专题04浮力(期末真题汇编,江西专用)八年级物理下学期
2026-05-25
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3份
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66页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 浮力 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江西省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 20.02 MB |
| 发布时间 | 2026-05-25 |
| 更新时间 | 2026-05-25 |
| 作者 | 安信教研 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58031051.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦浮力专题,整合江西多地期末联考真题,覆盖浮力概念、阿基米德原理、浮沉条件及应用三大核心考点,通过科技情境(如“奋斗者号”潜水器)与实验探究(如阿基米德原理验证)实现知识与能力融合。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|选择|20|浮力比较、密度判断、压强计算|结合生活场景(土豆茄子浮沉)、科技案例(山东舰浮力变化)|
|实验探究|15|浮力影响因素、阿基米德原理验证|注重控制变量法(如不同液体密度对比),融入“天宫课堂”液桥实验情境|
|计算|5|浮力公式应用、密度计算|以“奋斗者号”“载人潜水器”为背景,考查浮沉条件与阿基米德原理综合应用|
内容正文:
专题04浮力
3大高频考点概览
考点01 浮力
考点02 阿基米德原理
考点03 物体的浮沉条件及应用
地 城
考点01
浮力
1.(24-25八下·江西南昌南昌一中联考·期末)某同学在家帮忙做家务时,将土豆和茄子放在水池里清洗,茄子浮在水面而土豆沉底,如图所示。关于上述情景,下列说法中不正确的是( )
A.茄子的密度一定小于土豆的密度
B.茄子受到的浮力一定大于土豆受到的浮力
C.水堵头受到水的压力,但没有受到水的浮力
D.茄子底部受到水的压强小于土豆底部受到水的压强
【答案】B
【详解】A.茄子在水中漂浮,茄子的密度小于水的密度;土豆在水中沉底,土豆密度大于水的密度,所以茄子的密度一定小于土豆的密度,故A正确,不符合题意;
B.由于不知道土豆和茄子排开水的体积,不能利用阿基米德原理判断浮力大小;不知道茄子和土豆的重力,也不能根据浮沉状态判断二者所受浮力,故B错误,符合题意;
C.浮力产生的原因是物体受到流体向上和向下的压力差。水堵头上表面在水中,会受到水的压力,下表面没有受到水的压力,所以不受浮力,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,茄子底部在水中的深度小于土豆底部在水中的深度,根据可知,茄子底部受到水的压强小于土豆底部受到水的压强,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.(24-25八下·江西九江都昌县·期末)小明将两个完全相同的物体A、B,分别放在甲、乙两种液体中,A、B处于如图所示的漂浮状态,且此时液面处于同一水平高度。由此可判断( )
A.甲液体密度小于乙液体密度
B.甲液体对容器底部的压强等于乙液体对容器底部的压强
C.物体A、B下表面所受液体压强相等
D.A物体受到的浮力小于B物体受到的浮力
【答案】C
【详解】A.物体漂浮时,浮力等于自身重力,两个物体完全相同,重力相等,所以它们受到的浮力相等。由可知,当浮力相同时,排开体积小的液体密度大,所以甲液体密度大于乙液体密度,故A不符合题意;
B.已知液面处于同一水平高度,即液体深度相同,而甲液体密度大于乙液体密度,根据液体压强公式p=ρgh可知,甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部的压强,故B不符合题意;
C.物体漂浮时,下表面所受液体的压力等于物体受到的浮力,两个物体受到的浮力相等,所以它们下表面所受的压力相等。又因为两个物体完全相同,下表面的受力面积相同,根据压强公式可知,物体A、B 下表面所受液体压强相等,故C符合题意;
D.两个物体完全相同,重力相等,且都处于漂浮状态,漂浮时浮力等于自身重力,所以A物体受到的浮力等于B物体受到的浮力,故D不符合题意。
故选C。
3.(24-25八下·江西南昌县·期末)如图所示,将同一长方体分别水平与竖直放置在某液体中,物块在不同情景下受到的( )
A.上下表面压强差不等,上下表面压力差相等
B.上下表面压强差相等,上下表面压力差不等
C.上下表面压强差相等,上下表面压力差相等
D.上下表面压强差不等,上下表面压力差不等
【答案】A
【详解】根据可知,物块上下表面压强差为,由于同一长方体分别水平与竖直放置在某液体中,,所以,即上下表面压强差不相等;同一物体浸没在液体中,受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力差,即
由于,所以放置方式不同,浸没的体积相同,所受浮力相同,所受压力差相同;故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(24-25八下·江西赣州石城县·期末)水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有两种不同的液体,两个相同的物块在液体中静止时两液面相平,如图所示。下列选项中的物理量,相等的是( )
A.两物块底部受到的压力 B.两物块排开液体的质量
C.两液体对烧杯底的压强 D.两烧杯对桌面的压强
【答案】B
【详解】由图可知,物块在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,浮力等于自身重力,因此两个相同的物块在液体中静止时受到的浮力相等。
A.将两个相同的物块分别放在两烧杯中,两物块受到的浮力相等,都等于物块的重力,浮力是浸在液体中的物体上下表面受到的压力差,即;物块漂浮是上表面受到的压力为零,悬浮时上表面压力不为零,两物块底部受到的压力不同,故A不符合题意;
B.根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于其排开液体的重力,两物体受到的浮力相等,所以排开甲液体的重力等于物块排开乙液体的重力,故B符合题意;
C.根据浮沉条件可知,物体漂浮时,物体悬浮时,所以,两杯中液面相平,根据可知,烧杯底受到液体的压强,故C不符合题意;
D.由图知,甲液体的体积大于乙液体的体积,且甲液体的密度大于乙液体的密度,根据知,甲液体的质量大于乙液体的质量,又因为两物块的质量和两烧杯的质量都相同,根据知,甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,根据知,甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强,故D不符合题意。
故选B。
5.(24-25八下·江西萍乡·期末)质量相等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲下表面受到水的压力大于乙下表面受到水的压力
B.甲的密度小于乙的密度
C.甲受到的浮力小于乙受到的浮力
D.甲排开水的体积大于乙排开水的体积
【答案】A
【详解】ACD.甲悬浮,浮力等于重力,乙漂浮,浮力等于重力,甲乙质量相同,所以重力相同,所以浮力相同;由可知,甲乙排开水的体积相同。浮力等于上下表面受到的压力差,乙上表面没有受到水的压力,所以浮力等于下表面受到的压力;甲上表面受到水的压力,所以下表面受到的压力等于上表面受到的压力加浮力,所以甲下表面受到水的压力大于乙下表面受到水的压力,故A正确,CD错误;
B.甲悬浮,密度等于水的密度,乙漂浮,密度小于水的密度,所以甲的密度大于乙的密度,故B错误。
故选A。
6.(24-25八下·江西上饶鄱阳县湖城学校·期末)小田在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验时,用弹簧测力计吊着圆柱形物体逐渐浸入水中,再将圆柱形物体逐渐浸入盐水中。
(1)比较图A、B、C四次实验,说明同种液体_________越大,物体所受浮力越大;
(2)为了探究物体所受浮力的大小与液体密度的关系,应该比较_________三次实验。
(3)在图C步骤中,圆柱体浸没后向下移动但未触底的过程中,其上下表面受到水的压力差_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)小明又做了如图(2)的实验为了减小误差,最合理的实验顺序是__________________,若满足关系式:__________________,则验证了“阿基米德原理”:
(5)实验时,若溢水杯中未装满水,则会导致测出的_________(选填“偏大”或“偏小”);
(6)若将金属块换成可以漂浮在水面的木块进行实验,则_________(选填“能”或“不能”)验证阿基米德原理。
【答案】(1)物体排开液体的体积
(2)A、C、D
(3)不变
(4) 乙甲丙丁
(5)偏小
(6)能
【详解】(1)A、B、C实验中液体密度相同,物体浸入液体后排开液体的体积逐渐增大,弹簧测力计示数减小,浮力增大,可得结论:同种液体中,排开液体的体积越大,物体所受浮力越大。
(2)探究浮力与液体密度的关系,需要控制排开液体体积相同,改变液体密度,因此选择A、C、D三次实验。
(3)浮力的本质是物体上下表面受到的液体压力差;圆柱体浸没后,排开液体体积不变,浮力不变,因此上下表面的压力差不变。
(4)为了减小误差,在小桶接水前,应先测出其重力,然后测量物体的重力,将物体浸入液体中,测量拉力,最后测量溢出水和小桶的总重力,所以合理的实验顺序为乙、甲、丙、丁。
物体浮力,排开液体重力,若满足
即浮力等于排开液体的重力,验证了阿基米德原理。
(5)若溢水杯未装满,物体排开的水不会全部溢出,收集到的排开水比实际少,因此测出的偏小。
(6)漂浮木块的浮力等于自身重力,依然可以测出排开水的重力,满足验证条件,因此能验证阿基米德原理。
7.(24-25八下·江西赣州于都县·期末)【实验名称】探究浮力的大小与哪些因素有关。
【问题】细心的小北同学发现,轮船的船舷上标有“吃水线”,又称“载重线”,而且不同海域所标载重线的位置不同。浮力的大小与哪些因素有关呢?
【证据】小北和兴趣小组的同学们一起进行了图1所示的实验。
(1)甲实验中,当金属块挂在弹簧测力计挂钩上时,弹簧测力计的弹簧被拉长,这说明力可以改变物体的______。
(2)通过比较______两次实验,可探究物体所受浮力的大小与浸没深度的关系。
(3)通过比较丙、戊两次实验,可探究物体所受浮力的大小与______的关系。
(4)同学们还想探究“物体所受浮力的大小与其形状是否有关”,他们用橡皮泥进行实验,步骤如下:
步骤一:将橡皮泥做成“碗”状,放入水中并使其漂浮在水面上;
步骤二:把橡皮泥从水中取出捏成实心球状,放入水中,观察到橡皮泥下沉至容器底。橡皮泥在步骤一中受到的浮力______(选填“大于”“小于”或“等于”)在步骤二中受到的浮力。由此同学们认为:物体所受浮力的大小与其形状有关。
小北同学认为该结论是错误的,原因是两次实验没有控制______相等。
【解释】图2所示的A、B图像中,正确反映金属块所受的浮力与物体下表面浸在水中的深度h之间关系的是______(选填“A”或“B”)。
【交流】实验结束后,小北同学才发现弹簧测力计忘了调零,指针指在“0.2N”刻度线处,则测得的金属块浸在液体中受到的浮力与正确操作时相比______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)形状
(2)丙、丁
(3)液体的密度
(4) 大于 排开液体的体积 A 不变
【详解】(1)当金属块挂在弹簧测力计上时,金属块对弹簧测力计有力的作用,此时弹簧伸长,说明了弹簧测力计中的弹簧在力的作用下形状发生了改变,说明了力可以改变物体的形状。
(2)探究浮力的大小与物体浸没深度的关系;要控制排开液体的体积相同和排开液体的密度相同,改变物体浸没在液体中的深度,因此应比较丙、丁两次实验。
(3)比较丙、戊两次实验可知,排开液体的体积相同,液体密度不同,受到的浮力不同,因此是为了探究浮力大小与液体密度的关系。
(4)[1][2]步骤一中,橡皮泥处于漂浮状态,此时浮力;步骤二中,橡皮泥处于沉底状态,此时浮力,故有,即步骤一中受到的浮力大于步骤二中受到的浮力;橡皮泥在步骤一中捏成碗状,在步骤二中捏成实心球状,不仅橡皮泥的形状发生了改变,其放在水中时排开水的体积也发生了改变,不符合控制变量法的使用方法,故要能准确得到结论,应该要保持橡皮泥排开水的体积不变。
[3]金属块未完全浸没时,下表面浸在水中的深度越深,金属块排开液体体积越大,受到的浮力变大;金属块完全浸没后,金属块排开液体体积不变,受到的浮力大小不变。故在图像中线段表示的浮力要先增大,后不变,故选A。
[4]在弹性限度内,弹簧伸长量与弹簧受到的拉力成正比,故只要弹簧受到的拉力大小不变,弹簧的伸长量就不变,则对应的刻度线之间数字的差值不变,即所测的浮力的大小不变,故弹簧测力计的指针不在零刻度线时,弹簧测力计测出的浮力结果仍然准确。
8.(24-25八下·江西南昌红谷滩区江西师范大学附属中学红谷滩区滨江分校·期末)小安在“探究影响浮力大小的影响因素”的实验时,用到了弹簧测力计、圆柱体G、两个相同的圆柱形容器,一定量的水和盐水,其实验装置和弹簧测力计示数如图1所示。
(1)圆柱体G浸没在水中时所受浮力为______N。
(2)分析比较图A、B、C,说明浮力的大小与______有关,分析比较图A、D、E,说明浮力的大小与______有关。
(3)圆柱体G的体积是______m3;E图中盐水的密度是______g/cm3(保留一位小数)。
(4)完成上述实验后,小安想利用浮力知识来测量金属块的密度,于是找来了刻度尺、水、水槽、柱形的薄壁玻璃杯等器材,进行如图2所示的实验:
①玻璃杯漂浮在盛有水的玻璃水槽中,如图甲所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为;
②金属块轻轻放入水槽中,如图乙所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为;
③将金属块从水槽中取出平稳放在烧杯中,如图丙所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为;
④已知水的密度为,则小明测出金属块的密度表达式为______;(用已知的物理量字母表示)
⑤同组的小南对小安的实验过程提出质疑,认为将金属块从水中取出时会沾水,导致测量的密度会产生误差。你认为由于金属块沾水会导致小安测出金属块的密度将______(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)2.8
(2) 物体排开液体的体积 液体的密度
(3) 1.1
(4) 无影响
【详解】(1)由图A可知,空气中弹簧测力计的示数为圆柱体G的重力,即,根据称重法,图D中圆柱体G浸没在水中时所受浮力为
(2)[1]分析比较图A、B、C,液体的种类相同,而物体排开液体的体积不同,测力计示数不同,根据称重法可知受到的浮力不同,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
[2]分析比较图A、D、E,排开液体的体积相同,液体密度不同,测力计示数不同,根据称重法可知受到的浮力不同,说明浮力的大小与液体密度有关。
(3)[1]图D中圆柱体G浸没在水中时所受浮力为2.8N,则圆柱体G的体积为
[2]图E中圆柱体G浸没在盐水中时所受浮力为
则盐水的密度
(4)[1]设玻璃水槽的底面积为S,则金属块的体积为
对比甲、丙,玻璃杯始终漂浮,两次浮力都等于重力,则有金属块的重力
则金属块的密度
[2]由于整体处于漂浮状态,设带出来的水的重力为,则测得的浮力就会增加,水槽中多增加的排开水的重力为,则丙中水面的高度不变,故所测金属块的密度将无影响。
9.(24-25八下·江西南昌红谷滩区江西师范大学附属中学红谷滩区滨江分校·期末)“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲,他们演示了太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验等一系列炫酷又好玩的实验。
(1)如图1所示,在天宫课堂“液桥”实验中,两块透明板上的水球接触后合成一个,说明分子间存在______;然后将两块透明板分开,中间形成一个长约10cm的液桥,如果这个实验在地面上完成,液桥的最大长度会______。(选填“变长”、“不变”或“变短”);
(2)在太空抛物实验中,冰墩墩被抛出去之后,并没有像在地面上一样掉落,而是沿着原来抛出的方向近似做______运动,此实验较好地验证了______定律;
(3)空间站在绕地球飞行时,保持速度7.68km/s不变,那么空间站______(选填“是”或“不是”)处于平衡状态;
(4)如图2所示,王亚平做了一个有关浮力的实验,在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,此时乒乓球______浮力(选填“受到”或“不受”),原因是水处于“失重”状态,对浸入其中的物体没有压强和压力;
(5)在空间站进行太空授课,其中不能进行的实验是______。
A.探究压力的作用效果;
B.探究液体压强与深度的关系;
C.观察温度对分子运动的影响。
【答案】(1) 引力 变短
(2) 匀速直线 牛顿第一
(3)不是
(4)不受
(5)B
【详解】(1)[1]由于分子间存在着引力,所以在天宫课堂“液桥”实验中,两块透明板上的水球接触后合成一个。
[2]将两块透明板分开,中间形成一个长约10cm的液桥,这是由于分子间引力作用的结果;如果这个实验在地面上完成,由于液体受到竖直向下重力作用的影响,会使液桥的最大长度会变短。
(2)[1] [2]在太空中,冰墩墩被抛出去之后,由于不受重力,会沿着原来抛出的方向近似做匀速直线运动。该现象较好地验证了牛顿第一定律,即物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
(3)平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。空间站在绕地球飞行时,虽然速度不变,但是运动方向不断在变化,故空间站不是处于平衡状态。
(4)浮力产生的原因是物体上下表面受到液体的压力差。在太空时,水处于“失重”状态,对浸入其中的物体没有压强和压力,故此时乒乓球不受浮力。
(5)在空间站进行太空授课时,因处于失重状态,只能进行与重力无关的实验。因此,可以进行实验探究压力的作用效果及观察温度对分子运动的影响。但太空中液体处于失重状态,液体内部没有压强,故不能探究液体压强与深度的关系。
10.(24-25八下·江西赣州石城县·期末)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,实验操作如下,实验过程中弹簧测力计的示数如图所示。(图中所用容器底面积是50cm2,均为相同的平底薄壁圆柱形容器,物块不吸水和另一液体)
(1)测量前,需沿______方向将弹簧测力计调零;
(2)实验中,物块浸没在水中受到的浮力是______N;
(3)如果对比B、E两次实验,得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论,那么这种做法______(选填“正确”或“不正确”),理由是______;要得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论,应该对比______两次实验;
(4)由______两次实验可得出结论:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(5)完成E实验操作后,用弹簧测力计将物块向上拉出液面一小部分,弹簧测力计示数变为2.8N,此操作会使容器中的液面下降______cm。
【答案】(1)竖直
(2)2.0
(3) 不正确 没有控制排开液体的体积不变 D、E
(4)C、D
(5)1
【详解】(1)调零时,弹簧测力计在所测力的方向上调零,测重力和拉力要竖直方向,则调零也竖直方向。
(2)由A图可知,物块的重力为G=4.0N,由C、D图可知,物块浸没在水中时,测力计示数为2.0N,根据称重法知,物块受到的浮力大小为F浮=G﹣F=4.0N﹣2.0N=2.0N
(3)[1][2]因研究浮力的大小与液体的密度的关系时,要控制排开液体的体积相同,而B、E两次实验物体排开液体的体积不同,故利用B、E两次实验不可得出结论,做法是错误的,因为没有控制排开液体的体积不变。
[3]要得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论,要控制排开液体的体积相同,改变液体密度,故应该对比D、E两次实验。
(4)要探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系,需控制液体密度相同,物体排开液体的体积相同,改变物体浸没在液体中的深度,故选图C、D。由C、D两图可知,测力计示数相同,根据称重法可知,浮力大小与物体浸没液体中的深度无关。
(5)根据阿基米德原理可知,物体的体积为
物体浸没液体中,物体受到的浮力为F浮液=ρ液gV排液=4.0N﹣2.4N=1.6N①
物体拉出液面一小部分,物体受到的浮力为F浮液′=ρ液gV排液′=4.0N﹣2.8N=1.2N②
②除以①可得,,即,液面下降高度为
11.(24-25八下·江西赣州寻乌县·期末)如图所示,将一个1kg小球浸没水中,此时绳子的拉力为5N。已知水的密度,g取10N/kg。求:
(1)小球完全浸没在水中受到的浮力大小;
(2)小球完全浸没在水中排开水的体积;
(3)小球的密度。
【答案】(1)5N
(2)
(3)
【详解】(1)小球的重力为
小球静止,小球在重力、拉力、浮力的作用下处于平衡状态,由平衡力得,浮力为
(2)由得,小球完全浸没在水中排开水的体积
(3)浸没时排开水的体积等于小球的体积,即
则小球的密度
12.(24-25八下·江西南昌南昌一中联考·期末)小霞和同学们利用一个长方体物块来探究影响浮力大小的因素。
(1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出物块的重力为2.7N,然后将物块部分浸入水中,当测力计示数如图甲所示时,浮力为___________N;
(2)接下来小霞继续按图乙、丙、丁所示进行实验,由图甲、乙、丙的数据可知:在同种液体中,___________越大,浮力越大;由图丙、丁的数据可知:物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度___________(选填“有关”或“无关”);
(3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示,分析数据可知:浮力大小与液体的密度有关,并通过计算得出所用盐水密度为___________kg/m3;若在实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下,并未调零,则算出的盐水密度___________(选填“偏小”、“不变”或“偏大”);
(4)实验中同组小明观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越___________。于是他灵机一动在图中弹簧测力计的1.7N处对应标上1.0g/cm3的字样;当他把物块浸没在酒精中时,应该在弹簧测力计刻度盘的___________N处对应标上0.8g/cm3的字样,聪明的他就将图甲所示装置改装成一个能测液体密度的密度秤。
【答案】(1)0.3
(2) 排开液体的体积 无关
(3) 1.1×103 不变
(4) 小 1.9
【详解】(1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出物块的重力为2.7N。然后将物块部分浸入水中,当弹簧测力计示数如图甲所示时,测力计分度值为0.1N,测力计示数为2.4N,根据称重法测浮力可得,浮力为
(2)[1]由图甲、乙、丙所示实验可知,液体的密度相同,排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,则物体受到的浮力越大,由此可知,在同种液体中,物体排开液体的体积越大,浮力越大。
[2]观察丙、丁两图可知,物体完全浸没于液体中,排开液体的体积不变,物体在水中的深度增加,弹簧测力计示数不变,受到的浮力不变,说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没的深度无关。
(3)[1]物体的重力为2.7N,浸没在水中时弹簧测力计示数为1.7N,物体受到的浮力
排开水的体积
当物体完全浸没在盐水中时,受到的浮力
物体排开盐水的体积等于排开水的体积,盐水的密度
[2]在实验前,弹簧测力计并未调零,由于浮力是弹簧测力计的两次示数之差,所以计算得到的浮力是准确的,则算出的盐水密度不变。
(4)[1]将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,由于物体排开液体的体积不变,由
可知,物体受到的浮力会越大,由F浮=G-F示
可知,重力不变,当浮力越大时,弹簧测力计的示数越小。
[2]当他把物块浸没在水中时,受到的浮力
根据阿基米德原理知道……①
当他把物块浸没在酒精中时,受到的浮力……②
因两者排开液体的体积相等,所以,由①②两式相比知道F浮酒精=0.8N
此时测力计的示数
13.(24-25八下·江西南昌县·期末)小明游泳时发现,人在水中往深处走时所受的浮力越来越大,由此他猜想:浮力的大小可能与物体浸入水中的深度或物体排开水的体积有关。他又想到,人在死海中能漂浮起来,由此他猜想浮力的大小可能与液体的密度有关。于是对于浮力的大小与什么因素有关,他提出了如下三个猜想:
猜想一:可能与液体的密度有关。
猜想二:可能与物体排开液体的体积有关。
猜想三:可能与物体浸没在液体中的深度有关。
他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯和水等器材进行了如图所示的探究:
(1)探究浮力大小与三个因素的关系时,用到的科学实验方法是______;金属块浸没在盐水中所受浮力为______N;
(2)分析实验、、可知,液体密度相同时,物体浸在液体中的体积越______,浮力越大;
(3)分析实验、、可知,物体浸在液体中的体积相同时,液体密度越大,浮力越______;
(4)分析实验______可知,物体所受浮力大小与物体浸没的深度______;
(5)图C中,若将细绳剪断,这个瞬间物体受到的合力为______N。
【答案】(1) 控制变量法 1.1
(2)大
(3)大
(4) A、C、D 无关
(5)1.4
【详解】(1)[1]探究浮力大小与三个因素的关系时,必须保持其他因素不变,改变其中一个因素,用到的科学实验方法是控制变量法。
[2]由图A和图E可知,金属块浸没在盐水中所受浮力F浮=G-F=2.4N-1.3N=1.1N
(2)分析实验A、B、C可知,液体的密度不变,改变的是浸入液体的体积,弹簧测力计的拉力变小,由称重法可知浮力变大,故结论是:液体密度相同时,物体浸在液体中的体积越大,浮力越大。
(3)分析实验A、D、E可知,浸入液体的体积不变,改变的是液体的密度,盐水的密度较大,弹簧测力计的示数较小,由称重法可知浮力较大,故结论是物体浸在液体中的体积相同时,液体密度越大,浮力越大。
(4)[1][2]研究浮力与深度关系,保持液体的密度和浸入液体中的体积不变,改变液体的深度,故对比A、C、D,由弹簧测力计的示数不变可知,浮力不变,则物体所受浮力大小与物体浸没的深度无关。
(5)图C中,图中是物体静止的,受力平衡,即G=F+F浮C
即F=G-F浮C
若将细绳剪断,缺少了弹簧测力计的拉力,故这个瞬间物体受到的合力F合=G-F浮C
即这个瞬间物体受到的合力等于原来的拉力,所以F合=F=1.4N
14.(24-25八下·江西九江·期末)科学探究是初中物理课程内容的重要组成部分,探究的形式可以是多种多样的。
实验一:探究浮力大小与哪些因素有关。
某兴趣小组的同学,用同一物体进行了如图所示的操作,记下物体静止时弹簧测力计的示数。图甲中物体未放入前溢水杯装满水,物体浸没后用量筒测出溢出水的体积,如图丁所示。
(1)为了探究浮力的大小与液体密度的关系,应选择图中___________两图;
(2)该小组同学通过比较F1和F2的大小,得到“浮力大小与物体浸没的深度有关”的结论,产生错误的原因是____________________。
(3)物体浸没在水中时所受浮力大小为___________N,盐水的密度为___________kg/m3(ρ水=1.0×103kg/m3)。
实验二:验证阿基米德原理实验装置。如图所示,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。
(4)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块浸没水中(如图甲→乙→丙),在此过程中,弹簧测力计示数:F甲_________(选填“大于”“等于”或“小于”)F丙。
(5)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将_________(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)甲、丙
(2)物体接触了容器底
(3) 0.5
(4)等于
(5) 1.2 偏大
【详解】(1)探究浮力大小与液体密度的关系,应控制排开液体的体积等其他条件相同,故应选择甲、丙两图。
(2)乙中物体接触容器底,受到了烧杯对物体的支持力,则弹簧测力计示数变小,由称重法可得,浮力偏大,所以产生错误结论。
(3)[1]由图丁可知,物体排开液体的体积
浸没在水中时受到的浮力
[2]物体的重力
物体浸没在盐水中时的浮力
盐水的密度
(4)甲图中弹簧测力计的示数,丙图中,由阿基米德原理可知,物体排开液体的重力等于物体受到的浮力,则弹簧测力计的拉力
故
(5)[1]丁图中,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计示数
丙图中,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计示数为3.2N,则物体浸没时的拉力,则丙中物体受到的浮力
[2]从水中拿出时,物体上沾有水,则弹簧测力计示数偏大,故所测的浮力偏大。
15.(24-25八下·江西新余分宜县·期末)(多选)如图甲所示,用弹簧测力计悬挂一实心物块,从盛水的烧杯上方某一高度匀速下降,直至浸没于水中并继续匀速下降(物块未与烧杯底接触,忽略液面高度变化)。物块下降过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面下移的高度h的关系如图乙所示。g取10N/kg;下列说法正确的是( )
A.物块所受重力为12N
B.物块完全浸没时所受浮力为4N
C.物块体积为
D.物块刚好完全浸没时下表面所处深度为4cm
【答案】ACD
【详解】A.段物体还没浸入水中,弹簧测力计的示数等于物块受到的重力,因此物块所受重力为,故A正确;
B.由图可知,物块完全浸没在水中,弹簧测力计的拉力为,物块完全浸没时所受浮力为
故B错误;
C.物块完全浸没在水中,由阿基米德原理可知物块的体积为
故C正确;
D.由图像可知,点物块下表面刚好接触水面,点物块刚好完全浸没在水中,则物块刚好完全浸没时下表面所处深度为
故D正确。
故选ACD。
地 城
考点02
阿基米德原理
16.(24-25八下·江西南昌红谷滩区江西师范大学附属中学红谷滩区滨江分校·期末)科学探究是初中物理课程内容的重要组成部分。小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。实验不重复操作的合理顺序是( )
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙 D.甲、丁、乙、丙
【答案】B
【详解】在此实验中,空小桶的重力应在接水之前测量,最好放在第一步;然后用弹簧测力计测量物体的重力,将弹簧测力计下的物体浸没在装满液体的溢水杯中,同时用小桶接住溢出的液体,记录物体浸没时的弹簧测力计示数,利用称重法计算物体所受的浮力;再用弹簧测力计测量小桶及排开的液体的总重力,计算出排开液体的重力,从而比较浮力与排开液体的重力的关系。所以合理操作顺序是丁-甲-乙-丙,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选B。
17.(24-25八下·江西南昌县·期末)全红婵在2024巴黎奥运会上获得跳水女子10米跳台金牌,如图所示为她刚入水时的图片,以下说法正确的是( )
A.入水过程中受到的浮力不变
B.身体完全入水后,继续下潜的过程中所受水的压强不变
C.入水过程中受到的合力大小不变
D.身体完全入水后,继续下潜的过程中所受水的浮力不变
【答案】D
【详解】A.入水过程中,她排开的水的体积变大,根据可知,所受水的浮力逐渐增大,故A错误;
B.根据可知,身体完全入水后,继续下潜的过程中,深度变深,所受水的压强变大,故B错误;
C.入水过程中受到的重力不变,浮力变大,合力变小,故C错误;
D.身体完全入水后继续下潜的过程中,她排开的水的体积不变,根据可知,所受水的浮力不变,故D正确。
故选D。
18.(24-25八下·江西吉安永丰县·期末)下列有关中学生的估测符合实际的是( )
A.双脚站立时对水平地面的压强约为1.4×106Pa
B.爬楼时的功率约为3000W
C.所受的重力约为500N
D.游泳时受到的浮力约为800N
【答案】C
【详解】A.根据生活实际可知,中学生对地面的压力约为,双脚站立时的受力面积约为,所以对水平地面的压强约为
故A不符合题意;
B.实际生活中按每层楼高为3m计算,体重约为,则一名中学生爬一层楼所做的功约为
中学生爬一层楼所用时间约为,则中学生爬楼时的功率约为
故B不符合题意;
C.一名中学生的质量约为,则其所受重力约为
故C符合题意;
D.一名中学生的体积约为,所以游泳时受到的浮力约为
故D不符合题意。
故选C。
19.(24-25八下·江西上饶广信区·期末)将体积相同的实心小球A、B、C分别放入两个装有不同液体的相同容器中,静止时的情况如图所示。通过测量可知,两容器中液面相平,小球A、C露出液面的体积相同。下列说法正确的是( )
A.三个小球中密度最大的是C球
B.小球B所受的浮力大于重力
C.A、C两球所受的浮力相等
D.甲容器底部受到的液体压强比乙容器大
【答案】D
【详解】AC.由图得,A、B小球分别在第一种液体中漂浮、悬浮;B、C小球分别在第二种液体中沉底、漂浮,则,
则两种液体的密度
小球体积相同,小球A、C露出液面的体积相同,则小球A、C排开液体的体积相同,由得,小球A、C受到的浮力
由浮沉条件得,A、C受到的浮力分别等于自身重力,则
由得
故
即三个小球中密度最大的是B球,故AC错误;
B.小球B在第一种液体中所受的浮力等于重力,小球B在第二种液体中所受的浮力小于重力,故B错误;
D.两容器中液面相平,则两液体的受到相等,两种液体的密度
由得,甲容器底部受到的液体压强比乙容器大,故D正确。
故选D。
20.(24-25八下·江西赣州于都县·期末)如图甲所示,是我国古代的计时工具——多级漏刻。乙图是其箭壶的模型示意图,随着箭壶内水量逐渐增多,木块与箭杆组成的箭舟也慢慢自由上浮,从盖孔处看箭杆上的标记就可知当时的时刻.当箭壶中水面缓慢升高时,下列说法正确的是( )
A.箭舟受到的浮力变大
B.箭舟排开水的体积变大
C.箭舟排开水的重力不变
D.水对箭壶底部的压强不变
【答案】C
【详解】A.箭舟始终浮在水面上,浮力大小等于重力大小,重力不变,受到的浮力不变,故A错误;
B.浮力大小不变,由可知,水的密度不变,排开水的体积不变,故B错误;
C.由阿基米德原理可知,排开水的重力等于受到的浮力,浮力大小不变,排开水的重力不变,故C正确;
D.当箭壶中水面缓慢升高时,箭壶底部的深度变大,根据可知,水对箭壶底部的压强变大,故D错误。
故选C。
21.(24-25八下·江西宜春丰城第九中学·期末)体积为240cm3的长方体物块漂浮在酒精中时,其露出酒精液面的体积为60cm3。若切去露出酒精液面的部分,将剩余180cm3的物块再次投入该酒精中,物块静止时再次露出酒精液面部分的体积为( )
A.60cm3 B.45cm3 C.30cm3 D.0cm3
【答案】B
【详解】体积为240cm3的长方体物块漂浮在酒精中时,其露出酒精液面的体积为60cm3,长方体受到的浮力与重力相等,即
解得
切去部分后,木块仍然漂浮,受到的浮力与重力相等,即
解得此时排开液体的体积为
则物块静止时再次露出酒精液面部分的体积为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
22.(24-25八下·江西安福县·期末)近几年中国科技让世界瞩目:“嫦娥”探月、“蛟龙”入海、“天舟”系列升空、大飞水杯影子机“C919”运行等,对社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列有关说法正确的是( )
A.“嫦娥”探测器绕月飞行过程中,运动状态保持不变
B.“蛟龙”潜水器在深潜过程中,所受浮力越来越大
C.“天舟”飞船加速上升过程中,机械能保持不变
D.大飞机“C919”水平匀速直线飞行时,受到平衡力的作用
【答案】D
【详解】A.“嫦娥” 探测器绕月飞行过程中,其运动方向不断变化。而物体运动状态包括速度大小和方向,只要其中一个改变,运动状态就改变,所以运动状态是变化的,故A错误;
B.“蛟龙”潜水器下潜时,海水的密度不变,排开的海水的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ海水gV排可知,所受的浮力不变,故B错误;
C.“天舟” 飞船加速上升过程中,质量不变,速度增大则动能增大,高度升高则重力势能增大。机械能等于动能与重力势能之和,所以机械能增大,故C错误;
D.大飞机 “C919” 水平匀速直线飞行时,处于平衡状态。物体处于平衡状态时,受到平衡力的作用,故D正确。
故选D。
23.(24-25八下·江西上饶信州区·)将密度计分别放入甲、乙两种不同的液体中,密度计静止时的状态如图所示,则下列说法正确的是( )
A.密度计在甲液体中所受浮力大于在乙液体中所受浮力
B.密度计在乙液体中所受浮力大于在甲液体中所受浮力
C.甲液体的密度大于乙液体的密度
D.甲液体的密度小于乙液体的密度
【答案】D
【详解】AB.密度计放入液体处于漂浮状态,此时密度计所受浮力大小等于自身重力,密度计为同一根密度计,故密度计在甲乙两液体所受浮力大小都为自身重力大小,故两次所受浮力大小相等,故AB错误;
CD.密度计在两种液体所受浮力一样,根据阿基米德原理可知,当浮力不变时,排开液体的体积越大,液体的密度就越小,由图可知,密度计在甲液体浸入液体的体积较大,故排开液体的体积较大,甲液体的密度就较小,故C错误,D正确。
故选D。
24.(24-25八下·江西上饶鄱阳县湖城学校·期末)如图所示,水平桌面上有两个相同的溢水杯,分别装满不同的液体,将同一个小球分别放入两个溢水杯中静止时,从甲杯中溢出了0.6N的液体,从乙杯中溢出了0.4N的液体。下列说法正确的是( )
①小球在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力
②小球的重力等于0.6N,在乙杯中受到的浮力等于0.4N
③甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度
④小球放入后,液体对甲杯底的压强等于液体对乙杯底的压强
A.只有①② B.只有①③ C.只有①②③ D.只有②③④
【答案】C
【详解】①根据阿基米德原理,物体在液体中受到的浮力大小等于其排开液体的重力,由于甲杯中溢出的液体重力是0.6N,乙杯中溢出的液体重力是0.4N,故小球A在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力,故①正确;
②根据物体在液体中的沉浮条件可知,小球A在甲杯中漂浮,其重力等于浮力,即
GA=F浮A=0.6N
在乙杯中沉底,受到的浮力等于0.4N,故②正确;
③根据物体在液体中的沉浮条件可知,物体在乙液体中沉底,则物体密度大于液体乙的密度,而物体在甲液体中漂浮,则物体的密度小于液体甲的密度,故甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度,故③正确;
④根据液体压强公式p=ρgh可知,小球A放入前,两个相同的溢水杯液位高度相同,因为甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度,故液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强,故④错误。
故选C。
25.(24-25八下·江西萍乡·期末)如图所示的是一种自制的简易密度计,它是通过在木棒的一端缠绕一些铜丝而制成的,将其分别放入装有两种液体(密度为和)的两个烧杯中,可以判断________________;若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为、,则________________。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】 < =
【详解】[1][2]由图可知,该密度计放在两种液体中都漂浮,根据漂浮条件可知,该密度计在两种液体中受到的浮力都等于该密度计的重力,即该密度计在两种液体中受到的浮力相同;由图可知,该密度计排开液体的体积的大小关系为,所以,根据阿基米德原理可知,,又因两次测量中该密度计受到的浮力相等,所以两次测量中该密度计排开液体的重力相等,故两次测量中该密度计排开液体的质量相等。
26.(24-25八下·江西南昌红谷滩区江西师范大学附属中学红谷滩区滨江分校·期末)如图甲是装有某品牌饮料的瓶子,壁厚忽略不计,空瓶质量为30g,其下半部分可看成底面积为25cm2的圆柱体,瓶中饮料高度为8cm。盖子盖紧后,将瓶子倒置并使其在水中竖直漂浮,此时水槽中水的深度为15cm,瓶子内、外液面高度差为2cm,如图乙所示。(已知,g取10N/kg)求:
(1)瓶中饮料的体积;
(2)水槽底部受到的液体压强;
(3)图乙中饮料瓶受到的浮力;
(4)瓶中饮料的质量多少kg。
【答案】(1)
(2)
(3)2.5N
(4)0.22kg
【详解】(1)瓶中饮料的体积
(2)水槽底部受到的液体压强
(3)图乙中饮料瓶排开水的体积
则图乙中饮料瓶受到的浮力
(4)图乙中饮料瓶漂浮,则饮料瓶和饮料的总重力
饮料瓶和饮料的总质量
则瓶中饮料的质量
27.(24-25八下·江西南昌红谷滩区江西师范大学附属中学红谷滩区滨江分校·期末)现有一形状不规则的木块,用图甲、乙、丙所示的步骤测出了木块的密度,步骤如下:向容器内倒入适量的水,水的体积记为。将木块轻轻放入容器中,液面上升至。用细针将木块按压,使木块浸没于水中,液面上升至。(已知水的密度为)求:
(1)木块的体积V;
(2)木块的质量m;
(3)木块密度ρ。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据图甲和图丙,利用排水法测量木块的体积。图甲中水的体积为,图丙中木块完全浸没在水中,此时水和木块的总体积为,因此,木块的体积V等于木块完全浸没时排开水的体积,故木块的体积为
(2)根据图乙,木块漂浮在水面上,根据物体漂浮条件可知,木块受到的浮力等于其自身重力,即
根据阿基米德原理,木块受到的浮力等于它排开水的重力,即
所以
即
可得
木块排开水的体积为
木块排开水的质量为
所以,木块的质量为
(3)根据密度公式,将第(1)问和第(2)问的结果代入,可得木块的密度,木块的质量为
木块的体积为
所以,木块的密度为
28.(24-25八下·江西南昌红谷滩区江西师范大学附属中学红谷滩区滨江分校·期末)有一体积为0.1m3的冰块漂浮在水面上,则冰块水上部分与水下部分体积之比为______。如图,若要将冰块缓慢压下水中,刚浸没时压力大小为______N。(N/kg,,)
【答案】 1:9 100
【解析】【小题1】[1][2]冰块漂浮在水面上,浮力等于重力
根据阿基米德原理有
冰块排开水的体积大小等于冰块浸入水的体积大小,所以
解得
所以冰块水上部分体积
即
若要将冰块缓慢压下水中,刚浸没时压力大小,实际上为将冰块水上部分压入水中后受到的浮力大小即
29.(24-25八下·江西南昌南昌一中联考·期末)小明同学想知道中国潜艇在南海中执行任务时是如何实现浮沉的,他自制了一个浮沉子,模拟潜艇浮沉。如图甲所示,将小药瓶打孔,瓶内放一小段铁丝,灌上水盖紧;在广口瓶中注入水,一只手拿瓶,另一只手用带有弯钩的滴管向小药瓶内一点点注入空气,并反复实验,观察小药瓶下沉的情况,直到小药瓶上方的空气量恰能使小药瓶在水中缓慢上浮,用橡皮膜密封广口瓶的瓶口,用手压橡皮膜,小药瓶自动下沉,便算成功。
(1)用手压橡皮膜,膜和瓶内空气之间的压强增大,小药瓶内_________(选填“充水”或“排水”),浮沉子所受浮力___________(选填“大于”“小于”或“等于”)所受重力,浮沉子下沉;
(2)拿开手,橡皮膜恢复原状,膜和瓶内空气之间的压强减小,小药瓶内___________(选填“充水”或“排水”),浮沉子所受浮力________(选填“大于”“小于”或“等于”)所受重力,浮沉子上浮;
(3)轻压橡皮膜到一定程度,浮沉子悬浮于水中,此时浮沉子所受浮力_________(选填“大于”“小于”或“等于”)浮沉子下沉时所受的浮力;
(4)若实验中发现无论怎么挤压橡皮膜,小药瓶都不会下沉。可采取的措施是________(选填“增加”或“减少”)小药瓶内水的质量;
(5)做完实验,小明将图乙潜艇模型与实验所用的浮沉子进行比较,发现潜艇与浮沉子都是靠改变___________来实现浮沉的。
【答案】(1) 充水 小于
(2) 排水 大于
(3)等于
(4)增加
(5)自身重力
【详解】(1)[1][2]用手压橡皮膜,膜与瓶内空气的体积被压缩,压强增大,则广口瓶中的水被压进小药瓶,即小药瓶充水,自身重力增大,大于所受浮力时,则浮沉子下沉。
(2)[1][2]拿开手,橡皮膜与瓶内空气体积恢复原来的大小,相对膜被压下后体积变大了,则空气的压强减小,水从小药瓶中排出,小药瓶自身重力减小,小于所受浮力,则浮沉子上浮。
(3)浮沉子悬浮在水中和下沉时,都浸没水中,排开水的体积相等,则浮沉子悬浮于水中所受浮力等于浮沉子下沉时所受的浮力。
(4)无论怎么挤压橡皮膜,小药瓶都不下沉,可能是小药瓶的重力过小,小于所受的浮力,无法下沉。所以可增加小药瓶自身的重力实现下沉。可采取的措施是增加铁丝的质量或者增加小药瓶内水的质量。
(5)在整个实验过程中,无论是浮沉子通过改变内部水的多少来改变自身重力,还是潜水艇通过向水舱中充水或排水改变自身重力,它们都是靠改变自身的重力来实现浮沉的。
30.(24-25八下·江西南昌南昌一中联考·期末)在生活中物理知识有着广泛的应用。如图所示,其中图(a)的热气球主要应用了___________原理实现载人升空;图(b)的反水弯主要应用了_________原理来隔绝下水道臭味;(以上均选填 “阿基米德”或“连通器”)。
【答案】 阿基米德 连通器
【详解】[1]热气球全部浸没于空气中,根据阿基米德原理F浮=ρgV排可知,它在空气中受到了很大的浮力,浮力大于总重力,从而利用浮力实现载人升空。
[2]“反水弯”利用了连通器的原理,使管中存有一定量的水,将上下隔开,防止下水道臭味上行。
31.(24-25八下·江西九江都昌县·期末)小明利用如图所示装置探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)用弹簧测力计测出空桶和物块的重力,再将物块浸没在盛满水的溢水杯中,读出此时测力计的示数,通过实验___________两个步骤,可知物块受到的浮力F浮=_______N;同时用小桶收集排开的水,测出小桶和排开水的总重力;计算排开液体的重力为0.8N,可初步得出结论:浸在液体中的物块所受浮力的大小等于___________。
(2)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是___________。
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
(3)若物体只是一部分浸入水中,则实验结论___________(选填“成立”或“不成立”)。
(4)有同学提出也可以用电子秤代替弹簧测力计探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”如图戊所示,图戊中电子秤的示数 m1________ m2(选填“>”、“=”或“<”),通过分析,也能得出第(1)问的实验结论。有个同学测出了F浮> G排,其原因可能是 ___________。
【答案】(1) 乙、丙 0.8 物体排开液体的重力
(2)A
(3)成立
(4) = 溢水杯中的水没有装满
【详解】(1)[1][2][3]用弹簧测力计测出空桶和物块的重力,再将物块浸没在盛满水的溢水杯中,读出此时测力计的示数,由称重法,通过实验乙、丙步骤,可知物块受到的浮力F浮=2.4N-1.6N=0.8N
同时用小桶收集排开的水,测出小桶和排开水的总重力;计算排开液体的重力为0.8N,可初步得出结论:浸在液体中的物块所受浮力的大小等于物体排开液体的重力。
(2)由归纳法的要求,用原来的方案将水换成酒精进行实验和用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验是为了得出普遍性的规律,用原来的方案和器材多次测量取平均值没有意义。
故选A。
(3)若物体只是一部分浸入水中,受到的浮力变小,排开液体的重力变小,则实验结论成立。
(4)[1][2]图戊中为水和溢水杯的质量,物体浸没在水中对水的作用力等于水对物体的浮力,物体受到的浮力等于排开水的重力,这样m2就等于剩余水的质量加排出水的质量之和即为m1,故m1=m2;通过分析,也能得出第(1)问的实验结论。有个同学测出了F浮>G排,其原因可能是溢水杯中水没有装满,导致溢出的水变小。
32.(24-25八下·江西南昌县·期末)某实验小组利用实验室中器材完成了以下两个实验如图所示,
(1)石块的重力大小为______N;
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为______N;
(3)按照ABCD的步骤,小组有学生发现小杯中的水倒不干净,导致排开水的重力______;
(4)最简便的正确的步骤应该是______。
实验乙:
(5)此时的大气压______(选填“大于”“等于”或“小于”)1个标准大气压;
(6)若此时在试管顶端凿个小孔,管中水银高度将______(选填“升高”“不变”“降低”);
(7)如果其他条件不变,用水来代替水银做实验,______(选填“能”或“不能”)测出大气压的值。
【答案】(1)3.8
(2)1.4
(3)偏小
(4)DABC
(5)小于
(6)降低
(7)不能
【详解】(1)由图A可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数是3.8N,石块的重力为3.8N。
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,弹簧测力计的示数是2.4N,根据称重法得到石块受到的浮力F浮=G-F示=3.8N-2.4N=1.4N
(3)按照A、B、C、D的步骤,小组有学生发现小杯中的水倒不干净,测量空杯重力偏大,故导致排开水的重力偏小。
(4)为了操作方便,先测空杯重力,然后测量石块重力和拉力,最后测量总重力,故顺序为DABC。
(5)1标准大气压支持760mm的水银柱,图中玻璃管内液柱的高度为750mm,所以此时的大气小于1个标准大气压。
(6)若此时在试管顶端凿个小孔,构成了连通器,内外液面会相平,故高度降低。
(7)如果其他条件不变,用水来代替水银做实验,1标准大气压支持约10m高的水柱,远超过玻璃管的长度,故不能完成实验。
33.(24-25八下·江西南昌县·期末)在一个重为4N,底面积为的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放一个边长为10cm的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(水始终未溢出)。通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力,并绘制了如图所示的图象。请思考并解答下列问题:
(1)当容器中水的深度为6cm时,水对容器底部的压强多大?
(2)若把物体完全压入水中,物体所受浮力多大?
(3)当容器中水深超过6cm以后,物体所受浮力多大?通过分析说明此时物块处于什么状态?
(4)物块的密度是多少?
【答案】(1)
(2)10N
(3)6N,漂浮状态
(4)
【详解】(1)当液体深度为6cm时,液体对容器部的压强
(2)若把物体完全压入水中,则排开水的体积
物体受到的浮力
(3)由图可知,水到6cm时,浮力,且浮力不再增大,而物体完全浸入水中时所受浮力为10N,由此可知此时物体并未完全浸没水中,有部分体积露出水面,物体处于漂浮状态。
(4)由图象可知物体漂浮时受到的浮力为6N,物体重力
物体质量
物体的密度
地 城
考点03
物体的浮沉条件及应用
34.(24-25八下·江西南昌红谷滩区江西师范大学附属中学红谷滩区滨江分校·期末)李明是师大附中八年级的一名学生,李明同学对自己及身边一些事物的相关物理量进行了估测,其中最合理的是( )
A.考场教室内的气压约为pa
B.李明站立时对地面的压强约为150pa
C.李明右手掌受到的大气压力约为50N
D.李明游泳时受到的浮力约为500N
【答案】D
【详解】A.教室的气压约为一个标准大气压,一个标准大气压的值为,故A错误;
B.李明同学的重力约为500N,站在水平地面上对地面的压力
双脚与地面的接触面积约为
则他对地面的压强约为
故B错误;
C.右手掌的面积约为,由可知,李明右手掌受到的大气压力
故C错误;
D.李明游泳时,近似处于漂浮状态,其受到的浮力约等于自身的重力,即
故D正确。
故选D。
35.(24-25八下·江西南昌县·期末)海权握,国则兴,如图所示,潜艇“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909米的中国载人深潜新纪录,标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平,以下说法中不正确的是( )
A.“奋斗者”号悬浮和漂浮时所受的浮力相等
B.“奋斗者”是通过改变自身重力实现浮沉的
C.当下潜到10909米深处液体压强极大,所以“奋斗者”号的外壳采用了新型高强度钛合金
D.“奋斗者”号上浮过程中潜水艇所受浮力先不变再减小,重力减小
【答案】A
【详解】A.根据可知,“奋斗者”号悬浮和漂浮时,排开水的体积不同,所受的浮力不相等,故A错误,符合题意;
B.“奋斗者”是通过抛弃压载铁改变自身重力实现浮沉的,故B正确,不符合题意;
C.根据可知,当下潜到10909米深处液体压强极大,根据可知,受到的压力极大,所以“奋斗者”号的外壳采用了新型高强度钛合金,防止被压坏,故C正确,不符合题意;
D.根据可知,“奋斗者”号在水面下上浮过程中,排开水的体积不变,受到的浮力不不变;露出水面后,排开水的体积变小,受到的浮力变小,所以潜水艇所受浮力先不变再减小;抛弃压载铁后重力减小,故D正确,不符合题意。
故选A。
36.(24-25八下·江西南昌县·期末)曹冲称象是大家耳熟能详的故事,如图所示,船浮于池水水面,把船上的石头拿出来丢进水池中,以下说法正确的是( )
A.池水水面不变 B.池水水面上升 C.池水水面下降 D.船受到的浮力不变
【答案】C
【详解】D.如图所示,船浮于池水水面,石块在船中时,船受到的浮力等于石块和木船受到的总重力,即
把船上的石头拿出来丢进水池中,船受到的浮力等于船自身受到的重力,即,即船受到的浮力变小,故D错误;
ABC.船上的石头拿出来丢进水池中之后,由于,根据可知,浮力减小时,物体排开液体的体积减小,则池水水面下降,故AB错误,C正确。
故选C。
37.(24-25八下·江西九江·期末)如图所示的情景节选自我国古代科技著作《天工开物》,下列说法正确的是( )
A.“六桨客船”,划水的船桨可以省距离
B.“河池山锡”,水由高处流下是因为受到惯性作用
C.“竹笆沉底”,船上装载的竹笆越多时,船受到的水的浮力越大
D.“没水采珠”,水面下的采珠人下潜的越深时受到水的压力越小
【答案】C
【详解】A.划船时,浆与船的接触点为支点,手对浆的力为动力,水对浆的力为阻力,动力臂小于阻力臂,所以船桨属于费力杠杆,费力但省距离,浆在水中移动较大距离,手只要移动较小距离,故A错误;
B.水往低处流下是因为受到重力的作用,与惯性无关,且惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,不能说受到惯性的作用,故B错误;
C.漂浮时,物体的浮力等于自身重力。船上装载的竹笆越多时,自身重力越大,所以船受到的水的浮力越大,故C正确;
D.液体的压强随深度增加而增大,因此采珠人下潜越深,受到的水的压强越大,而受力面积S不变,由F=pS知,受到水的压力越大,故D错误。
故选C。
38.(24-25八下·江西九江·期末)“估测”是物理学中常用的一种重要方法。某同学对自己身边一些事物的相关物理量进行了估测,其中最合理的是( )
A.该同学受到的重力约为50N
B.该同学游泳时受到的浮力约为500N
C.该同学百米赛跑冲刺时的速度约为15m/s
D.该同学站在水平地面上对地面的压强约为1000Pa
【答案】B
【详解】AB.该同学的重力约为50N。初中生的质量约为50kg,重力
该同学游泳时,若漂浮或悬浮,浮力等于重力500N,故A不符合题意,B符合题意;
C.世界纪录平均速度约10m/s,该同学百米冲刺速度小于15m/s,故C不符合题意;
D.假设该同学体重500N,双脚面积约0.04m2,压强
故D不符合题意。
故选B。
39.(24-25八下·江西上饶广信区·期末)下列物理量最接近实际的是( )
A.中学生体重大约50N
B.悬浮在盐水中的鸡蛋受到得浮力大约是0.5N
C.成年人双脚站立在水平地面时对地面的压强大约是100Pa
D.上饶市双塔公园在夏季的大气压大约是
【答案】B
【详解】A.中学生的质量约50kg,中学生的重力大约500N,故A不符合题意;
B.悬浮在盐水中的鸡蛋受到得浮力等于鸡蛋的重力,大约是0.5N,故B符合题意;
C.成年人双脚站立在水平地面时对地面的压强大约是
故C不符合题意;
D.上饶市双塔公园在夏季的大气压小于一个标准大气压,小于,故D不符合题意。
故选B。
40.(24-25八下·江西吉安吉水县·期末)对生活常识的认知是科学素养的重要方面,下列有关中学生的估测更贴近实际的是( )
A.双脚站立时对水平地面的压强约为
B.游泳时受到的浮力约为
C.重力约为
D.两眼睛瞳孔之间的距离约为
【答案】C
【详解】C.中学生质量约50kg,重力
故C符合题意;
A.中学生的重力约为500N,双脚站立时对地面的压力F=G=500N
双脚接触面积约为0.04m²(单脚约200cm²),则压强
故A不符合题意;
B.游泳时处于漂浮状态,浮力等于重力,中学生的重力约500N,则浮力约为500N,故B不符合题意;
D.正常人面部宽度约15cm,两眼瞳孔间距约为面部宽度一半,约为7cm,合70mm,故D不符合题意。
故选C。
41.(24-25八下·江西上饶信州区·)近年来我国国防力量越来越强大。如图所示是我国自主研发的第一艘航母“山东舰”在海上进行科目训练时的情景,舰载机飞离航母后,航母所受的浮力_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。舰载机能飞上天空,利用了流体中流速大的地方压强______的原理。
【答案】 减小 小
【详解】[1]航母搭载舰载机航行时,漂浮在海面上,由物体的浮沉条件可知,物体漂浮时,物体受到的浮力等于物体受到的重力,此时航母所受浮力的大小等于航母重力与舰载机重力之和,舰载机离开航母后,航母仍然漂浮,此时航母的浮力等于航母重力,因此舰载机离开后,航母所受浮力减小。
[2]由流体流速与压强关系可知,流体流速大的位置压强小。
42.(24-25八下·江西九江都昌县·期末)小明到“长江三峡”景点乘坐游船,航线上的“船闸”运用了___________原理;有新的游客上船后,游船排开水的重力___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 连通器 变大
【详解】[1]船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,所以船闸是根据连通器原理工作的。
[2]游船始终处于漂浮状态,自身重力等于浮力大小,有新的游客上船后,重力变大,所以浮力变大,根据阿基米德原理可知,游船排开水的重力变大。
43.(24-25八下·江西南昌县·期末)人的密度在之间,如若不幸溺水时,屏住呼吸,只要不扑腾,尽可能保持头向后仰,面部向上的仰泳体位,吸气要深,呼气要浅,这样可以使身体浮出水面,保持身体露出水面的区域留给口鼻,如图第一幅图所示,最终可获救,若人的质量是49kg,人的密度为,求:
(1)人的体积;
(2)人在漂浮时水对人的浮力;
(3)人在漂浮时排开水的体积;
(4)一般情况下,人很难做到把露出水面的区域留给口鼻,而会是如图中第二幅图所示,请分析说明这样的情形下十分危险。
(温馨提示:夏季来临,请远离危险水域,不准私自下水游泳)
【答案】(1)
(2)490N
(3)
(4)见解析
【详解】(1)人的质量是49kg,人的密度为,人的体积
(2)因为人漂浮在水面上,根据物体的漂浮条件
(3)根据阿基米德原理,人在漂浮时排开水的体积
(4)在水中挣扎时,尽管排开水体积理论上不变,挣扎动作会扰乱身体平衡,导致口鼻没有露出水面,无法进行呼吸,会导致人窒息,所以十分危险,增加溺水风险。
44.(24-25八下·江西上饶万年县·期末)我国探索一号科考船携奋斗者号载人潜水器于2024年3月11日返回海南三亚,完成了国际首次环大洋洲载人深潜科考航次任务。本航次中,奋斗者号载人潜水器总共完成了63次有效下潜作业,载人数量达29人,刷新了我国载人深潜的新纪录。奋斗者号载人潜水器体积为30m3,重为2.2×105N。(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)奋斗者号载人潜水器漂浮在海面时受到的浮力;
(2)奋斗者号载人潜水器漂浮在海面时排开海水的体积;
(3)奋斗者号载人潜水器是采用往储水舱中注入海水的方式实现下沉的。若漂浮在海面的奋斗者号载人潜水器想潜没在海水中,至少需要注入的海水的质量。
【答案】(1)2.2×105 N
(2)22 m3
(3)8×103 kg
【详解】(1)潜水器重力为
物体漂浮时,浮力等于重力,故浮力
(2)根据阿基米德原理 变形得
(3)潜水器完全浸没时,浮力为
需注入海水的重量
海水质量
45.(24-25八下·江西吉安吉水县·期末)如图甲是我国自主研制的全球最大的水陆两栖飞机,它的空载质量约为.如图乙是我国自主研制的“海斗号”无人潜水器,最大下潜深度可达.(海水密度取,g取)求:
(1)两栖飞机空载静止在水面上时排开海水的体积为多少?
(2)当“海斗号”无人潜水器下潜到深度时,受到的海水压强为多少?
(3)若“海斗号”无人潜水器的重力为,体积为,现用钢绳连着两栖飞机和潜水器,将潜水器缓慢放入海水中浸没并匀速下降,此时钢绳对潜水器的拉力为多大?
【答案】(1)40m3
(2)1.0×108Pa
(3)8×103N
【详解】(1)两栖飞机空载静止在水面上时,根据物体的浮沉条件可得,浮力等于其重力即
由阿基米德原理可得,排开海水的体积为
(2)当“海斗号”无人潜水器下潜到深度时,由可得,受到的海水压强为
(3)由阿基米德原理可得,潜水器浸没在海水中受到的浮力为
由题意可知,潜水器在海中匀速下降时,受到竖直向下的重力,竖直向上的拉力和竖直向上浮力,根据力的平衡可得,钢绳对潜水器的拉力为
试卷第1页,共3页
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专题04浮力
3大高频考点概览
考点01 浮力
考点02 阿基米德原理
考点03 物体的浮沉条件及应用
地 城
考点01
浮力
1.(24-25八下·江西南昌南昌一中联考·期末)某同学在家帮忙做家务时,将土豆和茄子放在水池里清洗,茄子浮在水面而土豆沉底,如图所示。关于上述情景,下列说法中不正确的是( )
A.茄子的密度一定小于土豆的密度
B.茄子受到的浮力一定大于土豆受到的浮力
C.水堵头受到水的压力,但没有受到水的浮力
D.茄子底部受到水的压强小于土豆底部受到水的压强
2.(24-25八下·江西九江都昌县·期末)小明将两个完全相同的物体A、B,分别放在甲、乙两种液体中,A、B处于如图所示的漂浮状态,且此时液面处于同一水平高度。由此可判断( )
A.甲液体密度小于乙液体密度
B.甲液体对容器底部的压强等于乙液体对容器底部的压强
C.物体A、B下表面所受液体压强相等
D.A物体受到的浮力小于B物体受到的浮力
3.(24-25八下·江西南昌县·期末)如图所示,将同一长方体分别水平与竖直放置在某液体中,物块在不同情景下受到的( )
A.上下表面压强差不等,上下表面压力差相等
B.上下表面压强差相等,上下表面压力差不等
C.上下表面压强差相等,上下表面压力差相等
D.上下表面压强差不等,上下表面压力差不等
4.(24-25八下·江西赣州石城县·期末)水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有两种不同的液体,两个相同的物块在液体中静止时两液面相平,如图所示。下列选项中的物理量,相等的是( )
A.两物块底部受到的压力 B.两物块排开液体的质量
C.两液体对烧杯底的压强 D.两烧杯对桌面的压强
5.(24-25八下·江西萍乡·期末)质量相等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲下表面受到水的压力大于乙下表面受到水的压力
B.甲的密度小于乙的密度
C.甲受到的浮力小于乙受到的浮力
D.甲排开水的体积大于乙排开水的体积
6.(24-25八下·江西上饶鄱阳县湖城学校·期末)小田在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验时,用弹簧测力计吊着圆柱形物体逐渐浸入水中,再将圆柱形物体逐渐浸入盐水中。
(1)比较图A、B、C四次实验,说明同种液体_________越大,物体所受浮力越大;
(2)为了探究物体所受浮力的大小与液体密度的关系,应该比较_________三次实验。
(3)在图C步骤中,圆柱体浸没后向下移动但未触底的过程中,其上下表面受到水的压力差_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)小明又做了如图(2)的实验为了减小误差,最合理的实验顺序是__________________,若满足关系式:__________________,则验证了“阿基米德原理”:
(5)实验时,若溢水杯中未装满水,则会导致测出的_________(选填“偏大”或“偏小”);
(6)若将金属块换成可以漂浮在水面的木块进行实验,则_________(选填“能”或“不能”)验证阿基米德原理。
7.(24-25八下·江西赣州于都县·期末)【实验名称】探究浮力的大小与哪些因素有关。
【问题】细心的小北同学发现,轮船的船舷上标有“吃水线”,又称“载重线”,而且不同海域所标载重线的位置不同。浮力的大小与哪些因素有关呢?
【证据】小北和兴趣小组的同学们一起进行了图1所示的实验。
(1)甲实验中,当金属块挂在弹簧测力计挂钩上时,弹簧测力计的弹簧被拉长,这说明力可以改变物体的______。
(2)通过比较______两次实验,可探究物体所受浮力的大小与浸没深度的关系。
(3)通过比较丙、戊两次实验,可探究物体所受浮力的大小与______的关系。
(4)同学们还想探究“物体所受浮力的大小与其形状是否有关”,他们用橡皮泥进行实验,步骤如下:
步骤一:将橡皮泥做成“碗”状,放入水中并使其漂浮在水面上;
步骤二:把橡皮泥从水中取出捏成实心球状,放入水中,观察到橡皮泥下沉至容器底。橡皮泥在步骤一中受到的浮力______(选填“大于”“小于”或“等于”)在步骤二中受到的浮力。由此同学们认为:物体所受浮力的大小与其形状有关。
小北同学认为该结论是错误的,原因是两次实验没有控制______相等。
【解释】图2所示的A、B图像中,正确反映金属块所受的浮力与物体下表面浸在水中的深度h之间关系的是______(选填“A”或“B”)。
【交流】实验结束后,小北同学才发现弹簧测力计忘了调零,指针指在“0.2N”刻度线处,则测得的金属块浸在液体中受到的浮力与正确操作时相比______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
8.(24-25八下·江西南昌红谷滩区江西师范大学附属中学红谷滩区滨江分校·期末)小安在“探究影响浮力大小的影响因素”的实验时,用到了弹簧测力计、圆柱体G、两个相同的圆柱形容器,一定量的水和盐水,其实验装置和弹簧测力计示数如图1所示。
(1)圆柱体G浸没在水中时所受浮力为______N。
(2)分析比较图A、B、C,说明浮力的大小与______有关,分析比较图A、D、E,说明浮力的大小与______有关。
(3)圆柱体G的体积是______m3;E图中盐水的密度是______g/cm3(保留一位小数)。
(4)完成上述实验后,小安想利用浮力知识来测量金属块的密度,于是找来了刻度尺、水、水槽、柱形的薄壁玻璃杯等器材,进行如图2所示的实验:
①玻璃杯漂浮在盛有水的玻璃水槽中,如图甲所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为;
②金属块轻轻放入水槽中,如图乙所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为;
③将金属块从水槽中取出平稳放在烧杯中,如图丙所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为;
④已知水的密度为,则小明测出金属块的密度表达式为______;(用已知的物理量字母表示)
⑤同组的小南对小安的实验过程提出质疑,认为将金属块从水中取出时会沾水,导致测量的密度会产生误差。你认为由于金属块沾水会导致小安测出金属块的密度将______(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
9.(24-25八下·江西南昌红谷滩区江西师范大学附属中学红谷滩区滨江分校·期末)“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲,他们演示了太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验等一系列炫酷又好玩的实验。
(1)如图1所示,在天宫课堂“液桥”实验中,两块透明板上的水球接触后合成一个,说明分子间存在______;然后将两块透明板分开,中间形成一个长约10cm的液桥,如果这个实验在地面上完成,液桥的最大长度会______。(选填“变长”、“不变”或“变短”);
(2)在太空抛物实验中,冰墩墩被抛出去之后,并没有像在地面上一样掉落,而是沿着原来抛出的方向近似做______运动,此实验较好地验证了______定律;
(3)空间站在绕地球飞行时,保持速度7.68km/s不变,那么空间站______(选填“是”或“不是”)处于平衡状态;
(4)如图2所示,王亚平做了一个有关浮力的实验,在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,此时乒乓球______浮力(选填“受到”或“不受”),原因是水处于“失重”状态,对浸入其中的物体没有压强和压力;
(5)在空间站进行太空授课,其中不能进行的实验是______。
A.探究压力的作用效果;
B.探究液体压强与深度的关系;
C.观察温度对分子运动的影响。
10.(24-25八下·江西赣州石城县·期末)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,实验操作如下,实验过程中弹簧测力计的示数如图所示。(图中所用容器底面积是50cm2,均为相同的平底薄壁圆柱形容器,物块不吸水和另一液体)
(1)测量前,需沿______方向将弹簧测力计调零;
(2)实验中,物块浸没在水中受到的浮力是______N;
(3)如果对比B、E两次实验,得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论,那么这种做法______(选填“正确”或“不正确”),理由是______;要得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论,应该对比______两次实验;
(4)由______两次实验可得出结论:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(5)完成E实验操作后,用弹簧测力计将物块向上拉出液面一小部分,弹簧测力计示数变为2.8N,此操作会使容器中的液面下降______cm。
11.(24-25八下·江西赣州寻乌县·期末)如图所示,将一个1kg小球浸没水中,此时绳子的拉力为5N。已知水的密度,g取10N/kg。求:
(1)小球完全浸没在水中受到的浮力大小;
(2)小球完全浸没在水中排开水的体积;
(3)小球的密度。
12.(24-25八下·江西南昌南昌一中联考·期末)小霞和同学们利用一个长方体物块来探究影响浮力大小的因素。
(1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出物块的重力为2.7N,然后将物块部分浸入水中,当测力计示数如图甲所示时,浮力为___________N;
(2)接下来小霞继续按图乙、丙、丁所示进行实验,由图甲、乙、丙的数据可知:在同种液体中,___________越大,浮力越大;由图丙、丁的数据可知:物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度___________(选填“有关”或“无关”);
(3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示,分析数据可知:浮力大小与液体的密度有关,并通过计算得出所用盐水密度为___________kg/m3;若在实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下,并未调零,则算出的盐水密度___________(选填“偏小”、“不变”或“偏大”);
(4)实验中同组小明观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越___________。于是他灵机一动在图中弹簧测力计的1.7N处对应标上1.0g/cm3的字样;当他把物块浸没在酒精中时,应该在弹簧测力计刻度盘的___________N处对应标上0.8g/cm3的字样,聪明的他就将图甲所示装置改装成一个能测液体密度的密度秤。
13.(24-25八下·江西南昌县·期末)小明游泳时发现,人在水中往深处走时所受的浮力越来越大,由此他猜想:浮力的大小可能与物体浸入水中的深度或物体排开水的体积有关。他又想到,人在死海中能漂浮起来,由此他猜想浮力的大小可能与液体的密度有关。于是对于浮力的大小与什么因素有关,他提出了如下三个猜想:
猜想一:可能与液体的密度有关。
猜想二:可能与物体排开液体的体积有关。
猜想三:可能与物体浸没在液体中的深度有关。
他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯和水等器材进行了如图所示的探究:
(1)探究浮力大小与三个因素的关系时,用到的科学实验方法是______;金属块浸没在盐水中所受浮力为______N;
(2)分析实验、、可知,液体密度相同时,物体浸在液体中的体积越______,浮力越大;
(3)分析实验、、可知,物体浸在液体中的体积相同时,液体密度越大,浮力越______;
(4)分析实验______可知,物体所受浮力大小与物体浸没的深度______;
(5)图C中,若将细绳剪断,这个瞬间物体受到的合力为______N。
14.(24-25八下·江西九江·期末)科学探究是初中物理课程内容的重要组成部分,探究的形式可以是多种多样的。
实验一:探究浮力大小与哪些因素有关。
某兴趣小组的同学,用同一物体进行了如图所示的操作,记下物体静止时弹簧测力计的示数。图甲中物体未放入前溢水杯装满水,物体浸没后用量筒测出溢出水的体积,如图丁所示。
(1)为了探究浮力的大小与液体密度的关系,应选择图中___________两图;
(2)该小组同学通过比较F1和F2的大小,得到“浮力大小与物体浸没的深度有关”的结论,产生错误的原因是____________________。
(3)物体浸没在水中时所受浮力大小为___________N,盐水的密度为___________kg/m3(ρ水=1.0×103kg/m3)。
实验二:验证阿基米德原理实验装置。如图所示,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。
(4)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块浸没水中(如图甲→乙→丙),在此过程中,弹簧测力计示数:F甲_________(选填“大于”“等于”或“小于”)F丙。
(5)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将_________(选填“偏大”或“偏小”)。
15.(24-25八下·江西新余分宜县·期末)(多选)如图甲所示,用弹簧测力计悬挂一实心物块,从盛水的烧杯上方某一高度匀速下降,直至浸没于水中并继续匀速下降(物块未与烧杯底接触,忽略液面高度变化)。物块下降过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面下移的高度h的关系如图乙所示。g取10N/kg;下列说法正确的是( )
A.物块所受重力为12N
B.物块完全浸没时所受浮力为4N
C.物块体积为
D.物块刚好完全浸没时下表面所处深度为4cm
地 城
考点02
阿基米德原理
16.(24-25八下·江西南昌红谷滩区江西师范大学附属中学红谷滩区滨江分校·期末)科学探究是初中物理课程内容的重要组成部分。小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。实验不重复操作的合理顺序是( )
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙 D.甲、丁、乙、丙
17.(24-25八下·江西南昌县·期末)全红婵在2024巴黎奥运会上获得跳水女子10米跳台金牌,如图所示为她刚入水时的图片,以下说法正确的是( )
A.入水过程中受到的浮力不变
B.身体完全入水后,继续下潜的过程中所受水的压强不变
C.入水过程中受到的合力大小不变
D.身体完全入水后,继续下潜的过程中所受水的浮力不变
18.(24-25八下·江西吉安永丰县·期末)下列有关中学生的估测符合实际的是( )
A.双脚站立时对水平地面的压强约为1.4×106Pa
B.爬楼时的功率约为3000W
C.所受的重力约为500N
D.游泳时受到的浮力约为800N
19.(24-25八下·江西上饶广信区·期末)将体积相同的实心小球A、B、C分别放入两个装有不同液体的相同容器中,静止时的情况如图所示。通过测量可知,两容器中液面相平,小球A、C露出液面的体积相同。下列说法正确的是( )
A.三个小球中密度最大的是C球
B.小球B所受的浮力大于重力
C.A、C两球所受的浮力相等
D.甲容器底部受到的液体压强比乙容器大
20.(24-25八下·江西赣州于都县·期末)如图甲所示,是我国古代的计时工具——多级漏刻。乙图是其箭壶的模型示意图,随着箭壶内水量逐渐增多,木块与箭杆组成的箭舟也慢慢自由上浮,从盖孔处看箭杆上的标记就可知当时的时刻.当箭壶中水面缓慢升高时,下列说法正确的是( )
A.箭舟受到的浮力变大
B.箭舟排开水的体积变大
C.箭舟排开水的重力不变
D.水对箭壶底部的压强不变
21.(24-25八下·江西宜春丰城第九中学·期末)体积为240cm3的长方体物块漂浮在酒精中时,其露出酒精液面的体积为60cm3。若切去露出酒精液面的部分,将剩余180cm3的物块再次投入该酒精中,物块静止时再次露出酒精液面部分的体积为( )
A.60cm3 B.45cm3 C.30cm3 D.0cm3
22.(24-25八下·江西安福县·期末)近几年中国科技让世界瞩目:“嫦娥”探月、“蛟龙”入海、“天舟”系列升空、大飞水杯影子机“C919”运行等,对社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列有关说法正确的是( )
A.“嫦娥”探测器绕月飞行过程中,运动状态保持不变
B.“蛟龙”潜水器在深潜过程中,所受浮力越来越大
C.“天舟”飞船加速上升过程中,机械能保持不变
D.大飞机“C919”水平匀速直线飞行时,受到平衡力的作用
23.(24-25八下·江西上饶信州区·)将密度计分别放入甲、乙两种不同的液体中,密度计静止时的状态如图所示,则下列说法正确的是( )
A.密度计在甲液体中所受浮力大于在乙液体中所受浮力
B.密度计在乙液体中所受浮力大于在甲液体中所受浮力
C.甲液体的密度大于乙液体的密度
D.甲液体的密度小于乙液体的密度
24.(24-25八下·江西上饶鄱阳县湖城学校·期末)如图所示,水平桌面上有两个相同的溢水杯,分别装满不同的液体,将同一个小球分别放入两个溢水杯中静止时,从甲杯中溢出了0.6N的液体,从乙杯中溢出了0.4N的液体。下列说法正确的是( )
①小球在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力
②小球的重力等于0.6N,在乙杯中受到的浮力等于0.4N
③甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度
④小球放入后,液体对甲杯底的压强等于液体对乙杯底的压强
A.只有①② B.只有①③ C.只有①②③ D.只有②③④
25.(24-25八下·江西萍乡·期末)如图所示的是一种自制的简易密度计,它是通过在木棒的一端缠绕一些铜丝而制成的,将其分别放入装有两种液体(密度为和)的两个烧杯中,可以判断________________;若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为、,则________________。(均选填“>”“<”或“=”)
26.(24-25八下·江西南昌红谷滩区江西师范大学附属中学红谷滩区滨江分校·期末)如图甲是装有某品牌饮料的瓶子,壁厚忽略不计,空瓶质量为30g,其下半部分可看成底面积为25cm2的圆柱体,瓶中饮料高度为8cm。盖子盖紧后,将瓶子倒置并使其在水中竖直漂浮,此时水槽中水的深度为15cm,瓶子内、外液面高度差为2cm,如图乙所示。(已知,g取10N/kg)求:
(1)瓶中饮料的体积;
(2)水槽底部受到的液体压强;
(3)图乙中饮料瓶受到的浮力;
(4)瓶中饮料的质量多少kg。
27.(24-25八下·江西南昌红谷滩区江西师范大学附属中学红谷滩区滨江分校·期末)现有一形状不规则的木块,用图甲、乙、丙所示的步骤测出了木块的密度,步骤如下:向容器内倒入适量的水,水的体积记为。将木块轻轻放入容器中,液面上升至。用细针将木块按压,使木块浸没于水中,液面上升至。(已知水的密度为)求:
(1)木块的体积V;
(2)木块的质量m;
(3)木块密度ρ。
28.(24-25八下·江西南昌红谷滩区江西师范大学附属中学红谷滩区滨江分校·期末)有一体积为0.1m3的冰块漂浮在水面上,则冰块水上部分与水下部分体积之比为______。如图,若要将冰块缓慢压下水中,刚浸没时压力大小为______N。(N/kg,,)
29.(24-25八下·江西南昌南昌一中联考·期末)小明同学想知道中国潜艇在南海中执行任务时是如何实现浮沉的,他自制了一个浮沉子,模拟潜艇浮沉。如图甲所示,将小药瓶打孔,瓶内放一小段铁丝,灌上水盖紧;在广口瓶中注入水,一只手拿瓶,另一只手用带有弯钩的滴管向小药瓶内一点点注入空气,并反复实验,观察小药瓶下沉的情况,直到小药瓶上方的空气量恰能使小药瓶在水中缓慢上浮,用橡皮膜密封广口瓶的瓶口,用手压橡皮膜,小药瓶自动下沉,便算成功。
(1)用手压橡皮膜,膜和瓶内空气之间的压强增大,小药瓶内_________(选填“充水”或“排水”),浮沉子所受浮力___________(选填“大于”“小于”或“等于”)所受重力,浮沉子下沉;
(2)拿开手,橡皮膜恢复原状,膜和瓶内空气之间的压强减小,小药瓶内___________(选填“充水”或“排水”),浮沉子所受浮力________(选填“大于”“小于”或“等于”)所受重力,浮沉子上浮;
(3)轻压橡皮膜到一定程度,浮沉子悬浮于水中,此时浮沉子所受浮力_________(选填“大于”“小于”或“等于”)浮沉子下沉时所受的浮力;
(4)若实验中发现无论怎么挤压橡皮膜,小药瓶都不会下沉。可采取的措施是________(选填“增加”或“减少”)小药瓶内水的质量;
(5)做完实验,小明将图乙潜艇模型与实验所用的浮沉子进行比较,发现潜艇与浮沉子都是靠改变___________来实现浮沉的。
30.(24-25八下·江西南昌南昌一中联考·期末)在生活中物理知识有着广泛的应用。如图所示,其中图(a)的热气球主要应用了___________原理实现载人升空;图(b)的反水弯主要应用了_________原理来隔绝下水道臭味;(以上均选填 “阿基米德”或“连通器”)。
31.(24-25八下·江西九江都昌县·期末)小明利用如图所示装置探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)用弹簧测力计测出空桶和物块的重力,再将物块浸没在盛满水的溢水杯中,读出此时测力计的示数,通过实验___________两个步骤,可知物块受到的浮力F浮=_______N;同时用小桶收集排开的水,测出小桶和排开水的总重力;计算排开液体的重力为0.8N,可初步得出结论:浸在液体中的物块所受浮力的大小等于___________。
(2)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是___________。
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
(3)若物体只是一部分浸入水中,则实验结论___________(选填“成立”或“不成立”)。
(4)有同学提出也可以用电子秤代替弹簧测力计探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”如图戊所示,图戊中电子秤的示数 m1________ m2(选填“>”、“=”或“<”),通过分析,也能得出第(1)问的实验结论。有个同学测出了F浮> G排,其原因可能是 ___________。
32.(24-25八下·江西南昌县·期末)某实验小组利用实验室中器材完成了以下两个实验如图所示,
(1)石块的重力大小为______N;
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为______N;
(3)按照ABCD的步骤,小组有学生发现小杯中的水倒不干净,导致排开水的重力______;
(4)最简便的正确的步骤应该是______。
实验乙:
(5)此时的大气压______(选填“大于”“等于”或“小于”)1个标准大气压;
(6)若此时在试管顶端凿个小孔,管中水银高度将______(选填“升高”“不变”“降低”);
(7)如果其他条件不变,用水来代替水银做实验,______(选填“能”或“不能”)测出大气压的值。
33.(24-25八下·江西南昌县·期末)在一个重为4N,底面积为的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放一个边长为10cm的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(水始终未溢出)。通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力,并绘制了如图所示的图象。请思考并解答下列问题:
(1)当容器中水的深度为6cm时,水对容器底部的压强多大?
(2)若把物体完全压入水中,物体所受浮力多大?
(3)当容器中水深超过6cm以后,物体所受浮力多大?通过分析说明此时物块处于什么状态?
(4)物块的密度是多少?
地 城
考点03
物体的浮沉条件及应用
34.(24-25八下·江西南昌红谷滩区江西师范大学附属中学红谷滩区滨江分校·期末)李明是师大附中八年级的一名学生,李明同学对自己及身边一些事物的相关物理量进行了估测,其中最合理的是( )
A.考场教室内的气压约为pa
B.李明站立时对地面的压强约为150pa
C.李明右手掌受到的大气压力约为50N
D.李明游泳时受到的浮力约为500N
35.(24-25八下·江西南昌县·期末)海权握,国则兴,如图所示,潜艇“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909米的中国载人深潜新纪录,标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平,以下说法中不正确的是( )
A.“奋斗者”号悬浮和漂浮时所受的浮力相等
B.“奋斗者”是通过改变自身重力实现浮沉的
C.当下潜到10909米深处液体压强极大,所以“奋斗者”号的外壳采用了新型高强度钛合金
D.“奋斗者”号上浮过程中潜水艇所受浮力先不变再减小,重力减小
36.(24-25八下·江西南昌县·期末)曹冲称象是大家耳熟能详的故事,如图所示,船浮于池水水面,把船上的石头拿出来丢进水池中,以下说法正确的是( )
A.池水水面不变 B.池水水面上升 C.池水水面下降 D.船受到的浮力不变
37.(24-25八下·江西九江·期末)如图所示的情景节选自我国古代科技著作《天工开物》,下列说法正确的是( )
A.“六桨客船”,划水的船桨可以省距离
B.“河池山锡”,水由高处流下是因为受到惯性作用
C.“竹笆沉底”,船上装载的竹笆越多时,船受到的水的浮力越大
D.“没水采珠”,水面下的采珠人下潜的越深时受到水的压力越小
38.(24-25八下·江西九江·期末)“估测”是物理学中常用的一种重要方法。某同学对自己身边一些事物的相关物理量进行了估测,其中最合理的是( )
A.该同学受到的重力约为50N
B.该同学游泳时受到的浮力约为500N
C.该同学百米赛跑冲刺时的速度约为15m/s
D.该同学站在水平地面上对地面的压强约为1000Pa
39.(24-25八下·江西上饶广信区·期末)下列物理量最接近实际的是( )
A.中学生体重大约50N
B.悬浮在盐水中的鸡蛋受到得浮力大约是0.5N
C.成年人双脚站立在水平地面时对地面的压强大约是100Pa
D.上饶市双塔公园在夏季的大气压大约是
40.(24-25八下·江西吉安吉水县·期末)对生活常识的认知是科学素养的重要方面,下列有关中学生的估测更贴近实际的是( )
A.双脚站立时对水平地面的压强约为
B.游泳时受到的浮力约为
C.重力约为
D.两眼睛瞳孔之间的距离约为
41.(24-25八下·江西上饶信州区·)近年来我国国防力量越来越强大。如图所示是我国自主研发的第一艘航母“山东舰”在海上进行科目训练时的情景,舰载机飞离航母后,航母所受的浮力_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。舰载机能飞上天空,利用了流体中流速大的地方压强______的原理。
42.(24-25八下·江西九江都昌县·期末)小明到“长江三峡”景点乘坐游船,航线上的“船闸”运用了___________原理;有新的游客上船后,游船排开水的重力___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
43.(24-25八下·江西南昌县·期末)人的密度在之间,如若不幸溺水时,屏住呼吸,只要不扑腾,尽可能保持头向后仰,面部向上的仰泳体位,吸气要深,呼气要浅,这样可以使身体浮出水面,保持身体露出水面的区域留给口鼻,如图第一幅图所示,最终可获救,若人的质量是49kg,人的密度为,求:
(1)人的体积;
(2)人在漂浮时水对人的浮力;
(3)人在漂浮时排开水的体积;
(4)一般情况下,人很难做到把露出水面的区域留给口鼻,而会是如图中第二幅图所示,请分析说明这样的情形下十分危险。
(温馨提示:夏季来临,请远离危险水域,不准私自下水游泳)
44.(24-25八下·江西上饶万年县·期末)我国探索一号科考船携奋斗者号载人潜水器于2024年3月11日返回海南三亚,完成了国际首次环大洋洲载人深潜科考航次任务。本航次中,奋斗者号载人潜水器总共完成了63次有效下潜作业,载人数量达29人,刷新了我国载人深潜的新纪录。奋斗者号载人潜水器体积为30m3,重为2.2×105N。(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)奋斗者号载人潜水器漂浮在海面时受到的浮力;
(2)奋斗者号载人潜水器漂浮在海面时排开海水的体积;
(3)奋斗者号载人潜水器是采用往储水舱中注入海水的方式实现下沉的。若漂浮在海面的奋斗者号载人潜水器想潜没在海水中,至少需要注入的海水的质量。
45.(24-25八下·江西吉安吉水县·期末)如图甲是我国自主研制的全球最大的水陆两栖飞机,它的空载质量约为.如图乙是我国自主研制的“海斗号”无人潜水器,最大下潜深度可达.(海水密度取,g取)求:
(1)两栖飞机空载静止在水面上时排开海水的体积为多少?
(2)当“海斗号”无人潜水器下潜到深度时,受到的海水压强为多少?
(3)若“海斗号”无人潜水器的重力为,体积为,现用钢绳连着两栖飞机和潜水器,将潜水器缓慢放入海水中浸没并匀速下降,此时钢绳对潜水器的拉力为多大?
试卷第1页,共3页
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专题04浮力
答案版
目目
考点01
浮力
1.B
2.C
3.A
4.B
5.A
6.(1)物体排开液体的体积
(2)A、C、D
(3)不变
(4)
乙甲丙丁
F-F=F-F2
(5)偏小
(6)能
7.(1)形状
(2)丙、丁
(3)液体的密度
(4)
大于
排开液体的体积A
不变
8.(1)2.8
(2)
物体排开液体的体积
液体的密度
(3)
2.8×104
1.1
Ph3-h)
(4)
无影响
h2-h
9.(1)
引力
变短
(2)
匀速直线
牛顿第一
(3)不是
(4)不受
(5B
10.(1)竖直
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(2)2.0
(3)
不正确
没有控制排开液体的体积不变D、E
(4)C、D
(5)1
11.(1)5N
(2)5×104m3
(3)2×103kg/m3
12.(1)0.3
(2)
排开液体的体积
无关
(3)
1.1×103
不变
(4)
小
1.9
13.(1)
控制变量法
1.1
(2)大
(3)大
(4)
A、C、D
无关
(⑤)1.4
14.(1)甲、丙
(2)物体接触了容器底
(3)
0.5
1.2×103
(4)等于
(5)
1.2
偏大
15.ACD
目目
考点02
阿基米德原理
16.B
17.D
18.C
19.D
20.C
/
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21.B
22.D
23.D
24.C
25.
26.(1)200cm
(2)1500Pa
(3)2.5N
(4)0.22kg
27.(1)
V=V-V
(2)
m=p*("2-'
(3)
V2-VPx
p=V
28.
19
100
29.(1)
充水
小于
(2)
排水
大于
(3)等于
(4)增加
(⑤)自身重力
30.
阿基米德
连通器
31.(1)
乙、丙
0.8
物体排开液体的重力
(2)A
(3)成立
(4)
溢水杯中的水没有装满
32.(1)3.8
(2)1.4
(3)偏小
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(4)DABC
(5)小于
(6降低
(7)不能
33.(1)600Pa
(2)10N
(3)N,漂浮状态
(4)0.6×103kg/m3
目目
考点03
物体的浮沉条件及应用
34.D
35.A
36.C
37.C
38.B
39.B
40.C
41.
减小
小
42.
连通器
变大
43.(1)5×10-2m
(2)490N
(3)4.9×102m3
(4)见解析
44.(1)2.2×105N
(2)22m3
(3)8×103kg
45.(1)40m3
(2)1.0×108Pa
(3)8×103N
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