内容正文:
第九章 浮力2024-2025学年 初中物理沪科版(2024)八年级全一册
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.在相同柱形容器中,分别盛有相同质量的水和煤油。如果把两个完全相同的金属小球分别浸在两容器中,液体均没有溢出。液体对容器底部压强的增加量和的大小关系不可能为( )
A. B.
C. D.无法判断
2.如图甲,将球A和球B用轻细绳相连放入柱形容器内的水中,球A露出水面的体积为它自身体积的。把绳剪断,球B沉底,球A浸入水中的体积是它总体积的,这时球B受到容器底对它的支持力为0.5N,如图乙。若已知球A和球B的体积之比是2∶1,则下列说法正确的是( )
A.球A受的重力为2N
B.球B的密度为
C.绳子剪断前,球B受的浮力为0.5N
D.绳子剪断前后,A、B两球所受的总浮力变化了1N
3.下列有关说法错误的是( )
A.气球飘浮,气球内充入密度比空气小的气体
B.飞机升空,机翼上方空气的流速大,压强大
C.船通过船闸,利用了连通器原理
D.潜艇浮沉,靠改变自身重力实现
4.下列说法正确的是( )
A.水面下行驶的潜水艇是通过改变自身的体积实现上浮和下沉的
B.氢气球可以飘在空中是因为气球内充入了密度大于空气的气体
C.轮船由长江驶入东海时( ),排开水的体积变小,但浮力不变
D.热气球上升是因为加热装置向上喷气,把气球吹上去了
5.下列四幅图来自我们的物理课本,其中解释正确的是( )
A.甲图中轮船过船闸,是利用了连通器的原理
B.乙图中撞击锤柄紧固锤头,是为了增大锤头的惯性
C.丙图中运动员手上涂防滑粉,是为了增大单杠对运动员的支持力
D.丁图中小朋友能将饮料吸进嘴里,是由于吸管受到浮力的作用
6.有关下面各图中力的现象的说法中,错误的是( )
A. 草原犬鼠的通风洞穴利用了流体压强与流速的关系
B. 用力压玻璃瓶身,液柱会上升,说明力可以改变物体的形状
C. 孔明灯是利用受到的空气浮力大于自身重力而升空的
D. 死海中人能漂浮在海面上看书,是因为受到的浮力大于自身的重力
7.如图所示,乙船上的小明用竹竿推开左侧的小船,下列说法中正确的是( )
A.甲船受力后退,乙船不动
B.站在甲船上的小芳所受的支持力和对小船的压力平衡
C.甲船所受浮力等于它排开的水重
D.小明用竹竿推开甲船时,甲船对竹竿没有力的作用
8.用盐水浸泡可以去除新鲜水果表面残留的农药。水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,分别盛有浓度不同的盐水,将两个质量相等的冬枣、樱桃(V冬枣>V樱桃),分别放入盐水中,静止时的状态如图所示,两容器中的液面相平。下列说法正确的是( )
A.甲容器中盐水的密度大于乙容器中盐水的密度
B.樱桃可以漂浮在水面上是因为所受的浮力大于重力
C.冬枣和樱桃所受的浮力大小相等
D.甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
9.下列哪位科学家发现了“摆的等时性”( )
A.伽利略
B.牛顿
C.帕斯卡
D.阿基米德
10.我国南北朝时期成书的《关尹子·九药篇》中说:“瓶存二窍,以水实之,倒泻;闭一则水不下。”瓶上有两个小孔,闭住一个,水就流不出来,主要是由于( )
A.重力的作用 B.摩擦力的作用
C.浮力的作用 D.大气压的作用
11.下列由做饭所联想到的物理知识中,错误的是( )
A.高压锅是利用水的沸点随气压增大而升高的特点制成的
B.煮饺子过程中,饺子刚入锅时重力大于浮力而下沉;煮熟后浮在水面上,此时饺子所受浮力大于重力
C.把鸡蛋往碗沿上一碰,鸡蛋就破了,这是利用了力的作用是相互的原理
D.在客厅就闻到厨房饭香,说明分子在不停地作无规则运动
12.下列哪位科学家发现了“摆的等时性”( )
A.伽利略 B.牛顿 C.惠更斯 D.阿基米德
13.下列器材中,利用大气压原理工作的是( )
A.真空吸盘 B.密度计 C.液位计 D.高压锅
14.三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,下列判断正确的是( )
A.液体的密度关系是ρ甲>ρ丙>ρ乙
B.液体对容器底部的压强关系是p乙>p甲>p丙
C.小球受到的浮力大小关系是F乙>F丙>F甲
D.容器对桌面的压强关系是p′乙>p′丙>p′甲
15.如图是端午节赛龙舟的情景,在参赛运动员从码头一个接一个地登上龙舟的过程中,下列说法正确的是( )
A.船一直漂浮,船受的浮力不变
B.船身下沉一些,船受的浮力变小
C.船受的重力变大,船受的浮力变小
D.船排开水的体积变大,船受的浮力变大
二、填空题
16.夏天原本漂浮在海面上的冰山熔化了一部分以后,冰山会在水中处于 状态(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)。这个冰山在水下部分的体积约为,则此冰山受到的浮力为 N。(,)。
17.如图(a)所示,长方体物块漂浮在水中,此时下表面积为,所受压力大小为,所受压强为 帕。若将长方体物块以图所示放置,比较图(a)(b)中物块的下表面所受压力和的大小,则 。(选填“大于”“等于”或“小于”)。
18.如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总质量为600g,杯的底面积为100cm²,将一个质量为600g、体积为300cm³的长方体实心物体A 用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯的厚度忽略不计,杯内水没有溢出,g=10N/ kg)。则:
(1)物体A的密度是 g/cm³,当物体A的一半浸入水中后,如图,水对烧杯底部的压强增大了 Pa;
(2)物体A 所受的浮力为 N,台秤的示数为 ,此时烧杯对台秤的压强为 Pa。
三、作图题
19.一个重为15牛的木块漂浮在水面上(如图),用力的图示法画出木块受到的所有力的示意图。
四、实验题
20.崇明岛是祖国的第三大岛,它物产丰富,尤其以优质农副产品享誉岛内外。马铃薯是岛上一种常见的农作物,学完了密度、浮力等知识后,某初中物理兴趣小组猜测:马铃薯所含淀粉的百分比可能与马铃薯的密度有关,于是找来了一些新鲜马铃落进行实验,得到如下表格:
马铃薯密度(克/厘米3)
1.08
1.10
1.12
1.14
1.15
所含淀粉百分比(%)
14
18
22.5
26.5
29
(1)根据以上信息,关于新鲜马铃薯所含淀粉的百分比与马铃薯密度的关系,可得的初步结论是: ;
(2)在收购马铃薯时,淀粉含量越高,马铃薯价格越高。马铃薯收购员经常采取如下的简单方法来评定收购价格:先把洗净的马铃薯样品用弹簧测力计称一称,记录示数为F1;然后把这些样品浸没在水中用弹簧测力计称一称,记录示数为F2(水的密度用ρ水来表示)。则马铃薯样品的质量为 ;马铃薯样品的体积为: (均选用合适的字母进行表示)。他认为两次称量结果的比值越小,收购价应该越高。请你利用所学的物理知识说明他这样做的道理: 。
五、计算题
21.如图所示,小红同学用弹簧测力计挂了重为10牛,边长为0.1m正方体半浸没在水中保持静止。求:
(1)A下表面受到的液体压力。
(2)弹簧测力计的示数。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
B
C
A
D
C
C
A
D
题号
11
12
13
14
15
答案
B
A
A
D
D
1.C
【详解】若金属球均浸没在水与煤油中,则
,
由于
则
即
当金属球在煤油中沉底或悬浮,在水中漂浮,则
,
则可能有
当金属球均漂浮在水与煤油中,则金属球在水与煤油中受到浮力均等于金属球的重力,即
由、得
则
,
则
,
则
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.B
【详解】A.由图甲可知两个球在浮力和重力作用下处于平衡状态,因此
可得
①
由图乙可知两个球在浮力和重力、支持力的作用下处于平衡状态,因此
可得
②
由①②求解可得
又由图乙可知球A处于漂浮状态,则
那么可以得到
则A重力为
故A错误;
B.由题可知B球体积为
由图乙可知B球在浮力和重力、支持力的作用下处于平衡状态,则
求得
故B正确;
C.绳子剪断前球B受的浮力为
故C错误;
D.绳子剪断前后,A、B两球所受的总浸没体积变化量为
总浮力变化了
故D错误。
故选B。
3.B
【详解】A.根据浮与沉的条件可知,气球飘浮,是因为气球内充入了密度比空气小的气体,故A正确,不符合题意;
B.飞机的机翼上方突起,下方平直,这样导致机翼上方空气流速快,压强小,机翼下方空气流速慢,压强大,从而使飞机获得升力实现升空,故B错误,符合题意;
C.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,船闸是利用连通器原理工作的,故C正确,不符合题意;
D.潜水艇浸没在水中时排开水的体积不变,受到的浮力不变,为了实现上浮和下沉,是通过改变自身的重力来实现的,故D正确,不符合题意。
故选B。
4.C
【详解】A.潜水艇浸没在水中时,排开水的体积不变,受到的浮力不变;为了实现上浮和下沉,是通过改变自身的重力来实现的,故A错误;
B.氢气球里面充的气体的密度小于空气的密度,此时气球所受浮力大于自身重力,才能飘在空中,故B错误;
C.轮船从长江驶入东海时,都是漂浮,则船受到的浮力等于重力,因为船受到的重力不变,所以船受到的浮力不变,由于,根据知排开水的体积减小,故C正确;
D.热气球工作时,由鼓风机将热风吹入球囊,加热气球球囊内的空气,空气由于受热膨胀跑出一部分,所以空气密度变小,质量和重力变小,当气球受到的浮力大于气球的重力时,热气球就上升了,故D错误。
故选C。
5.A
【详解】A.甲图:船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,是利用连通器原理工作的,故A正确;
B.乙图:紧固锤头时撞击锤柄的下端松动的锤头就紧套在锤柄上,这是利用了锤头的惯性,并不是为了增大锤头的惯性。惯性是物体保持其运动状态不变的性质,与物体的质量有关,故B错误;
C.丙图:运动员手上涂防滑粉,并不是为了增大单杠对运动员的支持力。防滑粉的作用是增加手与单杠之间的摩擦力,防止手滑脱,以便于运动员更好地抓握单杠,故C错误;
D.丁图:小朋友能将饮料吸进嘴里,并不是由于吸管受到浮力的作用。吸饮料的原理是利用大气压强,当小朋友吸饮料时,吸管内部的气压降低,饮料在外部大气压的作用下被压进吸管里,故D错误。
故选A。
6.D
【详解】A.草原犬鼠的通风洞穴利用了流体压强与流速的关系,空气流速越快,压强越小,流速越慢,压强越大,故A正确,不符合题意;
B.用力压玻璃瓶身,液柱会上升,是因为玻璃瓶在力的作用下向内凹陷,说明力可以改变物体的形状,故B正确,不符合题意;
C.孔明灯上升过程中,体积膨胀,受到的空气的浮力变大,大于自身重力而升空的,故C正确,不符合题意;
D.死海中人能漂浮在海面上看书,是因为受到的浮力等于自身的重力,故D错误,符合题意。
故选D。
7.C
【详解】A.小明用竹竿推开左侧的小船,由于物体间力的作用是相互的,甲船受力后退的同时,乙船也会向后移动,故A错误;
B.小芳对甲船的压力和甲船对小芳的支持力是一对相互作用力,不是平衡力,故B错误;
C.根据阿基米德原理,物体在液体中所受的浮力等于它所排开的液体所受的重力。甲船漂浮在水面上,因此它受到的浮力等于它的重力,也等于它排开的水所受的重力,故C正确;
D.物体间力的作用是相互的。当小明用竹竿推开甲船时,甲船也会对竹竿产生一个反作用力,故D错误。
故选C。
8.C
【详解】A.冬枣、樱桃的质量相等,V冬枣>V樱桃,根据可知冬枣的密度要小于樱桃的密度,冬枣悬浮,冬枣的密度等于甲液体的密度,樱桃漂浮,樱桃的密度小于乙液体的密度,所以甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度,故A错误;
B.樱桃可以漂浮在水面上,处于静止状态,受力平衡,所受的竖直向上的浮力等于竖直向下的重力,故B错误;
C.冬枣、樱桃的质量相等,根据可知,冬枣、樱桃的重力也相等,甲图,冬枣悬浮,浮力等于重力,即F浮甲=G;乙图,樱桃漂浮,浮力等于重力,即F浮乙=G,所以冬枣受到的浮力等于樱桃受到的浮力,故C正确;
D.因为冬枣受到的浮力等于樱桃受到的浮力,甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度,根据阿基米德原理
可知, V冬枣排>V樱桃排,放入冬枣、樱桃后,两容器液面相平,说明没放物体之前甲容器中液体的体积小于乙容器中液体的体积,即V甲<V乙,且ρ甲<ρ乙,由可知,两液体的质量m甲<m乙,则G甲<G乙,两容器质量相同,则容器的重力相同,冬枣、樱桃质量相同,其重力也相等,但液体的重力G甲<G乙,两容器对桌面的压力分别为
所以F甲<F乙,故D错误。
故选C。
9.A
【详解】伽利略发现了“摆的等时性”,即只要摆长不变,不论摆动幅度大些还是小些,完成一次摆动的时间是一样的。这一发现为后来的钟表制造提供了重要的理论基础。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.D
【详解】瓶子上两个孔,使瓶子构成了一个连通器,堵住瓶子的其中一个孔后,瓶子内外气压不相通,此时瓶子内气体的压强小于瓶子外界大气压,所以瓶子里的水倒不出来。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
11.B
【详解】A.高压锅将锅内的水和气体密封,加热时锅内气压增大,利用水的沸点随气压增大而升高的特点来提高锅内水的沸点,故A正确,不符合题意;
B.煮饺子过程中,饺子刚入锅时重力大于浮力而下沉;煮熟后浮在水面上,处于漂浮状态,此时饺子所受浮力等于重力,故B错误,符合题意;
C.把鸡蛋往碗沿上一碰,此时鸡蛋对碗施加了一个作用力,同时,碗也对鸡蛋施加了一个作用力,改变了鸡蛋壳的形状,鸡蛋就破了,这是利用了力的作用是相互的原理,故C正确,不符合题意;
D.在客厅就闻到厨房饭香,这是扩散现象,说明分子在不停地作无规则热运动,故D正确,不符合题意。
故选B。
12.A
【详解】A.伽利略是文艺复兴时期的意大利物理学家、数学家、天文学家和哲学家,近代实验科学的先驱者。他确实发现了“摆的等时性”,即只要摆长不变,不论摆动幅度大些还是小些,完成一次摆动的时间是一样的。这一发现为后来的钟表制造提供了重要的理论基础。故A符合题意。
B.牛顿是英国的物理学家、数学家,百科全书式的“全才”,他发现了万有引力定律和三大运动定律,但并未发现“摆的等时性”。故B不符合题意;
C.惠更斯是荷兰物理学家、天文学家、数学家,他是介于伽利略与牛顿之间一位重要的物理学先驱,是近代自然科学的一位重要开拓者。他建立了向心力定律,提出动量守恒原理,并改进了计时器。然而,他并不是“摆的等时性”的发现者。故C不符合题意;
D.阿基米德是古希腊哲学家、数学家、物理学家,享有“力学之父”的美称。他提出了浮力原理和杠杆原理,但并未涉及“摆的等时性”。故D不符合题意。
故选A。
13.A
【详解】A.真空吸盘,是利用大气压原理工作的,故A符合题意;
B.密度计的工作原理是漂浮时浮力等于重力,故B不符合题意;
C.液位计的工作原理是连通器,故C不符合题意;
D.高压锅的工作原理是气压越高,沸点越高,故D不符合题意。
故选A。
14.D
【详解】AC.如图,小球在甲中沉底,则密度大于甲液体,浮力小于重力;小球在乙中漂浮,则密度小于乙液体,浮力等于重力;小球在丙中悬浮,则密度等于丙液体,浮力等于重力。所以液体的密度关系是,小球受到的浮力大小关系,故AC错误;
B.液体的密度关系是,深度相同,根据可知液体对容器底部的压强关系为,故B错误;
D.由图可知,将三个完全相同的小球轻轻放入容器中后,液体的体积关系为,液体的密度关系是,所以容器中液体质量关系为,容器相同,则甲容器对桌面的压力最小,乙容器对桌面的压力最大,受力面积相同,所以容器对桌面的压强关系是p′乙>p′丙>p′甲,故D正确。
故选D。
15.D
【详解】AC.在参赛运动员从码头一个接一个地登上龙舟的过程中,龙舟和运动员的总质量是逐渐增加的,因此龙舟和运动员所受的总重力(即船受的重力)也会逐渐变大。由于龙舟始终漂浮在水面上,根据漂浮条件,物体漂浮时受到的浮力等于其重力。所以,随着重力的增加,龙舟受到的浮力也会逐渐变大,故AC错误;
BD.由于龙舟受到的浮力是逐渐变大的,而浮力的大小与排开水的体积有关,根据阿基米德原理,F浮=ρ水gV排,所以排开水的体积也会逐渐变大。这就意味着龙舟会下沉一些以排开更多的水。故B错误,D正确。
故选D。
16. 漂浮
【详解】[1]因为冰的密度小于海水密度,所以冰山在水中会处于漂浮状态。
[2]冰山受到的浮力为
17. 980 等于
【详解】[1]图(a)中长方体物块漂浮在水中,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,由浮力产生的原因知下表面积所受压力的大小就等于浮力,方向相同,下表面所受压强为
[2]若将长方体物块以图(b)所示放置,长方体物块仍漂浮在水中,受到的浮力仍等于木块的重力,木块的重力不变,所以浮力不变,由浮力产生的原因如图(a)(b)中物块的下表面所受压力。
18.(1) 2 150
(2) 1.5 7.5N 750
【详解】(1)[1]由知道,物体A的密度
[2]物体A的一半浸入水中时受到的浮力
由力的作用是相互的,水对A有向上的浮力,物体A对水有向下压力,所以水对烧杯底部增大的压力
所以水对烧杯底部增大的压强
(2)[1] 物体A的一半浸入水中时受到的浮力
[2]烧杯对台秤的压力等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和,即
[3]烧杯对台秤的压强
19.
【详解】木块漂浮在水面上,则浮力等于重力,均为15N,重力竖直向下,浮力竖直向上,取标度为5N,作图如下:
20.(1)马铃薯的密度越大,马铃薯所含淀粉的百分比越高
(2) 见解析
【详解】(1)由表格数据可知,马铃薯的密度越大,马铃薯所含淀粉的百分比越高。
(2)[1]由题意可知,马铃薯的重力为,则马铃薯样品的质量为
[2][3]由题意可知,马铃薯浸没在水中受到的浮力为
马铃薯浸没在水中,其排开水的体积等于自身体积,由阿基米德原理可得,马铃薯样品的体积为
由以上分析可得,马铃薯样品的密度为
当越小,越大,就越大,马铃薯淀粉含量就越高,收购价应该越高。
21.(1)5N
(2)5N
【详解】(1)下表面的深度为
A下表面受到的液体压强为
A下表面的面积为
A下表面受到的液体压力为
(2)由浮力产生的原因可知,A受到的浮力为
弹簧测力计的示数为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$