内容正文:
10.2认识浮力 2024-2025学年教科版(2024)物理八年级下册
一、单选题
1.重20N的物体浸在水中用弹簧测力计称量时,其示数减小了8N,则该物体受到的浮力大小为
A.20N B.8N C.28N D.12N
2.物理研究中常常会用到“控制变量法”、“类比法”、“模型法”、“转换法”等研究方法,下列四个研究实例中,采用“转换法”的是( )
A.用光线来研究光的直线传播
B.探究滑动摩擦力大小的影响因素
C.通过称重法测量浮力
D.用U形管压强计中液面高度差来反映液体内部压强大小
3.如图,一条小溪中有一个小球随着溪流漂流而下,则此小球所受浮力的方向应是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
4.以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A.甲图:空中上升的热气球
B.乙图:遨游太空的“天宫一号”
C.丙图:海中下潜“蛟龙”号
D.丁图:海中航行的“辽宁号”
5.C919是我国自主研发的大型商用客机,标志着我国大型飞机智造走上了一个新的高度。关于客机的相关物理知识,下列说法正确的是( )
A.客机宽大的轮子,减小了客机着陆时对地面的压力
B.客机在高空受到的大气压强比在地面受到的大气压强要大
C.客机升空是利用了“流体在流速大的地方压强小”的原理
D.机翼成上凸下平的形状,是为了使客机升空获得空气的浮力
6.小华利用饮料瓶完成了如图所示的实验,可以证明大气压存在的是( )
A. 瓶子悬空水不流出 B. 水从侧孔喷出
C. 用手弹开纸片 D. 将瓶按入水中感到费力
二、填空题
7.把质量是1 kg的某物体挂在弹簧秤上,将它浸没在密度为0.85×103 kg/m3的某种液体中时,弹簧秤的读数为零,则此物体的密度为 kg/m3.
8.如图所示,将两端扎有绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中,当玻璃圆筒沿水平方向放置时,水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力F向左 F向右;当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力F向上 F向下(前两空选填“大于”“等于”或“小于”),通过以上实验可知,浮力产生的原因是液体对物体的上下两个表面有 ,若玻璃圆筒沿竖直方向放置时,上端的橡皮膜受到的压力为8N,下端的橡皮膜受到的压力为18N,则玻璃圆筒受到的浮力为 N。
9.在“测量浮力大小”的实验中,已知金属块重4N,现将金属块浸入水中,弹簧测力计的示数如图所示,此时金属块受到水的浮力是 N。
10.如图所示是物体浸入水中前后的弹簧测力计的示数,由此可知物体受到的浮力为 N,物体的体积为 m3,若此时物体的下表面距离水面为10cm,则物体下表面受到的水的压强为 Pa。
11.2024年4月23日,长沙兴联路湘江大桥主墩封顶,如图所示,该桥桥墩桥塔设计为圆月造型,两座主桥墩深插入河底地基中,桥墩 (选填“受到”或“不受”)浮力。该桥全长约5千米,主跨380米,是长沙目前桥面最宽、桥长最长的过江大桥就这样,请你可以去上市集团公司。若通车后,小明爸爸驱车以50km/h的速度匀速通过该桥,需要用时 分钟。
12.如图所示,浸没在水中的小球所受浮力的方向应为图中的 (填序号),说明浮力的方向总是 ,小球受到浮力的大小等于它排开的水所受的 .
三、实验题
13.小明同学通过实验来影响浮力大小的因素,做了如图所示的四次实验,高兴地发现浮力大小与深度有关,而且深度越深浮力越大,老师肯定了他的实验,又带他做了一次实验,小明同学便恍然大悟.你认为:
(1)他在探究过程中存在的问题是 。
(2)老师的实验操作是 。
(3)请设计实验表格
四、计算题
14.某同学将一两端开口的均匀玻璃管,用质量不计的塑料片附在下端,然后用外力F将玻璃管竖直插在水下25cm处,保持平衡如图所示。已知塑料片的横截面积和玻璃管的横截面积均为10cm2,且塑料片和玻璃管的厚度不计,玻璃管所受的重力G为0.5N,(g=10N/kg)求:
(1)水对塑料片产生的压强和压力;
(2)画出塑料片和玻璃管这一整体(用实心小圆点表示)的受力示意图,求外力F的大小;
(3)该同学为测量某种液体的密度,先保持玻璃管在水中的位置不变,然后向玻璃管内缓慢地倒入该液体,当倒入深度达到20cm时,发现塑料片刚好下落,那么该液体的密度为多少?
五、简答题
15.为了能把砍伐的木材从林场方使地运出,有水道的地方常将木材连结成木排使其顺流而下。这个例子中,木排受到河水浮力的作用。请你从日常生活或常见的自然现象中再举一个例子说明浸入液体的物体受到向上的浮力:
16.将空矿泉水瓶在中部切开,拧去瓶盖,把瓶嘴倒放在桌面上,放入一个乒乓球在瓶颈处静止,如图所示,现向里倒水,水都从瓶嘴处流出,乒乓球仍静止在原处。若想让乒乓球向上浮起,请写出你的做法。
17.如图所示,一枚鸡蛋悬浮在浓盐水中,请你结合运动和力的知识分析说明这枚鸡蛋所受浮力的方向。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
D
C
B
C
A
1.B
【分析】浸在液体中的物体,由于受到竖直向上的浮力,所以弹簧测力计的示数将减小.
【详解】弹簧测力计吊着物体浸在水中,受到重力、浮力和拉力,根据称重法F浮=G-F可知减小的示数等于浮力的大小,所以物体受到的浮力为8N.
故选B.
2.D
【详解】A.光线实际不存在,利用实际不存在的光线描述光的传播特点,运用的是模型法,故A不符合题意;
B.滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关系。研究影响滑动摩擦力的因素时,采用的是控制变量法。故B不符合题意;
C.通过称重法测量浮力属于间接测量法,故C不符合题意;
D.利用压强计中U形管两侧液柱的高度差,反映液体内部压强的大小,即将压强的大小转换为U形管中的高度差,采用的是转换法。故D符合题意。
故选D。
3.C
【详解】小球随着溪流漂流而下,所受浮力与重力是一对平衡力,浮力的方向总是竖直向上的,即与重力的方向相反。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.B
【详解】A.空中上升的热气球受到空气的浮力,故A不符合题意;
B.太空中没有空气,故太空中运行的“天宫一号”不受到浮力,故B符合题意;
C.下潜的“蛟龙”号在水中尽管下沉,但仍然受到浮力,故C不符合题意。
D.浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力,即受到浮力,故D不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】A.客机宽大的轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小客机对地面的压强,故A错误;
B.大气压随着高度的增加而减小,所以客机在高空所受的大气压强,比地面附近的大气压强小,故B错误;
CD.客机机翼表面制作成“上凸下平”制造形状,利用了流体压强与流速的关系,即空气流速大的地方压强小,使上方空气流速快,压强小,下方空气流速慢,压强大,从而产生升力,故D错误,C正确。
故选C。
6.A
【详解】A.由于大气压的作用,瓶子内的水不会流出,证明了大气压的存在,故A符合题意;
B.水从杯子侧面小孔中喷出,说明液体中左右方向也有压强,故B不符合题意;
C.用手弹开纸片,钢球由于具有惯性,不与纸片一起飞出,故C不符合题意;
D.将瓶按入水中感到费力,是瓶在水中受到浮力,故D不符合题意。
故选A。
7.0.85×103
【详解】解答:因为物体浸没在液体中,而且弹簧测力计的示数为零,说明物体处于悬浮状态,物体的密度和液体的密度相同,液体的密度为0.85×103kg/m3,所以物体的密度就是0.85×103kg/m3
8. 等于 大于 压力差 10
【详解】[1]玻璃圆筒沿水平方向放置时,水对玻璃圆筒两端橡皮膜的深度相同,由可知,液体压强相同,受力面积相同,由可知,水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力相同。
[2]当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,因为橡皮膜下表面的深度比较深,由可知,则橡皮膜下表面受到的液体压强比较大,由可知,受到的向上的压力比较大。
[3]通过以上实验可知,浮力产生的原因是液体对物体的上下两个表面有压力差,且向上的压力大于向下的压力,故产生向上的浮力。
[4]玻璃圆筒受到的浮力为
9.
【详解】测力计分度值为,示数为;根据称重法可知此时金属块受到水的浮力
10. 1 1×10﹣4 1×103
【详解】[1]根据左边测力计的示数可知,物体的重力G=4N;
根据称重法可得,物体受到的浮力:F浮=G﹣F=4N﹣3N=1N;
[2]由图知,物体浸没在水中,根据F浮=ρ水gV排可得物体的体积:
V=V排===1×10﹣4m3;
[3]物体下表面距离水面的深度:
h=10cm=0.1m;
物体的下表面受到水的压强为:
p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa。
11. 不受 6
【详解】[1]浮力产生的原因是物体在液体中时受到上下表面的压力差,深入河底的柱形桥墩,下表面没有受到水的压力,故不受浮力。
[2]小明爸爸驱车以500km/h的速度匀速通过该桥,需要用时
12. ① 竖直向上 重力
【详解】浸没在水中的小球受到水向上和向下的压力差为浮力,浮力的方向总是竖直向上,所以图中的①为浮力,根据阿基米德原理,浸在液体中的浮力等于大小等于它排开的水所受的重力.
故答案为; (1). ① (2). 竖直向上 (3). 重力
点睛:重点是理解浮力方向总是竖直向上,与重力的方向相反,是由于浮力本质上由于液体压强而产生,而液体压强与重力有关,所以产生的浮力竖直向上.
13. 没有控制排开液体的体积相同 把物体浸没进液体中,改变深度,并且记录弹簧测力计的大小
见解析
【详解】(1)[1]研究浮力大小与深度的关系时,要控制排开液体的体积和密度相同,小明在实验过程中发现浮力大小与深度有关,而且深度越大浮力越大,该实验过程中存在的问题是没有控制排开液体的体积相同。
(2)[2]为了探究浮力与深度的关系,把物体浸没在液体中,当物体排开液体的体积相同时,改变深度,并且记录弹簧测力计的示数。
(3)[3]实验中需要多次实验,并测物体的重力、弹簧测力计的拉力、物体浸入液体的深度,最后根据称重法计算出浮力的大小,具体表格设计如下:
实验次数
物体的重力G/N
深度h/cm
弹簧测力计示数F/N
浮力大小/N
1
2
3
4
14.(1)2500Pa;2.5N
(2)见解析;2N;
(3)1.25×103kg/m3
【详解】(1)水对塑料片的向上压强
p水=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2500Pa
水对塑料片的压力
F水=p水S=2500Pa×10×10-4m2=2.5N
(2)塑料片和玻璃管这一整体受到竖直向下的重力、竖直向下的压力和竖直向上的浮力,塑料片质量不计,重力忽略不计,由浮力产生的原因可知浮力
F浮=F水=2.5N
施加的外力
F=F浮-G=2.5N-0.5N=2N
塑料片和玻璃管这一整体(用实心小圆点表示)的受力示意图如下
(3)当时塑料片刚好下落时,塑料片受到水的压强和玻璃管内倒入该液体的压强相等,即
p水=p液=2500Pa
该液体的密度
15.见解析
【详解】 木块、乒乓球放入水中,不会沉在水底而是能够浮起来,说明浸入液体的物体受到向上的浮力。
16.见解析
【详解】对准乒乓球迅速倒水时,乒乓球下部没有水,它的底部不受水的向上的压力,也就没有压力差,所以,乒乓球不受浮力;用手堵住瓶口,向里倒水,球的下部进入水后,下部也受到向上的压力,产生压力差,所以乒乓球受到浮力而上浮。
17.见解析
【详解】鸡蛋悬浮在盐水中,竖直方向受到的重力与浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反,由于重力竖直向下,所以浮力竖直向上。
答案第1页,共2页
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