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物 理 八年级 下册 配人教版
期末复习精练
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第一部分 章 节 复 习
第十章 浮 力
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目 录
CONTENTS
01
思维导图
02
易错点剖析
03
重点突破
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思维导图
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易错点剖析
易错点1:影响浮力大小的因素
【例1】西红柿漂浮在水面上,而石头沉入了水底(如图M10-1)。石头和西红柿在水中受到的浮力的大小关系是( )
A. 石头受到的浮力大一些
B. 西红柿受到的浮力大一些
C. 石头和西红柿受到的浮力一样大
D. 无法比较
A
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易错点拨:根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知,物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关,解答此类问题时应紧紧抓住这两个因素去分析。
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1. 潜水艇从水面下5 m深处下沉到10 m深处,则它受到的浮力( )
A. 变小 B. 变大 C.不变 D. 无法确定
2. 把一块实心铁块分别置于足够深的水和酒精中,这两种情况下铁块所受的浮力分别为F水和F酒精,则两者的大小关系是
(ρ水>ρ酒精)( )
A. F水< F酒精 B. F水= F酒精
C. F水>F酒精 D. 无法确定
学以致用
C
C
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易错点2:物体的浮沉条件
【例2】人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟,煮熟后的饺子会漂起来的原因是( )
A.饺子所受重力减小了
B.饺子所受重力和浮力都增大了
C.饺子所受重力不变,浮力增大了
D.饺子所受重力和浮力都减小了
C
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易错点拨:物体的浮沉是由物体所受重力与浮力的合力决定的。当合力向上,则物体上浮;当合力向下,则物体下沉;当合力为0,则物体处于漂浮或悬浮状态。故解答此类问题的关键是分析重力和浮力的变化情况。当物体质量改变时,其所受重力改变;当浸没在液体中的物体体积改变时,它排开液体的体积也在改变,其所受浮力改变。另外,物体的浮沉也可以根据液体的密度和物体的密度这两者的大小关系去判断。
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3.某些鱼的沉浮靠鳔的胀缩来实现,原本悬浮在水中的鱼( )
A. 鳔膨胀时浮力小于重力,会下沉
B. 鳔膨胀时浮力大于重力,会上浮
C. 鳔收缩时浮力等于重力,仍悬浮
D. 鳔收缩时浮力大于重力,会漂浮
学以致用
B
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4. 将重为 4.5 N、体积为 0.5 dm3的铜球浸没在水中后放手,铜球静止后处于________(填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)状态,所受的浮力是_______N。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
5. 用手把体积为5×10-4 m3的球浸没在水中,球受到的浮力是________N。若该球重为8 N,放手后这个球将__________(填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
漂浮
4.5
5
下沉
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重点突破
重点1:影响浮力大小的因素
重点分析:浮力的大小与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关,与物体本身的体积、物体浸没在液体中的深度、物体的密度均无关。
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1. 如图M10-2所示,两个相同的圆柱形容器放在水平桌面上,分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相同、密度不同的实心球A、B分别放入两容器中。静止时,A球悬浮,B球漂浮,h1<h2,且两种液体对容器底的压强相等。下列说法正确的是( )
A. 两种液体的密度:ρ甲<ρ乙
B. 两个小球受到的浮力:FA浮>FB浮
C. 两个小球受到的重力:GA<GB
D. 两个容器对桌面的压强:p甲>p乙
B
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2. 【科学探究】在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)使用前先观察弹簧测力计的零刻度线、____________和分度值。调零时,弹簧测力计应在____________(填“竖直”或“水平”)方向上调零。
测量范围
竖直
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(2)如图M10-3甲所示,在弹簧测力计下悬挂一个高为6 cm的长方体物块(可塑),测出它受到的重力。将它缓慢浸入水中,记录其悬停在A、B、C、D、E这五个位置时弹簧测力计的示数和深度h。请根据实验数据,在图M10-3乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像。
如答图M10-1所示。
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(3)分析图像可知:物块浸没前,h增加,F浮__________;物块浸没后,h增加,F浮__________。(均填“变大”“变小”或“不变”)
(4)若把此物块捏成高为6 cm的圆锥体,重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像_______(填“相同”或“不同”)。
(5)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,还需添加一种材料:___________________。
变大
不变
不同
不同密度的液体
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3. 【科学探究】一般情况下,人在水中容易下沉,在死海中却能轻易漂浮在海面上。为此,小李同学猜想:浮力的大小可能跟液体的密度有关。为了检验这个猜想,他设计了如图M10-4所示的实验进行探究。
(1)图乙中铝块在水中受到的浮力F浮=_____N。比较乙、丙两图中铝块所受浮力的大小,小李同学得出浮力的大小与液体的密度无关的结论,你认为这个结论是____________(填“正确”或“错误”)的,原因是____________________________________________________________________。
1
错误
没有控制铝块浸在液体中的体积相同
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(2)小赵同学认为用以下方法检验更为简便:将同一个新鲜鸡蛋依次轻放入盛有水和浓盐水的烧杯中,看到鸡蛋在水中下沉,在浓盐水中悬浮,如图丁所示。分析鸡蛋受力情况可知,在水中下沉是因为它受到的浮力__________(填“大于”“小于”或“等于”)重力;在浓盐水中悬浮时,根据____________的知识可得,鸡蛋受到的浮力__________(填“大于”“小于”或“等于”)重力,从而可以得出结论:浮力的大小与液体的密度_________(填“有关”或“无关”)。
小于
二力平衡
等于
有关
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重点2:阿基米德原理
重点分析:浸在液体中的物体受到的浮力大小与它排开的液体所受的重力相等,即F浮=G排=m排g=ρ液V排g。
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4. 两个量筒均装有20 mL的水,分别往两个量筒中放入甲、乙两个不吸水的物块,物块静止后如图M10-5所示,水的密度为
1 g/cm3,g取10 N/kg,则( )
A. 甲的体积为40 cm3
B. 甲受到的浮力为0.4 N
C. 乙排开水的体积小于20 mL
D. 乙受到的浮力小于甲受到的浮力
B
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5.用弹簧测力计吊着物块,物块在空气中静止时弹簧测力计的示数为1.6 N,当把物块全部浸入水中静止时弹簧测力计的示数为1.2 N,则物体受到的浮力为__________N,排开液体所受的重力为_________N。
0.4
0.4
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6. 在一次抗洪救灾行动中,一名质量为60 kg的武警战士登上一艘自重为540 kg的冲锋舟准备抢险救灾,此时漂浮在水面上的冲锋舟排开水的体积为_________m3,若冲锋舟满载时排开水的体积为1.2 m3,则最多还能装载质量为____________kg的人和物资。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
0.6
600
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7. 将一个边长是0.1 m的实心正方体缓慢放入盛满水的烧杯内,它静止时在水中处于漂浮状态,从杯中溢出0.6 kg的水。求:
(g取10 N/kg,ρ水=1×103 kg/m3)
(1)正方体静止时受到的浮力。
(2)正方体静止时排开水的体积。
(3)正方体的密度。
解:(1)由阿基米德原理可知,
F浮=G排=m排g=0.6 kg×10 N/kg=6 N。
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(2)V排===6×10-4 m3。
(3)正方体在水中处于漂浮状态,由二力平衡可知,
它所受重力G=F浮=6 N,
正方体的质量m===0.6 kg,
正方体的体积V=(0.1 m)3=1×10-3 m3,
正方体的密度ρ===0.6×103 kg/m3。
答:(略)
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8. 【科学探究】如图M10-6所示,为了直观验证阿基米德原理,把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上。在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一个小杯。在金属块的正下方,有一个溢水杯,溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。
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(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块最终浸没在水中(如图甲→乙→丙),在此过程中,弹簧测力计的示数:
F甲 __________(填“大于”“等于”或“小于”)F丙。
等于
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(2)再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离开水面(如图丁)。可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为_________N,此时浮力的测量数值比真实数值____________(填“偏大”或“偏小”)。
1.2
偏大
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重点3:浮力的计算
重点分析:浮力的计算方法可以从下面三种方法中灵活选取。(1)阿基米德原理:F浮=G排=m排g=ρ液V排g。(2)浮力产生的原因:F浮=F向上-F向下。(3)平衡法:①F浮=G物-F拉(称重法);②F浮=G物(物体漂浮或悬浮时)。
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9. 某一木块的体积为100 cm3,所受的重力为0.8 N。它漂浮在水面上时受到的浮力为__________N。用手将木块压住使它浸没在水中,木块受到的浮力为________N。
(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
10. 重为5 N的实心物体挂在弹簧测力计下,物体浸没在水中静止时弹簧测力计的示数为3 N,此时物体受到的浮力为__________N,物体的密度是____________kg/m3。
(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
0.8
1
2
2.5×103
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11. 如图M10-7所示,有一边长为10 cm的正方体浸没在水中,正方体上表面离水面5 cm,水对它下表面的压强为_________Pa,水对它上表面产生的压力为_________N,它受到的浮力为____________N。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
1 500
5
10
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12. 放在水平桌面上的量筒中盛有120 mL的水,当把挂在弹
簧测力计下的金属块完全浸入量筒里的水中后,水面上升到
170 mL处,金属块静止时弹簧测力计的示数为3.4 N。则金属块的体积为_______cm3,所受浮力为_________N,所受重力为________N,密度为____________kg/m3。(g取10 N/kg,
ρ水=1.0×103 kg/m3)
50
0.5
3.9
7.8×103
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13. 将一个石块挂在弹簧测力计下,并分别将其浸没在水中和盐水中,石块静止时弹簧测力计的示数分别如图M10-8甲、乙、丙所示。求:(g取10 N/kg,ρ水=1×103 kg/m3)
(1)石块在水中所受浮力。
(2)石块的密度。
(3)盐水的密度。
解:(1)由石块受力平衡可知,
石块所受重力G=4 N,
石块在水中受到的浮力F浮=G-F拉=4 N-3 N=1 N。
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(2)根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g可得,石块排开水的体积
V=V排===1×10-4 m3,
石块的质量m===0.4 kg,
则石块的密度ρ===4×103 kg/m3。
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(3)石块在盐水中受到的浮力F′浮=G-F′拉=4 N-2.9 N=1.1 N,
石块排开盐水的体积V′排=V=1×10-4 m3,
根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g可得,
盐水的密度ρ盐===1.1×103 kg/m3。
答:(略)
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14. 如图M10-9甲所示,用轻质细线将一个不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下,它静止时弹簧测力计的读数为3 N;如图M10-9乙所示,将该木块静置于平放的盛水容器中,木块有的体积露出水面;如图M10-9丙所示,用竖直向下的力F压该木块时,木块刚好全部浸入水中且静止。求:
(g取10 N/kg,ρ水=1×103 kg/m3)
(1)图乙中木块所受的浮力大小。
(2)木块的体积。
(3)木块的密度。
(4)图丙中F的大小。
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解:(1)由图甲可知,木块受到的重力G=3 N,
图乙中木块为漂浮状态,所以木块受到的浮力F浮=G=3 N。
(2)图乙中木块排开水的体积
V排===3×10-4 m3,
由题意可知,V排=V木=,
则V木=V排=×3×10-4 m3=5×10-4 m3。
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(3)木块的质量m===0.3 kg,
木块的密度ρ===0.6×103 kg/m3。
(4)图丙中木块浸没时受到的浮力F浮1=ρ水gV排1=
1×103 kg/m3×10 N/kg×5×10-4 m3=5 N,
此时木块静止,受力平衡,则有F=F浮1-G=5 N-3 N=2 N。
答:(略)
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重点4:物体的浮沉条件及应用
重点分析:物体的浮沉可通过以下两种方法进行判断。
(1)比较物体的密度和液体的密度的大小。
(2)比较物体所受浮力和物体所受重力的大小。
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15. 甲、乙、丙是由不同材料制成的质量相等的实心球,把它们投入水中静止后,甲球漂浮、乙球悬浮、丙球沉底,则它们受到浮力的情况是( )
A. 三个球受到的浮力相同
B. 甲球受到的浮力最小
C. 乙球受到的浮力最小
D. 丙球受到的浮力最小
D
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16. 将体积相同的甲、乙两个实心球放入装有水的烧杯中。若甲、乙所受的重力和排开水所受的重力如下表所示。则两球静止在水中时的情形可能是( )
C
实心球 实心球所受的重力/N 排开水所受的重力/N
甲 1 1
乙 2 1
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17.如图M10-10所示,把一个质量为 50 g 的小球放入密度为 ρ1的甲液体中,小球漂浮在液体表面,排开液体的质量是m1;若将小球放入密度为 ρ2的乙液体中,它悬浮在液体中,排开液体的质量是m2;当把小球放入水中时,它会沉入水底,则小球排开水的质量m水的大小是( )
A.m水=50 g
B.m水<50 g
C.m水>50 g
D.m1<m2<m水
B
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18.如图M10-11所示,物理小组利用体积为170 cm3的潜水艇模型(忽略进气、排气管的体积)探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉,下列说法错误的是(g取10 N/kg)( )
A. 模型浸没在水中受到的浮力为1.7 N
B. 模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
C. 若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水
D. 潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的
C
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19.小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想:水面高度会变化吗?于是进行了探究:首先,将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中,如图M10-12所示。然后,将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上,它们处于漂浮状态,则水面高度将( )
A.下降 B.上升
C.不变 D.无法判断
B
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谢 谢 !
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