内容正文:
8.3浮与沉 强基训练 2024-2025学年鲁科版(五四学制)(2024)物理八年级下册
一、单选题
1.利用鸬捕鱼是我国传承千年的古老技艺。如图所示,当捕到鱼的鸬从水中跳到渔船上时,下列关于渔船说法正确的是( )
A.排开水的质量不变
B.受到的浮力变大
C.船底受到的液体压强变小
D.所受浮力始终大于船及所载物的总重力
2.如图所示,物体漂浮在液面上,是由于( )
A.物体受到的重力小于浮力 B.物体的密度大于液体的密度
C.物体受到的重力等于浮力 D.物体排开液体的体积大
3.在水中,鱼、漂浮的木头、静止在水底的石头的位置如图所示,下列说法正确的是( )
A.水对石头的压强比对木头的小
B.木头受到的浮力大于它自身的重力
C.鱼受到的浮力等于它排开水的重力
D.石头受到的浮力等于它自身的重力
4.如图所示的是海军055型驱逐舰,它是我国未来海军的中坚力量。其排水量为12000t,吃水深度为6.6m。关于该驱逐舰,下列分析正确的是( )
A.该驱逐舰在海上航行时受到的浮力大于重力
B.驱逐舰满载时受到的浮力约为
C.舰载直升机飞离后,驱逐舰受到的浮力变小
D.驱逐舰吃水深度越深,舰底受到水的压强越小
5.如图,体积相等的甲、乙两实心球分别静止在同一水中不同的位置(其中乙球受到容器底部的支持力),下列说法正确的是( )
A.甲球受到的浮力最大
B.往水中加入足够量的酒精可使乙球上浮(酒精的密度比水小)
C.如果把甲球露出水面的那部分切去,则甲球将会悬浮在水中
D.乙球的密度一定大于水的密度
6.小明同学在一根细木棒的下端缠绕了一些铁丝然后将它分别置于甲,乙两杯液体中,静止时的状态如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲杯液体的密度较大 B.乙杯液体的密度较大
C.木棒在甲杯液体中受到的浮力较大 D.木棒在乙杯液体中受到的浮力较大
7.如图甲所示,底面积为50cm2,高为10cm的平底圆柱形容器和一个质量为1kg,密度为2.5g/cm3的小球置于水平桌面上(容器厚度不计),容器内盛某种液体时,容器和液体的总质量与液体的体积关系如图乙所示,则下列计算结果正确的有( )
①容器的质量为100g
②液体的密度是3g/m3
③容器内盛满这种液体后,容器的总质量是500g
①如果容器和液体的总质量为300g时,将小球投入到容器的液体内,将有100cm3的液体溢出来
A.① B.②③ C.①④ D.①③
二、填空题
8.在水中,鱼、漂浮的木头、静止在水底的石头的位置如图所示。木头受到的浮力 它自身的重力,鱼受到的浮力 它自身的重力,石头受到的浮力 它自身的重力。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
9.“奋斗者”号某次执行任务时,潜水器的总质量约为25t(其中它的外部挂有2t的压载铁),当它从水面上开始下潜,到深度为10000m时,“奋斗者”号通过适时抛掉部分压载铁实现悬停,当在10000m完成工作后,潜航员需要再抛掉全部的压载铁,才能实现上浮.(海水密度取,g取10 N/kg)
(1)潜水器和压载铁的简化图如图所示,2t的压载铁的体积约为,压载铁在海水中受到的浮力为 N,抛掉压载铁后,潜水器向下的力减少 N.
(2)“奋斗者”号开始上浮(加速上升)时,它受到的浮力至少要大于 N.
10.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)
11.如图是节日放飞氢气球的场景。氢气球向上运动,是因为放手时氢气球的重力G (选填“大于”或“小于”)氢气球受到的空气浮力F。当氢气球上升高到一定高度后不再上升,说明氢气球受到的浮力 (选填“变大”或“变小”)。
12.我国自行设计的水下滑翔机“海翼”成功下潜至6329米,打破世界纪录。“海翼”的外形设计成流线型,是为了减小阻力;在其外表穿上碳纤维材料特制的“衣服”以减小重力,这是利用了碳纤维材料具有 的特性。在滑翔机的肚子里安装有一个类似于鱼鳔的油囊,而且肚子里的电池也可以前后移动,当滑翔机需要下潜的时候,“鱼鳔”就缩小,浮力减小,同时电池向前移动,使得整体重心前移,水下滑翔机就头部朝下向下滑行……当需要上浮的时候,“鱼鳔”就会鼓起来,浮力增大,同时电池向后移动,这样就会抬起头向上滑行,翅膀使得滑翔机在上浮的过程中可以向前跑,“海翼”号的上浮和下沉是通过 来实现的。
13.A、B、C三个体积相同而材料不同的实心球放入盛有液体的容器中,各球所处位置如图所示,从而可以判断 球的密度最大,A球受到的浮力 B球受到的浮力(填“小于”“大于”或“等于”)
三、实验题
14.如图所示,小明用塑料瓶做了如下一些实验。
(1)如图a所示,他用水平力推动塑料瓶底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;他用相同的水平力推瓶盖时,瓶子翻了,此实验验证的是力的作用效果与力的 有关;
(2)如图b,与毛皮摩擦过的塑料瓶能吸引碎纸屑,是因为与毛皮摩擦使瓶子带上了 ;
(3)如图c,把装水的塑料瓶放在酒精灯上加热,塑料瓶没有被烧漏,水在其中的作用是 (选填“热传导”“对流”或“热辐射”);
(4)利用塑料瓶和玻璃小瓶可以做成“浮沉子”,如图d所示,当用力挤压塑料瓶时,玻璃小瓶会 (选填“上浮”或“下沉”)。
15.小明按照教材中“跨学科实践”的要求制作微型密度计。
(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。将吸管放到水中的情景如图a所示,测得浸入的长度为H;放到另一种液体中的情景如图b所示,浸入的长度为h。用、分别表示液体和水的密度,则 (选填“大于”“小于”或“等于”),h与、及H的关系式是 ;
(2)小明根据图a在吸管上标出1.0刻度线(单位为,下同),再利用上述关系式进行计算,标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出)。结果发现1.1刻度线是在1.0刻度线的 (选填“上”或“下”)方,相邻刻度线间距 (选填“均匀”或“不均匀”);
(3)为检验刻度误差,小明取来食用油,先用天平和量筒测量其密度,然后用这个密度计测量,但操作时却出现如图c所示的情形。在不更换食用油的情况下,你认为可以进行怎样的改进: 。
四、科普阅读题
16.阅读短文,回答问题。
2022年5月15日凌晨1点26分,中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4270m的科考营地顺利升空,4点40分达到9032m,超过珠峰8848.86m的高度,创造浮空艇大气科学观测世界纪录,如图所示。“极目一号”Ⅲ型浮空艇体积约为9000m3,总质量约为2.6t,内部上层充满氦气,中间隔开,下层是空气随着高度升高,通过排出下面部分的空气,调节整个浮空艇的压差在安全范围内。通过与地面锚泊设备连接的系揽进行升空和驻空,通过系揽里的两根电线给整个载荷供电。通过搭载的各种探测仪器展开垂直观测,助力揭示青藏高原环境变化机理,对推动高原可持续发展、推进国家生态文明建设、促进全球生态环境保护产生深远影响。
(1)浮空艇在营地升空时所受空气浮力大小为 N;(海拔4270m处空气密度为0.80kg/m3)
(2)浮空艇内的氦气密度 艇外空气密度(选填“大于”“等于”或“小于”),在升空过程中,浮空艇所受浮力逐渐 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)要使浮空艇下降到地面,可采取的最佳办法是 。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.B
【详解】鸬鹚全部上船后,渔船的重力变大,渔船漂浮,受到的浮力等于船及所载物的总重力,所以,浮力变大,根据阿基米德原理可知,渔船排开水的重力变大,根据可知,水的密度不变,浮力增大,排开水的体积增大,所以小,船下沉一些,船底的深度变大,根据可知,船底受到的压强变大,故ACD错误,B正确。
故选。
2.C
【详解】AC.物体漂浮在液面上,所以物体受到的浮力和重力是一对平衡力,大小相等,故A不符合题意,C符合题意;
B.当物体漂浮在液面上时,说明物体排开液体的体积小于物体体积,物体的密度小于液体的密度,故B不符合题意;
D.根据,物体排开液体的体积大,受到的浮力大,而漂浮时,浮力与重力相等,是由浮力和重力共同决定,不止由浮力决定,故D不符合题意。
故选C。
3.C
【详解】A.液体的压强与液体密度和深度有关,同一液体深度越深其压强越大,故水对石头的压强比对木头的大,错误;
B.物体漂浮时,处于平衡状态,此时浮力大小等于其自身重力,错误;
C.鱼在水中处于悬浮状态,故鱼受到的浮力等于它排开水的重力,正确;
D.石头在水中是沉底的,故石头受到的浮力小于它自身重力,错误.
4.C
【详解】A.驱逐舰在海上航行时,处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知,驱逐舰受到的浮力等于总重力,故A错误;
B.根据阿基米德原理可知,驱逐舰满载时受到的浮力约为
故B错误;
C.舰载直升机飞离后,驱逐舰依然漂浮,受到的浮力等于重力,因总重力会减小,则驱逐舰受到的浮力也会减小,故C正确;
D.驱逐舰吃水深度越深,即h越大,根据可知舰底受到水的压强越大,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】A.因为两个小球体积相同,由图可以看出,两个小球排开液体的体积大小为
根据可知,甲球受到的浮力最小,故A错误;
B.因为酒精的密度比水小,当往水中加入足够量的酒精时,可知,乙球受到的浮力更小,所以乙球继续沉底,不可能上浮,故B错误;
C.如果把甲球露出水面的那部分切去,甲球的受到的重力减小,若甲球悬浮,其受到的浮力不变,此时甲球受到的浮力大于其重力,所以甲球会上浮,故甲球不可能悬浮,故C错误;
D.由于乙球沉底,由于
又
可得
可知乙球的密度一定大于水的密度,故D正确。
故选D。
6.B
【详解】CD.木棒在甲、乙两杯液体中都处于漂浮状态,根据漂浮条件可知,木棒受到的浮力等于自身重力。同一支木棒重力不变,则两次浮力相等,故CD错误;
AB.由图可知,木棒在甲液体中排开液体的体积大于乙液体中排开液体的体积,而浮力相等,根据F浮=ρ液gV排可知,甲杯液体的密度小、乙杯体的密度大。故A错误,B正确。
故选B。
7.C
【详解】①由图乙可知,当容器内没有液体时,质量为100g,即该容器本身的质量为100g,故①符合题意;
②由图乙可知,当液体的体积为200cm3时,容器和液体的总质量为300g,则该液体的密度
故②不符合题意;
③由题意可知,容器的体积
若容器内盛满这种液体,则容器内液体的质量
所以,此时容器和液体的总质量
故③不符合题意;
④当容器和液体的总质量为300g时,容器内液体的体积为200cm3,小球的体积
小球的密度大于液体的密度,所以将小球放入液体中,小球会沉底,此时小球和液体的总体积
小球和液体的总体积大于容器的体积,所以液体会溢出,且溢出液体的体积
故④符合题意。
故选C。
8. 等于 等于 小于
【详解】[1]由图可知,木头漂浮在水面,根据物体的浮沉条件可知,木头受到的浮力等于它自身的重力。
[2]由图可知,鱼悬浮在水中,根据物体的浮沉条件可知,鱼受到的浮力等于它自身的重力。
[3]由图可知,石头沉在水底,根据物体的浮沉条件可知,石头受到的浮力小于它自身的重力。
9.(1)
(2)
【详解】(1)[1]压载铁在海水中受到的浮力为
[2]压载铁的重力为
抛掉压载铁后,向下的力减少
(2)“奋斗者”号的总重力为
“奋斗者”号开始上浮时的重力为
上浮时浮力大于重力,所以它受到的浮力要至少要大于2.3×105N。
10. 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
11. 小于 变小
【详解】[1][2]氢气球向上运动,根据力与运动的关系可知,放手时氢气球的重力小于氢气球受到的空气浮力,即G<F;当氢气球上升高到一定高度,由于氢气球排开空气的体积不变,空气的密度变小,根据可知,氢气球受到的浮力变小,当受到的浮力等于重力时氢气球不再上升。
12. 密度小 改变自身体积
【详解】[1]由题意知,用碳纤维材料制成的“衣服”以减小重力,这是利用了碳纤维材料密度小的特点,在体积相同时,密度越小,其质量越轻,则其重力越小。
[2]“海翼”配备油囊装置,需要上浮时,油囊会鼓起来,排开液体的体积增大,由F浮=ρ液V排g可知,浮力增大,使浮力大于重力,物体上浮;需要下沉时,油囊会缩小,排开液体的体积减小,由F浮=ρ液V排g可知,浮力减小,使浮力小于重力,物体下沉;因此“海翼”号的上浮和下沉是通过改变自身体积来实现的。
13. C 小于
【详解】[1]如图,A球为漂浮,;B球为悬浮,;C球沉入容器底部,通过比较可知,,从而可以判断C球的密度最大。
[2]漂浮和悬浮时,沉入容器底部时,三个球排开水的体积:,由,可得,即A球受到的浮力小于B球受到的浮力。
14.(1)作用点
(2)电荷
(3)对流
(4)下沉
【详解】(1)如图甲所示,他用水平力推动底部时,瓶子沿桌面平稳的移动,力作用在瓶子的底部;他用相同的水平力推瓶盖时,瓶子翻了,此时力作用在瓶盖处,两次实验力的作用点不同,所以验证的是力的作用效果与力的作用点有关。
(2)摩擦能使物体带电,与毛皮摩擦过的塑料瓶带上了电荷,带电物体能吸引轻小物体,所以能能吸引碎纸屑。
(3)因水是热的不良导体,则把装水的塑料瓶放在酒精灯上加热时,瓶子底部的水并不能大量吸热,但底部的水受热后,其体积膨胀而变轻,向上浮起,而上部的水没有受热,比下部受热的水重,就向下沉,这样不断地上下交替运动,瓶中的水就逐渐热起来,避免了塑料瓶的温度过高,所以塑料瓶没有被烧漏,则水在其中的作用是对流。
(4)如图d所示,利用矿泉水瓶和玻璃小瓶做成“浮沉子”,其中玻璃小瓶的瓶盖需要敞开,当用力挤压饮料瓶时,水才能进入玻璃小瓶中,使得玻璃小瓶的重力变大,体积不变,玻璃小瓶受到的浮力不变,受力分析可知,玻璃玻璃小瓶会下沉。
15.(1) 大于
(2) 下 不均匀
(3)往烧杯中继续加食用油
【详解】(1)[1]由于吸管在(a)、(b)图中均漂浮,所以,F浮=G,即在水和另一种液体中受到的浮力相等,由图可知,,由 知道。
[2]设吸管的底面积为S,根据物体浮沉条件知道,,即 ,则
(2)[1][2]由于且,h和ρ液是反比例函数,所以,将上端刻度与下端刻度进行比较,得到刻度线的两个特点是:上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密;即1.1刻线是在1.0刻线的下方且相邻刻线的间距不均匀。
(3)图(c)所示的情形,说明食用油的密度小,密度计排开食用油的体积不够大而导致受到的浮力不够大,不足以使其漂浮;为了使密度计漂浮在液体中,不沉底,要增大密度计排开食用油的体积,所以要增加食用油来增加食用油的深度。
16. 7.2×104 小于 变小 排出上层的氦气,下层吸入空气
【详解】(1)[1]浮空艇在营地升空时,排开空气的体积等于浮空艇的体积,浮空艇在营地升空时所受空气浮力
F浮=ρ空gV=0.80kg/m3×10N/kg×9000m3=7.2×104N
(2)[2]浮空艇要上升,说明浮空艇受到的浮力大于重力,由于排开空气的体积和浮空艇的体积相等,所以
ρ空gV>ρ氦gV化简得ρ空>ρ氦。
[3]上升过程中,空气变稀薄,空气密度变小,根据阿基米德原理可知,浮空艇受到的浮力变小。
(3)[4]要使浮空艇下降到地面,通过增加自身重力或者减小浮力,当排出上层的氦气,下层吸入空气,此做法增加了浮空艇的重力,使其重力大于浮力,即可使浮空艇下降到地面。
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