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北师大版(北京)八年级物理全一册第九章第一节 探究浮力大小的影响因素课后练习题
一、单选题
1.如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头( )
A.受到水的压力,没有受到水的浮力
B.受到水的压力,也受到水的浮力
C.没有受到水的压力,但受到水的浮力
D.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
2.以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A.空中的孔明灯 B.太空中的卫星
C.海洋中的冰山 D.池塘中的鹅卵石
3.学习浮力时,老师组织同学们进行了以下体验活动:将一个密闭的圆柱形空筒放在装有水的深桶中,如图所示用手试着慢慢把它竖直压入水中,体会手的感受;空筒全部没入水中后,继续试着把它压向桶底,体会手的感受。根据活动中的感受,大家提出了以下四个问题。其中最有探究价值且易于探究的科学问题是( )
A.手的感受与物体所受到的浮力大小有什么关系
B.浮力的大小与浸入液体的物体形状有什么关系
C.浮力的大小与物体排开液体的体积有什么关系
D.浮力的大小与物体浸入液体的深度有什么关系
4.以下情境中没有受到浮力的物体是( )
A.正在下潜的潜水艇 B.空中的热气球
C.地球同步卫星 D.池塘中的睡莲
5.5月8日,在2023年世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站的女子单人十米跳台决赛中,中国选手全红婵夺得冠军。图示为其参加比赛时的分解动作示意图。不考虑空气阻力,下列对全红婵的分析正确的是( )
A.在跳台静止时,只受到重力作用
B.到达最高点时,受到平衡力作用
C.从最高点到入水前的过程中,惯性不变
D.入水过程中,所受浮力方向取决于入水的角度
6.我国近年来在科学技术领域取得了辉煌的成就。下列物体没有受到浮力的是( )
A.在海水中下潜的“奋斗者”号深潜器
B.在海面上航行的“福建舰”航母
C.在空中飞行的“祥云”载人飞艇
D.在太空中遨游的“天宫”空间站
7.如图所示是中国航母“辽宁号”训练时舰载机起飞的情景。下列说法中正确的是( )
A.飞机在航母甲板上加速飞行时,飞机受到平衡力
B.飞机飞离航母后,航母将沉下一些
C.飞机飞离航母后,航母所受浮力的大小不变
D.飞机飞行时能获得升力,是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速
8.下列关于浮力的说法中正确的是( )
A.浮力都是由水产生的
B.浮力的方向与重力方向相反
C.只有固体才能受到浮力的作用
D.物体的密度越大,受到的浮力越大
二、多选题
9.某容器中盛有水,a、c物体与容器底紧密接触,d物体与容器壁紧密接触,将b物体放入容器中后如图所示,下列说法正确的是( )
A.a物体受浮力作用 B.b物体受浮力作用
C.c物体受浮力作用 D.d物体受浮力作用
三、填空题
10.在河底有一凸出的岩石与河底紧密接触,没有缝隙,体积为 3m3,它受到的浮力是 N。
11.将乒乓球用细线固定在杯子底部,向杯中注水使细线拉直,杯子外面用细线系一小铁球,然后将杯子右端慢慢抬起,在杯底垫一木块,整个系统静止时如图所示,小球受到重力、拉力和 力的作用,两根细线始终相互平行,说明浮力方向 。
12.利用如图所示的装置来探究浮力的方向是怎样的:将一个气球用细线系在容器底部,然后向容器中倒入适量的水,容器起初放在水平木板上,发现细线沿竖直方向,缓慢抬起木板一端,随着∠α的改变,悬线与水平面的夹角将 (选填“改变”或“保持不变”),剪断悬线,小气球将向上运动,这说明浮力的方向是 。
13.如图所示,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来,此实验说明了浮力的方向是 的,浮力产生的原因是物体上下表面存在 。
14.我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,三峡船闸是世界上最大的船闸。船闸是利用 原理工作的;船闸两侧浸在水中的坝体 (选填“受”或“不受”)浮力作用。
15.在探究影响浮力大小的因素实验中,小明首先在空气中用精密弹簧测力计测得某物体的重力为9.80N,若将弹簧测力计(连同被测量的物体)移至真空罩内,在抽去罩内空气后,弹簧测力计的示数将 (选填“不变”、“变大”或“变小”),为了使实验效果明显,最好用密度较 (选填“大”、“小”)的物块进行实验。
16.从力的角度说明“孤掌难鸣”的道理是 ;用如图所示的方法可以判断浮力的方向是 ,实验中需要将 (A或B)装置整体倾斜,通过观察A、B细线的方向来进一步判断.
四、综合题
17.爱动脑的小潭同学,在学习了物理相关知识后,结合生活中和课堂上的观察,提出了如下问题来考考大家。
(1)用自制仪器演示了如下实验:将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止(如图甲所示),然后用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了(如图乙所示)。
①乒乓球在图甲位置静止时, (选填“受到”或“不受到”)水对其浮力;
②乒乓球从图甲位置上浮到图乙位置过程中,乒乓球受到的液体压强将 ;
(2)小潭在某地下商城“工”字形通道中想到了过道的通风问题,查阅了相关的设计。如图所示,黑色部分为墙面凸出部分,其中方案有效、节能且过道风流向标注正确的是 ,判断的依据是: 。
A.B. C. D.
五、作图题
18.如图“蛟龙号”潜水艇执行完某次任务时,工作人员欲对它进行保养,请画出潜水艇静止在海面时受到的浮力示意图。
19.如图所示,一轻质钢丝固定在正方体木块的中央,木块在钢丝竖直方向的力F的作用下被缓缓下压某一位置静止时,请画出此时木块所受浮力和重力的示意图。
六、实验探究题
20.如图所示,小南利用如图的器材来探究“浮力的大小跟哪些因素有关”。
(1)如图所示,B步骤中圆柱体受到水的浮力为 N;分析A、C与 步骤(填字母)的数据,可知:铁块所受到浮力与铁块所处的深度无关;
(2)根据A、B、C的步骤,通过分析数据得出的结论是 。
21.如图是小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。
(1)通过甲、丙、丁三个图进行比较,说明浮力的大小与 无关。
(2)乙图中物体A受到的浮力是 N。
(3)比较 三个图可得出结论:浮力的大小与液体密度有关。
(4)他还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”,于是找来橡皮泥、烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一,将橡皮泥放入盛水的烧杯中,橡皮泥下沉至杯底;
步骤二,将橡皮泥捏成“碗状”再放入盛水的烧杯中,让它漂浮在水面上。
①通过分析可知,第一次橡皮泥受到的浮力 (填“大于”、“小于”或“等于”)第二次橡皮泥受到的浮力。
②小明得到的结论是:物体受到的浮力大小与其形状有关,他得出错误结论的原因是 。
答案解析部分
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】D
【解析】【解答】A, 飞机在航母甲板上加速飞行时, 加速运动力不平衡,故A错;
B, 飞机飞离航母后,重力减小,航母上浮一些,故B错;
C,飞机飞离航母后,航母所受浮力变小,故C错;
D,飞机飞行时能获得升力,是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速 ,故D对
故该题选D。
【分析】A: 当飞机在航母甲板上加速飞行时,飞机的发动机产生推力,使飞机向前加速;B:飞机飞离航母,与原来在航母上的时候相比,前后重力减小了,所以航母上浮一些;C:飞机飞离航母后,前后相比重力减小,航母所受浮力变小;D: 机翼的上表面是凸面,下表面是平面或凹面。当空气流经机翼时,上表面的空气流速加快,压强减小,而下表面的空气流速减慢,压强增大。这种压强差使得机翼受到向上的升力,从而支撑飞机的重量。
8.【答案】B
9.【答案】B,D
【解析】【解答】浮力产生的原因是浸入液体中的物体上下表面的压力差,由题意知,d与容器壁紧密接触,上下表面有压力差,d受到浮力;a、c与容器底紧密接触,上下表面没有压力差,所以a、c不受浮力作用;b漂浮在水面上,上下表面有压力差,受到浮力;综上所述,BD正确。
故答案为:BD。
【分析】浸入液体的中物体的上下表面受到的液体的压力大小不同,会形成向上的压力差,这个压力差就是浮力。
10.【答案】0
【解析】【解答】根据题意可知,岩石浸没在河水中,但是由于岩石与河底紧密接触,没有缝隙,所以下表面不能受水的向上的压力,根据F浮力=F下-F上可知,因此它受到的浮力为零。故该空填“0”。
11.【答案】浮;竖直向上
12.【答案】改变;竖直向上
【解析】【解答】 随着∠α的改变,悬线与水平面的夹角将 不变,浮力的方向竖直向上
综上第1空为改变;第2空为竖直向上
【分析】根据浮力填空
浮力:浮力产生的原因为上下表面存在压强差,根据阿基米德远离可知浮力的大小等于排开水的重力,浮力的公式F浮=ρ液gV排,浮力方向向上。
13.【答案】竖直向上;压力差
14.【答案】连通器;不受
【解析】【解答】(1)当上游阀门打开时,闸室与上游通过阀门相连通,形成上端开口、底部连通的容器,这就是连通器的原理。
(2)对于船闸两侧浸在水中的坝体来说,它的下表面没有受到水的压力,坝体并不受到竖直向上的浮力作用。所以,船闸两侧浸在水中的坝体不受浮力作用。
【分析】(1)底部连通,上面开口的容器为连通器;
(2)浮力是液体对浸在其中的物体产生的竖直向上的力,但浮力的产生需要满足一定的条件,即物体必须下表面受到向上的压力大于上表面受到向下的压力,这样才会产生竖直向上的浮力。
15.【答案】变大;小
16.【答案】只有一个物体不能产生力的作用;竖直向上;A
17.【答案】不受到;变小;C;流体在流速大的地方压强小(或流体在流速小的地方压强大)
18.【答案】
19.【答案】
20.【答案】(1)0.4;D
(2)液体密度相同,物体排开液体的体积越大,物体所受浮力越大
21.【答案】深度;1.4;甲、丁、戊;小于;没有控制物体排开液体的体积相同
【解析】【解答】(1)根据图片甲、丙、丁可知,其中深度发生改变,但是测力计的示数不变,即物体受到的浮力保持不变,说明浮力大小与深度无关。
(2)乙图中A物体受到的浮力为F浮=G-F拉=4.8N-3.4N=1.4N;
(3)探究浮力大小与液体密度有关时,需要控制变量,即控制排开液体的体积相同,只改变液体密度,故选实验 甲、丁、戊 。
(4)①第一次橡皮泥在水里下沉,则浮力小于重力;第二次橡皮泥在水里漂浮,则浮力等于重力,那么第一次橡皮泥受到的浮力小于第二次橡皮泥受到的浮力。
②小明得到的结论是:物体受到的浮力大小与其形状有关,他得出错误结论的原因是:没有控制物体排开液体的体积相同。
【分析】(1)当深度发生改变,如果测力计的示数改变,说明浮力改变,则浮力与深度有关;否则,浮力与深度无关;
(2)根据“称量法”F浮=G-F拉计算物体A受到的浮力;
(3)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(4)①根据浮沉条件比较橡皮泥受到浮力的大小;
②探究浮力大小与形状的关系时,需要控制液体密度和排开液体体积相同,只改变形状。
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