第三章浮力课后拔高(2)2020-2021学年华师大版科学八年级上册
姓名:___________班级:__________
一、选择题
1.铜球和铝球,它们的体积相同,如果把它们浸没在水中,它们受到的浮力是(
)
A.铜球比铝球的大
B.铜球比铝球的小
C.两球的一样大
D.无法判断
2.利用废旧牙膏皮可以做很多小实验。小华同学把空的牙膏皮剪去尾部做成一个筒状,放入盛水的脸盆中发现牙膏皮漂浮在水面上;然后在将此牙膏皮卷成小团状后放入水中,牙膏皮沉入水底。比较前后两种情况,下列说法中正确的是(
)
A.牙膏皮沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等
B.牙膏皮漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大
C.牙膏皮漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小
D.牙膏皮沉底时受到的浮力等于它的重力
3.2018年4月12日,我国在南海举行海上阅兵。此次阅兵,辽宁舰航母编队精彩亮相,一大批新型潜艇、水面舰艇、作战飞机集中展示。下列说法正确的是(
)
A.当辽宁舰航母上舰载飞机起飞后,航空母舰排开水的体积会增大
B.水面舰艇多采用前后编队而非并排行驶,是为避免舰艇相“吸”碰撞
C.潜水艇受到的重力等于其浮力时,潜水艇一定处于漂浮状态
D.战机升空时,机翼下方气流速度较大,气流对机翼下表面的压强较大
4.2012年3月25日,卡梅隆乘坐“深海挑战者”号深潜器潜人马里亚纳海沟11000m深处.下潜过程中,卡梅隆发现深潜器发生越来越明显的收缩,则深潜器受到的海水压强和浮力的变化情况是(设海水密度不变)(
)
A.压强越来越大,浮力越来越小
B.压强越来越大,浮力越来越大
C.压强越来越小,浮力越来越小
D.压强越来越小,浮力越来越大
5.关于物体的质量和物质的密度,下列说法中正确的是(
)
A.一块冰全部熔化成水后,质量变小,密度不变
B.把铜块碾成铜片,质量和密度均不变
C.宇航员在太空处于失重状态,故质量和密度均为零
D.把铁球加热,质量变大,密度变小
6.用手把一乒乓球按在水底,放手后,球会上浮,在球上浮到未露出水面之前的过程中,乒乓球所受浮力F浮与时间t的关系图象是(忽略乒乓球体积变化):
A.
B.
C.
D.
7.如图所示,A、B两实心球静止在水中,则判断正确的是(
)
A.两球都静止在水中,所以受到的浮力一定相等
B.两球受到的浮力不等,A球受到的浮力大
C.B球的重力一定大于A球
D.两球的密度不等,B球的密度大
8.在下图水槽中有四种质量相等的物体,你认为密度最小的是(
)
A.松果
B.花岗岩
C.铁块
D.铅块
9.一只量筒有50毫升的水,当里面放进一木块,木块的三分之二浸入水中,量筒的读数为56毫升,则这块木块的体积是(
)
A.6立方厘米
B.0.9立方分米
C.12立方厘米
D.9立方厘米
10.A、B、C三种物质的质量m和体积V的关系图象如图所示,则下列判断正确的是(
)
A.ρA>ρB>ρC且ρC>ρ水
B.ρA>ρB>ρC且ρA>ρ水
C.ρA<ρB<ρC且ρA>ρ水
D.ρA<ρB<ρC且ρC>ρ水
11.有一只250克的烧杯,装满了水,质量共为650克,现投入质量为50克的小石块,溢出了20克水。由此可以知道小石块的密度为(
)
A.5克/厘米3
B.2.5千克/米3
C.2.5克/厘米3
D.无法计算
12.先在溢水杯中装满水(水面与溢水口齐平),然后放入一块重为2牛的木块,溢出的水全部用小烧杯接住(如图所示)。则(
)
A.溢水杯底部受到水的压强增大,小烧杯中水的重力大于2牛
B.溢水杯底部受到水的压强减小,小烧杯中水的重力小于2牛
C.溢水杯底部受到水的压强不变,小烧杯中水的重力等于2牛
D.溢水杯底部受到水的压强增大,小烧杯中水的重力大于2牛
13.体积为100
cm3的冰熔化成水后,下列说法正确的是(
)
A.质量不变,水的体积为90cm3
B.质量变大,水的质量为100
C.质量不变,水的体积为100
cm3
D.质量变小,水的密度为1.0/
cm3
14.一个空瓶质量是200
g,装满水总质量是700g,现先向瓶内装一些金属颗粒,使瓶和金属颗粒总质量为1kg,然后再向瓶内装满水,则三者质量为1410g。则该金属可能是( )
A.铁
B.铝
C.铜
D.以上三种金属都有可能
二、简答题
15.电影“湄公河行动”是根据真实事件湄公河大案改编,影片开头,两艘货船载着货物在湄公河上行驶。假设其中的一艘货船满载时排水量为1.3×104吨,货船自身的重量为1.1×104吨,求:
(1)这艘货船受到的浮力是多少;(ρ水=1.0×103千克/米3)
(2)若这艘货船沿着湄公河行驶到南海时,它的排水量变为多少;(ρ海=1.3×103千克/米3)
(3)当货船停靠在南海海岸时,其轮船底部0.8m处受到的压强为多少。
16.花岗岩是一种常见的装饰材料,广泛的应用于各种建筑物的装修。人民英雄纪念碑的碑心石长14.7米,宽2.9米,厚1米的花岗岩雕琢而成。
(1)小明细心的观察到花岗岩有明显的矿物晶体颗粒,据此可判断花岗岩属于三种类型岩石中的
。
(2)小明为了知道纪念碑的质量,于是他选取一块一样的小石料进行测量,测得小石料的质量为26克,体积为10立方厘米,求这碑心的质量是多少吨?
17.如图所示,两个完全相同的圆柱形容器A和B放在水平桌面上,容器的底面积为2×10﹣2米2,容器内水的深度为0.2米,且两容器中水和酒精的质量相等。(已知ρ酒精=0.8×103千克/米3,ρ铁=7.8×103千克/米3,ρ铝=2.7×103千克/米3。)
(1)求A容器中水的质量m水。
(2)求B容器中酒精的体积V酒精。
(3)将5400克铝块浸没在水中,质量未知的铁块浸没在酒精中后,发现两个容器中的液面一样高,且液体均没有溢出,求铁块的质量。
18.求一个金属球用弹簧称测得在空气中的重力为54牛,把它浸没在水中,弹簧秤的示数变为34牛,求(1)金属球受到的浮力是多大?(2)金属球的体积是多少米3?(3)该金属球的密度为多少
(g=10N/Kg)
19.如图一体积为V的冰块漂浮在水面上,已知ρ冰=0.9×103kg/m3,不考虑水的蒸发,当冰块完全熔化后:
(1)液面将____(选填“上升”、“下降”、“不变”);
(2)运用有关知识证明你的观点。____
三、填空题
20.把三个体积相同的实心铁球,分别放入煤油、水和水银中,受浮力最大的是在______中的铁球,受浮力最小的是在______中的铁球。
21.普通潜水艇从海面下潜但未全部没入海水的过程中,它所受的浮力逐渐________(选填“变大”、“不变”或“变小”);若潜水艇悬浮在海水中,当用压缩空气把水舱中的海水排出一部分时,潜水艇将上浮,露出海面之前,潜水艇所受的浮力将________(选填“变大”、“不变”或“变小”)
22.生活中处处有科学,请填写以下的科学知识:
(1)用高压锅煮饭,可以增大锅内气体的压强,使水的沸点___________(“升高”或“降低”),从面使饭菜熟得更快;
(2)空调机的室内部分往往安装在房间的上方,这主要是为了夏天送冷气时有利于形成
_____________,以加强制冷效果;
(3)俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中可以漂浮,李子投入水中会下沉,漂浮的西瓜受到的浮力______________李子受到的浮力,西瓜的密度____________李子的密度。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
(
2
)
(
1
)
参考答案
1.C
【详解】
铜球和铝球,它们的体积相同,把它们浸没在水中,排开水的体积相同,据F浮=水gV排可知,它们受到的浮力一样大,故C正确。
2.B
【解析】
【详解】
A.
根据浮力的计算公式F浮=ρ液V排g在液体密度一定时,浮力与物体排开液体的体积成正比,漂浮时浮力大,排水体积就大,故A错误。
B.
牙膏皮漂浮时受到的浮力等于牙膏皮的重力;卷成团状的牙膏皮沉入水底受到的浮力小于自身的重力。所以漂浮时浮力大,故B正确。
C.
牙膏皮重力等于质量乘以g,不论牙膏皮是什么形状,质量是不变的,所以重力也是不变的,故C错误。
D.
牙膏皮沉底时受到的浮力小于它的重力,故D错误。
3.B
【详解】
A.由于航母处于漂浮状态,受到的浮力等于它的总重力。当舰载飞机起飞后,航母的总重力减小,所以航母受到的浮力将减小,根据F浮=ρ液gV排可知,它排开水的体积会减小,故A错误。
B.舰艇并排行驶时,带动其周围的水随船发生相对运动,结果使舰艇内侧之间的水流速度大于舰艇外侧的水流速度。因为水的流速越大,压强越小,所以舰艇内外侧的水存在压强差,水的压强差使两舰艇靠近,甚至发生碰撞。因此水面舰艇多采用前后编队而非并排行驶,是为避免舰艇相“吸”碰撞,故B正确。
C.潜水艇受到的重力等于其浮力时,处于平衡状态,可能处于漂浮状态,也可以悬浮在水中,故C错误。
D.战机升空时,机翼下方气流速度较小,气流对机翼下表面的压强较大,这样在机翼的上下表面存在压力差,就产生了向上的升力,故D错误。
答案为B。
4.A
【解析】
【详解】
由液体压强公式知深度越深压强越大,由阿基米德原理知浸没时深潜器发生越来越明显的收缩排开液体体积变小,液体密度不变,因此浮力变小。
A.压强越来越大,浮力越来越小与分析相符;
B.压强越来越大,浮力越来越大与分析不相符;
C.压强越来越小,浮力越来越小与分析不相符;
D.压强越来越小,浮力越来越大与分析不相符。
5.B
【详解】
A.一块冰全部熔化成水后,尽管状态改变,但质量不变,冰的密度比水的密度小,故A不正确;
B.把一铜块碾压成铜片,尽管形状改变,但是质量不变;物质的种类不变,因此密度不变,故B正确;
C.宇航员在太空处于失重状态,重力为0,而质量和密度都没有改变,故C不正确;
D.把铁球加热,铁球温度升高,质量不变,由于物体的热胀冷缩,铁球的体积会变大,从而使铁球的密度减小,故D不正确。
6.A
【详解】
在球未露出水面之前,它排开的水的体积是相同的,因此它在上浮过程中,受到的浮力不会改变。故A正确,BCD错误。
7.D
【解析】
【详解】
∵A漂浮、B悬浮,∴ρA<ρ水,ρB=ρ水,∴ρA<ρB;因为不知道两球的质量或体积大小关系,所以不能确定两球受浮力和重力大小关系,故ABC错误,D正确。
故选D.
8.A
【详解】
由图可知:花岗岩、铁块、铅块沉入水底,由物体的浮沉条件可知:它们的密度都大于水的密度;
松果漂浮在水面上,由物体的浮沉条件可知:松果的密度小于水的密度;
所以松果的密度最小。
故选项A符合题意。
9.D
【解析】
【详解】
木块三分之二浸入水中,排开水的体积为:
所以木块的体积为:
故ABC项不符合题意、D项符合题意;
10.B
【详解】
读图可知,三种物质质量同为10g时,体积的大小关系为
VA<VB<VC
根据ρ=可知
ρC<ρB<ρA
B的密度为
ρB
===1g/cm3
这恰好是水的密度,所以
ρA>ρ水
故选B。
11.C
【详解】
根据ρ=m/V可得溢出水的体积:V溢出==20cm3;∵V石=V溢=20cm3,∴石块的密度:ρ=m石/V石=50g/20cm3=2.5g/cm3.
故选C.
12.C
【分析】
由题知,将木块放入溢水杯中,排开的水全部收集到小烧杯中,溢水杯内的水深不变;根据液体压强公式分析溢水杯底受到水的压强变化情况;根据漂浮条件和阿基米德原理得出小烧杯内水的重力大小。
【详解】
木块放入溢水杯中,排开的水全部收集到量筒内,根据可知,由于水的深度h不变,则溢水杯底部受到水的压强不变;因为木块漂浮,根据阿基米德原理可知,木块受到的浮力
故选C。
13.A
【详解】
由ρ=得,冰的质量为:
m冰=ρ冰V冰=0.9g/cm3×100cm3=90g,
∵冰熔化成水,状态改变,质量不变,
∴m水=m冰=90g;
水的体积为V水==
=90cm3
故选项A符合题意。
14.C
【解析】
【详解】
m水=700g-200g=500g,
V瓶===500cm3
m金=1000g-200g=800g
根据“瓶和金属颗粒总质量为1kg,然后再向瓶内装满水,则三者质量为1410g”
求得此时水的质量是:m2水=1410g-1000g=410g,
V水===410cm3
V金=V瓶-V水=500cm3-410cm3=90cm3
金===8.9g/cm3
此数值是铜的密度。
故C正确。
15.(1)1.3×108N(2)1.0×104m3(3)1.04×104Pa
【详解】
(1)
该船满载时受到的浮力:
F浮=G排=m排g=1.3×104×103kg×10N/kg=1.3×108N
(2)
当这艘货船沿着湄公河行驶到南海时,始终处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,因这艘船的重力不变,所以,它受到的浮力不变,排水量为
(3)
轮船底部0.8m处受到的压强:
p=ρ海水gh=1.3×103kg/m3×10N/kg×0.8m=1.04×104Pa。
16.(1)岩浆岩
(2)110.838吨
【详解】
(1).花岗岩是岩浆在地表以下凝却形成的,属于岩浆岩。
(2).花岗岩的密度为:
ρ===2.6g/cm3=2.6×103kg/m3。
碑心石的体积为:
V=14.7m×2.9m×1m=42.63m3,
则碑心石的质量为:
m=ρV=2.6×103kg/m3×42.63m3=110838kg=110.838t。
答:则碑心石的质量是110.838t。
17.(1)4kg;(2)5×10-3m3;(3)7.8kg
【详解】
解:(1)容器中水的体积
V水=Sh水=2×10-2m2×0.2m=4×10-3m3
由ρ=可得,A容器中水的质量
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×4×10-3m3=4kg
(2)B容器中酒精的质量
m酒精=m水=4kg
则酒精的体积
V酒精=
=5×10-3m3
(3)
5400克的铝块的体积
V铝=
=2000cm3=2×10-3m3
发现两个容器中的液面一样高,所以
V铁+V酒精=V铝+V水
则V铁=1×10-3m3,铁块的质量
m铁=ρ铁V铁=7.8×103kg/m3×1×10-3m3=7.8kg
18.(1)20牛;(2)2×10-3
米3;(3)2.7×103千克/米3;
【详解】
(1)金属球所受浮力为:
F浮=G-F示=54N-34N=20N
(2)∵F浮=ρ水gV排
∴V排=
=
=2×10-3m3
∵金属球浸没在水中,
∴金属球的体积:
V=V排=2×10-3m3
(3)∵G=mg=ρVg,
∴金属球的密度:
ρ=
=
=2.7×103kg/m3
答:(1)金属球浸没在水中时所受的浮力是20N;
(2)金属球的体积是2×10-3m3;
(3)金属球的密度是2.7×103kg/m3。.
19.不变
详见解析
【分析】
冰化成水后,水面不升不降,说明冰排开水的体积与最终所化成的水的体积是相同的,这样才不会影响整个水面的变化,因此要从这一角度出发,利用浮力、密度、重力的公式进行证明。
【详解】
(1)(2)[1][2]由于冰块漂浮
F浮=G冰
由阿基米原理
F浮=G排
又因为冰熔化前后重力不变
G冰=G冰化水
即有
G排=G冰化水
根据F浮=G排=ρ水V排g,G冰=G冰化水=ρ水V冰化水g,则有
ρ水V排g=ρ水V冰化水g
故有
V排=V冰化水
所以冰熔化前后水面不升也不降。
20.水银
煤油
【详解】
[1]
由图知,铁球排开水的体积为V、排开水银的体积V排>V,
铁球受到水的浮力:
F水=ρ水Vg,-----------①
铁球受到水银的浮力:
F水银=ρ水银V排g>
--------------②
而ρ水银=13.6ρ水,
由①②可知:
F水<F水银,即铁球在水中受到的浮力小于铁球在水银中受到的浮力.
[2]由图可知,在水中和在煤油中铁球悬浮,因为F浮=ρ液V排g,排开液体的体积相同,ρ水>ρ煤油,所以,铁球在水中受到的浮力大于铁球在煤油中受到的浮力;
21.变大
不变
【详解】
[1]普通潜水艇从海面下潜但未全部没入海水的过程中,V排不断增大,由F浮=ρ海水gV排可知它所受的浮力逐渐变大;
[2]在未露出水出之前,由于排开水的体积不变,海水密度不变,由F浮=海水gV排可知故潜水艇所受到的浮力不变。
22.升高
对流
大于
小于
【详解】
(1)[1]液体的沸点与气压有关,气压越大沸点越高,高压锅煮饭就是利用了这一原理。
(2)[2]空调机的室内部分往往安装在房间的上方,这样夏天送冷气时,由于冷空气密度大,所以下降,热空气密度小,所以上升,这样有利于形成对流,加强制冷效果。
(3)[3][4]西瓜漂浮在水面上,所以西瓜受到的浮力
F浮=G瓜
西瓜的密度
ρ瓜<ρ水
由于李子在水中下沉,所以李子受到的浮力
F浮′李子的密度
ρ李子>ρ水
由于G瓜>G李子,得
F浮>F浮′
得
ρ李子>ρ瓜
(
2
)
(
1
)