内容正文:
【期末专题复习】易错精选题:浮力-2024-2025学年物理八年级下册人教版(2024)
一、单选题
1.重为10牛的小球轻放入盛有水的烧杯中,溢出重为3牛的水,小球所受浮力的大小( )
A.一定为7牛 B.一定为3牛 C.可能为6牛 D.可能为13牛
2.如图所示,物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计,在木棒的一端缠绕一些铜丝,放入盛有甲、乙两种不同液体的两个烧杯中(均未触底),静止时液面相平,下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度小 B.甲液体对杯底的压强大
C.密度计在乙液体中受到的浮力小 D.甲排开液体体积大
3.劳动创造美好未来,为了提高学生的劳动意识,养成良好的劳动习惯,济南市开展了以“‘劳’有所为,‘动’有所乐”为主题的家务劳动实践月活动。在活动中小丽同学养成了良好的劳动习惯,坚持每天洗碗,在洗碗时,她发现碗可以漂浮在水面上,也可以沉到水底,如图所示,下列说法正确的是( )
A.碗漂浮时受到的浮力大于它的重力
B.碗沉入水底后不再受到浮力的作用
C.碗沉底后比漂浮时碗盆的液面下降
D.碗沉底的过程中受到的浮力一直变大
4.如图所示,一薄壁圆柱形容器盛有水,用弹簧测力计竖直吊着重为10牛的实心物块A浸在水中,物块A处于静止状态,与A未浸入水中相比较,下列说法中正确的是( )
A.物块A受到的浮力大小等于10牛 B.水对容器底部压力增加量小于10牛
C.水对容器底部的压力保持不变 D.容器对水平地面的压力增加10牛
5.如图甲所示,圆柱形容器中装有某种液体,容器底面积为。将重力为9.6N的正方体木块放入容器中,木块静止时有的体积露出液面,木块的边长为0.1m;如图乙所示,用一个竖直向下的力F,使木块恰好浸没,下列说法正确的是( )
A.F的大小为2.4N
B.木块的密度为
C.液体的密度为
D.从甲图到乙图,液体对容器底部的压强增大了50
6.如图是我国的001、002、003号航母,而国产004号航母也问世在即,新型航母除了延续003号航母的电磁弹射技术外,还将采用核动力系统,下列有关国产航母的说法正确的是( )
A.航母核动力系统所提供的核能属于可再生能源
B.若航母在运动过程中所受的力突然全部消失,航母将慢慢停泊在大海上
C.舰载机从航母飞离之后,航母所受浮力变小
D.关闭动力系统后,航母仍继续前进是由于航母受到惯性的作用
7.如图所示,装有水的容器静止放在水平桌面上,正方体物块悬浮在水中,其上表面与水面平行,水对物块向下、向上的压力分别为和,下列说法正确的是( )
A.由于物块静止不动,、是一对平衡力
B.和的合力大小大于物块受到的浮力大小
C.和的合力大小等于物块受到的重力大小
D.物块受向下的压力、向上的压力、重力、浮力的作用
8..如图甲所示,一个圆柱形薄壁容器M放置在水平桌面上,它的质量为80g、底面积为100cm2、总高为10cm、底部厚度为2cm。足够高的薄壁圆柱形水槽内装有10cm深的水。现将M放入水中,水面上升了0.2cm;逐渐向M中加入某种液体,水槽底部到M中液面的距离H与加入液体质量m的关系如图丙所示,加液过程中M始终漂浮(不计容器壁上所沾的液体,忽略液体混合后体积的变化)。下列说法正确的是( )
①水槽的底面积为500②
③液体的密度为④加入液体时,
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
二、填空题
9.一条货船在河中航行时,浸在水中的体积是,船受到的浮力为 N。在码头将货物卸下后,河水对船底压强大小的变化情况是 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取)
10.小华用弹簧测力计测得某物体在空气中所受的重力为10N,当物体浸没在水中时弹簧测力计的示数为0,它在水中受到的浮力为 N;当该物体在水中静止时,它将处于 (选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)状态。
11.在气球里面充入足够多密度比空气小的氢气,即可实现气球升空。如图,一个体积为、质量为的氢气球,在地面附近受到空气的浮力为 N。用一根质量不计的细线将一个小铁块绑在该氢气球下方,发现刚好可以悬浮在空气中,则小铁块的重力为 N。(空气密度为,小铁块的浮力忽略不计)
12.如图所示是小渝用粗细均匀的吸管制成的简易密度计,总质量为,竖直漂浮在水中时所受的浮力为 N,把该密度计放入未知液体中仍竖直漂浮。已知此密度计浸在水和液体中的深度分别为、,则未知液体的密度为 。
13.小开发现把橡皮泥揉成团放入水中会沉底,这是因为橡皮泥的密度 (选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度;但把橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上,这是通过 (选填“增大排开液体体积”或“改变自身重力”)来实现的。
14.用弹簧测力计测得长方体的重力为10N,再将长方体浸没在水中时,弹簧测力计的示数变为6N,则此时长方体受到的浮力为 N;将长方体继续向下移动,则长方体受到的浮力 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、作图题
15.如图所示,浸没在水中的物体,上表面受到水的压力为6N,下表面受到水的压力为10N,请画出物体所受浮力F浮的示意图(需标出力的大小)。
16.如图所示,绳子拉着乒乓球在水中静止,请在图中做出乒乓球所受浮力和拉力的示意图。
四、实验题
17.在“探究影响浮力大小的因素”的实验中,小悦根据生活经验,提出浮力大小可能与物体浸入液体中的深度、物体排开液体的体积、物体形状、液体的密度这些因素有关,为了验证上述猜想,小悦用弹簧测力计、4个相同的可以随意组合的小正方体磁力块、2个分别盛有等体积的水和某液体的烧杯,按图所示的步骤进行实验。
(1)图中B、E或C、D可以说明,物体所受浮力大小与物体形状和 无关;
(2)图C中,水对容器底的压强为p1,图G中,液体对容器底的压强为p2,则p1 p2(选填“>”、“<”或“=”);
(3)根据以上实验数据计算可知,该磁力块的密度为 g/cm3;
(4)小悦又利用如图H所示的装置和密度为0.6g/cm3的木块,测量A液体的密度:将木块和固定在容器底部的拉力传感器通过细线相连,往容器中加入A液体,当木块体积的浸入时,拉力传感器的示数为3N;再将A液体全部倒出,擦干木块,往容器里面加水,当木块体积的浸入时,拉力传感器的示数为1.5N,则A液体的密度 g/cm3。
五、计算题
18.如图甲,是我国自主研发的具有多项发明专利的深海养殖网箱。其结构如图乙所示,该设备由储水浮舱、网箱、竖直缆绳及海底系泊锚组成,通过调节浮舱水量和缆绳长度控制浮力与缆绳拉力,实现模块化安装并提升抗风浪稳定性。在无风浪的状态下,储水浮舱和网箱的总重力为;网箱材料排开海水的体积为50m3,其底部距离海面15m;储水浮舱总体积750m3,有200m3的体积露出海面,两根缆绳有拉力。(,缆绳的体积忽略不计)求:
(1)网箱底部受到的海水压强;
(2)储水浮舱受到的浮力;
(3)遭遇台风时,系泊锚会缩短缆绳使整个设备完全浸没在海面以下,同时缆绳总拉力增加至;请判断浮舱应向外排水还是向内注水,并计算排水或注水的重力。
19.2024年12月初,我国福建舰航母已经完成了第5次海试,距离服役更进一步了,标志着中国向世界主导地位的征程又向前迈进一大步。福建舰舰长约为320米,舰宽:约为78米,排水量:满载时排水量8万吨,最大航速:可达30节,(1节=1.852km/h),它可装载70余架舰载机,每架舰载机的质量为25t。
(备注:1海里=1.852km,g=10N/kg,海水的密度取1.0×103kg/m3)求:
(1)福建舰满载时受到海水的浮力是多少?
(2)某次航行中福建舰吃水深度为4m,则在舰底0.5m2的面积上受到海水的压力为多大?
(3)若福建舰在某次航行过程中以30节的巡航速度航行3000海里,其航行时间为多少小时?
(4)此次海试时,若有10架舰载机飞离航母,则航母排开海水的体积减少了多少?
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
B
C
B
A
C
C
B
1.C
【详解】将一个重为10N的小球,放入盛有水的烧杯中,溢出烧杯的水重为3N,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,浮力就是3N;②若烧杯中水是不满的,溢出烧杯的水重为3N,说明物体排开的水的重力大于3N,所以浮力大于3N;③若小球的密度等小于水的密度,则金属球会漂浮,所以浮力等于10N;④若小球的密度等于水的密度,则金属球会悬浮,所以浮力等于10N;⑤若小球的密度大于水的密度,则金属球沉底,所以浮力小于10N;综上所述,小球所受浮力的大小可能为6牛,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.B
【详解】ACD.由题意可知,相同的简易密度计放在两种不同的液体中,都处于漂浮状态,受到的浮力相同,都等于密度计的重力,而在乙液体中密度计浸入的体积更多,排开液体的体积更大,由公式F浮=ρ液gV排可得,乙液体的密度更小,故ACD错误;
B.因为甲液体的密度更大,且两者液面相平,所以由液体压强公式p=ρgh可知,甲液体对杯底的压强更大,故B正确。
故选B。
3.C
【详解】AC.碗漂浮时,浮力等于自身的重力,碗沉入水底时,浮力小于重力,由于重力相同,所以碗沉入水底时比漂浮在水面上时的浮力小,根据可知,碗浸没后,排开的水的体积减小,水面则下降,故A错误,C正确;
B.碗沉入水底后仍受到浮力作用,故B错误;
D.碗沉底的过程中排开水的体积先增大后不变,根据阿基米德原理可知受到的浮力先增大再不变,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】A.由图可知,物块处于静止状态时弹簧测力计的示数不为,由可知,,故A错误;
.由阿基米德原理可知,物体受到的浮力和物体排开水的重力相等,因为水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以水对容器底部压力增加量等于物体排开水的重力,即物体排开水的重力,所以水对容器底部压力增加量小于牛,同理可知,容器对水平地面的压力增加量小于,故B正确,CD错误。
故选B。
5.A
【详解】B.木块体积为
则木块密度为
故B错误;
C.甲图中木块漂浮,浮力等于重力,则有,则液体密度为
故C错误;
A.乙中木块恰好全部浸没,则此时浮力为
此时木块受重力、压力和浮力,处于平衡状态,根据力的平衡条件,F的大小为
故A正确;
D.从甲图到乙图,木块排开液体的体积变化量为
则液面上升的高度为
则从甲图到乙图,液体对容器底部的压强增加量为
故D错误。
故选A。
6.C
【详解】A.核燃料(铀等)使用后短时间内无法恢复,因此核能不是可再生能源,故A错误;
B.根据牛顿第一定律,若航母所受合力突然都消失,则它将保持匀速直线运动,不会“慢慢停下”,故A错误;
C.航母漂浮在水面上,受到的浮力等于自身的总重力,舰载机离开航母后,总重力减小,由于仍漂浮在水面上,因而所受浮力随之减小,故C正确;
D.物体具有惯性,一旦航母关闭动力系统后,只要没有其它足够大的外力来使其迅速停下,它会由于惯性继续前进,但惯性是一种性质,不能说受到惯性的作用,故D错误。
故选C。
7.C
【详解】由图可知,此时物块受向下的压力、向上的压力、重力三个力的作用,根据压力差法可知,液体上下表面受到的压力不同而产生的压力差即为浮力,故和的合力大小等于物块受到的浮力大小,由于物块静止不动,故木块受到自身的重力和浮力是一对平衡力,即竖直向下的重力、水对物块向下的压力与水对物块向上的压力三个力平衡,即和的合力大小等于物块受到的重力大小,故ABD错误,C正确。
故选C。
8.B
【详解】①.水槽底面积计算基于初始浮力平衡条件,物体漂浮时,物体所受的浮力等于物体的重力,F浮=G=mg=0.08kg×10N/kg=0.8N
由阿基米德原理,
容器M排开80cm3水使水面上升0.2cm,故水槽底面积应为,与选项所述的500cm2不符,故①错误;
②.薄壁容器M浸入水中部分的高度为
则液面上薄壁容器M的厚度部分为
则,故②正确;
③.由图像可知,当水槽底部到M中液面的距离为12.8cm时,图像发生了偏折,又因为容器M始终漂浮,则说明此时M中装满液体。因为容器M高度10cm,则此时容器M距离底部为12.8cm-10cm=2.8cm
由①中分析可求得,水槽中水的总体积是
装满液体时,容器M浸入水中的深度为
则此时容器M排开水的体积为
根据浮沉条件可得,此时
则所加液体的质量为
所加液体的体积为
则液体的密度为
故③正确;
④.当加入液体1584g时,因容器M加满,则有1584g-880g=704g的液体流入到水槽中,混合液体的体积为
混合后的液体密度为
容器M排开混合液体的体积为
浸入液体中的深度为
容器M底部距离水槽底部的距离是
则
故④错误。
故ACD错误,B正确。
故选B。
9. 变小
【详解】[1]货船浸在水中的体积是,船受到的浮力为
[2]货船始终漂浮,浮力与船总重力相等,当在码头将货物卸下后,船的重力减小,则浮力减小,由可知,船浸在液体的中体积减小,即船会上浮,船底所处的深度变小,根据可知,河水对船底压强变小。
10. 10 悬浮
【详解】[1]物体在空气中所受的重力为10N,当物体浸没在水中时弹簧测力计的示数为0,由称重法可知,物体受到水的浮力F浮=G-F′=10N-0=10N
[2]由于物体的重力为10N,物体受到的浮力也为10N,即物体浸没时受到的浮力和自身的重力相等,所以物体放入水中静止时它将处于悬浮状态。
11. 0.129 0.069
【详解】[1]根据阿基米德原理知,氢气球在地面附近受到空气的浮力为
[2]氢气球悬浮在空气中受力平衡,可知
所以铁块的重力
12. 0.06 1.2
【详解】[1]漂浮时浮力等于重力,漂浮在水中时所受的浮力F浮=G=mg=0.006kg×10N/kg=0.06N
[2]此密度计浸在水和液体中的深度分别为12cm、10cm,且浮力相等,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得 1.0×103kg/m3×10N/kg×S×0.12m=ρ液×10N/kg×S×0.1m
解得ρ液=1.2×103kg/m3=1.2g/cm3
13. 大于 增大排开液体体积
【详解】[1]当物体的密度大于液体的密度,物体会下沉,小于液体的密度,会上浮,最终漂浮,等于液体的密度,会悬浮。橡皮泥揉成团放入水中会沉底,是因为橡皮泥的密度大于水的密度。
[2]橡皮泥捏成小船,其质量不变,重力不变,在放入水中,排开水的体积增大,所以能漂浮在水面。这是通过增大排开液体体积来实现的。
14. 4 不变
【详解】[1]此时长方体受到的浮力为F浮=G-F示=10N-6N=4N
[2]将长方体继续向下移动,长方体排开水的体积不变,由F浮=ρ液V排g可知所受的浮力不变。
15.
【详解】浸没在水中的物体,上表面受到水的压力为6N,下表面受到水的压力为10N,根据浮力产生的原因可得,物体所受浮力F浮=F下﹣F上=10N﹣6N=4N
从物体重心开始,沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,并在线段的末尾标上F浮及其大小。如图所示:
16.
【详解】乒乓球静止,对乒乓球进行受力分析,乒乓球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力G、绳子向下的拉力F的作用,作用点在重心,由力的平衡条件有,则,如下图
17.(1)浸入液体的深度
(2)<
(3)1.5
(4)1.25
【详解】(1)B、E(C、D)中物体的形状不同,排开液体的体积相同,物体浸入液体的深度不同,弹簧测力计的示数相同,由称重法可知,B和E(C和D)中物体受到的浮力相同,因此可知,物体受到的浮力大小与物体的形状和浸入液体的深度无关。
(2)根据称重法可知
因
因此
两图中物体排开液体的体积相同,由可知,
两图中液体的深度相同,由可知,
(3)由A、C可知,磁力块完全浸没时,受到的浮力为
磁力块的体积为
磁力块的质量为
该磁力块的密度为
(4)设木块的体积为V木,当木块体积的浸入水中时,拉力传感器的示数为1.5N,则有
即
即
代入数据可得
解得
木块的重力
当木块体积的浸入A液体时,拉力传感器的示数为3N,则有
即
代入数据可得
解得
18.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)网箱底部受到的海水压强
(2)储水浮舱受到的浮力
(3)遭遇台风时,网箱、储水浮箱受到的浮力
储水浮舱和网箱的总重力为,缆绳总拉力增加至,整个养殖网箱受到的向下的力
,浮舱应向外排水,排出水的重力
19.(1)
(2)
(3)100h
(4)
【详解】(1)福建舰满载时的排水量为8万吨,则福建舰满载时受到海水的浮力是
(2)舰底受到的压强为
舰底0.5m2的面积上受到海水的压力为
(3)已知1节=1.852km/h,则30节的速度为
1海里=1.852km,则3000海里的路程为
其航行时间为
(4)航母始终漂浮,受到的浮力与航母总重力相等,若有10架舰载机飞离航母,则减少的浮力为
则航母排开海水的体积减少了
答案第1页,共2页
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