人教版八年级物理第十章第一节浮力 同步练习基础卷
一、选择题(本大题共8道小题)
1. 下列工业设备或交通工具主要是利用浮力原理的是( )
A.轮船 B.船闸 C.飞机 D.滑板车
2. 物体在液体中受到的浮力大小( )
A.和物体本身的重力大小有关 B.和物体的体积大小有关
C.和物体的密度大小有关 D.和物体排开液体的体积大小有关
3. 水是人类生存的重要资源,下列与水有关的说法中正确的是( )
A.漂浮在水面的木块受浮力,而在水中下沉的石块不受浮力
B.夏天向教室地面洒水降温利用了水的比热容大
C.“潭清疑水浅”是由于光的折射造成的
D.水的沸点随气压增大而降低
4. 一长方体铁块按图所示,从下表面与液面刚刚接触时的a处下放至图中b处.能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h浮关系的图象是( )
A.B.C.D.
5. 长江上一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后,该艘轮船 ( )
A.会浮起一些,所受浮力变小
B.会浮起一些,所受浮力变大
C.会下沉一些,所受浮力变大
D.会始终漂浮,所受浮力不变
6. 有两个不同材料制成的小球,在下述情况下,它们受到的浮力相等的是( )
A.若两个小球体积相等,都浮在同种液体的液面上
B.若两小球体积相等,分别浸没在同种的液体中
C.若两小球质量相等,分别浸没在不同的液体上
D.若两小球质量相等,都浸没在同种液体中
7. 浸没在水中质量相等的实心铝球和铜球(已知ρ铝<ρ铜),它们所受浮力的大小关系为( )
A.铜球大 B.铝球大 C.大小相等 D.无法确定
8. 一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下降的高度h关系的图象是( )
A. B.C. D.
二、填空题(本大题共4道小题)
9. 如图所示的圆柱体浸没在液体中时,它的侧面受到的各个方向的液体的压力相互______,其下表面受到液体向上的压力比上表面受到液体向下的压力_________,这就是浸没在液体中的物体受到浮力的原因。因此,浮力的方向总是__________。
10. 如图所示,根据实验现象可知:物体所受的浮力为 N,该物体的密度是 kg/m3(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)。
11. 如图所示,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 (选填“>”“<”或“=”)G总;若水温升高,石块将 (选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”)。
12. 如图所示,小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中,此时小球所受的浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)小球的重力。剪断绳子后,小球上升过程中所受的浮力 ,水对烧杯底部的压强 。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
三、实验题(本大题共2道小题)
13. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想
①可能跟物体浸入液体的深度有关;
②可能跟物体的重力有关;
③可能跟物体的体积有关;
④可能跟物体浸入液体的体积有关
⑤可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想,李明做了如图所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)铁块从位置1-2-3的过程中,弹簧测力计的示数_________,说明铁块受到的浮力_______,
从位置3-4的过程中,弹簧测力计的示数___________,说明铁块受到的浮力_______。(均填“变大”“变小”或“不变”)
(2)通过这一实验可以验证上述猜想________(填上面猜想的序号)是正确的。
14. 小明同学在探究浮力的实验中:
(1)如图甲所示,把半径为3cm、密度均匀的实心小球A用组线挂在弹簧测力计上测得其重力为__N,他用手竖直向上轻轻托起小球,弹簧测力计示数将变_____。
(2)他又将小球A缓慢放人盛有适量水的烧杯中,弹簧测力计的示数逐渐变小,说明小球受浮力作用且浮力的方向是竖直向__,当小球顶部距水面7 cm时弹簧测力计示数为1.9N,如图乙所示,小球受到的浮力大小是__ N。
(3)为进.步研究浮力产生的原因,小明自制了薄壁实验箱,左右分别是柱形箱B和C,B箱下部有一圆孔与C箱相通,他将上下表面是橡皮膜的透明空心立方体M放在圆孔上紧密接触,并向B箱中加入适量的水使M浸没且沉在箱底,如图丙所示。现往C箱加水至与M下表面相平时,M下表面橡皮膜____ ( 选填受到"或”不受”)水的压力作用,继续向C箱中加水至M上下表面橡皮膜形变程度相同时,则M上下表面受到水的压力__(选填“相等”或“不相等”);再向C箱中加一定量的水,M上下表面形变程度如图丁所示,则下表面受到水的压力___( 选填“大于”“小于”或“等于”)上表面受到水的压力。这就是浮力产生的真正原因。
(4)同组小斌同学根据第(2)小题中小球受到的浮力大小和第(3)小题探究浮力产生的原因巧妙地计算出图乙中小球A受到水对它向下的压力____ N ( 圆面积公式:S=πr2 ,取π=3)
四、解答题(本大题共2道小题)
15. 如图所示,放置在水平地面上重10 N的平底薄壁容器,底面积为0.01 m2,内装40 N的水,水深0.2 m.现将一个体积是200 cm3的金属块系在弹簧测力计挂钩上,并把它完全浸没于容器内的水中(水未溢出,金属块未接触容器底部),弹簧测力计示数为15.8 N.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)求:
(1)金属块未放入水中时,容器底部受到水的压力是多少?
(2)金属块的密度是多少?
(3)金属块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是多少?
16. 如图所示,一个底面积为2 m2的圆柱状容器,装有适量的水.现将一个底面积为0.5 m2、体积为5 m3的物体A放入其中,物体A漂浮于水面上.当再给A物体施加一个竖直向下的大小不变的力F以后,A物体最终恰好浸没于水中静止,此时容器底部受到的压强增大了1×104 Pa.则:
(1)A物体浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了多少?
(2)A浸没于水中时受到的浮力为多少?
(3)A物体受到的重力为多少?(g=10 N/kg)
(4)从A物体漂浮水面到浸没水中静止过程中力F做了多少功?
答案
一、选择题(本大题共8道小题)
1. 【答案】A
知识点: 浮力的利用
解析:解答 轮船是漂浮在液面上,受到的浮力等于自重,是利用浮力工作.故选A.
分析 轮船漂浮在液体面上,受到液体的浮力;据此分析判断.
2. 【答案】D
3. 【答案】解:A、在水中下沉的石块也受到浮力的作用,其浮力小于重力,故A错误;
B、在夏天,人们在地面上洒水时,水蒸发吸热,利用水的蒸发可以降温,故B错误;
C、“潭清疑水浅”是由于光的折射造成的,故C正确;
D、水的沸点随气压增大而升高,故D错误.
故选C.
4. 【答案】 C
知识点:浮力大小的计算
解析:解答:当物体从开始浸入水中到完全浸入水中即浸没的过程中,物体排开液体的体积在逐渐变大,液体密度不变,因为F浮=ρ液V排g,所以物体受到的浮力变大;而当物体浸没以后,再向水中下沉的时候,物体排开液体的体积不再发生变化,所以物体受到的浮力不变.由此可知物体受到的浮力先变大后不变.
故选C.
分析:首先我们要学会分析图象,知道一个物理量随着另外的一个物理量怎样变化,A图说明浮力随深度增加而减小,B图说明开始浮力随深度的增加而增大.后来与深度无关,c图说明浮力先不变再变大,D图说明浮力随深度增加而增大;
然后,根据我们所学过阿基米德原理F浮=ρ液V排g,我们知道浮力的大小与液体的密度和物体浸入液体体积的大小有关,与物体浸没在水中的深度无关.我们一定要注意是“浸入”与“浸没”的不同,当物体从开始浸入水中到完全浸入水中即浸没的过程中,物体排开液体的体积在逐渐变大,液体密度不变,所以浮力是变大的.而当物体浸没以后,再向水中下沉的时候,物体排开液体的体积不再发生变化,所以浮力是不变的.
5. 【答案】A [解析]轮船是漂浮的,浮力等于重力,满载货物的轮船在卸完一半货物后,轮船仍然漂浮,由于重力减小了,则浮力也变小了,根据阿基米德原理得F浮=ρ水gV排可知,水的密度不变,浮力变小时,排开水的体积变小,则轮船会上浮一些。
6. 【答案】B
知识点:影响浮力大小的因素
解析:解答:影响浮力大小的因素是排开液体的体积和液体密度,与其他因素无关.
A.选项中液体的密度相同,但漂浮时浸入液体中的体积不一定相同,故浮力不一定相同,所以A错误;
B.选项中,两个小球浸没在同种液体中,所以液体的密度和排开的体积都相同,所以浮力相同,B正确;
C.选项中两小球的质量相同,但因为是不同材料制成,所以体积不相同,浸没在不同的液体中,所以排开的体积和液体的密度都无法比较,浮力是否相等不能比较,C选项错误;
D.选项,质量相同,材料不同,所以两小球的体积不同,浸没在同种液体中,但排开的液体体积不同,所以浮力不同,D选项错误.
分析:根据影响浮力大小因素的探究结论可知,浮力大小只与排开液体的体积和液体的密度两个因素有关,所以要比较这两个因素.
7. 【答案】B
知识点:影响浮力大小的因素
解析:解答:①,且m铜=m铝,ρ铜>ρ铝,
由公式知,V铜<V铝;
②当两个金属球浸没在水中时,排开水的体积等于各自的体积,
由公式F浮=ρ液gV排比较知:铝球受到的浮力较大.
故选B.
分析 ①质量相同的不同物质,体积大小用公式比较;
②浸没在液体中的物体,受到的浮力影响因素是排开液体的体积和液体的密度.
8. 【答案】A
二、填空题(本大题共4道小题)
9. 【答案】平衡 大 竖直向上
10. 【答案】1;4×103
11. 【答案】< 上浮
[解析]气球及石块悬浮在水中,故气球及石块所受浮力与它们的总重力相等,气球所受浮力小于气球及石块所受浮力,所以气球所受浮力小于它们的总重力,即F浮12. 【答案】大于 变小 变小
三、实验题(本大题共2道小题)
13. 【答案】(1)变小; 变大; 不变; 不变;(2)④
【解析】以铁块为研究对象,它受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和弹簧测力计对它竖直向上的拉力平衡;F浮=G-F拉;因此,在慢慢浸入水中的过程中,重力不变,拉力变小时,浮力增大。
14. 【答案】3.0 ;小 ; 上 ; 1.1 ; 不受 ; 相等; 大于; 2.15
四、解答题(本大题共2道小题)
15. 【答案】解:(1)水对容器底的压强p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2×103 Pa,
水对容器底的压力F=pS=2×103 Pa×0.01 m2=20 N;
(2)金属块受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×200×10-6 m3=2 N;
受力分析:金属块G=F+F浮=15.8 N+2 N=17.8 N;
金属块的密度ρ====8.9×103 kg/m3;
(3)金属块完全浸没在水中后,容器对水平地面的压强p====5.2×103 Pa
16. 【答案】解:(1)ΔF=ΔpS容=1×104 Pa×2 m2=2×104 N
(2)F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5 m3=5×104 N
(3)GA=F浮-F=5×104 N-2×104 N=3×104 N
(4)Δh===1 m
Δh排====4 m
W=Fh=F×(Δh排-Δh)=2×104 N×(4 m-1 m)=6×104 J
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