内容正文:
10.2认识浮力 强基训练 2024-2025学年教科版(2024)物理八年级下册
一、单选题
1.乒乓球漂浮于水面上,乒乓球所受浮力的施力物体是( )
A.空气 B.乒乓球 C.水 D.盛水容器
2.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
3.如图所示,用细绳吊着柱体浸没在水中,柱体所受浮力为F浮,柱体上、下表面受到水的压力分别为F向下、F向上。下列关系式一定成立的是( )
A.F浮=F向下 B.F浮<F向上 C.F浮>F向下 D.F浮>F向上
4.下列事例中的人或物体没有受到浮力的是( )
A.漂浮在死海中悠闲阅读的人 B.在大气层中缓慢上升的气球
C.在月背采样的嫦娥六号 D.校科技展中,小明放飞的“孔明灯”
5.小华同学对“阿基米德原理”进行实验验证时,对物块下表面刚接触水面(图甲)到下降到浸入水中一定深度处(图乙)这一过程进行分析。若物体受到的浮力为、溢水杯中水对容器底部压强为、溢水杯对地面的压强为、小烧杯对地面的压强为,它们随物体下降距离h的变化图像(图丙)正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.如图所示,用细绳将一个物体系在容器底部。若物体所受浮力为6N,上表面受到水向下的压力为7N,则物体下表面受到水向上的压力为( )
A.4N B.6N C.13N D.7N
7.如图所示,两个相同的柱形容器分别盛有两种不同液体,在容器中分别放入两个相同物体,当物体静止后两液面刚好相平,下列判断正确的是 ( )
A.物体排开液体的质量m甲<m乙 B.液体对容器底部的压强p甲=p乙
C.容器对地面的压强p甲′=p乙' D.液体对容器底部的压力F甲>F乙
8.一艘轮船由甲海进入乙海(忽略船重变化),发现船身上浮了一些,下列有关说法正确的是( )
A.甲海水的密度大于乙海水的密度
B.轮船受到的浮力变大
C.轮船底部受到的海水压强变小
D.轮船底部受到的海水压力不变
二、填空题
9.称量法:F浮= 。
10.如图所示,一个半球形物体浸没在水中,受到水向下的压力40N,半球受到水施加的浮力为80N,则半球受到水向上的压力为 N。
11.如图甲所示用弹簧测力计吊着一长方体物块从空中匀速下降浸没在盛水的圆柱形薄壁容器中。图乙所示的是弹簧测力计示数随物块下降高度变化的关系图像,则物块浸没在水中时受到的浮力为 N。
12.取一个雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶内注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮,如图甲。用手指堵住瓶口,乒乓球上浮起来,如图乙、丙、乒乓球不上浮的原因是:乒乓球上表面 水对它的压强,下表面 (以上两空选填“受到”或“不受”)水对它的压强。乒乓球上浮的原因是:水对乒乓球上表面的压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)水对乒乓球下表面的压强。
13.浮力
(1)定义:浸在液体或气体里的物体受到 的力,这个力称为浮力。
(2)方向: 。
(3)施力物体: 。
14.小明用弹簧测力计、正方体物块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和盐水),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示,分析图甲、乙、丙说明浮力的大小与 有关;物体全部浸没在水中时受到的浮力为 N;由图 三次实验说明浮力大小与液体密度有关。
三、实验题
15.如图所示是认识浮力的探究实验。
(1)将物体悬挂在弹簧测力计下,如图甲所示,物重G= N。
(2)当用手向上托物体时,如图乙所示,手对物体向上的托力F= N。
(3)当物体浸入水中后,如图丙所示。将图丙中实验与图甲、乙对照,说明水对物体也有向上的托力,即浮力。水对物体的浮力F浮= N。
16.小明所在实验小组利用弹簧测力计、圆柱形金属块、烧杯等器材,按照如图所示步骤探究浮力的大小跟哪些因素有关。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是 N;
(2)分析图 两图可知,浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关;
(3)E图中盐水的密度是 kg/m3;
(4)如果在实验中不小心使E图中的金属块接触了容器底且与容器底有力的作用,此时测量出的盐水密度值将 (填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
四、科普阅读题
17.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
1.C
【详解】乒乓球漂浮于水面上,是水对乒乓球施加了浮力作用,所以乒乓球所受浮力的施力物体是水,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.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。
3.B
【详解】浮力产生的原因就是浸在液体中的物体受到的向上和向下的压力差,因此,该正方体所受浮力为
即
F浮<F向上
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.C
【详解】A.漂浮在死海中的人,下表面受到水的压力,水对人上下表面有压力差,所以人受到水的浮力作用,由于浮力等于重力,所以漂浮,故A不符合题意;
BD.在大气层中上升的气球和“孔明灯”在空气中,空气对其上下表面存在压力差,所以它们受到空气的浮力作用,由于浮力大于重力,所以上升,故BD不符合题意;
C.月球上没有空气,所以在月背采样的嫦娥六号不受浮力,故C符合题意。
故选C。
5.B
【详解】物块下降高度h为0时,物体受到的浮力为0,从开始浸入水中到浸没前,受到的浮力与下降的高度成正比,浸没后受到的浮力不变,第一个图像正确;在物体浸入过程中,溢水杯中水的深度不变,溢水杯中水对容器底部压强不变,第二个图像错误;在物块浸入溢水杯时,由于溢水杯中装满水,则溢出水受到的重力等于浮力,相当于溢水杯中既没有增加水也没有减少水,所以溢水杯对地面的压强不变,第三个图像错误;在物块没有浸入溢水杯时,小烧杯对地面有压强,在物块浸入溢水杯的过程中,物块排开水的体积增大,小烧杯中的水变多,重力增大,对地面的压强增大,在物块完全浸入水中后,物块排开水的体积一定,小烧杯中的水一定,重力一定,对地面的压强一定,第四个图像正确。故B正确,ACD错误。
故选B。
6.C
【详解】根据浮力产生的原因:F浮=F向上﹣F向下
则物体下表面受到水向上的压力为F向上=F浮+F向下=6N+7N=13N
故选C。
7.D
【详解】A.物体在甲液体中漂浮,物体受到的浮力等于物体重;在乙液体中悬浮,物体受到的浮力等于物体重,所以物体受到的浮力相等,即F浮甲=F浮乙; 根据阿基米德原理F浮=G排知,G甲排=G乙排, 所以物体排开液体的质量m甲=m乙,故A错误;
BD.因为物体在甲液体中漂浮,所以ρ甲>ρ物, 物体在乙液体中悬浮,所以ρ乙=ρ物, 所以ρ甲>ρ乙, 根据p=ρgh,h相同, 所以对容器底部的压强p甲>p乙,由于甲乙的底面积相等,根据知,液体对容器底部的压力F甲>F乙,故B错误,D正确;
C.由图知甲液体的体积大于乙液体的体积,且甲液体的密度大于乙液体的密度, 根据
G=mg=ρgV知甲液体的重力大于乙液体的重力, 又因为容器的重力相等,且在水平面上压力等于重力, 所以F′甲>F′乙, 根据,甲乙底面积S相同,所以p甲'>p乙',故C错误。
故选D。
8.D
【详解】B.轮船由甲海进入乙海始终处于漂浮状态,则浮力等于重力,所以浮力不变;故B错误;
A.已知船身上浮了一些,说明排开液体的体积减小,根据浮力的计算公式可知,海水密度变大,即甲海水的密度小于乙海水的密度,故A错误;
D.根据浮力产生的原因可知:轮船底部受到的海水压力等于浮力,则轮船底部受到的海水压力不变,故D正确;
C.由于轮船的底面积不变,根据可知,轮船底部受到的海水压强不变,故C错误。
故选D。
9.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
10.120
【详解】由浮力产生的原因可知:F浮=F上﹣F下,则半球受到的水向上的压力
F上=F浮+F下=80N+40N=120N
11.8
【详解】由图乙可知,物块的重力为12N,当物块浸入到水中时,受到浮力的作用,浸入的体积越大,浮力越大,弹簧测力计的示数减小;当物块完全浸没在水中时,浸入的体积不再变化,受到的浮力不变,弹簧测力计的示数不变,为4N。则物块浸没在水中时受到的浮力为
F浮=G-F=12N-4N=8N
12. 受到 不受 小于
【详解】[1][2]如图甲、乙,乒乓球受到受到上面液体压强的作用,而乒乓球下部没有液体,不受向上的压强,因而乒乓球不能上浮。
[3]当用手堵住瓶口,乒乓球下面瓶口处充满水,乒乓球下面受到液体向上压强,乒乓球上表面受到向下的液体压强小于下表面受到的向上的液体压强,从而产生一个竖直向上的压力差,使乒乓球上浮。
13. 液体或气体向上 竖直向上 液体或气体
【详解】(1)[1]浮力是指物体浸在液体或气体中受到竖直向上的作用力。
(2)[2]浮力是液体或气体对浸在其中的物体的向上的压力差产生的,方向是竖直向上。
(3)[3]物体在液体或气体中受到浮力的作用,所以施力物是液体或气体。
14. 物体排开液体的体积 4 甲、丁、戊
【详解】[1]由图甲、乙、丙所示实验可知,物块排开水的密度相同而排开水的体积不同,物块受到的浮力不同,由此可知,浮力大小与物体排开液体的体积有关。
[2]图甲测力计示数为5N,则物体重力为5N,图丙物体全部浸没在水中时测力计示数为1N,根据称重法,物体全部浸没在水中时受到的浮力为
[3]由图甲、丁、戊所示实验可知,物块排开水的体积相同而液体的密度不同,物块受到的浮力不同,由此可知,浮力大小与液体密度有关。
15.(1)3.6
(2)1.4
(3)2.2
【详解】(1)如图甲所示,根据二力平衡原理可知物体受到的重力大小等于弹簧测力计对物体的拉力大小,即弹簧测力计的示数等于物体所受重力的大小,而图甲中的弹簧测力计分度值为0.2N,读数为3.6N,所以可知物重G=3.6N。
(2)如图乙所示,物体受到重力、弹簧测力计对它的拉力及手对它的托力,其处于平衡状态,则由力的平衡原理可得G=F托+F拉,手对物体向上的托力F托=G-F拉=3.6N-2.2N=1.4N
(3)物体受到重力、弹簧测力计对它的拉力及水对它的浮力,其处于平衡状态,由力的平衡原理可得水对物体的浮力为F浮=G-F拉=3.6N-1.4N=2.2N
16. 1 C、D 1.1×103 偏大
【详解】(1)[1]由图A可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,金属块在空气中时弹簧测力计的示数为3.7N,所以圆柱形金属块的重力为3.7N。由图C可知,金属块完全浸没在水中时所受的拉力为2.7N,则金属块浸没在水中所受的浮力为
(2)[2]分析比较实验步骤C、D可知:金属块完全浸没在水中时所受的拉力都为2.7N,根据可得,金属块浸入水中金属块受到的浮力大小都是1N,因此可知浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关。
(3)[3]由公式可知,金属块完全浸没在水中时,金属块的体积等于它排开水的体积,金属块的体积为
在盐水中金属块受到的浮力
在盐水中排开盐水的体积等于金属块的体积,由公式可知,E图中盐水的密度是
(4)[4]如果在实验中不小心使E图中的金属块接触了容器底且与容器底有力的作用,将变小,G不变,根据可知,计算得到的浮力将变大,由式可知,此时测量出的盐水密度值将偏大。
17. 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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