内容正文:
专题04浮力
浮力
1.(23-24八下·福建福州一中·期中) 如图所示,将鸡蛋浸入容器里的盐水中,鸡蛋所受浮力的施力物体是( )
A. 盐水 B. 鸡蛋 C. 容器 D. 地球
2.(23-24八下·福建福州仓山区·期中) 下列水中的物体没有受到浮力的是( )
A. 水面戏水的鸭子 B. 水中游弋的小鱼
C. 水中大桥的桥墩 D. 海底水草的叶子
3.(23-24八下·福建福州鼓楼区·期中) 2020年10月,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功下潜到,创造了中国载人深潜的新纪录。“奋斗者”号在水下下潜的过程中,受到的压强和浮力变化情况正确的是( )
A. 压强变小,浮力不变 B. 压强不变,浮力变小
C. 压强变大,浮力不变 D. 压强不变,浮力变大
4.(23-24八下·福建福州屏东中学·期中) 下列情景中物体没有受到浮力的是( )
A. 水面戏水的鸭子 B. 水中游动的小鱼
C. 水中大桥的桥墩 D. 沉入水底的石头
5.(23-24八上·福建福州台江区·期中) “海中断崖”是由海水密度异常变化而导致浮力急剧变化的现象。若某潜艇在同一片海水由上层密度大的海水进入下层密度小的海水过程中,该潜艇受到的浮力将( )
A. 变小 B. 变大 C. 不变 D. 无法确定
6.(23-24八下·福建福州台江区·期中) “天宫课堂”第一课上,王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,如图。下列有关该现象的解释正确的是( )
A. 乒乓球受到的浮力方向向下 B. 乒乓球受到的浮力小于重力
C. 太空中重力消失时,浮力也就消失了 D. 浮力和重力没有关系
7.(23-24八下·福建厦门·期中) 如图,某物块用细线系在弹簧测力计下,在空气中称时示数是15N,浸没在水中时示数是5N,则此物块受到水的浮力为_________N。
8.(23-24八下·福建厦门·期中) 将同一个长方体分别水平与竖直放置在水中,如图所示,则它们上下表面受到水的压力差_______(选填“相等”或“不相等”)
9.(23-24八下·福建宁德·期中) 如图甲所示,弹簧测力计示数为5 N,如图乙所示,小球一半浸在水中,测力计示数为2 N,则小球受到的浮力为____N,小球的体积为____cm3。
10.(23-24八下·福建福州长乐市·期中) 如图所示,将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于静止状态,它的上表面受到的压力为1.8N,下表面受到的压力为3N,则该物体受到的浮力大小为___________;如将物体再下沉5cm,其上表面受到液体的压力变为3N,则下表面受到的压力为___________
11.(23-24八下·福建福州鼓楼区·期中) 如图是悬浮在空气中的热气球,它受到浮力的施力物体是______,此时浮力与______二力平衡。
12.(23-24八下·福建福州屏东中学·期中)如图所示,水杯静止在水平桌面上,请画出漂浮的球受到的浮力和水杯对桌面压力的示意图。
13.(23-24八下·福建福州晋安区·期中)木球浮在水面上,在图中作出木球受到的浮力以及杯子对斜面的压力的示意图。
阿基米德原理
1.(23-24八下·福建南平·期中) 将重为2N的物体,放入盛满水的溢水杯中,从杯中溢出1.5N的水,则物体受到的浮力为( )
A. 0.5N B. 1.5N C. 1.8N D. 2.5N
2. (23-24八下·福建南平·期中) 海权握,国则兴。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海水中训练过程。若“强国号”潜水艇漂浮在水面时受到的浮力为F1,底部受到水的压强为p1。潜入水中时受到的浮力为F2,底部受到水的压强为p2。下列选项中正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3. (23-24八下·福建福州屏东中学·期中) 一艘货船从江河驶入大海时,下列说法正确的是( )
A. 船的排水量变大 B. 船受到浮力变大
C. 船身将上浮些 D. 船所受浮力将小于船重
4.(23-24八下·福建福州屏东中学·期中) 将一去盖、去底的空塑料瓶倒置,把乒乓球放入瓶内并迅速倒入适量水,如图所示,虽有少量水流出,但乒乓球在水下保持静止。用手堵住瓶口后,乒乓球就会浮上来。关于这一现象下列分析正确的是( )
A. 静止时,球受到的浮力与重力平衡
B. 静止时,水对球有向下的压强
C. 上浮时,水对球的压强保持不变
D. 露出水面前,球受到的浮力逐渐变大
5.(23-24八下·福建福州鼓楼区·期中) 将重为5 N的金属实心球轻轻放入盛满水的溢杯中,若溢出2N的水,小球受到的浮力为
A. 0N B. 2N C. 3N D. 5N
6.(23-24八下·福建鼓楼区·期中) 将一重为40N的物体放入盛满水的溢水杯中,从杯中溢出10N的水,则该物体受到浮力是( )
A. 50N B. 40N C. 30N D. 10N
7.(23-24八下·福建台江区·期中) 由我国研发的“奋斗者”号载人潜水器已成功抵达深海10909米。下列有关“奋斗者”号的说法正确的是( )
A. 漂浮时,它受到的浮力大于排开水的重力
B. 它能自由的浮沉,是通过改变自身的重力来实现的
C. 要使悬浮的“奋斗者”号上浮,应对水舱注水
D. 浸没后在水中继续下沉的过程中,它受到的压强大小不变
8.(23-24八下·福建厦门·期中) 如图所示,一装有水的小桶放在水平面上,桶与水的总重为50N,用测力计吊着一个体积为300cm3的实心金属球,将金属球缓慢浸没在水中,使其在水中静止,且不与桶壁、桶底接触,此时测力计的示数为12N.则下列说法正确的是
A. 金属球所受浮力为5N B. 金属球的重力为12N
C. 金属球的密度为3×103kg/m3 D. 桶对水平面的压力为53N
9.(23-24八下·福建厦门·期中) 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,用它来测量液体密度时,该密度计漂浮在被测液体中。将其分别放入装有液体密度为和的两个容器中,密度计排开液体的质量分别为和,则下列关系正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
10.(23-24八下·福建宁德·期中) 如图,水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的液体,将A、B、C三个完全相同的小球分别放入容器内,待小球静止后,A漂浮、B悬浮、C沉底,此时三个容器内液面高度相同。下列判断正确的是( )
A. 容器底部受到液体的压强关系:p甲>p乙>p丙
B. 小球受到的浮力关系:FA>FB>FC
C. 容器对桌面的压力关系:F甲=F乙>F丙
D. 三种液体的密度:ρ甲<ρ乙<ρ丙
11.(23-24八下·福建三明·期中) 2024年第一季度,我国新能源汽车出口再创新高。如图,这是新能源汽车正排队驶出滚装货轮。若货轮满载排水量为40000吨,满载时受到的浮力为_________N;汽车驶离货轮后,货轮受到的浮力将_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取)
12.(23-24八下·福建福州仓山区·期中) 如图所示,这是我国研制的地效翼船,被称为海陆空“三栖巨兽”,其机翼侧面为上凸下平的形状,是利用流体流速越大,压强越_________的原理产生向上的升力的,如果其质量为4.5吨时,能静止在海面上,这时它受到的浮力为_________N。(g取)
13.(23-24八下·福建福州外国语·期中) 如图为防溺水自救手环,当手环停留在0.5m深度以下的时间超过20s时,手环上的充气开关被触发,手环内部的气囊自动充气,气囊膨胀后使人体浮出水面。感应开关被触发的液体压强至少为 _____Pa;若一个充满气的安全气囊能够排开3kg的水,则可以给溺水者提供 _____N的浮力(安全气囊重力忽略不计)。
14.(23-24八下·福建南平·期中) 如图,将一边长为10cm的正方体木块放入装有水的圆柱形容器中,木块静止时露出水面的高度为2cm,则木块底部受到水的压强为________Pa,木块受到的浮力为______N。
15.(23-24八下·福建厦门湖滨中学·期中) 如图,我国完全自主设计建造的首艘弹射型航母福建舰。该舰是亚洲历史上满载排水量最大的军舰,约8万吨,则满载时受到的浮力约为_______N;该航母可以搭载约70架各型舰载机,当舰载机起飞后,航母将_______(填“上浮”或“下沉”)一些。
物体浮沉条件
1.(23-24八下·福建南平·期中) 质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止在水中的不同深度处,如图所示,则这4个小球在水中所受浮力最小的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
2.(23-24八下·福建福州仓山区) 当热气球内部气体的密度比其外部气体的密度____到一定程度时,热气球所受重力小于浮力,热气球便上升了。春天是播种的季节,农民常常利用盐水来选择种子.盐水选种是浮力知识在生产中的应用,其具体做法是:配制适当密度的盐水,将需要选择的农作物种子倒入盐水中即可分离出不饱满和饱满的种子。饱满的种子受到的浮力____于重力沉入水底。(填“大”“小”或“等”)
3.(23-24八下·福建福州屏东中学·期中) 将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有81g水从大烧杯中溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有72g酒精从大烧杯中溢出,已知,则可判断物块在水中处于____状态选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”,物块的密度是___.
4.(23-24八下·福建福州鼓楼区·期中) 福建舰是中国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰, 可搭载歼-15T、歼-35、歼-15D、空警600等不同类型的舰载机70架, 如图所示。当航母舰载机全部弹出后。下列说法正确的是( )
A. 舰体略上浮, 受到浮力变小 B. 舰体略上浮, 受到浮力不变
C. 舰体略下沉, 受到浮力变大 D. 舰体略下沉, 受到浮力不变
5.(23-24八下·福建福州一中·期中) 三个体积相同的小球投入到某液体中,所处的位置如图所示,比较三球所受浮力( )
A. B. C. D.
6.(23-24八下·福建福州仓山区·期中) 如图所示,甲、乙、丙三个实心球分别在不同的液体中静止,三个球的体积关系为V甲>V乙=V丙,三种液体的密度关系是ρ1=ρ2>ρ3,则三个球受到浮力大小关系为( )
A. F甲>F乙>F丙 B. F甲=F乙>F丙
C. F甲>F乙=F丙 D. F甲=F乙=F丙
7. (23-24八下·福建福州鼓楼区·期中) 如图所示,体积相同的A、B、C三个小球,则它们所受浮力最大的是( )
A. A球 B. B球 C. C球 D. 无法确定
8. (23-24八下·福建厦门·期中) 将三个体积相同的小球放在水中静止后如图,这三个小球所受浮力的大小正确的是( )
A. A球所受浮力最小 B. B球所受浮力最小
C. C球所受浮力最小 D. 三个球所受浮力一样大
9. (23-24八下·福建福州屏东中学·期中) 如图所示,体积相等甲、乙、丙、丁四只实心球静止在同种液体中,所受浮力最小的是( )
A. 甲球 B. 乙球 C. 丙球 D. 丁球
10. (23-24八下·福建厦门·期中) 质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止在水中的不同深度处,如图所示,则这4个小球在水中所受浮力最小的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
11. (23-24八下·福建福州闽侯县·期中) 如图,气球下面用细线悬挂一小石块,它们恰好能悬浮在水中。现缓慢沿容器注水,则小石块( )
A. 将上浮 B. 将下沉
C. 所受浮力变大 D. 所受浮力变小
12. (23-24八下·福建福州长乐市·期中) 体积相同的甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止在水中的不同深度处,如图所示,则这4个小球在水中所受浮力最小的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
13. (23-24八下·福建福州外国语·期中) 体积相同的甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止在水中的不同深度处,如图所示,则这4个小球在水中所受浮力最小的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
14. (23-24八下·福建福州·期中) 如图所示,水平桌面上,甲、乙两个相同容器中盛有浓度不同的盐水(假设其完全相同)分别放入杯中进行清洗,当两草莓静止时,则甲、乙容器底部受到液体的压强分别为P甲、P乙,物体在甲、乙容器中受到液体的浮力为F甲、F乙,则P甲___________P乙,F甲___________F乙。(选填>、=或<)
物体浮沉条件的应用
1.(23-24八下·福建福州仓山区·期中) 某同学利用同一密度计来测量甲、乙两种液体的密度,其测量情况如图所示,则甲、乙两种液体的密度关系是 ( )
A. ρ甲>ρ乙 B. ρ甲=ρ乙
C. ρ甲<ρ乙 D. 不能确定
2.(23-24八下·福建福州鼓楼区·期中) 如图所示,一艘潜水艇漂浮在水面上,要使它潜入水中,从它开始下潜至刚没入水中的过程,下列说法正确的是( )
A. 浮力变大,重力变大 B. 浮力变大,重力不变
C. 浮力不变,重力变大 D. 浮力不变,重力不变
3.(23-24八下·福建福州台江区·期中) 如图所示,水平桌面上两个相同的长方体玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2,玻璃缸对桌面的压力分别为F3和F4则它们的大小关系为( )
A. B.
C. D.
4.(23-24八下·福建福州鼓楼区·期中) 如图所示,一弹簧上端与物块相连接,下端固定在容器底部。已知物块所受重力大小为5牛,弹簧受到物体给它的力大小为3N,则物体所受的浮力大小( )
A. 可能为8牛 B. 一定为8牛 C. 一定为2牛 D. 可能为3牛
5.(23-24八下·福建福州晋安区·期中) 物理小组制作的潜水艇模型如图所示。通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时,若从A管吸气,烧瓶将会( )
A. 上浮,它受到的浮力增大 B. 下沉,它受到的浮力减小
C. 上浮,它受到的浮力不变 D. 下沉,它受到的浮力不变
6.(23-24八下·福建福州·期中) 甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的小球,把它们放入水中静止后的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 甲受到的浮力最大 B. 甲物体的密度最大
C. 丁物体受到的浮力最小 D. 丁物体的密度最大
7.(23-24八下·福建福州台江区·期中) 如图,将一支装有适量铁砂的平底试管分别放入甲、乙两种不同的液体中,静止时试管在两种液体中所受浮力分别为,甲、乙两种液体密度分别为。下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
8.(23-24八下·福建厦门槟榔中学·期中) 如图所示,在木棒的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计,用它来测量液体密度时,密度计处于漂浮状态,则下列液体密度、和密度计受到的浮力、关系正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
9.(23-24八下·福建厦门集美区·期中) 将一小球轻放入盛满酒精的大烧杯甲中,小球静止后,溢出酒精的质量是80g;将其轻放入未装满水、底面积为的大烧杯乙中,静止后溢出水的质量是45g,水对容器底部的压强增加了50Pa,则乙杯中水面升高____________cm,小球的密度是______________。()
10.(23-24八下·福建福州屏东中学·期中) 小华利用吸管、铁丝、石蜡等物品自制了一支密度计,将自制密度计放到水中情景如图甲所示,测得浸入的长度为H,放到另一液体中的情景如图乙所示,浸入的长度为h,用ρ水、ρ液分别表示水和液体的密度,甲、乙两图中密度计所受浮力大小F甲______ F乙 (选填“>”、“<”或“=”),ρ液=______ (用ρ水、H、h表示)。
11.(23-24八下·福建福州仓山区·期中) 潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用。如图所示,潜水艇在水中处于悬浮状态,此时其所受浮力与重力的大小关系为:F浮______ G(填“>”、“<”或“=”)。当压缩空气将水舱中的水排出一部分时,潜水艇将______ (填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。
12.(23-24八下·福建福州一中·期中) 如图(a)所示,重为牛的潜艇悬停在海水某深度处,它排开海水的重力为______N。潜艇的水舱向外排出牛的海水后开始上浮,在图(b)所示位置时潜艇受到的浮力为______N。最终潜艇静止在图(c)所示海面,潜艇受到的浮力为______N。由此可见潜水艇是通过改变______实现上浮和下潜。
13.(23-24八下·福建宁德·期中) 将同一支密度计分别置于甲、乙两种液体中,静止后如图所示,由密度计在甲液体中受到的浮力______在乙液体中受到的浮力,可知甲液体密度______乙液体的密度(前两空均选填“小于”“等于”或“大于”)。
浮力
1.(23-24八下·福建福州一中·期中) 如图,体积相同的两个物体A、B用不可伸长的细线系住,放入水中后,A刚好完全漫没入水中,细线被拉直。已知A重6N,B受到的浮力为8N,A、B密度之比为3:5,以下说法中不正确的是( )(ρ水=1.0×103kg/m3)
A. B受到的重力为10N
B. 细线对A的拉力为1N
C. A的密度为0.75×103kg/m3
D. B对容器底部的压力为零
2.(23-24八下·福建福州屏东中学·期中) 将一杯水放在水平台秤上,台秤示数为900g;弹簧测力计下悬挂一物体A浸在水中保持静止(如图),台秤示数为1100g,弹簧测力计的示数为3N,则A物体重( )
A. 14N B. 5N C. 3N D. 1N
3.(23-24八下·福建福州屏东中学·期中) 如图所示,将重为3N的物体挂在弹簧测力计下,当物体浸没在水中时,测力计的示数为2.4N,如果物体只浸入一半时弹簧测力计为( )
A. 2.4N B. 3N C. 1.8N D. 2.7N
4.(23-24八下·福建福州鼓楼区·期中) 把重为G的石块挂在弹簧测力计下,将石块分别浸没在水和酱油中,石块没有碰到容器底和容器壁,测力计的示数分别为F1和F2,以下判断不正确的是(水的密度用ρ水表示)( )
A. 酱油中F浮=G-F2 B.
C. D.
5.(23-24八下·福建厦门·期中) 图甲中圆柱形容器装有适量的水,当水温从0°C升到15°C时,水的密度ρ和水温t关系如图乙所示,此过程水的质量不变,不考虑圆柱形容器的热胀冷缩,如图丙,把测力计下悬挂的实心金属块M(体积不变)浸没在水中,M处于静止状态,下列选项中能正确反映测力计示数F和水温t关系的是( )
A. B.
C. D.
6.(23-24八下·福建厦门湖滨中学·期中) 如图,体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住,放入水中后,A有四分之一体积露出水面,细线被拉直。已知A重4N,B受到的浮力为8N,A、B密度之比为2∶5,那么( )
A. A、B所受的重力之比为5∶2 B. A、B所受的浮力之比为1∶2
C. 细线对A的拉力大小为1N D. B对容器底部的压力为零
7.(23-24八下·福建宁德·期中) 将重为20N的金属块挂在弹簧测力计下,金属块体积的浸入杯中水并静止时,弹簧测力计的示数为18N,当金属块全部浸入水中并碰到杯底时,弹簧测力计的示数可能为( )
A. 18N B. 16N C. 12N D. 10N
8.(23-24八下·福建福州台江区·期中) 如图甲所示,正方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像,取g=10 N/kg。根据图像信息,下列判断正确的是( )
A. 该金属块重力的大小为34 N
B. 浸没在水中的金属块受到的浮力大小是10 N
C. 在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
D. 该金属块的密度是2.7×103 kg/m3
9.(23-24八下·福建福州台江区·期中) 一名初中生游泳时所受到浮力的大小约为
A. 5牛 B. 50牛 C. 500牛 D. 5 000牛
10.(23-24八下·福建福州一中·期中) 如图甲所示,将弹簧测力计一端固定,另一端挂一合金块A的圆柱形容器中,容器的质量为200g(容器的厚度忽略不计)。容器底部有个由阀门B控制的出水口。打开阀门B缓慢放水过程中,整个过程中金属块始终不与容器底部接触。下列说法正确的是(g取10N/kg))( )
A. 随着放水时间增加,合金块A受到的浮力一直减小
B. 合金块A受到的最大浮力为22N
C. 合金块A的密度为3.2×103kg/m3
D. 合金块A浸没时,弹簧测力计示数力为10N
11.(23-24八下·福建福州一中·期中) 如图,小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块,使物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示:然后匀速放下物块,此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示,弹簧测力计始终在水面上方,水未溢出,g取10N/kg,水的密度是。下列说法中正确的是( )
A. 物块受到的重力是10N
B. 物块刚好浸没时,在水中所受到的浮力大小是2N
C. 物块刚好浸没时,水对物体下表面压力大小是1N
D. 物块完全浸没后,继续向下运动,所受浮力增大
阿基米德原理
1.(23-24八下·福建台江区·期中) 如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下,从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,直到离开水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t 变化的图像。根据图像信息,下列判断正确的是( )
A. 在0至t1时间段金属块在水中受到水的压强不变
B. 在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
C. 该金属块重力的大小为136N
D. 该金属块的密度是7.8×103kg/m3
2.(23-24八下·福建泉州泉港·期中) 一个边长为a的立方体铁块从图(甲)所示的实线位置(此时该立方体的下表面恰与水面齐平),下降至图中的虚线位置,则能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图象是( )
A.
B.
C.
D.
3.(23-24八下·福建福州一中·期中) 将重为5牛的物体轻轻放入盛有水的容器中,溢出300g水,则物体所受的浮力大小为( )
A. 一定等于3N B. 可能大于3N C. 可能小于3N D. 一定大于3N
4.(23-24八下·福建福州一中·期中) 泉州一中东海校区位于美丽的泉州湾畔,一艘轮船从肾江驶入东海后,所受到的浮力( )
A. 浮力变小,船体上浮一些 B. 浮力变大,船体下沉一些
C. 浮力不变,船体下沉一些 D. 浮力不变,船体上浮一些
5.(23-24八下·福建福州屏东中学·期中) 如图甲所示,用一轻质钢丝固定在一正方体的木块中央。通过钢丝对木块在竖直方向上的作用力F,使木块浸入水中。钢丝对木块在竖直方向上的作用力F与木块下表面到水面距离x的关系如图乙所示。已知,,。钢丝机械强度足够且质量不计,烧杯内液面变化忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 正方体木块的边长为7cm
B. 正方体木块重力为10N
C. 正方体全部浸没在水中受到的浮力为3N
D. 正方体全部浸没在水中受到的浮力为10N
6.(23-24八下·福建厦门湖滨中学·期中) 如图甲所示,底面积为100cm2,质量为200g的柱形容器放置在水平地面上,容器足够高。底面积为40cm2,高为15cm的圆柱体M上端与体积可忽略不计的轻杆相连,轻杆固定在天花板上。现在匀速向容器中加水,整个过程中轻杆作用力的大小随时间变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. t=32s时,M所受浮力为6N B. t=50s时,容器对地面的压强为1580Pa
C. t=10s时,水对容器底的压力为5N D. 图乙中F1与F2之比为2∶3
7.(23-24八下·福建福州一中·期中) 如图所示,把一个边长为10cm的正方体木块放入水中,静止时,木块浸入水中的深度为6cm,此时木块受到的浮力是___________N,木块的密度是___________kg/m3
8.(23-24八下·福建厦门湖滨中学·期中) 将一底面积为0.01m2的长方体木块用细线栓在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,木块所受的最大浮力为 ___________N。木块的长度 ___________cm。
9.(23-24八下·福建厦门湖滨中学·期中) 放在水平桌面上的量筒中盛有120cm3的水,当把挂在弹簧测力计下的小金属块完全浸入量筒里的水中后,量筒的水面上升到170cm3处,弹簧测力计的示数为3.4N,则金属块所受浮力为_____N,金属块的密度为_____kg/m3。
物体的浮与沉
1.(23-24八下·福建福州一中·期中) 甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的球,把它们投入水中静止后的情况如图所示,则它们之中所受浮力最小的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
2.(23-24八下·福建福州鼓楼区·期中) 在物理课上同学们对漂浮在水面上的塑料小球和沉入水底的大铁球,如图所示实验现象,产生一些看法并展开讨论,下列说法中正确的是( )
A. 塑料小球受到的浮力大于它受到的重力
B. 塑料小球受到的浮力一定大于铁球受到的浮力
C. 铁球受到的浮力等于它受到的重力
D. 铁球受到的浮力小于它受到的重力
3.(23-24八下·福建福州台江区·期中) 把一块橡皮泥捏成实心球状,轻轻放到烧杯内的水面上,静止之后,实心球橡皮泥沉到容器底部,再把它捏成碗状,轻轻放到该烧杯内的水面上,橡皮泥漂浮在水面上,如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 橡皮泥所受重力 B. 橡皮泥所受的浮力
C. 橡皮泥所受的浮力 D. 橡皮泥排开水的体积
4.(23-24八下·福建厦门湖滨中学·期中) 如图所示,甲、乙、丙三只实心球的体积相等,在同种液体中静止,由图中三个球的位置可知( )
A. 甲球受浮力最小 B. 甲球受的浮力最大
C. 丙球受的浮力最小 D. 三个球受到的浮力大小相等
5.(23-24八下·福建泉州泉港·期中) 如图所示,三个体积相同的小球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. B球所受的浮力最小 D. C球所受的浮力最小
6.(23-24八下·福建泉州·期中) 如图所示,一个边长为10cm的实心正方体竖直浸没在某种液体中并保持静止状态,其上表面受到液体的压力为4N,下表面受到的液体压力为12N。下列说法正确的是( )(g取)
A. 正方体受到的浮力为12N B. 正方体受到的重力为10N
C. 正方体上表面的深度为40cm D. 液体的密度为
7.(23-24八下·福建福州闽侯县·期中) 将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮,下列说法中正确的是( )
A. 三个小球的质量大小关系是m甲>m乙>m丙
B. 三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙<F丙
C. 三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙
D. 三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是
8.(23-24八下·福建厦门湖滨中学·期中) 小明帮妈妈洗菜时发现,放在盆中的茄子浮在水面如图甲所示,而土豆沉在盆底如图乙所示,他用所学的物理知识对此现象作出一些分析,其中正确的是( )
A. 茄子受到浮力小于它受到的重力 B. 茄子的密度大于土豆的密度
C. 放入土豆前后水对盆底的压强不变 D. 土豆排开水的重力小于自身的重力
9.(23-24八下·福建福州屏东中学·期中) 三个体积相同的铜球、铁球、木球投入水中时静止如图所示,则所受浮力
A. 木球最小 B. 铁球最小 C. 铜球最小 D. 一样大
10.(23-24八下·福建福州闽侯县·期中) 一枚重为G的鸡蛋悬浮在盐水中,如图所示。往盐水中继续均匀缓慢加盐,鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是( )
A. B.
C. D.
物体浮与沉的应用
1.(23-24八下·福建福州一中·期中) 做中学是学习物理的有效方法,小华在学习了潜水艇知识后,利用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图所示的潜水艇模型,不计进排气管体积,要让原本悬浮的潜水艇上浮,采取的措施是使瓶内气体( )
A. 增加 B. 减少 C. 先增加后减少 D. 先减少后增加
2.(23-24八下·福建福州屏东中学·期中) 测量液体密度的仪器叫做密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(如图甲)。图乙和图丙是自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中。若密度计在图乙和图丙中浸入液体的体积之比为5:2,下列说法正确的是( )
A. 密度计在图乙和图丙中所受浮力之比为5:2
B. 该密度计在液体中处于悬浮状态
C. 图乙和图丙中液体密度之比为5:2
D. 若图乙中液体为水,则图丙中的液体密度为2.5×103kg/m3
3.(23-24八下·福建厦门·期中) 用同一密度计测量不同液体密度时,该密度计在液体中静止时所处位置如图所示,则甲液体的密度__________乙液体的密度,密度计在甲液体中受到的浮力__________在乙液体中受到的浮力。
4.(23-24八下·福建厦门一中·期中) 如图甲所示,一个实心圆柱体金属块在细绳竖直向上的拉力的作用下,从水面下一定深度开始竖直向上以0.1m/s的速度匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处(假设水面不动)。如图乙所示的是绳子的拉力随时间变化的图像。结合图像中的信息,下列判断正确的是( )
A. 该金属块的重力为20N
B. 金属块的密度为
C. 圆柱体的底面积是
D. 浸没在水中时金属块受到的浮力大小是30N
5.(23-24八下·福建福州外国语·期中) 如图甲,弹簧测力计下挂有一个圆柱体,把它从盛水的烧杯中缓慢提升(忽略水面的变化),直到全部露出水面,如图乙是该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系。则圆柱体( )
A. 重力为6N
B. 受到的最大浮力为10N
C. 密度2.5×103kg/m3
D. 横截面积为100cm2
6.(23-24八下·福建厦门双十中学·期中) 小智将质量相同的木块、塑料块、石块投入到水中,静止时的状态如图所示,三个物体所受的浮力分别是F1、F2、F3.下列说法正确的是( )
A. F1=F2 >F3 B. F1 >F2 >F3 C. F1=F2 < F3 D. F1=F2= F3
7.(23-24八下·福建福州六中·期中) 网上流传着一种说法,鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜.为了验证其真实性,小亮买了些新鲜鸡蛋,并拿其中一颗进行实验.第一天放入水中的鸡蛋沉入水底(如图甲),取出鸡蛋擦干放置50天后,再放入水中时鸡蛋漂浮在水面(如图乙),看来网传是真的.下列分析正确的是
A. 鸡蛋两次所受的浮力一样大
B. 甲图中鸡蛋排开水的重力大
C. 乙图中鸡蛋所受浮力大于重力
D. 放置50天后的鸡蛋密度变大
8. (23-24八下·福建厦门·期中) 如图,将一边长为10 cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中、木块静止时露出液面的高度为2 cm,液面比放入前升高1 cm,容器底部受到液体的压强变化了80 Pa,则木块底部受到液体压强为______Pa,木块受到的浮力为______N。
9.(23-24八下·福建厦门·期中) 如图所示,两个完全相同的玻璃缸装满水,(a)中漂浮一只小鸭,(b)中漂浮一只大鸭,。两鸭子所受浮力______;两个玻璃缸对水平桌面的压强______。(均填“>”、“<”或“=”)
10.(23-24八下·福建南平·期中) 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,将其分别放入装有液体密度为和的两个烧杯中则:液体密度______(选填“大于”“小于”或“等于”)。密度计上标有刻度,且从下到上刻度值逐渐______(选填“变大”或“变小”)
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专题04浮力
浮力
1.(23-24八下·福建福州一中·期中) 如图所示,将鸡蛋浸入容器里的盐水中,鸡蛋所受浮力的施力物体是( )
A. 盐水 B. 鸡蛋 C. 容器 D. 地球
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】浸入盐水中的鸡蛋,会受到盐水对鸡蛋上下表面的压力差,这个压力差就是浮力,故浮力的施力物体是盐水。
故选A。
2.(23-24八下·福建福州仓山区·期中) 下列水中的物体没有受到浮力的是( )
A. 水面戏水的鸭子 B. 水中游弋的小鱼
C. 水中大桥的桥墩 D. 海底水草的叶子
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】ABD.水面戏水的鸭子、水中游弋的小鱼、海底水草的叶子,这些物体浸在液体中,因为液体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力,故ABD不符合题意;
C.水中的桥墩由于底面埋在淤泥下,不能与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,则桥墩不受浮力作用,故C符合题意。
故选C。
3.(23-24八下·福建福州鼓楼区·期中) 2020年10月,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功下潜到,创造了中国载人深潜的新纪录。“奋斗者”号在水下下潜的过程中,受到的压强和浮力变化情况正确的是( )
A. 压强变小,浮力不变 B. 压强不变,浮力变小
C. 压强变大,浮力不变 D. 压强不变,浮力变大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】“奋斗者”号在水下下潜的过程中,所处深度增加,液体密度不变,所以受到海水的压强变大;下潜过程液体密度不变,排开的液体的体积也不变,所以受到的浮力不变。故ABD错误;C正确。
故选C。
4.(23-24八下·福建福州屏东中学·期中) 下列情景中物体没有受到浮力的是( )
A. 水面戏水的鸭子 B. 水中游动的小鱼
C. 水中大桥的桥墩 D. 沉入水底的石头
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.鸭子、小鱼和石头都浸在液体中,因为液体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力,故ABD不符合题意;
C.桥墩由于底面埋在淤泥下,不能与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,故桥墩不受浮力作用,故C符合题意。
故选C。
5.(23-24八上·福建福州台江区·期中) “海中断崖”是由海水密度异常变化而导致浮力急剧变化的现象。若某潜艇在同一片海水由上层密度大的海水进入下层密度小的海水过程中,该潜艇受到的浮力将( )
A. 变小 B. 变大 C. 不变 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】潜艇在同一片海水由上层密度大的海水进入下层密度小的海水过程中,潜艇排开海水的体积不变,海水的密度变小,由可知,潜艇受到的浮力变小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.(23-24八下·福建福州台江区·期中) “天宫课堂”第一课上,王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,如图。下列有关该现象的解释正确的是( )
A. 乒乓球受到的浮力方向向下 B. 乒乓球受到的浮力小于重力
C. 太空中重力消失时,浮力也就消失了 D. 浮力和重力没有关系
【答案】C
【解析】
【详解】浮力产生的原因:物体受到向上的压力大于向下的压力,存在压力差产生了浮力;在太空中水和乒乓球处于完全失重状态,水不会对浸入其中的物体产生压力,所以在太空失重环境下浮力消失,故C正确,ABD错误。
故选C。
7.(23-24八下·福建厦门·期中) 如图,某物块用细线系在弹簧测力计下,在空气中称时示数是15N,浸没在水中时示数是5N,则此物块受到水的浮力为_________N。
【答案】10
【解析】
【详解】由称重法测浮力可知,物块受到的浮力为
F浮=G-F示=15N﹣5N=10N
8.(23-24八下·福建厦门·期中) 将同一个长方体分别水平与竖直放置在水中,如图所示,则它们上下表面受到水的压力差_______(选填“相等”或“不相等”)
【答案】相等
【解析】
【详解】长方体物块悬浮在水中,说明受到水的浮力不变,而浮力等于物体上下表面受到水的压力差,所以长方体物块上下表面受到水的压力差相等。
9.(23-24八下·福建宁德·期中) 如图甲所示,弹簧测力计示数为5 N,如图乙所示,小球一半浸在水中,测力计示数为2 N,则小球受到的浮力为____N,小球的体积为____cm3。
【答案】 ①. 3 ②. 600
【解析】
【详解】[1]根据称重法测浮力的原理,小球受到的浮力为
[2]根据可知,计算此时的排开水的体积为
根据题意,此体积为物体一半的体积,所以,物体的体积为
10.(23-24八下·福建福州长乐市·期中) 如图所示,将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于静止状态,它的上表面受到的压力为1.8N,下表面受到的压力为3N,则该物体受到的浮力大小为___________;如将物体再下沉5cm,其上表面受到液体的压力变为3N,则下表面受到的压力为___________
【答案】 ①. 1.2 ②. 4.2
【解析】
【详解】[1]根据浮力产生的原因,该物体受到的浮力大小
[2]如将物体再下沉5cm,其受到的浮力大小不变,上表面受到液体的压力变为3N,则下表面受到的压力
11.(23-24八下·福建福州鼓楼区·期中) 如图是悬浮在空气中的热气球,它受到浮力的施力物体是______,此时浮力与______二力平衡。
【答案】 ①. 空气 ②. 重力
【解析】
【详解】[1]悬浮在空气中的热气球受到空气对它竖直向上的浮力作用。
[2]热气球悬浮在空中,处于平衡状态,受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力,这两个力是一对平衡力。
12.(23-24八下·福建福州屏东中学·期中)如图所示,水杯静止在水平桌面上,请画出漂浮的球受到的浮力和水杯对桌面压力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】漂浮的球受到的浮力竖直向上,作用点画在物体的重心;水杯对桌面的压力作用在桌面上,垂直桌面向下,作用点画在接触面的中点处。如图所示:
13.(23-24八下·福建福州晋安区·期中)木球浮在水面上,在图中作出木球受到的浮力以及杯子对斜面的压力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】木球受到的浮力方向竖直向上,作用点在木球的重心;杯子对斜面的压力方向垂直于斜面向下,作用点在杯子和斜面的接触面上,故作图如下:
阿基米德原理
1.(23-24八下·福建南平·期中) 将重为2N的物体,放入盛满水的溢水杯中,从杯中溢出1.5N的水,则物体受到的浮力为( )
A. 0.5N B. 1.5N C. 1.8N D. 2.5N
【答案】B
【解析】
【详解】物体受到的浮力为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. (23-24八下·福建南平·期中) 海权握,国则兴。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海水中训练过程。若“强国号”潜水艇漂浮在水面时受到的浮力为F1,底部受到水的压强为p1。潜入水中时受到的浮力为F2,底部受到水的压强为p2。下列选项中正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【详解】潜水艇的体积不变,漂浮时排开水的体积较小,潜入水中时排开水的体积较大,根据阿基米德原理可知,它潜入水中时受到的浮力较大,即;漂浮时它的底部在水中深度较小,潜入水中时它的底部在水中深度较大,根据可知,潜入水中时它的底部受到水的压强较大,即,故C正确,ABD错误。
故选C。
3. (23-24八下·福建福州屏东中学·期中) 一艘货船从江河驶入大海时,下列说法正确的是( )
A. 船的排水量变大 B. 船受到浮力变大
C. 船身将上浮些 D. 船所受浮力将小于船重
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.因为轮船漂浮,所以轮船受到江水和海水的浮力都等于轮船受到的重力,都等于轮船排开液体的重力,则浮力不变,排水量不变,故ABD错误;
C.船受到的浮力不变,因为
ρ江水<ρ海水
根据F浮=ρ液gV排可知
V排江水>V排海水
排开液体的体积将变小,轮船将上浮一些,故C正确。
故选C
4.(23-24八下·福建福州屏东中学·期中) 将一去盖、去底的空塑料瓶倒置,把乒乓球放入瓶内并迅速倒入适量水,如图所示,虽有少量水流出,但乒乓球在水下保持静止。用手堵住瓶口后,乒乓球就会浮上来。关于这一现象下列分析正确的是( )
A. 静止时,球受到的浮力与重力平衡
B. 静止时,水对球有向下的压强
C. 上浮时,水对球的压强保持不变
D. 露出水面前,球受到的浮力逐渐变大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.图中乒乓球静止时由于下表面没有水,不会出现上下表面的液体压力差,所以乒乓球不受浮力的作用,乒乓球静止时,受到竖直向下的重力,水对乒乓球竖直向下的压力和瓶口对乒乓球竖直向上的支持力作用,合力为0,故A错误;
B.由于乒乓球在水中处在一定的深度,所以,静止时,水对球有向下的压强,故B正确;
C.根据公式p=ρgh可知,液体的压强与深度和密度有关,乒乓球上升时,深度减小,压强减小,故C错误;
D.根据公式F浮=ρgV排可知,乒乓球露出水面前,排开液体的体积不变,受到的浮力不变,故D错误。
故选B。
5.(23-24八下·福建福州鼓楼区·期中) 将重为5 N的金属实心球轻轻放入盛满水的溢杯中,若溢出2N的水,小球受到的浮力为
A. 0N B. 2N C. 3N D. 5N
【答案】B
【解析】
【详解】容器盛满水,所以小球排开的水与溢出的水相同,其重力为2N,根据阿基米德原理,浮力就等于它排开的水的重力,因此,小球所受到浮力等于2N.
6.(23-24八下·福建鼓楼区·期中) 将一重为40N的物体放入盛满水的溢水杯中,从杯中溢出10N的水,则该物体受到浮力是( )
A. 50N B. 40N C. 30N D. 10N
【答案】D
【解析】
【详解】阿基米德原理的内容是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力,依题意得,物体排开水重,所以物体受到的浮力
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.(23-24八下·福建台江区·期中) 由我国研发的“奋斗者”号载人潜水器已成功抵达深海10909米。下列有关“奋斗者”号的说法正确的是( )
A. 漂浮时,它受到的浮力大于排开水的重力
B. 它能自由的浮沉,是通过改变自身的重力来实现的
C. 要使悬浮的“奋斗者”号上浮,应对水舱注水
D. 浸没后在水中继续下沉的过程中,它受到的压强大小不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.由浮沉条件可知,“奋斗者号”漂浮时受到的浮力等于它的重力,故A错误;
B.“奋斗者号”浸没在海水中,则排开海水的体积相同,根据F浮=ρ液gV排可知所受到的浮力不变,在水中自由上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的,故B正确;
C.要使悬浮的“奋斗者”号上浮,则浮力要大于重力,由于排开水的体积不变,由阿基米德原理可知,浮力不变,只能减小重力,所以应从水舱向外排水,故C错误;
D.浸没后在水中继续下沉的过程中,深度增大,由p=ρgh可知,它受到水的压强变大,故D错误。
故选B。
8.(23-24八下·福建厦门·期中) 如图所示,一装有水的小桶放在水平面上,桶与水的总重为50N,用测力计吊着一个体积为300cm3的实心金属球,将金属球缓慢浸没在水中,使其在水中静止,且不与桶壁、桶底接触,此时测力计的示数为12N.则下列说法正确的是
A. 金属球所受浮力为5N B. 金属球的重力为12N
C. 金属球的密度为3×103kg/m3 D. 桶对水平面的压力为53N
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属球受到的浮力:F浮==1.0=3N,故A错误;
B.金属球的重力:G=F浮+F示=3N+12N=15N,故B错误;
C.金属球的密度===5kg/,故C错误;
D.桶对水平面的压力为F=50N+15N-12N=53N.故D正确.
9.(23-24八下·福建厦门·期中) 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,用它来测量液体密度时,该密度计漂浮在被测液体中。将其分别放入装有液体密度为和的两个容器中,密度计排开液体的质量分别为和,则下列关系正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】密度计是根据物体的重力不变,漂浮时排开液体的体积不同来检测液体密度的;密度计在两种液体中都漂浮,则
即
由图可知
则
根据阿基米德原理可知
则
故D正确,ABC错误。
故选D。
10.(23-24八下·福建宁德·期中) 如图,水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的液体,将A、B、C三个完全相同的小球分别放入容器内,待小球静止后,A漂浮、B悬浮、C沉底,此时三个容器内液面高度相同。下列判断正确的是( )
A. 容器底部受到液体的压强关系:p甲>p乙>p丙
B. 小球受到的浮力关系:FA>FB>FC
C. 容器对桌面的压力关系:F甲=F乙>F丙
D. 三种液体的密度:ρ甲<ρ乙<ρ丙
【答案】A
【解析】
【详解】A.小球在甲液体里漂浮,则有液体甲的密度大于小球的密度,球在乙中悬浮,则有液体乙的密度等于小球的密度,小球在丙中沉底,则有液体丙的密度小于球的密度,即
小球静止时,三个容器内液面高度相同,即h相同,根据可知,容器底受到水的压强关系为
p甲>p乙>p丙
故A正确;
B.甲中小球漂浮,小球受到的浮力等于重力,乙中小球悬浮,小球受到的浮力等于重力,丙中小球沉底,小球受到的浮力小于重力,由于A、B、C三个小球完全相同,故小球受到的浮力关系为
FA=FB>FC
故B错误;
C.小球浸在液体中的体积为
因为液面深度一样,所以三个图中浸入液体的体积加上液体体积相等,所以液体体积大小为
又因为
所以得甲液体质量最大,甲液体重力也最大,三种液体重力大小为
而容器对桌面的压力为
所以有
故C错误;
D.根据浮沉情况,小球在甲液体里漂浮,则有液体甲的密度大于小球的密度,球在乙中悬浮,则有液体乙的密度等于小球的密度,小球在丙中沉底,则有液体丙的密度小于球的密度,即
故D错误。
故选A。
11.(23-24八下·福建三明·期中) 2024年第一季度,我国新能源汽车出口再创新高。如图,这是新能源汽车正排队驶出滚装货轮。若货轮满载排水量为40000吨,满载时受到的浮力为_________N;汽车驶离货轮后,货轮受到的浮力将_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取)
【答案】 ①. ②. 变小
【解析】
【详解】[1]满载时受到的浮力为
[2]货轮受到的浮力等于它的总重力,汽车驶离货轮后,货轮的总重力变小,受到的浮力将变小。
12.(23-24八下·福建福州仓山区·期中) 如图所示,这是我国研制的地效翼船,被称为海陆空“三栖巨兽”,其机翼侧面为上凸下平的形状,是利用流体流速越大,压强越_________的原理产生向上的升力的,如果其质量为4.5吨时,能静止在海面上,这时它受到的浮力为_________N。(g取)
【答案】 ①. 小 ②.
【解析】
【详解】[1]其机翼侧面为上凸下平的形状,机翼上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,形成向上的压力差,是利用流体流速越大,压强越小的原理产生向上的升力的。
[2]它静止在海面上,这时它受到的浮力为
13.(23-24八下·福建福州外国语·期中) 如图为防溺水自救手环,当手环停留在0.5m深度以下的时间超过20s时,手环上的充气开关被触发,手环内部的气囊自动充气,气囊膨胀后使人体浮出水面。感应开关被触发的液体压强至少为 _____Pa;若一个充满气的安全气囊能够排开3kg的水,则可以给溺水者提供 _____N的浮力(安全气囊重力忽略不计)。
【答案】 ①. ②. 30
【解析】
【详解】[1]感应开关被触发时液体的压强至少为
[2]由阿基米德原理可知,安全气囊提供的浮力
14.(23-24八下·福建南平·期中) 如图,将一边长为10cm的正方体木块放入装有水的圆柱形容器中,木块静止时露出水面的高度为2cm,则木块底部受到水的压强为________Pa,木块受到的浮力为______N。
【答案】 ①. 800 ②. 8
【解析】
【详解】[1]木块底部到水面的深度为
根据p=ρgh,木块底部受到水的压强为
[2]根据题意可知,木块排开水的体积为
根据阿基米德原理可得,木块受到的浮力为
15.(23-24八下·福建厦门湖滨中学·期中) 如图,我国完全自主设计建造的首艘弹射型航母福建舰。该舰是亚洲历史上满载排水量最大的军舰,约8万吨,则满载时受到的浮力约为_______N;该航母可以搭载约70架各型舰载机,当舰载机起飞后,航母将_______(填“上浮”或“下沉”)一些。
【答案】 ①. 8×108 ②. 上浮
【解析】
【详解】[1]满载时受到的浮力约为
[2]航母处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,当舰载机起飞后,航母总重力减小,受到的浮力减小,由可知,航母排开水的体积减小,因此航母将上浮一些。
物体浮沉条件
1.(23-24八下·福建南平·期中) 质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止在水中的不同深度处,如图所示,则这4个小球在水中所受浮力最小的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】D
【解析】
【详解】4个小球的质量相同、重力相同,由图知,甲、乙球为漂浮,丙球为悬浮,丁球沉入容器底部,漂浮和悬浮时,F浮=G=mg,所以甲、乙、丙球受到的浮力:F浮甲=F浮乙=F浮丙=G,
丁球沉入容器底部时,F浮丁<G,所以四个小球受到的浮力大小情况为F浮甲=F浮乙=F浮丙>F浮丁,丁小球的浮力最小,故选D。
2.(23-24八下·福建福州仓山区) 当热气球内部气体的密度比其外部气体的密度____到一定程度时,热气球所受重力小于浮力,热气球便上升了。春天是播种的季节,农民常常利用盐水来选择种子.盐水选种是浮力知识在生产中的应用,其具体做法是:配制适当密度的盐水,将需要选择的农作物种子倒入盐水中即可分离出不饱满和饱满的种子。饱满的种子受到的浮力____于重力沉入水底。(填“大”“小”或“等”)
【答案】 ①. 小 ②. 小
【解析】
【详解】[1]当热气球内部气体的密度比其外部气体的密度小时,由阿基米德原理和浮沉条件可知
故内部气体密度小到一定程度时,热气球所受重力小于浮力,气球上浮。
[2]饱满的种子密度较大,则所受浮力小于重力,将会沉入水底。
3.(23-24八下·福建福州屏东中学·期中) 将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有81g水从大烧杯中溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有72g酒精从大烧杯中溢出,已知,则可判断物块在水中处于____状态选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”,物块的密度是___.
【答案】 ①. 漂浮 ②.
【解析】
【详解】若,物体在水中悬浮或沉底,而在酒精中一定沉底,所以排开液体的体积相等,根据可得,在水中和酒精中的浮力比为为密度的比,即浮力比应为5:4,实际浮力比为:,可见假设是错误的;
若,物体在水中漂浮,在酒精中漂浮或悬浮,浮力都等于自重,即浮力相等,实际受到的浮力不相等,所以也不正确;
得物体的密度一定是大于酒精的密度、小于水的密度,即物体在水中漂浮,在酒精中沉底.
在水中漂浮,浮力等于重力,浮力等于排开水的重,则物体质量等于溢出水的质量,即物体质量为81g;
在酒精中沉底,即物体的体积等于排开酒精的体积,得:
物体密度为:
【点睛】综合考查了阿基米德原理、浮沉条件和密度的计算,根据在水中和酒精中的排开液体的质量的比,判断出物体的密度关系,即在水中和酒精中的浮沉情况是关键.
4.(23-24八下·福建福州鼓楼区·期中) 福建舰是中国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰, 可搭载歼-15T、歼-35、歼-15D、空警600等不同类型的舰载机70架, 如图所示。当航母舰载机全部弹出后。下列说法正确的是( )
A. 舰体略上浮, 受到浮力变小 B. 舰体略上浮, 受到浮力不变
C. 舰体略下沉, 受到浮力变大 D. 舰体略下沉, 受到浮力不变
【答案】A
【解析】
【详解】航母始终处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,当战斗机从航母上起飞后,航母重力变小,所以航母受到的浮力变小,根据可知舰体略上浮,故A正确,BCD错误。
故选A。
5.(23-24八下·福建福州一中·期中) 三个体积相同的小球投入到某液体中,所处的位置如图所示,比较三球所受浮力( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、B、C三个小球体积相同相同,由图可知,排开液体的体积
VA排<VB排=VC排
由F浮=ρ液gV排 可知,液体的密度相同,则浮力
FA < FB = FC
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B
6.(23-24八下·福建福州仓山区·期中) 如图所示,甲、乙、丙三个实心球分别在不同的液体中静止,三个球的体积关系为V甲>V乙=V丙,三种液体的密度关系是ρ1=ρ2>ρ3,则三个球受到浮力大小关系为( )
A. F甲>F乙>F丙 B. F甲=F乙>F丙
C. F甲>F乙=F丙 D. F甲=F乙=F丙
【答案】A
【解析】
【详解】由阿基米德原理可得,同理可求得,,
由题意可知ρ1=ρ2,V甲>V乙,分析甲、乙浮力的表达式可知F甲>F乙;
由题意可知ρ2>ρ3,排开液体体积V乙>V丙,分析乙、丙浮力的表达式可知F乙>F丙。
综上所述,可知浮力大小关系为F甲>F乙>F丙,故BCD错误,A正确。
故选A。
7. (23-24八下·福建福州鼓楼区·期中) 如图所示,体积相同的A、B、C三个小球,则它们所受浮力最大的是( )
A. A球 B. B球 C. C球 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】A、B两个小球都浸在酒精中,液体密度相同,B排开液体的体积较大,根据阿基米德原理可知,B受到的浮力较大;B、C两球排开液体的体积相等,水的密度大于酒精的密度,根据阿基米德原理可知,C球受到的浮力较大;所以,A、B、C三个小球,它们所受浮力最大的是C球,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8. (23-24八下·福建厦门·期中) 将三个体积相同的小球放在水中静止后如图,这三个小球所受浮力的大小正确的是( )
A. A球所受浮力最小 B. B球所受浮力最小
C. C球所受浮力最小 D. 三个球所受浮力一样大
【答案】A
【解析】
【详解】由图知道,A、B、C球排开水的体积
由知道,受到的浮力
因此A球受到的浮力最小,故A正确,BCD错误。
故选A。
9. (23-24八下·福建福州屏东中学·期中) 如图所示,体积相等甲、乙、丙、丁四只实心球静止在同种液体中,所受浮力最小的是( )
A. 甲球 B. 乙球 C. 丙球 D. 丁球
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知,四只实心球的体积相等,液体的密度相同,由图可知,甲球排开液体的体积最小,根据阿基米德原理可知,甲球受到浮力最小。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. (23-24八下·福建厦门·期中) 质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止在水中的不同深度处,如图所示,则这4个小球在水中所受浮力最小的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】D
【解析】
【详解】4个小球的质量相同、重力相同,由图知,甲、乙球为漂浮,丙球为悬浮,丁球沉入容器底部,漂浮和悬浮时,F浮=G=mg,所以甲、乙、丙球受到的浮力:F浮甲=F浮乙=F浮丙=G,
丁球沉入容器底部时,F浮丁<G,所以四个小球受到的浮力大小情况为F浮甲=F浮乙=F浮丙>F浮丁,丁小球的浮力最小,故选D。
11. (23-24八下·福建福州闽侯县·期中) 如图,气球下面用细线悬挂一小石块,它们恰好能悬浮在水中。现缓慢沿容器注水,则小石块( )
A. 将上浮 B. 将下沉
C. 所受浮力变大 D. 所受浮力变小
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,当缓慢沿容器注水时,水的深度增加,由可知,气球和小石块所处的位置的液体压强增大,根据,气球和小石块受到水的压力增大,所以气球的体积会减小,由,由于气球悬浮在水中,排开体积等于物体体积,因此,气球体积减小,所受浮力减小,气球和小石块的总重不变,根据物体浮沉条件可知,当时,物体会下沉。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12. (23-24八下·福建福州长乐市·期中) 体积相同的甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止在水中的不同深度处,如图所示,则这4个小球在水中所受浮力最小的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】A
【解析】
【详解】由阿基米德原理可知,物体所受的浮力大小和物体排开液体的重力大小相等。由图可知,体积相同的甲、乙、丙、丁4个小球中,甲漂浮,排开液体的体积最小,排开液体的重力最小,所以甲受到的浮力最小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13. (23-24八下·福建福州外国语·期中) 体积相同的甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止在水中的不同深度处,如图所示,则这4个小球在水中所受浮力最小的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】A
【解析】
【详解】由阿基米德原理可知,物体所受的浮力大小和物体排开液体的重力大小相等。由图可知,体积相同的甲、乙、丙、丁4个小球中,甲漂浮,排开液体的体积最小,排开液体的重力最小,所以甲受到的浮力最小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
14. (23-24八下·福建福州·期中) 如图所示,水平桌面上,甲、乙两个相同容器中盛有浓度不同的盐水(假设其完全相同)分别放入杯中进行清洗,当两草莓静止时,则甲、乙容器底部受到液体的压强分别为P甲、P乙,物体在甲、乙容器中受到液体的浮力为F甲、F乙,则P甲___________P乙,F甲___________F乙。(选填>、=或<)
【答案】 ①. < ②. =
【解析】
【详解】[1][2]根据图示可知,草莓在甲中悬浮,所受浮力等于重力、物体密度等于甲容器中液体的密度,在乙中漂浮,所受浮力等于重力、物体密度小于乙容器液体的密度,则物体在甲、乙容器中受到液体的浮力相等,甲容器液体密度小于乙,而两容器内液面深度相同,根据可知,乙容器中液体液体对容器底的压强大。
物体浮沉条件的应用
1.(23-24八下·福建福州仓山区·期中) 某同学利用同一密度计来测量甲、乙两种液体的密度,其测量情况如图所示,则甲、乙两种液体的密度关系是 ( )
A. ρ甲>ρ乙 B. ρ甲=ρ乙
C. ρ甲<ρ乙 D. 不能确定
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由图知道,同一密度计在两种液体中都漂浮,所以浮力等于重力,因此在两种液体中的浮力相等。由知道,
浮力相等,在甲中排开液体的体积大,所以,甲液体的密度小于乙液体的密度。
故选C。
2.(23-24八下·福建福州鼓楼区·期中) 如图所示,一艘潜水艇漂浮在水面上,要使它潜入水中,从它开始下潜至刚没入水中的过程,下列说法正确的是( )
A. 浮力变大,重力变大 B. 浮力变大,重力不变
C. 浮力不变,重力变大 D. 浮力不变,重力不变
【答案】A
【解析】
【详解】潜水艇漂浮时,有一部分露出水面,排开海水的体积小于自身体积;没入水中时,排开海水的体积等于自身体积。在这个过程中,排开海水的体积变大,根据阿基米德原理可得,潜水艇所受浮力变大。从漂浮到浸没过程中,潜水艇通过向水舱中注入水,增大自身的重力下潜的。故此过程中,潜水艇所受浮力与重力都在变大。故A正确,BCD错误。
故选A。
3.(23-24八下·福建福州台江区·期中) 如图所示,水平桌面上两个相同的长方体玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2,玻璃缸对桌面的压力分别为F3和F4则它们的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】如图小鸭子的重力小于大鸭子的重力,两个鸭子都漂浮,鸭子受到的浮力等于自身的重力,因此;由于鸭子漂浮,鸭子受到的浮力等于自身重力,鸭子排开水的重力等于自身重力,因此玻璃缸对桌面的压力相当于玻璃缸内装满水时,水和玻璃缸对桌面的压力,即,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.(23-24八下·福建福州鼓楼区·期中) 如图所示,一弹簧上端与物块相连接,下端固定在容器底部。已知物块所受重力大小为5牛,弹簧受到物体给它的力大小为3N,则物体所受的浮力大小( )
A. 可能为8牛 B. 一定为8牛 C. 一定为2牛 D. 可能为3牛
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知G物=5N,对物体受力分析可知,其受到重力、浮力以及弹簧对其的弹力作用。当物体压着弹簧时,弹簧对物体的力表现为支持力,方向向上,大小为3N,此时物体受到向下的重力、向上的浮力和支持力作用,受力平衡可得
则此时物体所受的浮力大小为
当物体向上拉着弹簧时,弹簧对物体的力表现为拉力,方向向下,大小为3N,此时物体受到向上的浮力、向下的重力和拉力作用,受力平衡可得
则此时物体所受的浮力大小为
所以物体受到的浮力可能为2N或者8N。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.(23-24八下·福建福州晋安区·期中) 物理小组制作的潜水艇模型如图所示。通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时,若从A管吸气,烧瓶将会( )
A. 上浮,它受到的浮力增大 B. 下沉,它受到的浮力减小
C. 上浮,它受到的浮力不变 D. 下沉,它受到的浮力不变
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】若从A管吸气,瓶内气压减小,外界气压将液体压入烧瓶内,烧瓶总重力增大,但体积不变、浮力不变,自身重力大于浮力,所以烧瓶将下沉。故选D。
6.(23-24八下·福建福州·期中) 甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的小球,把它们放入水中静止后的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 甲受到的浮力最大 B. 甲物体的密度最大
C. 丁物体受到的浮力最小 D. 丁物体的密度最大
【答案】D
【解析】
【详解】AC.甲球排开水的体积小于乙丙丁球排开水的体积,由得,甲球受到的浮力最小,乙次之,丙丁排开液体体积相等,浮力相等但都比甲乙大。故AC错误;
BD.都放在水中,液体密度相同,甲乙漂浮密度比水小,丙悬浮密度和水相等,丁沉底密度比水大。甲乙球均漂浮在水面上,重力均等于浮力,甲球的浮力小于乙球的浮力,则甲球的重力小于乙球的重力,甲乙球的体积相同,由得,甲球的密度小于乙球的密度,故B错误,D正确。
故选D。
7.(23-24八下·福建福州台江区·期中) 如图,将一支装有适量铁砂的平底试管分别放入甲、乙两种不同的液体中,静止时试管在两种液体中所受浮力分别为,甲、乙两种液体密度分别为。下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】装有适量铁砂的平底试管放在不同的液体中始终漂浮,根据物体的浮沉条件可知,试管受到的浮力始终等于其重力,即;据可知,在乙液体中排开液体的体积小于在甲液体中排开液体的体积,因此可得,故B正确,ACD错误。
故选B。
8.(23-24八下·福建厦门槟榔中学·期中) 如图所示,在木棒的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计,用它来测量液体密度时,密度计处于漂浮状态,则下列液体密度、和密度计受到的浮力、关系正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】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、乙两种液体中受到浮力都等于密度计受到的重力,即
F1=F2=G
由图可知,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gV排可知,甲液体的密度小,即ρ1<ρ2,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9.(23-24八下·福建厦门集美区·期中) 将一小球轻放入盛满酒精的大烧杯甲中,小球静止后,溢出酒精的质量是80g;将其轻放入未装满水、底面积为的大烧杯乙中,静止后溢出水的质量是45g,水对容器底部的压强增加了50Pa,则乙杯中水面升高____________cm,小球的密度是______________。()
【答案】 ①. 0.5 ②. 0.95×103
【解析】
【详解】[1][2]由可得乙杯中水面升高的高度为
升高的那部分水的质量为
排开水的总质量为
其重力为
受到的浮力为
小球放入酒精与水中受到的浮力之比为
若小球在酒精、水中都漂浮,受到的浮力都等于小球的重力,即,假设不成立;若小球在酒精、水中都浸没,受到的浮力为
则有
假设不成立;可见小球在酒精、水中,一漂一沉,因此小球在水中漂浮、在酒精中下沉;小球是漂浮在水中,小球的重力为
由得,小球的质量小球在酒精中下沉,小球的体积为
小球的密度为
10.(23-24八下·福建福州屏东中学·期中) 小华利用吸管、铁丝、石蜡等物品自制了一支密度计,将自制密度计放到水中情景如图甲所示,测得浸入的长度为H,放到另一液体中的情景如图乙所示,浸入的长度为h,用ρ水、ρ液分别表示水和液体的密度,甲、乙两图中密度计所受浮力大小F甲______ F乙 (选填“>”、“<”或“=”),ρ液=______ (用ρ水、H、h表示)。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]由于吸管在甲、乙图中均漂浮,所以,即甲、乙两图中密度计所受浮力大小。
[2]设吸管的底面积为S,根据可得
解得
11.(23-24八下·福建福州仓山区·期中) 潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用。如图所示,潜水艇在水中处于悬浮状态,此时其所受浮力与重力的大小关系为:F浮______ G(填“>”、“<”或“=”)。当压缩空气将水舱中的水排出一部分时,潜水艇将______ (填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。
【答案】 ①. = ②. 上浮
【解析】
【分析】
【详解】[1] 如图所示,潜水艇在水中处于悬浮状态,此时其所受浮力与重力是一对平衡力,大小关系为:F浮=G。
[2]当压缩空气将水舱中的水排出一部分时,潜水艇的重力减小,此时潜水艇所受浮力大于自身的重力,所以潜水艇将上浮。
12.(23-24八下·福建福州一中·期中) 如图(a)所示,重为牛的潜艇悬停在海水某深度处,它排开海水的重力为______N。潜艇的水舱向外排出牛的海水后开始上浮,在图(b)所示位置时潜艇受到的浮力为______N。最终潜艇静止在图(c)所示海面,潜艇受到的浮力为______N。由此可见潜水艇是通过改变______实现上浮和下潜。
【答案】 ①. ②. ③. ④. 自重
【解析】
【详解】[1]潜艇悬停在海水中时,所受的浮力等于自身的重力,即6×107N,据阿基米德原理知,它排开海水的重力为N。
[2]图(b)中,潜艇仍浸没水中,与悬停时排开水的体积相同,所受的浮力相同,仍等于自身的重力,为N。
[3]潜艇的水舱排出N的海水后,潜艇自身的重力
图(c)中,潜艇漂浮在海面上,此时所受的浮力等于此时自身的重力,为N。
[4]潜艇在露出海面前,所受的浮力不变,当所受的重力减小,小于浮力时,上浮;同理,当所受的重力增大,大于浮力时,下沉。所以潜水艇是通过改变自身重力实现上浮和下潜。
13.(23-24八下·福建宁德·期中) 将同一支密度计分别置于甲、乙两种液体中,静止后如图所示,由密度计在甲液体中受到的浮力______在乙液体中受到的浮力,可知甲液体密度______乙液体的密度(前两空均选填“小于”“等于”或“大于”)。
【答案】 ①. 等于 ②. 大于
【解析】
【详解】[1][2]同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮,由漂浮条件得到
即密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力相等。由图可知密度计排开液体的体积
根据得到两种液体的密度关系
浮力
1.(23-24八下·福建福州一中·期中) 如图,体积相同的两个物体A、B用不可伸长的细线系住,放入水中后,A刚好完全漫没入水中,细线被拉直。已知A重6N,B受到的浮力为8N,A、B密度之比为3:5,以下说法中不正确的是( )(ρ水=1.0×103kg/m3)
A. B受到的重力为10N
B. 细线对A的拉力为1N
C. A的密度为0.75×103kg/m3
D. B对容器底部的压力为零
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.A重6N,B受到的浮力为8N,因为A、B体积相同,所以受到的浮力相同,A受的浮力;A、B密度之比为3:5可知
解得
故A正确,不符合题意;
B.细线对A的拉力
故B错误,符合题意;
C.A的体积
A的密度为
故C正确,不符合题意;
D. ,B受到的浮力为8N ,细线的拉力为2N,故B对容器底部的压力为0,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.(23-24八下·福建福州屏东中学·期中) 将一杯水放在水平台秤上,台秤示数为900g;弹簧测力计下悬挂一物体A浸在水中保持静止(如图),台秤示数为1100g,弹簧测力计的示数为3N,则A物体重( )
A. 14N B. 5N C. 3N D. 1N
【答案】B
【解析】
【详解】未放物体A时烧杯对台秤的压力为烧杯和水的重力之和,此时台秤对容器的支持力
F支=G=mg=0.9kg×10N/kg=9N
弹簧测力计下悬挂物体A浸在水中保持静止(如图),台秤示数为1100g,则此时台秤对容器的支持力
F支′=G′=m′g=1.1kg×10N/kg=11N
则对烧杯进行受力分析可得
F支′=F压+G=F浮+G
物体A浸在水中时,受到向上的浮力作用,所以物体A对烧杯有向下的压力,所以物体A所受浮力
F浮=F支′-G=11N-9N=2N
根据称重法可知测力计的示数
GA=F示+F浮=3N+2N=5N
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.(23-24八下·福建福州屏东中学·期中) 如图所示,将重为3N的物体挂在弹簧测力计下,当物体浸没在水中时,测力计的示数为2.4N,如果物体只浸入一半时弹簧测力计为( )
A. 2.4N B. 3N C. 1.8N D. 2.7N
【答案】D
【解析】
【详解】物体浸没后弹簧测力计的示数为2.4N,则物体浸没时受到的浮力为
物体只浸入一半时,受到的浮力为0.3N,此时弹簧测力计的示数为
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.(23-24八下·福建福州鼓楼区·期中) 把重为G的石块挂在弹簧测力计下,将石块分别浸没在水和酱油中,石块没有碰到容器底和容器壁,测力计的示数分别为F1和F2,以下判断不正确的是(水的密度用ρ水表示)( )
A. 酱油中F浮=G-F2 B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.由称重法可知,石块在酱油中受到的浮力为
F浮=G-F2
故A正确,不符合题意;
B.由称重法可知,石块在水中受到的浮力为
F浮水=G-F1
因为金属块浸没在水中和浸没在酱油中时排开液体的体积相等,由F浮=ρ液gV排知,浮力与液体密度成正比,即
变形得
故B错误,符合题意;
CD.浸没在水中时,金属块的体积等于排开水的体积,即
石块的质量为
石块的密度为
故CD正确,不符合题意;
故选B。
5.(23-24八下·福建厦门·期中) 图甲中圆柱形容器装有适量的水,当水温从0°C升到15°C时,水的密度ρ和水温t关系如图乙所示,此过程水的质量不变,不考虑圆柱形容器的热胀冷缩,如图丙,把测力计下悬挂的实心金属块M(体积不变)浸没在水中,M处于静止状态,下列选项中能正确反映测力计示数F和水温t关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由图乙可知,当水温从0°C升到15°C时,水的密度ρ先变大后变小;实心金属块M(体积不变)浸没在水中时,根据可知,金属块受到的浮力先变大后变小;金属块M受到本身重力、水对它的浮力、弹簧测力计对它的拉力三个力的作用处于静止状态,弹簧测力计示数F即弹簧测力计对它的拉力,三者之间关系
由于水的密度ρ受水温影响,金属块在水中浸没时受到的浮力先变大后变小,所以测力计示数F先变小后变大,能反应测力计示数F和水温t关系的只有C项,ABD不符合题意。
故选C。
6.(23-24八下·福建厦门湖滨中学·期中) 如图,体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住,放入水中后,A有四分之一体积露出水面,细线被拉直。已知A重4N,B受到的浮力为8N,A、B密度之比为2∶5,那么( )
A. A、B所受的重力之比为5∶2 B. A、B所受的浮力之比为1∶2
C. 细线对A的拉力大小为1N D. B对容器底部的压力为零
【答案】D
【解析】
【详解】ACD.AB的体积相同,B受到的浮力为8N,由阿基米德原理可知物体A和B的体积
VA=VB=
A的密度
A、B密度之比为2∶5,B的密度
B的重力
GB=mBg=ρBVBg=1.25×103kg/m3×8×10-4m3×10N/kg=10N
A、B所受的重力之比为
GA∶GB=4N∶10N=2∶5
AB受力情况如图所示:
由力的平衡可知
F浮A=F+GA
=6N
F=2N
GB=F+F浮B+N
GB=2N+8N+N=10N
N=0N
B受到支持力为零,由力的作用相互性可知B对容器底部的压力为零,故AC错误,D正确。
B.A、B所受的浮力之比为
F浮A∶F浮B=6N∶8N=3∶4
故B错误。
故选D。
7.(23-24八下·福建宁德·期中) 将重为20N的金属块挂在弹簧测力计下,金属块体积的浸入杯中水并静止时,弹簧测力计的示数为18N,当金属块全部浸入水中并碰到杯底时,弹簧测力计的示数可能为( )
A. 18N B. 16N C. 12N D. 10N
【答案】D
【解析】
【详解】金属块体积的浸入水中静止,金属块受到的浮力
F浮=G-F示=20N-18N=2N
金属块的体积
解得
V=8×10-4m3
当金属块全部浸入水中,受到的浮力
因为
G=F示1+F浮1+F支
故当金属块与杯底接触时,弹簧测力计的示数
F示1=G-F浮1-F支=20N-8N-F支
则有
0≤F示1<12N
故ABC不合符题意,D符合题意。
故选D。
8.(23-24八下·福建福州台江区·期中) 如图甲所示,正方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像,取g=10 N/kg。根据图像信息,下列判断正确的是( )
A. 该金属块重力的大小为34 N
B. 浸没在水中的金属块受到的浮力大小是10 N
C. 在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
D. 该金属块的密度是2.7×103 kg/m3
【答案】D
【解析】
【详解】A.当金属块完全露出水面时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,由图象可知,该金属块重力为
故A错误;
B.当金属块浸没在水中时,即为图中的AB段,由图象可知,此时绳子的拉力F拉2=34N,则浸没在水中时金属块受到的浮力为
故B错误;
C.由图知,在t1至t2时间段绳子的拉力逐渐变大,而金属块的重力不变,则由可知,金属块受到的浮力逐渐变小,故C错误;
D.金属块浸没在水中时,金属块的体积
金属块的密度为
故D正确。
故选D。
9.(23-24八下·福建福州台江区·期中) 一名初中生游泳时所受到浮力的大小约为
A. 5牛 B. 50牛 C. 500牛 D. 5 000牛
【答案】C
【解析】
【详解】一名初中生的质量约为50kg,由G=mg可得他的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,他在水中游泳时处于漂浮状态,所以受到的浮力F浮=G=500N,故C正确为答案.
10.(23-24八下·福建福州一中·期中) 如图甲所示,将弹簧测力计一端固定,另一端挂一合金块A的圆柱形容器中,容器的质量为200g(容器的厚度忽略不计)。容器底部有个由阀门B控制的出水口。打开阀门B缓慢放水过程中,整个过程中金属块始终不与容器底部接触。下列说法正确的是(g取10N/kg))( )
A. 随着放水时间增加,合金块A受到的浮力一直减小
B. 合金块A受到的最大浮力为22N
C. 合金块A的密度为3.2×103kg/m3
D. 合金块A浸没时,弹簧测力计示数力为10N
【答案】C
【解析】
【详解】A.A.由图乙可知,随着放水时间的增加,弹簧测力计的示数F先不变后增加再不变,由F浮=G-F可知,合金块A受到的浮力先不变后减小,故A错误;
BD.由乙图可知,当合金块A全部露出水面后,测力计的示数即合金块A的重力为
G=F=32N
合金块全部浸入水中时的示数为F'=22N,则合金块A最大的浮力为
F浮=G﹣F'=32N﹣22N=10N
故BD错误;
C.由G=mg可得,合金块A的质量
合金浸没在水中,由F浮=ρ水gV排可得合金的体积
则合金块A的密度
故C正确
故选C。
11.(23-24八下·福建福州一中·期中) 如图,小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块,使物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示:然后匀速放下物块,此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示,弹簧测力计始终在水面上方,水未溢出,g取10N/kg,水的密度是。下列说法中正确的是( )
A. 物块受到的重力是10N
B. 物块刚好浸没时,在水中所受到的浮力大小是2N
C. 物块刚好浸没时,水对物体下表面压力大小是1N
D. 物块完全浸没后,继续向下运动,所受浮力增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.当物块下表面浸入水中的深度h为0cm,此时物体并没有浸入液体中,此时弹簧测力计测量物体的重力,故物体所受的重力为12N,故A错误;
B C.物块刚好浸没时,在水中所受到的浮力大小是
故B正确,C错误;
D.物块完全浸没后,继续向下运动,物体排开液体的体积不变,液体的密度不变,由F浮=ρ液V排g可知,所受浮力不变,故D错误。
故选B。
阿基米德原理
1.(23-24八下·福建台江区·期中) 如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下,从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,直到离开水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t 变化的图像。根据图像信息,下列判断正确的是( )
A. 在0至t1时间段金属块在水中受到水的压强不变
B. 在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
C. 该金属块重力的大小为136N
D. 该金属块的密度是7.8×103kg/m3
【答案】D
【解析】
【详解】A.由金属块从水中一直竖直向上做匀速直线运动,可知金属块所处深度h不断减小,根据p=ρgh可知,金属块在水中受到水的压强逐渐减小,故A错误;
B.从图可知,在t1至t2时间段内绳子的拉力逐渐变大,由公式
F浮=G﹣F拉
可知,金属块受到的浮力逐渐变小,故B错误;
C.当金属块完全露出液面,没有浸入水中时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即图中的CD段拉力与物体的重力相等,金属块的重力为156N,故C错误;
D.当金属块未露出液面时,即处于图中的AB段,从图可知,此时绳子的拉力为136N,则浸没在水中的金属块受到的浮力大小为
F浮=G﹣F拉=156N﹣136N=20N
由F浮=ρ水V排g可得金属块排开水的体积即金属块的体积
由G=mg可得金属块的质量为
则金属块的密度
故D正确。
故选D。
2.(23-24八下·福建泉州泉港·期中) 一个边长为a的立方体铁块从图(甲)所示的实线位置(此时该立方体的下表面恰与水面齐平),下降至图中的虚线位置,则能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图象是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】铁块在没有完全浸没时,根据公式F浮=ρ液gV排可知,物体所受浮力随浸没深度的增加而增大,因为浸没的深度越大,排开水的体积越大;当完全浸没后,排开水的体积不再变化,不管浸入多深,所受浮力将不再改变。
故选A。
3.(23-24八下·福建福州一中·期中) 将重为5牛的物体轻轻放入盛有水的容器中,溢出300g水,则物体所受的浮力大小为( )
A. 一定等于3N B. 可能大于3N C. 可能小于3N D. 一定大于3N
【答案】B
【解析】
【详解】将一个重为5N的小球,放入盛有水的烧杯中,溢出烧杯的水重为
有以下几种可能:
(1)若烧杯中水是满的,溢出烧杯的水重为3N,根据阿基米德定律,浮力为
(2)若烧杯中水是不满的,溢出烧杯的水重为3N,则物体排开的水的重力大于3N,即
综合以上分析可知,物体受到的浮力可能等于3N,也可能大于3N,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.(23-24八下·福建福州一中·期中) 泉州一中东海校区位于美丽的泉州湾畔,一艘轮船从肾江驶入东海后,所受到的浮力( )
A. 浮力变小,船体上浮一些 B. 浮力变大,船体下沉一些
C. 浮力不变,船体下沉一些 D. 浮力不变,船体上浮一些
【答案】D
【解析】
【详解】一艘轮船从肾江驶入东海时轮船处于漂浮,则F浮=G,由于轮船受到的重力不变,所以它所受的浮力不变;则根据阿基米德原理得
由于ρ江<ρ海。所以,轮船排开水的体积V排江>V排海,即:排开水的体积将变小,轮船将上浮一些,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.(23-24八下·福建福州屏东中学·期中) 如图甲所示,用一轻质钢丝固定在一正方体的木块中央。通过钢丝对木块在竖直方向上的作用力F,使木块浸入水中。钢丝对木块在竖直方向上的作用力F与木块下表面到水面距离x的关系如图乙所示。已知,,。钢丝机械强度足够且质量不计,烧杯内液面变化忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 正方体木块的边长为7cm
B. 正方体木块重力为10N
C. 正方体全部浸没在水中受到的浮力为3N
D. 正方体全部浸没在水中受到的浮力为10N
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图乙可知,作用在钢丝绳上的力为0时,木块下表面距离水面的高度为h=7cm,并且木块处于漂浮状态,则浮力等于重力,即F浮=G,即
ρ水gV排=ρ物gV木
整理得
ρ水Sh=ρ物Sa
正方体的木块的边长
故A错误;
B.当木块下表面到水面距离为0时,钢丝绳上的拉力竖直向上,且大小等于木块的重力,由图乙可知,木块的重力为7N,故B错误;
CD.正方体全部浸没在水中受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N
故C错误,D正确。
故选D。
6.(23-24八下·福建厦门湖滨中学·期中) 如图甲所示,底面积为100cm2,质量为200g的柱形容器放置在水平地面上,容器足够高。底面积为40cm2,高为15cm的圆柱体M上端与体积可忽略不计的轻杆相连,轻杆固定在天花板上。现在匀速向容器中加水,整个过程中轻杆作用力的大小随时间变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. t=32s时,M所受浮力为6N B. t=50s时,容器对地面的压强为1580Pa
C. t=10s时,水对容器底的压力为5N D. 图乙中F1与F2之比为2∶3
【答案】D
【解析】
【详解】C.由乙图可知,当加水时间为20s时,轻杆的作用力开始减小,说明圆柱体M开始受浮力作用,此时圆柱体M下表面开始接触水面;当时间为50s时,轻杆的作用力不再发生变化,说明圆柱体M完全浸没到到水中,从20s到50s的过程中,加入水的体积为
V=(S容-SM)h=(100cm2-40cm2)×15cm=900cm3
由于匀速向容器中加水,所以加水的流量为
所以加水10s时,加入水的体积为
V1=Qt1=30cm3/s×10s=300cm3
此时水对容器底的压力为
F1=G1=ρ水gV1=1.0×103kg/m3×10N/kg×300×10-6m3=3N
故C错误;
A.当加水时间为20s时,杆的作用力开始减小,说明圆柱体M开始受浮力作用,此时圆柱体M下表面开始接触水面,当加水32s时,轻杆的作用力是0,说明此时浮力等于圆柱体M的重力,从20s到32s加入水的体积为
V2=Q(t3-t2)s=30cm3/s×(32s-20s)=360m3
圆柱体M浸在水的深度为
圆柱体M排开水的体积为
V排=SMh1=40cm2×6cm=240cm3
此时圆柱体M受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×24×10-6m3=2.4N
故A错误;
D.当加水32s时,轻杆的作用力是0,说明此时浮力等于圆柱体M的重力,所以圆柱体M的重力为
GM=F浮=2.4N
没加水时,轻杆的拉力方向向上,等于圆柱体M的重力,即
F1=GM=2.4N
从32s开始轻杆的力的方向向上,到50s时加入水的体积为
V3=Q(t4-t3)=30cm3/s×(50s-32s)=540cm3
圆柱体M浸入水中的深度为
轻杆上增加的向下的力等于增加的浮力,增加的浮力
所以
F1∶F2=2.4N∶3.6N=2∶3
故D正确;
B.当加水50s时,轻杆的作用力不再发生变化,说明圆柱体M完全浸没到水中,此时加入水的体积为
V4=Qt4=30cm3/s×50s=1500cm3
水的重力为
G水=m水g=ρ水gV4=1.0×103kg/m3×10N/kg×1500×10-6m3=15N
容器的重力为
G容=m容g=200×10-3kg×10N/kg=2N
轻杆向下的压力为
F压=F2=3.6N
将容器、水和圆柱体M看成一个整体,容器对地面的压力为
F=G容+G水+GM+F压=2N+15N+2.4N+3.6N=23N
所以容器对地面压强为
故B错误。
故选D。
7.(23-24八下·福建福州一中·期中) 如图所示,把一个边长为10cm的正方体木块放入水中,静止时,木块浸入水中的深度为6cm,此时木块受到的浮力是___________N,木块的密度是___________kg/m3
【答案】 ①. 6 ②. 0.6×103
【解析】
【详解】[1]木块受到的浮力为
[2]木块漂浮在水面上,重力等于受到的浮力,则木块的密度为
8.(23-24八下·福建厦门湖滨中学·期中) 将一底面积为0.01m2的长方体木块用细线栓在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,木块所受的最大浮力为 ___________N。木块的长度 ___________cm。
【答案】 ①. 15 ②. 15
【解析】
【详解】[1]当木块上表面与水面相平时,木块受到的浮力最大,由图乙可知,木块底部受到水的最大压强p大=1500Pa,由可得
F向上=p大S=1500Pa×0.01m2=15N
由浮力产生的原因F浮=F向上﹣F向下可得,由题意可得,向下的力为零,木块受到的最大浮力
F浮=F向上﹣F向下=15N-0N=15N
[2]木块受到的浮力最大时,排开水的体积即为木块的体积,由阿基米德原理可得
由题意可得,木块的长度为
9.(23-24八下·福建厦门湖滨中学·期中) 放在水平桌面上的量筒中盛有120cm3的水,当把挂在弹簧测力计下的小金属块完全浸入量筒里的水中后,量筒的水面上升到170cm3处,弹簧测力计的示数为3.4N,则金属块所受浮力为_____N,金属块的密度为_____kg/m3。
【答案】 ①. 0.5 ②. 7.8×103
【解析】
【详解】[1]金属块完全浸入水中后,物块的体积等于它排开水的体积为
V=V排=V2-V1=170cm3-120cm3=50cm3=5×10﹣5m3
物体浸没在水中受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3=0.5N
[2]根据题意可知,小金属受到的重力为
由G=mg可得金属块的质量为
金属块的密度为
物体的浮与沉
1.(23-24八下·福建福州一中·期中) 甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的球,把它们投入水中静止后的情况如图所示,则它们之中所受浮力最小的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,四个球排开水的体积
由可知,四个球受到的浮力
即甲球受到的浮力最小。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(23-24八下·福建福州鼓楼区·期中) 在物理课上同学们对漂浮在水面上的塑料小球和沉入水底的大铁球,如图所示实验现象,产生一些看法并展开讨论,下列说法中正确的是( )
A. 塑料小球受到的浮力大于它受到的重力
B. 塑料小球受到的浮力一定大于铁球受到的浮力
C. 铁球受到的浮力等于它受到的重力
D. 铁球受到的浮力小于它受到的重力
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为塑料小球漂浮在水面上,所以它受到的浮力大小等于它受到的重力的大小,故A错误;
B.由图可知,塑料小球排开水的体积小于大铁球排开水的体积,根据阿基米德原理及浮力的计算公式
F浮=ρ液gV排
可知,塑料小球受到的浮力小于大铁球受到的浮力,故B错误;
CD.因为铁球沉底,由物体的浮沉条件可知此时铁球受到的浮力小于其自身的重力,故C错误,D正确。
故选D。
3.(23-24八下·福建福州台江区·期中) 把一块橡皮泥捏成实心球状,轻轻放到烧杯内的水面上,静止之后,实心球橡皮泥沉到容器底部,再把它捏成碗状,轻轻放到该烧杯内的水面上,橡皮泥漂浮在水面上,如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 橡皮泥所受重力 B. 橡皮泥所受的浮力
C. 橡皮泥所受的浮力 D. 橡皮泥排开水的体积
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体的质量与物体的形状无关,则同一块橡皮泥的质量相同,则同一块橡皮泥所受重力相同,故A错误;
BC.实心球橡皮泥沉到容器底部,所以实心球橡皮泥受到的浮力
橡皮泥捏成碗状时,橡皮泥漂浮在水面上,受到的浮力等于重力
橡皮泥所受的浮力
故B正确,C错误;
D.乙中橡皮泥所受的浮力浮力大,根据可知,物体在乙中排开液体的体积大,即
故D错误;
故选B。
4.(23-24八下·福建厦门湖滨中学·期中) 如图所示,甲、乙、丙三只实心球的体积相等,在同种液体中静止,由图中三个球的位置可知( )
A. 甲球受浮力最小 B. 甲球受的浮力最大
C. 丙球受的浮力最小 D. 三个球受到的浮力大小相等
【答案】A
【解析】
【详解】已知三只球的体积是相等的,甲漂浮,乙悬浮,丙沉入液体底部,由图知,三个球排开液体的体积关系为
因为
所以三球受到的浮力
即甲球受的浮力最小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.(23-24八下·福建泉州泉港·期中) 如图所示,三个体积相同的小球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. B球所受的浮力最小 D. C球所受的浮力最小
【答案】A
【解析】
【详解】由题图可知,三个体积相同的小球A、B、C分别静止在不同深度的水里,A排开水的体积最小,B球和C球排开水的体积相等,所以,根据阿基米德原理可知,B球和C球所受的浮力相等,A球所受的浮力最小,故A正确,BCD错误。
故选A。
6.(23-24八下·福建泉州·期中) 如图所示,一个边长为10cm的实心正方体竖直浸没在某种液体中并保持静止状态,其上表面受到液体的压力为4N,下表面受到的液体压力为12N。下列说法正确的是( )(g取)
A. 正方体受到的浮力为12N B. 正方体受到的重力为10N
C. 正方体上表面的深度为40cm D. 液体的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由浮力产生的原因可得,正方体受到的浮力
F浮=F2-F1=12N-4N=8N
故A错误;
B.物体浸没在某种液体中并保持静止状态,受力平衡,浮力与重力平衡,重力为
G=F浮=8N
故B错误;
CD.物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等,则物体排开液体的体积
V排=V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3
由F浮=ρ液gV排可得液体的密度为
正方体上、下表面积
S=L2=(10cm)2=100cm2=1×10-2m2
正方体上表面受到的压强
正方体上表面到液面的距离为
故D正确,C错误。
故选D。
7.(23-24八下·福建福州闽侯县·期中) 将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮,下列说法中正确的是( )
A. 三个小球的质量大小关系是m甲>m乙>m丙
B. 三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙<F丙
C. 三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙
D. 三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲球下沉至容器底部,甲球的密度大于水的密度;丙球悬浮,丙球的密度等于水的密度;乙球漂浮,乙球的密度小于水的密度,因此三个小球的密度大小关系是
ρ甲>ρ丙>ρ乙
根据m=ρV可知:质量大小关系是
m甲>m丙>m乙
故A错误;
B.甲乙丙三个实心小球体积相同,由图可知
V甲排=V球,V乙排<V球,V丙排=V球
所以
V甲排=V丙排>V乙排
由于三球的体积相同,根据F浮=ρ液V排g可知
F甲=F丙>F乙
故B错误;
C.因为三个相同烧杯中都装满水,根据p=ρgh可知烧杯底部受到水的压强相等
p甲=p乙=p丙
故C错误;
D.由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的重力加剩余水的重力再加球的重力,且
G排=F浮
即
甲下沉、乙漂浮,丙悬浮,则
,,
所以
所以
由于容器的底面积相同,根据可知,烧杯底部对桌面的压强的关系是
故D正确。
故选D。
8.(23-24八下·福建厦门湖滨中学·期中) 小明帮妈妈洗菜时发现,放在盆中的茄子浮在水面如图甲所示,而土豆沉在盆底如图乙所示,他用所学的物理知识对此现象作出一些分析,其中正确的是( )
A. 茄子受到浮力小于它受到的重力 B. 茄子的密度大于土豆的密度
C. 放入土豆前后水对盆底的压强不变 D. 土豆排开水的重力小于自身的重力
【答案】D
【解析】
【详解】A.茄子处于漂浮状态,茄子受到的浮力等于它受到的重力,故A错误;
B.茄子处于漂浮状态,茄子的密度小于水的密度;土豆处于沉底状态,土豆的密度大于水的密度;所以,茄子的密度小于土豆的密度,故B错误;
C.放入土豆后,水的深度变大,所以,放入土豆后水对盆底的压强变大,故C错误;
D.土豆处于沉底状态,土豆受到的浮力小于自身的重力,土豆受到的浮力等于土豆排开水的重力,所以,土豆排开水的重力小于自身的重力,故D正确。
故选D。
9.(23-24八下·福建福州屏东中学·期中) 三个体积相同的铜球、铁球、木球投入水中时静止如图所示,则所受浮力
A. 木球最小 B. 铁球最小 C. 铜球最小 D. 一样大
【答案】A
【解析】
【分析】由题知,三个小球的体积相同,根据图示得出三个小球排开水的体积的大小关系,根据阿基米德原理得出受到的浮力的大小关系.
【详解】由图知,三个球排开水的体积:V木<V铁=V铜,∵F浮=ρgV排,三个球受到的浮力:F木<F铁=F铜,即木球受到的浮力最小.故选A.
10.(23-24八下·福建福州闽侯县·期中) 一枚重为G的鸡蛋悬浮在盐水中,如图所示。往盐水中继续均匀缓慢加盐,鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为鸡蛋悬浮在盐水中时,根据悬浮条件可知:浮力等于鸡蛋的重力;往盐水中继续均匀缓慢加盐,盐水密度增大,浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变,由可知鸡蛋所受浮力逐渐增大;浮出水面后鸡蛋漂浮时所受浮力等于鸡蛋的重力,浮力不再变化鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像应该是开始浮力等于重力,加盐后浮力先变大,后变小,最后浮力小到等于重力保持不变,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
物体浮与沉的应用
1.(23-24八下·福建福州一中·期中) 做中学是学习物理的有效方法,小华在学习了潜水艇知识后,利用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图所示的潜水艇模型,不计进排气管体积,要让原本悬浮的潜水艇上浮,采取的措施是使瓶内气体( )
A. 增加 B. 减少 C. 先增加后减少 D. 先减少后增加
【答案】A
【解析】
【详解】因为潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的,所以要让原本悬浮的潜水艇上浮,此时应向内压气,使瓶内气体增加,气压增大,把水压出硬塑料瓶,使潜艇受到的重力小于浮力,实现上浮,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(23-24八下·福建福州屏东中学·期中) 测量液体密度的仪器叫做密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(如图甲)。图乙和图丙是自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中。若密度计在图乙和图丙中浸入液体的体积之比为5:2,下列说法正确的是( )
A. 密度计在图乙和图丙中所受浮力之比为5:2
B. 该密度计在液体中处于悬浮状态
C. 图乙和图丙中液体密度之比为5:2
D. 若图乙中液体为水,则图丙中的液体密度为2.5×103kg/m3
【答案】D
【解析】
【详解】AB.同一密度计测量不同液体的密度时,都处于漂浮状态,密度计受到的浮力始终等于自身的重力,所以密度计在图乙和图丙中所受浮力相等,即浮力之比为1:1,故AB错误;
CD.密度计在图乙和图丙中所受浮力相等,由可知液体的密度和排开液体的体积成反比,已知密度计在图乙和图丙中浸入液体的体积之比为5:2,所以图乙和图丙中液体密度之比为2:5;若图乙中液体为水,则图丙中的液体密度为
故C错误,D正确。
故选D。
3.(23-24八下·福建厦门·期中) 用同一密度计测量不同液体密度时,该密度计在液体中静止时所处位置如图所示,则甲液体的密度__________乙液体的密度,密度计在甲液体中受到的浮力__________在乙液体中受到的浮力。
【答案】 ①. 小于 ②. 等于
【解析】
【详解】[1][2]密度计在两种液体中都处于漂浮状态,根据浮沉条件可知,密度计在甲液体中受到的浮力等于在乙液体中受到的浮力。密度计在甲液体中排开液体的体积较大,根据阿基米德原理可知,甲液体的密度较小,所以,甲液体的密度小于乙液体的密度。
4.(23-24八下·福建厦门一中·期中) 如图甲所示,一个实心圆柱体金属块在细绳竖直向上的拉力的作用下,从水面下一定深度开始竖直向上以0.1m/s的速度匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处(假设水面不动)。如图乙所示的是绳子的拉力随时间变化的图像。结合图像中的信息,下列判断正确的是( )
A. 该金属块的重力为20N
B. 金属块的密度为
C. 圆柱体的底面积是
D. 浸没在水中时金属块受到的浮力大小是30N
【答案】C
【解析】
【详解】AD.如图所示,AB段拉力不变,表明浮力不变,物体完全在水下,BC段拉力变大,表明浮力变小,物体逐渐露出水面,CD段拉力不变,表明物体完全露出水面。CD段物体完全露出水面,拉力等于物体的重力,所以金属块的重力为30N,AB段拉力不变,物体完全在水下,根据称重法,浸没在水中时金属块受到的浮力的大小是
F浮=G-F拉=30N-20N=10N
故AD错误;
B.金属块的质量
浸没时,物体的体积等于排开水的体积,故金属块的体积
金属块的密度
故B错误;
C.BC端物体逐渐露出水面,高度
h=vt=0.1m/s×(9s-5s)=0.4m
金属块的底面积
故C正确。
故选C。
5.(23-24八下·福建福州外国语·期中) 如图甲,弹簧测力计下挂有一个圆柱体,把它从盛水的烧杯中缓慢提升(忽略水面的变化),直到全部露出水面,如图乙是该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系。则圆柱体( )
A. 重力为6N
B. 受到的最大浮力为10N
C. 密度2.5×103kg/m3
D. 横截面积为100cm2
【答案】C
【解析】
【详解】AB.如图所示,圆柱体完全浸没时,弹簧测力计示数为6N,圆柱体完全出水后,弹簧测力计示数为10N,则圆柱体重力为10N,最大浮力为
故AB不符合题意;
C.物体体积为
密度为
故C符合题意;
D.由图乙可知,物体高度为
横截面积为
故D不符合题意。
故选C。
6.(23-24八下·福建厦门双十中学·期中) 小智将质量相同的木块、塑料块、石块投入到水中,静止时的状态如图所示,三个物体所受的浮力分别是F1、F2、F3.下列说法正确的是( )
A. F1=F2 >F3 B. F1 >F2 >F3 C. F1=F2 < F3 D. F1=F2= F3
【答案】A
【解析】
【详解】ABCD.木块、塑料块、石块的质量相同,故重力相同,即
由图看出,静止时,木块处于漂浮状态,塑料块处于悬浮状态,石块处于沉底状态,由浮沉条件可知,,,,因此有。故A正确,BCD错误。
故选A。
7.(23-24八下·福建福州六中·期中) 网上流传着一种说法,鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜.为了验证其真实性,小亮买了些新鲜鸡蛋,并拿其中一颗进行实验.第一天放入水中的鸡蛋沉入水底(如图甲),取出鸡蛋擦干放置50天后,再放入水中时鸡蛋漂浮在水面(如图乙),看来网传是真的.下列分析正确的是
A. 鸡蛋两次所受的浮力一样大
B. 甲图中鸡蛋排开水的重力大
C. 乙图中鸡蛋所受浮力大于重力
D. 放置50天后的鸡蛋密度变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知:在甲中下沉,V甲排=V鸡蛋,在乙中漂浮,V乙排<V鸡蛋;由于是同一个鸡蛋,则鸡蛋的体积相同,则V甲排>V乙排,由浮力的公式F浮=ρgV排可知:鸡蛋所受的浮力:F甲>F乙,故A错误;
B.根据F浮=G排可知:鸡蛋排开水的重力:G甲排>G乙排,故B正确;
C.鸡蛋在乙中漂浮,根据漂浮条件可知:浮力等于其重力,故C错误;
D.因为鸡蛋在甲中下沉,则ρ甲>ρ水,在乙中漂浮,则ρ乙<ρ水,所以ρ甲>ρ乙,即放置50天后的鸡蛋密度变小了,故D错误.
8. (23-24八下·福建厦门·期中) 如图,将一边长为10 cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中、木块静止时露出液面的高度为2 cm,液面比放入前升高1 cm,容器底部受到液体的压强变化了80 Pa,则木块底部受到液体压强为______Pa,木块受到的浮力为______N。
【答案】 ①. 640 ②. 6.4
【解析】
【分析】
【详解】[1]木块放入液体后,液面升高的高度,容器底部受到液体的压强变化,由可知,液体密度
木块边长10cm,静止时露出液面的高度为2cm,所以木块底浸在液体中的深度
木块底部受到液体压强
[2]木块排开的液体的体积
木块受到的浮力
9.(23-24八下·福建厦门·期中) 如图所示,两个完全相同的玻璃缸装满水,(a)中漂浮一只小鸭,(b)中漂浮一只大鸭,。两鸭子所受浮力______;两个玻璃缸对水平桌面的压强______。(均填“>”、“<”或“=”)
【答案】 ①. < ②. =
【解析】
【详解】[1]小鸭和大鸭均漂浮,浮力等于重力,,所以两鸭子所受浮力小于。
[2]水的深度相同,根据可知水对玻璃缸底部压强相同,根据可知水对玻璃缸底部压力相同,则两个玻璃缸对水平桌面的压力相同,根据可知两个玻璃缸对水平桌面的压强相同,即=。
10.(23-24八下·福建南平·期中) 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,将其分别放入装有液体密度为和的两个烧杯中则:液体密度______(选填“大于”“小于”或“等于”)。密度计上标有刻度,且从下到上刻度值逐渐______(选填“变大”或“变小”)
【答案】 ①. 小于 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]密度计在两种液体中都漂浮,则密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力,所以浮力F1等于F2;密度计排开液体的体积V1>V2,根据F浮=ρ液V排g知,密度计排开甲液体的体积越大,液体的密度越小,所以液体密度ρ1小于ρ2。
[2]密度计上标有刻度,从下到上时,排开液体的体积变大,则所测量的液体密度变小,即从下到上刻度值逐渐变小。
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