名称 | 沪粤版八年级下册物理 第9章 浮力与升力 习题课件(共7份打包) | | |
格式 | zip | ||
文件大小 | 5.1MB | ||
资源类型 | 教案 | ||
版本资源 | 沪粤版 | ||
科目 | 物理 | ||
更新时间 | 2022-01-20 23:40:36 |
8.【中考·四川达州改编】将密度为0.9×103 kg/m3、质量为100 g的冰块放入盛有适量水的圆柱形容器中(无水溢出),冰块受到的浮力是______N,当冰块完全熔化后(总质量不变),容器中的水面将______(填“升高”“降低”或“不变”)。(g取10 N/kg)
1
不变
9.【中考·福建】如图,气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为G总,则气球受到的浮力F浮______(填“>”“<”或“=”)G总;若水温升高,石块将________(填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”)。
<
上浮
10.【中考·四川乐山】如图所示,将两个完全相同的小球分别放入盛有两种不同液体的甲、乙烧杯中,待小球静止后,两个烧杯内液面高度相同。下列说法正确的是( )
A.甲烧杯中小球受到的浮力大
B.乙烧杯中小球排开液体的质量大
C.甲烧杯中液体的密度大
D.乙烧杯底部受到液体压强大
【点拨】小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,两个完全相同的小球,重力相等,则两小球受到的浮力相等,根据F浮=G排=m排g可知,两小球在两杯中排开液体的质量相等,A、B错误;小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,根据浮沉条件可知,ρ甲液>ρ球,ρ乙液=ρ球,所以ρ甲液>ρ乙液,C正确;两杯中液面相平,ρ甲液>ρ乙液,根据p=ρ液gh可知,烧杯底受到液体的压强p甲液>p乙液,D错误。
【答案】C
11.【中考·四川遂宁】如图所示,水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的小球分别放入容器内,待小球静止后,A漂浮、B悬浮、C沉底,此时三个容器内水面高度相同。下列判断正确的是( )
A.容器底部受到水的压强关系:p甲=p乙=p丙
B.小球受到的浮力关系:FA>FB>FC
C.容器对桌面的压力关系:F甲<F乙<F丙
D.小球的质量关系:mA=mB<mC
A
12.【中考·吉林长春节选】学习浮力知识后,小明利用可以测量压力大小的数显测力计和刻度尺进行如下实验:
(1)将果汁装入轻质小瓶(小瓶和瓶盖的质量、厚度均不计),拧紧瓶盖后测出重力G。
(2)如图甲所示,将小瓶放入盛有适量水的容器中,小瓶静止时竖直漂浮。小瓶受到的浮力为F浮,则F浮________(填“>”“=”或“<”)G。
=
(3)用数显测力计将小瓶缓慢压入水中,数显测力计的示数逐渐变大,说明浮力的大小与____________________有关。
(4)如图乙所示,将小瓶放入另一种液体中,小瓶静止时竖直漂浮。比较甲、乙两图可知ρ液________(填“>”“=”或“<”)ρ水。
物体排开液体的体积
>
13.如图所示,一棱长为10 cm,密度为0.6 g/cm3的正方体木块,用细线系着,置于容器内的水中,g取10 N/kg。求:
(1)木块所受的浮力大小;
解:木块的体积V=(10 cm)3=1 000 cm3=1×10-3 m3,
由于木块浸没在水中,所以V排=V=1×10-3 m3,
木块所受的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-3 m3=10 N。
(2)细线的拉力大小;
解:木块的重力G=mg=ρVg=0.6×103 kg/m3×1×10-3 m3×10 N/kg=6 N,对木块进行受力分析可知,木块受到重力、浮力和拉力的作用,根据力的平衡可知F浮=F拉+G,所以,细线对木块的拉力F拉=F浮-G=10 N-6 N=4 N。
(3)将细线剪断后,当木块再次静止时,木块下表面受到水的压强。
解:细线剪断后,当木块静止时,木块处于漂浮状态,则F浮′=G=6 N,木块下表面所受到水的压强p=
=600 Pa。
14.【中考·四川雅安】如图甲所示,烧杯里盛有6 ℃的水,小球在水中恰好悬浮。经研究发现,水的密度随温度的变化关系如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0 ℃的过程中,假设小球的体积始终不变,下列关于小球浮沉情况的判断正确的是( )
A.先下沉然后上浮
B.浮力变小,一直下沉
C.先上浮然后下沉
D.浮力变大,一直上浮
【答案】C(共32张PPT)
HY版 八年级下
全章整合与提升
第九章 浮力与升力
D
D
1
2
3
受到;竖直向上
习题链接
答案呈现
B
C
B
4
5
6
见习题
7
8
1.6;1
9
10
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见习题
见习题
10;8∶3
11
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答案呈现
见习题
12
13
见习题
1.小明同学认为“金属块沉在水底,不受到水的浮力”,聪明的小旭同学做了如图所示的实验,加水前后弹簧的形变不同,说明了沉在水底的物体________(填“受到”或“不受到”)浮力,浮力的方向是________。
受到
竖直向上
2.下列关于浮力的说法,正确的是( )
A.浮力的方向总是垂直向上的
B.浸没在液体中的物体不受浮力的作用
C.只有浮在液体表面上的物体才会受到浮力
D.浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力
D
3.【中考·湖南邵阳改编】下列对“清风不识字,何必乱翻书”的解释最符合科学道理的是( )
A.空气流速越小的地方,气体压强越小
B.气体压强随高度的增加而增大
C.气体压强随高度的增加而减小
D.空气流速越大的地方,气体压强越小
D
4.【中考·湖南郴州】如图所示,将一根玻璃管制成粗细不同的两段,管的下方与一个装有部分水的连通器相通。当从管的一端吹气时,连通器两端A、B液面高度变化情况正确的是( )
A.A液面上升 B.A液面下降
C.B液面下降 D.A、B液面高度均不变
B
5.【中考·湖南常德】在木棒的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计,将其放入盛有不同液体的烧杯中,它会竖直立在液体中,由观察到的现象可以判断,下列烧杯中的液体密度最大的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【点拨】根据漂浮条件判断密度计在不同的液体中受到的浮力相等;从题图中可以得出密度计在丙中排开的液体体积最小,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。
【答案】C
6.【中考·浙江舟山】人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船,做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两旁,把空气压进浮筒将浮筒里的水排出,沉船随着浮筒一起浮起。下列说法正确的是( )
A.沉船在河底时,受到的浮力等于其重力
B.沉船在水下上浮时,受到的浮力大于其重力
C.沉船在水下上浮时,受到的浮力逐渐变小
D.船和浮筒漂浮在水面上时,受到的浮力大于其重力
【点拨】浮筒拴在沉船两侧时使整体体积增大,根据F浮=ρ液gV排可知,总的浮力增大,排出浮筒中的水,浮筒的重力减小,当总浮力大于总重力时,沉船就会浮上来,故B正确。
【答案】B
7.兴趣小组的同学们在“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,提出了下列猜想:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
猜想一:浮力的大小可能与液体的密度有关;
猜想二:浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三:浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关;
为了验证上述猜想,他们选取了一圆柱体金属块进行了如图所示的实验。
(1)如图甲所示,圆柱体金属块的重力为________N;
3
(2)分析比较图甲、乙、丙三次实验可知:当金属块逐渐浸入水中时,所受到的浮力________(填“增大”“减小”或“不变”),当金属块浸没在水中时,受到的浮力为________N,可验证猜想________是正确的;
(3)分析比较图____________三次实验可验证猜想三是________(填“正确”或“错误”)的;
增大
2
二
甲、丙、丁
错误
(4)分析比较图甲、丁、戊可知,________________越大,物体受到的浮力越________;
(5)由图中数据可知,盐水的密度为________kg/m3。
液体的密度
大
1.1×103
8.【中考·河南】某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为________N。
【点拨】由题图可知,弹簧测力计的分度值为0.2 N,石块的重力为3.8 N。
3.8
(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。石块排开的水所受的重力可由________(填字母代号)两个步骤测出。
【点拨】由题图C可知,石块浸没在水中时弹簧测力计的示数为2.4 N,石块受到的浮力F浮=G-F=3.8 N-2.4 N=1.4 N。图A测量的是空桶的重力,图D测量的是桶与排开水的总重力,因此根据这两步可以求出排开水的重力。
1.4
A、D
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于______________。
【点拨】排开水的重力为2.6 N-1.2 N=1.4 N,根据计算结果可知,石块受到的浮力等于石块排开水的重力。
排开水的重力
(4)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
【点拨】为了得到普遍的结论,应该更换不同的液体或者更换不同的物体,不能用相同的实验器材多次测量求平均值,求平均值是为了减小测量浮力的误差,不能得到普遍性的结论。
A
(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸入水中,其他步骤操作正确,则________(填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。
【点拨】将石块一部分浸入水中,其他条件不变,仍然可以得到相同的结论。
能
9.【中考·山东临沂】右图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验步骤之一,弹簧测力计的示数为__________N;若石块重2.6 N,则它所受浮力为________N。
【点拨】由图可知,该测力计的分度值为0.2 N,石块浸没在水中时测力计的示数为1.6 N;已知石块重2.6 N,则由称重法可得它受到的浮力为F浮=G-F=2.6 N-1.6 N=1 N。
【答案】1.6;1
10.如图所示,设想一个高为h、上下底面积均为S的长方体浸没在密度为ρ液的液体中,该长方体上表面在液体中的深度为h1,下表面在液体中的深度为h2。试推证:液体对该长方体上表面和下表面的压力差等于该物体受到液体的浮力。
解:由液体压强公式p=ρgh及压强公式的变形公式F=pS得,F1=p1S=ρ液gh1S,F2=p2S=ρ液gh2S,则:
F2-F1=ρ液gh2S -ρ液gh1S=ρ液gS(h2-h1)=ρ液gSh=ρ液gV物=ρ液gV排=F浮,即F2-F1=F浮。
11.如图所示,实心立方体A、B,A的棱长为10 cm,B的体积是A的 ,把A挂在弹簧测力计下浸入装满水时深度为20 cm的溢水杯中,当A的一半浸入水中时溢出水的质量刚好等于B的质量,当A浸没时弹簧测力计的读数等于A的重力的 ,则A浸没时所受浮力大小为________N;A和B的密度之比为________。
10
8∶3
12.【中考·湖南邵阳】某次物理活动举行了“造船”比赛,他们用的材料是密度为1.5×103 kg/m3的橡皮泥,其中王强同学选了一块竖立在水平桌面上的圆柱体橡皮泥,它的底面积为1.0×10-3 m2、高为0.2 m,最后造出了最大排水体积为6.0×10-4 m3的小船。求:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)王强同学所选橡皮泥的质量。
解:m=ρV=1.5×103 kg/m3×1.0×10-3 m2×0.2 m=0.3 kg。
(2)橡皮泥对桌面产生的压强。
解:因为橡皮泥是圆柱体,所以p=ρgh=1.5×103 kg/m3 ×10 N/kg×0.2 m=3×103 Pa。
(3)王强同学造的船在水中最大排水时受到的浮力。
解:根据阿基米德原理得F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6×10-4 m3=6 N。
13.【中考·贵州黔东南】将棱长为0.1 m的均匀、实心的正方体木块投入水中。木块静止时有 的体积露出水面,如图所示。(g取10 N/kg)求:
(1)木块静止时,受到水的浮力是多少?
(2)该木块的密度是多少?
(3)木块静止时,木块底部受到水的压强是多少?(共21张PPT)
9.2 阿基米德原理
第九章 浮力与升力
HY版 八年级下
B
(1)F1-F2 (2)F3-F4 (3)=
1
2
3
C
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答案呈现
3;1
C
B
4
5
6
1;1.5
7
8
0.8×103;4 ;1.2×103
9
10
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见习题
B
(1)= (3)=
11
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见习题
12
1.【中考·广东广州】两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中,最后处于如图所示的状态。甲、乙排开液体的重力相等,甲、乙所受浮力相比( )
A.甲所受浮力更大
B.乙所受浮力更大
C.甲、乙所受浮力一样大
D.不知道液体的密度,故无法比较浮力大小
C
2.【安徽阜阳颍泉区期中】将A、B、C三个体积相同的小球投入到某液体中,静止时所处的位置如图所示,则三球所受浮力大小关系是( )
A.A、B、C三球所受浮力相等
B.B、C两球所受浮力相等,A球所受浮力小于B、C球
C.A、B两球所受浮力相等,C球所受浮力小于A、B球
D.A球所受浮力大于B球,B球所受浮力大于C球
B
3.为了验证“浸在水中的物体受到的浮力大小等于物体排开的水所受的重力”,小明选用石块、弹簧测力计、小烧杯和装有适量水的溢水杯等进行实验。他的实验步骤如图所示:
(1)由图甲、乙可知:石块所受的浮力F浮=______ (用F1、F2表示)。
(2)由图丙可知:石块排开的水所受的重力G排=________ (用F3、F4表示)。
(3)比较F浮和G排的大小,发现F浮 ________(填“=”或“≠”)G排,从而验证“浸在水中的物体受到的浮力大小等于物体排开的水所受的重力”。
F1-F2
F3-F4
=
4.【湖北咸宁期末】如图所示,先将溢水杯装满水,然后用弹簧测力计拉着重为4 N、体积为100 cm3的石块,缓慢浸没在水中,溢出的水全部收集到小空桶中,石块静止时弹簧测力计的示数为________N。桶中的水重________N。
3
1
5.【中考·四川自贡】如图所示,一个棱长为10 cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力F1为5 N,下表面受到液体的压力F2为13 N(g取10 N/kg)。下列说法错误的是( )
A.正方体受到的浮力为8 N
B.液体的密度为0.8×103 kg/m3
C.正方体上表面到液面的距离h=5 cm
D.液体对正方体下表面的压强为1.3×103 Pa
C
6.【中考·山东泰安】在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是7.5 N。把零件浸入密度为0.8×103 kg/m3的液体中,当零件 的体积露出液面时,测力计的示数是6 N,则金属零件的体积是(g取10 N/kg)( )
A.2×10-4 m3 B.2.5×10-4 m3
C.6×10-4 m3 D.7.5×10-4 m3
B
7.【中考·北京】将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=2.6 N。将物块的一部分浸在水中,静止时弹簧测力计的示数F2=1.8 N,如图所示。已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)物块受到的浮力。
解:物块受到的浮力F浮=F1-F2=2.6 N-1.8 N=0.8 N。
(2)物块浸在水中的体积。
解:由F浮=ρ液gV排可得,物块浸在水中的体积
8.【中考·天津】小明在学习“阿基米德原理”时,做了如图所示的实验。由图可知物体A所受浮力为________N;由阿基米德原理可知,丙图中弹簧测力计的示数应为________N。
1
1.5
9.如图所示,一个质地均匀、棱长为10 cm的正方体物块,漂浮在密度为1.2×103 kg/m3的液体中,物块 体积露出液面,物块的密度是___________________________kg/m3。
当用手下压物块使其上表面与液面刚好相平时,手对物块上表面的压力是______N,物块下表面受到液体的压强是________Pa。(g取10 N/kg)
【点拨】物块体积为V=(0.1 m)3=10-3 m3,漂浮时浮力等于重力,所以物块重力为G=F浮=ρ液gV排= ρ液gV=×1.2×103 kg/m3×10 N/kg×10-3 m3=8 N,物块的密度是ρ= =0.8×103 kg/m3。 体积的物块浸入液体中受到的浮力为8 N,根据阿基米德原理,则物块浸没时,受到的浮力为12 N,手对物块上表面的压力F=12 N-8 N=4 N,液体对物块下表面的压强p=ρ液gl=1.2×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1.2×103 Pa。
【答案】0.8×103;4 ;1.2×103
10.如图甲所示,假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中,在沉入过程中,其下表面到水面的距离h逐渐增大,构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示(g取10 N/kg)。下列判断正确的是( )
A.构件的棱长为4 m
B.构件的密度为3×103 kg/m3
C.浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
D.当构件的下表面距江面4 m深时,构件上表面受到江水的压强为4×104 Pa
B
11.【中考·兰州节选】如图所示,为了验证“阿基米德原理”,某同学做了如下实验:
(1)如图甲所示,在弹簧的下端挂一个小桶,小桶的下面吊一个石块,记下弹簧伸长后下端到达的位置O,将此时弹簧对小桶的拉力记为T1,小桶与石块的总重记为G,则T1________(填“>”“<”或“=”)G。
=
(2)如图乙所示,在溢水杯中盛满水,当石块浸没在水中时,排出的水便流到旁边的小水杯中,将排出的水的重力记为G排。
(3)如图丙所示,把小水杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中,弹簧的下端又会到达原来的位置O,将此时弹簧对小桶的拉力记为T2,则T2________(填“>”“<”或“=”)T1。
=
12.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像。(g取10 N/kg)求:
(1)金属块的质量是多大?
解:由题图乙可知金属块所受的重力是54 N,金属块的质量m= =5.4 kg。
(2)浸没在水中的金属块受到的浮力大小是多大?
解:浸没在水中的金属块受到的浮力大小为F浮=G-F=54 N-34 N=20 N
(3)该金属块的密度是多大?(共42张PPT)
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专题技能训练
11.浮力的综合计算与分析
第九章 浮力与升力
下沉;0.48
30;0.75×103
1
2
3
F甲=F乙=F丙;ρ甲<ρ乙<ρ丙
习题链接
答案呈现
C
D
D
4
5
6
A
7
8
8;1 025
9
10
提示:点击 进入习题
D
D
C
11
习题链接
答案呈现
见习题
12
13
见习题
15
14
30;1.5×103
见习题
16
见习题
1.三个相同的轻质弹簧,一端固定在容器底部,另一端分别与三个体积相同的实心球相连。向容器内倒入某种液体,待液体和球都稳定后,观察到下图现象,乙球下方的弹簧长度等于原长。三个球受到浮力的大小分别为F甲、F乙和F丙,这三者的关系是______________,这三个球的密度分别为ρ甲、 ρ乙和ρ丙,这三者的关系是__________________。
F甲=F乙=F丙
ρ甲<ρ乙<ρ丙
2.有一个体积为120 cm3的固体,重1.8 N,浸没在密度为1.1×103 kg/m3的盐水中,会________(填“上浮”“下沉”或“悬浮”),当固体在盐水中静止时,容器底对它的支持力为________N。(g取10 N/kg)
下沉
0.48
3.【中考·湖南怀化】在平静的水池中漂浮着一个木球,木球的体积为4 dm3,露出水面的体积为总体积的 ,那么木球受到的浮力为________N。木球的密度为________kg/m3。(g取10 N/kg)
【答案】30;0.75×103
4.【中考·四川雅安】如图所示,两只完全相同的容器分别装等质量的水放在台秤上,用细线悬挂着质量相同的实心铅球和铝球,逐渐将它们全部浸没在水中(球未接触到容器底,水未溢出),此时台秤甲、乙示数分别为N1和N2,绳的拉力分别为T1和T2,已知ρ铅>ρ铝,则下列关系正确的是( )
A.N1=N2 T1>T2 B.N1>N2 T1>T2
C.N1<N2 T1>T2 D.N1>N2 T1<T2
C
5.【中考·湖南永州】如图所示,底面积相同的甲、乙两个容器放在水平桌面上,容器内的水面相平。现将a、b两个体积相同的实心物体分别放入甲、乙两个容器内,静止时a沉在甲容器底部,b悬浮在乙容器的水中。下列说法正确的是( )
A.a、b两物体的密度ρa=ρb
B.a、b两物体的质量ma<mb
C.a、b两物体所受的浮力Fa>Fb
D.放入a、b两物体后,甲、乙容器底部所受水的压强p甲>p乙
【点拨】a沉在甲容器底部,则ρa>ρ水,b悬浮在乙容器的水中,则ρb=ρ水,所以ρa>ρb,a和b体积相同,由m=ρV可知ma>mb,故A、B错误;a沉在甲容器底部,b悬浮在水中,它们排开水的体积等于它们自身的体积,它们的体积相同,所以它们排开水的体积相同,根据F浮=ρ水gV排可知它们所受的浮力相同,即Fa=Fb。两容器内水面相平,放入a、b两物体后,它们排开水的体积相同,两个容器的底面积相同,甲容器口小,乙容器口大,所以甲容器中水面较高,根据p=ρgh可知甲容器底受到水的压强较大,即p甲>p乙,故D正确。
【答案】D
6.【安徽模拟】两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示,则下列说法错误的是( )
A.小球A的质量小于小球B的质量
B.甲液体的密度小于乙液体的密度
C.在甲液体中小球A对容器底的压力小于小球B对容器底的压力
D.小球A在甲液体中排开液体的质量大于在乙液体中排开液体的质量
【点拨】乙液体中,A漂浮,A的密度小于乙液体的密度,B下沉,B的密度大于乙液体的密度,两个小球的体积相同,根据m=ρV,A的质量小于B的质量;A、B在甲液体中均下沉,则甲液体的密度均小于两个小球的密度,由于乙液体的密度大于A的密度,所以甲液体的密度小于乙液体的密度;由 A 的质量小于B的质量,可知A的重力小于B的重力,因为A、B都沉底,由F浮=ρgV排可得,在甲液体中受到的浮力相同,
压力=小球重力-浮力,所以在甲液体中小球A对容器底的压力小于小球B对容器底的压力;由题图知,在甲液体中,小球A下沉,则GA>F浮甲,在乙液体中,小球A漂浮,则GA=F浮乙,所以F浮甲<F浮乙,由F浮=G排=m排g可知,小球A在甲液体中排开液体的质量小于在乙液体中排开液体的质量。
【答案】D
7.【中考·湖北咸宁】如图所示,完全相同的两个圆柱形容器A和B分别盛有质量相等的甲、乙两种液体,B容器的液面高于A容器的液面。将两个完全相同的小球分别放入甲、乙液体中,静止后所受浮力分别是F1、F2,下列判断正确的是( )
A.F1一定大于F2 B.F1一定小于F2
C.F1不可能大于F2 D.F1不可能小于F2
【点拨】两个圆柱形容器相同,底面积相同,液体深度h甲<h乙,由V=Sh可知,液体的体积V甲<V乙,已知m甲=m乙,由ρ= 知,两液体的密度关系为ρ甲>ρ乙;由于小球的密度未知,则:①若ρ球≥ρ甲,则小球在甲、乙液体中均会下沉,处于浸没状态,排开甲、乙液体的体积相等,根据F浮=ρ液gV排可知F1>F2;②若ρ甲>ρ球≥ρ乙,则小球在甲液体中漂浮,在乙液体中下沉或悬浮,则F1=G,F2≤G,则F1≥F2;
③若ρ乙>ρ球,则小球在甲、乙液体中都处于漂浮状态,则F1=G,F2=G,所以F1=F2。由此分析可知F1≥F2,F1不可能小于F2。
【答案】D
8.有一个均匀的立方体木块,其密度为0.5 g/cm3,且任一面的面积皆为A,将此木块置于密度为1.0 g/cm3的纯水中,待平衡后,木块底部距离水面的深度为h,如图所示。再于木块上方正中央处放置一个质量为300 g的砝码,平衡后木块底部距离水面的深度变为h+3 cm,且木块底面与水面仍保持平行,则此木块任一面的面积A为( )
A.100 cm2 B.150 cm2 C.200 cm2 D.600 cm2
A
9.图中柱形容器底面积为400 cm2,装有10 cm深的酒精。现把一块棱长为10 cm的正方体冰块放进酒精中(酒精没有溢出),冰块熔化前所受浮力为________N,冰块熔化后液体对容器底的压强为________Pa。(酒精的密度ρ酒=0.8×103 kg/m3,冰的密度ρ冰=0.9×103 kg/m3,g取10 N/kg)
【点拨】冰块放进酒精中,V排=V=(10 cm)3=1 000 cm3=0.001 m3,受到酒精的浮力F浮=ρ酒V排g=0.8×103 kg/m3×0.001 m3×10 N/kg=8 N;酒精的体积V酒=Sh=400 cm2×10 cm=4 000 cm3=0.004 m3,酒精的质量m酒=ρ酒V酒=0.8×103 kg/m3×0.004 m3=3.2 kg,冰化水后水的质量m水=m冰=ρ冰V冰=0.9×103 kg/m3×0.001 m3=0.9 kg,酒精和水的总质量m=m酒+m水=3.2 kg+0.9 kg=4.1 kg,
【答案】8;1 025
总重力G=mg=4.1 kg×10 N/kg=41 N,因为容器是柱形容器,所以液体对容器底的压力F=G=41 N,对容器底的压强p= =1 025 Pa。
10.【中考·山东东营】三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断正确的是( )
A.液体的密度关系是ρ甲>ρ丙>ρ乙
B.液体对容器底部的压强关系是p乙>p甲>p丙
C.容器对桌面的压强关系是p甲′>p乙′>p丙′
D.小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙>F甲
【点拨】由于小球在丙中悬浮,故ρ丙=ρ球,在乙容器中漂浮,故ρ乙>ρ球,在甲中下沉,故ρ甲<ρ球,三种液体密度关系为ρ甲<ρ丙<ρ乙;静止时三个容器的液面恰好相平,即深度h相等,由于乙容器内液体的密度最大,根据p=ρgh可知,乙容器底受到的液体压强最大;容器对桌面的压力等于容器、容器内液体和小球的总重力,由ρ甲<ρ丙<ρ乙,可知乙容器底部所受的压强大于丙容器底部所受的压强,底面积相等,容器相同,则乙容器对桌面的压力大于丙容器对桌面的压力,
丙容器内液体的重力大于甲容器内液体的重力,容器以及小球的重力均相等,容器的底面积相等,则丙容器对桌面的压力大于甲容器对桌面的压力,可得容器对桌面的压强关系为 p乙′>p丙′>p甲′;由题图知,小球在丙容器中悬浮,在乙容器中漂浮,所以小球所受的浮力与自身的重力相等;在甲中下沉,小球所受的浮力小于其重力,故小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙>F甲。
【答案】D
11.如图甲所示,木块A的重力为10 N,将合金块B放在木块A上方,木块A恰好有五分之四的体积浸入水中;若将合金块B取下放到水中,如图乙所示,B沉底,木块A露出水面的体积为自身体积的二分之一,此时B受到容器底部的支持力为2 N,下列说法正确的是( )
A.木块A的密度为0.8×103 kg/m3
B.图乙中水对A底部的压力为2 N
C.合金B的密度为1.5×103 kg/m3
D.从图甲到图乙水对容器底部的压力变化了8 N
C
12.【安徽合肥模拟】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的棱长为10 cm、重力为8 N;球形物体B的重力为7 N(已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)。求∶
(1)A物体下表面受到水的压力大小;
解:正方体A的棱长为10 cm,故由题意可得A物体下表面的深度为h=10 cm=0.1 m,A物体下表面的面积为S=10 cm×10 cm=100 cm2=0.01 m2,A物体下表面受到水的压力为F=pS=ρ水ghS=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m×0.01 m2=10 N。
(2)细线对物体A的拉力;
解:A物体的重力为GA=8 N,受到水向上的压力为10 N,上表面恰好与水面平齐,故A受到的浮力为F浮A=10 N,故细线对物体A的拉力为F拉=F浮A-GA=10 N-8 N=2 N。
解:B物体的重力为GB=7 N,受到细线对物体B的拉力为F拉=2 N,故B受到的浮力为F浮B=GB-F拉=7 N-2 N=5 N,B物体浸没在水中,故VB=V排,由阿基米德原理可得VB=V排= =5×10-4 m3,物体B的密度为ρB= =1.4×103 kg/m3。
(3)物体B的密度大小。
13.【中考·安徽】重为200 N的方形玻璃槽,底面积为0.4 m2,放在水平台面上,向槽中加水至水深为0.3 m。(已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,玻璃槽的侧壁厚度不计)
(1)求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强。
(2)将棱长为20 cm的正方体物块轻轻放入水中,当其静止时,测出该物块露出水面的高度为5 cm,求该物块的密度。
解:20 cm=0.2 m,2 cm=0.02 m,因为物块棱长为20 cm,此时露出水面的高度为2 cm,所以V排=(0.2 m)2×(0.2-0.02) m=7.2×10-3 m3,V物=(0.2 m)3=8×10-3 m3,代入F浮′=ρ水gV排和G物=ρ物gV物,可得F浮′=72 N,G物=60 N。
此时物块受力平衡,所以有F+G物=F浮′,故F=F浮′-G物=72 N-60 N=12 N。
(3)用力F垂直向下作用在物块的上表面,使物块露出水面的高度为2 cm并保持静止,求此时力F的大小。
14.【中考·湖南郴州】如图所示,物体甲、乙分别挂在杠杆AB两端,O为支点,OA ∶OB=1 ∶2,甲对水平面的压强为零。当乙浸没在某液体中时,甲对水平面的压强为6 000 Pa,甲的底面积S甲=10-2 m2,乙的体积V乙=2×10-3 m3,则乙物体受的浮力F乙浮=________N,液体的密度为________kg/m3。(g取10 N/kg)
30
1.5×103
15.【中考·江苏连云港】如图甲所示,拉力F通过滑轮组,将正方体金属块从水中匀速拉出至水面上方一定高度处。图乙是拉力F随时间t变化的关系图像。不计动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力,g取10 N/kg,求:
(1)金属块完全浸没在水中时受到的浮力大小。
解:由题中甲图可知n=2,不计动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力,则F= G,当金属块完全露出液面后,金属块不受浮力,拉力等于重力的一半,即为题图中的t2~t3时刻,从题中乙图可知,该金属块的重力为G=2F=2×108 N=216 N,当金属块未露出液面时,即为题图中的0~t1时刻,则2F′+F浮=G,所以金属块完全浸没在水中时受到的浮力为F浮=G-2F′=216 N-2×68 N=80 N。
(2)金属块的密度。
(3)如果直接将金属块平放在水平地面上,它对地面的压强大小。
16.有一不计自重的钓鱼竿ABCD,在钓鱼时竿的前段CD部分自然弯曲,竿的后部ABC部分保持直线状态(如图甲)。物理模型分析图如图乙所示,一个金属鱼模型(重力FG=20 N)系在钓鱼线DE的下端,当模型鱼浸没在水中静止时钓线的拉力FD=18 N,此时竿ABC部分与水平面成30°角,钓鱼者一手握在B点,一手握在A端,A端到竖直钓线的距离AP=3.75 m,钓鱼者对A端施加竖直向下的力记作FA,已知AB= m。
(1)求金属鱼模型所受到的浮力。
解:金属鱼模型受三个力的作用保持平衡,根据力的平衡条件可得F浮+FD=FG,金属鱼模型所受到的浮力F浮=FG-FD=20 N-18 N=2 N。
(2)将钓鱼竿ABCD当作杠杆研究,若以B点为支点,画出动力臂BA′(L1)和阻力臂BP′(L2),计算出FA的大小。
解:过支点B,分别向动力和阻力的作用线作垂线段,垂线段的长即为动力臂和阻力臂,如图所示。
竿ABC部分与水平面成30°角,即∠BAP=30°,
则∠ABA′=∠BAP=30°,
△ABA′为直角三角形,由几何关系可求得BA′=0.75 m,BP′=3 m,根据杠杆的平衡条件得FA·BA′=FD·BP′,即FA×0.75 m=18 N×3 m,解得FA=72 N。
(3)若以A端为支点研究杠杆ABCD,判断人手对B点的“拉抬力”FB与钓线的拉力FD的大小关系并说明理由。
解:以A为支点,动力作用在B处,由杠杆的平衡条件得FB·LB=FD·AP,B处的最大动力臂为AB,则AP>LB,所以FB>FD。(共27张PPT)
9.1 认识浮力
第九章 浮力与升力
HY版 八年级下
见习题
A
1
2
3
向上;竖直向上
习题链接
答案呈现
A
<;F浮=F2-F1
110
4
5
6
A
7
8
见习题
9
10
提示:点击 进入习题
D
见习题
2;0.4
11
习题链接
答案呈现
C
12
13
见习题
15
14
C
乒乓球只有上部受到水的压力;乒乓球上浮
16
C
1.小明同学将一个乒乓球按入水中,松开手后,乒乓球将会______运动,这说明浮力的方向是_________的。
向上
竖直向上
2.【中考·广西北海】如图所示,宝宝正在学游泳,请在图中画出宝宝所受浮力的示意图,并用F浮标出。
解:如图所示。
3.以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A.遨游太空的“天宫二号”
B.上升的热气球
C.航行的“辽宁号”
D.下潜的“蛟龙号”
【点拨】“天宫二号”处在太空中,太空中没有空气,故其不受浮力。
A
4.在一个盛有水的容器中,乒乓球漂浮于水面上,乒乓球所受浮力的施力物体是( )
A.水 B.乒乓球
C.空气 D.盛水容器
A
5.如图所示,物体悬浮在水中,水对物体向上、向下的压力分别为F2和F1,F1________(填“<”“>”或“=”)F2,物体受到的浮力为______________(写出计算公式)。
<
F浮=F2-F1
6.如图所示,一个半球状物体浸没在水中,受到水向下的压力为30 N,物体受到水施加的浮力为80 N,则物体受到水向上的压力为________N。
【点拨】物体受到水向上的压力F向上=F浮+F向下=80 N+30 N=110 N。
110
7.如图所示,甲、乙、丙是体积相同、形状不同的铝块、铁块和铜块,当它们浸没在水中时,受到的浮力( )
A.甲最大 B.乙最大
C.丙最大 D.一样大
【点拨】甲、乙、丙的体积相同,当它们浸没在水中时V排=V物,故V排相同,液体的密度相同,因此受到的浮力相同。
D
8.用弹簧测力计挂着的物体浸没在水中时受到的浮力是2 N,此时弹簧测力计的示数为3 N,则该物体的重力是( )
A.5 N B.3 N
C.2 N D.1 N
A
9.【中考·辽宁沈阳】在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验中(如图所示),小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9
(1)分析比较实验步骤A和________,可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与物体__________________有关;分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与_____________有关。
D、E
排开液体的体积
液体的密度
(2)分析实验数据可知,F中液体密度________(填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。
(3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是________N。
小于
1
10.如图所示,用弹簧测力计测出小石块的重力为3 N,将小石块浸没在水中,弹簧测力计的示数变为1 N。(g取10 N/kg)求:
(1)小石块的质量。
解:由G=mg可得,小石块的质量
m= =0.3 kg。
(2)小石块在水中受到的浮力。
解:小石块在水中受到的浮力F浮=G-F=3 N-1 N=2 N。
11.【中考·四川甘孜州】如图甲所示,小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙,g取10 N/kg,则圆柱体的重力为________N,圆柱体受到的最大浮力是________N。
【点拨】由图乙可知,当上升高度在20 cm以上,圆柱体脱离水面,弹簧测力计示数F示1=2.0 N,此时圆柱体处于空气中,圆柱体的重力G=F示1=2.0 N;圆柱体上升高度在0~10 cm时,圆柱体浸没在水中,此时弹簧测力计示数F示2=1.6 N,此时圆柱体受到的浮力最大,其大小为F浮最大=G-F示2=2.0 N-1.6 N=0.4 N。
【答案】2;0.4
12.如图所示,将体积相同的三个实心物体甲、乙、丙浸在水中不同的位置,则它们受到的浮力( )
A.甲最大 B.乙最大
C.丙最大 D.一样大
C
13.【安徽淮北期末】如图所示的是某同学进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验时其中的一次实验情景。根据图示可以知道,该同学这次操作的目的是( )
A.探究浮力与液体质量的关系
B.探究浮力与液体体积的关系
C.探究浮力与液体密度的关系
D.探究浮力与液体深度的关系
C
14.如图所示的是某金属圆柱体从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据,描绘出弹簧测力计示数F随圆柱体浸入深度h变化的关系图像,根据图像信息,下列判断正确的是( )
A.该圆柱体的高度是10 cm
B.当h=4 cm时,圆柱体所受的浮力为3.4 N
C.浸没后,h继续增大时,弹簧测力计示数仍为3 N
D.圆柱体浸没之前,h增大时,弹簧测力计示数变大
C
15.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想:
猜想A:可能与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想B:可能与液体的密度有关;
猜想C:可能与物体浸在液体中的体积有关。
为了验证上述猜想,同学们利用一个实心物体、弹簧测力计、水、某种液体和细线,依次把物体缓缓地浸入水或液体中不同位置,实验步骤如图所示。请根据他们的实验,回答下列问题:
(1)物体受到的重力为________N,物体浸没在水中受到的浮力为________N;
3.2
1
(2)从实验步骤①→③的过程中,可以验证猜想________(填猜想序号)是正确的;
(3)利用实验步骤①③④,可以说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度________(填“有关”或“无关”);
C
无关
(4)利用实验步骤①②⑤,能不能验证猜想B?请判断(如果不能请写出理由):__________________________________;
不能,物体排开液体的体积不同
(5)下列正确反映浮力F与物体下表面在水中的深度关系的图像是________。
C
16.浸在液体中物体一定受到浮力吗?老师做了如图所示的实验:取一只去底的矿泉水透明塑料瓶,瓶口朝下,瓶口略小于乒乓球。放入乒乓球,往塑料瓶里面注水,发现有水从塑料瓶口漏出,乒乓球没有浮起,出现这一现象的原因:________________;用瓶塞(或手)堵住漏水的瓶口,一段时间后你能观察的现象:______________________。
【点拨】当有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出,乒乓球下面的水向下流,下表面受到的压力为0,上表面受到的水的压力不为0,受到的合力方向向下,乒乓球不能上浮;用瓶塞(或手)堵住漏水的瓶口,乒乓球浸没水中,因为乒乓球受到的浮力(上下表面产生了压力差)大于重力,所以乒乓球上浮。
【答案】乒乓球只有上部受到水的压力;乒乓球上浮