10.3物体沉浮条件极其应用 同步练习(有答案)初中物理人教版(2024)八年级下册

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名称 10.3物体沉浮条件极其应用 同步练习(有答案)初中物理人教版(2024)八年级下册
格式 docx
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-02-05 13:00:23

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10.3物体沉浮条件极其应用
一、填空题
1.如图所示是重力为0.5N的鸡蛋在盐水中静止时的情景,此时鸡蛋受到的浮力 =   。往烧杯中加盐并搅拌,当鸡蛋再次静止时受到的浮力为 则    (选填“>”、“<”或“=”)。
2.如图所示,将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中,物块静止在水中某一位置,它的上表面受到的压力为1.8N,下表面受到的压力为3N,则该物体受到的浮力大小为   N;如果物体再下沉5cm,则它受到的浮力   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
3.中国自主研发的“海斗一号”无人潜水器是通过水舱吸水和排水来改变   实现上浮和下潜(如图),其在水面下下潜过程中受到的浮力   (选填“变小”、“变大”或“不变”),已知海水的密度 在10000米深处,海水对潜水器的压强大小为   Pa。(g=10N/kg)
4.一质地均匀的长方体放在水中(小部分露出水面,大部分没入水中),现在将它露出水面的部分截取走,剩余部分静止时仍漂浮于水面上。若第二次漂浮时露出水面的体积是物体原体积的,则此长方体的密度为    g/cm3。(ρ水=1.0g/cm3)
5.有不吸水的圆柱体A,顶部系有一根轻质细线,已知A的质量为1.32kg,密度为1.1×103kg/m3,高为12cm。现将圆柱体A竖直放入薄壁柱形容器中,然后向容器中缓慢加入液体,直至加满,液体体积与深度的关系如图所示,当液体加满后,用细线将A竖直向上提升2cm静止时,细线的拉力为3.6N。g取10N/kg,则圆柱体A的重力为    N,液体的密度为    kg/m3。
6.如图,体积相同的两个正方体A、B用不可伸长的细线系住,放入水中后,A刚好完全浸没水中,细线被拉直,已知A重6N,B受到的浮力为10N,A、B密度之比为3∶8。细线对A的拉力为   N,B对水平容器底部的压强为   Pa。
二、实验探究题
7.如图右所示,密闭的玻璃罩内放有三个小实验装置:
一个充气的气球,一个是弹簧测力计测重力,另一个是装满水的杯子,杯口用塑料薄片履盖并倒置悬挂在玻璃罩内。在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,观察到的现象是:
①充气的气球   
②弹簧测力计的示数   
⑧玻璃杯中的水和塑料片   。
三、综合题
8.2022年5月10日,斯峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇(如图1)从海扳4300m的营地升空到9032m的高度,这是世界上首次在珠峰地区并超越珠峰高度的高空,观测地球科学中水汽、温室气体等最关键参数的变化特点。假设在此前的一次实验中,浮空艇(表皮很薄的气囊)体积为9000m3,内部充有氦气和空气的混合气体,其密度为0.2kg/m3,浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103kg,浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上(如图2),该浮空艇周围空气的密度为1.2kg/m3,g取10N/kg,缆绳的重和仪器舱体积可忽略不计。
(1)“极目一号”Ⅲ型浮空艇在上升过程中,周围的气压   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)浮空艇内气体的质量是多少   
(3)浮空艇所受到的浮力是多少   
(4)如图2,为了有效控制浮空艇,要求锚泊车所受的重力是缆绳拉力的三倍。已知锚泊车与水平地面的总接触面积为0.5m2,当固定着浮空艇的锚泊车静止在水平地面上时,锚泊车对水平地面的压强是多少   
9.汉网消息:湖北某市飞行爱好者自制水上飞机试飞成功。如图所示为静止在湖面的自制水上飞机,飞机起落架下有两个浮筒,浮筒可看做长3m、高2m、宽2m的长方体。飞机不载物时有一半的体积露出水面,满载货物时浮筒至少要有1/4的体积露出水面。
(1)自制飞机的机翼做成如图所示的形状是利用    原理为飞机提供上升的动力。
(2)当飞机满载货物静止在湖面上时,浮筒底部收到水的压强为多少?所载货物的物重为多少?
10.如图所示,一物体从a处下落掉入水中,进入水中后(b处为物体恰好完全进入水中的位置)继续往下运动,在c处时物体的速度减为0。已知物体的重力为6N,体积为(,)。
(1)求物体在b处时所受浮力的大小;   
(2)物体在b处时所受到的浮力   (选填“大于”、“等于”或“小于”)在c处时受到的浮力;
(3)在方框内代表物体的A点画出其在c处所受到的力的示意图;   
(4)物体最终会处于   (选填“漂浮、“悬浮”或“沉底”)状态,请求出此时物体所受到的浮力大小。   
四、单选题
11.奥运会赛艇比赛中,中国女子四人双桨以领先第二名4秒多的巨大优势夺得金牌!如图,她们在奋力划桨,赛艇在飞速前进,使赛艇前进的力是(  )
A.赛艇受到的压力 B.赛艇受到的浮力
C.桨对水的推力 D.水对桨的推力
12.五一黄金周,小刚和妈妈到苏马湾旅游。小刚潜入海底观光,在水面下不断下潜的过程中,他受到的浮力变化情况是(不考虑海水密度的变化)(  )
A.浮力逐渐变大 B.浮力逐渐变小
C.浮力保持不变 D.浮力先变大后变小
13.鱼鳔是鱼体内可以胀缩的气囊,是鱼类的沉浮器官,鱼鳔主要是通过改变下列哪一个因素来实现沉浮的(  )
A.鱼的重力 B.鱼的质量
C.鱼排开水的体积 D.鱼受到的阻力
14.如图甲在一只薄塑料袋中装水过半(未满),用细线扎紧袋口,用弹簧测力计测得其所受重力为10N;再将这个装水的塑料袋浸入烧杯内的水中(如图乙),当弹簧测力计示数为0N时,袋内水面与烧杯中的水面相比(不计塑料袋和细线的重)(  )
A.比烧杯中的水面高 B.比烧杯中的水面低
C.与烧杯中的水面相平 D.高低无法判断
15.如图一个足够高、平底薄壁的圆柱形容器放置在水平桌面上,容器的底面积为S,容器的重力忽略不计,容器内装有重力为12N的水。如图所示,用一根轻质细绳将一个边长为10cm、重为5N的实心正方体A挂在重为10N的铁架台上,使物体A的底面刚好接触水面。小安同学向容器中缓慢加水,停止加水时加水的体积为1200cm3,水面上升了4cm。下列说法中错误的是(  )
A.在液面上升4cm的过程中,铁架台对桌面的压力变小
B.容器的底面积为400cm2
C.若继续向容器中加水,当铁架台对桌面压力不变时,物体A受到的浮力为10牛
D.若继续向容器中加水,当铁架台对桌面压力不变时,物体A下表面受到水的压强为500Pa
16.如图甲所示,均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s的恒定速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像。若不计水的阻力,g=10N/kg,则下列说法正确的是(  )
A.石料受到的重力为900N
B.石料的密度是1.8×103kg/m3
C.如果将该石料立在水平地面上,则它对地面的压强为2.8×104pa
D.石料沉底后水平池底对石料的支持力为500N
五、多选题
17.将一底面积为、盛有适量密度为水的薄壁圆柱形容器置于水平桌面上,一装有铝块的平底金属盒漂浮在水面上,如图甲所示,此时金属盒受到的浮力为。将铝块从金属盒中取出放入容器的水中,铝块沉到容器底,如图乙所示,此时金属盒受到的浮力为,容器底对铝块的支持力为。下列判断正确的是(  )
A.铝块的重力为
B.铝块放入水中后,铝块受到的浮力为
C.铝块放入水中后,水对容器底的压强减小了
D.铝块的体积为
六、双选题
18.甲、乙两个完全相同的试管,里面装有质量相等的不同液体,现放入质量相同的物体A和B,静止时如图所示,下列说法正确的是(  )
A.物体A受到的浮力大于B物体受到的浮力
B.甲试管底受到的压强大于乙试管底受到的压强
C.甲试管对水平桌面的压力等于乙试管对水平桌面的压力
D.将甲试管中的部分液体倒入乙试管中,B物体静止后受到的浮力将变大
七、科普阅读题
19.阅读短文,回答问题:
“圆梦”号飞艇我国研发的平流层飞艇“圆梦”号已首飞成功,飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层,其推进系统由太阳能电池提供能量,推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间悬停。
平流层飞艇探测范围与高度的关系如表一所示:
表一:
飞行高度 20 40 50 80 100
探测范围半径 194 347 414 589 695
飞艇飞行时所受的空气阻力与风速的关系如表二所示:
表二:
平流层风速 0 10 20 30 40
空气阻力 0 90 360 810 1440
(1)下列飞行器件中,其升空原理与飞艇相同的是    ;
A.孔明灯
B.飞机
C.火箭
D.风筝
(2)飞艇气囊内的气体密度比艇外的空气密度    ,当飞艇总重力(含球囊内的空气)    浮力时,热气球从地面开始升空;
(3)飞艇从近地面升到平流高空的过程中,所受大气压将    ,探测范围将    ;(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
(4)若飞艇的气囊体积为3×104 m3,则飞艇在平流层受到的浮力约为    N,平流层空气密度取0.06kg/m3(g取10N/kg);
(5)若飞艇从足够高处匀速竖直下降时,一重物从飞艇上掉下,随后飞艇将    (填运动情况),设空气密度保持不变且不考虑空气阻力的变化;
(6)飞艇推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为0.01N/W,当飞艇推进器的功率为2.025×104 W且飞艇悬停,则此时平流层风速为    m/s。
八、计算题
20.如图所示将一个体积为1.0×10-3m3,重为6N的木球用细线系在底面积为500cm2的圆柱形容器的底部,当容器中倒入足够的水使木球被浸没时,(g取10N/kg)求:
(1)木球浸没在水中受到的浮力;
(2)细线对木球的拉力;
(3)剪断细线,木球处于静止时,圆柱形容器的液面下降的高度?
21.如图所示,烧杯和水的总质量是600g,烧杯与水平桌面的接触面积是100cm2,将一个质量是600g、体积是300cm3的实心长方体A用细线吊着,然后将其体积的一半浸入烧杯内的水中、(烧杯厚度忽略不计,杯内水在整个实验过程中始终没有溢出,,g取10N/kg)求:
(1)此时细线对A的拉力;
(2)此时烧杯对水平桌面的压强;
(3)若剪断绳子,待A静止后,与A体积浸没一半时相比,水对烧杯底的压强变化量。
答案解析部分
1.【答案】0.5;=
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
2.【答案】1.2;不变
【知识点】浮力及其产生原因;浮力大小的计算
3.【答案】自身重力;不变;1.03×108
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力的利用
4.【答案】0.8
【知识点】密度公式及其应用;浮力大小的计算
5.【答案】13.2;0.8×103或1.2×103
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;浮力大小的计算
6.【答案】4;200
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
7.【答案】气球会胀大甚至胀破;增大;水会流出,塑料片会脱落
【知识点】大气压强的存在;阿基米德原理;浮力大小的计算
8.【答案】变小;1800kg;1.08×105N;2.8×105Pa
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理
9.【答案】(1)流速越大,压强越小;流速越小,压强越大
(2)解:满载货物时浮筒底部受到水的压强
所载物重:G=F′-F=
【知识点】液体压强的计算;流体压强与流速的关系;物体的浮沉条件及其应用
10.【答案】10N;等于;;漂浮;6N
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
11.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;压力及重力与压力的区别;浮力及其产生原因
12.【答案】C
【知识点】阿基米德原理
13.【答案】C
【知识点】阿基米德原理
14.【答案】C
【知识点】浮力的利用
15.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理
16.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;浮力的利用
17.【答案】A,C,D
【知识点】浮力的利用
18.【答案】B,C
【知识点】压力及重力与压力的区别;浮力大小的计算;浮力的利用
19.【答案】A;小;小于;变小;变大;1.8×104;减速运动;15
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
20.【答案】(1)10N;(2)4N;(3)0.8cm
【知识点】阿基米德原理
21.【答案】(1)4.5N;(2)750Pa;(3)150Pa
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
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