浙教版科学2018-2019学年八年级上学期 1.3.2 物体浮沉的条件 同步练习
一、基础题
1.在帮妈妈做家务的时候,小明发现两根相同体积的筷子,甲浮在水面上,乙沉在水底,如图所示。由此可知甲比乙( )
A.所受浮力小 B.质量大 C.所受压强大 D.密度大
2.一物体的质量是2千克,用手按在水中浸没时受到的浮力是30牛,则放开手后物体将( )
A.上浮 B.悬浮 C.下沉 D.无法判断
3.(2017八上·龙湾期中)如图所示,质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中,下列说法正确的是( )
A.甲球受到的浮力大 B.乙球受到的浮力大
C.甲球浸在水中的体积大 D.两球浸在水中的体积一样大
4.将一小石块浸没在水中,放手后小石块沉入水底,在小石块下沉过程中,下列分析正确的是( )
A.浮力变大 B.浮力变小
C.浮力大于重力 D.浮力小于重力
5.把体积为2×10-3米3、重为12牛的物块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为(g取10牛/千克)( )
A.漂浮,F浮=20牛 B.漂浮,F浮=12牛
C.沉底,F浮=20牛 D.沉底,F浮=12牛
6.俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中可以漂浮,李子投入水中会下沉。漂浮的西瓜受到的浮力 李子受到的浮力,西瓜的密度 李子的密度。(填“大于”“小于”或“等于”)
7.一个质量为160克、体积为200厘米3的物体,将它完全浸没在水里,松手后,物体将 (填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。(g取10牛/千克)
二、中档题
8.两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法不正确的是( )
A.小球A的质量小于小球B的质量
B.甲液体的密度小于乙液体的密度
C.小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力
D.在甲液体中容器底对小球A的支持力小于对小球B的支持力
9.实验课上,小明通过向水中加盐的方法,使原来沉在烧杯底部的鸡蛋慢慢由沉底变为悬浮最后漂浮起来。下列有关该鸡蛋的说法正确的是( )
A.由沉底到悬浮的过程中受到的浮力变大
B.由沉底到悬浮的过程中受到的浮力变小
C.由悬浮到漂浮的过程中受到的浮力变大
D.由悬浮到漂浮的过程中受到的浮力变小
10.把一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76克水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有64克酒精溢出。已知酒精的密度是0.8×103千克/米3,则物块在水中的状态及物块的密度是( )
A.悬浮,1.0×103千克/米3 B.漂浮,0.95×103千克/米3
C.下沉,1.2×103千克/米3 D.漂浮,0.90×103千克/米3
11.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。现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,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
12.一重为0.6牛的鸡蛋先后放入甲、乙两液体中,如图所示,鸡蛋在甲中悬浮,在乙中漂浮,则鸡蛋在甲中受到的浮力为 牛,甲的密度 (填“>”“<”或“=”)乙的密度。
13.质量相等的木块和冰块,都浮在水面上,木块受到的浮力 冰块受到的浮力;木块排开水的体积 冰块排开水的体积。(填“>”“<”或“=”)
14.为了探究物体的浮沉条件,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、量筒、金属块、细线、水及其他简单辅助器材。实验步骤如下:
(1)按如图甲的方法测出金属块受到的重力,大小为 牛;
(2)按如图乙的方法测出金属块浸没在水中时排开水的体积,大小为 厘米3;
(3)用公式F浮=ρ水gV排计算金属块浸没在水中受到的浮力,大小为 牛;
(4)比较金属块浸没在水中受到的浮力和金属块受到的重力大小,可知金属块浸没在水中时会 。(填“上浮”“悬浮”或“下沉”)
三、拓展题
15.现有甲、乙两个完全相同的容器,盛有体积相同的不同液体,把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图所示,鸡蛋在甲、乙两杯液体中所受的浮力分别为F甲浮和F乙浮,两杯液体对容器底部的压力分别是F甲和F乙,压强分别是p甲和p乙,以下判断正确的是( )
A.F甲浮<F乙浮 F甲=F乙 p甲<p乙
B.F甲浮>F乙浮 F甲<F乙 p甲<p乙
C.F甲浮=F乙浮 F甲>F乙 p甲>p乙
D.F甲浮=F乙浮 F甲<F乙 p甲>p乙
16.把一个外观体积为17.8厘米3的空心铜球放入水中,它恰好处于悬浮状态。已知铜的密度是8.9×103千克/米3,g取10牛/千克,求:
(1)空心铜球的重力;
(2)铜球空心部分的体积。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】浮力指物体在流体(包括液体和气体)中,各表面受流体(液体和气体)压力的差(合力)。
【解答】体积相同的甲乙放入水中,甲漂浮在水面上,乙沉入水中,所以甲排开液体的体积小于乙排开液体的体积;排开液体体积越大,收到的浮力越大;故A正确;
B、甲乙的材质是否相同 未知,所以质量无法判断;股B错误;
C、沉入水底越深,则压强越大,所以乙的压强比甲大;故C错误;
C、甲漂浮在水面上,说明甲的密度比水小,乙沉入水底,说明乙的密度比水大,所以甲的密度比乙小;故D错误;
故答案为:A。
2.【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】物体的沉浮与 物体的重力与浮力的大小有关;
【解答】物体的重力为:而浮力是30N>20N;物体受到的合力为10N,方向 竖直向上,所以物体会上浮;
故答案为:A。
3.【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】根据物质的浮沉状态可确定重力与浮力间的关系,根据浮力的大小关系可由公式 可知道排开液体体积的关系
【解答】甲球悬浮,浮力等于重力;乙球漂浮,浮力也等于重力,由甲乙两球的质量相等,可知甲乙两球受到的浮力相等,A、B错误;根据两球所受浮力相同,液体密度也相同由公式 可知,两球排开的水的体积相同,C选项错误,D选项正确。
故答案为:D
4.【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用;浮力的变化
【解析】【分析】浮力指物体在流体(包括液体和气体)中,各表面受流体(液体和气体)压力的差(合力)。
【解答】A B、小石块在下沉过程中,排开液体的体积没有变化,由阿基米德原理可知浮力也不会变化;故A B错误;
C D、小石块下沉,则说明物体的重力大于小石块所受到的重力;故C错误,D正确;
故答案为:D。
5.【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】浮力指物体在流体(包括液体和气体)中,各表面受流体(液体和气体)压力的差(合力)。
【解答】假设物体完全浸没,则其受到的浮力为:>G=12N;浮力比重力大,所以物体最终会漂浮;漂浮时浮力等于重力为12N;故B正确;
故答案为:B。
6.【答案】大于;小于
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件:下沉:ρ物>ρ液,G物>F浮 ,m物>m排;悬浮:ρ物=ρ液,G物=F浮 ,m物=m排;上浮:ρ物<ρ液,G物【解答】(1)西瓜排开水的体积远大于李子的体积,所以虽然李子下沉,西瓜漂浮,但西瓜的浮力仍然远大于李子的浮力;故答案为:大于;
(2)西瓜处于漂浮状态,西瓜的密度等于水的密度;李子在水中下沉,说明李子的密度比水的密度大;所以西瓜的密度大于李子的密度;故答案为:小于;
故答案为:(1)大于;(2)小于。
7.【答案】上浮
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件:下沉:ρ物>ρ液,G物>F浮 ,m物>m排;悬浮:ρ物=ρ液,G物=F浮 ,m物=m排;上浮:ρ物<ρ液,G物【解答】假设物体完全浸没在水中,其受到的浮力为:;物体的重力为:;浮力>重力;所以物体会上浮;
故答案为:上浮。
8.【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件:下沉:ρ物>ρ液,G物>F浮 ,m物>m排;悬浮:ρ物=ρ液,G物=F浮 ,m物=m排;上浮:ρ物<ρ液,G物【解答】A、乙图中,小球A漂浮重力等于浮力;小球B下沉,重力大于浮力;所以B球的重力大于A球的重力;即B的质量大于A的质量;故A正确;
B、甲图中A球下沉,说明A球的密度大于甲中液体的密度;而乙图中A球漂浮,说明A球的密度小于乙中液体的密度;所以甲液体的密度小于乙液体密度;故B正确;
C、甲液体中,小球的浮力小于重力;而乙液体中,小球的浮力等于重力;所以小球A在甲液体中受到的浮力小于在乙液体中的浮力;故C错误;
D、由A选项可知,B的重力大于A的重力;而两球的体积相同,则受到的浮力相同;所以B球受到的支持力大于A球受到的支持力;故D正确;
故答案为:C。
9.【答案】A
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】沉浮条件:下沉:ρ物>ρ液,G物>F浮 ,m物>m排;悬浮:ρ物=ρ液,G物=F浮 ,m物=m排;上浮:ρ物<ρ液,G物【解答】A B、沉底时,鸡蛋的重力大于浮力;而悬浮时,鸡蛋的重力等于浮力;所以由沉底倒悬浮的过程中浮力变大;故A正确,B错误;
C D、悬浮和漂浮时,浮力等于鸡蛋的重力;所以浮力不变;故C D错误;
故答案为:A。
10.【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用;浮力的变化
【解析】【分析】沉浮条件:下沉:ρ物>ρ液,G物>F浮 ,m物>m排;悬浮:ρ物=ρ液,G物=F浮 ,m物=m排;上浮:ρ物<ρ液,G物【解答】物块放入水中排开水的体积为:;物块放入酒精中排开酒精的体积为:;
在酒精中排开液体体积大于在水中排开水的体积,说明在水中物块没有完全浸没在水中;所以处于漂浮状态;
漂浮时,浮力等于重力;所以物块的重力为:;所以物块的质量为:物块在酒精中排开酒精的体积即为物块的体积,
故答案为:B。
11.【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件:下沉:ρ物>ρ液,G物>F浮 ,m物>m排;悬浮:ρ物=ρ液,G物=F浮 ,m物=m排;上浮:ρ物<ρ液,G物【解答】A C、水的温度从6℃降低到0℃的过程中,水的密度是先变大后减小;在6℃时冰恰好悬浮,则说明水的密度等于冰的密度,当水的密度增大时,则冰会上浮;当水的密度减小时,则冰会下沉;故A错误,C正确;
B D、当冰块上浮至漂浮,冰的浮力依然等于冰的重力;当冰下沉时,冰的浮力小于重力;所以浮力会先不变,后减小;故B D错误;
故答案为:C。
12.【答案】0.6;<
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件:下沉:ρ物>ρ液,G物>F浮 ,m物>m排;悬浮:ρ物=ρ液,G物=F浮 ,m物=m排;上浮:ρ物<ρ液,G物【解答】(1)由乙图可知,鸡蛋漂浮,则其受到的浮力等于鸡蛋的重力0.6N;故答案为:0.6;
(2)鸡蛋在甲液体中悬浮,则鸡蛋的密度等于甲液体的密度;鸡蛋在乙中漂浮,则鸡蛋的密度小于乙液体的密度;所以甲的密度小于乙的密度;故答案为:<;
故答案为:(1)0.6;(2)<。
13.【答案】=;=
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件:下沉:ρ物>ρ液,G物>F浮 ,m物>m排;悬浮:ρ物=ρ液,G物=F浮 ,m物=m排;上浮:ρ物<ρ液,G物【解答】(1)木块和冰块的质量相等,则木块与冰块的重力相等;而在水中都处于漂浮状态,则其受到的浮力等于其重力;故答案为:=;
(2)木块和冰块受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知,其排开液体的体积也相等;故答案为:=;
故答案为:(1)=;(2)=。
14.【答案】(1)2.2
(2)20
(3)0.2
(4)下沉
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件:下沉:ρ物>ρ液,G物>F浮 ,m物>m排;悬浮:ρ物=ρ液,G物=F浮 ,m物=m排;上浮:ρ物<ρ液,G物【解答】(1)读数过程中要注意观察,测力计的最小刻度,由图可知,该测力计最小刻度为0.2N;故答案为:2.2N;
(2)测量金属块的体积,只需通过量筒的示数变化即可测量;故答案为:20;
(3)F浮=ρ水gV排=1.0103kg/m310N/kg2010-6m3=0.2N;故答案为:0.2;
(4)G=2.2N>F浮=0.2N;所以金属块会下沉;故答案为:下沉;
故答案为:(1)2.2N;(2)20;(3)0.2;(4)下沉。
15.【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件:下沉:ρ物>ρ液,G物>F浮 ,m物>m排;悬浮:ρ物=ρ液,G物=F浮 ,m物=m排;上浮:ρ物<ρ液,G物【解答】A B、同一个鸡蛋,在甲液体中,处于漂浮状态,则浮力等于鸡蛋的重力;而液体的密度大于鸡蛋的密度;在乙液体中,处于悬浮状态,则浮力等于鸡蛋的重力,乙液体的密度等于鸡蛋的密度;所以F甲浮=F乙浮;故A B错误;
C D、甲乙容器中放入鸡蛋后,液面高度相同,但甲液体的密度比乙液体的密度大,则甲容器底部的压强比乙容器底部的压强大;故C正确,D错误;
故答案为:C。
16.【答案】(1)解:G=F浮=ρ液gV排=1.0×103千克/米3×10牛/千克×17.8×10-6米3=0.178牛
(2)解:铜球实心部分的体积:
V实=G/(ρg)=0.178牛/(8.9×103千克/米3×10牛/千克)=2×10-6米3=2厘米3
铜球空心部分的体积:
V空=V-V实=17.8厘米3-2厘米3=15.8厘米3
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】该题主要考查浮力与密度相结合的综合计算;
【解答】(1)空心铜球处于悬浮状态,浮力等于重力;而知道铜球的体积,根据阿基米德原理即可求出铜球的浮力;故答案为:G=F浮=ρ液gV排=1.0×103千克/米3×10牛/千克×17.8×10-6米3=0.178牛;
(2)根据空心球的重力,通过密度的公式,可以求出如果铜球是实心的情况下,铜球的体积应该是多少,与空心球进行比较即可求出空心的部分;故答案为:铜球实心部分的体积:V实=G/(ρg)=0.178牛/(8.9×103千克/米3×10牛/千克)=2×10-6米3=2厘米3;铜球空心部分的体积:V空=V-V实=17.8厘米3-2厘米3=15.8厘米3 ;
故答案为:(1)G=F浮=ρ液gV排=1.0×103千克/米3×10牛/千克×17.8×10-6米3=0.178牛;(2)铜球实心部分的体积:V实=G/(ρg)=0.178牛/(8.9×103千克/米3×10牛/千克)=2×10-6米3=2厘米3;铜球空心部分的体积:V空=V-V实=17.8厘米3-2厘米3=15.8厘米3
1 / 1浙教版科学2018-2019学年八年级上学期 1.3.2 物体浮沉的条件 同步练习
一、基础题
1.在帮妈妈做家务的时候,小明发现两根相同体积的筷子,甲浮在水面上,乙沉在水底,如图所示。由此可知甲比乙( )
A.所受浮力小 B.质量大 C.所受压强大 D.密度大
【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】浮力指物体在流体(包括液体和气体)中,各表面受流体(液体和气体)压力的差(合力)。
【解答】体积相同的甲乙放入水中,甲漂浮在水面上,乙沉入水中,所以甲排开液体的体积小于乙排开液体的体积;排开液体体积越大,收到的浮力越大;故A正确;
B、甲乙的材质是否相同 未知,所以质量无法判断;股B错误;
C、沉入水底越深,则压强越大,所以乙的压强比甲大;故C错误;
C、甲漂浮在水面上,说明甲的密度比水小,乙沉入水底,说明乙的密度比水大,所以甲的密度比乙小;故D错误;
故答案为:A。
2.一物体的质量是2千克,用手按在水中浸没时受到的浮力是30牛,则放开手后物体将( )
A.上浮 B.悬浮 C.下沉 D.无法判断
【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】物体的沉浮与 物体的重力与浮力的大小有关;
【解答】物体的重力为:而浮力是30N>20N;物体受到的合力为10N,方向 竖直向上,所以物体会上浮;
故答案为:A。
3.(2017八上·龙湾期中)如图所示,质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中,下列说法正确的是( )
A.甲球受到的浮力大 B.乙球受到的浮力大
C.甲球浸在水中的体积大 D.两球浸在水中的体积一样大
【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】根据物质的浮沉状态可确定重力与浮力间的关系,根据浮力的大小关系可由公式 可知道排开液体体积的关系
【解答】甲球悬浮,浮力等于重力;乙球漂浮,浮力也等于重力,由甲乙两球的质量相等,可知甲乙两球受到的浮力相等,A、B错误;根据两球所受浮力相同,液体密度也相同由公式 可知,两球排开的水的体积相同,C选项错误,D选项正确。
故答案为:D
4.将一小石块浸没在水中,放手后小石块沉入水底,在小石块下沉过程中,下列分析正确的是( )
A.浮力变大 B.浮力变小
C.浮力大于重力 D.浮力小于重力
【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用;浮力的变化
【解析】【分析】浮力指物体在流体(包括液体和气体)中,各表面受流体(液体和气体)压力的差(合力)。
【解答】A B、小石块在下沉过程中,排开液体的体积没有变化,由阿基米德原理可知浮力也不会变化;故A B错误;
C D、小石块下沉,则说明物体的重力大于小石块所受到的重力;故C错误,D正确;
故答案为:D。
5.把体积为2×10-3米3、重为12牛的物块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为(g取10牛/千克)( )
A.漂浮,F浮=20牛 B.漂浮,F浮=12牛
C.沉底,F浮=20牛 D.沉底,F浮=12牛
【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】浮力指物体在流体(包括液体和气体)中,各表面受流体(液体和气体)压力的差(合力)。
【解答】假设物体完全浸没,则其受到的浮力为:>G=12N;浮力比重力大,所以物体最终会漂浮;漂浮时浮力等于重力为12N;故B正确;
故答案为:B。
6.俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中可以漂浮,李子投入水中会下沉。漂浮的西瓜受到的浮力 李子受到的浮力,西瓜的密度 李子的密度。(填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】大于;小于
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件:下沉:ρ物>ρ液,G物>F浮 ,m物>m排;悬浮:ρ物=ρ液,G物=F浮 ,m物=m排;上浮:ρ物<ρ液,G物【解答】(1)西瓜排开水的体积远大于李子的体积,所以虽然李子下沉,西瓜漂浮,但西瓜的浮力仍然远大于李子的浮力;故答案为:大于;
(2)西瓜处于漂浮状态,西瓜的密度等于水的密度;李子在水中下沉,说明李子的密度比水的密度大;所以西瓜的密度大于李子的密度;故答案为:小于;
故答案为:(1)大于;(2)小于。
7.一个质量为160克、体积为200厘米3的物体,将它完全浸没在水里,松手后,物体将 (填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。(g取10牛/千克)
【答案】上浮
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件:下沉:ρ物>ρ液,G物>F浮 ,m物>m排;悬浮:ρ物=ρ液,G物=F浮 ,m物=m排;上浮:ρ物<ρ液,G物【解答】假设物体完全浸没在水中,其受到的浮力为:;物体的重力为:;浮力>重力;所以物体会上浮;
故答案为:上浮。
二、中档题
8.两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法不正确的是( )
A.小球A的质量小于小球B的质量
B.甲液体的密度小于乙液体的密度
C.小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力
D.在甲液体中容器底对小球A的支持力小于对小球B的支持力
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件:下沉:ρ物>ρ液,G物>F浮 ,m物>m排;悬浮:ρ物=ρ液,G物=F浮 ,m物=m排;上浮:ρ物<ρ液,G物【解答】A、乙图中,小球A漂浮重力等于浮力;小球B下沉,重力大于浮力;所以B球的重力大于A球的重力;即B的质量大于A的质量;故A正确;
B、甲图中A球下沉,说明A球的密度大于甲中液体的密度;而乙图中A球漂浮,说明A球的密度小于乙中液体的密度;所以甲液体的密度小于乙液体密度;故B正确;
C、甲液体中,小球的浮力小于重力;而乙液体中,小球的浮力等于重力;所以小球A在甲液体中受到的浮力小于在乙液体中的浮力;故C错误;
D、由A选项可知,B的重力大于A的重力;而两球的体积相同,则受到的浮力相同;所以B球受到的支持力大于A球受到的支持力;故D正确;
故答案为:C。
9.实验课上,小明通过向水中加盐的方法,使原来沉在烧杯底部的鸡蛋慢慢由沉底变为悬浮最后漂浮起来。下列有关该鸡蛋的说法正确的是( )
A.由沉底到悬浮的过程中受到的浮力变大
B.由沉底到悬浮的过程中受到的浮力变小
C.由悬浮到漂浮的过程中受到的浮力变大
D.由悬浮到漂浮的过程中受到的浮力变小
【答案】A
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】沉浮条件:下沉:ρ物>ρ液,G物>F浮 ,m物>m排;悬浮:ρ物=ρ液,G物=F浮 ,m物=m排;上浮:ρ物<ρ液,G物【解答】A B、沉底时,鸡蛋的重力大于浮力;而悬浮时,鸡蛋的重力等于浮力;所以由沉底倒悬浮的过程中浮力变大;故A正确,B错误;
C D、悬浮和漂浮时,浮力等于鸡蛋的重力;所以浮力不变;故C D错误;
故答案为:A。
10.把一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76克水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有64克酒精溢出。已知酒精的密度是0.8×103千克/米3,则物块在水中的状态及物块的密度是( )
A.悬浮,1.0×103千克/米3 B.漂浮,0.95×103千克/米3
C.下沉,1.2×103千克/米3 D.漂浮,0.90×103千克/米3
【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用;浮力的变化
【解析】【分析】沉浮条件:下沉:ρ物>ρ液,G物>F浮 ,m物>m排;悬浮:ρ物=ρ液,G物=F浮 ,m物=m排;上浮:ρ物<ρ液,G物【解答】物块放入水中排开水的体积为:;物块放入酒精中排开酒精的体积为:;
在酒精中排开液体体积大于在水中排开水的体积,说明在水中物块没有完全浸没在水中;所以处于漂浮状态;
漂浮时,浮力等于重力;所以物块的重力为:;所以物块的质量为:物块在酒精中排开酒精的体积即为物块的体积,
故答案为:B。
11.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。现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,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】沉浮条件:下沉:ρ物>ρ液,G物>F浮 ,m物>m排;悬浮:ρ物=ρ液,G物=F浮 ,m物=m排;上浮:ρ物<ρ液,G物【解答】A C、水的温度从6℃降低到0℃的过程中,水的密度是先变大后减小;在6℃时冰恰好悬浮,则说明水的密度等于冰的密度,当水的密度增大时,则冰会上浮;当水的密度减小时,则冰会下沉;故A错误,C正确;
B D、当冰块上浮至漂浮,冰的浮力依然等于冰的重力;当冰下沉时,冰的浮力小于重力;所以浮力会先不变,后减小;故B D错误;
故答案为:C。
12.一重为0.6牛的鸡蛋先后放入甲、乙两液体中,如图所示,鸡蛋在甲中悬浮,在乙中漂浮,则鸡蛋在甲中受到的浮力为 牛,甲的密度 (填“>”“<”或“=”)乙的密度。
【答案】0.6;<
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件:下沉:ρ物>ρ液,G物>F浮 ,m物>m排;悬浮:ρ物=ρ液,G物=F浮 ,m物=m排;上浮:ρ物<ρ液,G物【解答】(1)由乙图可知,鸡蛋漂浮,则其受到的浮力等于鸡蛋的重力0.6N;故答案为:0.6;
(2)鸡蛋在甲液体中悬浮,则鸡蛋的密度等于甲液体的密度;鸡蛋在乙中漂浮,则鸡蛋的密度小于乙液体的密度;所以甲的密度小于乙的密度;故答案为:<;
故答案为:(1)0.6;(2)<。
13.质量相等的木块和冰块,都浮在水面上,木块受到的浮力 冰块受到的浮力;木块排开水的体积 冰块排开水的体积。(填“>”“<”或“=”)
【答案】=;=
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件:下沉:ρ物>ρ液,G物>F浮 ,m物>m排;悬浮:ρ物=ρ液,G物=F浮 ,m物=m排;上浮:ρ物<ρ液,G物【解答】(1)木块和冰块的质量相等,则木块与冰块的重力相等;而在水中都处于漂浮状态,则其受到的浮力等于其重力;故答案为:=;
(2)木块和冰块受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知,其排开液体的体积也相等;故答案为:=;
故答案为:(1)=;(2)=。
14.为了探究物体的浮沉条件,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、量筒、金属块、细线、水及其他简单辅助器材。实验步骤如下:
(1)按如图甲的方法测出金属块受到的重力,大小为 牛;
(2)按如图乙的方法测出金属块浸没在水中时排开水的体积,大小为 厘米3;
(3)用公式F浮=ρ水gV排计算金属块浸没在水中受到的浮力,大小为 牛;
(4)比较金属块浸没在水中受到的浮力和金属块受到的重力大小,可知金属块浸没在水中时会 。(填“上浮”“悬浮”或“下沉”)
【答案】(1)2.2
(2)20
(3)0.2
(4)下沉
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件:下沉:ρ物>ρ液,G物>F浮 ,m物>m排;悬浮:ρ物=ρ液,G物=F浮 ,m物=m排;上浮:ρ物<ρ液,G物【解答】(1)读数过程中要注意观察,测力计的最小刻度,由图可知,该测力计最小刻度为0.2N;故答案为:2.2N;
(2)测量金属块的体积,只需通过量筒的示数变化即可测量;故答案为:20;
(3)F浮=ρ水gV排=1.0103kg/m310N/kg2010-6m3=0.2N;故答案为:0.2;
(4)G=2.2N>F浮=0.2N;所以金属块会下沉;故答案为:下沉;
故答案为:(1)2.2N;(2)20;(3)0.2;(4)下沉。
三、拓展题
15.现有甲、乙两个完全相同的容器,盛有体积相同的不同液体,把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图所示,鸡蛋在甲、乙两杯液体中所受的浮力分别为F甲浮和F乙浮,两杯液体对容器底部的压力分别是F甲和F乙,压强分别是p甲和p乙,以下判断正确的是( )
A.F甲浮<F乙浮 F甲=F乙 p甲<p乙
B.F甲浮>F乙浮 F甲<F乙 p甲<p乙
C.F甲浮=F乙浮 F甲>F乙 p甲>p乙
D.F甲浮=F乙浮 F甲<F乙 p甲>p乙
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件:下沉:ρ物>ρ液,G物>F浮 ,m物>m排;悬浮:ρ物=ρ液,G物=F浮 ,m物=m排;上浮:ρ物<ρ液,G物【解答】A B、同一个鸡蛋,在甲液体中,处于漂浮状态,则浮力等于鸡蛋的重力;而液体的密度大于鸡蛋的密度;在乙液体中,处于悬浮状态,则浮力等于鸡蛋的重力,乙液体的密度等于鸡蛋的密度;所以F甲浮=F乙浮;故A B错误;
C D、甲乙容器中放入鸡蛋后,液面高度相同,但甲液体的密度比乙液体的密度大,则甲容器底部的压强比乙容器底部的压强大;故C正确,D错误;
故答案为:C。
16.把一个外观体积为17.8厘米3的空心铜球放入水中,它恰好处于悬浮状态。已知铜的密度是8.9×103千克/米3,g取10牛/千克,求:
(1)空心铜球的重力;
(2)铜球空心部分的体积。
【答案】(1)解:G=F浮=ρ液gV排=1.0×103千克/米3×10牛/千克×17.8×10-6米3=0.178牛
(2)解:铜球实心部分的体积:
V实=G/(ρg)=0.178牛/(8.9×103千克/米3×10牛/千克)=2×10-6米3=2厘米3
铜球空心部分的体积:
V空=V-V实=17.8厘米3-2厘米3=15.8厘米3
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】该题主要考查浮力与密度相结合的综合计算;
【解答】(1)空心铜球处于悬浮状态,浮力等于重力;而知道铜球的体积,根据阿基米德原理即可求出铜球的浮力;故答案为:G=F浮=ρ液gV排=1.0×103千克/米3×10牛/千克×17.8×10-6米3=0.178牛;
(2)根据空心球的重力,通过密度的公式,可以求出如果铜球是实心的情况下,铜球的体积应该是多少,与空心球进行比较即可求出空心的部分;故答案为:铜球实心部分的体积:V实=G/(ρg)=0.178牛/(8.9×103千克/米3×10牛/千克)=2×10-6米3=2厘米3;铜球空心部分的体积:V空=V-V实=17.8厘米3-2厘米3=15.8厘米3 ;
故答案为:(1)G=F浮=ρ液gV排=1.0×103千克/米3×10牛/千克×17.8×10-6米3=0.178牛;(2)铜球实心部分的体积:V实=G/(ρg)=0.178牛/(8.9×103千克/米3×10牛/千克)=2×10-6米3=2厘米3;铜球空心部分的体积:V空=V-V实=17.8厘米3-2厘米3=15.8厘米3
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