;应选B。 乒乓球上浮过程中,在液面以下时,浮力不变,当有一部分开始露出水面时,所受的浮力开始变小,故C错; 乒乓球上浮过程中,在1-3过程中杯子对桌面的压力不变;在4位置时,杯子对桌面的压力变小;故D错;故选B。
7.单选题中等
如图,重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是(  )。
题目配图
答案:B
查看解析
绳子未断时,A物体受3个力:重力GA,拉力F,浮力F浮.3个力关系为:GA+F=F浮,求得F浮=5N+3N=8N。绳子剪断后,物体只受重力和浮力,且浮力大于重力,物体上浮,浮力大小仍等于8N.合力F合=F浮—G=8N—5N=3N;合力方向:与浮力方向相同,竖直向上。故答案是B。
8.填空题中等
在木棒的一端缠绕一些钢丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们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:两个简易密度计所受浮力F甲________ F乙、两杯液体的密度ρ甲______ρ乙、两个烧杯底部所受液体的压强p甲______ p乙。(均选填“>”“<”或“=”)
题目配图
答案:=;< ;< 。
查看解析
(1)密度计静止在液体中时,所受浮力等于其重力,因为两只密度计完全相同,故两个简易密度计所受浮力F甲=F乙; (2)由图可知,乙杯中的密度计露出液面较多,即乙排开液体的体积较小,因为浮力相同,所以乙液体密度较大,故ρ甲<ρ乙; (3)两只烧杯中液体液面相同,根据液体压强公式p=ρgh 可知p甲 < p乙 。
9.单选题困难
水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个不同材料制成的正方体A、B(VA<VB)分别放入两种液体中,静止后如图所示。下列说法正确的是( )。
题目配图
答案:B
查看解析
AC、把A、B两物体作为一个整体,由图知,该整体在两液体中都处于漂浮状态, 由漂浮条件可知 F浮=GA+GB ,所以该整体在两液体中受到的浮力相等,故C错误; 由图知,V排甲=VB,V排乙=VA,且VA<VB, 所以V排甲>V排乙; 因整体在两液体中受到的浮力相等,且排开甲液体的体积较大, 所以,由F浮= ρ液gV排 可知,两液体的密度关系:ρ甲 < ρ乙,故A错误; BD、已知两液体的深度h相同,且ρ甲<ρ乙,由p=ρgh可知,甲液体对杯底的压强小于乙液体对杯底的压强,且甲乙容器的底面积相同,根据p=F/S 知甲液体对杯底的压力小于乙液体对杯底的压力,故B正确,D错误。故选:B。
10.单选题中等
小明将两个完全相同的物体A、B,分别放在甲、乙两种液体中,A、B处于如图所示的漂浮状态,且此时液面处于同一水平高度。由此可判断( )。
题目配图
答案:B
查看解析
AD、两个完全相同的物体A、B,则两物体的重力相同,A、B分别放入两杯中,两物体漂浮,受到的浮力F=G,故两物体受到的浮力相同,F浮A=F浮B,根据阿基米德原理:F浮=ρ液gV排,因B排开液体的体积大,故为ρ甲>ρ乙,故AD错误; B、因为两个完全相同的物体A、B,则两物体的重力相同,所受的浮力相等,所以上下表面所受的压力差相等,上表面所受液体压力都为0,因此物体A、B下表面所受液体压强相等,故B正确; C、静止时甲、乙液面刚好相平(如图所示),即容器底部的深度相同,图中甲乙两种液体的密度分别为ρ甲>ρ乙,根据p=ρgh可知,两烧杯底部所受液体的压强分别为p甲 > p乙.故C错误。故选:B。
11.单选题中等
水平面上放有甲、乙两个完全相同的容器,容器中装有质量相等的不同液体。现把质量相等的A、B两球放入甲容器中后,A漂浮、B沉底;用线把A、B两球系在一起放入乙容器中(线的质量和体积不计),静止后的状态如图所示,两容器中液面恰好相平。下列说法不正确的是( )
题目配图
答案:B
查看解析
解析图
12.单选题中等
探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6N.下列分析正确的是( )。
题目配图
答案:D
查看解析
A、金属块a浸没在水中时,根据称重法测浮力可知,受到浮力的大小为F浮=G﹣F乙=1.6N﹣1.0N=0.6N,故A错误; B、根据甲、乙可知,物体浸在液体的体积不同,排开的液体的体积不同,所以可以探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系,故B错误; C、根据乙、丙可知,物体的重力相同、物体的密度不同、物体的体积不同,浸没在同种液体中时排开的液体的体积不同,测力计示数不同,探究浮力与密度关系时,需要控制物体的体积相同(排开液体的体积相同),物体的密度不同,故C错误; D、根据丙、丁可知,同一个物体浸没在不同液体中,排开的液体的体积相同,液体的密度不同,所以可以探究浮力的大小与液体密度的关系,故D正确。故选:D。
13.单选题中等
一个盛有足够多水的溢水杯放在水平桌面上,先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A,从溢水杯中溢出的水的质量为20g,再往溢水杯中投入一个质量为2m的小球B,从溢水杯中再次溢出的水的质量为80g,此时A、B小球受到的总浮力为F浮,水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了△F,已知小球A、B的密度均小于水的密度,则( )。
答案:A
查看解析
先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A,从溢水杯中溢出的水的质量为20g; 再往溢水杯中投入一个质量为2m的小球B,从溢水杯中再次溢出的水的质量为80g;投入2m的小球之前溢水杯是满的,所以小球排开的水的重力等于浮力: F浮B=G排B=m排Bg=0.08kg×10N/kg=0.8N; 小球A的质量为小球B的一半,则其放入水中时,排开的水的质量应该为: m排A=80g× 1/2=40g=0.04kg; 则小球A受到的浮力为: F浮A=G排A=m排Ag=0.04kg×10N/kg=0.4N; 此时A、B小球受到的总浮力为: F浮=F浮A+F浮B=0.4N+0.8N=1.2N; 由于小球A排开的水的质量要大于溢水杯中溢出的水的质量,即开始时溢水杯没有加满,放入小球A后,液面会上升,则上升的水的质量为m'=40g﹣20g=20g=0.02kg; 其重力为:G'=m'g=0.02kg×10N/kg=0.2N; 由于溢水杯是规则的容器,则液体产生的压力等于液体的重力,所以增大的压力为:△F=G'=0.2N。 故选:A。
14.填空题中等
在“测量物体浸没在液体中所受的浮力”实验中,某同学在弹簧测力计下悬挂一个物块,静止时弹簧测力计的示数F1=2.2N,再将物体浸没在酒精中,静止时弹簧测力计的示数F2=1.4N,如图所示,则物体在酒精中受到的浮力是______ N,物体的体积是_____ m3。(酒精0.8×103kg/m3,g取10N/kg)
题目配图
答案:0.8;1×10-4
查看解析
(1)根据称重法,可知物体在酒精中受到的浮力是:F浮=F1﹣F2=2.2N﹣1.4N=0.8N; (2)由F浮=ρ酒精gV排可得, 物体的体积:V=V排=F浮/(ρ酒精g)=1×10-4m3。
15.填空题中等
弹簧测力计通过细线吊着一个金属块,静止时弹簧测力计的示数如图甲所示,则金属块的重力是 ______ N。如图乙所示,将金属块浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数是1.6N。则金属块在水中受到的浮力是_______N。
题目配图
答案:2.8;1.2。
查看解析
由图甲可知,测力计的分度值为0.2N,则示数为2.8N,即金属块的重力G=2.8N; 由图乙可知,将金属块浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数是1.6N, 则金属块受到的浮力:F浮=G﹣F示=2.8N﹣1.6N=1.2N。 故答案为:2.8;1.2。
16.填空题困难
创新小组自制简易“浸没式密度计”过程如下(知水的密度为1.0×103kg/m3): (1)将一实心小球悬挂在弹簧测力计下方,弹簧测力计示数如图甲所示为4N; (2)将小球浸没在水中时,弹簧测力计示数如图乙所示为3N; (3)将小球浸没在某未知液体中时,弹簧测力计示数如图丙所示为2.8N; 则经计算即可得出小球的密度为_______kg/m3,未知液体密度_______kg/m3。
题目配图
答案:4x103;2.2x103
查看解析
解析图
17.单选题困难
放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体,体积相等的a、b两个物体在液体中静止时,两液面相平,如图所示,则(  )。
题目配图
答案:D
查看解析
解析图
18.画图题中等
如图所示一个鸡蛋在水中下沉,请作出鸡蛋所受力的示意图。(不考虑鸡蛋与水之间的摩擦)
题目配图
查看解析
在水中鸡蛋受到了重力和浮力,在鸡蛋加速下沉,重力大于浮力,先找到重心,画一条向下的线段,比较长,并在末端标上箭头和G,再过重心画一条竖直方向的线段,比重力短,在末端标上箭头和F浮,故如下图所示:
解析图
19.计算题中等
一个质量忽略不计、底面积为100cm2的容器中装有2kg水,放在水平桌面上。将一个石块挂在弹簧测力计下,测力计的示数为5.6N,慢慢将石块浸没在水中,不接触杯壁和杯底,水无溢出,稳定后,弹簧测力计的示数为2.8N。求:
题目配图
(1) 石块所受的浮力F浮;
答案:2.8N
(2) 石块的密度ρ
答案:2x103kg/m3
(3) 在如图所示状态下,容器底对桌面的压强p。
答案:2.28x103Pa
答案:(1) 2.8N;(2) 2x103kg/m3;(3) 2.28x103Pa
查看解析
解析图