内容正文:
第九章浮力单元练习
一、单选题
1.下列物体没有受到浮力的是( )
A.航行的山东舰 B.太空遨游的天宫空间站
C.下潜的蛟龙号 D.飞行中的C919大飞机
2.某正方体物块重为,与它等体积的水重为,将它浸没在密度为0.8g/cm3的煤油中,受到煤油的浮力为( )
A. B. C. D.0.8
3.如图所示,A、B是可自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水。则下列说法中正确的是( )
A.A、B、C、D物体都受到浮力
B.A、B、C物体受到浮力,D不受浮力
C.A、B物体受到浮力,C、D物体不受浮力
D.A物体受到浮力,B、C、D物体不受浮力
4.下列说法中正确的是( )
A.图甲中,同一艘轮船从长江驶入大海,浮力变大
B.图乙中,热气球中充入的是密度比空气大的气体
C.图丙中,潜水艇浸没后,潜入水下越深所受浮力越大
D.图丁中,同一密度计在两种液体中所受浮力,两种液体的密度
5.小明将橙子放入水中,静止后如图甲,将该橙子剥去部分表皮后放入水中,静止后如图乙,剥去全部表皮后放入水中,静止后如图丙(不考虑橙子吸水)。下列说法正确的是( )
A.甲图中,橙子的密度等于水的密度
B.甲图中,橙子受到的浮力大于自身重力
C.乙图中,橙子受到的浮力大于丙图中橙子受到的浮力
D.丙图中,橙子受到的浮力小于其排开水的重力
6.一艘轮船从长江驶入大海后,轮船受到的浮力的方向( )
A.竖直向上 B.斜向上 C.斜向下 D.无法确定
7.2024年5月8日下午,我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰—福建舰顺利完成首次航行试验,如图所示,福建舰满载时排水量为8万吨。下列说法正确的是(g取10N/kg) ( )
A.福建舰在水中所受浮力的方向竖直向下
B.福建舰满载时受到的浮力为8×107N
C.福建舰上的舰载机起飞后,舰身会稍微上浮一点
D.福建舰若驶入海水密度更大的海域,所受浮力会变大
8.如图所示,用手将乒乓球压入装有水的烧杯底,松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2,最终浮在位置3处。下列对于乒乓球的分析正确的是( )
A.从位置1至位置2的过程中,乒乓球受到的浮力逐渐变大
B.从位置1至位置2的过程中,乒乓球受到水的压强逐渐变大
C.在位置3处时,乒乓球受到的浮力小于在位置1处时受到的浮力
D.在位置3处时,乒乓球受到的浮力大于自身重力
9.如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。则三个物体的密度大小关系为( )
A. B. C. D.
10.如图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水,则下列说法中错误的是( )
A.A物体一定受浮力的作用 B.B物体一定受浮力的作用
C.C物体一定不受浮力的作用 D.D物体一定不受浮力的作用
二、填空题
11.春耕、夏耘、秋收、冬藏,说的是农业生产上的几个重要环节。在农业生产上,合理的选种是丰收的关键。在盐水选种中,应配制 (选填“质量”、“体积”或“密度”)合适的盐水,且应选择 (选填“沉底”或“漂浮”)的种子。
12.将重 10N的物体挂在弹簧测力计下,慢慢浸入水中的过程中,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。当物体浸没水中时,弹簧秤的示数是 6N,此时物体所受浮力大小是 N。
13.把一个小球放入盛满某种液体的溢水杯中,小球沉入杯底,从溢水杯中溢出100g的液体,则小球受到的浮力是 。
14.水平桌面上放置的两个相同的圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体,将一支密度计分别放入这两种不同液体中,静止后如图所示,两液面相平,则ρ甲 (选填“>”“=”或“<”)ρ乙;密度计在甲中受到的浮力F浮甲 (选填“大于”“等于”或“小于”)在乙液体中受到的浮力F浮乙。
15.如图所示,小红想要验证阿基米德原理,她将装满水且足够高的平底溢水杯放在水平升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度,然后将一重为5N,高为8cm,底面积为的实心物块用轻质细线悬挂于弹簧测力计A的正下方,调节升降台使物块下底面刚好与水面相平,随后她将一个空烧杯用轻质细线悬挂于弹簧测力计B的正下方。请你帮忙完成实验,接下来应该 ,当出现 现象时,从而能证明了,验证阿基米德原理。
三、作图题
16.如图甲所示,无弹性细线一端固定在盛有水的容器底部,另一端与完好的乒乓球相连,细线处于绷直状态。某时刻细线突然断裂,乒乓球由位置A开始上浮,经过位置B后跃出水面到达最高点位置C。请在图乙中画出细线断裂后乒乓球所受合力大小随位置变化的大致图象。
四、实验题
17.小刚利用如图所示的金属块、弹簧测力计等实验器材探究浮力大小与哪些因素有关
(1)金属块浸没在水中所受浮力的大小为 N;
(2)小刚根据(a)、(b)、(c)三图得出浮力大小与 有关;
(3)他分析 三图得出浮力的大小还与液体的密度有关。并通过实验测计算出浓盐水的密度为 kg/m3。
18.某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
(1)弹簧测力计使用前要先进行竖直调零;实验步骤如图所示,甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为、、、,由图甲和乙可知物体受到的浮力 ;
(2)以下选项中若___________成立,则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系;
A. B. C.
(3)在丁图中,金属块从刚接触水面到刚好浸没的过程中,水对溢水杯底的压强将 ;金属块完全浸没水中后,在水面下匀速下沉但未触底的过程中,弹簧测力计的示数将 。(两空均选填“变大”、“变小”或“保持不变”)
五、计算题
19.如图所示,边长为5cm,重力为0.75N质地均匀的实心正方体木块,将该木块轻轻地放入侧倾放置且水已满的大烧杯内,木块处于漂浮状态。求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块排开水的体积;
(3)木块的密度。
20.相同的柱形容器甲、乙置于水平桌面上,甲中盛有水,乙中盛有酒精。现将A、B两个大小完全相同的实心小球分别放入两容器的液体中,静止后如图所示,B小球一半体积浸在酒精中。(小球密度分别为ρA、ρB,酒精的密度为0.8×103千克/米3)
(1)若甲容器内原装有深度为0.1米的水,求:原来水对甲容器底的压强p水;
(2)若小球B的体积为2×10-3米3,求:小球B受到的浮力F浮;
(3)若把两个小球对调放入对方容器内(无液体溢出),对调前后液体对容器底部压强的变化量分别为∆p甲和∆p乙。求A、B两小球质量之比mA:mB,以及对调前后液体对容器底部压强的变化量的比值∆p甲:∆p乙。
试卷第1页,共3页
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《第九章浮力单元练习----2024-2025学年沪科版物理八年级下学期》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
B
D
C
A
C
C
D
D
1.B
【详解】A.航行中的山东舰,它同样浸在水中,其下表面受到水向上的压力,因此也受到水的浮力。故A不符合题意;
B.遨游太空的“天宫一号”空间站,它处于太空环境中,周围是真空状态,没有液体或气体对空间站产生压力,因此不存在浮力。故B符合题意。
C.正在下潜的“蛟龙号”潜艇,它完全浸没在水中,上下表面都受到水的压力,且下表面受到的压力大于上表面受到的压力,因此存在压力差,即受到水的浮力。故C不符合题意;
D.飞行中的C919大飞机,受到空气向上托起的力,即受到空气的浮力。故D不符合题意。
故选B。
2.D
【详解】由题知,正方体物块的体积等于重为水的G体积,由得物块的体积
把它浸没在煤油中,排开煤油的体积
物块受到煤油的浮力
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.B
【详解】由图可知,A物体上表面没有受到水的压力,但下表面受到水的压力,因此水对A物体上、下表面产生了向上的压力差,故A物体一定受浮力的作用;水对B、C物体上、下表面产生了压力差,故B、C受浮力的作用。D物体上表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此水对D物体上、下表面没有产生向上的压力差,故D物体一定不受浮力的作用。
故选B。
4.D
【详解】A.轮船从长江驶入大海时,始终处于漂浮状态,自身的重力不变,受到的浮力不变,故A错误;
B.气球是利用在空气中的浮力来工作的,当气球里气体的密度小于空气的密度时,浮力大于重力,才可以升空,故B错误;
C.根据阿基米德原理可知浮力与液体的密度、排开液体的体积有关,潜水艇潜入水下后,排开水的体积不变,所以其受到的浮力不变,故C错误;
D.同一密度计测量不同的液体的密度时,都处于漂浮状态,受到的浮力始终等于密度计的重力,由F浮=ρ液gV排可知露出的体积越大(排开液体的体积越小),液体的密度越大,两种液体的密度ρa<ρb,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】AB.甲图中橙子漂浮,根据浮沉条件可知ρ甲<ρ水,橙子此时处于平衡状态,则橙子受到的浮力大小等于橙子的重力大小,故AB错误;
C.乙图中橙子悬浮,橙子此时处于平衡状态,则橙子受到的浮力大小等于橙子的重力大小,丙中橙子下沉,此时橙子受到的浮力小于橙子的重力,则丙图中橙子受到的浮力小于乙图中橙子受到的浮力,故C正确;
D.丙图中,橙子沉底,根据阿基米德原理可知,此时橙子受到的浮力等于橙子排开水受到的重力,故D错误。
故选C。
6.A
【详解】轮船从长江驶入大海后,始终都是漂浮的,浮力的方向与重力方向相反是竖直向上的。
故选A。
7.C
【详解】A.福建舰在水中所受浮力的方向竖直向上,故A错误;
B.福建舰满载时受到的浮力为
故B错误;
C.航母漂浮,浮力等于重力,航母上的舰载机起飞后,重力变小,则浮力变小,根据可知,浮力减小,则航母会上浮一些,故C正确;
D.福建舰若驶入海水密度更大的海域,始终漂浮,浮力等于重力,重力不变,则浮力不变,故D错误。
故选C 。
8.C
【详解】A.从位置1至位置2的过程中,乒乓球排开的水的体积相同,根据公式,乒乓球所受的浮力相同,故A错误;
B.从位置1至位置2的过程中,乒乓球在水中的深度逐渐减小,根据公式,乒乓球受到水的压强逐渐减小,故B错误;
C.在位置3处时乒乓球排开的水的体积小于在位置1处时排开的水的体积,根据公式,乒乓球在位置3处时受到的浮力小于在位置1处时受到的浮力,故C正确;
D.在位置3处时,乒乓球处于漂浮状态,受到的浮力等于自身重力,故D错误。
故选C。
9.D
【详解】已知三个正方体的体积相同,由图可知,三个正方体排开水的体积关系为,根据可知,浮力的大小关系为,由图可知,和处于漂浮,处于悬浮,则由浮沉条件可知:,,,由于,所以;由于正方体的体积相同,所以根据可知,物体密度的大小关系。
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10.D
【详解】A.浮力产生的原因是浸没在液体中的物体上、下表面受到的水的压力不同,A物体上、下表面积相同,且下表面受到的水的压强大于上表面受到的水的压强,故A物体整体会受到水对它的向上的压力(即浮力),故A物体一定受浮力的作用,故A正确,不符合题意;
B.B物体上表面不受水的压力,下表面受到水向上的压力,故B物体整体会受到水对它的向上的压力(即浮力),故B物体一定受浮力的作用,故B正确,不符合题意;
C.C物体是容器自身部分,其下表面不受水的压力,上表面受到水向下的压力,因此容器自身部分C整体没有受到向上的压力,因此C物体一定不受浮力的作用,故C正确,不符合题意;
D.容器自身部分D的上、下表面积相同,且下表面受到的水的压强大于上表面受到的水的压强,故容器自身部分D整体会受到水对它的向上的压力(即浮力),故D物体一定受浮力的作用,故D错误,符合题意。
故选D。
11. 密度 沉底
【详解】[1][2]在质量一定时,饱满种子的体积要比不饱满的种子的体积小,由密度公式知,饱满种子的密度大;根据物体的浮沉条件知:密度大的饱满种子大于盐水的密度会下沉,而密度小的不饱满种子小于盐水的密度会上浮,最终漂浮在水面上。综上分析可知,在盐水选种中,应配置密度合适的盐水,且应选择沉底的种子。
12. 变小 4
【详解】[1]将重物慢慢浸入水中的过程中,排开了更多的水,水对物体产生了更大的浮力,所以弹簧测力计的示数会逐渐变小。
[2]根据称重法得,物体受到的浮力大小为
13.1N
【详解】根据阿基米德原理可知,小球受到的浮力是
14. 等于
【详解】[1][2]同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮,则两个浮力的大小都等于密度计的重力,为
由图可知,密度计排开液体的体积
根据可知
故两种液体的密度关系为
15. 逐渐调高升降台 弹簧测力计A的示数变化量等于B的示数变化量
【详解】[1]验证阿基米德原理,就要验证浮力与排开液体重力的关系,为了避免实验的偶然性,要改变物体所受的浮力多次实验。所以接下来应该逐渐调高升降台,来改变物体浸入液体中的体积,改变浮力大小。
[2]随着重物没入水中的体积越来越大,则重物所受浮力越来越大,故弹簧测力计A的示数在减小;溢出的水流到烧杯中,使得弹簧测力计B的示数变大,且弹簧测力计A的示数变化量等于B的示数变化量,从而验证了阿基米德原理。
16.
【详解】A到B的过程,细线断裂后,乒乓球所受合力为,乒乓球上浮,故合力大于乒乓球的重力,由于浮力和重力都不变,所以合力不变;B到刚好完全跃出水面的过程,这个过程中浮力逐渐减小,重力不变,所以合力逐渐减小,刚好完全跃出水面时,浮力为0,此时只受重力,故合力大小与重力大小相等;完全跃出水面到C的过程,忽略空气阻力,此时乒乓球只受重力作用,所以这个过程中合力也与重力相等;如下图所示:
17. 1 物体浸入液体的体积(排开液体的体积) ade 1.1×103
【详解】(1)[1]根据图(a)和图(b)可知,金属块的重力G=7.9N,金属块浸没在水中时所受拉力F=6.9N,则金属块浸没在水中所受浮力
(2)[2]在(a)、(b)、(c)三图中,液体密度相同时,物体体积相同,排开水的体积不同,所受浮力不同,所以得出浮力大小与排开液体体积有关。
(3)[3]比较(a)、(d)、(e)实验步骤可知,在物体重力相同时,浸没在水和盐水两种液体时的拉力不同,则物体受到的浮力不同,说明物体受到浮力的大小与液体的密度有关。
[4]根据阿基米德原理,物体在水中的浮力F浮=ρ水gV排,由于物体浸没,所以有
物体在盐水中的浮力F浮'=ρ盐水gV排,由称重法可知
F浮'=G-F盐=7.9N-6.8N=1.1N浓盐水的密度
18.(1)F1-F3
(2)B
(3) 不变 保持不变
【详解】(1)由图甲可知,物体的重力为G=F1,由图丁可知,物体浸没时弹簧测力计的示数F示=F3,根据称重法可得,物体受到的浮力为
F浮=G-F示=F1-F3
(2)由图乙可知,空烧杯的重力为F2,由图戊可知,物体浸没时排开液体与烧杯的总重力为F4,则物体浸没时排开液体的重力为
G排=F4-F2
当F浮=G排,即
F1-F3=F4-F2
时,物体受到浮力的大小与排开液体所受重力相等,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(3)[1]开始实验时溢水杯中的水应该满的,金属块从刚接触水面到全部浸没水中的过程,溢水杯中水的深度不变,由p=ρgh可知,水对溢水杯底的压强不变。
[2]金属块在水面下匀速下沉但未触底的过程中,金属块排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知,浮力不变,由F示=G- F浮可知,弹簧测力计示数不变。
19.(1)0.75N
(2)7.5×10-5m3
(3)0.6×103kg/m3
【详解】(1)重力为0.75N的正方体木块,在水中处于漂浮状态,由沉浮条件可知,浮力等于重力,则木块受到的浮力
F=G=0.75N
(2)由阿基米德原理原理可得,木块排开水的体积
(3)重力为0.75N的正方体木块,边长为5cm,则木块的密度
20.(1)980Pa
(2)7.84N
(3)5︰2,3︰2
【详解】(1)若甲容器内原装有深度为0.1m的水,水对容器底的压强
(2)酒精的密度为0.8×103千克/米3,小球B的体积为2×10-3米3,B小球一半体积浸在酒精中,B排开酒精的体积为
根据得,B在酒精受到的浮力
(3)小球B在酒精中漂浮,B小球一半体积浸在酒精中,小球B在酒精受到的浮力等于重力,所以小球B的重力是
则
小球B的密度
故小球B放在水中,小球B的密度小于水的密度,小球B会漂浮在水面上,根据漂浮条件得,小球B受到的浮力等于重力,所以在水中受到的浮力为
根据得小球B排开水的体积为
A、B两个体积相等,所以小球A悬浮在水中排开水的体积为V,则A球的重力为,,
当小球A在水中取出,小球B放在水中,小球排开水的体积变化量为
所以水的深度变化量为
所以水对容器底的压强变化量为
小球A在水中悬浮,小球A的密度和水的密度相等,所以小球A的密度
小球A放在酒精中,小球A的密度大于酒精的密度,小球A在酒精中下沉到容器底部,所以小球A在酒精中排开酒精的体积为,所以当小球B在酒精中取出,小球A放在酒精中,小球排开酒精的体积变化量为
所以酒精的深度变化量为
酒精对容器底的压强变化量为,
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