浙教版2024-2025学年八年级上科学专题训练卷二 水的浮力(含解析)

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名称 浙教版2024-2025学年八年级上科学专题训练卷二 水的浮力(含解析)
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文件大小 2.0MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2024-08-08 21:12:02

文档简介

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浙教版2024-2025学年八年级上科学专题训练卷二 水的浮力
(解析版)
一、选择题(共15小题,每题3分,共45分)
1.建设一支强大海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器。如图是潜水艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程示意图。下列对潜水艇分析正确的是(  )
A.悬浮和漂浮时受到的浮力不相等
B.潜水艇是通过改变浮力大小实现上浮和下沉的
C.上浮过程中所受浮力逐渐变小
D.潜水艇完全入水后,下沉越深,所受浮力越大
【答案】A
【解析】A.根据图片可知,潜艇悬浮时排开水的体积大于漂浮时排开水的体积,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,二者受到的浮力不相等,故A正确;
B.潜水艇是通过改变自身重力大小实现上浮和下沉的,故B错误;
CD.潜水艇上浮或下潜时,它排开水的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它受到的浮力不变,故C、D错误。
故选A。
2.将质量为1000kg的大木筏置于若干个浮筒上,为了安全起见,每个浮筒至少要有体积露出水面。设每个浮筒的质量均为 25 kg,体积为0.1m3,则至少需要这样的浮筒(  )
A.18个 B.24个 C.30个 D.36个
【答案】B
【解析】因为大木筏需要漂浮和浮筒一起漂浮在水面上,所以大木筏的重力和浮筒的重力等于浮筒排开液体所受到的重力,就是其浮力;每个浮筒最大的浮力=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3×2/3=666.6N;设需要n个浮筒,F浮=G 大木筏+G浮筒;
n×666.6N=10000N+n×250N;解得n=24个
故答案为:B
3.俗语“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中会漂浮,李子投入水中会下沉。对于如图所示的“瓜浮李沉”,下列说法正确的是(  )
A.西瓜所受的浮力大于李子所受的浮力
B.李子下沉过程中所受的浮力逐渐变小
C.西瓜漂浮时所受的浮力大于自身重力
D.李子的平均密度小于西瓜的平均密度
【答案】A
【解析】AC.西瓜漂浮在水面上,浮力等于其重力,即F浮西瓜=G西瓜;李子在水中下沉,浮力小于其重力,即F浮李子<G李子;由于西瓜的重力大于李子的重力,即G西瓜 >G李子。所以,西瓜所受的浮力大于李子所受的浮力。A正确、C错误。
B.李子下沉过程中,水的密度不变、排开水的体积不变,根据F浮=gV排可知,李子下沉过程所受的浮力大小不变。B错误。
D.李子下沉,则李子的密度大于水的密度,西瓜漂浮,则西瓜的密度小于水的密度,所以李子的平均密度大于西瓜的平均密度。D错误。
故答案为:A。
4.如图所示,将一支试管口朝下插入水中,管内封闭有一定量的空气,在某一温度时恰好悬浮在水中,当水的温度降低时,下列说法中正确的是(  )
A.试管加速下沉 B.试管匀速下沉
C.试管加速上浮 D.试管仍悬浮
【答案】A
【解析】空气体积减小,浮力减小,小于自身重力,所以物体加速下沉,浮力等于重力,才有可能匀速下沉,故答案为:A。
5. 如图所示,一个重50N的金属球,在盛水的容器中静止,弹簧测力计的示数为 30 N。下列关于金属球的说法中,不正确的是(g取10 N/kg) (  )
A.金属球的密度可能是2.5g /cm3
B.金属球可能受到4个力的作用
C.金属球对容器底部的压力可能是20 N
D.金属球受到的浮力可能是20 N
【答案】C
【解析】A、金属球没有与容器底部接触时,,金属球的质量金属球的密度,故A正确。
B、金属球没有与容器底部接触时,受到拉力、水的浮力和重力,金属球与容器底部接触时,受到重力、支持力、浮力和拉力,故B正确。
C、金属球对底部的压力无法判断,故C错误。
D、金属球没有与容器底部接触时,F浮=G-G视=50N-30N=20N,可能为20N,故D正确。
故答案为:C。
6.长为L的蜡烛的底部粘有一铁块,使其竖直停留在水中,如图所示,这时露出水面的长度为L0,将其点燃,直到自然熄灭,设燃烧掉的长度为d,则(  )
A.dC.d>L0 D.无法判断
【答案】C
【解析】露出水面的长度为L0 ,假设用力将蜡烛完全按人水中,则其燃烧L0长度后,依然可以浮出水面。所以 燃烧掉的一定大于长度为L0,故答案为:C。
7.如图所示,在容器里盛有一部分水银,在水银面上浮着一铁球。若在容器里再轻轻地注入一定量水,则铁球相对于原来的位置要(  )
A.上升些 B.下降些
C.既不上升,也不下降 D.无法判断
【答案】A
【解析】加水,水的深度增加,对铁球产生浮力,所以水银产生的浮力减小一些,根据阿基米德原理,所以 铁球相对于原来的位置要上升些。故答案为:A。
8.将一个体积不随温度变化的物体放入盛水的烧杯中,当烧杯中的水温为5℃时,物体恰好悬浮在水中处于静止。此时在烧杯周围放置一些碎冰,使水温缓慢地降至0℃,在此过程中,浸在水中的物体的远动情况是(  )
A.一直向上运动 B.一直向下运动
C.先向下运动,后又向上运动 D.先向上运动,后又向下运动
【答案】D
【解析】水的密度会由于温度变化先变大后变小, 当烧杯中的水温为5℃时,物体恰好悬浮在水中处于静止,水密度变大,所以物体会向上浮一些,后来水密度减小,物体会下沉一些。故答案为:D。
9.水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个不同材料制成的正方体A,B(VAA.甲液体密度大于乙液体的密度
B.甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强
C.甲液体对B下表面的压强等于乙液体对A下表面的压强
D.装甲液体的容器对水平桌面的压力小于装乙液体的容器对水平桌面的压力
【答案】D
【解析】A.把A、B两物体作为一个整体,它们在两液体中都处于漂浮状态,
根据漂浮条件得到:F浮=GA+GB,则它们在两液体中受到的浮力相等;
根据图片可知,排开液体的体积V排甲>V排乙;
因根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,液体密度ρ甲<ρ乙,故A错误;
B.根据图片可知,两液体的深度h相同,且ρ甲<ρ乙,由液体压强公式p=ρ液gh可知,甲液体对杯底的压强小于乙液体对杯底的压强,故B错误;
C.两个物体受到的浮力相等,且两物体上表面没有受到液体的压力,
由浮力产生的原因F浮力=F向上-F向下可知,甲液体中B物体与乙液体中A物体的下表面受到的液体压力相等,
而B的底面积更大,由可知,甲液体对B下表面的压强小于乙液体对A下表面的压强,故C错误;
D.两烧杯中液面恰好相平且烧杯相同,则液体与物块排开液体的体积之和相同,但V排甲>V排乙,所以甲液体的体积较小。因为ρ甲<ρ乙,则根据G液=m液g=ρ液gV液可知,甲液体的重力较小。
根据烧杯对水平桌面的压力F=G杯+GA+GB+G液可知,因甲液体的重力较小,所以装甲液体的烧杯对水平桌面的压力较小,故D正确。
故选D。
10.用细线将两个半径相同的实心小球A和B连接在一起,放入水中,静止后的状态如图所示(线处于紧绷状态)。下列判断正确的是(  )
A.F浮A=GA B.F浮A=F浮B C.GA>GB D.ρA>ρ水
【答案】B
【解析】B.两个小球半径相同,则二者体积相同,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,二者受到的浮力相等,故B正确;
A.根据图片可知,A受到的浮力等于重力和向下的拉力之和,即浮力大于重力,故A错误;
C.根据图片可知,B受到的浮力和向上的拉力之和等于重力,即浮力小于重力,那么A的重力小于B的重力,故C错误;
D.A受到的浮力大于A的重力,则A在水中上浮,那么A的密度小于水的密度,故D错误。
故选B。
11.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。下列说法中正确的是(  )
A.容器对桌面的压力大小关系为F甲=F乙=F丙
B.容器底部受到水的压强大小关系为p甲>p乙>p丙
C.物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC
D.三个物体的密度大小关系是ρA>ρB>ρC
【答案】A
【解析】A.液体压强与液体的密度和深度有关,甲乙丙三图中水深度相同,所以压强相同,同时底面积一样,对容器的压力相同,容器质量相同,所以整个容器对桌面压力相同,所以A正确;
B.水深度和密度都相同,压强相同,所以B错误;
C.由阿基米德定律可知,浮力等于排开液体重力,排开液体体积丙图最多,甲图最少,所以浮力丙最大甲最小,所以C错误;
D.三个图浮力都等于重力,C浮力最大,重力也最大,甲浮力最小重力也最小,所以D错误;
故答案为:A
12.如图所示,甲、乙、丙三个完全相同的烧杯中均装有适量的水。将质地均匀、质量不等,且不吸水的a、b两实心体,分别放入甲、乙烧杯中,当a、b静止时,a有五分之二的体积露出水面,b悬浮于水中,此时两烧杯液面刚好相平。若将b置于a上一起放入丙烧杯中,静止时a的上表面刚好与液面相平,整个过程中水均未溢出,下列说法正确的是(  )
A.a的密度是0.4×103kg/m3
B.a、b的重力之比为5:3
C.a、b的体积之比为5:2
D.b的密度是0.8×103kg/m3
【答案】C
【解析】ABC.根据题意可知,在甲图中,a漂浮在水面,有五分之二的体积露出水面,
则F浮a=Ga;
ρagVa=ρ液gV排a;
ρagVa=ρ水gVa……①
解得:ρa=0.6×103kg/m3,故A错误;
在乙中,b在水里悬浮,根据浮沉条件得到:Gb=F浮b=ρ水gVb……②
在丙中,a、b漂浮,则Ga+Gb=F浮=ρ水gVa……③
由①②③可得:2Ga=3Gb,即:Ga:Gb=3:2,故B错误;
2Va=5Vb,即:Va:Vb=5:2,故C正确;
D.b悬浮在水中,所以b的密度等于水的密度,为1.0×103kg/m3,故D错误。
故选C。
13.一个质量为100g的圆柱形瓶身的空玻璃瓶,内装10cm高的水密封后放在水平地面上,如图甲所示,再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种未知液体的容器中,静止后瓶内
外液面的高度差如图乙和图丙所示(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg,瓶壁厚度忽略不计)。下列说法正确的是(  )
①玻璃瓶在水中受到的浮力小于在未知液体中受到的浮力
②未知液体的密度为0.75g/cm3
③玻璃瓶底的面积为50cm2④玻璃瓶在水中受到的浮力为4.8N
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【答案】B
【解析】①图乙和丙中,玻璃瓶都处于漂浮状态,则玻璃瓶受到的浮力都等于自身重力。而玻璃瓶和水的总重力不变,因此玻璃瓶在水中受到的浮力等于在未知液体中受到的浮力,故①错误;
②设玻璃瓶的底面积为S,
玻璃瓶在水中和在液体中受的浮力相等,即:F浮水=F浮液,
ρ水gV排=ρ液gV排′,
ρ水g(V水+Sh2)=ρ液g(V水+Sh3),
0.75×103kg/m3×(0.10m×S+S×0.02m)=ρ液(0.10m×S+S×0.06m);
解得:ρ液=0.75×103kg/m3=0.75g/cm3,故②正确;
③图乙中玻璃瓶处于漂浮状态,浮力等于其总重力,
G玻璃瓶=m玻璃瓶g=0.1kg×10N/kg=1N,
F浮水=G玻璃瓶+G水,
ρ水gS(h1+h2)=G玻璃瓶+ρ水gSh1,
ρ水gSh2=G玻璃瓶,1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=1N;解得:S=50×10-4m2=50cm2,故③正确;④玻璃瓶中水的体积V水=Sh1=5×10-3m2×0.10m=5×10-4m3,
则玻璃瓶中水的重力:G水=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×5×10-4m3×10N/kg=5N,
则玻璃瓶在水中受到浮力:F浮水=G杯+G水=1N+5N=6N,故D错误。
故选B。
14.如图所示,在底面积是S1的圆柱形容器中,注入深为h的水后,再把一横截面积为S2的金属圆柱体立于容器中,若圆柱体露出水面,容器中水不溢出。则下列说法中正确的是(  )
A.水对容器底部的压力为F压=ρ水ghS1
B.水对容器底部的压强为
C.金属圆柱体所受的浮力为
D.水对容器底部的压力为
【答案】B
【解析】ABD.液体压强等于,加铁柱后,水深度度上升为,所以水对底部压强等于,压力等于,B正确,AD错误;
C. 金属圆柱体所受的浮力为,C错误;
故答案为:B。
15.如图所示,容器内放有一长方体木块M,上面压有一铁块m,木块浮出水面的高度为h1(图甲);用细绳将该铁块系在木块的下面,木块浮出水面的高度为h2 (图乙):将细绳剪断后(图丙),则木块浮出水面的高度h3为(已知ρ水、ρ木、ρ铁) (  )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】设木块底面积为S,高为h,由甲和乙可知,,对比甲,丙上升高度为, 木块浮出水面的高度h3为,故答案为:A。
二、填空题(共7小题,每空2分,共40分)
16.为了测量硬塑料制成的锅形物体的质量和体积,先用一圆柱形容器盛满水,该容器底面积为100cm2(壁厚度不计)。将锅形物体开口向上放入容器中,物体漂浮(如图所示),溢出了300cm3的水。然后慢慢翻转使物体浸没沉底,液面下降了1cm。则锅形物体的质量为   kg,体积为   cm3。
【答案】0.3;200
【解析】(1)当该物体在容器中漂浮时,
它的重力为:G=F浮=G排=m排g;
那么:mg=m排g;
即:m=m排=ρ水V排=1g/cm3×300cm3=300g=0.3kg;
(2)液面下降减少的体积为:△V=△hS=1cm×100cm2=100cm3;
那么该物体的体积为:V=V排-△V=300cm3-100cm3=200cm3。
17.劳动实践中,小宁把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗,他先将一个重为8N的空桶漂浮在水面上,然后将池底的鹅卵石捞出并放置在桶内,桶仍漂浮在水面(不考虑捞出过程中带出的水)。
(1)某块鹅卵石在水池底部时,它受到的浮力   (选填大于、小于或等于)它的重力。
(2)全部鹅卵石捞出放置在桶内时,水池内水面高度与鹅卵石未捞出时相比会   (选填上升、下降或不变)。若此时桶排开水的体积为4.0×10﹣3m3,则桶内鹅卵石的总质量为   kg。
【答案】(1)小于
(2)上升;3.2
【解析】(1)根据浮沉条件可知,鹅卵石在水池底部时,则它受到的浮力小于它的重力;
(2)①鹅卵石捞出前沉底,浮力小于重力。将鹅卵石捞出放置在桶内时,鹅卵石与小桶都处于漂浮状态,此时鹅卵石的浮力等于重力,即鹅卵石捞出放置在桶内时鹅卵石的浮力变大,根据F浮=ρ液gV排知排开水的体积变大,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会上升;
②鹅卵石捞出放置在桶内时的总浮力为:
F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×4.0×10-3m3=40N,
桶内鹅卵石的重力为:G石=F浮′-G桶=40N-8N=32N,
鹅卵石的质量为:。
18.取一只空牙膏袋,一次将它挤瘪,另一次将它撑开,两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中,如图所示.两次牙膏袋的质量m甲和m乙的大小关系是m甲   m乙;两次排开水的体积V甲和V乙的大小关系是V甲   V乙;两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲   F乙。(选填“>”、“=”或“<”)

【答案】=;<;<
【解析】牙膏袋的形状发生变化,但质量不变,所以m甲=m乙;
甲下沉,F浮<G,乙漂浮,F浮=G,所以F甲<F乙;
由F浮=ρ水gV排可得,V排甲<V排乙。
故答案为:=;<;<。
19.有一个实心球形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的示数为12N;当把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为5N,此时物体所受的浮力为   N。把物体从弹簧测力计上取下浸没水中,松手时,物体会   ,静止时,物体受到的浮力是   。
【答案】7;上浮;12N
【解析】解:根据F浮=G-F'得F浮=12N-5N=7N; 把物体从弹簧测力计上取下浸没水中 时,其受到的浮力为2×7N=14N>12N, 所以松手时,物体会 上浮;静止时物体漂浮在水面,此时浮力等于物体的重力。
故答案为:7;上浮;12N。
20.两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,体积相等、质量不同的A、B两个实心小球在甲、乙液体中静止时的情况如右图所示。小球A在甲液体中受到的浮力   在乙液体中受到的浮力(选填“大于”“小于”或“等于”,下同);甲液体的密度   乙液体;小球A的质量   小球B的质量。
【答案】小于;小于;小于
【解析】小球A在甲液体沉底,浮力小于重力, 在乙液体中漂浮,浮力等于重力,故小球A在甲液体中受到的浮力小于在乙液体中受到的浮力;结合阿基米德原理进行分析可得,液体密度越大越容易让物体处于漂浮状态,对比A球,故甲液体的密度小于 乙液体 。在乙图中,球A漂浮,浮力等于重力,B球沉底,浮力小于重力,根据阿基米德原理,球B浮力大于球A浮力,故小球A的质量小于小球B的质量。
21.在甲、乙、丙三支相同试管中分别盛放密度为ρ甲、ρ乙和ρ丙的硫酸铜溶液,在每支试管内滴入一滴体积相同的同一病毒感染者的血液,一段时间后出现了如图所示的情形。则血液滴在
   试管溶液中受到的浮力最小,感染者血液的密度与
   试管中溶液的密度相同,   试管底部受到溶液的压强最大。(选填“甲”、“乙”或“丙”)
【答案】丙;乙;甲
【解析】(1)根据图片可知,血滴在甲中漂浮,在乙中悬浮,根据浮沉条件可知,浮力F甲=F乙=G。血滴在丙中下沉,则浮力F丙(2)血液在甲中漂浮,则液体密度甲大于血滴密度;血滴在乙中悬浮,则液体密度乙等于血滴密度;血滴在丙中下沉,则液体密度丙小于血滴密度。
(3)根据前面的分析可知,液体密度甲最大,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,甲试管底部受到溶液的压强最大。
22.洗水果时,发现芒果比油桃大 ,放入水中后芒果沉底、油桃漂浮,如图甲所示。它们受到的浮力大小关系为F芒果   F油桃(选填“大于”、“小于”或“等于”);用天平正确测量油桃的质量,所放砝码及游码位置如图乙所示,则油桃的质量是   g;芒果的体积一定   (选填“大于”、“小于”或“等于”)82.4cm3。
【答案】大于;82.4;大于
【解析】(1)根据图片可知,芒果排开水的体积大于油桃排开水的体积,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,芒果受到的浮力大于油桃受到的浮力,即F芒果>F油桃。
(2)根据乙图可知,油桃的质量为:(50g+20g+10g)+2.4g=82.4g;
(3)油桃在水面漂浮,则它受到的浮力等于重力,即F浮力=G,
那么:m排g=mg;
即:m排=m;
ρ水V排=m;
1g/cm3×V排=82.4g;
则:V排=82.4cm3;
芒果受到的浮力大于油桃受到的浮力,则芒果排开水的体积大于82.4cm3;
即芒果的体积肯定大于82.4cm3。
三、实验探究题(共5小题,每空2分,共40分)
23. 小科同学从课外资料中了解到,庄子曾提出:如果水积得不够多,那么承载大船就没有力量。也就是说浮力的大小与液体的多少有关,庄子的说法有道理吗?
(1)小科从实验室找来了烧杯、木块(不吸水)、弹簧测力计等器材,研究浮力大小是否和水的多少有关。他先用弹簧测力计测出木块的重力(如图甲所示),再将木块放入烧杯内的水中,木块处于漂浮状态(如图乙所示),然后他   (填操作),发现木块仍然漂浮。经分析可知,木块两次受到的浮力都为   N,从而得出木块漂浮时所受浮力大小与水的多少无关。
(2)小科进一步开展了如图丙所示的实验,往两个形状相同的塑料盆A、B中各加入10 N的水,再将B盆放入 A 盆,B盆漂浮。这时 B盆所受浮力:F浮=GB盆+10N>10N继续往B盆内加30 N的水,B盆仍漂浮。小科做此实验的目的是   。
(3)(多选)结合小科的探究活动,你认为面对前人的观点,应采取的做法是____(填字母)。
A.普通人的观点可以质疑,科学家的观点也可以质疑
B.只要多数人认同的观点我们就要全盘接受
C.可以通过查阅资料、观察实验等方法去验证观点是否正确
D.到目前为止没人反对的观点我们就可以放心接受
【答案】(1)往烧杯中加水或从烧杯中倒出适量的水;2.5
(2)探究较少的水能否产生较大的浮力
(3)A;C
【解析】(1) 研究浮力大小是否和水的多少有关。 所以 他先用弹簧测力计测出木块的重力(如图甲所示),再将木块放入烧杯内的水中,木块处于漂浮状态(如图乙所示),然后他往烧杯中加水或者从烧杯中绕出适量的水,主要是改变水的量, 发现木块仍然漂浮。经分析可知,木块两次受到的浮力都为2.5N,因为漂浮时没浮力等于重力,从甲图中可以看出重力是2.5N,所以浮力也为2.5N,从而得出木块漂浮时所受浮力大小与水的多少无关。
(2) 小科进一步开展了如图丙所示的实验,往两个形状相同的塑料盆A、B中各加入10 N的水,再将B盆放入 A 盆,B盆漂浮。这时 B盆所受浮力:F浮=GB盆+10N>10N继续往B盆内加30 N的水,B盆仍漂浮。 A盆中的水不变,只是增加B盆的重力,所以此实验的目的是: 探究较少的水能否产生较大的浮力 ;
(3) 结合小科的探究活动,你认为面对前人的观点,应采取的做法是AC;BD是片面的;
故答案为:(1)往烧杯中加水或从烧杯中倒出适量的水、2.5(2) 探究较少的水能否产生较大的浮力 (3)AC
24.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,使用的器材有:弹簧测力计、带盖的塑料小瓶(塑料小瓶的质量、厚度均忽略不计),完全相同的圆柱形容器等,其操作步骤如下:
⑴在一个圆柱形容器中装有深度为h1的水,将装满蜂蜜的塑料小瓶悬挂在弹簧测力计下面,如图甲所示,将小瓶的一部分浸入水中,弹簧测力计的示数为F1。
⑵如图乙所示,将小瓶浸没在水中,水深变为h2,弹簧测力计的示数为F2,F1>F2,说明物体受到的浮力大小与   有关;将弹簧测力计继续下降,发现示数不变,说明物体受到的浮力大小与   无关。
⑶拿出塑料小瓶,将其中的蜂蜜适量倒入另一相同的圆柱形容器中,不断调试,直到弹簧测力计的示数为零,如图丙所示,则塑料小瓶受到的浮力F与重力G的关系:F   G(填“=”或“<”或“>”),倒出的蜂蜜在另一个圆柱形容器中的液面高度为h3,如图丁所示。
⑷蜂蜜密度的表达式为:ρ蜂蜜=   (请用ρ水、h1、h2和h3表示)。
【答案】排开液体的体积;深度;=;
【解析】(2)①如图乙所示,将小瓶浸没在水中,弹簧测力计的示数F1>F2,根据F浮力=G-F拉可知,小瓶排开水的体积变大,受到的浮力变大,那么说明物体受到的浮力与排开液体的体积有关;
②将弹簧测力计继续下降,小瓶所在的深度增大,而示数不变, 说明受到的浮力不变,那么说明物体受到浮力大小与深度无关。
(3)根据F浮力=G-F拉可知,弹簧测力计的示数为零,说明此时小瓶受到的浮力F=G;
(4)根据丙图可知,塑料小瓶在水中的状态是悬浮,
则瓶中蜂蜜的重力G=ρ水gV排=ρ水gS(h2-h1);
倒出的蜂蜜在另一个圆柱形容器中的液面高度为h3,
则瓶中蜂蜜的体积:V=S(h2-h1-h3);
则蜂蜜的密度。
25.小归制作了一个可测量物体质量的装置,如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托盘的总质量为200g,小筒底面积50cm2,高15cm,大筒中装有适量的水,托盘上不放物体时,在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”,将小筒竖直压入水中,当水面距小筒底12cm时,在小筒和大筒上与水面相平位置的刻度均为最大测量值,小筒和大筒的分度值相同。把被测物体放入托盘中,读出小筒或大筒上与水面相平位置对应的刻度值,即为被测物体的质量。
(1)该装置所能测量物体的最大质量为   g;
(2)小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离   (选填“大”或“小”);
(3)他想利用此装置测算出石块的密度,操作如下,如图乙所示,将石块放入托盘中,读出大筒上的示数为m1;如图丙所示,将此石块沉入水中,读出大筒上的示数为m2,该石块密度的表达式为ρ石=   (水的密度用ρ水表示)。
【答案】(1)400
(2)大
(3)
【解析】(1)当水面距小筒底12cm时,则V排=S小h=50cm2×12cm=600cm3=6×10-4m3,
则F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N。
由于小筒和托盘处于漂浮,则G总=F浮=6N;
所以;
则测量物体的最大质量m大=m总-m小=600g-200g=400g;
(2)由于托盘上不放物体时,在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”,当托盘上放物体时,则小筒再浸入水的体积为V浸=S小h小;
大筒中水面上升后增加的体积V排=S大h大;
由于S小<S大,则:h小>h大,
即:小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离大;
(3)根据该装置可知石块质量为m1;
将此石块沉入水中,读出大筒上的示数为是石块排开的水的质量m2,
根据可得,石块的体积为:;;
则石块的密度:。
26.如图所示是小谭自制的用来探究影响浮力大小因素的装置:将弹簧和标尺固定在支架上,用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端,弹簧静止时指针正对标尺上的A位置(本装置使用时,弹簧未超过弹性限度)。
(1)向杯中缓慢注水,从金属块底部接触水面,到金属块刚好浸没水中的过程中,指针由标尺上的A位置慢上移至C位置,继续向杯中注水,指针    (选填“上移”、“不动”或“下移”),说明物体所受浮力的大小跟   有关;
(2)将水倒尽,向杯中缓慢注入某种液体(ρ液≠ρ水),从金属块底部接触液面,到金属块刚好浸没液体中的过程中,指针由标尺上的A位置缓慢上移至B位置,分析可金属块所受浮力的大小与   有关。
(3)小徐同学认为通过以上实验得出结论不可靠,下列能成为她的理由是___________
A.没有进行多次重复实验
B.没有换用其它液体进行重复实验
C.没有进行物体部分浸入水中的实验
【答案】(1)不动;物体排开水的体积(2)液体的密度(3)A;B
【解析】(1)向杯中缓慢注水,从金属块底部接触水面,到金属块刚好浸没水中的过程中,指针由标尺上的A位置慢上移至C位置,继续向杯中注水,指针不动,说明物体所受浮力的大小跟物体排开水的体积有关;
(2)将水倒尽,向杯中缓慢注入某种液体(ρ液≠ρ水),从金属块底部接触液面,到金属块刚好浸没液体中的过程中,指针由标尺上的A位置缓慢上移至B位置,分析可金属块所受浮力的大小与液体的密度有关。
(3)小徐同学认为通过以上实验得出结论不可靠,下列能成为她的理由是:没有进行多次重复实验
,没有换用其它液体进行重复实验,故选AB。
27.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想
【猜想1】浮力的大小可能与液体的密度有关
【猜想2】浮力的大小可能与物体的重力有关
【猜想3】浮力的大小可能与物体的形状有关
【猜想4】浮力的大小可能与排开液体的体积有关
(1)为了研究猜想1和猜想2,选用了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图所示的实验。
①在序号a的实验中物体所受的浮力为   N。
②比较序号a、b、c三次实验,可得到结论:   。
③比较序号a、d、e三次实验,可得到结论:   。
(2)为了研究猜想3,小科用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图所示的实验。由此小科得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小嘉认为这个结论不可靠,主要原因是   。
(3)A的重力为4N,水的密度为1.0g/cm3,则浓盐水的密度为   。
【答案】(1)1;物体所受浮力与液体的重力无关;在物体排开液体体积相同时,液体密度越大物体所受浮力越大
(2)小科没有控制橡皮泥排开液体的体积相同
(3)1.2×103kg/m3
【解析】(1) 浮力等于重力减去拉力大小,①在序号a的实验中物体所受的浮力4N-3N=1N, ②比较序号a、b、c三次实验,a、b、c三次实验物体重力不同,浮力却相同,可得到结论: 物体所受浮力与液体的重力无关 ; ③比较序号a、d、e三次实验,a、d、e三次实验物体排开液体体积相同,液体密度不同且液体密度越大物体所受浮力越大,所以可得结论:在物体排开液体体积相同时,液体密度越大物体所受浮力越大。
(2)实验只允许单一变量,形状不同而且排开液体的体积也不同。
(3) A的重力为4N,浮力等于重力减去拉力,完全浸没在浓盐水,浮力1.2N, 完全浸没在水,浮力1N,结合阿基米德原理可得排开液体体积相同,密度之比即为浮力之比, 水的密度为1.0g/cm3,则浓盐水的密度为1.2×103kg/m3 。
四、解答题(共5小题,每题7分,共35分)
28.有一个足够大的水池,在其水平池底竖直放置一段圆木。圆木可近似看作一个圆柱体,体积为2米3,高5米,密度0.9×103千克/米3。(g取10牛/千克)
(1)未向池内注水时,圆木对池底的压力为多大?
(2)未向池内注水时,圆木对池底的压强为多大?
(3)向水池内注水,在水位到达2米时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大?
【答案】(1)G=mg=ρVg=0.9×103kg/m3×2m3×10N/kg=1.8×104N
(2)P=F/S=1.8×104N/0.4m2=4.5×104Pa
(3)F浮=ρ液gV排=1000kg/m3×10N/kg×0.8m3=8000N
F压=F支=G-F浮=1.8×104N-8000N=1×104N
【解析】(1) 未向池内注水时,圆木对池底的压力: F=G=mg=ρVg=0.9×103kg/m3×2m3×10N/kg=1.8×104N;
(2)圆木的横截面积:;
那么圆木对池底的压强为:;
(3)圆木受到的浮力为: F浮=ρ液gV排=1000kg/m3×10N/kg×0.8m3=8000N ;
圆木对池底的压力为: F压=F支=G-F浮=1.8×104N-8000N=1×104N 。
29.某同学学习了浮力的有关知识后,制作了一台浮力秤,可方便地称量物体的质量,其构造如图甲所示。已知小筒底面积为0.001m2,小筒和秤盘总重为0.6 N
(1)如图甲所示。当秤盘上不放物体时,小筒受弱的浮力是   N.
(2)如图甲所示,当秤盘上不放物体时,应在小筒A处标出该浮力秤的   刻度。
(3)如图乙所示,在科盘上放一物体后,小筒浸入水中的深度h为0.1 m,则该物体的质量为   kg。(g取10 N/kg)
【答案】(1)0.6
(2)零
(3)0.04
【解析】(1)如图甲所示。当秤盘上不放物体时,小筒受受的浮力等于小筒和秤盘总重为0.6 N;
(2)当秤盘上不放物体时,称量质量为0,应在小筒A处标出该浮力秤的0刻度。
(3)小筒浸入水中的深度h为0.1 m ,小筒底面积为0.001m2 ,总浮力等于1N,小筒和秤盘总重为0.6 N ,所以物体的重力为 0.4N,质量为0.04kg。
30.小明来到素有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩,看到游客能漂浮在湖面,便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度。(g取10N/kg)
①取一根细线与铁皮罐等高,通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置,并作记号。②在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封,使之漂浮时一半浸入水中。
③在铁皮罐上加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在水中。
④将该铁皮罐放入盐水中,加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在盐水中。
问:
(1)从②到③铁皮罐的浮力增大多少?
(2)铁皮罐的体积多大?
(3)盐水的密度有多大?
【答案】(1)②到③ 的过程中,增大的浮力就等于砝码所受的重力,所以增大的浮力=F压=G重=mg=0.5kg×10N/kg=5N;
(2)一般的铁皮排开的液体的体积所受到的浮力是5N。所以V铁皮=2V排=2F浮/(ρ液g)=2×5N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)= V=10-3m3 ;
(3)④图中增加的浮力为:7N;从②可知铁皮和沙子的重力为5N;所以④中盐水受到的浮力;ρ液=F浮/(V 排g)=12/(10-3m3×10N/kg)=1.2×103kg/m3
【解析】 浸入静止流体(气体或液体)中的物体受到一个浮力,其大小等于该物体所排开的流体重量,方向竖直向上并通过所排开流体的形心,即F浮=G液排=m液排g=gV排ρ液(V排表述物体排开液体的体积) ; F浮>G物 ρ液> ρ物,物体上浮,最终处于漂浮状态,漂浮时浮力等于重力。 F浮=G物 ρ液= ρ物,物体悬浮 F浮<G物 ρ液< ρ物,物体下沉,最终处于沉底状态,沉底时浮力仍小于重力。
31.寒假来临,小明准备去海岛洞头,并利用生活中的吸管去估测海水的密度。于是,他在家里将一根粗细均匀的透明长吸管的一端用热熔胶封闭使其能竖直漂浮在液体中,然后准备清水和待测盐水进行模拟实验,实验过程如下:
①如图甲所示,在该吸管中注入适量清水,测出吸管中的清水长度为25cm;然后竖直漂浮在清水中,测出吸管浸没在清水中的长度为28cm;
②如图乙所示,将图甲中的吸管从清水中拿出后,重新竖直漂浮在待测盐水中,测出浸没在盐水中的长度为23cm;
据图回答问题。
(1)在图甲和图乙中,若该注有清水的吸管所受的浮力分别为F浮甲、F浮乙,则F浮甲   F浮乙(选填“>”“=”或“<”)。
(2)已知密度ρ清水=1.0g/cm3,吸管的横截面积为0.2cm2,该待测盐水的密度为多少?(计算结果保留一位小数)
(3)小明发现将步骤②改为如下步骤也同样能测盐水的密度:如图丙所示,在该吸管中注入适量待测盐水,竖直漂浮在清水中并使浸没长度与图甲相同,测出此时吸管内的盐水的长度为x,通过计算可知盐水的密度。若让其改测密度更大的盐水时,重复上述步骤,则长度x将如何变化   (选“变长,变短,不变”)?
【答案】(1)=
(2)1.2g/cm3
(3)变短
【解析】(1)由图甲和图乙可知,注有清水的吸管在水和盐水中都是漂浮在液面上,根据物体沉浮条件可知,所受的浮力等于自身的重力,所以 则F浮甲=F浮乙
(2)F浮甲=ρ清水gV排甲=ρ清水gSh甲;
F浮乙=ρ盐水gV排乙=ρ盐水gSh乙;
F浮甲=F浮乙;ρ清水gSh甲=ρ盐水gSh乙,ρ盐水=h甲ρ清水/h乙=28cm/23cm×1.0g/cm3=1.2g/cm3;
(3)有=根据甲、丙两图可知,吸管排开水的体积相同,由阿基米德原理可知,两者受到的浮力相同,由物体沉浮条件可知,吸管中盐水和清水的重力相同,即:
ρ盐水=h水ρ清水/X=25cm×1.0g/cm3/X=25/X g/cm3;
由上式可知,当盐水的密度增大时,其长度X变短;
故答案为:(1)=(2)1.2g/cm3(3)变短
32.如图所示,有一木块的体积为200cm3,浸没在水中且处于静止状态,木块受到绳子向下的拉力F为0.8N.(g=10N/kg、ρ水=1.0×103kg/m3,绳子重力忽略不计)求:
(1)木块此时受到浮力;
(2)木块的重力;
(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积。
【答案】(1)木块浸没在水中,则木块排开水的体积:
V排=V=200cm3=2×10﹣4m3,
木块此时受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N
(2)木块在绳子拉力的作用下静止在水中,受到竖直向下的重力和拉力,
由三力平衡可得:G木+F=F浮,
则G木=F浮-F=2N-0.8N=1.2N
(3)因G木<F浮,
所以,剪断绳子后木块静止时处于漂浮状态,
此时木块受到的浮力F浮′=G木=1.2N,
根据阿基米德原理可得,此时木块排开水的体积:
V排′= =1.2×10﹣4m3
【解析】(1)当物体完全浸没在水中时,它排开液体的体积等于自身体积,根据阿基米德原理 F浮=ρ液体gV排 计算木块此时受到的浮力即可;
(2)对静止状态下的木块进行受力分析,根据二力平衡的知识 G木=F浮-F 计算木块受到的重力即可;
(3)将此时木块受到的浮力与重力进行比较,进而确定剪断绳子后木块的运动状态,以及最终的平衡状态。再根据二力平衡的知识计算木块受到的浮力,最后根据阿基米德原理的变形式 计算木块排开水的体积即可。
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浙教版2024-2025学年八年级上科学专题训练卷二 水的浮力
考试时间:120分钟 满分:160分
一、选择题(共15小题,每题3分,共45分)
1.建设一支强大海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器。如图是潜水艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程示意图。下列对潜水艇分析正确的是(  )
A.悬浮和漂浮时受到的浮力不相等
B.潜水艇是通过改变浮力大小实现上浮和下沉的
C.上浮过程中所受浮力逐渐变小
D.潜水艇完全入水后,下沉越深,所受浮力越大
2.将质量为1000kg的大木筏置于若干个浮筒上,为了安全起见,每个浮筒至少要有体积露出水面。设每个浮筒的质量均为 25 kg,体积为0.1m3,则至少需要这样的浮筒(  )
A.18个 B.24个 C.30个 D.36个
3.俗语“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中会漂浮,李子投入水中会下沉。对于如图所示的“瓜浮李沉”,下列说法正确的是(  )
A.西瓜所受的浮力大于李子所受的浮力
B.李子下沉过程中所受的浮力逐渐变小
C.西瓜漂浮时所受的浮力大于自身重力
D.李子的平均密度小于西瓜的平均密度
4.如图所示,将一支试管口朝下插入水中,管内封闭有一定量的空气,在某一温度时恰好悬浮在水中,当水的温度降低时,下列说法中正确的是(  )
A.试管加速下沉 B.试管匀速下沉
C.试管加速上浮 D.试管仍悬浮
5. 如图所示,一个重50N的金属球,在盛水的容器中静止,弹簧测力计的示数为 30 N。下列关于金属球的说法中,不正确的是(g取10 N/kg) (  )
A.金属球的密度可能是2.5g /cm3
B.金属球可能受到4个力的作用
C.金属球对容器底部的压力可能是20 N
D.金属球受到的浮力可能是20 N
6.长为L的蜡烛的底部粘有一铁块,使其竖直停留在水中,如图所示,这时露出水面的长度为L0,将其点燃,直到自然熄灭,设燃烧掉的长度为d,则(  )
A.dB.d=L0
C.d>L0
D.无法判断
7.如图所示,在容器里盛有一部分水银,在水银面上浮着一铁球。若在容器里再轻轻地注入一定量水,则铁球相对于原来的位置要(  )
A.上升些 B.下降些
C.既不上升,也不下降 D.无法判断
8.将一个体积不随温度变化的物体放入盛水的烧杯中,当烧杯中的水温为5℃时,物体恰好悬浮在水中处于静止。此时在烧杯周围放置一些碎冰,使水温缓慢地降至0℃,在此过程中,浸在水中的物体的远动情况是(  )
A.一直向上运动 B.一直向下运动
C.先向下运动,后又向上运动 D.先向上运动,后又向下运动
9.水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个不同材料制成的正方体A,B(VAA.甲液体密度大于乙液体的密度
B.甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强
C.甲液体对B下表面的压强等于乙液体对A下表面的压强
D.装甲液体的容器对水平桌面的压力小于装乙液体的容器对水平桌面的压力
10.用细线将两个半径相同的实心小球A和B连接在一起,放入水中,静止后的状态如图所示(线处于紧绷状态)。下列判断正确的是(  )
A.F浮A=GA B.F浮A=F浮B
C.GA>GB D.ρA>ρ水
11.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。下列说法中正确的是(  )
A.容器对桌面的压力大小关系为F甲=F乙=F丙
B.容器底部受到水的压强大小关系为p甲>p乙>p丙
C.物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC
D.三个物体的密度大小关系是ρA>ρB>ρC
12.如图所示,甲、乙、丙三个完全相同的烧杯中均装有适量的水。将质地均匀、质量不等,且不吸水的a、b两实心体,分别放入甲、乙烧杯中,当a、b静止时,a有五分之二的体积露出水面,b悬浮于水中,此时两烧杯液面刚好相平。若将b置于a上一起放入丙烧杯中,静止时a的上表面刚好与液面相平,整个过程中水均未溢出,下列说法正确的是(  )
A.a的密度是0.4×103kg/m3
B.a、b的重力之比为5:3
C.a、b的体积之比为5:2
D.b的密度是0.8×103kg/m3
13.一个质量为100g的圆柱形瓶身的空玻璃瓶,内装10cm高的水密封后放在水平地面上,如图甲所示,再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种未知液体的容器中,静止后瓶内
外液面的高度差如图乙和图丙所示(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg,瓶壁厚度忽略不计)。下列说法正确的是(  )
①玻璃瓶在水中受到的浮力小于在未知液体中受到的浮力
②未知液体的密度为0.75g/cm3
③玻璃瓶底的面积为50cm2④玻璃瓶在水中受到的浮力为4.8N
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
14.如图所示,在底面积是S1的圆柱形容器中,注入深为h的水后,再把一横截面积为S2的金属圆柱体立于容器中,若圆柱体露出水面,容器中水不溢出。则下列说法中正确的是(  )
A.水对容器底部的压力为F压=ρ水ghS1
B.水对容器底部的压强为
C.金属圆柱体所受的浮力为
D.水对容器底部的压力为
15.如图所示,容器内放有一长方体木块M,上面压有一铁块m,木块浮出水面的高度为h1(图甲);用细绳将该铁块系在木块的下面,木块浮出水面的高度为h2 (图乙):将细绳剪断后(图丙),则木块浮出水面的高度h3为(已知ρ水、ρ木、ρ铁) (  )
A.
B.
C.
D.
二、填空题(共7小题,每空2分,共40分)
16.为了测量硬塑料制成的锅形物体的质量和体积,先用一圆柱形容器盛满水,该容器底面积为100cm2(壁厚度不计)。将锅形物体开口向上放入容器中,物体漂浮(如图所示),溢出了300cm3的水。然后慢慢翻转使物体浸没沉底,液面下降了1cm。则锅形物体的质量为   kg,体积为   cm3。
17.劳动实践中,小宁把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗,他先将一个重为8N的空桶漂浮在水面上,然后将池底的鹅卵石捞出并放置在桶内,桶仍漂浮在水面(不考虑捞出过程中带出的水)。
(1)某块鹅卵石在水池底部时,它受到的浮力   (选填大于、小于或等于)它的重力。
(2)全部鹅卵石捞出放置在桶内时,水池内水面高度与鹅卵石未捞出时相比会   (选填上升、下降或不变)。若此时桶排开水的体积为4.0×10﹣3m3,则桶内鹅卵石的总质量为   kg。
18.取一只空牙膏袋,一次将它挤瘪,另一次将它撑开,两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中,如图所示.两次牙膏袋的质量m甲和m乙的大小关系是m甲   m乙;两次排开水的体积V甲和V乙的大小关系是V甲   V乙;两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲   F乙。(选填“>”、“=”或“<”)
19.有一个实心球形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的示数为12N;当把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为5N,此时物体所受的浮力为   N。把物体从弹簧测力计上取下浸没水中,松手时,物体会   ,静止时,物体受到的浮力是   。
20.两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,体积相等、质量不同的A、B两个实心小球在甲、乙液体中静止时的情况如右图所示。小球A在甲液体中受到的浮力   在乙液体中受到的浮力(选填“大于”“小于”或“等于”,下同);甲液体的密度   乙液体;小球A的质量   小球B的质量。
21.在甲、乙、丙三支相同试管中分别盛放密度为ρ甲、ρ乙和ρ丙的硫酸铜溶液,在每支试管内滴入一滴体积相同的同一病毒感染者的血液,一段时间后出现了如图所示的情形。则血液滴在
   试管溶液中受到的浮力最小,感染者血液的密度与
   试管中溶液的密度相同,   试管底部受到溶液的压强最大。(选填“甲”、“乙”或“丙”)
22.洗水果时,发现芒果比油桃大 ,放入水中后芒果沉底、油桃漂浮,如图甲所示。它们受到的浮力大小关系为F芒果   F油桃(选填“大于”、“小于”或“等于”);用天平正确测量油桃的质量,所放砝码及游码位置如图乙所示,则油桃的质量是   g;芒果的体积一定   (选填“大于”、“小于”或“等于”)82.4cm3。
三、实验探究题(共5小题,每空2分,共40分)
23. 小科同学从课外资料中了解到,庄子曾提出:如果水积得不够多,那么承载大船就没有力量。也就是说浮力的大小与液体的多少有关,庄子的说法有道理吗?
(1)小科从实验室找来了烧杯、木块(不吸水)、弹簧测力计等器材,研究浮力大小是否和水的多少有关。他先用弹簧测力计测出木块的重力(如图甲所示),再将木块放入烧杯内的水中,木块处于漂浮状态(如图乙所示),然后他   (填操作),发现木块仍然漂浮。经分析可知,木块两次受到的浮力都为   N,从而得出木块漂浮时所受浮力大小与水的多少无关。
(2)小科进一步开展了如图丙所示的实验,往两个形状相同的塑料盆A、B中各加入10 N的水,再将B盆放入 A 盆,B盆漂浮。这时 B盆所受浮力:F浮=GB盆+10N>10N继续往B盆内加30 N的水,B盆仍漂浮。小科做此实验的目的是   。
(3)(多选)结合小科的探究活动,你认为面对前人的观点,应采取的做法是____(填字母)。
A.普通人的观点可以质疑,科学家的观点也可以质疑
B.只要多数人认同的观点我们就要全盘接受
C.可以通过查阅资料、观察实验等方法去验证观点是否正确
D.到目前为止没人反对的观点我们就可以放心接受
24.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,使用的器材有:弹簧测力计、带盖的塑料小瓶(塑料小瓶的质量、厚度均忽略不计),完全相同的圆柱形容器等,其操作步骤如下:
⑴在一个圆柱形容器中装有深度为h1的水,将装满蜂蜜的塑料小瓶悬挂在弹簧测力计下面,如图甲所示,将小瓶的一部分浸入水中,弹簧测力计的示数为F1。
⑵如图乙所示,将小瓶浸没在水中,水深变为h2,弹簧测力计的示数为F2,F1>F2,说明物体受到的浮力大小与   有关;将弹簧测力计继续下降,发现示数不变,说明物体受到的浮力大小与   无关。
⑶拿出塑料小瓶,将其中的蜂蜜适量倒入另一相同的圆柱形容器中,不断调试,直到弹簧测力计的示数为零,如图丙所示,则塑料小瓶受到的浮力F与重力G的关系:F   G(填“=”或“<”或“>”),倒出的蜂蜜在另一个圆柱形容器中的液面高度为h3,如图丁所示。
⑷蜂蜜密度的表达式为:ρ蜂蜜=   (请用ρ水、h1、h2和h3表示)。
25.小归制作了一个可测量物体质量的装置,如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托盘的总质量为200g,小筒底面积50cm2,高15cm,大筒中装有适量的水,托盘上不放物体时,在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”,将小筒竖直压入水中,当水面距小筒底12cm时,在小筒和大筒上与水面相平位置的刻度均为最大测量值,小筒和大筒的分度值相同。把被测物体放入托盘中,读出小筒或大筒上与水面相平位置对应的刻度值,即为被测物体的质量。
(1)该装置所能测量物体的最大质量为   g;
(2)小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离   (选填“大”或“小”);
(3)他想利用此装置测算出石块的密度,操作如下,如图乙所示,将石块放入托盘中,读出大筒上的示数为m1;如图丙所示,将此石块沉入水中,读出大筒上的示数为m2,该石块密度的表达式为ρ石=   (水的密度用ρ水表示)。
26.如图所示是小谭自制的用来探究影响浮力大小因素的装置:将弹簧和标尺固定在支架上,用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端,弹簧静止时指针正对标尺上的A位置(本装置使用时,弹簧未超过弹性限度)。
(1)向杯中缓慢注水,从金属块底部接触水面,到金属块刚好浸没水中的过程中,指针由标尺上的A位置慢上移至C位置,继续向杯中注水,指针    (选填“上移”、“不动”或“下移”),说明物体所受浮力的大小跟   有关;
(2)将水倒尽,向杯中缓慢注入某种液体(ρ液≠ρ水),从金属块底部接触液面,到金属块刚好浸没液体中的过程中,指针由标尺上的A位置缓慢上移至B位置,分析可金属块所受浮力的大小与   有关。
(3)小徐同学认为通过以上实验得出结论不可靠,下列能成为她的理由是___________
A.没有进行多次重复实验
B.没有换用其它液体进行重复实验
C.没有进行物体部分浸入水中的实验
27.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想
【猜想1】浮力的大小可能与液体的密度有关
【猜想2】浮力的大小可能与物体的重力有关
【猜想3】浮力的大小可能与物体的形状有关
【猜想4】浮力的大小可能与排开液体的体积有关
(1)为了研究猜想1和猜想2,选用了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图所示的实验。
①在序号a的实验中物体所受的浮力为   N。
②比较序号a、b、c三次实验,可得到结论:   。
③比较序号a、d、e三次实验,可得到结论:   。
(2)为了研究猜想3,小科用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图所示的实验。由此小科得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小嘉认为这个结论不可靠,主要原因是   。
(3)A的重力为4N,水的密度为1.0g/cm3,则浓盐水的密度为   。
四、解答题(共5小题,每题7分,共35分)
28.有一个足够大的水池,在其水平池底竖直放置一段圆木。圆木可近似看作一个圆柱体,体积为2米3,高5米,密度0.9×103千克/米3。(g取10牛/千克)
(1)未向池内注水时,圆木对池底的压力为多大?
(2)未向池内注水时,圆木对池底的压强为多大?
(3)向水池内注水,在水位到达2米时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大?
29.某同学学习了浮力的有关知识后,制作了一台浮力秤,可方便地称量物体的质量,其构造如图甲所示。已知小筒底面积为0.001m2,小筒和秤盘总重为0.6 N
(1)如图甲所示。当秤盘上不放物体时,小筒受弱的浮力是   N.
(2)如图甲所示,当秤盘上不放物体时,应在小筒A处标出该浮力秤的   刻度。
(3)如图乙所示,在科盘上放一物体后,小筒浸入水中的深度h为0.1 m,则该物体的质量为   kg。(g取10 N/kg)
30.小明来到素有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩,看到游客能漂浮在湖面,便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度。(g取10N/kg)
①取一根细线与铁皮罐等高,通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置,并作记号。②在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封,使之漂浮时一半浸入水中。
③在铁皮罐上加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在水中。
④将该铁皮罐放入盐水中,加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在盐水中。
问:
(1)从②到③铁皮罐的浮力增大多少?
(2)铁皮罐的体积多大?
(3)盐水的密度有多大?
31.寒假来临,小明准备去海岛洞头,并利用生活中的吸管去估测海水的密度。于是,他在家里将一根粗细均匀的透明长吸管的一端用热熔胶封闭使其能竖直漂浮在液体中,然后准备清水和待测盐水进行模拟实验,实验过程如下:
①如图甲所示,在该吸管中注入适量清水,测出吸管中的清水长度为25cm;然后竖直漂浮在清水中,测出吸管浸没在清水中的长度为28cm;
②如图乙所示,将图甲中的吸管从清水中拿出后,重新竖直漂浮在待测盐水中,测出浸没在盐水中的长度为23cm;
据图回答问题。
(1)在图甲和图乙中,若该注有清水的吸管所受的浮力分别为F浮甲、F浮乙,则F浮甲   F浮乙(选填“>”“=”或“<”)。
(2)已知密度ρ清水=1.0g/cm3,吸管的横截面积为0.2cm2,该待测盐水的密度为多少?(计算结果保留一位小数)
(3)小明发现将步骤②改为如下步骤也同样能测盐水的密度:如图丙所示,在该吸管中注入适量待测盐水,竖直漂浮在清水中并使浸没长度与图甲相同,测出此时吸管内的盐水的长度为x,通过计算可知盐水的密度。若让其改测密度更大的盐水时,重复上述步骤,则长度x将如何变化   (选“变长,变短,不变”)?
32.如图所示,有一木块的体积为200cm3,浸没在水中且处于静止状态,木块受到绳子向下的拉力F为0.8N.(g=10N/kg、ρ水=1.0×103kg/m3,绳子重力忽略不计)求:
(1)木块此时受到浮力;
(2)木块的重力;
(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积。
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