【精品解析】9.3 《物体的浮沉》 筑基提能同步分层练习设计(提升版) 初中物理八年级下册(沪粤版2024)

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名称 【精品解析】9.3 《物体的浮沉》 筑基提能同步分层练习设计(提升版) 初中物理八年级下册(沪粤版2024)
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-03-27 08:23:35

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9.3 《物体的浮沉》 筑基提能同步分层练习设计(提升版) 初中物理八年级下册(沪粤版2024)
一、单选题
1.(2024八下·广元期末)如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯,杯中装满不同的液体。将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,甲杯溢出0.9N的液体,乙杯溢出0.8N的液体。则下列说法正确的是(  )
A.甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度
B.液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强
C.小球在甲杯中排开液体质量小于在乙杯中排开液体质量
D.小球的重力小于0.9N,它在乙杯中受到的浮力是0.8N
【答案】A
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.由图,甲杯中液体密度比小球的密度大,乙杯中液体密度比小球的密度小,所以甲杯中液体比乙杯中液体的密度大,故A正确;
B.两杯液体深度相同,甲中的液体密度大,据,甲杯底受到液体的压强比乙大,故B错误;
C.小球在甲中排开液体的重力比乙的大,据,甲中排开液体的质量比乙的大,故C错误;
D.甲中小球漂浮,浮力等于重力,据,小球的重力为0.9N,小球在乙杯中沉底,排开水的重力为0.8N,据,小球所受的浮力为0.8N,故D错误。
故选A。
【分析】(1)密度大小与浮沉的关系:物体漂浮时,ρ物<ρ液;物体悬浮时,ρ物=ρ液;物体沉底时,ρ物>ρ液;
(2)已知液体的密度、深度,由液体压强公式可比较液体压强的大小;
(3)阿基米德原理:浸在液体中的物体受到的浮力大小等于物体排开的液体受到的重力;
(4)物体的浮沉条件:物体漂浮时,F浮=G;物体悬浮时,F浮=G;物体沉底时,F浮2.(2024八下·广安期末)甲、乙两只完全相同的杯子放在水平桌面上,两杯中盛有不同液体,将两只完全相同的小球分别放入其中,当小球静止时,两杯中液面相平,小球所处的位置如图所示。则下列说法正确的是(  )
A.甲杯中的小球受到的浮力小于乙杯中小球受到的浮力
B.乙杯底部所受液体的压强较大
C.甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强
D.甲杯中液体密度小于乙杯中液体密度
【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.由图中可知,
由题意可得,故由
可得,两球受到的浮力大小关系为
故A错误;
BCD.小球在甲杯中漂浮,则;在乙杯中悬浮;所以,,即甲杯中液体密度大于乙杯中液体密度;由题意可知,两杯中液面高度相等,故由可知,甲杯底部所受液体的压强较大。由图可知,小球排开甲盐水的体积小于排开乙盐水的体积,小球在盐水中静止时两杯中的液面相平,则甲杯中盐水的体积大于乙杯中盐水的体积,根据知,甲杯中盐水质量较大,重力较大,杯子重力相同,杯子对地面的压力等于杯子、小球和杯内液体的重力之和,故甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力,杯子的底面积相同,据压强公式得,甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强,故BD错误,C正确。
故选C。
【分析】根据物体的浮沉条件:物体漂浮时,受到的浮力大小等于物体的重力;物体悬浮时,受到的浮力大小等于物体的重力;
密度大小与浮沉的关系:物体漂浮时,;物体悬浮时,;物体下沉时,;已知深度、液体的密度,由液体压强公式可求液体压强的大小;杯子对桌面的压力大小等于杯子的总重力。
3.(2024八下·衡水期末)质量为的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,如图甲;接着把草莓轻放入水中,草莓漂浮,如图乙;然后用细针将草莓轻压入水中,如图丙;水均未溢出,电子秤示数依次为、、,不计细针体积。下列判断正确的是(  )
A.甲图中,水对杯底的压力为
B.乙图中,草莓的质量为
C.丙图中,草莓排开水的体积为
D.丙图中,细针对草莓的压力为
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压力及重力与压力的区别;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.,杯子不是柱体,即,故A错误;
B.,且,所以,故B错误;
C.,,故C正确;
D.细针对草莓的压力,
故D错误。
故选C。
【分析】(1)甲图中,根据G=mg求出水的重力,由于容器开口大,底部小,水对杯底的压力小于水的重力;
(2)乙图中,草莓漂浮,根据甲、乙示数求出草莓的质量;
(3)丙图中,草莓被细针乐入水中,根据甲、丙示数得出草莓排开水的质量,根据密度公式求出草莓排开水的体积;根据阿基米德原理求出草莓受到的浮力,根据G=mg求出草莓的重力,根据力的平衡条件求出求出细针对草莓的压力。
4.(2024八下·隆回期末)体积相同的A、B两木块,放入水中静止时,情况如图所示,设它们的密度分别为、,受到的浮力分别为、,则下列关系中正确的是(  )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)由题意知,,由图可知:,水的密度一定,由可知,;
(2) A、B两个木块漂浮在水中,则,
所以,,而,
可知,故选:C。
【分析】(1)根据阿基米德原理判断甲乙球受浮力的大小关系;
(2)首先根据漂浮条件:,判断重力关系;然后根据公式判断密度关系。
5.(2024八下·衡山期末) 在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,两球沉底如图甲所示,放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示,则下列说法正确的是(  )
A.A的质量等于B的质量
B.A在甲液体中受到的浮力等于在乙液体中受到的浮力
C.B在甲、乙两种液体中受到的浮力相等
D.在甲液体中A受到的浮力等于B受到的浮力
【答案】D
【知识点】浮力及其产生原因;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.由图乙可知,A球排开液体的体积小于B球排开液体的体积,根据可得,A球所受的浮力小于B球所受的浮力;因为A漂浮在液面,则A球的重力等于A球所受的浮力,因为B球沉底,则B球的重力大于B球所受的浮力,由此可得A球的重力小于B球的重力,故A的质量小于B的质量,故A错误;
B.A球在甲液体中沉底,A在甲液体中受到的浮力小于A的重力,A球在乙液体中漂浮,A在乙液体中受到的浮力等于A的重力,故A在甲液体中受到的浮力小于在乙液体中受到的浮力,故B错误;
C.A球在甲液体中沉底,A的密度大于甲液体密度,A球在乙液体中漂浮,A的密度小于乙液体密度,可得甲液体密度小于乙液体密度;B在甲乙液体中都沉底,排开液体体积相同,根据可得,B在甲液体中受到的浮力小于B在乙液体中受到的浮力,故C错误;
D.AB在甲液体中都沉底,液体密度和排开液体的体积都相同,根据可得,在甲液体中A受到的浮力等于B受到的浮力,故D正确;
故答案为D。
【分析】A.由图乙AB两球排开液体体积的关系,根据可比较出AB所受浮力的大小,再由AB在乙液体中状态,根据浮沉条件可比较出AB的重力大小,进而比较出AB的质量大小;
B.由A在甲液体和乙液体中的状态,根据浮沉条件,可比较出A在甲乙液体中所受浮力的大小;
C.由A在甲液体和乙液体中的状态,根据浮沉条件,可比较出甲乙液体的密度大小;由B在甲乙液体中排开液体体积相等,根据可比较出B在甲乙液体中受到浮力的大小;
D.根据AB在甲液体中沉底,根据可比较出甲液体中AB所受浮力大小。
6.(2024八下·肇源期末)如图所示,甲、乙是两个相同的烧杯,里面装有密度不同的两种液体,将两个相同的物体A、B分别放入两杯中,静止时甲、乙中液面刚好相平。此时,设A物体受到的浮力为,甲中液体对烧杯底部的压强为,甲杯对水平面压强为,B物体受到的浮力为,乙中液体对烧杯底部的压强为,乙杯对水平面压强为,则(  )
A.F1=F2,p1C.F1>F2,p1=p2, D.F1=F2,p1>p2,
【答案】D
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.由图可知,A在甲烧杯中漂浮,根据二力平衡,A物体受到的浮力,同理,B物体受到的浮力,由于A、B相同,重力相等,A物体受到的浮力等于B受到的浮力,即,
根据图像,A物体排开液体的体积小于B物体排开液体的体积,浮力相等时,根据,甲烧杯中液体的密度大于乙烧杯中液体的密度;甲、乙中液面刚好相平,由,甲烧杯中液体对烧杯底部压强p1大于乙烧杯中液体对烧杯底部的压强p2,即;
容器底受到的压力等于总重力,由于p1>p2,容器底面积相同,根据F=pS,甲、乙烧杯底受到的压力大于乙烧杯底受到的压力,则甲容器中总重力大于乙中的总重力;两个烧杯相同,水平面受到的总压力相等,根据,受力面积相同,甲烧杯水对地面的压强p1'大于乙烧杯对地面的压强p2',即,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】物体漂浮时,受到的浮力等于物体的重力;浮力相等时,排开液体的体积越小,液体密度越大,根据p=ρgh,可以比较容器底受到的压强的大小;根据F=pS,计算压力的大小;根据,比较压强的大小。
7.(2023八下·南山期末)如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图象,将相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器a和b中,待木块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是(  )
A.a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体
B.木块在a容器内排开液体的质量较大
C.a、b两容器底部受到液体的压强相等
D.a、b两容器中木块下表面受到液体的压强不相等
【答案】A
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算;浮力及其产生原因;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.由图象可知,体积V相同时,甲的质量大于乙的质量,则根据可知:ρ甲>ρ乙;
相同木块在a、b中都处于漂浮,则所受浮力F浮a=F浮b=G木,
根据F浮=ρ液gV排可知,排开液体的体积V排a<V排b,所以液体密度ρa>ρb;
那么a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体,故A正确;
B.木块受到的浮力相等,由阿基米德原理F浮=G排=m排g可知,排开液体的质量m排a=m排b,故B错误;
C.由于两容器中液面相平,且ρa>ρb,根据p=ρ液gh可知,a容器底部受到液体的压强大,故C错误;
D.木块在a、b两容器中都处于漂浮,根据浮力产生的原因可知木块下表面受到液体的压力:Fa下=F浮a,Fb下=F浮b,则Fa下=Fb下;
由于两个木块相同,则底面积相同,根据可知:pa下=pb下,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据图像结合密度公式比较甲、乙的密度关系,根据物体的浮沉情况判断出物体密度与液体a、b的密度关系,即可得出答案;
B.根据漂浮条件和阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析判断;
C.根据p=ρ液gh得出容器底受到压强的关系;
D.根据浮力的产生原因得出木块下表面受到液体的压力,根据即可比较木块下表面的压强。
二、多选题
8.(2024八下·长春期末)如图所示,将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中(若杯中水均没有溢出)。静止时,甲杯中,球形橡皮泥沉底,水面上升高度为,放入橡皮泥后容器底部受到水的压强为,球形橡皮泥受到水的浮力为,杯子对桌面的压力为;乙杯中,碗形橡皮泥漂浮,水面上升高度为,放入橡皮泥后容器底部受到水的压强为,碗状橡皮泥受到的浮力为,杯子对桌面的压力。下列比较正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A,C,D
【知识点】浮力的利用
【解析】【解答】AC.球形橡皮泥沉底,浮力小于重力;碗形橡皮泥漂浮,浮力等于重力,则浮力F1V甲,根据V=Sh,在S相同时,,故A正确;
B.根据,当,可得,故B错误;
D.水平面受到的压力等于物体的重力,则,甲乙两杯水放入橡皮泥后,G相等,所以,故D正确。
故选ACD。
【分析】漂浮物体受到的浮力等于物体的重力,沉底物体受到的浮力小于重力;根据,判断烧杯底受到的压强关系;水平面受到的压力等于重力大小。
9.(2024八下·明水期末)甲、乙、丙三个烧杯中均装有适量的酒精(=0.8×103kg/m3),现有质地均匀,不吸且不溶于酒精的a、b两实心柱体,质量之比为3∶1,把它们分别放入甲、乙烧杯中,当a、b静止时,如图甲、乙所示,若将b置于a上面一起放入丙烧杯中,静止时a的上表面刚好与液面相平,如图丙,下列说法正确的是(  )
A.a的密度为=0.4×103kg/m3
B.a、b的体积之比为4∶1
C.在图甲中a的下表面液体压强与图丙中a的下表面液体压强之比为3∶4
D.在图甲中a有五分之一的体积露出液面
【答案】B,C
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.a、b质量之比,则,丙图中a所受的浮力等于a、b重力之和,
即,
a受到的浮力为,则,
a的密度为:,
故A错误;
B.b的密度,a、b体积之比:
,故B正确;
C.图甲中,则,图丙中a下表面的深度为la,下表面的压强之比:,故C正确;
D.a漂浮在液面上,即,则,解得,
a露出水面的体积,故D错误。
故选BC。
【分析】(1)b悬浮在酒精中,则b的密度等于酒精的密度,根据计算a、b体积之比;
(2)根据题意知a、b的质量关系,根据物体的浮沉条件和阿基米德原理列方程,计算出a的密度;
(3)由B中计算的结果,判断a浸入液体的深度,根据液体压强p=ρgh计算压强之比;
(4)图甲中,漂浮在液面上,浮力等于重力,根据阿基米德原理、物体的浮沉条件、密度公式的变形公式列方程,计算a排开酒精的体积,总体积减去排开液体的体积等于露出的体积。
10.(2024八下·大理期末)如图所示,将两只长度为20cm的相同密度计放入甲、乙两种液体中,在甲液体中密度计露出液面长度为8cm,所受到的浮力为;在乙液体中密度计露出液面长度为10cm,所受到的浮力为,两液面保持相平(密度计可当作圆柱体,),甲、乙两种液体对容器底的压强分别为和,根据题中所给信息判断下列选项正确的是(  )
A.,
B.,
C.如果甲液体为水,则乙液体密度为
D.如果乙液体为水,则甲液体密度为
【答案】B,C
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.根据图片可知,密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态,则它受到的浮力始终等于自身重力,所以密度计中所受的浮力相等,即;
根据图片可知,排开甲液体的体积V甲排>V乙排,根据阿基米德原理可知,则甲液体的密度小于乙液体的密度。液面高度相同,根据可知,甲烧杯底部受到的液体压强小,即,故A错误,B正确;
C.根据阿基米德原理可知,如果甲液体为水,则密度计在甲中受到的浮力
①;
密度计在乙中受到的浮力
②;
因③l;
①②③联立解得:,故C正确;
D.因,,,
如果乙液体为水,则

故D错误。
故选BC。
【分析】AB.根据漂浮条件比较密度计受到浮力的大小,根据阿基米德原理比较液体密度大小,根据液体压强公式比较容器底部受到压强的大小。
C.根据阿基米德原理,二者浮力相等列出三个方程,联立计算乙的密度;
D.用C中相同的方法计算甲液体的密度即可。
11.(2024八下·宜州期末)水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,将质量和体积都相同的三个长方体A、B、C分别放入容器的液体中,静止时的位置如图所示,三个容器的液面相平。则下列判断正确的是(  )
A.物体受到的浮力
B.容器对桌面的压力
C.液体对容器底的压强
D.物体下表面受到液体的压力
【答案】B,D
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 A.根据图片可知,A悬浮,B、C漂浮,所以其所受的浮力与其自身的重力相等,故F浮A=F浮B=F浮C,故A错误;
B.由于A悬浮,故ρ=ρ物;B漂浮,故ρ>ρ物;C漂浮,故ρ>ρ物;由于C浸没的体积小于B浸没的体积,所以丙中液体的密度大于乙中液体的密度,即ρ丙>ρ乙,甲中液体密度最小,故三种液体密度关系:ρ甲<ρ乙<ρ丙;
根据图示可知,丙液体最多,质量最大,且A、B、C三个物体相同,所以丙容器对桌面的压力最大,其次是乙,最小的是甲,故容器对桌面的压力F甲<F乙<F丙,故B正确;
C.因为丙的密度最大,并且液体的深度相同,因此由p=ρ液gh可知,丙容器底所受的压强最大,其次是乙,再次是甲,故液体对容器底的压强:p甲<p乙<p丙,故C错误;
D.因为物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力,因此甲下表面受到的压力大于浮力;
乙丙上表面受到的压力为零,因此乙丙下表面受到液体的压力等于浮力,且相等,即FA'>FB'=FC',故D正确。
故选BD。
【分析】A.当物体漂浮或悬浮时,其浮力等于自身的重力;
B.此时容器对桌面的压力等于容器的重力和容器内部物体重力之和;
C.根据液体压强公式p=ρ液gh比较液体对容器底部的压强;
D.物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力。
三、实验填空题
12.(2024八下·东港期末)学习了浮力知识后,科技小组的同学们想自己动手制作密度计。
【材料选取】
一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等。
【制作方案】
先将吸管两端剪平,铁丝密绕成小团后塞入吸管一端,再用石蜡将该端口堵住密封;接着,将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态。如图甲所示,用笔在吸管上标记此时水面位置O;取出吸管,量出O点至封口端的距离H,通过分析与计算,在吸管上分别确定密度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3、1.2g/cm3的位置并标上密度值。使用时,将密度计静置于待测液体中,读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。
【交流分析】
(1)密度计的制作原理是利用   。制作过程中,将一些铁丝密绕成小团后塞入吸管一端作为配重,这是为了降低吸管的   ,从而让它能够竖直的漂浮在液面上;
(2)O位置处的刻度值为   g/cm3;
(3)吸管漂浮在其他液体中时,如图乙所示,液面下方的深度h=   (用ρ水、ρ液、H表示);
(4)利用上面的计算结果发现:管壁上标注的5个刻度值,相邻两刻度值之间的距离是否相等?答:   。密度计的刻度由上至下数值逐渐变   ;
【扩展研究】
(5)若将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出,缠绕到底部外侧,其它没有变化如图丙所示,若同学们用这样“改装”后的密度计测同一液体密度,则测量结果将   ;
(6)制作完毕后,同学们分别测量可乐、色拉油等液体的密度,发现色拉油的密度在1.1和1.2之间,且两刻度线的距离较小,请提出一个方法使两条刻度线之间的距离大一些,使测量结果更精确。   。
【答案】物体漂浮在液面时,浮力等于重力;重心;1.0;;不相等;大;偏大;增加塞入吸管中铁丝的质量
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)密度计的制作原理是利用漂浮时浮力等于重力。制作过程中,将一些铁丝密绕成小团后塞入吸管一端作为配重,这是为了降低吸管的重心,从而让它能够竖直的漂浮在液面上;
(2)如图甲所示,小明将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态,用笔在吸管上标记此时水面位置0,0位置处的刻度值为水的密度值1.0g/cm3;
(3)由题意知密度计漂浮在水面上时,,则有,即
当密度计漂浮在密度为ρ液的液体中时,,则有F浮液=G物,即
解得
(4)由可知,h和ρ液是反比例函数,刻度分布不均匀,且液体的密度越大,密度计浸没的深度就越小,所以密度计的刻度由上至下数值逐渐变大。
(5)小明把吸管中的细铁丝拿出来,缠绕在吸管的下端,再用这支密度计去测量液体的密度,此时排开液体的体积不变,因吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铁丝的体积,所以,吸管排开液体的体积减小,会上浮一些,测得的密度值偏大,即测出的同一液体密度值偏大。
(6)为了使测量结果更准确,使密度计上两条刻度线之间的距离大一些,增加塞入吸管中铁丝的质量,从而获得更大的重力,即浮力更大,排开体积更大,由V=Sh可知,S不变,即可使h变大,据此设计精确程度更高。
【分析】(1)密度计利用漂浮的条件工作的,降低重心可以竖直漂浮;
(2)O位置处的刻度值为水的密度;
(3)根据物体在液体中的沉浮条件和阿基米德原理分析;
(4)结合反比例函数关系分析;
(5)将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出,缠绕到底部外侧,其它没有变化,再用这支密度计去测量同一液体的密度,此时排开液体的体积不变根据吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铁丝的体积判断吸管排开液体体积的变化,然后结合吸管密度计的特点进行解答;
6)若增加塞入吸管中铁丝的质量,密度计放入某液体中时,密度计竖直浸入液体的深度变大,〇位置会上升,密度计上两条刻度线之间的距离也会变大,测量结果更准确。
13.(2024八下·武鸣期中)小明在厨房帮妈妈煮饺子,发现饺子刚入锅时沉在水底,一段时间后饺子鼓起来,煮熟后漂浮在水面上。小明猜想,物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关,于是设计实验进行探究。他把适量砂子装入气球,并充入少量空气,制成一个“饺子”进行了如下实验。实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计。
(1)从饺子放入锅里到沉在锅底,这一过程饺子所受液体的压强    ;小明发现刚开始饺子是沉底的,很容易粘锅。他记得在这种情况下妈妈总是让勺口朝下,用勺子去搅动饺子;但记不得是用勺背推还是用勺往回拉;请你运用学过的知识帮小明判断这个动作应该是    (“推”或“拉”)。
(2)测“饺子”的重力前,测力计应在    (“水平"或"竖直”)方向进行调零;如图甲所示"饺子”的重力G=   N;
(3)如图乙“饺子”沉底时,受到的浮力F与重力G的大小关系为F乙   G;(>、=或<);
(4)用测力计把"饺子”竖直拉离水底在水中静止,测力计示数如图丙,它受到的浮力F丙    N;
(5)向"饺子"中充入适量空气,体积变大,仍浸入水中,测力计的示数如图丁所示,此时它受到的浮力为FT,则FT与F丙的大小关系为FT   F丙。
(6) 向"饺子"中充入更多的空气,再浸入水中,“饺子”排开水的体积更大,最终漂浮在水面上,如图戊所示。至此,小明验证了自己的猜想,即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关,且排开液体的体积越大,所受浮力越   。
【答案】(1)变大;推
(2)竖直;1.6
(3)<
(4)0.6
(5)>
(6)大
【知识点】浮力的利用;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)饺子在水中下沉的过程中,饺子在水中的深度变大,由p=ρgh可知,所受水的压强变大;怕饺子粘锅用勺背推了一下,而不是用勺往回拉,主要是勺背能通过增大受力面积的方式从而减小对饺子的压强;
故答案为:变大;推。
(2)弹簧测力计使用前,应该在被测力的方向上进行调零,本体需要测量重力,在竖直方向调零;弹簧测力计上1N之间有5个小格,所以一个小格代表0.2N,即此弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1N+3×0.2N=1.6N;
故答案为:竖直;1.6。
(3)“饺子”沉底,由物体的浮沉条件可知,它受到的浮力F乙与其重力G的大小关系为F乙<G;
故答案为:<。
(4)由图丙读出F示丙=1.0N,则F丙=G﹣F示丙=1.6N﹣1.0N=0.6N;
故答案为:0.6。
(5)由图丁读出F示丁=0.7N,则F丁=G﹣F示丁=1.6N﹣0.7N=0.9N;由此可知F丁>F丙;
故答案为:>。
(6)向“饺子”中充入更多的空气,浸入水中,“饺子”排开水的体积更大,浮力增大,由此可知,物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关,液体密度不变时,物体排开液体的体积越大,浮力越大。
故答案为:大。
【分析】(1)饺子在水中下沉的过程中,所处的深度增加,根据p=ρgh可知所受水的压强变化情况;
根据压强公式可知,在压力一定的情况下,增大受力面积可以减小压强;
(2)弹簧测力计使用前,应该在被测力的方向上进行调零;弹簧测力计的分度值为0.2N,进行读数;
(3)根据物体的浮沉条件,浮力小于重力,沉底;
(4)由图丙读出F示,根据称重法测浮力的大小求得F浮=G﹣F示;
(5)由图丁读出F示,根据称重法测浮力的大小求得F浮=G﹣F示;然后与F丙比较即可;
(6)根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论。
四、解答与计算题
14.(2024八下·衡阳期末)如图所示,一根长木棒质量不计可以绕支点转动,木棒的端用竖直细线连接在地板上,,。在木棒的端通过细线悬挂一个长方体物块,的密度为,端正下方放一盛满水的溢水杯,溢水杯中水的深度为;现将物块缓慢浸入溢水杯中,当物块一半体积浸入水中时,从溢水口处溢出的水,杠杆处于水平平衡状态忽略细线的重力,取,求:
(1)当物块一半体积浸入水中时,物块受到的浮力。
(2)当物块一半体积浸入水中时,溢水杯底受到水的压强。
(3)物块的体积。
(4)细线作用在端的力。
【答案】(1)解:由题知,溢水杯内盛满水,物块浸入水中一半时,根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力
答:当物块一半体积浸入水中时,物块受到的浮力为;
(2)解:溢水杯是盛满水的,浸入时,水溢出,但溢水杯深度不变,溢水杯底受到水的压强为
答:当物块一半体积浸入水中时,溢水杯底受到水的压强为;
(3)解:物块浸入一半时,其排开液体的体积为体积的一半,则有
答:物块的体积是;
(4)解:的重力为
对进行受力分析,受到向上的拉力和浮力,向下的重力,则向上的拉力为
根据杠杆平衡条件可得
经计算得
答:细线作用在端的力是。
【知识点】重力及其大小的计算;液体压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)由题知,溢水杯内盛满水,物块C浸入水中一半时,受到的浮力等于排开水的重力(溢出水的重力);
(2)利用p=ρgh求溢水杯底受到水的压强;(3)利用F浮=P液gV排求排开水的体积;物块 C的体积等于排开水的体积的2倍;
(4)利用G=mg =ρVg求物块C的重力,物块C受到细线的拉力等于重力减去浮力;由于力的作用是相互的,杠杆B端受到的拉力等于物块C受到细线的拉力;由题知,力臂OA、 OB,利用杠杆平衡条件求细线作用在A的力。
15.(2024八下·长沙期末)如图所示,水平桌面上放置甲、乙两圆柱形容器,两容器底部用细管相连。甲容器底面积为700cm2,水深为20cm;乙容器中放有底面积为200cm2的圆柱形木块。现打开阀门K缓慢向乙容器中注水,水对乙容器底的压强p水与所注水质量m水的关系如图丙所示,木块始终竖直,当注入水的质量等于0.5kg时,木块恰好漂浮,求:()
(1)求打开阀门前水对甲容器底部的压强;
(2)求木块恰好漂浮时下表面所受的液体压力;
(3)将木块换成某种新型材料制成的圆柱体,其形状与木块完全相同,重量为木块的0.6倍,直到水静止时,求水对甲容器底部的压强。
【答案】(1)解:打开阀门前,计算水对甲容器底部的压强
(2)解:当注入水的质量等于0.5kg时,木块恰好漂浮,由图丙,水对乙容器底压强
则水对木块下表面的压强
木块恰好漂浮时下表面所受的液体压力
(3)解:由于木块漂浮,根据浮力产生的原因和物体的浮沉条件可知此时木块受到的浮力
木块浸在水中的体积:
乙容器中注入水的深度
当注入水的质量等于0.5kg时,注入水的体积为
乙容器的底面积为
甲容器中水的体积为
由于将木块换成某种新型材料制成的圆柱体,其形状与木块完全相同,根据可知,圆柱体的密度是木块的0.6倍,由于木块在水中会漂浮,则圆柱体在水中一定也会漂浮,所以,圆柱体所受重力
圆柱体在水中漂浮时
圆柱体排开水的体积
打开阀门,甲与乙构成连通器,两侧水面相平,此时甲、乙容器内水的深度
甲容器中水对容器底部的压强为
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据p=ρgh,计算液体压强的大小;
(2)结合漂浮,浮力等于物体的重力,利用F=pS,计算压力;
(3)结合浮力等于物体重力,利用,计算排开的体积,结合,计算体积;利用底面积,计算深度,利用p=ρgh,计算液体压强。
(1)打开阀门前水对甲容器底部的压强
(2)当注入水的质量等于0.5kg时,木块恰好漂浮,由图丙可知,水对乙容器底压强
则水对木块下表面的压强
木块恰好漂浮时下表面所受的液体压力
(3)由于木块恰好漂浮,根据浮力产生的原因和物体的浮沉条件可知此时木块受到的浮力
木块浸在水中的体积
乙容器中注入水的深度
当注入水的质量等于0.5kg时,注入水的体积为
乙容器的底面积为
甲容器中水的体积为
由于将木块换成某种新型材料制成的圆柱体,其形状与木块完全相同,根据可知,圆柱体的密度是木块的0.6倍,由于木块在水中会漂浮,则圆柱体在水中一定也会漂浮,所以,圆柱体所受重力
圆柱体在水中漂浮时
圆柱体排开水的体积
打开阀门,甲与乙构成连通器,两侧水面相平,此时甲、乙容器内水的深度
甲容器中水对容器底部的压强为
16.(2024八下·大理期末)如图所示,是心理学中的萨提亚冰山理论模型,它将人的“行为”和“内在”比作一座漂浮在水面上的巨大冰山。露在水面上的部分指能够被外界看到的行为表现或应对方式,大约只占冰山整体体积的八分之一;另外藏在水底的八分之七则指长期压抑并被我们忽略的“内在”。若冰山的质量为,海水的密度为,冰的密度为。
(1)求海水下10m深处冰山所受海水的压强;
(2)求此冰山受到的浮力(不计冰熔化);
(3)根据题中所给数据,通过计算判断这样的冰山是否符合物理规律。
【答案】解:(1)海水下10m深处冰山所受海水的压强
p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=1.0×105Pa。
答:海水下10m深处冰山所受海水的压强为;
(2)冰山漂浮在水面上,由物体浮沉条件可知,其受到的浮力等于自身重力,即

答:此冰山受到的浮力为;
(3)冰山藏在水下部分的体积,即冰山排开水的体积为
冰山的体积
冰山藏在水中的体积与冰山总体积的比值

则露出水面的冰山约占冰山总体积的。所以这样的冰山符合物理规律。
答:这样的冰山是符合物理规律。
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据p=ρ液gh计算海水下10m深处冰山所受海水的压强;
(2)冰山漂浮在水面上,由物体浮沉条件可知,其受到的浮力等于自身重力,即

(3)根据计算冰山排开水的体积,再根据计算冰山的体积,
最后计算冰山藏在水中的体积与冰山总体积的比值。
1 / 19.3 《物体的浮沉》 筑基提能同步分层练习设计(提升版) 初中物理八年级下册(沪粤版2024)
一、单选题
1.(2024八下·广元期末)如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯,杯中装满不同的液体。将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,甲杯溢出0.9N的液体,乙杯溢出0.8N的液体。则下列说法正确的是(  )
A.甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度
B.液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强
C.小球在甲杯中排开液体质量小于在乙杯中排开液体质量
D.小球的重力小于0.9N,它在乙杯中受到的浮力是0.8N
2.(2024八下·广安期末)甲、乙两只完全相同的杯子放在水平桌面上,两杯中盛有不同液体,将两只完全相同的小球分别放入其中,当小球静止时,两杯中液面相平,小球所处的位置如图所示。则下列说法正确的是(  )
A.甲杯中的小球受到的浮力小于乙杯中小球受到的浮力
B.乙杯底部所受液体的压强较大
C.甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强
D.甲杯中液体密度小于乙杯中液体密度
3.(2024八下·衡水期末)质量为的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,如图甲;接着把草莓轻放入水中,草莓漂浮,如图乙;然后用细针将草莓轻压入水中,如图丙;水均未溢出,电子秤示数依次为、、,不计细针体积。下列判断正确的是(  )
A.甲图中,水对杯底的压力为
B.乙图中,草莓的质量为
C.丙图中,草莓排开水的体积为
D.丙图中,细针对草莓的压力为
4.(2024八下·隆回期末)体积相同的A、B两木块,放入水中静止时,情况如图所示,设它们的密度分别为、,受到的浮力分别为、,则下列关系中正确的是(  )
A., B.,
C., D.,
5.(2024八下·衡山期末) 在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,两球沉底如图甲所示,放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示,则下列说法正确的是(  )
A.A的质量等于B的质量
B.A在甲液体中受到的浮力等于在乙液体中受到的浮力
C.B在甲、乙两种液体中受到的浮力相等
D.在甲液体中A受到的浮力等于B受到的浮力
6.(2024八下·肇源期末)如图所示,甲、乙是两个相同的烧杯,里面装有密度不同的两种液体,将两个相同的物体A、B分别放入两杯中,静止时甲、乙中液面刚好相平。此时,设A物体受到的浮力为,甲中液体对烧杯底部的压强为,甲杯对水平面压强为,B物体受到的浮力为,乙中液体对烧杯底部的压强为,乙杯对水平面压强为,则(  )
A.F1=F2,p1C.F1>F2,p1=p2, D.F1=F2,p1>p2,
7.(2023八下·南山期末)如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图象,将相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器a和b中,待木块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是(  )
A.a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体
B.木块在a容器内排开液体的质量较大
C.a、b两容器底部受到液体的压强相等
D.a、b两容器中木块下表面受到液体的压强不相等
二、多选题
8.(2024八下·长春期末)如图所示,将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中(若杯中水均没有溢出)。静止时,甲杯中,球形橡皮泥沉底,水面上升高度为,放入橡皮泥后容器底部受到水的压强为,球形橡皮泥受到水的浮力为,杯子对桌面的压力为;乙杯中,碗形橡皮泥漂浮,水面上升高度为,放入橡皮泥后容器底部受到水的压强为,碗状橡皮泥受到的浮力为,杯子对桌面的压力。下列比较正确的是(  )
A. B. C. D.
9.(2024八下·明水期末)甲、乙、丙三个烧杯中均装有适量的酒精(=0.8×103kg/m3),现有质地均匀,不吸且不溶于酒精的a、b两实心柱体,质量之比为3∶1,把它们分别放入甲、乙烧杯中,当a、b静止时,如图甲、乙所示,若将b置于a上面一起放入丙烧杯中,静止时a的上表面刚好与液面相平,如图丙,下列说法正确的是(  )
A.a的密度为=0.4×103kg/m3
B.a、b的体积之比为4∶1
C.在图甲中a的下表面液体压强与图丙中a的下表面液体压强之比为3∶4
D.在图甲中a有五分之一的体积露出液面
10.(2024八下·大理期末)如图所示,将两只长度为20cm的相同密度计放入甲、乙两种液体中,在甲液体中密度计露出液面长度为8cm,所受到的浮力为;在乙液体中密度计露出液面长度为10cm,所受到的浮力为,两液面保持相平(密度计可当作圆柱体,),甲、乙两种液体对容器底的压强分别为和,根据题中所给信息判断下列选项正确的是(  )
A.,
B.,
C.如果甲液体为水,则乙液体密度为
D.如果乙液体为水,则甲液体密度为
11.(2024八下·宜州期末)水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,将质量和体积都相同的三个长方体A、B、C分别放入容器的液体中,静止时的位置如图所示,三个容器的液面相平。则下列判断正确的是(  )
A.物体受到的浮力
B.容器对桌面的压力
C.液体对容器底的压强
D.物体下表面受到液体的压力
三、实验填空题
12.(2024八下·东港期末)学习了浮力知识后,科技小组的同学们想自己动手制作密度计。
【材料选取】
一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等。
【制作方案】
先将吸管两端剪平,铁丝密绕成小团后塞入吸管一端,再用石蜡将该端口堵住密封;接着,将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态。如图甲所示,用笔在吸管上标记此时水面位置O;取出吸管,量出O点至封口端的距离H,通过分析与计算,在吸管上分别确定密度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3、1.2g/cm3的位置并标上密度值。使用时,将密度计静置于待测液体中,读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。
【交流分析】
(1)密度计的制作原理是利用   。制作过程中,将一些铁丝密绕成小团后塞入吸管一端作为配重,这是为了降低吸管的   ,从而让它能够竖直的漂浮在液面上;
(2)O位置处的刻度值为   g/cm3;
(3)吸管漂浮在其他液体中时,如图乙所示,液面下方的深度h=   (用ρ水、ρ液、H表示);
(4)利用上面的计算结果发现:管壁上标注的5个刻度值,相邻两刻度值之间的距离是否相等?答:   。密度计的刻度由上至下数值逐渐变   ;
【扩展研究】
(5)若将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出,缠绕到底部外侧,其它没有变化如图丙所示,若同学们用这样“改装”后的密度计测同一液体密度,则测量结果将   ;
(6)制作完毕后,同学们分别测量可乐、色拉油等液体的密度,发现色拉油的密度在1.1和1.2之间,且两刻度线的距离较小,请提出一个方法使两条刻度线之间的距离大一些,使测量结果更精确。   。
13.(2024八下·武鸣期中)小明在厨房帮妈妈煮饺子,发现饺子刚入锅时沉在水底,一段时间后饺子鼓起来,煮熟后漂浮在水面上。小明猜想,物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关,于是设计实验进行探究。他把适量砂子装入气球,并充入少量空气,制成一个“饺子”进行了如下实验。实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计。
(1)从饺子放入锅里到沉在锅底,这一过程饺子所受液体的压强    ;小明发现刚开始饺子是沉底的,很容易粘锅。他记得在这种情况下妈妈总是让勺口朝下,用勺子去搅动饺子;但记不得是用勺背推还是用勺往回拉;请你运用学过的知识帮小明判断这个动作应该是    (“推”或“拉”)。
(2)测“饺子”的重力前,测力计应在    (“水平"或"竖直”)方向进行调零;如图甲所示"饺子”的重力G=   N;
(3)如图乙“饺子”沉底时,受到的浮力F与重力G的大小关系为F乙   G;(>、=或<);
(4)用测力计把"饺子”竖直拉离水底在水中静止,测力计示数如图丙,它受到的浮力F丙    N;
(5)向"饺子"中充入适量空气,体积变大,仍浸入水中,测力计的示数如图丁所示,此时它受到的浮力为FT,则FT与F丙的大小关系为FT   F丙。
(6) 向"饺子"中充入更多的空气,再浸入水中,“饺子”排开水的体积更大,最终漂浮在水面上,如图戊所示。至此,小明验证了自己的猜想,即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关,且排开液体的体积越大,所受浮力越   。
四、解答与计算题
14.(2024八下·衡阳期末)如图所示,一根长木棒质量不计可以绕支点转动,木棒的端用竖直细线连接在地板上,,。在木棒的端通过细线悬挂一个长方体物块,的密度为,端正下方放一盛满水的溢水杯,溢水杯中水的深度为;现将物块缓慢浸入溢水杯中,当物块一半体积浸入水中时,从溢水口处溢出的水,杠杆处于水平平衡状态忽略细线的重力,取,求:
(1)当物块一半体积浸入水中时,物块受到的浮力。
(2)当物块一半体积浸入水中时,溢水杯底受到水的压强。
(3)物块的体积。
(4)细线作用在端的力。
15.(2024八下·长沙期末)如图所示,水平桌面上放置甲、乙两圆柱形容器,两容器底部用细管相连。甲容器底面积为700cm2,水深为20cm;乙容器中放有底面积为200cm2的圆柱形木块。现打开阀门K缓慢向乙容器中注水,水对乙容器底的压强p水与所注水质量m水的关系如图丙所示,木块始终竖直,当注入水的质量等于0.5kg时,木块恰好漂浮,求:()
(1)求打开阀门前水对甲容器底部的压强;
(2)求木块恰好漂浮时下表面所受的液体压力;
(3)将木块换成某种新型材料制成的圆柱体,其形状与木块完全相同,重量为木块的0.6倍,直到水静止时,求水对甲容器底部的压强。
16.(2024八下·大理期末)如图所示,是心理学中的萨提亚冰山理论模型,它将人的“行为”和“内在”比作一座漂浮在水面上的巨大冰山。露在水面上的部分指能够被外界看到的行为表现或应对方式,大约只占冰山整体体积的八分之一;另外藏在水底的八分之七则指长期压抑并被我们忽略的“内在”。若冰山的质量为,海水的密度为,冰的密度为。
(1)求海水下10m深处冰山所受海水的压强;
(2)求此冰山受到的浮力(不计冰熔化);
(3)根据题中所给数据,通过计算判断这样的冰山是否符合物理规律。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.由图,甲杯中液体密度比小球的密度大,乙杯中液体密度比小球的密度小,所以甲杯中液体比乙杯中液体的密度大,故A正确;
B.两杯液体深度相同,甲中的液体密度大,据,甲杯底受到液体的压强比乙大,故B错误;
C.小球在甲中排开液体的重力比乙的大,据,甲中排开液体的质量比乙的大,故C错误;
D.甲中小球漂浮,浮力等于重力,据,小球的重力为0.9N,小球在乙杯中沉底,排开水的重力为0.8N,据,小球所受的浮力为0.8N,故D错误。
故选A。
【分析】(1)密度大小与浮沉的关系:物体漂浮时,ρ物<ρ液;物体悬浮时,ρ物=ρ液;物体沉底时,ρ物>ρ液;
(2)已知液体的密度、深度,由液体压强公式可比较液体压强的大小;
(3)阿基米德原理:浸在液体中的物体受到的浮力大小等于物体排开的液体受到的重力;
(4)物体的浮沉条件:物体漂浮时,F浮=G;物体悬浮时,F浮=G;物体沉底时,F浮2.【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.由图中可知,
由题意可得,故由
可得,两球受到的浮力大小关系为
故A错误;
BCD.小球在甲杯中漂浮,则;在乙杯中悬浮;所以,,即甲杯中液体密度大于乙杯中液体密度;由题意可知,两杯中液面高度相等,故由可知,甲杯底部所受液体的压强较大。由图可知,小球排开甲盐水的体积小于排开乙盐水的体积,小球在盐水中静止时两杯中的液面相平,则甲杯中盐水的体积大于乙杯中盐水的体积,根据知,甲杯中盐水质量较大,重力较大,杯子重力相同,杯子对地面的压力等于杯子、小球和杯内液体的重力之和,故甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力,杯子的底面积相同,据压强公式得,甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强,故BD错误,C正确。
故选C。
【分析】根据物体的浮沉条件:物体漂浮时,受到的浮力大小等于物体的重力;物体悬浮时,受到的浮力大小等于物体的重力;
密度大小与浮沉的关系:物体漂浮时,;物体悬浮时,;物体下沉时,;已知深度、液体的密度,由液体压强公式可求液体压强的大小;杯子对桌面的压力大小等于杯子的总重力。
3.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压力及重力与压力的区别;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.,杯子不是柱体,即,故A错误;
B.,且,所以,故B错误;
C.,,故C正确;
D.细针对草莓的压力,
故D错误。
故选C。
【分析】(1)甲图中,根据G=mg求出水的重力,由于容器开口大,底部小,水对杯底的压力小于水的重力;
(2)乙图中,草莓漂浮,根据甲、乙示数求出草莓的质量;
(3)丙图中,草莓被细针乐入水中,根据甲、丙示数得出草莓排开水的质量,根据密度公式求出草莓排开水的体积;根据阿基米德原理求出草莓受到的浮力,根据G=mg求出草莓的重力,根据力的平衡条件求出求出细针对草莓的压力。
4.【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)由题意知,,由图可知:,水的密度一定,由可知,;
(2) A、B两个木块漂浮在水中,则,
所以,,而,
可知,故选:C。
【分析】(1)根据阿基米德原理判断甲乙球受浮力的大小关系;
(2)首先根据漂浮条件:,判断重力关系;然后根据公式判断密度关系。
5.【答案】D
【知识点】浮力及其产生原因;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.由图乙可知,A球排开液体的体积小于B球排开液体的体积,根据可得,A球所受的浮力小于B球所受的浮力;因为A漂浮在液面,则A球的重力等于A球所受的浮力,因为B球沉底,则B球的重力大于B球所受的浮力,由此可得A球的重力小于B球的重力,故A的质量小于B的质量,故A错误;
B.A球在甲液体中沉底,A在甲液体中受到的浮力小于A的重力,A球在乙液体中漂浮,A在乙液体中受到的浮力等于A的重力,故A在甲液体中受到的浮力小于在乙液体中受到的浮力,故B错误;
C.A球在甲液体中沉底,A的密度大于甲液体密度,A球在乙液体中漂浮,A的密度小于乙液体密度,可得甲液体密度小于乙液体密度;B在甲乙液体中都沉底,排开液体体积相同,根据可得,B在甲液体中受到的浮力小于B在乙液体中受到的浮力,故C错误;
D.AB在甲液体中都沉底,液体密度和排开液体的体积都相同,根据可得,在甲液体中A受到的浮力等于B受到的浮力,故D正确;
故答案为D。
【分析】A.由图乙AB两球排开液体体积的关系,根据可比较出AB所受浮力的大小,再由AB在乙液体中状态,根据浮沉条件可比较出AB的重力大小,进而比较出AB的质量大小;
B.由A在甲液体和乙液体中的状态,根据浮沉条件,可比较出A在甲乙液体中所受浮力的大小;
C.由A在甲液体和乙液体中的状态,根据浮沉条件,可比较出甲乙液体的密度大小;由B在甲乙液体中排开液体体积相等,根据可比较出B在甲乙液体中受到浮力的大小;
D.根据AB在甲液体中沉底,根据可比较出甲液体中AB所受浮力大小。
6.【答案】D
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.由图可知,A在甲烧杯中漂浮,根据二力平衡,A物体受到的浮力,同理,B物体受到的浮力,由于A、B相同,重力相等,A物体受到的浮力等于B受到的浮力,即,
根据图像,A物体排开液体的体积小于B物体排开液体的体积,浮力相等时,根据,甲烧杯中液体的密度大于乙烧杯中液体的密度;甲、乙中液面刚好相平,由,甲烧杯中液体对烧杯底部压强p1大于乙烧杯中液体对烧杯底部的压强p2,即;
容器底受到的压力等于总重力,由于p1>p2,容器底面积相同,根据F=pS,甲、乙烧杯底受到的压力大于乙烧杯底受到的压力,则甲容器中总重力大于乙中的总重力;两个烧杯相同,水平面受到的总压力相等,根据,受力面积相同,甲烧杯水对地面的压强p1'大于乙烧杯对地面的压强p2',即,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】物体漂浮时,受到的浮力等于物体的重力;浮力相等时,排开液体的体积越小,液体密度越大,根据p=ρgh,可以比较容器底受到的压强的大小;根据F=pS,计算压力的大小;根据,比较压强的大小。
7.【答案】A
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算;浮力及其产生原因;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.由图象可知,体积V相同时,甲的质量大于乙的质量,则根据可知:ρ甲>ρ乙;
相同木块在a、b中都处于漂浮,则所受浮力F浮a=F浮b=G木,
根据F浮=ρ液gV排可知,排开液体的体积V排a<V排b,所以液体密度ρa>ρb;
那么a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体,故A正确;
B.木块受到的浮力相等,由阿基米德原理F浮=G排=m排g可知,排开液体的质量m排a=m排b,故B错误;
C.由于两容器中液面相平,且ρa>ρb,根据p=ρ液gh可知,a容器底部受到液体的压强大,故C错误;
D.木块在a、b两容器中都处于漂浮,根据浮力产生的原因可知木块下表面受到液体的压力:Fa下=F浮a,Fb下=F浮b,则Fa下=Fb下;
由于两个木块相同,则底面积相同,根据可知:pa下=pb下,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据图像结合密度公式比较甲、乙的密度关系,根据物体的浮沉情况判断出物体密度与液体a、b的密度关系,即可得出答案;
B.根据漂浮条件和阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析判断;
C.根据p=ρ液gh得出容器底受到压强的关系;
D.根据浮力的产生原因得出木块下表面受到液体的压力,根据即可比较木块下表面的压强。
8.【答案】A,C,D
【知识点】浮力的利用
【解析】【解答】AC.球形橡皮泥沉底,浮力小于重力;碗形橡皮泥漂浮,浮力等于重力,则浮力F1V甲,根据V=Sh,在S相同时,,故A正确;
B.根据,当,可得,故B错误;
D.水平面受到的压力等于物体的重力,则,甲乙两杯水放入橡皮泥后,G相等,所以,故D正确。
故选ACD。
【分析】漂浮物体受到的浮力等于物体的重力,沉底物体受到的浮力小于重力;根据,判断烧杯底受到的压强关系;水平面受到的压力等于重力大小。
9.【答案】B,C
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.a、b质量之比,则,丙图中a所受的浮力等于a、b重力之和,
即,
a受到的浮力为,则,
a的密度为:,
故A错误;
B.b的密度,a、b体积之比:
,故B正确;
C.图甲中,则,图丙中a下表面的深度为la,下表面的压强之比:,故C正确;
D.a漂浮在液面上,即,则,解得,
a露出水面的体积,故D错误。
故选BC。
【分析】(1)b悬浮在酒精中,则b的密度等于酒精的密度,根据计算a、b体积之比;
(2)根据题意知a、b的质量关系,根据物体的浮沉条件和阿基米德原理列方程,计算出a的密度;
(3)由B中计算的结果,判断a浸入液体的深度,根据液体压强p=ρgh计算压强之比;
(4)图甲中,漂浮在液面上,浮力等于重力,根据阿基米德原理、物体的浮沉条件、密度公式的变形公式列方程,计算a排开酒精的体积,总体积减去排开液体的体积等于露出的体积。
10.【答案】B,C
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.根据图片可知,密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态,则它受到的浮力始终等于自身重力,所以密度计中所受的浮力相等,即;
根据图片可知,排开甲液体的体积V甲排>V乙排,根据阿基米德原理可知,则甲液体的密度小于乙液体的密度。液面高度相同,根据可知,甲烧杯底部受到的液体压强小,即,故A错误,B正确;
C.根据阿基米德原理可知,如果甲液体为水,则密度计在甲中受到的浮力
①;
密度计在乙中受到的浮力
②;
因③l;
①②③联立解得:,故C正确;
D.因,,,
如果乙液体为水,则

故D错误。
故选BC。
【分析】AB.根据漂浮条件比较密度计受到浮力的大小,根据阿基米德原理比较液体密度大小,根据液体压强公式比较容器底部受到压强的大小。
C.根据阿基米德原理,二者浮力相等列出三个方程,联立计算乙的密度;
D.用C中相同的方法计算甲液体的密度即可。
11.【答案】B,D
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 A.根据图片可知,A悬浮,B、C漂浮,所以其所受的浮力与其自身的重力相等,故F浮A=F浮B=F浮C,故A错误;
B.由于A悬浮,故ρ=ρ物;B漂浮,故ρ>ρ物;C漂浮,故ρ>ρ物;由于C浸没的体积小于B浸没的体积,所以丙中液体的密度大于乙中液体的密度,即ρ丙>ρ乙,甲中液体密度最小,故三种液体密度关系:ρ甲<ρ乙<ρ丙;
根据图示可知,丙液体最多,质量最大,且A、B、C三个物体相同,所以丙容器对桌面的压力最大,其次是乙,最小的是甲,故容器对桌面的压力F甲<F乙<F丙,故B正确;
C.因为丙的密度最大,并且液体的深度相同,因此由p=ρ液gh可知,丙容器底所受的压强最大,其次是乙,再次是甲,故液体对容器底的压强:p甲<p乙<p丙,故C错误;
D.因为物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力,因此甲下表面受到的压力大于浮力;
乙丙上表面受到的压力为零,因此乙丙下表面受到液体的压力等于浮力,且相等,即FA'>FB'=FC',故D正确。
故选BD。
【分析】A.当物体漂浮或悬浮时,其浮力等于自身的重力;
B.此时容器对桌面的压力等于容器的重力和容器内部物体重力之和;
C.根据液体压强公式p=ρ液gh比较液体对容器底部的压强;
D.物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力。
12.【答案】物体漂浮在液面时,浮力等于重力;重心;1.0;;不相等;大;偏大;增加塞入吸管中铁丝的质量
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)密度计的制作原理是利用漂浮时浮力等于重力。制作过程中,将一些铁丝密绕成小团后塞入吸管一端作为配重,这是为了降低吸管的重心,从而让它能够竖直的漂浮在液面上;
(2)如图甲所示,小明将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态,用笔在吸管上标记此时水面位置0,0位置处的刻度值为水的密度值1.0g/cm3;
(3)由题意知密度计漂浮在水面上时,,则有,即
当密度计漂浮在密度为ρ液的液体中时,,则有F浮液=G物,即
解得
(4)由可知,h和ρ液是反比例函数,刻度分布不均匀,且液体的密度越大,密度计浸没的深度就越小,所以密度计的刻度由上至下数值逐渐变大。
(5)小明把吸管中的细铁丝拿出来,缠绕在吸管的下端,再用这支密度计去测量液体的密度,此时排开液体的体积不变,因吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铁丝的体积,所以,吸管排开液体的体积减小,会上浮一些,测得的密度值偏大,即测出的同一液体密度值偏大。
(6)为了使测量结果更准确,使密度计上两条刻度线之间的距离大一些,增加塞入吸管中铁丝的质量,从而获得更大的重力,即浮力更大,排开体积更大,由V=Sh可知,S不变,即可使h变大,据此设计精确程度更高。
【分析】(1)密度计利用漂浮的条件工作的,降低重心可以竖直漂浮;
(2)O位置处的刻度值为水的密度;
(3)根据物体在液体中的沉浮条件和阿基米德原理分析;
(4)结合反比例函数关系分析;
(5)将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出,缠绕到底部外侧,其它没有变化,再用这支密度计去测量同一液体的密度,此时排开液体的体积不变根据吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铁丝的体积判断吸管排开液体体积的变化,然后结合吸管密度计的特点进行解答;
6)若增加塞入吸管中铁丝的质量,密度计放入某液体中时,密度计竖直浸入液体的深度变大,〇位置会上升,密度计上两条刻度线之间的距离也会变大,测量结果更准确。
13.【答案】(1)变大;推
(2)竖直;1.6
(3)<
(4)0.6
(5)>
(6)大
【知识点】浮力的利用;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)饺子在水中下沉的过程中,饺子在水中的深度变大,由p=ρgh可知,所受水的压强变大;怕饺子粘锅用勺背推了一下,而不是用勺往回拉,主要是勺背能通过增大受力面积的方式从而减小对饺子的压强;
故答案为:变大;推。
(2)弹簧测力计使用前,应该在被测力的方向上进行调零,本体需要测量重力,在竖直方向调零;弹簧测力计上1N之间有5个小格,所以一个小格代表0.2N,即此弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1N+3×0.2N=1.6N;
故答案为:竖直;1.6。
(3)“饺子”沉底,由物体的浮沉条件可知,它受到的浮力F乙与其重力G的大小关系为F乙<G;
故答案为:<。
(4)由图丙读出F示丙=1.0N,则F丙=G﹣F示丙=1.6N﹣1.0N=0.6N;
故答案为:0.6。
(5)由图丁读出F示丁=0.7N,则F丁=G﹣F示丁=1.6N﹣0.7N=0.9N;由此可知F丁>F丙;
故答案为:>。
(6)向“饺子”中充入更多的空气,浸入水中,“饺子”排开水的体积更大,浮力增大,由此可知,物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关,液体密度不变时,物体排开液体的体积越大,浮力越大。
故答案为:大。
【分析】(1)饺子在水中下沉的过程中,所处的深度增加,根据p=ρgh可知所受水的压强变化情况;
根据压强公式可知,在压力一定的情况下,增大受力面积可以减小压强;
(2)弹簧测力计使用前,应该在被测力的方向上进行调零;弹簧测力计的分度值为0.2N,进行读数;
(3)根据物体的浮沉条件,浮力小于重力,沉底;
(4)由图丙读出F示,根据称重法测浮力的大小求得F浮=G﹣F示;
(5)由图丁读出F示,根据称重法测浮力的大小求得F浮=G﹣F示;然后与F丙比较即可;
(6)根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论。
14.【答案】(1)解:由题知,溢水杯内盛满水,物块浸入水中一半时,根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力
答:当物块一半体积浸入水中时,物块受到的浮力为;
(2)解:溢水杯是盛满水的,浸入时,水溢出,但溢水杯深度不变,溢水杯底受到水的压强为
答:当物块一半体积浸入水中时,溢水杯底受到水的压强为;
(3)解:物块浸入一半时,其排开液体的体积为体积的一半,则有
答:物块的体积是;
(4)解:的重力为
对进行受力分析,受到向上的拉力和浮力,向下的重力,则向上的拉力为
根据杠杆平衡条件可得
经计算得
答:细线作用在端的力是。
【知识点】重力及其大小的计算;液体压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)由题知,溢水杯内盛满水,物块C浸入水中一半时,受到的浮力等于排开水的重力(溢出水的重力);
(2)利用p=ρgh求溢水杯底受到水的压强;(3)利用F浮=P液gV排求排开水的体积;物块 C的体积等于排开水的体积的2倍;
(4)利用G=mg =ρVg求物块C的重力,物块C受到细线的拉力等于重力减去浮力;由于力的作用是相互的,杠杆B端受到的拉力等于物块C受到细线的拉力;由题知,力臂OA、 OB,利用杠杆平衡条件求细线作用在A的力。
15.【答案】(1)解:打开阀门前,计算水对甲容器底部的压强
(2)解:当注入水的质量等于0.5kg时,木块恰好漂浮,由图丙,水对乙容器底压强
则水对木块下表面的压强
木块恰好漂浮时下表面所受的液体压力
(3)解:由于木块漂浮,根据浮力产生的原因和物体的浮沉条件可知此时木块受到的浮力
木块浸在水中的体积:
乙容器中注入水的深度
当注入水的质量等于0.5kg时,注入水的体积为
乙容器的底面积为
甲容器中水的体积为
由于将木块换成某种新型材料制成的圆柱体,其形状与木块完全相同,根据可知,圆柱体的密度是木块的0.6倍,由于木块在水中会漂浮,则圆柱体在水中一定也会漂浮,所以,圆柱体所受重力
圆柱体在水中漂浮时
圆柱体排开水的体积
打开阀门,甲与乙构成连通器,两侧水面相平,此时甲、乙容器内水的深度
甲容器中水对容器底部的压强为
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据p=ρgh,计算液体压强的大小;
(2)结合漂浮,浮力等于物体的重力,利用F=pS,计算压力;
(3)结合浮力等于物体重力,利用,计算排开的体积,结合,计算体积;利用底面积,计算深度,利用p=ρgh,计算液体压强。
(1)打开阀门前水对甲容器底部的压强
(2)当注入水的质量等于0.5kg时,木块恰好漂浮,由图丙可知,水对乙容器底压强
则水对木块下表面的压强
木块恰好漂浮时下表面所受的液体压力
(3)由于木块恰好漂浮,根据浮力产生的原因和物体的浮沉条件可知此时木块受到的浮力
木块浸在水中的体积
乙容器中注入水的深度
当注入水的质量等于0.5kg时,注入水的体积为
乙容器的底面积为
甲容器中水的体积为
由于将木块换成某种新型材料制成的圆柱体,其形状与木块完全相同,根据可知,圆柱体的密度是木块的0.6倍,由于木块在水中会漂浮,则圆柱体在水中一定也会漂浮,所以,圆柱体所受重力
圆柱体在水中漂浮时
圆柱体排开水的体积
打开阀门,甲与乙构成连通器,两侧水面相平,此时甲、乙容器内水的深度
甲容器中水对容器底部的压强为
16.【答案】解:(1)海水下10m深处冰山所受海水的压强
p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=1.0×105Pa。
答:海水下10m深处冰山所受海水的压强为;
(2)冰山漂浮在水面上,由物体浮沉条件可知,其受到的浮力等于自身重力,即

答:此冰山受到的浮力为;
(3)冰山藏在水下部分的体积,即冰山排开水的体积为
冰山的体积
冰山藏在水中的体积与冰山总体积的比值

则露出水面的冰山约占冰山总体积的。所以这样的冰山符合物理规律。
答:这样的冰山是符合物理规律。
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据p=ρ液gh计算海水下10m深处冰山所受海水的压强;
(2)冰山漂浮在水面上,由物体浮沉条件可知,其受到的浮力等于自身重力,即

(3)根据计算冰山排开水的体积,再根据计算冰山的体积,
最后计算冰山藏在水中的体积与冰山总体积的比值。
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