【精品解析】华师大版八上科学单元同步训练卷十九浮力(浮力)

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名称 【精品解析】华师大版八上科学单元同步训练卷十九浮力(浮力)
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2017-04-18 11:24:39

文档简介

华师大版八上科学单元同步训练卷十九浮力(浮力)
一、选择题
1.下列没有用到浮力的是(  )
A.下潜的“蛟龙号”
B.上升的热气球
C.航行的“辽宁号”
D.遨游的“天宫一号”
【答案】D
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】(1)潜水艇两侧有水舱,向水舱中充水时,潜水艇逐渐加重,就逐渐潜入水中。当水舱充水潜水艇重等于同体积的水重时,潜水艇可以悬浮在水中,当用压缩空气将水舱中的水排出一部分时,潜水艇变轻,从而上浮。(2)太空中没有空气。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,从原理上区分,有难度。
【解答】解:A、潜水艇是通过向水舱中充水和排水,从而改变自身的重力来改变沉浮的;因此下潜的“蛟龙号”受到了浮力;
B、升空的热气球里所充热空气的密度小于空气的密度,气球受浮力作用而上升;
C、“辽宁号”之所以能在海上航行,也是利用了浮力;
D、太空中没有空气.遨游的“天宫一号”没有受到浮力。
故答案为:D
2.下列属于利用浮力升空的是(  )
A.飞机 B.飞艇 C.风筝 D.火箭
【答案】B
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】(1)飞机的机翼通常做成上面突起、下面平直的形状,当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气的流速大,流过机翼下方的空气的流速小,机翼上下方所受的压力差形成的向上的升力,当飞机的滑行速度达到一定值时,机翼所受的升力大于飞机自重,飞机起飞;风筝的升空原理与飞机类似.(2)火箭升空靠气体的反冲作用而获得动力.(3)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.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,从原理上区分,有难度.
【解答】解:(1)飞机和风筝是靠飞机或风筝上下方所受的压力差形成的向上的升力实现升空的,故A、C错;(2)火箭是靠气体的反冲作用而获得动力而升空的,故D错;(3)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,故B正确.
故选B.
3.下列物体不受液体浮力情况的是(  )
A.水中的气泡 B.漂在水面上的树叶
C.水中的圆柱体桥墩 D.水中正在下沉的石头
【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【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。本题考查了对浮力产生原因的理解,属于基础题,难度不大。
【解答】解:水中的气泡、漂在水面上的树叶、水中正在下沉的石头,都受到水向上的压力,由浮力的产生原因可知,都受到浮力;选项ABD不符合题意;水中的桥墩不受到水向上的压力,所以不受浮力;选项C符合题意。
故答案为:C
4.下列关于浮力的说法正确的是(  )
A.浮力都是由水产生的
B.在不同的液体中,浮力的方向会不同
C.只有固体才能受到浮力的作用
D.浮力的方向与重力的方向相反
【答案】D
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】(1)一切液体和气体都可以产生浮力;(2)浮力的方向始终竖直向上;(3)重力方向是竖直向下的;(4)浸在液体或气体中的物体都会受到液体或气体对其产生的浮力。此题考查了浮力的产生、浮力的方向等,属于基础性题目。
【解答】解:A、一切液体和气体都可以产生浮力,故A错误;
B、在不同液体中浮力的方向是相同的,竖直向上的,故B错误;
D、浮力方向竖直向上,重力的方向是竖直向下的,二者方向相反,故D正确;
C、浸在液体或气体中的物体都会受到液体或气体对其产生的浮力,故C错误。
故答案为:D
5.下列物体中不受浮力的是(  )
A.大海中航行的轮船 B.空中上升的气球
C.太空中运行的宇宙飞船 D.水中下沉的石块
【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据浮力的定义:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力叫浮力.解答此题的关键是明确浮力的定义,难度不大.
【解答】解:因为浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,大海中航行的轮船受到水的向上托起的力,即受到浮力;
空中上升的气球受到空气的浮力,太空中没有空气,故太空中运行的宇宙飞船不受到浮力,石块在水中尽管下沉,但仍然受到浮力.
故选C.
6.下列关于浮力的说法中正确的是(  )
A.浮力都是由水产生的
B.在不同液体中浮力的方向会不同
C.浮力方向与重力方向相反
D.只有固体才会受到浮力的作用
【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】(1)一切液体和气体都可以产生浮力;(2)浮力的方向始终竖直向上;(3)重力方向是竖直向下的;(4)浸在液体或气体中的物体都会受到液体或气体对其产生的浮力.此题考查了浮力的产生、浮力的方向等,属于基础性题目.
【解答】解:A、一切液体和气体都可以产生浮力,故A错误;
B、在不同液体中浮力的方向是相同的,竖直向上的,故B错误;
C、浮力方向竖直向上,重力的方向是竖直向下的,二者方向相反,故C正确;
D、浸在液体或气体中的物体都会受到液体或气体对其产生的浮力,故D错误.
故选:C.
7.下列关于浮力的说法,正确的是(  )
A.只有浸在液体里的物体才受到浮力,在空气中的物体不受浮力
B.乒乓球和玻璃球均浸在水中,则乒乓球受到浮力,玻璃球不受浮力
C.物体浸在液体中,由于受到浮力,物体的重力要变小
D.铁球浸没在水中缓慢下沉时,弹簧测力计示数不变,说明铁球所受浮力不变
【答案】D
【知识点】浮力产生的原因;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】从浮力产生的原因和浮力的定义去分析此题。此题涉及的知识点比较多,有浮力产生的原因、重力、物体的浮沉条件及其应用等知识点,总之,综合性较强。
【解答】解:液体和气体对浸在其中的物体有竖直向上的托力,
物理学中把这个托力叫做浮力,故选项A、B错误;
重力是由于地球的吸引而使物体受到得力,与浮力无关,故C错误;
铁球浸没在水中缓慢下沉时,由于此时铁球全部浸没,
所以所受浮力不变,弹簧测力计示数不变,故D正确。
故答案为:D
8.关于浮力,下列说法不正确的是(  )
A.在液体中的物体不一定受到浮力
B.沉下去的物体受到浮力一定比浮上去的物体受到浮力小
C.浮力大小与受到浮力物体的运动状态无关
D.同一物体浸没在不同的液体中受到的浮力,一般是不同的
【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】(1)阿基米德原理:浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力作用,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。其公式可记为F浮=G排=ρ液 g V排液;(2)浮力产生的原因:物体上下表面所受到的压力差,若物体与容器底浸没接触,则不会受到浮力作用。此题考查了对阿基米德原理和浮力产生原因的理解和掌握,在液体中的物体,若下方没有液体,则不会受到向上的压力,所以不会受到浮力的作用;对于浮力大小的判断,关键是掌握阿基米德原理,利用公式分析到各个影响因素。
【解答】A、在水中的桥墩由于下方没有水,所以不会受到水的浮力作用,A说法正确;
B、根据F浮=ρ水gV排,同种液体中的物体,沉下去的物体排开水的体积不一定大于浮上去的物体排开水的体积,所以沉下去的物体受到浮力不一定比浮上去的物体受到的浮力小,B说法错误;
C、根据F浮=ρ水gV排,浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关,与受到浮力物体的运动状态无关,所以C说法正确;
D、根据F浮=ρ水gV排,同一物体浸没在不同的液体中,排开液体的体积相同,液体的密度一般不同,所以受到的浮力一般不同,D说法正确。
故答案为:B
9.如图所示,A,B两物体形状完全相同,则A,B两物体受到的浮力(  )
A.一样大 B.A比B小
C.A比B大 D.以上三种情况都有可能
【答案】A
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】计算A,B两物体受到的浮力,利用阿基米德原理分析即可。本题考查了对阿基米德原理的理解和应用。
【解答】根据阿基米德原理F浮力=ρgv排分析:(1)A、B两物体都浸没在水中,液体密度相同;(2)A、B两物体形状完全相同即体积相同,即排开液体的体积相同;所以A、B两物体所受到的浮力相同。
故答案为:A
10.一轻质弹簧的下端固定在容器底部,上端放一小球(不连接),如图所示,向容器中缓慢倒入水,使小球完全浸没且静止在水中,此时小球可能受(  )
A.重力、浮力、弹力和压力 B.重力、浮力和拉力
C.重力、浮力和弹力 D.重力、浮力和压力
【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】小球浸没在水中静止,受到的力是平衡力,由此进行受力分析即可得到答案。解答此题的难点在于能否正确分析出小球所受到的弹力情况。
【解答】解:小球完全浸没且静止在水中,此时小球受到的浮力可能小于重力,也可能等于重力。如果小球受到的浮力等于重力,则小球只受到浮力和重力的作用;如果小球受到的浮力小于重力,则小球除受到浮力和重力的作用外,还受到弹簧对它弹力的作用。
故答案为:C
11.浸在液体中的物体如果受到浮力的作用,那么施力物体是(  )
A.地球 B.液体
C.盛液体的容器 D.物体本身
【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【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。液体有重力并且具有流动性,当物体浸没在液体中,液体对浸没在其中的物体产生压力作用。浸在液体中的物体产生浮力的原因,是因为物体受到液体的压力,物体受到液体的压力是因为物体受到液体的压强作用,液体压强是因为液体有重力和具有流动性。
【解答】解:物体浸没在液体中,因为液体有重力,液体对浸没在其中的物体有向下的压力作用,
液体有重力和具有流动性,液体对物体产生向上的压力作用,
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,所以施力物体是液体。
故答案为:B
12.下列对涉及压强和的事例论述正确的是(  )
A.用吸管能把饮料吸入嘴里,其实是大气压强的作用
B.石头扔进河里虽会沉入水底,但石头在水中也受浮力
C.用高压锅煮食物熟得快是因为锅内气压加大使液体锅内的水的沸点降低
D.拦河坝坝堤筑成上窄下宽是因为坝底的水流动较慢压强较大
【答案】A
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;物体的浮沉条件及其应用;大气压的综合应用
【解析】【分析】①用吸管吸饮料是利用大气压的作用.②对于浸没在液体中的物体,当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉;当物体受到的浮力大于物体重力时,物体会上浮,到达液面后浮力减小,最终漂浮在液面;当物体受到的浮力等于物体重力时,物体会悬浮。③液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低.④物体的沉浮与物体的重力大小以及物体所受浮力的大小无关,它是由物体所受重力与浮力的合力决定。当合力向上则物体上浮;当合力向下,则物体下沉;当合力为0,则物体处于漂浮或悬浮状态.该题考查了大气压的应用、液体沸点和气压之间的关系、物体的浮沉条件等知识点,关于物体的浮沉条件来解释生活中的现象,关键是根据物体受到的浮力与其重力大小比较,还要注意物体在液体中所处的状态。能否紧紧抓住物体的漂浮状态进行分析轮船重力与浮力的关系是D选项的解题关键所在。
【解答】解:A、用吸管吸饮料时,吸管内气压减小小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管,故本选项正确;
B、石头放入水中,由于受到水对它竖直向上的浮力小于竖直向下的重力,所以石头会沉入水底,故本选项错误;
C、因为水的沸点与压强有关,压强增大,沸点升高,煮饭菜时高压锅的气压比普通锅内的气压高,所以水沸腾时高压锅内的温度高于普通锅内的温度,温度越高,饭菜熟的越快,故本选项错误;
D、由物体的浮沉条件可知,漂浮在水面上的轮船,受到的浮力等于船受到重力;
当船上装载的货物增加时,轮船仍然漂浮在水面上,轮船受到的浮力等于轮船装货后的重力,所以轮船受到的浮力增大,故本选项错误。
故答案为:A
13.把一个西瓜皮轻轻放在水面上,能漂在水面上,而把它没入水中它却沉入水底,同学们通过对这一现象的分析,发现并提出一个科学问题。同学们提出的下面四个问题中,通过探究最能揭示这一现象物理本质的是(  )
A.物体在什么情况下会受浮力
B.物体所受浮力大小与哪些因素有关
C.物体所受浮力产生的原因是什么
D.物体的浮沉与浮力、重力有什么关系
【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】由题意知,西瓜皮可以漂浮在水面上,把它没入水中它却沉入水底,两种不同的情况浮沉情况不同,所以主要探究的是物体的浮沉条件。此类问题是考查对实验探究中的提出问题环节的理解与掌握情况,提出问题是科学探究过程的首个重要环节,也是物理科学研究中重要的一个环节。
【解答】解:根据题意,西瓜皮轻轻放在水面上,能漂在水面上,而把它没入水中它却沉入水底,西瓜皮受到的重力不变,两种情况下的浮力发生变化,所以最能揭示这一现象物理本质的是物体的浮沉条件。即浮沉与浮力、重力有什么关系?ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D
14.两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没在水中,发现两个弹簧测力计的示数的减小值相同。由此可以判断(  )
A.两物体受的浮力一定相同
B.两个物体一定是等重的
C.浸在水中时,弹簧测力计示数是相同的
D.两个物体一定处在液体中相同深度
【答案】A
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】物体浸没在水中,弹簧测力计减少的示数就是物体受到的浮力大小,减小的示数相同说明受到的浮力相同。本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式的掌握和运用,涉及到用称重法测量物体受到的浮力,要求灵活选用公式,有难度。
【解答】解:∵物体都浸没在水中,
∴F浮=G-F′,即两物体受到的浮力相同,故A正确;
仅知道物体受浮力的大小关系,据F浮=G-F′不能确定物体受重力、浸没水中后弹簧测力计的示数的大小关系,故B、C错;
浸没水中的物体受到的浮力与所处的深度无关,故D错。
故答案为:A
15.用弹簧测力计测出一个物体重为4N,然后将该物体浸没在水中,这时弹簧测力计的示数变为3N,则该物体在水中受到的浮力是(  )
A.7N B.4N C.3N D.1N
【答案】D
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】已知物体重和浸没在水中时弹簧测力计的示数,根据称重法F浮=G-F′求出该物体在水中受到的浮力。本题考查了浮力的计算,关键是称重法的应用,是一道基础题目。
【解答】解:已知G=4N,F′=3N,则该物体在水中受到的浮力F浮=G-F′=4N-3N=1N。
故答案为:D
16.如图,重5N的石块浸没在水中称时为3N,则石块受到的浮力为(  )
A.2N B.3N C.5N D.8N
【答案】A
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】石块所受浮力等于石块在空气中的重力减去石块在水中时测力计的示数;本题考查求物体受到的浮力,要掌握利用重力差法求物体的浮力的方法。
【解答】解:因为G=5N,F示=3N,
所以F浮=G-F示=5N-3N=2N。
故答案为:A
17.如图,在装满水的烧杯中,将空的饮料罐慢慢向下按,我们发现向下按的力越来越大。根据以上的实验过程,下列猜想最符合研究目的的是(  )
A.物体的体积越大,所受浮力越大
B.物体排开液体越多,所受浮力越大
C.物体浸没在液体中越深,所受浮力越大
D.向下按的力越大,物体所受浮力越大
【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据阿基米德原理可知,浮力与液体的密度、排开液体的体积有关,液体密度越大,排开液体的体积越多,则浮力越大。本题主要考查了阿基米德原理,掌握浮力大小的影响因素,利用控制变量法能解释生活中有关的浮力问题。
【解答】解:A、物体排开水的体积与物体所受的外力无关,故A错误;
B、根据阿基米德原理可知,浮力与液体的密度、排开液体的体积有关,物体排开液体越多,所受浮力越大,故B正确;
C、物体浸没在液体中越深,液体的密度和物体排开水的体积没变,故浮力不变,故C错误;
D、将空饮料罐慢慢向下按,用力越大,饮料罐浸入水中的部分越多,饮料罐排开水的体积越大,饮料罐受到的浮力越大,但不符合研究目的。
故答案为:B
18.如图所示:在研究浮力的大小时,将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多。根据以上事实,下列猜想最符合研究目的的是(  )
A.用力越大,物体排开水的体积越大
B.液体密度越大,物体所受浮力越大
C.物体的体积越大,所受浮力越大
D.物体排开水越多,所受浮力越大
【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据阿基米德原理可知,浮力与液体的密度、排开液体的体积有关,液体密度越大,排开液体的体积越多,则浮力越大。本题主要考查了阿基米德原理,掌握浮力大小的影响因素,利用控制变量法能解释生活中有关的浮力问题。
【解答】解:物体排开水的体积与物体所受的外力无关,所以A错
将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多,盆子排开水的体积增大,盆子受到的浮力增大,所以B、C错,D正确。
故答案为:D
19.将重为20N的实心金属块挂在弹簧测力计下,金属体积的1/4浸入水中并静止时,弹簧测力计的示数为18N,当金属块全部浸入水中并与杯底接触时,弹簧测力计的示数可能变为(  )
A.18N B.16N C.14N D.10N
【答案】D
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)金属块体积的 浸入水中静止,金属块所受浮力等于物体在空气中的重力减去在水中弹簧测力计的示数(称重法测浮力);利用阿基米德原理F浮=ρ水gV排求出金属块排开水的体积(金属块的体积);(2)求出了金属块的体积,利用阿基米德原理F浮=ρ水gV排求出当金属块全部浸入水中受到水的浮力,当金属块与杯底接触时,金属块的重力等于弹簧测力计的拉力(示数)、水的浮力和支持力之和,据此得出弹簧测力计的示数的范围值,据此分析选择.本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理的掌握和运用,考查了称重法测浮力,本题关键:一是利用阿基米德原理求物体的体积,二是当金属块与杯底接触时,对金属块进行正确的受力分析。注意:两个物体接触不一定发生力的作用,如并排摆放在桌面上的两本书,虽接触,但无力。
【解答】解:(1)金属块体积的 浸入水中静止,金属块受到的浮力:F浮=G-F示=20N-18N=2N,
由F浮=ρ水V排g可得,
V=V排= =2×10-4m3,
解得金属块的体积:V=1×10-3m3,(2)当金属块全部浸入水中,受到的浮力:F浮′=ρ水V排′g=1×103kg/m3×1×10-3m3×10N/kg=10N,
G=F示′+F浮′+F支,
当金属块与杯底接触时,弹簧测力计的示数:F示′=G-F浮′-F支=20N-10N-F支,
因为F支≥0,所以F示′≤10N,只有D是可能的。
故答案为:D
20.如图所示,弹簧下端固定的物体浸没在水中处于静止状态。设想从某一时刻起地球的引力突然减为原来的一半,若不计弹簧受到的浮力,则弹簧对物体的弹力(  )
A.不变 B.减为原来的一半
C.变为原来的两倍 D.变为零
【答案】B
【知识点】弹力
【解析】【分析】先对小球进行受力分析,根据弹力等于重力和浮力之差的变化分析弹簧的状态。本题的关键是对小球进行受力分析,并会根据小球受力情况分析弹簧的形变程度;本题的难点是当地球引力发生改变时,重力和质量的比值g将发生改变,与其有关的物理量都会随之改变。
【解答】解:小球受到重力G=mg、弹力F以及浮力F浮=ρgV排作用,
而弹力大小等于重力与浮力的差,即F=mg-ρgV排;
当地球引力减为一半时,g将变为原来的一半,
由F=mg-ρgV排=(m-ρV排)g可知,弹簧对物体的弹力F减为原来的一半。
故答案为:B
二、简答题
21.浮体受到浮力的方向是   ;浸没在同一种液体中的物体,所受到的浮力大小与浸没的深度   (选填“有关”或“无关”)。
【答案】竖直向上;无关
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】(1)根据浮力方向填写第一空.(2)根据阿基米德原理判断第二空.本题考查关于浮力的基本认识,是一道基础题.
【解答】解:(1)浮力方向总是竖直向上,与重力方向相反.(2)根据阿基米德原理的推导公式F浮=G排=ρ液v排g知道浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关,与深度无关.
故答案为:竖直向上;无关.
22.如图所示,物体的重力为   N,物体浸没在水中时,受到的浮力大小为   N;从图乙、丙可知,浮力的大小与液体的   有关。
【答案】4;1;密度
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)弹簧测力计测量力的大小时,明确每一个大格和每一个小格代表的示数.(2)物体静止在液体中时,物体受到平衡力的作用,所有竖直向上的力与所有竖直向下的力是平衡力.(3)浮力可能与液体的密度、排开液体的体积、浸没在液体中的深度有关.(1)能用弹簧测力计正确测量力的大小.(2)静止的物体或匀速直线的物体受平衡力的作用.(3)浮力跟液体的密度、排开液体的体积有关.与物体浸没在液体中的深度无关.
【解答】解:(1)弹簧测力计每一个大格代表1N,重力的大小为4N.(2)物体静止在水中,受到竖直向上的拉力、竖直向上的浮力、竖直向下的重力.所有竖直向上的力与所有竖直向下的力是平衡力,F浮+F拉=G,所以,F浮=G-F拉=4N-3N=1N.(3)分析乙丙图可知,物体在乙、丙中都是浸没,排开液体的体积相等,而弹簧测力计的示数不同,受到的浮力不同,说明石块受到浮力的大小与液体的密度有关.
故答案为:4;1;密度.
23.一块橡皮掉入盛有水的杯中,它所受到的浮力的施力物体是   ,它下沉时,浮力的方向是   。
【答案】水;竖直向上
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】浮力等于物体上下表面所受的向上的和向下的压力差.浮力的大小等于物体上下表面的压力差,方向与压力大的方向相同.
【解答】解:物体的下表面受的水的压力的方向总是竖直向上的,下表面受的压力总是竖直向上的,而向上的压力总是大于向下的压力.
故答案为:水,竖直向上.
24.如图所示,浸没在水中的小球所浮受的方向应为图中   的方向(选填序号)。它的方向与   方向相反。
【答案】1;重力
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】掌握浮力的方向总和重力的相反,是竖直向上的可对第一个问题做出判断.当物体悬浮时,其所受的浮力与自身的重力是相等的.本题主要考查学生对浮力方向以及对悬浮条件的认识和了解,是一道基础题.
【解答】解:由浮力产生的原因可知:浮力的方向总是竖直向上的,故图中的小球受到的浮力的大小与小球放置的位置无关,它受到的浮力的方向是与水平面垂直的.故应选序号1.
由浮沉条件可知,若小球悬浮在水中时,小球受到的浮力等于小球的重力.
故答案为:1;重力.
25.在浴缸里洗澡时,只要用手轻推缸底,整个身体很容易被抬起,如果在地上想这样做,就非常难了,这是因为   。
【答案】人受到水的浮力导致了这样的现象.在浴缸里,以身体为研究对象,做受力分析.身体受向下的重力G,向上的浮力F,还有手臂的支持力N,三力平衡即G=F+N时,身体被抬起.在地上,只受向下的重力G,手臂的支持力N1,当N1=G时,才能抬起身体.N1>N,所以在地上想这样做很难.
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】在浴缸里洗澡时,人浸在水中,要受到水的浮力,在水中浮力抵消了身体的一部分重力,即相当于手用的力和浮力一起把身体举起来.而在地面时,手要支撑身体的全部重力,所以在水中比在地面容易得多.此题考查学生对浮力知识的理解和掌握,只要能回答出在水中受到浮力的作用即可得分.
【解答】答:人受到水的浮力导致了这样的现象.
在浴缸里,以身体为研究对象,做受力分析.身体受向下的重力G,向上的浮力F,还有手臂的支持力N,三力平衡即G=F+N时,身体被抬起.
在地上,只受向下的重力G,手臂的支持力N1,当N1=G时,才能抬起身体.
N1>N,所以在地上想这样做很难.
26.某同学在实验室里探究“影响浮力大小的因素”的实验,如图是其中的一次实验情景。根据图示可以知道,该同学这次操作的目的是:探究物体所受   与   的关系。
【答案】浮力大小;液体密度
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】浮力的大小等于排开液体的重力,它与液体的密度及排开液体的体积有关.通过图,利用控制变量法,找出相同量和不同量,即可知道研究的目的.
【解答】解:根据图示可以知道两图中A、B两物的体积相同,两物体都完全浸没在液体中,所以排开的液体体积相同,而一种液体是水、另一种是盐水,两个液体的密度不同,它们所受的浮力不同,所以该同学这次操作的目的是:探究物体所受浮力大小与液体的密度的关系.
故答案为:液体密度.
27.如图所示,一个小球静止在水中,它所受的方向是   ;如果剪断绳子后,小球漂浮在水面上,它所受的大小与原来相比将   。
【答案】竖直向上;变小
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】(1)小球受到的浮力方向是竖直向上.(2)剪断绳子后,小球上浮,排开水的体积变小,根据阿基米德原理可知浮力变化.本题考查浮力方向和阿基米德原理的应用,知道小球上浮露出水面排开液体的体积变小.
【解答】解:(1)浮力的方向是竖直向上的.(2)小球原来静止在水中,剪断绳子后,小球漂浮在水面上,则小球排开水的体积变小,根据阿基米德原理可知浮力变小.
故答案为:竖直向上;变小.
28.如图,小明在海边玩耍,看到海中停着一艘轮船,突发奇想,如果地球对所有物体的引力都突然减少一半,这艘轮船的质量和浮沉情况会产生怎样的变化呢,正确的看法是:这艘轮船的质量   。(选填“变大”、“变小”或“不变”),它的位置将   。(选填“上浮一些”“下沉一些”或“不变”)
【答案】不变;不变
【知识点】质量及其特性;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】要解答本题需掌握:①质量是物体中所含物质的多少.物质质量的大小与外界条件无关,只取决于物体本身所含物质的多少.②漂浮在水面上的物体,物体的质量等于排出水的质量.本题主要考查学生对质量的性质,以及物体沉浮条件的了解和掌握,需要大胆的想象和科学的推理,是一道中档题.
【解答】解:如果地球对所有物体的引力都突然减少一半,这艘船的质量不变,因为质量是物体本身的一种属性,它的大小与外界条件无关.
轮船在水面上漂浮,排出水的重力和轮船的重力相等,即排出水的质量和轮船的质量相等,用公式表示:m轮=m排=ρ水V.
由公式知:排出水的质量也不变,水的密度不变,所以轮船在水中的位置也不变.
故答案为:不变,不变.
三、实验探究题
29.为了探究物体浸没在液体中的浮力,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、木块、细线、水及其他简单辅助器材。
(1)晓盟同学用称重法进求浮力。测量过程及示数如图(甲)所示,则金属块受到的重力是   N;金属块所受的浮力为   N。
(2)杨刚同学用阿基米德原理法进行测量。测量过程及示数如图(乙)所示,则排开水的体积为   cm3,根据F浮=G排=ρ水V排g可计算出浮力为   N。
(3)若要测量悬浮在水中的某物体它受到的浮力,选用上述提供的一种器材:   (选填提供的器材中一种)就能测得,理由是:   。
【答案】(1)2.2;0.2
(2)20;0.2
(3)弹簧测力计;物体悬浮时所受浮力大小等于物体的重力大小,用弹簧测力计测出物体重力即可求出悬浮时受到的浮力
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)由图读出金属块在空气中重G、金属块浸没在水中的弹簧测力计的示数F示,利用称重法求金属块所受的浮力;(2)量筒两次读数之差就是金属块的体积,根据阿基米德压力求出受到的浮力;(3)物体悬浮在液体中时处于平衡状态,由平衡条件可知,它所受的浮力等于其重力,测出其重力即可求出它受到的浮力.本题考查了弹簧测力计与量筒的读数、求浮力等问题,要掌握常用实验器材的使用及读数方法,要记住并会应用浮力公式解题.
【解答】解:(1)由甲图可得:G=2.2N,F示=2N,金属块所受的浮力:F浮=G-F示=2.2N-2N=0.2N;(2)由图乙所示可知,金属块的体积:V=40mL-20mL=20mL=20cm3,金属块受到的浮力:F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.2N;(3)物体悬浮时所受浮力大小等于物体的重力大小,用弹簧测力计测出物体重力即可求出悬浮时受到的浮力,因此实验时需要用弹簧测力测出物体受到的重力.
故答案为:(1)2.2;0.2;(2)20;0.2;(3)弹簧测力计;物体悬浮时所受浮力大小等于物体的重力大小,用弹簧测力计测出物体重力即可求出悬浮时受到的浮力.
四、作图题
30.在图中,画出漂浮在水面上的苹果所受的示意图。
【答案】
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】(1)当小木球漂浮在水面时,木球受到的浮力方向竖直向上,大小等于重力,作用点在木球重心上;(2)用一条带箭头的线段把浮力的大小、方向、作用点表示出来,就是浮力的示意图.作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点.
【解答】解:物体所受浮力的方向是竖直向上的,从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,并标出F浮,如下图所示:
31.如图所示,O为乒乓球的重心,请在图中分别作出乒乓球竖直上升、下落过程中的受力示意图(乒乓球在运动过程中均受空气阻力f的作用,不计空气的浮力)。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】(1)首先对物体进行受力分析,顺序是:重力一定有,弹力看四周,分析摩擦力,不忘液气浮;(2)力的示意图:用一个带箭头的线段表示力的三要素,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向.作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,是平衡力的长度要相等.在画力的示意图时,若需要画出物体受到的多个力的示意图时,要将这几个力画成共点力.
【解答】解:乒乓球竖直上升过程中受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力(不计空气的浮力),且阻力小于重力,分别过乒乓球重心O做竖直向下的有向线段、即为其上升过程受力示意图.如图所示:
乒乓球下落过程中受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力(不计空气的浮力),且重力大于阻力,分别过乒乓球重心O做一条竖直向下的有向线段和竖直向上的有向线段、即为其下落过程受力示意图.如图所示:
32.如图所示,是正在水中上浮的木块,请画出木块在水中所受重力G和浮力F浮的受力示意图。
【答案】
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】首先分析出物体受到的两个力:重力和浮力,然后根据物体的浮沉条件判断出重力和浮力的大小关系,根据力的示意图的画法表示出两个力.注意线段的长度与力的大小关系相对应.此题考查了重力和浮力示意图的画法,此题中有关浮力和重力的大小关系是容易被遗忘的地方,在考查的同时涉及到了物体的浮沉条件的应用.
【解答】解:因为体中,所受浮力和重的关系,浮方直向上,力向竖直向下;又物体浮,所以体到的浮力大于重作用点都画在重心处,如示:
故答案:见上图.
1 / 1华师大版八上科学单元同步训练卷十九浮力(浮力)
一、选择题
1.下列没有用到浮力的是(  )
A.下潜的“蛟龙号”
B.上升的热气球
C.航行的“辽宁号”
D.遨游的“天宫一号”
2.下列属于利用浮力升空的是(  )
A.飞机 B.飞艇 C.风筝 D.火箭
3.下列物体不受液体浮力情况的是(  )
A.水中的气泡 B.漂在水面上的树叶
C.水中的圆柱体桥墩 D.水中正在下沉的石头
4.下列关于浮力的说法正确的是(  )
A.浮力都是由水产生的
B.在不同的液体中,浮力的方向会不同
C.只有固体才能受到浮力的作用
D.浮力的方向与重力的方向相反
5.下列物体中不受浮力的是(  )
A.大海中航行的轮船 B.空中上升的气球
C.太空中运行的宇宙飞船 D.水中下沉的石块
6.下列关于浮力的说法中正确的是(  )
A.浮力都是由水产生的
B.在不同液体中浮力的方向会不同
C.浮力方向与重力方向相反
D.只有固体才会受到浮力的作用
7.下列关于浮力的说法,正确的是(  )
A.只有浸在液体里的物体才受到浮力,在空气中的物体不受浮力
B.乒乓球和玻璃球均浸在水中,则乒乓球受到浮力,玻璃球不受浮力
C.物体浸在液体中,由于受到浮力,物体的重力要变小
D.铁球浸没在水中缓慢下沉时,弹簧测力计示数不变,说明铁球所受浮力不变
8.关于浮力,下列说法不正确的是(  )
A.在液体中的物体不一定受到浮力
B.沉下去的物体受到浮力一定比浮上去的物体受到浮力小
C.浮力大小与受到浮力物体的运动状态无关
D.同一物体浸没在不同的液体中受到的浮力,一般是不同的
9.如图所示,A,B两物体形状完全相同,则A,B两物体受到的浮力(  )
A.一样大 B.A比B小
C.A比B大 D.以上三种情况都有可能
10.一轻质弹簧的下端固定在容器底部,上端放一小球(不连接),如图所示,向容器中缓慢倒入水,使小球完全浸没且静止在水中,此时小球可能受(  )
A.重力、浮力、弹力和压力 B.重力、浮力和拉力
C.重力、浮力和弹力 D.重力、浮力和压力
11.浸在液体中的物体如果受到浮力的作用,那么施力物体是(  )
A.地球 B.液体
C.盛液体的容器 D.物体本身
12.下列对涉及压强和的事例论述正确的是(  )
A.用吸管能把饮料吸入嘴里,其实是大气压强的作用
B.石头扔进河里虽会沉入水底,但石头在水中也受浮力
C.用高压锅煮食物熟得快是因为锅内气压加大使液体锅内的水的沸点降低
D.拦河坝坝堤筑成上窄下宽是因为坝底的水流动较慢压强较大
13.把一个西瓜皮轻轻放在水面上,能漂在水面上,而把它没入水中它却沉入水底,同学们通过对这一现象的分析,发现并提出一个科学问题。同学们提出的下面四个问题中,通过探究最能揭示这一现象物理本质的是(  )
A.物体在什么情况下会受浮力
B.物体所受浮力大小与哪些因素有关
C.物体所受浮力产生的原因是什么
D.物体的浮沉与浮力、重力有什么关系
14.两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没在水中,发现两个弹簧测力计的示数的减小值相同。由此可以判断(  )
A.两物体受的浮力一定相同
B.两个物体一定是等重的
C.浸在水中时,弹簧测力计示数是相同的
D.两个物体一定处在液体中相同深度
15.用弹簧测力计测出一个物体重为4N,然后将该物体浸没在水中,这时弹簧测力计的示数变为3N,则该物体在水中受到的浮力是(  )
A.7N B.4N C.3N D.1N
16.如图,重5N的石块浸没在水中称时为3N,则石块受到的浮力为(  )
A.2N B.3N C.5N D.8N
17.如图,在装满水的烧杯中,将空的饮料罐慢慢向下按,我们发现向下按的力越来越大。根据以上的实验过程,下列猜想最符合研究目的的是(  )
A.物体的体积越大,所受浮力越大
B.物体排开液体越多,所受浮力越大
C.物体浸没在液体中越深,所受浮力越大
D.向下按的力越大,物体所受浮力越大
18.如图所示:在研究浮力的大小时,将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多。根据以上事实,下列猜想最符合研究目的的是(  )
A.用力越大,物体排开水的体积越大
B.液体密度越大,物体所受浮力越大
C.物体的体积越大,所受浮力越大
D.物体排开水越多,所受浮力越大
19.将重为20N的实心金属块挂在弹簧测力计下,金属体积的1/4浸入水中并静止时,弹簧测力计的示数为18N,当金属块全部浸入水中并与杯底接触时,弹簧测力计的示数可能变为(  )
A.18N B.16N C.14N D.10N
20.如图所示,弹簧下端固定的物体浸没在水中处于静止状态。设想从某一时刻起地球的引力突然减为原来的一半,若不计弹簧受到的浮力,则弹簧对物体的弹力(  )
A.不变 B.减为原来的一半
C.变为原来的两倍 D.变为零
二、简答题
21.浮体受到浮力的方向是   ;浸没在同一种液体中的物体,所受到的浮力大小与浸没的深度   (选填“有关”或“无关”)。
22.如图所示,物体的重力为   N,物体浸没在水中时,受到的浮力大小为   N;从图乙、丙可知,浮力的大小与液体的   有关。
23.一块橡皮掉入盛有水的杯中,它所受到的浮力的施力物体是   ,它下沉时,浮力的方向是   。
24.如图所示,浸没在水中的小球所浮受的方向应为图中   的方向(选填序号)。它的方向与   方向相反。
25.在浴缸里洗澡时,只要用手轻推缸底,整个身体很容易被抬起,如果在地上想这样做,就非常难了,这是因为   。
26.某同学在实验室里探究“影响浮力大小的因素”的实验,如图是其中的一次实验情景。根据图示可以知道,该同学这次操作的目的是:探究物体所受   与   的关系。
27.如图所示,一个小球静止在水中,它所受的方向是   ;如果剪断绳子后,小球漂浮在水面上,它所受的大小与原来相比将   。
28.如图,小明在海边玩耍,看到海中停着一艘轮船,突发奇想,如果地球对所有物体的引力都突然减少一半,这艘轮船的质量和浮沉情况会产生怎样的变化呢,正确的看法是:这艘轮船的质量   。(选填“变大”、“变小”或“不变”),它的位置将   。(选填“上浮一些”“下沉一些”或“不变”)
三、实验探究题
29.为了探究物体浸没在液体中的浮力,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、木块、细线、水及其他简单辅助器材。
(1)晓盟同学用称重法进求浮力。测量过程及示数如图(甲)所示,则金属块受到的重力是   N;金属块所受的浮力为   N。
(2)杨刚同学用阿基米德原理法进行测量。测量过程及示数如图(乙)所示,则排开水的体积为   cm3,根据F浮=G排=ρ水V排g可计算出浮力为   N。
(3)若要测量悬浮在水中的某物体它受到的浮力,选用上述提供的一种器材:   (选填提供的器材中一种)就能测得,理由是:   。
四、作图题
30.在图中,画出漂浮在水面上的苹果所受的示意图。
31.如图所示,O为乒乓球的重心,请在图中分别作出乒乓球竖直上升、下落过程中的受力示意图(乒乓球在运动过程中均受空气阻力f的作用,不计空气的浮力)。
32.如图所示,是正在水中上浮的木块,请画出木块在水中所受重力G和浮力F浮的受力示意图。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】(1)潜水艇两侧有水舱,向水舱中充水时,潜水艇逐渐加重,就逐渐潜入水中。当水舱充水潜水艇重等于同体积的水重时,潜水艇可以悬浮在水中,当用压缩空气将水舱中的水排出一部分时,潜水艇变轻,从而上浮。(2)太空中没有空气。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,从原理上区分,有难度。
【解答】解:A、潜水艇是通过向水舱中充水和排水,从而改变自身的重力来改变沉浮的;因此下潜的“蛟龙号”受到了浮力;
B、升空的热气球里所充热空气的密度小于空气的密度,气球受浮力作用而上升;
C、“辽宁号”之所以能在海上航行,也是利用了浮力;
D、太空中没有空气.遨游的“天宫一号”没有受到浮力。
故答案为:D
2.【答案】B
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】(1)飞机的机翼通常做成上面突起、下面平直的形状,当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气的流速大,流过机翼下方的空气的流速小,机翼上下方所受的压力差形成的向上的升力,当飞机的滑行速度达到一定值时,机翼所受的升力大于飞机自重,飞机起飞;风筝的升空原理与飞机类似.(2)火箭升空靠气体的反冲作用而获得动力.(3)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.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,从原理上区分,有难度.
【解答】解:(1)飞机和风筝是靠飞机或风筝上下方所受的压力差形成的向上的升力实现升空的,故A、C错;(2)火箭是靠气体的反冲作用而获得动力而升空的,故D错;(3)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,故B正确.
故选B.
3.【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【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。本题考查了对浮力产生原因的理解,属于基础题,难度不大。
【解答】解:水中的气泡、漂在水面上的树叶、水中正在下沉的石头,都受到水向上的压力,由浮力的产生原因可知,都受到浮力;选项ABD不符合题意;水中的桥墩不受到水向上的压力,所以不受浮力;选项C符合题意。
故答案为:C
4.【答案】D
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】(1)一切液体和气体都可以产生浮力;(2)浮力的方向始终竖直向上;(3)重力方向是竖直向下的;(4)浸在液体或气体中的物体都会受到液体或气体对其产生的浮力。此题考查了浮力的产生、浮力的方向等,属于基础性题目。
【解答】解:A、一切液体和气体都可以产生浮力,故A错误;
B、在不同液体中浮力的方向是相同的,竖直向上的,故B错误;
D、浮力方向竖直向上,重力的方向是竖直向下的,二者方向相反,故D正确;
C、浸在液体或气体中的物体都会受到液体或气体对其产生的浮力,故C错误。
故答案为:D
5.【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据浮力的定义:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力叫浮力.解答此题的关键是明确浮力的定义,难度不大.
【解答】解:因为浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,大海中航行的轮船受到水的向上托起的力,即受到浮力;
空中上升的气球受到空气的浮力,太空中没有空气,故太空中运行的宇宙飞船不受到浮力,石块在水中尽管下沉,但仍然受到浮力.
故选C.
6.【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】(1)一切液体和气体都可以产生浮力;(2)浮力的方向始终竖直向上;(3)重力方向是竖直向下的;(4)浸在液体或气体中的物体都会受到液体或气体对其产生的浮力.此题考查了浮力的产生、浮力的方向等,属于基础性题目.
【解答】解:A、一切液体和气体都可以产生浮力,故A错误;
B、在不同液体中浮力的方向是相同的,竖直向上的,故B错误;
C、浮力方向竖直向上,重力的方向是竖直向下的,二者方向相反,故C正确;
D、浸在液体或气体中的物体都会受到液体或气体对其产生的浮力,故D错误.
故选:C.
7.【答案】D
【知识点】浮力产生的原因;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】从浮力产生的原因和浮力的定义去分析此题。此题涉及的知识点比较多,有浮力产生的原因、重力、物体的浮沉条件及其应用等知识点,总之,综合性较强。
【解答】解:液体和气体对浸在其中的物体有竖直向上的托力,
物理学中把这个托力叫做浮力,故选项A、B错误;
重力是由于地球的吸引而使物体受到得力,与浮力无关,故C错误;
铁球浸没在水中缓慢下沉时,由于此时铁球全部浸没,
所以所受浮力不变,弹簧测力计示数不变,故D正确。
故答案为:D
8.【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】(1)阿基米德原理:浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力作用,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。其公式可记为F浮=G排=ρ液 g V排液;(2)浮力产生的原因:物体上下表面所受到的压力差,若物体与容器底浸没接触,则不会受到浮力作用。此题考查了对阿基米德原理和浮力产生原因的理解和掌握,在液体中的物体,若下方没有液体,则不会受到向上的压力,所以不会受到浮力的作用;对于浮力大小的判断,关键是掌握阿基米德原理,利用公式分析到各个影响因素。
【解答】A、在水中的桥墩由于下方没有水,所以不会受到水的浮力作用,A说法正确;
B、根据F浮=ρ水gV排,同种液体中的物体,沉下去的物体排开水的体积不一定大于浮上去的物体排开水的体积,所以沉下去的物体受到浮力不一定比浮上去的物体受到的浮力小,B说法错误;
C、根据F浮=ρ水gV排,浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关,与受到浮力物体的运动状态无关,所以C说法正确;
D、根据F浮=ρ水gV排,同一物体浸没在不同的液体中,排开液体的体积相同,液体的密度一般不同,所以受到的浮力一般不同,D说法正确。
故答案为:B
9.【答案】A
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】计算A,B两物体受到的浮力,利用阿基米德原理分析即可。本题考查了对阿基米德原理的理解和应用。
【解答】根据阿基米德原理F浮力=ρgv排分析:(1)A、B两物体都浸没在水中,液体密度相同;(2)A、B两物体形状完全相同即体积相同,即排开液体的体积相同;所以A、B两物体所受到的浮力相同。
故答案为:A
10.【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】小球浸没在水中静止,受到的力是平衡力,由此进行受力分析即可得到答案。解答此题的难点在于能否正确分析出小球所受到的弹力情况。
【解答】解:小球完全浸没且静止在水中,此时小球受到的浮力可能小于重力,也可能等于重力。如果小球受到的浮力等于重力,则小球只受到浮力和重力的作用;如果小球受到的浮力小于重力,则小球除受到浮力和重力的作用外,还受到弹簧对它弹力的作用。
故答案为:C
11.【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【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。液体有重力并且具有流动性,当物体浸没在液体中,液体对浸没在其中的物体产生压力作用。浸在液体中的物体产生浮力的原因,是因为物体受到液体的压力,物体受到液体的压力是因为物体受到液体的压强作用,液体压强是因为液体有重力和具有流动性。
【解答】解:物体浸没在液体中,因为液体有重力,液体对浸没在其中的物体有向下的压力作用,
液体有重力和具有流动性,液体对物体产生向上的压力作用,
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,所以施力物体是液体。
故答案为:B
12.【答案】A
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;物体的浮沉条件及其应用;大气压的综合应用
【解析】【分析】①用吸管吸饮料是利用大气压的作用.②对于浸没在液体中的物体,当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉;当物体受到的浮力大于物体重力时,物体会上浮,到达液面后浮力减小,最终漂浮在液面;当物体受到的浮力等于物体重力时,物体会悬浮。③液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低.④物体的沉浮与物体的重力大小以及物体所受浮力的大小无关,它是由物体所受重力与浮力的合力决定。当合力向上则物体上浮;当合力向下,则物体下沉;当合力为0,则物体处于漂浮或悬浮状态.该题考查了大气压的应用、液体沸点和气压之间的关系、物体的浮沉条件等知识点,关于物体的浮沉条件来解释生活中的现象,关键是根据物体受到的浮力与其重力大小比较,还要注意物体在液体中所处的状态。能否紧紧抓住物体的漂浮状态进行分析轮船重力与浮力的关系是D选项的解题关键所在。
【解答】解:A、用吸管吸饮料时,吸管内气压减小小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管,故本选项正确;
B、石头放入水中,由于受到水对它竖直向上的浮力小于竖直向下的重力,所以石头会沉入水底,故本选项错误;
C、因为水的沸点与压强有关,压强增大,沸点升高,煮饭菜时高压锅的气压比普通锅内的气压高,所以水沸腾时高压锅内的温度高于普通锅内的温度,温度越高,饭菜熟的越快,故本选项错误;
D、由物体的浮沉条件可知,漂浮在水面上的轮船,受到的浮力等于船受到重力;
当船上装载的货物增加时,轮船仍然漂浮在水面上,轮船受到的浮力等于轮船装货后的重力,所以轮船受到的浮力增大,故本选项错误。
故答案为:A
13.【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】由题意知,西瓜皮可以漂浮在水面上,把它没入水中它却沉入水底,两种不同的情况浮沉情况不同,所以主要探究的是物体的浮沉条件。此类问题是考查对实验探究中的提出问题环节的理解与掌握情况,提出问题是科学探究过程的首个重要环节,也是物理科学研究中重要的一个环节。
【解答】解:根据题意,西瓜皮轻轻放在水面上,能漂在水面上,而把它没入水中它却沉入水底,西瓜皮受到的重力不变,两种情况下的浮力发生变化,所以最能揭示这一现象物理本质的是物体的浮沉条件。即浮沉与浮力、重力有什么关系?ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D
14.【答案】A
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】物体浸没在水中,弹簧测力计减少的示数就是物体受到的浮力大小,减小的示数相同说明受到的浮力相同。本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式的掌握和运用,涉及到用称重法测量物体受到的浮力,要求灵活选用公式,有难度。
【解答】解:∵物体都浸没在水中,
∴F浮=G-F′,即两物体受到的浮力相同,故A正确;
仅知道物体受浮力的大小关系,据F浮=G-F′不能确定物体受重力、浸没水中后弹簧测力计的示数的大小关系,故B、C错;
浸没水中的物体受到的浮力与所处的深度无关,故D错。
故答案为:A
15.【答案】D
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】已知物体重和浸没在水中时弹簧测力计的示数,根据称重法F浮=G-F′求出该物体在水中受到的浮力。本题考查了浮力的计算,关键是称重法的应用,是一道基础题目。
【解答】解:已知G=4N,F′=3N,则该物体在水中受到的浮力F浮=G-F′=4N-3N=1N。
故答案为:D
16.【答案】A
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】石块所受浮力等于石块在空气中的重力减去石块在水中时测力计的示数;本题考查求物体受到的浮力,要掌握利用重力差法求物体的浮力的方法。
【解答】解:因为G=5N,F示=3N,
所以F浮=G-F示=5N-3N=2N。
故答案为:A
17.【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据阿基米德原理可知,浮力与液体的密度、排开液体的体积有关,液体密度越大,排开液体的体积越多,则浮力越大。本题主要考查了阿基米德原理,掌握浮力大小的影响因素,利用控制变量法能解释生活中有关的浮力问题。
【解答】解:A、物体排开水的体积与物体所受的外力无关,故A错误;
B、根据阿基米德原理可知,浮力与液体的密度、排开液体的体积有关,物体排开液体越多,所受浮力越大,故B正确;
C、物体浸没在液体中越深,液体的密度和物体排开水的体积没变,故浮力不变,故C错误;
D、将空饮料罐慢慢向下按,用力越大,饮料罐浸入水中的部分越多,饮料罐排开水的体积越大,饮料罐受到的浮力越大,但不符合研究目的。
故答案为:B
18.【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据阿基米德原理可知,浮力与液体的密度、排开液体的体积有关,液体密度越大,排开液体的体积越多,则浮力越大。本题主要考查了阿基米德原理,掌握浮力大小的影响因素,利用控制变量法能解释生活中有关的浮力问题。
【解答】解:物体排开水的体积与物体所受的外力无关,所以A错
将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多,盆子排开水的体积增大,盆子受到的浮力增大,所以B、C错,D正确。
故答案为:D
19.【答案】D
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)金属块体积的 浸入水中静止,金属块所受浮力等于物体在空气中的重力减去在水中弹簧测力计的示数(称重法测浮力);利用阿基米德原理F浮=ρ水gV排求出金属块排开水的体积(金属块的体积);(2)求出了金属块的体积,利用阿基米德原理F浮=ρ水gV排求出当金属块全部浸入水中受到水的浮力,当金属块与杯底接触时,金属块的重力等于弹簧测力计的拉力(示数)、水的浮力和支持力之和,据此得出弹簧测力计的示数的范围值,据此分析选择.本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理的掌握和运用,考查了称重法测浮力,本题关键:一是利用阿基米德原理求物体的体积,二是当金属块与杯底接触时,对金属块进行正确的受力分析。注意:两个物体接触不一定发生力的作用,如并排摆放在桌面上的两本书,虽接触,但无力。
【解答】解:(1)金属块体积的 浸入水中静止,金属块受到的浮力:F浮=G-F示=20N-18N=2N,
由F浮=ρ水V排g可得,
V=V排= =2×10-4m3,
解得金属块的体积:V=1×10-3m3,(2)当金属块全部浸入水中,受到的浮力:F浮′=ρ水V排′g=1×103kg/m3×1×10-3m3×10N/kg=10N,
G=F示′+F浮′+F支,
当金属块与杯底接触时,弹簧测力计的示数:F示′=G-F浮′-F支=20N-10N-F支,
因为F支≥0,所以F示′≤10N,只有D是可能的。
故答案为:D
20.【答案】B
【知识点】弹力
【解析】【分析】先对小球进行受力分析,根据弹力等于重力和浮力之差的变化分析弹簧的状态。本题的关键是对小球进行受力分析,并会根据小球受力情况分析弹簧的形变程度;本题的难点是当地球引力发生改变时,重力和质量的比值g将发生改变,与其有关的物理量都会随之改变。
【解答】解:小球受到重力G=mg、弹力F以及浮力F浮=ρgV排作用,
而弹力大小等于重力与浮力的差,即F=mg-ρgV排;
当地球引力减为一半时,g将变为原来的一半,
由F=mg-ρgV排=(m-ρV排)g可知,弹簧对物体的弹力F减为原来的一半。
故答案为:B
21.【答案】竖直向上;无关
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】(1)根据浮力方向填写第一空.(2)根据阿基米德原理判断第二空.本题考查关于浮力的基本认识,是一道基础题.
【解答】解:(1)浮力方向总是竖直向上,与重力方向相反.(2)根据阿基米德原理的推导公式F浮=G排=ρ液v排g知道浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关,与深度无关.
故答案为:竖直向上;无关.
22.【答案】4;1;密度
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)弹簧测力计测量力的大小时,明确每一个大格和每一个小格代表的示数.(2)物体静止在液体中时,物体受到平衡力的作用,所有竖直向上的力与所有竖直向下的力是平衡力.(3)浮力可能与液体的密度、排开液体的体积、浸没在液体中的深度有关.(1)能用弹簧测力计正确测量力的大小.(2)静止的物体或匀速直线的物体受平衡力的作用.(3)浮力跟液体的密度、排开液体的体积有关.与物体浸没在液体中的深度无关.
【解答】解:(1)弹簧测力计每一个大格代表1N,重力的大小为4N.(2)物体静止在水中,受到竖直向上的拉力、竖直向上的浮力、竖直向下的重力.所有竖直向上的力与所有竖直向下的力是平衡力,F浮+F拉=G,所以,F浮=G-F拉=4N-3N=1N.(3)分析乙丙图可知,物体在乙、丙中都是浸没,排开液体的体积相等,而弹簧测力计的示数不同,受到的浮力不同,说明石块受到浮力的大小与液体的密度有关.
故答案为:4;1;密度.
23.【答案】水;竖直向上
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】浮力等于物体上下表面所受的向上的和向下的压力差.浮力的大小等于物体上下表面的压力差,方向与压力大的方向相同.
【解答】解:物体的下表面受的水的压力的方向总是竖直向上的,下表面受的压力总是竖直向上的,而向上的压力总是大于向下的压力.
故答案为:水,竖直向上.
24.【答案】1;重力
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】掌握浮力的方向总和重力的相反,是竖直向上的可对第一个问题做出判断.当物体悬浮时,其所受的浮力与自身的重力是相等的.本题主要考查学生对浮力方向以及对悬浮条件的认识和了解,是一道基础题.
【解答】解:由浮力产生的原因可知:浮力的方向总是竖直向上的,故图中的小球受到的浮力的大小与小球放置的位置无关,它受到的浮力的方向是与水平面垂直的.故应选序号1.
由浮沉条件可知,若小球悬浮在水中时,小球受到的浮力等于小球的重力.
故答案为:1;重力.
25.【答案】人受到水的浮力导致了这样的现象.在浴缸里,以身体为研究对象,做受力分析.身体受向下的重力G,向上的浮力F,还有手臂的支持力N,三力平衡即G=F+N时,身体被抬起.在地上,只受向下的重力G,手臂的支持力N1,当N1=G时,才能抬起身体.N1>N,所以在地上想这样做很难.
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】在浴缸里洗澡时,人浸在水中,要受到水的浮力,在水中浮力抵消了身体的一部分重力,即相当于手用的力和浮力一起把身体举起来.而在地面时,手要支撑身体的全部重力,所以在水中比在地面容易得多.此题考查学生对浮力知识的理解和掌握,只要能回答出在水中受到浮力的作用即可得分.
【解答】答:人受到水的浮力导致了这样的现象.
在浴缸里,以身体为研究对象,做受力分析.身体受向下的重力G,向上的浮力F,还有手臂的支持力N,三力平衡即G=F+N时,身体被抬起.
在地上,只受向下的重力G,手臂的支持力N1,当N1=G时,才能抬起身体.
N1>N,所以在地上想这样做很难.
26.【答案】浮力大小;液体密度
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】浮力的大小等于排开液体的重力,它与液体的密度及排开液体的体积有关.通过图,利用控制变量法,找出相同量和不同量,即可知道研究的目的.
【解答】解:根据图示可以知道两图中A、B两物的体积相同,两物体都完全浸没在液体中,所以排开的液体体积相同,而一种液体是水、另一种是盐水,两个液体的密度不同,它们所受的浮力不同,所以该同学这次操作的目的是:探究物体所受浮力大小与液体的密度的关系.
故答案为:液体密度.
27.【答案】竖直向上;变小
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】(1)小球受到的浮力方向是竖直向上.(2)剪断绳子后,小球上浮,排开水的体积变小,根据阿基米德原理可知浮力变化.本题考查浮力方向和阿基米德原理的应用,知道小球上浮露出水面排开液体的体积变小.
【解答】解:(1)浮力的方向是竖直向上的.(2)小球原来静止在水中,剪断绳子后,小球漂浮在水面上,则小球排开水的体积变小,根据阿基米德原理可知浮力变小.
故答案为:竖直向上;变小.
28.【答案】不变;不变
【知识点】质量及其特性;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】要解答本题需掌握:①质量是物体中所含物质的多少.物质质量的大小与外界条件无关,只取决于物体本身所含物质的多少.②漂浮在水面上的物体,物体的质量等于排出水的质量.本题主要考查学生对质量的性质,以及物体沉浮条件的了解和掌握,需要大胆的想象和科学的推理,是一道中档题.
【解答】解:如果地球对所有物体的引力都突然减少一半,这艘船的质量不变,因为质量是物体本身的一种属性,它的大小与外界条件无关.
轮船在水面上漂浮,排出水的重力和轮船的重力相等,即排出水的质量和轮船的质量相等,用公式表示:m轮=m排=ρ水V.
由公式知:排出水的质量也不变,水的密度不变,所以轮船在水中的位置也不变.
故答案为:不变,不变.
29.【答案】(1)2.2;0.2
(2)20;0.2
(3)弹簧测力计;物体悬浮时所受浮力大小等于物体的重力大小,用弹簧测力计测出物体重力即可求出悬浮时受到的浮力
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)由图读出金属块在空气中重G、金属块浸没在水中的弹簧测力计的示数F示,利用称重法求金属块所受的浮力;(2)量筒两次读数之差就是金属块的体积,根据阿基米德压力求出受到的浮力;(3)物体悬浮在液体中时处于平衡状态,由平衡条件可知,它所受的浮力等于其重力,测出其重力即可求出它受到的浮力.本题考查了弹簧测力计与量筒的读数、求浮力等问题,要掌握常用实验器材的使用及读数方法,要记住并会应用浮力公式解题.
【解答】解:(1)由甲图可得:G=2.2N,F示=2N,金属块所受的浮力:F浮=G-F示=2.2N-2N=0.2N;(2)由图乙所示可知,金属块的体积:V=40mL-20mL=20mL=20cm3,金属块受到的浮力:F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.2N;(3)物体悬浮时所受浮力大小等于物体的重力大小,用弹簧测力计测出物体重力即可求出悬浮时受到的浮力,因此实验时需要用弹簧测力测出物体受到的重力.
故答案为:(1)2.2;0.2;(2)20;0.2;(3)弹簧测力计;物体悬浮时所受浮力大小等于物体的重力大小,用弹簧测力计测出物体重力即可求出悬浮时受到的浮力.
30.【答案】
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】(1)当小木球漂浮在水面时,木球受到的浮力方向竖直向上,大小等于重力,作用点在木球重心上;(2)用一条带箭头的线段把浮力的大小、方向、作用点表示出来,就是浮力的示意图.作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点.
【解答】解:物体所受浮力的方向是竖直向上的,从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,并标出F浮,如下图所示:
31.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】(1)首先对物体进行受力分析,顺序是:重力一定有,弹力看四周,分析摩擦力,不忘液气浮;(2)力的示意图:用一个带箭头的线段表示力的三要素,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向.作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,是平衡力的长度要相等.在画力的示意图时,若需要画出物体受到的多个力的示意图时,要将这几个力画成共点力.
【解答】解:乒乓球竖直上升过程中受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力(不计空气的浮力),且阻力小于重力,分别过乒乓球重心O做竖直向下的有向线段、即为其上升过程受力示意图.如图所示:
乒乓球下落过程中受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力(不计空气的浮力),且重力大于阻力,分别过乒乓球重心O做一条竖直向下的有向线段和竖直向上的有向线段、即为其下落过程受力示意图.如图所示:
32.【答案】
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】首先分析出物体受到的两个力:重力和浮力,然后根据物体的浮沉条件判断出重力和浮力的大小关系,根据力的示意图的画法表示出两个力.注意线段的长度与力的大小关系相对应.此题考查了重力和浮力示意图的画法,此题中有关浮力和重力的大小关系是容易被遗忘的地方,在考查的同时涉及到了物体的浮沉条件的应用.
【解答】解:因为体中,所受浮力和重的关系,浮方直向上,力向竖直向下;又物体浮,所以体到的浮力大于重作用点都画在重心处,如示:
故答案:见上图.
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