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第十章 浮力 期末复习练习 2024-2025学年人教版物理八年级下册
一、单选题
1.一个密封的木箱,体积是,质量是4kg,它在水中最终的状态是( )
A.悬浮 B.沉底 C.漂浮 D.无法判断
2.如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头( )
A.受到水的压力,没有受到水的浮力
B.受到水的压力,也受到水的浮力
C.没有受到水的压力,但受到水的浮力
D.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
3.水中的乒乓球在细线剪断前后,均能处于静止状态,如图(a)(b)所示。与图(a)相比,则乒乓球在图(b)中所受的( )
A.浮力一定变大 B.浮力可能不变
C.合力可能变大 D.合力一定不变
4.如图所示,为我国智能船舶“明远”号矿砂船,它通常载货量可达40万吨,满载排水量45.5万吨,其吃水深度为23m(海水密度取)。下列说法错误的是( )
A.此船上表面不受水的压力作用
B.此船下表面所受的压强为
C.此船满载时受到的浮力约为
D.此船满载时下表面受到的压力约为
5.如图甲,底面积为20cm²的圆柱形容器装有适量的水,将物体B放入水中时,通过磅秤测得其总质量为150g。用一细绳提起物体B,使物体B的体积刚好有一半露出水面且保持静止不动时,磅秤示数为70g,如图乙。测得容器内液面下降了1cm(g取10N/kg)。下列判断正确的是( )
A.图甲中物体B对容器底部的压力为0.6N
B.图甲中物体B受到的浮力1.0N
C.物体B的密度为2.0×10³kg/m³
D.物体B受到细绳的拉力为0.4N
6.如图甲所示,一根一端封闭、粗细均匀的玻璃管内装一些铁沙,使其能竖直漂浮在水中。在玻璃管与水面交界处画上刻线并标记为1.0。表示这个位置对应的液体密度为水的密度的1.0倍。则( )
A.若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3、…...的刻线,分别表示液体密度与水的密度的比值,则数值越小的刻线越靠下
B.将该密度计放入密度为0.8~1.2g/cm3的不同液体中,浸入的深度h与液体密度之间的关系应符合图乙中图线c
C.图乙中h1.0的位置在h0.8~1.2的中点
D.为使该简易密度计测量水和酒精的密度时,两条刻度线间的距离大一些,应增大玻璃管和铁沙的总质量,或换用横截面积更小的玻璃管
7.如图所示,将同一个鸡蛋分别放入盛有不同液体的烧杯中,鸡蛋在甲杯中沉底,在乙杯中悬浮,在丙杯中漂浮,且各杯中液体深度相同。则三种液体的密度关系是( )
A. B.
C. D.
8.如图是同学们自制的“浮沉子”,它的制作过程如下:先向矿泉水瓶内倒入一定量的水,再向一个轻质小药瓶内倒入少量的水,然后将小药瓶的瓶口朝下装入矿泉水瓶中,调整小药瓶内的水量,使小药瓶漂浮在水面上。下列叙述中正确的是( )
A.拧紧矿泉水瓶盖后用力捏瓶身,小药瓶会上浮一些
B.打开矿泉水瓶盖后用力捏瓶身,小药瓶可能悬浮
C.小药瓶漂浮在水面上时,受到的浮力大于重力
D.小药瓶在水中加速下降时,受到的浮力小于重力
二、填空题
9.如图所示,先用弹簧测力计测出物体的重力G=4N,将该物体浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数F=3N。该物体浸没在水中时受到的有重力、浮力和 ,此时物体受到的浮力是 N。
10.有一种测定人体血液密度的方法是:在几支试管内分别装入密度不同的硫酸铜溶液,再向每支试管内分别滴入一滴血液。若血液在某一支试管内悬浮,则血液的密度就 (大于/小于/等于)该试管内硫酸铜溶液的密度。
11.甲、乙两个完全相同的玻璃缸中装满了水,甲中只有水,乙内水中悬浮着一个50g的玻璃球。若把这两个缸放到台秤上称量,台秤示数的大小关系为 (选填“>”“<”或“=”),该小球的体积为 cm3。()
12.在游泳池中游泳时,有时人会有这样的体验:当人站立在水中且身体刚浸没时,池底对脚的支持力几乎为零。已知小明同学的重力为550N,他体验到上述感觉时,他受到的浮力大小约为 N,他排开水的体积约为 m3。(取10N/kg,)
13.临夏州永靖县的刘家峡水电站是位于我省黄河上的“高原明珠”,水库大坝处有各式游船,游客可乘船直达水库西南端的炳灵寺石窟参观游览。当水库水位为140 m时,水对坝底的压强是 Pa。水库中有一艘自重为3.0×05 N的游船,该游船搭载总质量为1 800 kg的30名游客后,船排开的水所受的重力为 N,船排开水的体积为 m3.(水的密度=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
三、作图题
14.重为8牛的物体漂浮在水面上,请用力的图示法在图中画出物体受到的浮力。
15.一个重为15牛的木块漂浮在水面上(如图),用力的图示法画出木块受到的所有力的示意图。
四、实验题
16.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
17.“水密隔舱福船制造技艺”是中国对世界航海的重大贡献。所谓“水密隔舱”,就是用厚实的隔舱板把船舱层层隔断,分隔成互不透水的一个个舱区。在航行过程中,如果有一个或两个舱意外破损,海水进不到其他舱中,大大提高了船舶的整体抗沉性。若某福船满载时,吃水3.9m,总质量可达1170t。求:(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)满载时福船的总重力;
(2)该福船满载时排开水的体积;
(3)该福船满载时船底0.2m2的面积受到海水的压力。
18.小明将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将装有适量水的烧杯放到电子秤上静止时,电子秤的示数m1=400g;当物块A浸没在水中静止时,如图所示,电子秤示数m2=500g。已知水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10N/kg。
(1)画出物块A的受力示意图;
(2)求物块A 受到的浮力F浮;
(3)求物块A的体积V。
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
A
D
C
A
D
C
D
1.C
【详解】密封箱子的密度
箱子密度小于水的密度,则此箱子掉入足够深的水中,它将上浮,最后处于漂浮。
故选C。
2.A
【详解】洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,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BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
3.D
【详解】AB.图示(a)中,乒乓球浸没水中,排开水的体积等于自身的体积,(b)中乒乓球漂浮水中,排开水的体积小于自身体积,即(a)中乒乓球排开水的体积比(b)中的大,据阿基米德原理知,与(a)相比,在图(b)中,乒乓球所受的浮力变小,故AB不符合题意;
CD.两图中,乒乓球都处于静止,所受的力都是平衡力,合力都为0,所以合力一定不变,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.C
【详解】A.船体上表面在水面以上,不受水的压力作用,故A正确,不符合题意;
B.根据液体压强公式p=ρgh计算,船底所受压强应为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×23m=2.3×105Pa
故B正确,不符合题意;
C.根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力。满载排水量45.5万吨,故受到的浮力F=m排g=45.5×104×103kg×10N/kg=4.55×109N
故C错误,符合题意;
D.船体上表面不受水的压力,所以作用船底受到的压力等于浮力,应为4.55×109N,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.A
【详解】AB.第一次通过磅秤测得总质量150g,总重力为G杯+G水+GB=m1g=0.15kg×10N/kg=1.5N ……①
由“物体B刚好有一半体积露出水面时保持静止不动,测得容器内液面下降了1cm”可得
解得,VB=4×10-5m3;甲图中,物体B浸没时受到的浮力为
物体浸没时受到的浮力为F浮,第二次此时磅秤示数为70g,则…… ②
由①-②得,
所以B的重力
甲图中,物体B对容器底部的压力为F=F支=GB-F浮=1N-0.4N=0.6N
故A正确,B错误;
C.甲图中,物体B受到的浮力为0.4N,物体B的体积VB=4×10-5m3,物体B的密度为
故C错误;
D.物体B受到细绳的拉力为
故D错误。
故选A。
6.D
【详解】A.装铁沙后玻璃管(密度计)一直漂浮在液体中,受到的浮力等于总重力,密度计重力不变,则受到的浮力不变,液体密度越大,排开液体体积越小,粗细均匀的玻璃管浸入液体中的深度越小,所以按照题干中的方法。在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3、…...的刻线,分别表示液体密度与水的密度的比值,则数值越小的刻线越靠上,数值越大的刻线越靠下,故A不符合题意;
B.将该密度计放入密度为0.8~1.2g/cm3的不同液体中,密度计始终漂浮,则受到的浮力不变,密度计是用粗细均匀的玻璃管和铁沙做的,根据和V=Sh可知,密度计浸入的深度h与液体密度之间的关系为
浮力不变,玻璃管底面积不变,则密度计浸入的深度h与液体密度成反比,应符合图乙中图线a,故B不符合题意;
C.ρ1.0的位置在ρ0.8~1.2的中点,由B已知,密度计浸入的深度h与液体密度之间的关系是图乙中的a,结合该图像可知,图乙中h1.0的位置不在h0.8~1.2的中点,应该偏向h1.2,故C不符合题意;
D.根据密度计浸入的深度h与液体密度之间的关系可知,为使该简易密度计测量水和酒精的密度时,两条刻度线间的距离大一些,在液体密度和密度计底面积不变时,应增大浮力,即应增大玻璃管和铁沙的总质量;或在密度计浮力和液体密度不变时,换用横截面积更小的玻璃管。故D符合题意。
故选D。
7.C
【详解】根据物体的沉浮条件,鸡蛋在甲杯中沉底,则鸡蛋密度大于甲液体的密度;鸡蛋在乙杯中悬浮,则鸡蛋密度等于乙液体的密度;鸡蛋在丙杯中漂浮,则鸡蛋密度小于丙液体的密度。所以三种液体的密度关系是。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.D
【详解】A.拧紧矿泉水瓶盖后用力捏瓶身,矿泉水瓶内的气压会变大,水进入小药瓶内,小药瓶重力增大,可能下沉,故A错误;
B.打开矿泉水瓶盖后用力捏瓶身,矿泉水瓶的气压不变,没有水进入小药瓶中,小药瓶不会下沉,故B错误;
C.小药瓶漂浮在水面上时,由浮沉条件可知,小药瓶受到的浮力等于重力,故C错误;
D.当小药瓶受到的浮力小于重力时,所受合力向下,小药瓶会在水中加速下降,故D正确。
故选D。
9. 细线的拉力 1
【详解】[1]物体浸没在水中时处于静止状态,受力平衡,受到竖直向下的重力,竖直向上的浮力以及细线对物体向上的拉力。
[2]此时物体受到的浮力为
10.等于
【详解】由浮沉条件可知,物体在液体中悬浮时,物体的密度等于液体的密度,若血液在某一支试管内悬浮,则血液的密度就等于该试管内硫酸铜溶液的密度。
11. = 50
【详解】[1]由题意可知,两个完全相同的玻璃缸装满了水,题图乙中,小球在水中悬浮,受到的浮力和自身的重力相等,即,由阿基米德原理可得,小球排开水的重力,则,由可得,,即小球的质量等于同体积水的质量,所以两玻璃缸的总质量相等,即台秤示数。
[2]由和悬浮条件可得,该小球的体积
12. 550 0.055
【详解】[1]由题意可知,池底对脚的支持力为零时,人受到的浮力和重力大小相等,即
[2]由可知,
13. 1.4×106 3.18×105 31.8
【详解】[1]根据公式可知,当水库水位为140m时,水对坝底的压强为
[2]因为游船处于漂浮转态,浮力等于游船总的重力,所以浮力为
根据阿基米德原理可知,船受到的浮力等于船排开的水所受的重力,故船排开的水所受的重力为
[3]根据公式可知,船排开水的体积为
14.
【详解】物体受到的浮力总是竖直向上的,本题中物体漂浮在水面上,则浮力为
F浮=G=8N
取标度为2N,则物体受到的浮力图示如下:
15.
【详解】木块漂浮在水面上,则浮力等于重力,均为15N,重力竖直向下,浮力竖直向上,取标度为5N,作图如下:
16.(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
17.(1)1.17×107N
(2)1.17×103m3
(3)7.8×103N
【详解】(1)满载时福船的总重力
(2)该福船满载时所受浮力
该福船满载时排开水的体积
(3)该福船满载时船底所受海水压强
船底0.2m2的面积受到的海水压力
18.(1)
(2)1N
(3)
【详解】(1)物块A浸没在水中静止时,受到重力、水的浮力和绳子的拉力,水的浮力和绳子的拉力之和等于重力,作用点在重心上,如下图所示:
(2)由阿基米德原理可知,物体浸没在水中,受到的浮力等于排开水的重力,将装有适量水的烧杯放到电子秤上静止时,电子秤的示数m1=400g;当物块A浸没在水中静止时,电子秤示数m2=500g,所以物块A 受到的浮力F浮=(m2-m1)g=(0.5kg-0.4kg)×10N/kg=1N
(3)由阿基米德原理可知,物块A的体积
答案第1页,共2页
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