第十章 浮力 同步训练

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第10章　浮力【基础过关】1．如图所示，一个塑料小球堵在一个水池的出口处，水无法排出，则该小球(　　) A．仍受水的浮力B．不受水的浮力，也不受水对它的压力C．不受水的浮力，但受水对它的压力D．无法判断2．“奋斗者”号深潜器坐底10 909米，创造了中国载人深潜新纪录。喜欢动手的小文制作了一个深潜器模型，用弹簧测力计测量它受到的浮力。先测出它的重力为G，然后将模型浸没于水中静止(如图所示)，弹簧测力计受到的拉力为F，模型所受的浮力为F浮。则下列说法正确的是(　　)A．拉力F与重力G是一对平衡力B．模型所受浮力大小F浮＝G－FC．模型从图示位置下移，浮力变大D．将模型逐渐提离水面，拉力不变3．如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种不同液体中，静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮、在丙液体中下沉到底部。如果用ρ甲、ρ乙、ρ丙分别表示三种液体的密度，则关于三种液体密度大小的关系说法正确的是(　　)A．ρ甲＞ρ乙＝ρ丙    B．ρ甲＝ρ乙＞ρ丙C．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙    D．ρ甲＜ ρ乙＜ρ丙4．如图所示，三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水，将重为3.0 N的圆柱体依次放入这三个容器中。下列说法错误的是(　　)A．图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7 NB．图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差等于0.1 NC．图丙中盐水的密度是1.1×103 kg/m3D．圆柱体的密度是3.0×103 kg/m35．洗水果时，发现芒果比油桃大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，如图所示。它们受到的浮力大小关系为F浮芒______(选填“>” “<”或“＝”)F浮桃。6．如图所示，图甲是小东用弹簧测力计挂着一块不吸水的实心圆柱形合金体，从空中逐渐浸入水中的情景。图乙是弹簧测力计示数F随该合金体逐渐浸入水中深度h的变化图像。合金体从接触水面到刚浸没的过程中，受到的浮力逐渐________(选填“变大”“变小”或“不变”)。合金体的密度是______________kg/m3。7．一金属环中间结有冰块，冰块和金属环的总重为0.71N，将它们放入底面积为10 cm2的圆柱形容器中恰好悬浮于水中(如图甲所示)，此时冰块和金属环受到的浮力共为____________N；过一段时间冰全部熔化，金属环沉入水底，容器内的水面下降了0.7 cm(如图乙所示)，则金属环的质量是______g。(已知ρ冰＝0.9 g/cm3)8．一个装有水的圆柱形容器(容器壁厚度忽略不计)放在水平桌面上。往容器中放入一个正方体和一个球体(假设两物体都不沾水)，两物体静止后状态如图所示。此时容器对桌面的压强为3 000 Pa，已知正方体和球体的体积比为2∶1。现将正方体取出，液面下降了4 cm。再把球体取出，液面又下降了2.5 cm。此时容器底对桌面的压强为2 200 Pa。则正方体的密度是________________kg/m3，球体的密度是________________kg/m3。9．如图所示，水平桌面上有一个底面积为5.0×10－3 m2、重力为15 N的圆柱形容器，内装有深度为0.1 m、重力为5 N的水，如图甲所示。现将一体积为1.20×10－4 m3、重力为1.8 N不吸水的固体缓慢放入水中，水未溢出，静止时如图乙所示。不计容器壁的厚度，求：(1)固体放入水中前，水对容器底的压强；(2)固体放入水中静止后，容器对桌面的压强；(3)固体放入水中静止后，容器底对它的支持力。10．关于物体的浮沉条件及应用实例，下列分析合理的是(　　)A．同一密度计在不同液体中漂浮时，所受浮力大小相同B．轮船从长江驶入东海，会沉下去一些C．把橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上，是通过改变自身重力实现的D．潜水艇在水面下匀速下潜过程中，受到的压强不变，浮力变大11. 2022年5月21日凌晨，我国自主研制的“极目一号”Ⅲ型浮空艇(如图)以30 m/min的平均速度顺利升至9 050 m高空，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。正在升空的浮空艇(　　)A．平均速度为5 m/sB．所受大气压强逐渐减小C．所受空气浮力逐渐增大D．所受空气浮力小于重力12．下列说法中正确的是(　　)A．图甲中，同一艘轮船从长江驶入大海，浮力变大B．图乙中，热气球中充入的是密度比空气大的气体C．图丙中，可以说明物体浸没在液体中越深，所受的浮力越大D．图丁中，同一密度计在两种液体中所受浮力Fa＝Fb，两种液体的密度ρa< ρb13．如果将同一个鸡蛋先后放入密度分别为ρ甲、ρ乙的两杯盐水中，当鸡蛋在盐水中静止时两杯中的液面相平(如图所示)，鸡蛋所受的浮力分别为F甲、F乙，杯底受到的盐水的压强分别为p甲、p乙，下列判断正确的是(　　)A．ρ甲＜ρ乙、F甲＝F乙、p甲＜p乙B．ρ甲＞ρ乙、F甲＝F乙、p甲＞p乙C．ρ甲＞ρ乙、F甲＜F乙、p甲＞p乙D．ρ甲＜ρ乙、F甲＞F乙、p甲＝p乙14．取两支完全相同的空牙膏皮，将其中一支挤瘪，另一支撑开，然后都拧紧盖子，放入位于水平桌面上且完全相同的两杯水中，牙膏皮静止时在水中的状态如图所示。以下说法正确的是(　　)A．两支牙膏皮所受的浮力F甲和F乙的大小关系为F甲＝F乙B．两杯杯底受到水的压强p甲和p乙的大小关系为p甲＝p乙C．两个杯子对桌面的压强p甲′和p乙′的大小关系为p甲′＝p乙′D．继续向乙中加水，牙膏皮排开水的体积将增大15．新型冠状病毒的血液指标，包括新型冠状病毒的核酸检测、抗体检测及冠状病毒基因测序。某检验人员在盛放密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙的甲、乙、丙三个检测液试管中，分别滴入一滴体积相同的同一感染者的血液，一段时间后出现了如图所示的情形。则下列分析正确的是(　　)A．感染者血液的密度与ρ丙相同B．血液滴在乙试管中受到的浮力最小C．丙试管底部受到检测液的压强最大D．血液滴在甲试管中受到的重力等于排开检测液的重力16．没剥皮的橘子和剥了皮的橘子在水里的表现竟然不一样！在水平桌面上，有两个相同的圆柱形容器，内盛等质量的水。将剥皮前和剥皮后的同一个橘子分别放入其中，橘子静止时如图所示。下列分析正确的是(　　)A．橘子两次受到的浮力一样大B．剥皮前的橘子排开水的重力大C．剥皮后的橘子所受浮力大于重力D．橘子剥皮后密度变小17．量程为100 mL的量筒里装有70 mL的水，小明将一个钢笔慢慢放入量筒中，如图所示，钢笔处于漂浮状态，此时量筒液面对应95 mL，水没有溢出，但小明发现量筒中有水渐渐漏进钢笔中，最终钢笔沉入量筒底部，从钢笔漂浮到沉底整个过程，以下说法正确的是(　　)A．水渐渐漏进钢笔过程中，只要钢笔还是漂浮，液面就一直对应95 mLB．钢笔没放入量筒时，其质量一定大于25 gC．钢笔沉入量筒底部时，可能有水会溢出量筒D．整个过程中，水对量筒底部的压强一直变小18．2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器，在马里亚纳海沟成功着陆在海床之上，下潜深度为10 909米，刷新我国载人深潜新纪录，已知海水密度为1.03×103 kg/m3，下列有关“奋斗者”号载人潜水器的说法中错误的是(　　)A．“奋斗者”号在下潜的过程中，所受到的压强变大，浮力也变大B．“奋斗者”号下潜到海水中的深度为10 000 米时，海水对它产生的压强为1.03×108 PaC．“奋斗者”号体积约为30 m3，着陆在海床之上时受到的浮力为3.09×105 ND．“奋斗者”号身上装配了四块压载铁，总质量将近4吨，当准备上浮时，它会抛出两块压载铁，开始上浮，此时“奋斗者”号所受到的浮力大于重力19．小明在研究物体的浮沉问题时，制作了一个空腔“浮沉子”，将其放入一个底面积为S、水深为h0的薄壁柱形容器内。刚放入水中时，浮沉子恰好悬浮，此时水深为h1，如图所示；一段时间后，由于渗漏空腔内开始进水，最后空腔充满了水，浮沉子沉底且浸没，此时水的深度降为h2。已知水的密度为ρ0，则所制作的浮沉子(　　)A．质量为ρ0(h1－h2)SB．质量为ρ0(h2－h0)SC．材料的密度为 ρ0D．材料的密度为 ρ020．农民采用盐水法选种时，把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子因受到的浮力________重力就会上浮直至漂浮，而饱满的种子因受到的浮力________重力则会下沉到容器的底部。(均选填“大于”“等于”或“小于”)21．将一个质量为80 g、体积为100 cm3的实心物体浸没于水中，此时该物体所受浮力大小为______N，松手后该物体将________(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。(水的密度为1.0×103 kg/m3)22.2022年4月28日，“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4 300 m的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9 032 m，超过珠峰8 848.86 m的高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。(1)该浮空艇总质量约2 625 kg，它受到重力的大小约为________________N。(2)已知海拔4 300 m处的空气密度约为0.8 kg/m3。如图所示，该浮空艇在营地升空前体积达9 060 m3，此时浮空艇受到的浮力大小约为________________N。(3)“极目一号”浮空艇内部有三层：上层装有氦气(相同条件下氦气密度比空气小得多)，中间隔开，下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要________(选填“上浮”或“下降”)的时候，可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变自身重力，同时使整个浮空艇的压差在安全范围内。23.利用塑料笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯，应该选用__________。将所选笔芯放入水中，它能__________漂浮在水中，在笔芯上标出水面的位置A，将笔芯放入酒精中，仍可漂浮，标出液面的位置B，如图所示，该笔芯漂浮在水中和酒精中时受到的浮力大小________。已知水的密度ρ水＝1.0 g/cm3，酒精的密度ρ酒精＝0.8 g/cm3，若笔芯漂浮在密度为ρ＝0.9 g/cm3的液体中，则液面对应的位置可能是______(选填“C”或“D”)。【能力提升】24．如图所示，水中有一支长14 cm、底部嵌有铁块的蜡烛，露出水面的长度为1 cm，点燃蜡烛，至蜡烛熄灭时，水对容器底部产生的压强____________(选填“变大”“变小”或“不变”)。熄灭时蜡烛所剩长度为__________cm。 (ρ蜡＝0.9×103 kg/m3) 25．研究物体的沉浮条件时，一实验小组将一质量为54 g的橡皮泥放入盛水的水槽中，橡皮泥下沉。老师请大家思考能否让橡皮泥漂浮在水面上呢？他们经过思考后将橡皮泥捏成了如图所示的厚度均匀的半球状“小碗”，将碗口朝上轻轻放在水面上，小碗漂浮。(ρ泥＝1.2 g/cm3，ρ水＝1.0 g/cm3，半球的体积公式是V＝πR3，π取3，取1.65)(1)橡皮泥放入水槽前，水的深度是0.1 m，求水对水槽底部的压强；(2)求橡皮泥的体积；(3)求橡皮泥“小碗”漂浮在水面上受到的浮力；(4)橡皮泥“小碗”的厚度d要满足什么条件，才能够漂浮在水面上？