内容正文:
双休作业(第九章)
物理 八年级下册 沪科版
100分闯关
一、选择题(每小题6分,共30分)
1.(2023·常州)为拯救濒危物种中华鲟,生物学家在放养的中华鲟身上拴上定位硬壳胶囊。数天后,胶囊与潜入水中的中华鲟脱离,最终漂浮于江面发射定位信号。脱离后,胶囊受到的浮力随时间变化的关系为下列图中的 ( )
D
2
2.如图所示,三个完全相同的玻璃缸装满水,其中(a)只有水,(b)水中漂浮一只小鸭子,(c)水中漂浮一只大鸭子,下面的说法中不正确的是 ( )
A.三个玻璃缸底部受到水的压强相等
B.三个玻璃缸底部受到水的压力相等
C.三个玻璃缸放到台秤上称时,示数不相等
D.大鸭子受到的浮力比小鸭子大
C
3
3.小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想:水面高度会变化吗?于是进行了探究:首先,将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中,如图所示;然后,将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上,它们处于漂浮状态,则水面高度将 ( )
A.下降
B.上升
C.不变
D.无法判断
B
4
4.(2023·郴州)如图所示,水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中,静止时两容器中的液面保持相平,则 ( )
A.物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
B.甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
C.甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等
D.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
A
5
C
等于
大于
7.大家都知道“曹冲称象”的方法,如图所示。我们用物理知识解释“称象”的原理:前后两次水面正对记号,说明前后两次排开水的体积 _______。要推出“象重等于石头重”的结论,必须附上的关键推理依据是:物体漂浮时,_____________________。这里所用到的方法是 _________ (选填“替换法”或“推理法”)。
相等
所受浮力等于自身重力
替换法
8
1290
旧笔芯
竖直
相等
D
10.如图所示,某潜水器由舱体和油囊两部分构成,质量为M、体积为V,悬停在深海中甲处。从舱内向油囊注入质量为m的油后,潜水器的体积增大了0.1 V,此时潜水器将 _______ (选填“上浮”或“下沉”),最终悬停在乙处,则潜水器在乙处所排开海水的质量为 ____,乙处海水的密度为 _________。(上述过程无其他动力)
上浮
M
11
(1)乙图中物块受浮力大小的表达式F浮乙= ________。
(2)小青比较甲、乙、丙三图,得出浮力大小与深度有关的结论,有同学指出这个结论不可靠,原因是 _________________________________。
(3)如果实验中水的密度大于液体的密度,则弹簧测力计示数大小关系应满足F3 _______ (选填“大于”“等于”或“小于”)F4。
F1-F2
没有控制物体排开液体的体积相同
小于
13
溢水杯中水面未到达溢水口
丁、甲、乙、丙
偏小
F1-F5
16
5.有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体,将一个不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球浸没在酒精中,溢出酒精的质量是80 g;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,溢出液体的质量是80 g,小球露出液面体积与浸入液体中体积之比为1∶4。已知ρ酒精=0.8×103 kg/m3,下列说法中正确的是 ( )
A.小球静止于甲溢水杯的底部
B.小球的体积是80 cm3
C.液体的密度是1.0×103 kg/m3
D.小球的密度是0.9×103 kg/m3
二、填空题(每空2分,共26分)
6.许昌盛产红薯,小明在帮妈妈洗红薯时发现有些红薯是悬浮在水中的,有些是沉在水底的。悬浮的红薯密度 _______ (选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度;小明把一块悬浮红薯甲和一块下沉红薯乙捞出来擦干,用家里的秤称得两块红薯的质量恰好相等,则两块红薯在水中受到的浮力关系应为F甲 _______ F乙(选填“大于”“等于”或“小于”)。
8.如图所示,现有一个体积为100 m3的热气球静止在空中,若已知空气的密度为1.29 kg/m3,那么,此时它所受的浮力是 ________ N。(g取10 N/kg)
9. (2023·扬州月考)利用塑料笔芯自制密度计,同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用 ________。将所选笔芯放入水中,它能 _______ 漂浮在水中,在笔芯上标出水面的位置A;将笔芯放入酒精中,仍可漂浮,标出液面的位置B。如图所示。该笔芯漂浮在水中和酒精中时受到的浮力大小 _______。已知水的密度ρ1=1.0 g/cm3,酒精的密度ρ2=0.8 g/cm3,若笔芯漂浮在密度为ρ3=0.9 g/cm3
的液体中,则液面对应的位置可能是 _____ (选填“C”或“D”)。
eq \f(10 M,11 V)
三、实验探究题(共21分)
11.(9分)(2023·湖北)如图是小青“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验,弹簧测力计示数的大小关系是:F1>F2>F3。
12.(12分)下列甲、乙、丙、丁四幅图是某实验小组利用弹簧测力计、溢水杯、圆柱体物块、小桶和水“探究浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”的过程情景,其中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4。
(1)在实验操作前细心的明天同学指出:在情景甲中存在错误,该错误是 __________________________。
(2)纠正错误后,该探究实验的合理顺序为 _________________ (用甲、乙、丙、丁表示)。(3)在情景乙的测量中,溢水口还在溢水过程中,义正同学便急忙把小杯移开,开始测量小杯和溢出水的总重力,这样会导致测得“排开液体所受重力” ________ (选填“偏小”“不变”或“偏大”)。
(4)在完成实验之后,陶子同学发现实验桌上有一瓶用于测量密度的盐溶液,她思考之后建议:利用浮力来测量该液体的密度,经过组内一番讨论,仅增加了戊图(注意:戊图中是盐水,乙图中是水)所示情景,此时弹簧测力计示数为F5,则待测盐溶液的密度ρ液可表示为 eq \f(X,F1-F2) ρ水或 eq \f(X,F3-F4) ρ水,其中X= _________ (用F1、F5表示)。
四、综合应用题(共23分)
13.如图,薄壁柱形容器底面积为200 cm2,装有20 cm深的水,物体A、B重均为6 N,用体积、质量不计的细线将A与体积为200 cm3的物体B连接在一起放在水中(水没有溢出),整体恰好处于悬浮状态,如图所示(g取10 N/kg)。求:
(1)B物体所受的浮力为多少N?
(2)A物体的密度为多少g/cm3?
(3)剪断细线,待A、B静止后,容器底面受到液
体的压强减少多少Pa?
解:(1)悬浮状态下,物体B排开水的体积为自身体积,由阿基米德原理可知,B物体所受浮力FB浮=ρ水gVB=1×103 kg/m3×10 N/kg×200×10-6 m3=2 N
(2)悬浮时物体A、B处于平衡状态,对物体B进行受力分析得,GB=FB浮+F拉,则F拉=GB-FB浮=6 N-2 N=4 N;对物体A进行受力分析得,FA浮=GA+F拉,那么FA浮=6 N+4 N=10 N,结合浮力公式FA浮=ρ水gVA可得,VA= eq \f(FA浮,ρ水g) = eq \f(10 N,1×103 kg/m3×10 N/kg) =1×10-3 m3。由ρ= eq \f(m,V) 得,ρA= eq \f(GA,gVA) = eq \f(6 N,10 N/kg×1×10-3 m3) =0.6×103 kg/m3
(3)剪断细线,物体A上浮且最终漂浮,则FA浮'=GA=6 N,同时物体B下沉。此时物体A 排开水的体积VA排= eq \f(FA浮′,ρ水g) = eq \f(6 N,1×103 kg/m3×10 N/kg) =0.6×10-3 m3,那么排开水体积的减少量ΔV=VA-VA排=1×10-3 m3-0.6×10-3 m3=0.4×10-3 m3,这样使得水面下降的高度Δh= eq \f(ΔV,S) = eq \f(0.4×10-3 m3,200×10-4 m2) =0.02 m,则由液体压强公式可得容器底部液体压强的减小量Δp=ρ水gΔh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.02 m=200 Pa
$$