内容正文:
1.3水的浮力第3课时
一、选择题
1.(2022·浙江金华·八年级期末)甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的小球。把它们放入水中静止后的情况如图所示,则它们在水中所受浮力相等的是( )
A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁
【答案】C
【详解】已知四个小球的体积相同,由图知,四个球排开水的体积关系为
V甲排<V乙排<V丙排=V丁排
由F浮=ρ水V排g可知,四个球受到的浮力关系为
F甲<F乙<F丙=F丁
即所受浮力相等的是丙和丁。
故选C。
2.(2020·全国·八年级阶段练习)如下图所示,四个相同的容器内水面一样高,a容器内只有水,b容器内有木块漂浮在水面上,c容器内漂浮着一块冰块,d容器中悬浮着一个空心球。则下列四种说法正确的一组是()
① 每个容器的总质量都相等
② b容器中再倒入酒精后,木块在液面下的体积减小
③ c容器中冰块熔化后水面高度升高
④ d容器中再倒入酒精后,小球将下沉
A.③④ B.①④ C.①② D.②④
【答案】B
【详解】①四个容器上下粗细一致,容器的底面积S相等,水面高度相等, 根据公式F=pS=ρ水ghS可知,容器底部受到的压力相等;因为容器底部受到的压力等于液体和物体的重力之和,
所以四个容器中水和物体的总重力相等; 根据公式G=mg可知,水和物体的总质量相等;
根据容器的总质量=水的质量+物体的质量+容器质量可知, 每个容器的总质量相等,故①正确;
②木块在水面漂浮, 那么它受到的浮力始终等于重力,即保持不变; b容器中倒入酒精后,水的密度会减小;
根据公式F浮=ρ水gV排可知,木块在液面下的体积变大,故②错误;
③冰块在水面漂浮, 它排开水的体积为: V排 ==;
冰块熔化后,质量不变,即重力不变,那么水的体积为:V =;
因为V排=V,所以熔化后水面高度不变,故③错误;
④小球在d中悬浮,那么它的密度等于水的密度; d容器中倒入酒精,水的密度减小,
因为水的密度小于小球的密度, 所以小球将下沉。 故④正确。
故B正确,ACD错误。
3.(2022·浙江杭州·八年级期末)如图所示,两支相同的自制密度计均漂浮于甲、乙两种液体中,两支自制密度计受到的浮力分别为F甲、F乙,甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,则( )
A.F甲<F乙 B.F甲>F乙 C.ρ甲<ρ乙 D.ρ甲=ρ乙
【答案】C
【详解】AB.两支完全相同自制密度计的重力相等,由图可知,密度计在甲、乙两液体中均处于漂浮状态,所以,密度计在两种液体中所受的浮力相等,即
F甲=F乙=G
故AB不符合题意;
CD.由图可知,密度计排开液体的体积关系为
V排甲>V排乙
由F浮=ρgV排可知两液体的密度关系为
ρ甲<ρ乙
故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
4.(2021·浙江·乐清市英华学校八年级阶段练习)如图所示是某同学用小软塑料瓶和矿泉水瓶制作浮沉子的实验,小塑料瓶内有水和铁钉且密封,当用力挤压矿泉水瓶时(黑线表示液面变化)小塑料瓶浸入水中的体积变大,当又处于悬浮时与最初的状态比较,受到的浮力( )
A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定
【答案】A
【详解】由题意知,最初小塑料瓶漂浮在水中,当用力挤压矿泉水瓶时,小塑料瓶浸入水中的体积变大,处于悬浮,小塑料瓶排开水的体积变大,由浮力公式F浮=ρ液gV排可知,浮力变大。故选A。
5.(2022·浙江温州·八年级阶段练习)图中的魔法水母是一款受孩子们喜爱的玩具。在瓶内注满水,然后放入魔法水母。旋紧瓶盖,用力抓握塑料瓶,魔法水母就会往水下沉落;松开塑料瓶,它又会浮上来。调整握塑料瓶的力度,魔法水母还可以悬浮在水中。下列说法不正确的是( )
A.魔法水母上浮是因为受到的重力变小 B.魔法水母下沉时受到的液体压强变大
C.用力抓握塑料瓶时,魔法水母受到的浮力不变 D.魔法水母悬浮在水中时,它所受的浮力大于重力
【答案】D
【详解】AD.松开塑料瓶,魔法水母受到的压力减小,魔法水母里面被压缩的空气把水压出来,此时魔法水母的重力小于它所受的浮力,因此它就向上浮;当浮力等于重力,就会悬浮在水中,故A正确,不符合题意,D错误,符合题意;
B.魔法水母下沉时,深度增加,根据p=ρ液gh知受到的液体压强变大,故B正确,不符合题意;
C.用力抓握塑料瓶时,魔法水母的体积保持不变,即排开水的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它受到的浮力不变,故C正确,不符合题意。
故选D。
6.(2022·浙江宁波·八年级期末)小李同学在探究某种液体密度的实验中,用测力计悬挂一个正方体金属块,浸没在液体中(容器足够大,不考虑液面的变化,如图甲),缓慢地将金属块从液体中竖直提起,该过程中测力计读数F随金属块提起高度h的关系如图乙所示,则根据图象