人教版八年级下 10.1 浮力
一、单选题
1.下列有关压强与浮力知识的说法正确的是( )
A.马德堡半球实验证明了液体内部具有压强
B.利用托里拆利实验可以测出大气压的值
C.升空时,飞机机翼的升力和热气球的升力产生的原理相同
D.浮在水面上的物体受到浮力作用,沉入水里的物体不受浮力作用
2.一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置,处于静止状态,如图所示。现用手轻轻向下推一下气球,那么手离开气球后,气球和铁块的运动情况是( )
A.加速向下运动 B.匀速向下运动 C.减速向下运动 D.仍然处于静止状态
3.如图所示,一个边长为10cm的实心正方体竖直浸没在某种液体中保持静止状态,其上表面受到液体的压强为500Pa,下表面受到的液体压强为1300Pa,下列说法正确的是( )
A.正方体受到的浮力为10N B.该正方体的质量为1kg
C.正方体上表面的深度h1为5cm D.液体的密度为0.8×103kg/m3
4.如图,两个相同的空塑料瓶,瓶口扎上橡皮膜,用竖直向下的外力使空塑料瓶竖直的浸没在水中,甲瓶口朝上,乙瓶口朝下,则下列说法正确的是( )
A.对甲瓶向下的外力大于对乙瓶向下的外力
B.两瓶在水中受到的浮力相等
C.甲瓶口的橡皮膜向外凸起,乙瓶口的橡皮膜向内凹陷
D.甲瓶内的气压比乙瓶大,乙瓶内气体密度比甲瓶的大
5.下列关于浮力的说法中,正确的是( )
A.在液体中下沉的物体不受浮力
B.浮力的方向总是竖直向下
C.浮力的施力物体是气体或液体
D.物体浸在液体中的体积越大,浮力越大
6.在下面所举的人或物体中,没有受到浮力的是( )
A.漂浮在死海中悠闲阅读的人 B.在大气层中缓慢上升的气球
C.在太空中运行的“神舟七号”宇宙飞船 D.三国时代,诸葛亮放飞的“孔明灯”
7.如图,一边长为10cm的实心正方体悬浮在某液体中,已知h1=10cm,其上表面受到液体向下的压力F1=8N,则以下说法正确的是( )
A.正方体的密度为0.8×103g/cm3
B.正方体受到的重力为10N
C.正方体受到的浮力8N
D.正方体下表面受到液体的压强为2×103Pa
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、向下压力差不等,浮力相等
B.向上、向下压力差不等,浮力不等
C.向上、向下压力差相等,浮力不等
D.向上、向下压力差相等,浮力相等
9.如图所示,将鸡蛋浸入容器里的盐水中,鸡蛋所受浮力的施力物体是( )
A.盐水 B.鸡蛋 C.容器 D.地球
10.如图,将小石块挂在弹簧测力计下如图甲,再浸没入水中(石块没有碰到烧杯底部)如图乙,静止时测力计示数分别是4N和3N,关于乙图的说法正确的是( )
A.水对石块的浮力是3N
B.石块对水有1N的压力
C.石块受的力有重力、拉力、浮力和水对它的压力
D.图乙中人的手受的拉力是3N
11.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
12.将重 5N 的石块挂在弹簧测力计上,石块完全浸没在水中未接触容器底部时,弹簧测力计的读数是3N,则石块受到的浮力为( )
A.2N B.3N C.5N D.8N
二、填空题
13.在天宫一号空间站内,物体处于失重状态,如果把一个木块慢慢浸没在装有水的烧杯里,松手后木块会受浮力吗?答______原因是______。
14.如图所示,甲为盛水的烧杯,将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中,弹簧测力计示数F与圆柱体下表面下降高度h变化关系如图乙所示。该圆柱体浸没在水中受到浮力的大小为___________N,若此时水对圆柱体上表面压力的大小为2N,则水对圆柱体下表面压力的大小为___________N。
15.浮力的方向总是竖直 _____ 的。在“验证阿基米德原理”的实验中,将一悬挂在弹簧测力计下、重为10牛的金属块浸在水中,如图所示,测力计的示数为8牛,则该金属块受到的浮力大小为 ______ 牛,该实验是要研究物体所受浮力与它排开液体 ______ 之间的大小关系。
16.如图甲所示的实验仪器可以用来比较______的大小;如图乙所示的密度计漂浮在不同液体中,其排开液体的体积______。(选填“相同”或“不同”)
三、综合题
17.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。____________
18.我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器(如图) 对印度洋进行深海探矿、海底高精度地形测量. “蛟龙号”的外壳选择了钛合金板作主材,其主要技术参数如下表.蛟龙号挂有适当数量的压载铁,可通过改变压载铁的数量,来控制其下沉或上浮.并采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术,即声纳通信.
(1)“蛟龙号”的外壳选择钛合金板,这主要是因为这种材料具有较大_______;
(2)“蛟龙号”在下潜的过程中受到海水的压强_____(填“变大”、“变小”或“不变”) ;
(3)加速下沉的“蛟龙号”,若在经过某一密度均匀的海水区域时,迅速抛掉部分压载铁,使其所受浮力等于重力,不计水的阻力,则其将 ( )
A.继续加速下沉
B.减速下沉
C.匀速下沉
D.立即静止
(4)“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”,它是靠改变压载铁的数量,实质上就是通过改变____________来实现浮沉.当它处于1000 m深工作区时,“蛟龙号”自身所受的浮力为___________N.(设海水的密度ρ水=1.03×103kg/m3)
19.阅读短文,回答问题.
MH370失联已有4年多了.2014年3月8日凌晨时,在马来西亚与越南的雷达覆盖边界MH370航班与空中交通管制失去联系.失踪16天后的3月24日,马来西亚总理宣布,马航MH370航班已经在南印度洋坠毁,机上人员无一幸免.
下表是MH370的部分参数,其中整机推重比是指当飞机以最大速度作匀速直线运动时,飞机的重力与推力的比值,马赫是速度单位,1马赫等于1倍音速(等于340m/s),蓄电池的容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积,蓄电池使用时放电至余留20%停止电能输出,可使蓄电池使用寿命更为长久.(g=10N/kg)
(1)能源的种类繁多,人们从不同角度对能源进行分类.飞行携带的燃油属于________
A.二次能源 B.可再生能源 C.清洁能源 D.新能源
(2)所有燃油完全燃烧所放出的热量_______J;燃油燃烧时,将________ 能转化为内能.(ρ燃油=0.8×103kg/m3, q=4.5×107J/kg)
(3)飞机失事后,充满电的蓄电池以额定电压对外供电,输出功率为1000W时,为使蓄电池的使用寿命更为长久,持续供电的时间不能超过________ h.
(4)为了分析事故的原因,必须寻找黑匣子,而黑匣子在30天内能以37.5KHz的频率自动发出电磁波.则该电磁波在真空中的波长________ m.
(5)某次空难后,专家对飞机上“黑匣子”进行了寻找和分析:“黑匣子”是长30cm、宽20cm、高12cm的长方体,质量10kg,坠落在深度为5000m海域,则其坠落过程中所受海水的压强_______(选填“变大”、“变小”或“不变”).当潜水员触摸到“黑匣子”时,将其托在手中,此时他对“黑匣子”的托力是________ N.(ρ海水=1.0×103kg/m3)
20.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”)。
21.一个用混凝土做成的封闭长方形空心箱子(有注水口),它能漂浮在水面A位置.箱子长、宽、高分别是20m,5m,10m,总质量为6×105kg(水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)对空心箱子灌水,使上表面刚好水平浸没在水中(B位置)静止时,此时箱子受到的浮力为 _______N,注入的水为_______kg
(2)继续对空心箱子灌水,使其下沉到水底C位置,从A到C的过程中,箱子下表面受到水的压强大小将___(选填“变小”、“不变”、“变大”),箱子所受的浮力将_______ (选填序号)
A.先变大后变小 B.先变大后不变 C.先不变后变大 D.先变小后变大
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
A.马德堡半球实验证明了大气具有压强,故A错误;
B.利用托里拆利实验可以测出大气压的值,故B正确;
C.升空时,飞机机翼的升力是机翼上方空气流速大,压强小,产生了向上的压力差,即升力,和热气球的升力是浮力,故C错误;
D.浮在水面上的物体受到浮力作用,沉入水里的物体也受浮力作用,故D错误。
故选B。
2.A
【详解】
原来金属块和小气球悬浮在水中,浮力等于重力,向下推一下气球,所处的深度增加,由公式p=ρgh知,气球受到水的压强增大,气球的体积变小,所以气球排开水的体积减小,由公式F浮=ρ液gV排知,气球受到的浮力减小,总浮力小于总重力,加速向下运动,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
3.D
【详解】
A.正方体每个面的面积为
正方体受到的浮力为
故A错误;
B.由图可知,该正方体悬浮,所以重力等于浮力,物体的重力为
正方体的质量为
正方体的体积为
正方体的密度为
故B错误;
C.正方体上表面的深度为
故C错误;
D.因为正方体悬浮,所以液体的密度等于正方体的密度,等于,故D正确。
故选D。
4.A
【详解】
甲瓶口朝上,乙瓶口朝下,乙瓶中橡皮膜处于较深的位置,所受压强更大,两瓶橡皮膜都向内凹陷,乙瓶凹陷更多,瓶内气压比甲瓶大,排开水的体积较小,受到的浮力较小,两瓶重力相同,施加的外力等于浮力减去重力,故A正确,B、C、D错误。
故选A。
5.C
【详解】
A.浸在液体或气体里的物体都受到液体或气体竖直向上托的浮力,在液体中下沉的物体也不例外,故A错误;
B.浮力的方向是竖直向上,故B错误;
C.浸在液体中的物体受到浮力的施力物体是液体,浸在气体中的物体受到浮力的施力物体是气体,故C正确;
D.物体受到的浮力大小不仅与浸在液体中的体积有关,还与液体的密度有关,所以应该说在同种液体中,物体浸在液体中的体积越大,浮力越大,故D错误。
故选C。
6.C
【详解】
浮力是浸在液体或气体中的物体受到的竖直向上的托力。A、B、D中的物体都浸在液体或气体中,都受到浮力的作用;C中的宇宙飞船在太空中,太空中没有液体或气体,所以宇宙飞船没有受到浮力,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.C
【详解】
A.其上表面受到液体向下的压强
则液体的密度为
故A错误;
B C D.正方体下表面所受的压强为
则D错误;
下表面所受的压力为
则浮力为
故C正确;
由于物体悬浮,故浮力等于重力,故正方体的重力为8N,故B错误。
故选C。
8.D
【详解】
物体浸没在水中受到的浮力等于物体上下表面受到水的压力差;长方体物块悬浮在水中,由阿基米德原理知道,受到水的浮力不变,所以,长方体物块上下表面受到水的压力差相等,故D正确。
故选D。
9.A
【详解】
浸入盐水中的鸡蛋,会受到盐水对鸡蛋上下表面的压力差,这个压力差就是浮力,故浮力的施力物体是盐水。
故选A。
10.B
【详解】
在空气中称出物体的重力G,浸在水中物体受重力、浮力和拉力,故G,则。
A.水对石块的浮力
故A错误;
B.力的作用是相互的,水对石块的浮力是1N,石块对水的压力为1N,故B正确;
C.乙图中石块受到重力、拉力和浮力作用,故C错误;
D.图乙中人的手受的拉力是3N加上弹簧测力计的重力,大于3N,故D错误。
故选B。
11.A
【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。
12.A
【详解】
根据称重法,石块受到的浮力
F浮=G-G示=5N-3N=2N
故A正确,BCD错误。
故选A。
13. 不会 见解析
【详解】
[1][2]在天宫一号空间站内,因处于失重状态下,液体不受重力作用,液体内部没有压强,浸在液体中的物体不受浮力。
14. 6 8
【详解】
[1]由图乙可知,圆柱体在空中时弹簧测力计的示数F=9N,由二力平衡条件可知,圆柱体的重力
G=F=9N
圆柱体浸没时弹簧测力计的示数F′=3N,则该圆柱体浸没在水中时受到的浮力
F浮=G-F′=9N-3N=6N
[2]由浮力产生的原因F浮=F向上-F向下可知,水对圆柱体下表面压力
F向上=F浮+F向下=6N+2N=8N
15. 向上 2 体积或重力
【详解】
[1]浮力的方向总时竖直向上的。
[2]金属块所受浮力大小为
F浮=G-F拉=10N-8N=2N
[3]将金属块浸没在量筒中,能直接测量金属块排开的液体的体积,所以该实验可以研究浮力与它排开的液体的体积之间的关系;根据液体的密度和排开的液体的体积,也可以计算出排开的液体的重力,所以也可研究浮力与排开的液体的重力的关系。
16. 液体压强 不同
【详解】
[1]液体压强计能够探究液体内部压强的规律,可以用来比较液体压强的大小。
[2]密度计漂浮时浮力等于重力,密度计浮在不同液体中,受到的浮力一定都等于重力,由
有公式可知,浮力一定时,排开液体的体积与液体的密度成反比,液体的密度不同,排开液体的体积就不同。
17. 56 2.8×103Pa 5kg 5×10 3m3 错误 错误 2.65×103Pa
【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
18. 硬度 变大 C 自身重力 5.046×105N
【详解】
(1)液体压强随深度的增加而增大,要克服深海海水产生的巨大压强,所选的材料必须有很强的硬度,而钛合金板就属于硬度大,稳定性强的材料;
(2)“蛟龙号”下潜的过程中,海水密度不变,深度增加,根据液体压强公式p=ρgh可知受到海水的压强变大;
(3)抛掉部分压载铁,使其所受浮力等于重力,不计水的阻力,受的是平衡力,它将保持原状态做匀速下沉运动;故选C;
(4)“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”,它是靠改变自身重力来实现浮沉,当它悬停在工作区时,“蛟龙号”自身所受的浮力为:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×50.46m3=5.046×105N;
19. A 3.24×1011 化学 16 8000 变大 28
【详解】
解:(1)由一次能源经过加工转换得到的能源是二次能源,飞行携带的燃油属于二次能源;(2)由ρ=可得,燃油的质量m=ρV=0.8×103kg/m3×9m3=7.2×103kg,所有燃油完全燃烧所放出的热Q=mq=7.2×103kg×4.5×107J/kg=3.24×1011J,燃油气在燃烧时将化学能转化为内能.(3)由P=UI,可得I==40A,使用时放电至余留20%停止电能输出,放电量Q=800Ah×(1﹣20%)=640Ah,I=, 则放电时间:t==16h.(4)由c=λf可得:λ= =8000m.(5)液体压强随深度的增加而增大,所以黑匣子在其坠落过程中所受海水的压强不断变大;黑匣子的体积:V=abc=0.3m×0.2m×0.12m=0.0072m3 , 黑匣子的重力G=mg=10kg×10N/kg=100N,黑匣子受的浮力:F浮=ρgV排=103kg/m3×10N/kg×0.0072m3=72N,他对“黑匣子”向上的托力:F=G﹣F浮=100N﹣72N=28N.
点睛:(1)由一次能源经过加工转换得到的能源是二次能源;能够源源不断地从自然界获得或可重复利用的能源是可再生能源;石油、煤炭等是化石能源;对环境不会造成危害的能源是清洁能源.(2)已知燃油的体积和密度,利用密度公式变形可求得其质量,再利用Q=mq可求得所有燃油完全燃烧所放出的热量;燃料燃烧时,是将化学能转化为内能的过程.(3)知输出功率和额定电压,可求正常输出电流,又知道蓄电池的容量,使用时放电至余留20%停止电能输出,求出放电量,根据电流定义式可求出放电时间.(4)要求波长需要根据公式c=λf:波速c是常数,已知频率f,即可求出波长λ.(5)液体压强随深度的增加而增大,首先根据公式F浮=ρgV排求出它受的浮力,用重力减去浮力即为手的托力.
20. 变大 大 掉落
【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。
21. 109N 4×105kg 变大 B
【详解】
[1]空心箱子的上表面刚好水平浸没在水中,,此时箱子受到的浮力为
;
[2]空心箱子的上表面刚好水平浸没在水中并静止,所以,则
,
;
[3]根据,液体内部的压强随深度的增大而增大,从A到C的过程中,箱子下表面受到海水的压强将变大;
[4]由可知,物体受到的浮力与液体的密度和排开液体的体积有关,因此在对箱子灌水使其下沉到海底的过程中,液体的密度不变,排开的液体的体积先变大后不变,因此箱子受到的浮力先变大后不变,故选B.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页