苏科版初中物理八年级下册 浮力的利用(详细解析+考点分析+名师点评)

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名称 苏科版初中物理八年级下册 浮力的利用(详细解析+考点分析+名师点评)
格式 zip
文件大小 391.2KB
资源类型 试卷
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2014-02-19 09:27:51

文档简介

答案与评分标准
一、选择题(共20小题)
1、在抗洪救灾中,大堤上的许多人都身穿厚厚的“背心”,这种“背心”的主要作用是(  )
A、能阻碍热传递,从而可以抵御风寒
B、跌倒或碰撞时减小其他物体对人体的作用力,起保护作用
C、不同的背心反射不同颜色的光,便于识别
D、以上说法都不对
考点:与密度有关的物理现象;浮力的利用。21世纪教育网
专题:应用题。
分析:由于人的密度比水的密度稍大,所以当人进入水中后容易下沉,穿上救生衣后可增大可利用的浮力,保证人体不能沉入水底,对人起到安全保护的作用.
解答:解:在抗洪救灾中人们穿的厚厚的“背心”是用密度较小的泡沫材料制成的,它能够增大可利用的浮力,对人体起安全保护作用,综上所述可知选项A、B、C都不正确.
故选D.
点评:本题主要考查对救生衣救生原理的了解.了解生活中蕴含的物理知识,从而激发学习物理的兴趣.
2、解放军在汶川地震架设水上通道救灾时,将载有“门桥”预件的车辆快速倒车并急剃车,“门桥”便自动滑落江中;门桥没有桥墩,也没有吊索,能让运载救灾物资的车辆通过.其中主要应用的物理知识是(  )
A、推力浮力 B、惯性浮力
C、推力重力 D、惯性重力
考点:惯性;浮力的利用。21世纪教育网
分析:要解答本题需掌握:门桥的原理以及结构.
解答:解:“门桥”是用两个以上桥脚舟和其他部件结合而成的浮游结构物.是抗震救灾的生命通道,它主要应用的物理知识有:惯性和浮力
故选B.
点评:本题主要考查学生对:惯性和浮力在生活中的应用的掌握.是中招的热点.
3、下列现象中,能利用惯性来解释的是(  )
A、汽车行驶时要保持车距,防止刹车时造成追尾事故
B、水中的气泡上浮
C、搬运笨重货箱时,可在地上铺几根圆木就容易移动
D、重物从高处下落时,越落越快
D、重物从高处下落时,物体在重力的作用下,运动的速度越来越大,这是因为力改变了物体的运动状态.
故选A.
点评:此题考查的是惯性现象的判断,判断惯性现象主要看是不是因为物体保持原来运动状态形成的.
4、下列事件中,不是利用浮力工作的是(  )
A、磁悬浮列车 B、轮船
C、热气球 D、密度计
考点:大气压的综合应用;浮力的利用。21世纪教育网
专题:推理法。
分析:磁悬浮列车是利用磁极间的作用特点(同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引),使列车与铁轨脱离,悬浮在距离轨道约1厘米处,腾空行驶;这样减小了摩擦阻力,提高了车速;
轮船、密度计漂浮在液体面上,热气球在空气中受到空气的浮力;据此分析判断.
解答:解:A、磁悬浮列车是利用磁极间的作用,使列车与铁轨脱离,悬浮在距离轨道约1厘米处,腾空行驶,不是利用浮力工作,符合题意,故A正确;
B、D、轮船、密度计都是漂浮在液面上,受到的浮力等于自重,是利用浮力工作,不符合题意,故B、D都错;
C、热气球里热空气的密度小于空气的密度,使气球受到的浮力大于气球的重力,因而能升空,是利用浮力工作,不符合题意,故C错.
故选A.
点评:本题考查了学生利用所学物理知识分析解释实际现象的能力,要从原理上区分,属于基础题目.
5、下列用连线表示的是物理现象与它们在生活中实例的联系,其中不正确的是(  )
A、大气压强现象﹣﹣﹣﹣用吸管吸饮料
B、物体受浮力现象﹣﹣﹣氢气球脱手后升空
C、惯性现象﹣﹣﹣﹣﹣﹣汽车突然刹车,乘客向前倾倒
D、摩擦现象﹣﹣﹣﹣﹣﹣用瓶盖起子起瓶盖
考点:大气压的综合应用;惯性;浮力的利用。21世纪教育网
专题:应用题。
分析:明确大气压、浮力、惯性、摩擦各知识点的内容,与选项中的实例相对照进行分析,便可做出相应的判断.
解答:解:A、吸管吸饮料是利用了大气压强的作用,是正确的;
B、氢气球脱手后升空,是因为受到了空气的浮力,是正确的;
C、汽车突然刹车,乘客向前倾倒是因为乘客具有惯性,是正确的;
D、用瓶盖起子起瓶盖,是借助了杠杆的原理,而不是摩擦,是错误的.
故选D.
点评:熟知各知识点的基本内容,才能与应用实例相联系,饮料瓶盖上常有竖纹,这才是增大摩擦的实例.
6、大气压强与人们的日常生活关系密切,以下事实属于大气压强应用的是(  )
A、人能轻松地浮在死海的海面上 B、载重量较大的汽车有许多车轮
C、拦河坝的截面上窄下宽呈梯形 D、用吸管很容易从瓶中吸取饮料
考点:大气压的综合应用;减小压强的方法及其应用;液体的压强的特点;浮力的利用。
专题:应用题。21世纪教育网
分析:此题考查了我们对生活中一些事例的理解与辨别,有关于浮力的、有关于减小压强的、有关于液体内部压强的、有关于大气压强的,我们应从本质上进行分析.
解答:解:A、人能轻松地浮在死海的海面上,是因为死海海水密度非常大,大于人体的密度,是浮力的作用使人浮在上面的,所以不合题意;
B、载重量较大的汽车有许多车轮是在压力一定的情况下,通过增大受力面积减小压强,所以不合题意;
C、拉河坝的截面上窄下宽呈梯形,是因为液体内部压强,深度越深压强越大,这种形状可以承受液体给予的更大的压强,所以不合题意;
D、用吸管吸取瓶中的饮料时,先吸走了管中的空气,使管中气压变小,小于外界大气压,饮料就在大气压的作用下被压入了管中,再进入人的口中,所以符合题意.
故选D.
点评:大气压在生活中的事例很多,但要注意与浮力、压强等进行区分.
7、下列各种现象中,靠大气压强起作用的是(  )
A、用注射器将药液注入病人体内 B、注射器将药液吸入针筒内
C、用打气筒给篮球打气 D、以上三个选项都是
考点:大气压的综合应用;浮力的利用。21世纪教育网
专题:应用题。
分析:大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”.
解答:解:A、把药液注入病人体内,是靠活塞推进产生的压强,不是利用大气压强.
B、将注射器的活塞推下时,将针筒内的空气排出,再向上提起活塞时,针筒内的体积增大,压强减小,药液在外界大气压的作用下被压入针筒内,利用了大气压强.
C、用打气筒给篮球打气,是靠活塞推进产生的压强,不是利用大气压强.
故选B.
点评:了解大气压的应用,并能利用大气压的知识解释生活中常见的现象是解决该题的关键.
8、下列现象中与大气压有关的是(  )
A、茶壶盖上开有小孔 B、三峡工程修建船闸
C、火箭运载卫星升空 D、轮船漂浮在海面上
考点:大气压的综合应用;力作用的相互性;浮力的利用。
分析:在课本中,与大气压有关的现象主要有两类:一是连通器,各部分上端必须开口,如果不开口刚在大气压作用下各部分液面是不能相平的;二是各类利用内外气压差的现象.
解答:解:21世纪教育网
A、茶壶盖上开小孔后,茶壶与壶嘴的上端都是开口的,才构成连通器.如果壶盖上没有小孔,则在外界大气压的压力下,茶水是倒不出来的.
B、船闸是利用了连通器的原理,故与大气压无关.
C、火箭升高,是利用燃料燃烧向下喷出的火焰,是根据力的作用是相互的,与大气压无关.
D、轮船能漂浮在海面上,是利用了水的浮力,与大气压无关.
故选A.
点评:此类题主要还是要靠多熟悉相关例子,只有对课本和课后习题中的例子熟练了,才能较快地判断出这类题的答案.
9、妙趣横生的动物世界蕴藏着丰富的物理知识,下列说法错误的是(  )
A、鸟的翅膀就象机翼,利用空气的升力而飞翔
B、鸭子的脚掌又扁又平,可以增大压强,从而在松软的烂泥地上行走自如
C、壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,利用大气压在墙壁上爬行而不掉下来
D、鱼要下沉时就吐出鱼鳔内的空气,减小自身排开水的体积而使浮力变小
10、下列关于浮力的理解正确的是(  )
A、浮力就是物体排开液体所受到的重力
B、浮力就是液体对浸在液体内的物体向上和向下的压力差
C、重1牛的水不可能产生大于1牛的浮力
D、浮力的方向是竖直向下的
考点:阿基米德原理;浮力的利用。21世纪教育网
分析:从浮力产生的原因和浮力的定义、方向去分析判断.
解答:解:A、浮力大小等于排开液体重,但浮力和重力是两种不同性质的力,浮力不是重力,故A错;
B、浮力等于液体对浸在液体内的物体向上和向下的压力差,不能说就是,故B错;
C、根据阿基米德原理,浮力等于排开的水重,重1牛的水不可能产生大于1牛的浮力,正确;
D、浮力的方向是竖直向上,故D错.
故选C.
点评:本题考查了浮力产生的原因、方向和阿基米德原理,属于基础题目.
11、如图打捞江底的沉船时,下面采取的措施,不合理的是(  )
A、使沉船与水底淤泥尽量分离 B、清除沉船中的泥沙,使船变轻
C、将浮筒与船绑在一起,再排出浮筒内的水 D、江水越深,所用浮筒的体积越大
考点:浮力大小的计算;浮力的利用。21世纪教育网
分析:沉船在水底与淤泥结合在一起,不受水向上的浮力,打捞沉船尽量使船的质量减小,方便打捞.浮筒与沉船绑在一起,排出浮筒内的水后,浮筒质量减小.江水的深度和浮筒所受浮力大小没有关系.
解答:解:沉船与淤泥分离后才受水的浮力,故A正确,
沉船上浮时尽量减轻重力,故B正确,
排出浮筒内的水,浮筒重力减小,浮力不变,沉船随之上升.故C正确.
物体所受浮力只与液体密度和排开液体的体积有关,与液体深度没有关系,故D不正确.
故选D.
点评:本题考查浮力的利用,打捞沉船的方法和注意事项,以及影响浮力的因素.
12、下列有关潜艇的说法,正确的是(  )
A、潜艇上浮靠的是升力
B、潜艇在海面下上浮时浮力增大,下沉时浮力减小
C、潜艇在悬浮和漂浮时都处于平衡状态,因此所受浮力相等
D、潜艇在海面下上浮和下沉所受浮力不变,改变的是潜艇的重力
13、关于浮力的应用,下列说法正确的是(  )
A、潜水艇在露出水面前的上浮过程中,所受浮力增大
B、同一艘轮船在海里航行时与在河里航行时所受的浮力相等
C、气象探测气球里所充气体的密度大于空气的密度
D、飞艇里所充气体的密度等于空气的密度
考点:浮力的利用。21世纪教育网
分析:解答此题要明确以下知识点:
(1)潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜的;
(2)漂浮在液面的物体所受的浮力等于自身的重力;
(3)气象探测气球里所充气体的密度小于空气的密度;
(4)飞艇里所充气体的密度小于空气的密度;
解答:解:A选项中潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜的,与题意不符
B选项同一艘轮船在海里航行时与在河里航行时所受的浮力相等,都等于自身的重力.符合题意
C选项中描述错误,气象探测气球里所充气体的密度是小于空气的密度的
D选项中描述错误,飞艇里所充气体的密度是小于空气的密度的
故选B
点评:此题主要考查学生对浮力的认识和应用.以及漂浮在液面的物体所受的浮力等于自身的重力.要求学生能分清生活中哪些地方是应用了浮力.
14、如图所示,是一位先生巧用物理知识将帽子送给楼上女士的情景.此过程中应用的关键知识是(  )
A、气球受到重力 B、帽子质量大于气球质量
C、帽子密度大于气球密度 D、空气对物体有浮力作用
考点:浮力的利用。21世纪教育网
专题:推理法。
分析:浸没在空气中的物体受到空气对它的浮力,将帽子送给楼上,是因为气球和帽子在空气中受到空气的浮力大于空气和帽子的重,使帽子能上升.
解答:解:空气对气球和帽子有浮力作用,当空气和帽子受到的浮力大于自身重力,使帽子上升到楼上.
故选D.
点评:本题考查了浮力在生活中的应用,在平时的学习生活过程中,多观察、多分析,提高自己的分析能力.
15、下列飞行器中利用空气浮力升空的是(  )
A、直升飞机 B、飞艇
C、喷气飞机 D、火箭
考点:浮力的利用。21世纪教育网
分析:解答此题要明确物体在空气中漂浮的条件:ρ物<ρ空气,然后根据这个特点来进行判断哪个是利用空气浮力的.
解答:解:A、直升飞机是利用旋翼的特殊构造,在旋翼的上、下两面产生压强差,从而获得升力,不符合题意;
B、飞艇工作时,需要向飞艇内充入比空气密度小的气体,从而利用浮力来飞行,符合题意;
C、D是将燃料的化学能转化为动能,不符合题意;
故选B.
点评:此题主要考查浮力的应用.首先要了解物体的浮沉条件,再就是要熟悉各飞行器的工作原理.
16、如图所示的四个场景中,主要依靠空气浮力而“飞天”的是(  )
A、翟志刚“行走”太空 B、李宁点燃奥运圣火炬
C、热气球冉冉升空 D、飞机翱翔蓝天
考点:浮力的利用;飞机的升力。21世纪教育网
分析:太空是真空,人在真空中不受任何重力,李宁点燃奥运圣火炬借助的是外力,不是空气浮力,热气球冉冉升空是因为热空气密度小于空气的密度,飞机靠机翼的上下表面产生的压力差升空.
解答:解:主要依靠空气浮力而“飞天”的是热气球,因为热空气密度小于空气的密度,
翟志刚“行走”太空是因为太空是真空,
李宁点燃奥运圣火炬借助的是钢丝的拉力,
飞机靠机翼的升力升空,应用的是流体压强与流速的关系.
故选C.
点评:本题考查浮力的利用,关键知道人类利用空气浮力制成了热气球,还要知道一些物体升空的原理,有助于我们开拓知识面.
二、填空题(共5小题)
17、5月11日,奥运圣火在福州传递.上午,火炬从五一广场出发,中午到达马尾罗星塔,历时约2.5h,里程约为20km,则火炬在传递过程中的平均速度约为 8 km/h.为庆祝圣火顺利传递,当晚在江滨公园上空放飞许多“会飞”的灯笼﹣﹣“孔明灯”.在点燃灯笼底部的燃料后,灯笼在空气的 浮 力作用下逐渐上升.
考点:速度与物体运动;浮力的利用。21世纪教育网
专题:计算题。
分析:(1)速度的计算公式是:v=,求火炬的传递速度时直接代入求解就可以了.
(2)灯罩内的气体被加热,体积膨胀、密度减小,小于灯罩外空气的密度,使灯笼受到空气的浮力大于灯笼自重,灯笼上升.
解答:解:(1)火炬在传播过程中,s=20km,t=2.5h.
∴v===8km/h
(2)它上升的主要原因是:灯笼内的热空气密度小于空气密度,导致灯笼受到的浮力大于重力,所以灯笼才会上升.
故答案为:8;浮.
点评:结合实际,把知识容易日常生活的器具中进行考查,是今后的一个主要发展方向.
22、如图所示,春游时小明坐在船上用力推另一只小船,结果两船向相反的方向运动.
请写出两个与此现象相关的物理知识:
(1) 力的作用是相互的 ;
(2) 物体漂浮在水面上,所受浮力等于其自身重力 .
18、 “北海海洋之窗”是国家4A级旅游景区,拥有目前国内最大的水族展缸如图5,圆缸直径11m,缸体高13m,设缸内水面距缸顶1m,则水对缸底的压强是 1.2×105 Pa;假设潜水员和装备总重为G,则潜水员站在缸底时对缸底的压力F < G(选填“>”、“=”、或“<”).
19、地球是我们人类赖以生存的“家园”,大气层是这个“家园”的保护伞.没有了它,人类将无法生存,请你设想一下,如果地球周围没有了大气层,在教材中涉及的有关物理实验及实例中,哪些现象将不再发生.(至少写出三个现象)
(1) 覆杯实验 ;
(2) 氢气球升空 ;
(3) 飞机升空 .
考点:大气压强的存在;流体压强与流速的关系;飞机的升力;浮力的利用。
专题:答案开放型。21世纪教育网
分析:哪些现象是由于大气层的存在而造成的,如果没有了大气层,这些现象将不复存在.就要从与大气有关的现象来思考,这是此题的思路.大气压、气体作为流体产生的流体压强与流速的关系、空气浮力等,是由于大气层的存在而产生的.
解答:解:由于大气层的存在,导致大气内部存在着大气压.当大气层不存在了,大气压也就不存在了.由大气压产生的现象也就消失了.如:覆杯实验、针筒吸药液、钢笔吸墨水、活塞式抽水机等很多与大气压有关的现象将不再发生.
氢气球升空,是由于受到了空气的浮力,当大气层消失后,氢气球不再受浮力,所以不会再升空.
飞机是由于机翼上下两表面的空气流动速度不同,导致了空气对机翼上下两表面的压力不同而升空的.当没有的大气层,所以也就没有了空气对机翼的压强差,飞机就不会升空.
故答案为:覆杯实验;氢气球升空;飞机升空
点评:要解此题,首先要明确哪些现象是由于大气层的存在而出现的.
20、星期天小钢同学在金沙广场看到:一位叔叔手牵风筝线,快速地奔跑,风筝就逐渐升空,其升空的原理是 风筝上层空气流动快,压强小,下层慢,压强大,上下存在压力差即产生一个向上的升力 .
爱动脑筋的他又想到了课本上介绍的“孔明灯”,“孔明灯”升空的原理又是怎样的?
答: 灯内部经燃烧使空气受热膨胀所受浮力大于灯本身重力而升空 .
考点:飞机的升力;浮力的利用。
专题:简答题。21世纪教育网
分析:风筝能升空的原因是因为流体压强与流速的关系;孔明灯灯内的空气受热,体积膨胀,在空中所受的浮力变大,大于它自身的重力所致.
解答:解:风筝能飞上天空,是因为风筝在空中时,空气会分成上下流层,此时通过风筝下层的空气受风筝面的阻塞,空气的流速减低,气压升高,风筝就往上扬,上层的空气流通舒畅,流速增强,致使气压减低,把风筝吸扬上去,升力即是由这种气压之差而产生的.
故答案为:风筝上层空气流动快,压强小,下层慢,压强大,上下存在压力差即产生一个向上的升力.
孔明灯升空是因为灯内气体受热膨胀,体积增大,所受浮力增大,大于灯本身的重力后它就会升空了.
故答案为:灯内部经燃烧使空气受热膨胀所受浮力大于灯本身重力而升空.
点评:结合实际,把知识容易日常生活的器具中进行考查,是今后的一个主要发展方向.
三、解答题(共5小题)
21、有一块岩石体积为40米3,为了测定它的质量,取一小块作为样品,测出样品的质量为70克,用量筒装入70毫升的水,然后把样品浸没在水中,此时水面升高到95毫升,则
(1)石块的密度是多少?
(2)岩石的质量是多少?
考点:密度的计算;密度及其特性;密度公式的应用;浮力的利用。
专题:计算题。21世纪教育网
分析:(1)根据量筒两次液面的高度差即可求出这块岩石样品的体积,然后利用密度公式即可求出这块样品的密度,由密度的特性可知,这块样品的密度就是石块的密度.
(2)根据密度公式变形,由(1)求得的石块的密度和已知岩石的体积,即可求出岩石的质量.
解答:解;(1)V样品=V2﹣V1=95cm3﹣70cm3=25cm3
ρ样品===2.8g/cm3=2.8×103kg/m3.
因密度是物质的一种特性,它不随物体的形状、位置的改变而改变,
所以岩石样品的密度就是整块岩石的密度.
(2)由ρ得m岩石=ρ岩石V岩石=2.8×103kg/m3×40m3=1.12×105kg.
答:(1)石块的密度2.8×103kg/m3.
(2)岩石的质量是1.12×105kg.
点评:此题主要考查密度的计算,密度公式的应用,密度的特性,浮力的利用等知识点,综合性较强,难度不大,计算时要注意统一使用国际制单位.
22、有一种纪念币,它的质量是16.1克.为了测量它的体积,把它放入一盛满水的量筒中,测得溢出的水重为1.8×10﹣2牛.
(1)求制作纪念币的金属密度;
(2)说这种金属的名称;
(3)盛满水的量筒在放入纪念币的前后分别用天平去称量,计算示数的变化量.
考点:密度的计算;阿基米德原理;浮力的利用。
专题:应用题。21世纪教育网
分析:(1)先利用F=G排水求出浮力,再利用求出体积,根据即可求出密度;
(2)根据(1)的计算结果,通过查找密度表可得出结论;
(3)利用求出溢出水的质量,再利用△m=m物﹣m水即可求出示数的变化量.
解答:已知:G排=1.8×10﹣2N,m物=16.1g,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg
求:ρ物,△m
解:(1)F=G排水=1.8×10﹣2牛,
∴V物=V排===1.8×10﹣6米3ρ物==≈8.9×103千克/米3;
答:纪念币的密度是8.9×103kg/m3.
(2)由(1)的密度知,这种金属是:铜.
(3)m温水===1.8×10﹣3千克=1.8克
△m=m物﹣m温水=16.1克﹣1.8克=14.3克.
答:示数的变化量是8.9×103千克/米3
点评:熟练应用浮力的计算公式和密度的计算公式.
23、牛奶密度是检验牛乳质量的一项重要指标,小华为了比较市场上两种不同品牌牛奶的密度,采用了如下方法:
(1)分别将两种不同品牌牛奶的密度测出来进行比较,为此他利用弹簧测力计、空饮料瓶、水、细线等物品来测量.其操作步骤是:
①用弹簧测力计测出空饮料瓶的重力G1;
②在空饮料瓶中装满水,用弹簧测力计测出瓶和水的总重力G2,计算水的体积V=  (用测出物理量的字母表示,水的密度ρ水已知);
③ 在空饮料瓶中装满牛奶,用弹簧测力计测出瓶和牛奶的总重力G3 ;(说出具体方法和要测出的物理量并用字母表示)
④计算牛奶密度ρ=  .(用测出的物理量的字母表示)
(2)小华还设计了其它两种实验方法.
方法一:将一正方体塑料块先后放入这两种不同品牌的牛奶中,让它漂浮在液面上,观察塑料块露出液面的体积,露出液面体积较大的牛奶的密度较 大 ;
方法二:将测量液体内部压强的压强计的金属盒先后放入这两种不同品牌牛奶中的同一深度,观察压强计的高度差,高度差较大的牛奶的密度较 大 .(以上两空均填“大”或“小”)
考点:液体密度的测量;液体的压强的特点;浮力的利用。
专题:实验题。21世纪教育网
分析:(1)利用题目中所方法测牛奶密度,遇到的关键困难是要解决如何测牛奶的体积,这里是借助了水来进行等效替代.因此,按照这一思路结合密度的公式可完成本实验;
(2)根据浮沉条件可确定塑料块受到的浮力,再根据阿基米德原理可判断在不同密度液体中V排的大小,由此判断体积的浸与露的大小;
由液体内部的压强规律可知,在深度相同时,液体的密度越大,其受到的压强也越大,由此可判断不同牛奶的密度大小.
解答:解:(1)②水的体积V===;
③为了测出与水同体积的牛奶,我人还需用这只瓶子再装满牛奶进行测量,具体操作为:在空饮料瓶中装满牛奶,用弹簧测力计测出瓶和牛奶的总重力G3;
④牛奶的密度ρ===.
(2)塑料块能漂浮在两种牛奶中,说明所受的浮力都等于塑料块自身的重力.根据浮力的公式F浮=ρ液gV排,谁的密度大,谁排开的液体体积就小,因此,露出液面体积较大的牛奶的密度较大;
根据液体内部压强的规律,当金属盒在两种牛奶中的深度相同时,密度越大的牛奶,产生的压强越大,因此,压强计高度差较大的牛奶的密度较大.
故答案为:(1);在空饮料瓶中装满牛奶,用弹簧测力计测出瓶和牛奶的总重力G3;;
(2)大;大.
点评:(1)在没有天平和量筒的情况下测牛奶的密度,这里考虑的解决方案是,用弹簧测力计代替天平,测出重力再求质量;用水的体积替代牛奶的体积,用等效替代求出牛奶的体积,最后再用公式求出密度;
(2)小华的两种方法巧妙地利用浮力和液体压强对两种牛奶的密度进行比较,都是学以致用的好事例,只是这两种方法只能比较,并非测量,而且密度大小并不是判断牛奶优劣的唯一指标,我们应有选择地加以利用.
29、如图为弹簧测力计的刻度盘,给你一块恰好为4N的合金块,现要将此弹簧测力计改装成测液体密度的密度计,请你选择合适的器材完成.要求:
(1)列出还需要的器材;
(2)写出实验的步骤和测量的物理量;
(3)说明0刻度、最大刻度的位置和大小,以及测液体密度的注意点.
考点:液体密度的测量;弹簧测力计的使用与读数;浮力的利用。
专题:应用题;设计与制作题。21世纪教育网
分析:本题考查利用浮力知识测量液体的密度,解答的关键是物体浸没在水中和浸没在另一液体中时排开的体积相等,利用这个关系列出关系式,进行化简,找出液体密度的表达式.
解答:解:用细线将铁块系好,挂在弹簧测力计下,读出测力计的示数G;
再分别读出合金块浸没在水中和浸没在某种液体中时测力计的示数F、F′,算出石块在水中和某种液体中受到的浮力F浮=G﹣F、F浮′=G﹣F′.
由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知,
G﹣F=ρ水gV排水,V排水=
G﹣F′=ρ液gV排液,V排液=
∵浸没,∴V排水=V排液=
∴ρ液=ρ水
故答案为:
(1)器材:烧杯和足量的水.
(2)步骤:将弹簧测力计下的合金块浸没在烧杯的水中,读出弹簧测力计的示数F.
(3)若合金块浸没在密度为ρ的液体中,弹簧测力计的示数为F′,
则:4﹣F=ρ水gV物
4﹣F′=ρgV物
∴ρ=ρ水
当F′=4 N时,ρ=0;∴0刻度在4 N处.
当F′=0 N时,ρ最大;∴最大刻度在0 N处,且最大值为ρ水
使用这个改装的密度计测液体密度时,合金块必须挂在弹簧测力计下,并浸没在待测液体中,不能触及容器的底和侧壁.
点评:本题是一道实验设计题.学生要认真思考,寻找便捷、合理的解题方法,培养综合解答问题的能力.
24、用水、烧杯、弹簧测力计、细线、铁块测量牛奶的密度.
(1)写出实验步骤;
(2)写出待测液体密度的表达式.
题方法,培养综合解答问题的能力.
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浮力的利用
一、选择题(共20小题)
1、在抗洪救灾中,大堤上的许多人都身穿厚厚的“背心”,这种“背心”的主要作用是(  )
A、能阻碍热传递,从而可以抵御风寒
B、跌倒或碰撞时减小其他物体对人体的作用力,起保护作用
C、不同的背心反射不同颜色的光,便于识别
D、以上说法都不对
2、解放军在汶川地震架设水上通道救灾时,将载有“门桥”预件的车辆快速倒车并急剃车,“门桥”便自动滑落江中;门桥没有桥墩,也没有吊索,能让运载救灾物资的车辆通过.其中主要应用的物理知识是(  )
A、推力浮力 B、惯性浮力
C、推力重力 D、惯性重力
3、下列现象中,能利用惯性来解释的是(  )
A、汽车行驶时要保持车距,防止刹车时造成追尾事故
B、水中的气泡上浮
C、搬运笨重货箱时,可在地上铺几根圆木就容易移动
D、重物从高处下落时,越落越快
4、下列事件中,不是利用浮力工作的是(  )
A、磁悬浮列车 B、轮船
C、热气球 D、密度计
5、下列用连线表示的是物理现象与它们在生活中实例的联系,其中不正确的是(  )
A、大气压强现象﹣﹣﹣﹣用吸管吸饮料 21世纪教育网
B、物体受浮力现象﹣﹣﹣氢气球脱手后升空
C、惯性现象﹣﹣﹣﹣﹣﹣汽车突然刹车,乘客向前倾倒
D、摩擦现象﹣﹣﹣﹣﹣﹣用瓶盖起子起瓶盖
6、大气压强与人们的日常生活关系密切,以下事实属于大气压强应用的是(  )
A、人能轻松地浮在死海的海面上 B、载重量较大的汽车有许多车轮
C、拦河坝的截面上窄下宽呈梯形 D、用吸管很容易从瓶中吸取饮料
7、下列各种现象中,靠大气压强起作用的是(  )
A、用注射器将药液注入病人体内 B、注射器将药液吸入针筒内
C、用打气筒给篮球打气 D、以上三个选项都是
8、下列现象中与大气压有关的是(  )
A、茶壶盖上开有小孔 B、三峡工程修建船闸
C、火箭运载卫星升空 D、轮船漂浮在海面上
9、妙趣横生的动物世界蕴藏着丰富的物理知识,下列说法错误的是(  )
A、鸟的翅膀就象机翼,利用空气的升力而飞翔 21世纪教育网
B、鸭子的脚掌又扁又平,可以增大压强,从而在松软的烂泥地上行走自如
C、壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,利用大气压在墙壁上爬行而不掉下来
D、鱼要下沉时就吐出鱼鳔内的空气,减小自身排开水的体积而使浮力变小
10、下列关于浮力的理解正确的是(  )
A、浮力就是物体排开液体所受到的重力 21世纪教育网
B、浮力就是液体对浸在液体内的物体向上和向下的压力差
C、重1牛的水不可能产生大于1牛的浮力
D、浮力的方向是竖直向下的
11、如图打捞江底的沉船时,下面采取的措施,不合理的是(  )
A、使沉船与水底淤泥尽量分离
B、清除沉船中的泥沙,使船变轻
C、将浮筒与船绑在一起,再排出浮筒内的水
D、江水越深,所用浮筒的体积越大
12、下列有关潜艇的说法,正确的是(  )21世纪教育网
A、潜艇上浮靠的是升力
B、潜艇在海面下上浮时浮力增大,下沉时浮力减小
C、潜艇在悬浮和漂浮时都处于平衡状态,因此所受浮力相等
D、潜艇在海面下上浮和下沉所受浮力不变,改变的是潜艇的重力
13、关于浮力的应用,下列说法正确的是(  )
A、潜水艇在露出水面前的上浮过程中,所受浮力增大
B、同一艘轮船在海里航行时与在河里航行时所受的浮力相等
C、气象探测气球里所充气体的密度大于空气的密度
D、飞艇里所充气体的密度等于空气的密度
14、如图所示,是一位先生巧用物理知识将帽子送给楼上女士的情景.此过程中应用的关键知识是(  )
A、气球受到重力 B、帽子质量大于气球质量
C、帽子密度大于气球密度 D、空气对物体有浮力作用
15、下列飞行器中利用空气浮力升空的是(  )21世纪教育网
A、直升飞机 B、飞艇
C、喷气飞机 D、火箭
16、如图所示的四个场景中,主要依靠空气浮力而“飞天”的是(  )
A、翟志刚“行走”太空 B、李宁点燃奥运圣火炬
C、热气球冉冉升空 D、飞机翱翔蓝天
二、填空题(共5小题)
17、5月11日,奥运圣火在福州传递.上午,火炬从五一广场出发,中午到达马尾罗星塔,历时约2.5h,里程约为20km,则火炬在传递过程中的平均速度约为 _________ km/h.为庆祝圣火顺利传递,当晚在江滨公园上空放飞许多“会飞”的灯笼﹣﹣“孔明灯”.在点燃灯笼底部的燃料后,灯笼在空气的 _________ 力作用下逐渐上升.
22、如图所示,春游时小明坐在船上用力推另一只小船,结果两船向相反的方向运动.
请写出两个与此现象相关的物理知识:
(1) _________ ;
(2) _________ .21世纪教育网
18、 “北海海洋之窗”是国家4A级旅游景区,拥有目前国内最大的水族展缸如图5,圆缸直径11m,缸体高13m,设缸内水面距缸顶1m,则水对缸底的压强是 _________ Pa;假设潜水员和装备总重为G,则潜水员站在缸底时对缸底的压力F _________ G(选填“>”、“=”、或“<”).
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19、地球是我们人类赖以生存的“家园”,大气层是这个“家园”的保护伞.没有了它,人类将无法生存,请你设想一下,如果地球周围没有了大气层,在教材中涉及的有关物理实验及实例中,哪些现象将不再发生.(至少写出三个现象)
(1) _________ ;
(2) _________ ;
(3) _________ .
20、星期天小钢同学在金沙广场看到:一位叔叔手牵风筝线,快速地奔跑,风筝就逐渐升空,其升空的原理是 _________ .
爱动脑筋的他又想到了课本上介绍的“孔明灯”,“孔明灯”升空的原理又是怎样的?
答: _________ .
三、解答题(共5小题)
21、有一块岩石体积为40米3,为了测定它的质量,取一小块作为样品,测出样品的质量为70克,用量筒装入70毫升的水,然后把样品浸没在水中,此时水面升高到95毫升,则
(1)石块的密度是多少?21世纪教育网
(2)岩石的质量是多少?
22、有一种纪念币,它的质量是16.1克.为了测量它的体积,把它放入一盛满水的量筒中,测得溢出的水重为1.8×10﹣2牛.
(1)求制作纪念币的金属密度;
(2)说这种金属的名称;
(3)盛满水的量筒在放入纪念币的前后分别用天平去称量,计算示数的变化量.
23、牛奶密度是检验牛乳质量的一项重要指标,小华为了比较市场上两种不同品牌牛奶的密度,采用了如下方法:
(1)分别将两种不同品牌牛奶的密度测出来进行比较,为此他利用弹簧测力计、空饮料瓶、水、细线等物品来测量.其操作步骤是:21世纪教育网
①用弹簧测力计测出空饮料瓶的重力G1;
②在空饮料瓶中装满水,用弹簧测力计测出瓶和水的总重力G2,计算水的体积V= _________ (用测出物理量的字母表示,水的密度ρ水已知);
③ _________ ;(说出具体方法和要测出的物理量并用字母表示)
④计算牛奶密度ρ= _________ .(用测出的物理量的字母表示)
(2)小华还设计了其它两种实验方法.
方法一:将一正方体塑料块先后放入这两种不同品牌的牛奶中,让它漂浮在液面上,观察塑料块露出液面的体积,露出液面体积较大的牛奶的密度较 _________ ;
方法二:将测量液体内部压强的压强计的金属盒先后放入这两种不同品牌牛奶中的同一深度,观察压强计的高度差,高度差较大的牛奶的密度较 _________ .(以上两空均填“大”或“小”)
24、如图为弹簧测力计的刻度盘,给你一块恰好为4N的合金块,现要将此弹簧测力计改装成测液体密度的密度计,请你选择合适的器材完成.要求:
(1)列出还需要的器材;
(2)写出实验的步骤和测量的物理量;
(3)说明0刻度、最大刻度的位置和大小,以及测液体密度的注意点.
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25、用水、烧杯、弹簧测力计、细线、铁块测量牛奶的密度.
(1)写出实验步骤;
(2)写出待测液体密度的表达式.
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