人教版八年级下10.1浮力 同步练习(有解析)

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名称 人教版八年级下10.1浮力 同步练习(有解析)
格式 docx
文件大小 1.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-04-13 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.如图所示,将同一长方体分别水平与竖直静置在水中,它的上表面和下表面所受到的 (  )
A.压强差不等,压力差相等 B.压强差不等,压力差不等
C.压强差相等,压力差不等 D.压强差相等,压力差相等
2.下列物体没有受到浮力作用的是(  )
A.深入河底的桥墩 B.在海上航行的轮船 C.在蓝天飞翔的大雁 D.深海潜游的鲸鱼
3.如图所示,一个塑料小球堵在一个水池的出口处,水无法排出,则该小球(  )
A.不受水的浮力,也不受水对它的压力 B.仍受水的浮力
C.不受水的浮力,但受水对它的压力 D.无法判断
4.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处(不考虑水的阻力),图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象,根据图象信息,下列判断正确的是(  )
A.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
B.该金属块的密度是3.4×103kg/m3
C.在t1至t2金属块在水中受到的浮力逐渐增大
D.该金属块重力的大小为34N
5.2021年12月9日下午15:40“天宫课堂”时隔8年再次开讲,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶富光在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。下图是演示浮力消失实验时的情况。下列说法中正确的是(  )
A.乒乓球不受浮力
B.乒乓球在水中静止时受平衡力
C.乒乓球下表面所受的压力大于上表面所受的压力
D.若此时在水中放一个实心铁球,铁球会沉入水中
6.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
7.小明用手把质量为、体积为的物体全部浸没在水中,然后放开手,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法中正确的是(  )
A.物体下沉, B.物体悬浮,
C.物体漂浮, D.物体漂浮,
8.如图所示,一个塑料小球堵在一个水池的出口处,水无法排出,则该小球(  )
A.仍受水的浮力
B.不受水的浮力,也不受水对它的压力
C.不受水的浮力,但受水对它的压力
D.无法判断
9.如图所示,水平面上有一底面积200cm2,高12cm的圆柱形薄壁容器,容器中装有质量为2kg的水。现将一个质量分布均匀,底面积100cm2,体积500cm3的物体A(不吸水)放入容器中,A漂浮在水面上,且浸入水中的体积为总体积的。再在A的上方放一个物体B,使A刚好浸没于水中(B不浸入)。则下列说法正确的是(  )
A.物体A的密度为0.6g/cm3
B.物体B的质量为200g
C.物体A从漂浮到刚好漫没,物体A下降的距离是1.5cm
D.物体A从漂浮到刚好浸没,水对容器底部增大的压力为2N
10.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
11.将空矿泉水瓶慢慢压入水中,直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是(  )
A.矿泉水瓶受到水对它的浮力 B.浮力的方向竖直向上
C.排开水的体积越大,受到的浮力越大 D.浸没后,压入越深,受到的浮力越大
12.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
二、填空题
13.如图甲所示,圆柱形薄壁容器放置在水平桌面上,不同材料制成的实心正方体A、B叠放在其中,A与B体积相等,并被一根轻绳连接起来。现向容器中缓慢注水,加入水的深度h与A物体受到浮力F的关系如图乙所示,当水深度为20cm时,容器底部受到液体的压强为______Pa,A的重力是______N。 当水深为50cm时,B对容器底部的压力为0N,则正方体B的密度是______kg/m3。(g取10N/kg)
14.如图是某班物理兴趣小组“探究浸在液体中的物体所受浮力大小与哪些因素有关”的实验。此时物体受到的浮力是______N。若探究浮力大小与排开液体体积的关系应当控制______不变。
15.用针将重为3N的正方体小木块按入水中浸没(如图),此木块上表面受到水的压力为10N,下表面受到水的压力为15N,则木块受到浮力的方向是______的,大小为______N。
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:______。
三、综合题
17.同学们用手边的铅笔可以做很多物理小实验,如图所示。
(1)图甲中铅笔的长度是__cm。
(2)图乙中插入水中的铅笔看起来弯折了,是因为光从__中斜射入__中时发生了折射现象。
(3)图丙中,用两手指压住铅笔的两端,铅笔静止时,两手指对铅笔的压力__平衡力(选填“是”或“不是”)。
(4)将一些细铜丝绕在铅笔下端,如图丁所示。将它分别置于A、B两杯液体中,观察到静止时的情形,A杯液体的密度__B杯液体的密度(填“大于”、“小于”或“等于”)。
18.2019年12月17日,中国首艘国产航空母舰山东舰正式入列,标志着中国海军正式进入双航母时代,是我国国防力量的重大突破。如图是山东舰部分技术参数。请解答下列问题(g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)。
(1)山东舰配有多架歼—— 15舰载战斗机。以待飞的战斗机为参照物,山东舰是 ______ (选填运动或静止)的。
(2)每次战斗机从甲板起降前,机组成员要对甲板进行地毯式排查,排查时人的行走速度约为1.5m/s。则船员从船头到船尾进行一次排查需要多长时间? ( )
(3)水面下4m处船体所受海水的压强为多少? ( )
(4)航母满载时受到的浮力是多少? ( )
19.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。
20.完成下列读数和作图。
(1)如图所示,木块的长度是______ cm;
(2)如图所示,F、F'是凸透镜焦点,请画出经过透镜后的两条折射光线;( )
(3)如图所示,重为1牛的小球漂浮在水面上,请在图中画出小球所受浮力的示意图。( )
21.为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内,如图甲所示.工件的下底面与油面的距离为h,力F与h的大小关系如图乙所示.小科觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的,老师告诉他,力F为负值时,表明它的方向与原来的方向相反了.
(1)分析BC段:随着h的增大,工件所受的浮力大小将_______,油对工件下底面的压强大小将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)若A点的坐标为(﹣a,0),则a=_______,从图象分析,a表示了工件一个物理量的值,这个量就是工件的_______;
(3)工件在D点时受到的浮力为_______N.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】
将同一长方体分别水平与竖直静置在水中,排开水的体积相等,则受到的浮力相等,根据浮力产生的原因:物体在液体中受到的浮力等于上下表面受到的液体压力差,可知物体上表面和下表面所受到的压力差相等。由图可知,水平静置时上下表面在水中的深度差小于竖直静置时上下表面在水中的深度差,根据p=ρgh可知,水平静置时的压强差小于竖直静置时的压强差。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.A
【详解】
A.由浮力的产生原理可知
深入河底的桥墩,没有受到水从底部给桥墩向上的压力,此时桥墩只受到向下的压力,故桥墩没有受到浮力作用,故A符合题意;
B.在海上航行的轮船,处于漂浮状态,船的底部受到向上的压力,此时船受到浮力作用,故B不符合题意;
C.在蓝天飞翔的大雁,浸没在空气中,受到浮力作用,故C不符合题意;
D.深海潜游的鲸鱼,浸没在海水中,符合阿基米德原理,受到浮力作用,故D不符合题。
故选A。
3.C
【详解】
浮力产生的原因是液体对物体上下表面产生的压力差;将塑料小球堵在一个水池的出口处,球的上表面受到水向下的压力,而下表面不受水的压力,所以该小球不受浮力。
故选C。
4.A
【详解】
当金属块完全露出液面时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,则由图可知,该金属块重力为
G=54N
当金属块未露出水面时,即为图中的AB段,由图可知,此时绳子的拉力为34N,则金属块浸没时受到的浮力为
F浮=54N-34N=20N
金属块的体积
金属块的质量
金属块的密度
由图可知,绳子的拉力在t1至t2时间段内逐渐变大,由F浮=G-F拉可知,浮力逐渐变小,故BCD错误,A正确。
故选A。
5.A
【详解】
AC.由于空间站处于失重状态,乒乓球和水在太空中处于失重,浮力是由物体上下表面的压力差产生的,乒乓球在水中没有受到水的压力,所以乒乓球在水中不受到浮力,故A正确,C错误;
B.乒乓球在水中静止时,没有受到重力和浮力,不受力的作用,故B错误;
D.若此时在水中放一个实心铁球,没有受到重力,铁球不会沉入水中,故D错误。
故选A。
6.A
【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。
7.A
【详解】
物体完全浸没时所受的浮力
重力为
则重力大于浮力,所以物体静止时会沉入水底,故BCD错误,正确。
故选。
8.C
【详解】
浮力指物体在流体(包括液体和气体)中,向上,向下表面所受的压力差,即浮力的定义式为
F浮=F向上﹣F向下
由于下表面不受水的压力,所以不受浮力,但上表面受水对它的压力,故C正确。
故选C。
9.C
【详解】
A.由题意可知,物体A的体积为
A漂浮在水面上时,浸入水中的体积为总体积的五分之二,故由阿基米德原理可得,A受到水的浮力为
因物体A受力平衡,故物体A的重力
GA=F浮=2N
得到物体A的密度为
故A错误;
B.再将物体B放入后,将A、B看成一个整体,此时整体排开水的体积为VA=510-4m ,故此时整体所受浮力为
因此时整体处于漂浮状态,故整体的重力为
G=F=5N
又因物体A的重力为GA=2N,故物体B的重力为
GB=G-GA=5N-2N=3N
故物体B的质量为
故B错误;
C.由题意可知物体A从漂浮到刚好浸没,浸入水中的体积变化量为
故物体A浸入水中的深度变化量为
而水面高度变化量为
故物体A下降的距离是
故C正确;
D.由C中可知,物体A从漂浮到刚好浸没,水面上升的高度为
故水对容器底部增大的压力为
故D错误。
故选C。
10.D
【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。
11.D
【详解】
A.空矿泉水瓶慢慢浸水中,直到完全浸没,瓶下水的压力始终大于上面压力,上下表面压力差是浮力,因此浮力一直存在,故A正确,A不符合题意;
B.浮力的方向与重力方向相反,浮力的方向竖直向上,故B正确,B不符合题意;
C.根据阿基米德原理
排开水的体积越大,受到的浮力越大,故C正确,C不符合题意;
D.浸没后,排开水的体积不变,压入越深,受到的浮力也不变,故D错误,D符合题意。
故选D。
12.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。
13. 2000 60 1.25×103
【详解】
[1]当水深度为20cm时,容器底部受到液体的压强为
[2]分析乙图可知,当时的深度为35cm到45cm时,A所受的浮力不变,此时A漂浮,浮力等于A的重力,所以A的重力为
[3]当水深为50cm时,A受到的浮力最大为80N,此时A浸没在水中,A的体积为
因为A和B的体积相同,都浸没在水中,浸入水中的体积也相等,水的密度一定,根据公式可得A和B所受的浮力相等等于80N,此时因为B对容器的压力为0,说明B不受支持力,把A和B看成一个整体,因为整体处于平衡状态,所以B的重力为
B的质量为
B的密度为
14. 1 液体密度
【详解】
[1]由图知,物体受到的浮力
F浮=G-F1=6N-5N=1N
[2]探究浮力大小与排开液体体积的关系应当改变物体浸入液体中的体积,控制液体密度不变,采用控制变量法。
15. 竖直向上 5
【详解】
[1]由浮力的产生条件可知,木块受到的浮力的方向是竖直向上的。
[2]因浮力的定义为物体上下表面受到液体的压力差,故由题意可知,木块受到的浮力大小为
15N-10N=5N
16. 乒乓球只有上部受到水的压力 乒乓球上浮
【详解】
[1]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。
[2]用瓶塞或手堵住漏水的瓶口,乒乓球浸没水中,因为乒乓球上下表面产生了压力差,受到了浮力,浮力大于重力,所以乒乓球上浮。
17. 3.00 水 空气 是 小于
【详解】
由图知:
(1)[1]刻度尺的分度值为,铅笔左侧与0刻度线对齐,右侧与对齐,所以铅笔的长度为。
(2)[2][3]水中铅笔看起来变弯折,是因为光从水中斜射入空气中时发生了折射现象。
(3)[4]铅笔处于静止状态,受到的两手指的压力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上,是一对平衡力。
(4)[5]因为铅笔漂浮在液面上,受到的浮力等于铅笔的重力,所以两种液体内铅笔受浮力相等,由图可看出A中排开水的体积比B中的大,则由
得A杯液体的密度比B杯密度小。
18. 静止 210s 4×104Pa 5×108N
【详解】
(1)[1]待飞的战斗机为参照物,山东舰和待飞的战斗机之间的位置没有发生变化,所以山东舰是静止的。
(2)[2]由图中信息可知,从船头到船尾的距离s=315m,由可得,船员从船头到船尾进行一次排查需要的时间为
(3)[3]水面下4m处船体所受海水的压强为
(4)[4]由阿基米德原理可得,航母满载时受到的浮力为
答:(1)山东舰配有多架歼——15舰载战斗机。以待飞的战斗机为参照物,山东舰是静止的;
(2)每次战斗机从甲板起降前,机组成员要对甲板进行地毯式排查,排查时人的行走速度约为1.5m/s。则船员从船头到船尾进行一次排查需要210s;
(3)水面下4m处船体所受海水的压强为4×104Pa;
(4)航母满载时受到的浮力是5×108N。
19. 小 A 运动状态 系安全带 变小 1.05×106
【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
20. 4.20
【详解】
(1)[1]由图可知,在1~2cm之间有10个格,那么每一个小格就是1mm,即该刻度尺的分度值为1mm;从图中可看出,测量的起始刻度是零刻度,末端对着的刻度线为4.20cm,所以木块的长度为4.20cm。
(2)[2]过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;过光心的光线其传播方向不变;如图所示:
(3)[3]因为重力与浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,由重力的大小和方向可知,浮力的大小为1N,方向竖直向上,作用点在小球重心,如下图所示:
21. 变大 变大 400 重力 1000
(1)根据浮力公式F浮=ρ油gV排和压强公式p=ρ油gh,用控制变量法,F与V排有关,p随h的减小而减小可判断;
(2)由图乙中坐标系,可得到a的值,它表示工件与油面的距离为0时,工件受到的竖直向上的拉力,即等于自身受到的重力;
(3)图乙中,h≥0.5m时,力F的大小不再发生变化,而对木块受力分析知:力F和木块的重力之和等于木块受到的浮力,计算出木块受到的浮力,即木块下表面受到的液体的压力(依据:浮力产生的原因).
【详解】
(1)随着h的增大,工件排开油的体积也随之增大,根据F浮=ρ油gV排可知,工件受到的浮力将变大;
根据p=ρ油gh可知,油对工件下底面的压强也增大.
(2)由图乙可知,h与F成一次函数,设为h=kF+b;
图中A是一次函数图象上的一点,函数过(0,0.2)和(600,0.5)两点,
将(0,0.2)、(600,0.5)代入h=kF+b;可得:
一次函数为h=5×10﹣4F+0.2;
当h=0时,解得F=﹣400;则a=400,它表示的量就是工件受到的重力.
(3)图乙中,h≥0.5m时,力F的大小不再发生变化,说明浮力也不变;
而对木块进行受力分析可知,压力F与木块的重力之和等于木块受到的浮力,
所以工件在D点时受到的浮力:
F浮=G+FD=400N+600N=1000N;
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