第十章 浮力 单元检测-2025-2026学年人教版八年级物理下册
2026-05-26
|
22页
|
130人阅读
|
4人下载
摘要:
**基本信息**
人教版八年级下册《浮力》单元检测卷,以生活情境与科技实例为载体,全面覆盖浮力核心知识,注重科学探究与思维能力考查,适配单元复习巩固与素养提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|10/30|浮力影响因素、浮沉条件、密度计原理|结合“天宫课堂”浮力实验、054A型护卫舰等科技情境,考查物理观念|
|实验题|3/21|阿基米德原理验证、密度计制作|通过控制变量法设计探究,培养科学探究与模型建构能力|
|计算题|2/27|浮力计算、液体压强与压力|联系超大型原油运输船排水量问题,体现科学思维与社会责任|
|科普阅读题|1/6|密度计工作原理|以自制密度计为载体,渗透科学态度与创新应用|
内容正文:
人教版八年级下册第十章《浮力》单元检测卷
一、单选题(共30分)
1.(本题3分)下列说法正确的是( )
A.图甲中小朋友需不断蹬地才能让滑板车前行,说明运动需要力来维持
B.图乙小推车不管向哪个方向匀速直线运动,剪断细绳,小球都会掉入桶中
C.图丙为盲人设计的盲道,主要利用了增大受力面积减小压强的知识
D.图丁为探究浮力影响因素的实验,三次弹簧测力计示数相同,可以充分说明浮力大小与物体浸入液体中的深度无关
2.(本题3分)图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体逐渐浸入水中。整个过程中弹簧测力计示数与圆柱体下降高度变化关系的图像如图乙所示,取。下列说法正确的是(不考虑液面的变化)( )
A.圆柱体受到的重力是 B.圆柱体受到的最大浮力是
C.圆柱体的高度是 D.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为
3.(本题3分)如图所示,静止时马铃薯沉在水底,乒乓球浮在水面上。已知马铃薯的质量更大,则两者所受浮力的大小( )
A.乒乓球所受浮力更大 B.马铃薯所受浮力更大
C.两者所受浮力一样大 D.条件不足,无法比较
4.(本题3分)如图所示,A、B、C三个球体积相同,分别放入酒精和水中,它们所受浮力(,)( )
A.A球最大 B.B球最大 C.C球最大 D.B、C球一样大
5.(本题3分)洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头,洗手盆中装着一定质量的水,洗手盆侧壁A点在水面下,用手将柱状物体M完全压入水中,如图所示,关于上述情景,下列说法正确的是( )
A.水堵头可能由于受到水的浮力而上浮
B.物体M浸入水中深度越大,受到水的压强越大,受到的水的压力也越大
C.物体M受到重力、水的压力和手的压力而静止
D.洗手盆侧壁A点受到水的压力方向是竖直向下的
6.(本题3分)如图是我国054 A型护卫舰“大理”舰。该舰满载时,排水量约4000吨,吃水深度5 m,海水密度约为,下列说法正确的是( )
A.排水量指的是舰船满载时排开水所受到的重力
B.“大理”舰满载漂浮在海面上时,船底部受到压强约为
C.“大理”舰满载漂浮在海面上时,船底部的面积上所受压力为
D.“大理”舰不能与其他舰船近距离并排航行,是因为两舰中间流体流速大,压强大
7.(本题3分)物理兴趣小组把吸管的下端密闭并缠绕一段细铜丝(细铜丝体积忽略不计),自制一个简易密度计。如图所示,密度计分别放入a、b、c三种液体中时,均漂浮在液体中,且保持竖直姿态。密度计在三种液体中静止时,在密度计上与液面平齐处各标记一条刻线,共得到三条刻线。已知密度计在c液体中,有的体积浸入液体,浸入体积为5×10-6m3。三种液体密度如表格所示,(g取10N/kg),下列分析正确的是( )
液体种类
液体密度/(kg·m⁻3)
a液体
0.5×103
b液体
1×103
c液体
2×103
A.密度计在a液体中做的标记在最下端 B.密度计的质量为0.1kg
C.密度计在三种液体中所受浮力不相等 D.密度计在b液体中的浸入体积为1×10-5m3
8.(本题3分)在第十五届全运会跳水女子1米跳板决赛中,山西队选手以总分330.55分夺得金牌,这也是山西首枚全运会女子跳水金牌。如图所示是跳水运动员从入水到露出水面的过程,下列说法中正确的是( )
A.②中运动员受到的浮力比③中大 B.③中运动员受到的浮力最小
C.④中运动员受到的浮力比②中小 D.⑤中运动员受到的浮力比④中小
9.(本题3分)如图所示,水平桌面上完全相同的两个容器分别盛有不同液体甲、乙。将两个完全相同的实心球A、B分别用一根体积不计的细线拉住,并浸没在液体中,且A、B均不与容器壁接触。此时,两容器内的液面相平,如图所示。已知细线对物体A和B的拉力大小相等且均不为零。下列判断中正确的是( )
A.实心球受到的浮力
B.液体对容器底部的压强
C.容器对桌面的压力
D.甲、乙两液体密度满足
10.(本题3分)水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平。下列分析正确的是( )
A.两小球所受浮力 B.两种液体的密度
C.两种液体对容器底部的压强 D.两种液体对容器底部的压力
二、填空题(共16分)
11.(本题3分)如图所示,将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球___________(选填“会”或“不会”)浮起来;再用瓶盖将瓶口堵住。过一会儿,观察到乒乓球将上浮。该实验说明,浮力产生的原因是液体对物体向上、向下的___________。如图所示,是建造中大桥的桥墩,要将它们深扎在河底的岩石上,一个桥墩浸入水中的体积为,桥墩受到的浮力为___________N。
12.(本题2分)科技改变未来也改变了我们的生活,给我们的生活带来翻天覆地的变化。
(1)图中为“擦窗机器人”工作时的情景:“擦窗机器人”的“腹部”有吸盘,擦窗时它的真空泵会将吸盘内的空气向外抽出,在______作用下“吸”在竖直玻璃上;
(2)2021年12月9日下午“天宫课堂”第一课上,神舟十三号航天员王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中失重状态下,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,已知乒乓球的重力是;如图所示,乒乓球受到的浮力为______N。
13.(本题3分)某水域开展“水下生态调研”活动,潜水员从湖底打捞起一块沉积物样本,已知该样本重,体积为,将其放入水中并浸没时,样本受到的浮力为__________。现将该样本放在实验室的水平台面上,其与台面的接触面积为,样本对台面的压强为__________:若在样本上施加一个竖直向上的拉力,使样本对台面的压强变为,则拉力的大小为__________。(,取)
14.(本题2分)液体沸腾时,液体内部会产生大量气泡,在液体中不断上升、变大。气泡在液体中上升过程中(气泡未露出液面时)所受液体压强___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)和浮力___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
15.(本题4分)如图所示,将重为20N的物体浸没在水中,若此时物体上表面受到水的压力为2N,下表面受到水的压力为7N,则物体受到的浮力为__________N,弹簧测力计的示数为__________N;如图乙所示把一个苹果用力丢入深水中,苹果会在水中先下落再上升,露出水面到达最高点后再次下落,往复运动后最终漂浮在水面上。苹果在水面以下运动时,浮力__________重力;最终漂浮在水面上时浮力__________重力(两空均选填“大于”“等于”或“小于”)。
16.(本题2分)小明将制作的简易密度计(下端塞入铜丝)先后放入甲、乙两种不同液体中,静止时如图所示,则在液体中该密度计底部受到的液体压强______(选填“甲中大”、“乙中大”或“一样大”)。若要增大该简易密度计的量程,在不增加任何器材的前提下,可采取的措施是______。
三、实验题(共21分)
17.(本题6分)小明把空的易拉罐缓慢按入水中,如图-1,感觉用力越来越大,于是他设计了如图-2所示的实验步骤探究浮力的大小与哪些因素有关。
(1)实验前,应将弹簧测力计在竖直方向上调零。图-2C中物体所受浮力___________N;
(2)分析图-2A、C、D三次实验可知:浮力大小与物体在液体中的浸没深度___________(选填“有关”或“无关”);
(3)分析图-2A、B、C三次实验可知:浮力的大小与物体___________有关;
(4)分析图-2___________三次实验可知:其他因素相同时,液体密度越大,物体所受浮力越___________;
(5)小明又找来溢水杯和电子秤,他将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用细线提着一个铝块,将其缓慢浸入溢水杯中,如图-3所示,从铝块刚接触水面到浸没的过程中,电子秤的示数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
18.(本题8分)为了探究物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力的关系,小云先利用某圆柱体和水进行了如图A、B、C、D所示的实验。
(1)该实验最合理的顺序是________(填序号)。通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它________。
(2)以下情况会影响结论的是________。
A.图A中水面未到达溢水杯的溢水口 B.图B中物体未全部浸没在水中
(3)大大咧咧的小云在实验步骤B的测量中,把物块浸没时不小心将溢水杯中的水溅出,这样会导致测得的“物体排开液体所受的重力”________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”);
(4)若A、B、C、D图中弹簧测力计的示数分别是、、、,且、分别为8N和4.8N,则圆柱体的体积为________,圆柱体的密度为________。
(5)小明将该圆柱体悬挂在弹簧测力计下,缓慢浸入另一种未知液体中,弹簧测力计示数F随圆柱体下表面浸入液体的深度h变化的关系图像如图E,则圆柱体刚好浸没时受到液体的浮力为________N,此时未知液体对圆柱体下表面的压强为________Pa。
19.(本题7分)某校“悟理”实践小组在设计制作简易密度计的过程中,经历了以下三个探究活动,请结合所学知识完成相关问题。(g取10N/kg)
活动一:制作简易密度计。取一根长30cm的塑料吸管,下端塞入配重并将其密封。调整配重,使其竖直漂浮在水中,在吸管上标出水面的位置,并测出该位置到吸管下端的距离H,如图所示。已知该密度计的质量为8g,底面积为。
(1)该密度计漂浮时受到浮力为______N,吸管下端到水面的距离H=______cm。
活动二:探究密度计浸入深度的影响因素。制作了长度、质量、底面积不同的密度计,放入水或酒精中均能使其竖直漂浮,测出吸管下端到液面的距离H、h,并记录在下表中。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
长度l/cm
30
20
20
20
30
30
30
30
质量m/g
8
8
8
8
12
12
12
16
底面积S/
0.6
0.6
0.8
1
0.6
0.8
1
1
浸入水中的深度H/cm
13.3
13.3
10
8.0
20.0
15.0
12.0
16.0
浸入酒精中的深度h/cm
16.7
16.7
12.5
10.0
25.0
18.8
15.0
20.0
(2)分析1、2组数据可知,密度计下端浸入水的深度与密度计的长度______(选填“有关”或“无关”);分析2、3、4组数据可知,质量相同,漂浮在同种液体中的密度计,其下端浸入液体的深度与底面积成______比。
活动三:研究密度计的测量范围及准确程度。
(3)以上密度计竖直漂浮时,能够测量的最小密度为______;为了表征密度计的准确程度,请你选取有关密度计的长度、质量、底面积等物理量,引入新物理量,值越大,准确程度越高,写出定义式:A=______;初中物理中采用此类方法定义的物理量有:__________(列举一个)。
四、计算题(共27分)
20.(本题13分)如图所示,水平地面上有一个底面积为的圆柱形容器,容器中水深,一个边长为的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为。求:(,取10N/kg)
(1)此时容器底受到水的压力;
(2)物块受到的浮力;
(3)物块的重力。
21.(本题14分)如图是我国研发的排水量为32万吨马六甲最大氨双燃料动力超大型原油运输船。其满载时吃水深度为20 m,船底面积为()。求:
(1)运输船满载航行时受到的浮力为多少?
(2)运输船满载航行时排开海水体积是多少?
(3)船底受到的液体压力是多少?
(4)你认为吃水深度不变的情况下,怎么设计运输船才能增大最大载重?
五、科普阅读题(共6分)
22.(本题6分)阅读短文,回答问题。
简易密度计
小明发现鸡蛋放在清水里会沉底,向水中加入一定量的食盐后,鸡蛋会上浮,直至漂浮,且食盐水的密度越大,鸡蛋漂浮时排开液体的体积越小,受此启发,小明想自制一个简易密度计。
用制作棉签的实心塑料杆作为标度杆,将一些铜丝缠绕在塑料杆的下端作为配重,中部套一个泡沫塑料球作为浮子。把调好配重的密度计竖直漂浮在水中,在杆上标出水面位置,记为。再让它分别竖直漂浮在已知密度的酒精和盐水中,并在杆上标出对应位置,这样一支简易密度计就制成了。
(1)将塑料杆下端缠绕铜丝增加配重,目的是___________。
(2)如果发现简易密度计沉入瓶底,你的改进方案是___________。
(3)若将该密度计从水中取出擦干,放到密度为的盐水中,静止时密度计受到的浮力将会___________(选填“变大”“变小”“不变”),此时吸管上盐水刻度位置应在水面刻度位置的___________(选填“上方”或“下方”)。
(4)小明为了让简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些,他想了如下改进方案,其中可行的是___________。
A.换更大的容器盛放液体做实验;
B.换横截面更小的吸管制作密度计;
C.换横截面更大的吸管制作密度计;
D.换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计。
(5)其他小组制作了a、b两个简易密度计(如图):分别放入水中时,水面恰好与a密度计最上面刻度线齐平,与b密度计最下面刻度线齐平,如果要用它们测量密度稍小于水的另一种液体的密度,则应选用___________密度计(选填“a”或“b”)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
《人教版八年级下册第十章《浮力》单元检测卷》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
B
C
C
B
D
D
D
D
1.B
【详解】A.需不断蹬地才能让滑板车前行,说明力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体的运动状态,故A错误;
B.剪断细绳前,小球和小推车一起做匀速直线运动;剪断细绳后,小球由于惯性,水平方向仍保持和小推车相同的运动速度,因此无论小推车原来向哪个方向匀速运动,小球最终都会掉入下方的桶中,故B正确;
C.盲道表面有凸起,是在压力一定时,通过减小受力面积增大压强,方便盲人感知,故C错误;
D.探究浮力与浸入深度的关系时,需要控制物体排开液体的体积、液体密度相同。该实验中,未说明液体密度是否都相同,没有控制变量,因此不能得出浮力大小与浸入深度无关的结论,故D错误。
故选B。
2.D
【详解】A.由图像可知,当时,弹簧测力计示数为,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,圆柱体的重力是,故A错误;
B.由图像可知,当后,弹簧测力计的示数不变,此时弹簧测力计示数为,圆柱体浸没在水中,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,浮力不再变化,说明圆柱体刚好浸入水中,所以圆柱体的高度为,故C错误;
D.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面处水的深度因此,下表面受到水的压强,故D正确。
故选D。
3.B
【详解】由图可知马铃薯排开水的体积远大于乒乓球,根据阿基米德原理,马铃薯受到的浮力更大,故选B。
4.C
【详解】酒精密度一定,A球排开酒精的体积小,故A、B球所受浮力;B球和C球排开液体的体积相同,水的密度较大,故B、C球所受浮力;所以三个球所受浮力,即C球受到的浮力最大,故选C。
5.C
【详解】A.浮力产生的原因是浸在液体中的物体上下表面存在液体的压力差。水堵头的下表面没有水,不受水向上的压力,因此水堵头不受浮力,故A错误;
B.根据液体压强公式 ,物体M深度越大,各处受到水的压强越大;水对M的总作用力(合力)为浮力,M完全浸没后,排开水的体积不变,根据,浮力大小不变,即水对M的总压力大小不变,故B错误;
C.物体M保持静止,受力分析可得:它受到向下的重力(地球施加)、向下的手的压力(手施加),向上的浮力,而浮力的本质就是水对M所有压力的合力,属于水对M的作用力,因此M受到重力、水的压力、手的压力三个力平衡保持静止,故C正确;
D.液体对受压面的压力方向垂直于受压面指向受压面,A点在洗手盆倾斜的侧壁上,因此A点受到水的压力方向垂直侧壁指向侧壁,不是竖直向下,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】A.排水量指的是舰船满载时排开水的质量,不是重力,故A错误;
B.船底部受到的压强,故B正确;
C.船底部的面积上所受压力,故C错误;
D.两船近距离并排航行时,两船中间的水流速度大、压强小,故D错误。
故选B。
7.D
【详解】A.密度计在液体中漂浮时,浮力等于重力,即
由表格可知,根据,在浮力不变时,液体密度越小,排开液体体积越大,密度计浸入液体深度越深,所以密度计在液体中浸入深度最深,其标记应在最上端,故A错误;
B.已知密度计在液体中,有的体积浸入液体,浸入体积
因为漂浮时
则密度计质量
故B错误;
C.因为密度计在三种液体中均处于漂浮状态,根据物体漂浮条件,浮力都等于自身重力,由于密度计重力不变,所以在三种液体中所受浮力相等,故C错误;
D.由选项B可知密度计质量,密度计在液体中漂浮,根据
则浸入体积
故D正确。
故选AD。
8.D
【详解】A.②③④中运动员均完全浸没,排开水的体积相等,由可知,浮力相等,且最大,故ABC错误;
D.⑤中运动员部分身体露出水面,排开水的体积小于④中完全浸没时的体积,由可知,⑤中浮力比④中小,故D正确。
故选D。
9.D
【详解】A.对实心球A受力分析,得,对实心球B受力分析,得,且细线对物体A和B的拉力大小相等且均不为零,显然,故A错误;
B.由,结合,V排相同,可得。根据,两容器液面相平h相同,故液体对容器底部的压强,故B错误;
C.如图两液体体积相等,并且,则甲液体质量小于乙液体质量,故甲液体重力小于乙液体重力。容器对桌面的压力包括容器自重、液体和球的重力(A球还需减去向上的拉力),则甲容器对桌面的压力一定比乙小,即,故C错误;
D.对实心球A受力分析,得,代入浮力与重力的表达式,得
对实心球B受力分析,得,代入浮力与重力的表达式,得
两式联立得
整理等式两边得,故D正确。
故选D。
10.D
【详解】A.小球M在甲液体中漂浮,则浮力,小球 N 在乙液体中悬浮,则浮力,由于小球M、N完全相同,即,则有,故A错误;
B.小球 M 在甲液体中漂浮,则小球密度和液体密度的关系,小球 N 在乙液体中悬浮,则小球密度和液体密度的关系,由于小球M、N 完全相同,即,则有,故B错误;
CD.因为,两容器液面相平即容器底部深度h相同,根据可知两种液体对容器底部的压强,两容器底面积相同,由 得,容器底部受到液体压力,故D正确,C错误。
故选D。
11. 不会 压力差 0
【详解】初始状态瓶口朝下开口时,乒乓球底部没有水,只有水对乒乓球向下的压力,没有向上的水压力,乒乓球不受浮力,因此不会浮起来;堵住瓶口后,乒乓球底部被水填满,受到水向上的压力大于向下的压力,乒乓球上浮,该实验说明:浮力产生的原因是液体对物体向上、向下的压力差。
桥墩深扎在河底岩石中,底部没有水,不受水向上的压力,因此桥墩不受浮力,浮力大小为。
12.(1)大气压
(2)0
【详解】(1) 吸盘内空气被抽出后,内部气压远小于外界大气压,擦窗机器人在外界大气压的作用下被压在竖直玻璃上,因此这里是大气压的作用使机器人“吸”在玻璃上。
(2) 浮力的本质是浸入液体的物体,上下表面受到液体的压力差。太空中是失重状态,水不受重力作用,水内部不会产生压强差,乒乓球上下表面没有压力差,因此浮力为0N。
13. 25 5000 30
【详解】根据阿基米德原理,浸没时样本排开水的体积等于自身体积,即样本受到的浮力
样本对水平台面的压力等于自身重力,即
样本对台面的压强
样本对台面的压力
样本受重力、拉力和台面支持力,台面支持力与样本对台面的压力是相互作用力,大小相等。
故拉力
14. 变小 变大
【详解】根据,气泡上升过程中,所处液体深度不断减小,因此气泡受到的液体压强变小;气泡受到的压强变小后,体积逐渐膨胀变大,气泡排开液体的体积随之变大,根据阿基米德原理可知,气泡受到的浮力变大。
15. 5 15 大于 等于
【详解】浮力的本质是上下表面的压力差,即
根据称重法测浮力,弹簧测力计的示数为
苹果在水面以下运动时,苹果浸没在水中,排开水的体积等于自身体积,根据阿基米德原理,浮力大小不变,苹果能“上升”,说明合力向上,因此浮力大于重力;最终漂浮在水面上时,苹果处于平衡状态,竖直方向合力为零,因此浮力等于重力。
16. 一样大 适当减少塞入吸管内的铜丝的量
【详解】将制作的简易密度计(下端塞入铜丝)先后放入甲、乙两种不同液体中,密度计均漂浮,浮力等于重力。重力相同,则受到的浮力相同。根据浮力的产生原因可知,该密度计底部受到的液体压力相同,根据,则在液体中该密度计底部受到的液体压强一样大;若要增大该简易密度计的量程,该密度计应能够在密度更小的液体中漂浮,根据物体的浮沉条件,则应适当减少塞入吸管内的铜丝的量,减小密度计的质量从而减小密度计的平均密度。
17.(1)4
(2)无关
(3)物体排开液体的体积
(4) A、D、E 大
(5)不变
【详解】(1)由图A可知物体的重力,由图C可知物体完全浸没在水中时弹簧测力计的示数,则图C中物体受到的浮力
(2)分析图A、C、D三次实验可知,物体浸没在水中的深度不同,但弹簧测力计的示数相同,说明受到的浮力相同,故可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)分析图A、B、C三次实验可知,液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,说明受到的浮力不同,故可得出:浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(4)要探究浮力大小与液体密度的关系,应控制物体排开液体的体积和其他因素相同,只改变液体的密度,故应分析图A、D、E三次实验;
由图可知,物体在盐水中受到的浮力
说明其他因素相同时,液体密度越大,物体所受浮力越大。
(5)将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用细线提着一个铝块,将其缓慢浸入溢水杯中,根据阿基米德原理可知,铝块受到的浮力等于排开水的重力,而铝块对水的向下压力等于其受到的浮力,所以溢水杯对电子秤的压力不变,电子秤的示数将不变。
18.(1) D、A、B、C 排开液体所受的重力
(2)A
(3)偏小
(4)
(5) 4 500
【详解】(1)探究浮力与排开液体重力关系的合理步骤:先测空桶重力(D),再测圆柱体重力(A),再将圆柱体浸入溢水杯让水溢出(B),最后测桶和排开水的总重(C),因此顺序为;实验结论为:浸在液体中的物体,浮力大小等于它排开液体所受的重力。
(2)A.若水面未到达溢水口,排开的水无法全部溢出,测得排开液体重力偏小,会影响结论,故A符合题意;
B.物体未完全浸没时,仍符合浮力等于排开液体重力的规律,不影响结论,故B不符合题意。
故选A。
(3)溢水杯中水溅出后,小桶收集的水减少,测得的桶和水总重偏小,因此计算得到的排开液体重力偏小。
(4)圆柱体浸没在水中时,浮力
根据阿基米德原理,圆柱体的体积
圆柱体的质量
圆柱体的密度
(5)由图E可知,时弹簧测力计示数等于圆柱体重力,时圆柱体刚好浸没,拉力,浮力
浸没时深度
液体密度
下表面压强
19.(1) 0.08 10
(2) 无关 反
(3) 0.4 密度/速度/压强/功率
【详解】(1)[1]密度计漂浮,浮力等于自身重力
[2]根据阿基米德原理,整理得
(2)[1]分析1、2组数据:密度计长度不同,但浸入水中深度相同,说明密度计浸入深度与长度无关。
[2]分析2、3、4组数据:密度计质量相同,漂浮在同种液体中,底面积越大,浸入深度越小,且为定值,说明浸入深度与底面积成反比。
(3)[1]密度计漂浮时,,越大,测量的密度越小。最大为密度计刚好完全浸入,即,
因此最小密度 ,
所以表中一共制作了8种不同规格的密度计,其中质量与体积比值最小的结果是实验序号4和7,结果为。
[2][3]准确程度越高,说明相同密度差对应的深度变化量越大。由可得,与成正比,因此定义,越大准确程度越高,这是比值定义法,初中物理中用比值法定义的物理量有密度、速度、压强、功率等。
3)以上密度计竖直漂浮时,能够测量的最小密度应为0.4g/cm3。 根据解析中的公式,能够测量的密度要最小,则密度计的质量要尽量小,V要尽量大,不过解析中质量为8g,体积为30cm3的密度计是不存在的,因此根据题意,问的是“以上密度计竖直漂浮时”,表中一共制作了8种不同规格的密度计,其中质量与体积比值最小的结果是实验序号4和7,结果为4g/cm3,
20.(1)
(2)10N
(3)5N
【详解】(1)容器底受到水的压强
容器底受到的压力
(2)正方体完全浸没在水中,排开水的体积
物块受到的浮力
(3)物块静止,处于平衡状态,受到竖直向上的浮力,竖直向下的重力、竖直向下的细线拉力,这三个力是平衡力,物块重力
21.(1)
(2)
(3)
(4)吃水深度不变的情况下,要增大运输船的最大载重,应增大排水量,即增大排开海水的体积,根据可知,应增大船底面积,即设计成底部面积较大的船型。
【详解】(1)由题意可知,
由阿基米德原理可知,所受浮力为
(2)由阿基米德原理可知,运输船满载航行时排开海水体积
(3)船底受到的压强是
船底受到的压力为
(4)略。
22.(1)使密度计竖直漂浮在液体中
(2)减少配重(合理即可)
(3) 不变 下方
(4)B
(5)a
【详解】(1)在密度计下端缠绕铜丝增加配重,可以降低密度计整体重心,使密度计能够保持稳定,竖直漂浮在液体中,避免倾斜倾倒。
(2)密度计沉入瓶底,说明此时密度计重力大于所受浮力,根据浮沉条件,减少配重可以减小密度计总重力,使密度计满足浮力等于重力,实现漂浮,更换更大浮子增大浮力也可,合理即可。
(3)密度计工作时始终处于漂浮状态,根据漂浮条件,浮力始终等于自身重力,密度计重力不变,因此受到的浮力大小不变。
根据阿基米德原理,浮力不变,盐水密度大于水的密度,因此密度计在盐水中排开液体的体积更小,浸入深度更浅,所以盐水刻度位置在水面刻度位置的下方。
(4)设密度计两条刻度线对应的排开液体体积差为,刻度间距为,由体积公式可得,变形得;当密度差一定时是定值,横截面积越小,越大,即刻度间距越大,因此换横截面更小的吸管即可,故选B;其余选项都无法增大两条刻度线之间的距离。
(5)待测液体密度小于水,根据,浮力等于重力不变,因此液体密度越小,排开液体体积越大,密度计浸入更深,液面位置比在水中时更靠上;由题意,在水中时,水面与密度计最上面刻度齐平,与密度计最下面刻度齐平;测量密度小于水的液体时,液面上升到原水面上方,密度计仍可读数,密度计的液面会超出刻度杆顶端无法读数,因此选用密度计。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。