人教版八年级物理下册第10章第3节物体的浮沉条件及应用(Word版含答案)
一、填空题
1.两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把两个体积相同的实心小球A、B放入甲液体中,两球均沉底,如图1所示;放入乙液体中,两球静止时的情况如图2所示。小球A的质量 小球 B的质量;在甲液体中容器底对小球A的支持力 对小球B的支持力。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
2.小明有一个不吸水的工艺品,底座为质地均匀的柱形木块A,木块一端粘有合金块B。他将工艺品如图甲倒立竖直放置在水中,静止时木块浸入水中的深度为 ,按图乙正立竖直放置在水中静止时木块浸入水中的深度为 ,则工艺品所受浮力之比为 ;因粘合处松开致合金块沉底,若不计粘合材料的影响,已知合金的密度为水的密度的 倍,当木块在水中竖直静止时浸入的深度是 (用k、 、 表示)。
3.将两个完全相同的长方体分别水平与竖直放置在水中,如图所示,A的上表面受到水的压力为8N,下表面受到水的压力为15N,则A受到的浮力为 N;A和B上、下表面受到水的压力差 (选填“相等”或“不相等”)。
4.冰山露出海面的部分只是冰山的一小部分,所以常有“冰山一角”的说法。如图所示,冰山的质量为3×108kg,所受的浮力是 N,海水的密度取1×103kg/m3,冰的密度取0.9×103kg/m3则冰山浸入海水的体积是 m3,冰山露出海面的体积与总体积之比为 。(g取10N/kg)
5.在水平桌面上,有两个相同的容器,内盛甲、乙两种液体。将同一鸡蛋分别放入其中,当鸡蛋静止时,两容器中液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示。则鸡蛋在甲、乙两杯液体中受到的浮力F甲 F乙,液体对容器底部的压强p甲 p乙(两空均选填“>”、“=”或“<”)。
6.如图所示,一空瓷碗漂浮在盛水容器中,它受到的浮力F 受到的重力G(选填“大于”“等于”或“小于”)。现用筷子将空碗缓慢地竖直压入水中并逐渐沉入容器底(假设碗口始终向上,并忽略筷子的大小),这一过程中,水对容器底的压强大小的变化是 。
二、选择题
7.在一个盛满液体的容器中,如图所示放一个木块,木块漂浮在液面上,已知木块重5牛顿,则容器底受到的压力将( )
A.增大5N B.不变 C.减小5N D.无法判断
8.如图所示,将一长方体木块放入水平放置的圆柱形盛水容器中,静止时木块有1/4的体积露出水面,这时容器底部受到水的压强跟木块未放入水中时相比增大了150Pa;若在木块上放一块铁块,使木块刚好全部压入水中,且木块没接触容器底部.以下说法正确的是( )
A.木块的密度为0.4g/cm3
B.则铁块的重力与木块重力之比是1:4
C.则铁块的重力与木块重力之比是1:5
D.这时容器底部所受水的压强跟木块未放入水中时相比,增加了200Pa
9.已知 ,下列说法正确的是( )
A.同样重的实心铜块甲、乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,所受浮力
B.同样重的实心铜块和铝块,都浸没在煤油中,所受浮力
C.同样重的实心铜块和铝块,铜块浸没在煤油中,铝块浸没在水中,所受浮力
D.体积相同的空心铜块和铝块,铜块浸没在煤油中,铝块浸没在水中,所受浮力
10.如图所示,体积相同的两物体A,B用不可伸长的细线系住,放入水中后,A有四分之一的体积露出水面,细线被拉直。已知A的重力为4N,A,B的密度之比为2:5,B受到的浮力为8N。则下列说法正确的是( )
A.两物体A,B的重力之比为5:2
B.两物体A,B的所受的浮力之比为1:2
C.细线对A的拉力大小为2N
D.物体B对容器底部的压力为1N
11.取一块橡皮泥捏成瓢状放在水面,它可以漂浮在水面上;如果将橡皮泥揉成团,它会沉入水底。比较上述两种情况,则下列说法中正确的是( )
A.橡皮泥漂浮时,受到的重力比它沉底时受到的重力小
B.橡皮泥漂浮时,受到的浮力比它沉底时受到的浮力大
C.橡皮泥沉底时,排开水的体积比它漂浮时排开水的体积大
D.橡皮泥沉底时,受到的浮力等于它的重力
12.小清在探究“浮力大小与物体重力是否有关”的实验中,进行了以下实验,如图所示,他所测的相同体积的铜块和铁块的相关数据分别为 、 、 、 。若浮力大小与物体重力无关,则满足的条件是( )
A. , B.
C. D.
三、实验探究题
13.如图所示是某物理兴趣小组验证“阿基米德原理”的实验操作过程示意图。
(1)以上所有验证阿基米德原理实验步骤的合理顺序是 ;(填字母代号)
(2)金属块浸入溢杯前,溢杯里水面高度应 ;
(3)金属块受到的重力是 N;
(4)金属块浸没在水中时,受到的浮力是 N;
(5)金属块的密度是 kg/m3;(ρ水=1. 0×103 kg/m3)
(6)比较 (填字母代号)和 (填字母代号)的操作可得出结论:浸入液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受的重力大小。
14.某物理小组想用弹簧测力计、物体、烧杯和水探究“浮力的大小与哪些因素有关”,如图所示。请根据图示回答问题:
(1)图乙中弹簧测力计的读数是 N,此时物体受到的浮力大小为 N;
(2)由图中的 两幅图可知,物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的体积有关;由图中的丙、丁两幅图可知,浸没在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸没在水中的深度 (选填“有关”或“无关”);此次实验采取的实验方法是 ;
A.模型法 B.控制变量法 C.等效替代法
(3)在实验探究过程中,小明发现浸没在盐水中弹簧测力计示数为0.9N,他推算出盐水的密度为 kg/m3;
(4)爱思考的小明认为:如果在弹簧测力计1N的位置标上水的密度,在弹簧测力计0.9N的位置标上盐水的密度,再把该物体分别浸没在密度不同的液体中,按照上述方法分别标上密度值,就可以把弹簧测力计改成一个液体密度秤,该密度秤测得最大密度值应该是 kg/m3。
(5)小聪受上面实验的启发,用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、牙签,进行了如图所示的操作。小聪利用这些数据计算出木块的密度为 g/cm3,爱思考的小明却提出不同的看法,认为木块浸入水中后会吸水(木块吸水后不考虑其体积变化),所以小聪测得的木块密度值应该比真实值 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
四、综合计算题
15.如图所示,边长为10cm的正方体塑料块,漂浮在水面上时,有 的体积露出水面,如图甲所示。将塑料块从水中取出擦干净后放人另一种液体中,并在塑料块表面上放一重3N的石块,静止时,塑料块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)图甲中塑料块静止时下表面受到水的压强和塑料块的重力分别是多少?
(2)图乙中液体的密度是多少?
答案
1.小于;小于
2.1∶1;(1-k) h2+ k h1
3.7;相等
4.3×109;3×105;1:10
5.=;<
6.等于;先增大后减小最后不变
7.B
8.D
9.B
10.C
11.B
12.B
13.(1)FABG(或FADH、或FACE)
(2)到达溢水杯杯口(或与溢水口相平)
(3)2.6
(4)1
(5)2.6×103
(6)AD;FH
14.(1)2;1
(2)乙、丙;无关;B
(3)1.05×103
(4)1.5×103
(5)0.8;偏大
15.(1)解: 塑料块由的体积露出水面,所以水面对塑料块的下表面的深度,
塑料块下表面受到水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1- )×0.1m=600 Pa;
因为物体漂浮在水面上,所以浮力大小等于重力,所以有F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×(1- )×(0.1m)=6 N
因为塑料块是漂浮状态,所以G=F浮=6 N
(2)解: 如图乙所示,在塑料块表面上放一石块放入另一种液体中时,在液体中处于漂浮状态,所以物体所受浮力等于总重力,
即G总=G+G塑=3N+6N=9N=F总浮;
因为塑料块上表面恰好与液面相平,所以排开液体体积等于物体的体积,即V排=V物=(0.1m)3,
根据可得,
ρ乙= =0.9×103 kg/m3