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人教版八年级下物理课堂小测第十章10.1浮力
物理考试
考试时间:* *分钟 满分:* *分
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 五 总分
评分
注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
阅卷人 一、单选题
得分
1.(2022八下·崂山期末)如图所示,装满水的烧杯放在盘子里,再把空易拉罐按入水中,感受到浮力的同时,会看到排开的水溢到盘子中,慢慢将易拉罐压入水中,体会浮力的大小并观察溢出水的多少。根据活动中的感受和观察,能够提出的最具探究价值的科学问题是( )
A.浮力的大小与物体排开液体的密度有什么关系
B.浮力的大小与浸入液体的物体形状有什么关系
C.浮力的大小与物体排开液体的体积有什么关系
D.浮力的大小与物体浸入液体的深度有什么关系
2.(2022八下·乐亭期末)下列物体没有受到浮力作用的是( )
A.在水中嬉戏的小鸭 B.长在海底的海带
C.在深海潜游的鲸鱼 D.深入河底的桥墩
3.(2022八下·武城期末)下列实验或现象中运用了相同物理知识的是( )
①用吸管吸饮料
②热气球升空
③向硬币上方水平吹气,硬币跳到小盘内
④飞机起飞机翼受到升力
A.①② B.②④ C.③④ D.②③
4.(2022八下·霍邱期末)如图所示,体积相同的两圆锥体浸入水中,则两圆锥体受到的水的压力差相比( )
A.底面朝下时受到的压力差较大
B.底面朝上时受到的压力差较大
C.底面朝上和朝下时受到的压力差一样大
D.底面朝上和朝下时受到的压力差大小无法比较
5.(2022八下·重庆市期中)如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头( )
A.受到水的压力,没有受到水的浮力
B.受到水的压力,也受到水的浮力
C.没有受到水的压力,但受到水的浮力
D.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
阅卷人 二、多选题
得分
6.(2022八下·顺平期末)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浸没在水中时,受到浮力的大小为1.0N
B.塑料块b浸没在酒精中时,受到浮力的大小为0.7N
C.利用乙、丙两图,可以探究浮力的大小与物体密度的关系
D.利用丙、丁两图,可以探究浮力的大小与液体密度的关系
7.(2021八下·朝阳期末)如图所示为一个苹果掉入水中向下运动过程中某一时刻的照片。针对此时刻的描述,下列说法正确的是( )
A.水对苹果向下的压力大于向上的压力
B.苹果受到竖直向上的浮力
C.苹果浸没在水中,它处于悬浮状态
D.苹果所受浮力等效替代了水对它向上和向下的压力
8.(2020八下·北京期末)如图所示,装有水的容器静止放在水平桌面上,正方体物块M悬浮在水中,其上表面与水面平行, 则下列说法中正确的是( )
A.M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力
B.M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小
C.M上表面受到水的压力小于M下表面受到水的压力
D.M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力
阅卷人 三、填空题
得分
9.(2022八下·百色期末)如图所示,当向两端开口的容器内注水时,乒乓球 (填“会”或“不会”)浮起来,因为球的上下表面 (填“受”或“不受”)到液体向上的压力差。
10.(2022·株洲)在“测量浮力大小”的实验中,由图甲可知金属块受到的重力是 N,现将金属块完全浸没到水中,弹簧测力计的示数变为如图乙所示,则金属块受到水的浮力是 N。
11.(2022八下·惠城期末)某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中,如题图,分析实验步骤a、c、d可知,在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”)。分析三个实验步骤 (填序号)可知,在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;分析实验步骤a、d、e可知,在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力 ;
12.(2022八下·芜湖期中)如图所示,把一个底面积为S的长方体浸没在密度为ρ的液体中,上、下表面分别距液面为h1和h2。则此长方体所受到的浮力的方向是 ;其受到的浮力的大小是 (用题中给的字母写出表达式)。
13.(2020八下·吴中期末)利用如图所示的装置来探究浮力的方向是怎样的,随着α角的改变,悬线与水平面的夹角将 (选填“改变”或“保持不变”),剪断悬线 ,小气球将沿 方向运动。
14.(2020八下·新田期中)如图所示,图甲表示力可以改变物体的 ;图乙中,物体重为20N,浸没在液体中时物体上表面受到液体的压力为F向下=5N,下表面受到液体的压力F向上=13N,则物体受到的浮力是 N。
15.(2019九上·浦东期中)如图(a)(b)所示,将同一长方体木块以两种方式放在底面积相同的两个圆柱形盛水容器中,则水对木块底部产生的压强pa pb,水对木块底部产生的压力Fa Fb.木块放入前后,水对容器底部压强的变化量Δpa Δpb.(均选填“大于”“等于”或“小于”)
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
阅卷人 四、作图题
得分
16.(2022九上·深圳期中)如图,小球处于静止状态,请画出图中小球所受力的示意图。
17.(2022九上·兴化开学考)如图所示,一物体沿虚线方向匀速上升,请画出该物体的受力示意图。(空气阻力忽略不计)
阅卷人 五、实验探究题
得分
18.(2022九上·镇江开学考)在语文课本上学习了“死海不死”的文章后,小敏想“探究浮力的大小与哪些因素有关”,她提出了如下猜想:
猜想一:可能与液体的密度有关;
猜想二:可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三:可能与物体浸没在液体中的深度有关。
为了验证上述猜想,她按照图中字母顺序做了如下实验:
(1)分析比较实验步骤A、C、D,可以验证猜想 ;分析比较实验步骤A、B、C,可以验证猜想 是正确的,并由此联想到,轮船的满载排水量越 (选填“大”或“小”),它的承载能力就越强。
(2)分析图中题中提供的信息,可知图E中物体所受的浮力大小为
N,计算可知盐水的密度是 kg/m3
(3)验证猜想过程中采用了 的研究方法。
19.(2022八下·屯昌期末)小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,用弹簧测力计挂着一实心木块,如图a、b、c、d、e分别为实验情景。(g=10N/kg)
(1)通过a、c两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力大小是 N;
(2)通过 两次实验,可探究物体所受浮力大小与浸没深度无关;
(3)通过d、e两次实验,可探究物体所受浮力大小与液体 的关系。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】用手把空易拉罐缓慢地按入水中,在空易拉罐浸没之前,越往下按,排开水的体积越大受到的浮力越大,这个实验告诉我们浮力的大小跟物体排开液体的体积有关,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】越往下按,排开水的体积越大受到的浮力越大,验证了浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
2.【答案】D
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】ABC.物体浸在液体或气体中,因为液体、气体有流动性,因此液体或气体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力,故水中嬉戏的小鸭、海底的海带、深海潜游的鲸鱼均受浮力作用,ABC不符合题意;
D.桥墩由于底面埋在地下,不能与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,所以桥墩不受浮力作用,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体浸在液体或气体中,因为液体、气体有流动性,因此液体或气体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力。
3.【答案】C
【知识点】大气压的综合应用;流体压强与流速的关系;浮力及其产生原因
【解析】【解答】①用吸管吸饮料时,嘴内的气压小于外界大气压,饮料在大气压力作用下被压入嘴中,利用了大气压。②热气球升空利用了空气浮力。③对着硬币上方吹气时,使硬币上方的空气流速变大,压强变小,下方气压大于上方,给硬币一个向上的动力,故硬币跳到小盘内,运用的是流体压强和流速的关系。④飞机起飞机翼受到升力利用了流体压强和流速的关系,飞机起飞时机翼上表面空气流速大压强小,下表面空气流速小压强大,飞机受到向上的压力差即升力。则运用了相同物理知识的是③④。
故答案为:C。
【分析】吸管喝饮料利用了大气压;热气球升空利用了浮力;飞机升空利用了流速与压强的关系。
4.【答案】C
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】底面朝下和底面朝上两种浸法排开液体的体积相同,由可知,两种情况下锥体受到水的浮力的大小相同,由浮力产生的原因可知,受到水的上下压力差的大小相同。
故答案为:C。
【分析】根据,判断浮力的大小,由浮力产生的原因可知,受到水的上下压力差的大小相同。
5.【答案】A
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,没有受到水向上的压力,所以水堵头不受浮力,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】浸没在液体中的物体,液体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差是物体受到的浮力(适用于气体和液体),浮力的方向总是竖直向上的。
6.【答案】B,D
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】A.金属块a浸没在水中时,根据称重法测浮力可知,受到浮力的大小为
A不符合题意;
B.塑料块b浸没在酒精中时,根据称重法测浮力可知,受到浮力的大小为
B符合题意;
C.根据乙、丙可知,物体的重力相同、物体的密度不同、物体的体积不同,浸没在同种液体中时排开的液体的体积不同,所以物体在液体中所受的浮力不同不能说明浮力的大小与物体密度有关系,探究浮力与密度关系时,需要控制物体排开液体的体积相同,只改变物体的密度,C不符合题意;
D.根据丙、丁可知,同一个物体浸没在不同液体中,排开的液体的体积相同,液体的密度不同,所以可以探究浮力的大小与液体密度的关系,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】根据F浮=G-F示,求出不同液体中浮力大小;探究浮力与密度关系时,需要控制物体排开液体的体积相同,只改变物体的密度;同一个物体浸没在不同液体中,排开的液体的体积相同,液体的密度不同,可以探究浮力的大小与液体密度的关系。
7.【答案】B,D
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】A.苹果下表面的深度大于上表面的深度,受到向上的压强大于向下的压强,所以向上的压力大于向下的压力,这个压力差即为浮力,A不符合题意;
B.苹果受到浮力的方向竖直向上,B符合题意;
C.苹果浸没在水中,向下运动,处于下沉状态,C不符合题意;
D.苹果所受浮力等于水对它向上和向下的压力差,它所受浮力等效替代了水对它向上和向下的压力,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】作浮力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向上,用字母F浮表示浮力。
8.【答案】B,C
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】AB.物体上表面与水面平行,根据浮力产生的原因可知,M上、下表面受到水压力的合力大小F合=F浮
正方体物块M悬浮在水中,则F浮=G
F合=G
A不符合题意,B符合题意;
CD.M上表面所处的深度较小,根据p=ρgh可知,M上表面受到水的压强小于M下表面受到水的压强,而上下表面的面积相同,则由F=pS可知,M上表面受到水的压力小于M下表面受到水的压力,所以,M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力不是一对平衡力,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】物体浸没在液体中中,上下表面的压力不同,压力差是物体受到的浮力,悬浮的物体受到的浮力等于物体的重力。
9.【答案】不会;不受
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】由于容器是两端开口,下端的水对乒乓球没有向上的压力,水对乒乓有向下的压力,故小球不会上浮。
【分析】浮力产生原因:浸在液体中的物体,存在上下表面压力差。
10.【答案】1.4;0.4
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数F=1.4N,此时金属块处于空气中,由二力平衡条件可得,金属块受到的重力G=F=1.4N
由图乙可知,金属块浸没时弹簧测力计的示数F'=1.0N,即金属块受到的拉力为1.0N,则金属块受到水的浮力F浮=G-F'=1.4N-1.0N=0.4N
【分析】看清弹簧测力计的分度值,根据对应刻度读数;根据F浮=G-F',求出浮力。
11.【答案】无关;abc;越大
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】实验步骤a、c、d中,液体密度相同,物体完全浸没液体中,受到浮力也相同,所以浮力大小与物体浸没深度无关。
在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大,所以液体相同,但排开液体体积不同,受到浮力大小也不同,由图中可以发现abc可以符合题意。
实验步骤a、d、e中,液体密度不同,物体完全浸没在液体中,在盐水中受到浮力更大小,所以在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
【分析】浮力大小与物体浸没深度无关;在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
12.【答案】竖直向上;
【知识点】液体压强的计算;浮力及其产生原因
【解析】【解答】由图知,该长方体周围四个面的平均深度相同,则受到液体的压强相同,由 可知,该长方体周围四个面受到的压力相等,可以相互抵消;下表面比较深,所受的液体压强大于上表面所受的液体压强,且上下表面的面积相同,由公式 可知,长方体下表面所受液体压力大于上表面所受液体的压力,即物体上、下表面存在压力差,用下表面所受液体的压力减去上表面所受液体的压力就等于浮力,故浮力的产生原因是:上、下表面存在压力差,浮力的方向总是竖直向上的。由液体压强公式 及压强公式 可得,长方体上表面受到液体的压力 ,长方体下表面受到液体的压力 ,上、下两表面受到的压力差为浮力大小
【分析】物体受到的浮力竖直向上;根据物体上下表面的压力差,计算浮力。
13.【答案】保持不变;竖直向上
【知识点】浮力的示意图
【解析】【解答】浮力的方向是竖直向上的,也可以理解成“垂直于水平面向上”,所以随着α角的改变,悬线与水平面的夹角将保持不变,始终为90度。剪断悬线后,由于气球受到的浮力大于自身的重力,且浮力的方向是竖直向上的,所以小气球将沿竖直向上的方向运动。
【分析】物体只受到重力和浮力,重力竖直向下,浮力竖直向上,小球将一直处于竖直状态。
14.【答案】形状;8
【知识点】力的作用效果;浮力及其产生原因
【解析】【解答】图甲中,熊猫给竹子一个力的作用,竹子发生形变,说明力可以改变物体的形状。
物体受到的浮力F浮=F向上-F向下=13N-5N=8N
【分析】力的作用效果有两个,改变物体的形状,例如橡皮筋拉长、弹簧收缩、橡皮泥变形;也可以改变物体的运动状态,使物体由动到静,由静到动,物体的速度大小方向发生改变;浸在液体或气体中的物体会受到一个向上托力,这个托力就是浮力;浮力产生的原因是物体上下两个表面受到的压强不一样导致的;结合物体上下表面的压力做差求解浮力即可。
15.【答案】小于;等于;等于
【知识点】液体压强的特点;液体压强的计算;浮力及其产生原因
【解析】【解答】(1)液体产生的压强与液体密度和物体所处深度有关,由于(b)图中木块所处深度大于(a)图中木块所处深度,根据p=ρ水 gh可知,木块底部所受水的压强pa 小于pb ;(2)由图可知,木块在两图中都处于漂浮状态,上表面受到水的压力为0,则F浮=G,同一木块重力相等,则浮力相等,所以,木块底部所受水的压力Fa =Fb ;(3)由(2)知,木块在两图中受到的浮力相等,根据F浮 =ρ水 gV排 可知,排开水的体积相等,所以,水面上升的高度相等,根据p=ρ水 gh可知,木块放入前后,水对容器底部压强的变化量△pa =△pb.
【分析】漂浮物体受到的浮力等于物体重力;此时的浮力等于物体下表面受到的压力;液体压强和液体的密度和深度有关。
16.【答案】解:如下图所示:
【知识点】重力示意图;浮力的示意图
【解析】【解答】小球漂浮在水面上,重力和浮力是一对平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,如下图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下,物体受到的浮力竖直向上。
17.【答案】解:如图所示;
【知识点】重力示意图;浮力的示意图
【解析】【解答】物体沿虚线方向匀速上升,说明物体在做匀速直线运动,因而物体受力平衡。物体在地球表面受竖直向下的重力,因而只有浮力才能与重力平衡,可以认为物体受到空气施加的浮力,如图所示
【分析】物体受到的重力竖直向下;物体受到的浮力竖直向上。
18.【答案】(1)三;二;大
(2)1.1;1.1×103
(3)控制变量法
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1) 分析比较实验步骤A、C、D实验可知,物体排开水的体积相同而物体浸没在水中的深度不同,由此可知实验验证的是猜想三。
分析比较实验步骤A、B、C,实验可知,物体浸入液体中的体积不同,但液体密度相同,由此可知实验验证的是猜想二。
由实验步骤A、B、C可知,猜想二是正确的,并由此联想到,轮船的满载排水量越大,它的承载能力就越强。
(2) 物体在空气中时弹簧测力计示数4N,全部浸没在浓盐水中时弹簧测力计的示数为2.9N,因此物体在浓盐水中所受的浮力为
由图A、D所示实验可知,物体浸没在水中受到的浮力
由图A、E所示实验可知,物体浸没在盐水中受到的浮力
设物体体积为V,在水中受到的浮力为 ①
在盐水中受到的浮力为 ②
则①②联立,可得盐水的密度
(3) 当一个物理量跟多个影响因素有关时,我们通常只改变其中的某一个因素,而控制其余的所以因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,这种研究问题的方法叫控制变量法。
【分析】(1)物体排开水的体积相同而物体浸没在水中的深度不同,探究浮力可能与物体浸没在液体中的深度有关;物体浸入液体中的体积不同,但液体密度相同,探究浮力可能与物体排开液体的体积有关;轮船的满载排水量越大,它的承载能力就越强;
(2)根据F浮=G-F示,求出浮力;根据,求出盐水密度;
(3)本实验采用了控制变量法。
19.【答案】(1)1
(2)c、d
(3)密度
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)由a、c两次实验中测力计示数可知,物体的重力为
物体浸没在水中所受的浮力为
(2)研究物体所受浮力的大小与浸没的深度的关系时采用的是控制变量法,需要控制排开液体的密度和体积相同,所以应该对比c、d。
(3)由图d、e所示实验可知,物体排开液体的体积相同而液体密度不同,该实验可以探究浮力大小与液体密度的关系。
【分析】(1)根据物体的重力和进入液体中测力计示数差,计算浮力;
(2)探究浮力和深度的关系时,需要保持液体密度和排开液体的体积相同;
(3)当排开液体的体积相同时,可以探究浮力和液体密度的关系。
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人教版八年级下物理课堂小测第十章10.1浮力
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考试时间:* *分钟 满分:* *分
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 五 总分
评分
注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
阅卷人 一、单选题
得分
1.(2022八下·崂山期末)如图所示,装满水的烧杯放在盘子里,再把空易拉罐按入水中,感受到浮力的同时,会看到排开的水溢到盘子中,慢慢将易拉罐压入水中,体会浮力的大小并观察溢出水的多少。根据活动中的感受和观察,能够提出的最具探究价值的科学问题是( )
A.浮力的大小与物体排开液体的密度有什么关系
B.浮力的大小与浸入液体的物体形状有什么关系
C.浮力的大小与物体排开液体的体积有什么关系
D.浮力的大小与物体浸入液体的深度有什么关系
【答案】C
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】用手把空易拉罐缓慢地按入水中,在空易拉罐浸没之前,越往下按,排开水的体积越大受到的浮力越大,这个实验告诉我们浮力的大小跟物体排开液体的体积有关,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】越往下按,排开水的体积越大受到的浮力越大,验证了浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
2.(2022八下·乐亭期末)下列物体没有受到浮力作用的是( )
A.在水中嬉戏的小鸭 B.长在海底的海带
C.在深海潜游的鲸鱼 D.深入河底的桥墩
【答案】D
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】ABC.物体浸在液体或气体中,因为液体、气体有流动性,因此液体或气体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力,故水中嬉戏的小鸭、海底的海带、深海潜游的鲸鱼均受浮力作用,ABC不符合题意;
D.桥墩由于底面埋在地下,不能与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,所以桥墩不受浮力作用,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体浸在液体或气体中,因为液体、气体有流动性,因此液体或气体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力。
3.(2022八下·武城期末)下列实验或现象中运用了相同物理知识的是( )
①用吸管吸饮料
②热气球升空
③向硬币上方水平吹气,硬币跳到小盘内
④飞机起飞机翼受到升力
A.①② B.②④ C.③④ D.②③
【答案】C
【知识点】大气压的综合应用;流体压强与流速的关系;浮力及其产生原因
【解析】【解答】①用吸管吸饮料时,嘴内的气压小于外界大气压,饮料在大气压力作用下被压入嘴中,利用了大气压。②热气球升空利用了空气浮力。③对着硬币上方吹气时,使硬币上方的空气流速变大,压强变小,下方气压大于上方,给硬币一个向上的动力,故硬币跳到小盘内,运用的是流体压强和流速的关系。④飞机起飞机翼受到升力利用了流体压强和流速的关系,飞机起飞时机翼上表面空气流速大压强小,下表面空气流速小压强大,飞机受到向上的压力差即升力。则运用了相同物理知识的是③④。
故答案为:C。
【分析】吸管喝饮料利用了大气压;热气球升空利用了浮力;飞机升空利用了流速与压强的关系。
4.(2022八下·霍邱期末)如图所示,体积相同的两圆锥体浸入水中,则两圆锥体受到的水的压力差相比( )
A.底面朝下时受到的压力差较大
B.底面朝上时受到的压力差较大
C.底面朝上和朝下时受到的压力差一样大
D.底面朝上和朝下时受到的压力差大小无法比较
【答案】C
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】底面朝下和底面朝上两种浸法排开液体的体积相同,由可知,两种情况下锥体受到水的浮力的大小相同,由浮力产生的原因可知,受到水的上下压力差的大小相同。
故答案为:C。
【分析】根据,判断浮力的大小,由浮力产生的原因可知,受到水的上下压力差的大小相同。
5.(2022八下·重庆市期中)如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头( )
A.受到水的压力,没有受到水的浮力
B.受到水的压力,也受到水的浮力
C.没有受到水的压力,但受到水的浮力
D.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
【答案】A
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,没有受到水向上的压力,所以水堵头不受浮力,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】浸没在液体中的物体,液体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差是物体受到的浮力(适用于气体和液体),浮力的方向总是竖直向上的。
阅卷人 二、多选题
得分
6.(2022八下·顺平期末)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浸没在水中时,受到浮力的大小为1.0N
B.塑料块b浸没在酒精中时,受到浮力的大小为0.7N
C.利用乙、丙两图,可以探究浮力的大小与物体密度的关系
D.利用丙、丁两图,可以探究浮力的大小与液体密度的关系
【答案】B,D
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】A.金属块a浸没在水中时,根据称重法测浮力可知,受到浮力的大小为
A不符合题意;
B.塑料块b浸没在酒精中时,根据称重法测浮力可知,受到浮力的大小为
B符合题意;
C.根据乙、丙可知,物体的重力相同、物体的密度不同、物体的体积不同,浸没在同种液体中时排开的液体的体积不同,所以物体在液体中所受的浮力不同不能说明浮力的大小与物体密度有关系,探究浮力与密度关系时,需要控制物体排开液体的体积相同,只改变物体的密度,C不符合题意;
D.根据丙、丁可知,同一个物体浸没在不同液体中,排开的液体的体积相同,液体的密度不同,所以可以探究浮力的大小与液体密度的关系,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】根据F浮=G-F示,求出不同液体中浮力大小;探究浮力与密度关系时,需要控制物体排开液体的体积相同,只改变物体的密度;同一个物体浸没在不同液体中,排开的液体的体积相同,液体的密度不同,可以探究浮力的大小与液体密度的关系。
7.(2021八下·朝阳期末)如图所示为一个苹果掉入水中向下运动过程中某一时刻的照片。针对此时刻的描述,下列说法正确的是( )
A.水对苹果向下的压力大于向上的压力
B.苹果受到竖直向上的浮力
C.苹果浸没在水中,它处于悬浮状态
D.苹果所受浮力等效替代了水对它向上和向下的压力
【答案】B,D
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】A.苹果下表面的深度大于上表面的深度,受到向上的压强大于向下的压强,所以向上的压力大于向下的压力,这个压力差即为浮力,A不符合题意;
B.苹果受到浮力的方向竖直向上,B符合题意;
C.苹果浸没在水中,向下运动,处于下沉状态,C不符合题意;
D.苹果所受浮力等于水对它向上和向下的压力差,它所受浮力等效替代了水对它向上和向下的压力,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】作浮力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向上,用字母F浮表示浮力。
8.(2020八下·北京期末)如图所示,装有水的容器静止放在水平桌面上,正方体物块M悬浮在水中,其上表面与水面平行, 则下列说法中正确的是( )
A.M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力
B.M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小
C.M上表面受到水的压力小于M下表面受到水的压力
D.M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力
【答案】B,C
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】AB.物体上表面与水面平行,根据浮力产生的原因可知,M上、下表面受到水压力的合力大小F合=F浮
正方体物块M悬浮在水中,则F浮=G
F合=G
A不符合题意,B符合题意;
CD.M上表面所处的深度较小,根据p=ρgh可知,M上表面受到水的压强小于M下表面受到水的压强,而上下表面的面积相同,则由F=pS可知,M上表面受到水的压力小于M下表面受到水的压力,所以,M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力不是一对平衡力,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】物体浸没在液体中中,上下表面的压力不同,压力差是物体受到的浮力,悬浮的物体受到的浮力等于物体的重力。
阅卷人 三、填空题
得分
9.(2022八下·百色期末)如图所示,当向两端开口的容器内注水时,乒乓球 (填“会”或“不会”)浮起来,因为球的上下表面 (填“受”或“不受”)到液体向上的压力差。
【答案】不会;不受
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】由于容器是两端开口,下端的水对乒乓球没有向上的压力,水对乒乓有向下的压力,故小球不会上浮。
【分析】浮力产生原因:浸在液体中的物体,存在上下表面压力差。
10.(2022·株洲)在“测量浮力大小”的实验中,由图甲可知金属块受到的重力是 N,现将金属块完全浸没到水中,弹簧测力计的示数变为如图乙所示,则金属块受到水的浮力是 N。
【答案】1.4;0.4
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数F=1.4N,此时金属块处于空气中,由二力平衡条件可得,金属块受到的重力G=F=1.4N
由图乙可知,金属块浸没时弹簧测力计的示数F'=1.0N,即金属块受到的拉力为1.0N,则金属块受到水的浮力F浮=G-F'=1.4N-1.0N=0.4N
【分析】看清弹簧测力计的分度值,根据对应刻度读数;根据F浮=G-F',求出浮力。
11.(2022八下·惠城期末)某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中,如题图,分析实验步骤a、c、d可知,在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”)。分析三个实验步骤 (填序号)可知,在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;分析实验步骤a、d、e可知,在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力 ;
【答案】无关;abc;越大
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】实验步骤a、c、d中,液体密度相同,物体完全浸没液体中,受到浮力也相同,所以浮力大小与物体浸没深度无关。
在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大,所以液体相同,但排开液体体积不同,受到浮力大小也不同,由图中可以发现abc可以符合题意。
实验步骤a、d、e中,液体密度不同,物体完全浸没在液体中,在盐水中受到浮力更大小,所以在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
【分析】浮力大小与物体浸没深度无关;在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
12.(2022八下·芜湖期中)如图所示,把一个底面积为S的长方体浸没在密度为ρ的液体中,上、下表面分别距液面为h1和h2。则此长方体所受到的浮力的方向是 ;其受到的浮力的大小是 (用题中给的字母写出表达式)。
【答案】竖直向上;
【知识点】液体压强的计算;浮力及其产生原因
【解析】【解答】由图知,该长方体周围四个面的平均深度相同,则受到液体的压强相同,由 可知,该长方体周围四个面受到的压力相等,可以相互抵消;下表面比较深,所受的液体压强大于上表面所受的液体压强,且上下表面的面积相同,由公式 可知,长方体下表面所受液体压力大于上表面所受液体的压力,即物体上、下表面存在压力差,用下表面所受液体的压力减去上表面所受液体的压力就等于浮力,故浮力的产生原因是:上、下表面存在压力差,浮力的方向总是竖直向上的。由液体压强公式 及压强公式 可得,长方体上表面受到液体的压力 ,长方体下表面受到液体的压力 ,上、下两表面受到的压力差为浮力大小
【分析】物体受到的浮力竖直向上;根据物体上下表面的压力差,计算浮力。
13.(2020八下·吴中期末)利用如图所示的装置来探究浮力的方向是怎样的,随着α角的改变,悬线与水平面的夹角将 (选填“改变”或“保持不变”),剪断悬线 ,小气球将沿 方向运动。
【答案】保持不变;竖直向上
【知识点】浮力的示意图
【解析】【解答】浮力的方向是竖直向上的,也可以理解成“垂直于水平面向上”,所以随着α角的改变,悬线与水平面的夹角将保持不变,始终为90度。剪断悬线后,由于气球受到的浮力大于自身的重力,且浮力的方向是竖直向上的,所以小气球将沿竖直向上的方向运动。
【分析】物体只受到重力和浮力,重力竖直向下,浮力竖直向上,小球将一直处于竖直状态。
14.(2020八下·新田期中)如图所示,图甲表示力可以改变物体的 ;图乙中,物体重为20N,浸没在液体中时物体上表面受到液体的压力为F向下=5N,下表面受到液体的压力F向上=13N,则物体受到的浮力是 N。
【答案】形状;8
【知识点】力的作用效果;浮力及其产生原因
【解析】【解答】图甲中,熊猫给竹子一个力的作用,竹子发生形变,说明力可以改变物体的形状。
物体受到的浮力F浮=F向上-F向下=13N-5N=8N
【分析】力的作用效果有两个,改变物体的形状,例如橡皮筋拉长、弹簧收缩、橡皮泥变形;也可以改变物体的运动状态,使物体由动到静,由静到动,物体的速度大小方向发生改变;浸在液体或气体中的物体会受到一个向上托力,这个托力就是浮力;浮力产生的原因是物体上下两个表面受到的压强不一样导致的;结合物体上下表面的压力做差求解浮力即可。
15.(2019九上·浦东期中)如图(a)(b)所示,将同一长方体木块以两种方式放在底面积相同的两个圆柱形盛水容器中,则水对木块底部产生的压强pa pb,水对木块底部产生的压力Fa Fb.木块放入前后,水对容器底部压强的变化量Δpa Δpb.(均选填“大于”“等于”或“小于”)
【答案】小于;等于;等于
【知识点】液体压强的特点;液体压强的计算;浮力及其产生原因
【解析】【解答】(1)液体产生的压强与液体密度和物体所处深度有关,由于(b)图中木块所处深度大于(a)图中木块所处深度,根据p=ρ水 gh可知,木块底部所受水的压强pa 小于pb ;(2)由图可知,木块在两图中都处于漂浮状态,上表面受到水的压力为0,则F浮=G,同一木块重力相等,则浮力相等,所以,木块底部所受水的压力Fa =Fb ;(3)由(2)知,木块在两图中受到的浮力相等,根据F浮 =ρ水 gV排 可知,排开水的体积相等,所以,水面上升的高度相等,根据p=ρ水 gh可知,木块放入前后,水对容器底部压强的变化量△pa =△pb.
【分析】漂浮物体受到的浮力等于物体重力;此时的浮力等于物体下表面受到的压力;液体压强和液体的密度和深度有关。
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
阅卷人 四、作图题
得分
16.(2022九上·深圳期中)如图,小球处于静止状态,请画出图中小球所受力的示意图。
【答案】解:如下图所示:
【知识点】重力示意图;浮力的示意图
【解析】【解答】小球漂浮在水面上,重力和浮力是一对平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,如下图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下,物体受到的浮力竖直向上。
17.(2022九上·兴化开学考)如图所示,一物体沿虚线方向匀速上升,请画出该物体的受力示意图。(空气阻力忽略不计)
【答案】解:如图所示;
【知识点】重力示意图;浮力的示意图
【解析】【解答】物体沿虚线方向匀速上升,说明物体在做匀速直线运动,因而物体受力平衡。物体在地球表面受竖直向下的重力,因而只有浮力才能与重力平衡,可以认为物体受到空气施加的浮力,如图所示
【分析】物体受到的重力竖直向下;物体受到的浮力竖直向上。
阅卷人 五、实验探究题
得分
18.(2022九上·镇江开学考)在语文课本上学习了“死海不死”的文章后,小敏想“探究浮力的大小与哪些因素有关”,她提出了如下猜想:
猜想一:可能与液体的密度有关;
猜想二:可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三:可能与物体浸没在液体中的深度有关。
为了验证上述猜想,她按照图中字母顺序做了如下实验:
(1)分析比较实验步骤A、C、D,可以验证猜想 ;分析比较实验步骤A、B、C,可以验证猜想 是正确的,并由此联想到,轮船的满载排水量越 (选填“大”或“小”),它的承载能力就越强。
(2)分析图中题中提供的信息,可知图E中物体所受的浮力大小为
N,计算可知盐水的密度是 kg/m3
(3)验证猜想过程中采用了 的研究方法。
【答案】(1)三;二;大
(2)1.1;1.1×103
(3)控制变量法
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1) 分析比较实验步骤A、C、D实验可知,物体排开水的体积相同而物体浸没在水中的深度不同,由此可知实验验证的是猜想三。
分析比较实验步骤A、B、C,实验可知,物体浸入液体中的体积不同,但液体密度相同,由此可知实验验证的是猜想二。
由实验步骤A、B、C可知,猜想二是正确的,并由此联想到,轮船的满载排水量越大,它的承载能力就越强。
(2) 物体在空气中时弹簧测力计示数4N,全部浸没在浓盐水中时弹簧测力计的示数为2.9N,因此物体在浓盐水中所受的浮力为
由图A、D所示实验可知,物体浸没在水中受到的浮力
由图A、E所示实验可知,物体浸没在盐水中受到的浮力
设物体体积为V,在水中受到的浮力为 ①
在盐水中受到的浮力为 ②
则①②联立,可得盐水的密度
(3) 当一个物理量跟多个影响因素有关时,我们通常只改变其中的某一个因素,而控制其余的所以因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,这种研究问题的方法叫控制变量法。
【分析】(1)物体排开水的体积相同而物体浸没在水中的深度不同,探究浮力可能与物体浸没在液体中的深度有关;物体浸入液体中的体积不同,但液体密度相同,探究浮力可能与物体排开液体的体积有关;轮船的满载排水量越大,它的承载能力就越强;
(2)根据F浮=G-F示,求出浮力;根据,求出盐水密度;
(3)本实验采用了控制变量法。
19.(2022八下·屯昌期末)小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,用弹簧测力计挂着一实心木块,如图a、b、c、d、e分别为实验情景。(g=10N/kg)
(1)通过a、c两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力大小是 N;
(2)通过 两次实验,可探究物体所受浮力大小与浸没深度无关;
(3)通过d、e两次实验,可探究物体所受浮力大小与液体 的关系。
【答案】(1)1
(2)c、d
(3)密度
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)由a、c两次实验中测力计示数可知,物体的重力为
物体浸没在水中所受的浮力为
(2)研究物体所受浮力的大小与浸没的深度的关系时采用的是控制变量法,需要控制排开液体的密度和体积相同,所以应该对比c、d。
(3)由图d、e所示实验可知,物体排开液体的体积相同而液体密度不同,该实验可以探究浮力大小与液体密度的关系。
【分析】(1)根据物体的重力和进入液体中测力计示数差,计算浮力;
(2)探究浮力和深度的关系时,需要保持液体密度和排开液体的体积相同;
(3)当排开液体的体积相同时,可以探究浮力和液体密度的关系。
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