内容正文:
第十章浮力单元练习
一、单选题
1.下列物体没有受到浮力作用的是( )
A.在水中嬉戏的小鸭 B.长在海底的海带
C.在深海潜游的鲸鱼 D.深入河底的桥墩
2.受“怀丙打捞铁牛”故事的启发,小华设计了如下“打捞”过程:如图甲,金属块A部分陷入淤泥,小船装满沙石,细绳将金属块和小船紧连;清除沙石,金属块被拉出淤泥后静止在水中,如图乙所示,小船上升过程中( )
A.受到水的浮力不断变小 B.受到水的压力不断变大
C.受到绳子的拉力不断变大 D.上升的速度不断变小
3.甲、乙两物体的密度之比为3:5,质量之比为3:4,现将它们完全浸没在水中,则它们受到的浮力之比F甲:F乙为( )
A.3:5 B.4:5 C.4:3 D.5:4
4.如图所示,放在水平面上装满水的一溢水杯,水深为20cm。弹簧测力计下挂着重为12N的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中(g取10N/kg),静止后溢出水的质量为0.5kg。下列说法错误的是( )
A.物块受到的浮力为5N
B.物块体积为5×10﹣4m3
C.弹簧测力计的示数为7N
D.杯底所受水的压强为20000Pa
5.用如图所示的a、b两种材料制成甲、乙两个体积相同的实心方块,将甲、乙两方块同时放入水中,静止后( )
A.甲方块受到的浮力大
B.乙方块受到的浮力大
C.若甲、乙两方块粘为一体会漂浮
D.若甲、乙两方块粘为一体会悬浮
6.一等臂杠杆,两边分别挂着实心的铝球和铜球,杠杆处于平衡状态,然后使两球同时浸没在水中,则杠杆( )
A.仍然平衡 B.不再平衡,铜球一端下沉
C.不再平衡,铝球一端下沉 D.无法确定
7.如图所示的事例中,与浮力有关的说法正确的是( )
A.丁图中,同一支密度计静止在A、B两种不同的液体中,液体A的密度更小
B.丙图中,热气球加速上升过程中,其受到的浮力等于重力
C.乙图中,舰载机起飞后,航母受到的浮力不变
D.甲图中,浸没在海水中的潜艇通过改变浮力实现上浮
8.如图,在轻质透明的薄塑料袋中装入适量水,将其挂在弹簧测力计下静止时示数为5N。将它缓慢浸入水中,直到弹簧测力计的示数为0N,则此时( )
A.塑料袋里水的重力为0N B.塑料袋受到水的浮力为0N
C.塑料袋所受浮力为5N D.弹簧测力计对塑料袋拉力为5N
9.如图所示,同一小瓶内先后装入不同质量的水,浸没在水中后发现:小瓶在图甲中上浮,在图乙中下沉。如果浸没时小瓶受到的浮力分别为,则( )
A. B.
C. D.无法判断
10.甲、乙、丙、丁四个体积相同而材料不同的实心球,在水中静止后的情况如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲球受到的浮力最小
B.丙比丁受到的浮力大
C.甲球漂浮在水面,所以甲球受到的浮力最大
D.丁球沉入水底,所以丁球受到的浮力最小
二、填空题
11.用细线拴住质量为2700g的正方形铝块,将它浸没在水中,铝块受到的浮力是 N,细线受到的拉力为 N,将它的体积浸在密度为0.8×103kg/m3的酒精中时,铝块下表面受到酒精的压力是 N。(ρ铝=2.7×103kg/m3)
12.如图所示是我国某新型战略核潜艇,其水面排水量为9000t,水下排水量为11500t。向水舱中充水,当重力 浮力时,该核潜艇下沉;为使该核潜艇由水面潜入水面以下,至少要向水舱内充入 N的水。(g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)
13.航船行驶在某河面上,所受的浮力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)重力,当货物增加时,受到的浮力将 (“变大”或“变小”)。
14.用弹簧测力计在空气中称一实心正方体重力,测力计的示数为;把物体一半体积浸入在水中时,测力计的示数如图所示,此时物体所受浮力为 N,当把物体从弹簧测力计上取下放入水中,静止时物体所受浮力为 N.
15.在弹簧测力计下挂一个圆柱体M,让M从盛有水的容器上方逐渐竖直浸入水中,弹簧测力计的示数随圆柱体下表面在水中深度的变化关系如图所示,则物体完全浸没时所受浮力为 N。
三、作图题
16.如图所示,用3N的拉力使重为4N的小球静止在水中,请画出小球所受浮力的示意图(画在重心上)。
四、实验题
17.如图1所示是某小组同学探究浮力大小与哪些因素有关的实验。
(1)B、C、D几种情况中,金属块所受到的浮力最小为 N。
(2)分析A、B、C三次实验,可知浸在液体中的物体所受浮力的大小与 有关。
(3)在D图中如继续往下放,弹簧测力计的示数突然变小,原因是 。
(4)小明同学通过实验现象与数据,测算出E图中某种液体的密度为 .由此他发现该弹簧测力计(分度值)可改装为密度秤,且刻度是均匀的,该“密度秤”的分度值为 。
(5)该小组同学,还用一根圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计(如图2)。调节吸管内配重使吸管成功在水中处于竖直漂浮状态(图甲),接下来他们用笔在吸管与水面接触处做标记,量出该处到吸管底部的距离。
①标记处的密度值应该为 。
②吸管漂浮在其他液体中时(图乙),液面下方的深度,则 。
③小明又将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出,缠绕到底部外侧,其他没有变化(图丙),他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度,测量结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
18.为了探究影响浮力大小的因素,小明做了如图所示的实验。实验中使用的器材有:铁架台、升降台、塑料管、溢水杯、已校准的弹簧测力计A和B、拴着细线的烧杯、水。
(1)在物体未浸没在水中前,随着升降台的不断升高,弹簧测力计A的示数会变小,这说明物体受到的浮力的大小与 有关。
(2)在物体浸没在水中后,随着升降台的不断升高,弹簧测力计A的示数保持不变,这说明浸没在水中的物体受到的浮力的大小与 无关。
(3)在物体浸没在水中前,随着升降台的不断升高,弹簧测力计A的示数的减少量等于弹簧测力计B的示数的增加量,这说明浸在水中的物体受到的浮力的大小等于被物体 ,这就是阿基米德原理。
(4)在实验中可能会出现弹簧测力计A、B的示数的变化量不相等的情况,造成这种情况的原因不可能是__________(填字母)。
A.物体的形状不规则
B.溢水杯中的水在实验前没有盛满
C.塑料管内壁有水附着
五、计算题
19.如图所示,轻质薄壁圆柱形容器足够高且置于水平桌面上,其底面积为,内盛有质量为6kg的水()。求:
(1)容器中水的体积;
(2)容器底部受到水的压强;
(3)将一实心金属球浸没在水中,水位升高了0.1m,并且容器对桌面压强的增加量为4900Pa,求小球所受重力与浮力之比。
20.如图所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重量为200N,水深为0.5m,木块的体积为4dm3,(木块的密度为ρ木=0.6×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)问:
(1)水对容器底部的压强是多少?
(2)木块受到的浮力是多大?
(3)若绳子断了,最终木块将会怎么样?此时木块受到的浮力是多大?
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
D
A
D
D
A
B
A
C
A
A
1.D
【详解】ABC.物体浸在液体或气体中,因为液体、气体有流动性,因此液体或气体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力,故水中嬉戏的小鸭、海底的海带、深海潜游的鲸鱼均受浮力作用,故ABC不符合题意;
D.桥墩由于底面埋在地下,不能与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,所以桥墩不受浮力作用,故D符合题意。
故选D。
2.A
【详解】AB.小船上升过程中,排开水的体积减小,由阿基米德原理可知受到的浮力减小,所处深度减小,由p=ρgh可知受到水的压强减小,由F=pS可知受到液体的压力减小,故A符合题意,B不符合题意;
CD.图甲中,金属块部分陷入淤泥,没有受到浮力,金属块受到拉力大于重力,小船上升时,金属块已经离开淤泥,受到浮力,故绳子的拉力减小,由于拉动时拉力大于重力,故加速运动,速度变化,故CD不符合题意。
故选A。
3.D
【详解】由题知m甲∶m乙=3∶4,ρ甲∶ρ乙=3∶5
由公式可知,
又知道两球都浸没在液体中,则V排=V物,甲乙两球排开的液体体积之比
又因为F浮=ρ液gV排,浸没在同种液体中,所以甲、乙两球所受浮力之比
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.D
【详解】A.物块排开水的质量
m排=m溢=0.5kg
物块受到的浮力
F浮=G排=m排g=3.5kg×10N/kg=5N
故A正确,不符合题意;
B.物块浸没在水中,物块的体积
故B正确,不符合题意;
C.根据称重法测浮力可得弹簧测力计的示数
F示=G﹣F浮=12N﹣5N=7N
故C正确,不符合题意;
D.物块浸没在水中溢水杯中水面的深度
h=20cm=0.2m
则杯底所受水的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
故D错误,符合题意。
故选D。
5.A
【详解】AB.根据图像可知,甲的密度是
乙的密度为
水的密度是1.0×103kg/m3,根据物体的浮沉条件可知,甲的密度大于水的密度,下沉,静止时,沉底;乙的密度小于水的密度,上浮,静止时,漂浮;由此可知,甲排开水的体积大于乙排开水的体积,根据阿基米德原理可得,甲受到的浮力大于乙受到的浮力,故A符合题意,B不符合题意;
CD.假设两方块的体积为V,甲方块受到的重力为
乙方块受到的重力为
则甲、乙粘在一体受到的总重力为
假设整体浸没在水中,则受到的总浮力为
由于,根据物体的浮沉条件可知,整体会下沉,故CD不符合题意。
故选A。
6.B
【详解】因为两球在等臂杠杆两端平衡,所以两球的重力相等,因铜的密度大于铝球的密度,根据可知实心铜球体积小于实心铝球的体积,再由得,浸没在水中铜球受浮力小于铝球受浮力,则铜球端对杠杆的拉力要大于铝球端的拉力,故向铜球端下沉,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.A
【详解】A.丁图中,同一支密度计静止在A、B两种不同的液体中,密度计在两种液体中均处于漂浮状态,受到的浮力相等,在A液体中排开液体体积较大,根据阿基米德原理可知,液体A的密度更小,故A正确;
B.丙图中,热气球加速上升过程中,受力不平衡,其受到的浮力大于重力,故B错误;
C.乙图中,航母处于漂浮状态,受到的浮力等于它的总重,舰载机起飞后,航母的总重减小,则受到的浮力减小,故C错误;
D.甲图中,浸没在海水中的潜艇通过改变自身重力实现上浮,故D错误。
故选 A。
8.C
【详解】A.在质量忽略不计的透明塑料袋中装入适量水,将其挂在弹簧测力计下静止时示数为5N,即塑料袋对弹簧测力计的拉力为5N,由于物体间力的作用是相互的,所以弹簧测力计对塑料袋拉力也是5N,由于弹簧测力计对塑料袋拉力与塑料袋内水的重力是一对平衡力,大小相等,所以塑料袋里水的重力为5N,故A不符合题意;
BCD.物体浸入水中,弹簧测力计的示数为0N,弹簧测力计对塑料袋拉力为0N,由称重法知塑料袋受到水的浮力为
根据阿基米德原理
即塑料袋排开水的重力为5N,故BD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9.A
【详解】在这两幅图中,小瓶都是完全浸没在水中的,这意味着小瓶排开的水的体积()是相等的,都等于小瓶自身的体积()。根据阿基米德原理可知,在甲、乙两种情况下,小瓶浸没时受到的浮力相等,即 。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.A
【详解】四个小球的体积相同,分别静止在不同深度的水里;由图知道,它们排开水的体积关系为
由知道,它们受到的浮力关系为
所以,甲球所受浮力最小,丙、丁两球所受浮力相等且最大,故A正确,BCD错误。
故选A。
11. 10 17 6.4
【详解】[1]根据公式 可得,铝块的体积为
将铝块浸没
V排=V=1×10-3m3
根据阿基米德原理,铝块受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N[2]铝块受到的重力为
G=mg=2.7kg×10N/kg=27N
铝块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力及绳子向上的拉力而静止,所以细线对铝块的拉力为
F拉=G-F浮=27N-10N=17N
由于物体间力的作用是相互的,细线受到铝块的拉力与细线对铝块的拉力是一对平衡力,大小相等,所以细线受到的拉力为17N。
[3] 将它的体积浸在酒精中时,铝块排开酒精的体积为
受到酒精的浮力为
F浮′=ρ酒gV排′=0.8×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=6.4N
根据浮力产生的原因
F浮=F下-F上
所以下表面受到的压力
F下=F浮+F上
因为物体未浸没,上表面不受压力,所以
F下=F浮=6.4N
12. 大于 2.5×107
【详解】[1]当物体所受的浮力小于重力时,物体将下沉,因此向水舱中充水,当重力大于浮力时,该核潜艇下沉。
[2]该潜艇漂浮时的排水量为
潜艇漂浮时受到的浮力等于潜艇的重力,根据阿基米德原理知道,潜艇漂浮时的重力
该潜艇悬浮时的排水量为
潜艇悬浮时受到的浮力等于潜艇的重力,根据阿基米德原理知道,潜艇悬浮时的重力
则向水舱内充入水的重力为
13. 等于 变大
【详解】[1]根据漂浮条件可知,航船行驶在某河面上,所受的浮力等于它的重力。
[2]当货物增加时,船的总重变大,浮力等于重力,所以,受到的浮力将变大。
14. 4 6
【详解】[1]已知在空气中弹簧测力计示数(即物体重力)G = 6N。
由图可知,弹簧测力计分度值为0.2N,把物体一半体积浸入水中时,弹簧测力计的示数F示= 2N。
根据称重法测浮力可得此时物体所受浮力
[2]当物体一半体积浸入水中时浮力,那么将物体全部浸没在水中时,排开水的体积变为原来的2倍, 根据可知,浸没时受到的浮力
所以把物体从弹簧测力计上取下放入水中,最终静止时漂浮在水面上,此时物体所受浮力等于物体重力,即
15.6
【详解】由图可知,圆柱体没有浸入水中时,圆柱体的重力大小等于此时弹簧测力计的示数为7.2N;当圆柱体下表面在水中深度大于25cm后弹簧测力计的示数保持1.2N不变,说明圆柱体已经完全浸没在水中,则物体完全浸没时所受浮力为
16.
【详解】小球在水中静止时,受到的浮力
F浮=G-F=4N-3N=1N
过小球重心沿竖直向上的方向画一条有向线段,用符号F浮表示,大小为1N,如图所示:
17.(1)0.8
(2)排开液体的体积
(3)物块碰到了容器底
(4)
(5) 1.0 1.2 偏大
【详解】(1)B、C、D几种情况中,在同种液体中,排开液体的体积越小,则浮力越小,故B浮力最小,此时浮力.(2)分析图A、B、C,浮力逐渐增大,在其他条件均不变的情况下,只有排开液体体积不断变化,所以浮力大小与排开液体体积有关.(3)在图中如继续往下放,弹簧测力计的示数突然变小,故向上的力增大,最有可能是物体接触到容器底部,底部对物体产生竖直向上的力.(4)由A、D可得,物体浸没在水中的浮力.由A、E可得物体浸没在液体中的浮力.物体浸没时,,解得:,由D、E可知,对应的密度为.对应的密度为.则之间是6小格,相差,由此可得密度秤的分度值为:.(5)①由于吸管在水中,所以该处的密度值为水的密度,即.②吸管漂浮,则,则,,解得:.③吸管漂浮,则,将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出,缠绕到底部外侧,则h将变小,会导致测定密度偏大.
18.(1)物体排开水的体积
(2)物体浸没在水中的深度
(3)排开的水受到的重力
(4)A
【详解】(1)当物体完全浸入前,随着升降台不断升高,液体密度相同,物体排开水的体积增大,测力计示数在变小,由称重法可知受到的浮力在增大,故可以说明浮力大小跟物体排开水的体积有关。
(2)当物体全部浸没后,随着升降台不断升高,液体密度相同,物体排开液体的体积不变,测力计示数不变,受到的浮力不变,故可以说明浸没在水中的物体受到的浮力和浸没的深度无关。
(3)当物体浸没前,随着升降台不断的升高,物体排开液体的体积变大,弹簧测力计A的示数减小,由称重法可知物体受到的浮力变大,弹簧测力计A的示数减小量等于物体受到浮力的增加量,同时物体排开水的体积变大即溢出水的重力变大,弹簧测力计B的示数增加,弹簧测力计B的示数增加量等于溢出水的重力的增加量,因为弹簧测力计A的示数减小量等于弹簧测力计B的示数增加量,所以浸在液体中的物体受到浮力大小等于被物体排开的水受到的重力。
(4)A.影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积,与物体的形状无关,所以不可能造成A、B弹簧测力计示数变化量不相等,故A符合题意;
B.若溢水杯中开始没有盛满水,则排开的水没有全部流入小桶,会出现A、B弹簧测力计示数变化量不相等,故B不符合题意;
C.若塑料管内壁附水,则小桶内的水小于物体排开的水,会出现A、B弹簧测力计示数变化量不相等,故C不符合题意。
故选A。
19.(1)6×10-3m3
(2)2940Pa
(3)5∶1
【详解】(1)容器中水的体积
(2)容器内水的深度
容器底部受到水的压强
p=ρgh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.3m=2940Pa
(3)将一实心金属球浸没在水中,容器对桌面压力的增加量
ΔF=ΔpS=4900Pa×2×10-2m2=98N
小球的重力
G=ΔF=98N
小球受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×2×10-2m2×0.1m=19.6N
小球所受重力与浮力之比
G∶F浮=98N∶19.6N=5∶1
20.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)水对容器底部的压强
(2)因为木块完全浸没,所以木块排开水的体积等于木块的体积,即
木块受到水的浮力
(3)木块的重力
若绳子断了,因为,所以木块将上浮,最终木块漂浮在水面上时,木块所受的浮力
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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