第十章 浮力 (广州卷,人教版2024)-【新教材】2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练(广东专用,人教版2024)
2025-03-14
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2份
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24页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第十章 浮力 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 浮力 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 广州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.19 MB |
| 发布时间 | 2025-03-14 |
| 更新时间 | 2025-03-14 |
| 作者 | 启明数学物理探究室 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-03-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51017013.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷
第十章 浮力
本试卷共8页,18小题,满分90分。考试用时60分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:人教版八年级下册第十章。
一:选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
1.下面有关物体所受浮力大小的说法中正确的是( )
A.物体的表面积越大,所受浮力越大
B.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大
C.漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
D.物体投入水中越深,受到的浮力越大
2.如图所示,重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,木块所受浮力的大小和方向是( )
A.2N,竖直向上 B.3N,竖直向下 C.5N,竖直向上 D.8N,竖直向上
3.把重5N,体积为600cm3的物体投入足量水中,若不计水的阻力,当物体静止时,物体受到的浮力及所处的状态是(g=10N/kg)( )
A.6N ,漂浮 B.5N,悬浮 C.5N,漂浮 D.6N,沉底
4.如图所示,是我国自行制造的第一艘航空母舰静止在海面上,下列分析正确的是( )
A.航空母舰所受的浮力大于它所受的重力
B.航空母舰排开的海水越多受到的浮力越大
C.航空母舰受到的浮力大小跟它本身的密度有关
D.航空母舰的排水量约为7×104t,表示它空载时排开水的质量约为7×104t
5.某实验小组在探究“浮力大小跟物体排开液体所受重力”的关系时,做了如图所示的四次实验,下列有关说法正确的是( )
A.丙图实验中石块必须完全浸没在水中
B.乙、 丙中F3<F2表明石块所受重力减小了
C.石块排开的水所受的重力 G球=F4-F2
D.由图可知,溢出到小杯中水的重量一定小于石块所受的浮力
6.小国喜欢喝奶茶,于是买了甲、乙两杯奶茶,两个相同的圆柱形杯子装有相同的奶茶,加了等质量的“珍珠”,并在乙杯奶茶中加了与“珍珠”质量相等的冰,没封盖放在水平桌面上,“珍珠”和冰静止时的状态如图所示,两容器中的奶茶面相平()。下列说法不正确的是( )
A.乙杯中所有“珍珠”所受浮力小于冰所受浮力
B.冰未熔化时,两容器中的奶茶对容器底部的压强相等
C.冰熔化后,乙杯中“珍珠”所受浮力大于甲杯中“珍珠”所受浮力
D.冰熔化后,甲、乙两容器对水平桌面的压强相等
7.将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两种不同的液体中,如图所示,鸡蛋在甲液体中悬浮,在乙液体中沉底且对容器底有压力,比较甲、乙液体的密度ρ甲、ρ乙和鸡蛋在甲、乙液体中受到的浮力F甲、F乙的大小关系,下列正确的是( )
A. B.
C. D.
8.如图1所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),以下说法正确的是( )
A.圆柱体的重力为8N
B.圆柱体浸没时受到的浮力为4N
C.圆柱体的体积为4×10﹣4 m3
D.圆柱体的密度为1.5×103 kg/m3
9.如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯甲的乙,杯中分别装满酒精和水。将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,甲杯溢出80g的酒精,乙杯溢出90g的水。已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,则( )
A.小球的质量是100g
B.两溢水杯排开液体的体积相等
C.小球的密度为0.9×103kg/m3
D.放入小球后,静止时,液面相平,甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强
10.如图,三个体积相同而材料不同的球A、B、C,分别静止在不同深度的水里,以下说法正确的是( )
A.A球所受的浮力最小 B.A球所受的浮力最大
C.C球所受的浮力比B球的小 D.C球所受的浮力比B球的大
二、非选择题:本题共8小题,共60分。按题目要求作答。
11.小明在探究物体的“浮沉条件”时,将一个质量为200g的物体放入装满水的足够深的桶中,物体缓缓下沉。则溢出水的质量 (选填“大于”“小于”“等于”)200g水,放入物体后水对桶底的压强 放入物体前水对桶底的压强(选填“大于”“小于”“等于”);若要让物体上浮,可以在水中加入 。
12.如图,水平桌面有一个底面积为200cm²、内盛有水的圆柱形容器A,不吸水的正方体物块B重3N,边长为10cm,被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部,细线受到拉力为1N,物块B受到的浮力 N,拉直的细线长为l=4cm,容器底部受到水的压强 Pa,剪断细线,物块B静止时,水对容器底部压强变化了 Pa。
13.容器中装有密度随温度升高而变小的液体,将重为1.6N的小球轻放入该液体,当液体为20℃时,小球最后处于图1所示状态保持静止。
(1)该液体在20℃时的密度为,g取10N/kg,求
①此时小球受到的浮力;
②小球的体积;
(2)当液体温度发生变化时,小球如图2所示漂浮:
①此时小球所受浮力 图1中所受浮力(选填“大于”“小于”或“等于”);
②此时液体温度 20℃(选填“大于”“小于”或“等于”);
(3)图3中液体温度的范围可能是 。
14.如图所示,乒乓球漂浮在水面,请在O点画出乒乓球受到的重力G和浮力。
15.小明用弹簧测力计、正方体物块、两个相同的圆柱形容器等,对浸在液体中的物体所受浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。(取)
(1)分析甲、乙、丙图的实验,说明浮力的大小与 有关;比较甲、丁、戊图的实验,说明浮力的大小与 有关;
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关,可比较甲、 和丁三图的实验,并得出当物体完全浸没于液体中,浮力大小与物体浸入液体的深度 ;当物块浸没在水中时,受到的浮力是 N;
(3)根据实验可知,物块的密度是 kg/m3,盐水的密度是 kg/m3;
(4)若图丙中容器底面积为100cm2,物块浸没后水未溢出,则放入物块前、后比较,水对容器底部压强增加 Pa。
16-18 题结合题目要求,涉及计算的,应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,演算过程及结果都委在数字的后面写上正确的单位。
16.小亮在生活中发现木块总浮在水面上,铁块却沉入水底,由此他提出两个问题:
问题1:浸入水中的铁块是否受到浮力?
问题2:浮力大小与哪些因素有关?
为此他设计并完成了如图所示实验.
(1)(b)、(c)图中弹簧测力计示数均 (选填“大于”或“等于”或“小于”)(a)图中弹簧测力计示数,说明浸入水中的铁块 (选填“受到”或“不受到”)浮力;
(2)做了 (选填字母)三次实验,探究得出铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度 关系(选填“有”或“无”).
(3)做(a)、(d)、(e)三次实验,是为了探究浮力大小与 的关系,得到的结论是 .
(4)小铁块的体积为100cm3,浸没在水中时受到的浮力是 N.(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
17.如图所示,放在水平面上装满水的一溢水杯,水深为20cm。弹簧测力计挂着重为10N的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中,静止后溢出水的质量为400g(g取10N/kg)。求:
(1)溢水杯底部受到水的压强为多少?
(2)物体所受的浮力是多少?
(3)物块的密度是多少?
18.2021年4月23日,在我国海军建军72周年之际,海军三型主战舰艇一长征18号艇、大连舰、海南舰在海南三亚某军港集中交接入列,国家主席习近平出席交接入列仪式。如图所示,大连舰是055大型驱逐舰,最大航速30节,满载排水量达12500t,吃水深度8m(水面至舰底部的距离)。(1节大约1.85km/h,海水密度约为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)该驱逐舰以最大航速匀速航行1h,通过的路程为多少km;
(2)求满载时舰底受到海水的压强;
(3)求驱逐舰满载时受到海水的浮力。
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2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷
第十章 浮力
本试卷共8页,18小题,满分90分。考试用时60分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:人教版八年级下册第十章。
一:选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
1.下面有关物体所受浮力大小的说法中正确的是( )
A.物体的表面积越大,所受浮力越大
B.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大
C.漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
D.物体投入水中越深,受到的浮力越大
【答案】B
【详解】A、B、根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力,与物体表面积大小无关,当浸没时与深度无关,因此AD错误,B正确;
C、漂浮还是沉底,与物体密度的密度有关,但浮力大小还是排开水的重决定,漂浮时可能排开水的体积大,浮力大,故C错误;
选B.
2.如图所示,重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,木块所受浮力的大小和方向是( )
A.2N,竖直向上 B.3N,竖直向下 C.5N,竖直向上 D.8N,竖直向上
【答案】D
【详解】木块受到竖直向下的重力、绳子竖直向下的拉力和水对物体的浮力,根据平衡条件可知浮力的方向竖直向上;根据称重法测浮力的原理,木块的重力是5N,在水中处于静止状态,拉力为3N,则浮力的大小
故选D。
3.把重5N,体积为600cm3的物体投入足量水中,若不计水的阻力,当物体静止时,物体受到的浮力及所处的状态是(g=10N/kg)( )
A.6N ,漂浮 B.5N,悬浮 C.5N,漂浮 D.6N,沉底
【答案】C
【详解】由阿基米德原理可知,当物体浸没在水中,受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×600×10-6m3=6N>5N
根据浮沉条件可知:物体会上浮,最后漂浮在水面上,根据漂浮的条件知:受到的浮力
F浮′=G=5N
故选C。
4.如图所示,是我国自行制造的第一艘航空母舰静止在海面上,下列分析正确的是( )
A.航空母舰所受的浮力大于它所受的重力
B.航空母舰排开的海水越多受到的浮力越大
C.航空母舰受到的浮力大小跟它本身的密度有关
D.航空母舰的排水量约为7×104t,表示它空载时排开水的质量约为7×104t
【答案】B
【详解】A.航空母舰静止在海面上,处于漂浮状态,则浮力与重力相等,故A错误;
B.根据阿基米德原理可知:浮力与物体排开液体受到的重力相等,所以航空母舰排开的海水越多受到的浮力就越大.故B正确;
C.根据阿基米德原理可知:浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关,与物体的密度无关,故C错误;
D.航空母舰的排水量约为7×104t,没有标明是空载时的排水量,故D错误;
故应选B。
5.某实验小组在探究“浮力大小跟物体排开液体所受重力”的关系时,做了如图所示的四次实验,下列有关说法正确的是( )
A.丙图实验中石块必须完全浸没在水中
B.乙、 丙中F3<F2表明石块所受重力减小了
C.石块排开的水所受的重力 G球=F4-F2
D.由图可知,溢出到小杯中水的重量一定小于石块所受的浮力
【答案】D
【详解】A.要探究阿基米德原理就要测出物体排开液体的重力,无论是否浸没,都有排开液体,因此实验中石块不需要浸没在水中,故A错误;
B.本实验中石块质量不变,重力常数不变,因此石块的重力是不变的,故B错误;
C.由图可知,石块排开的水所受的重力为G球=F4-F1,故C错误;
D.因为溢杯中没有装满水,溢出到小杯中水的重量小于排开水的重量,所以根据阿基米德原理可知溢出到小杯中水的重量一定小于石块所受的浮力,故D正确。
故选D。
6.小国喜欢喝奶茶,于是买了甲、乙两杯奶茶,两个相同的圆柱形杯子装有相同的奶茶,加了等质量的“珍珠”,并在乙杯奶茶中加了与“珍珠”质量相等的冰,没封盖放在水平桌面上,“珍珠”和冰静止时的状态如图所示,两容器中的奶茶面相平()。下列说法不正确的是( )
A.乙杯中所有“珍珠”所受浮力小于冰所受浮力
B.冰未熔化时,两容器中的奶茶对容器底部的压强相等
C.冰熔化后,乙杯中“珍珠”所受浮力大于甲杯中“珍珠”所受浮力
D.冰熔化后,甲、乙两容器对水平桌面的压强相等
【答案】C
【详解】A.乙杯奶茶的“珍珠”和冰的质量相等,根据G=mg知G冰=G珍珠,因为杯中所有“珍珠”都下沉,其浮力小于重力,即G珍珠>F珍珠,冰处于漂浮状态,浮力等于重力,即G冰=F冰,所以乙杯中所有“珍珠”所受浮力小于冰所受浮力,故A正确,不符合题意;
B.冰未熔化时,两容器中的奶茶面相平,根据p=ρgh知两容器中的奶茶对容器底部的压强相等,故B正确,不符合题意;
C.由题意知冰熔化前,甲乙杯中“珍珠”所受浮力相等;因为,所以冰熔化后,乙杯液体的密度减小,根据F浮=ρ液gV排,知乙杯中“珍珠”所受浮力减小,所以乙杯中“珍珠”所受浮力小于甲杯中“珍珠”所受浮力,故C错误,符合题意;
D.因冰块漂浮,受到的浮力等于冰块重,由F浮=G排可知,冰块受到的重力等于排开的奶茶的重力,因甲、乙容器液面等高,所以,乙容器的总重等于甲容器的总重,冰熔化成水后,质量不变,质量不变,容器对桌面的压力不变,根据知甲、乙两容器对水平面的压强相等,故D正确,不符合题意。
故选C。
7.将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两种不同的液体中,如图所示,鸡蛋在甲液体中悬浮,在乙液体中沉底且对容器底有压力,比较甲、乙液体的密度ρ甲、ρ乙和鸡蛋在甲、乙液体中受到的浮力F甲、F乙的大小关系,下列正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】AB.图甲中鸡蛋处于悬浮状态,甲液体的密度
图乙中鸡蛋沉底,乙液体的密度
所以甲液体的密度大于乙液体的密度,即
故B正确,A错误;
CD.图甲中鸡蛋处于悬浮状态,浮力等于重力,图乙中鸡蛋沉底,浮力小于重力,鸡蛋在甲中受到的浮力大于在乙中受到的浮力,即
故CD错误。
故选B。
8.如图1所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),以下说法正确的是( )
A.圆柱体的重力为8N
B.圆柱体浸没时受到的浮力为4N
C.圆柱体的体积为4×10﹣4 m3
D.圆柱体的密度为1.5×103 kg/m3
【答案】D
【详解】A.由图象可知,在空气中时,弹簧测力计示数为12N,根据二力平衡条件可知,圆柱体的重力为12N,故A错误;
B.由图可知,圆柱体浸没时,弹簧测力计示数为4N,由称重法可知,圆柱体受到的浮力
F浮=G﹣F=12N﹣4N=8N
故B错误;
C.圆柱体完全浸入水中时,由F浮=ρ水gV排得圆柱体的体积
故C错误;
D.圆柱体的质量为
则圆柱体的密度
故D正确。
故选D。
9.如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯甲的乙,杯中分别装满酒精和水。将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,甲杯溢出80g的酒精,乙杯溢出90g的水。已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,则( )
A.小球的质量是100g
B.两溢水杯排开液体的体积相等
C.小球的密度为0.9×103kg/m3
D.放入小球后,静止时,液面相平,甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强
【答案】C
【详解】AB.由阿基米德原理可知,小球在酒精液体中受到的浮力等于排开酒精的重力,即
小球在水中受到的浮力等于排开水的重力,即
小球在酒精中排开的体积为
小球在水中排开的体积为
由于V排酒>V排水,即两溢水杯排开液体的体积不相等,由此可得,小球在水中漂浮,在酒精中处于浸没状态,故小球的质量为
故AB不符合题意;
C.小球的体积为
小球的密度为
故C符合题意;
D.在小球放进前,酒精的体积和水的体积是相同的,由于V排酒>V排水,可得乙中剩余水的体积大于甲中剩余酒精的体积,因此乙中剩余水的重力也大于甲中剩余酒精的重力,由于杯子是相同的,小球也是相同的,所以乙对桌面的压力大于甲对桌面的压力,由于底面积S相等,根据可得,甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强,故D不符合题意。
故选C。
10.如图,三个体积相同而材料不同的球A、B、C,分别静止在不同深度的水里,以下说法正确的是( )
A.A球所受的浮力最小 B.A球所受的浮力最大
C.C球所受的浮力比B球的小 D.C球所受的浮力比B球的大
【答案】A
【详解】三球的体积相等,且A漂浮、B悬浮、C沉底,由图可知三球排开水的体积关系
VA<VB=VC
由F浮=ρ水gV排可知,三球受到的浮力大小为
FA<FB=FC
故选A。
二、非选择题:本题共8小题,共60分。按题目要求作答。
11.小明在探究物体的“浮沉条件”时,将一个质量为200g的物体放入装满水的足够深的桶中,物体缓缓下沉。则溢出水的质量 (选填“大于”“小于”“等于”)200g水,放入物体后水对桶底的压强 放入物体前水对桶底的压强(选填“大于”“小于”“等于”);若要让物体上浮,可以在水中加入 。
【答案】 小于 等于 食盐
【详解】[1] 由题知:物体缓缓下沉。根据物体的浮沉条件可知:所受的浮力为
F浮=G排<G物
根据则得到
m排<m物=200g
[2] 液体压强与液体的密度和液体的深度有关,物体放入前后,桶内的水都是满的,水的深度不变,由p=ρgh得到:物体放入前后水对烧杯底部的压强相等。
[3]由于物体浸没在水中,物体的重力不变,排开水的体积不变,若要让物体上浮,则根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知应增大液体的密度,即在水中加入食盐。
12.如图,水平桌面有一个底面积为200cm²、内盛有水的圆柱形容器A,不吸水的正方体物块B重3N,边长为10cm,被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部,细线受到拉力为1N,物块B受到的浮力 N,拉直的细线长为l=4cm,容器底部受到水的压强 Pa,剪断细线,物块B静止时,水对容器底部压强变化了 Pa。
【答案】 4 800 50
【详解】[1]木块受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和拉力作用,根据力的平衡条件可得,木块B受到的浮力为
[2]由阿基米德定理可得,排开水的体积为
木块的底面积
木块浸入水中的深度
则水的深度为
容器底部受到水的压强为
[3]剪断细线,物块B静止时,处于漂浮状态,所受浮力为
由阿基米德定理可得,此时排开水的体积为
则水面下降的高度为
水对容器底部压强变化量为
13.容器中装有密度随温度升高而变小的液体,将重为1.6N的小球轻放入该液体,当液体为20℃时,小球最后处于图1所示状态保持静止。
(1)该液体在20℃时的密度为,g取10N/kg,求
①此时小球受到的浮力;
②小球的体积;
(2)当液体温度发生变化时,小球如图2所示漂浮:
①此时小球所受浮力 图1中所受浮力(选填“大于”“小于”或“等于”);
②此时液体温度 20℃(选填“大于”“小于”或“等于”);
(3)图3中液体温度的范围可能是 。
①10℃~14℃ ②15℃~19℃ ③21℃~25℃ ④高于26℃
【答案】 1.6N 等于 小于 ③④
【详解】(1)[1][2] 小球悬浮,浮力等于重力,则浮力为
该液体在20℃时的密度为,则小球的体积为
(2)[3][4] 当液体温度发生变化时,小球如图2所示漂浮,则浮力也等于重力,所以此时小球所受浮力等于图1中所受浮力;浮力不变,由图可知,排开液体的体积变小,根据可知液体密度变大,容器中的液体密度随温度升高而变小,所以温度降低,此时液体温度小于20℃。
(3)[5] 图1中小球悬浮,则小球密度等于液体密度;图3中小球沉底,则小球密度大于液体密度,所以液体密度变小,容器中的液体密度随温度升高而变小,所以图3中液体温度高于20℃,故选③④。
14.如图所示,乒乓球漂浮在水面,请在O点画出乒乓球受到的重力G和浮力。
【答案】
【详解】乒乓球漂浮在水面上,受到的浮力等于重力,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,作用点都画在O点,故作图如下:
15.小明用弹簧测力计、正方体物块、两个相同的圆柱形容器等,对浸在液体中的物体所受浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。(取)
(1)分析甲、乙、丙图的实验,说明浮力的大小与 有关;比较甲、丁、戊图的实验,说明浮力的大小与 有关;
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关,可比较甲、 和丁三图的实验,并得出当物体完全浸没于液体中,浮力大小与物体浸入液体的深度 ;当物块浸没在水中时,受到的浮力是 N;
(3)根据实验可知,物块的密度是 kg/m3,盐水的密度是 kg/m3;
(4)若图丙中容器底面积为100cm2,物块浸没后水未溢出,则放入物块前、后比较,水对容器底部压强增加 Pa。
【答案】 物体排开液体的体积 排开液体的密度 丙 无关 4 1.25×103 1.1×103 400
【详解】(1)[1]由图甲、乙、丙所示实验可知,物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知,浮力大小与物体排开液体的体积有关。
[2]由丁、戊中,排开液体的体积相同,排开液体的密度不同,测力计示数不同,由称重法测浮力,受到的浮力不同,所以,分析图甲、丁、戊实验,说明浮力的大小与排开液体的密度有关。
(2)[3]为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否关系,需要控制液体的密度相同,排开的液体的体积相同,所以,可比较甲、丙、丁三图的实验。
[4]观察丙、丁两图可知,物体完全浸没于液体中,排开液体的体积不变,物体在水中的深度增加,弹簧测力计示数不变,受到的浮力不变,说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没的深度无关。
[5]物体的重力为,浸没在水中时弹簧测力计示数为,正方体受到的浮力是
(3)[6][7]正方体在水中受到的浮力
由可得,正方体的体积为
正方体的质量为
正方体的密度为
由甲、戊实验,正方体浸没在盐水中受到的浮力
由阿基米德原理可知,盐水的密度是
(4)[8]由得,水增加的深度为
放入正方体后水对容器底部增加的压强为
16-18 题结合题目要求,涉及计算的,应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,演算过程及结果都委在数字的后面写上正确的单位。
16.小亮在生活中发现木块总浮在水面上,铁块却沉入水底,由此他提出两个问题:
问题1:浸入水中的铁块是否受到浮力?
问题2:浮力大小与哪些因素有关?
为此他设计并完成了如图所示实验.
(1)(b)、(c)图中弹簧测力计示数均 (选填“大于”或“等于”或“小于”)(a)图中弹簧测力计示数,说明浸入水中的铁块 (选填“受到”或“不受到”)浮力;
(2)做了 (选填字母)三次实验,探究得出铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度 关系(选填“有”或“无”).
(3)做(a)、(d)、(e)三次实验,是为了探究浮力大小与 的关系,得到的结论是 .
(4)小铁块的体积为100cm3,浸没在水中时受到的浮力是 N.(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】 小于 受到 (a)(c)(d) 无 液体密度 在物体排开液体体积相同时,液体的密度越大,物体所受浮力越大 1
【详解】(1)(b)、(c)图中弹簧测力计示数均小于(a)图中弹簧测力计示数,说明浸入水中的铁块受到浮力.
(2)为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度的关系 ,需要控制排开水的体积相同,改变铁块浸在水中的深度,因此做(a)(c)(d)三次实验.实验中,弹簧测力计示数相同,说明铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度无 关系.
(3)做(a)、(d)、(e)三次实验,分别将铁块浸没在水和浓盐水中,是为了探究浮力大小与液体密度 的关系,得到的结论是在物体排开液体体积相同时,液体的密度越大,物体所受浮力越大 .
(4)小铁块的体积为100cm3,浸没在水中时受到的浮力是
17.如图所示,放在水平面上装满水的一溢水杯,水深为20cm。弹簧测力计挂着重为10N的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中,静止后溢出水的质量为400g(g取10N/kg)。求:
(1)溢水杯底部受到水的压强为多少?
(2)物体所受的浮力是多少?
(3)物块的密度是多少?
【答案】(1)2×103Pa;(2)4N;(3)2.5×103kg/m3
【详解】解:(1)要求溢水杯底部受到水的压强大小,需要知道水面的高度,由题意可知,水深为20cm=0.2m,根据液体的压强公式可知,水的压强为
溢水杯底部受到水的压强为2×103Pa。
(2)根据阿基米德原理可知,物体在液体中受到的浮力大小,等于它排开的液体所受的重力,已知一开始溢水杯装满水,将物块浸没在装满水的溢水杯中,溢出的水的重力,为物体排开的水的重力,即
而浮力大小,等于排开水的重力大小,即
物体所受的浮力为4N。
(3)由(2)解析可知,物体所受的浮力为4N,根据阿基米德原理可知,该物体排开水的体积为
该物体排开水的体积为4×10-4m3,可知道该物体是浸没在水的,则该物体自身的体积,大小等于该物体排开水的体积,该物体重为10N,则该物体的质量为
根据密度公式可知,该物体的密度为
该物体的密度为2.5×103kg/m3。
答:(1)溢水杯底部受到水的压强为2×103Pa;
(2)物体所受的浮力为4N;
(3)物块的密度为2.5×103kg/m3。
18.2021年4月23日,在我国海军建军72周年之际,海军三型主战舰艇一长征18号艇、大连舰、海南舰在海南三亚某军港集中交接入列,国家主席习近平出席交接入列仪式。如图所示,大连舰是055大型驱逐舰,最大航速30节,满载排水量达12500t,吃水深度8m(水面至舰底部的距离)。(1节大约1.85km/h,海水密度约为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)该驱逐舰以最大航速匀速航行1h,通过的路程为多少km;
(2)求满载时舰底受到海水的压强;
(3)求驱逐舰满载时受到海水的浮力。
【答案】(1)55.5;(2)8×104Pa;(3)1.25×108N
【详解】解:(1)由题意知,1节大约1.85km/h,所以最大航速30节的速度
驱逐舰以最大航速匀速航行1h,通过的路程
(2)满载时舰底受到海水的压强
(3)驱逐舰满载时飘浮,根据物体的浮沉条件知,驱逐舰满载时受到海水的浮力
答:(1)该驱逐舰以最大航速匀速航行1h,通过的路程为55.5km;
(2)满载时舰底受到海水的压强为8×104Pa;
(3)驱逐舰满载时受到海水的浮力为1.25×108N。
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