内容正文:
第八章 浮力 单元练习
一、单选题
1.在图中,重为G的金属块静止在水面下,弹簧测力计的示数为T,金属块下表面受到水的压力为F,则下列说法正确的是( )
A.T>G B.T=G
C.F>G-T D.F=G-T
2.在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没入水中(水未溢出),如图甲所示,将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有五分之二的体积露出水面,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.甲、乙中木块受到水的浮力之比是5:3
B.甲、乙中水的质量相同,水对容器底部的压力之比是1:1
C.甲中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是3:5
D.甲、乙两图中,容器对水平桌面的压强之比是2:1
3.小南用如图所示装置探究“阿基米德原理”,下列结论正确的是( )
A.大烧杯中的水没有到溢水口不会影响实验结果
B.物体缓慢浸入水的过程中,弹簧测力计的示数变大
C.物体排开液体的质量越大受到的浮力就越大
D.阿基米德原理只适用于全部没入液体中的物体
4.体积相同的铅球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图所示,比较它们受到的浮力大小,正确的是( )
A.铅球受到的浮力最大 B.木块受到的浮力最大
C.铜块受到的浮力最大 D.它们受到的浮力一样大
5.小华将一个李子和一个香瓜放入水槽内的水中,静止后,发现李子沉到水槽底部,香瓜漂浮在水面上,如图所示。下列说法正确的是( )
A.李子的密度小于水的密度
B.香瓜的密度大于李子的密度
C.李子受到的浮力等于李子受到的重力
D.香瓜受到的浮力等于香瓜排开水的重力
6.如图所示,有两根相同的缠有铜丝的木棒,分别竖直立在装有甲、乙两种不同液体的烧杯中,静止时液面相平。下列关于木棒所受浮力和甲、乙液体密度判断正确的是( )
A.F甲=F乙,ρ甲>ρ乙 B.F甲<F乙,ρ甲>ρ乙
C.F甲=F乙,ρ甲<ρ乙 D.F甲<F乙,ρ甲<ρ乙
7.如图(a)所示,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直到全部没入水中,然后石料继续下降一段距离;图(b)是钢绳拉力F随时间t变化的图象。若不计水的阻力,则石料的密度为( )
A. B.
C. D.
8.小梦学习小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,选用弹簧测力计、烧杯、水、盐、细线、体积相同的实心铁块和铜块(ρ铁<ρ铜)等器材进行实验,如图所示。下列实验过程中,弹簧测力计的示数会变大的是( )
A.铜块替换铁块仍浸没在图示位置
B.改变浸没在水中铁块的浸没深度
C.向烧杯中加适量的盐并轻轻搅动
D.铁块从接触水面到全部浸没水中
9.某小组同学在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验时,实验结束后,在交流中,他们发现从减小误差和操作方便的角度考虑,该实验顺序最合理的是( )
A.乙甲丙丁 B.丁乙甲丙 C.甲乙丙丁 D.丁甲乙丙
10.如图,潜水艇从海水高密度区驶入低密度区急剧下降的过程称为“掉深”,我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹,下列说法正确的是( )
A.潜艇在高密度水层悬浮时,所受浮力大于其重力
B.潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时所受浮力不变
C.潜艇遭遇“掉深”时通过快速排出水箱中的水自救
D.潜艇从刚露出水面至漂浮的过程中,其所受浮力变大
二、填空题
11.物理知识在生活中有广泛应用.轮船从海中驶入江中时,船身会 一些(选填“上浮”或“下沉”),轮船所受浮力 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
12.如图所示,a、b是两种物质质量与体积的关系图像,则物体密度较大的是物质 。分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,用手把这个物体浸没在水中,放手时,物质a将 ,物质b将 。(选填上浮、下沉、悬浮)
13.体积均为的木块和合金块,放入水中静止时的情况如图所示,已知木块密度为,合金块密度为,则木块受到的浮力为 N,合金块受到的浮力为 N。(g取10N/kg)
14.如图甲所示,小明课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他把一个实心物体挂在弹簧测力计的挂钩上,且浸没在水中,然后将其匀速拉出水面,弹簧测力计示数随物体上升距离的变化情况如图乙所示。则实心物体浸没时所受的浮力为 N。实心物体的密度为 kg/m3。
15.甲、乙、丙是三个体积、形状相同的球,完全浸入水中后由静止释放,最后情况如图所示,则受浮力最小的是 球,重力最大的是 球。(选填“甲”“乙”或“丙”)
三、作图题
16.在图中,重为8牛的小球静止在水面上,用力的图示法画出该球所受的浮力
四、实验题
17.为了探究“物体的浮沉条件”,灵灵同学在老师的指导下完成了以下实验,如图所示。(取10N/kg,)
步骤一:用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力,如图甲所示;
步骤二:用手拿着这个空玻璃瓶浸没在水中,放手后发现玻璃瓶上浮;
步骤三:将一个物块装入玻璃瓶并盖上盖子,放入水中放手后发现玻璃瓶下沉;
步骤四:取出玻璃瓶并擦干瓶上的水,挂在弹簧测力计上,保持玻璃瓶竖直,然后从图乙位置慢慢浸入水中,并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数与玻璃瓶下表面浸入水中深度的关系如图丙所示。
(1)装有物块的玻璃瓶全部浸没时受到的浮力是 N。
(2)图丙中段表示玻璃瓶受到的浮力逐渐 ,这说明物体所受浮力大小与 有关;BC段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度 (选填“有关”或“无关”)。
(3)步骤二中空玻璃瓶浸没时受到的浮力为 N。
(4)灵灵认真分析以上实验数据和现象后发现,物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关,分析可得出结论:物体上浮的条件是 。
(5)当玻璃瓶刚好浸没时,下表面受到水的压强为 Pa。
(6)细心的灵灵同学发现玻璃瓶上还标有100mL的字样,请教后得知这表示玻璃瓶的容积,于是他灵机一动,在装有物块的玻璃瓶内装满水,再用弹簧测力计测出总重力,如图丁所示,此时弹簧测力计示数为3.1N,根据以上数据他算出了物块的密度约为 kg/m3。(结果保留一位小数)
18.如图所示是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作,根据此图回答下列问题:(,)
(1)若探究浮力大小与物体浸没深度的关系,应选用的操作是 (填序号);
(2)若选用的操作是②④,可探究浮力的大小与 是否有关;
(3)若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,应选用的操作是 (填序号);
(4)图中的示数应为 N,圆柱体浸没在水中时受到的浮力大小为 N,的示数应为 (选填“大于”“等于”或“小于”)的示数;
(5)由题中所给数据能计算的物理量有 (写出一个即可)。
五、计算题
19.如图甲所示,将装有某种液体的圆柱形平底容器置于水平桌面上,其底面积为250cm2。一底面积为100cm2的圆柱形物块沉在容器底部。现在用弹簧测力计竖直向上匀速提升该物块,弹簧测力计示数F随物块上升高度h的变化关系如图乙所示。(g取)求:
(1)物体未露出液面前受到的浮力;
(2)液体密度;
(3)当物块完全离开液体后,容器中液体对该容器底部的压强。
20.用弹簧测力计在空气中称得一石块重为9N,将石块完全浸入水中(石块未触底),稳定时弹簧测力计的示数为5N,取求:
(1)石块在水中受到的浮力;
(2)石块的体积;
(3)石块的密度。
试卷第1页,共3页
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《第八章 浮力 单元练习----2024-2025学年鲁科版(五四学制)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
C
A
C
D
D
C
B
A
D
C
1.C
【详解】设金属块上表面受到水的压力为,由浮力产生的原因可知,金属块受到的浮力等于金属块上下表面受到的压力差
金属块在水中受到竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮、拉力T,在重力G、拉力T、浮力F浮作用下金属块处于平衡状态,由力的平衡条件得
AB.由得
故AB错误;
CD.由得
故C正确,D错误。
故选C。
2.A
【详解】A.设木块的体积为V,则甲中排开水的体积,乙中排开水的体积
则甲、乙两图中木块受到水的浮力之比
故A正确;
B.将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,木块排开水的体积变小,容器内水的深度变小,由可知,甲中水对容器底部的压强大于乙中水对容器底部的压强,由于容器底的面积不变,则由可知,甲中水对容器底部的压力大于乙中水对容器底部的压力,故B错误;
C.因木块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以木块的重力
图甲中绳子的拉力
则甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比
故C错误;
D.将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,容器和容器内水、木块的重力不变,对桌面的压力和受力面积都不变,由可知,容器对水平桌面的压强之比是1∶1,故D错误。
故选A。
3.C
【详解】A.右图中水面未达到溢水杯的溢水口,测得的物体的浮力准确,物体排开的水不能完全进入小桶中,导致测得的排开的水的重力偏小,导致实验结论错误,故A错误;
B.根据阿基米德原理知,浸入体积增大,浮力增大,由称重法可知弹簧测力计的示数变小,故B错误;
C.物体排开液体的质量越大,排开液体的重力越大,则受到的浮力就越大,故C正确;
D.阿基米德原理适用于液体和气体,故D错误。
故选C。
4.D
【详解】由图可知,铅球、铜块和木块均浸没在同种液体中,因物体浸没时排开液体的体积相等,所以,体积相同的铅球、铜块和木块排开液体的体积相等,由
F浮=G排=ρ液gV排
可知,它们受到的浮力一样大。
故选D。
5.D
【详解】AB.由题意可知,香瓜漂浮在水面上,李子沉在水底,由物体浮沉条件可知,香瓜的密度小于水的密度,李子的密度大于水的密度,则香瓜的密度小于李子的密度,故AB错误;
C.李子沉在水底,由物体浮沉条件可知,李子受到的浮力小于自身重力,故C错误;
D.香瓜漂浮在水面,由阿基米德原理可知,香瓜受到的浮力等于香瓜排开水的重力,故D正确。
故选D。
6.C
【详解】两根相同的缠有铜丝的木棒,重力相等。由图可知,两木棒在甲、乙两种液体中均漂浮,根据物体的漂浮条件可知两木棒所受浮力均等于木棒的重力,所以两木棒所受的浮力相等,即F甲=F乙;由图可知,木棒排开甲液体的体积大于木棒排开乙液体的体积,根据可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,故C正确,ABD错误。
故选C。
7.B
【详解】由图(b)知,AB段,石料未浸入水中,钢绳的拉力等于石料的重力为1400N,BC段,石料逐渐浸入水中,CD段,石料浸没水中,受到的拉力为900N,据称重法知,浸没时,石料受到的浮力
据阿基米德原理得,石料的体积
石料的质量
石料的密度
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8.A
【详解】A.实心铁块和铜块体积相同,而
根据密度公式及重力公式可得
m铁< m铜,G铁<G铜
根据
得
F浮铁=F浮铜
根据
得
F拉铁<F拉铜
所以铜块替换铁块仍浸没在图示位置,弹簧测力计的示数会变大,故A正确;
B.在铁块浸没在水中不同的深度时,液体密度不变,排开水的体积不变, 根据
可知浮力不变,铁块重力不变,所以弹簧测力计示数不变,故B错误;
C.向杯中加盐并轻轻搅动,液体的密度变大,在排开液体的体积不变时,浮力变大,铁块重力不变,所以弹簧测力计示数变小,故C错误;
D.铁块浸在水中的体积逐渐增大,排开液体的体积变大,液体密度不变时,浮力变大,铁块重力不变,故弹簧测力计示数变小,故D错误。
故选A。
9.D
【详解】为方便操作和减小测量误差,合理的实验顺序是:
丁、测出空桶所受的重力,再把空桶置于溢水杯口的正下方;
甲、用弹簧测力计测出物体所受的重力;
乙、用弹簧测力计吊着物体浸没在装满水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计的示数;
丙、测出桶和排开水所受的总重力。
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10.C
【详解】A.潜艇在高密度水层悬浮时,所受浮力等于其重力,故A错误;
B.潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时,排开液体体积不变,液体密度变小,所受浮力变小,故B错误;
C.潜艇遭遇“掉深”时,受到的浮力突然减小,通过快速排出水箱中的水可以减小自身重力,从而调节浮力与重力的大小关系,实现自救,故C正确;
D.潜艇从刚露出水面至漂浮的过程中,它排开水的体积变小,其所受浮力变小,故D错误。
故选C。
11. 上浮 不变
【详解】[1][2]因轮船始终处于漂浮状态,受到的浮力等于自身的重力,重力不变,所以轮船从江中驶入大海中时浮力是不变的;由于江水的密度小于海水的密度,根据可知船从江中驶入大海中排开水的体积要减小,故船身要上浮一些。
12. a 下沉 上浮
【详解】[1]由图可知,a的密度
b的密度
因此a的密度大于b的密度。
[2][3]根据浮与沉的条件,当物体的密度大于液体的密度时,会下沉;当物体的密度小于液体的密度时,会上浮。由上述可知
ρa>ρ水>ρb
所以物质a将下沉,物质b将上浮。
13. 1 2
【详解】[1]由图可知,木块漂浮,受到的浮力等于重力,即
[2]由图可知,合金块沉底,受到的浮力为
14. 0.7 3×103
【详解】[1]由图乙可知,当实心物体完全露出水面时,弹簧测力计的示数为F=2.1N,此示数等于它的重力
G=F=2.1N
由图乙可知,实心物体完全浸没时弹簧测力计的示数F1=1.4N,所以实心物体完全浸没时所受浮力
F浮=G-F1=2.1N-1.4N=0.7N
[2]实心物体的体积
实心物体的密度
15. 甲 丙
【详解】[1][2]由图可知,三个球排开水的体积
因为
可知,三个球受到的浮力
即甲球受到的浮力最小;由图可知,甲漂浮,乙悬浮,丙沉底,则
所以
即丙球的重力最大。
16.
【详解】物体所受重力为8N,竖直向下,静止在水面,根据二力平衡,所受浮力的作用点为重心,方向竖直向上,大小为8N,如图
17.(1)1.8
(2) 变大 物体排开液体的体积 无关
(3)1.8
(4)浮力大于物体重力
(5)600
(6)3.3×103
【详解】(1)由图丙得,装有物块的玻璃瓶全部浸没时受到的浮力是
(2)[1][2]图丙中段玻璃瓶受到的拉力不断减小,玻璃瓶的总重力不变,由得,图丙中段玻璃瓶受到的浮力逐渐变大;此过程中玻璃瓶排开水的体积变大,这说明物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
[3]BC段物体浸没在水中,物体浸没在水中的速度改变,物体受到的拉力不变,说明物体受到的水的浮力不变,说明物体受到的浮力大小与浸没的深度无关。
(3)步骤二中空玻璃瓶浸没时排开水的体积与装有物块的玻璃瓶浸没时排开水的体积相同,由得,玻璃瓶受到的浮力相同,则步骤二中空玻璃瓶浸没时受到的浮力为1.8N。
(4)由图甲得,测力计的分度值为0.2N,示数为1.4N,即空玻璃瓶的重力为1.4N,空玻璃瓶浸没时受到的浮力为1.8N,此时空玻璃瓶受到的浮力大于重力,空玻璃瓶上浮,说明物体上浮的条件是浮力大于物体重力。
(5)由图丙得,当玻璃瓶刚好浸没时,玻璃瓶下表面浸入水中深度为6cm,此时下表面受到水的压强为
(6)由图丙得,玻璃瓶与物块的重力为2.4N。细心的灵灵同学发现玻璃瓶上还标有100mL的字样,请教后得知这表示玻璃瓶的容积,于是他灵机一动,在装有物块的玻璃瓶内装满水,再用弹簧测力计测出总重力,此时弹簧测力计示数为3.1N,此时瓶中装的水的重力为
由得,玻璃瓶中装的水的体积为
物块的体积为
物块的重力为
物块的密度约为
18. ②③ 液体的密度 ①②③ 7 3 大于 物体的体积(或盐水的密度)
【详解】(1)[1]探究浮力大小与物体浸没深度的关系,要控制液体密度和物体排开液体体积相同,改变浸没深度,故应选用的操作是②③。
(2)[2]操作②④排开液体体积一定,液体密度不同,故探究的是浮力的大小与液体密度关系。
(3)[3]探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,要控制液体密度一定,改变排开液体体积,故应选用的操作是①②③。
(4)[4]物体所受浮力与浸没在液体的深度无关,故
F3=F2=7N
[5]利用称重法计算浮力;圆柱体浸没在水中时受到的浮力大小
F浮=F-F2=10N-7N=3N
[6]根据阿基米德原理,物体排开液体体积一定时,液体密度越大,所受浮力越大,由称重法可知,重力一定时,浮力越大,测力计示数越小。水的密度大于酒精密度,物体在水和酒精中都浸没,故在水中所受浮力大,则F4的示数大于F3示数。
(5)[7]根据重力可求物体质量;根据浸没时浮力可求物体体积;即可求物体密度;盐水密度等。
19.(1)9N
(2)0.9×103kg/m3
(3)1440Pa
【详解】(1)由图像可知,当圆柱形物体上升高度在0~10cm之间时,弹簧测力计示数不变,说明物体完全浸没在液体中;当物体完全离开液体后,弹簧测力计示数不变,此时弹簧测力计的示数为15N,即物体的重力G=15N
物体未露出液面前受到的浮力
(2)由图像乙可知,圆柱形物块开始露出水面到完全露出水面,上升的高度为h=6cm,圆柱形物体在露出的同时液面下降,液面下降下降的高度为∆h,由于圆柱形物体露出液面的体积与液体减小的体积相等,即
即
代入数据得
解得∆h=4cm
则圆柱体的高度是h柱=6cm+4cm=10cm
圆柱体的体积是
当圆柱形物体完全浸没时受到的浮力为9N,根据可得,液体的密度
(3)由图像可知,当圆柱形物体上升高度在0~10cm之间时,弹簧测力计示数不变,即所受浮力不变,则物块上升高度为10cm时,上表面到达液面,则圆柱体浸没在液体中时液面的高度
则圆柱形物体全部浸没在液体中时的总体积是
液体的体积是
物块离开液体后,液体的深度是
故当物块完全离开液体后,容器中的液体对该容器底部的压强为
20.(1)4N;(2);(3)
【详解】解(1)根据题意可知,石块的重力
石块浸没在水中时弹簧测力计示数
则石块在水中受到的浮力
(2)石块完全浸入水中,石块的体积等于排开水的体积,由得,石块的体积
(3)由得,石块质量
石块密度
答:(1)该石块浸没在水中时受到的浮力为4N;
(2)石块的体积为;
(3)该石块的密度为。
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