2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级期末必刷常考题之浮力(有解析)

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名称 2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级期末必刷常考题之浮力(有解析)
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(五四制)
科目 物理
更新时间 2022-06-03 09:10:36

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文档简介

2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级期末必刷常考题之浮力
一.选择题(共8小题)
1.(2022春 连江县期中)把一重为10N的铁块用细线系在弹簧测力计下浸没在水中,如图所示,静止时弹簧测力计的示数为7N,则铁块所受的浮力为(  )
A.10N B.7N C.3N D.17N
2.(2022 蓬江区校级模拟)下列各种现象与其涉及的物理知识之间的关系中,正确的是(  )
A.活塞式抽水机——大气压和温度的关系
B.用高压锅容易使饭煮熟——沸点和压强的关系
C.水下潜艇能上浮——液体压强和密度的关系
D.船闸——液体压强和流速的关系
3.(2022春 乐安县期中)如图下列利用气球进行的实验中,解释错误的是(  )
A.甲图:气球左右两边的形变不同——说明压力的作用效果与受力面积有关
B.乙图:向后喷气,气球前进——是由于气球受到惯性
C.丙图:对气球充气,绑住气球口,气球飘起来了——是因为气球受到浮力的作用
D.丁图:挤压气球,气球变形了——说明力可以改变物体的形状
4.(2022春 邹城市期中)下列事例中,物体受到浮力的是(  )
A.天宫课堂中“悬浮”水中的乒乓球
B.水中的柱形桥墩
C.在水中下沉的苹果
D.往去盖、去底的饮料瓶中注水,静止在底部的乒乓球
5.(2021春 福山区期中)关于图中所示实验,下列说法正确的是(  )
A.可以探究浮力的大小是否跟物体的密度有关
B.可以探究浮力的大小是否跟液体的密度有关
C.可以探究浮力的大小是否跟物体的重力有关
D.可以探究浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关
6.(2022春 连城县期中)一弹簧测力计下挂一物体,将物体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,直到物体的底部刚刚与烧杯底部接触为止。图中是整个过程中弹簧测力计的示数F随物体下降高度h变化的图线。下列说法符合事实的是(  )
A.3~7cm时物体浸没在水中
B.7cm时物体上表面受到的压强为4×102Pa
C.7~9cm时物体受到的浮力是8N
D.7~9cm时物体受到的重力是4N
7.(2022春 邹城市期中)如图所示,两个完全相同的玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭,则下列说法中错误的是(  )
A.水对缸底的压强相等
B.缸对水平桌面的压强相等
C.放到台秤上去称,台秤的示数相等
D.两只鸭子排开水的质量相等
8.(2022 雁塔区校级二模)如图所示,两个相同的柱形容器分别盛有两种不同液体,两个相同物体分别浸入液体中,物体静止后两液面恰好相平。则物体所受浮力F甲和F乙、液体密度ρ甲和ρ乙、液体对容器底部的压强p甲和p乙的大小关系,判断正确的是(  )
A.F甲>F乙,ρ甲=ρ乙 B.F甲=F乙,ρ甲<ρ乙
C.F甲=F乙,p甲>p乙 D.F甲=F乙,p甲=p乙
二.填空题(共5小题)
9.(2022春 金乡县月考)如图所示,用密度计测量盐水的密度时,若密度计的质量为50g,则密度计受到的浮力为    N,密度计所受浮力的方向是    。(g取10N/kg)
10.(2022 深圳模拟)我国自主研制的世界最先进的常规动力破冰船一“雪龙2号”,满载时排开的水的重力为1.4×108N,此时所受浮力为    N。其海面下5m处受到海水的压强为    Pa。(ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
11.(2022春 永定区期中)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。
12.(2022 东安县一模)A、B是两个质量相同的实心长方体,轻轻放入水中后,静止时如图所示,两物体的密度大小关系是:ρA   ρB;两物体受到水的浮力大小关系是:F浮A   F浮B。(两空均选“>”“<”或“=”)
13.(2022春 鼓楼区校级期中)如图甲,在一个容器中装入水,将一个红色的塑料玩具沙蛋压入水中,松手后发现,沙蛋由于受到    的作用会在水中上升;当沙蛋浮到水面后,迅速将容器倒过来,会看到随着水流下来,沙蛋也缓缓上升,该现象说明了    的存在。
三.作图题(共1小题)
14.(2020春 利州区期末)如图,重为4N的小球漂浮在水面上,请画出小球所受力的示意图。
四.实验探究题(共2小题)
15.(2022 南川区模拟)某物理兴趣小组利用图甲A、B、C、D四个步骤用石块验证阿基米德原理。
(1)图甲步骤C中弹簧测力计示数如图乙,则F3=   。
(2)制作溢水杯:先向溢水杯中注水,直到溢水口    水(选填“流出”或“不流出”)时,停止加水,目的是使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平。步骤B中水对溢水杯底的压强与放入石块之前相比    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)为减小实验误差,图甲A、B、C、D四个步骤中最后进行的实验步骤是    (选填A、B、C、D)。
(4)由图甲可知,石块浸没在水中时,受到的浮力F浮=   N,排开水的重力G排=   N,从而验证了阿基米德原理。
(5)收集完实验数据后,细心的组员小田同学发现弹簧测力计未使用时指针指在0.2N处,则以上实验所测浮力大小的数据    (选填“可靠”或“不可靠”),由实验数据可计算出石块密度为    kg/m3。
(6)在收集整理器材时,组员小江无意中将装有溢出水的小桶放入此时的溢水杯中,发现小桶在溢水杯中漂浮(小桶与溢水杯壁不接触),请根据实验数据判断此时会从溢水杯中溢出水    g(忽略水的损失)。
16.(2022 凤翔县模拟)为探究浮力大小与哪些因素有关,小高设计了如图所示实验,请依据实验回答:
(1)比较乙、丙两图可知,物体浸在水中的体积越大,受到的浮力    。
(2)比较图    和图丁可知,物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
(3)如果在实验中不小心使戊图中的金属块接触了容器底且与容器底有力的作用,此时测量出的盐水密度值将如何变化,并分析原因:   。
五.计算题(共1小题)
17.(2022 东安县一模)由于环境污染,全球气候变暖,导致南极洲冰川开始大面积熔化,海面上出现大量浮冰,现有一块30t的浮冰漂浮在海面上,假设附近海域的海水密度近似为水的密度1.0×103kg/m3,冰的密度为0.9×103kg/m3。请解决下列问题:
(1)水下4米深处海水产生的压强是多少?
(2)浮冰受到的浮力是多少?
2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级期末必刷常考题之浮力
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2022春 连江县期中)把一重为10N的铁块用细线系在弹簧测力计下浸没在水中,如图所示,静止时弹簧测力计的示数为7N,则铁块所受的浮力为(  )
A.10N B.7N C.3N D.17N
【考点】浮力大小的计算.
【专题】浮力;应用能力.
【分析】根据F浮=G﹣F可求出铁块所受的浮力。
【解答】解:铁块所受的浮力为:F浮=G﹣F=10N﹣7N=3N。
故选:C。
【点评】本题主要考查用称重法计算物体受到浮力,比较简单。
2.(2022 蓬江区校级模拟)下列各种现象与其涉及的物理知识之间的关系中,正确的是(  )
A.活塞式抽水机——大气压和温度的关系
B.用高压锅容易使饭煮熟——沸点和压强的关系
C.水下潜艇能上浮——液体压强和密度的关系
D.船闸——液体压强和流速的关系
【考点】物体的浮沉条件及其应用;沸点及沸点与气压的关系;连通器原理;气压计和抽水机.
【专题】压强、液体的压强;气体的压强、流体压强与流速的关系;理解能力.
【分析】要解答本题需掌握:
①大气压的应用;
②液体沸点与气压有关,气压高,水的沸点高;
③物体在液体中的浮沉条件:上浮:F浮>G;悬浮:F浮=G;下沉:F浮<G;
④上端开口,下部连通的容器叫做连通器。
【解答】解:A、活塞式抽水机和离心式抽水机工作时,都是使其内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下将水压入抽水机内,进而实现把水从低处压到高处的目的,故A错误。
B、利用高压锅煮饭,锅内气压比较高,水的沸点高,易将饭煮熟,描述正确。故B正确。
C、潜水艇是通过改变自身的重力来实现浮沉的,故C错误。
D、船闸是利用连通器的原理工作的,故D错误。
故选:B。
【点评】本题是一道综合题,考查学生对一些力学基础知识的理解与掌握,是一种重要题型。
3.(2022春 乐安县期中)如图下列利用气球进行的实验中,解释错误的是(  )
A.甲图:气球左右两边的形变不同——说明压力的作用效果与受力面积有关
B.乙图:向后喷气,气球前进——是由于气球受到惯性
C.丙图:对气球充气,绑住气球口,气球飘起来了——是因为气球受到浮力的作用
D.丁图:挤压气球,气球变形了——说明力可以改变物体的形状
【考点】浮力的利用;力的作用效果;力作用的相互性;压强.
【专题】应用题;运动和力;压强、液体的压强;浮力;理解能力.
【分析】①压力的作用效果与压力大小和受力面积大小都有关系;
②力是改变物体运动状态的原因,力的作用是相互的;惯性是物体本身具有的保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质;
③浮力的方向是竖直向上的;
④力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。
【解答】解:A、压力作用效果与压力大小和受力面积都有关系,在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显,所以气球左右两边的形变不同,故A正确;
B、向后喷气,给气体一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,气体给气球一个向前的力,所以气球前进,故B错误;
C、对气球充气,绑住气球口,气球的体积变大,排开的空气的体积变大,受到的浮力变大,故C正确;
D、挤压气球,气球因受到压力而形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状,故D正确。
故选:B。
【点评】此题综合考查了压力的作用效果、力作用的相互性等多个知识点的理解和掌握,综合性较强,难度不大。
4.(2022春 邹城市期中)下列事例中,物体受到浮力的是(  )
A.天宫课堂中“悬浮”水中的乒乓球
B.水中的柱形桥墩
C.在水中下沉的苹果
D.往去盖、去底的饮料瓶中注水,静止在底部的乒乓球
【考点】浮力产生的原因.
【专题】浮力;应用能力.
【分析】根据浮力的定义:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)竖直向上托起的力叫浮力,对各个选项逐一分析即可。
【解答】解:
A、太空中是接近于完全失重状态,乒乓球受到的重力接近于零,浮力是物体的上下表面所受压力差,乒乓球上下表面几乎没有受到压力,也没有压力差,所以乒乓球在水中几乎不受浮力,故A错误;
B、大桥的桥墩由于底面埋在淤泥下,不能与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,根据浮力产生的原因可知桥墩不受浮力作用,故B错误;
C、水中下沉的苹果,因为液体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力,所以苹果受到浮力作用,故C正确;
D、图中乒乓球静止时,虽然有少量水从瓶口流出,但乒乓球下表面没有受到水的压力,所以不受浮力作用,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查浮力产生的原因,解答此题的关键是明确浮力的定义,难度不大,属于基础知识。
5.(2021春 福山区期中)关于图中所示实验,下列说法正确的是(  )
A.可以探究浮力的大小是否跟物体的密度有关
B.可以探究浮力的大小是否跟液体的密度有关
C.可以探究浮力的大小是否跟物体的重力有关
D.可以探究浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关
【考点】探究影响浮力大小因素的实验.
【专题】定性思想;探究型实验综合题;科学探究能力.
【分析】当被研究问题受多个因素影响时,研究问题和某一个因素的关系时要控制其他因素一定,这种方法叫控制变量法,结合称重法分析。
【解答】解:A、探究浮力的大小是否跟物体的密度有关,要控制排开液体的体积和液体密度相同,只改变物体密度的大小,只有一个物体,故无法完成,故A不可行;
B、探究浮力的大小是否跟液体的密度有关,要控制排开液体的体积和物体的密度相同,只改变液体密度的大小,只有一种液体,故无法完成,故B不可行;
C、探究浮力的大小是否跟物体的重力有关,要控制排开液体的体积和液体密度相同,改变物体的质量,由图知,物体的质量不能改变,故无法完成,故C不可行;
D、探究浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关,控制液体的密度相同,改变物体浸在液体的体积不同,由称重法可知浮力大小,故D可行。
故选:D。
【点评】本题考查控制变量和称重法的运用,是中考常见题。
6.(2022春 连城县期中)一弹簧测力计下挂一物体,将物体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,直到物体的底部刚刚与烧杯底部接触为止。图中是整个过程中弹簧测力计的示数F随物体下降高度h变化的图线。下列说法符合事实的是(  )
A.3~7cm时物体浸没在水中
B.7cm时物体上表面受到的压强为4×102Pa
C.7~9cm时物体受到的浮力是8N
D.7~9cm时物体受到的重力是4N
【考点】浮力大小的计算;液体的压强的计算.
【专题】压强、液体的压强;浮力;应用能力.
【分析】D、由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数,此时物体在空气中,根据二力平衡条件可知,物体的重力等于弹簧测力计的示数,据此得出物体受到的重力;
AC、当物体全浸入水中时弹簧测力计的示数不变,由图像可知,物体下降7cm后,完全没入水中,从图中得出此时弹簧测力计的示数F′,根据F浮=G﹣F′得出物体浸没在水中受到的浮力;
B、从图中可知,物体下降3cm后开始进入水中,物体下降7cm后完全没入水中,故7cm时物体上表面距水面的深度为0cm,根据p=ρ水gh可知7cm时物体上表面受到的压强。
【解答】解:
D、由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时物体在空气中,根据二力平衡条件可知,物体的重力等于弹簧测力计的示数,即G=F=12N;故7~9cm时物体受到的重力是12N,故D错误;
AC、当物体全浸入水中时弹簧测力计的示数不变,由图像可知,物体下降7cm后,完全没入水中,此时弹簧测力计的示数:F′=4N,则物体浸没在水中受到的浮力:F浮=G﹣F′=12N﹣4N=8N;故A错误、C正确;
B、从图中可知,物体下降3cm后开始进入水中,物体下降7cm后完全没入水中,故7cm时物体上表面距水面的深度为0cm,根据p=ρ水gh可知7cm时物体上表面受到的压强为0Pa,故B错误。
故选C。
【点评】本题考查浮力和压强的计算,关键是从图中得出有用信息。
7.(2022春 邹城市期中)如图所示,两个完全相同的玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭,则下列说法中错误的是(  )
A.水对缸底的压强相等
B.缸对水平桌面的压强相等
C.放到台秤上去称,台秤的示数相等
D.两只鸭子排开水的质量相等
【考点】阿基米德原理的应用;液体压强的大小比较;固体压强大小比较.
【专题】定性思想;浮力;应用能力.
【分析】(1)根据公式p=ρgh可比较缸底受到水的压强;
(2)水平面上物体对桌面压力的大小和自身的重力相等,据此可知甲、乙两烧杯对桌面的压力关系,根据p判断出缸对水平桌面压强的关系;
(3)浸入液体中的物体受到的浮力等于其排开的水的重力,根据F浮=ρgV排判断出甲、乙玻璃缸中鸭子排开水重力的关系,进而判断出两只鸭子排开水质量的关系。
【解答】解:A、由图和题意可知,甲、乙两个完全相同的玻璃缸装满了水,玩具鸭放入后水的深度h仍然相同,根据p=ρgh可知,水对缸底的压强相等,故A正确;
BC、由于玩具鸭子漂浮,根据漂浮条件和阿基米德原理可知:G物=F浮=G排,即玩具鸭的重力与溢出水的重力相等,则整个装置的重力是相同的,对桌面的压力也是相同的,根据p知缸对水平桌面压强相等,若放到台秤上去称,台秤的示数也相等,故BC正确;
D、甲、乙缸装满了水,玩具鸭子漂浮,由图可知,甲玻璃缸中鸭子排开水的体积大,由F浮=ρgV排可知,甲玻璃缸中鸭子排开水的重力较大,甲玻璃缸中鸭子排开水的质量较大,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查液体压强公式公式和阿基米德原理的应用,本题关键是根据图示知乙缸中鸭子排开水的体积小。
8.(2022 雁塔区校级二模)如图所示,两个相同的柱形容器分别盛有两种不同液体,两个相同物体分别浸入液体中,物体静止后两液面恰好相平。则物体所受浮力F甲和F乙、液体密度ρ甲和ρ乙、液体对容器底部的压强p甲和p乙的大小关系,判断正确的是(  )
A.F甲>F乙,ρ甲=ρ乙 B.F甲=F乙,ρ甲<ρ乙
C.F甲=F乙,p甲>p乙 D.F甲=F乙,p甲=p乙
【考点】物体的浮沉条件及其应用;液体压强的大小比较.
【专题】应用题;推理法;压强、液体的压强;浮沉的应用;应用能力.
【分析】(1)两个物体相同,则物体的重力相等,由图可知:甲容器中的物体漂浮,乙容器中的物体悬浮,根据漂浮和悬浮的条件即可判断;
(2)根据漂浮和悬浮时液体密度和物体的密度关系,找出两种液体的密度关系,又知道两容器液面等高(深度h相同),利用液体压强公式分析两种液体对容器底压强的大小关系。
【解答】解:(1)两个物体相同,则物体的重力相等,
因为甲中物体漂浮,所以,F甲=G物;
因为乙中物体悬浮,所以,F乙=G物;
则,F甲=F乙,故A错误;
(2)两个物体相同,则物体的密度相同,
因为甲中物体漂浮,所以,ρ甲>ρ物,
因为乙中物体悬浮,所以,ρ乙=ρ物,
所以两种液体的密度:ρ甲>ρ乙;故B错误;
又因为两容器液面等高,p=ρgh,
所以两种液体对容器底压强:
所以,p甲>p乙,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对漂浮条件、悬浮条件运用(密度关系、浮力与自重关系),以及对液体压强公式的理解和运用。
二.填空题(共5小题)
9.(2022春 金乡县月考)如图所示,用密度计测量盐水的密度时,若密度计的质量为50g,则密度计受到的浮力为  0.5 N,密度计所受浮力的方向是  竖直向上 。(g取10N/kg)
【考点】物体的浮沉条件及其应用.
【专题】浮沉的应用;应用能力.
【分析】漂浮在液面上的物体受到的浮力等于其重力大小,由于密度计漂浮在盐水中,根据F浮=G=mg求得浮力的大小;浮力方向总是竖直向上的。
【解答】解:密度计的重力为:
G=mg=50×10﹣3kg×10N/kg=0.5N,
由于密度计漂浮在盐水中,浮力等于重力,
所以密度计受到的浮力:F浮=G=0.5N,
浮力方向竖直向上。
故答案为:0.5;竖直向上。
【点评】本题考查了浮力的计算和浮力的方向,是一道基础题。
10.(2022 深圳模拟)我国自主研制的世界最先进的常规动力破冰船一“雪龙2号”,满载时排开的水的重力为1.4×108N,此时所受浮力为  1.4×108 N。其海面下5m处受到海水的压强为  5×104 Pa。(ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
【考点】浮力大小的计算;液体的压强的计算.
【专题】压强、液体的压强;浮力;应用能力.
【分析】(1)根据阿基米德原理F浮=G排求出其受到的浮力;
(2)根据p=ρ液gh求出“雪龙2号”海面下5m处受到海水的压强。
【解答】解:(1)“雪龙2号”满载时,受到的浮力:
F浮=G排=1.4×108N,
(2)“雪龙2号”海面下5m处受到海水的压强:
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa。
故答案为:1.4×108;5×104。
【点评】本题考查了阿基米德原理和液体压强公式的应用,熟练应用公式是解题的关键。
11.(2022春 永定区期中)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  6 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  8 N。
【考点】浮力大小的计算;浮力产生的原因.
【专题】浮力;应用能力.
【分析】(1)根据图乙读出圆柱体在空气中时弹簧测力计的示数,根据二力平衡条件得出圆柱体的重力,然后得出圆柱体浸没时弹簧测力计的示数,利用称重法求出该圆柱体浸没在水中时受到的浮力;
(2)根据浮力产生的原因F浮=F向上﹣F向下得出水对圆柱体下表面压力。
【解答】解:(1)由图乙可知,圆柱体在空气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。
故答案为:6;8。
【点评】本题考查了称重法求浮力、浮力产生原因的综合应用等,从图象中获取有用的信息是关键。
12.(2022 东安县一模)A、B是两个质量相同的实心长方体,轻轻放入水中后,静止时如图所示,两物体的密度大小关系是:ρA < ρB;两物体受到水的浮力大小关系是:F浮A = F浮B。(两空均选“>”“<”或“=”)
【考点】物体的浮沉条件及其应用.
【专题】定性思想;浮沉的应用;理解能力.
【分析】判断物体浮与沉有两种方法:比较液体密度和物体密度大小或比较浮力与重力的大小;
物体上浮时,ρ物<ρ液,F浮>G;
物体悬浮时,ρ物=ρ液,F浮=G;
物体漂浮时,ρ物<ρ液,F浮=G;
物体下沉时,ρ物>ρ液,F浮<G。
【解答】解:
(1)由图知,A在水中漂浮,则ρA<ρ水,B在水中悬浮,则ρB=ρ水,所以ρA<ρB;
(2)由图知,A在水中漂浮,则F浮A=GA,B在水中悬浮,则F浮B=GB,而mA=mB,GA=GB,所以F浮A=F浮B。
故答案为:<;=。
【点评】此题考查了对物体浮沉条件的理解,要掌握浮沉条件中物体重力和浮力的关系、物体密度和液体密度的关系。
13.(2022春 鼓楼区校级期中)如图甲,在一个容器中装入水,将一个红色的塑料玩具沙蛋压入水中,松手后发现,沙蛋由于受到  浮力 的作用会在水中上升;当沙蛋浮到水面后,迅速将容器倒过来,会看到随着水流下来,沙蛋也缓缓上升,该现象说明了  大气压 的存在。
【考点】浮力产生的原因.
【专题】定性思想;浮力;理解能力.
【分析】(1)浸在水中的玩具沙蛋表面的液体有压力差,使物体受到竖直向上的浮力作用,故将一个红色的塑料玩具沙蛋压入水中,松手后发现,沙蛋由于受到浮力的作用会在水中上升;
(2)迅速将容器倒过来,水会在自身重力的作用下,向玩具沙蛋与容器之间的空隙流动,从而在玩具沙蛋与容器之间形成一部分真空区域,沙蛋在大气压的作用下缓缓上升。
【解答】解:(1)浸在液体中的物体,受到竖直向上的浮力作用;
(2)若迅速倒过来,水会在自身重力的作用下,向玩具沙蛋与容器之间的空隙流动,从而在玩具沙蛋与容器之间形成一部分真空区域,在大气压的作用下,玩具沙蛋会向上运动,随着水的流出缓缓上升,该现象说明了大气压强的存在。
故答案为:浮力;大气压。
【点评】本题考查浮力以及流体压强与流速的关系,难度不大。
三.作图题(共1小题)
14.(2020春 利州区期末)如图,重为4N的小球漂浮在水面上,请画出小球所受力的示意图。
【考点】浮力产生的原因;力的示意图与图示.
【专题】作图题;浮沉的应用.
【分析】小球在水中受到重力和浮力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,由于小球漂浮,因此受到的力是平衡力,重力和浮力大小相等。
【解答】解:小球漂浮在水面上,重力和浮力是一对平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
过小球的重心作竖直向下的重力G;过重心作竖直向上的浮力F浮,并标出力的大小为4N;
如下图所示:
【点评】画力的示意图时要考虑到物体的运动状态,当物体处于静止或匀速直线运动时,受到的力就是平衡力。
四.实验探究题(共2小题)
15.(2022 南川区模拟)某物理兴趣小组利用图甲A、B、C、D四个步骤用石块验证阿基米德原理。
(1)图甲步骤C中弹簧测力计示数如图乙,则F3= 2.2N 。
(2)制作溢水杯:先向溢水杯中注水,直到溢水口  流出 水(选填“流出”或“不流出”)时,停止加水,目的是使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平。步骤B中水对溢水杯底的压强与放入石块之前相比  不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)为减小实验误差,图甲A、B、C、D四个步骤中最后进行的实验步骤是  C (选填A、B、C、D)。
(4)由图甲可知,石块浸没在水中时,受到的浮力F浮= 1 N,排开水的重力G排= 1 N,从而验证了阿基米德原理。
(5)收集完实验数据后,细心的组员小田同学发现弹簧测力计未使用时指针指在0.2N处,则以上实验所测浮力大小的数据  可靠 (选填“可靠”或“不可靠”),由实验数据可计算出石块密度为  2.7×103 kg/m3。
(6)在收集整理器材时,组员小江无意中将装有溢出水的小桶放入此时的溢水杯中,发现小桶在溢水杯中漂浮(小桶与溢水杯壁不接触),请根据实验数据判断此时会从溢水杯中溢出水  120 g(忽略水的损失)。
【考点】阿基米德原理的应用.
【专题】浮力;分析、综合能力.
【分析】(1)根据弹簧测力计的分度值读数;
(2)先在溢水杯中装入水,直到水面与溢水口相平;根据p=ρgh可知水对溢水杯底的压强变化;
(3)实验中要先测石块的重力和空桶的重力,然后再把石块没入水中,测出石块受到的拉力,根据称重法求出浮力;最后再测出桶和溢出水的重力得出排开水的重力;
(4)由图甲可知,石块的重力G=2.7N,石块浸没在水中时,测力计的示数为1.7N,根据F浮=G﹣F示得出受到的浮力;空桶的重力G桶=1.2N,空桶和排出的水总重G总=2.2N,根据G排=G总﹣G桶得出排开水的重力;
(5)如果实验前忘记调零,弹簧测力计指针位于0.2N处,则测量出相关的量都偏大;根据F浮=G﹣F示,因公式中的G和F示,测量值都偏大0.2N,故差值不变,即求出的浮力大小不变;根据密度公式算出排开水的体积,石块的体积就等于排开水的体积,根据G=mg算出石块的质量,用密度公式算出石块的密度;
(6)根据阿基米德原理和浮沉条件分析解答。
【解答】解:(1)由图乙可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.2N;
(2)先在溢水杯中装入水,水从溢水口流出为止,水不再流出水面与溢水口相平;放入石块后溢水杯内水的深度不变,由p=ρgh可知水对溢水杯底的压强不变;
(3)实验中要先测石块的重力和空桶的重力,然后再把石块没入水中,测出石块受到的拉力,根据称重法求出浮力;最后再测出桶和溢出水的重力得出排开水的重力,故正确的顺序为:DABC;
(4)由图甲可知,石块的重力G=F1=2.7N,石块浸没在水中时,测力计的示数为F2=1.7N,受到的浮力F浮=G﹣F2=2.7N﹣1.7N=1N;空桶的重力G桶=F4=1.2N,空桶和排出的水总重G总=F3=2.2N,排开水的重力G排=G总﹣G桶=2.2N﹣1.2N=1N;
(5)如果实验前忘记调零,弹簧测力计指针位于0.2N处,则测量出相关的量都偏大;根据F浮=G﹣F2,因公式中的G和F2,测量值都偏大0.2N,故差值不变,即求出的浮力大小不变;
因为石块浸没在水中,根据阿基米德原理石块的体积即排开水的体积为:
V=V排1×10﹣4m3,
由G=mg可知,石块的质量为:
m0.27kg,
石块的密度为:
ρ2.7×103kg/m3;
(6)将装有溢出水的小桶放入溢水杯漂浮,漂浮时小桶受到的浮力等于溢出水和小桶的总重力,当将石块取出后水面下降,减小的体积等于小桶中水的体积,所以此次从溢水杯中溢出的水的重力为小桶的重力,为1.2N,则溢出水的质量为m0.12kg=120g。
故答案为:(1)2.2N;(2)流出;不变;(3)C;(4)1;1;(5)可靠;2.7×103;(6)120。
【点评】本题探究浮力的大小,涉及称重法测浮力、阿基米德原理、以及特殊方法测量密度等知识,综合性强,难度大。
16.(2022 凤翔县模拟)为探究浮力大小与哪些因素有关,小高设计了如图所示实验,请依据实验回答:
(1)比较乙、丙两图可知,物体浸在水中的体积越大,受到的浮力  越大 。
(2)比较图  戊 和图丁可知,物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
(3)如果在实验中不小心使戊图中的金属块接触了容器底且与容器底有力的作用,此时测量出的盐水密度值将如何变化,并分析原因: 偏大;金属块与容器底有力的作用,则测力计示数变小,即F戊变小,根据ρ盐水 ρ水可知,测量的盐水密度值将偏大。 。
【考点】探究影响浮力大小因素的实验.
【专题】探究题;浮力;科学探究能力.
【分析】(1)比较乙、丙两图,找出实验中相同量和不同量,由称重法测浮力比较受到的浮力大小,得出浮力与变化量的关系;
(2)根据控制变量法可知,研究物体所受浮力的大小与液体的密度有关,要控制排开液体的体积相同;
(3)由图甲戊知,根据称重法求出金属块浸没在水和盐水中受到的浮力,由阿基米德原理表示出盐水的密度;如果他在实验中不小心使戊图中物体接触了容器底且与容器底有力的作用,测力计示数变小,进而确定测量的盐水密度值的变化。
【解答】解;(1)比较乙、丙两图可知,丙中物体浸在水中的体积大,而测力计示数小,由称重法测浮力,丙中物体受到的浮力大,故物体浸在水中的体积越大,受到的浮力越大;
(2)根据控制变量法可知,研究物体所受浮力的大小与液体的密度有关,要控制排开液体的体积相同,改变液体的密度,故比较图丁和图戊可知,物体所受浮力的大小与液体的密度有关;
(3)根据称重法测浮力,由图甲丁知,金属块浸没在水中受到的浮力为:F浮水=G﹣F丁,
由F浮=ρ液gV排可知,金属块的体积:V=V排,
由图甲戊知,金属块浸没在盐水中受到的浮力:F浮盐=G﹣F戊,
由F浮=ρ液gV排可知,盐水的密度:ρ盐水 ρ水,
如果他在实验中不小心使戊图中物体接触了容器底且与容器底有力的作用,测力计示数变小,根据ρ盐水 ρ水可知,则测量的盐水密度值将偏大。
故答案为:(1)越大。(2)戊(3)偏大;金属块与容器底有力的作用,则测力计示数变小,即F戊变小,根据ρ盐水 ρ水可知,测量的盐水密度值将偏大。
【点评】本题考查称重法测浮力、控制变量法、分析数据归纳结论、阿基米德原理及误差分析,综合性较强。
五.计算题(共1小题)
17.(2022 东安县一模)由于环境污染,全球气候变暖,导致南极洲冰川开始大面积熔化,海面上出现大量浮冰,现有一块30t的浮冰漂浮在海面上,假设附近海域的海水密度近似为水的密度1.0×103kg/m3,冰的密度为0.9×103kg/m3。请解决下列问题:
(1)水下4米深处海水产生的压强是多少?
(2)浮冰受到的浮力是多少?
【考点】浮力大小的计算;液体的压强的计算.
【专题】定量思想;浮力;应用能力.
【分析】(1)根据p=ρgh即可求出海水产生的压强;
(2)根据G=mg求出浮冰的重力,由于冰块处于漂浮状态,根据漂浮条件算出冰块受到的浮力。
【解答】解:(1)水下4米深处海水产生的压强为:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m=4×104Pa;
(2)浮冰的重力:
G冰=mg=30×103kg×10N/kg=3×105N;
由于浮冰漂浮,所受浮力等于冰的重力,
即:F浮=G冰=3×105N。
答:(1)水下4米深处海水产生的压强是4×104Pa;
(2)浮冰受到的浮力是3×105N。
【点评】此题主要考查的是学生对液体压强、漂浮条件的理解和掌握,是一道基础题。
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