内容正文:
第十章浮力单元练习
一、单选题
1.一艘轮船从东海驶入长江,在此过程中轮船所受浮力大小( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
2.某物体受到重力为2N,把它放在盛有水的烧杯中,溢出1N的水,则它受到的浮力( )
A.一定是1N B.可能是0.5N C.一定是2N D.可能是1.5N
3.如图所示是关于浮力知识的应用实例,下列说法错误的是( )
A.图甲,良种所受浮力小于重力,次种所受浮力大于重力
B.图乙,巨轮能浮在水面上是因为用空心的办法增大了排开液体的体积
C.图丙,艇里充的是密度小于空气的氦气
D.图丁,气球是利用填充气体的密度小于空气密度的方法来实现上浮
4.将新鲜度不同的甲、乙两枚鸡蛋放入水中,静止时的状态如图所示,下列说法正确的是(ρ盐水>ρ水>ρ酒精)( )
A.若甲、乙两枚鸡蛋的体积相等,则甲鸡蛋受到的浮力小
B.若甲、乙两枚鸡蛋的质量相等,则甲鸡蛋受到的浮力小
C.向杯中加盐水后,乙鸡蛋受到的浮力变大
D.向杯中加酒精后,甲鸡蛋受到的浮力变大
5.如图所示是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图像。设甲液体的密度为ρ甲,乙液体的密度为ρ乙,把同一木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器中,则( )
A.木块在图Ⅱ中受的浮力较大
B.图Ⅱ中的容器盛的是乙液体
C.甲液体的密度比乙液体密度大
D.容器底部在图Ⅱ、图Ⅲ中受的压强相等
6.弹簧测力计竖直悬挂一个圆柱体,圆柱体在水中静止时如图所示。已知测力计示数为2.0N,圆柱体上表面受到水的压力为5.0N,其下表面受到水的压力为13.0N。则( )
A.圆柱体所受重力为2.0N B.圆柱体所受重力为15.0N
C.圆柱体所受浮力为2.0N D.圆柱体所受浮力为8.0N
7.如图所示,潜水艇从高密度海水区驶入低密度海水区,如果不采取措施就会急剧下沉造成灾难性后果,称为“掉深”。“掉深”是由于潜水艇( )
A.自身的重力变大 B.排开液体的重力变小
C.排开液体的体积变小 D.受到的浮力保持不变
8.将一个密闭的易拉罐放在装有水的深桶中,如图所示,用手慢慢把它竖直压入水中,体会手的感受;易拉罐全部没入水中后,继续把它压向桶底,体会手的感受,根据活动中的感受和观察到的现象判断下列说法正确的是( )
A.浮力的大小与物体的体积有关
B.浮力的大小与液体密度有关
C.浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关
D.浮力的大小与物体浸入液体的深度有关
9.一个盛有水的底面积为的圆柱形容器足够高,将它置于水平桌面上,如图甲所示,容器对桌面的压强为600Pa。用细线系一小球A,将小球A体积的浸入水中,容器对桌面的压强为800Pa,如图乙所示;若将细线剪断,容器对桌面的压力相比乙图增大了0.8N;将小球A与一个密度为的球B用细线连接后置于容器中,A、B球悬浮于水中,如图丙所示。不计所有细线的体积和质量,则下列判断正确的是( )
A.球A的体积为
B.球A的密度为
C.将图丙中的细线剪断后,图丙比图甲的液面高4cm
D.球B的重力为3.2N
10.水平桌面上放置的两个圆柱形容器中盛有水,将两支形状相同的密度计A、B分别放入两个容器中,静止后如图所示,两容器中水面相平。则下列判断正确的是( )
A.密度计A的质量比密度计B的质量大
B.甲容器中水对底部的压强比乙容器中水对底部的压强小
C.若向甲容器中倒入浓盐水,密度计A会下沉
D.两支密度计浸入水中的体积之差为,若将两容器中的水均换成另一种密度较大的液体,两支密度计静止时浸入液体的体积之差为,则
二、填空题
11.如图甲,物块A漂浮,有四分之三的体积浸入水中,则物块A的密度是 kg/m3;若物块A的重力为15N,现用质量和体积均不计的细线将另一个重力相同的小球B拴在物块A的下方,放入水中,静止后如图乙,则小球B的体积为 m3。
12.同一密度计分别放在甲、乙两种液体中静止,如图所示,则两图中密度计受到的浮力关系为F甲 F乙,两种液体的密度关系为ρ甲 ρ乙。(均选填“ ˃”,“=”,或 “˂”)
13.如图所示,小华同学饭后在家洗碗时,将沉在洗碗池的碗洗干净后放在水面,发现碗在水中漂浮。若洗碗池里的水不发生变化,则碗漂浮时所受到的浮力 碗沉底时所受到的浮力,碗漂浮时洗碗池底受到水的压强 碗沉底时洗碗池底受到水的压强(均选填“大于”、“小于”或“等于”)。
14.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)
15.甲、乙、丙、丁是四个体积相同而材料不同的小球,把它们投入水中静止后的情况如图所示,则 受的浮力最小,丙受到的浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)丁受到的浮力。
三、作图题
16.如图所示,一烧杯放在斜面上静止时,画出小球受到的浮力F浮和重力G的示意图。
四、实验题
17.小明利用如图所示的装置在“探究浮力大小与哪些因素有关”。他选用一个实心物块、弹簧测力计、水和盐水等进行探究。
(1)、B两图中,弹簧测力计示数的变化量等于物体所受 的大小。
(2)小明猜想物块在水中受到的浮力大小可能与它浸没的深度和浸入水中的体积有关,根据图A、D、E可知,物块在水中受到的浮力与 无关;
(3)图C中,物块下表面受到液体的压力为 N。
(4)小明用图中的数据算出了F图中液体的密度为 ;如果在实验F中不小心使物体接触到了容器底且与容器有力的作用,则此时计算出的液体密度值将 (选填“偏大”或“偏小”)。
(5)小明又设计了如图G所示的装置测量木块的密度:往容器中缓慢加水,当木块的一半体积浸入水中时,拉力传感器的示数为;继续往容器中加水,当木块完全浸没时,拉力传感器的示数为。若水的密度为,则木块的密度 (请用、、来表示)。
18.某同学探究影响浮力大小的因素,其操作如图所示。
(1)图B中,物体受到的重力是 N,浮力是 N;
(2)由B、C两图,该同学得出结论:物体受到的浮力随浸入液体深度的增大而增大。分析可知,这一结论是错误的,原因是在分析浮力大小与浸入液体深度的关系时,没有控制 保持不变;
(3)由E、F两图可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的 有关;由实验可知 (“水”或“液体b”)的密度大。
(4)请结合液体压强知识,物体由图D所示的位置下移到图E所示的位置的过程中,其上下表面受到的液体压强差 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
五、计算题
19.如图所示,一个边长为a的正方体物块浸没在密度为的液体中,上表面距离液面,下表面距离液面。请根据浮力产生的原因和液体内部压强的规律,推导出正方体所受的浮力大小与它排开液体所受重力大小的关系。
20.如图所示,盛水的薄壁容器静置在水平桌面上。容器重为0.9N,底面积为,容器中水重为6N,水面距容器底的距离为0.08m。现将物体A放入水中,静止时容器中的水未溢出。已知物体A的质量为0.09kg,体积为。求:
(1)物体A未放入水中时,水对容器底的压力;
(2)物体A在水中静止时,受到浮力的大小。
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
C
D
A
B
C
D
B
C
D
D
1.C
【详解】轮船从东海驶入长江,轮船无论在东海还是长江中,都是漂浮的,浮力都等于轮船的重力;由于轮船的重力不变,所以,在此过程中轮船所受浮力大小不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.D
【详解】由阿基米德原理可知,物体所受的浮力等于物体排开液体所受的重力。由题意可知,物体排开水的重力为1N,如烧杯装满水,则物体受到的浮力也为1N;如烧杯未装满水,则溢出水的重力小于物体所受的浮力,即此时物体所受的浮力大于1N,所以物体受到的浮力可能是1.5N,而物体受到的重力为2N,则浮力不大于2N,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.A
【详解】A.良种沉底,所受浮力小于自身的重力,次种漂浮在液面上,浮力等于自身重力,故A错误,符合题意;
B.巨轮之所以能够浮在水面上,是利用空心的方法来增大排开液体的体积来增大浮力,故B正确,不符合题意;
C.飞艇内充入气体的密度一定比空气密度小,体积相等时,重力小于浮力,故C正确,不符合题意;
D.气球是利用空气的浮力来工作的,当气体的密度小于空气的密度时,才可以升空,故D正确,不符合题意。
故选A。
4.B
【详解】A.根据阿基米德原理表达式F浮=ρ液gV排可知,甲乙两鸡蛋浸入的液体相同,两者体积相等的情况下,甲鸡蛋全部浸入水中,乙鸡蛋部分浸入水中,甲鸡蛋排开水的体积更大,所以甲鸡蛋受到的浮力更大,故A错误;
B.甲、乙两枚鸡蛋的质量相等即两者受到的重力相等,乙鸡蛋漂浮于水面,则有F浮乙=G乙,甲鸡蛋沉入水底,则有F浮甲<G甲,因为G甲=G乙,所以有F浮甲<F浮乙,故B正确;
C.因为乙鸡蛋漂浮,说明乙鸡蛋的密度小于水的密度,向杯中加盐水后,乙鸡蛋的密度还是小于盐水的密度,它依然处于漂浮状态,受到的浮力等于它的重力,即受到的浮力不变,故C错误;
D.因为甲是沉入水底的,由物体的浮沉条件可知,甲的密度大于水的密度,向杯中加入酒精后,液体密度变小,甲依然沉入液体中,排开液体的体积不变,但是液体密度减小,所以受到的浮力变小,故D错误。
故选B。
5.C
【详解】ABC.由Ⅰ图和压强公式可得,甲液体密度大于乙液体密度,即ρ甲>ρ乙,同一木块在甲乙两种液体中均漂浮,可得浮力等于重力,在两杯液体中所受浮力相等,由公式可得,在Ⅱ中排开体积更小,则Ⅱ中液体密度更大,则Ⅱ中为甲液体,故AB不符合题意,C符合题意;
D.图Ⅱ和图Ⅲ中放入木块后液体深度相同,甲液体密度大于乙液体密度,根据可得,图Ⅱ容器底部受到的压强大于图Ⅲ容器底部受到的压强。故D不符合题意。
故选C。
6.D
【详解】CD.由题可知,圆柱体上表面受到水的压力,下表面受到水的压力,由浮力产生的原因可得,圆柱体所受浮力
故C不符合题意,D符合题意;
AB.由称重法可得,圆柱体所受重力
故AB不符合题意。
故选D。
7.B
【详解】潜水艇从高密度海水区驶入低密度海水区,自身重力不变,由于V排不变,海水密度减小,由F浮=G排=ρ液V排g可知其受到的浮力减小、其排开液体的重力减小,使得浮力小于重力而下沉。
故选B。
8.C
【详解】用手慢慢把它竖直压入水中,易拉罐浸在液体中的体积变大,即排开液体的体积变大,易拉罐受到的浮力变大,因此越往下压,手感觉需要的力会越大;易拉罐全部没入水中后,继续把它压向桶底,感觉手施加的力不变;
AB.实验过程中,物体的体积、液体的密度不变,因此无法探究浮力的大小与物体的体积、液体的密度之间的关系,故AB错误;
C.易拉罐未浸没之前,随物体浸在液体中的体积变大,需要施加的力变大,因此说明浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关,故C正确;
D.当物体浸没后,继续向下按压物体,所需要的力不变,说明浮力的大小与物体浸入液体的深度无关,故D错误。
故选C。
9.D
【详解】A.将小球A体积的浸入水中,容器对桌面的压强为800Pa,增加的压力为
根据力的作用是相互的,小球A受到的浮力也是4N,此时排开液体的体积为
球A的体积为
故A错误;
B.当细线剪短后,容器对桌面的压力相比乙图增大了0.8N,即A受到的浮力比乙图又增大了0.8N,若A悬浮或者沉底,则浸没体积是乙图中的倍,则浮力应该增加2N,但A的浮力只增加了0.8N,故A此时为漂浮状态,浮力为
漂浮时浮力等于重力,所以GA=4.8N,A的质量为
A的密度为
故B错误;
CD.当AB用细绳连接后,两者整体悬浮,所以浮力为
根据阿基米德原理可知
又因为B密度为1.6g/cm3,且,联立可解得mB=320g,VB=200cm3,所以球B的重力为
当绳子剪断后,A漂浮,B沉底,AB整体的浮力为
排开水的体积为
液面上升高度为
故C错误,D正确。
故选D。
10.D
【详解】A.由图得,B密度计排开水的体积较大,由得,B受到的浮力较大,密度计漂浮在水面上,由漂浮条件得,密度计受到的浮力等于密度计的重力,则B密度计的重力较大,由得,密度计A的质量比密度计B的质量小,故A错误;
B.由图得,甲乙的水的深度相同,由得,甲容器中水对底部的压强与乙容器中水对底部的压强相同,故B错误;
C.若向甲容器中倒入浓盐水,液体密度越大,密度计A会上浮,故C错误;
D.由浮沉条件与得,两支密度计浸入水中的体积之差为
若将两容器中的水均换成另一种密度较大的液体,两支密度计静止时浸入液体的体积之差为
由于
则
故D正确。
故选D。
11. 0.75×103 1×10-3
【详解】[1]物块A漂浮,所受的浮力等于其重力,F浮=GA,根据阿基米德原理可知
ρ水gV排=ρAgVA
物块A有四分之三的体积浸入水中,,则
[2]由图乙可知,把物块A和小球B看作一个整体,处于悬浮状态
F浮′=GA+GB=15N×2=30N
由阿基米德原理可得
ρ水g(VA+VB)=30N
则
其中物块A的体积为
则小球B的体积为
VB=3×10-3m3-2×10-3m3=1×10-3m3
12. = <
【详解】[1]同一密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态,受到的浮力都等于重力,因重力不变,故两图中密度计受到的浮力关系为
F甲 =F乙
[2]密度计排开甲液体的体积大,根据阿基米德原理,故甲液体的密度小于乙液体的密度,即两种液体的密度关系为
ρ甲 <ρ乙
13. 大于 大于
【详解】[1]根据浮沉条件可知,碗沉入水底时,浮力小于重力;碗漂浮时,浮力等于自身的重力,由于重力相同,所以漂浮时的浮力大于下沉时的浮力。
[2]漂浮时的浮力大于下沉时的浮力,根据可知,碗漂浮时,排开的水的体积大于沉底时排开水的体积,则水面上升得多,深度越深,根据可知碗漂浮时洗碗池底受到水的压强大于碗沉底时洗碗池底受到水的压强。
14. 小
【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
15. 甲 等于
【详解】[1][2]甲、乙、丙、丁四个小球的体积相同,由图可知,甲排开水的体积最小,根据可知甲受的浮力最小,丙和丁排开水的体积相同,则丙和丁受到的浮力相同。
16.
【详解】由图得,小球漂浮在水面上,受到的重力等于浮力,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,过小球的球心分别做竖直向下、竖直向上的带箭头的直线,分别表示重力G、浮力F浮,表示两力的线段等长,如图所示:
17.(1)浮力
(2)深度
(3)0.2
(4) 偏大
(5)
【详解】(1)A、B两图中,B图中簧测力计示数变小,说明浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,A、B两图中弹簧测力计的示数差等于物体物体所受浮力的大小。
(2)根据A、D、E的三图知,物体浸没在相同液体中,物体排开液体的体积相同,浸入液体深度不同,弹簧测力计示数相同,根据A、D、E的结果可知,浮力相同,由此可得出浮力大小和物体浸入液体的深度无关。
(3)浮力产生的原因是物体上下表面受到的液体压力差可知,图C中物体A的上表面未浸入水中即上表面受到的液体压力为,则其下表面受到的液体压力。
(4)[1]实验步骤E中,物体受到的浮力为
实验步骤F中,物体受到的浮力为
因物体均浸没,所以
根据阿基米德原理可得
所以。
[2]如果物体接触到了容器底部,物体会受到来自容器底部的支持力,这会导致弹簧测力计的读数减小,由式子可得在液体中的浮力偏大。由可知计算出的液体密度会偏大。
(5)设木块的重力为G,当木块的一半体积浸入水中时,拉力传感器的示数为,则有
当木块完全浸没时,拉力传感器的示数为,则有
联立可得
联立可得
由可知,木块的密度为。
18.(1) 4 0.5
(2)物体排开液体的体积
(3) 密度 水
(4)不变
【详解】(1)[1]图A中,物体在弹簧测力计下处于静止状态,因此它受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等。从图中我们可以读出弹簧测力计的示数为4N,所以物体受到的重力G=4N。
[2]当物体浸入水中时(图B所示),它受到的浮力F浮可以通过称重法来计算,即F浮=G−F示,其中F示是物体在液体中时弹簧测力计的示数。从图中我们可以读出F示=3N,所以
(2)由B、C两图可以看出,物体浸入水中的深度在增大,同时它受到的浮力也在增大。但是,我们不能直接得出“物体受到的浮力随浸入液体深度的增大而增大”的结论,因为在这两个图中,我们并没有控制物体排开水的体积保持不变。实际上,当物体从部分浸入到完全浸入的过程中,它排开水的体积是在增大的,这也是导致浮力增大的原因。因此,这一结论是错误的。
(3)由E、F两图可以看出,物体完全浸入了两种不同的液体中(水和液体b),并且在这两种情况下它排开液体的体积是相同的(因为物体都是完全浸入的)。但是,它受到的浮力却不同,在水中受到的浮力更大。这说明物体受到的浮力大小与液体的密度有关,密度越大的液体对物体产生的浮力也越大。因此,我们可以得出结论:水的密度大于水的密度。
(4)物体由图D所示的位置下移到图E所示的位置的过程中,在这个过程中,物体排开水的体积不变,所以它受到的浮力不变。而浮力实际上就是物体上下表面受到的液体压力差(或压强差)产生的。因此,随着物体下沉,其上下表面受到的液体压强差不变。
19.见解析
【详解】根据浮力产生的原因和液体内部压强的规律可得,物体上、下表面受到的压力为
设正方体体积为V,则它所受的浮力大小为
排开液体所受重力大小为
所以,即正方体所受的浮力大小与物体排开液体所受重力大小相等。
20.(1)6.4N
(2)0.9N
【详解】(1)物体A未放入水中时,水对容器底的压强为
水对容器底的压力
(2)物体A的密度为
由于A的密度小于水的密度,物体A在水中静止时漂浮,受到的浮力为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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