人教版八年级下 10.1 浮力
一、单选题
1.如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水。则一定不受浮力的是( )
A.A B.B C.C D.D
2.一个重54N的金属球,在盛水的容器中静止,用弹簧测力计去拉金属球,如图所示,此时弹簧测力计的示数为 20N ,那么此时金属球受到的浮力是( )
A.54N B.2N
C.20N D.条件不足,无法判断
3.如图所示,小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,比较弹簧测力计示数大小。该实验探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响( )
A.液体的密度 B.物体的密度
C.物体排开液体的体积 D.物体浸入液体的深度
4.下列列举的物体中,利用空气浮力而升空的是( )
A.人造卫星 B.飞机 C.氢气球 D.风筝
5.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
6.如图所示,一个边长为10cm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5N,正方体受到的浮力为8N(g取10N/kg)。下列说法错误的是( )
A.正方体下表面受到的压力可能比上表面的压力小
B.两侧面受到的液体压力的合力一定为零
C.正方体上下表面受到压力的合力一定不为零
D.下表面受到液体的压力F2为13N
7.探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6N。下列分析正确的是( )
A.金属块a浸没在水中时,受到浮力的大小为0.3N
B.利用甲、乙,可以探究浮力的大小与物体体积的关系
C.利用乙、丙,可以探究浮力的大小与物体密度的关系
D.利用丙、丁,可以探究浮力的大小与液体密度的关系
8.将同一长方体分别水平与竖直放置在水中,如图所示,它所受到的( )
A.向上、向下压强差不等,向上、向下压力差不等
B.向上、向下压强差不等,向上、向下压力差相等
C.向上、向下压强差相等,向上、向下压力差不等
D.向上、向下压强差相等,向上、向下压力差相等
9.下列事例中解释正确的是( )
A.从海水中走向沙滩的游泳者所受浮力将变小
B.上坡前加紧用力蹬自行车是为了增大惯性
C.液体压强计是连通器
D.马德堡半球实验计算出了大气压强的值
10.下列情境中没有受到浮力的物体是( )
A.下潜的蛟龙号 B.航行的辽宁舰 C.上升的热气球 D.遨游的天宫一号
11.下列图象中,能正确表达相关选项的方向或刻度的是( )
A.甲:大气对流运动的方向
B.乙:物体受到液体对它的浮力的方向
C.丙:对流管中水流动的方向
D.丁:密度计上的刻度
12.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
二、填空题
13.小丽想要测量一个石块浸没在水中的浮力,她先用弹簧测力计测出石块在空气中的重力为5N,然后将石块完全浸没在水中,弹簧测力计示数如图所示,则石块所受的浮力大小为______N,浮力的方向是______。
14.小聪同学在探究“影响浮力大小的因素”时,做了如图所示的实验,图②中物体A受到水向上和向下的压力的合力为________。
15.(1) 如图,向放在水平桌面的两个乒乓球中间打气,会看到现象是________
(2)如图甲、乙、丙是探究浮力大小与哪些因素有关的实验装置,浸没在液体中的物体都相同。若选_____两个装置,可以探究浮力大小是否与物体所处深度有关。
(3)如图所示,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,会看到的现象是小球不断的被弹开,小球起的作用是_____________
16.一只天鹅漂浮在水面上,此时,它受到了______对它产生的浮力;一条热带鱼在水里游泳,此时它______(填“受到”或“不受”)浮力作用。
三、综合题
17.如图所示,密闭的玻璃罩内放有三个小实验装置: 充气的气球;下挂一木块的弹簧测力计;装满水的杯子杯口用塑料薄片覆盖并倒悬着。在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,观察到的现象是:
(1)充气的气球体积会________(选填“变大”或“缩小”)。
(2)弹簧测力计的示数微微变________(选填“大”或“小”) 。
(3)玻璃杯中的水和塑料片________(选填“掉落”或“不动”)。
18.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_____.
19.图是小勇研究弹簧测力计的示数与物体下表面离水面的距离的关系实验装置,其中是底面积为的实心均匀圆柱形物体,用弹簧测力计提着物体,使其缓慢浸入水中(水未溢出),得到与的关系图像如图中实线所示.()
(1)物体重为,将它放在水平桌面上时对桌面的压强为_____;
(2)浸没前,物体逐渐浸入水的过程中,水对容器底部的压强将_____ ;
(3)完全浸没时,受到水的浮力为_____,密度为_____;
(4)小勇换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出如图中虚线所示图像,则该液体密度为_____.
20.2019年4月23日,中国在青岛及其附近海空域进行人民海军成立70周年海上阅兵。(g=10N/kg)
(1)055型导弹驱逐舰首舰是101号南昌舰,该舰的满载排水量约为10000t,它满载时所受的浮力约为__N。
(2)在这次阅兵中亮相的新型核潜艇,它的潜浮是通过改变所受__大小实现上浮的。
(3)如图所示,并排行驶的舰艇编队间距较远,若靠得过近,压力差会使舰艇发生碰撞,这是因为彼此间海水流速会很大,导致压强很__。
21.阅读短文,回答问题。
中国“辽宁号”航母护卫舰下水成功。这标志着我国在航母研制中取得了重大突破。有关参数如表所示,新型固定舰载机在“辽宁号”航母训练平台上的着落、起飞试验已取得成功。
满载排水量/t 67200 总功率/kW 1.5×105
最高航速/km/h 54 最大舰载机数量/架 30
最大舰长/m 304 歼﹣15舰载机推重比 0.5
最大舰宽/m 70.5 歼﹣15舰载机的质量/t 21
(1)机翼的横截面设计成图乙所示的形状,是利用流体流速越快,压强越______的原理,使舰载机产生向上的升力;
(2)下列有关航母、舰载机的说法正确的是______;
A.舰载机静止在航母甲板时,飞机受到的重力与支持力是一对平衡力
B.舰载机起飞时,发动机往后喷出烈焰,可知推力的施力物体是发动机
C.舰载机在航空母舰上顺风起飞,更有利于飞机升空
D.舰载机降落后,飞机由于惯性作用仍会向前滑行一段距离
(3)飞机降落时,在舰载机与尾钩完全咬合后,舰载机在弹链的强大拉力作用下,迅速减速而停止,这表明力可以改变______;当阻拦索钩住飞机减速时,为确保飞行员的安全,必要的措施是______;
(4)5架歼15舰载机从航母起飞后,舰底所受海水的压强将______(选填“变大”“变小”或“不变”),航母所受的浮力变化了______N。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【解析】
【详解】
AD.由图可知,水对A、D物体上、下表面都产生了压力差,故A、D物体都受浮力的作用,故AD不符合题意;
B.B物体上表面没有受到水的压力,但下表面受到水的压力,因此水对B物体上、下表面产生了向上的压力差,故B物体一定受浮力的作用,故B不符合题意;
C.C物体上表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此水对C物体上、下表面没有产生向上的压力差,故C物体一定不受浮力的作用,故C符合题意。
故选C。
2.D
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意知道,金属块受到竖直向下的重力,而此时金属块是否被拉起、运动状态如何都不确定,所以,金属块除受浮力、拉力外,还可能受到底面的支持力的作用,即条件不足,无法判断。
故选D。
3.D
【解析】
【详解】
先后将该长方体铝块平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,液体的密度相同,每次水面到达同一标记处,说明物体排开水的体积相同,物体进入水的深度不同,比较弹簧测力计示数大小,可以探究浮力与物体浸入液体的深度的关系,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.C
【解析】
【详解】
A.人造卫星是利用火箭喷出的燃气的反推力升空的,故A不符合题意;
B.飞机是利用机翼上下表面空气的流速不同获得向上的压强差来获得升力升空的,故B不符合题意;
C.氢气球内充的是密度比空气小的气体,使氢气球受到空气的浮力大于自身重力而上浮升空的,故C符合题意;
D.风筝能升空,主要是靠风的推力升扬于空中,不是依靠浮力,故D不符合题意。
故选C。
5.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。
6.A
【解析】
【详解】
A.由浮力产生的原因可得,正方体下表面受到的压力比上表面的压力大,故A错误,符合题意;
B.根据相同深度处液体向各个方向的压强相等的特点可知,正方体浸没在液体中时,它的两个侧面受到的液体的压力相等,方向相反,两侧面受到的液体压力的合力一定为零,故B正确,不符合题意;
C.正方体浸没在液体中,受到的浮力等于正方体上下表面受到的压力差,浮力的方向是竖直向上,因此正方体上下表面受到压力的合力一定不为零,故C正确,不符合题意;
D.由浮力产生的原因可得,正方体受到的浮力
F浮=F2-F1=F2-5N=8N
则下表面受到液体的压力F2=13N,故D正确,不符合题意。
故选A。
7.D
【解析】
【详解】
A.由图乙可知,金属块a浸没在水中时,弹簧测力计的示数为1.0N,根据称重法可得金属块浸没在水中受到的浮力
故A错误;
B.要探究浮力的大小与物体体积的关系,需要控制物体排开水的体积相同,改变物体的体积;甲、乙两图中物体排开水的体积不同,故B错误;
C.要探究浮力的大小与物体密度的关系,需要控制物体排开水的体积相同,改变物体的密度;乙、丙两图中物体排开水的体积不同,故C错误;
D.要探究浮力的大小与液体密度的关系,需要控制物体排开液体的体积相同,改变浸入液体的密度;丙、丁两图可以完成该探究,故D正确。
故选D。
8.B
【解析】
【分析】
【详解】
长方体物块悬浮在水中,说明受到水的浮力不变,而浮力等于物体上下表面受到水的压力差,所以长方体物块上下表面受到水的压力差不变;而长方体物块上下表面受到水的压强差:,竖直放置比水平放置上下表面积小,所以长方体物块上下表面受到水的压强差不相等。综合上述分析可知,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.从海水中走向海滩,人浸入水中的部分越来越少,推开水的体积变小,由
可知,浮力变小,故A正确;
B.惯性是与物体质量有关,与运动速度无关,故B错误;
C.连通器是上端开口,下端相连,液体压强计有一段封闭,不是连通器,故C错误;
D.马德堡半球实验只证明了大气压强的存在,计算出大气压值的是托里拆利实验,故D错误。
故选A。
10.D
【解析】
【分析】
【详解】
浸在液体或气体中的物体都会受到竖直向上的浮力的作用。
A.下潜的蛟龙号,受到液体施加的竖直向上的浮力的作用,故A不符合题意;
B.航行的辽宁舰,受到液体施加的竖直向上的浮力的作用,故B不符合题意;
C.上升的热气球,受到空气施加的竖直向上的浮力的作用,故C不符合题意;
D.遨游的天宫一号,在真空中,没有受到浮力的作用,故D符合题意。
故选D。
11.C
【解析】
【详解】
A.空气对流是由于空气受热不均匀而形成的,温度高的地方,受热的空气膨胀上升,温度低的地方,冷空气由于密度较大而下沉。图中左边第一个箭头的方向画错了,故A错误;
B.浮力的方向总是竖直向上的,图中浮力的方向画错了,故B错误;
C.在a处加热,热水会上升,冷水会下降,水会循环流动起来,方向是先向上,再向右,向下,再向左,故C正确;
D.密度计的工作原理是利用了物体的浮沉条件,密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力,根据
G=F浮=ρ液gV排
可知:如果液体的密度越大,则密度计浸入液体中的体积V排越小,所以密度计的刻度是上端小、下端大,图中密度计上的刻度标错了,故D错误。
故选C。
12.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。
13. 2.2 竖直向上
【解析】
【详解】
[1][2]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,石块重为5N,石块浸没在水中弹簧测力计的示数为2.8N,石块在水中受到水的浮力
F浮=G-F示=5N-2.8N=2.2N
浮力的方向始终是竖直向上的。
14.2N
【解析】
【详解】
图②中,物体A受到水向上和向下的压力的合力即受到的浮力,根据称重法测浮力
F浮=G-F拉=8N-6N=2N
15. 两个乒乓球相互靠近 甲乙 放大音叉的振动
【解析】
【详解】
(1)[1]当向两个乒乓球中间打气时,乒乓球之间空气流速大,压强变小,乒乓球外侧大气压不变,乒乓球外侧压强大于内侧压强,所以乒乓球向中间靠近。
(2)[2]甲、乙两个装置中,烧杯中盛的都是水,液体的密度相同;同一物体浸没在水中,排开液体的体积相同;不同的是物体在水中浸没的深度,因此探究的是浮力与物体在液体中的深度的关系。
(3)[3]用泡沫塑料球的振动呈现音叉的振动,可以将微小的振动放大,便于观察。
16. 水 受到
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]流体对浸在其中的物体有浮力的作用,天鹅漂浮在水面上、热带鱼在水里游泳,天鹅与热带鱼都受到水的浮力的作用。
17. 变大 大 掉落
【解析】
【详解】
(1)[1]不断抽去罩内空气的过程中,罩内压强变小,气球内部压强大于外部压强,气球体积会变大。
(2)[2]由于空气被抽出,物体受到的空气的浮力逐渐消失,则弹簧测力计的示数会微微变大。
(3)[3]由于空气被抽出,大气压强消失,则水和塑料片在重力作用下会掉落。
18. 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.
19. 变大
【解析】
【详解】
解:(1)物体A放在水平桌面上时对桌面的压力F=G=3N,所以它对桌面的压强
(2)浸没前,物体逐渐浸入水的过程中,水的深度逐渐增加,根据可知,水对容器底部的压强将变大.
(3)完全浸没时,受到水的浮力为 ,
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F浮=ρgV排可得,物体A的体积:
由G=mg=ρVg可得,物体A的密度:
(4)由图2可知,物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数
物体A受到液体的浮力:
该液体密度:
.
20. 重力 小
【解析】
【详解】
(1)[1]该舰满载时排开水的重力
由阿基米德原理可得,它满载时所受的浮力
(2)[2]潜水艇是靠改变自身的重力来完成上浮或下潜的;当核潜艇浸没在水中时,排开水的体积不变,浮力不变,减小自身的重力,浮力大于重力,核潜艇上浮到水面接受检阅。
(3)[3]流体的流速越大,流体的压强越小;若两并排行驶的舰艇靠得过近,彼此间海水流速会很大,导致舰艇间的压强很小,向内的压力差会使舰艇发生碰撞,所以两并排行驶的舰艇编队间距较远。
21. 小 A 运动状态 系安全带 变小 1.05×106
【解析】
【详解】
(1)[1]飞机机翼做成上凸下平的形状,在相同时间内,空气经过上方的路程长,速度大;经过下方的路程短,速度小,由于流体压强与流速有关,流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大,所以飞机机翼上表面受到向下的压强小,下表面受到向上的压强大,于是产生了一个向上的压强差,正是这个向上的压强差为飞机提供了向上的升力。
(2)[2]A.舰载机静止在航母甲板时处于平衡状态,在竖直方向上受到重力和支持力的作用,这两个力是一对平衡力,故A正确;
B.舰载机起飞时,发动机往后喷出烈焰,由于物体间力的作用是相互的,空气会给飞机一个向前的力,这个力使得飞机前进,故B错误;
C.机翼上方空气流速越大,压强越小;机翼下方空气流速越小,压强越大。所以机翼下方的气压大于上方的气压,便形成向上的升力,即飞机升力是根据流体压强与流速的关系的原理获得的。在舰艇上的跑道不可能很长,飞机逆风起飞时飞机的速度不需要加速到很大,飞机就可相对空气有一个较大的相对速度,从而获得足够的升力,故C错误;
D.舰载机降落后,飞机由于具有惯性,仍会向前滑行一段距离,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,不是力,不能说受到惯性作用,故D错误。
故选A。
(3)[3]舰载机在弹链的强大拉力作用下,迅速减速而停止,舰载机的运动状态发生了变化,这表明力可以改变物体的运动状态。
[4]当阻拦索钩住飞机减速时,为防止惯性带来的伤害,必要的措施是飞行员必须佩带安全带。
(4)[5]5架歼15舰载机从航母起飞后,由于航母是漂浮的,浮力等于重力,此时航母的重力减小,则浮力减小,航母将会上浮一些,深度减小,根据p=ρgh可知,舰底所受海水的压强减小。
[6]物体漂浮时,受到的浮力等于其重力;舰载机飞走,则航母少排开的海水质量
m舰载机=21t×5=105t=105000kg
则变化的浮力
F浮=m舰载机g=105000kg×10N/kg=1.05×106N
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页