八上浮力重难点分类练习
命题点1 浮力大小的相关判断
1. 人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟,煮熟后的饺子会漂起来的原因是( )
A. 饺子的重力减小了 B. 饺子的重力和浮力都增大了
C. 饺子的重力不变,浮力增大 D. 饺子的重力和浮力都减小了
2. 将一枚重为0.5 N的鸡蛋放入一杯均匀盐水中,静止时如图所示,然后向杯子里加入一些清水,则( )
A. 鸡蛋会下沉 B. 鸡蛋的重力增加 C. 鸡蛋所受浮力变大 D. 鸡蛋所受浮力为0.5 N
第2题图 第3题图第4题图
3. 两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体,把甲乙两球分别轻轻放入两杯液体,最后处于如图所示状态,甲、乙排开液体的重力相等.甲乙所受浮力相比( )
A. 甲所受浮力更大 B. 乙所受浮力更大
C. 甲、乙所受浮力一样大 D. 不知道液体密度无法比较浮力大小
4. 同一水平面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,将两个相同的物块分别放入两容器中.当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示.则( )
A. 甲容器中液体的密度较大 B. 乙容器底部受到液体的压力较大
C. 甲容器中物块排开液体的重力较大 D. 乙容器对水平面的压强较小
5. 如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,等正方体静止后,三个容器内水面高度相同.下列说法正确的是( )
A. 物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC
B. 三个物体的密度大小关系是ρA>ρB>ρC
C. 容器底部受到水的压力大小关系为F甲>F乙>F丙
D. 容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙
第5题图 第7题图
命题点2 浮力的相关计算
Ⅰ.阿基米德原理法
6. 体积为2.0×10-3 m3的铝块浸没在水中时,受到的浮力为________N.(g取10 N/kg)
7. 如图是我国自主研制的首款大型水陆两栖飞机“鲲龙AG600”,某次执行任务时它的质量为38 t,当它停在水面上时,排开水的体积是________ m3,受到的浮力为________ N.(g=10 N/kg,ρ水=1×103 kg/m3)
8. 将密度为0.9×103 kg/m3、体积为V的冰块放入盛有适量水的圆柱形容器中(无水溢出),冰块静止时露出水面的体积V露=________V;当冰块完全熔化后(总质量不变)容器中的水面将________(选填“升高”“降低”或“不变”).
9. “在王冠之谜和阿基米德原理”的故事中,若王冠的质量为0.48 kg,浸没在水中时,排开水的体积为4×10-5 m3.求:
(1)王冠的密度是多少kg/m3
(2)王冠浸没时受到水的浮力是多少N
Ⅱ.称重法
10. 在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是7.5 N.把零件浸入密度为0.8×103 kg/m3 的液体中,当零件的体积露出液面时,测力计的示数是6 N,则金属零件的体积是(g取10 N/kg)( )
A. 2×10-4 m3 B. 2.5×10-4 m3 C. 6×10-4 m3 D. 7.5×10-4 m3
11. 小明在学习“阿基米德原理”时,做了如图所示的实验.由图可知物体A所受浮力为________N;由阿基米德原理可知,丙图中弹簧测力计的示数应为________N.
第11题图第12题图
12. 如图甲所示,一个质量为270 g的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上,铝块的下表面刚好接触某未知液体的液面.将铝块缓慢浸入液体,弹簧测力计的示数随浸入深度的变化如图乙所示.则铝块浸没时所受的浮力为______N,液体的密度为______kg/m3(g=10 N/kg,ρ铝=2.7×103 kg/m3).
Ⅲ. 平衡法
13. A、B是两个不溶于水的物块,用一根细线连接在一起,先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中,处于如图甲、乙所示的静止状态.试判断两种情况下,烧杯中水面的高度h甲、h乙的大小关系为( )
第13题图
A. h甲<h乙 B. h甲>h乙 C. h甲=h乙 D. 无法判断
14. 有一木块的体积为200 cm3,密度为0.8×103 kg/m3,把它浸没在水中时,它受到的浮力是________N;松手后,木块静止时排开水的质量是________kg.(g=10 N/kg)
15. 我国自行设计和自主研制的蛟龙号载人潜水器,曾创造了下潜7 062米的世界同类作业型潜水器最大下潜深度纪录,其体积约为50 m3.蛟龙号某次在太平洋某海域下潜到上表面距海面2 000 m时,进行预定的悬停作业,此时上表面受海水压强是________Pa,蛟龙号受到海水的浮力是________N.g取10 N/kg,ρ海水=1.03×103 kg/m3.
命题点3 探究浮力的大小跟哪些因素有关
16. 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
第16题图
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9
(1)分析比较实验步骤A和________,可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与物体______________有关;分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与____________有关.
(2)分析实验数据可知,F中液体密度________(选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度.
(3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是________N,金属块密度为________kg/m3.(水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
命题点4 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
17. 如图,“验证阿基米德原理”的实验步骤如下:
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G(图甲);
②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中,用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水,读出这时测力计的示数F(图乙):
③测出接水后小桶与水所受的总重力G1(图丙);
④将小桶中的水倒出,测出小桶所受的重力G2(图丁);
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力,并比较它们的大小是否相同.
回答下列问题:
(1)物体浸没在水中,受到水的浮力F浮=________,被排开的水所受的重力G排=________.(用上述测得量的符号表示)
(2)指出本实验产生误差的原因(写出两点):
(a)______________________; (b)______________________.
(3)物体没有完全浸没在水中,________(选填“能”或“不能”)用实验验证阿基米德原理.
第17题图
命题点5 浮力法测密度实验
18. 小华用弹簧测力计、烧杯、水、薄塑料袋测量酱油的密度.
(1)测量前,应检查弹簧测力计指针是否指在________刻度线上.
(2)把适量的酱油装入塑料袋,排出空气后扎紧口,用弹簧测力计测出重力为3.6 N;然后用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水中,如图所示,弹簧测力计示数为________N.
(3)水的密度为1×103 kg/m3,则可算出酱油的密度为________kg/m3.
(4)小华想用上述器材继续测量白酒的密度,但白酒的密度比水小.请帮她想出一个可行的办法并简要说明:_____________________________________________________________
________________________________________________________________________.八上浮力重难点分类练习答案
1. C 2. A 【解析】鸡蛋的密度稍大于水的密度,题目中鸡蛋悬浮在盐水中,说明盐水和鸡蛋的密度相等,当给盐水中加水时,因为水的密度较小,所以盐水的密度会减小,这样就会导致盐水的密度小于鸡蛋的密度,所以鸡蛋会下沉,A正确;鸡蛋的质量不变,重力也不变,B错误;鸡蛋排开盐水的体积不变,而盐水的密度减小,所以根据F浮=ρ液gV排可知,鸡蛋受到的浮力减小,C错误;开始鸡蛋悬浮时受到的浮力等于其重力0.5 N,当加水后鸡蛋下沉,受到的浮力减小,此时鸡蛋受到的浮力小于0.5 N,D错误.故选A.
3. C 【解析】由阿基米德原理可知,甲球受到的浮力为F甲浮=G排甲,乙球受到的浮力为F乙浮=G排乙,由于G排甲=G排乙,所以F甲浮=F乙浮,C正确,A、B、D错误.故选C.
4. B 【解析】由题图知,物块在甲容器中悬浮ρ甲=ρ物;物块在乙容器中漂浮ρ乙>ρ物;所以两容器中的液体的密度ρ甲<ρ乙,A错误;根据两容器液面等高p=ρgh,又由ρ甲<ρ乙,所以两种液体对容器底压强p甲
5. D 【解析】三个容器中水的密度相同,正方体排开水的体积关系为V排A<V排B<V排C,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知物体受到的浮力大小关系FA<FB<FC,A错误;由于A和B漂浮,C悬浮,所以根据物体浮沉条件可知它们受到的浮力均等于自身重力,所以有GA<GB<GC,又因为三个正方体体积相等,所以根据公式G=ρgV可知三个物体的密度大小关系为ρA<ρB<ρC,B错误;因为三个容器内水面高度相同,根据液体压强公式可知水对容器底部的压强相等,根据二力平衡可知容器底部受到水的压力大小相等,C错误;容器对桌面的压力大小等于容器重力与水对容器底的压力之和,因此有p甲=p乙=p丙,D正确.故选D.
6. 20 【解析】F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2.0×10-3 m3=20 N.
7. 38 3.8×105 【解析】 因大飞机在水中处于漂浮状态,则F浮=G=mg=38×103 kg×10 N/kg=3.8×105 N,排开水的体积V排===38 m3.
8. 0.1 不变 【解析】冰块浮在水面上,则冰块所受的浮力F浮=G冰,即ρ水g V排=ρ冰g V,则冰块排开水的体积V排=,冰块静止时露出水面的体积 V露= V- V排= V-=(1-)V=(1-)V=0.1V;冰块漂浮于水面上,所以F浮=ρ水g V排=G冰 ①;又因为冰块熔化成水后,其质量不变,重力不变,所以G水=ρ水g V水=G冰 ②;由①②可得ρ水g V排=ρ水g V水,所以 V排= V水,即冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积,所以冰完全熔化后水位不变.
9. 解:(1)浸没在水中时,王冠的体积:V=V排=4×10-5 m3
王冠的密度:ρ===1.2×104kg/m3
(2)王冠浸没时受到水的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4×10-5 m3=0.4 N
10. B 【解析】当零件的体积露出液面时,物体受到的浮力F浮=G-F=7.5 N-6 N=1.5 N,物体排开液体的体积为V排===1.875×10-4 m3,由题意可知V排=V,物体的体积为V=V排=×1.875×10-4 m3=2.5×10-4 m3.故选B.
11. 1 1.5
12. 1.2 1.2×103 【解析】铝块所受的重力G=mg=270×10-3 kg×10 N/kg=2.7 N,由题图乙可知,当深度h=10 cm后,弹簧测力计的示数不变,即铝块浸没,此时所受的浮力F浮=G-F=2.7 N-1.5 N=1.2 N;ρ铝=2.7×103kg/m3=2.7 g/cm3,浸没时,铝块排开液体的体积等于自身的体积,即V排=V===100 cm3=10-4 m3,液体的密度为ρ液===1.2×103 kg/m3.
13. C 【解析】将A、B看成一个整体,在甲、乙中均漂浮,受到的浮力均等于重力,所以浮力相等,排开水的体积相等,所以h甲=h乙.故选C.
14. 2 0.16 【解析】把木块浸没在水中时,排开水的体积等于木块的体积,由阿基米德原理的计算公式可得木块受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×200×10-6 m3=2 N;木块的密度小于水的密度,松手后,木块静止时处于漂浮状态,排开水的质量等于木块的质量,即m排水=m木=ρ木V木=0.8×103 kg/m3×200×10-6 m3=0.16 kg.
15. 2.06×107 5.15×105 【解析】在2 000 m的深度时,潜水器上表面受到的海水压强p=ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×2 000 m=2.06×107 Pa;蛟龙号受到海水的浮力F浮=ρ海水gV=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×50 m3=5.15×105 N.
16. (1)D、E 浸在液体中的体积 液体的密度 (2)小于 (3)1.0 2.7×103
【解析】(1)要探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关;需要控制液体密度相同、浸在液体中的体积相同,改变深度,图中A、D、E符合要求; 根据控制变量法知:A、B、C、D图,液体密度相同、物体浸在液体中的体积不同,根据数据记录表格,从而得出浮力大小与浸在液体中的体积有关;比较题图A、E、F,浸在液体中的体积相同,液体密度不同,根据记录数据表格弹簧测力计示数不同,浮力不同,可知浮力大小还与液体的密度有关;(2)图E中,F浮=2.7 N-1.7 N=1 N,图F中,F浮=2.7 N-1.9 N=0.8 N,图F中,金属块所受浮力小于图E中金属块所受浮力,因为排开液体的体积相同,所以液体的密度小于水的密度;(3)根据A、D两图中弹簧测力计的示数,金属块浸没在水中时受到的浮力大小为F浮=2.7 N-1.7 N=1.0 N,根据公式F浮=ρ水gV排得,V排===1×10-4 m3,由于金属块全部浸入水中所以金属块的体积V=V排=1×10-4 m3,所以金属块的密度ρ=====2.7×103 kg/m3.
17. (1)G-F G1-G2 (2)(a)测力计的精度不够或测量时测力计未保持静止 (b)小桶中的水未倒净或排开的水未全部流入小桶 (3)能 【解析】(1)图甲所测为物体的重力G,将物体浸没在水中如图乙所示,弹簧测力计示数为F,物体受到的浮力等于自身重力减去弹簧测力计的示数,即F浮=G-F;图丙所测为排开水的重力与小桶的重力之和,图丁测的是小桶的重力,因此被排开的水受到的重力等于两次测得的重力之差,即G排=G1-G2;(2)本实验产生误差的原因:(a)测力计的精度不够;测量时测力计未保持静止;(b)小桶中的水未倒净;排开的水未全部流入小桶;(3)阿基米德原理F浮=ρ液gV排,V排指的是排开水的体积,因此物体没有完全浸没在水中,能用实验验证阿基米德原理.
18. (1)零 (2)0.6 (3)1.2×103 (4)将适量的水装入塑料袋,用弹簧测力计提着水浸没在白酒中
【解析】(1)在使用弹簧测力计前,应检查测力计的指针是否指在零刻度线上;(2)如题图所示,弹簧测力计的分度值为0.2 N,测力计的示数为0.6 N;(3)塑料袋受到的浮力为:F浮=G-F拉=3.6 N-0.6 N=3.0 N,塑料袋浸没在水中,排开水的体积V排等于塑料袋内酱油的体积V,V=V排===3.0×10-4 m3,塑料袋内酱油的质量m===0.36 kg,则酱油的密度为:ρ===1.2×103 kg/m3;(4)白酒密度比水小,不能用上述方法,但可将水浸没在白酒中,从而计算出白酒的密度.