【精品解析】浙教版科学八年级上学期 第一单元 浮力 同步练习(1)

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名称 【精品解析】浙教版科学八年级上学期 第一单元 浮力 同步练习(1)
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2022-09-23 17:48:06

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浙教版科学八年级上学期 第一单元 浮力 同步练习(1)
一、单选题
1.(2021八上·龙湾期中)下列情景中没有受到浮力的物体是(  )
A. B.
C. D.
2.(2021八上·杭州期中)把一铁块系在气球上,放入水中,恰好悬浮于水中某处,如图所示,现沿容器壁缓缓注入一些水,则铁块和气球将 (  )
A.仍然悬浮 B.下沉 C.上浮 D.都有可能
3.(2021八上·金华期中)质量相等的甲、乙、丙三个实心小球,放入水中后,甲球漂浮,乙球悬浮,丙球下沉,位置如图所示,则(  )
A.三个小球所受的浮力是F甲=F乙>F丙
B.三个小球密度是ρ甲>ρ乙>ρ丙
C.三个小球所受的浮力是F甲>F乙>F丙
D.三个小球所受的浮力是F甲4.(浙教版科学八上第一章 第3节 水的浮力 第3课时 物体浮沉的条件)如图甲所示,烧杯里盛有6 ℃的水,小球在水中恰好悬浮。经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示。在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0 ℃的过程中,假设小球的体积始终不变,下列关于小球的浮沉情况判断正确的是(  )
A.先下沉然后上浮 B.浮力变小,一直下沉
C.先上浮然后下沉 D.浮力变大,一直上浮
5.(浙教版科学八上第一章 第3节 水的浮力 第3课时 物体浮沉的条件)把密度为0.6×103 kg/m3、重为12 N的木块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别是(  )
A.漂浮,F浮>12 N B.漂浮,F浮=12 N
C.沉底,F浮<12 N D.沉底,F浮=12 N
6.(浙教版科学八上第一章 第3节 水的浮力 第3课时 物体浮沉的条件)将体积和材料均不同的甲、乙两实心小球分别轻轻放入水中,两球静止时如图A1-3-9所示,甲小球浮在水面,乙小球沉底,已知甲小球的体积比乙小球小,则下列说法正确的是(  )
A.甲小球的质量比乙小球大 B.甲小球受到的浮力等于其重力
C.甲小球的密度比乙小球大 D.乙小球受到的浮力等于其重力
7.(浙教版科学八上第一章 第3节 水的浮力 第3课时 物体浮沉的条件)把一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76 g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有64 g酒精溢出。已知酒精的密度是0.8×103 kg/m3,则物块在水中的状态及物块的密度是(g取10 N/kg)(  )
A.悬浮,1.0×103 kg/m3 B.漂浮,0.95×103 kg/m3
C.下沉,1.2×103 kg/m3 D.漂浮,0.90×103 kg/m3
8.(浙教版科学八上第一章 第3节 水的浮力 第3课时 物体浮沉的条件)如图所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙。将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中,在甲杯中处于悬浮状态,所受浮力为F甲;在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为F乙。下列说法正确的是(  )
A.F甲F乙 C.ρ甲>ρ乙 D.ρ甲<ρ乙
9.(2021八上·淳安期末)如图所示,两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空(忽略气压对气球体积的影响),则下列说法中正确的是(  )
A.F 氢>F 空 B.F 氢=F 空
C.F 氢<F 空 D.条件不足,无法比较
10.(2022八上·上城期末)探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6N。下列分析正确的是(  )
A.金属块a浸没在水中,受到浮力的大小必为0.3N
B.利用甲、乙,可以得出同一物体浸入水中深度越深,所受浮力越小的结论
C.利用乙、丙,可以得出在同种液体中,物体密度越大所受浮力越大的结论
D.利用丙、丁,可以初步得出同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论
11.(2022八上·临海期末)半潜船是专门运输超大型设备的船舶。如图甲所示,半潜船把装货甲板潜入水中,使货物能够进入装货甲板上,然后半潜船上浮至水面,将货物运走。如图乙所示为用半潜船运送损坏的舰艇。下列说法中正确的是 (  )
A.图甲中半潜船处于悬浮状态
B.图甲状态下的半潜船所受重力大于浮力
C.半潜船处于图甲和图乙状态时所排开水的体积相等
D.半潜船从图甲上浮至图乙状态是靠减少自身重力实现的
12.(2021八上·宁波期末)如图所示,将两个同样形状的长方体分别水平与竖直放置在盛水的容器中,则两个长方体所受到的(  )
A.上、下压强差相等,浮力不等 B.上、下压强差相等,浮力相等
C.上、下压强差不等,浮力不等 D.上、下压强差不等,浮力相等
13.(2021八上·拱墅期末)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C.F甲F乙
二、填空题
14.(2021八上·诸暨期中)一木块漂浮于50℃时的硝酸钾饱和溶液中(烧杯中有未溶解的硝酸钾晶体,如图),温度改变时(不考虑由此引起的木块和溶液体积的变化),木块排开液体的体积(V排)随时间(t)发生了如图乙所示的变化。由此推测出温度的改变方式是   (填“升温”或“降温”),同时观察到烧杯底部硝酸 钾晶体    (填“增多”或“减少”)。
15.(2021八上·金华期中)弹簧测力计挂着一重为4N的物体A,物体A浸没并静止在水中,如图所示。
(1)图中物体A所受浮力是    N。
(2)如果测力计不拉着物体A,A在水中会   (选填 “下沉”“上浮”“悬浮”)。
16.(浙教版科学八上第一章 第3节 水的浮力 第3课时 物体浮沉的条件) 用手将一重为5 N的物体全部压入水中,物体排开的水重8 N,此时物体受到的浮力为    N,放手后物体将   (填“上浮”或“下沉”),待物体静止时所受的浮力为   N。
17.(2021八上·绍兴期中)潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用。当潜水艇由江里经过入海口潜行到海里时,若潜水艇在水中处于悬浮状态,其所受重力将
   ,其所受浮力将
   ;当该潜水艇浮出海面,其所受到的浮力大小将
   (以上三空填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、实验探究题
18.(2022八上·新昌期末)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某同学的操作步骤如下。
(1)操作乙中,物体受到的浮力为   牛。
(2)分析比较实验序号甲、乙、丙、丁可得出的初步结论是:当液体密度相同时,   越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大。
(3)分析比较实验序号   可得出的初步结论是:当物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大。
(4)本实验在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时,选用了不同液体并进行了多次实验,其目的是   。
19.(浙教版科学八上第一章 第3节 水的浮力 第2课时 阿基米德原理)某同学在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时,做了如图所示的实验。根据要求完成下列探究过程:
(1)石块的重力G=   N。
(2)石块浸在水中后测力计的示数G'=   N,由此可得石块所受浮力F浮=   N。
(3)石块排开的水所受到的重力G排=   N。
(4)比较F浮和G排的大小,可以发现:F浮   G排。
(5)由上述实验可得,浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体受到的   ,这就是著名的   原理,用公式表示为   。
四、解答题
20.(2020八上·青田期末)“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为30米3,空载时质量约为22吨,最大荷载240千克。
(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大?
(2)若“蛟龙号”某次满载时下潜作业,则此时受到的浮力为多大?(海水密度取1.0×103千克/米3,g取10牛/千克)
21.(2022八上·上城期末)将边长为0.1m的正方体木块放入盛有某种液体的容器中,木块漂浮在液面上。现用力F缓慢向下压木块,当力F的大小为2N时,木块刚好浸没在液体中,如图所示。(ρ木=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)通过计算:
(1)甲图中木块漂浮时受到的浮力:
(2)液体的密度;
22.(2022八上·衢江期末)如图所示,将一边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中。木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.6kg。(g取10N/kg) 求:
(1)木块排开水的体积V排;
(2)木块所受的浮力F浮;
(3)木块静止时,溢水杯底部所受水的压强    (填变大、 变小或不变)
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据浮力产生的原因判断。
【解答】浸在液体或气体中的物体,受到竖直向上的托力,这就是浮力。热气球浸没在空气中,轮船和潜水艇浸在水中,都会受到浮力,故B、C、D错误;
人造卫星在太空中,既没有浸没在液体中,也没有浸在气体中,肯定不受浮力,故A正确。
故选A。
2.【答案】B
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】浮力影响因素为:液体的密度和排开液体的体积;液体压强的影响因素为:液体的密度和深度。
【解答】气球和铁块处于悬浮状态,浮力等于物体重力,注入水后导致气球和铁块的深度变大,导致气球所处的压强变大,气球的体积会缩小,液体密度不变的情况下,排开的体积变小,导致浮力大小会减小,浮力小于重力,故会下沉。
故答案为:B。
3.【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】浮力是指浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)对它向上托的力。当物体密度大于液体密度时,物体下沉;当物体密度等于液体密度时,物体悬浮;当物体密度小于液体密度时,物体上浮。
【解答】 图中甲球漂浮,ρ甲<ρ水;乙球悬浮,ρ乙=ρ水;丙球下沉,ρ丙>ρ水,故ρ丙>ρ乙>ρ甲,B错误。根据,因为三个实心小球质量相等,所以V甲>V乙>V丙,甲受到的浮力等于甲的重力,乙受到的浮力等于乙的重力,故F甲=F乙,根据F浮=ρ液gV排,
V乙>V丙,故F乙>F丙,综上,F甲=F乙>F丙,A正确,CD错误。
故答案为:A
4.【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据浮沉条件和阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析判断。
【解答】原来小球在水中悬浮,则小球的密度等于6℃时水的密度。根据图乙可知,水从6℃降低到0℃的过程中,水的密度先增大后减小。根据浮沉条件可知,当水的密度大于小球密度时,小球会上浮;当水的密度小于小球的密度时,小球会下沉。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
5.【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】比较物体密度和液体密度的大小,根据浮沉条件确定物体的状态,并计算受到浮力的大小。
【解答】根据题意可知,该物体的密度小于水的密度,那么它在水面漂浮。根据漂浮条件可知,此时它受到的浮力等于自身重力,即F浮力=G=12N。
故选B。
6.【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(2)(4)根据浮沉条件比较浮力和重力的大小;
(1)首先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较浮力的大小,再根据浮沉条件比较重力的大小,最终确定质量的大小关系;
(3)根据浮沉条件比较小球和液体密度的大小关系,再比较小球的密度大小。
【解答】根据图片可知,甲在水面漂浮,那么它受到的浮力等于重力。乙在水里下沉,那么它受到的浮力小于重力,故B正确,D错误;
根据图片可知,排开水的体积V甲排甲在水面漂浮,则甲的密度小于水的密度;乙在水底下沉,那么乙的密度大于水的密度。比较可知,甲的密度小于乙的密度,故C错误。
故选B。
7.【答案】B
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据该物块排开水的质量与排开酒精的质量,分析它的状态,并计算出它的体积和质量,计算出它的密度。
【解答】①如果该物块在水中和酒精中都是漂浮,那么它受到的浮力等于重力,即浮力相等。根据F浮=G排=m排g可知,此时它排开水和酒精的质量相等;
②如果该物块在水中和酒精中都是浸没,那么它受到的浮力之比:F水:F酒精=ρ水gV排:ρ酒gV排=ρ水:ρ酒=1:0.8=5:4。根据F浮=G排=m排g可知,排开水和酒精的质量比为:m水:m酒精=5:4;
③比较可知,该物体在水中和酒精中时,不能全部漂浮,也不能全部浸没,那么只能是在水中漂浮,在酒精中浸没。
因为物体在水中漂浮,那么它的重力G=F水=m排水g=0.076kg×10N/kg=0.76N;
物体在酒精中浸没,那么它的体积为:;
则物体的密度:。
故选B。
8.【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据浮沉条件分析判断即可。
【解答】根据图片可知,同一只鸡蛋在甲中悬浮,则浮力F甲=G,密度ρ甲=ρ鸡蛋;在乙中漂浮,那么浮力F乙=G,密度ρ乙>ρ鸡蛋,因此浮力F甲=F乙,密度ρ甲<ρ乙。
故选D。
9.【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析比较。
【解答】两个气体的体积相同,则它们排开空气的体积相同,根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,它们受到的浮力相等,即F氢=F空。
故选B。
10.【答案】D
【知识点】浮力大小的计算;浮力的变化
【解析】【分析】根据浮力F浮力=G-F拉,结合控制变量法的知识对各个选项进行判断即可。
【解答】A.金属块的重力为1.6N,浸没在水中时测力计的示数为1N,那么a浸没在水中受到的浮力:F浮力=G-F拉=1.6N-1N=0.6N,故A错误;
B.根据甲乙两图可知,同一物体进入水中的深度越大,弹簧测力计的示数越小,根据F浮力=G-F拉可知,此时它受到浮力越大,故B错误;
C.根据乙丙两图可知,a受到的浮力为:F浮力=G-F拉=1.6N-1N=0.6N,b受到的浮力为:F浮力'=G-F拉'=1.6N-0.7N=0.9N,则得到结论:在同种液体中,物体密度越大,所受浮力越小的结论,故C错误;
D.根据丙丁可知,b在水中受到浮力为0.9N,在酒精中受到浮力0.7N,那么得到结论:同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大,故D正确。
故选D。
11.【答案】D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据图甲确定半潜船的状态;
(2)根据漂浮条件比较浮力和重力的大小关系;
(3)根据甲乙两图判断排开水的体积大小;
(4)根据半潜船的浮沉原理判断。
【解答】A.根据甲图可知,半潜船的甲板在水面以下,而其它部分在水面以上,因此处于漂浮状态,故A错误;
B.图甲中,半潜船漂浮,则它受到的浮力等于重力,故B错误;
C.比较甲和乙可知,半潜船浸在水中的体积甲大于乙,故C错误;
D.甲和乙中,半潜船的浮力都等于重力。乙中是将货物拉走后的状态,此时半潜船的重力减小,则它是通过减小自身重力实现的,故D正确。
故选D。
12.【答案】D
【知识点】阿基米德原理;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】根据液体压强公式p=ρ液gh比较上下表面的压强差大小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较浮力大小。
【解答】根据图片可知,长方体水平放置时的上下表面的深度差小于竖直放置时的深度差,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,前者上下表面的压强差小于后者的压强差,即二者上下压强差不等。
两种情形下,长方体排开液体的体积都等于自身体积,即排开液体的体积相等,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,两种情形下长方体受到的浮力相等。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
13.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据浮沉条件比较橡皮泥受到浮力的大小,根据F=G总比较容器对桌面的压力大小。
【解答】橡皮泥在甲中下沉,则它受到的浮力F甲橡皮泥在乙中漂浮,则它受到的浮力F乙=G;
则浮力F甲甲和乙容器对水平桌面的压力等于上面所有物体的重力之和,即F=G总=G容器+G水+G橡皮泥;
因此容器对水平桌面的压力F甲=F乙。
故C、D错误。
故选A。
14.【答案】降温;增多
【知识点】阿基米德原理;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,结合图例分析解答即可。
【解答】观察图像可知,木块排开液体的体积变大,说明液体的密度变小,溶解的溶质减少;硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,可采取降温的方法。
降温后硝酸钾饱和溶液析出晶体,溶解的溶质减少,烧杯底部硝酸 钾晶体 增多 。
15.【答案】(1)2.2
(2)下沉
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】物体在水中的受力分析如图
【解答】(1)弹簧测力计分度值为0.2N,图中示数为1.8N,F浮=G-F拉=4N-1.8N=2.2N
(2)如果测力计不拉着物体A,F浮<G,故A会下沉。
故答案为:(1)2.2 (2)下沉
16.【答案】8;上浮;5
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据阿基米德原理F浮力=G排计算受到的浮力。
(2)比较浮力和重力的大小,根据浮沉条件判断物体的状态,最终再计算受到浮力的大小。
【解答】(1)物体排开水的重力为8N,则它受到的浮力F浮力=G排=8N;
(2)因为F浮力>G,所以物体在水中上浮,最终在水面漂浮。根据漂浮条件可知,它此时受到的浮力等于重力,即F浮'=G=5N。
17.【答案】变大;变大;变小
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据潜水艇的浮沉原理分析重力的变化,再根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析浮力的变化。
(2)根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析浮力的变化。
【解答】(1)当潜水艇由江里经过入海口潜行到海里时,潜水艇下沉了,那么它采用打开舱门放入海水的方式实现,因此它的重力将变大。原来为漂浮,后来为悬浮,则潜水艇排开水的体积变大了,根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,潜水艇受到的浮力变大了。
(2)当潜水艇浮出水面时,它排开水的体积变小,根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,潜水艇受到的浮力变小了。
18.【答案】(1)2
(2)物体排开液体的体积
(3)甲、丙、戊或甲、丁、戊
(4)寻找普遍规律
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】(1)根据甲乙两图,利用公式F浮=G-F拉计算物体受到的浮力;
(2)根据图片,分析影响浮力大小的哪个因素发生改变即可;
(3)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(4)多次测量的目的:①求平均值减小测量误差;②寻找普遍规律,根据实验的设计思想分析解答。
【解答】(1)操作乙中,物体受到的浮力为:F浮=G-F拉=10N-8N=2N;
(2)根据甲、乙、丙可知,当物体排开液体的体积增大时,测力计的示数减小,根据式F浮=G-F拉可知,它受到的浮力逐渐增大。根据丙和丁可知,当物体排开液体的体积不变时,测力计的示数不变,根据式F浮=G-F拉可知,它受到的浮力不变。那么得到结论:当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大。
(3)根据结论可知,实验要控制排开液体的体积相同,而改变液体的密度,故选甲、丙、戊或甲、丁、戊。
(4)本实验在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时,选用了不同液体并进行了多次实验,其目的是寻找普遍规律。
19.【答案】(1)3
(2)1.6;1.4
(3)1.4
(4)=
(5)重力;阿基米德;F浮=G排
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据图甲确定石块的重力;
(2)根据图乙确定石块浸在水中后测力计的示数,根据F浮=G-F示计算出它受到的浮力;
(3)石块排开水的重力等于小桶和水的总重力与空桶重力的差;
(4)比较浮力和排开水的重力大小的关系即可;
(5)根据阿基米德原理的内容解答。
【解答】(1)根据图甲可知,测力计的分度值为0.2N,则石块的重力G=3N;
(2)根据乙图可知,石块浸在水中后测力计的示数G'=1N+0.2N×3=1.6N。那么石块受到的浮力:
F浮=G-F示=3N-1.6N=1.4N。
(3)根据丙图可知,石块排开水的重力G排=1.8N-0.4N=1.4N。
(4)比较可知,石块受到的浮力等于它排开水的重力,即F浮=G排。
(5)由上述实验可得,浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体受到的重力,这就是著名的阿基米德原理,用公式表示为F浮=G排。
20.【答案】(1)F浮=G=mg=22吨×10牛/千克=2.2×105牛
(2)F浮=ρ液gV排液=1.0×103千克/米3×10牛/千克×30米3=3×105牛
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)当“蛟龙号”漂浮在水面上时,它受到的浮力和重力相互平衡,即F浮力=G;
(2)当“蛟龙号”满载下潜时,它排开水的体积等于自身体积,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算它受到的浮力。
21.【答案】(1)解:F浮=G=mg=ρ木gV=0.8×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=8N
(2)解:F浮’=G+F=8N+ 2N= 10N
ρ液= =1×103kg/m3
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)当物体漂浮在液面上时,它受到的浮力等于重力,即F浮=G=mg=ρ木gV;
(2)当木块浸没在液体中时,它受到竖直向下的重力和压力,与竖直向上的浮力,此时:F浮’=G+F。再根据阿基米德的变形式 计算出液体的密度即可。
22.【答案】(1)木块排开水的体积 ;
(2)木块受到的浮力F浮=G排=m排g=0.6kg×10N/kg=6N;
(3)不变
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据公式 计算出木块排开水的体积;
(2)根据阿基米德原理F浮=G排=m排g计算木块受到的浮力;
(3)根据液体压强公式p=ρ液gh分析即可。
【解答】(3)当木块静止时,溢水杯中的水面高度保持不变,根据p=ρ液gh可知,溢水杯底部所受水的压强不变。
1 / 1浙教版科学八年级上学期 第一单元 浮力 同步练习(1)
一、单选题
1.(2021八上·龙湾期中)下列情景中没有受到浮力的物体是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据浮力产生的原因判断。
【解答】浸在液体或气体中的物体,受到竖直向上的托力,这就是浮力。热气球浸没在空气中,轮船和潜水艇浸在水中,都会受到浮力,故B、C、D错误;
人造卫星在太空中,既没有浸没在液体中,也没有浸在气体中,肯定不受浮力,故A正确。
故选A。
2.(2021八上·杭州期中)把一铁块系在气球上,放入水中,恰好悬浮于水中某处,如图所示,现沿容器壁缓缓注入一些水,则铁块和气球将 (  )
A.仍然悬浮 B.下沉 C.上浮 D.都有可能
【答案】B
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】浮力影响因素为:液体的密度和排开液体的体积;液体压强的影响因素为:液体的密度和深度。
【解答】气球和铁块处于悬浮状态,浮力等于物体重力,注入水后导致气球和铁块的深度变大,导致气球所处的压强变大,气球的体积会缩小,液体密度不变的情况下,排开的体积变小,导致浮力大小会减小,浮力小于重力,故会下沉。
故答案为:B。
3.(2021八上·金华期中)质量相等的甲、乙、丙三个实心小球,放入水中后,甲球漂浮,乙球悬浮,丙球下沉,位置如图所示,则(  )
A.三个小球所受的浮力是F甲=F乙>F丙
B.三个小球密度是ρ甲>ρ乙>ρ丙
C.三个小球所受的浮力是F甲>F乙>F丙
D.三个小球所受的浮力是F甲【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】浮力是指浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)对它向上托的力。当物体密度大于液体密度时,物体下沉;当物体密度等于液体密度时,物体悬浮;当物体密度小于液体密度时,物体上浮。
【解答】 图中甲球漂浮,ρ甲<ρ水;乙球悬浮,ρ乙=ρ水;丙球下沉,ρ丙>ρ水,故ρ丙>ρ乙>ρ甲,B错误。根据,因为三个实心小球质量相等,所以V甲>V乙>V丙,甲受到的浮力等于甲的重力,乙受到的浮力等于乙的重力,故F甲=F乙,根据F浮=ρ液gV排,
V乙>V丙,故F乙>F丙,综上,F甲=F乙>F丙,A正确,CD错误。
故答案为:A
4.(浙教版科学八上第一章 第3节 水的浮力 第3课时 物体浮沉的条件)如图甲所示,烧杯里盛有6 ℃的水,小球在水中恰好悬浮。经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示。在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0 ℃的过程中,假设小球的体积始终不变,下列关于小球的浮沉情况判断正确的是(  )
A.先下沉然后上浮 B.浮力变小,一直下沉
C.先上浮然后下沉 D.浮力变大,一直上浮
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据浮沉条件和阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析判断。
【解答】原来小球在水中悬浮,则小球的密度等于6℃时水的密度。根据图乙可知,水从6℃降低到0℃的过程中,水的密度先增大后减小。根据浮沉条件可知,当水的密度大于小球密度时,小球会上浮;当水的密度小于小球的密度时,小球会下沉。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
5.(浙教版科学八上第一章 第3节 水的浮力 第3课时 物体浮沉的条件)把密度为0.6×103 kg/m3、重为12 N的木块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别是(  )
A.漂浮,F浮>12 N B.漂浮,F浮=12 N
C.沉底,F浮<12 N D.沉底,F浮=12 N
【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】比较物体密度和液体密度的大小,根据浮沉条件确定物体的状态,并计算受到浮力的大小。
【解答】根据题意可知,该物体的密度小于水的密度,那么它在水面漂浮。根据漂浮条件可知,此时它受到的浮力等于自身重力,即F浮力=G=12N。
故选B。
6.(浙教版科学八上第一章 第3节 水的浮力 第3课时 物体浮沉的条件)将体积和材料均不同的甲、乙两实心小球分别轻轻放入水中,两球静止时如图A1-3-9所示,甲小球浮在水面,乙小球沉底,已知甲小球的体积比乙小球小,则下列说法正确的是(  )
A.甲小球的质量比乙小球大 B.甲小球受到的浮力等于其重力
C.甲小球的密度比乙小球大 D.乙小球受到的浮力等于其重力
【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(2)(4)根据浮沉条件比较浮力和重力的大小;
(1)首先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较浮力的大小,再根据浮沉条件比较重力的大小,最终确定质量的大小关系;
(3)根据浮沉条件比较小球和液体密度的大小关系,再比较小球的密度大小。
【解答】根据图片可知,甲在水面漂浮,那么它受到的浮力等于重力。乙在水里下沉,那么它受到的浮力小于重力,故B正确,D错误;
根据图片可知,排开水的体积V甲排甲在水面漂浮,则甲的密度小于水的密度;乙在水底下沉,那么乙的密度大于水的密度。比较可知,甲的密度小于乙的密度,故C错误。
故选B。
7.(浙教版科学八上第一章 第3节 水的浮力 第3课时 物体浮沉的条件)把一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76 g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有64 g酒精溢出。已知酒精的密度是0.8×103 kg/m3,则物块在水中的状态及物块的密度是(g取10 N/kg)(  )
A.悬浮,1.0×103 kg/m3 B.漂浮,0.95×103 kg/m3
C.下沉,1.2×103 kg/m3 D.漂浮,0.90×103 kg/m3
【答案】B
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据该物块排开水的质量与排开酒精的质量,分析它的状态,并计算出它的体积和质量,计算出它的密度。
【解答】①如果该物块在水中和酒精中都是漂浮,那么它受到的浮力等于重力,即浮力相等。根据F浮=G排=m排g可知,此时它排开水和酒精的质量相等;
②如果该物块在水中和酒精中都是浸没,那么它受到的浮力之比:F水:F酒精=ρ水gV排:ρ酒gV排=ρ水:ρ酒=1:0.8=5:4。根据F浮=G排=m排g可知,排开水和酒精的质量比为:m水:m酒精=5:4;
③比较可知,该物体在水中和酒精中时,不能全部漂浮,也不能全部浸没,那么只能是在水中漂浮,在酒精中浸没。
因为物体在水中漂浮,那么它的重力G=F水=m排水g=0.076kg×10N/kg=0.76N;
物体在酒精中浸没,那么它的体积为:;
则物体的密度:。
故选B。
8.(浙教版科学八上第一章 第3节 水的浮力 第3课时 物体浮沉的条件)如图所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙。将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中,在甲杯中处于悬浮状态,所受浮力为F甲;在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为F乙。下列说法正确的是(  )
A.F甲F乙 C.ρ甲>ρ乙 D.ρ甲<ρ乙
【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据浮沉条件分析判断即可。
【解答】根据图片可知,同一只鸡蛋在甲中悬浮,则浮力F甲=G,密度ρ甲=ρ鸡蛋;在乙中漂浮,那么浮力F乙=G,密度ρ乙>ρ鸡蛋,因此浮力F甲=F乙,密度ρ甲<ρ乙。
故选D。
9.(2021八上·淳安期末)如图所示,两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空(忽略气压对气球体积的影响),则下列说法中正确的是(  )
A.F 氢>F 空 B.F 氢=F 空
C.F 氢<F 空 D.条件不足,无法比较
【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析比较。
【解答】两个气体的体积相同,则它们排开空气的体积相同,根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,它们受到的浮力相等,即F氢=F空。
故选B。
10.(2022八上·上城期末)探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6N。下列分析正确的是(  )
A.金属块a浸没在水中,受到浮力的大小必为0.3N
B.利用甲、乙,可以得出同一物体浸入水中深度越深,所受浮力越小的结论
C.利用乙、丙,可以得出在同种液体中,物体密度越大所受浮力越大的结论
D.利用丙、丁,可以初步得出同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论
【答案】D
【知识点】浮力大小的计算;浮力的变化
【解析】【分析】根据浮力F浮力=G-F拉,结合控制变量法的知识对各个选项进行判断即可。
【解答】A.金属块的重力为1.6N,浸没在水中时测力计的示数为1N,那么a浸没在水中受到的浮力:F浮力=G-F拉=1.6N-1N=0.6N,故A错误;
B.根据甲乙两图可知,同一物体进入水中的深度越大,弹簧测力计的示数越小,根据F浮力=G-F拉可知,此时它受到浮力越大,故B错误;
C.根据乙丙两图可知,a受到的浮力为:F浮力=G-F拉=1.6N-1N=0.6N,b受到的浮力为:F浮力'=G-F拉'=1.6N-0.7N=0.9N,则得到结论:在同种液体中,物体密度越大,所受浮力越小的结论,故C错误;
D.根据丙丁可知,b在水中受到浮力为0.9N,在酒精中受到浮力0.7N,那么得到结论:同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大,故D正确。
故选D。
11.(2022八上·临海期末)半潜船是专门运输超大型设备的船舶。如图甲所示,半潜船把装货甲板潜入水中,使货物能够进入装货甲板上,然后半潜船上浮至水面,将货物运走。如图乙所示为用半潜船运送损坏的舰艇。下列说法中正确的是 (  )
A.图甲中半潜船处于悬浮状态
B.图甲状态下的半潜船所受重力大于浮力
C.半潜船处于图甲和图乙状态时所排开水的体积相等
D.半潜船从图甲上浮至图乙状态是靠减少自身重力实现的
【答案】D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据图甲确定半潜船的状态;
(2)根据漂浮条件比较浮力和重力的大小关系;
(3)根据甲乙两图判断排开水的体积大小;
(4)根据半潜船的浮沉原理判断。
【解答】A.根据甲图可知,半潜船的甲板在水面以下,而其它部分在水面以上,因此处于漂浮状态,故A错误;
B.图甲中,半潜船漂浮,则它受到的浮力等于重力,故B错误;
C.比较甲和乙可知,半潜船浸在水中的体积甲大于乙,故C错误;
D.甲和乙中,半潜船的浮力都等于重力。乙中是将货物拉走后的状态,此时半潜船的重力减小,则它是通过减小自身重力实现的,故D正确。
故选D。
12.(2021八上·宁波期末)如图所示,将两个同样形状的长方体分别水平与竖直放置在盛水的容器中,则两个长方体所受到的(  )
A.上、下压强差相等,浮力不等 B.上、下压强差相等,浮力相等
C.上、下压强差不等,浮力不等 D.上、下压强差不等,浮力相等
【答案】D
【知识点】阿基米德原理;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】根据液体压强公式p=ρ液gh比较上下表面的压强差大小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较浮力大小。
【解答】根据图片可知,长方体水平放置时的上下表面的深度差小于竖直放置时的深度差,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,前者上下表面的压强差小于后者的压强差,即二者上下压强差不等。
两种情形下,长方体排开液体的体积都等于自身体积,即排开液体的体积相等,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,两种情形下长方体受到的浮力相等。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
13.(2021八上·拱墅期末)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C.F甲F乙
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据浮沉条件比较橡皮泥受到浮力的大小,根据F=G总比较容器对桌面的压力大小。
【解答】橡皮泥在甲中下沉,则它受到的浮力F甲橡皮泥在乙中漂浮,则它受到的浮力F乙=G;
则浮力F甲甲和乙容器对水平桌面的压力等于上面所有物体的重力之和,即F=G总=G容器+G水+G橡皮泥;
因此容器对水平桌面的压力F甲=F乙。
故C、D错误。
故选A。
二、填空题
14.(2021八上·诸暨期中)一木块漂浮于50℃时的硝酸钾饱和溶液中(烧杯中有未溶解的硝酸钾晶体,如图),温度改变时(不考虑由此引起的木块和溶液体积的变化),木块排开液体的体积(V排)随时间(t)发生了如图乙所示的变化。由此推测出温度的改变方式是   (填“升温”或“降温”),同时观察到烧杯底部硝酸 钾晶体    (填“增多”或“减少”)。
【答案】降温;增多
【知识点】阿基米德原理;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,结合图例分析解答即可。
【解答】观察图像可知,木块排开液体的体积变大,说明液体的密度变小,溶解的溶质减少;硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,可采取降温的方法。
降温后硝酸钾饱和溶液析出晶体,溶解的溶质减少,烧杯底部硝酸 钾晶体 增多 。
15.(2021八上·金华期中)弹簧测力计挂着一重为4N的物体A,物体A浸没并静止在水中,如图所示。
(1)图中物体A所受浮力是    N。
(2)如果测力计不拉着物体A,A在水中会   (选填 “下沉”“上浮”“悬浮”)。
【答案】(1)2.2
(2)下沉
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】物体在水中的受力分析如图
【解答】(1)弹簧测力计分度值为0.2N,图中示数为1.8N,F浮=G-F拉=4N-1.8N=2.2N
(2)如果测力计不拉着物体A,F浮<G,故A会下沉。
故答案为:(1)2.2 (2)下沉
16.(浙教版科学八上第一章 第3节 水的浮力 第3课时 物体浮沉的条件) 用手将一重为5 N的物体全部压入水中,物体排开的水重8 N,此时物体受到的浮力为    N,放手后物体将   (填“上浮”或“下沉”),待物体静止时所受的浮力为   N。
【答案】8;上浮;5
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据阿基米德原理F浮力=G排计算受到的浮力。
(2)比较浮力和重力的大小,根据浮沉条件判断物体的状态,最终再计算受到浮力的大小。
【解答】(1)物体排开水的重力为8N,则它受到的浮力F浮力=G排=8N;
(2)因为F浮力>G,所以物体在水中上浮,最终在水面漂浮。根据漂浮条件可知,它此时受到的浮力等于重力,即F浮'=G=5N。
17.(2021八上·绍兴期中)潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用。当潜水艇由江里经过入海口潜行到海里时,若潜水艇在水中处于悬浮状态,其所受重力将
   ,其所受浮力将
   ;当该潜水艇浮出海面,其所受到的浮力大小将
   (以上三空填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】变大;变大;变小
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据潜水艇的浮沉原理分析重力的变化,再根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析浮力的变化。
(2)根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析浮力的变化。
【解答】(1)当潜水艇由江里经过入海口潜行到海里时,潜水艇下沉了,那么它采用打开舱门放入海水的方式实现,因此它的重力将变大。原来为漂浮,后来为悬浮,则潜水艇排开水的体积变大了,根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,潜水艇受到的浮力变大了。
(2)当潜水艇浮出水面时,它排开水的体积变小,根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,潜水艇受到的浮力变小了。
三、实验探究题
18.(2022八上·新昌期末)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某同学的操作步骤如下。
(1)操作乙中,物体受到的浮力为   牛。
(2)分析比较实验序号甲、乙、丙、丁可得出的初步结论是:当液体密度相同时,   越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大。
(3)分析比较实验序号   可得出的初步结论是:当物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大。
(4)本实验在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时,选用了不同液体并进行了多次实验,其目的是   。
【答案】(1)2
(2)物体排开液体的体积
(3)甲、丙、戊或甲、丁、戊
(4)寻找普遍规律
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】(1)根据甲乙两图,利用公式F浮=G-F拉计算物体受到的浮力;
(2)根据图片,分析影响浮力大小的哪个因素发生改变即可;
(3)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(4)多次测量的目的:①求平均值减小测量误差;②寻找普遍规律,根据实验的设计思想分析解答。
【解答】(1)操作乙中,物体受到的浮力为:F浮=G-F拉=10N-8N=2N;
(2)根据甲、乙、丙可知,当物体排开液体的体积增大时,测力计的示数减小,根据式F浮=G-F拉可知,它受到的浮力逐渐增大。根据丙和丁可知,当物体排开液体的体积不变时,测力计的示数不变,根据式F浮=G-F拉可知,它受到的浮力不变。那么得到结论:当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大。
(3)根据结论可知,实验要控制排开液体的体积相同,而改变液体的密度,故选甲、丙、戊或甲、丁、戊。
(4)本实验在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时,选用了不同液体并进行了多次实验,其目的是寻找普遍规律。
19.(浙教版科学八上第一章 第3节 水的浮力 第2课时 阿基米德原理)某同学在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时,做了如图所示的实验。根据要求完成下列探究过程:
(1)石块的重力G=   N。
(2)石块浸在水中后测力计的示数G'=   N,由此可得石块所受浮力F浮=   N。
(3)石块排开的水所受到的重力G排=   N。
(4)比较F浮和G排的大小,可以发现:F浮   G排。
(5)由上述实验可得,浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体受到的   ,这就是著名的   原理,用公式表示为   。
【答案】(1)3
(2)1.6;1.4
(3)1.4
(4)=
(5)重力;阿基米德;F浮=G排
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据图甲确定石块的重力;
(2)根据图乙确定石块浸在水中后测力计的示数,根据F浮=G-F示计算出它受到的浮力;
(3)石块排开水的重力等于小桶和水的总重力与空桶重力的差;
(4)比较浮力和排开水的重力大小的关系即可;
(5)根据阿基米德原理的内容解答。
【解答】(1)根据图甲可知,测力计的分度值为0.2N,则石块的重力G=3N;
(2)根据乙图可知,石块浸在水中后测力计的示数G'=1N+0.2N×3=1.6N。那么石块受到的浮力:
F浮=G-F示=3N-1.6N=1.4N。
(3)根据丙图可知,石块排开水的重力G排=1.8N-0.4N=1.4N。
(4)比较可知,石块受到的浮力等于它排开水的重力,即F浮=G排。
(5)由上述实验可得,浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体受到的重力,这就是著名的阿基米德原理,用公式表示为F浮=G排。
四、解答题
20.(2020八上·青田期末)“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为30米3,空载时质量约为22吨,最大荷载240千克。
(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大?
(2)若“蛟龙号”某次满载时下潜作业,则此时受到的浮力为多大?(海水密度取1.0×103千克/米3,g取10牛/千克)
【答案】(1)F浮=G=mg=22吨×10牛/千克=2.2×105牛
(2)F浮=ρ液gV排液=1.0×103千克/米3×10牛/千克×30米3=3×105牛
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)当“蛟龙号”漂浮在水面上时,它受到的浮力和重力相互平衡,即F浮力=G;
(2)当“蛟龙号”满载下潜时,它排开水的体积等于自身体积,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算它受到的浮力。
21.(2022八上·上城期末)将边长为0.1m的正方体木块放入盛有某种液体的容器中,木块漂浮在液面上。现用力F缓慢向下压木块,当力F的大小为2N时,木块刚好浸没在液体中,如图所示。(ρ木=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)通过计算:
(1)甲图中木块漂浮时受到的浮力:
(2)液体的密度;
【答案】(1)解:F浮=G=mg=ρ木gV=0.8×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=8N
(2)解:F浮’=G+F=8N+ 2N= 10N
ρ液= =1×103kg/m3
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)当物体漂浮在液面上时,它受到的浮力等于重力,即F浮=G=mg=ρ木gV;
(2)当木块浸没在液体中时,它受到竖直向下的重力和压力,与竖直向上的浮力,此时:F浮’=G+F。再根据阿基米德的变形式 计算出液体的密度即可。
22.(2022八上·衢江期末)如图所示,将一边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中。木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.6kg。(g取10N/kg) 求:
(1)木块排开水的体积V排;
(2)木块所受的浮力F浮;
(3)木块静止时,溢水杯底部所受水的压强    (填变大、 变小或不变)
【答案】(1)木块排开水的体积 ;
(2)木块受到的浮力F浮=G排=m排g=0.6kg×10N/kg=6N;
(3)不变
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据公式 计算出木块排开水的体积;
(2)根据阿基米德原理F浮=G排=m排g计算木块受到的浮力;
(3)根据液体压强公式p=ρ液gh分析即可。
【解答】(3)当木块静止时,溢水杯中的水面高度保持不变,根据p=ρ液gh可知,溢水杯底部所受水的压强不变。
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