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.悬停在水中的鸡蛋 B.太空中遨游的天宫二号
C.航行中的“福建舰” D.正在升空的热气球
2.如图所示,水平放置的平底柱形容器A底面积是200cm2,内部装有一些液体,正方体木块B边长为10cm,重4N,被一根体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部,此时木块浸入液体中的体积为木块总体积的,细线受到的拉力为0.8N。下列说法正确的是( )
A.木块B受到液体的浮力为6N B.液体的密度为0.8g/cm3
C.木块B底部受到液体压强为600Pa D.剪断细线,容器对桌面压强的变化量为40Pa
3.AB两个实心球,它们的密度之比为3∶5,体积之比为2∶1。现将两球放入水中,静止时它们受到的浮力之比为7∶5,则两球在水中静止时所处状态可能是( )
A.两球均漂浮 B.两球均下沉
C.A球下沉,B球漂浮 D.B球下沉,A球漂浮
4.在鱼缸中,漂浮的玩具马、悬浮的玩具鱼和沉在水底的玩具城堡静止时的位置如图所示,下列说法正确的是( )
A.玩具马受到的浮力大于它自身的重力
B.玩具城堡受到的浮力大于它自身的重力
C.玩具城堡受到的浮力小于它排开水的重力
D.玩具鱼受到水的压力的合力等于它受到的重力
5.在“天宫课堂”的开学第一课上,王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空失重环境中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,如图所示。下列有关该现象的解释,正确的是( )
A.乒乓球受到的浮力方向向下
B.乒乓球受到的浮力大于重力
C.乒乓球没有受到浮力的作用
D.乒乓球受到的浮力小于重力
6.妈妈生日那天,拉姆同学给妈妈煮汤圆时发现,当把汤圆放入沸腾的水中后,汤圆先下沉到锅底,过了一会儿又上浮,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是( )
A.汤圆正在下沉的过程中,受到水的压强大小变大
B.汤圆沉在锅底时,受到的浮力大于它所受的重力
C.汤圆上浮过程中,受到的浮力小于它所受的重力
D.汤圆漂浮在水面上时,受到水的压强大小为最大
7.如图所示,水平放置的圆柱形容器内装有重为的液体,重为的实心铁块用细线拴着浸没在液体中,受到的浮力为,则细绳所受的拉力和容器底部所受液体的压力分别为( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,重5N的木块A用细线拴住,木块受到浮力是8N,在水中处于静止状态。当细线突然断裂时木块A所受合力的大小和方向是( )
A.3N,竖直向上 B.5N,竖直向下
C.8N,竖直向上 D.3N,竖直向下
9.如图所示,用弹簧测力计拉着一个重为4N的物体浸没在液体中,则物体受到的浮力是( )
A. B. C. D.
10.如图是学习小组自制的潜水艇模型,通过胶管从烧瓶吸气或向烧瓶吹气,能使烧瓶下沉或上浮,当从烧瓶吸气后,下列说法正确的是( )
A.“潜水艇”的重力不变
B.“潜水艇”受到的浮力变小
C.“潜水艇”受到的水的压强变小
D.“潜水艇”所受浮力等于它排开的水所受的重力
二、填空题
11.“三峡天下壮,请君乘船游”。如图所示是游轮过三峡船闸的情景,该游轮满载时排水量为4050t。三峡船闸利用了 原理;游轮满载时受到的浮力是 N;一位重600N的游客站在甲板上时,双脚与甲板的接触面积是,他双脚站立时对甲板的压强是 Pa;当游客从游轮下来时,游轮底部受到水的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)
12.深水处也存在着某些鱼类及生物,某条鱼在水面下50m深处,此时这条鱼受到水的压强为 Pa,当它向下游时,受到浮力的大小 。
13.如图所示为一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。将其分别放入装有密度为和液体的两个烧杯中,可以判断 (选填“>”、“<”或“=”),密度计所受的浮力 (选填“>”、“<”或“=”)。
14.如图所示,用一根细线 (质量和体积均不计)将A、B两个实心物体相连接并轻轻地放入水中,当两物体保持静止时,正方体A的上表面恰好与水面齐平。已知正方体A的边长为10cm、重力为8N,球形物体B的重力为7N。此时物体A受到的浮力为 N;物体B的体积为 m³。
15.放在水平桌面上的量筒中盛有120cm3的水,当把挂在弹簧测力计上的小金属块浸没在量筒里的水中后,量筒的水面上升到170cm3处,弹簧测力计的示数为3.4N。则金属块浸没在水中所受浮力为 N,金属块受到的重力为 N。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
三、作图题
16.如图所示,小球重4牛,漂浮在水面上,请用力的图示法画出它受到的浮力。
四、实验题
17.如图所示是“探究浮力的大小与什么因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计的示数。
(1)金属块浸没水中时,所受的浮力大小为 N;
(2)分析图①③④可知,浮力大小与物体浸没在水中的深度 (选填“有关”或“无关”);
(3)分析①④⑤三图可知,浸在液体中的物体所受的浮力大小与液体的密度有关,结论是 ;
(4)如果在实验中不小心使金属块碰到容器底且与容器底有力的作用,则测出的浮力将 (选填“偏大”或“偏小”);
(5)水对容器底的压力与物体浸入深度h的关系图像是___________。
A. B. C.
18.如图是探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验装置.由图中实验可知;
(1)物块的重力为 N,浸没在水中时受到的浮力是 N.
(2)由图①②③可得:当液体密度一定时,物体 越大,所受浮力越大.
(3)由图①④⑤可得结论:当 相同时, 越大,物体所受浮力越大;三次实验测得的数据可以计算出盐水的密度为 。(,g取)
(4)如图⑥,溢水杯中装满水,空烧杯放在电子秤上,用电子秤测出空烧杯质量为,将图①所示装置物块缓慢浸入水中,物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化为F,电子秤测得烧杯和溢出水的总质量为。则 (用已知量符号和测得量符号表示),可验证阿基米德原理成立。
五、计算题
19.重为7.9N的实心铁球,完全浸没在水中,求铁球受到的浮力是多大?(已知铁的密度7.9×103kg/m3,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
20.如图所示:将一个体积为,重为6N的木球用细线系在底面积为的圆柱形容器的底部,当容器中倒入足够的水使木球被浸没时,(g取10N/kg,)求:
(1)木球浸没在水中受到的浮力?
(2)细线对木球的拉力?
(3)剪断细线,木球处于静止时,圆柱形容器底部所受水的压强减小了多少?
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
B
D
D
C
A
C
A
B
D
1.B
【详解】A.悬停在水中的鸡蛋受到水对它向上的浮力,故A不符合题意;
B.太空中没有空气,故太空中遨游的“天宫二号”不受浮力,故B符合题意。
C.在海中航行的福建舰受到海水对它的浮力,故C不符合题意;
D.正在升空的热气球受到空气的浮力,故D不符合题意。
故选B。
2.B
【详解】A.由题意知,此时木块B受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力,根据力的平衡条件可得,木块B受到的浮力
F浮=GB+F拉=4N+0.8N=4.8N
故A错误;
B.由题意知,木块B排开液体的体积为
根据F浮=ρ液V排g可知,液体的密度为
故B正确;
C.木块浸入液体中的体积为木块总体积的,则底部的深度为
木块B底部受到液体压强为
p=ρ液gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.06m=480Pa
故C错误;
D.剪断细线前后,容器对桌面压力始终等于容器、液体和木块的总重力,则压力不变,所以容器对桌面压强的变化量为0,故D错误。
故选B。
3.D
【详解】A、B两个实心球的质量之比
两球的重力之比
A.如果A、B都漂浮,则物体受到的浮力都等于物体的重力,所以浮力之比应该等于重力之比,即浮力之比为6∶5,故A不符合题意;
B.两球均下沉,则物体排开水的体积等于物体的体积,由F浮=ρ水gV排可知,物体受到的浮力跟物体排开水的体积成正比,所以A、B受到的浮力之比应该为2∶1,故B不符合题意;
CD.因A、B两球既不是都漂浮,又不是都浸没,所以只能是一个漂浮、一个浸没,并且密度大的浸没,密度小的漂浮,因为
ρA∶ρB=3∶5
所以可以判断A球漂浮、B球沉底,故D符合题意,C不符合题意。
故选D。
4.D
【详解】A.玩具马处于漂浮状态,受到的浮力等于它自身的重力,故A错误;
B.玩具城堡沉在水底,受到的浮力小于它自身的重力,故B错误;
C.根据阿基米德原理,玩具城堡受到的浮力等于它排开水的重力,故C错误;
D.玩具鱼受到水的压力的合力就是它受到的浮力,玩具鱼悬浮在水中,它受到的浮力等于它受到的重力,故D正确。
故选 D。
5.C
【详解】浮力产生的原因:物体受到向上的压力大于向下的压力,存在压力差产生了浮力;在太空中水和乒乓球处于完全失重状态,水不会对浸入其中的物体产生压力,所以在太空失重环境下浮力消失,故C正确,ABD错误。
故选C。
6.A
【详解】A.汤圆正在下沉的过程中,深度变大,受到水的压强大小变大,故A正确;
B.汤圆沉在锅底时,合力向下,故汤圆受到的浮力小于它所受的重力,故B错误;
C.汤圆上浮过程中,合力向上,故汤圆受到的浮力大于它所受的重力,故C错误;
D.汤圆漂浮在水面上时,受到水的压强大小为最小,因为深度最小,故D错误。
故选A。
7.C
【详解】细绳所受的拉力等于物体的重力与所受的浮力之差,即细绳所受的拉力
容器底部所受液体的压力就等于液体的重力与物体所受的浮力之和,即
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.A
【详解】当细线突然断裂时木块A受自身的竖直向下的重力和竖直向上的浮力,重力大小为5N,浮力大小为8N,则当细线突然断裂时木块A所受合力的大小为
合外力方向竖直向上。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.B
【详解】由图可知,物体浸没在液体中,测力计的示数为2.8N,根据称重法可知,物体受到的浮力为
F浮=G-F示=4N-2.8N=1.2N
故选B。
10.D
【详解】AB.吸气时,瓶内气压减小,烧瓶外的水进入烧瓶中,“潜水艇”自重增大,但排开液体的体积不变,由可知,在水的密度不变时,“潜水艇”所受的浮力不变,故AB错误;
C.吸气时,瓶内气压减小,烧瓶外的水进入烧瓶中,“潜水艇”自重增大,浮力不变,则“潜水艇”下沉,根据可知,“潜水艇”受到的水的压强变大,故C错误;
D.由阿基米德原理可知“潜水艇”受到的浮力等于“潜水艇”排开水的重力,故D正确。
故选D。
11. 连通器 变小
【详解】[1]船闸是由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成;若船要从上游驶向下游,先打开上游阀门,使闸室和上游构成连通器,水相平后,打开上游闸门,船驶入闸室;然后打开下游阀门,使下游和闸室构成连通器,闸室和下游水位相平时,打开下游闸门,船驶入下游,分析可知,船闸是利用连通器原理工作的。
[2]由阿基米德原理可得,游轮满载时受到的浮力
F浮=G排=m排g=4050×103kg×10N/kg=4.05×107N[3]双脚站立时对甲板的压力
F=G=600N他双脚站立时对甲板的压强
[4]当游客从游轮下来时,总重力减小,浮力减小,排开水的体积减小,浸入的深度减小游轮底部受到水的压强变小。
12. 不变
【解析】【小题1】[1]这条鱼受到水的压强为
[2]当它向下游时,由于排开水的体积不变,水的密度不变,所以受到浮力的大小不变。
13. < =
【详解】[1][2]密度计放在两种液体中都漂浮,根据漂浮条件可知,密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,即
F浮1=F浮2=G
由图知密度计排开液体的体积
V排1>V排2
由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知液体的密度关系
ρ1<ρ2
14. 10
【详解】[1]正方体A浸没在水中,排开水的体积等于正方体A的体积为
物体A受到的浮力为
[2]图中两物体保持静止,属于平衡状态受到的总重力与总浮力相等,即
解得,物体B受到的浮力为
物体B浸没体积等于其排开水的体积为
15. 0.5 3.9
【详解】[1]物块的体积等于它排开水的体积为
V=V排=V2-V1=170cm3-120cm3=50cm3=5×10-5m3物体浸没在水中受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×5×10-5m3=0.5N
[2]小金属受到的重力为
G=F浮+F′=0.5N+3.4N=3.9N
16.见解析
【详解】因为重力与浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,由重力的大小和方向可知,浮力的大小为4N,方向竖直向上,作用点在小球重心,设标度为2N,如图所示
17.(1)1N
(2)无关
(3)在排开液体的体积一定时,液体的密度越大,浮力越大
(4)偏大
(5)C
【详解】(1)根据①③知道,金属块A浸没在水中时受到的浮力为
(2)分析图①③④知道,金属块A浸没在水中的深度不同,弹簧测力计示数相同,由称重法可知,金属块A受到的浮力相同,即浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关。
(3)分析图①④⑤知道,金属块A排开液体的体积相同,液体密度越大,测力计示数越小,由称重法可知,金属块A受到的浮力越大,因此可得结论:在物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大。
(4)如果在实验中不小心使金属块碰到容器底,且与容器底有力的作用,则测力计示数变小,而金属块的重力不变,由F浮=G-F示知道,会导致所测浮力偏大。
(5)金属块刚浸入水中时,会排开一定体积的水,则水的液面会升高,根据p=ρgh知道,容器底部受到的压强变大,压力变大,当金属块全部没入水中后,液面的高度不会发生变化,则压力不变,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
18. 3 2 排开液体的体积 排开液体的体积 液体的密度 1.1×103
【详解】(1)[1][2]由图①可知,测力计的分度值为0.2N,所以物块的重力为3N。由③或④图可知,物块浸没在水中测力计示数为1N,根据称重法可得,物块浸没在水中时受到的浮力是
(2)[3]由图①②③可知,物块浸入的液体密度相同,排开液体的体积不同,③图排开液体的体积大,测力计示数小,根据称重法可知,受到的浮力大,所以由图①②③可得:当液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大。
(3)[4][5]由图①④⑤可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度的密度不同,⑤图液体密度大,测力计示数小,根据称重法可知,受到的浮力大,所以由图①④⑤可得,当物体排开液体的体积相同,液体密度越大,所受浮力越大。
[6]浸没在水中时,排开水的体积等于物体的体积,物体的体积为
浸没在盐水中物体受到的浮力
盐水的密度为
(4)[7]物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化实际上等于浮力大小,即,空烧杯质量为m1,烧杯和水的总质量为m2,则物块排开水的质量为
排开水的重力为
若,即
则可验证阿基米德原理成立。
19.1N
【详解】由 知道,铁球的质量
由知道, 铁球的体积
铁球浸没在水中时,排开水的体积V排=V铁,受到的浮力
20.(1)10N
(2)4N
(3)80Pa
【详解】(1)木球浸没在水中受到的浮力为
(2)木球受到的浮力大于重力,故受到的拉力向下,故细线对木球的拉力为
(3)剪断细线,木球处于静止时漂浮在水面上,此时受到的浮力等于自身重力,故木球排开水的体积为
液面下降的高度为
圆柱形容器底部所受水的压强减小了
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