人教版八年级物理下册10.3物体的浮沉条件及应用 课时练 含答案
一、填空题
1.饺子是大家喜爱的食品,在水中煮一会儿会浮上来,是因为饺子受热膨胀,体积 ,浮力 (选填“增大”,“减小”或“不变”);重力 浮力,上浮到水面.
2.把一个体积是250厘米3的物体,放入一个盛满水的容器中,结果溢出水的体积是200厘米3。那么,这个物体在水中的浮沉情况是 ,物体的密度为 千克/米3。
3.铝块一半浸入水中时,排开水重为0.8N,则此铝块受到的浮力为 N;当它全部浸入水中后受到的浮力为 N.
4.如图所示,是我国科学院海洋仪器仪表研究所自主研制的“海洋气候监测浮标”,其技术处于国际领先水平.2012年伦敦奥委会正与中方洽谈,准备引进这种浮标.浮标质量达2.06×103kg,漂浮在海面,可测量风速、风向、气温、海流等数据,准确地提供海洋、气象、水文信息,确保了奥帆赛的顺利进行.那么,浮标受到的浮力是 N,它浸入海水的体积是 m3.(ρ海水取1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
5.端午节期间,我县举行了龙舟大赛,如图所示是龙舟大赛的一个情景,当运动员上到龙舟后,龙舟将在水中 (选填“上浮”或“下沉”)一些,此时所受的浮力 (选填“减小”、 “不变”或“增大”),比赛时,运动员用力往后划桨,龙舟就向前移动,这是因为 。
6.小明伏在鱼缸的玻璃上观察,一条质量为0.1kg的锦鲤在水中悬浮,它受到浮力的大小是 (g取10N/kg),锦鲤下方有一条小金鱼,小金鱼承受的压强比锦鲤要更 (选填“大”或“小”)。小明观察一段时间后,在他前面的玻璃上出现了一层小水珠,形成小水珠的物态变化是 。
二、选择题
7.有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳安全的保护神,如图所示.“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成,两者之间由一根线连接.正常游泳时,连接线是松弛的,气囊漂浮着,跟人如影相随.在体力不支等情况下,可将气囊压入水中,防止人下沉,在此情况下( )
A.人的重力减小了 B.人所受的重力方向改变了
C.气囊排开水的体积变小了 D.气囊受到的浮力变大了
8.有质量相等的甲、乙、丙三个小球,另有A、B、C三个完全相同的烧杯中,盛有体积相等的水的。把三个小球分别放入三个烧杯中,甲球在A烧杯中漂浮,乙球在B烧杯中悬浮,丙球在C烧杯中沉底,烧杯中的水均未溢出。下列说法正确的是( )
A.三个烧杯中,水对杯底压强的关系是pA
B.三个小球排水体积的关系是V甲>V乙>V丙
C.三个小球所受浮力的关系是F甲>F乙>F丙
D.三个小球密度的关系是ρ甲<ρ乙<ρ丙
9.如图,水平桌面上放有一圆柱形溢水杯,它重为10N,底面积为250cm2,溢水口距杯底25cm,现在溢水杯内装水的深度为23cm。将一体积为1000cm3,质量为800g的正方体木块缓慢放入水中,不计溢水杯厚度。下列说法正确的是( )
A.木块的密度是0.8kg/m3
B..将木块放入前,水对溢水杯底的压力为67.5N
C.将木块放入水中静止后,溢水杯对桌面的压强为2900Pa
D.将木块放入水中静止后,从溢水杯中溢出来水的重力为2N
10.关于浮沉条件的应用,下列说法中正确的是( )
A.潜水艇上浮过程中受到的浮力变大
B.气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
C.密度计上的刻度示数从下到上逐渐变大
D.密度计放在不同液体中所受浮力的大小与液体密度有关
11.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中。当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则( )
A.鸡蛋在乙杯中受到液体的浮力较大
B.鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
C.甲杯底部所受的液体压力较大
D.乙杯底部所受的液体压强较大
12.用硬塑料瓶、胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图的潜水艇模型,不计进排气管体积,要让原来悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮,应使瓶内气体( )
A.先增加后停止 B.先减少后停止
C.先增加后减少 D.先减少后增加
13.同一支密度计先后放在甲、乙两杯液体中,静止时的位置如图所示,密度计在两种液体中受到的浮力为 、 ,两种液体的密度为 、 。下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
14.如图所示是体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中的浮沉情况,下列说法正确的是( )
A.甲物体所受浮力最大,丙物体所受浮力最小
B.甲物体最终会漂浮,漂浮时的浮力比上浮时的浮力大
C.将乙物体下移一些,静止后它会继续悬浮
D.丙物体最终会沉底,沉底后所受的浮力会减小
15.下列关于压强与浮力的说法正确的是( )
A.飞机水平飞行时,机翼上方的空气流速大,压强小
B.潜入水中的潜水艇,潜水越深,所受的浮力就越大
C.历史上通过马德堡半球实验第一次测得了大气压的值
D.将装有水的试管由竖直位置逐渐倾斜的过程中(水未洒出),水对管底的压强不变
三、计算题
16.在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底而与烧杯底部接触为止。如图所示,圆柱体下降过程中弹簧测力计读数 F 随圆柱体下降高度 h 变化的图像。(g=10N/kg)求:
(1)完全浸没时,圆柱体受到的浮力?
(2)圆柱体的密度是多少?
(3)该圆柱体的底面积是多少?
17.如图,水平卓面上放有圆柱形温水杯、它的重为3N、底面积为300cm2、溢水口距杯底20cm。内装水的深度为18cm将一体积为1000cm3、密度为0.9g/cm3的正方体木块缓慢放入水中不计溢水杯厚度,求;
(1)木块的质量m;
(2)木块放入前,水对溢水杯底的压力F;
(3)木块放入水中静止后溢水杯对桌面的压强p。
答案
1.增大;增大;小于
2.漂浮;0.8×103
3.0.8;1.6
4.2.06×104;2
5.下沉;增大;力的作用是相互的
6.1N;大;液化
7-15 D D C B D D C C A
16.(1)解:由图象可知,当h= 0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知
从h= 7cm开始,弹簧测力计示数不变,说明此时圆柱体已经浸没在水中,对圆柱体受力分析,根据平衡关系可知
答:完全浸没时,圆柱体受到的浮力8N。
(2)解:由阿基米德原理 得
因为物体全部浸没,所以物体的体积等于排开液体的体积,即
物体的质量
圆柱体的密度
答:圆柱体的密度是1.5×103kg/m3。
(3)解:由图知BC段为物体慢慢浸入液体,至到浸没的过程,BC 段的距离就是物体的高度,所以
根据V= Sh知该圆柱体的底面积
答:该圆柱体的底面积是0.02m2。
17.(1)解:根据知,木块的质量为
答:木块的质量m为900g;
(2)解:杯底受到水的压强p水=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1.8×103Pa
根据知,水对溢水杯底的压力为F=pS=1.8×103Pa×300×10﹣4m3=54N
答:木块放入前,水对溢水杯底的压力F为54N;
(3)解:木块的重力为G=mg=0.9kg×10N/kg=9N
因为木块的密度小于水的密度,所以木块放入水中处于漂浮状态,浮力等于重力,即F浮=G=9N
排开水的体积为
水面上升的高度为
所以木块放入水中后有水溢出;根据阿基米德原理和漂浮的条件知,F浮=G=G排,所以放入木块后,溢水杯内水的质量加上木块的质量等于溢水杯装满水时的总质量;溢水杯装满水时的总体积V水=Sh=300cm2×20cm=6000cm3=6×10﹣3m3
由可得,溢水杯内装满水的质量m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×6×10﹣3m3=6kg
溢水杯内水的重力为G水=m水g=6kg×10N/kg=60N
溢水杯装上水后的总重力为G总=G水+G容器=60N+3N=63N
溢水杯对桌面的压力F=G总=63N
溢水杯对桌面的压强
答:木块放入水中静止后溢水杯对桌面的压强p为2.1×103pa。