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【暑假冲A卷】专题复习03:浮力-2024-2025学年物理八年级全一册沪科版(2024)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.将重力为4N、体积为的物体投入一个装有适量水的烧杯中,当物体静止时,下列判断正确的是(,取10N/kg)( )
A.物体上浮, B.物体悬浮,
C.物体漂浮, D.物体沉在水底,
2.将一个空心铁球投入水中,有以下几句说法,正确的是( )
A.铁球不一定下沉 B.铁球一定悬浮
C.铁球一定漂浮 D.以上都有可能
3.2025年2月,中国海军远海训练编队进行远海航行,其中055型万吨级驱逐舰的排水量可达12500t,驱逐舰在海上航行过程中。下列说法正确的是( )
A.发射导弹后,驱逐舰所受浮力变小
B.发射导弹后,驱逐舰会下沉一些
C.驱逐舰漂浮于海面上时,浮力大于它的总重力
D.排水量可达12500t指的是驱逐舰排开水所受的重力
4.下列情境中,不受浮力的是( )
A.遨游太空的卫星 B.海中航行的轮船
C.空中上升的气球 D.水中下沉的物块
5.如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一个实心铁块,示数为F1;将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为F2.下列判断正确的是( )
A.水对溢水杯底部的压强p甲<p乙
B.水对溢水杯底部的压力F甲>F乙
C.铁块受到的浮力F浮=F2-F1
D.小烧杯中水的体积等于铁块的体积
6.两个体积相等的木球和铜球,用细线系住后放入水中时能悬浮在水中,如图所示,则木球和铜球受到的浮力( )
A.木球较大 B.铜球较大
C.一样大 D.无法确定
7.一枚重力为的鸡蛋悬浮在盐水中,如图所示。往盐水中继续缓慢均匀地加盐(加入水中的盐均溶解),鸡蛋所受浮力随时间变化的图像可能是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,一个圆球甲和实心小铁块乙,由一条细线连接且在水中处于静止状态;若剪断细线,当甲、乙都静止时,甲所受的浮力将( )
A.减小且等于重力 B.增大且大于重力
C.不变且大于重力 D.减小且小于重力
9.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像,取。根据图像信息,下列判断正确的是( )
A.该金属块重力的大小为34N
B.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
C.在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
D.在t1至t3时间段金属块在水中受到的浮力一直减小
10.如图所示,一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力为4N,下表面受到液体的压力为12N。下列说法中正确的是( )
A.正方体受到的浮力为12N B.液体对正方体下表面的压强为1×103Pa
C.正方体上表面所处的深度为4cm D.正方体的密度为0.8×103kg/m3
二、填空题
11.在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠的质量为490g,浸没在水中称时,王冠重4.5N,则这顶王冠在水中所受的浮力为 N,它排开水的重力为 N,王冠的体积为 m3,王冠的密度为 kg/m³。(g取10N/kg,水=1.0×103kg/m3)
12.潜艇要潜入水下航行时,必须 自重。悬浮在空中的气球要下降,必须减小气球的 ,从而减小 。
13.如图所示,用细杆将重力为3N的正方体小木块压入水中并保持静止,此木块上表面受到水的压力为7N,下表面受到水的压力为15N,则木块受到浮力大小是 N,浮力的方向为 。
14.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。
15.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。()
16.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,)
17.在图(a)中,金属块A静止在水面下,金属块所受浮力为2牛。
(1)请在图(b)中用力的示意图画出物体A所受浮力。
(2)物体A上、下表面所受水的压力差为 牛。
(3)若此时测力计示数为3牛,则金属块所受重力为 牛。
18.(1)一个小球所受的重力为5N、体积为5×10-4m3,将它浸没在水中时,小球所受浮力为 N,浮力的方向是 的。放开手后,小球将 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。(g取10N/kg)
(2)如图,一只重3N的青蛙玩具漂浮在斜面上的水杯中,请画出青蛙所受力的示意图。
三、作图题
19.
(1)画出图甲中静止在斜面上的木块A对斜面B的压力的示意图;
(2)如图乙所示,重力为4N的物体悬浮在水中,请在图中画出物体受到的浮力示意图。
四、实验题
20.为了测量一石块(不吸水)的密度,小刚同学进行了如下操作:
(1)用天平和量筒完成了实验,由图甲、乙可知小石块的质量为 g,它的密度为 ;
(2)接下来小刚又与小组同学根据浮力知识,只利用了弹簧测力计、大小合适的玻璃容器及适量的水,同样也测量出了小石块的密度以及某液体的密度。他们进行了如下的几次测量,实验中保持小石块处于静止状态,弹簧测力计的示数如图丙所示,前两次弹簧测力计的示数分别为F1、F2,请分析他们的测量方法,并完成以下问题:(用符号表示,水的密度用ρ水表示)
①小石块在水中所受浮力为 ;
②小石块的体积为 ;
③由此则可以测量出小石块的密度为 ;
④接下来,他们又读出小石块浸没在某液体中时弹簧测力计的示数,记为F3;
⑤请用以上实验步骤中的测量量推导出该液体的密度为 。
21.测量瓷勺的密度:某同学清洗餐具时,发现瓷勺沉到水底,于是想测量瓷勺的密度。该同学用厨房电子秤、透明塑料杯、细线、厨具支架和水(密度为),进行如下操作:
a.用电子秤测量瓷勺的质量;
b.将适量的水装入塑料杯并测出杯和水的总质量;
c.按照上图所示的方式组装(瓷勺不接触塑料杯),读出电子秤的示数。
回答下列问题:
(1)用、、、和g中的字母表示:图中瓷勺所受的拉力 ,瓷勺的密度= ;
(2)若图中瓷勺接触杯底并对杯底有压力,会使测得的密度偏 。
22.小明用吸管、铁丝、石蜡等物品自制一个简易密度计,并利用水(密度用表示)来测量某一未知液体的密度。
(1)取一根粗细均匀的长度为h的饮料吸管,在其下端塞入适量铁丝并用石蜡封口,自制一个简易密度计。塞入适量铁丝的目的是使吸管能竖直 在液体中;
(2)将自制密度计放入水中(如图a),测得露出水面的长度为,取出自制密度计后,将它放入待测液体中(如图b),测得露出液面的长度为,则待测液体的密度 (用字母表示)。
23.小丽在家利用小桶、弹簧测力计、水、带溢水口的容器等器材探究阿基米德原理,其中桶A是圆柱形。
(1)上图中是小丽操作的各个步骤,你认为最佳的操作顺序是______;
A.乙、丙、甲、丁 B.甲、丁、乙、丙
C.乙、甲、丙、丁 D.乙、丙、丁、甲
(2)将桶A轻放入盛满水的溢水杯中,用桶B接住溢出的水,如图丙所示,则空桶A受到的浮力为 N;
(3)测出桶B和溢出水的总重力,如图丁所示,则桶A排开水的重力 (选填“大于”“小于”或“等于”)桶A受到的浮力;
(4)接着小丽往桶A中加入沙子进行实验,得到4组数据,记录数据的表格如下,其中有明显错误的是第 次实验的数据;
次序
1
2
3
4
桶A与沙子的总重力/N
2.4
2.8
3.2
3.4
桶B与水的总重力/N
4.0
4.4
4.6
5.0
(5)实验中,加入的沙子越多,桶A浸入水中就越 (选填“深”或“浅”),说明在液体密度一定时,浮力随排开液体体积的增大而 (选填“增大”或“减小”)。
五、计算题
24.如图所示,水平桌面上有一底面积为的圆柱形容器,容器中装有的水,现将一个重为的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,求:(,取)
(1)物块浸入水中的体积;
(2)水对容器底部的压强。
25.如图甲,底面积为的圆筒形容器内装有适量的水。实心圆柱形物体用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。小王要探究圆柱形物体逐渐浸入圆筒形容器内的水中时(水没有溢出容器),弹簧测力计的示数与圆柱形物体下表面离水面的距离的关系。
小王从圆柱形物体接触水面至接触容器底之前,分别记下多组、,并将测的结果填写在实验表格中,依据表中数据,在图乙中的方格纸中画出了与关系的图像。
(1)观察图像乙,可以得出结论:在物体没有浸没之前,当增大时,弹簧测力计的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”);在物体浸没后,当增大时,浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度 (选填“有关”或“无关”);
(2)由图像乙可知:当等于时,求物体受到的浮力;
(3)物体在容器内浸没后与未放入前比较,水对容器底的压强变化量。
六、科普阅读题
26.深海养鱼是未来水产养殖的重要方向。图甲为我国某单柱式半潜深海渔场,图乙为其内部结构装置简化模型图。主体包括三部分:网箱、空心圆柱体和铸铁块。网箱与海水相通,是养鱼的空间,并与空心圆柱体固定在一起;空心圆柱体由镀锌铁皮(不计铁皮的体积)制成,其横截面积为3m2,高为20m,上端有空气阀门,通过调节气阀,改变空心圆柱体内海水的高度,从而调节网箱在海水中的位置,空心圆柱体下端开口,与海水相通;铸铁块(不与海底接触)通过绳索与网箱的底部相连,起稳定作用,其质量为40t。已知制作圆柱体和网箱材料的总质量为20t,网箱材料和铸铁块能够排开海水的最大体积为12m3。(不考虑空心圆柱体内气体质量)
(1)当“渔场”漂浮在海面上时,“渔场”所受浮力 重力;
(2)若绳索全部断裂后,网箱将向 运动;
(3)该装置匀速下潜,在此过程中,“渔场”排开海水的体积 ;
(4)当网箱的底部下沉到海面下17m处静止时(此时网箱已完全浸没于水中),求空心圆柱体内海水表面到圆柱体底部的距离(ρ海=1.0×103kg/m3),要求写出必要的推理过程及文字说明 。
试卷第1页,共3页
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《【暑假冲A卷】专题复习03:浮力-2024-2025学年物理八年级全一册沪科版(2024)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
A
A
D
C
A
A
B
D
1.C
【详解】物体的密度
因为物体的密度小于水的密度,所以物体在水中静止时将漂浮,物体在水中受到的浮力F浮=G=4N
故C正确,ABD错误。
故选C。
2.A
【详解】由于铁的密度大于水的密度,实心铁球在水中一定下沉,如果铁球是空心的,空心铁球的密度小于水的密度,空心铁球将漂浮,如果铁球是空心的,空心铁球的密度还大于水的密度,空心铁球将下沉,如果空心铁球的密度等于水的密度,则空心铁球将悬浮,故A正确,BCD错误。
故选A。
3.A
【详解】ABC.驱逐舰始终处于漂浮状态,浮力与其重力相等,发射导弹后,驱逐舰的重力减小,浮力变小,由可知,驱逐舰排开液体的体积减小,驱逐舰会上浮一些,故A正确,BC错误;
D.排水量指的是驱逐舰满载时排开水的质量,不是重力,故D错误。
故选A。
4.A
【详解】A.根据浮力产生的原因可知,太空中没有空气,故卫星不受到浮力,故A符合题意;
BCD.因为浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,水中下沉的物块、海中航行的轮船都受到水的向上托起的力,即受到水的浮力;空中上升的气球受到空气的浮力;故BCD不符合题意。
故选A。
5.D
【详解】A.根据可知,无论排开多少液体,溢水杯的深度不变,故水对溢水杯底部的压强相等,故A错误;
B.由A已知水对溢水杯底部的压强,根据可知,水对溢水杯底部的压力相同,故B错误;
C.根据称重法测量浮力可知,铁块受到的浮力为F浮=F1-F2,故C错误;
D.铁块浸没时排开的水体积正好等于铁块本身的体积,因此溢出的水进入小烧杯的体积与铁块体积相等,故D正确。
故选D。
6.C
【详解】据图可知,两个体积相等的木球和铜球浸没在同种液体中,两球排开液体的体积相等,由于液体的密度相等,则两球受到的浮力大小相等,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.A
【详解】因为鸡蛋悬浮在盐水中时,根据悬浮条件可知:浮力等于鸡蛋的重力; 往盐水中继续均匀缓慢加盐,盐水密度增大,浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变,根据公式可知鸡蛋所受浮力逐渐增大;浮出水面后鸡蛋漂浮时所受浮力等于鸡蛋的重力,浮力不再变化;鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象应该是浮力先变大后减小,最终不变。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.A
【详解】剪断细线前,甲静止时,受到竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力的作用,由力的平衡条件可得,,此时浮力大于重力,当剪断细线后,甲不受向下的拉力作用,由于浮力大于重力,所以甲会上浮,露出水面前,甲排开水的体积不变,由可知,甲受到浮力不变,露出水面后,浮力减小,当浮力等于重力时,甲漂浮在水面上,故A符合题意,BCD不符合题意
故选A。
9.B
【详解】A.当金属块完全露出水面,没有浸入水中时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,从图可知此时绳子拉力为54N,则该金属块重力G =54N。故A错误;
B.当金属块浸没在水中时,即为图中的AB段,从图可知,此时绳子的拉力为34N,则金属块受到的浮力大小为
故B正确;
CD.在t1至t2时间段金属块逐渐露出水面,绳子的拉力变大,根据可知金属块在水中受到的浮力变小;在t2至t3时间段,金属块完全露出水面,金属块不受浮力,即所受的浮力为零,所以在t1至t3时间段金属块在水中受到的浮力先减小后不变(浮力为零),故CD错误。
故选B。
10.D
【详解】A.由浮力产生的原因可得,正方体受到的浮力,故A错误;
B.正方体的上、下表面积
液体对正方体下表面的压强
故B错误;
C.物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等,则
由可得,液体的密度
根据得,液体下表面的深度
正方体上表面所处的深度
故C错误;
D.正方体悬浮在液体中,正方体的密度
故D正确。
故选D。
11. 0.4 0.4
【详解】[1]王冠所受重力为
由称重法测浮力可知,王冠受到的浮力
[2]由阿基米德原理得知,王冠的排开水的重
[3][4]王冠排开液体的体积与王冠的体积相等为
王冠的密度为
12. 增大 体积 浮力
【详解】[1]潜水艇是通过改变自身重力来实现上浮和下潜的,潜水艇要从水面潜入水下航行时,应该向水舱中加入水来增加重力,使重力大于浮力而下潜。
[2][3]悬浮在空中的气球要下降,必须放出气体,使气球体积减小,从而使浮力减小,气球受到的浮力小于气球的重力,气球才能下降。
13. 8 竖直向上
【详解】[1]根据浮力产生的原因可知,浮力为物体上下表面的压力差,因为木块上表面受到水的压力为7N,下表面受到水的压力为15N,所以木块受到浮力大小为F浮=F下-F上=15N-7N=8N
[2]浸在液体中的物体会受到竖直向上的浮力,浮力的方向竖直向上,浮力的施力物体是液体。
14. 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
15. = 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
16. 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,
17.(1)
(2)2
(3)5
【详解】(1)物体A所受浮力大小为2N,方向竖直向上,作用点在物体的重心,作图如下:
(2)物体A受到的浮力等于上、下表面的压力差,它上、下表面所受水的压力差为F=F浮=2N
(3)若此时测力计示数为3牛,则金属块所受重力为G=F拉+F浮=3N+2N=5N
18.(1) 5 竖直向上 悬浮
(2)
【详解】(1)[1]小球浸没在水中排开液体的体积为
小球所受浮力为
[2]浮力的方向与重力的方向相反,是竖直向上的。
[3]放开手后,由于小球受到的重力是5N,浸没在水中受到的浮力也为5N,即
根据物体的浮沉条件可知,小球将悬浮在水中。
(2)一只重3N的青蛙玩具漂浮在斜面上的水杯中,此时青蛙受到竖直向下的重力与竖直向上的浮力的作用,两力等大,过青蛙的重心分别做竖直向下、竖直向上的带箭头的直线,分别表示重力、浮力,浮力的大小均为3N,如下图
19.(1)
(2)
【详解】(1)斜面上的木块A对斜面B的压力垂直于斜面且指向斜面,作图如下:
(2)浮力的方向竖直向上,重力为4N的物体悬浮在水中,则浮力等于重力,大小为4N,作图如下:
20.(1) 27.2
(2)
【详解】(1)[1][2]由图甲可知,小石块的质量为m石=20g+5g+2.2g=27.2g
由图乙可知,小石块的体积为V石=V2-V1=40mL-30mL=10mL=10cm3
小石块的密度
(2)①[1]由称重法可知,小石块在水中所受浮力为F浮=F1-F2。
②[2]小石块的体积为
③[3]小石块的密度为
⑤[4]石块在某液体中受到的浮力F′浮=F1-F3=ρ液gV排
某液体的密度
21.(1)
(2)小
【详解】(1)[1]瓷勺的重力为
将适量的水装入塑料杯并测出杯和水的总质量,按照图中所示的方式组装,读出电子秤的示数,由于瓷勺受到浮力的作用,物体间力的作用是相互的,瓷勺给水一个竖直向下的力,故电子秤的示数增加,增加的示数是瓷勺排开水的质量,所以瓷勺受到的浮力为
图中瓷勺所受的拉力为
[2]根据可知,瓷勺的体积为
瓷勺的密度为
(2)若图中瓷勺接触杯底并对杯底有压力,则将变大,由可知,测得的密度偏小。
22.(1)漂浮
(2)
【详解】(1)在密度计的下端塞入适量铁丝并用石蜡封口,塞入适量铁丝后,吸管的整体重心下移,目的是使吸管能竖直漂浮在液体中。
(2)将密度计放入盛水的容器中时,浸入水中的长度为,将密度计放入盛待测液体的容器中时,浸入液体中的长度为,因为密度计不管是在水中还是在液体中,都是漂浮状态,所以有
由于
则
所以液体的密度
23.(1)C
(2)2
(3)等于
(4)3
(5) 深 增大
【详解】(1)阿基米德原理的探究过程中需要先分别测量物体的空桶的重力和重力,然后将物体浸没在溢水杯中,最后测量桶和水的总重力,因此正确的顺序是乙、甲、丙、丁,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(2)丙图中空桶A漂浮,受到的浮力与其重力大小相等,据甲图可知空桶A受到的重力为2N,则空桶A受到的浮力为2N。
(3)据乙图可得空桶B的重力为1.6N,丁图中排出水和桶B的总重力为3.6N,则桶A排开水的重力为
可得物体排开水的重力等于物体受到的浮力。
(4)桶A中加入沙子进行实验时,装有沙子的桶A在水中仍然处于漂浮状态,则排开水的重力等于桶A受到的浮力,也等于桶A和沙子受到的总重力,第3组数据中
不等于桶A与沙子的总重力3.2N,则该组数据是错误的。
(5)[1][2]沙子越多则越重,排开水的体积越多,受到的浮力越大,桶A浸入水中深度就越深,因此可以得到在液体密度一定时,浮力随排开液体体积的增大而增大。
24.(1)4×10-5m3
(2)280Pa
【详解】(1)由于物块漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知,物块受到的浮力F浮=G=mg=0.04kg×10N/kg=0.4N
由阿基米德原理可知,物块浸入水中的体积
(2)水的体积
水的深度
水对容器底部的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.028m=280Pa
25.(1) 减小 无关
(2)5N
(3)750Pa
【详解】(1)[1]据乙图可知,在物体没有浸没之前,当增大时,弹簧测力计的示数会变小。
[2]在物体浸没后,当增大时,弹簧测力计的示数不变,根据称重法可得,物体受到的浮力不变,由此可得浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度无关。
(2)由图像乙可知,物体的重力为9N,当等于时,弹簧测力计的示数为4N,则物体受到的浮力为
(3)物体浸没在水中会受到浮力,由于力的作用是相互的,物体会给水一个向下的压力,大小与物体浸没时浮力相等为
则水对容器底的压强变化量为
26.(1)等于
(2)上
(3)不变
(4)1m
【详解】(1)根据物体的浮沉条件可知,物体漂浮时,受到的浮力等于重力。
(2)由题意可知,网箱是通过下面配重的铸铁块在海水中保持稳定的,因此如果绳索全部断裂,网箱所受的浮力大于重力,会向上运动。
(3)该装置匀速下潜过程中,由二力平衡的条件可知,所受的浮力等于其重力大小,重力大小不变,则所受浮力大小不变,排开海水的体积不变。
(4)由题意可知,该装置所受的总重力为G总=m总g=6×104kg×10N/kg=6×105N
因为“渔场”漂浮,所以F浮=G总=6×105N
由阿基米德原理可得排开水的体积为
则柱体的体积为V柱体=60m3-12m3=48m3
柱体的高度为
则可得空心圆柱体内海水表面到圆柱体底部的距离为h=17m-16m=1m
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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