北师大版八年级下 8.5 学生实验：探究——影响浮力大小的因素　第1课时 同步练习 （有解析）

8.5 学生实验:探究——影响浮力大小的因素　第1课时　浮力　浮力的大小
一、选择题
1.乒乓球漂浮于水面上,乒乓球所受浮力的施力物体是 (　　)
A.空气 B.乒乓球
C.水 D.盛水容器
2. 将一小石块和一小木块抛入一杯水中,结果发现木块漂浮在水面上,而石块却沉入水中,就此现象,下列分析正确的是 (　　)
A.木块受到浮力,石块不受浮力
B.木块不受浮力,石块受到浮力
C.木块和石块都不受浮力
D.木块和石块都受到浮力
3.如图1所示,边长为a,重力为G的正方体物块悬浮在水中,水的密度为ρ水,水对正方体上表面的压力为F1,水对正方体下表面的压力为F2,正方体上表面到水面的距离为h1,下列表达式中错误的是 (　　)
图1
A.对正方体受力分析得出:F浮+F2=G+F1
B.水对正方体下表面的压力:F2=G+F1
C.水对正方体下表面的压强:p=ρ水g(h1+a)
D.水对正方体下表面的压力:F2=ρ水ga2(h1+a)
4.在弹簧测力计下挂一重物,当重物浸没在某液体中时,弹簧测力计的读数表示的是(　　)
A.物体所受的重力
B.物体所受的浮力
C.物体在液体中失去的重力
D.物体所受重力与浮力之差
5.两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没在水中,发现两个弹簧测力计的示数不为零,但示数减小值相同。由此可知 (　　)
A.两个物体的重力一定是相同的
B.两个物体所受的浮力相同
C.在水中称量时,弹簧测力计的示数相同
D.在空气中称量时,弹簧测力计的示数相同
6.(多选)将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中,然后向瓶内注入水将乒乓球浸没,如图2甲所示,乒乓球保持静止状态,然后把饮料瓶瓶口盖住并拧紧,乒乓球迅速上浮,最终漂浮,如图乙所示,则 (　　)
图2
A.乒乓球一直受到浮力作用
B.图甲中乒乓球不受水的浮力作用,也不受水对它的压力
C.图甲中乒乓球不受水的浮力作用,但受水对它的压力
D.图乙中乒乓球受到水的浮力作用,浮力方向竖直向上
二、填空题
7.如图3所示,在玻璃圆筒两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜,将其浸没在水中。
图3
当玻璃圆筒沿水平方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小关系是F向左　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)F向右;当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上和F向下的大小关系是F向上　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)
F向下;通过上述探究,你认为浮力产生的原因是　 。
8.浸没在水中的实心正方体金属块,受到水对它向下和向上的压力分别为4 N和12 N,则该金属块受到的浮力大小为　　　　N,方向　　　　　。若将该金属块浸没在盐水中(已知ρ水<
ρ盐水),则金属块受到的浮力　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”)。
9.重为10 N的金属块挂在弹簧测力计下,将它浸没在水中时,弹簧测力计的读数为8 N,此时金属块受到的浮力是　　　　N。如果将金属块的一半体积拉出水面,发现弹簧测力计的读数增大,说明金属块受到的浮力　　　　(选填“减小”“不变”或“增大”)。
三、作图题
10.一沉在水中的石块,受到水的浮力为5 N,请在图4中画出石块受到的浮力的示意图。
图4
四、实验探究题
11.小明猜想浮力的大小可能跟下列因素有关:①液体的密度;②物体的重力;③物体排开液体的体积;④物体浸没在液体中的深度。为了验证这些猜想是否正确,小明进行了如图5所示的实验。
图5
(1)要探究浮力与液体密度的关系,必须选择A、D、　　　　三次实验进行分析。
(2)要探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系,应选择观察图D和图　　　　两次实验。
(3)从图C到图D可以观察到铜块受到的浮力　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”),这个过程可以用来验证猜想　　　　(填序号)。
(4)要探究浮力的大小与物体重力的关系,则铜块和铝块的体积应　　　　(选填“相同”或“不相同”),再通过比较图A、B、F、　　　　可以得出结论:物体所受浮力的大小跟物体的重力
　　　　(选填“有关”或“无关”)。
五、计算题
12.用弹簧测力计挂着一个实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水中),如图6甲所示,然后将其缓慢浸入水中,如图乙所示是弹簧测力计的示数随着圆柱体缓慢下降的高度变化的情况,求:(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)圆柱体从开始位置到刚好浸没,圆柱体下降的高度。
(2)圆柱体浸没后,液体对其上、下表面的压力差。
图6
答案
第八章　五、学生实验:探究——影响浮力大小的因素　第1课时　浮力　浮力的大小
1.C　2.D
3.A　
4.D
5.B　[解析] 由题意不能确定两个物体的重力一定相等,故A选项错误;因为物体都浸没在水中,所以F浮=G-F',两个弹簧测力计示数的减小值相同,即两个物体受到的浮力相同,故B选项正确;仅知道物体所受浮力的大小关系,不能确定物体在空气中称量时弹簧测力计的示数、浸没在水中称量时弹簧测力计示数的大小关系,故C、D选项错误。
6.CD　[解析] 图甲中,乒乓球下部没有水,它的底部不受水向上的压力,所以,乒乓球不受浮力,乒乓球上部有水,水对乒乓球有一个向下的压力;图乙中,乒乓球上浮时,上、下表面受到水的压力,所以产生了一个向上的压力差,该压力差就是浮力,故C、D正确。
7.等于　大于　液体对物体上、下表面的压力差
[解析] 当玻璃圆筒沿水平方向放置时,由于在同一深度,由p=ρgh可知,液体压强相等,又因为受力面积相等,由p=可知,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小相等,水平方向的合力为零;当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,圆筒下端橡皮膜所处深度h下大于h上,由p=ρgh可知,p向上大于p向下,又因为受力面积相等,由p=可知,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力
F向上大于F向下,此时竖直方向的合力不为零,压力差F差=F向上-F向下=F浮,即浮力产生的原因是液体对物体上、下表面的压力差。
8.8　竖直向上　增大　[解析] 由浮力产生的原因可知,金属块受到的浮力:F浮=F向上-F向下=
12 N-4 N=8 N,浮力的方向是竖直向上的;已知ρ水<ρ盐水,将该金属块分别浸没在水和盐水中,金属块排开液体的体积相同,由F浮=ρ液gV排可知,金属块受到的浮力F浮水9.2　减小　[解析] 金属块浸没在水中时受到的浮力:F浮=G-F示=10 N-8 N=2 N,如果将金属块的一半体积拉出水面,发现弹簧测力计的读数增大,由F浮=G-F示可知,金属块受到的浮力减小。
10.如图所示
11.(1)G　(2)E　(3)变大　③
(4)相同　D　无关
12.(1)由图像可知,当h=0时,圆柱体没有浸入水中,弹簧测力计的示数为圆柱体所受重力,即圆柱体的重力G=4 N;当h≥10 cm时,圆柱体全部浸入水中,所以,圆柱体从开始位置到刚好浸没时,圆柱体下降的高度:h=10 cm=0.1 m。
(2)圆柱体浸没后,弹簧测力计的示数为3 N,则圆柱体受到的最大浮力:F浮=G-F=4 N-3 N=1 N;根据浮力产生的原因可知,液体对其上、下表面的压力差:ΔF=F浮=1 N。