专题04 浮力(3大考点)-【好题汇编】备战2024-2025学年八年级物理下学期期末真题分类汇编(湖南专用)
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内容正文:
专题04 浮力
浮力
1.(23-24八下·湖南醴陵·期末)如图所示,一个竖直悬挂在水中的圆柱体,其上表面受到水的压力为0.5N,其下表面受到水的压力为1.3N。下列正确的说法是( )
A.圆柱体受的拉力为0.8N B.圆柱体受的浮力为1.8N
C.圆柱体受的浮力为0.8N D.圆柱体受的重力为1.8N
2.(23-24八下·湖南娄底直学校、娄星区·期末)如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的部分。现往容器里注入一些水,则下列说法正确的是( )
A.A物体可能不受到浮力作用
B.B物体一定受到浮力作用
C.C物体不一定受到浮力作用
D.D物体一定受到浮力作用
3.(23-24八下·湖南长沙长沙县·期末)如图所示,小球漂浮在静止于斜面上的杯内液体中,请画出小球所受的力。
4.(23-24八下·湖南长沙·期末)细心的小晋发现,轮船的船舷上标有“吃水线”,又称“载重线”,而且不同海域所标载重线的位置不同。于是小晋和兴趣小组的同学们利用铁块设计了“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。(g取10N/kg)
(1)通过a、c两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力大小是 N;
(2)通过比较 两次实验,可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系;
(3)通过比较c、e两次实验,可探究物体所受浮力大小与 的关系。同时可求得液体的密度为 kg/m3;
(4)同学们还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”,他们用橡皮泥(不考虑橡皮泥吸水)代替铁块,再进行实验,步骤如下:
步骤一:将橡皮泥做成“碗”状,并放入盛水的烧杯中,使其漂浮在水面上;
步骤二:把橡皮泥从水中取出捏成实心球状,放入盛水的烧杯中,观察到橡皮泥下沉至杯底;
①橡皮泥第一次受到的浮力 (选填“大于”“等于”或“小于”)第二次受到的浮力;
②由此同学们认为:物体受到的浮力与其形状有关。其结论错误的原因是 。
5.(23-24八下·湖南郴州·期末)小华做了如图所示的实验用来探究“影响浮力大小的因素”,其装置和弹簧测力计示数如图所示。
(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与 有关;
(2)分析题中提供的信息,可知图丙中物体所受的浮力大小为 N;
(3)本实验主要采用的实验方法是 (选填“控制变量法”或“理想实验法”);
(4)下列选项中能正确反映圆柱体受到的浮力F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图像是 ;
A.B.
C.D.
(5)根据图甲、丙、戊可计算出盐水的密度为 kg/m³。
6.(23-24八下·湖南长沙望城区·期末)小陶同学在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,做了如图1所示的实验,请你根据他的实验探究回答下列问题:(已知物体A的底面积为20cm2)
(1)步骤A所示弹簧测力计的示数为 N;用弹簧测力计挂着物体缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图1B、C、D、E所示(液体均未溢出),观察并记录测力计的示数。
(2)在实验步骤C中物体所受浮力F浮= N;
(3)分析实验步骤A、C、D,可以说明浮力大小与物体浸没的深度 (填“有关”或“无关”),分析实验步骤A、B、C,可以说明浮力大小跟 有关。
7.(23-24八下·湖南长沙浏阳·期末)小华做“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验时,进行了如下图所示的操作:
(1)分析甲、乙、丙、丁四次实验可知:浮力的大小与 有关;
(2)分析甲、丁、戊三次实验可知:浮力的大小与 有关;
(3)实验中物体浸没在盐水中时所受的浮力为 N;
(4)为了验证“阿基米德原理”,小华又做了如图己的实验,若弹簧测力计的示数、、和的大小关系为 ,则验证了浸入液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
8.(23-24八下·湖南长沙雨花区·期末)物理兴趣小组的同学们在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,讨论后提出了下列猜想:
猜想一:浮力的大小可能与液体的密度有关;
猜想二:浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三:浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关。
为了验证上述猜想,他们选用弹簧测力计、圆柱体、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。
(1)由图可知,圆柱体浸没在盐水中受到的浮力是 ;
(2)分析比较图甲、乙、丙三次实验数据,可以获得的结论是: ;
(3)分析比较图 三次实验数据,可以验证猜想三是错误的。
阿基米德原理
1.(23-24八下·湖南邵阳大祥区·期末)将甲、乙、丙三个体积相同的小球放在水中,如图所示,则浮力最小的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.无法确定
2.(23-24八下·湖南长沙雨花区·期末)如图甲所示,弹簧测力计下挂着一个质量分布均匀的实心圆柱体,让圆柱体从盛有适量水的烧杯上方缓慢下降,将其逐渐浸入水中。在此过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面到水面的距离h的关系图像如图乙所示。已知,g取。根据以上信息,学习小组的同学们作出了如下一些判断,正确的是( )
A.圆柱体的高度为 B.圆柱体的体积为
C.圆柱体的密度是 D.当时,圆柱体下表面受到水的压力是
3.(23-24八下·湖南长沙·期末)半潜船是专门从事运输舰船、石油钻井平台等大型设备的海运船舶。如图所示是我国最大的半潜船“新光华号”准备进行海运任务。装载货物前它有5×105m3的体积浸入海水中。完成货物装载后,“新光华号”半潜船底部所在深度为20m。(ρ海水取1.03×103kg/m3;g取10N/kg)则:
(1)求装载货物前“新光华号”半潜船排开海水的重力是多少?受到的浮力是多大?
(2)求完成货物装载后,“新光华号”半潜船底部受到的液体压强是多少?
4.(23-24八下·湖南长沙长沙县·期末)如图是验证阿基米德原理的实验步骤示意图,依次读出甲、乙、丙、丁图中弹簧测力计的示数分别为、、F3、。
(1)物块受到的浮力 ;(用、、F3、表示)
(2)物块排开的液体受到的重力 ;(用、、F3、表示)
(3)若 (选填“=”或“≠”)则说明本次实验结果符合阿基米德原理。
5.(23-24八下·湖南长沙长沙县·期末)我国研制的“蛟龙号”潜水器曾经载人深潜7062m,创造了世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录,取,求:()
(1)在7000m的深度,潜水器受到的海水产生的压强为多少;
(2)若“蛟龙号”上有一个的观察窗,在7000m深度时观察窗受到的海水产生的压力为多大;
(3)若“蛟龙号”的体积为,则在7000m深度工作时,它所受到的浮力为多大?
6.(23-24八下·湖南长沙雨花区·期末)如图所示,将一盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上,用细线将一个小球固定在容器底部,当小球完全浸没在水中静止时,细线对小球的拉力为F。已知小球的质量为,小球的体积为,水的密度,g取,求:
(1)小球受到的重力;
(2)小球完全浸没在水中静止时,所受浮力的大小;
(3)细线对小球的拉力F的大小。
7.(23-24八下·湖南长沙浏阳·期末)如图甲所示,装有水的薄壁柱形容器放置在水平桌面上,柱体A的底面积为S,容器的底面积为2S。拉力传感器拉着浸没在水中的实心柱体A从下表面刚离开容器底部开始,缓慢竖直上升,直到全部拉出水面一段距离的过程中,传感器所受拉力F随柱体A底部到容器底部距离h变化的关系图线如图乙。不计水的阻力,g取。求:
(1)柱体A的重力;
(2)柱体A的体积;
(3)水对容器底部的最大压强。
8.(23-24八下·湖南醴陵·期末)如图,小明手拿着一个体积的物体静止在水中,容器中水的深度。若已知小明的手对该物体施的力。(、)则:
(1)此时水对容器底的压强有多大?
(2)此时该物体受到的浮力有多大?
(3)试分析并计算该物体的重力可能为多大?
9.(23-24八下·湖南湘潭县·期末)上周学校购买了一批水龙头,据商家说其材料铜质的,实验室的老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法.他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上,在空气中测得它的重力为1.6N,再把这个水龙头浸没在水中,如图所示,这时弹簧测力计的读数为1.4N.(ρ铜=8.9×103kg/m3) 求:
(1)每个水龙头的质量是多少?
(2)这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大?
(3)这批水龙头的密度是多少?商家的说法是否正确?
所以这批水龙头不是纯铜的.
物体的浮沉条件及应用
1.(23-24八下·湖南湘潭县·期末)甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则下列说法正确的是( )
A.鸡蛋在甲中受到的浮力大 B.鸡蛋在甲、乙中受到的浮力一样大
C.鸡蛋在乙中受到的浮力大 D.由于盐水密度不同,无法比较
2.(23-24八下·湖南长沙雨花区·期末)没剥皮的橘子和剥了皮的橘子在水里的表现竟然不一样!在水平桌面上,有两个相同的圆柱形容器,内盛等质量的水。将剥皮前和剥皮后的同一个橘子分别放入其中,橘子静止时如图所示。下列分析正确的是( )
A.橘子两次受的浮力一样大 B.剥皮前的橘子排开水的重力大
C.剥皮后的橘子所受浮力大于重力 D.橘子剥皮后密度变小
3.(23-24八下·湖南长沙浏阳·期末)下列关于浮力知识的应用,说法正确的是( )
A.阿基米德原理只适用于液体,不适用于气体
B.同一艘轮船分别在海水和河水中航行时,在海水中受到的浮力大
C.潜水艇是靠改变自身重力,实现上浮下潜的
D.飞艇里所充气体的密度等于空气的密度
4.(23-24八下·湖南长沙浏阳·期末)复习到浮力时,老师给同学们留了一个实践性作业,取两个相同的杯子盛等质量的水放在水平桌面上。将剥皮前和剥皮后的同一个橘子分别放入其中,观察橘子静止时的状态,并拍图提交作业。如图所示为某同学提交的作业,下列分析正确的是( )
A.剥皮后的橘子受到的浮力大
B.剥皮前的橘子排开水的重力大
C.剥皮前水对容器底的压强大于剥皮后水对容器底的压强
D.两容器对桌面的压强相等
5.(23-24八下·湖南长沙望城区·期末)小海同学在学习了浮力的知识后,做了下面的实验,拿了两个一样的大小的许愿瓶,瓶口用橡皮膜扎住,把第一个许愿瓶的瓶口朝上放在水中恰好悬浮,把另一个许愿瓶瓶口朝下,放到同一位置,这个许愿瓶将( )
A.上浮 B.下沉 C.悬浮 D.无法判断
6.(23-24八下·湖南长沙·期末)某小组在探究物体的浮沉条件时,将同一个鸡蛋分别放入密度不同的甲、乙两杯盐水中,静止时的位置如图所示,则下列说法正确的是( )
A.鸡蛋在甲杯中受到的浮力大
B.鸡蛋的密度等于甲杯中盐水的密度
C.鸡蛋的密度大于乙杯中盐水的密度
D.鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力一样大
7.(23-24八下·湖南郴州·期末)2024年5月1日上午8时,我国第三艘航空母舰辽宁舰从上海江南造船厂码头解缆启航,赴相关海域开展首次航行试验。其配置有电磁弹射和阻拦装置,满载时,排水量为8.5万吨。下列说法正确的是( )
A.舰载机飞离航母后,航母始终漂浮,航母所受浮力的大小不变
B.航母满载时受到的浮力为8.5×10³N
C.航母从淡水驶入海水中后所受的浮力变大
D.航母上的舰载机起飞后,航母会上浮一些
8.(23-24八下·湖南醴陵·期末)小明自制了一个简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些细铜丝做成的。将它依次分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中,下列正确的说法是( )
A.甲杯中的液体密度较乙杯液体大
B.甲杯中的液体密度较乙杯液体小
C.甲、乙两杯底所受液体的压强大小相等
D.密度计在甲图中受的浮力比乙图要大
9.(23-24八下·湖南衡阳蒸湘区·期末)2019年12月17日,我国首艘国产航母“山东舰”正式服役。“山东舰”满载排水量为6.5万吨,则满载时航母所受浮力为 N(g取10N/kg)。一架舰载机飞离航母后,航母所受浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
10.(23-24八下·湖南长沙浏阳·期末)两个完全相同的容器内分别盛放有密度为的甲、乙两种液体。将同一密度计分别放在甲、乙两种液体中,静止时所处的位置如图所示。将密度计从液体中取出后,两容器底部所受液体压强的变化量分别为,则 , (选填“>”、“=”或“<”)。
11.(23-24八下·湖南娄底直学校、娄星区·期末)如图所示是我国古代打捞沉在河里的铁牛的情景。在卸下船上的沙子前,系在铁牛和船的绳子处自然伸长。当人们卸下船上的沙子的过程中,船受到的浮力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)船的总重力。若船的总重为106N,当卸下104N的沙子时,铁牛受到的拉力为 N。
12.(23-24八下·湖南怀化·期末)小新利用物理课上学习的阿基米德原理等知识,借助一个有刻度的玻璃杯(如图甲)测量了家里一个小茶杯(如图乙)的密度,实验过程如图。
①玻璃杯中装入400mL水,如图丙;
②将小茶杯放入水中,杯中水面上升至422mL,如图丁;
③轻轻用写字的水笔芯按压水中的小茶杯,其沉底后杯中水面在408mL处(忽略笔芯上沾的水),如图戊请结合以上数据算一算:
(1)在图丁中,小茶杯排开水的体积是 cm3,受到水的浮力是 N;
(2)小茶杯的密度是 kg/m3(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
V排 = V丁 - V丙 = 422mL - 400mL = 22mL = 22cm3小茶杯受到的浮力
F浮= ρ水gV排= 1.0×103kg/m3× 10N/kg × 22 × 10-6m3= 0.22N(2)[3]根据图丙和图戊可知,小茶杯的体积
V=V排 '=408mL - 400mL = 8mL = 8cm3因为小茶杯漂浮,所以小茶杯的重力
G = F浮= 0.22N小茶杯的密度为
13.(23-24八下·湖南娄底直学校、娄星区·期末)2024年5月1日上午,中国海军福建舰出海开展首次航行试验。如图所示,该艇满载排水量达到了,吃水深度为10.5m,正常航行速度为54km/h,可装载70余架舰载机,每架舰载机质量为25吨。(海水密度取,g取10N/kg)求:
(1)该舰满载时受到的浮力;
(2)在某次训练时,若有30架舰载机飞离航母,航母排开海水的体积减少了多少立方米?
(3)航母从密度小的海域驶入密度大的海域时,吃水深度如何变化?请说明理由。
1.(23-24八下·湖南岳阳县·期末)两相同的容器中装有体积相等的两种液体,静止放置在水平桌面上。将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中,静止时液面等高,如图,则( )
A.A的重力小于B的重力
B.A受的浮力大于B受到的浮力
C.甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度
D.甲杯和乙杯的底部受到的压强相等
2.(23-24八下·湖南岳阳县·期末)如图所示,在溢水杯中装满水,将挂在弹簧测力计下的铁块缓慢放入水中,从铁块下表面刚刚接触水面直至测力计示数为零的过程中
A.铁块受到的浮力一直变大
B.溢水杯底部受到水的压力一直变大
C.弹簧测力计对手的拉力先变小,后变大
D.桌面受到溢水杯的压强先不变,后变大
3.(23-24八下·湖南长沙望城区·期末)如图所示,甲、乙两个完全相同的薄壁圆柱形容器置于水平桌面上,两容器底部用一根细管相连,开始时阀门K关闭。容器底面积均为4×10-2m2,甲中盛有深度为0.4m的水,乙中放一底面积为2×10-2m2、高为0.4m的圆柱形木块,且甲中水对容器底部的压强是木块对乙底部压强的2倍。则甲中水对容器底的压强为 Pa;木块的密度为 kg/m3。打开阀门,水将由甲流向乙,当木块对容器底的压强刚好为零时,流入乙容器中的水的质量Δm水= kg。(g取10N/kg;ρ水=1×103 kg/m3)
4.(23-24八下·湖南岳阳县·期末)小明用同一物块进行“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)分析甲、 三次实验数据可知:物体受到的浮力大小与其排开液体的体积有关;
(2)分析图甲、丙、丁三次实验数据可知:同种液体,物体受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”);
(3)由实验数据可求:盐水的密度 kg/m3;
(4)若完成实验后,小明发现使用的弹簧测力计没有校零,实验中物块浸没时测得的浮力大小与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
则盐水的密度
(4)[4]若完成实验后,小明发现使用的弹簧测力计没有校零,实验中物块浸没时测得的浮力大小与真实值相比不变,因为弹簧测力计没有校零,只是测量值比真实值偏大或偏小,但浮力是两次测量值的差值,所以浮力的大小不受影响。
5.(23-24八下·湖南永州零陵区·期末)小同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时,他用弹簧测力计悬挂一个实心金属块,分别在下列四种情况下保持静止,如图所示。请你帮助小军同学完成以下问题:
(1)乙图中金属块所受浮力为 N;
(2)比较甲、丙、丁三幅图可得出结论:浮力的大小与 有关;
(3)根据所测数据,可以计算得出“某液体”的密度为 kg/m3.(=1×103kg/m3)
6.(23-24八下·湖南邵阳大祥区·期末)如图所示,小亮在做探究“圆锥体所受浮力大小与哪些因素有关”的实验,两个相同的容器中分别装有水和某种液体,请你回答下列有关的问题:
(1)A图中,弹簧测力计拉着圆锥体静止,拉力跟圆锥的重力是一对平衡力;由图中步骤A、B、C、D可得出结论:物体受到的浮力大小与 有关;
(2)E图中,圆锥体所受液体的浮力是 N;F图中,用弹簧测力计拉着圆锥体从其底部刚好接触水面开始缓慢下降进入水中,直到快接触到杯底,能大致反映圆锥体所受水的浮力的大小与物体进入水中的深度关系的图像是图中的 (填字母);
A. B.
C. D.
(3)根据图中的实验数据,可计算出圆锥体的密度是 (保留一位小数)。
7.(23-24八下·湖南常德鼎城区·期末)如图所示,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慢下降(其底部始终与水面平行),使其逐渐浸入水中某一深度,如图所示是整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图像。已知,求∶
(1)圆柱体浸没时受的浮力;
(2)圆柱体的密度;
(3)圆柱体刚浸没时下表面受到的水的压强。
8.(23-24八下·湖南郴州·期末)底面积为500cm2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm,质量为0.5kg的正方体木块A放入水中后,再在木块A的上方放一物体B,物体B恰好没入水中,如图甲所示,已知物体B的体积为1×10-4m3(g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)求:
(1)木块A的密度;
(2)甲图中物体B受到的浮力;
(3)若将B放入水中后,如图乙所示,水对容器底部压强的变化量。
9.(23-24八下·湖南长沙望城区·期末)由我国自主研制的载人潜水器“奋斗者”号首次探底全球海洋最深处——马里亚纳海沟,下潜坐底深度达到10909米,创造我国载人深潜新纪录。图甲是“奋斗者”号及其部分结构示意图。“奋斗者”号装配了四块可弃压载铁,总质量将近2t,帮助完成下潜上浮。某物理兴趣小组想利用木块和金属块来模拟潜水器的下潜和上浮。他们选取了一个质量为440g,体积为10-3m3的长方体木块,再用细线将一金属块系在木块下面,使木块恰好“悬浮”在水中静止(如图乙)。(已知:水的密度为,g=10N/kg,忽略水的阻力。)
(1)木块浸没时所受浮力大小;
(2)绳子所受的拉力大小;
(3)剪断绳子,木块将上浮,金属块下沉。若容器的底面积为m2,当木块和金属块都静止后,求剪断绳子后容器底部所受液体压强的变化量。
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专题04 浮力
浮力
1.(23-24八下·湖南醴陵·期末)如图所示,一个竖直悬挂在水中的圆柱体,其上表面受到水的压力为0.5N,其下表面受到水的压力为1.3N。下列正确的说法是( )
A.圆柱体受的拉力为0.8N B.圆柱体受的浮力为1.8N
C.圆柱体受的浮力为0.8N D.圆柱体受的重力为1.8N
【答案】C
【来源】湖南省醴陵市2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】BC.由压力差法计算浮力的公式知道,圆柱体受的浮力为
故C正确,B错误;
AD.由已知条件不能推知物体所受重力为多少,也不能推知物体所受拉力为多少,故AD错误。
故选C。
2.(23-24八下·湖南娄底直学校、娄星区·期末)如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的部分。现往容器里注入一些水,则下列说法正确的是( )
A.A物体可能不受到浮力作用
B.B物体一定受到浮力作用
C.C物体不一定受到浮力作用
D.D物体一定受到浮力作用
【答案】B
【来源】湖南省娄底市市直学校、娄星区2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题
【详解】浮力是物体上下表面受到的压力差,由图得,ABC一定受浮力作用,D下表面没有受到水的压力的作用,则D不受浮力作用,故ACD错误,B正确。
故选B。
3.(23-24八下·湖南长沙长沙县·期末)如图所示,小球漂浮在静止于斜面上的杯内液体中,请画出小球所受的力。
【答案】
【来源】湖南省长沙市长沙县2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题
【详解】小球悬浮在液体中,小球受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮,作用点在小球的重心,由于小球静止,处于平衡状态,则这两个力是一对平衡力,大小相等,如图所示:
4.(23-24八下·湖南长沙·期末)细心的小晋发现,轮船的船舷上标有“吃水线”,又称“载重线”,而且不同海域所标载重线的位置不同。于是小晋和兴趣小组的同学们利用铁块设计了“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。(g取10N/kg)
(1)通过a、c两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力大小是 N;
(2)通过比较 两次实验,可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系;
(3)通过比较c、e两次实验,可探究物体所受浮力大小与 的关系。同时可求得液体的密度为 kg/m3;
(4)同学们还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”,他们用橡皮泥(不考虑橡皮泥吸水)代替铁块,再进行实验,步骤如下:
步骤一:将橡皮泥做成“碗”状,并放入盛水的烧杯中,使其漂浮在水面上;
步骤二:把橡皮泥从水中取出捏成实心球状,放入盛水的烧杯中,观察到橡皮泥下沉至杯底;
①橡皮泥第一次受到的浮力 (选填“大于”“等于”或“小于”)第二次受到的浮力;
②由此同学们认为:物体受到的浮力与其形状有关。其结论错误的原因是 。
【答案】(1)0.5
(2)c、d
(3) 液体密度
(4) 大于 没有控制橡皮泥排开水的体积相同
【来源】湖南省长沙市2023-2024学年八年级下学期期末测试物理试题
【详解】(1)由图a可知,铁块的重力为2N;由图a和图c并结合称重法可得,铁块浸没在水中所受浮力大小是
(2)要探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系,根据控制变量法可知,需控制液体的密度、铁块排开液体的体积相同,而浸没深度不同,所以,可通过比较c、d两次实验进行分析。
(3)[1]通过比较c、e两次实验,铁块排开液体的体积相同,液体密度不同,测力计的示数不同,铁块所受的浮力不同,可探究物体所受浮力大小与液体密度的关系。
[2]铁块浸没在水中时,排开水的体积等于铁块的体积,根据阿基米德原理可得
同理,铁块浸没在液体中时,可得
由图a和图e并结合称重法可得,铁块浸没在液体中所受浮力大小是
则有
则液体的密度为
(4)①[1]根据物体的浮沉条件可知,橡皮泥漂浮时,受到的浮力等于其受到的重力;橡皮泥下沉时,受到的浮力小于其受到的重力;橡皮泥受到的重力不变,所以,橡皮泥第一次受到的浮力大于第二次受到的浮力。
②[2]该同学在实验时,没有利用控制变量法,即没有控制橡皮泥排开水的体积相同,所以,得出的“物体受到的浮力与其形状有关”结论是错误的。
5.(23-24八下·湖南郴州·期末)小华做了如图所示的实验用来探究“影响浮力大小的因素”,其装置和弹簧测力计示数如图所示。
(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与 有关;
(2)分析题中提供的信息,可知图丙中物体所受的浮力大小为 N;
(3)本实验主要采用的实验方法是 (选填“控制变量法”或“理想实验法”);
(4)下列选项中能正确反映圆柱体受到的浮力F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图像是 ;
A.B.
C.D.
(5)根据图甲、丙、戊可计算出盐水的密度为 kg/m³。
【答案】 排开液体的体积 4 控制变量法 D
【来源】湖南省郴州市2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】(1)[1]由图甲、乙、丙可知,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)[2]由图甲可知,物体的重力为5N,图丙中物体所受的浮力大小为
(3)[3]在研究浮力与排开液体的体积的关系时,要保证液体的密度相同,控制单一变量,本实验采用了控制变量法。
(4)[4]在圆柱体下表面刚接触水面到圆柱体完全浸没在水中的过程中,圆柱体排开液体的体积不断变大,圆柱体所受浮力不断变大,圆柱体完全浸入水中后继续向下的过程中,圆柱体排开液体的体积不变,圆柱体所受浮力大小不变,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(5)[5] 假设圆柱体在水中的浮力为F1,在盐水中的浮力为F2,由图甲可知,物体的重力为5N,图戊中物体在盐水中所受的浮力F2为
圆柱体的体积为
则盐水的密度为
6.(23-24八下·湖南长沙望城区·期末)小陶同学在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,做了如图1所示的实验,请你根据他的实验探究回答下列问题:(已知物体A的底面积为20cm2)
(1)步骤A所示弹簧测力计的示数为 N;用弹簧测力计挂着物体缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图1B、C、D、E所示(液体均未溢出),观察并记录测力计的示数。
(2)在实验步骤C中物体所受浮力F浮= N;
(3)分析实验步骤A、C、D,可以说明浮力大小与物体浸没的深度 (填“有关”或“无关”),分析实验步骤A、B、C,可以说明浮力大小跟 有关。
【答案】 8 2 无关 排开液体体积
【来源】湖南省长沙市望城区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】(1)[1]如图所示,步骤A所示弹簧测力计的示数为8 N。
(2)[2]由称重法测浮力可知
(3)[3]分析实验步骤A、C、D,同种液体,排开液体体积相同,深度不同,所受浮力相同,则浮力大小与物体浸没的深度无关。
[4]分析实验步骤A、B、C,同种液体,排开液体体积越大,受到的浮力越大,则浮力大小跟排开液体体积有关。
7.(23-24八下·湖南长沙浏阳·期末)小华做“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验时,进行了如下图所示的操作:
(1)分析甲、乙、丙、丁四次实验可知:浮力的大小与 有关;
(2)分析甲、丁、戊三次实验可知:浮力的大小与 有关;
(3)实验中物体浸没在盐水中时所受的浮力为 N;
(4)为了验证“阿基米德原理”,小华又做了如图己的实验,若弹簧测力计的示数、、和的大小关系为 ,则验证了浸入液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
【答案】 物体排开液体的体积 液体的密度 4.4
【来源】湖南省长沙市浏阳市2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题
【详解】(1)[1]分析甲、乙、丙、丁,可以发现液体密度相同,物体排开液体的体积增大,弹簧测力计示数在变小,受到的浮力在增大,当物体排开液体的体积不变时,浮力的大小也不变,故可以说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
(2)[2]由甲、丁、戊三次实验可知,当物体排开液体的体积相同,液体的密度不同时,弹簧测力计的示数不同,即浮力大小不同,故可得出浮力的大小与液体的密度有关。
(3)[3]由甲可知物体重力为5N,由丁图可知此时弹簧测力计的示数为0.6N,根据称重法可得物体浸没在水中受到的浮力为
(4)[4]如图己的实验,表示物体浸在液体中受到的浮力,表示物体排开液体的重力,若弹簧测力计的示数大小关系为
则验证了“阿基米德原理”:浸入液体中的物体所受的浮力的大小等于物体排开液体所受的重力的大小。
8.(23-24八下·湖南长沙雨花区·期末)物理兴趣小组的同学们在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,讨论后提出了下列猜想:
猜想一:浮力的大小可能与液体的密度有关;
猜想二:浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三:浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关。
为了验证上述猜想,他们选用弹簧测力计、圆柱体、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。
(1)由图可知,圆柱体浸没在盐水中受到的浮力是 ;
(2)分析比较图甲、乙、丙三次实验数据,可以获得的结论是: ;
(3)分析比较图 三次实验数据,可以验证猜想三是错误的。
【答案】 4.4 浮力的大小与物体排开液体的体积有关 甲丙丁
【来源】湖南省长沙市雨花区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】(1)[1]由图甲和图戊和称重法可知,圆柱体浸没在盐水中受到的浮力
F浮=G-F盐=5N-0.6N=4.4N
(2)[2]由图甲可知物体的重力,图乙和图丙中,液体的密度相同,排开水的体积不同,弹簧测力计的示数不同,由可知,物体受到的浮力不同,因此可得出的结论是:浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(3)[3]猜想三是:浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关。应该控制物体排开液体的体积相同,在液体中浸入的深度不同。分析比较图甲、丙、丁三次实验数据,可以看出图丙、丁弹簧测力计的示数相同,根据,可以看出受到的浮力相同,验证浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度无关,说明可以验证猜想三是错误的。
阿基米德原理
1.(23-24八下·湖南邵阳大祥区·期末)将甲、乙、丙三个体积相同的小球放在水中,如图所示,则浮力最小的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.无法确定
【答案】A
【来源】湖南省邵阳市大祥区2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题
【详解】甲、乙、丙三个体积相同的小球放在水中,甲处于漂浮状态,乙处于悬浮状态,丙沉在水底,丙和乙排开水的体积相同,甲浸在水中的体积最小,排开水的体积最小,根据F浮=ρgV排可知,甲受到的浮力最小。
故选A。
2.(23-24八下·湖南长沙雨花区·期末)如图甲所示,弹簧测力计下挂着一个质量分布均匀的实心圆柱体,让圆柱体从盛有适量水的烧杯上方缓慢下降,将其逐渐浸入水中。在此过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面到水面的距离h的关系图像如图乙所示。已知,g取。根据以上信息,学习小组的同学们作出了如下一些判断,正确的是( )
A.圆柱体的高度为 B.圆柱体的体积为
C.圆柱体的密度是 D.当时,圆柱体下表面受到水的压力是
【答案】BC
【来源】湖南省长沙市雨花区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】A.由图乙可知,当圆柱体下表面到水面的距离达到4cm后,拉力不在减小,此时圆柱体刚好完全浸没,所以圆柱体的高度为4cm,故A错误
B.由图乙可知,圆柱体没有浸入水中时,弹簧测力计的示数即为圆柱体的重力,即圆柱体重力为4N,当完全浸没后,圆柱体受到的浮力为
此时圆柱体完全浸没,则圆柱体体积为
故B正确;
C.圆柱体的质量为
圆柱体密度为
故C正确;
D.浮力为上、下两个表面的压力差,当时,圆柱体受到的浮力为2N,圆柱体刚好完全浸没,上表面受到水的压力为0,则下表面受到的压力为2N,故D错误。
故选BC。
3.(23-24八下·湖南长沙·期末)半潜船是专门从事运输舰船、石油钻井平台等大型设备的海运船舶。如图所示是我国最大的半潜船“新光华号”准备进行海运任务。装载货物前它有5×105m3的体积浸入海水中。完成货物装载后,“新光华号”半潜船底部所在深度为20m。(ρ海水取1.03×103kg/m3;g取10N/kg)则:
(1)求装载货物前“新光华号”半潜船排开海水的重力是多少?受到的浮力是多大?
(2)求完成货物装载后,“新光华号”半潜船底部受到的液体压强是多少?
【答案】(1)
(2)
【来源】湖南省长沙市2023-2024学年八年级下学期期末测试物理试题
【详解】(1)装载货物前“新光华号”半潜船排开海水的重力是
受到的浮力是
(2)完成货物装载后,“新光华号”半潜船底部受到的液体压强是
4.(23-24八下·湖南长沙长沙县·期末)如图是验证阿基米德原理的实验步骤示意图,依次读出甲、乙、丙、丁图中弹簧测力计的示数分别为、、F3、。
(1)物块受到的浮力 ;(用、、F3、表示)
(2)物块排开的液体受到的重力 ;(用、、F3、表示)
(3)若 (选填“=”或“≠”)则说明本次实验结果符合阿基米德原理。
【答案】 =
【来源】湖南省长沙市长沙县2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题
【详解】(1)[1]据称重法,由图示知,物块的重力为F1,物块浸入液体中测力计的示数为F2,物块受到的浮力
F浮=G-F示=F1-F2
(2)[2]图丙中,空小桶的重力为F3,桶及排开液体的总重力为F4,排开水的重力
G排=F4-F3
(3)[3]阿基米德原理中,物体所受的浮力等于物体排开液体的重力,若实验与阿基米德原理相符,则有F1-F2=F4-F3。
5.(23-24八下·湖南长沙长沙县·期末)我国研制的“蛟龙号”潜水器曾经载人深潜7062m,创造了世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录,取,求:()
(1)在7000m的深度,潜水器受到的海水产生的压强为多少;
(2)若“蛟龙号”上有一个的观察窗,在7000m深度时观察窗受到的海水产生的压力为多大;
(3)若“蛟龙号”的体积为,则在7000m深度工作时,它所受到的浮力为多大?
【答案】(1);(2);(3)
【来源】湖南省长沙市长沙县2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题
【详解】解:(1)潜水器受到的海水产生的压强
(2)观察窗受到的海水产生的压力
(3)“蛟龙号”浸没在海水中,因此它排开海水的体积与它自身的体积相等,即
在7000m深度工作时受到的浮力
答:(1)在7000m的深度,潜水器受到的海水产生的压强为;
(2)在7000m深度时观察窗受到的海水产生的压力为;
(3)在7000m深度工作时,它所受到的浮力为。
6.(23-24八下·湖南长沙雨花区·期末)如图所示,将一盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上,用细线将一个小球固定在容器底部,当小球完全浸没在水中静止时,细线对小球的拉力为F。已知小球的质量为,小球的体积为,水的密度,g取,求:
(1)小球受到的重力;
(2)小球完全浸没在水中静止时,所受浮力的大小;
(3)细线对小球的拉力F的大小。
【答案】(1)8N;(2)10N;(3)2N
【来源】湖南省长沙市雨花区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】解:(1)小球受到的重力为
G=mg=0.8kg×10N/kg=8N
(2) 根据阿基米德原理可得,小球完全浸没在水中静止时,其排开水的体积等于自身的体积,则所受浮力的大小为
(3)此时小球处于平衡状态,分别受重力、绳子拉力,方向均竖直向下,浮力,方向竖直向上,则有
所以细线对小球的拉力F的大小为
答:(1)小球受到的重力为8N;
(2)小球完全浸没在水中静止时,所受浮力的大小为10N;
(3)细线对小球的拉力F的大小为2N。
7.(23-24八下·湖南长沙浏阳·期末)如图甲所示,装有水的薄壁柱形容器放置在水平桌面上,柱体A的底面积为S,容器的底面积为2S。拉力传感器拉着浸没在水中的实心柱体A从下表面刚离开容器底部开始,缓慢竖直上升,直到全部拉出水面一段距离的过程中,传感器所受拉力F随柱体A底部到容器底部距离h变化的关系图线如图乙。不计水的阻力,g取。求:
(1)柱体A的重力;
(2)柱体A的体积;
(3)水对容器底部的最大压强。
【答案】(1)50N;(2);(3)5000Pa
【来源】湖南省长沙市浏阳市2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题
【详解】解:(1)由图可知,当柱体A完全离开水面后,物体的重力等于弹簧测力计的拉力,为
(2)柱体A浸没时,弹簧测力计的拉力为30N,根据称重法可知,柱体A受到的浮力为
柱体A的体积为
(3)由图可知,当柱体A底部距离容器底部的高度为0.3m时,柱体A恰好离开水面,即此时容器内的水的深度为0.3m,则容器内水的体积为
根据可知,水对容器底部的压强随水的深度增加而增大,当柱体A浸没时(未出水面时),排开水的体积最大,此段时间内水的深度最大,水对容器底的压强最大,故以柱体A恰好浸没时进行分析,此时柱体A下方水的高度为0.1m,下方水的体积为
柱体A侧面的水的体积为
则侧面水的深度为
水的总深度为
水对容器底的最大压强为
答:(1)柱体A的重力为50N;
(2)柱体A的体积;
(3)水对容器底部的最大压强5000Pa。
8.(23-24八下·湖南醴陵·期末)如图,小明手拿着一个体积的物体静止在水中,容器中水的深度。若已知小明的手对该物体施的力。(、)则:
(1)此时水对容器底的压强有多大?
(2)此时该物体受到的浮力有多大?
(3)试分析并计算该物体的重力可能为多大?
【答案】(1)2000Pa;(2)2N;(3)1.6N或2.4N
【来源】湖南省醴陵市2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】解:(1)水对容器底的压强
(2)图示中,物体浸没在水中,排开水的体积等于物体的体积,物体受到的浮力
(3)小明对物体施加0.4N的力,物体处于静止,当施加的力方向向下时,物体受到竖直向下的力有重力和手的力,竖直向上的浮力,则重力
G1=F浮-F=2N-0.4N=1.6N
若施加的力方向向上,则物体受到竖起向下的重力和竖起向上的浮力、手的力作用,则重力
G2=F浮+F=2N+0.4N=2.4N
答:(1)此时水对容器底的压强有2000Pa;
(2)此时该物体受到的浮力有2N;
(3)该物体的重力可能为1.6N或2.4N。
9.(23-24八下·湖南湘潭县·期末)上周学校购买了一批水龙头,据商家说其材料铜质的,实验室的老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法.他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上,在空气中测得它的重力为1.6N,再把这个水龙头浸没在水中,如图所示,这时弹簧测力计的读数为1.4N.(ρ铜=8.9×103kg/m3) 求:
(1)每个水龙头的质量是多少?
(2)这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大?
(3)这批水龙头的密度是多少?商家的说法是否正确?
【答案】(1)160g (2)0.2N (3)不是纯铜的.
【来源】湖南省湘潭县2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】(1)水龙头的质量:m==0.16kg;
(2)F浮=G﹣F=1.6N﹣1.4N=0.2N;
(3)根据F浮=ρ水gV排得:V排==2×10﹣5m3;
因为浸没,所以V=V排=2×10﹣5m3;
则水龙头的密度:ρ==8×103kg/m3.
因为8×103kg/m3<8.9×103kg/m3
所以这批水龙头不是纯铜的.
物体的浮沉条件及应用
1.(23-24八下·湖南湘潭县·期末)甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则下列说法正确的是( )
A.鸡蛋在甲中受到的浮力大 B.鸡蛋在甲、乙中受到的浮力一样大
C.鸡蛋在乙中受到的浮力大 D.由于盐水密度不同,无法比较
【答案】B
【来源】湖南省湘潭县2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】如图,鸡蛋在甲中悬浮,浮力等于重力,鸡蛋在乙中漂浮,浮力等于重力,重力不变,则浮力不变,所以鸡蛋在甲、乙中受到的浮力一样大,故B正确,ACD错误。
故选B。
2.(23-24八下·湖南长沙雨花区·期末)没剥皮的橘子和剥了皮的橘子在水里的表现竟然不一样!在水平桌面上,有两个相同的圆柱形容器,内盛等质量的水。将剥皮前和剥皮后的同一个橘子分别放入其中,橘子静止时如图所示。下列分析正确的是( )
A.橘子两次受的浮力一样大 B.剥皮前的橘子排开水的重力大
C.剥皮后的橘子所受浮力大于重力 D.橘子剥皮后密度变小
【答案】B
【来源】湖南省长沙市雨花区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】ABC.剥皮前橘子第一次在水中漂浮,浮力等于重力,剥皮后第二次在水中沉底,浮力小于重力,同一个橘子剥皮前重力大于剥皮后的重力,所以第一次受的浮力大一些,根据阿基米德原理,第一次排开水的重力也大一些,故AC错误,B正确;
D.根据物体沉浮条件,剥皮前漂浮表明橘子的密度小于水的密度,剥皮后沉底,表明橘子的密度大于水的密度,所以剥皮后密度变大,故D错误。
故选B。
3.(23-24八下·湖南长沙浏阳·期末)下列关于浮力知识的应用,说法正确的是( )
A.阿基米德原理只适用于液体,不适用于气体
B.同一艘轮船分别在海水和河水中航行时,在海水中受到的浮力大
C.潜水艇是靠改变自身重力,实现上浮下潜的
D.飞艇里所充气体的密度等于空气的密度
【答案】C
【来源】湖南省长沙市浏阳市2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题
【详解】A.阿基米德原理的内容为:浸在液体的物体所受的浮力大小等于它排开液体受到的重力,该原理不仅适用于液体,也适用于物体在气体里的情况,故A错误;
B.同一艘轮船分别在海水和河水中航行时,始终处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,重力不变,受到的浮力不变,故B错误;
C.潜水艇改变自身重力,可以通过让海水进入压力舱,增大自重,则潜水艇下沉;将海水排出压力舱,减小自重,则潜水艇上浮,因此潜水艇是靠改变自身重力,实现上浮和下潜的,故C正确;
D.阿基米德原理也适用于气体,飞艇里所充气体的密度小于空气的密度,体积不变的情况下,飞艇重力小于受到的空气浮力,所以飞艇能够飞起来,故D错误。
故选C。
4.(23-24八下·湖南长沙浏阳·期末)复习到浮力时,老师给同学们留了一个实践性作业,取两个相同的杯子盛等质量的水放在水平桌面上。将剥皮前和剥皮后的同一个橘子分别放入其中,观察橘子静止时的状态,并拍图提交作业。如图所示为某同学提交的作业,下列分析正确的是( )
A.剥皮后的橘子受到的浮力大
B.剥皮前的橘子排开水的重力大
C.剥皮前水对容器底的压强大于剥皮后水对容器底的压强
D.两容器对桌面的压强相等
【答案】BC
【来源】湖南省长沙市浏阳市2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题
【详解】AB.橘子两次受到的浮力不一样,剥皮前橘子处于漂浮状态,浮力等于重力,剥皮后橘子沉底,浮力小于重力,且剥皮后橘子的重力变小,所以剥皮后所受的浮力小于剥皮前所受的浮力,即剥皮前的橘子排开水的重力大,故B正确,A错误;
C.剥皮前受到的浮力大,根据阿基米德原理F浮=ρgV排可知,剥皮前橘子排开的水的体积大,水面高度大,根据p=ρgh可知图甲中容器底部受到水压强的,故C正确;
D.剥皮后橘子的重力变小,水的重力相同、杯子的重力相同,所以剥皮前杯子的总重力大于剥皮后杯子的总重力,则剥皮前的压力大,受力面积相同,根据可知,剥皮前杯子对水平面桌面的压强大,故D错误。
故选BC。
5.(23-24八下·湖南长沙望城区·期末)小海同学在学习了浮力的知识后,做了下面的实验,拿了两个一样的大小的许愿瓶,瓶口用橡皮膜扎住,把第一个许愿瓶的瓶口朝上放在水中恰好悬浮,把另一个许愿瓶瓶口朝下,放到同一位置,这个许愿瓶将( )
A.上浮 B.下沉 C.悬浮 D.无法判断
【答案】B
【来源】湖南省长沙市望城区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】把第一个许愿瓶的瓶口朝上放在水中恰好悬浮,说明所受的浮力等于重力;把另一个许愿瓶瓶口朝下,放到同一位置,由于深度越深,液体压强越大,底部的橡皮膜凹陷更明显,所以排水的体积小,根据可知所受浮力小,浮力小于重力,故这个许愿瓶将下沉。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.(23-24八下·湖南长沙·期末)某小组在探究物体的浮沉条件时,将同一个鸡蛋分别放入密度不同的甲、乙两杯盐水中,静止时的位置如图所示,则下列说法正确的是( )
A.鸡蛋在甲杯中受到的浮力大
B.鸡蛋的密度等于甲杯中盐水的密度
C.鸡蛋的密度大于乙杯中盐水的密度
D.鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力一样大
【答案】D
【来源】湖南省长沙市2023-2024学年八年级下学期期末测试物理试题
【详解】AD.由图可知,同一个鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,由于物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力,故A错误,D正确;
BC.鸡蛋在甲中处于漂浮状态,鸡蛋的密度小于甲杯中盐水的密度,鸡蛋在乙中处于悬浮状态,鸡蛋的密度等于乙杯中盐水的密度,故BC错误。
故选D。
7.(23-24八下·湖南郴州·期末)2024年5月1日上午8时,我国第三艘航空母舰辽宁舰从上海江南造船厂码头解缆启航,赴相关海域开展首次航行试验。其配置有电磁弹射和阻拦装置,满载时,排水量为8.5万吨。下列说法正确的是( )
A.舰载机飞离航母后,航母始终漂浮,航母所受浮力的大小不变
B.航母满载时受到的浮力为8.5×10³N
C.航母从淡水驶入海水中后所受的浮力变大
D.航母上的舰载机起飞后,航母会上浮一些
【答案】D
【来源】湖南省郴州市2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】A.航母漂浮,浮力等于重力,航母上的舰载机起飞后,重力变小,则浮力变小,故A错误;
B.航母满载时受到的浮力为
故B错误;
C.航母漂浮,浮力等于重力,航母从淡水驶入海水中后,其重力不变,浮力也不变,故C错误;
D.航母漂浮,舰载机起飞后,重力变小,浮力变小,由可知,被排开的水的体积变小,航母会上浮一些,故D正确。
故选D。
8.(23-24八下·湖南醴陵·期末)小明自制了一个简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些细铜丝做成的。将它依次分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中,下列正确的说法是( )
A.甲杯中的液体密度较乙杯液体大
B.甲杯中的液体密度较乙杯液体小
C.甲、乙两杯底所受液体的压强大小相等
D.密度计在甲图中受的浮力比乙图要大
【答案】B
【来源】湖南省醴陵市2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】AB.由于简易密度计在两烧杯中都处于漂浮状态,浮力相等,而在甲杯中密度计浸入液体的体积大于乙杯,由阿基米德原理分析可得,甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度,故A错误,B正确;
C.由以上分析可知甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度,而静止时两烧杯液面相平,由液体的压强公式分析可知,甲杯底受到液体压强小于乙杯底受到液体压强,故C错误;
D.由于简易密度计在两烧杯中都处于漂浮状态,浮力等于自身的重力,所以简易密度计在甲杯中受到的浮力等于在乙杯中受到的浮力,故D错误。
故选B。
9.(23-24八下·湖南衡阳蒸湘区·期末)2019年12月17日,我国首艘国产航母“山东舰”正式服役。“山东舰”满载排水量为6.5万吨,则满载时航母所受浮力为 N(g取10N/kg)。一架舰载机飞离航母后,航母所受浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 6.5×108 变小
【来源】湖南省衡阳市蒸湘区2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题
【详解】[1]由阿基米德原理可得,满载时航母所受浮力
[2]因舰载机飞离航母前后,航母始终处于漂浮状态,受到的浮力和自身的总重力相等,所以航母上的飞机飞离航母后,其总重力减小,受到的浮力变小。
10.(23-24八下·湖南长沙浏阳·期末)两个完全相同的容器内分别盛放有密度为的甲、乙两种液体。将同一密度计分别放在甲、乙两种液体中,静止时所处的位置如图所示。将密度计从液体中取出后,两容器底部所受液体压强的变化量分别为,则 , (选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 < =
【来源】湖南省长沙市浏阳市2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题
【详解】[1]同一密度计的重力不变,密度计在不同液体中都处于漂浮状态,由漂浮条件可知,密度计受到的浮力都等于自身的重力,则密度计在两种液体中所受浮力相同;由图可知,密度计排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积,根据可知甲、乙液两种液体的密度关系为。
[2]因容器为柱形容器,且原来密度计在液体中都处于漂浮状态,则将密度计取出后,容器底部所受液体压力的变化量都等于密度计的重力,则减小的压力相等,又因为两容器的底面积,则由可知容器底部所受液体压强的变化量。
11.(23-24八下·湖南娄底直学校、娄星区·期末)如图所示是我国古代打捞沉在河里的铁牛的情景。在卸下船上的沙子前,系在铁牛和船的绳子处自然伸长。当人们卸下船上的沙子的过程中,船受到的浮力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)船的总重力。若船的总重为106N,当卸下104N的沙子时,铁牛受到的拉力为 N。
【答案】 大于 104
【来源】湖南省娄底市市直学校、娄星区2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题
【详解】[1]他们卸下船上的沙子的过程中,船受到的总重力减小,铁牛即将离开河床的过程中,船排开水的体积始终不变,因此根据F浮=ρ液V排g可知浮力不变,因此船受到的浮力大于船的总重力。
[2]当船的总重力减小时,船受到的浮力不变,总重力减小,因此此时对铁牛有一个向上的拉力,因此铁牛受到的拉力等于卸下沙子的重力,为104N。
12.(23-24八下·湖南怀化·期末)小新利用物理课上学习的阿基米德原理等知识,借助一个有刻度的玻璃杯(如图甲)测量了家里一个小茶杯(如图乙)的密度,实验过程如图。
①玻璃杯中装入400mL水,如图丙;
②将小茶杯放入水中,杯中水面上升至422mL,如图丁;
③轻轻用写字的水笔芯按压水中的小茶杯,其沉底后杯中水面在408mL处(忽略笔芯上沾的水),如图戊请结合以上数据算一算:
(1)在图丁中,小茶杯排开水的体积是 cm3,受到水的浮力是 N;
(2)小茶杯的密度是 kg/m3(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
【答案】 22 0.22 2.75×103
【来源】湖南省怀化市2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题
【详解】(1)[1][2]根据图丙和图丁可知,小茶杯排开水的体积
V排 = V丁 - V丙 = 422mL - 400mL = 22mL = 22cm3小茶杯受到的浮力
F浮= ρ水gV排= 1.0×103kg/m3× 10N/kg × 22 × 10-6m3= 0.22N(2)[3]根据图丙和图戊可知,小茶杯的体积
V=V排 '=408mL - 400mL = 8mL = 8cm3因为小茶杯漂浮,所以小茶杯的重力
G = F浮= 0.22N小茶杯的密度为
13.(23-24八下·湖南娄底直学校、娄星区·期末)2024年5月1日上午,中国海军福建舰出海开展首次航行试验。如图所示,该艇满载排水量达到了,吃水深度为10.5m,正常航行速度为54km/h,可装载70余架舰载机,每架舰载机质量为25吨。(海水密度取,g取10N/kg)求:
(1)该舰满载时受到的浮力;
(2)在某次训练时,若有30架舰载机飞离航母,航母排开海水的体积减少了多少立方米?
(3)航母从密度小的海域驶入密度大的海域时,吃水深度如何变化?请说明理由。
【答案】(1)8×108N;(2)750m3;(3)见解析
【来源】湖南省娄底市市直学校、娄星区2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题
【详解】解:(1)该舰满载时排开水的质量为
则满载时受到的浮力
(2)当30架舰载机飞离航母后,减小的质量为
由于漂浮,浮力等于重力,而减小的质量等于排开水减少的质量,故排开水减少的体积为
(3)航母从密度小的海域驶入密度大的海域时,根据物体的漂浮特点可知,所受的浮力不变,由可得,排开液体的体积变小,航母的吃水深度会减小。
答:(1)该舰满载时受到的浮力;
(2)航母排开海水的体积减少了;
(3)吃水深度变小。
1.(23-24八下·湖南岳阳县·期末)两相同的容器中装有体积相等的两种液体,静止放置在水平桌面上。将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中,静止时液面等高,如图,则( )
A.A的重力小于B的重力
B.A受的浮力大于B受到的浮力
C.甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度
D.甲杯和乙杯的底部受到的压强相等
【答案】B
【来源】湖南省岳阳县2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】C.同种材料制作的实心物体A、B密度相同,物体A在甲液体中漂浮,说明甲液体的密度大于物体密度,物体B在乙液体中悬浮,说明乙液体密度等于物体密度,则甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,故C不符合题意;
AB.两相同的容器中装有体积相等的两种液体,放入物体后,静止时液面等高,说明实心物体A、B排开液体的体积相同,根据,排开液体体积相同,甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,则A受的浮力大于B受到的浮力,因为两物体所受浮力都等于重力,则A的重力大于B的重力,故A不符合题意,B符合题意;
D.静止时液面等高,所以液体深度相同,根据液体压强可知,液体深度相同,甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,则甲杯中液体的对容器底部的压强大于乙杯中液体对容器底部的压强,故D不符合题意。
故选B。
2.(23-24八下·湖南岳阳县·期末)如图所示,在溢水杯中装满水,将挂在弹簧测力计下的铁块缓慢放入水中,从铁块下表面刚刚接触水面直至测力计示数为零的过程中
A.铁块受到的浮力一直变大
B.溢水杯底部受到水的压力一直变大
C.弹簧测力计对手的拉力先变小,后变大
D.桌面受到溢水杯的压强先不变,后变大
【答案】D
【来源】湖南省岳阳县2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】根据题意知道,从铁块下表面刚刚接触水面到铁块浸没在水中的过程,铁块排开水的体积不断变大,由F浮=ρgV排知道,浮力逐渐变大;当铁块浸没后,再继续下沉,则铁块排开水的体积不再变化,由F浮=ρgV排知道,浮力不再变化,故A错误;
由于从铁块下表面刚刚接触水面直至测力计示数为零的过程中,水的深度不变,由p=ρgh知道,溢水杯底部受到水的压强不变,又因为杯底的面积不变,由F=pS知道,杯底受到水的压力不变,故B错误;
在铁块向下运动并与底部接触之前,弹簧测力计对手的拉力等于铁块与测力计的总重力减去铁块受到的浮力,即F拉=G总-F浮;由于浮力先变大后不变,所以测力计对手的拉力先变小后不变;铁块接触溢水杯底部直至测力计示数为零的过程中,由于铁块受到溢水杯底部的支持力作用,所以弹簧测力计对手的拉力是:F拉′=G总-F浮-F支,即拉力再减小;由此可知,整个过程中弹簧测力计对手的拉力先变小,后不变,再变小,故C错误;
从铁块下表面刚刚接触水面到铁块下表面刚刚接触溢水杯底部,且对底部没有压力的过程中,铁块受到的浮力先变大后不变,但始终等于其排开水的重力,此时溢水杯对桌面的压力:F压 =G杯和水 +F浮 -G排水 (其中G杯和水为溢水杯和剩余水的总重力,G排水为溢出水的重力),所以,溢水杯对桌面的压力始终不变,根据 知道,溢水杯对桌面的压强不变;当铁块接触溢水杯底部,且对底部产生压力的过程中,由于不再有水溢出,且铁块对溢水杯底部有压力,所以溢水杯对桌面的压力变大,由知道,溢水杯对桌面的压力压强变大;综上所述,整个过程中桌面受到溢水杯的压强先不变,后变大,故D正确.
3.(23-24八下·湖南长沙望城区·期末)如图所示,甲、乙两个完全相同的薄壁圆柱形容器置于水平桌面上,两容器底部用一根细管相连,开始时阀门K关闭。容器底面积均为4×10-2m2,甲中盛有深度为0.4m的水,乙中放一底面积为2×10-2m2、高为0.4m的圆柱形木块,且甲中水对容器底部的压强是木块对乙底部压强的2倍。则甲中水对容器底的压强为 Pa;木块的密度为 kg/m3。打开阀门,水将由甲流向乙,当木块对容器底的压强刚好为零时,流入乙容器中的水的质量Δm水= kg。(g取10N/kg;ρ水=1×103 kg/m3)
【答案】 4000 0.5×103 4
【来源】湖南省长沙市望城区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】[1]甲中水对容器底的压强为
p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa
[2]根据题意可知木块对乙底部压强为
由于木块是圆柱形放在水平容器底,根据p=ρgh得物块的密度为
[3]木块的质量为
m木=ρ木V木=0.5×103kg/m3×2×10-2 m2×0.4m=4kg
打开阀门,水将由甲流向乙,当木块对容器底的压强刚好为零时,此时乙受到的浮力等于自身的重力,即
F浮=G木=m木g=4kg×10N/kg=40N
根据F浮=ρ液V排g可知,排开水的体积为
则此时水的高度为
因此流入乙容器中水的体积为
V水=(S容-S木)h水=(4×10-2m2-2×10-2m2)×0.2m=4×10-3m3
所以流入乙容器中的水的质量
Δm水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×4×10-3m3=4kg
4.(23-24八下·湖南岳阳县·期末)小明用同一物块进行“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)分析甲、 三次实验数据可知:物体受到的浮力大小与其排开液体的体积有关;
(2)分析图甲、丙、丁三次实验数据可知:同种液体,物体受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”);
(3)由实验数据可求:盐水的密度 kg/m3;
(4)若完成实验后,小明发现使用的弹簧测力计没有校零,实验中物块浸没时测得的浮力大小与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】 乙、丙 无关 1.2×103 不变
【来源】湖南省岳阳县2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】(1)[1]分析甲、乙、丙三次实验数据可知,液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,且排开液体的体积越大,受到的浮力越大。故可得结论:物体受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。
(2)[2]分析图甲、丙、丁三次实验数据可知,液体的密度相同,排开液体的体积相同,物体浸没在液体中的深度不同,物体受到的浮力相同。故可得结论:同种液体,物体受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关。
(3)[3]由戊图可知,物块浸没在盐水中时受到的浮力
由图丁可知,物体浸没在水中时受到的浮力
由丁、戊两图可知,物块浸没在水和盐水中排开液体的体积相同,即V排水=V排盐水,由可得
则盐水的密度
(4)[4]若完成实验后,小明发现使用的弹簧测力计没有校零,实验中物块浸没时测得的浮力大小与真实值相比不变,因为弹簧测力计没有校零,只是测量值比真实值偏大或偏小,但浮力是两次测量值的差值,所以浮力的大小不受影响。
5.(23-24八下·湖南永州零陵区·期末)小同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时,他用弹簧测力计悬挂一个实心金属块,分别在下列四种情况下保持静止,如图所示。请你帮助小军同学完成以下问题:
(1)乙图中金属块所受浮力为 N;
(2)比较甲、丙、丁三幅图可得出结论:浮力的大小与 有关;
(3)根据所测数据,可以计算得出“某液体”的密度为 kg/m3.(=1×103kg/m3)
【答案】 0.4 液体的密度 0.8×103
【来源】湖南省永州市零陵区2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题
【详解】(1)[1]由图甲得,金属块的重力
G=F1=2.7N
则乙图中金属块所受浮力为
F浮=G-F2=2.7N-2.3N=0.4N
(2)[2]比较甲、丙、丁三幅图可得,丙图和丁图中金属块排开液体中体积相同,液体密度不同,弹簧测力计示数不同,浮力不同,可得结论:浮力的大小与液体的密度有关。
(3)[3]丙图中金属块受到的浮力为
因为金属块浸没在水中,金属块的体积等于排开水的体积,由阿基米德原理可得金属块的体积
丁图中的金属块所受浮力为
因为金属块浸没在某液体中,金属块的体积等于排开某液体的体积,即
V排液=V=1×10-4m3
由阿基米德原理可知丁图中的液体的密度为
6.(23-24八下·湖南邵阳大祥区·期末)如图所示,小亮在做探究“圆锥体所受浮力大小与哪些因素有关”的实验,两个相同的容器中分别装有水和某种液体,请你回答下列有关的问题:
(1)A图中,弹簧测力计拉着圆锥体静止,拉力跟圆锥的重力是一对平衡力;由图中步骤A、B、C、D可得出结论:物体受到的浮力大小与 有关;
(2)E图中,圆锥体所受液体的浮力是 N;F图中,用弹簧测力计拉着圆锥体从其底部刚好接触水面开始缓慢下降进入水中,直到快接触到杯底,能大致反映圆锥体所受水的浮力的大小与物体进入水中的深度关系的图像是图中的 (填字母);
A. B.
C. D.
(3)根据图中的实验数据,可计算出圆锥体的密度是 (保留一位小数)。
【答案】 物体排开液体的体积 1 B 3.7
【来源】湖南省邵阳市大祥区2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题
【详解】(1)[1]C图中圆锥体排开水的体积比B图中排开水的体积大,由图A可知圆锥体的重力大小为4.4N,根据B、C图中弹簧测力计示数,由称重法测浮力可得出圆锥体受到的浮力大小不同,故得出结论:物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(2)[2]E图中,圆锥体浸没在液体中所受液体的浮力为
[3]F图中,用弹簧测力计拉着圆锥体从其底部刚好接触水面开始缓慢下降进入水中到其刚好全部浸没在水中时,排开水的体积变大,受到的浮力变大,从刚好浸没直到快接触到杯底过程中,排开水的体积不变,受到的浮力不变。
故选B。
(3)[4]根据图D,圆锥体浸没在水中时受到的浮力为
根据公式可知,排开水的体积为
则圆锥体的体积为,由图A可知,圆锥体的重力为4.4N,则圆锥体的质量为
则圆锥体的密度为
7.(23-24八下·湖南常德鼎城区·期末)如图所示,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慢下降(其底部始终与水面平行),使其逐渐浸入水中某一深度,如图所示是整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图像。已知,求∶
(1)圆柱体浸没时受的浮力;
(2)圆柱体的密度;
(3)圆柱体刚浸没时下表面受到的水的压强。
【答案】(1)8N;(2);(3)400Pa
【来源】湖南省常德市鼎城区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】解:(1)由图像可知,当时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知
图像中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况,此时圆柱体受到的拉力,则圆柱体受到的浮力
(2)圆柱体完全浸入水中时,根据得,物体的体积
圆柱体密度
(4) 由图像可知,不考虑水面上升,圆柱体在刚浸没时,物体又下降4cm,则下表面所处的深度为
因此刚浸没时下表面受到的液体压强
答:(1)圆柱体浸没时受到的浮力为8N;
(2)圆柱体的密度为;
(3)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强为400Pa。
8.(23-24八下·湖南郴州·期末)底面积为500cm2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm,质量为0.5kg的正方体木块A放入水中后,再在木块A的上方放一物体B,物体B恰好没入水中,如图甲所示,已知物体B的体积为1×10-4m3(g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)求:
(1)木块A的密度;
(2)甲图中物体B受到的浮力;
(3)若将B放入水中后,如图乙所示,水对容器底部压强的变化量。
【答案】(1)0.5×103kg/m3;(2)1N;(3)100Pa
【来源】湖南省郴州市2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】解:(1)A的边长为10cm=0.1m,A的体积为
A的密度为
(2)B浸没在水中,B排开液体的体积等于B的体积,根据阿基米德原理,B受到的浮力为
(3)由甲图到乙图的过程中,A排开液体体积变小,所以乙图总体排开水的体积变小,液面下降,所以有
甲图排开液体的体积等于A和B的体积和,乙图中排开液体的体积等于A漂浮排开的液体体积加B的体积,两图排开的液体体积差为
A漂浮时,其所受的浮力等于重力,排开的液体体积为
A漂浮时,露出的体积为
圆柱形容器底面积为500cm2=5×10-2m2,则甲图到乙图液面下降的高度为
所以水对容器底部的压强变化量为
答:(1)木块A的密度为0.5×103kg/m3;
(2)甲图中物体B受到的浮力为1N;
(3)若将B放入水中后,如图乙所示,水对容器底部压强的变化量为100Pa。
9.(23-24八下·湖南长沙望城区·期末)由我国自主研制的载人潜水器“奋斗者”号首次探底全球海洋最深处——马里亚纳海沟,下潜坐底深度达到10909米,创造我国载人深潜新纪录。图甲是“奋斗者”号及其部分结构示意图。“奋斗者”号装配了四块可弃压载铁,总质量将近2t,帮助完成下潜上浮。某物理兴趣小组想利用木块和金属块来模拟潜水器的下潜和上浮。他们选取了一个质量为440g,体积为10-3m3的长方体木块,再用细线将一金属块系在木块下面,使木块恰好“悬浮”在水中静止(如图乙)。(已知:水的密度为,g=10N/kg,忽略水的阻力。)
(1)木块浸没时所受浮力大小;
(2)绳子所受的拉力大小;
(3)剪断绳子,木块将上浮,金属块下沉。若容器的底面积为m2,当木块和金属块都静止后,求剪断绳子后容器底部所受液体压强的变化量。
【答案】(1)10N;(2)5.6N;(3)280 Pa
【来源】湖南省长沙市望城区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】解:(1)木块浸没时,排开水的体积等于自身的体积,据阿基米德原理得,木块此时受到的浮力
(2)木块的重力
木块浸没水中静止,所受的向上的浮力和向下的重力及拉力是平衡力,所以绳子所受拉力
F=F浮-G=10N-4.4N=5.6N
(3)剪断绳子后,金属块下沉,排开水的体积不变,木块上浮,最终漂浮在水面,所受的浮力等于自身的重力,所以浮力变化
剪断绳子后容器底部受到液体的压强变化量
答:(1)木块浸没时所受浮力大小为10N;
(2)绳子所受的拉力大小为5.6N;
(3)剪断绳子后容器底部所受液体压强的变化量为280Pa。
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