浙教版科学2022-2023学年上学期八年级“一课一练”:1.3水的浮力(2)【word,含解析】

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名称 浙教版科学2022-2023学年上学期八年级“一课一练”:1.3水的浮力(2)【word,含解析】
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2022-09-06 10:56:03

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文档简介

1.如图所示,潜水员正潜没在海水中,他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气,以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是(  )
A.向海底下潜过程中,受到海水的压强不变
B.海水中向上游动时,受到海水的压强变小
C.对背心进行放气后,受到海水的浮力变大
D.对背心进行充气后,受到海水的浮力变小
2.如图所示,已知鸡蛋的质量为55克,体积为50立方厘米。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里,鸡蛋沉入杯底(图甲);逐渐将食盐溶解在水中,鸡蛋恰好悬浮(图乙);继续溶解食盐,最终鸡蛋漂浮(图丙)。下列说法正确的是( )
图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛
B. 图乙中盐水的密度是1.1×103千克/米3
C. 图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D. 图中三种状态下浮力的大小关系是F甲3.2021年7月25日,在东京奥运会女子双人3米板决赛中,施廷懋、王涵以326. 4分排名第一,为中国跳水“梦之队”夺得首金。右图表示跳水运动员从入水到部分露出水面的过程,其中运动员受到水的浮力不断减小的阶段是(  )
A.①→② B.②→③ C.③→④ D.④→⑤
4.在甲、乙两个完全相同的玻璃缸中装满水,缸中水面分别漂浮着一只材料相同大小不同的玩具鸭。设甲.乙两缸底受到水的压强分别为p甲、p乙 , 两只玩具鸭受到的浮力分别为F甲、F乙 , 下列判断正确的是( )。
A.p甲>p乙
B.p甲C.F甲>F乙
D.F甲5.把同一支密度计依次放入甲、乙两种液体中时,如图所示处于静止状态。下列有关说法正确的是( )。
A.乙液体的密度大于甲液体的密度
B.密度计是利用液体的热胀冷缩来工作的
C.密度计浸在甲,乙两种液体中时,其所受的重力变小
D.密度计在甲,乙两种液体中受到的浮力相等
6.2021年3月23日,巴拿马籍大型货轮“长赐号”在苏伊士运河搁浅,如图所示。28日海水涨潮、运河水位上升,但“长赐号”仍处于搁浅状态,29日“长赐号”脱离运河河底,此时水位还在持续升高,最终调转船头回归正常航道。28~29日,海水涨潮、运河水位持续上升过程中,“长赐号”受到的浮力(  )
A.先变大后不变 B.先不变后变大 C.一直变大 D.一直不变
7.水平桌面上两个完全相同的甲、乙容器,装有等量的水,用两个完全相同的橡皮泥,一个捏成实心,一个捏成碗状,分别放入其中,如图所示。若两块橡皮泥受到的浮力分别为F浮甲、F浮乙;甲、乙容器对水平桌面的压力分别为F甲、F乙,则(  )
A.F浮甲F乙
8.如图所示,同一物体浸在甲(氯化钠不饱和溶液)中悬浮(图a),浸在乙(硝酸钾不饱和溶液)中漂浮(图b)比较物体在两种液体中所受浮力F甲和F乙的大小,及两种液体的密度ρ甲和ρ乙的大小,可以确定的是( )

A.F甲=F乙;ρ甲=ρ乙 B.F甲=F乙;ρ甲<ρ乙
C.F甲<F乙;ρ甲=ρ乙 D.F甲>F乙;ρ甲>ρ乙
9.装有一定体积水的密闭塑料瓶,静止在A液体中,塑料瓶所受浮力为FA(如图甲);倒置后静止在B液体中,塑料瓶所受浮力为FB(如图乙);若不计塑料瓶的质量及瓶壁、瓶盖的体积,则下列判断正确的是( )
A. FA<FB B. FA>FB C. ρA<ρB D. ρA>ρB
10.小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图),他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”即上浮。下列说法正确的是( )
A. “浮沉子”上浮时,所受重力等于它受到的浮力
B. 无论怎样挤压矿泉水瓶,“浮沉子”不可能悬浮在水中
C. “浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D. 浮力秤与“浮沉子”浮沉的原理相同
11.如图所示,将三个物体放入水中,A 漂浮在水面上(部分露在水面以上),B 悬浮在水中,C 沉至容器底(对容器底有压力)。已知 A、B 质量相等,B、C 体积相等。则下列说法正确的是( )
A.C 的体积大于 A 的体积 B.A 所受浮力大于 C 所受浮力
C.B 所受浮力大于 C 所受浮力 D.三物体所受浮力相等
12.如图所示,一船在某海水域作业时,将装满金属工具的大铁箱用绳子悬放入水。第一次放,因水太深,铁箱没触碰到水底,此时船的吃水线在W处;换个地方第二次再放,铁箱才接触到水底,最后松绳将箱完全释放。下列说法正确的是( )
A.当铁箱在船上时,吃水线应在W下方
B.第二次放铁箱时,吃水线在W的上方
C.若铁箱始终在船上,行驶到海水密度更大的水域,则吃水线会慢慢往上移动
D.假设突然地球引力减为一半,则吃水线仍在原处
13.在帮妈妈做家务的时候,某同学发现两根相同体积的筷子,甲浮在水面上,乙沉在水底,如图所示。由此可知甲比乙( )。
A.所受浮力小
B.质量大
C.所受压强大
D.密度大
14.2022年5月15日,我国自主研发的“极目二号”III型浮空艇从科考基地上升到海拔9032米,创造了大气科学观测世界纪录。
(1)上升过程中,以地面为参照物,浮空艇是______的;
(2)该浮空艇是软式飞艇,上升过程中需通过调整气囊中的气压来保持外形不变。上升过程中,该艇受到的浮力______。(填“增大”、“减小“或“不变”)。
15.2021年5月,我国自主研发的“蛟龙号”深海潜水器最深一次下潜到海中万米级的深度。若把潜水器近似看成一个正方体,当它下潜到5米静止时,潜水器上表面受到4.9×105牛的压力,下表面受到5.7×105牛的压力,此时潜水器受到的浮力为_______牛。当潜水器继续下降时;潜水器上表面受到的压强将_______,受到的浮力将___________(后面两空均填“变大”“不变”或“变小”)。”
16.小明自制土密度计并测定盐水的密度。2
实验器材:刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。
实验步骤:
①在竹筷的一端缠上适量细铅丝,制成土密度计;
②用刻度尺测出竹筷的长度L;
③把土密度计放入盛水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1 (如图所示);
④把土密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2。
请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题:
(1)竹筷一端缠上铅丝,是为了________。
(2)被测液体的密度越大时,密度计排开液体的体积________(选填“越小”、“越大”或“不变”,下同),所受液体的浮力________。
(3)被测盐水的密度表达式:ρ盐水=________(请用符号表示,不计铅丝体积)。
(4)小明计算得出盐水的密度为1.05g/cm3 , 已知烧杯中盐水的体积为400cm3 , 盐的密度为2.6g/cm3 , 则盐水中含盐________g(盐放入水中溶解后,盐和水的总体积不变, ρ水=1.0g/cm3)。
17.如图所示为“独竹漂”的表演场景,表演者手持竹竿立于楠竹之上,用竹竿划水前行。若表演者脚下楠竹的质量为12kg,此时排开水的体积为0.07m3(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)表演者用竹竿向后划水,楠竹与人便向前行,这是因为___________。
(2)楠竹受到的浮力为多少___________?
(3)表演者和手中竹竿受到的总重力为多少?___________
答案及解析
1.【答案】B
【详解】A.向海底下潜的过程中,深度逐渐增大,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,受到海水的压强变大,故A错误。
B.向上游动时,深度逐渐减小,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,受到海水的压强减小,故B正确。
C.对背心进行放气后,排开水的体积变小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,受到海水的浮力减小,故C错误。
D.对背心进行充气后,排开水的体积变大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,受到海水的浮力增大,故D错误。
故选B。
2.【答案】 B
【解答】鸡蛋的重力为G=mg=0.055kg×10N/kg=0.55N。
图甲中,鸡蛋在清水里下沉,则浮力小于重力,即小于0.55N,故A错误;
鸡蛋的密度为。图乙中,鸡蛋在盐水中悬浮,则盐水密度等于鸡蛋密度,故B正确;
图丙中,鸡蛋在盐水中漂浮,则浮力等于重力,故C错误;
根据浮沉条件可知,三种状态下浮力的大小关系为:F甲故选B。
3.【答案】D
【详解】A.①→②时,运动员排开水的体积增大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它受到的浮力增大,故A不合题意;
B.②→③时,运动员排开水的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它受到的浮力不变,故B不合题意;
C.③→④时,运动员排开水的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排 可知,它受到的浮力不变,故C不合题意;
D.④→⑤时,运动员排开水的体积减小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排 可知,它受到的浮力减小,故D符合题意。
故选D。
4.【答案】 D
【解答】根据图片可知,水面相平,则容器底部水的深度相同,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,容器底部受到的压强相等,即p甲=p乙 , 故A、B错误;
两只鸭子的密度相同,但甲的体积小,根据G=mg=ρVg可知,甲的重力小于乙的重力,即G甲5.【答案】 D
【解答】同一支密度计重力相等,它在甲和乙中都是漂浮状态,则它受到的浮力等于重力,即浮力相等。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,排开液体的体积V甲排ρ乙 , 故A、C错误,D正确;密度计的工作原理是物体的漂浮条件,故B错误。
6.【答案】A
【详解】“长赐号”脱离运河河底,水位还在持续升高,它排开水的体积不断增大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,这段时间内它受到的浮力增大。当浮力等于重力时,它在水面处于漂浮状态,随着水面的升高而升高,重力不变,此时浮力保持不变。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.【答案】A
【详解】AB.实心橡皮泥下沉,实心橡皮泥受到水的浮力
F浮甲<G
碗状橡皮泥漂浮,碗状橡皮泥受到水的浮力
F浮乙=G
所以
F浮甲故A符合题意,B不符合题意;
CD.容器完全相同,原来装有等量的水,橡皮泥相同,容器对水平桌面的压力
F=G容+G水+G泥
容器对水平桌面的压力
F甲=F乙
故CD不符合题意。
故选A。
8.【答案】B
【解析】公式F=ρ液V排g,探究物体所受浮力与溶液的关系。
同一物质在两溶液中,由于浸入液体体积的不同,而木块的所受浮力相等,所以可以得知溶液的密度不同,浸入液体体积越大,说明溶液密度越小。同一物体悬浮和漂浮在液体中时处于平衡状态,因此有F甲═G,F乙═G,也就是F甲═F乙, 又根据F=ρ液gV排, V甲>V乙, 所以ρ甲<ρ乙。
9.【答案】 C
【解答】塑料瓶在A和B中都是漂浮,那么它受到的浮力等于自身重力,即浮力相等。
塑料瓶中水的体积是相同的,因此排开液体的体积V排A>V排B。
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,液体的密度ρA<ρB 。
故选C。
10.【答案】 C
【解答】A.“浮沉子”上浮时,所受重力小于它受到的浮力,故A错误;
B.挤压矿泉水瓶,调整小玻璃瓶内水的重力,当瓶子和水的总重力与浮力相等时,“浮沉子”悬浮在水中,故B错误;
C.“浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出,减小瓶子的重力,使其小于浮力,故C正确;
D.浮力秤的原理是阿基米德原理,而“浮沉子”浮沉的原理是浮沉条件,二者不同,故D错误。
故选C。
11.【答案】D
【解析】浮力指物体在流体(包括液体和气体)中,各表面受流体(液体和气体)压力的差(合力)。公元前245年,阿基米德发现了浮力原理。浮力的定义式为F浮=G排(即物体浮力等于物体下沉时排开液体的重力),计算可用它推导出公式F浮=ρ液gV排(ρ液:液体密度,单位千克/立方米;g:重力与质量的比值g=9.8N/kg在粗略计算时,g可以取10N/kg,单位牛顿;V排:排开液体的体积,单位立方米)。液体的浮力也适用于气体.
由图可知:A漂浮,重力等于浮力;B悬浮,重力等于浮力;C 沉底且对容器底部有压力,说明重力大于浮力;
A、A B的质量相等,所以重力相等,而A B受到的浮力都等于浮力,说明A B的浮力相等;而由阿基米德原理可知物体受到的浮力等于物体排开液体的重力,则A B 排开液体体积相同;B C体积相等且都浸没在水中,ABC排开液体体积相同,而A只是部分浸没,所以A的体积大于C的体积;故A错误;
B、A C的浮力相同;故B错误;
C、BC排开的液体体积相同,则浮力也相等;故C错误;
D、ABC排开的液体体积相等,所以浮力相等;故D正确;
12.【答案】D
【解析】浮力:浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)向上托的力;浮沉条件,指的是浸没在液体中的物体,受到两个力:竖直向下的重力和竖直向上的浮力,这两个力的大小决定了物体在液体中的运动状态;
A、铁箱在船上时,船的重力变大,所以船排开液体的体积增大;吃水线变深;故A错误;
B、第二次放铁箱时相当于铁箱丢弃,船的重力变小,所以排开液体的体积减小,故B错误;
C、当海水密度增大时,而浮力不变,船排开液体的体积减小,故吃水线向下移动;故C错误;
D、当地球引力减半时,g的大小减半,而船始终漂浮,重力等于浮力;mg= ρ液gv 排;m=ρ液v 排 ;与g无关;故D正确;
13.【答案】 A
【解答】甲在水面漂浮,乙在水里下沉,则排开水的体积V甲甲在水面漂浮,则甲的密度小于水的密度;乙在水里下沉,则乙的密度大于水的密度,那么甲的密度小于乙。根据m=ρV可知,甲的质量比乙的质量小,故B、D错误;
甲所在的深度小于乙,根据压强公式p=ρ液gh可知,甲受到的压强较小,故C错误。
故选A。
14.【答案】 运动 减小
【详解】(1)[1]浮空艇上升过程中,以地面为参照物,由于浮空艇与地面之间发生了位置的相对变化,所以是运动的。
(2)[2]根据题意知道,上升过程中,该艇排开的空气的体积不变,但由于空气的密度会变小,由知道,浮空艇受到的浮力减小。
15.【答案】 8×104 变大 不变
【详解】[1]此时潜水器受到的浮力为
F浮力=F向上-F向下=5.7×105N-4.9×105N=8×104N
[2]当潜水器继续下降时,它在水里的深度逐渐增大,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,潜水器上表面受到的压强增大。
[3]浸没后潜水器排开水的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它受到的浮力将不变。
16.【答案】(1)使密度计直立(竖直漂浮)在液体中
(2)越小;不变
(3)ρ水(L-h1)/(L-h2)
(4)20克
【解析】将水的密度作为已知条件,根据密度计的原理:漂浮时,浮力与重力相等,列出浮力表达式F浮=ρ液gV排 , 通过公式变形可写出盐水的密度式。由已知盐和水的总体积不变,意思不考虑盐的体积,所以水的体积为400mL,可通过计算出水的质量,由盐水总质量减去水的质量得到盐的质量。
【解答】(1)铅丝的密度比较大,在液体中能够浸没,并且密度计重心偏低越稳定,使密度计能够竖直漂浮在液体中;(2)根据沉浮条件,密度计在液体中处于漂浮状态,浮力与重力相等,因此密度计在水中与盐水中所受的浮力相等,由公式:F浮=ρ液gV排 , 当液体密度越大时,V排会越小。(3)在水中时:F浮=ρ水gV排1=ρ水gS(L-h1);在盐水中时F浮=ρ盐水gV排2=ρ盐水gS(L-h2),由水中和盐水中的浮力相等可得:ρ水gS(L-h1)= ρ盐水gS(L-h2),得ρ盐水= ;(4)由公式m=ρVs可得,m盐水=1.05g/cm3×400cm3=420g,m水=1.0g/cm3×400cm3=400g,m盐=420g-400g=20g。
17.【答案】 力的作用是相互的 700N 580N
【详解】(1)[1]由于物体间力的作用是相互的,竹竿向后划水过程中给水一个向后的力,水便给竹竿一个向前的反作用力,楠竹与人便向前行。
(2)[2]由题意及阿基米德原理可得楠竹受到的浮力
(3)[3]表演者站在漂浮在水中的楠竹上,由浮沉条件可知,处于漂浮状态的物体,其浮力等于总重力,即表演者、竹竿和楠竹受到的总重力等于楠竹受到的浮力,由(2)可知,楠竹受到的浮力为700N,楠竹的重力为
G楠竹=m楠竹g=12kg×10N/kg=120N
表演者和手中竹竿受到的总重力为
G人+G竿=F浮-G楠竹=700N-120N=580N
1.3水的浮力(2)