《第10章 浮力》 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期
2025-02-14
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内容正文:
2025年新人教版物理八年级下册《第10章浮力》 (天津专用)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题:本大题共10小题,共30分。
1.一位跳水运动员从他刚接触水面到逐渐浸入水面以下的过程中,所受到的浮力和水对他的压强随深度变化关系的图象如图所示,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
2.透明玻璃杯中装有三种液体和四个实心固体,静止时如图所示,它们的密度如右表所示。其中固体和液体分别是:( )
实验物品
密度
壹元硬币
橡皮
塑料
泡沫
蜂蜜
水
菜油
A. 塑料、水 B. 塑料、菜油 C. 橡皮、水 D. 橡皮、蜂蜜
3.关于深海潜水技术,我国走在了世界的前列,某型号无动力自主潜水器在水面下匀速下潜过程中,下列说法正确的是( )
A. 下潜过程中,随着潜入的深度增加,浮力会小于重力
B. 下潜过程中,随着潜入的深度增加,受到的浮力变大,压强变大
C. 下潜过程中,潜水器体积不变,受到的浮力不变,受到的压强变大
D. 下潜过程中,潜水器受到的压强变大,上、下表面受到的压力差变小
4.小文在实验室验证“阿基米德原理”的实验中,将重为的金属块挂在弹簧测力计上,并缓慢浸没在水平桌面上盛满水的溢水杯中,金属块静止时,弹簧测力计的示数为,如图所示。已知水的密度为,下列判断正确的是( )
A. 金属块受到的浮力为
B. 溢出水的体积为
C. 金属块的密度
D. 放入金属块后溢水杯底部受到水的压强增大
5.如图所示,水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙,盛有适量的水,把一个橡皮泥做的小船放入乙后,小船处于漂浮状态,此时两鱼缸内的水面刚好相平。然后把它们分别放在台秤上,则台秤的示数( )
A. 甲放上时大 B. 乙放上时大 C. 甲和乙放上一样大 D. 无法判断
6.如图甲所示,将弹簧测力计一端固定,另一端挂一合金块,合金块浸没在装有水的容器内.打开阀门缓慢地放水,在此过程中合金块始终不与容器底部接触,弹簧测力计的示数随放水时间变化的规律如图乙所示,则当合金块一半体积露出水面时所受到的浮力和合金块的密度分别是取( )
A. ; B. ;
C. ; D. ;
7.讲台上放有甲、乙两个漂着相同的木块的同款盛水烧杯。把铁块放在木块上面,木块刚好浸没在水中,如图甲所示;将铁块用细线系在木块下面,木块也刚好浸没在水中,如图乙所示。且此时烧杯中水面相平,已知水的密度为,铁的密度为,则( )
A. 、两个铁块的体积之比
B. 铁块的重力等于铁块的重力
C. 两种情况相比较,乙图中水槽对桌面的压强较大
D. 若将取下投入水中,并剪断的细线,静止时水对容器底压强
8.圆柱形容器内放一个体积为的长方体,现不断向容器内注入水,并记录水的总体积和所对应水深度的关系图象如图所示,则下列判断中正确的是( )
A. 长方体的底面积为 B. 容器的底面积为
C. 长方体的密度为 D. 长方体所受到的最大浮力为
9.水平桌面上的深桶容器中装有水,小明在空玻璃瓶口蒙上橡皮膜,将其置于水中某一深度处,恰好悬浮,如图所示现沿桶壁向容器中缓慢加水,在水面上升的过程中,下列判断错误的是( )
A. 玻璃瓶保持静止 B. 玻璃瓶受到的浮力变小
C. 水对容器底的压强增大 D. 桌面对容器的支持力增大
10.如图,将同一密度计分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中,它竖直立在液体中,如果密度计受到的浮力分别为、,液体的密度分别为、则( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
二、多选题:本大题共3小题,共9分。
11.将重为的金属块挂在弹簧测力计下,金属块体积的浸入水中并静止时,弹簧测力计的示数为,当金属块全部浸入水中并与杯底接触时,弹簧测力计的示数可能变为( )
A. B. C. D.
12.水平桌面上的烧杯内装有一定量的水,轻轻放入一个小球后,从烧杯中溢出的水,取,则下列判断正确的是( )
A. 小球所受浮力可能等于 B. 水对烧杯底的压强一定增大
C. 小球的质量可能大于 D. 小球的体积一定等于
13.某地在江面上修建一座大桥,如图中甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图。在整个投放过程中,石料以恒定速度下降。图乙是钢绳的拉力随时间变化的图象从开始投放到石料刚好接触湖底前。时刻吊车开始下放石料,忽略水的摩擦阻力。则下列说法正确的是( )
A. 石料在时开始浸入水中
B. 石料的重力是
C. 石料受到的浮力始终是
D. 石料完全浸没水中后钢绳的拉力为
三、填空题:本大题共6小题,共24分。
14.水平桌面上有两个完全相同的杯子,盛有等质量的水。将橘子放入左侧杯中,取出后剥皮再放入右侧杯中,橘子静止时的状态分别如图所示。甲图中橘子所受的浮力______乙图中橘子所受的浮力,甲图中杯底所受水的压强______乙图中杯底所受水的压强。选填“大于”、“小于”或“等于”
15.中国改装的“瓦良格”号航空母舰出海试航,当航母在平静的水面航行时,它所受的浮力______它的总重力选填“大于”、“等于”或“小于”。当航空母舰上舰载飞机起飞后,它排开水的体积______选填“增大”、“减小”或“不变”。
16.潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用。如图所示,潜水艇在水中处于悬浮状态,此时其所受浮力与重力的大小关系为:填“”、“”或“”当压缩空气将水舱中的水排出一部分时,潜水艇将______填“上浮”、“下沉”或“悬浮”。
17.如图所示,一艘大型货轮正离开港口,从长江向海洋驶去。货轮质量不变从长江驶入海洋后,受到的浮力______,排开液体的体积______。均选填“变大”、“变小”或“不变”
18.夏日炎炎,很多公园都推出了一个叫“水上行走球“的游乐项目.行走者被关进了一个直径多的大塑料球中,充气后封闭起来,然后连人带球被推入水中.如果塑料球和球内气体的质量共计为,游人的质量为如图游人在水面时,塑料球排开水的体积大约为______;当人和球在水面行走过程中,塑料球受到的浮力______ 变大不变变小取
19.如图,在水平桌面上放置一个平底轻质薄塑料杯,杯中装满水,将体积为、重为的小球缓慢的放入水中,当小球静止时,水对杯底的压强______,杯子对桌面的压力______,以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”,小球受到的浮力为______取
四、作图题:本大题共1小题,共3分。
20.如图所示,小球漂浮在水面上,请画出它所受浮力的示意图.
五、实验探究题:本大题共2小题,共12分。
21.小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
实验的最佳顺序是______。
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
图乙中物体受到的浮力是______。通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它______。
将图乙中的水换成酒精,物体受到的浮力______填“变大”“变小”或“不变”。
22.如图所示是小新同学验证阿基米德原理的一个实验过程图:
如果是你做这个实验,为了减小误差,则图中的操作步骤顺序为______。
图中______两个步骤是为了测量浮力的大小。
下面是小新同学实验时设计的表格及填写的实验数据
实验
次数
物重
物体浸没水中测力计示数
桶与排出水总重
空桶重
浮力
排开水重
请你将该表格第三行数据补充完整。
小新同学在进行数据分析时,发现第二次实验数据与其他两次反映的规律不相符,为了得到结论,他将第二次实验中的数据改为,的数据改为。
请你对他的做法进行评估:______;
如果是你,对这种情况采用的做法是:______。
六、计算题:本大题共3小题,共22分。
23.边长为正方体木块漂浮在水面上时,有的体积露出水面,如图甲所示。现将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块表面上放一重的石块,静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。求:
图甲中木块受的浮力大小;
木块的密度;
图乙中液体的密度。
24.将一密度比水小的木块,系好绳子后放入甲图容器中,并把绳子的另一端固定在容器底部的中央,然后沿器壁缓慢匀速倒入水忽略其他因素影响,容器中水与木块位置变化如乙图.请你在丙图中画出木块从加水到浸没后的过程中浮力随时间的变化情况图,并说出各段变化的理由.温馨提示:时木块恰好离开杯底,时绳子刚好拉直,时木块刚好完全浸没.
25.小明同学利用力学传感器设计了如图甲所示的装置,竖直细杆的下端通过力传感器小方块固定在容器底部,上端与实心正方体固定。细杆长,不吸水。不计细杆及连接处的质量和体积。力传感器可以显示出细杆受到作用力的大小,现缓慢向容器中加水,当水深为时正方体刚好完全浸没。力传感器的示数大小随水深变化的图像如图乙所示。取求:
正方体的重力;
正方体刚好完全浸没时,水对容器底的压强;
正方体的密度;
当容器内水的深度为时,正方体所受浮力的大小及力传感器的示数大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:当跳水运动员刚接触水面到逐渐浸入水面以下的过程中,所处深度增大,
,先变大后不变,水的密度不变,
所以所受浮力先变大后不变,所以A正确、错;
由于,水的密度不变,所处深度逐渐增大,
所以水对他的压强逐渐增大,所以和都错.
故选A.
当跳水运动员刚接触水面到全浸入,排开水的体积逐渐增大;全浸入以后,排开水的体积不再发生变化,由阿基米德原理可得所受浮力与深度的关系;
当跳水运动员刚接触水面到逐渐浸入水面以下的过程中,所处深度逐渐增大,由液体压强公式可得水对他的压强与深度的关系.
本题考查了学生对液体压强公式和阿基米德原理的掌握和利用,涉及到从图象搜集信息,特别是区分全浸入再下降时所受浮力和压强的变化情况是本题关键.
2.【答案】
【解析】解:
由表中数据可知,蜂蜜的密度最大、菜油的密度最小,所以是菜油、蜂蜜,是水;
因为泡沫的密度小于菜油的密度,在菜油里会上浮,所以是泡沫;
塑料的密度小于水的密度在水中会上浮,将漂浮在水面,所以是塑料;
硬币的密度大于蜂蜜的密度,将沉在最下部,故D是硬币;
橡皮的密度小于蜂蜜的密度、大于水的密度,它会漂浮在蜂蜜面上、下沉到水底,所以是橡皮。
故选:。
表中数据可知,蜂蜜的密度最大、水的密度次之、菜油的密度最小,据此判断、、各是什么;
泡沫和塑料的密度小于水的密度,在水中会上浮;硬币的密度大于蜂蜜的密度,将沉在最下部,据此判断是什么。
本题考查了学生对物体的浮沉条件的掌握和运用,同时考查了学生搜集信息的能力,有难度
3.【答案】
【解析】解:、潜水器在水面下匀速下潜,受到浮力与重力二力平衡,大小相等,即浮力等于重力,故A错误;
、潜水器在水面下匀速下潜,海水的密度不变,潜水器浸没在水中,其排开水的体积不变,深度变大,
根据可知,潜水器受到的浮力不变;根据可知,潜水器受到的压强变大,故B错误、C正确。
D、根据浮力产生的原因可知,浮力就是上、下表面受到的液体压力差,潜水器受到的浮力不变,则上、下表面受到的压力差不变,故D错误。
故选:。
潜水器在水面下匀速下潜,受到浮力与重力二力平衡,大小相等;
潜水器在水面下匀速下潜,海水的密度不变,潜水器浸没在水中,其排开水的体积不变,深度变大,
根据可知潜水器受到的浮力变化情况;根据可知,潜水器受到的压强变化情况;
根据浮力产生的原因可知,浮力就是上、下表面受到的液体压力差。
本题考查阿基米德原理、液体压强公式、二力平衡条件和浮力产生原因的考查,难度适中。
4.【答案】
【解析】解:、根据实验数据,物体浸没在水中时所受的浮力为:;故A错误;
B、由可得溢出水的体积:;故B错误;
C、由于金属块浸没在水平桌面上盛满水的溢水杯中,则金属块的体积:;金属块的质量,
则金属块的密度:;故C正确;
D、因为金属块放入前后,溢水杯都是满的,水的深度不变,根据知对溢水杯底部的压强不变,故D错误。
故选:。
根据实验数据,由称重法求出物体浸没在水中时所受的浮力,根据称重法即可求出浮力;
根据阿基米德原理求出排开水的体积,即为溢出水的体积;
由于金属块浸没在水平桌面上盛满水的溢水杯中,则金属块的体积等于排开水的体积;根据求出金属块的质量,根据求出金属块的密度;
根据判断出水对溢水杯底部压强的变化。
本题物体在液体中受到的浮力大小与哪些因素有关,考查控制变量法、数据分析、阿基米德原理、称重法测浮力等知识。
5.【答案】
【解析】解:小船漂浮,
,
即:放入小船后排开水的重力等于小船的重力
两鱼缸的总重相同,
,
两鱼缸的总质量相同,
把它们分别放在台秤上,则台秤的示数相同。
故选:。
乙鱼缸放入小船后,排开一定的水,根据漂浮条件和阿基米德原理知道,小船受到的浮力等于船重等于排开的水重,而两鱼缸内的水面刚好相平,船重等于排开的水重,由此可以知道,放入小船后,乙鱼缸、水和船的总重等于甲鱼缸和水的总重,由可知两鱼缸的总质量相同。
本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用,知识点多,属于难题。
用好条件“两鱼缸内的水面刚好相平,船重等于排开的水重”是本题的关键。
另解:两鱼缸内的水面刚好相平,那么甲乙两个鱼缸的缸底部深度相同,又因为液体密度相等,所以两个鱼缸的缸底所受的压强相同。因为两个鱼缸的底面积相等,所以两个鱼缸内的水对缸底的压力也相同。把鱼缸放在台秤上时,水、缸底、台秤紧密结合,所以传递了压力,而此时压力等于重力,所以甲和乙放上一样大。
6.【答案】
【解析】【分析】
合金块受浮力最大时即弹簧测力计的示数最小时,因为弹簧测力计的读数等于合金块的重力减去合金块的浮力.
根据浮力公式计算合金块的体积,根据重力公式计算合金块质量,根据密度公式计算合金块的密度.
本题考查浮力和密度的计算,关键是考查学生的分析能力和运用所学的知识解决实际问题的能力,对学生的要求较高.
【解答】
解:弹簧测力计的示数最小时,合金块受到的最大浮力:.
当合金块一半体积露出水面时所受到的浮力将减半,所以;
合金浸没在水中时,排开水的体积等于合金的体积,
所以合金的体积:
合金的质量:;
合金的密度:
故选B.
7.【答案】
【解析】解:、甲图中,铁块和木块一起漂浮在水面,则,
所以,
即,
乙图中,铁块和木块一起悬浮在水中,则,
所以,比较可知铁块的重力小于铁块的重力,故B错误;
即
所以,
所以,
又因为、的密度相同,由可知、两个铁块的质量之比为:,故A正确;
C、因为两水槽完全相同且水槽内水面相平,由可知水对容器底面的压强相等,由可知水对容器底面的压力相等,因为水平桌面上放着两个相同的柱形水槽,由可知容器对桌面的压力也相等,故图中水槽对桌面的压强相等,故C错误;
D、将取下投入水中,并剪断的细线,静止时,木块漂浮,、沉底,甲中排开液体体积的变化量等于木块露出的体积与的体积之差,乙中排开液体体积的变化量等于木块露出的体积,所以甲则排开液体体积的变化量小于乙中排开液体体积的变化量,
因为水平桌面上放着两个相同的柱形水槽,所以水对容器底的压力变化量等于排开水的重力的变化量,等于浮力的变化量,
由可知,,
两图中两水槽的水面相平,则水对容器底部的压强相等,此时水对容器底压强,,则,故D错误。
故选:。
将铁块和木块看作一个整体,利用物体在液体中的浮沉条件和阿基米德原理可得出物体的重力的关系,在密度相同时,根据可知,从而求出体积之比;
因为两水槽完全相同且水槽内水面相平,由可知水对容器底面的压强相等,由可知水对容器底面的压力相等,因为水平桌面上放着两个相同的柱形水槽,由可知容器对桌面的压力也相等;进一步可知水槽对桌面的压强关系;
因为水平桌面上放着两个相同的柱形水槽,所以水对容器底的压力变化量等于排开水的重力变化量,等于木块受到的浮力变化量,根据可知静止时水对容器底压强变化量关系,进一步比较将取下投入水中,并剪断的细线,静止时水对容器底压强的大小。
此题考查了有关阿基米德原理的应用,同时也涉及到了物体的浮沉条件及有关密度公式的应用,对于此种情况,应将金属块和木块看作一个整体,按照物体在液体中所处的状态,根据浮沉条件分别列出相等的关系,然后进行换算解答。
8.【答案】
【解析】解:由图可知,容器中水的高度为段时,增加的高度和体积成正比关系,容器中水的高度为段时,增加的高度和体积成另一种正比关系,这说明在高度为段时,长方体没有上浮或者被浸没,增加的体积跟对应高度的比值为容器底面积与长方体底面积之差,即,
在高度为段时,说明长方体逐渐上浮或被浸没,增加的体积与对应高度的比值为容器底面积,即,
则长方体的底面积为,故A错误;
B.因为容器的底面积为,故B错误;
C.已知长方体的体积和底面积,则长方体的高,
由上图可知,当容器中水的高度为时,物块开始漂浮,此时长方体物块被浸在水下的体积为,
因为柱状物体漂浮,所以,即:,
解得:,故C正确;
D.长方体受到的最大浮力为,故D正确。
故选:。
由图可知,容器中水的高度为段时,增加的高度和体积成正比关系,容器中水的高度为段时,增加的高度和体积成另一种正比关系,这说明在高度为段时,长方体没有上浮或者被浸没,增加的体积跟对应高度的比值为容器底面积与长方体底面积之差,在高度为段时,说明长方体逐渐上浮或被浸没,可得增加的体积与对应高度的比值为容器底面积,再求出长方体的底面积;
已知长方体的体积和底面积,可知长方体的高,由图可知,当容器中水的高度为时,物块开始漂浮,可得此时长方体物块被浸在水下的体积,
因为柱状物体漂浮,根据可得长方体的密度;
根据阿基米德原理求此时受到的浮力最大。
本题为选择题,实质是以复杂的力学计算题,考查了学生对密度公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,根据表中数据确定最后柱状物体的状态是本题的关键。
9.【答案】
【解析】解:、沿桶壁向容器中缓慢加水,随着液面升高,橡皮膜受到的液体压强变大,凹陷程度变大,排开水的体积变小,液体密度不变,玻璃瓶受到的浮力变小,而玻璃瓶的重力不变,重力大于浮力,玻璃瓶会下沉至容器底,故A错误,B正确;
C、液面上升,水到容器底部的深度变大,液体密度不变,液体压强变大,故C正确;
D、根据平衡状态分析:桌面对容器的支持力等于容器、玻璃瓶和水的重力之和,由于水的重力增加,所以容桌面对容器的支持力也增加了,故D正确。
故选:。
沿桶壁向容器中缓慢加水,随着液面升高,橡皮膜受到的液体压强变大,凹陷程度变大,会导致排开水的体积变小,由于液体密度不变,玻璃瓶受到的浮力变小,而玻璃瓶的重力不变,玻璃瓶会下沉;
液面上升,液体深度增加,液体对容器底的压强增大;
桌面对容器的支持力等于容器、玻璃瓶和水的重力之和,通过判断水的重力变化即可判断支持力的变化。
本题考查了液体压强的特点、浮力大小的比较和浮与沉的判断,有一定难度。
10.【答案】
【解析】解:同一支密度计分别放在甲、乙两种液中均静止不动,密度计总处于漂浮状态,根据物体的漂浮条件可知密度计在这两种液体中受到的浮力相等、等于密度计的重力,所以;
密度计受到的浮力相等,由图可知密度计排开甲液体的体积大,根据公式可知.
故选C.
密度计是用来测量液体密度的测量仪器,它是根据物体的漂浮条件制成的.
由于密度计在不同的液体中总是处于漂浮状态,它所受到的浮力总是等于其自身重力;
根据阿基米德原理可分析液体密度大小跟密度计排开液体体积的关系.
密度计是物体浮沉条件的一种典型应用,要了解其原理、用法,并能由所学过的物体的浮沉条件和阿基米德原理进行说明.
11.【答案】
【解析】解:
金属块体积的浸入水中静止,金属块受到的浮力:
,
,
解得金属块的体积:
,
当金属块全部浸入水中,受到的浮力:
,
,
当金属块与杯底接触时,弹簧测力计的示数:
,
,所以没有可能,均有可能.
故选CD.
金属块体积的浸入水中静止,金属块所受浮力等于物体在空气中的重力减去在水中弹簧测力计的示数称重法测浮力;利用阿基米德原理求出金属块排开水的体积金属块的体积;
求出了金属块的体积,利用阿基米德原理求出当金属块全部浸入水中受到水的浮力,当金属块与杯底接触时,金属块的重力等于弹簧测力计的拉力示数、水的浮力和支持力之和,据此得出弹簧测力计的示数的范围值,据此分析选择.
本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理的掌握和运用,考查了称重法测浮力,本题关键:一是利用阿基米德原理求物体的体积,二是当金属块与杯底接触时,对金属块进行正确的受力分析.
注意:两个物体接触不一定发生力的作用,如并排摆放在桌面上的两本书,虽接触,但无力.
12.【答案】
【解析】解:假设烧杯原来装满水,小球漂浮在水面上,
小球所受浮力:
,
因为,
小球的质量:
,
排开水的体积:
.
放入小球后水深不变,对容器底的压强不变.
假设烧杯原来装满水,小球沉入水底,
小球所受浮力:
,
因为,
小球的质量:
,
排开水的体积:
.
放入小球后水深不变,对容器底的压强不变.
假设烧杯原来没有装满水,排开水的质量比大,小球受到的浮力、小球的质量和体积、容器底受到的压强都要变大.
综上分析可知,AC正确,BD错误.
故选AC.
假设烧杯原来装满水,放入小球后知道排开水的质量,可以求出小球受到的浮力,如果小球漂浮可以求出小球的质量;水深不变,利用液体压强公式分析水对烧杯底的压强变化;
假设烧杯原来装满水,放入小球后知道排开水的质量,可以求出小球受到的浮力,如果小球下沉小球的质量将比排开水的质量大;水深不变,利用液体压强公式分析水对烧杯底的压强变化;
假设烧杯原来没有装满水,排开水的质量比大,其他物理量将发生变化.
本题因条件不明确,分析起来很复杂,灵活运用阿基米德原理和物体的浮沉条件是关键.
13.【答案】
【解析】解:
A、由图乙可知,在,钢绳的拉力逐渐减小,说明石料逐渐浸入水中,所以石料在时开始浸入水中,故A正确;
B、在,钢绳的拉力不变,此时石料在水面以上,则石料的重力,故B正确;
C、由图乙可知,在,石料逐渐浸入水中,排开水的体积逐渐增大,由可知,石料受到的浮力逐渐增大,故C错误;
D、由图乙可知,在,石料完全浸没在水中,此时钢丝绳的拉力为,故D正确;
故选:。
图象可以分成三个过程分析:
在,钢绳的拉力不变,等于石料的重力,此时石料在水面以上;
在,钢绳的拉力逐渐减小,石料从与水面接触到完全浸没;
在,钢绳的拉力不变,此时石料完全浸没在水中。
从图象中获取信息,根据力的平衡条件、阿基米德原理、称重法可作出判断。
将物理规律或数据以表格或函数图象的形式呈现,体现了数学学科的工具性,也考查了学生利用数学知识解决物理问题的能力,关键是通过图乙确定石料的重力及钢丝绳受到的拉力、会用称重法计算出石料受到的浮力。
14.【答案】大于 大于
【解析】解:
甲图中的橘子在水中处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知,浮力等于重力;乙图中的橘子处于沉底状态,受到的浮力小于自身的重力;由于乙中的橘子的重力小于甲中橘子的重力,所以甲图中的橘子比乙图中的橘子所受的浮力大;
甲中橘子受到的浮力大,根据可知,甲中橘子排开的水的体积大,所以甲中水的液面高,根据可知,甲图中杯底所受水的压强大于乙图中杯底所受水的压强。
故答案为:大于;大于。
根据物体的浮沉条件分析橘子受到的浮力的大小关系;
根据浮力的大小分析橘子排开的水的体积的大小关系和水的深度的关系,根据分析杯底受到的压强的大小关系。
本题考查物体漂浮条件以及液体压强公式的应用,难度不大。
15.【答案】等于 减小
【解析】解:
因为航母漂浮,所以它受到的浮力等于总重力;
战机从航母上起飞后,航母的总重力减小,根据漂浮物体的重力等于自身重力,所以浮力将减小,由阿基米德原理可知排开水的体积会减小。
故答案为:等于;减小。
知道航母在平静的水面上航行漂浮,利用漂浮条件确定浮力与总重力的关系;
战机在起飞前是停在航母上的,应将其与航母看成一个整体,再根据漂浮的条件,可判断战机起飞前后浮力的变化情况。
本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,明确战机起飞后对航母总重力的影响是本题的关键。
16.【答案】 上浮
【解析】解:如图所示,潜水艇在水中处于悬浮状态,此时其所受浮力与重力的大小关系为:当压缩空气将水舱中的水排出一部分时,此时浮力会大于自身的重力,即潜水艇将上浮。
故答案为:;上浮。
当物体处于悬浮状态时,其浮力等于自身的重力。
潜水艇原来悬浮浮力等于自重,当用压缩空气把水舱中的水排出一部分时,改变了自重,但浮力不变,根据浮沉条件分析。
利用物体的浮沉条件分析潜水艇上浮、下潜注意浮力不变,难度不大。
17.【答案】不变 变小
【解析】解:货轮运送货物从长江驶入海洋后,货轮总重力不变,由于货轮始终处于漂浮,则,所以货轮受到长江水和海水的浮力不变,都等于货轮受到的总重力,即:,
由于长江水的密度小于海水的密度,由可知,货轮从长江驶入海洋后,货轮排开水的体积变小。
故答案为:不变;变小。
根据物体浮沉条件分析浮力的变化;根据阿基米德去分析排开液体体积的变化。
本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件,知道轮船漂浮是解此类题目的突破口,利用好阿基米德原理是关键。
18.【答案】;不变
【解析】解:
塑料球、球内气体和游人的总质量:
,
塑料球、球内气体和游人的总重:
,
由于塑料球漂浮,
所以塑料球受到的浮力:
;
又因为,
所以;
当人和球在水面行走过程中,自重不变,
由于塑料球漂浮,
所以,
所以人和球受浮力不变.
故答案为:;不变.
求出塑料球、球内气体和游人的总质量,利用重力公式求总重,再根据物体的漂浮条件求受到水的浮力,再利用阿基米德原理塑料球排开水的体积;
当人和球在水面行走过程中,自重不变,根据漂浮条件判断受浮力变化情况.
本题考查了学生对物体的漂浮条件、阿基米德原理的了解和掌握,解此类题目,用好“”知道浮力求排开液体的体积、知道排开液体的体积求浮力是关键.
19.【答案】不变 变大
【解析】解:杯中装满水,将小球放入水中后,会有水溢出,但杯中水的深度不变,故根据可知,水对杯底的压强不变;
根据和可得,小球的密度:
;
因为,所以,小球沉底,
故小球的重力大于浮力,即大于其排开水的重力,
而杯子对桌面的压力等于杯子、杯子中水和物体的总重力,
所以,杯子对桌面的压力变大。
小球沉底,则,
故小球在水中静止时受到的浮力:
;
故答案为:不变;变大;。
判断小球放入水中后的液面变化,根据得出压强变化;
杯子对桌面的压力等于杯子、杯子中水和物体的总重力。首先利用重力和密度公式求出小球的密度,然后与水的密度比较,根据物体浮沉条件得出其重力和所受浮力的大小关系,进而判断压力变化;
物体浸没在液体中时,排开液体的体积等于小球的体积,利用阿基米德原理计算浮力。
此题考查液体压强特点、重力和密度公式、物体浮沉条件、阿基米德原理的应用,涉及到的知识点,综合性较强,且难度适中,是一道好题,解题的关键是通过比较小球和水的密度,根据物体浮沉条件得出其重力和所受浮力的大小关系,并知道杯子对桌面的压力等于杯子、杯子中水和物体的总重力。
20.【答案】解:物体所受浮力的方向是竖直向上的.我们可以从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,并标出如图所示:
【解析】解决本题的关键是要明确浮力的方向竖直向上,并要掌握力的示意图的画法.
画力的示意图的方法是:一定点,二画线,再在线上标尖尖.解释:“点”指力的作用点,“尖尖”指力的方向.
21.【答案】 排开的液体的重力 变小
【解析】解:最合理的实验顺序是:
丁、测出空桶的重力;
甲、测出物体所受到的重力;
乙、把物体浸在装满水的溢水杯中,测出测力计的示数;
丙、测出桶和排开的水受到的重力;
故正确顺序为:丁、甲、乙、丙,故选B;
空气中物体的重力为;水中弹簧测力计的示数为,物体在水中受到的浮力为:;
由图丁可知,空桶的重力,由图丙可知,水和桶的重力,所以溢出水的重力为:;
根据计算结果,可见,说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力,即;
将图乙中的水换成酒精,液体的密度变小,根据阿基米德原理可知,浮力变小。
故答案为:;;排开的液体的重力;变小。
分别读出空桶的重力、物体的重力、物体浸没水中时弹簧测力计的示数、桶和溢出水的重力,桶和溢出水的重力与空桶的重力之差即为排开水的重力;
物体所受的浮力等于物体的重力减去浸入液体时弹簧测力计的示数;物体排开液体的重力等于桶和排开水所受的重力减去空桶的重力,然后比较浮力和排开水所受的浮力得出结论;
根据阿基米德原理分析解答。
本题考查了验证阿基米德原理的实验,关键是知道该实验的验证方法,难度不大。
22.【答案】 没有实事求是的科学态度,做法不正确 分析原因,重新实验
【解析】解:因为小桶重为,排开水的重力等于石块所受的浮力,所以图中弹簧测力计的示数;为了避免实验错误,在小桶接水前,应先测出其重力,所以合理的实验顺序为。
图是测物体的重力;图由于受到水的浮力,测力计的示数变小;根据可求得浮力,故图中两个步骤是为了测量浮力的大小。
由表中数据可知,表中数据为;
小新为了得出结论,他将第二次实验中的数据改为,的数据改为,他的做法是错误的,不符合实验要求,物理实验要坚持实事求是的态度。他下一步的操作应找出原因重做实验。
故答案为:;;
;
没有实事求是的科学态度,做法不正确;分析原因,重新实验。
通过图的弹簧测力计可读出石块的重力;通过与弹簧测力计的示数差可求出石块所受浮力的大小;图中弹簧测力计的示数等于小桶的重加石块的浮力;用小桶接水前,应先测出其重力。
图是在空气中测出物体的重力,然后将它浸没在溢水杯中,由于物体受到水向上托的力浮力,弹簧测力计的示数肯定减小;
根据空桶重和排开水重可得出结论;
在实验过程中,应实事求是,不应该随意改动测量数据。
此题考查了学生在科学探究过程中应持的态度,特别是在实验结果与预期的结果不一致时应该如何处理的问题。在科学探究的过程中,有时所得出的实验结果与预期的不一样,或者与课本知识不一致,这时要对实验的设置和实验过程进行检查,在确保无误的情况下,多做几次实验,若实验结果仍然与预期的或者与课本知识不一致,此时要坚持实事求是的态度,对相关知识提出质疑。
23.【答案】解:由阿基米德原理可得:;
木块漂浮时木块受到的浮力等于重力,则木块的重力:,
则木块的密度为:;
木块表面上放一重的石块,当它静止时,,即,
液体的密度:。
答:图甲中木块受的浮力为;
木块的密度为;
图乙中液体的密度为。
【解析】根据题意,求出物体所排开水的体积,由阿基米德原理解题;
结合重力计算公式及密度计算公式求得木块的密度;
根据物体的漂浮特点,由阿基米德原理解题。
本题考查物体浮沉条件、阿基米德原理的灵活运用。
24.【答案】答:由,、不变,越大,越大;
从加水过程中,木块没有离开杯底,木块排开水的体积增大,浮力增大;
从加水的过程中,木块离开杯底处于漂浮状态,排开水的体积不变,浮力不变;
从加水过程中,绳子拉直,木块排开水的体积又不断变大,浮力再次变大;
从加水过程中,木块完全浸没,排开水的体积不再发生变化,浮力也不再发生变化.
图象如图所示:
【解析】根据阿基米德原理及物体漂浮时浮力与重力的关系进行分析,将整个过程分为离开容器底前、漂浮且绳子未拉直时、绳子拉直后未完全浸没前、完全浸没后几个阶段进行分析.
本题通过对木块所受浮力的分析,考查了对阿基米德原理和浮沉条件的理解和掌握,通过对过程的分析,更锻炼了学生分析问题的能力.
25.【答案】解:由图乙可知,当时,力传感器的示数为,
由细杆的质量不考虑可知,正方体对力传感器的压力等于自身的重力,即正方体的重力;
正方体刚好完全浸没时,水对容器底的压强为:
;
当水深时正方体下端恰好接触水面,当水深为时正方体刚好完全浸没正方体的边长为:,
正方体的体积为:,
由可知,正方体的密度为:
;
当水深时,排开水的体积为:
,
此时受到的浮力为:
,
力传感器的示数为:。
答:正方体的重力为;
正方体刚好完全浸没时,水对容器底的压强为;
正方体的密度为;
当容器内水的深度为时,正方体所受浮力为,力传感器的示数为。
【解析】根据图乙可知,当时力传感器的示数,细杆的质量不考虑可知,正方体对力传感器的压力等于自身的重力,据此得出正方体的重力;
根据可求出正方体刚好完全浸没时水对容器底的压强;
当时物体的下表面恰好与水面接触,当容器内水的深度时,正方体刚好浸没,据此求出正方体的边长,根据求出正方体的体积,根据可求出正方体的密度;
先求出水深时排开水的体积,根据阿基米德原理可求出此时受到的浮力,从而求出力传感器的示数。
本题考查了阿基米德原理、密度公式、液体压强公式的应用,从图像中获取有用的信息是关键,有一定的难度。
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