内容正文:
8.1浮力 同步习题 2024-2025学年鲁科版(五四学制)(2024)物理八年级下册
一、单选题
1.探究浮力实验时,小青将重为6N的长方体铝块浸在水中,如图所示,铝块上表面刚好与水面相平,此时弹簧测力计示数为2.8N,长方体铝块下表面受水的压力为( )
A.8.8N B.2.8N C.3.2N D.6N
2.在某次实验操作时,小刚在一方形水槽底部系住一细棉线,细棉线另一端系一乒乓球,乒乓球完好,再将水槽静放在斜面上(斜面放置于水平地面上静止),然后,他向水槽中加水,待水足够多时,他观察到的现象与下列哪幅图一致( )
A. B.
C. D.
3.如下图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水,则下列说法错误的是( )
A.A物体一定受浮力作用 B.B物体一定受浮力作用
C.C部分一定受浮力作用 D.D部分一定受浮力作用
4.以下情景中的物体没有受到浮力的是( )
A.图甲:海中航行的“辽宁号” B.图乙:海中下潜的“蛟龙号”
C.图丙:遨游太空的“天宫一号” D.图丁:空中上升的热气球
5.如图所示的甲、乙、丙三个物体,底部均与容器底紧密接触。若向容器内缓慢注水,则( )
A.甲、乙、丙均未受到浮力 B.甲物体受到浮力
C.乙物体受到浮力 D.甲、乙、丙均受到浮力
6.体积相同、密度不同的甲、乙两个物体分别挂在测力计 A、B 下方,将它们浸入液体后甲、乙两物体如图所示保持静止。则关于甲、乙的密度 ρ甲、ρ乙 和测力计 A、B 示数 FA、FB大小的判断,正确的是( )
A.若 ρ甲 大于 ρ乙 ,FA可能大于 FB
B.若 ρ甲 大于 ρ乙 ,FA一定大于 FB
C.若 ρ甲 小于 ρ乙 ,FA可能大于 FB
D.若 ρ甲 小于 ρ乙 ,FA一定大于 FB
二、填空题
7.称量法:F浮= 。
8.游船能漂浮在水面上。这是因为游船受到 ,该力的施力物体是 ,方向为 。
9.如图所示,小明和小红在探究“影响浮力大小的因素”。首先用弹簧测力计吊着一个金属球慢慢浸入水中,当金属球完全浸入水中之前,发现弹簧测力计的示数 (选填“不变”、“逐渐变大”或“逐渐减小”)。由此小明猜想:浮力的大小与物体浸入液体的深度有关;小红猜想:浮力的大小与物体浸入液体的体积有关,由此你认为 。(选填“小明的猜想合理”、“小红的猜想合理”或“两人的猜想都合理”)
10.为了探究浮力产生的原因,小明做了以下实验:取一个大的塑料瓶子,用剪刀剪去底部(如图甲),将一个乒乓球放在里面(如图乙),轻轻向瓶中倒水,水已没过乒乓球,发现有水缓慢流出瓶口,但乒乓球不浮上来(如图丙),此时乒乓球 (选填“受”或“不受”)浮力作用。用瓶盖盖紧瓶口,当乒乓球下方充满水之后(如图丁所示),乒乓球迅速上浮,这是因为乒乓球 (选填“受”或“不受”)浮力作用。
11.如图所示,甲、乙、丙是探究浮力大小与哪些因素有关的实验装置,浸没在液体中的物体都相同。若选 两个装置,可以探究浮力大小是否与物体所处深度有关;若选乙、丙两个装置,可以探究浮力大小是否与 有关。
12.一个正方体铁块重45N,浸没在水下某深度时,弹簧测力计示数30N,下底面受到20N压力,则此时铁块受到浮力是 N,上底面受到压力是 N;当铁块下降到另一位置时,上底受到压力增大至30N时,下底受到压力是 N;当物块浸入水中时,测力计示数 N。
三、实验题
13.如图所示是“探究影响浮力大小的因素”的实验过程及数据。
(1)图a中,弹簧测力计的示数为8N;图b中,物体受到的浮力为 N;
(2)比较图a、b、c中弹簧测力计的示数,可探究浮力的大小与 有关;
(3)图c、d中,物体上、下表面压力差 (选填“相等”“图c大”或“图d大”);
(4)比较图 中弹簧测力计的示数,可探究浮力的大小与液体的密度有关,并能计算出浓盐水的密度是 kg/m³,若向c中继续加入盐,并搅拌均匀,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”);(,)
(5)比较图a、c、d中弹簧测力计的示数,可探究浮力的大小与物体浸没在液体中的 无关。
14.在“探究影响浮力大小的因素”实验中,小明按照下面的步骤进行实验。
(1)进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小为 N;
(2)分析a、c、d三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”);
(3)分析a、d、e三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力 (选填“越大”或“越小”);
(4)本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素,根据实验数据还可求出物体P的密度为 kg/m3。(g取10N/kg)
15.如图所示,某同学做“探究浮力大小与物体的形状是否有关”的实验:
【问题】浮力大小与物体的形状是否有关?
【证据】该同学用一块橡皮泥(不吸水)、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线,按如下步骤进行实验。
(1)如图(a),用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为 牛;
(2)如图(b),将一块橡皮泥浸没在水中,读出弹簧测力计的示数为 牛;
(3)如图(c),将同一块橡皮泥捏成实心五边体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数;
(4)如图(d),将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。
【解释】
① 图(b)中橡皮泥受到的浮力大小为 牛;
② 由以上实验可知,浮力大小与物体的形状 (选填“有关”或“无关”)。
【交流】
③ 本实验在其它因素都相同的前提下,只改变物体的形状来进行探究。在物理学中,这种研究方法称为 ;
④ 在第(4)步实验中,将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时,深度增加,橡皮泥所受浮力大小 (选填“变大”“变小”或“不变”),说明浮力大小与 无关;
⑤ 若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋替代弹簧测力计,能否完成本实验? (选填“能”或“不能”)。
四、科普阅读题
16.阅读短文,回答问题。
科学研究的“太空实验室”
中国空间站缩写CSS,又称天宫空间站,是中华人民共和国建造的国家级太空实验室。1992年9月21日,中国载人航天工程正式立项实施;2022年12月31日,国家主席习近平在新年贺词中郑重宣布,“中国空间站全面建成”。经过遴选,空间站上搭载安装有包括生物学、材料科学、基础物理、流体等类别相关的科学研究实验设施。空间站需要大规模的供电能力,需安装几对数十米长的太阳帆板,来维持长期运行。在空间站任务中,航天员必须完成大量的空间科学实验、技术试验等工作。在中国空间站历次“天宫课堂”中,航天员在微重力环境下,曾做了浮力消失的实验、水球光学实验、太空抛物实验、液桥演示实验等许多项目。
请回答下列问题:
(1)如图所示,在太空授课中航天员用小棒将乒乓球缓慢推入水中,撤回小棒后,由于球处于 环境中,所受浮力“消失”,观察到球相对于水的运动状态是 的;
(2)王亚平老师在天宫实验室里,用两片塑料板让水建成了“液桥”,如图所示。水能成桥是因为 ;
A.分子引力 B.分子斥力 C. 磁场力 D.浮力
(3)中国空间站使用的电能,主要来自于 ;
(4)如果在未来,允许中学生去天宫做物理实验。小强采用电热丝加热质量相等、初温相同的煤油,验证影响电功大小的因素,用温度计测量煤油的温度,可通过煤油 来比较电流做功的大小。实验中采用了控制变量法和 (选填“理想实验法”“转换法”或“类比法”)。
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
C
B
D
C
C
B
1.C
【详解】浮力等于物体上下表面所受的压力之差,物体上表面无液体,所以下表面所受的压力
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选 C。
2.B
【详解】将水槽静放在斜面上,不管是否向水槽中加水,静止后,水总是水平的,乒乓球共受到拉力、重力和浮力三个力的作用,当图中的乒乓球静止时,浮力等于重力与拉力之和,而浮力的方向竖直向上、重力的方向竖直向下,因此,拉力的方向应该竖直向下,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.D
【详解】A.由图可知,水对A物体上下表面产生了向上的压力差,故A物体一定受浮力的作用,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,B物体上表面没有受到水的压力,但下表面受到水的压力,因此水对B物体上下表面产生了向上的压力差,故B物体也受浮力的作用,故B正确,不符合题意;
C.由图可知,水对C物体上下表面产生了向上的压力差,故C物体受浮力的作用,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,D物体上表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此水对D物体上下表面没有产生压力差,故D物体不受浮力的作用,故D错误,符合题意。
故选D。
4.C
【详解】A.“辽宁号”航空母舰,能浮在海面上,就是因为受到的浮力作用,故A不符合题意;
B.下潜的“蛟龙”号,上下表面所受压力大小不同,故会受到水竖直向上的浮力,故B不符合题意;
C.太空中没有空气,故遨游太空的“天宫一号”不受到浮力,故C符合题意;
D.上升的热气球,受到空气的浮力,故D不符合题意。
故选 C。
5.C
【详解】甲物体为上小下大,底部均与容器底密切接触,所以下表面没有受到水竖直向上的压力,根据浮力的产生原因可知,甲物体没有受到的浮力作用;乙物体上大下小,物体下表面跟容器的底部紧密接触,没有受到水竖直向上的压力,所以乙物体的中间竖直的部分没有受到浮力的作用,但水对乙物体的侧面产生向上的压力,所以根据浮力的产生原因可知,乙物体的侧面部分受到浮力的作用;丙物体为长方体,下表面跟容器的底部紧密接触,所以,长方体的下表面没有受到水竖直向上的压力,根据浮力的产生的原因可知,丙物体没有受到的浮力作用,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.B
【详解】AB.若甲的密度大于乙的密度,甲乙体积相同,则甲的质量相大于乙的质量,甲的重力大于乙的重力,放在同种液体中,根据F浮=ρ液gV排可知,甲乙受到的浮力相同,根据称重法测浮力的公式可知,FA一定大于FB,故A错误,B正确。
CD.若甲的密度小于乙的密度,甲乙体积相同,则甲的质量相大于乙的质量,甲的重力相大于乙的重力,放在同种液体在,根据F浮=ρ液gV排可知,甲乙受到的浮力相同,根据称重法测浮力的公式可知,FA一定小于FB,故CD错误。
故选B。
7.G-F示
【详解】根据称重法,物体受到的浮力等于其重力与拉力(物体浸入液体中时,弹簧测力计的示数)之差,即
F浮=G-F示
8. 浮力 水 竖直向上
【详解】[1][2][3]浸在液体里的物体,受到液体对物体产生向上托的力叫浮力。游船能漂浮在水面上,这是因为游船受到水对其的浮力,浮力的施力物体是水,方向是竖直向上。
9. 逐渐减小 两人的猜想都合理
【详解】[1]当金属球慢慢浸入水中,排开的体积逐渐变大,金属球受到的浮力变大,所以在完全浸没水中之前,弹簧测力计的示数逐渐变小。
[2]以上实验看出,浮力的大小与物体浸入液体的体积有关,故小红的猜想合理;因金属球未完全浸入水中,随着浸入的深度增加,浮力在变大,故小明的猜想也是有道理的。
10. 不受 受
【详解】[1]题图丙中乒乓球下面没有水,则乒乓球没有受到液体向上的压力,故乒乓球没有受到浮力作用.
[2]题图丁中乒乓球下方充满水,则乒乓球受到液体向上的压力,此时乒乓球受到浮力作用。
11. 甲、乙 液体的密度
【详解】[1]要探究浮力大小是否与物体所处深度是否有关,需要控制液体的密度、排开液体的体积相同,改变深度,图甲、乙符合题意。
[2]乙、丙两个装置中,烧杯中盛的分别是水和酒精,液体的密度不同;同一物体浸没在液体中,排开液体的体积相同;物体在水中浸没的深度也相同,因此探究的是浮力与液体密度的关系。
12. 15 5 45 40
【详解】[1]根据称重法得,铁块受到浮力是
[2]上底面受到压力为
[3]当铁块下降到另一位置时,由于液体的密度和排开液体的体积保持不变,所以铁块受到的浮力保持不变
下底受到压力是
[4]当物块浸入水中时
根据得,测力计示数为
13. 0.4 浸在液体中的体积(排开液体的体积) 相等 a、d、e 1.1×103 变小 深度
【详解】(1)[1]图a中,弹簧测力计测量物体的重力,示数为8N,图b中,物体有一部分浸在水中,受到的浮力
(2)[2]b、c两次实验中选择的液体密度相同,而物体浸在液体中的体积不同,根据控制变量法可知a、b、c是探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积(排开液体的体积)的关系。
(3)[3]图c、d中,水的密度,物体浸没在水中的体积就是物体的体积,根据可知,物体上、下表面压力差,即浮力大小是相等。
(4)[4]根据控制变量法可知,若探究浮力的大小与液体的密度的关系,应控制物体浸在液体中的体积相同,使液体的密度不同,所以,应选择a、d、e。
[5]根据题意可知,物体在水中和浓盐水中都处于浸没状态,所以
即
所以
解得
所以,浓盐水的密度是。
[6]若向c中加入盐,并搅拌均匀,盐水的密度会变大,物体浸在液体中的体积相同时,密度越大,浮力越大,根据公式可知,弹簧测力计示数会变小。
(5)[7]c、d中物体都是浸没在液体中,液体密度也相同,根据控制变量法可知,a、c、d是探究浮力的大小与物体浸在液体中的深度的关系。
14. 1.4 无关 越大 2.4×103
【详解】(1)[1]据图a可知,物体P所受重力为
G=4.8N
其中序号b中物体P所受浮力大小为
4.8N﹣3.4N=1.4N
(2)[2]c、d实验中,液体的密度相同,物体排开液体的体积相同,物体浸没在液体中的深度不同,结合a实验,根据控制变量法可知,浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)[3]d、e实验中,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,结合a实验,根据控制变量法可知,在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
(4)[4]分析比较a、c两图,物体P在水中受到的浮力为
F浮水=G﹣Fc=4.8N﹣2.8N=2N
物体P的体积等于物体P排开液体的体积,根据浮力公式F浮=ρ液V排g得
物体P的质量
物体P的密度
15. 4.8 3.2 1.6 无关 控制变量法 不变 物体在液体中的深度 能
【详解】(1)[1]由图知道,弹簧测力计的分度值为0.2N,则橡皮泥的重力为4.8N。
(2)[2]图(b)中,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.2N
解释:
①[3]由a图知道,物体的重力为G=4.8N,由b图知道,橡皮泥浸没在水中弹簧测力计的示数为F=3.2N,则此时橡皮泥受到的浮力为
②[4]由以上实验知道,同一橡皮泥捏成不同形状的物体浸没在水中,弹簧测力计的示数相同,根据称重法可知,受到的浮力相等,所以说明浮力大小与物体的形状无关。
交流:
③[5]本实验在其它因素都相同的前提下,只改变物体的形状来进行探究。在物理学中,这种研究方法称为控制变量法。
④[6][7]在第④步实验中,将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时,深度增加,根据称重法测浮力可知橡皮泥受到浮力大小不变,弹簧测力计的示数不变,由此说明浮力的大小与物体在液体中的深度无关。
⑤ [8]用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计,用橡皮筋吊着橡皮泥浸入水中,记录橡皮筋的长度,比较每次橡皮筋的长度可以知道拉力的大小,从而可以比较橡皮泥受到的浮力大小,所以能完成本实验的探究。
16. 失重 静止 A 太阳能 温度变化量 转换法
【详解】(1)[1][2]在空间站中物体处于失重状态,浸在水中的乒乓球不会受到水的压强和压力,所以乒乓球几乎不会受浮力,撤回小棒后,所受浮力“消失”,球相对于水的位置没有发生改变,是静止的。
(2)[3]向外拉动塑科板,水未分离,形成了“液桥”,说明水分子间存在引力。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(3)[4]空间站需要大规模的供电能力,需安装几对数十米长的太阳帆板,来维持长期运行,空间站使用的电能主要来源于太阳能。
(4)[5][6]实验中,电流产生的热量无法直接测量,而是利用煤油温度变化量来表示,用到转换法。
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