内容正文:
第十章《流体的力现象》单元自测(解析版)
注意事项:
1.测试范围:教科版2024: 八年级下册第十章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图情景中没有受到浮力的物体是( )
A.海上航行的福建舰
B.停在水面的天鹅
C.浸在水中的桥墩
D.空中飞行的飞艇
【答案】C
【详解】A.航行的福建舰浸在水中,因为液体对浸在其中的物体有竖直向上的浮力作用,故它受到浮力作用,故A不符合题意;
B.停在水面的天鹅受到水对它竖直向上的浮力,故B不符合题意;
C.浸在水中的桥墩由于底面埋在淤泥下,没有与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,根据浮力产生的原因可知桥墩不受浮力作用,故C符合题意;
D.空中飞行的飞艇浸在空气中,因为气体对浸在其中的物体有竖直向上的浮力作用,故它受到浮力作用,故D不符合题意。
故选C。
2.下列事例中,能用“流体流速越大的位置,压强越小”这一规律解释的是( )
A.甲图中,地铁站台设置安全线
B.乙图中,容器中的水从侧壁流出
C.丙图中,深海鱼类进化出扁平的身体
D.丁图中,茶壶壶盖上设计有小孔
【答案】A
【详解】A.人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人靠太近列车,在较大的压强差作用下很容易被驶过的高铁“吸”进的危险,所以高铁站台设置黄色安全线,故A正确;
B.容器中的水从侧壁流出,说明液体对容器壁有压强,故B错误;
C.在海水中,越深处海水的压强越大,深海鱼类进化出扁平的身体可以承受较大的压强,故C错误;
D.壶盖上的“小孔”可以使壶内外的气压相等,从而使壶内的茶水容易从壶嘴倒出,故D错误。
故选A。
3.将一重为40N的物体放入盛满水的溢水杯中,从杯中溢出30N的水,则该物体受到浮力是( )
A.50N B.40N C.30N D.10N
【答案】C
【详解】阿基米德原理的内容是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力;依题意得,物体排开水的重力为30N,则物体受到的浮力为30N,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.将同一鸡蛋分别放入清水和盐水中,鸡蛋在清水中下沉,在盐水中漂浮,这是因为( )
A.鸡蛋在盐水中受到的重力减小 B.鸡蛋在盐水中受到的浮力增大
C.鸡蛋的密度在盐水中变小 D.鸡蛋的体积在盐水中变大
【答案】B
【详解】A.鸡蛋的重力由质量决定,同一鸡蛋质量不变,重力也不变,故A不符合题意;
B.鸡蛋在清水中下沉,浮力小于重力;在盐水中漂浮,浮力等于重力。由于盐水密度更大,排开液体的体积虽减少,但浮力增大至等于重力,故B符合题意;
C.鸡蛋的密度是自身属性,不会因液体改变,故C不符合题意;
D.鸡蛋的体积由自身结构决定,不会因液体改变,故D不符合题意。
故选B。
5.如图所示,用细绳将一个物体系在容器底部。若物体上表面受到水向下的压力为7N,下表面受到水向上的压力为13N,则物体所受浮力为( )
A.4N B.6N C.7N D.13N
【答案】B
【详解】由浮力产生的原因可知,物体受到的浮力
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.如图所示,把重2.5N的石块挂在弹簧测力计上,将石块浸没在水中,弹簧测力计示数变为1.5N。下列有关说法正确的是( )
A.石块所受浮力方向竖直向下 B.石块浸没在水中受到的浮力为1N
C.石块上、下表面受到的压力差为1N D.撤去拉力,沉入水底的石块不受浮力
【答案】B
【详解】A.根据浮力产生的原因可知,浮力的方向是竖直向上,故A错误;
B.根据称重法可知,石块浸没在水中受到的浮力为F浮=G-F拉=2.5N-1.5N=1N
故B正确;
C.浮力等于物体上、下表面受到的压力差,所以石块上、下表面受到的压力差为1N,故C错误;
D.撤去拉力,沉入水底的石块下表面仍会受到水的压力,则物体上、下表面仍有压力差,所以受浮力,故D错误。
故选B。
7.如图所示,潜水艇悬浮在水中时,下列说法正确的是( )
A.要使潜水艇上浮,应向水舱充水
B.要使潜水艇下沉,应将水舱里的水排出一部分
C.当潜水艇悬浮在水中时,潜水艇重等于同体积的水重
D.潜水艇是靠改变自身重力和受到的浮力来实现浮沉的
【答案】C
【详解】A.潜水艇悬浮在水中,浮力与重力相等,要使潜水艇上浮,则重力应小于浮力,由于潜水艇浮力不变,则应把水舱中的水排出一部分,来减小重力,故A错误;
B.原来潜水艇悬浮,浮力等于重力,要使潜水艇下沉,则重力应大于浮力,由于潜水艇浮力不变,则应向水舱充水,来增大重力,故B错误;
C.当潜水艇悬浮在水中时,排开水的体积与潜水艇的体积相等,由于悬浮,浮力与重力相等,根据阿基米德原理可知潜水艇重等于同体积的水重,故C正确;
D.在未露出水面之前,由于排开水的体积不变,故潜水艇所受到的浮力不变,潜水艇靠改变自身重力实现上浮或下潜,故D错误。
故选C。
8.小英同学在探究“浮力的大小等于什么”时,做了如图所示的实验,四步实验中弹簧秤的示数、、、,下列关系式正确的是:( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】小英同学在探究“浮力的大小等于什么”时,做了如图所示的实验,此实验利用的是称重法测浮力,验证阿基米德原理,即物体受到的浮力等于排开液体的重力,则物体受到的浮力是
排开液体的重力为
若溢水杯装满水,则正确的关系式为
现在溢水杯没有装满,测得排开水的重力偏小,故
故ACD错误,B正确。
故选B。
9.在实践课上,小明同学选用一根粗细均匀的木棒,在木棒的一端缠绕一段铜丝,自制了一支简易密度计。将简易密度计分别放入盛有甲、乙液体的烧杯中,密度计呈漂浮状态,此时液面高度相同,如图所示。(木棒不吸水),下列说法正确的是( )
A.缠绕铜丝是为了使密度计悬浮在水中
B.用F甲、F乙分别表示密度计在甲、乙液体中所受的浮力,则F甲<F乙
C.用ρ甲、ρ乙表示甲、乙两液体的密度,根据实验分析可得ρ甲<ρ乙
D.为了使简易密度计更容易比较不同液体密度的大小,可以使用较粗的木棒
【答案】C
【详解】A.在木棒的一端缠绕铜丝的目的是降低重心,使木棒竖直漂浮在液体中,故A错误;
B.在甲、乙两液体中,密度计均漂浮,根据浮沉条件可知,此时浮力等于重力,重力大小不变,所以浮力大小不变,则F甲=F乙,故B错误;
C.密度计在两液体中的浮力大小相等,根据F浮=ρ液gV排可知,排开液体的体积大,则该液体的密度小,由图可知,V排甲>V排乙,则ρ甲<ρ乙,故C正确;
D.为了使简易密度计更容易比较不同液体密度的大小,应使简易密度计上两刻度线之间的距离大一些,由ΔV=V排1-V排2=SΔh可知,要使Δh变大,应减小S即可,即具体做法是用更细的木棒做密度计,故D错误。
故选C。
10.潜水员从浅水区慢慢走向深水区,然后在水面下潜泳。若水底布满小石头,则下列体验与分析合理的是( )
A.从浅水区走向深水区,脚底的疼痛感会加重,因为潜水员所受重力变大
B.从浅水区走向深水区,脚底的疼痛感会减弱,因为潜水员所受浮力变大
C.从水下3m潜泳到水下5m,潜水员所受到的浮力变大
D.潜水员看到桥墩能稳稳地矗立于泥沙中,因为桥墩受到的浮力与重力平衡
【答案】B
【详解】AB.当他从浅水区走向深水区,人的重力不变,排开水的体积变大,受到的浮力逐渐变大,他对池底的压力变小,因此他脚底的疼痛感会减弱,故A不符合题意,B符合题意;
C.从水下3m潜泳到水下5m,潜水员浸没于水中排开水的体积不变,所受到的浮力不变,故C不符合题意;
D.深埋于泥沙中的桥墩能稳稳地矗立于水中,桥墩下表面不受液体压强,液体对桥墩没有向上的压力,由浮力的产生原因可知桥墩不受浮力的作用,只受重力的作用,故D不符合题意。
故选B。
11.将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮,如图所示,下列说法正确的是( )
A.三个小球受到的浮力大小关系是
B.三个小球的质量大小关系是
C.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是
D.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是
【答案】C
【详解】A.由于甲、乙、丙三个实心小球体积相同,则根据图可知排开水的体积关系,,,所以
根据可知,三个小球受到的浮力,故A错误;
B.由题意知,甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球悬浮,根据浮与沉的条件可知,所以甲球的密度大于水的密度,乙球的密度小于水的密度,丙球的密度等于水的密度,因此三个小球的密度大小关系是
根据可知,质量大小关系是,故B错误;
C.三个相同烧杯中都装满水,里面的水的重力G水相等,由于烧杯底部对桌面的压力等于容器、容器中的水、实心小球的总重力,则放入物体后对桌面的压力变化为和
据此可得
由于甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球悬浮,则,,
所以
由于容器的底面积相同,则根据可知,烧杯底部对桌面的压强的关系是,故C正确;
D.因为三个相同烧杯中都装满水,放入球后烧杯中液面高度不变,根据可知烧杯底部受到水的压强相等,即,故D错误。
故选C。
12.如图甲,弹簧测力计悬挂一圆柱体,从离水面上某一高度开始缓慢下降,直至圆柱体全部浸入水中,圆柱体一直未接触容器壁和底。整个过程弹簧测力计的示数与圆柱体下降高度变化关系图像如图乙所示,不计液面高度的变化。下列说法正确的是( )
A.圆柱体受到的重力是
B.圆柱体浸没时受到的浮力是
C.圆柱体的高度是
D.圆柱体的密度是
【答案】D
【详解】A.由图像可知,当时,弹簧测力计示数为12N不变,此时圆柱体位于空中,由二力平衡条件可得,圆柱体的重力
故A错误;
B.由图像可知,当时,圆柱体完全浸没,弹簧测力计示数为4N不变,此时圆柱体受到的浮力最大,则圆柱体受到的最大浮力
故B错误;
C.由图可知,在3cm时,浮力开始变化,圆柱体开始接触水面;7cm后,浮力不在变化,说明圆柱体刚好浸入水中,不计液面高度的变化,圆柱体的高度为
故C错误;
D.由可得圆柱体的质量
由可得圆柱体的体积
则圆柱体的密度
故D正确。
故选D。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共7小题,每空2分,共28分)
13.如图,洗手盆底部的出水口塞着水堵头。则水对水堵头 压强, 浮力。(均选填“有”或“没有”)
【答案】 有 没有
【详解】[1][2]洗手盆底部的出水口塞着水堵头,水对水堵头有向下的压强,水堵头受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,侧面会受到水向上的压力小于水向下的压力,所以水堵头不受浮力。
14.如图是我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的C919大型客机。飞机飞行时,空气相对飞机向后运动,气流在流经机翼时被分开。由于飞机的机翼都是 (选填“上凸下平”或“上平下凸”)的形状,机翼上方空气流速大,压强 ,产生向上的升力。
【答案】 上凸下平 小
【详解】[1][2]该飞机在空中正常飞行时,由于上凸下平,即上表面弯曲,而下表面平直,机翼上方空气的流速大于机翼下方空气的流速,即机翼上方空气流动速度大;所以机翼上方的压强小于机翼下方的压强,这样就产生了作用在机翼上的向上的升力。
15.如图所示,将均匀长方体浸没在液体中,已知它的上、下表面面积都为S,上表面所处深度为h1,下表面所处深度为h2,液体的密度为ρ。长方体上表面受到的压强p1= ;长方体受到的浮力F浮= 。(均用g、S、h1、h2和ρ表示)
【答案】 ρgh1 ρg(h2-h1)S
【详解】[1] 由液体压强公式p=ρgh可得,长方体上表面受到液体的压强p1=ρgh1。
[2]由压强公式的变形公式F=pS得,长方体上表面受到液体的压力F1=p1S=ρgh1S,长方体下表面受到液体的压力F2=p2S=ρgh2S,由浮力产生的原因可得长方体受到的浮力F浮=F2-F1=ρgh2S-ρgh1S=ρg(h2-h1)S
16.将一个质量为24g、体积为的物体浸没在水中,松手后该物体将 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。当它静止时,它所受的浮力是 N。(g取)
【答案】 上浮 0.24
【详解】[1]物体浸没时排开水的体积,根据阿基米德原理,物体浸没在水中的浮力。物体的重力,因,松手后物体将上浮;
[2]物体静止时处于漂浮状态,所受浮力等于物体的重力,即。
17.如图所示是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,在其内部充入氦气就可以依靠 (选填“浮力”或“升力”)升空。若充入密度为0.2kg/m3的氦气后悬浮在空气密度为0.4kg/m3的9052m高空,此时其总体积为9000m3,则它的总质量为 kg。
【答案】 浮力 3600
【详解】[1]在内部充入氦气后,浮空艇的浮力大于重力从而升空,故依靠浮力升空。
[2]浮空艇所受浮力为
因为悬浮,浮空艇重力为
则总质量为
18.轮船航行至浅水区时,可通过控制压载舱中的水使轮船 (选填“上浮”或“下沉”),若压载舱中排出水的质量为2×104kg,则轮船受到的浮力减小了 (g取10N/kg)。
【答案】 上浮
【详解】[1]轮船航行至浅水区时,排出压载舱中的水,轮船的重力减小,根据物体的浮沉条件可知,重力减小,浮力减小了,轮船会上浮一些。
[2] 若压载舱中排出水的质量为2×104kg,排出水的重力为
根据阿基米德原理可知,轮船受到的浮力减小了
19.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯(可看成柱形)上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,则物体的体积是 cm3,物体的密度是 kg/m3。
【答案】 400 2.25×103
【详解】[1]由图可知,物体在空气中所受重力G=9N,物体下降高度h=8cm以后完全浸没,根据称重法可得,此时物体受到的浮力F浮=G-F=9N-5N=4N
由阿基米德原理可得,物体的体积
[2]物体的质量
则物体密度
三、实验题(本题共3小题,每空2分,共36分)
20.根据图甲和图乙所示实验回答下列问题。
(1)如图甲所示,从两张纸中间竖直向下吹气时,看到的现象:纸片会 。原因是 ;
(2)如图乙所示,把一根吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端,往B管中吹气,A管中水面会 。如果A管中的水上升到管口,会被气流吹散,说明力可以改变物体的 。利用这个装置的原理,可以制成 。
【答案】(1) 向中间靠拢 见详解
(2) 上升 运动状态 喷雾器
【详解】(1)[1][2]当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小。纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢。
(2)[1][2][3]往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升。如果A管中的水上升到管口,会被气流吹散,说明力可以改变物体的运动状态;利用这个原理可以制成喷雾器等。
21.为探究“浮力的大小跟哪些因素有关”,小红将薄壁烧杯放在桌面上,做了下图实验。
(1)分析 三次数据,可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关。
(2)分析A、B、C三次数据:物体在液体中受到浮力的大小与 有关。
(3)根据图中的数据计算:物体在水中浸没时,受到的浮力为 N,物体的密度为 ,E图中液体的密度为 。
(4)若烧杯的底面积为,在D图中,剪断挂钩与物体之间的细绳,物体沉底,与A图相比。烧杯对桌面增加的压强与水对杯底增加的压强之比为 。
【答案】(1)ACE
(2)物体浸在液体中的体积
(3) 0.5 800
(4)4:1
【详解】(1)要探究浮力大小与液体密度的关系,需控制排开液体的体积相同,改变液体密度。观察图可知A、C、E三次实验中,物体排开液体的体积相同且深度相同(都浸没),液体密度不同(C是水,E是某液体),所以分析A、C、E三次数据,可知浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关。
(2)分析A、B、C三次数据,液体密度相同(都是水),物体排开液体的体积不同(浸入水中的体积逐渐增大),弹簧测力计的示数逐渐减小,可知浮力逐渐增大,所以物体在液体中受到浮力的大小与物体浸在液体的体积有关。
(3)[1]由图A、C可知,在水中受到的浮力为
[2]根据阿基米德原理可计算得出
物体质量
因为浸没时物体体积和排开液体体积相等,根据密度公式求得物体密度
[3]由图A、E可得,物体在液体中受到的浮力为
根据阿基米德原理可得,代入数据计算
(4)在图D中,剪断绳子后物体沉底时,烧杯对桌面增加的压力等于物体的重力,即。
水对烧杯底增加的压力等于物体受到的浮力(根据力的作用是相互的,物体受到浮力,就会对水有向下的压力,大小等于浮力),即
烧杯的底面积为,则压强之比为
烧杯对桌面增加的压强与水对杯底增加的压强之比4:1。
22.如图甲所示,小李进行了验证阿基米德原理的实验。
(1)按照④②①③的顺序进行实验,当实验中的测量结果(弹簧测力计的示数)满足 的关系式时,说明阿基米德原理成立。
(2)按照以上顺序进行实验,若弹簧测力计的示数分别为,,,,则出现上述数据的原因可能是________(填字母)。
A.步骤④中小桶内有少量水
B.步骤①中物体未浸没在水中
C.步骤①中物体触碰了烧杯底部
(3)小张利用两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计)等对小李的实验进行改进,装置如图乙所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到弹簧测力计A的示数逐渐 ,弹簧测力计B的示数逐渐 (以上两空均选填“增大”或“减小”)。若弹簧测力计A的示数变化量为,弹簧测力计B的示数变化量为,则大小关系是 (选填“>”“<”或“=”)。
(4)继续实验,若将重物浸没在装满煤油的溢水杯中,发现弹簧测力计A的示数变化情况跟刚才浸没在水中时不同,换用煤油再次实验的目的是 (选填“减少误差”或“寻找普遍规律”)。
(5)小张实验装置的优点是________(填字母)。
A.弹簧测力计A的示数就是重物所受浮力的大小
B.实验器材生活化,实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化
【答案】(1)
(2)C
(3) 减小 增大 =
(4)寻找普遍规律
(5)B
【详解】(1)阿基米德原理是 “物体受到的浮力等于排开液体的重力”。是物体受到的浮力(物体在空气中的重力减浸在液体中的拉力),是排开液体的重力(装排开液体的桶与液体总重减空桶重),二者相等则原理成立。
(2)A.步骤④空桶有少量水,会使偏大,偏小,与数据不符;
B.物体未浸没,浮力偏小,偏小,与数据不符;
C.物体触碰烧杯底部,烧杯对物体有支持力,导致弹簧测力计示数偏小,偏大,与数据一致。
故选C。
(3)[1]重物浸入水中时,受到的浮力逐渐增大,弹簧测力计A的拉力()逐渐减小;
[2]排开的水流入薄塑料杯,弹簧测力计B的拉力(等于排开液体的重力)逐渐增大;
[3]根据阿基米德原理,物体受到的浮力等于排开液体的重力,因此(浮力大小)与(排开液体重力)相等。
(4)换用煤油(不同液体)实验,是为了验证阿基米德原理在不同液体中是否普遍成立,避免实验的偶然性,从而寻找普遍规律。
(5)A.弹簧测力计 A 的示数是物体的拉力(),不是浮力,故A错误;
B.装置用饮料瓶、吸管等生活化材料,且可同步观察A、B的示数变化,直观体现浮力与排开液体重力的关系,故B正确。
故选B。
四、计算题(本题共2小题,第一小题5分,第二小题7分,共12分)
23.如图所示,将一个物体挂在弹簧测力计的挂钩上,测出物体的重力为24N;把物体浸没在盛有水的柱形平底薄壁容器内的水中(水未溢出),静止时测力计的示数为16N。已知容器的底面积为200cm2,g取10N/kg。求:
(1)物体浸没在水中时所受的浮力;
(2)物体的密度;
(3)物体浸没在水中时,水对容器底部增加的压强。
【答案】(1)8N
(2)
(3)400Pa
【详解】(1)根据称重法,物体浸没在水中时所受的浮力等于其在空气中的重力减去在水中的视重(弹簧测力计的示数)。已知物体的重力
物体浸没在水中时弹簧测力计的示数
则物体所受的浮力为
(2)首先,根据物体的重力计算其质量。由可得,物体的质量
因为物体是浸没的,所以物体的体积等于排开水的体积
最后,根据密度公式计算物体的密度为
(3)当物体浸没在水中时,水面会上升,导致水对容器底部的压强增加。水对容器底部增加的压力等于物体排开水的重力,即等于物体所受的浮力。
已知容器的底面积
水对容器底部增加的压力
水对容器底部增加的压强
24.如图所示,底面积为S的圆柱形容器内盛有一定量的水,将一重力为G的木块A放入水中,静止后木块A露出水面部分的体积是木块总体积的,再将合金块B放在木块A的上方,静止后木块A露出水面部分的体积是木块A总体积的。已知水的密度为。求:(用已知量字母表示)
(1)木块A的体积;
(2)放上合金块B后,水对容器底部的压强增量。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)木块A单独漂浮时,浮力F浮 = G。设木块A的总体积为V,则其下沉部分体积为。根据阿基米德原理,浮力等于排开水的重力,则有,代入数据后得,则。
(2)放上合金块B后,木块A下沉部分为,较原先多下沉。多排开的这部分水体积使水面上升,水面上升高度为。则水对容器底的压强增量为,将上升的高度代入公式中
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第十章《流体的力现象》单元自测(原卷版)
注意事项:
1.测试范围:教科版2024: 八年级下册第十章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图情景中没有受到浮力的物体是( )
A.海上航行的福建舰
B.停在水面的天鹅
C.浸在水中的桥墩
D.空中飞行的飞艇
2.下列事例中,能用“流体流速越大的位置,压强越小”这一规律解释的是( )
A.甲图中,地铁站台设置安全线
B.乙图中,容器中的水从侧壁流出
C.丙图中,深海鱼类进化出扁平的身体
D.丁图中,茶壶壶盖上设计有小孔
3.将一重为40N的物体放入盛满水的溢水杯中,从杯中溢出30N的水,则该物体受到浮力是( )
A.50N B.40N C.30N D.10N
4.将同一鸡蛋分别放入清水和盐水中,鸡蛋在清水中下沉,在盐水中漂浮,这是因为( )
A.鸡蛋在盐水中受到的重力减小 B.鸡蛋在盐水中受到的浮力增大
C.鸡蛋的密度在盐水中变小 D.鸡蛋的体积在盐水中变大
5.如图所示,用细绳将一个物体系在容器底部。若物体上表面受到水向下的压力为7N,下表面受到水向上的压力为13N,则物体所受浮力为( )
A.4N B.6N C.7N D.13N
6.如图所示,把重2.5N的石块挂在弹簧测力计上,将石块浸没在水中,弹簧测力计示数变为1.5N。下列有关说法正确的是( )
A.石块所受浮力方向竖直向下 B.石块浸没在水中受到的浮力为1N
C.石块上、下表面受到的压力差为1N D.撤去拉力,沉入水底的石块不受浮力
7.如图所示,潜水艇悬浮在水中时,下列说法正确的是( )
A.要使潜水艇上浮,应向水舱充水
B.要使潜水艇下沉,应将水舱里的水排出一部分
C.当潜水艇悬浮在水中时,潜水艇重等于同体积的水重
D.潜水艇是靠改变自身重力和受到的浮力来实现浮沉的
8.小英同学在探究“浮力的大小等于什么”时,做了如图所示的实验,四步实验中弹簧秤的示数、、、,下列关系式正确的是:( )
A. B.
C. D.
9.在实践课上,小明同学选用一根粗细均匀的木棒,在木棒的一端缠绕一段铜丝,自制了一支简易密度计。将简易密度计分别放入盛有甲、乙液体的烧杯中,密度计呈漂浮状态,此时液面高度相同,如图所示。(木棒不吸水),下列说法正确的是( )
A.缠绕铜丝是为了使密度计悬浮在水中
B.用F甲、F乙分别表示密度计在甲、乙液体中所受的浮力,则F甲<F乙
C.用ρ甲、ρ乙表示甲、乙两液体的密度,根据实验分析可得ρ甲<ρ乙
D.为了使简易密度计更容易比较不同液体密度的大小,可以使用较粗的木棒
10.潜水员从浅水区慢慢走向深水区,然后在水面下潜泳。若水底布满小石头,则下列体验与分析合理的是( )
A.从浅水区走向深水区,脚底的疼痛感会加重,因为潜水员所受重力变大
B.从浅水区走向深水区,脚底的疼痛感会减弱,因为潜水员所受浮力变大
C.从水下3m潜泳到水下5m,潜水员所受到的浮力变大
D.潜水员看到桥墩能稳稳地矗立于泥沙中,因为桥墩受到的浮力与重力平衡
11.将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮,如图所示,下列说法正确的是( )
A.三个小球受到的浮力大小关系是
B.三个小球的质量大小关系是
C.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是
D.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是
12.如图甲,弹簧测力计悬挂一圆柱体,从离水面上某一高度开始缓慢下降,直至圆柱体全部浸入水中,圆柱体一直未接触容器壁和底。整个过程弹簧测力计的示数与圆柱体下降高度变化关系图像如图乙所示,不计液面高度的变化。下列说法正确的是( )
A.圆柱体受到的重力是
B.圆柱体浸没时受到的浮力是
C.圆柱体的高度是
D.圆柱体的密度是
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共7小题,每空2分,共28分)
13.如图,洗手盆底部的出水口塞着水堵头。则水对水堵头 压强, 浮力。(均选填“有”或“没有”)
14.如图是我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的C919大型客机。飞机飞行时,空气相对飞机向后运动,气流在流经机翼时被分开。由于飞机的机翼都是 (选填“上凸下平”或“上平下凸”)的形状,机翼上方空气流速大,压强 ,产生向上的升力。
15.如图所示,将均匀长方体浸没在液体中,已知它的上、下表面面积都为S,上表面所处深度为h1,下表面所处深度为h2,液体的密度为ρ。长方体上表面受到的压强p1= ;长方体受到的浮力F浮= 。(均用g、S、h1、h2和ρ表示)
16.将一个质量为24g、体积为的物体浸没在水中,松手后该物体将 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。当它静止时,它所受的浮力是 N。(g取)
17.如图所示是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,在其内部充入氦气就可以依靠 (选填“浮力”或“升力”)升空。若充入密度为0.2kg/m3的氦气后悬浮在空气密度为0.4kg/m3的9052m高空,此时其总体积为9000m3,则它的总质量为 kg。
18.轮船航行至浅水区时,可通过控制压载舱中的水使轮船 (选填“上浮”或“下沉”),若压载舱中排出水的质量为2×104kg,则轮船受到的浮力减小了 (g取10N/kg)。
19.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯(可看成柱形)上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,则物体的体积是 cm3,物体的密度是 kg/m3。
三、实验题(本题共3小题,每空2分,共36分)
20.根据图甲和图乙所示实验回答下列问题。
(1)如图甲所示,从两张纸中间竖直向下吹气时,看到的现象:纸片会 。原因是 ;
(2)如图乙所示,把一根吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端,往B管中吹气,A管中水面会 。如果A管中的水上升到管口,会被气流吹散,说明力可以改变物体的 。利用这个装置的原理,可以制成 。
21.为探究“浮力的大小跟哪些因素有关”,小红将薄壁烧杯放在桌面上,做了下图实验。
(1)分析 三次数据,可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关。
(2)分析A、B、C三次数据:物体在液体中受到浮力的大小与 有关。
(3)根据图中的数据计算:物体在水中浸没时,受到的浮力为 N,物体的密度为 ,E图中液体的密度为 。
(4)若烧杯的底面积为,在D图中,剪断挂钩与物体之间的细绳,物体沉底,与A图相比。烧杯对桌面增加的压强与水对杯底增加的压强之比为 。
22.如图甲所示,小李进行了验证阿基米德原理的实验。
(1)按照④②①③的顺序进行实验,当实验中的测量结果(弹簧测力计的示数)满足 的关系式时,说明阿基米德原理成立。
(2)按照以上顺序进行实验,若弹簧测力计的示数分别为,,,,则出现上述数据的原因可能是________(填字母)。
A.步骤④中小桶内有少量水
B.步骤①中物体未浸没在水中
C.步骤①中物体触碰了烧杯底部
(3)小张利用两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计)等对小李的实验进行改进,装置如图乙所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到弹簧测力计A的示数逐渐 ,弹簧测力计B的示数逐渐 (以上两空均选填“增大”或“减小”)。若弹簧测力计A的示数变化量为,弹簧测力计B的示数变化量为,则大小关系是 (选填“>”“<”或“=”)。
(4)继续实验,若将重物浸没在装满煤油的溢水杯中,发现弹簧测力计A的示数变化情况跟刚才浸没在水中时不同,换用煤油再次实验的目的是 (选填“减少误差”或“寻找普遍规律”)。
(5)小张实验装置的优点是________(填字母)。
A.弹簧测力计A的示数就是重物所受浮力的大小
B.实验器材生活化,实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化
四、计算题(本题共2小题,第一小题5分,第二小题7分,共12分)
23.如图所示,将一个物体挂在弹簧测力计的挂钩上,测出物体的重力为24N;把物体浸没在盛有水的柱形平底薄壁容器内的水中(水未溢出),静止时测力计的示数为16N。已知容器的底面积为200cm2,g取10N/kg。求:
(1)物体浸没在水中时所受的浮力;
(2)物体的密度;
(3)物体浸没在水中时,水对容器底部增加的压强。
24.如图所示,底面积为S的圆柱形容器内盛有一定量的水,将一重力为G的木块A放入水中,静止后木块A露出水面部分的体积是木块总体积的,再将合金块B放在木块A的上方,静止后木块A露出水面部分的体积是木块A总体积的。已知水的密度为。求:(用已知量字母表示)
(1)木块A的体积;
(2)放上合金块B后,水对容器底部的压强增量。
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