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知能提升作业(十三)(30分钟 40分)一、选择题(本大题共5小题，每小题3分，共15分)1.甲、乙、丙、丁是四个形状、体积相同而材料不同的球体，它们在水中静止时的情况如图所示，其中所受浮力最小的是( )A.甲B.乙C.丙D.丁2.用钓鱼竿钓鱼时，鱼钩已经钩住了鱼，鱼还在水中时，感觉鱼很轻，刚把鱼从水中拉离水面就感觉鱼变“重”了，对钓鱼过程的下列几种解释错误的是( )A.鱼离开水以后，失去了水的浮力，使人感觉鱼变“重”了B.鱼离开水以后，鱼的重力增大，使人感觉鱼变“重”了C.鱼离开水以后，钓鱼线对钓鱼竿的拉力会增大D.鱼露出水面之前，受到的浮力不变3.(2012大连中考)如图所示，把铁块放在空容器中，沿容器壁缓慢向容器中加水至虚线处。加水过程中，铁块受到浮力。则在加水的全过程中，容器底对铁块的支持力F与时间t的关系图像是( )4.某物重为3.5 N，把它放在盛水的容器中，溢出的水重为2 N，则该物体受到的浮力( )A.一定是2 NB.一定是3.5 NC.可能是1.5 ND.可能是2.5 N5.如图所示为某校校园艺术节时气球悬挂一幅竖标的情景。已知气球的体积为8 m3，气球(含内部所充气体)、标语及细绳的总质量为9 kg，空气的密度为1.29 kg/m3。g取10 N/kg，则系于地面拉住标语的细绳的拉力为( )A.103.2 NB.90 NC.13.2 ND.193.2 N二、填空题(本大题共3小题，每空1分，共9分)6.如图所示，一个重为8 N的铁块挂在弹簧测力计上，将它浸没在盛满水的溢水杯中，静止时弹簧测力计的示数为6 N，则铁块受到的浮力是_N，溢出水的重力是_N。7.(2012上海中考)体积为210-3 m3的金属块浸没在水中，受到浮力的大小为_N，方向竖直向_。距水面0.1 m深处水的压强为_Pa。8.如图所示，金属块所受的浮力为_ N，金属块的质量是_kg，金属块的体积是_ m3，金属块的密度为_。(g取10 N/kg)三、实验探究题(8分)9.在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积。实验数据记录在表中。(1)分析表中数据，实验所用物体的重力为_N，第一次实验中物体所受的浮力F浮=_N。(2)分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可初步得出结论：当液体的种类相同时，排开液体的体积越_，浸在液体中的物体受到的浮力越大；分析比较实验序号_可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大。(3)请你计算出第一次实验中物体排开的水受到的重力G排=_N。通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系，还可以验证_原理。(4)本实验在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是_(选填字母序号)。A.寻找普遍规律B.取平均值减小误差四、计算题(8分)10.2011年7月26日6时12分，我国首台自主设计、自主集成的、体积约为50 m3的深海载人潜水器“蛟龙号”首次下潜至5 038.5 m，顺利完成本次 5 000 m级海底试验主要任务。“蛟龙号”下潜到5 000 m深处时，(已知海水的密度为1.03103 kg/m3，g=10 N/ kg)求：(1)潜水器受到的海水的压强；(2)潜水器所受的浮力。答案解析1.【解析】选A。浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，由于甲、乙、丙、丁四球体积相等且都浸在水中，从题图中可以看出甲浸入的体积最小，即V排最小，所以它受到的浮力最小。2.【解析】选B。鱼在水中受到浮力，而离开水面后不再受水的浮力，使钓鱼线对钓鱼竿的拉力增大，人感觉鱼变“重”了，故A、C对；由G=mg可知，鱼的重力不变，故B错；鱼露出水面前，V排不变，由F浮=水gV排可知，所受的浮力不变，故D对。3.【解析】选C。铁块对容器底的压力为F=GF浮，不断向容器中加水，铁块排开水的体积不断增大，铁块受到的浮力越大，铁块对容器底的压力减小，容器底对铁块的支持力也在减小；当铁块浸没水中后，V排不变，浮力不变，容器底对铁块的支持力也不变。故本题选C。4.【解析】选D。根据阿基米德原理，分析出浮力可能的大小范围，如果容器中的水不满，其排开的水重可能大于2 N，如果容器中的水原来是满的，其排开的水重的最大值等于3.5 N。因此，物体所受的浮力一定在2 N3.5 N之间，所以D符合题意。5.【解析】选C。F浮=gV=1.29 kg/m310 N/kg8 m3=103.2 N，G=mg=9 kg10 N/kg=90 N,根据力的平衡条件得：F拉=F浮-G=103.2 N-90 N=13.2 N,故选C。6.【解析】铁块的重力G=8 N,铁块浸没在盛满水的溢水杯中，静止时弹簧测力计的示数F=6 N,由称重法可知，铁块受到的浮力F浮=G-F= 8 N-6 N=2 N；由阿基米德原理可知，F浮=G排，所以溢出水的重力G排=2 N。答案：2 27.【解析】物体受到的浮力：F浮=水gV排= 1.0103 kg/m310 N/kg210-3 m3=20 N，浮力的方向竖直向上；0.1 m深处水的压强：p=gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.1 m=1.0103 Pa。答案：20 上 1.01038.【解析】金属块所受的浮力为2.2 N-2.0 N=0.2 N;由题图可知金属块所受的重力是2.2 N,所以金属块的质量是0.22 kg。金属块的体积等于它排开水的体积，即金属块的密度答案：0.2 0.22 210-5 1.1104 kg/m39.【解析】本题考查探究影响浮力大小因素的实验。(1)从表中的数据可以看出，物体的重力G物=2 N,第一次实验时弹簧测力计的示数F=1.5 N,则物体此时所受的浮力F浮=G物-F=2 N-1.5 N=0.5 N。(2)分析比较实验序号1、2和3或4、5和6都可以看出，当液体的种类相同时，排开液体的体积越大，物体受到的浮力就越大；分析比较实验序号1、4或2、5或3、6可以看出，当排开液体的体积相同时，液体密度越大，物体受到的浮力就越大。(3)第一次实验中排开水的体积为50 cm3 ，则G排=m排g=水gV排=1.0103 kg/m310 N/kg510-5m3=0.5 N，可以看出F浮=G排。计算比较其他实验序号的数据都可以得到这样的结果。因此，利用这些数据可以验证阿基米德原理。(4)本实验中运用不同的液体进行了多次实验，目的是防止出现偶然性，使实验结论更具有普遍意义。答案：(1)2 0.5 (2)大 1、4(或2、5或3、6)(3)0.5 阿基米德 (4)A10.【解析】(1)潜水器受到的海水的压强p=gh=1.03103 kg/m310 N/kg5 000 m=5.15107 Pa (2)潜水器所受的浮力F浮=gV排=1.03103 kg/m310 N/kg50 m3=5.15105 N 答案：(1)5.15107 Pa (2)5.15105 N- 4 -
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