2023年人教版八年级下册《第10章 浮力》单元必刷卷(含答案)

文档属性

名称 2023年人教版八年级下册《第10章 浮力》单元必刷卷(含答案)
格式 doc
文件大小 610.8KB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2023-05-29 22:05:17

图片预览

文档简介

2023年人教版八年级下册《第10章 浮力》单元必刷卷
一.选择题(共16小题)
1.如图所示,把重为0.5N的鸡蛋放入盛满水的杯中,静止后有0.4N水溢出,则鸡蛋受到的浮力是(  )
A.0.1N B.0.4N C.0.5N D.0.9N
2.一小铜块下表面紧贴水面,由静止释放,在下沉过程中,铜块受到的浮力大小(  )
A.先变小后不变 B.不变
C.先变大后不变 D.变大
3.2021年4月,海南舰在三亚某军港交接入列。海南舰作为海上大型作战平台,备受关注。下列说法正确的是(  )
A.海南舰在海面静止时,甲板上的飞机起飞后,受到的浮力不变
B.在加速靠近海岛的过程中,船舱内的坦克相对于海岛是静止的
C.舰船电力由柴油发电机提供,发电机原理跟家用电风扇原理相同
D.因流速大压强小,两军舰在海上并列航行时要保持一定的距离
4.如图所示,重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,其所受浮力与重力之差是(  )
A.2N B.3N C.5N D.8N
5.小明将同一个鸡蛋先后放入如图所示的甲、乙两杯液体中,液体密度分别为ρ1、ρ2,鸡蛋在液体中所受的浮力分别为F1、F2,则下列关系正确的是(  )
A.ρ1<ρ2 F1<F2 B.ρ1>ρ2 F1=F2
C.ρ1>ρ2 F1<F2 D.ρ1<ρ2 F1=F2
6.如图甲所示,一底面积为100cm2、密度为ρA的实心圆柱体A,用细线拴在一个空容器的底部,然后向容器中加入某种液体(ρ液>ρA)直到圆柱体上表面与液面相平(整个过程圆柱体始终处于竖直状态),乙图是圆柱体下表面受到液体的压强p与容器中液体深度h的变化关系图像,g=10N/kg。则下列判断正确的是(  )
A.乙图中的p1=810Pa
B.液体对圆柱体的最大浮力为10.8N
C.圆柱体A的密度ρA为0.72×103kg/m3
D.细线对圆柱体的最大拉力为18N
7.三个完全相同的柱形容器放在水平桌面上,容器中装有相同质量的水,取三块质量相等的橡皮泥,分别握成一个碗状、两只球状(其中一只球为空心),分别放入水中,它们静止时的状态如图甲、乙、丙所示,下列说法正确的是(  )
A.三块橡皮泥受到的浮力大小关系为F甲>F乙>F丙
B.三块橡皮泥排开水的体积的大小关系为V甲>V丙>V乙
C.三个容器底部受到水的压强大小关系为p甲>p乙>p丙
D.三个容器对桌面的压强大小关系为p甲′=p乙′=p丙′
8.如图所示,用量筒、空瓶、小球和适量的水依次进行甲、乙、丙实验,量筒读数依次为V1、V2和V3,已知水的密度为ρ,则小球(  )
A.质量为ρ(V3﹣V1) B.质量为ρ(V2﹣V1)
C.体积为V2﹣V1 D.体积为V2﹣V3
9.如图甲所示,放在水平桌面上的圆柱形容器(厚度不计)的底面积为100cm2,装有2kg的水。A、B是由不同的材料制成的两个实心物块,且A、B的体积之比为6:1。当把A、B两物块用细线相连放入水中时,两物块恰好悬浮,且没有水溢出,如图乙所示。现剪断细线A物块上浮,稳定后水对容器底的压强变化了60Pa,物块A有体积露出水面,下列说法正确的是(ρ水=1.0×103kg/m3)(  )
A.图甲中水对容器底的压强为400Pa
B.物块A、B的质量之比为5:9
C.A物块的密度为0.25×103kg/m3
D.B物块的密度为2.5×103kg/m3
10.2017年4月26日上午,我国第二艘“航母”顺利下水。本次下水方式采用的是船坞漂浮式。即先向封闭的船坞中注水,待航母稳定地浮在水面后,再打开船坞闸门,把航母从船坞拖到指定位置。下面说法正确的是(  )
A.向封闭船坞中注水的过程中,“航母”所受浮力一直增大
B.当“航母”漂浮在水面上时,它所受浮力大于重力
C.将“航母”从船坞中拖出,做匀速直线运动时拉力等于阻力
D.“航母”由静止变为运动后,惯性减小
11.两个相同的烧杯A、B中分别盛有两种不同液体,将两个完全相同的小球分别放入两烧杯中,当两小球静止时所处位置如图所示,且两烧杯中液面相平,液体对烧杯底部的压强pA和pB,它们的大小关系是(  )
A.pA>pB B.pA<pB C.pA=pB D.无法确定
12.一艘轮船从长江驶入大海(ρ江水<ρ海水),下列关于该艘轮船说法正确的是(  )
A.会浮起一些,因为海水密度更大,所以排水量变大
B.会浮起一些,但排水量不变,浮力不变
C.会下沉一些,船受到的浮力不变
D.因为始终漂浮,所受浮力不变,所以不会浮起一些,也不会下沉一些
13.如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是(  )
A.物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC
B.三个物体的密度大小关系为ρA>ρB>ρC
C.容器底部受到水的压力大小关系为F甲>F乙>F丙
D.容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙
14.实心正方体木块(不吸水)漂浮在水上,如图所示,此时浸入水中的体积为6×10﹣4m3,然后在其上表面放置一个重4N的铝块,静止后木块上表面刚好与水面相平,(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)则(  )
①木块重力是10N
②木块的体积是0.6×10﹣3m3
③木块的密度是0.6×103kg/m3
④放置铝块后,木块下表面受到水的压强增大了400Pa
A.只有①② B.只有②③ C.只有③④ D.只有②④
15.小明分别拿着体积相同的木块和石块,把它们都浸没到水中,同时松开手时,他看到木块上浮,石块下沉,在木块未露出水面前,下列说法正确的是(  )
A.木块受到的浮力等于自身重力
B.石块受到的浮力等于自身重力
C.木块受到的浮力等于石块受到的浮力
D.木块受到的浮力大于石块受到的浮力
16.如图所示,放在水平桌面上的两个容器,质量和底面积相同,分别装有密度不同的甲、乙两种液体。将两个体积相同的小球a、b分别放入两液体中静止,此时两个容器底部受到的液体压强相等。下列说法错误的是(  )
A.放入小球后,液体对容器底部的压力 F甲=F乙
B.两种液体的密度ρ甲<ρ乙
C.a、b 两个小球的质量 ma<mb
D.将a球放入乙液体中,b球放入甲液体中,静止时,a、b两个小球所受到的浮力Fa>Fb
二.填空题(共5小题)
17.一艘轮船从海里驶入河里,它受到的浮力将   ,它排开水的体积将   ;若这艘轮船的排水量为300吨,则轮船所受浮力为   。
18.如图所示,质量相等的木块A和B漂浮在水面上,若A、B木块底部所受的压强分别为pA、pB,受到的压力分别为FA、FB,排开水的体积分别为则VA、VB,则pA   pB,FA   FB,VA   VB(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
19.如图所示,均匀实心长方体甲和薄壁圆柱体容器乙置于水平地面上,物体甲重30N、底面积为600cm2;容器乙足够高、底面积为400cm2,容器内盛有体积为5×10﹣3m3、密度为0.8×103kg/m3的某种液体,则液体对容器底的压强为    Pa;若将物体甲沿水平方向切去厚度为h的部分,并将切去部分浸没在容器乙的液体中,此时液体对容器底压强的变化量为甲对地面压强变化量的2倍,则物体甲的密度是    kg/m3。
20.水平桌面上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有两种不同液体,将A、B两个质量相等的实心正方体物块分别放入甲、乙两种液体中,两物块静止时两容器中液面相平,如图所示。请回答下列问题:(均选填“>”“<”或“=”)
(1)比较物块的密度:根据密度公式:ρA   ρB;
(2)根据浮沉条件比较浮力大小:F浮甲   F浮乙;
(3)根据浮沉条件比较液体的密度:ρ甲   ρ乙;
(4)比较容器底部受到液体的压强:p甲   p乙;
(5)比较容器对桌面的压力:F甲   F乙;
(6)比较容器对桌面的压强:p'甲   p'乙。
21.一种新的防溺水游泳衣,当泳衣在距水面下50cm以上,且时间超过20s时,泳衣上的充气开关被触发给泳衣充气,将人体浮出水面挽救人的生命.在水下50cm处,泳衣受到水的压强为    Pa;该泳衣充气后的体积为1.7×10﹣2m3,当它完全浸没在水中时受到的浮力为    N;将人体浮出水面的过程,人体受到的重力    (选填“大于”“小于”或“等于”)人体与泳衣受到的总浮力(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
三.实验探究题(共2小题)
22.小婷经常给爷爷泡茶,细心的她发现:茶叶刚放下时,有的漂在水面土,有的沉在水底;泡一段时间后全部会沉入水底.她想:“浮力大小与什么因素有关呢?”小婷同学猜想:浮力大小可能与液体密度、物体浸在液体中的体积和浸在液体中的深度有关.为了验证以上猜想,小婷同学进行了如图1所示的一系列实验:
(1)比较①、④、⑤的实验数据可知:物体浸没在水中所受的浮力   (选填“大于”“等于”或“小于”)浸没在盐水中所受的浮力,两者对比可说明浮力与   有关.
(2)由①②③可以看出:当物体浸入液体越深,所受的浮力   (选填“变大”、“变小”或“不变”).小婷立即得出:物体所受浮力大小与深度有关.你认为她的判断是   的(选填“正确”或“错误”),理由是   .
(3)在图2中,能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体A浸水后下表面到水面距离h关系的图象是   .
(4)小婷还根据图中的实验数据求出:盐水的密度为   kg/m3.
23.在“探究影响浮力大小因素”的实验中,一组同学提出了3种猜想。
冬冬:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
小红:浮力大小与液体密度有关;
玲玲:浮力大小与物体所受的重力有关;
实验次数 金属块 物体重力/N 液体密度/(g cm﹣3) 物体浸在液体中的体积/cm3 弹簧测力计的示数/N
1 A 5 1.0 60 4.4
2 A 5 1.0 100 4.0
3 A 5 1.2 100 3.8
4 B 3 1.2 100 1.8
观察表中数据,回答下列问题:
(1)根据表格中第2次实验数据,物体A所受浮力大小为   N;
(2)分析比较第   次实验数据,能够说明冬冬同学的猜想是正确的;通过分析比较第2、3次实验数据,能够说明   同学的猜想是   (选填“正确”或“错误”)的。
(3)为了验证玲玲同学的猜想,他们选择了第   次实验数据,他们发现浮力大小与物体所受的重力   (选填“无关”或“有关”)。
(4)如图中能正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是   (物体未接触容器底)。由此还能得出物体浸没后所受的浮力与深度   (选填“无关”或“有关”)。
四.计算题(共2小题)
24.如图甲所示,圆柱体石块在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中如图乙所示是钢绳拉力随圆柱体下降高度h变化的图象。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),求:
(1)根据图乙回答,圆柱体石块的重力是   N,浸没时的拉力是   N。
(2)圆柱体石块全部没入水中时受到浮力是多少?
(3)圆柱体石块的体积是多少?
(4)圆柱体石块的密度是多少?
(5)圆柱体石块在刚浸没时,下表面受到水的压强是多少?
25.如图所示,水平放置的平底柱形容器A的底面积为200cm2,不吸水的正方体物体B边长为10cm、重为6N,质量和体积均忽略不计的细线一端固定在容器底部,另一端固定在物体B底面中央,细线长度为L=5cm,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。
(1)如图1所示,物体B静止在容器A底部,则物体B对容器底的压强多大?
(2)向容器A中缓慢加水,物体B上浮后停止加水,当物体B静止时如图2所示(细线处于松弛状态),则物体B排开水的体积多大?
(3)继续向容器A缓慢加水,物体B随水上升后细线拉直,当物体B的上表面恰好与水面相平时停止加水,如图3所示,此时,容器底部受到水的压强多大?细线对物体B的拉力多大?
2023年人教版八年级下册《第10章 浮力》单元必刷卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共16小题)
1.如图所示,把重为0.5N的鸡蛋放入盛满水的杯中,静止后有0.4N水溢出,则鸡蛋受到的浮力是(  )
A.0.1N B.0.4N C.0.5N D.0.9N
【解答】解:物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等,
鸡蛋受到的浮力F浮=G排=0.4N;
故选:B。
2.一小铜块下表面紧贴水面,由静止释放,在下沉过程中,铜块受到的浮力大小(  )
A.先变小后不变 B.不变
C.先变大后不变 D.变大
【解答】解:铜块下表面紧贴水面时排开水的体积为0,铜块由静止释放后排开水的体积变大,当铜块全部浸没在水中排开水的体积最大,当铜块浸没后在水中下沉时,排开水的体积不变,由F浮=ρ水V排g可知,铜块受到的浮力先变大后不变。
故选:C。
3.2021年4月,海南舰在三亚某军港交接入列。海南舰作为海上大型作战平台,备受关注。下列说法正确的是(  )
A.海南舰在海面静止时,甲板上的飞机起飞后,受到的浮力不变
B.在加速靠近海岛的过程中,船舱内的坦克相对于海岛是静止的
C.舰船电力由柴油发电机提供,发电机原理跟家用电风扇原理相同
D.因流速大压强小,两军舰在海上并列航行时要保持一定的距离
【解答】解:
A、海南舰漂浮,受到的浮力等于自身的重力,甲板上的飞机起飞后,海南舰的重力变小,仍处于漂浮状态,受到的浮力变小,故A错误;
B、在加速靠近海岛的过程中,船舱内的坦克相对于海岛之间发生了位置的变化,是运动的,故B错误;
C、发电机原理是电磁感应现象;家用电风扇的主要部件是电动机,其原理是通电导体在磁场中受力运动,原理不同,故C错误;
D、若两船靠得比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的压强,便形成向内的压强差,容易发生撞船事故,故D正确。
故选:D。
4.如图所示,重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,其所受浮力与重力之差是(  )
A.2N B.3N C.5N D.8N
【解答】解:
图中木块A受到重力、拉力和浮力的作用,且重力和拉力的方向均竖直向下,而浮力的方向是竖直向上的,根据力的平衡条件可得,木块受到的浮力:
F浮=G+F=5N+3N=8N;
当绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,木块受到竖直向上的浮力(其大小不变)和竖直向下的重力,则其:所受浮力与重力之差:F合=F浮﹣G=8N﹣5N=3N。
故选:B。
5.小明将同一个鸡蛋先后放入如图所示的甲、乙两杯液体中,液体密度分别为ρ1、ρ2,鸡蛋在液体中所受的浮力分别为F1、F2,则下列关系正确的是(  )
A.ρ1<ρ2 F1<F2 B.ρ1>ρ2 F1=F2
C.ρ1>ρ2 F1<F2 D.ρ1<ρ2 F1=F2
【解答】解:鸡蛋在甲液体中悬浮,所以鸡蛋的密度等于甲液体的密度;在乙液体中漂浮,所以鸡蛋的密度小于乙液体的密度,因此ρ1<ρ2。
鸡蛋在甲中悬浮,所以此时浮力等于重力;在乙中漂浮,浮力也等于重力,因此在甲和乙中所受浮力相等,即F1=F2。
由以上分析知,ABC错误,D正确。
故选:D。
6.如图甲所示,一底面积为100cm2、密度为ρA的实心圆柱体A,用细线拴在一个空容器的底部,然后向容器中加入某种液体(ρ液>ρA)直到圆柱体上表面与液面相平(整个过程圆柱体始终处于竖直状态),乙图是圆柱体下表面受到液体的压强p与容器中液体深度h的变化关系图像,g=10N/kg。则下列判断正确的是(  )
A.乙图中的p1=810Pa
B.液体对圆柱体的最大浮力为10.8N
C.圆柱体A的密度ρA为0.72×103kg/m3
D.细线对圆柱体的最大拉力为18N
【解答】解:A.根据图象可知,木块刚刚漂浮时,木块浸入水中的深度为h1=9cm;由于从9cm到14cm,木块一直处于漂浮,浸入水中的深度不变;当水面的高度为14cm时细线刚好张紧,线的拉力为零;直到木块上表面与液面相平,此时水面的高度为20cm;所以木块的高度h=9cm+(20cm﹣14cm)=15cm=0.15m,当水面的高度是20cm时,圆柱体下表面受到液体的压强是1800Pa,液体的密度ρ液===1.2×103kg/m3;
水中的深度为h1=9cm=0.09m,圆柱体下表面受到液体的压强p1=ρ液gh=1.2×103kg/m3×10N/kg×0.09m=1080Pa,故A错误;
B.圆柱体的体积V=Sh=100×10﹣4m2×0.15m=1.5×10﹣3m3,
液体对圆柱体的最大浮力为F浮大=ρ液gV排=1.2×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣3m3=18N,故B错误;
C.根据图象可知,木块刚刚漂浮时,木块浸入水中的深度为h1=9cm,圆柱体下表面受到液体的压力F下=p1S=1080Pa×100×10﹣4m2=10.8N,
根据浮力产生的原因得F浮=F下=10.8N,
由漂浮条件可知,圆柱体的重力G=F浮=10.8N,
圆柱体的密度ρ====0.72×103kg/m3,故C正确;
D.细线对圆柱体的最大拉力为F拉=F浮大﹣G=18N﹣10.8N=7.2N,故D错误。
故选:C。
7.三个完全相同的柱形容器放在水平桌面上,容器中装有相同质量的水,取三块质量相等的橡皮泥,分别握成一个碗状、两只球状(其中一只球为空心),分别放入水中,它们静止时的状态如图甲、乙、丙所示,下列说法正确的是(  )
A.三块橡皮泥受到的浮力大小关系为F甲>F乙>F丙
B.三块橡皮泥排开水的体积的大小关系为V甲>V丙>V乙
C.三个容器底部受到水的压强大小关系为p甲>p乙>p丙
D.三个容器对桌面的压强大小关系为p甲′=p乙′=p丙′
【解答】解:A、由图可知,甲漂浮,则橡皮泥的浮力等于重力;乙下沉,则橡皮泥的浮力小于重力;丙悬浮,则橡皮泥的浮力等于重力,因为橡皮泥的质量相等,重力相等,故浮力的大小关系为:F甲=F丙>F乙,故A错误;
B、由A知浮力的大小关系为:F甲=F丙>F乙,液体的密度相同,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,橡皮泥排开水的体积关系为:V甲=V丙>V乙,故B错误;
C、三个相同的容器中装入等量的水,水的深度相同;橡皮泥排开水的体积为:V甲=V丙>V乙,容器的底面积相同,则水面上升的高度关系为:Δh甲=Δh丙>Δh乙,故甲、丙中的水面高度相同,都大于乙中的水面高度,根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强关系为:p甲=p丙>p乙,故C错误;
D、由于容器完全相同,水的质量相同,橡皮泥的质量也相等,故三个容器的总重力相等,即它们对桌面的压力相等,再根据压强公式p=可知,三个容器对桌面的压强大小关系为p甲’=p乙’=p丙’,故D正确。
故选:D。
8.如图所示,用量筒、空瓶、小球和适量的水依次进行甲、乙、丙实验,量筒读数依次为V1、V2和V3,已知水的密度为ρ,则小球(  )
A.质量为ρ(V3﹣V1) B.质量为ρ(V2﹣V1)
C.体积为V2﹣V1 D.体积为V2﹣V3
【解答】解:(1)空瓶漂浮在水面上,受到的重力等于排开水的重力,
当小球放在空瓶中,瓶子还漂浮在水面上,根据瓶子增加的重力等于瓶子增加的浮力,
所以小球的质量等于增加的排开水的质量,
所以,m=m排水=ρ(V2﹣V1),故A错误,B正确;
(2)小球的体积为V=V3﹣V1,故CD错误。
故选:B。
9.如图甲所示,放在水平桌面上的圆柱形容器(厚度不计)的底面积为100cm2,装有2kg的水。A、B是由不同的材料制成的两个实心物块,且A、B的体积之比为6:1。当把A、B两物块用细线相连放入水中时,两物块恰好悬浮,且没有水溢出,如图乙所示。现剪断细线A物块上浮,稳定后水对容器底的压强变化了60Pa,物块A有体积露出水面,下列说法正确的是(ρ水=1.0×103kg/m3)(  )
A.图甲中水对容器底的压强为400Pa
B.物块A、B的质量之比为5:9
C.A物块的密度为0.25×103kg/m3
D.B物块的密度为2.5×103kg/m3
【解答】解:(1)水的重力:G=m水g=2kg×10N/kg=20N,
甲中水对容器底的压强为:p====2000Pa,故A错误;
(2)根据A物块上浮,最终漂浮,则FA浮=GA;
又因为物块A有体积露出水面可知,ρ水g×VA=ρAgVA;
则ρA=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.75×103kg/m3,故C错误;
水对容器底的压强变化了60Pa,根据p=ρgh可知Δh===6×10﹣3m=0.6cm;
根据体积公式可得:VA=S容Δh;
则物体A的体积:VA=4S容Δh=240cm3;
物体B的体积:VB=VA=40cm3;
物体A受到的重力:GA=ρAVAg=0.75×103kg/m3×240×10﹣6m3×10N/kg=1.8N;
把A、B两物块用细线相连放入水中时,两物块恰好悬浮可知,F浮总=ρ水g(VA+VB)=1.0×103kg/m3×10N/kg×280×10﹣6m3=2.8N;
又因为F浮总=G总=GA+GB可知,GB=F浮总﹣GA=2.8N﹣1.8N=1N;
物块A、B的质量之比:====,故B错误;
物体B的密度:ρB====2.5×103kg/m3,故D正确。
故选:D。
10.2017年4月26日上午,我国第二艘“航母”顺利下水。本次下水方式采用的是船坞漂浮式。即先向封闭的船坞中注水,待航母稳定地浮在水面后,再打开船坞闸门,把航母从船坞拖到指定位置。下面说法正确的是(  )
A.向封闭船坞中注水的过程中,“航母”所受浮力一直增大
B.当“航母”漂浮在水面上时,它所受浮力大于重力
C.将“航母”从船坞中拖出,做匀速直线运动时拉力等于阻力
D.“航母”由静止变为运动后,惯性减小
【解答】解:
A.向封闭的船坞中注水时,航母排开水的体积先变大后不变,由F浮=ρgV排可知,“航母”所受浮力先增大后不变,故A错误;
B.当“航母”漂浮在水面上时,它所受浮力等于重力,故B错误;
C.将“航母”从船坞中拖出,做匀速直线运动时处于平衡状态,受到的拉力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,故C正确;
D.“航母”由静止变为运动后,其质量不变,惯性不变,故D错误。
故选:C。
11.两个相同的烧杯A、B中分别盛有两种不同液体,将两个完全相同的小球分别放入两烧杯中,当两小球静止时所处位置如图所示,且两烧杯中液面相平,液体对烧杯底部的压强pA和pB,它们的大小关系是(  )
A.pA>pB B.pA<pB C.pA=pB D.无法确定
【解答】解:由于A中小球漂浮,B中小球悬浮,根据物体的浮沉条件可知:ρA>ρ球,ρB=ρ球,
则两种液体的密度大小关系是:ρA>ρB,
且两烧杯中液面相平即hA=hB,根据液体压强的计算公式p=ρgh可知:pA>pB,故A正确。
故选:A。
12.一艘轮船从长江驶入大海(ρ江水<ρ海水),下列关于该艘轮船说法正确的是(  )
A.会浮起一些,因为海水密度更大,所以排水量变大
B.会浮起一些,但排水量不变,浮力不变
C.会下沉一些,船受到的浮力不变
D.因为始终漂浮,所受浮力不变,所以不会浮起一些,也不会下沉一些
【解答】解:(1)因为轮船漂浮,所以F浮=G,则轮船受到长江水和海水的浮力都等于轮船受到的重力G,都等于轮船排开液体的重力,则排水量不变,故A错误;
(2)船受到的浮力不变,根据F浮=ρ液gV排可知,由于ρ江水<ρ海水,所以,V排江水>V排海水,排开液体的体积将变小,轮船将上浮一些,故B正确,CD错误。
故选:B。
13.如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是(  )
A.物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC
B.三个物体的密度大小关系为ρA>ρB>ρC
C.容器底部受到水的压力大小关系为F甲>F乙>F丙
D.容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙
【解答】解:
A、由题知,A、B、C三个正方体的体积相同;由图可知,A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VA排<VB排<VC排,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小关系为:FA<FB<FC,故A错误;
B、由图可知,A和B处于漂浮,C处于悬浮,则由浮沉条件可知:GA=FA,GB=FB,GC=FC,由于FA<FB<FC,所以GA<GB<GC;
由于正方体A、B、C的体积相同,所以根据ρ==可知,物体密度的大小关系:ρA<ρB<ρC,故B错误;
C、正方体静止时,三个容器内水面高度相同,即h相同,水的密度一定,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强关系为p甲=p乙=p丙,根据F=pS可知,受到的压力也是相同的,故C错误;
D、因正方体分别处于漂浮或悬浮状态,则浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体的重力,即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力,即可以理解为,容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力,能看出三个容器内总重力相等;由于容器相同,所以三个容器对桌面的压力关系为F甲=F乙=F丙,根据p=可知,压强也是相同的,故D正确。
故选:D。
14.实心正方体木块(不吸水)漂浮在水上,如图所示,此时浸入水中的体积为6×10﹣4m3,然后在其上表面放置一个重4N的铝块,静止后木块上表面刚好与水面相平,(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)则(  )
①木块重力是10N
②木块的体积是0.6×10﹣3m3
③木块的密度是0.6×103kg/m3
④放置铝块后,木块下表面受到水的压强增大了400Pa
A.只有①② B.只有②③ C.只有③④ D.只有②④
【解答】解:①未放置铝块前,木块受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N,
因木块漂浮,所以木块的重力:G木=F浮=6N;
②放置铝块后,因为整体漂浮,所以此时木块受到的浮力:F浮′=G木+G铝=6N+4N=10N;
因为放置铝块后,木块上表面刚好与水面相平即木块正好完全浸没;则木块的体积(木块排开水的体积):V木=V排===1×10﹣3m3;
③由G=mg得木块的质量:m木===0.6kg;
则木块的密度:ρ木===0.6×103kg/m3;
④因实心正方体木块的体积为1×10﹣3m3,则边长为0.1m,
底面积:S=0.1m×0.1m=0.01m2;
根据浮力产生的原因,放入铝块后,木块下表面受到压力的增大量等于增大的浮力,即ΔF=ΔF浮=4N,
则木块下表面受到水的压强增大:Δp===400Pa。
综上分析可知,只有③④正确。
故选:C。
15.小明分别拿着体积相同的木块和石块,把它们都浸没到水中,同时松开手时,他看到木块上浮,石块下沉,在木块未露出水面前,下列说法正确的是(  )
A.木块受到的浮力等于自身重力
B.石块受到的浮力等于自身重力
C.木块受到的浮力等于石块受到的浮力
D.木块受到的浮力大于石块受到的浮力
【解答】解:体积相同的木块和石块,把它们都浸没到水中,则他们所受到的浮力大小相等,所以选项C正确、D错误。
松开手后木块上浮,说明木块所受的浮力大于其自身重力,故A错误。
石块下沉,说明石块所受的浮力小于其自身重力,故B错误。
故选:C。
16.如图所示,放在水平桌面上的两个容器,质量和底面积相同,分别装有密度不同的甲、乙两种液体。将两个体积相同的小球a、b分别放入两液体中静止,此时两个容器底部受到的液体压强相等。下列说法错误的是(  )
A.放入小球后,液体对容器底部的压力 F甲=F乙
B.两种液体的密度ρ甲<ρ乙
C.a、b 两个小球的质量 ma<mb
D.将a球放入乙液体中,b球放入甲液体中,静止时,a、b两个小球所受到的浮力Fa>Fb
【解答】解:A、两个容器底部受到的液体压强相等,两个容器的底面积相同,根据F=pS可知,液体对容器底部的压力相等,故A正确;
B、由图知,甲液体的深度大于乙液体的深度,两个容器底部受到的液体压强相等,根据p=ρgh可知,ρ甲<ρ乙,故B正确;
C、因为a在甲液体中处于漂浮状态,所以ρ甲>ρa,因为b在乙液体中处于悬浮状态,所以ρ乙=ρb,又因为ρ甲<ρ乙,所以ρa<ρb,根据ρ=可知,当两球体积相同时,ma<mb,故C正确;
D、a球放入甲液体中处于漂浮状态,浮力等于重力,即F浮a甲=Ga=ρ甲gV甲a,b球放入乙液体中处于悬浮状态,浮力等于重力,即F浮b乙=Gb=ρ乙gVb,
由BC知ρa<ρ甲<ρ乙=ρb知:若将a球放入乙液体中,处于漂浮状态,浮力等于重力,即Fa=Ga=ρ乙gV乙a,b球放入甲液体中会沉底,即Gb>Fb=ρ甲gVb,
所以Gb>Fb=ρ甲gVb>ρ甲gV甲a=F浮a乙=Ga=ρ乙gV乙a=Fa,所以力Fa<Fb,故D错误。
故选:D。
二.填空题(共5小题)
17.一艘轮船从海里驶入河里,它受到的浮力将 不变 ,它排开水的体积将 变大 ;若这艘轮船的排水量为300吨,则轮船所受浮力为 3×106N 。
【解答】解:轮船从海里驶入河里,始终处于漂浮状态,即处于平衡状态,轮船重力不变,则浮力大小不变,但由于液体密度变小,则根据F浮=ρ液gV排可知:排开液体体积变大;
轮船满载时受到的浮力:
F浮=G排=m排g=300×103kg×10N/kg=3×106N。
故答案为:不变;变大;3×106N。
18.如图所示,质量相等的木块A和B漂浮在水面上,若A、B木块底部所受的压强分别为pA、pB,受到的压力分别为FA、FB,排开水的体积分别为则VA、VB,则pA 小于 pB,FA 等于 FB,VA 等于 VB(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【解答】解:(1)由于B木块所处深度大,根据p=ρgh知,B木块底部所受的压强大,即:pA<pB;
(2)由图可知,AB都漂浮且质量相等,所以FA浮=FB浮=G,
又因物体受到的浮力等于上、下表面的压力差,即F浮=F下﹣F上=F下,
所以A、B木块底部所受的压力FA=FB;
(3)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得,排开水的体积相等,即VA=VB。
故答案为:小于;等于;等于。
19.如图所示,均匀实心长方体甲和薄壁圆柱体容器乙置于水平地面上,物体甲重30N、底面积为600cm2;容器乙足够高、底面积为400cm2,容器内盛有体积为5×10﹣3m3、密度为0.8×103kg/m3的某种液体,则液体对容器底的压强为  1000 Pa;若将物体甲沿水平方向切去厚度为h的部分,并将切去部分浸没在容器乙的液体中,此时液体对容器底压强的变化量为甲对地面压强变化量的2倍,则物体甲的密度是  0.6×103 kg/m3。
【解答】解:(1)乙中液体的深度为:h液===0.125m,
液体对乙容器底的压强为:p液=ρ液gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.125m=1000Pa;
(2)长方体甲对水平地面的压力等于长方体甲的重力,将物体甲沿水平方向切去厚度为h的部分后,根据p==ρgh可得,
甲对地面的压强变化量为:Δp甲=ρ甲gh……①
将甲切去的部分浸没在容器乙的液体中,液体深度的增加量为:Δh==,
液体体对乙容器底压强的变化量为:Δp液=ρ液gΔh=……②
此时液体对容器底压强的变化量为甲对地面压强变化量的2倍,即:2ρ甲gh=,
则甲的密度为:ρ甲===0.6×103kg/m3。
故答案为:1000;0.6×103。
20.水平桌面上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有两种不同液体,将A、B两个质量相等的实心正方体物块分别放入甲、乙两种液体中,两物块静止时两容器中液面相平,如图所示。请回答下列问题:(均选填“>”“<”或“=”)
(1)比较物块的密度:根据密度公式:ρA > ρB;
(2)根据浮沉条件比较浮力大小:F浮甲 = F浮乙;
(3)根据浮沉条件比较液体的密度:ρ甲 > ρ乙;
(4)比较容器底部受到液体的压强:p甲 > p乙;
(5)比较容器对桌面的压力:F甲 > F乙;
(6)比较容器对桌面的压强:p'甲 > p'乙。
【解答】解:(1)A、B的质量相同,A的体积小于B的体积,根据密度公式可知,A、B密度的大小关系为:ρA>ρB;
(2)两物体质量相等,其重力也相等,甲图,物体A漂浮,浮力等于重力,即F甲=G;
乙图,物体B悬浮,浮力等于重力,即F乙=G,所以A物体受到的浮力等于B物体受到的浮力,即F浮甲=F浮乙;
(3)根据F浮=ρ液gV排,在浮力相同时,由图知VA排<VB排,所以甲、乙液体的密度大小关系为:ρ甲>ρ乙;
(4)根据p=ρgh可知,液体对容器底部的压强大小关系为:p甲>p乙;
(5)放入物体AB后,两容器液面相平,VA<VB,所以VA排<VB排,说明没放物体之前甲容器中液体的体积大于乙容器中液体的体积,即V甲>V乙,ρ甲>ρ乙,由ρ=可知,m甲>m乙,
由gG=mg可知,甲、乙液体的重力大小关系为:G甲>G乙;
两容器质量相同,则容器的重力相同,物体质量相同,其重力也相等,
此时两容器对桌面的压力分别为F甲=G器+G物+G甲,F乙=G器+G物+G乙,
综上可知,容器对桌面的压力大小关系为:F甲>F乙;
(6)容器的底面积相同,根据p=可知,容器对桌面的压强大小关系为:p'甲>p'乙。
故答案为:(1)>;(2)=;(3)>;(4)>;(5)>;(6)>。
21.一种新的防溺水游泳衣,当泳衣在距水面下50cm以上,且时间超过20s时,泳衣上的充气开关被触发给泳衣充气,将人体浮出水面挽救人的生命.在水下50cm处,泳衣受到水的压强为  5×103 Pa;该泳衣充气后的体积为1.7×10﹣2m3,当它完全浸没在水中时受到的浮力为  170 N;将人体浮出水面的过程,人体受到的重力  小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)人体与泳衣受到的总浮力(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
【解答】解:(1)在水下50cm处,泳衣受到水的压强为:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa;
(2)当泳衣完全浸没在水中时受到的浮力为:F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1.7×10﹣2m3=170N;
(3)当物体上浮时,受到重力小于浮力,故人体浮出水面的过程,人体受到的重力小于人体与泳衣受到的总浮力。
故答案为:5×103;170;小于。
三.实验探究题(共2小题)
22.小婷经常给爷爷泡茶,细心的她发现:茶叶刚放下时,有的漂在水面土,有的沉在水底;泡一段时间后全部会沉入水底.她想:“浮力大小与什么因素有关呢?”小婷同学猜想:浮力大小可能与液体密度、物体浸在液体中的体积和浸在液体中的深度有关.为了验证以上猜想,小婷同学进行了如图1所示的一系列实验:
(1)比较①、④、⑤的实验数据可知:物体浸没在水中所受的浮力 小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)浸没在盐水中所受的浮力,两者对比可说明浮力与 液体的密度 有关.
(2)由①②③可以看出:当物体浸入液体越深,所受的浮力 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”).小婷立即得出:物体所受浮力大小与深度有关.你认为她的判断是 错误 的(选填“正确”或“错误”),理由是 没有控制排开液体的体积相同 .
(3)在图2中,能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体A浸水后下表面到水面距离h关系的图象是 B .
(4)小婷还根据图中的实验数据求出:盐水的密度为 1.2×103 kg/m3.
【解答】解:(1)由①、④、⑤的实验数据可知:物体的重力G=4N,物体浸没在盐水中时,弹簧测力计的示数F示盐=2.8N,此时受的浮力F浮盐=G﹣F示盐=4N﹣2.8N=1.2N;浸没在水中时弹簧测力计的示数F示水=3N,此时受的浮力F浮水=G﹣F示水=4N﹣3N=1N,F浮水<F浮盐;
由①、④、⑤的实验知,物体排开液体的体积相等(都等于物体的体积),液体的密度不同,所以,两者对比可说明:浮力大小与液体的密度有关;
(2)由①、②、③可知,弹簧测力计的示数越来越小,根据F浮=G﹣F示,物体受到的浮力变大;
但在研究浮力大小与深度的关系时,只控制了液体的密度不变,没有控制排开液体的体积相同,所以她的判断是错误的;
(3)由以上实验可知,在完全浸没前,随着物体进入的深度逐渐变深,弹簧测力计的示数逐渐变小;完全浸没后,物体浸没深度逐渐变深,弹簧测力计的示数不变,因此,只有选项B符合题意;
(4)由图①③所示实验可知,物体浸没在水中时受到的浮力:F浮=G﹣F=4N﹣3N=1N;
由F浮=ρ水gV排可知物体的体积:
V=V排===1×10﹣4m3;
由图⑤知弹簧测力计的示数为2.8N,由①⑤所示实验可知,物体浸没在盐水中所受浮力:F浮盐水=G﹣F′=4N﹣2.8N=1.2N,
由F浮=ρ液gV排得:
盐水的密度为:
ρ盐水===1.2×103kg/m3.
故答案为:(1)小于;液体的密度;(2)变大; 错误; 没有控制排开液体的体积相同;(3)B;(4)1.2×103.
23.在“探究影响浮力大小因素”的实验中,一组同学提出了3种猜想。
冬冬:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
小红:浮力大小与液体密度有关;
玲玲:浮力大小与物体所受的重力有关;
实验次数 金属块 物体重力/N 液体密度/(g cm﹣3) 物体浸在液体中的体积/cm3 弹簧测力计的示数/N
1 A 5 1.0 60 4.4
2 A 5 1.0 100 4.0
3 A 5 1.2 100 3.8
4 B 3 1.2 100 1.8
观察表中数据,回答下列问题:
(1)根据表格中第2次实验数据,物体A所受浮力大小为 1 N;
(2)分析比较第 1、2 次实验数据,能够说明冬冬同学的猜想是正确的;通过分析比较第2、3次实验数据,能够说明 小红 同学的猜想是 正确 (选填“正确”或“错误”)的。
(3)为了验证玲玲同学的猜想,他们选择了第 3、4 次实验数据,他们发现浮力大小与物体所受的重力 无关 (选填“无关”或“有关”)。
(4)如图中能正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是 D (物体未接触容器底)。由此还能得出物体浸没后所受的浮力与深度 无关 (选填“无关”或“有关”)。
【解答】解:(1)根据表格中第2次实验数据,由称重法测浮力可知,物体A所受浮力大小为F浮2=G﹣F2=5N﹣4N=1N;
(2)研究浮力大小与物体排开液体的体积有关,要控制其它两个因素相同,
分析比较第1、2次实验数知,两次排开液体的体积不同,因测力计示数不同,故受到的浮力不同,故分析比较第1、2次实验数据,能够说明冬冬同学的猜想是正确的;
通过分析比较第2、3次实验数据知,排开液体的体积相同,物体本身的密度相同,而排开液体的密度不同,两次实验测力计示数不同,受到的浮力不同,说明受到的浮力大小与液体密度有关,所以小红同学的猜想是正确的;
(3)为了验证玲玲同学的猜想,即浮力大小与物体所受的重力有关,要控制排开液体的密度和体积相同,故选择第3、4次实验数据,由称重法测浮力:
第3次实验受到的浮力大小:
F浮3=G﹣F3=5N﹣3.8N=1.2N;
第4次实验受到的浮力大小:
F浮4=GB﹣F3=3N﹣1.8N=1.2N;
因F浮3=F浮4,故发现浮力大小与物体所受的重力无关;
(4)物体下表面在水中的深度h为0时,测力计示数即为物体的重力大小,随浸入水的深度增大,排开水的体积变大,受到的浮力变大,由称重法,测力计示数变小,当物体浸没时,受到浮力不变,且最大,测力计示数最小,保持不变,故能正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是D;
还能得出物体浸没后所受的浮力与深度无关。
故答案为:
(1)1;(2)1、2;小红;正确;(3)3、4;无关;(4)D;无关。
四.计算题(共2小题)
24.如图甲所示,圆柱体石块在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中如图乙所示是钢绳拉力随圆柱体下降高度h变化的图象。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),求:
(1)根据图乙回答,圆柱体石块的重力是 1400 N,浸没时的拉力是 900 N。
(2)圆柱体石块全部没入水中时受到浮力是多少?
(3)圆柱体石块的体积是多少?
(4)圆柱体石块的密度是多少?
(5)圆柱体石块在刚浸没时,下表面受到水的压强是多少?
【解答】解:
(1)(2)由图象可知,当h在0~1m时,钢绳的拉力为1400N,此时圆柱体石块处于空气中,圆柱体石块的重力G=F拉=1400N,
当h=2m以后,物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,钢绳的拉力F′=900N,
则圆柱体石块完全浸入水中时,圆柱体受到的浮力:
F浮=G﹣F′=1400N﹣900N=500N;
(3)因为圆柱体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,
由F浮=ρ水gV排可得圆柱体的体积:
V=V排===0.05m3;
(4)圆柱体石块的密度:
ρ=====2.8×103kg/m3;
(5)由图象可知,圆柱体在刚浸没时,下表面所处的深度:
h=2m﹣1m=1m,
下表面受到的水的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa。
答:(1)1400;900;
(2)圆柱体石块全部没入水中时受到浮力是500N;
(3)圆柱体石块的体积是0.05m3;
(4)圆柱体石块的密度是2.8×103kg/m3;
(5)圆柱体石块在刚浸没时下表面受到水的压强是1×104Pa。
25.如图所示,水平放置的平底柱形容器A的底面积为200cm2,不吸水的正方体物体B边长为10cm、重为6N,质量和体积均忽略不计的细线一端固定在容器底部,另一端固定在物体B底面中央,细线长度为L=5cm,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。
(1)如图1所示,物体B静止在容器A底部,则物体B对容器底的压强多大?
(2)向容器A中缓慢加水,物体B上浮后停止加水,当物体B静止时如图2所示(细线处于松弛状态),则物体B排开水的体积多大?
(3)继续向容器A缓慢加水,物体B随水上升后细线拉直,当物体B的上表面恰好与水面相平时停止加水,如图3所示,此时,容器底部受到水的压强多大?细线对物体B的拉力多大?
【解答】解:
(1)物体B静止在容器A底部,受力面积:
SB=(10cm)2=100cm2=0.01m2,
对杯底的压力:F=G=6N,
则物体B对容器底部的压强:
p===600Pa;
(2)当物体B静止时如图2所示(细线处于松弛状态),物体B漂浮,则F浮=G=6N,
根据F浮=ρ液gV排可得,物体B排开水的体积:
V排===6×10﹣4m3;
(3)图3中,此时容器内水的深度:h=LB+L线=10cm+5cm=15cm=0.15m,
容器底部受到水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa;
木块完全浸没时受到的浮力:F浮′=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N,
因为物体处于静止状态,
所以F浮′=G+F拉,
则细线对物体B的拉力:F拉=F浮′﹣G=10N﹣6N=4N。
答:(1)如图1所示,物体B静止在容器A底部,则物体B对容器底的压强为600Pa;
(2)向容器A中缓慢加水,物体B上浮后停止加水,当物体B静止时如图2所示(细线处于松弛状态),则物体B排开水的体积为6×10﹣4m3;
(3)继续向容器A缓慢加水,物体B随水上升后细线拉直,当物体B的上表面恰好与水面相平时停止加水,如图3所示,此时,容器底部受到水的压强为1.5×103Pa;细线对物体B的拉力为4N。
第1页(共1页)