人教版八年级下10.1浮力 练习(有解析)

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名称 人教版八年级下10.1浮力 练习(有解析)
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-03-29 00:00:00

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文档简介

人教版八年级下 10.1 浮力
一、单选题
1.下列水中的物体没有受到浮力的是(  )
A.水面戏水的鸭子 B.水中游弋的小鱼
C.水中大桥的桥墩 D.海底水草的叶子
2.在综合实践活动中,小明制作了一只长12cm 宽5cm的小纸船,如图甲,图乙是按图甲所示箭头方向观察到的船的主视图,现让纸船漂浮在水面上,向船内轻轻放入目前我们常用的一元硬币,估测纸船最多能承载的硬币数目最接近于(  )
A.15枚 B.35枚 C.55枚 D.75枚
3.下列情境中,没有受到浮力的物体是(  )
A.遨游的“嫦娥五号” B.下潜的“核潜艇”
C.航行的航母“山东舰” D.上升的飞艇
4.历史上首先证明大气压强存在的实验是:
A.托里拆利实验 B.覆杯实验
C.阿基米德原理实验 D.马德堡半球实验
5.小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验, 其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。下列说法正确的是(  )
A.铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为1N
B.由甲、乙、戊三图可探究浮力大小与液体密度的关系
C.由甲、乙、丁三图可知,物体浸入液体的深度越深,所受浮力越大
D.再增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体,可探究浮力大小与物体质量的关系
6.下列各种力的方向说法不正确的是(  )
A.重力的方向总是竖直向下
B.压力的方向垂直受力面
C.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
D.浮力的方向是竖直向上
7.下列物体中,不受浮力的是(  )
A.浮在水面上的轮船 B.浸泡在水中的桥墩
C.在水中下沉的石块 D.浸在酒精中的铁块
8.如图所示,把一金属块挂在弹簧测力计下,金属块全部浸没于水中,弹簧测力计的示数为F,若要使弹簧测力计的示数变小,下列做法可行的是( )
A.往烧杯里加水
B.往烧杯里加些食盐
C.往烧杯里加些酒精
D.把弹簧测力计向上提一下,但金属块不露出水面
9.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N.若盐水的密度为1.2×103kg/m3,则下列结论正确的是( )
A.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N
B.物体A的密度为3.2×103kg/m3
C.实验丁中,容器底部受到的压力等于0.3N
D.实验乙中,物体A受到的拉力为10N
10.如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头(  )
A.受到水的压力,没有受到水的浮力
B.受到水的压力,也受到水的浮力
C.没有受到水的压力,但受到水的浮力
D.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
11.如图中各现象与飞机机翼获得升力的原理相同的是(  )
A. 液压机
B. 简易喷雾器
C. 钢笔吸墨水
D. 升空的热气球
12.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F1和F2,下列说法正确的是( )
A.F1与F2是一对相互作用力
B.F2与F1的差等于物体的重力
C.由于物体静止不动,F1与F2是一对平衡力
D.因为物体上表面距液面的距离大于物体下表面距容器底的距离,所以F1>F2
二、填空题
13.图甲是小勇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的关系图象如图乙所示。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 ______;完全浸没时,A受到水的浮力为 ______N。
14.弹簧测力计通过细线吊着一个金属块,静止时弹簧测力计的示数如图7甲所示,则金属块的重力是_____N.如图乙所示,将金属块浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数是1. 6N。则金属块在水中受到的浮力是______N.
15.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___________F2(选填“<”、“>”或“=”),物体受到的浮力为___________(写出计算公式)。
16.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,则圆柱体的重力为 ______N,圆柱体浸没时所受的浮力为______。
三、综合题
17.如上图所示,中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰,舰长304 m、舰宽70.5 m,满载时排水量达67500 t.
(1)它满载时所受的浮力为______牛(取g=10N/kg).
(2)2012年9月25日,该舰正式加入中国海军序列.2012年11月23日,中国航母舰载机歼-15着舰成功. 当舰载机着舰后,浮力将______ (选填“不变”、“变小”、“变大”).
(3)歼一15降落着舰后,虽受阻拦索作用并关闭发动机,但飞机仍会向前滑行一段距离,这是因为歼一15具有_____.
18.理论上分析:浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体表面压力的合力.如图所示,一个底面积为S,高为h的长方形浸没在密度为ρ的液体中.
(1)分析该物体侧面所受液体压力的合力F合1;
(2)求出该物体底面所受液体压力的合力F合2;
19.在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象,根据题目条件,你能从中获悉哪些物理信息?(至少写出三个)
样例:圆柱体受到的重力为12N
(1)_____________________________;
(2)_____________________________;
(3)_____________________________.
20.在水平桌面中央有一个重为7N、底面积为2×10-2m2的薄壁容器,该容器内盛有重为49N的水,且水对容器底部的压力为53N。
① 求:容器对桌面的压力F和压强p?_______ ________
② 求:容器内水的质量m水与体积V水?_________ _______
③ 在分析本题“水对容器底部的压强p水”的过程中,小明和小华两位同学有各自不同想法,如下表记:
(a)请判断:小明的分析过程是____;小华的分析过程是____。(均选填“正确”或“错误”)
(b)若能求水对容器底部的压强p水,请计算并得出结果;若不能求水对容器底部的压强p水,请简要说明理由。____________
21.把一块面积为10×10cm2厚玻璃板挂在弹簧测力计的下面,测得示数为2.5N,手持弹簧秤的上端,把玻璃板往下全部放入水一定深度处,测得弹簧秤示数为1.5N,再慢慢提起弹簧秤,当玻璃板即将离开水面时,弹簧测力计的示数如图,玻璃板完全脱离水面后,弹簧秤示数回到2.5N.试回答下列问题:
(1)玻璃板浸没在水中时受到的浮力是_____N.
(2)小明发现,玻璃板即将离开水面时,弹簧秤的示数比玻璃板的重力大______N,这说明此时玻璃还受到方向向_____的一个力.
(3)关于这个力的来历,小明开展了探究.一开始小明猜想是所受的是大气压力,但他很快否定了自己的想法,原因是玻璃板上表面所受的大气压力约为_________N,但上、下表面受到的大气压力平衡.
(4)小明仔细观察了玻璃板即将离开水面时,玻璃板与水面的接触情况,如图,由此他想到这个力可能是_____________.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【解析】
【分析】
【详解】
ABD.水面戏水的鸭子、水中游弋的小鱼、海底水草的叶子,这些物体浸在液体中,因为液体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力,故ABD不符合题意;
C.水中的桥墩由于底面埋在淤泥下,不能与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,则桥墩不受浮力作用,故C符合题意。
故选C。
2.D
【解析】
【详解】
由图可知,纸船的高度约为其长度的一半,所以纸船高约6cm;纸船在水面上漂浮,其排开水的体积最大值接近船的体积
纸船排开水的体积达到最大值时,受到的浮力最大
纸船漂浮,其受到的浮力等于船和硬币的总重力,由于纸船的重力很小可忽略不计,故纸船受到的浮力近似等于硬币的总重力
一枚一元硬币的质量约为5g,其重力
纸船最多能承载的硬币数目
故选D。
3.A
【解析】
【详解】
A.太空中没有空气,故遨游的“嫦娥五号”不受到浮力,故A符合题意;
B.下潜的“核潜艇”,浸没在水中,仍然受到水的浮力,故B不符合题意;
C.航行的航母“山东舰”,能浮在海水面上,就是因为受到的浮力等于重力,故C不符合题意;
D.上升的飞艇,因为受到的浮力大于重力,故D不符合题意。
故选A。
4.D
【解析】
【详解】
著名的马德堡半球实验最早证明了大气压的存在,它用两个中间抽成真空而压合在一起的铜半球有力地证明了大气压的存在.故D正确,ABC错误.
5.D
【解析】
【详解】
A.由图甲可知铁圆柱体的重力为5N,由图丙可知铁圆柱体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为1N,根据称重法可知铁圆柱体浸没在水中所受浮力
故A错误;
B.由甲、乙、戊三图可知,液体密度种类不同,铁圆柱体排开液体体积不同,无法探究浮力大小与液体密度的关系,故B错误;
C.由甲、乙、丁三图可知,物体浸入液体的深度越深,排开液体的体积也越大;物体在液体中受到的浮力只与排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,所受浮力越大,跟浸入深度无关,故C错误;
D.再增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体,控制两种圆柱体浸入液体的密度和排开液体的体积相同,可探究浮力大小与物体质量的关系,故D正确。
故选D。
6.C
【解析】
【详解】
A.重力是由地球作为施力物体产生的力,方向总是竖直向下,故A正确,不符合题意;
B.垂直作用在物体表面上的力叫做压力,故B正确,不符合题意;
C.摩擦力的方向一定与物体相对运动或相对运动趋势方向相反,故C错误,符合题意;
D.浮力的起源是重力,因此和重力方向相反,浮力方向竖直向上,故D正确,不符合题意。
故选C。
7.B
【解析】
【详解】
ACD.浮在水面上的轮船、浸在酒精中的铁块、水中正在下沉的石头,都受到液体向上的压力,由浮力的产生原因可知,都受到浮力,故ACD不符合题意;
B.桥墩由于底面埋在地下,其底面不与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,故桥墩不受浮力作用,故B符合题意。
故选B。
8.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.由于原来金属块全部浸于水中,往烧杯里加水,水的密度不变,根据F浮=ρgV排可知,浮力不变,则测力计示数不变,故A不符合题意;
B.往烧杯里加些盐,液体的密度变大,根据F浮=ρgV排可知,浮力变大,测力计示数变小,故B符合题意;
C.往烧杯里加些酒精,液体的密度变小,根据F浮=ρgV排可知,浮力变小,测力计示数变大,故C不符合题意;
D.把弹簧测力计向上提一下,金属块不露出水面,则排开液体的体积,水的密度不变,根据F浮=ρgV排可知,浮力不变,则测力计示数不变,故D不符合题意。
故选B。
9.C
【解析】
【详解】
B.实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N,
由F浮=G﹣F拉可得,F浮=ρ盐水g V排,物体A全部浸没,所以V排等于V物,则:
ρ盐水gV排=G﹣F拉,
V排=V物= ,
将ρ盐水=1.2×103kg/m3、G=4N、F拉=2.8N代入上式可得:
V排=V物=1×10﹣4m3,
物体A的质量:
m===0.4kg,
物体A的密度
ρ===4×103kg/m3
故B错误;
D.物体A在水中受到的浮力:
F浮水=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N,
在乙中物体A受到的拉力:
F=G﹣F浮水=4N﹣1N=3N
故D错误;
A.在实验丙中,弹簧测力计的示数:F丙拉=2.8N,在乙中物体A受到的拉力:F=3N,
弹簧测力计的示数比乙中小3N﹣2.8N=0.2N,故A错误;
C.由甲、丙中可知:
F浮盐水=G﹣F丙拉=4N﹣2.8N=1.2N,
根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力
F支=G﹣F浮﹣F丁拉=4N﹣1.2N﹣2.5N=0.3N,
容器底部也受到盐水对它的压力,故压力等于0.3N,故C正确。
10.A
【解析】
【分析】
【详解】
洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,没有受到水向上的压力,所以水堵头不受浮力,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11.B
【解析】
【详解】
飞机的机翼能获得向上的升力,是应用了流速越大流体的压强越小的原理。
A.液压机利用的是液体能传递压强,故A不符合题意;
B.用嘴吹气,管上方的流速大,压强小,液体在压力差的作用下被压出,故B符合题意;
C.钢笔吸墨水利用的是大气压,故C不符合题意;
D.热气球升空利用的是物体的浮沉条件,故D不符合题意。
故选B。
12.B
【解析】
【详解】
物体悬浮在水中,物体受到三个力的作用:竖直向下的重力G、竖直向下的压力F1、竖直向上的压力F2;此时物体受力平衡,则
G=F2﹣F1
根据浮力产生的原因可知,浮力等于物体上下表面的压力差,即浮力为
F2﹣F1
悬浮时,浮力等于重力,则F2与F1的差等于物体的重力;所以液体内部压强的大小与深度有关,深度越深,压强越大,根据F=pS可知
F2>F1
所以F1与F2既不是相互作用力,也不是平衡力;综上所述:B正确、ACD错误。
故选B。
13. 变大 7
【解析】
【分析】
【详解】
[1]浸没前,物体A逐渐浸入水中的过程中,排开水的体积变大,容器中水面升高,容器底部的深度变大,根据p=ρgh,容器底部的压强将变大。
[2]由图乙知,物体A下表面离水面的距离小于hA时,测力计示数逐渐变小,当物体A下表面离水面的距离大于等于hA时,测力计示数不变,根据F浮=G-F,受到的浮力不变,说明物体完全浸没在水中,完全浸没时,A受到水的浮力为
F浮=G-F=12N-5N=7N
14. 2.8N 1.2N
【解析】
【详解】
[1]由图甲可知,弹簧测力计的示数为2.8N,根据二力平衡条件,可得金属块的重力是2.8N。
[2]根据称重法求浮力可得,金属块在水中受到的浮力是
15. < F浮=F2-F1
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图可知,物体下表面的深度大于上表面的深度,即
h1<h2
由p=ρgh可知,物体上下表面的压强的关系
p1<p2
由F=pS可知
F2>F1
[2]由压力差法可知物体受到的浮力为
F浮=F2-F1
16. 2.2 0.6N
【解析】
【详解】
[1]由图乙可知,当上升高度在20cm以上,柱体脱离水面,弹簧测力计示数
F示1=2.2N
止此时圆柱体处于空气中,园柱体的重力
G=F示1=2.2N
[2]由图乙可知,圆柱体上升高度在0~10cm时,圆柱体浸没水中,此时弹测力计示数
F示2=1.6N
此时园柱体受到的浮力最大,其大小为
F浮最大=G-F示2=2.2N-1.6N=0.6N
17. 6.75×108 变大 惯性
【解析】
【详解】
(1)由阿基米德原理可知,浮力等于排开的水受到的重力F浮=G液=m液g=67500000kg×10N/kg= 6.75×108N;(2)当舰载机着舰后,质量会变大,重力变大,而舰仍处于漂浮状态,浮力等于重力,重力变大,故浮力也变大;(3)关闭发动机后飞机仍会向前滑行一段距离是由于飞机具有惯性,要保持原来的运动状态.
18.(1) 0;(2)ρ液gV.
【解析】
【详解】
(1)如图,
以长方形物体的左右侧面为例,两侧面所处液体的深度相等,液体的密度相等,根据pρgh可知,左右两侧面受到液体的压强相等,即p左p右,又知两侧面面积相等,根据pFS可得FpS,则两侧面受到的液体的压力相等,即F左F右,所以,物体侧面所受液体压力的合力F1F左-F右0;同理,其前后两个侧面受到的合力也为0;(2)已知液体压强公式pρgh,由压强公式pFS得,FpS,所以:F下p下Sρ液(h1+h)gS,F上ρ液h1gS,物体底面所受体压力的合力F2F下-F上ρ液(h1+h)gS-ρ液h1gSρ液gSh.
点睛:根据液体压强公式pρgh推导各个面受到的压强;根据压强公式的变形公式FpS推导各个面所受的压力;根据力的合成求出物体所受的合力,结合浮力公式F浮ρgV排,推导证明.
19. 物体浸没在水中所受浮力为8N. 物体的质量为1.2kg. 物体完全浸没在水中,所受浮力与深度无关.
【解析】
【详解】
(1)从h=7cm开始,弹簧测力计示数不变,说明此时圆柱体已经浸没在水中,对圆柱体受力分析可知,
F浮=G﹣F拉=12N﹣4N=8N.
(2)由公式G=mg可求出物体的质量 .
(3)分析图象CD段,深度在增加,而测力计的读数不变,说明物体全部浸没水中,V排不变,浮力不变.
20. 56 2.8×103Pa 5kg 5×10 3m3 错误 错误 2.65×103Pa
【解析】
【详解】
①[1]容器对桌面的压力
F=G水+G容=7N+49N=56N
[2]容器对桌面的压强
p==2.8×103Pa
②[3]水的质量为
m水== =5kg
[4]水的体积为
V水== =5×10 3m3
③(a)[5]压强公式p=适用于一切求压强的计算,而p=ρgh只能用来求液体压强,故小明的说法错误;
[6]因容器的形状不知,所以不能用h=求出水的深度,故小华的说法错误;
(b)[7]水对容器底部的压强
p水= ==2.65×103Pa
21. 1 0.7 下 1000 分子间相互作用的引力产生
【解析】
【详解】
试题分析:(1)浸没在水中一定深度的玻璃板在竖直向下的重力、竖直向上的浮力和弹簧测力计的拉力作用下处于静止状态,重力、浮力、拉力平衡,浮力大小为F=2.5N-1.5N=1N.(2)观察图片可见当玻璃板即将离开水面时,弹簧测力计的示数为3.2N,弹簧秤的示数比玻璃板的重力大3.2N-2.5N=0.7N,说明此时玻璃还受到方向与重力方向相同的一个力.(3)玻璃板上表面所受的大气压力约为.(4)玻璃板即将离开水面时,水与玻璃板仍然紧密接触,这是因为水分子与玻璃分子间相互作用的引力产生的.答案:(1)1N (2)0.7 下 (3)1000N (4)分子间相互作用的引力产生.
考点:二次称重法测浮力;受力分析;大气压力计算;分子间有相互作用的引力.
答案第1页,共2页
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