专题04 浮力(期末真题分类汇编,安徽专用)八年级物理下学期
2026-06-04
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3份
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52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) | 安徽省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.61 MB |
| 发布时间 | 2026-06-04 |
| 更新时间 | 2026-06-04 |
| 作者 | 跟着标哥学物理 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-06-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58202326.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
专题聚焦初中物理浮力三大高频考点,整合安徽多地期末真题,通过选择、填空、实验、计算四种题型,实现从基础概念到综合应用的能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|15题|浮力压力差计算(如长方体物块合力)、阿基米德原理应用(如弹簧测力计示数变化)、浮沉条件判断(如密度计刻度)|结合安徽地区期末情境,注重概念辨析与图像分析|
|填空题|17题|浮力大小计算(如金属块浸没示数)、压力差与浮力关系(如下表面压力差)|基础巩固,覆盖浮力公式直接应用|
|实验题|7题|影响浮力因素探究(如深度与排液体积关系)、阿基米德原理验证(如溢水杯实验)|强调科学探究步骤,注重实验数据处理与结论推导|
|计算题|5题|浮力与密度综合计算(如A、B物体悬浮与漂浮)、压强与浮力结合(如水对容器底压强变化)|突出综合应用,整合浮力、密度、压强知识,贴近期末命题趋势|
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 物体的浮与沉
地 城
考点01
浮力
一、单选题
1.(24-25八下·安徽马鞍山第七中学·期末)如图所示,一个长方体物块A质量是500g,浸没在水中,其下表面受到水对它向上的压力为20N,上表面受到水对它向下的压力为12N,则物块A受到合力的大小和方向为(g=10N/kg)( )
A.8N 竖直向上 B.3N 竖直向下
C.3N 竖直向上 D.13N 竖直向下
2.(24-25八下·安徽池州青阳县·期末)图甲是研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h关系的实验装置,其中A是实心均匀圆柱形物体,用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),得到F与h的关系图像如图乙所示,从图像中不能得出下列选项的是( )
A.在浸没前,随着物体A逐渐浸入水中,水对容器底部的压强将变大
B.完全浸没时,A受到水的向上和向下的压力差为7N
C.在浸没后,圆柱体A受到的浮力大小与h无关
D.圆柱体A的高度为12
3.(24-25八下·安徽淮南·期末)如图所示,半球形物体重12N,浸没在液体中时,弹簧测力计的示数为10N。则下列说法正确的是( )
A.浸没时物体在液体中受到重力、拉力、浮力和水的压力
B.浸没时物体受到的液体压力的合力方向竖直向下
C.浸没时物体受到的液体压力的合力为2N
D.剪断连接测力计的绳子,物体将下沉,此过程中浮力减小
二、填空题
4.(24-25八下·安徽马鞍山第七中学·期末)有一重为20N的金属块,把它一半浸没在水中称,弹簧测力计读数为15N,如果完全浸入水中,弹簧测力计的读数是______N。
5.(24-25八下·安徽宿州泗县·期末)重为5牛的金属块用弹簧测力计吊着浸没在水中,这时弹簧测力计的示数为3牛,则该金属块受到的浮力是___________牛;此时金属块受到水向上的压力比受到水向下的压力___________(选填“大”或“小”)。
6.(24-25八下·安徽合肥第四十二中学湖畔分校·期末)小浦用一个弹簧测力计竖直悬空拉着一个物体,此时弹簧测力计的示数为3N。他将物体浸没在水中,此时弹簧测力计的示数变为2N,则浮力的大小是__________N。
7.(24-25八下·安徽六安霍邱县·期末)如图所示,长方体物块浸没在液体中时,侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡,其下表面受到液体向上的压力比上表面受到液体向下的压力______,这就是浸没在液体中的物体受到浮力的原因。因此,浮力的方向总是______的,如果,物体受到的浮力是4N,则______N。
8.(24-25八下·安徽亳州蒙城县·期末)如图所示,重力为6N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为1N,木块A所受浮力的大小是__________N。
9.(24-25八下·安徽淮南寿县·期末)如图所示,浸没在水中的长方体两个相对的侧面所受液体压力的合力为______N。长方体的底面积为S,上表面距离液面为h1,下表面距离液面为h2,已知水的密度为,g为已知量,则长方体所受的浮力F浮=______。(用题中已知的物理量符号表示)
10.(24-25八下·安徽芜湖区·期末)如图所示,装有水的烧杯静止在水平桌面上,底面积为100cm2的正方体物块M保持静止,此时水对物块M底部的压强为600Pa,则物块M受到的浮力为_______N。
11.(24-25八下·安徽宿州泗县·期末)如上图,物体浸没在水中时,所受到的浮力为__________N;如果直接将该物体投入水中,该物体将下沉,从图乙、丙可以看出浮力的大小与__________有关。
三、实验题
12.(24-25八下·安徽六安金寨县·期末)同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据日常生活经验提出了以下猜想:
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关;
②浮力大小与物体排开液体的体积有关;
③浮力大小与液体的密度有关。
实验步骤和数据如图所示:
(1)根据实验数据,小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是________N;
(2)为了验证猜想①,分析A与C、D三次实验,得出的结论是:浸没在同种液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度________(选填“有关”或“无关”);
(3)为了验证猜想②,应分析A与________三次实验;
(4)小聪为了验证猜想③,分析A与C、E三次实验,得出的结论是:_____。
13.(24-25八下·安徽安庆第四中学·期末)如图所示是研究浮力大小的实验装置图,请根据图示回答下列问题:
(1)A、B两图中,B图中弹簧测力计示数减小,说明浸在液体中的物体受到竖直向上的_________;
(2)B、C两图中,弹簧测力计的示数不同,说明浸在同一种液体中的物体所受浮力大小跟_______有关;
(3)C、D两图中,弹簧测力计的示数不同,说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小跟_______有关;
(4)D、E两图中,弹簧测力计的示数相同,说明物体浸没在同种液体中,所受浮力大小跟_______无关。
地 城
考点02
阿基米德原理
一、单选题
1.(24-25八下·安徽芜湖区·期末)如图,小军用图中实验过程验证阿基米德原理,下列说法正确的是( )
A.由甲、乙两实验过程得出,,说明石块重力减小
B.由甲、乙两实验过程得出,石块受到浮力
C.由可以得出,石块受的浮力等于石块排开液体受的重力
D.为操作方便减小实验误差,合理的实验顺序是乙、甲、丙、丁
2.(24-25八下·安徽阜阳实验中学·期末)如图甲所示,将一底面积为的长方体木块用细线系在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水,直到木块的上表面与液面相平。木块底部受到水的压强p随容器中水的深度h的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是(,)( )
A.木块的重力是
B.木块的体积是
C.木块完全浸没后受到的浮力是
D.木块的密度是
3.(24-25八下·安徽芜湖无为·期末)在物理实验操作考试中,小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块,于底面积为的烧杯上,物块下表面与水面刚好接触且不受力,如图甲所示;然后匀速放下物块,此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示,弹簧测力计始终在水面上方,水未溢出,水的密度是.下列说法中正确的是( )
A.物块受到的重力为 B.物块的体积为
C.物块刚好浸没时,水面上升 D.物块浸没在水中受到的浮力为
4.(24-25八下·安徽滁州凤阳县·期末)如图甲所示,用弹簧测力计挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛满水的柱形容器上方离水面某一高度处缓缓下降,如图乙所示为整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象.下列说法正确的是( )
A.圆柱体下降过程中容器内的水对容器底部的压强保持不变
B.圆柱体的密度为
C.圆柱体刚浸没时下表面受到的水的压力是6N
D.物体完全浸没时和物体浸入一半时圆柱体下表面受到水的压力之差等于2N
5.(24-25八下·安徽蚌埠怀远县·期末)在图甲中,溢水杯中装满水,台秤P、Q的示数分别如图甲所示,将物体浸没在溢水杯中,如图乙所示,台秤 P、Q的示数分别是( )
A.2N、1N B.1.9N、1.1N C.2.1N、1.1N D.2N、1.1N
二、填空题
6.(24-25八下·安徽六安金安区六安皋城中学·期末)将密度为,体积为的长方体木块放入盐水中,木块漂浮且有的体积露出盐水面,则盐水的密度为___________;此时木块底部受到盐水压力为___________。
7.(24-25八下·安徽巢湖·期末)如图所示,细线一端固定在储水容器的底部,另一端拴着质量为600g、体积为800cm3的木块,木块浸没在水中,则线中拉力为______N。(水=1×103kg/m³,g取10N/kg)
8.(24-25八下·安徽亳州·期末)一正方体金属块浸没在水中,上表面受到水的压力为,下表面受到水的压力为,该金属块受到水的浮力大小为_________N,金属块的体积为_________。(水的密度为,g取)
9.(24-25八下·安徽合肥庐江县柯坦中学·期末)一个物块所受重力为4N,浸没在水中时弹簧测力计的示数如图所示,则此时物块受到的浮力为______N,物块的密度为______kg/m³。(结果保留一位小数。已知,)
10.(24-25八下·安徽蚌埠·期末)每个人在空气中都会受到浮力作用,如果一个同学排开的空气体积是0.07m3,那么他在空气中所受的浮力是__________N。(空气的密度为1.29kg/m3)
11.(24-25八下·安徽淮南大通区·期末)如图所示,将一物块系于弹簧测力计挂钩上,在空气中测力计示数为2.6N,将该物块先后浸没水和未知液体中(),测力计示数分别为1.7N和1.9N,则未知液体密度为________。
12.(24-25八下·安徽亳州蒙城县·期末)在物理实验操作考试中,小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块,物块下表面与水面刚好接触且不受力,如图甲所示,然后匀速放下物块,此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示,弹簧测力计始终在水面上方,水未溢出,则物块浸没时受到的浮力为__________N,圆柱体的密度为__________。(已知)
三、实验题
13.(24-25八下·安徽六安金安区六安汇文中学·期末)某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
(1)弹簧测力计使用前要先进行______;
(2)以下选项中若___________成立,则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系;
A. B. C.
(3)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进,装置如图2所示。向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中,观察到A的示数和B的示数均有变化,且A、B示数的变化量______(选填“相等”或“不相等”)。
14.(24-25八下·安徽阜阳实验中学·期末)同学们做“探究浮力的大小与排开液体所受重力关系”的实验。请你完成下列内容。
(1)小明按照图所示顺序进行实验操作,弹簧测力计的示数分别为:、、、。由此可知铁块浸没在水中所测得的浮力表达式为______;测得铁块排开水所受的重力表达式为______;(用题中所给字母表示)
(2)小明发现,造成这种结果的原因不可能是___________(填序号);
A.烧杯中的水未装满 B.金属块没有完全浸没 C.金属块碰触到烧杯的底部
(3)实验后,小明将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将溢水杯放到电子秤上,按实验操作规范准备好溢水杯,再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中,铝块始终不与溢水杯接触,如图所示。当铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,观察到电子秤的示数变化情况是______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
15.(24-25八下·安徽黄山·期末)小华同学做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验:
(1)实验步骤如图所示,甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,物体受到的浮力F浮=_________;(用字母F1、F2、F3、F4表示)
(2)实验操作完成后,小华需要分析弹簧测力计的四次示数,当F1、F2、F3、F4满足_________关系时,说明浸入液体中的物体所受浮力大小等于物体排开的液体所受重力的大小;(用字母F1、F2、F3、F4表示)
(3)为了方便操作和减小测量误差,最合理的操作顺序步骤应该是:_________;
(4)小华在步骤乙的操作中,只将圆柱体的一部分浸在液体中,其他步骤操作正确,他_________(选填“能”或“不能”)得到实验结论。
四、计算题
16.(24-25八下·安徽亳州蒙城县·期末)如图所示,用一根细线(质量和体积均不计)将A、B两个实心物体相连接并轻轻地放入水中,当两物体保持静止时,正方体A的上表面恰好与水面平齐。已知正方体A的边长为10cm、重力为6N;球形物体B的重力为8N(已知,g取10N/kg)。求:
(1)物体A受到水的浮力大小;
(2)细线对物体B的拉力;
(3)物体B的密度大小。
17.(24-25八下·安徽芜湖二坝初级中学-·期末)在探究物体所受浮力是否与物体浸入液体中的深度和排开液体体积有关的实验中,小林将一金属块挂在弹簧测力计下面,并浸没在水中,如图甲所示。缓慢提升金属块,从图示位置至金属块完全露出水面的过程中,测力计示数与金属块底部距离容器底高度的关系图像如图乙所示。求:(取,)
(1)金属块浸没时受到的浮力;
(2)金属块完全露出水面时,水对容器底的压强;
(3)金属块的密度。
地 城
考点03
物体的浮与沉
一、单选题
1.(24-25八下·安徽亳州·期末)两个完全相同的容器A、B盛水后放在水平桌面上,将两个体积相同的正方体物块甲、乙分别放入水中,当两物块静止时,两容器中水面恰好相平,两物块所处的位置如图所示。下列说法错误的是( )
A.甲和乙受到的浮力
B.甲和乙的质量
C.A和B容器中的水对容器底部的压强
D.A和B容器对桌面的压强
2.(24-25八下·安徽马鞍山第七中学·期末)小铭要在水槽中洗两只相同的瓷碗,发现a碗漂浮在水面,b碗沉在水底,如图所示下列说法正确的是( )
A.b碗排开水的重力等于碗的重力
B.a碗受到的浮力大于b碗受到的浮力
C.a碗底部水的压强等于b碗底部水的压强
D.若a碗也沉入水底,水槽底部受到水的压强变大
3.(24-25八下·安徽淮北濉溪县·期末)自制的简易密度计如图所示,它是在木棒的一端缠绕铜丝做成的,将其放入不同的液体中,会呈竖直漂浮状态。下列说法错误的是( )
A.木棒越粗,测量误差越大
B.密度计浸入液体的体积越大,说明该液体的密度越小
C.密度计漂浮在水面上静止时,水对密度计的浮力等于它的重力
D.密度计漂浮在水面上静止时,把露出的部分剪去,剩余的部分在水面下静止不动
4.(24-25八下·安徽六安第九中学·期末)甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中,当静止时鸡蛋在甲杯中悬浮,而在乙杯中漂浮,两个杯子中液面恰好相平,则( )
A.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
B.甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强
C.乙杯中,按压鸡蛋到底,鸡蛋在水中上升的过程中处于悬浮状态
D.鸡蛋在甲杯中所受浮力等于在乙杯中所受浮力
5.(24-25八下·安徽六安舒城县·期末)如图所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有三种不同的液体,将同一物体A分别放入容器中,物体A静止时三个容器的液面恰好相平。则下列判断正确的是( )
A.液体对容器底的压强p甲>p乙>p丙
B.容器对桌面的压力F甲=F乙=F丙
C.液体的密度ρ甲>ρ乙>ρ丙
D.物体A受到的浮力F甲浮=F乙浮=F丙浮
6.(24-25八下·安徽六安霍邱县·期末)小明和小聪做了如下实验:他们分别把木块和铁块同时浸没在水中,松手后发现木块上浮,铁块下沉。对于上述现象,他们的说法中正确的是( )
A.木块受到的浮力比铁块受到的浮力大
B.铁块受到的浮力比木块受到的浮力大
C.密度大的物体下沉,密度小的物体上浮
D.木块受到的浮力大于木块的重力,铁块受到的浮力小于铁块的重力
二、填空题
7.(24-25八下·安徽合肥肥东县肥东圣泉中学·期末)如图所示,用手把一个圆柱体物块浸没在水中。物块的上表面受到水的压力大小为14.7N,它的下表面受到水的压力大小为20.5N,物块受到的浮力大小为___________N,若物块重为8N,放手后这个物块将___________(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。
8.(24-25八下·安徽滁州天长炳辉中学·期末)某液体中漂浮着一个木球,木球的体积为4dm3,密度为0.5g/cm3,露出液面的体积为总体积的,那么木球受到的浮力为___________N。(g取10N/kg)
9.(24-25八下·安徽宿州泗县·期末)同一个鸡蛋先后放入甲、乙两液体中,如图所示,鸡蛋在甲中悬浮,在乙中漂浮,则鸡蛋在甲中受到的浮力___________在乙中受到的浮力。(选填“>”、“<”或“=”)。
10.(24-25八下·安徽淮北二中联考·期末)将一物块轻轻放入盛满水的溢水杯中,物体漂浮在水面,溢出72g的水。将其轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,物体沉入杯底,溢出64g酒精。已知酒精的密度是0.8×103kg/m3,则物块的密度是___________kg/m3。
11.(24-25八下·安徽六安霍邱县·期末)将一只储藏一段时间、开始出芽的萝卜放入水中,萝卜浮于水面。现将萝卜分成A、B两块,如图所示,将A块萝卜放入水中.发现其沉入水底,则A块萝卜受到的浮力________(选填“大于”“小于”“等于”)它受到的重力;将B块萝卜浸没在水中,放手后,观察到的现象是________,B块萝卜静止时受到的浮力________(选填“大于”“小于”“等于”)它受到的重力。
12.(24-25八下·安徽淮南大通区·期末)“四川舰”在某次海航时排开水的质量为,g取10N/kg,它受到的浮力是________N。若其从海水密度大的海域驶入密度小的海域,吃水深度________(选填“变小”“变大”或“不变”)。
三、实验题
13.(24-25八下·安徽安庆·期末)密度计是根据“浮在液面上的物体所受浮力等于物体自重的原理”制作的。某学习小组在研究与密度有关的实验时,要自制一个简单的密度计。关于密度计及相关实验,请回答下列问题:(用题目所给物理量答题)
(1)如图甲,在一根一端封闭粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使管能竖直浮于水中不动,设玻璃管的横截面积为S,水的密度为,玻璃管底距水面,则玻璃管在水中的浮力为______;
(2)在玻璃管与水面交接处画上刻线并标记下1.0,代表这个位置对应的液体密度为水的密度的1.0倍。将这个自制密度计放置于某未知液体中,管竖直且漂浮不动时,如果标记1.0的刻线位于液面上方,距离管与液面交接处为,如图乙所示。则该液体密度为____________。
(3)若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3……的刻线,分别代表液体密度与水的密度的比值,则数值小的刻线在______(填“上边”或“下边”)。
14.(24-25八下·安徽合肥蜀山区·期末)我国研发的平流层飞艇“圆梦”号已首飞成功,飞艇依靠浮力可升到高的平流层。其推进系统由太阳能电池提供能量,推进器产生的推力与气流对飞艇的水平阻力平衡,可使飞艇长时间悬停。飞艇飞行时所受的空气阻力与风速的关系如表格所示。
平流层风速v/(m・s・l)
0
10
20
30
40
空气阻力f/N
0
90
360
810
1440
(1)下列飞行器件中,其升空原理与飞艇相同的是___________。
A.风筝 B.飞机 C.火箭 D.孔明灯
(2)若飞艇的气囊体积为,求:飞艇在平流层受到的浮力;(平流层空气密度取取)
(3)飞艇推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为,由表格可知阻力与速度的关系为;当飞艇推进器的功率为,且飞艇悬停时,求:此时平流层风速。
四、计算题
15.(24-25八下·安徽芜湖区·期末)物块P与金属球Q用细线连接,一起放入装有一定质量水的柱状容器内,二者恰好悬浮,如图甲所示,此柱状容器底面积为,此时水的深度为23cm;物块P重1N、体积为。求:
(1)图甲中水对容器底部的压强;
(2)图甲中细线对物体的拉力;
(3)若剪断细线,物块P上浮,金属球Q下沉,待稳定后,物块P漂浮于水面,如图乙所示,则此时水对容器底部的压强变化了多少?
16.(24-25八下·安徽六安第九中学·期末)装有水的圆柱形容器的底面积为,一体积为、密度为的木块A漂浮在水面上,密度为的矿石B沉在水底,此时矿石所受的浮力为(如图甲所示);将B从水中取出后放在A上,静止时A恰好全部浸入水中(如图乙所示),已知,取,求:
(1)图甲中,A、B物体受到的总浮力;
(2)图乙中,A、B物体受到的总浮力;
(3)图甲与图乙,水对容器底的压强变化量。
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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 物体的浮与沉
地 城
考点01
浮力
一、单选题
1.(24-25八下·安徽马鞍山第七中学·期末)如图所示,一个长方体物块A质量是500g,浸没在水中,其下表面受到水对它向上的压力为20N,上表面受到水对它向下的压力为12N,则物块A受到合力的大小和方向为(g=10N/kg)( )
A.8N 竖直向上 B.3N 竖直向下
C.3N 竖直向上 D.13N 竖直向下
【答案】C
【详解】物块A受到的浮力
浮力的方向是竖直向上的;长方体物块A质量,则重力
方向是竖直向下的;由于,则物块A受到的合力是竖直向上的;物块A受到合力的大小
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.(24-25八下·安徽池州青阳县·期末)图甲是研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h关系的实验装置,其中A是实心均匀圆柱形物体,用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),得到F与h的关系图像如图乙所示,从图像中不能得出下列选项的是( )
A.在浸没前,随着物体A逐渐浸入水中,水对容器底部的压强将变大
B.完全浸没时,A受到水的向上和向下的压力差为7N
C.在浸没后,圆柱体A受到的浮力大小与h无关
D.圆柱体A的高度为12
【答案】D
【详解】A.在浸没前,随着物体A逐渐浸入水中,排开水的体积增大,水的深度增加,根据可知,水对容器底部的压强将变大,故A正确,不符合题意;
B.由乙图可知,物块A在未浸入水中时弹簧测力计的示数为12N,即物块A所受的重力G=F=12N
完全浸没时,A受到拉力为5N,则此时A受到的浮力大小为
即此时A受到水的向上和向下的压力差为7N,故B正确,不符合题意;
C.在浸没后,弹簧测力计的示数不变,由称重法可知浮力大小不变,受到的浮力大小与h无关,故C正确,不符合题意;
D.根据可知,可以根据浮力大小求出圆柱体A的体积,但题目中没有告知圆柱体A的底面积,故无法求出圆柱体A的高度,故D错误,符合题意。
故选D。
3.(24-25八下·安徽淮南·期末)如图所示,半球形物体重12N,浸没在液体中时,弹簧测力计的示数为10N。则下列说法正确的是( )
A.浸没时物体在液体中受到重力、拉力、浮力和水的压力
B.浸没时物体受到的液体压力的合力方向竖直向下
C.浸没时物体受到的液体压力的合力为2N
D.剪断连接测力计的绳子,物体将下沉,此过程中浮力减小
【答案】C
【详解】A.浮力是物体所受液体压力的合力,因此考虑浮力时,不能再考虑液体的压力,故A错误;
B.浸没时物体受到的液体压力的合力方向竖直向上,即为物体受到的浮力,故B错误;
C.根据称重法可得,物体受到的浮力为
由浮力产生的原因可知,物体受到的浮力等于浸没时物体受到的液体压力的合力,因此合力等于浮力为2N,故C正确;
D.剪断连接测力计的绳子,物体不受绳子的拉力,物体会下沉,下沉过程中由于液体的密度、物体浸在液体中的体积不变,则浮力不变,故D错误。
故选C。
二、填空题
4.(24-25八下·安徽马鞍山第七中学·期末)有一重为20N的金属块,把它一半浸没在水中称,弹簧测力计读数为15N,如果完全浸入水中,弹簧测力计的读数是______N。
【答案】10
【详解】金属块重力为,把它一半浸没在水中称,弹簧测力计读数为,根据称重法,此时该金属块受到水对它的浮力为
如果完全浸入水中,排开液体的体积变为原来的2倍,根据可知,浮力变为原来的2倍,则此时金属块所受的浮力为
则此时弹簧测力计的读数为
5.(24-25八下·安徽宿州泗县·期末)重为5牛的金属块用弹簧测力计吊着浸没在水中,这时弹簧测力计的示数为3牛,则该金属块受到的浮力是___________牛;此时金属块受到水向上的压力比受到水向下的压力___________(选填“大”或“小”)。
【答案】 2 大
【详解】[1]当金属块浸没在水中时,受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和弹簧测力计的拉力。这三个力处于平衡状态,即重力等于浮力与拉力之和。已知金属块重5N,弹簧测力计的示数为3N,所以金属块受到的浮力等于重力减去拉力,即金属块受到的浮力
[2]浮力产生的原因是液体对物体向上和向下的压力差,即浮力等于向上的压力减去向下的压力。因为金属块受到的浮力是2N,所以此时金属块受到水向上的压力比受到水向下的压力大。
6.(24-25八下·安徽合肥第四十二中学湖畔分校·期末)小浦用一个弹簧测力计竖直悬空拉着一个物体,此时弹簧测力计的示数为3N。他将物体浸没在水中,此时弹簧测力计的示数变为2N,则浮力的大小是__________N。
【答案】
1
【详解】由题意可知,物体的重力为3N,将物体浸没在水中,此时弹簧测力计的示数变为2N,物体受到竖直向上的浮力,由称重法可知,浮力的大小
7.(24-25八下·安徽六安霍邱县·期末)如图所示,长方体物块浸没在液体中时,侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡,其下表面受到液体向上的压力比上表面受到液体向下的压力______,这就是浸没在液体中的物体受到浮力的原因。因此,浮力的方向总是______的,如果,物体受到的浮力是4N,则______N。
【答案】 大 竖直向上 12
【详解】[1][2][3]如图所示,长方体物块浸没在液体中时,侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡,根据,其下表面受到液体向上的压强比上表面受到液体向下的压强大,上下表面积相同,根据,其下表面受到液体向上的压力比上表面受到液体向下的压力大,因而产生竖直向上的压力差,这就是浸没在液体中的物体受到浮力的原因。因此,浮力的方向总是竖直向上的。根据压力差法,如果,物体受到的浮力是4N,则
8.(24-25八下·安徽亳州蒙城县·期末)如图所示,重力为6N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为1N,木块A所受浮力的大小是__________N。
【答案】7
【详解】木块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、绳子的对其竖直向下拉力而处于静止状态,三力平衡,木块所受浮力的大小为
9.(24-25八下·安徽淮南寿县·期末)如图所示,浸没在水中的长方体两个相对的侧面所受液体压力的合力为______N。长方体的底面积为S,上表面距离液面为h1,下表面距离液面为h2,已知水的密度为,g为已知量,则长方体所受的浮力F浮=______。(用题中已知的物理量符号表示)
【答案】 0
【详解】[1]长方体两个相对的侧面,所处液体深度相同,液体密度相同,根据可知侧面受到的液体压强相等,又因为侧面面积相同,根据可知,两个相对侧面受到的液体压力大小相等、方向相反,合力为。
[2]浮力产生的原因是上下表面的压力差。上表面受到的压力,下表面受到的压力,则浮力
10.(24-25八下·安徽芜湖区·期末)如图所示,装有水的烧杯静止在水平桌面上,底面积为100cm2的正方体物块M保持静止,此时水对物块M底部的压强为600Pa,则物块M受到的浮力为_______N。
【答案】6
【详解】液体对物块下表面的压力为F下=pS=600Pa×100×10-4m2=6N
而物体部分露出水面,上表面受到的压力F上=0N,此时物块受到的浮力为F浮=F下-F上=6N-0N=6N
11.(24-25八下·安徽宿州泗县·期末)如上图,物体浸没在水中时,所受到的浮力为__________N;如果直接将该物体投入水中,该物体将下沉,从图乙、丙可以看出浮力的大小与__________有关。
【答案】 1 液体的密度
【详解】[1]由甲、乙两图可知,物体完全浸没在水中,根据称重法可得,所受的浮力为
[2]由丙图可知,物体完全浸没在盐水中,所受的浮力为
从图乙、丙中可知,浸没在液体中的体积相同,液体的密度不同,浮力不同,则浮力的大小与液体的密度有关。
三、实验题
12.(24-25八下·安徽六安金寨县·期末)同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据日常生活经验提出了以下猜想:
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关;
②浮力大小与物体排开液体的体积有关;
③浮力大小与液体的密度有关。
实验步骤和数据如图所示:
(1)根据实验数据,小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是________N;
(2)为了验证猜想①,分析A与C、D三次实验,得出的结论是:浸没在同种液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度________(选填“有关”或“无关”);
(3)为了验证猜想②,应分析A与________三次实验;
(4)小聪为了验证猜想③,分析A与C、E三次实验,得出的结论是:_____。
【答案】(1)4
(2)无关
(3)B、C
(4)见解析
【详解】(1)由图可知,物体的重力为6N,浸没在水中时弹簧测力计的示数为2N,根据称重法测浮力可知,物体浸没在水中受到的浮力大小为F浮=G物-F示=6N-2N=4N
(2)A、C、D三次实验中,同种液体,物体排开液体的体积相同,物体浸入液体的深度不同,A、C、D三次实验中弹簧测力计的示数相等,由称重法可知浮力大小相等,故可以得出的结论:浸没在同种液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度无关。
(3)验证浮力大小与物体排开液体的体积有关,则需要保持液体的密度相同,改变物体排开液体的体积,故选择A与B、C三次实验。
(4)验证浮力大小与液体的密度有关,则需要保持物体排开液体的体积相等,改变液体的密度,A、C、E三次实验中,液体的密度不同,物体排开液体的体积相同,且盐水的密度较大,此时拉力较小,根据称重法可知浮力较大,故结论是:物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,浮力越大。
13.(24-25八下·安徽安庆第四中学·期末)如图所示是研究浮力大小的实验装置图,请根据图示回答下列问题:
(1)A、B两图中,B图中弹簧测力计示数减小,说明浸在液体中的物体受到竖直向上的_________;
(2)B、C两图中,弹簧测力计的示数不同,说明浸在同一种液体中的物体所受浮力大小跟_______有关;
(3)C、D两图中,弹簧测力计的示数不同,说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小跟_______有关;
(4)D、E两图中,弹簧测力计的示数相同,说明物体浸没在同种液体中,所受浮力大小跟_______无关。
【答案】(1)浮力
(2)排开液体的体积
(3)液体的密度
(4)浸没的深度
【详解】(1)B图中弹簧测力计示数较小,说明物体在液体中受到液体给它竖直向上的托力,这个托力就是浮力,即物体在液体中受到竖直向上的浮力。
(2)比较B、C两图可以看出,液体密度相同,物体排开液体的体积不同,物体排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,物体受到的浮力越大,说明浸在同一种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
(3)比较C、D两图可以看出,物体均浸没在液体中,物体排开液体的体积相同,而液体密度是不同的,水的密度大,物体在水中受到的浮力大,说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小跟液体的密度有关。
(4)比较图D、E两图发现,虽然物体浸没在液体中的深度不同,弹簧测力计的示数相同,可知物体所受浮力相同,说明浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸没的深度无关。
地 城
考点02
阿基米德原理
一、单选题
1.(24-25八下·安徽芜湖区·期末)如图,小军用图中实验过程验证阿基米德原理,下列说法正确的是( )
A.由甲、乙两实验过程得出,,说明石块重力减小
B.由甲、乙两实验过程得出,石块受到浮力
C.由可以得出,石块受的浮力等于石块排开液体受的重力
D.为操作方便减小实验误差,合理的实验顺序是乙、甲、丙、丁
【答案】B
【详解】A.质量是物体所具有的一种属性,跟物体形状、状态、空间位置等无关,所以从甲图到乙图,石块的质量没有发生改变,根据公式可知,则石块的重力不变,故A错误;
B.根据甲、乙两图,由称重法可知,石块受到浮力为
故B正确;
C.由图丙、丁可知,石块排开液体受的重力为
而浮力为
所以是由
可以得出,石块受的浮力等于石块排开液体受的重力,故C错误;
D.为了防止小桶中装水后再倒出时沾有水,测量小桶重力偏大,应先测空桶重,再测溢水后溢出水和桶的总重;为了防止石块浸入水中后沾水导致测量石块重力偏大,应先测量它的重力,再将其浸入水中;而且先测量小桶重力,再测石块重力,可以避免两次将石块挂在测力计下,所以,合理的实验顺序是丙、甲、乙、丁,故D错误。
故选B。
2.(24-25八下·安徽阜阳实验中学·期末)如图甲所示,将一底面积为的长方体木块用细线系在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水,直到木块的上表面与液面相平。木块底部受到水的压强p随容器中水的深度h的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是(,)( )
A.木块的重力是
B.木块的体积是
C.木块完全浸没后受到的浮力是
D.木块的密度是
【答案】C
【详解】A.由图像知,容器中水的深度在6cm时,木块刚好漂浮,细线对木块没有拉力,当容器中水的深度超过18cm时,细线对木块产生拉力且逐渐变大,所以在AB过程中细线对物体没有拉力;由图像知,容器中水的深度在6cm时,木块刚好漂浮,此时水对木块下表面的压强是600Pa,由压强公式得,木块下表面受到水的压力为
此时木块刚好漂浮,根据浮力产生的原因得
根据漂浮条件得,木块的重力
故A错误;
BC.由图像知,当容器中水的深度是22cm时,木块刚好浸没,木块下表面受到水的压强是1000Pa,由压强公式得,此时木块下表面受到水的压力为
根据浮力产生的原因得
由可知,木块的体积为
故B错误,C正确;
D.由
可得,木块的密度为
故D错误。
故选C。
3.(24-25八下·安徽芜湖无为·期末)在物理实验操作考试中,小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块,于底面积为的烧杯上,物块下表面与水面刚好接触且不受力,如图甲所示;然后匀速放下物块,此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示,弹簧测力计始终在水面上方,水未溢出,水的密度是.下列说法中正确的是( )
A.物块受到的重力为 B.物块的体积为
C.物块刚好浸没时,水面上升 D.物块浸没在水中受到的浮力为
【答案】C
【详解】A.据乙图可知,物体的重力为12N,故A错误;
BD.当物体完全浸没后受到的浮力为
物体的体积为,故BD错误;
C.物块刚好浸没时,水面上升的高度为,故C正确。
故选C。
4.(24-25八下·安徽滁州凤阳县·期末)如图甲所示,用弹簧测力计挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛满水的柱形容器上方离水面某一高度处缓缓下降,如图乙所示为整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象.下列说法正确的是( )
A.圆柱体下降过程中容器内的水对容器底部的压强保持不变
B.圆柱体的密度为
C.圆柱体刚浸没时下表面受到的水的压力是6N
D.物体完全浸没时和物体浸入一半时圆柱体下表面受到水的压力之差等于2N
【答案】D
【详解】A.圆柱体下降过程中,物体排开水的体积逐渐变大,水面的高度会升高,根据可知,水对容器底部的压强变大;当物体完全浸没后,排开水的体积不变,水面的高度不变,则水对容器底部的压强不变,因此水对容器底部的压强先变大后不变,故A错误;
B.据图可知圆柱体受到的重力是8N,圆柱体完全浸没后受到的浮力为
圆柱体浸没后排开水的体积与圆柱体的体积相等为
圆柱体的密度为
故B错误;
C.由压力差法结合图像可知,圆柱体刚浸没时下表面受到的压力与浮力大小相等为
故C错误;
D.物体浸入一半时圆柱体下表面受到水的压力为浮力的一半为2N,则物体完全浸没时和物体浸入一半时圆柱体下表面受到水的压力之差等于2N,故D正确。
故选D。
5.(24-25八下·安徽蚌埠怀远县·期末)在图甲中,溢水杯中装满水,台秤P、Q的示数分别如图甲所示,将物体浸没在溢水杯中,如图乙所示,台秤 P、Q的示数分别是( )
A.2N、1N B.1.9N、1.1N C.2.1N、1.1N D.2N、1.1N
【答案】D
【详解】由图甲知,物体的重力为0.5N,台秤P的示数为2N,即溢水杯及水的重力为2N,台秤Q的示数为1N。由图乙知,物体浸没水中,测力计的示数为0.4N,则物体所受的浮力为F浮=G-F=0.5N-0.4N=0.1N
据阿基米德原理知,物体所受的浮力等于排开水的重力,则排进烧杯中的水的重力为0.1N,台秤Q的示数为1.1N,溢水杯排出的水的重力等于物体所受的浮力,而此时台秤P的示数等于溢水杯和水的重力和物体对水向下的压力(大小等于物体所受的浮力),所以台秤P的示数为2N,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
二、填空题
6.(24-25八下·安徽六安金安区六安皋城中学·期末)将密度为,体积为的长方体木块放入盐水中,木块漂浮且有的体积露出盐水面,则盐水的密度为___________;此时木块底部受到盐水压力为___________。
【答案】
1.2×103
0.75
【详解】[1]木块漂浮时浮力等于重力,木块质量
重力
根据浮力公式,木块漂浮且有的体积露出盐水面,则
得盐水的密度
[2]长方体木块底部压力由液体压强产生,木块底部受到的液体压强
木块底部浸在液体中的深度
木块底部受到盐水的压力
则木块底部受到盐水的压力
7.(24-25八下·安徽巢湖·期末)如图所示,细线一端固定在储水容器的底部,另一端拴着质量为600g、体积为800cm3的木块,木块浸没在水中,则线中拉力为______N。(水=1×103kg/m³,g取10N/kg)
【答案】2
【详解】木块所受重力G=mg=0.6kg×10N/kg=6N
由阿基米德原理可知,木块浸没在水中受到的浮力大小
由木块静止时的受力平衡可知,木块浸没在水中,线中拉力为
8.(24-25八下·安徽亳州·期末)一正方体金属块浸没在水中,上表面受到水的压力为,下表面受到水的压力为,该金属块受到水的浮力大小为_________N,金属块的体积为_________。(水的密度为,g取)
【答案】 10
【详解】[1]金属块浸没在水中,金属块受到水的浮力等于上下表面所受的压力差,即
[2]金属块浸没在水中,所以金属块的体积等于金属块排开水的体积。由可得金属块的体积
9.(24-25八下·安徽合肥庐江县柯坦中学·期末)一个物块所受重力为4N,浸没在水中时弹簧测力计的示数如图所示,则此时物块受到的浮力为______N,物块的密度为______kg/m³。(结果保留一位小数。已知,)
【答案】 1.2 3.3×103
【详解】[1]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,物块浸没时弹簧测力计的读数为2.8N,根据称重法,物块浸没时所受的浮力为
[2]由阿基米德原理可得
因为物块浸没在水中时V排=V物,所以
而物块的质量为
所以物块的密度为
10.(24-25八下·安徽蚌埠·期末)每个人在空气中都会受到浮力作用,如果一个同学排开的空气体积是0.07m3,那么他在空气中所受的浮力是__________N。(空气的密度为1.29kg/m3)
【答案】0.903
【详解】由阿基米德原理可知,他在空气中所受的浮力是F浮=ρgV排=1.29kg/m3×10N/kg×0.07m3=0.903N
11.(24-25八下·安徽淮南大通区·期末)如图所示,将一物块系于弹簧测力计挂钩上,在空气中测力计示数为2.6N,将该物块先后浸没水和未知液体中(),测力计示数分别为1.7N和1.9N,则未知液体密度为________。
【答案】
【详解】根据称重法
物块浸没在水中时受到的浮力为
物块浸没在未知液体中时受到的浮力为
物块浸没时排开水的体积等于排开未知液体的体积,由阿基米德原理可得物体的体积为,由于物体排开的水的体积与排开的未知液体的体积相等,有
则未知液体密度为
12.(24-25八下·安徽亳州蒙城县·期末)在物理实验操作考试中,小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块,物块下表面与水面刚好接触且不受力,如图甲所示,然后匀速放下物块,此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示,弹簧测力计始终在水面上方,水未溢出,则物块浸没时受到的浮力为__________N,圆柱体的密度为__________。(已知)
【答案】 2
【详解】[1]由题意可知,物体的重力为12N,浸没时弹簧测力计的示数为10N,所以物块浸没时受到的浮力为
[2]圆柱体的质量为
物块浸没时排开水的体积等于物块的体积,所以物块的体积为
圆柱体的密度为
三、实验题
13.(24-25八下·安徽六安金安区六安汇文中学·期末)某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
(1)弹簧测力计使用前要先进行______;
(2)以下选项中若___________成立,则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系;
A. B. C.
(3)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进,装置如图2所示。向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中,观察到A的示数和B的示数均有变化,且A、B示数的变化量______(选填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1)调零
(2)B
(3)相等
【详解】(1)弹簧测力计使用前指针要指向零刻度线,如果没指向零刻度线,需要校零。
(2)由图甲可知物体的重力G=F1,由图丁可知物体浸没时弹簧测力计的示数F′=F3,则物体受到的浮力F浮=G-F′=F1-F3
由图乙可知空烧杯的重力为F2,由图戊可知物体浸没时排开液体与烧杯的总重力为F4,则物体浸没时排开液体的重力G排=F4-F2,
若F1-F3=F4-F2时,物体受到浮力的大小与排开液体所受重力相等,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)如图2所示,向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,重物排开水的体积变大,受到的浮力变大,由称重法可知弹簧测力计A的示数变小,弹簧测力计A的示数变化量即为浮力的变化量;重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大,即弹簧测力计B的示数越大,弹簧测力计B的示数变化量即为排开液体所受重力的变化量。薄塑料袋的质量忽略不计时,由阿基米德原理可知,弹簧测力计A、B示数的变化量相等。
14.(24-25八下·安徽阜阳实验中学·期末)同学们做“探究浮力的大小与排开液体所受重力关系”的实验。请你完成下列内容。
(1)小明按照图所示顺序进行实验操作,弹簧测力计的示数分别为:、、、。由此可知铁块浸没在水中所测得的浮力表达式为______;测得铁块排开水所受的重力表达式为______;(用题中所给字母表示)
(2)小明发现,造成这种结果的原因不可能是___________(填序号);
A.烧杯中的水未装满 B.金属块没有完全浸没 C.金属块碰触到烧杯的底部
(3)实验后,小明将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将溢水杯放到电子秤上,按实验操作规范准备好溢水杯,再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中,铝块始终不与溢水杯接触,如图所示。当铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,观察到电子秤的示数变化情况是______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2)B
(3)不变
【详解】(1)[1]由图乙可知,铁块重力,根据称重法,铁块浸没在水中的浮力
[2]由图甲可知,空桶重力,由图丁可知,溢出液体和桶的总重,则铁块排开水所受的重力
(2)A.若烧杯中的水未装满,则溢出的水偏少,则测得的偏小,会导致,故A不符合题意;
B.若金属块没有完全浸没,则金属块受到的浮力和排开液体的重力都会变小,但和仍是相等的,故B符合题意;
C.若金属块碰触到烧杯的底部,则示数偏小,根据称重法测得的浮力会偏大,会导致,故C不符合题意。
故选B。
(3)铝块未浸入水中时,电子秤受到的压力为
根据和
可知,当铝块浸没在水中静止时电子秤受到的压力为
所以当铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,观察到电子秤的示数不变。
15.(24-25八下·安徽黄山·期末)小华同学做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验:
(1)实验步骤如图所示,甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,物体受到的浮力F浮=_________;(用字母F1、F2、F3、F4表示)
(2)实验操作完成后,小华需要分析弹簧测力计的四次示数,当F1、F2、F3、F4满足_________关系时,说明浸入液体中的物体所受浮力大小等于物体排开的液体所受重力的大小;(用字母F1、F2、F3、F4表示)
(3)为了方便操作和减小测量误差,最合理的操作顺序步骤应该是:_________;
(4)小华在步骤乙的操作中,只将圆柱体的一部分浸在液体中,其他步骤操作正确,他_________(选填“能”或“不能”)得到实验结论。
【答案】(1)F1-F2
(2)F1-F2=F3-F4
(3)丁甲乙丙
(4)能
【详解】(1)根据称重法测浮力,物体受到的浮力等于物体在空气中的重力减去物体浸在液体中时弹簧测力计的示数,即。
(2)物体排开液体的重力,当时,说明浸入液体中的物体所受浮力大小等于物体排开的液体所受重力的大小。
(3)为方便操作和减小测量误差,应先测空桶重力(丁)、再测物体重力(甲)、然后将物体浸入液体测拉力(乙)、最后测桶和排开液体总重力(丙),所以操作顺序是丁、甲、乙、丙。
(4)阿基米德原理适用于部分浸入液体的情况,只要能准确测量出浮力和排开液体的重力,只将圆柱体一部分浸在液体中,也能得到实验结论。
四、计算题
16.(24-25八下·安徽亳州蒙城县·期末)如图所示,用一根细线(质量和体积均不计)将A、B两个实心物体相连接并轻轻地放入水中,当两物体保持静止时,正方体A的上表面恰好与水面平齐。已知正方体A的边长为10cm、重力为6N;球形物体B的重力为8N(已知,g取10N/kg)。求:
(1)物体A受到水的浮力大小;
(2)细线对物体B的拉力;
(3)物体B的密度大小。
【答案】(1)10N
(2)4N
(3)2×103kg/m3
【详解】(1)物体A受到水的浮力大小
(2)、处于静止状态,根据二力平衡和相互作用力,物体受到细线拉力
细线对物体的拉力
(3)物体B受到的浮力
物体B的体积
物体B的质量
物体B的密度
17.(24-25八下·安徽芜湖二坝初级中学-·期末)在探究物体所受浮力是否与物体浸入液体中的深度和排开液体体积有关的实验中,小林将一金属块挂在弹簧测力计下面,并浸没在水中,如图甲所示。缓慢提升金属块,从图示位置至金属块完全露出水面的过程中,测力计示数与金属块底部距离容器底高度的关系图像如图乙所示。求:(取,)
(1)金属块浸没时受到的浮力;
(2)金属块完全露出水面时,水对容器底的压强;
(3)金属块的密度。
【答案】(1)5N
(2)1500Pa
(3)2.4×10³ kg/m³
【详解】(1)由图乙可知,当金属块完全离开水面时,弹簧测力计的示数等于金属块的重力,即G = 12N。当金属块完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数F1= 7N。则金属块浸没时受到的浮力
(2)由图乙可知,当h=15cm时,金属块的下表面恰好离开水面,此时金属块完全露出水面。
因此,金属块完全露出水面后,容器中水的深度为
水对容器底的压强为
(3)金属块的质量为
金属块的体积等于其完全浸没时排开水的体积,即
金属块的密度为
地 城
考点03
物体的浮与沉
一、单选题
1.(24-25八下·安徽亳州·期末)两个完全相同的容器A、B盛水后放在水平桌面上,将两个体积相同的正方体物块甲、乙分别放入水中,当两物块静止时,两容器中水面恰好相平,两物块所处的位置如图所示。下列说法错误的是( )
A.甲和乙受到的浮力
B.甲和乙的质量
C.A和B容器中的水对容器底部的压强
D.A和B容器对桌面的压强
【答案】D
【详解】A.物块甲、乙体积相等,甲物块完全浸没水中,乙物块部分浸没水中,所以甲物块排开水的体积大于乙物块,由阿基米德原理可知,甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力,即,故A正确,不符合题意;
B.由题图可知,甲物块悬浮,则甲物块受到的浮力等于甲物块的重力;乙物块漂浮,则乙物块受到的浮力等于乙物块的重力;甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力,所以甲物块的重力大于乙物块的重力,由可知,甲物块的质量大于乙物块的质量,即,故B正确,不符合题意;
C.容器中水面一样高,即深度一样,由于液体密度一样,由可知,水对容器底的压强相等,即,故C正确,不符合题意;
D.甲物块在A容器中悬浮,则甲物块的重力G甲=F浮甲=ρ水gV甲排
乙物块在B容器中漂浮,则乙物块的重力G乙=F浮乙=ρ水gV乙排
容器A中物块甲和水的总重力GA总=G甲+GA水=ρ水gV甲排+ρ水gVA水=ρ水g(V甲排+VA水)
容器B中物块乙和水的总重力GB总=G乙+GB水=ρ水gV乙排+ρ水gVB水=ρ水g(V乙排+VB水)
由于两个容器完全相同且装水后两容器的水面相平,则V甲排+VA水=V乙排+VB水
所以GA总=GB总,两个容器重力相等,放在水平桌面上,对桌面的压力等于容器中的物块、水和容器的总重力,由于总重力相等,则A容器对桌面的压力与B容器对桌面的压力相等,由公式可得,A和B容器对桌面的压强,故D错误,符合题意。
故选D。
2.(24-25八下·安徽马鞍山第七中学·期末)小铭要在水槽中洗两只相同的瓷碗,发现a碗漂浮在水面,b碗沉在水底,如图所示下列说法正确的是( )
A.b碗排开水的重力等于碗的重力
B.a碗受到的浮力大于b碗受到的浮力
C.a碗底部水的压强等于b碗底部水的压强
D.若a碗也沉入水底,水槽底部受到水的压强变大
【答案】B
【详解】AB.两只相同的瓷碗,发现a碗漂浮在水面,则a受到的浮力等于自身重力,b碗沉在水底,则b受到的浮力小于自身重力,故a碗受到的浮力大于b碗受到的浮力;由阿基米德原理知b碗受到的浮力等于b碗排开液体的重力,所以b碗排开水的重力小于碗的重力,故A错误,B正确;
C.由图知a碗底部浸入水中的深度小于b碗底部浸入水中的深度,根据液体压强公式可知,a碗底部受到水的压强小于b碗底部受到水的压强,故C错误;
D.若a碗也沉入水底,则a碗受到的浮力变小,根据可知,a排开水的体积将变小,则总体积变小,水面高度降低,根据可知,水槽底部受到水的压强变小,故D错误。
故选B。
3.(24-25八下·安徽淮北濉溪县·期末)自制的简易密度计如图所示,它是在木棒的一端缠绕铜丝做成的,将其放入不同的液体中,会呈竖直漂浮状态。下列说法错误的是( )
A.木棒越粗,测量误差越大
B.密度计浸入液体的体积越大,说明该液体的密度越小
C.密度计漂浮在水面上静止时,水对密度计的浮力等于它的重力
D.密度计漂浮在水面上静止时,把露出的部分剪去,剩余的部分在水面下静止不动
【答案】D
【详解】A.根据
可知,在浮力、液体密度不变时,排开液体的体积不变,若木棒越粗,刻度线越密集,测量误差越大,故A正确,不符合题意;
B.根据F浮=ρ液gV排知,在浮力不变时,木棒浸入液体的体积越大,液体密度越小,故B正确,不符合题意;
C.同一支自制密度计的重力不变,漂浮在水面上时,密度计的重力等于水对其浮力,故C正确,不符合题意;
D.密度计漂浮在水面时,受到的浮力等于重力,当截去密度计露出水面的部分时,重力变小,浮力大于重力,密度计会上浮,最终处于漂浮状态,故D错误,符合题意。
故选D。
4.(24-25八下·安徽六安第九中学·期末)甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中,当静止时鸡蛋在甲杯中悬浮,而在乙杯中漂浮,两个杯子中液面恰好相平,则( )
A.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
B.甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强
C.乙杯中,按压鸡蛋到底,鸡蛋在水中上升的过程中处于悬浮状态
D.鸡蛋在甲杯中所受浮力等于在乙杯中所受浮力
【答案】D
【详解】A.鸡蛋在甲杯中悬浮,说明甲杯盐水密度等于鸡蛋密度;在乙杯中漂浮,说明乙杯盐水密度大于鸡蛋密度。因此甲杯盐水密度小于乙杯,故A错误,不符合题意;
B.甲、乙液面平齐,但甲杯中鸡蛋排开盐水的体积更大,悬浮时,漂浮时,说明甲杯原有盐水体积更小。又因乙杯盐水密度更大,故乙杯盐水总质量更大。杯子和鸡蛋重力相同,因此乙杯对桌面的压力更大,压强更大,故B错误,不符合题意;
C.乙杯盐水密度大于鸡蛋密度,按压鸡蛋到底后,鸡蛋上升过程中浮力大于重力,会加速上浮,不会悬浮,故C错误,不符合题意;
D.鸡蛋在甲杯悬浮、乙杯漂浮时,浮力均等于自身重力,因此浮力相等,故D正确,符合题意。
故选D。
5.(24-25八下·安徽六安舒城县·期末)如图所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有三种不同的液体,将同一物体A分别放入容器中,物体A静止时三个容器的液面恰好相平。则下列判断正确的是( )
A.液体对容器底的压强p甲>p乙>p丙
B.容器对桌面的压力F甲=F乙=F丙
C.液体的密度ρ甲>ρ乙>ρ丙
D.物体A受到的浮力F甲浮=F乙浮=F丙浮
【答案】D
【详解】ACD.物体A在甲中悬浮,,在乙、丙中漂浮,,,所以,由甲、乙、丙图可知,根据,则液体密度,甲、乙、丙液面等高,根据,所以,故AC错误,D正确;
B.甲、乙、丙容器相同,液面等高,,又因为液体密度,根据,,则液体质量,液体重力,容器和物体A重力相同,所以容器对桌面的压力,故B错误。
故选D。
6.(24-25八下·安徽六安霍邱县·期末)小明和小聪做了如下实验:他们分别把木块和铁块同时浸没在水中,松手后发现木块上浮,铁块下沉。对于上述现象,他们的说法中正确的是( )
A.木块受到的浮力比铁块受到的浮力大
B.铁块受到的浮力比木块受到的浮力大
C.密度大的物体下沉,密度小的物体上浮
D.木块受到的浮力大于木块的重力,铁块受到的浮力小于铁块的重力
【答案】D
【详解】AB.根据F浮=ρ液gV排可知,木块和铁块都浸在水中,液体密度相同,而木块浸在水的体积与铁块浸在水中的体积大小未知,即不能判断V排木与V排铁,故不能判断木块和铁块受到浮力的大小,故AB错误;
C.物体密度大于液体密度时下沉,密度小于液体密度时上浮, 物体密度等于液体密度时悬浮,没有和液体的密度比较是错误的,故C错误;
D.把木块和铁块同时浸没在水中,松手后发现木块上浮,铁块下沉,由物体的浮沉条件可知,木块受到的浮力大于木块的重力,铁块受到的浮力小于铁块的重力,故C正确。
故选D。
二、填空题
7.(24-25八下·安徽合肥肥东县肥东圣泉中学·期末)如图所示,用手把一个圆柱体物块浸没在水中。物块的上表面受到水的压力大小为14.7N,它的下表面受到水的压力大小为20.5N,物块受到的浮力大小为___________N,若物块重为8N,放手后这个物块将___________(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。
【答案】 5.8 下沉
【解析】【小题1】[1][2]浮力的产生的本质是液体对物体上下表面的压力差。所以
若物块重为8N,因为,所以放手后这个物块将下沉。
8.(24-25八下·安徽滁州天长炳辉中学·期末)某液体中漂浮着一个木球,木球的体积为4dm3,密度为0.5g/cm3,露出液面的体积为总体积的,那么木球受到的浮力为___________N。(g取10N/kg)
【答案】20
【详解】木球漂浮在液体中,受到的浮力等于木球的重力,木球受到的浮力为
9.(24-25八下·安徽宿州泗县·期末)同一个鸡蛋先后放入甲、乙两液体中,如图所示,鸡蛋在甲中悬浮,在乙中漂浮,则鸡蛋在甲中受到的浮力___________在乙中受到的浮力。(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】=
【详解】物体在液体中悬浮或漂浮时,都处于平衡状态,受到的浮力与自身的重力相等。同一个鸡蛋的重力是固定不变的,在甲液体中悬浮,此时鸡蛋受到的浮力等于自身重力;在乙液体中漂浮,此时鸡蛋受到的浮力也等于自身重力,所以鸡蛋在甲中受到的浮力等于在乙中受到的浮力。
10.(24-25八下·安徽淮北二中联考·期末)将一物块轻轻放入盛满水的溢水杯中,物体漂浮在水面,溢出72g的水。将其轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,物体沉入杯底,溢出64g酒精。已知酒精的密度是0.8×103kg/m3,则物块的密度是___________kg/m3。
【答案】
【详解】将一物块轻轻放入盛满水的溢水杯中,物体漂浮在水面,根据浮沉条件可知,物体受到的浮力等于物体的重力,根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体的重力,则物体的重力等于排开液体的重力,由可知,物体的质量等于排开液体的质量,即
将其轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,物体沉入杯底,物体的体积等于排开酒精的体积,即
物块的密度
11.(24-25八下·安徽六安霍邱县·期末)将一只储藏一段时间、开始出芽的萝卜放入水中,萝卜浮于水面。现将萝卜分成A、B两块,如图所示,将A块萝卜放入水中.发现其沉入水底,则A块萝卜受到的浮力________(选填“大于”“小于”“等于”)它受到的重力;将B块萝卜浸没在水中,放手后,观察到的现象是________,B块萝卜静止时受到的浮力________(选填“大于”“小于”“等于”)它受到的重力。
【答案】 小于 上浮 等于
【详解】[1][2][3]根据浮沉条件,当浮力大于重力时,物体上浮,当浮力小于重力时,物体下沉,当浮力等于重力时,物体悬浮或漂浮;A块萝卜在水中下沉,它受到的浮力小于其受到的重力,A块萝卜的平均密度大于水的密度;整只萝卜浮于水面说明它的平均密度小于水的密度,所以B块萝卜的平均密度小于水的密度,因此B块萝卜放入水中后将漂浮在水面上,B块萝卜受到的浮力等于其受到的重力;根据阿基米德原理,B萝卜受到的浮力等于其排开水的重力。
12.(24-25八下·安徽淮南大通区·期末)“四川舰”在某次海航时排开水的质量为,g取10N/kg,它受到的浮力是________N。若其从海水密度大的海域驶入密度小的海域,吃水深度________(选填“变小”“变大”或“不变”)。
【答案】 变大
【详解】[1]根据阿基米德原理可知,“四川舰”受到的浮力
[2]由于“四川舰”处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,则“四川舰”在海水密度大的区域与海水密度小的区域海航时受到的浮力也不变,由可知,“四川舰”从海水密度大的海域驶入密度小的海域航行时,排开的海水体积变大,故此时吃水深度变大。
三、实验题
13.(24-25八下·安徽安庆·期末)密度计是根据“浮在液面上的物体所受浮力等于物体自重的原理”制作的。某学习小组在研究与密度有关的实验时,要自制一个简单的密度计。关于密度计及相关实验,请回答下列问题:(用题目所给物理量答题)
(1)如图甲,在一根一端封闭粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使管能竖直浮于水中不动,设玻璃管的横截面积为S,水的密度为,玻璃管底距水面,则玻璃管在水中的浮力为______;
(2)在玻璃管与水面交接处画上刻线并标记下1.0,代表这个位置对应的液体密度为水的密度的1.0倍。将这个自制密度计放置于某未知液体中,管竖直且漂浮不动时,如果标记1.0的刻线位于液面上方,距离管与液面交接处为,如图乙所示。则该液体密度为____________。
(3)若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3……的刻线,分别代表液体密度与水的密度的比值,则数值小的刻线在______(填“上边”或“下边”)。
【答案】(1)
(2)
(3)上边
【详解】(1)根据密度计原理,玻璃管漂浮在水面上时,浮力等于其总重力(包括玻璃管和铅粒)。但题中未直接给出重力,故采用阿基米德原理浮力玻璃管横截面积为S,管底距水面,即浸入水中的深度为,排开水的体积为
因此浮力为
(2)密度计漂浮时浮力始终等于重力,因此在不同液体中浮力相等(即重力不变)。在未知液体中如乙图所示,刻线“1.0”(水中液面位置)位于未知液面上方距离处。这意味着在未知液体中浸入深度较小。液面到刻线“1.0”的距离为 (液面在下方),因此浸入深度为
(3)密度计的刻线代表液体密度与水的密度的比值如“0.7”表示密度为水的0.7倍)。由浮力原理浮力不变时,液体密度越小,排开液体的体积越大,浸入深度越深。浸入深度大意味着液面在玻璃管上的位置更靠近管的上端(假设管竖直放置,管底固定)。因此,密度比值小的刻线(如0.7、0.8)应在玻璃管的上方位置(高处),而密度比值大的刻线(如1.2、1.3)应在下方。
14.(24-25八下·安徽合肥蜀山区·期末)我国研发的平流层飞艇“圆梦”号已首飞成功,飞艇依靠浮力可升到高的平流层。其推进系统由太阳能电池提供能量,推进器产生的推力与气流对飞艇的水平阻力平衡,可使飞艇长时间悬停。飞艇飞行时所受的空气阻力与风速的关系如表格所示。
平流层风速v/(m・s・l)
0
10
20
30
40
空气阻力f/N
0
90
360
810
1440
(1)下列飞行器件中,其升空原理与飞艇相同的是___________。
A.风筝 B.飞机 C.火箭 D.孔明灯
(2)若飞艇的气囊体积为,求:飞艇在平流层受到的浮力;(平流层空气密度取取)
(3)飞艇推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为,由表格可知阻力与速度的关系为;当飞艇推进器的功率为,且飞艇悬停时,求:此时平流层风速。
【答案】(1)D
(2)
(3)
【详解】(1)飞艇是依靠空气浮力升空的。
A.风筝升空是利用流体压强与流速的关系升空的,故A不符合题意;
B.飞机是利用流体压强与流速的关系升空的,故B不符合题意;
C.火箭升空是利用了力的作用是相互的,故C不符合题意;
D.给孔明灯加热时内部空气的重力减小,浮力大于重力而升空,所以是依靠空气浮力升空的,故D符合题意。
故选D。
(2)飞艇在平流层受到的浮力为
(3)由题知,飞艇推进器的功效(即推进器的推力与功率的比值)为0.01N/W。则当飞艇推进器的功率为时,推进器的推力为
由表二可知阻力与速度的关系为
且当风速为10m/s时,阻力为90N。将这组数据代入,解得
则
当推进器的推力为F=202.5N时,因飞艇悬停,则此时的空气阻力
由可得,此时平流层风速为
四、计算题
15.(24-25八下·安徽芜湖区·期末)物块P与金属球Q用细线连接,一起放入装有一定质量水的柱状容器内,二者恰好悬浮,如图甲所示,此柱状容器底面积为,此时水的深度为23cm;物块P重1N、体积为。求:
(1)图甲中水对容器底部的压强;
(2)图甲中细线对物体的拉力;
(3)若剪断细线,物块P上浮,金属球Q下沉,待稳定后,物块P漂浮于水面,如图乙所示,则此时水对容器底部的压强变化了多少?
【答案】(1)2300Pa
(2)0.25N
(3)100Pa
【详解】(1)图甲中水的深度h=23cm=0.23m
图甲中水对容器底部的压强
(2)物块P浸没在水中,则物块P排开水的体积
由阿基米德原理可得图甲中物块P所受的浮力
图甲中细线对物块P的拉力
(3)图乙中物块P漂浮于水面,由漂浮条件知道,此时物块P所受的浮力
由知道,此时物块P排开水的体积
则物块P露出水面的体积
水面下降的深度
此时水对容器底部的压强变化量
16.(24-25八下·安徽六安第九中学·期末)装有水的圆柱形容器的底面积为,一体积为、密度为的木块A漂浮在水面上,密度为的矿石B沉在水底,此时矿石所受的浮力为(如图甲所示);将B从水中取出后放在A上,静止时A恰好全部浸入水中(如图乙所示),已知,取,求:
(1)图甲中,A、B物体受到的总浮力;
(2)图乙中,A、B物体受到的总浮力;
(3)图甲与图乙,水对容器底的压强变化量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)A物体的质量为
A物体受到的重力为
由于漂浮在水面上,浮力等于重力,则
图甲中,A、B物体受到的总浮力
(2)图甲中,B物体沉在水底,受到的浮力为3N,B物体的体积等于排开水的体积,则
B物体的质量
B物体受到的重力
图乙中,A、B物体一起漂浮在水面上,根据浮沉条件可知,受到的总浮力等于总重力即
(3)图甲中,排开液体的总体积
图乙中,排开液体的总体积
排开液体的体积变化
液面高度变化
图甲与图乙,水对容器底的压强变化量
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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 物体的浮与沉
地 城
考点01
浮力
一、单选题
1.C
2.D
3.C
二、填空题
4.10
5. 2 大
6.1
7. 大 竖直向上 12
8.7
9. 0
10.6
11. 1 液体的密度
三、实验题
12.(1)4
(2)无关
(3)B、C
(4)验证浮力大小与液体的密度有关,则需要保持物体排开液体的体积相等,改变液体的密度,A、C、E三次实验中,液体的密度不同,物体排开液体的体积相同,且盐水的密度较大,此时拉力较小,根据称重法可知浮力较大,故结论是:物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,浮力越大。
13.(1)浮力
(2)排开液体的体积
(3)液体的密度
(4)浸没的深度
地 城
考点02
阿基米德原理
一、单选题
1.B
2.C
3.C
4.D
5.D
二、填空题
6. 1.2×103 0.75
7.2
8. 10
9. 1.2 3.3×103
10.0.903
11.
12. 2
三、实验题
13.(1)调零
(2)B
(3)相等
14.(1)
(2)B
(3)不变
15.(1)F1-F2
(2)F1-F2=F3-F4
(3)丁甲乙丙
(4)能
四、计算题
16.(1)10N
(2)4N
(3)2×103kg/m3
【详解】(1)物体A受到水的浮力大小
(2)、处于静止状态,根据二力平衡和相互作用力,物体受到细线拉力
细线对物体的拉力
(3)物体B受到的浮力
物体B的体积
物体B的质量
物体B的密度
17.(1)5N
(2)1500Pa
(3)2.4×10³ kg/m³
【详解】(1)由图乙可知,当金属块完全离开水面时,弹簧测力计的示数等于金属块的重力,即G = 12N。当金属块完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数F1= 7N。则金属块浸没时受到的浮力
(2)由图乙可知,当h=15cm时,金属块的下表面恰好离开水面,此时金属块完全露出水面。
因此,金属块完全露出水面后,容器中水的深度为
水对容器底的压强为
(3)金属块的质量为
金属块的体积等于其完全浸没时排开水的体积,即
金属块的密度为
地 城
考点03
物体的浮与沉
一、单选题
1.D
2.B
3.D
4.D
5.D
6.D
二、填空题
7. 5.8 下沉
8.20
9.=
10.
11. 小于 上浮 等于
12. 变大
三、实验题
13.(1)
(2)
(3)上边
14.(1)D
(2)
(3)
四、计算题
15.(1)2300Pa
(2)0.25N
(3)100Pa
【详解】(1)图甲中水的深度h=23cm=0.23m
图甲中水对容器底部的压强
(2)物块P浸没在水中,则物块P排开水的体积
由阿基米德原理可得图甲中物块P所受的浮力
图甲中细线对物块P的拉力
(3)图乙中物块P漂浮于水面,由漂浮条件知道,此时物块P所受的浮力
由知道,此时物块P排开水的体积
则物块P露出水面的体积
水面下降的深度
此时水对容器底部的压强变化量
16.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)A物体的质量为
A物体受到的重力为
由于漂浮在水面上,浮力等于重力,则
图甲中,A、B物体受到的总浮力
(2)图甲中,B物体沉在水底,受到的浮力为3N,B物体的体积等于排开水的体积,则
B物体的质量
B物体受到的重力
图乙中,A、B物体一起漂浮在水面上,根据浮沉条件可知,受到的总浮力等于总重力即
(3)图甲中,排开液体的总体积
图乙中,排开液体的总体积
排开液体的体积变化
液面高度变化
图甲与图乙,水对容器底的压强变化量
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