内容正文:
第十章浮力单元练习
一、单选题
1.有一实心球形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的示数为15N,当把物体的一半体积浸入水中时,测力计的示数为6N。则此时物体受到的浮力是( )
A.9N B.6N C.18N D.15N
2.如图所示,甲、乙两个烧杯装有不同的液体,两个同样的平底试管,装有同样多的铁砂,漂浮在液体中保持静止,两烧杯中液面高度相同,下列说法正确的是( )
A.甲烧杯中试管受到的浮力较大
B.乙烧杯中试管排开的液体质量较小
C.乙烧杯底部受到的液体压强较大
D.甲烧杯中的试管底部受到的液体压强较大
3.如图所示的是体育、娱乐活动用的热气球,球内充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气。关于已经升空的热气球,下列说法正确的是( )
A.继续对热空气加热可以使热气球上升
B.继续对热空气加热可以使热气球下降
C.停止对热空气加热可以使热气球上升
D.热气球停在空中静止不动时,球内空气的密度与球外空气的密度一样大
4.如图所示,用弹簧测力计拉着一个重为4N的物体浸没在液体中,则物体受到的浮力是( )
A. B. C. D.
5.重的物体挂在弹簧测力计下,将物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数恰好为零.若把该物体浸没在酒精中,该物体将( )
A.上浮 B.下沉 C.悬浮 D.无法判定浮沉情况
6.如图是小明在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验①②和③中,弹簧测力计的示数分别为2.2N、1.4N和1.5N,下列说法错误的是( )
A.物体A的密度为2.75×103kg/m3
B.实验中酒精的密度是0.875g/cm3
C.实验②中物体A上下表面受到水施加的压力差为1.4N
D.实验③物体A全部没入酒精中后烧杯底部所受的压力增大了0.7N
7.只用量筒、长方体小木块、长细针、水、密度未知的盐水,不能测出的物理量是(温馨提示:长方体小木块不吸水,ρ木<ρ水)( )
A.木块的质量 B.木块的密度 C.木块的高度 D.盐水的密度
8.甲、乙、丙、丁四个体积相同的正方体,甲、乙为铁块,用细线吊住浸入水中,丙、丁为木块,丙用细线拴住下方;使其浸入水中,丁漂浮,如图所示;它们受浮力( )
A.甲、乙受浮力最小,丁受浮力最大
B.甲、丙受浮力相同,丁受浮力最小
C.丙受浮力最小,乙、丁受浮力最大
D.甲、乙、丙、丁体积相同,受浮力相同
9.某同学在家用生活用品做探究实验。如图他将装满水的烧杯放在水平桌面盘子里,再把空的饮料罐缓慢匀速按入水中,体会到手下压的力越来越大,他从实验过程中得出的结论有:①实验表明物体在水中受到浮力大小与自身的体积有关;②随着排到盘子水的增加,饮料罐受到浮力也在增加;③匀速下压过程中烧杯底部受到水的压强逐渐增大;④匀速下压过程中饮料罐所受重力小于所受浮力。你认为正确的是( )
A.①③ B.②③ C.②④ D.③④
10.潜水员在水中潜水(如图所示),当他从浅水区走向深水区时,若水底布满小石头,则下列体验与分析合理的是( )
A.当他从浅水区走向深水区,他脚底的疼痛感会加重,是因为它受到的重力逐渐变大
B.当他从浅水区走向深水区,他脚底的疼痛感会减弱,是因为他受到的浮力逐渐变大
C.当他浸没于水中并从水下3m处下潜到水下10m的过程中,他所受到的浮力逐渐变大
D.他看到深埋于泥沙中的桥墩能稳稳地矗立于水中,是因为桥墩受到的浮力与重力平衡
二、填空题
11.把一个重为0.5N的小球用手压没在水中,排开水的重为0.8N。则此时小球受到浮力和重力的合力为 N,方向 。
12.小虹测量某物体所受浮力时做了如图所示的实验。该物体浸没在水中受到的浮力为 N,该物体浸没在盐水中受到的浮力为 N。
13.小明洗菜时发现体积较大的土豆沉入水底,体积较小的西红柿浮于水面,土豆受到的浮力 西红柿受到的浮力;他想测量土豆的密度,用细线将土豆挂在弹簧测力计下示数为2.4N,再将其完全浸没水中测力计示数为0.4N,则土豆的密度是 。
14.芜湖港是安徽省最早对外开放的一类口岸,地处青弋江、运漕河与长江汇合处,是长江溯流而上的最后一个深水良港。如图所示,排水量为1000t的货轮正在卸载货物。将一个质量为26t的集装箱从船上吊起时,船会 一些,船所受的浮力会减小 N。(g取)
15.如图所示,小红想要验证阿基米德原理,她将装满水且足够高的平底溢水杯放在水平升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度,然后将一重为5N,高为8cm,底面积为的实心物块用轻质细线悬挂于弹簧测力计A的正下方,调节升降台使物块下底面刚好与水面相平,随后她将一个空烧杯用轻质细线悬挂于弹簧测力计B的正下方。请你帮忙完成实验,接下来应该 ,当出现 现象时,从而能证明了,验证阿基米德原理。
三、作图题
16.一个气球被细绳牵引着处于静止状态,如图所示,已知气球在空气中受到0.06牛大小的浮力,请用力的图示法作出该浮力F浮。
四、实验题
17.为了探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系,小明做了如图甲所示的实验。
(1)实验前弹簧测力计要 及认清分度值、量程,同时拉动一下挂钩;
(2)如图甲所示,石块的重力是 N,排开液体的重力是 N。得到的结论是:浸没在液体里的物体,受到的浮力的大小 排开液体所受的重力;
(3)请你根据图中的实验数据,计算出石块的密度为 ;
(4)学习结束后,小组反复讨论,改进了老师的实验,改进后的实验装置如图乙所示,其中A、B是弹簧测力计,C为重物,D为薄塑料袋(质量不计),E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞和弯曲玻璃管自制的溢水杯,杯中加入红色的水,F是可升降平台,G为铁架台。
①实验前,在选择A、B两个弹簧测力计时,很多同学认为选择任何规格的弹簧测力计都可以,而小军同学认为应选择 (选填“规格相同”或“规格不同”)的弹簧测力计;
②实验中,同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧测力计A的示数 (选填“增大”“减小”或“不变”)。比较弹簧测力计A的示数变化量和弹簧测力计B的示数变化量,它们的大小关系是 (选填“>”“<”或“=”)。
18.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”。
(1)实验的最佳顺序是__________;
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、甲、乙、丙 C.乙、甲、丁、丙
(2)根据 两图可测出物体受到的浮力,根据 两图可测出物体排开液体所受的重力,如果实验结果满足关系式: (用上述四个步骤中的测力计示数字母表示),则可以初步验证阿基米德原理;
(3)你仔细观察可发现小红操作中的错误是 ,这样得出的结论F浮 (填“大于”“小于”或“等于”)G排;
(4)改正错误后,为探究浮力与液体密度的关系,小红又把同一物体浸没到事先配制好的盐水中,这样操作的目的是控制 相同,她发现液体密度改变,而物块受到的浮力变化却不明显。小红想出了下列四种实验改进方案,其中可行的是 (多选,填字母)。
A.换用体积更大的同种物体 B.换用密度比水小得多的液体
C.换用精确程度更高的测力计 D.利用现有器材进行多次实验
五、计算题
19.如图所示“洱海一号”游船是目前全国内陆湖中排水量最大、载客人数最多、安全设施配备最齐全的旅游船。全船总长68.80米,总宽18米,高21米,共五层,空载时平均吃水1.7米,排水量765 吨(排水量是指船空载静止在水面上时排开水的质量), 求:
(1)“洱海一号”游船的重力;
(2)“洱海一号”游船空载时船底受到的压强;
(3)若“洱海一号”游船的核载人数为1000人,当游船满载时游船受到的浮力大小。(人的平均体重为60kg)
20.将体积的物块A竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数.将物块A浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数为,如右图所示.已知水的密度,取.求:
(1)物块A浸没在水中受到的浮力;
(2)弹簧测力计的示数;
(3)物块A的密度。
试卷第1页,共3页
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《第十章浮力单元练习-2024-2025学年人教版物理八年级下册》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
A
B
B
C
C
B
C
B
1.A
【详解】物体浸入水中时,受到向上的拉力、竖直向下的重力、竖直向上的浮力处于平衡状态,则此时物体受到的浮力为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.C
【详解】A.甲乙烧杯中试管受到的浮力大小相同,因为都是处于漂浮状态,浮力大小等于其重力的大小,故A错误;
B.由于甲乙烧杯中试管所受的浮力大小相等,根据F浮=G排,可知它们排开的液体重力相等,由G=mg可得,他们的质量也相等,故B错误;
C.因为甲中排开液体的体积大于乙中排开液体的体积,而所受浮力相等,根据
F浮=G排=液gV排
可知甲<乙;因为液体高度相同,根据p=gh,乙烧杯底部受到的液体压强较大,故C正确;
D.甲乙烧杯中试管受到的浮力大小相同,根据浮力产生的原因可知,烧杯中的试管底部受到的液体压力相等,又是同样的平底试管即受力面积相等,由可知,烧杯中的试管底部受到的液体压强相等,故D错误。
故选C。
3.A
【详解】AB.热气球是利用球内的热空气比球外的冷空气的密度要小而能够上升的,已经升空的热气球,浮力不变;当继续加热时,球内空气受热膨胀,密度变小,自重变小,而浮力不变,则气球受到的浮力大于气球的重力时,热气球就能上升;故A正确,B错误;
C.当停止对热空气加热,球内空气温度降低,密度变大,自重变大,则气球受到的浮力小于气球的重力时,可以使热气球下降;故C错误;
D.停在空中静止不动时,由于热气球本身有重力,球内空气的重力小于它排开的空气的重力,所以,球内空气的密度小于球外空气密度,故D错误。
故选A。
4.B
【详解】由图可知,物体浸没在液体中,测力计的示数为2.8N,根据称重法可知,物体受到的浮力为
F浮=G-F示=4N-2.8N=1.2N
故选B。
5.B
【详解】重80N的物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为零,那么该物体悬浮,由浮沉条件可知,物体的密度等于水的密度;水的密度大于酒精的密度,即该物体的密度大于酒精的密度,若把该物体浸入酒精中,物体将会下沉,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.C
【详解】A.实验①、②中,弹簧测力计的示数分别为2.2N、1.4N,物体在水中受到的浮力为
根据阿基米德原理 知,物体的体积为
根据 知,物体A的质量为
物体A的密度为
故A正确,不符合题意;
B.物体在酒精中受到的浮力为
由阿基米德原理知,酒精的密度为
故B正确,不符合题意;
C.浮力产生的原因为上下表面受到水施加的压力差,由A知实验②中物体A受到的浮力为0.8N,所以实验②中物体A上下表面受到水施加的压力差为0.8N,故C错误,符合题意;
D.由A知实验③物体A全部没入酒精中受到的浮力为0.7N,即水给物体A向上的浮力,根据力的作用是相互的可知,物体也会给水向下的压力,所以烧杯中的酒精对烧杯底部增大的压力
故D正确,不符合题意。
故选C。
7.C
【详解】A.向量筒内倒入适量的水,水的体积记作V1,将木块轻轻放入容器中,水面上升至V2,则木块漂浮时排开水的体积
由漂浮条件和阿基米德原理可得
则木块的质量为
故A不符合题意;
B.再用细针将木块按压,使木块浸没于水中,水面上升至V3,则木块的体积为
木块的密度为
故B不符合题意;
C.由于小木块为长方体,且不知道小木块的底面积,所以不能测得木块的高度,故C符合题意;
D.将盐水倒入量筒中,盐水的体积记作V0,将木块轻轻放入盐水中,液面上升至 V4则木块排开盐水中的体积
因为木块在水和盐水中都是漂浮,所以浮力都等于木块的重力,即两次的浮力相等
盐水密度为
故D不符合题意。
故选C。
8.B
【详解】如图,甲、丙排开水的体积最大且相同,丁排开水的体积最小,根据可知,甲、丙受到的浮力相等且最大,丁受到的浮力最小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.C
【详解】①实验中人体会到手下压的力越来越大,是因为空的饮料罐受到的浮力越来越大;这表明物体在水中受到浮力大小与浸入到液体的体积有关,而不是与自身体积有关,故①错误;
②根据阿基米德原理可知,物体受到液体的浮力大小等于排开液体的重力大小,随着排到盘子水的增加,就是排开液体的重力增加,所以饮料罐受到的浮力也在增加,故②正确;
③匀速下压过程中,烧杯里的水的高度始终不变,根据可知,烧杯底部受到水的压强不变,故③错误;
④匀速下压过程中饮料罐受到竖直向下的重力和压力,受到竖直向上的浮力,受到的重力和压力大小之和等于受到的浮力大小,所以饮料罐所受重力小于所受浮力,故④正确。
故C正确,ABD错误。
故选C。
10.B
【详解】AB.当他从浅水区走向深水区,他脚底的疼痛感会减弱,是因为他排开水的体积变大,受到的浮力逐渐变大,他对池底的压力变小,因此他脚底的疼痛感会减弱,故A不符合题意,B符合题意;
C.当他浸没于水中并从水下3m处下潜到水下10m的过程中,他排开水的体积不变,所受到的浮力不变,故C不符合题意;
D.他看到深埋于泥沙中的桥墩能稳稳地矗立于水中,是因为桥墩不受到浮力的作用,只受重力的作用,故D不符合题意。
故选B。
11. 0.3 竖直向上
【详解】[1]重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,根据阿基米德原理可知浮力大小为
则小球受到浮力和重力的合力为
[2]同一直线上的合力方向与较大力的方向相同,浮力较大,所以合力的方向竖直向上。
12. 1 1.1
【详解】[1]由图知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,故物体的重力G=2.4N,由图知,物体完全浸没在水中受到的拉力为1.4N,所以物体浸没在水中时,受到的浮力为
[2]由图知,物体完全浸没在盐水中受到的拉力为1.3N,所以物体浸没在盐水中时,受到的浮力为
13. 大于 1.2
【详解】[1]根据可知,土豆的体积较大,西红柿的体积较小,则土豆受到的浮力大于西红柿受到的浮力。
[2]根据称重法测浮力可知,土豆的重力为2.4N,土豆受到的浮力为
土豆沉入水底,体积等于其排开水的体积,为
土豆的密度为
14. 上浮
【详解】[1][2]当吊车将一个重为26t的集装箱从船上吊起时,船的重力会减小,根据漂浮条件知浮力会减小,根据F浮=ρ液gV排,排开水的体积会减小,船会上浮一些;因为漂浮时浮力等于重力,重力减小,浮力也减小,减小的浮力等于减小的重力,即减小的浮力为
ΔF浮=ΔG=Δmg=26×103kg×10N/kg=2.6×105N
15. 逐渐调高升降台 弹簧测力计A的示数变化量等于B的示数变化量
【详解】[1]验证阿基米德原理,就要验证浮力与排开液体重力的关系,为了避免实验的偶然性,要改变物体所受的浮力多次实验。所以接下来应该逐渐调高升降台,来改变物体浸入液体中的体积,改变浮力大小。
[2]随着重物没入水中的体积越来越大,则重物所受浮力越来越大,故弹簧测力计A的示数在减小;溢出的水流到烧杯中,使得弹簧测力计B的示数变大,且弹簧测力计A的示数变化量等于B的示数变化量,从而验证了阿基米德原理。
16.
【详解】气球受的浮力竖直向上,作用点在气球的重心,大小为0.06N,选取标度为0.02N,过浮力的作用点,沿竖直向上的方向画一条有向线段,使线段长度为标度的3倍,如图所示:
17.(1)调零
(2) 3.2 1.6 等于
(3)
(4) 规格相同 减小 =
【详解】(1)根据弹簧测力计的使用方法可知,实验前弹簧测力计要进行调零,并看清分度值、量程,同时拉动一下挂钩。
(2)[1]由图甲可知,用弹簧测力计测石块重力时,弹簧测力计的示数为3.2N,则石块的重力为3.2N。
[2]由图甲可知,空桶的重力为,桶和排开液体的重力为,则排开液体的重力是
[3]由称重法可知,石块受到的浮力为
由此可得浸没在液体里的物体,所受到的浮力的大小等于排开液体所受到的重力。
(3)石块的质量为
石块浸没在液体中,石块的体积等于排开液体的体积,则石块的体积为
石块的密度为
(4)①[1]实验中为了测量的结果更加精确,所以应选用规格相同的弹簧测力计。
②[2]当重物浸入水中的体积越来越大,由可知,物体所受的浮力越来越大,对弹簧测力计的拉力逐渐变小,即弹簧测力计的示数会变小。
[3]弹簧测力计A的示数变化量等于物体所受的浮力,弹簧测力计B的示数变化量等于排开液体所受的重力,根据阿基米德原理可知这两个弹簧测力计示数的变化量刚好相等。
18.(1)B
(2) 甲、乙 丙、丁 F1-F2=F3-F4
(3) 溢水杯中的水没有装满 大于
(4) 物体排开液体的体积 BC
【详解】(1)为了方便实验操作和减小实验误差,上述实验步骤最合理的操作顺序为:先用弹簧测力计测量小桶的重力,再把溢水杯中水倒满,用弹簧测力计测量石块的重力,把石块浸没在水中,读出弹簧测力计此时的示数,最后用弹簧测力计测量小桶和溢出水的总重力。故最合理的操作顺序为丁甲乙丙,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(2)[1][2][3]在实验中,金属块受到的浮力为
采用甲乙两图的数据计算物体受到的浮力,然后用丙丁两图的数据计算出排出水的重力,如果实验结果满足关系式
F1-F2=F3-F4
则可以初步验证阿基米德原理。
(3)[1][2]溢水杯在使用的时候要装满水,结合图甲发现,溢水杯中的水没有装满;如果水没有装满,会导致流出溢水杯的水的质量变小,所以F浮大于G排。
(4)[1]为探究浮力与液体密度的关系,需要控制排开水的体积相同,所以,把同一物体浸没到事先配制好的盐水中,这样操作的目的是控制物体排开液体的体积相同。
[2]当物体浸没时,,浮力变化为
要想增大两次的浮力之差,可以增大两次的密度差,或选用精确程度更高的测力计,可以使示数变化更明显,若增大物体的体积,将会导致排开液体的体积不同,故BC符合题意,AD不符合题意。
故选BC。
19.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由题可知,游船空载时的排水量为765t,可知游船空载时排开水的质量为
游船漂浮在水面,浮力等于重力,由阿基米德原理可知 “洱海一号”游船的重力为
(2)由可知,“洱海一号”游船空载时船底受到的压强为
(3)游船满载时,游船漂浮,浮力等于总重力
20.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,物块A浸没在水中受到的浮力
(2)在空气中静止时弹簧测力计的示数,即物体A的重力
由可得,将物块A浸没在水中静止时弹簧测力计的示数
(3)由可得,物块A的质量
则物块A的密度
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