内容正文:
第十章浮力单元练习
一、单选题
1.下列几种物体,不受浮力的是( )
A.停靠在港口的我国第二艘航空母舰“山东舰”
B.正在下潜的我国自主设计研发的“蛟龙号”
C.正在执行巡逻任务的“歼20”战斗机
D.在太空绕地球运行的中国空间站
2.将重力为10N的物体放入盛满水的容器中,溢出水的重力为6N。物体所受的浮力( )
A.一定为6N B.可能为5N C.可能为8N D.一定为10N
3.水平面上的两个相同柱形容器A、B,分别盛有体积相等的同种液体。将甲、乙两支不同的密度计放入液体中,处于下图所示的静止状态,下列判断正确的是( )
A.两密度计所受浮力
B.两密度计的质量
C.两密度计受到液体向上的压力
D.液体对容器底部的压力
4.将重20N的某金属块挂在弹簧测力计下,当金属块体积的浸入水中时,金属块静止,测力计的示数为15N。则当金属块全部浸没在水中(不接触容器底和容器壁)时,弹簧测力计的示数为( )
A.12N B.10N C.18N D.5N
5.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.
6.关于浮力,下列说法正确的是( )
A.浸在气体中的物体不受浮力
B.浸入液体中的物体受到了浮力,浮力产生的原因为液体对物体上、下表面的压力差
C.在不同液体中物体受到的浮力的方向不同
D.在液体中上升的物体受浮力,下降的物体不受浮力
7.小柯和家人一起去死海旅游,小柯为躺在水面上的爸爸拍了一张照片,如图所示。下列对爸爸受到的浮力分析,正确的是( )
A.排开海水的体积越大,受到的浮力越大
B.爸爸受到的浮力大于他的重力
C.海水的密度等于小柯爸爸身体的密度
D.浮力的方向是垂直向上
8.将重为3牛的泡沫板轻轻放入盛有水的自制溢水杯中,杯中水重5牛,则溢出水的重力为( )
A.一定为1牛 B.可能为2牛
C.一定为3牛 D.可能为5牛
9.如图,小军用图中实验过程验证阿基米德原理,下列说法正确的是( )
A.由甲、乙两实验过程得出,大于,说明石块重力减小
B.由甲、乙两实验过程得出,石块受到浮力,
C.为操作方便利于减小实验误差,合理的实验顺序是甲、丙、乙、丁
D.由可以得出,石块受的浮力等于石块排开液体受的重力
10.如图所示是我国最先进的潜水器“潜龙三号”。潜水器在水面下匀速下潜的过程中(假定海水的密度不变),受到的浮力和潜水器下表面受到的压强( )
A.浮力变大,压强变大
B.浮力不变,压强变大
C.浮力不变,压强不变
D.浮力变大,压强不变
二、填空题
11.如图所示,将重为20N的物体浸没在水中后,此时弹簧测力计的示数为15N,则物体受到的浮力为 N;若此时物体上表面受到水的压力为2N,则其下表面受到水的压力为 N。
12.如图甲所示,弹簧秤的示数F为 N,当把金属块完全竖直浸没在水中时,如图乙所示,该金属块受到的浮力为 N,如金属块上表面所受水的压力为2N,则金属块下表面所受水的压力为 N。
13.如图所示为一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。将其分别放入装有密度为和液体的两个烧杯中,可以判断 (选填“>”、“<”或“=”),密度计所受的浮力 (选填“>”、“<”或“=”)。
14.如图所示,热气球下方开口处燃烧液化气,随着热气球内部气体温度升高,热气球体积膨胀到一定程度时,热气球开始离地,徐徐升空,此时热气球受到的浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)热气球的重力;在加热过程中,热气球内部气体的密度 (选填“变大”“变小”或“不变”);如果充入气体后气球和吊篮的总质量为100kg,体积为150m3,则气球可以搭载重 N的货物悬浮在空中。(,g取)
15.如图甲所示,一实心圆柱体金属块通过细线与上端的拉力传感器相连,拉力传感器可以显示出受到的拉力大小。缓慢地往空水箱中加水,直到装满(圆柱体不吸水,水的密度)。如图乙所示是传感器的示数F随水箱中水面到水箱底的距离h变化的图像,则圆柱体金属块的底面积是 ,圆柱体金属块的密度是 。
三、作图题
16.请画出图中潜水艇上浮时的受力示意图。(O点表示潜水艇的重心)。
四、实验题
17.如图所示,是探究“浮力的大小跟哪些因素有关”实验过程中弹簧测力计的示数。则:
(1)由甲图可知,金属块受到的重力是 N, 当它浸没在水中时受浮力是 N;
(2)金属块从乙图到丙图的位置变化过程中,弹簧测力计的示数减小,说明金属块受到浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”),分析两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与 有关;
(3)分析丙、丁两图实验数据可得:浮力大小跟物体浸没在水中的深度 (选填“有关”或“无关”);
(4)分析 两图可知,浮力大小跟液体密度有关,当物体浸入液体中的体积相同时,液体的密度越大,物体所受浮力越大。
18.物理兴趣小组的同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,进行了下列的实验操作:
(1)如图甲,用弹簧测力计测出圆柱体合金块的重力为 N;
(2)从合金块的下表面与水面相平时开始缓慢下降,记下合金块的下表面与水面的距离h,以及相应的弹簧测力计的示数F,并绘出F-h图像,如图乙中的a图线。分析a图线可知:
①当合金块完全浸没在水中时,受到的浮力为 N
②合金块在水中受到的浮力大小与它排开水的体积成 比,与它浸没在水中的深度 关。
(3)将容器中的水换成另一种液体,重复(2)中实验,绘出F-h图像,如图乙中的b图线。比较a、b图线可知,合金块在液体受到的浮力大小与液体的 有关。
(4)他们还想探究“物体受到浮力的大小是否与物体的形状有关”,用两块相同的橡皮泥,分别捏成球状与碗状后,放入水中,静止时两块橡皮泥处于如图所示的位置。于是,他们得出了结论:物体受到浮力的大小与物体的形状有关。你认为他们的结论是的 (选填“正确”或“错误”),理由是 。
五、计算题
19.如图所示的是一种水下航行器,用于深海搜寻。其外形与潜艇相似,体积为,重7500N,最大潜水深度为4000m,最大航速为7.5km/h。(不考虑海水密度变化,海水密度取,g取)
(1)航行器停留在海面下300m深处作业时,若遇故障导致发动机关闭,试分析判断航行器的浮沉情况。
(2)航行器完成搜寻任务后静止漂浮在海面上。求此时航行器露出海面的体积。
20.如图所示的容器中水深30cm,甲、乙物体由一根细线连接且在水中处于静止状态,已知甲物体的质量为0.2kg,乙物体的质量为0.15kg,体积为。求:(g取)
(1)水对容器底部的压强;
(2)乙物体所受浮力;
(3)甲物体受到的细线的拉力。
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
D
A
B
D
B
B
A
B
B
B
1.D
【详解】A.停靠在港口的我国第二艘航空母舰“山东舰”是漂浮,受到浮力,故A不符合题意;
B.正在下潜的我国自主设计研发的“蛟龙号”浸没在水中,受到浮力,故B不符合题意;
C.正在执行巡逻任务的“歼20”战斗机受空气的浮力,故C不符合题意;
D.在太空绕地球运行的中国空间站,太空中是真空,无浮力,故D符合题意。
故选D。
2.A
【详解】容器中盛满水,所以物体排开水的重力等于溢出水的重力,则物体排开水的重力
根据阿基米德原理可知,物体所受浮力
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】A.由图可知,因为两容器中装有体积相同的同种液体,放完密度计后B容器中的液面高,说明B排开液体的体积较大,而同种液体密度相等,根据可知,B中密度计所受浮力较大,即,故A错误;
B.因为两只密度计都漂浮在液体表面,所以,又因为,所以,根据可知,,故B正确;
C.因为两只密度计都漂浮在液体表面,根据浮力产生的原因可知,又因为,所以,故C错误;
D.由图可知,A中液面高度小于B中液面高度,而同种液体密度相等,根据可知,液体对容器底部的压强为,又因为两容器相同,故底面积相同,根据可知,液体对容器底部的压力为,故D错误。
故选B。
4.D
【详解】根据题意,当金属块体积的浸入水中时,金属块受到的浮力为
则当物体完全浸没在水中时,物体受到的浮力为
则根据称重法,可得弹簧测力计的示数为
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.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。
6.B
【详解】A.阿基米德原理既适用于液体又适用于气体,因此浸在液体或气体中的物体都受浮力,故A错误;
B.浸在液体中的物体受到各个方向的压力,由于上下表面存在高度差,因此只有受到竖直向上的压力与竖直向下的压力无法抵消,即上下表面的压力差等于浮力,故B正确;
C.浮力的方向始终是竖直向上的,故C错误;
D.浸在液体中的物体会受到液体对它施加的竖直向上的浮力,与物体的浮沉情况无关,所以不管在液体中上升的物体,还是下降的物体都受浮力的作用,故D错误。
故选B。
7.A
【详解】A.根据F浮=ρ液gV排可知,排开液体的体积越大,受到的浮力越大,故A正确;
B.小柯爸爸漂浮在水面上,根据浮沉条件可知,浮力等于重力,故B错误;
C.根据浮沉条件可知,漂浮时,人的密度小于海水的密度,故C错误;
D.对人受力分析可知,人受重力和浮力,处于平衡状态,合力为0,所以浮力和重力大小相等,方向相反,重力方向竖直向下,所以浮力方向竖直向下,故D错误。
故选A。
8.B
【详解】将泡沫板轻轻放入自制溢水杯中,由于泡沫板的密度小于水的密度,所以泡沫板会漂浮在水面上,则由漂浮条件可知泡沫板受到的浮力等于泡沫板的重力,由阿基米德原理可知浮力也等于泡沫板排开水的重力,即排开水的重力是3 N。若溢水杯原来装满水,则溢出的水的重力等于排开水的重力;若溢水杯原来没装满水,则溢出的水的重力小于排开水的重力。由于题目没告知是否装满水,所以溢出水的重力小于等于3N,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选 B。
9.B
【详解】A.从甲图到乙图,石块的质量没有发生改变,则石块的重力不变,故A错误;
B.根据甲、乙两图,由称重法可知,石块受到浮力为
故B正确;
C.为操作方便利于减小实验误差,合理的实验顺序是丙、甲、乙、丁,先测空桶的重,再测石块的重,然后再进行排水,最后测出排出液体和桶的总重,故C错误;
D.石块排开液体受的重力,所以由可以得出,石块受的浮力等于石块排开液体受的重力,故D错误。
故选B。
10.B
【详解】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,根据
可知,潜水器受到的浮力不变。由于潜水器在水中的深度逐渐增加,而海水密度不变,所以根据公式可知,潜水器受到的压强变大。
故选B。
11. 5 7
【详解】[1]如图所示,将重为20N的物体浸没在水中后,弹簧测力计的示数减小了5N,此时物体受到平衡力作用,受到竖直向下的重力,竖直向上的拉力和浮力,在竖直方向上合力为零,所以弹簧测力计减少的示数5N就等于物体受到的浮力。
[2]物体受到的浮力是由物体在液体中受到向上和向下的压力差形成的,若此时物体上表面受到水的压力为2N,则其下表面受到水的压力为
12. 3.6 1 3
【详解】[1]图中测力计的分度值为0.2N,示数为3.6N。
[2]由[1]可知,物体的重力为3.6N,把金属块完全竖直浸没在水中时,金属块受到的拉力为2.6N。该金属块受到的浮力为
[3]金属块受到的浮力等于金属块上下表面受到的压力差,则金属块下表面所受水的压力为
13. < =
【详解】[1][2]密度计放在两种液体中都漂浮,根据漂浮条件可知,密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,即
F浮1=F浮2=G
由图知密度计排开液体的体积
V排1>V排2
由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知液体的密度关系
ρ1<ρ2
14. 大于 变小 950
【详解】[1]热气球徐徐升空时,其体积不变,排开空气的体积不变,所受的浮力不变,而气球内部体积膨胀时,热空气从球口流出,球内气体质量减小,重力减小,小于浮力,所以升空。
[2]在加热过程中,热气球内部气体温度升高,其气体体积增大,则气球内部的气体密度减小。
[3]热气球悬浮在空中时,排开气体的体积
受到的浮力
气球和吊篮的的重力
由于热气球悬浮在空中,则热气球受到的浮力等于热气球和吊篮与货物的重力,则气球可以搭载的货物
15. 10 5
【详解】[1]由图乙可知,当水箱中水面到水箱底的距离时,拉力开始减小,说明圆柱体金属块下表面刚好与水面接触,传感器此时示数为圆柱体金属块的重力,当水箱中水面到水箱底的距离时,拉力开始不再改变,说明圆柱体金属块刚好浸没在水中,传感器的示数,所以圆柱体金属块浸没时受到的浮力
金属块的体积
圆柱体金属块的高度
圆柱体金属块的底面积
[2]金属块的质量
金属块的密度
16.
【详解】潜水艇在水中受到竖直向下的重力,受到竖直向上的浮力;当潜水艇上浮时,浮力应大于重力,如图所示:
17.(1) 4.8 2
(2) 变大 排开液体的体积
(3)无关
(4)丁、戊
【详解】(1)[1]图甲中,弹簧测力计的分度值为0.2N,金属块所受重力为4.8N。
[2]图丁中金属块浸没水中,受到的拉力是2.8N,当它浸没在水中时受浮力
F浮=G-F丁=4.8N-2.8N=2N
(2)[1][2]金属块从乙图到丙图的位置变化过程中,排开液体的体积变大,弹簧测力计的示数减小,由称重法可知金属块受到浮力变大,可得物体所受的浮力大小与排开液体的体积有关。
(3)分析图丙、丁可知,物体浸在水中的深度不同,测力计示数相同,由称重法可知受到的浮力相同,故浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关。
(4)分析图丁、戊可知,浮力的大小跟液体密度有关,戊中液体的密度大,测力计示小,由称重法,戊中物体所受浮力大,即液体的密度越大,物体所受浮力越大。
18.(1)7.2
(2) 3 正 无
(3)密度
(4) 错误 没有控制橡皮泥浸入水中的体积相同
【详解】(1)由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则其示数为7.2N,该合金块的重力为7.2N。
(2)[1]由图可知,当合金块完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数4.2N,则浸没在水中受到浮力为
[2]根据阿基米德原理可知,当液体密度一定时,浮力与排开液体体积成正比;当它浸没后,深度改变时,液体密度和排开液体体积均不变,所以浮力不变,故与它浸没在水中的深度无关。
(3)物体没变,即重力不变,h相同时,排开液体体积相同,测力计示数不同,根据可知浮力不同,说明浮力大小和液体密度有关。
(4)[1][2]探究物体受到浮力的大小与物体的形状关系时,应控制液体密度和排开液体体积相同;而题中只控制了液体密度相同,为控制排开水的体积相同,故结论错误。
19.(1)上浮
(2)
【详解】(1)航行器停留在水下300m深处作业时,受到的浮力
航行器重力,因为,所以航行器将上浮。
(2)航行器静止漂浮在海面上,所以此时它所受的浮力
此时排开海水的体积
航行器露出海面的体积
20.(1)
(2)0.25N
(3)1.25N
【详解】(1)水对容器底部的压强
(2)乙物体浸没在水中,乙物体所受浮力
(3)静止时,甲物体受到的细线的拉力大小等于乙物体受到的细线的拉力大小,即
乙物体的重力
甲物体受到的细线的拉力大小
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
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