内容正文:
第十章浮力单元练习
一、单选题
1.一个铁球在空气中称重4N,浸没在水中称时,弹簧测力计的示数为3N,则( )
A.铁球受到的浮力是3N B.铁球受到的浮力是1N
C.铁球受到的浮力是4N D.铁球受到水的压力差为0N
2.以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A.海中航行的辽宁舰 B.海中下潜的“蛟龙号”
C.遨游太空的天和核心舱 D.空中上升的热气球
3.体积相等的铜球、铝球、木块浸没在液体中,如图所示,它们受到的浮力( )
A.铜球最大 B.铝球最大 C.木块最大 D.一样大
4.图为西北工业大学研制的仿生潜水器——“魔鬼鱼”,它可监测我国南海珊瑚礁生长情况。不考虑海水密度及潜水器体积的变化,潜水器在水中下潜过程受到海水的压强和浮力分别( )
A.变大 变小 B.变小 不变
C.变大 不变 D.变小 变大
5.了解物体浮沉的秘密后,小亮了解到在远洋海轮上,常画有几条“吃水线”,如图所示。其中②是印度洋线,另外四条分别是“淡水线”、“夏季海洋线”、“冬季海洋线”和“北大西洋线”,其中印度洋线在北大西洋线上边,下列说法正确的是( )
A.轮船漂浮在水面是因为浮力大于重力
B.同一轮船在不同水域受到的浮力不同
C.图中淡水线是⑤
D.印度洋海水密度比北大西洋海水密度小
6.如图,小军用图中实验过程验证阿基米德原理,下列说法正确的是( )
A.由甲、乙两实验过程得出,大于,说明石块重力减小
B.由甲、乙两实验过程得出,石块受到浮力,
C.为操作方便利于减小实验误差,合理的实验顺序是甲、丙、乙、丁
D.由可以得出,石块受的浮力等于石块排开液体受的重力
7.三个体积相同的小球、、在水中静止,如图所示。下列关于三个小球的浮力、密度、排开水的质量、重力的大小关系描述正确的是( )
A. B.
C. D.
8.质量为600g的正方体木块漂浮在水面上,木块的边长为10cm,则下列说法中不正确的是( )
A.木块所受的浮力为6N B.木块排开水的体积为600cm3
C.木块下表面所受水的压强为600pa D.若此木块漂浮在盐水中所受浮力将大于6N
9.如图所示,盛水的洗手盆底部的出水口塞着木头(密度小于水)制成的水堵头,下列说法正确的是( )
A.水堵头受到水向下的压力的作用
B.水堵头受到水的浮力的作用
C.洗手盆A处对水堵头施加的压力的方向竖直向上
D.此时水堵头只受到水的压力和重力的作用
10.当海水的温度及所含盐分变化时,可能会导致海水密度发生突变,在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层,在如图所示的情形中,若有潜艇潜航至此水域时,就会急速下沉,发生“掉深”事故,危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹。下列相关说法正确的是( )
A.潜艇在高密度水层悬浮时,所受浮力大于其重力
B.潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时,所受浮力不变
C.潜艇遭遇“掉深”进行自救时,需快速排出水箱中的水
D.潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中,其所受浮力变大
二、填空题
11.某物体的体积是60cm3,将物体浸没在水中,物体所受浮力为 N,排开水的质量为 kg。(水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
12.大家都知道“曹冲称象”的方法,如下图所示。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 。要得出“象重等于石头重”的结论,必须附上的关键依据是:物体漂浮时, 。
13.竹筏漂流是许多地区的旅游项目之一。如图所示,重60kg的竹筏载着总质量500kg的游客漂浮于水面,则竹筏受到的浮力为 N,竹筏排开水的体积为 m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
14.2022年5月,全球首艘智能型无人系统母船“珠海云”号(如图所示)在广州下水。“珠海云”号排水量为2000吨,表示 ,满载时受到的浮力为 N,船上的无人机起飞后船身受到的浮力 (填“变大”、“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)
15.小明利用如图所示的实验研究“浮力大小与排开水所受的重力关系”。甲、乙实验的目的是为了测量 ,丙、丁实验步骤的目的是为了测量 。
三、作图题
16.在图中,重为3牛的小球漂浮在水面上,请用力的图示法画出小球受的浮力F浮。
四、实验题
17.用盛水的溢水杯验证阿基米德原理。
(1)分析步骤2、3、4可知,浮力的大小与 有关;分析步骤 可知,浮力的大小与浸没的深度无关;
(2)物块浸没在水中时受到的浮力为 N;由步骤 和6可得出物块排开水的重力;
(3)由实验数据可知,实验所用物块的体积为 m3。(g取10N/kg);
(4)如果实验中溢水杯的水未装到溢水口处,会导致排开水的重力 。(选填大于、小于或等于)物体受到的浮力。
18.实验小组在探究“浮力大小跟哪些因素有关”的实验。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测得金属块的重为 N;
(2)分析如图(1)甲、乙、丙实验可知,浮力的大小跟物体 有关;分析如图(1)中甲、丙、丁实验可知,在排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力 ;
(3)实验小组还设计了如图(2)所示的实验装置探究阿基米德原理,将装满水且足够高的平底溢水杯放在水平升降台上,将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;再将一个空烧杯用轻质细线悬挂于弹簧测力计B的正下方;逐渐调高升降台,发现随着物体浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”),且弹簧测力计A的示数变化量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B的示数变化量。
五、计算题
19.如图所示,容器中水深为0.5m,木块的体积为4×10-3m3,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)木块受到的浮力。
20.2024年中国南极考察队首次在极地布放生态潜标。热爱探索的小明自制了一套潜标模型进行研究。如图所示,质量为,高的圆柱体A与边长为的正方体B通过细线连接构成潜标。将其放置在底面积为的薄壁柱状盛水容器中,正方体B沉在水底,圆柱体A在浮力的作用下将细线刚好伸直(细绳不受力),整串潜标装置垂直于水面。此时圆柱体A的下底面距水面。已知A、B物体均不吸水,细线不可伸长。求:
(1)正方体B受到的浮力;
(2)圆柱体A的底面积;
(3)调整潜标时,小明缩短连接AB的细绳,使得圆柱体A恰好有三分之一浸入水中,此时正方体B对容器底的压强为,求正方体B的质量。
试卷第1页,共3页
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《第十章浮力单元练习-2024-2025学年人教版物理八年级下册》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
D
C
D
B
D
D
A
C
1.B
【详解】ABC.由题意可知铁球受到的浮力是
故AC不符合题意、B符合题意;
D.由浮力产生的原因
可得,铁球受到水的压力差是
故D不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】浮力指液体(或气体)对浸在其中的物体产生竖直向上托的力,故海中航行的辽宁舰、海中下潜的“蛟龙号”、 空中上升的热气球均受到浮力的作用;太空中没有空气,遨游太空的天和核心舱不受浮力的作用,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.D
【详解】由图可知,铜球、铝球和木块均浸没在液体中,三者体积相同,故排开液体体积相等,由可知,它们受到的浮力一样大,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.C
【详解】潜水器在水中下潜过程中,处在水中的深度变大,根据可知,受到海水的压强变大;潜水器排开水的体积不变,根据可知,它受到的浮力不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.D
【详解】A.轮船漂浮在水面上时,轮船静止,处于平衡状态,轮船受到的浮力等于重力,故A错误;
B.同一轮船在不同水域始终处于漂浮状态,浮力始终等于重力,所以受到的浮力不变,故B错误;
C.由于同一轮船在不同水域受到的浮力相同,不同水域的水的密度不同,由阿基米德原理可知,水的密度越小,轮船排开水的体积越大,轮船浸入水中深度越深,所以图中淡水线是①,故C错误;
D.由题意可知,②是印度洋线,淡水线是①,则北大西洋线在印度洋线下放,则轮船浸入印度洋中深度比浸入北大西洋中深度更深,则轮船在印度洋中排开海水的体积更大;由于轮船在不同水域受到的浮力相同,由阿基米德原理可知,印度洋海水密度比北大西洋海水密度小,故D正确。
故选D。
6.B
【详解】A.从甲图到乙图,石块的质量没有发生改变,则石块的重力不变,故A错误;
B.根据甲、乙两图,由称重法可知,石块受到浮力为
故B正确;
C.为操作方便利于减小实验误差,合理的实验顺序是丙、甲、乙、丁,先测空桶的重,再测石块的重,然后再进行排水,最后测出排出液体和桶的总重,故C错误;
D.石块排开液体受的重力,所以由可以得出,石块受的浮力等于石块排开液体受的重力,故D错误。
故选B。
7.D
【详解】A.由图可知,因为小球A、B、C体积相等,所以小球排开水的体积VA<VB=VC,由F浮=ρ水gV排可知FA<FB=FC,故A错误;
B.由图可知,A漂浮、B悬浮、C沉底,则ρA<ρ水、ρB=ρ水、ρC>ρ水,所以ρA<ρB<ρC,故B错误;
C.由于小球受到的浮力FA<FB=FC,根据阿基米德原理G排=F浮可知G排A<G排B=G排C,则根据G=mg可知m排A<m排B=m排C,故C错误;
D.由图可知,A漂浮、B悬浮、C沉底,根据物体的浮沉条件可知FA=GA,FB=GB,FC<GC,又因为FA<FB=FC,所以,GA<GB<GC,故D正确。
故选D。
8.D
【详解】A.由浮沉条件得,木块所受的浮力为
故A正确,不符合题意;
B.由得,木块排开水的体积为
故B正确,不符合题意;
C.木块下表面在水中的深度为
所受水的压强为
故C正确,不符合题意;
D.若此木块漂浮在盐水中所受浮力仍等于重力,为6N,故D错误,符合题意。
故选D。
9.A
【详解】AB.洗手盆底部的出水口塞着木头制成的水堵头,受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,没有受到水向上的压力,所以水堵头不受浮力,故A正确,B错误;
C.洗手盆A处对水堵头施加的压力的方向是竖直向下。这是因为洗手盆A处的水堵头在受到水的压力时,这个压力的方向与重力方向一致,即竖直向下。这种压力的方向是由水的重力作用产生的,当水堵头被放置在洗手盆中时,水会对其施加一个竖直向下的压力,以确保水能够有效地排出,故C错误;
D.水堵头静止,处于平衡状态,受到水的压力和重力的作用,还受到洗手盆侧壁对其的支持力,否则水堵头不会处于平衡状态,故D错误。
故选A。
10.C
【详解】A.潜艇在高密度水层悬浮时,潜艇处于静止状态,所受的浮力等于其重力,故A错误;
B.由阿基米德原理知道,潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时,不变,变小,因此所受的浮力变小,故B错误;
C.潜艇遭遇“掉深”时潜艇受到的浮力小于重力,因此进行自救时,需快速排出水箱中的水,减小潜艇的重力,从而使重力小于潜艇受到的浮力才能重新上浮,故C正确;
D.由阿基米的原理知道,潜艇从刚露出水面至漂浮在水面的过程,所受的浮力变小。故D错误。
故选C。
11. 0.6 0.06
【详解】[1]物体浸没在水中,排开液体的体积等于物体的体积,即
物体所受浮力为
[2]根据阿基米德原理可知,
则排开水的质量为
12. 相同 浮力等于重力
【详解】[1]由图知道,船上放大象和放石头水面达到相同的记号,则排开水的体积相同。
[2]根据阿基米德原理可知,船上放大象和放石头时排开水的体积相同,则受到的浮力相同;又因为两种情况船均为漂浮,则船受到的浮力等于总重力,即F浮=G总,所以大象和船的总重力等于石头和船的总重力,则G象=G石头,即象重等于石头重。
13. 5600/5.6103 0.56
【详解】[1]因为竹筏载着游客漂浮在水面上,则。
[2]由得竹筏排开水的体积为。
14. 满载时排开的水的质量为2000吨 2×107 变小
【详解】[1]“珠海云”号排水量为2000吨,指的是“珠海云”号满载时排开的水的质量为2000吨。
[2]由阿基米德原理可知,“珠海云”号满载时受到的浮力为F浮=G排=m排g=2000×103kg×10N/kg=2×107N。
[3]因为船漂浮,所以由二力平衡原理可得F浮=G船,船上的无人机起飞后,船受到的总重力变小,因此船受到的浮力也变小。
15. 浮力 排开的水所受的重力
【详解】[1]甲图中可以测出物体的重力,乙图中将物体浸没在水中,测力计示数会减小,根据称重法可知,甲、乙实验是为了测出物体浸没在水中所受浮力的大小。
[2]丙图测量的是空桶的重力,丁图测量的是物体浸没在水中时排开水和桶的总重力,丁图测力计示数减去丙图测力计示数等于物体排开的水所受的重力,所以丙、丁实验步骤的目的是为了测量排开的水所受的重力。
16.
【详解】重为3牛的小球漂浮在水面上,小球受到的浮力等于重力,为3N,过球心做竖直向上的带箭头的直线表示小球受的浮力,取一个标度表示1N的力,浮力的大小为3N,则表示浮力的线段长度等于3格标度的长度,如图所示:
17. 排开液体的体积 4、5 0.5 1 小于
【详解】(1)[1]分析步骤2、3、4可知,浮力的大小与排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,受到的浮力越大,弹簧测力计的示数越小。
[2]分析步骤4、5,物体全部浸入水中时,受到的浮力不变,说明浮力的大小与浸没的深度无关。
(2)[3]根据步骤2、4可知,步骤2可得物体的重力,步骤4可得物块浸没在水中时弹簧测力计的示数,二者之差是物块浸没在水中时受到的浮力,即
[4]由步骤1可得出,小桶的重力,由步骤6可得出,排开水和小桶的总重力,二者之差为物块排开水的重力。
(3)[5]根据阿基米德原理有:物块的体积为
(4)[6]如果实验中溢水杯的水未装到溢水口处,会导致排开水的重力少于应该排开水的重力,所以物块排开水的重力小于物体受到的浮力。
18. 4.8 排开液体的体积 越大 减小 等于
【详解】(1)[1]弹簧测力计的分度值为0.2N,图甲中的示数为4.8N,此时金属块的重力和弹簧测力计的拉力相等,即G=4.8N。
(2)[2]图(1)甲、乙、丙所示的三次实验液体密度相同,金属块排开水的体积不同,弹簧测力计的示数不同,则金属块受到的浮力不同,说明浮力大小与排开液体的体积有关。
[3]图(1)甲、丙、丁所示的三次实验液体密度不同,金属块排开水的体积相同,弹簧测力计的示数不同,则金属块受到的浮力不同,且金属块在盐水中受到的浮力大于在水中受到的浮力,说明浮力大小与液体的密度有关,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
(3)[4][5]随着柱形物体没入水中的体积越来越大,则柱形物体所受浮力越来越大,由称重法可知,弹簧测力计A的示数在减小,弹簧测力计A的示数的减小量等于柱形物体受到的浮力;溢出的水流到烧杯中,使得弹簧测力计B的示数变大,弹簧测力计B的示数增加量等于柱形物体排开液体的重力,由阿基米德原理可知,弹簧测力计A的示数变化量等于B的示数变化量。
19.(1)5×103Pa;(2)40N
【详解】解:(1)由得,水对容器底部的压强为
(2)由题意知,木块此时完全浸没在水中,根据可得,木块受到的浮力为
答(1)水对容器底部的压强为5×103Pa。
(2)木块受到的浮力为40N。
20.(1)80N
(2)300cm2
(3)17.5kg
【详解】(1)正方体B的体积为
因为正方体B浸没在水中,所以其排开水的体积等于物体的体积,即
正方体B受到的浮力为
(2)因为圆柱体A漂浮在水面上,且细绳不受力,所以圆柱体A受到的浮力为
圆柱体A排开水的体积为
圆柱体A的底面积为
(3)圆柱体A的体积为
当圆柱体A恰好有三分之一浸入水中时,排开水的体积为
此时A受到的浮力为
此时细线的拉力为
因为正方体B对容器底的压强为,所以B对容器底的压力为
因为B对容器底的压力和容器对B的支持力是一对相互作用力,大小相等,所以容器对B的支持力为
正方体B的重力为
正方体B的质量是
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
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