内容正文:
2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷(人教版)
第十章 浮力 (B卷•专项卷)
注意事项:
1.测试范围:人教版八年级下册第10章。
一.浮力大小的计算(共7小题)
二.实验:探究影响浮力大小的因素(共5小题)
三.阿基米德原理的用(共8小题)
四.物体浮沉条件的应用(共5小题)
五.密度计、轮船、潜水艇、气球和飞艇原理(共4小题)
六.浮力综合问题(共5小题)
一.浮力大小的计算(共7小题)
1.(23-24八年级下·广东广州·期末)如图所示,在甲、乙两次实验中,实心物体均处于静止状态。以下判断正确的是( )
A.物体的密度大于液体的密度
B.在液体中,物体所受的浮力为0.8N
C.物体在液体中处于悬浮状态
D.乙实验中,剪断细线瞬间,物体将不受浮力
2.(23-24八年级下·江苏泰州·期末)小英同学在探究“浮力的大小等于什么”时,做了如图所示的实验,四步实验中弹簧秤的示数、、、,下列关系式正确的是:( )
A. B.
C. D.
3.(23-24八年级下·湖南株洲·期末)如图所示,一个竖直悬挂在水中的圆柱体,其上表面受到水的压力为0.5N,其下表面受到水的压力为1.3N。下列正确的说法是( )
A.圆柱体受的拉力为0.8N B.圆柱体受的浮力为1.8N
C.圆柱体受的浮力为0.8N D.圆柱体受的重力为1.8N
4.(23-24八年级下·陕西安康·期末)如图是长方体下降浸入水槽的过程中,弹簧测力计读数F随长方体下降高度h变化的图像.下列说法正确的是( )
A.长方体重6N B.长方体受到水的浮力方向为竖直向上
C.长方体受到的最大浮力是18N D.时,长方体受到的浮力是15N
5.(23-24八年级下·湖北武汉·期末)如图甲所示,弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的大水槽上方离水面某一高度处缓缓下降,然后逐渐浸入水中;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像。液面变化忽略不计,则下列说法中正确的是( )
①物体的底面积为200cm2
②物体的密度是2×103kg/m3
③当h=7cm时,物体下表面受到水的压力是8N
④当h=8cm时,物体上表面受到水的压力为3N
A.只有①和③ B.只有②和④
C.只有②和③ D.只有①和②
6.(23-24八年级下·河北保定·期末)弹簧测力计下挂一长方体物块,烧杯内盛有适量的水,图甲是物块下表面刚接触水面时的情景,使物块由此位置缓缓下降,然后逐渐浸入水中,图乙是弹簧测力计的示数F随物块下表面浸入水中的深度h变化的关系图像,下列说法中正确的是( )
A.物块受到的重力是4N
B.物体完全浸入水中时受到的浮力是5N
C.物体的密度是
D.当h由4cm变化到8cm时,物体所受的浮力不断增大
7.(23-24八年级下·山东济宁·期末)某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水等器材,进行如图所示的实验探究, g取10N/kg。下列说法错误的是 ( )
A.石块的质量为0.5kg
B.石块浸没在水中时,受到的浮力为2N
C.石块的密度为
D.从乙图所示位置继续下降,测力计示数将变大
二.实验:探究影响浮力大小的因素(共5小题)
8.(23-24八年级下·湖南长沙·期末)如图所示,小新同学利用弹簧测力计挂着同一金属块,进行“探究浮力大小跟哪些因素有关”实验。
(1)金属块受到的重力是 N;
(2)金属块在盐水中受到的浮力是 N;
(3)分析图甲、丙、丁可知,浮力的大小跟 有关。
9.(23-24八年级下·湖南衡阳·期末)如图所示的是小林探究“浮力大小与哪些因素有关”的操作过程:
(1)图(b)中金属块受到的浮力为 N,浮力的方向是 ;
(2)比较图(b)和图 中弹簧测力计的示数可知,浸在同一液体中的物体,排开液体的体积越大,它受到的浮力 ;(选填“越大”、“越小”、“不变”)
(3)比较图(d)(e)中弹簧测力计的示数可知,浸没在同种液体中的物体,受到的浮力与它浸没的深度 (选填“有关”或“无关”)。
10.(23-24八年级下·广东江门·期末)小明利用如图所示的装置探究浮力大小与哪些因素有关。
(1)其中弹簧测力计是测量 (选填“质量”或“力”)大小的仪器;如图所示,弹簧测力计的读数是 N;
(2)本实验采用了 法,其中图A、B是为了验证,当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,所受浮力 ;图B、C是为了验证,浸没在同种液体中的物体受到浮力大小与浸入液体中的 无关;图C、D是为了验证物体排开液体体积一定时,液体密度越大,浮力 。
11.(23-24八年级下·河南郑州·期末)如图所示,物理兴趣小组用水和金属块等器材做研究浮力的实验。(水的密度是1.0×103kg/m3)
(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是 N;
(2)比较A、B、C(或A、B、D)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其 有关;
(3)比较 三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关;
(4)金属块的密度为 kg/m3;
(5)在实验中,忽略测量误差因素的影响,兴趣小组发现:金属块受到的浮力大小等于它 。如果后者明显小于金属块受到的浮力,请指出实验操作中可能的原因 ;
(6)忽略测量误差因素的影响和操作规范的前提下,探究发现:漂浮在水面的蜡块、木块等物体所受的浮力 (选填“遵守”或“不遵守”) 第(5)小题第一空的这个等量关系。
12.(23-24八年级下·广东深圳·期末)在“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,弹簧测力计挂着同一金属块的示数如图所示(g取10N/kg)
(1)分析甲、乙、丙三次实验可知:浮力的大小与 有关,物体位于图丙所示位置时受到的浮力为 N;
(2)分析 三次实验可探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关;
(3)由图中实验数据可知,金属块的体积为 m3,金属块的密度为 kg/m³;
(4)分析甲、丁、戊三次实验可知:其他条件相同时, 越大,物体受到的浮力越大;
(5)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关,应选择图己中 (填字母)两个物块,并将它们浸没在同种液体中,测出其所受浮力的大小来进行比较。
三.阿基米德原理的用(共8小题)
13.(23-24八年级下·江苏扬州·期末)小明探究怎样使物体浮沉,如图用手将重力为2N,体积为1.5×10-4m3的苹果压入水中,松手后苹果将 (上浮/下沉/悬浮),静止时苹果受到的浮力为 N。
14.(23-24八年级下·广东揭阳·期末)停在航母甲板上的教练-10J舰载机相对于航母甲板是 的(选填“运动”或“静止”);舰载机飞离航母后,航母所受的浮力将 (选填“变大”“变小”或“不变”),航母从浦江驶入太平洋后船身将 (选填“上浮”或“下沉”)一些。
15.(23-24八年级下·新疆乌鲁木齐·期末)质量相等的A、B两实心物块,密度之比A∶B=2∶3,分别放入足够多的水中,物块所受浮力分别为FA和FB。当两物块静止时所受浮力FA与FB之比不可能的是( )
A.1∶1 B.3∶2 C.∶ D.∶
16.(23-24八年级下·云南曲靖·期末)如图所示,三个完全相同的容器内装有适量的水后,在乙容器内放入木块漂浮在水面上,丙容器内放一个实心小球悬浮在水中,此时,甲、乙、丙三个容器内水面高度相同,下列说法正确的是( )
A.乙容器中木块的密度等于丙容器中小球的密度
B.三个容器中的水对容器底部的压力相等
C.如果向乙容器中加入盐水(ρ盐水>ρ水),木块受到的浮力变大
D.如果向丙容器中加入酒精(ρ酒精<ρ水),小球受到的浮力不变
17.(23-24八年级下·陕西咸阳·期末)在学校举办的“自主创新实验”活动中,创新小组制作了如图所示的沉船打捞模型,用注射器通过胶管向“浮筒”中充气或从“浮筒”中抽气,就可以使“浮筒”上浮或下沉。若将“浮筒”从如图所示的位置上浮直至露出水面,从而带动沉船上浮(胶管在水中的体积变化忽略不计)。下列分析正确的是( )
A.“浮筒”上浮过程中所受的浮力逐渐变大
B.“浮筒”露出水面过程中排开水的重力逐渐变小
C.“浮筒”是通过改变自身体积实现上浮和下沉
D.当“浮筒”处于悬浮状态时向外抽气,其所受重力等于浮力
18.(23-24八年级下·山东济宁·期末)在图甲中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像,若不计水的摩擦力,则下列说法中正确的是( )
A.石料的质量为1400kg B.石料的体积为0.05m3
C.石料的密度为2.8kg/m3 D.石料在水中受到的最大浮力为900N
19.(23-24八年级下·广东深圳·期末)如图所示,将两个同样形状的长方体分别水平与竖直放置在盛水的容器中,则两长方体所受到的( )
A.上下压强差相等,浮力不等 B.上下压强差不等,浮力相等
C.上下压强差不等,浮力不等 D.上下压强差相等,浮力相等
20.(23-24八年级下·四川成都·期末)如图所示,水槽里有不相溶的A、B两种液体,A液体的密度为ρ,B液体的密度为2ρ。一个正方体小物块,有浸没在A液体中,其余部分浸没在B液体中,物块的上表面与A液体的上表面齐平,则物块的密度为( )
A.1.2ρ B.1.3ρ C.1.4ρ D.1.5ρ
四.物体浮沉条件的应用(共5小题)
21.(23-24八年级下·湖南长沙·期末)某小组在探究物体的浮沉条件时,将同一个鸡蛋分别放入密度不同的甲、乙两杯盐水中,静止时的位置如图所示,则下列说法正确的是( )
A.鸡蛋在甲杯中受到的浮力大
B.鸡蛋的密度等于甲杯中盐水的密度
C.鸡蛋的密度大于乙杯中盐水的密度
D.鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力一样大
22.(23-24八年级下·甘肃天水·期末)潜水艇是靠 来实现上浮和下沉的。如图所示,静止在A处的潜水艇要想到达B处(未露出水面),它的水舱要 (填“吸入”或“排出”)一些水,潜水艇从A处运动到B处的过程中,受到的浮力 。
23.(23-24八年级下·四川遂宁·期末)“我劳动,我快乐。”小明放学帮妈妈洗菜时发现,放在盆中的茄子浮在水面,西红柿沉在盆底。他用所学的物理知识对此现象作出一些分析,其中正确的是( )
A.茄子受到的浮力小于它受到的重力
B.茄子受到的浮力大于西红柿受到的浮力
C.西红柿排开水的重力等于自身的重力
D.西红柿的密度大于茄子的密度
24.(23-24八年级下·安徽铜陵·期末)如图所示,装有适量水的水杯放置在水平桌面上,水中漂浮着一个正方体木块。现向杯中注入质量为m的水(水未溢出),待木块静止后,与注水前相比,下列说法中正确的是( )
A.木块排开水的重量保持不变 B.木块下表面所受水的压力增大
C.杯底所受水的压力增加量为mg D.水杯对桌面的压力增加量大于mg
25.(23-24八年级下·山东济南·期末)“半潜船”是专门用来运输超大型设备的特殊船舶。“半潜船”工作时,如图2所示。正常漂浮的半潜船如图甲;通过调节水舱中的海水量,使甲板下潜至预定水深,如图乙;待货物放置在甲板上,再次调节水舱中海水量,使甲板浮出水面,如图丙,完成装载过程。此过程中,“半潜船”所受浮力最大的情况是( )
A.图甲:正常漂浮在水面上的半潜船 B.图乙:注水后下潜至预定水深的半潜船
C.货物放置在甲板上,尚未排水的半潜船 D.图丙:完成装载,浮出水面的半潜船
五.密度计、轮船、潜水艇、气球和飞艇原理(共4小题)
26.(23-24八年级下·河南郑州·期末)自制的简易密度计如图所示,它是在木棒的一端缠绕铜丝做成的,将其放入不同的液体中,会呈竖直漂浮状态。下列说法错误的是( )
A.密度计漂浮在水面上静止时,水对密度计的浮力等于它的重力
B.密度计漂浮在水面上静止时,把露出的部分剪去,剩余的部分在水面下静止不动
C.密度计浸入液体的体积越大,说明该液体的密度越小
D.木棒越粗,测量误差越大
27.(23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)关于流体中力现象的认识,下列说法不正确的是( )
A.甲图:轮船从长江驶入海洋时,轮船受到的浮力大小不变
B.乙图:向外拉注射器的活塞,水从进水口进入潜水艇模型,模型将向下沉
C.丙图:鱼缸中的鱼是通过改变自身重力来实现沉浮的
D.丁图:当有风吹过犬鼠洞穴时,风从左侧洞口吹入,右侧洞口吹出
28.(23-24八年级下·吉林长春·期末)如图所示,当潜水艇从海面下海水高密度区匀速水平驶入海水低密度区过程中,以下说法正确的是( )
A.潜水艇会下沉
B.潜水艇受到的浮力变小
C.潜水艇受到水的压强变大
D.为保持平衡潜水艇应排出一部分水
29.(23-24八年级下·吉林松原·期末)下列实例中,利用大气压工作的是( )
A.抽水机抽水 B.热气球升空 C.高压锅煮饭 D.给车胎打气
六.浮力综合问题(共5小题)
30.(23-24八年级下·山东临沂·期末)如图所示,底面积为的薄壁圆柱形容器的底部静止一体积为的金属球时,容器内液体的深度为10cm,金属球对容器底的压力为1.9N,将金属球从液体中取出,液体对容器底的压强改变了100Pa,g取,则( )
A.金属球所受浮力为1N B.容器中液体的重力为6.4N
C.容器中液体的密度为 D.金属球的密度为
31.(23-24八年级下·福建福州·期末)一个装有水的圆柱形容器(底面积为,不计容器壁厚度)放在水平桌面上,将边长均为10cm的正方体物体A和B,用细线相连,放入容器中,呈如图甲所示状态,物体A露出水面高度为2cm;剪断细线后如图乙,物体B沉入水底,物体A露出水面高度为4cm,则( )
A.物体A的密度为 B.物体B的密度为
C.图甲中细线对物体A的拉力为4N D.剪断细线后水面下降2cm
32.(23-24八年级下·河北唐山·期末)如图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示,g取10N/kg,不考虑液面变化,下列说法正确的是( )
A.圆柱体受到的最大浮力是9N
B.圆柱体受到的重力是3N
C.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为800Pa
D.圆柱体的密度是
33.(23-24八年级下·重庆垫江·期末)如图所示,桌子上有一个底面积为2.2×10-2m2,内盛有某液体的圆柱形薄壁容器,密度为0.5×103kg/m3,体积为4×10-4m3的物块A(不吸液体)漂浮在液面上,则物块A漂浮时受到的浮力为 N。现用力F压A,使其缓慢向下,直到恰好浸没在液体中(液体未溢出),此时液体对容器底部压强增大了80Pa,该液体的密度为 g/cm³。
34.(23-24八年级下·河南南阳·期末)小张用同一弹簧测力计挂着同一金属物块依次完成如图所示的三次测量:数据可计算出金属物块的密度为 kg/m³;盐水的密度为 kg/m³。(已知水的密度为
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$$
2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷(人教版)
第十章 浮力 (B卷•专项卷)
注意事项:
1.测试范围:人教版八年级下册第10章。
一.浮力大小的计算(共7小题)
二.实验:探究影响浮力大小的因素(共5小题)
三.阿基米德原理的用(共8小题)
四.物体浮沉条件的应用(共5小题)
五.密度计、轮船、潜水艇、气球和飞艇原理(共4小题)
六.浮力综合问题(共5小题)
一.浮力大小的计算(共7小题)
1.(23-24八年级下·广东广州·期末)如图所示,在甲、乙两次实验中,实心物体均处于静止状态。以下判断正确的是( )
A.物体的密度大于液体的密度
B.在液体中,物体所受的浮力为0.8N
C.物体在液体中处于悬浮状态
D.乙实验中,剪断细线瞬间,物体将不受浮力
【答案】A
【详解】A.由图乙可知,测力计有示数,说明测力计在拉物体,因此物体在液体中受到的浮力小于重力,物体完全浸没,排开液体的体积等于物体的体积,由和可知,液体密度小于物体密度,故A正确;
B.在液体中,物体所受的浮力
故B错误;
C.物体受到拉力作用,浮力小于重力,不处于悬浮状态,故C错误;
D.乙实验中,剪断细线瞬间,物体上下表面受到的液体压力不同,所以物体仍受浮力,故D错误。
故选A。
2.(23-24八年级下·江苏泰州·期末)小英同学在探究“浮力的大小等于什么”时,做了如图所示的实验,四步实验中弹簧秤的示数、、、,下列关系式正确的是:( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】小英同学在探究“浮力的大小等于什么”时,做了如图所示的实验,此实验利用的是称重法测浮力,验证阿基米德原理,即物体受到的浮力等于排开液体的重力,则物体受到的浮力是
排开液体的重力为
则正确的关系式为
故ABC错误,D正确。
故选D。
3.(23-24八年级下·湖南株洲·期末)如图所示,一个竖直悬挂在水中的圆柱体,其上表面受到水的压力为0.5N,其下表面受到水的压力为1.3N。下列正确的说法是( )
A.圆柱体受的拉力为0.8N B.圆柱体受的浮力为1.8N
C.圆柱体受的浮力为0.8N D.圆柱体受的重力为1.8N
【答案】C
【详解】BC.由压力差法计算浮力的公式知道,圆柱体受的浮力为
故C正确,B错误;
AD.由已知条件不能推知物体所受重力为多少,也不能推知物体所受拉力为多少,故AD错误。
故选C。
4.(23-24八年级下·陕西安康·期末)如图是长方体下降浸入水槽的过程中,弹簧测力计读数F随长方体下降高度h变化的图像.下列说法正确的是( )
A.长方体重6N B.长方体受到水的浮力方向为竖直向上
C.长方体受到的最大浮力是18N D.时,长方体受到的浮力是15N
【答案】B
【详解】A.由图示知,AB段下降高度变化,弹簧测力计的示数不变,说明长方体未浸入水中,测力计测量的是长方体的重力为18N,故A错误;
B.浮力是液体对物体上下表面的压力差形成的,方向竖直向上,故B正确;
C.图示中,BC段下降高度增大,测力计示数变小,说明浮力变大;CD段下降高度变大,测力计示数不变,说明长方体浸没水中,排开水的体积最大,所受的浮力最大,据称重法知,长方体受到的最大浮力为
F浮=G-FD=18N-6N=12N
故C错误;
D.由图示知,h=4cm时,测力计的示数为15N,此时长方体所受的浮力为
F浮1=G-F1=18N-15N=3N
故D错误。
故选B。
5.(23-24八年级下·湖北武汉·期末)如图甲所示,弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的大水槽上方离水面某一高度处缓缓下降,然后逐渐浸入水中;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像。液面变化忽略不计,则下列说法中正确的是( )
①物体的底面积为200cm2
②物体的密度是2×103kg/m3
③当h=7cm时,物体下表面受到水的压力是8N
④当h=8cm时,物体上表面受到水的压力为3N
A.只有①和③ B.只有②和④
C.只有②和③ D.只有①和②
【答案】B
【详解】①由图像可知,当h≤2cm时,弹簧测力计示数为12N不变,此时物体位于空中,由二力平衡条件可得,物体的重力为
G=F=12N当h≥6cm时,物体完全浸没,弹簧测力计示数为6N不变,此时物体受到的浮力最大,则物体受到的最大浮力为
F浮=G-F'=12N-6N=6N浸没时,物体的体积等于排开液体的体积,即
由于液面变化忽略不计,物体在刚浸没时下表面所处的深度可知物体的高度,即:物体的高度为
H=6cm-2cm=4cm则物体的底面积为
故①错误;
②物体的质量为
物体的密度为
故②正确;
③当h=7cm时,正方体在刚浸没后由下降1cm,下表面所处的深度为
h下=H+1cm=4cm+1cm=5cm=0.05m则下表面受到的水的压强为
p下=ρ水gh下=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa下表面受到的水的压力为
F下=p下S=500Pa×150×10-4m2=7.5N故③错误;
④因当h=8cm时,正方体在刚浸没后再下降2cm,所以此时物体上表面所处的深度为
h上=2cm=0.02m则上表面受到的水的压强为
p上=ρ水gh上=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa上表面受到的水的压力为
F上=p上S=200Pa×150×10-4m2=3N故④正确。故B正确,ACD错误。
故选B。
6.(23-24八年级下·河北保定·期末)弹簧测力计下挂一长方体物块,烧杯内盛有适量的水,图甲是物块下表面刚接触水面时的情景,使物块由此位置缓缓下降,然后逐渐浸入水中,图乙是弹簧测力计的示数F随物块下表面浸入水中的深度h变化的关系图像,下列说法中正确的是( )
A.物块受到的重力是4N
B.物体完全浸入水中时受到的浮力是5N
C.物体的密度是
D.当h由4cm变化到8cm时,物体所受的浮力不断增大
【答案】C
【详解】A.由图像可知,当h=0cm时,弹簧测力计示数为9N,此时物体在空气中,由二力平衡条件可知,物体重力为
G=F1=9N
故A错误;
B.当h>4cm时,弹簧测力计示数为5N不变,根据称重法可得,此时物体浸没在水中受到的浮力为
故B错误;
C.物体浸没在水中时,其排开水的体积等于自身的体积,根据阿基米德原理可得,物体的体积为
物体的质量为
根据可得,物体的密度为
故C正确;
D.当h由4cm变化到8cm时,测力计的示数不变,根据称重法得到物体受到浮力不变,故D错误。
故选C。
7.(23-24八年级下·山东济宁·期末)某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水等器材,进行如图所示的实验探究, g取10N/kg。下列说法错误的是 ( )
A.石块的质量为0.5kg
B.石块浸没在水中时,受到的浮力为2N
C.石块的密度为
D.从乙图所示位置继续下降,测力计示数将变大
【答案】D
【详解】A.根据图甲可知,石块在空气中的重力等于弹簧测力计的示数为G=5N。由重力公式G=mg可得,石块的质量为
故A正确,不符合题意;
B.由图示乙可知,石块浸没在水中时弹簧测力计示数为F=3N,则石块受到的浮力为
F浮=G−F=5N−3N=2N故B正确,不符合题意;
C.由F浮=ρ水gV排可得,石块的体积为
石块的密度为
故C正确,不符合题意;
D.由图示可知,从乙图所示位置继续下降,石块排开水的体积不变,由阿基米德原理可知,石块受到的浮力不变,由平衡条件可知,测力计示数不变,故D错误,符合题意。
故选D。
二.实验:探究影响浮力大小的因素(共5小题)
8.(23-24八年级下·湖南长沙·期末)如图所示,小新同学利用弹簧测力计挂着同一金属块,进行“探究浮力大小跟哪些因素有关”实验。
(1)金属块受到的重力是 N;
(2)金属块在盐水中受到的浮力是 N;
(3)分析图甲、丙、丁可知,浮力的大小跟 有关。
【答案】(1)4.8
(2)2.4
(3)液体密度
【详解】(1)由图甲可知,弹簧测力计分度值为0.2N,示数为4.8N,则金属块受到的重力为4.8N。
(2)根据称重法可得,金属块在盐水中受到的浮力是
(3)分析图甲、丙、丁,金属块排开液体的体积相同,液体密度不同,弹簧测力计示数不同,金属块受到浮力不同,说明浮力的大小跟液体密度有关。
9.(23-24八年级下·湖南衡阳·期末)如图所示的是小林探究“浮力大小与哪些因素有关”的操作过程:
(1)图(b)中金属块受到的浮力为 N,浮力的方向是 ;
(2)比较图(b)和图 中弹簧测力计的示数可知,浸在同一液体中的物体,排开液体的体积越大,它受到的浮力 ;(选填“越大”、“越小”、“不变”)
(3)比较图(d)(e)中弹簧测力计的示数可知,浸没在同种液体中的物体,受到的浮力与它浸没的深度 (选填“有关”或“无关”)。
【答案】(1) 0.6 竖直向上
(2) (c) 越大
(3)无关
【详解】(1)[1]根据称重法可得图(b)中金属块受到的浮力为
[2]浸在液体中的物体受到浮力的作用,浮力的方向竖直向上。
(2)[1][2]由图(b)和图(c),液体密度相同,图(c)中物体排开液体体积大,图(c)中的浮力为
故可得出结论:浸在同一液体中的物体,排开液体的体积越大,它受到的浮力越大。
(3)比较图(d)(e)中弹簧测力计的示数,物体浸没在酒精中两次的浮力相同,两次浸没的深度不同,浮力不变,则可得出结论:浸没在同种液体中的物体,受到的浮力与它浸没的深度无关。
10.(23-24八年级下·广东江门·期末)小明利用如图所示的装置探究浮力大小与哪些因素有关。
(1)其中弹簧测力计是测量 (选填“质量”或“力”)大小的仪器;如图所示,弹簧测力计的读数是 N;
(2)本实验采用了 法,其中图A、B是为了验证,当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,所受浮力 ;图B、C是为了验证,浸没在同种液体中的物体受到浮力大小与浸入液体中的 无关;图C、D是为了验证物体排开液体体积一定时,液体密度越大,浮力 。
【答案】(1) 力 2.8
(2) 称重 越大 深度 越大
【详解】(1)[1]弹簧测力计是测量力的工具。
[2]图中弹簧测力计的分度值为0.2N,读数为2.8N。
(2)[1]物体在液体中所受浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关,在研究与其中某一因素的关系时,控制另一影响因素不变。实验中采用了控制变量法。
[2]图A、B两实验,液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,且物体排开液体的体积越多,受到的浮力越大。
[3]图B、C两实验,液体的密度相同,排开液体的体积相同,浸在液体的深度不同,所受的浮力不变。说明浸没在同种液体中的物体受到浮力大小与浸入液体中的深度无关。
[4]图C、D两实验,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,且液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
11.(23-24八年级下·河南郑州·期末)如图所示,物理兴趣小组用水和金属块等器材做研究浮力的实验。(水的密度是1.0×103kg/m3)
(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是 N;
(2)比较A、B、C(或A、B、D)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其 有关;
(3)比较 三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关;
(4)金属块的密度为 kg/m3;
(5)在实验中,忽略测量误差因素的影响,兴趣小组发现:金属块受到的浮力大小等于它 。如果后者明显小于金属块受到的浮力,请指出实验操作中可能的原因 ;
(6)忽略测量误差因素的影响和操作规范的前提下,探究发现:漂浮在水面的蜡块、木块等物体所受的浮力 (选填“遵守”或“不遵守”) 第(5)小题第一空的这个等量关系。
【答案】(1)1
(2)排开液体的体积
(3)A、C、D
(4)2.7×103
(5) 排开液体的重力 溢水杯没有装满水等
(6)遵守
【详解】(1)由图A、C(或D),金属块浸没在水中时受到的浮力
F浮=G-F示=2.7N-1.7N=1N
(2)比较A、B、C三图可知,排开液体的密度相同,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,受到的浮力不同,所以金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。
(3)比较A、C、D三图可知,液体的密度相同,排开液体的体积相同,深度不同,弹簧测力计的示数相同,受到的浮力相同,所以金属块受到的浮力大小与深度无关。
(4)金属块的体积
金属块的密度为
(5)[1][2]在实验中,金属块受到的浮力等于它排开液体的重力,发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力,可能溢水杯没有装满水,造成溢出水的体积小于排开水的体积。
(6)漂浮在水面的蜡块、木块等物体所受的浮力等于排开液体的重力,遵守小题第一空的这个等量关系。
12.(23-24八年级下·广东深圳·期末)在“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,弹簧测力计挂着同一金属块的示数如图所示(g取10N/kg)
(1)分析甲、乙、丙三次实验可知:浮力的大小与 有关,物体位于图丙所示位置时受到的浮力为 N;
(2)分析 三次实验可探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关;
(3)由图中实验数据可知,金属块的体积为 m3,金属块的密度为 kg/m³;
(4)分析甲、丁、戊三次实验可知:其他条件相同时, 越大,物体受到的浮力越大;
(5)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关,应选择图己中 (填字母)两个物块,并将它们浸没在同种液体中,测出其所受浮力的大小来进行比较。
【答案】(1) 排开液体的体积 2
(2)甲丙丁
(3) 2×10-4 2.4×103
(4)液体的密度
(5)C、D
【详解】(1)[1]分析甲、乙、丙三次实验可知:物体浸入水中的体积不同,测力计的示数不变,根据称重法可知,物体受到的浮力不同;由此可知:浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
[2]从图甲可知,圆柱体的重力G=4.8N,根据称重法可知,图丙中圆柱体所受的浮力为
(2)探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关,根据控制变量法,应控制液体的密度和物体排开液体的体积相同,改变物体浸没在液体中的深度,故分析图甲、丙、丁三次实验可探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关。
(3)[1]金属块浸没在水中受到的浮力为
浸没在水中时,排开水的体积等于金属块的体积,根据阿基米德原理可得,金属块的体积为
[2]金属块的密度为
(4)分析甲、丁、戊三次实验可知:物体排开液体的体积相同,物体全部浸没在水中后测力计的示数大于物体全部浸没在盐水中后测力计的示数,且盐水的密度大于水的密度,由称重法可知,物体全部浸没在水中所受的浮力小于物体全部浸没在盐水中所受的浮力,可得出结论:其他条件相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
(5)浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关,要想探究物体受到的浮力与物体的密度是否有关,根据控制变量法,应使物体的体积相同,密度不同,并使其浸没在同种液体中;C、D两物体的体积相同,但是由不同物质组成的,所以物体的密度不同,因此选择C、D。
三.阿基米德原理的用(共8小题)
13.(23-24八年级下·江苏扬州·期末)小明探究怎样使物体浮沉,如图用手将重力为2N,体积为1.5×10-4m3的苹果压入水中,松手后苹果将 (上浮/下沉/悬浮),静止时苹果受到的浮力为 N。
【答案】 下沉 1.5
【详解】[1][2]当苹果浸没在水中时,排开水的体积就等于苹果的体积,即
V排=V物=1.5×10-4m3
所以此时苹果受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-4m3=1.5N<2N
所以松手后苹果会下沉;当苹果静止在水底时,排开水的体积不变,受到的浮力也不变,仍为1.5N。
14.(23-24八年级下·广东揭阳·期末)停在航母甲板上的教练-10J舰载机相对于航母甲板是 的(选填“运动”或“静止”);舰载机飞离航母后,航母所受的浮力将 (选填“变大”“变小”或“不变”),航母从浦江驶入太平洋后船身将 (选填“上浮”或“下沉”)一些。
【答案】 静止 变小 上浮
【详解】[1]停在航母甲板上的教练-10J舰载机相对于航母甲板位置不变,是静止的。
[2]舰载机飞离航母后,航母的总重变小,舰载机处于漂浮状态,浮力等于重力,所受的浮力将变小。
[3]航母从浦江驶入太平洋,一直处于漂浮状态,受到的浮力不变,海水的密度大于江水的密度,由F浮=ρ液gV排可知,排开水的体积减小,因此船身将上浮一些。
15.(23-24八年级下·新疆乌鲁木齐·期末)质量相等的A、B两实心物块,密度之比A∶B=2∶3,分别放入足够多的水中,物块所受浮力分别为FA和FB。当两物块静止时所受浮力FA与FB之比不可能的是( )
A.1∶1 B.3∶2 C.∶ D.∶
【答案】C
【详解】质量相等的A、B两实心物块,密度之比
ρA∶ρB=2∶3
根据密度公式可知,体积之比为3∶2。
A.若两球的密度都小于水的密度,都漂浮,浮力等于重力,物块的质量相同,重力相同,故浮力的大小相等,故浮力之比为1∶1,故A不符合题意;
B.当两个球的密度都大于水的密度,都沉底时,根据,浮力之比即为体积之比,故比值为3∶2,故B不符合题意;
CD.若一漂一沉,B的密度大于A的密度,即B球沉底,A漂浮,则B球的浮力为
而A球漂浮,则A的重力等于浮力,即
则
又因为
ρA∶ρB=2∶3
则
则
故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
16.(23-24八年级下·云南曲靖·期末)如图所示,三个完全相同的容器内装有适量的水后,在乙容器内放入木块漂浮在水面上,丙容器内放一个实心小球悬浮在水中,此时,甲、乙、丙三个容器内水面高度相同,下列说法正确的是( )
A.乙容器中木块的密度等于丙容器中小球的密度
B.三个容器中的水对容器底部的压力相等
C.如果向乙容器中加入盐水(ρ盐水>ρ水),木块受到的浮力变大
D.如果向丙容器中加入酒精(ρ酒精<ρ水),小球受到的浮力不变
【答案】B
【详解】A.根据物体的浮沉条件可知,木块漂浮在水中,木块的密度小于水的密度,小球悬浮在水中,小球的密度等于水的密度,因此小球的密度大于木块的密度,故A错误;
B.三个容器中水面的高度相同,根据可知,水对容器底部的压强相等,三个容器的底面积相同,由可知,三个容器中的水对容器底部的压力相等,故B正确;
C.如果向乙容器中加入盐水,导致液体的密度变大,木块的密度仍然小于液体的密度,仍然会漂浮,浮力等于其重力,保持不变,故C错误;
D.如果向丙容器中加入酒精,导致液体的密度变小,小球的密度会大于液体的密度,导致小球下沉,小球仍处于浸没状态,排开液体的体积不变,由可知,小球受到的浮力变小,故D错误。
故选B。
17.(23-24八年级下·陕西咸阳·期末)在学校举办的“自主创新实验”活动中,创新小组制作了如图所示的沉船打捞模型,用注射器通过胶管向“浮筒”中充气或从“浮筒”中抽气,就可以使“浮筒”上浮或下沉。若将“浮筒”从如图所示的位置上浮直至露出水面,从而带动沉船上浮(胶管在水中的体积变化忽略不计)。下列分析正确的是( )
A.“浮筒”上浮过程中所受的浮力逐渐变大
B.“浮筒”露出水面过程中排开水的重力逐渐变小
C.“浮筒”是通过改变自身体积实现上浮和下沉
D.当“浮筒”处于悬浮状态时向外抽气,其所受重力等于浮力
【答案】B
【详解】A.由可知,当浮筒完全浸没入水中,浮筒在上浮过程中所受的浮力不变,故A错误;
B.由可知,“浮筒”露出水面过程中排开水的体积变小,故受到的浮力变小,故B正确;
C.由浮沉原理可知,向“浮筒”中充气把里边的水排出,浮筒自身重力减小,或从“浮筒”中抽气,水进入浮筒,浮筒的自身重力增大,就可以使“浮筒”上浮或下沉,是靠改变“浮筒”的自身重力实现上浮或下潜。故C错误;
D.当“浮筒”处于悬浮状态时向外抽气,使水进入浮筒,其所受重力增大排开水的体积不变,故受到的浮力不变,重力大于浮力,故D错误。
故选B。
18.(23-24八年级下·山东济宁·期末)在图甲中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像,若不计水的摩擦力,则下列说法中正确的是( )
A.石料的质量为1400kg B.石料的体积为0.05m3
C.石料的密度为2.8kg/m3 D.石料在水中受到的最大浮力为900N
【答案】B
【详解】A.由图乙知道,石料没有浸入水中时,拉力为1400N,由于是匀速下降,所以石料的重力也为1400N,则石料的质量为
故A错误;
B.由图乙可知,石料完全浸没时在水中受到的浮力
由于完全浸没,石料的体积等于它排开水的体积,根据阿基米德原理得石料的体积为
故B正确;
C.石料的密度为
故C错误;
D.石料完全浸没在水中时所受浮力最大,由B可知石料在水中受到的最大浮力为500N,故D错误。
故选B。
19.(23-24八年级下·广东深圳·期末)如图所示,将两个同样形状的长方体分别水平与竖直放置在盛水的容器中,则两长方体所受到的( )
A.上下压强差相等,浮力不等 B.上下压强差不等,浮力相等
C.上下压强差不等,浮力不等 D.上下压强差相等,浮力相等
【答案】B
【详解】AC.两个同样形状的长方体浸没在水中,排开液体的体积相同,根据可知,两长方体所受到的浮力相等,故AC不符合题意;
BD.长方体物块竖直放置与水平放置上下表面到液面的深度不同,所以长方体物块上下表面受到水的压强不相等;长方体物块上下表面受到水的压强差为
长方体物块竖直放置与水平放置上下表面深度差不相等,所以两长方体上下压强差不等,故B符合题意,D不符合题意。
故选B。
20.(23-24八年级下·四川成都·期末)如图所示,水槽里有不相溶的A、B两种液体,A液体的密度为ρ,B液体的密度为2ρ。一个正方体小物块,有浸没在A液体中,其余部分浸没在B液体中,物块的上表面与A液体的上表面齐平,则物块的密度为( )
A.1.2ρ B.1.3ρ C.1.4ρ D.1.5ρ
【答案】C
【详解】因物体悬浮,所以物块的总浮力
F浮=F浮A+F浮B=G
则
解得 物体的密度
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
四.物体浮沉条件的应用(共5小题)
21.(23-24八年级下·湖南长沙·期末)某小组在探究物体的浮沉条件时,将同一个鸡蛋分别放入密度不同的甲、乙两杯盐水中,静止时的位置如图所示,则下列说法正确的是( )
A.鸡蛋在甲杯中受到的浮力大
B.鸡蛋的密度等于甲杯中盐水的密度
C.鸡蛋的密度大于乙杯中盐水的密度
D.鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力一样大
【答案】D
【详解】AD.由图可知,同一个鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,由于物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力,故A错误,D正确;
BC.鸡蛋在甲中处于漂浮状态,鸡蛋的密度小于甲杯中盐水的密度,鸡蛋在乙中处于悬浮状态,鸡蛋的密度等于乙杯中盐水的密度,故BC错误。
故选D。
22.(23-24八年级下·甘肃天水·期末)潜水艇是靠 来实现上浮和下沉的。如图所示,静止在A处的潜水艇要想到达B处(未露出水面),它的水舱要 (填“吸入”或“排出”)一些水,潜水艇从A处运动到B处的过程中,受到的浮力 。
【答案】 改变自身重力 排出 不变
【详解】[1]潜水艇浸没后,浮力的大小是一定的,只能通过改变自身的重力,实现上浮和下沉。
[2]静止在A处的潜水艇要想到达B处,潜水艇需要上浮,则浮力需要大于重力,故需要排出一些水,减小自重。
[3]根据可知,液体的密度不变,排开液体的体积不变,浮力的大小不变。
23.(23-24八年级下·四川遂宁·期末)“我劳动,我快乐。”小明放学帮妈妈洗菜时发现,放在盆中的茄子浮在水面,西红柿沉在盆底。他用所学的物理知识对此现象作出一些分析,其中正确的是( )
A.茄子受到的浮力小于它受到的重力
B.茄子受到的浮力大于西红柿受到的浮力
C.西红柿排开水的重力等于自身的重力
D.西红柿的密度大于茄子的密度
【答案】D
【详解】A.茄子漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知,茄子受到的浮力等于它受到的重力,故A错误;
B.茄子漂浮在水面上,茄子受到的浮力等于它受到的重力,西红柿沉在水底,西红柿受到的浮力小于它受到的重力,由于不知道茄子和西红柿的质量关系,无法比较二者受到浮力的大小关系,故B错误;
C.西红柿沉在盆底,根据物体的浮沉条件可知,西红柿受到的浮力小于它受到的重力,即西红柿排开水的重力小于自身的重力,故C错误;
D.根据物体的浮沉条件可知,西红柿下沉,说明西红柿的密度大于水的密度;茄子漂浮,说明茄子的密度小于水的密度,所以西红柿的密度大于茄子的密度,故D正确。
故选D。
24.(23-24八年级下·安徽铜陵·期末)如图所示,装有适量水的水杯放置在水平桌面上,水中漂浮着一个正方体木块。现向杯中注入质量为m的水(水未溢出),待木块静止后,与注水前相比,下列说法中正确的是( )
A.木块排开水的重量保持不变 B.木块下表面所受水的压力增大
C.杯底所受水的压力增加量为mg D.水杯对桌面的压力增加量大于mg
【答案】A
【详解】A.注水前后,木块始终漂浮在水面上,排开水的重量始终等于木块的重力,保持不变,故A正确;
B.木块上表面不受水的压力作用,水受到的浮力等于木块上下表面的水的压力差,且保持不变,则下表面所受水的压力不变,故B错误;
C.杯底受到的水的压力小于水与木块的总重力,注水后杯底所受水的压力增加量小于为mg,故C错误;
D.水杯对桌面的压力等于容器的总重力,增加量等于mg,故D错误。
故选A。
25.(23-24八年级下·山东济南·期末)“半潜船”是专门用来运输超大型设备的特殊船舶。“半潜船”工作时,如图2所示。正常漂浮的半潜船如图甲;通过调节水舱中的海水量,使甲板下潜至预定水深,如图乙;待货物放置在甲板上,再次调节水舱中海水量,使甲板浮出水面,如图丙,完成装载过程。此过程中,“半潜船”所受浮力最大的情况是( )
A.图甲:正常漂浮在水面上的半潜船 B.图乙:注水后下潜至预定水深的半潜船
C.货物放置在甲板上,尚未排水的半潜船 D.图丙:完成装载,浮出水面的半潜船
【答案】C
【详解】由于“半潜船”是漂浮在水面上,此时它受到的浮力F浮等于其重力G,即F浮甲=G(漂浮条件)。由图题意可知,当货物放置在甲板上,尚未排水时的半潜船的重力最大,此时它受到的浮力也是最大,
故选C。
五.密度计、轮船、潜水艇、气球和飞艇原理(共4小题)
26.(23-24八年级下·河南郑州·期末)自制的简易密度计如图所示,它是在木棒的一端缠绕铜丝做成的,将其放入不同的液体中,会呈竖直漂浮状态。下列说法错误的是( )
A.密度计漂浮在水面上静止时,水对密度计的浮力等于它的重力
B.密度计漂浮在水面上静止时,把露出的部分剪去,剩余的部分在水面下静止不动
C.密度计浸入液体的体积越大,说明该液体的密度越小
D.木棒越粗,测量误差越大
【答案】B
【详解】A.密度计漂浮在水面上静止时,根据漂浮条件可知:F浮=G;故A正确,不符合题意;
B.密度计漂浮在水面上静止时,把露出的部分剪去,密度计的重力减小,因此受到的浮力也减小,根据阿基米德原理可知,排开水的体积变小,因此剩余的部分将上浮,故B错误,符合题意;
C.因为浮力等于排开液体受到的重力,木棒在液体中受到浮力相等,排开液体重力和质量也相等,木棒浸入液体的体积越大,排开液体的体积越大,说明该液体的密度越小,故C正确,不符合题意;
D.木棒重力一定,浮力一定,排开水的体积一定,则木棒越粗,在液体外得长度变化越不明显,测量误差越大,故D正确,不符合题意。
故选B。
27.(23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)关于流体中力现象的认识,下列说法不正确的是( )
A.甲图:轮船从长江驶入海洋时,轮船受到的浮力大小不变
B.乙图:向外拉注射器的活塞,水从进水口进入潜水艇模型,模型将向下沉
C.丙图:鱼缸中的鱼是通过改变自身重力来实现沉浮的
D.丁图:当有风吹过犬鼠洞穴时,风从左侧洞口吹入,右侧洞口吹出
【答案】C
【详解】A.轮船从长江驶入海洋时,始终处于漂浮状态,浮力始终等于重力,则轮船受到的浮力大小不变,故A正确,A不符合题意;
B.向外拉注射器的活塞,水从进水口进入潜水艇模型,潜水艇自身重力增大,大于浮力,模型将向下沉,故B正确,B不符合题意;
C.鱼是通过鱼鳔肌调节鱼鳔的收缩和膨胀,控制自身的体积的变化而改变浮力的大小,鱼自身的重力不变,从而实现在水中上浮或下沉,故C错误,C符合题意;
D.空气在相同的时间内通过出口的上表面,由于左侧出口平直,右侧出口向上突起,所以空气通过左侧出口上表面的流速小,压强大,通过后右侧出口上表面的流速大,压强小,在两个出口间形成一个向右的压强差,因此,地面上的风总是左侧出口吹入右侧出口吹出,故D正确,D不符合题意。
故选C。
28.(23-24八年级下·吉林长春·期末)如图所示,当潜水艇从海面下海水高密度区匀速水平驶入海水低密度区过程中,以下说法正确的是( )
A.潜水艇会下沉
B.潜水艇受到的浮力变小
C.潜水艇受到水的压强变大
D.为保持平衡潜水艇应排出一部分水
【答案】ABD
【详解】AB.潜水艇在海面下海水高密度区匀速水平行驶时,处于平衡状态,浮力等于重力,当潜水艇从海面下海水高密度区匀速水平驶入海水低密度区过程中,潜水艇完全浸没后,排开水的体积不再变化,根据公式F浮=ρgV排可知浮力变小,这时重力大于浮力,潜水艇会下沉,故AB正确;
C.潜水艇从海面下海水高密度区匀速水平驶入海水低密度区,高度不变,由式子可知潜水艇受到水的压强变小,故C错误;
D.为了保持潜水艇在水下的平衡(即不上浮也不下沉),当浮力减小时,潜水艇需要减小自身的重力以匹配减小的浮力。这通常是通过排出一部分水来实现的。故D正确。
故选ABD。
29.(23-24八年级下·吉林松原·期末)下列实例中,利用大气压工作的是( )
A.抽水机抽水 B.热气球升空 C.高压锅煮饭 D.给车胎打气
【答案】A
【详解】A.抽水机抽水是通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,故A符合题意。
B.热气球是利用球内的热空气比球外的冷空气的密度要小、受到的浮力大于重力上升的,不是利用大气压来工作,故B不符合题意;
C.用高压锅煮饭,是利用了锅内气压升高,水的沸点升高的原理,不是利用大气压来工作,故C不符合题意;
D.给车胎打气,是把空气压缩,使得气压大于车胎内气压从而把气打进去,不是利用大气压来工作,故D不符合题意。
故选A。
六.浮力综合问题(共5小题)
30.(23-24八年级下·山东临沂·期末)如图所示,底面积为的薄壁圆柱形容器的底部静止一体积为的金属球时,容器内液体的深度为10cm,金属球对容器底的压力为1.9N,将金属球从液体中取出,液体对容器底的压强改变了100Pa,g取,则( )
A.金属球所受浮力为1N B.容器中液体的重力为6.4N
C.容器中液体的密度为 D.金属球的密度为
【答案】D
【详解】AC.由于金属球静止在容器底,则金属球排开液体的体积
V排=V球=100cm3=1×10-4m3
取出金属球后,液面下降
由题知,液体对容器底的压强改变值Δp=100Pa,根据p=ρ液gh可得液体的密度
金属球受到液体的浮力
F浮=ρ液V排g=0.8×103kg/m3×1×10-4m3×10N/kg=0.8N
故AC不符合题意;
B.液体的体积
V液=S容h-V球=80cm2×10cm-100cm3=700cm3
容器中液体的重力
G液=m液g=ρ液V液g=0.8×103kg/m3×700×10-6m3×10N/kg=5.6N
故B不符合题意;
D.金属球静止在容器底,容器底对金属球的支持力
F支=G-F浮
金属球对容器底的压力和容器底对金属球的支持力是相互作用力,金属球对容器底的压力
F压=F支=G-F浮
金属球的重力
G=F压+F浮=1.9N+0.8N=2.7N
金属球的密度
故D符合题意。
故选D。
31.(23-24八年级下·福建福州·期末)一个装有水的圆柱形容器(底面积为,不计容器壁厚度)放在水平桌面上,将边长均为10cm的正方体物体A和B,用细线相连,放入容器中,呈如图甲所示状态,物体A露出水面高度为2cm;剪断细线后如图乙,物体B沉入水底,物体A露出水面高度为4cm,则( )
A.物体A的密度为 B.物体B的密度为
C.图甲中细线对物体A的拉力为4N D.剪断细线后水面下降2cm
【答案】B
【详解】A.由乙图可知,A漂浮在水面上,A排开液体的体积为
V排A=10cm×10cm×(10cm-4cm)=600cm3=6×10-4m3
根据阿基米德原理可知,木块A受到的浮力为
木块A漂浮,受到的浮力等于自身的重力,则木块A受到的重力为6N,根据重力的公式
G=mg
可知,木块的质量为
故木块A的密度为
故A不符合题意;
B.由图甲可知,把两个正方体看成是一个整体,漂浮在水面上,共同排开水的体积为
V排AB=10cm×10cm×(10cm+10cm-2cm)=1800cm3=1.8×10-3m3
A和B共同受到的浮力为
物体AB漂浮在水面上,受到的浮力等于AB的总重力G,为18N,故物体B受到的重力为
GB=G-GA=18N-6N=12N
故物体B的质量为
故物体B的密度为
故B符合题意;
C.由图甲可知,物体A排开水的体积为
此时A受到的浮力为
物体A受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子对A的拉力作用,此时A处于平衡状态,则绳子对A的拉力为
故C不符合题意;
D.由题意可知,剪断细线后,排开水的体积减小部分为
圆柱形容器的底面积为200cm2,故液面下降的高度为
故D不符合题意。
故选B。
32.(23-24八年级下·河北唐山·期末)如图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示,g取10N/kg,不考虑液面变化,下列说法正确的是( )
A.圆柱体受到的最大浮力是9N
B.圆柱体受到的重力是3N
C.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为800Pa
D.圆柱体的密度是
【答案】D
【详解】AB.分析图像乙可知,当h=0时,弹簧测力计示数为9N,此时圆柱体在空气中,根据二力平衡条件可知,圆柱体受到的重力是
当h=8cm以后,弹簧测力计示数不再变化,说明此时圆柱体已经浸没在水中,对圆柱体受力分析可知
所以圆柱体受到的最大浮力为6N,故AB错误;
C.由图知圆柱体下降高度为4cm时,下表面接触水面,下降8cm时圆柱体刚好浸没水中,此时圆柱体下表面距水面距离是
下表面受到水的压强为
故C错误;
D.圆柱体完全浸没时,其体积等于排开水的体积,由阿基米德原理可得,物体的体积
圆柱体的质量为
圆柱体的密度是
故D正确。
故选D。
33.(23-24八年级下·重庆垫江·期末)如图所示,桌子上有一个底面积为2.2×10-2m2,内盛有某液体的圆柱形薄壁容器,密度为0.5×103kg/m3,体积为4×10-4m3的物块A(不吸液体)漂浮在液面上,则物块A漂浮时受到的浮力为 N。现用力F压A,使其缓慢向下,直到恰好浸没在液体中(液体未溢出),此时液体对容器底部压强增大了80Pa,该液体的密度为 g/cm³。
【答案】 2 0.94
【详解】[1]物块A的质量为
物块A的重力为
由于物块A漂浮,得它受到的浮力等于它的重力,即
[2]物块A恰好浸没在液体中时,由于物块A完全浸没在液体中,所以其排开液体的体积V排等于物块A的体积V。物块A受到的浮力等于其排开液体的重力,即
又因为液体对容器底部压强增大了80Pa,根据液体压强公式,可以得出液体对容器底部增大的压力
这个增大的压力就等于物块A浸没后受到的浮力与漂浮时受到的浮力之差,即
物块A浸没后受到的浮力
由得该液体的密度为
34.(23-24八年级下·河南南阳·期末)小张用同一弹簧测力计挂着同一金属物块依次完成如图所示的三次测量:数据可计算出金属物块的密度为 kg/m³;盐水的密度为 kg/m³。(已知水的密度为
【答案】 1.5×103 1.1×103
【详解】[1]由甲图可以看出金属块的重力为6N,根据公式G=mg可得
由乙图可以读出弹簧测力计的示数为2N,则金属块浸没在水中受到的浮力为
根据阿基米德原理 可得
因为金属块浸没,所以V排=V物,则金属块的密度为
[2]由甲丙两图可以看出,金属块在盐水中弹簧测力计的示数为1.6N,则在盐水中受到的浮力为
根据阿基米德原理可得到盐水密度为
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$$