沪科版八年级下册物理跟踪训练 第九章 浮力
一、单选题
1.将一小木块和一大石块浸没在水中,松手后小木块上浮,大石块下沉,比较刚松手时两者所受的浮力大小(??? )
A.?木块受到的浮力较大???????????????????????????????????????????B.?石块受到的浮力较大C.?两者受到的浮力一样大???????????????????????????????????????D.?条件不足无法比较
2.如图所示,水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙,盛有适量的水,把一个橡皮泥做的小船放入乙后,小船处于漂浮状态,此时两鱼缸内的水面刚好相平.然后把它们分别放在台秤上,则台秤的示数(?? )
A.?甲放上时大????????????????????B.?乙放上时大????????????????????C.?甲或乙放上一样大????????????????????D.?无法判断
3.把一块石蜡的底部磨平后置于烧杯底部,使它们之间密合,用手按住石蜡将水缓缓倒入烧杯中,直到水面淹没石蜡块后放手,则(??? )
A.?由于石蜡块的密度比水小,所以石蜡块会上浮B.?由于石蜡块受到水的压力是向下的,所以石蜡块不会上浮C.?由于石蜡块受到的摩擦力大于浮力,所以石蜡块不会上浮D.?由于水对石蜡块没有压力,所以石蜡块不上浮
4.如图所示,水平桌面上同一物体分别放入底面积和质量都相同的甲乙两烧杯中处于静止状态,此时液面相平,下列说法正确的是( )
A.?物体在甲中受到的浮力小于乙 ?????????????????????????B.?甲对桌面的压强小于乙
C.?甲底部受到液体的压强大于乙 ?????????????????????????D.?甲乙对桌面的压强相等
5.将重为4N,体积为5×10-4m3的物体投入一装有适量水的烧杯中,当物体静止时,下列判断正确的是(g=10N/kg)(?? )
A.?物体上浮,F浮=4N??????B.?物体漂浮,F浮=5N??????C.?物体漂浮,F浮=4N??????D.?物体沉底,F浮=5N
6.体积相同的木块和铁块放入水中,木块漂浮,铁块沉底,关于它们所受的浮力,下列说法正确的是(??? )
A.?木块和铁块所受浮力一样大???????????B.?木块所受浮力大???????????C.?铁块所受浮力大???????????D.?无法判断
7.如图所示:A为木块,B为铝片,C为铁球,而且VA=VB=VC , 把它们都浸没在水中,则它们受到的浮力FA、FB、FC之间的关系是( )
A.?FA>FB>FC? ? ???????????????B.?FA<FB<FC?? ???????????????C.?FA=FB=FC? ? ? ???????????????D.?FA>FB=FC
8.形状不同的铁块和铅块,浸没在水中不同的深处,如果受到的浮力相等,则可以判断它们的(?? )
A.?质量相等???????????????????????????B.?体积相等???????????????????????????C.?压强相等???????????????????????????D.?重力相等
9.以下情境中没有受到浮力的物体是(?? )
A.?深海中的礁石??????????????????B.?空中的热气球??????????????????C.?地球同步卫星??????????????????D.?池塘中的睡莲
10.如图,两个相同容器都盛满水,甲中有一个体积为50厘米,密度为0.5×103千克/米3的木块漂浮在水面。下列有关说法正确的是( )
A.?木块漂浮时没有受到压强B.?木块缓慢下压至浸没的过程中受到的压强不变C.?木块全部压入水中两容器底部受水的压力和压强都相等D.?取出木块后两容器对水平桌面的压力和压强都相等
11. 将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中,放手后发现:实心球沉入水底.而乒乓球浮出水面,如图所示.比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小,则( )
A.?实心球受到的浮力大? ???B.?乒乓球受到的浮力大 ???C.?它们受到的浮力一样大??? ???D.?不能确定
12.把密度为0.6×103kg/m3、重为12N的木块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别是( )
A.?漂浮,F浮>12N ???????B.?漂浮,F浮=12N ???????C.?沉底,F浮<12N???? ???????D.?沉底,F浮=12N
13.一长方体铁块按如图甲所示,从下表面与液面刚刚接触处放置图中虚线位置。能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h深关系的图像是(?? )
A.??????????????B.??????????????????C.??????????????D.?
二、填空题
14.如图所示,密度为ρ的液体中有体积均为V的A、B、C三个实心物体,C正在向上运动,B静止,C正在向下运动。此刻它们受到的浮力分别为FA、FB、FC , 三者的大小关系是________?,请写出B物体所受的浮力表达式FB =________?,B物体的密度为________?。
15.铝块一半浸入水中时,排开水重为0.8N,则此铝块受到的浮力为________?N;当它全部浸入水中后受到的浮力为________?N.
16.辽宁号航空母舰满载时排水量达7万吨,它满载时所受的浮力为________?N,当舰载机起飞后,航空母舰所受浮力将________?(选填“不变”、“变小”或“变大”).( ρ水=1×l03kg/m3g取10N╱kg)
三、解答题
17.体积为2×10﹣4米3的小球浸没在水中,求小球受到的浮力F浮 .
四、实验探究题
18.某实验小组在探究浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积是否有关的实验中,记录的数据如表所示
实验次数
液体的密度ρ/(g?cm﹣3)
排开液体的体积V/cm3
物体的重力G/N
弹簧测力计的示数F/N
浮力F浮/N
1
0.8
50
0.70
0.30
0.40
2
1.0
50
0.70
0.20
0.50
3
1.2
50
0.70
0.10
0.60
4
1.0
60
0.84[]
0.24
0.60
5
1.0
70
0.98
①
0.70
(1)在第5次实验中,弹簧测力计的示数如图所示,则表格中①处的数据应为________。
(2)分析对比第1、2和3三次实验数据,得出结论一:当物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,物体所受的浮力就越________。
(3)分析对比第________三次的实验数据,得出结论二:当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体所受的浮力就越大。
(4)综合结论一和结论二,得出探究结论:________越大,物体受到的浮力就越大。
(5)小明联想到质量等于密度与体积的乘积,由此推想:物体排开液体的________越大,所受的浮力就越大。
(6)深入分析处理数据后,可以得出进一步的结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的________。
19. 在语文课本上学习了“死海不死”的文章后,小敏想“探究浮力的大小与哪些因素有关”,她提出了如下猜想:
猜想一:可能与液体的密度有关
猜想二:可能与物体排开液体的体积有关
猜想三:可能与物体浸没在液体中的深度有关
为了验证上述猜想,她按照图中字母顺序做了如下实验:
(1)分析比较实验步骤A、C、D,可以验证猜想________;分析比较实验步骤A、B、C,可以验证猜想________是正确的,并由此联想到,轮船的满载排水量越________(选填“大”或“小”),它的承载能力就越强.
(2)分析图中题中提供的信息,可知图E中物体所受的浮力大小为________N,计算可知盐水的密度是________kg/m3
(3)实验中采用了________的研究方法,下列问题的研究中,也用到这种方法的是________.
A、将乒乓球靠近发声的音叉,通过乒乓球被弹开显示音叉在振动
B、在研究磁场时,引入“磁感线”的概念
C、探究电流与电压、电阻的关系
D、用合力代替同一物体上所受到的几个力.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【解答】根据题意可知,大石块的体积大于小木块的体积;
浸没在水中刚松手时,大石块排开水的体积大于小木块排开水的体积,由 可知,大石块受到的浮力大于小木块受到的浮力,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】浮力的大小和液体的密度有关,和排开的液体的体积有关.
2.【答案】 C
【解析】【解答】小船漂浮,所以F浮=G排=G船 ,
也就是小船开水的重力等于小船的重力,又因为两个鱼缸相同,那么甲和乙的总重相等,重力与质量成正比,所以两鱼缸的总质量相同,放在台秤上,则台秤的示数相同.
故答案为:C.
【分析】根据漂浮条件可知两鱼缸重力相等,由此分析解答.
3.【答案】B
【解析】【解答】石蜡下表面和容器底紧密接触,内部没有水进入,所以不受向上的力,石蜡不会上浮,B符合题意,ACD不符合题意.?故答案为:B.
【分析】浮力大小是物体上下表面的压力差.
4.【答案】B
【解析】【解答】解:A、甲在液体中悬浮,所以浮力等于自身的重力;乙在液体中漂浮,所以浮力等于自身的重力,物体相同,所以重力相同,故浮力相同,故A错误;
B、甲图物体悬浮,说明甲液体的密度等于物体的密度;乙图漂浮,说明乙液体的密度大于物体的密度,故乙液体的密度大于甲液体的密度,且乙杯中的液体体积多,故据m=ρV可知,乙杯中液体的质量大,故乙杯对桌面的压力大于甲杯对桌面的压力,据公式P=F/s分析即可知,甲对桌面的压强小于乙,故B正确,D错误;
C、据B可知,由于乙液体的密度大于甲液体的密度,且深度相同,所以乙底部受到液体的压强大于甲,故C错误;
故选B.
【分析】(1)据漂浮和悬浮条件判断出两个物体的浮力关系;
(2)据浮沉条件可以判断出液体的密度关系,而后据公式P=分析即可;
(3)据浮沉条件可以判断出液体的密度关系,而后据公式P=ρgh分析即可.
5.【答案】 C
【解析】【解答】∵G=mg=ρVg,∴物体的密度为ρ=m/V=G/Vg=4N/5×10?4m3×10N/kg=0.8×103kg/m3∵ρ<ρ水,∴物体在水中将漂浮;物体在水中受到的浮力:F浮=G=4N.C符合题意.故答案为:C.【分析】本题考查了学生对物体浮沉条件的理解,当物体密度小于液体密度时,物体将上浮最终漂浮,漂浮时,浮力等于物体的重力.
6.【答案】 C
【解析】【分析】一切浸在液体或气体中的物体都受到竖直向上的浮力,物体所受浮力的大小既与物体排开液体的 体积有关,又与排开液体的密度有关;?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.
【解答】体积相同的木块和铁块放入水中,木块漂浮(V排<V),铁块沉底(V排′=V),则铁块排开液体的体积大,由于二者都是浸在水中(排开液体的密度相同),由浮力计算公式F浮=ρ液gV排可铁块受到的浮力较大,所以选项A、B、D都不正确.故选C.
【点评】知道影响浮力大小的因素和决定物体浮沉的条件是本题的解题关键.
7.【答案】C
【解析】【解答】解:由于物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等,且VA=VB=VC ,
则把它们都浸没在水中时,排开水的体积相等,
由F浮=ρgV排可知:三者受到水的浮力相等,即FA=FB=FC .
故选C.
【分析】物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等,已知三者的体积相等,根据阿基米德原理可知,三者所受浮力的关系.
8.【答案】B
【解析】【解答】解:因为铁块和铅块浸在水中并且所受浮力相等,则根据F浮=ρ液gV排可知:物体排开水的体积相同,
又因为三个物体都是浸没的,所以V物=V排 , 则三个物体的体积相等.
因为铁和铅的密度不同,则根据m=ρV可知:物体质量不同,重力也不同.
由于铁块和铅块浸没在水中不同的深处,则根据液体压强公式p=ρgh可知所受压强不同.
故选B.
【分析】由于铁块和铅块浸没在水中不同的深处,则根据液体压强公式p=ρgh可判断所受压强的大小;已知铁块和铅块受到的浮力相等,则根据F浮=ρ液gV排可判断物体的体积,根据密度公式可判断物体的质量与重力.
9.【答案】 C
【解析】【解答】A、深海中的礁石,尽管沉底,但仍然受到水的浮力(其浮力小于礁石的重力),A不符合题意.
B、空中的热气球受到空气的浮力,B不符合题意;
C、太空中没有空气,故地球同步卫星不受到浮力,C符合题意;
D、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,池塘中的睡莲受到水的浮力,D不符合题意;
故答案为:C.
【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)竖直向上托起的力叫浮力.
10.【答案】 C
【解析】【解答】解:A、因为木块漂浮,受到浮力的作用,受压强,故错误;
B、由阿基米德原理公式F浮=ρ水gV排可知,当液体密度一定时,V排越大F浮越大.由于木块缓慢下压至浸没的过程中,V排在增大,所以F浮在增大,故错误;
C、液体压强公式:P=ρgh,当木块全部压入水中时,虽然溢出了一些水,但左边容器中的水面高度仍然和右边的水面高度相同,所以两容器底部受到水的压强是相等的;因为压强相等且两容器的底面积相等,根据F=PS可知,两容器底部受到水的压力相等,故正确;
D、因为把木块全部压入水中时,左边容器中有一些水被溢出,所以左边容器中的水比右边容器中的水要少,则左边容器的总重力比右边容器的总重力小,左边容器对水平桌面的压力比右边容器对水平桌面的压力小,由于两容器底面积相同,则根据P=可知,左边容器对水平桌面的压强也比右边容器对水平桌面的压强小,故错误。
故选C。
【分析】A、木块漂浮时,受压强;
B、由阿基米德原理公式可知,浮力大小与V排有关;
C、先根据液体压强公式分析两容器底部受到水的压强大小关系,再根据公式F=PS分析两容器底部受到水的压力大小关系;
D、容器对水平桌面的压力等于容器和水的总重,所以要先分析取出木块后两容器和水的总重力关系,然后根据压强公式p=分析两容器对水平桌面的压强关系。
11.【答案】A
【解析】【解答】解:两球没入水中后,实心球排开水的体积较大,由F浮=ρ水gV排可知,实心球受到的浮力较大,A正确,BCD错误.
故选A.
【分析】根据F浮=ρ液gV排判断两球所受浮力的大小关系.
12.【答案】B
【解析】【解答】解:∵ρ木=0.6×103kg/m3 , ρ水=1×103kg/m3 ,
则ρ木<ρ水 ,
∴木块放入水中,当它静止时处于漂浮,
∴物体受到水的浮力:
F浮=G=12N.
故选B.
【分析】因为物体的密度小于水的密度,物体放入水中将漂浮,根据漂浮条件求物体受到水的浮力.
13.【答案】 B
【解析】【解答】当物体从开始浸入水中到完全浸入水中即浸没的过程中,物体排开液体的体积在逐渐变大,液体密度不变,因为F浮 =ρ液 V排 g,所以物体受到的浮力变大;而当物体浸没以后,再向水中下沉的时候,物体排开液体的体积不再发生变化,所以物体受到的浮力不变,由此可知物体受到的浮力先变大后不变,B符合题意.
故答案为:B.
【分析】本题主要考查的是浮力的大小与物体排开液体体积的关系,能确定物体浸没水中后排开水的体积不变是本题的关键.
二、填空题
14.【答案】FA=FB=FC ;ρgV ;ρ
【解析】
【解答】解:①如图,VA=VB=VC=V,∵ABC三个物体浸没在液体中,∴三个物体排开液体的体积相同,大小都为V,又∵F浮=ρ液gV排 , ∴它们受到的浮力:FA=FB=FC;②由题知,B物体静止,全浸入液体中,B物体受到的浮力:F浮=G排=ρ液V排g=ρgV,∵B物体静止在液体中,B物体的密度等于液体的密度,即:ρB=ρ.故答案为:FA=FB=FC;ρgV;ρ.
【分析】①由题知,三物体的体积相同,浸没在同一种液体中,根据阿基米德原理得出三物体受到的浮力大小关系;②由题知,B物体悬浮,B物体受到的浮力等于B物体重,B物体的密度等于液体的密度.本题考查了学生对阿基米德原理、物体浮沉条件的掌握和运用,能根据物体的浮沉确定物体和液体的密度关系是本题的关键之一。
15.【答案】0.8;1.6
【解析】【解答】根据阿基米德原理可知,物体排开液体的重力等于物体所受的浮力,即F浮=G=0.8N,由浮力的公式F浮=ρ液gV排可知,当全部浸入水中后受到的浮力为原来的2倍,即F浮=G=1.6N;所以答案为:0.8,1.6.【分析】解决此类型的题目主要是根据物体的沉浮条件,结合阿基米德原理进行计算.
16.【答案】7×108 ;变小
【解析】【解答】解:(1)该舰满载时所受浮力:
F浮=G排=m排g=7×107×103kg×10N/kg=7×108N;
(2)因为航母漂浮,所以浮力等于重力,即F浮=G,
当舰载飞机起飞后,自重G减小,则航母所受浮力变小.
故答案为:7×108;变小.
【分析】(1)知道航母满载排水量(排开水的质量),利用阿基米德原理求该舰满载时所受浮力;
(2)航母上的舰载机飞离后,航母自重减小,因航母仍漂浮,根据漂浮的条件判断所受浮力的变化.
三、解答题
17.【答案】解:小球排开水的体积:V排=V=2×10﹣4m3 , 小球受到的浮力:F浮=ρV排g=1.0×1O3kg/m3×2×10﹣4m3×9.8N/kg=1.96N.答:小球受到的浮力为1.96N.
【解析】【分析】小球全部浸入水中,排开水的体积等于小球的体积,根据F浮=ρV排g求出浮力.
四、实验探究题
18.【答案】 (1)0.28(2)大(3)2、4、5(4)液体密度越大、物体排开液体的体积(5)质量(6)液体所受重力
【解析】【解答】(1)物体受到的浮力为F浮=G﹣F,所以F=G﹣F浮=0.98N﹣0.70N=0.28N。(2)分析对比第1、2和3次三次实验数据,得出结论一:当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力就越大。(3)分析对比第2、4和5三次的实验数据,得出结论二:当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体所受的浮力就越大。(4)综合结论一和结论二,得出探究结论:物体排开液体的体积和液体的密度越大,物体受到的浮力就越大。(5)小明联想到质量等于密度与体积的乘积,由此推想:物体排开液体的质量越大,所受的浮力就越大。(6)到物体的重力与质量成正比,深入分析处理数据后,可以得出进一步的结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
故答案为:(1)0.28; (2)大;(3)2、4、5;(4)液体密度越大、物体排开液体的体积;(5)质量;(6)液体所受的重力。
【分析】(1)利用称重法F浮=G﹣F求得 弹簧测力计的示数 (或利用弹簧测力计的分度值直接读出). (2)利用控制变量法(研究液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度的关系时,要控制物体排开液体的体积相同;研究液体中的物体所受浮力的大小与液体的深度的关系时,要控制物体排开液体的体积和密度都相同)进行分析理解,进一步得出结论. ?
19.【答案】(1)三;二;大(2)1.2;1.2×103(3)控制变量;C
【解析】【解答】解:(1)分析比较实验步骤A、C、D实验可知,物体排开水的体积相同而物体浸没在水中的深度不同,根据F浮=G﹣F可得物体受到的浮力相等,由此可知,物体受到的浮力与物体浸没在液体的深度无关,由此可知,猜想三是错误的;
分析比较实验步骤A、B、C,实验可知,物体浸入液体中的体积不同,根据F浮=G﹣F可得物体受到的浮力不同,由此可知,物体受到的浮力与物体浸入液体中的体积有关,由此可知,猜想二是正确的;并由此联想到,轮船的满载排水量越大,它的承载能力就越强;(2)物体在空气中时弹簧测力计示数2.8N,全部浸没在浓盐水中时弹簧测力计的示数为1.6N,因此物体在浓盐水中所受的浮力为F浮′=G﹣G′=2.8N﹣1.6N=1.2N.
由图A、C所示实验可知,物体浸没在水中受到的浮力:F浮=2.8N﹣1.8N=1N,
由图A、E所示实验可知,物体浸没在盐水中受到的浮力F浮′=1.2N,
设物体体积为V,由浮力公式:F浮=ρgV排 , F浮=ρ水gV,F浮′=ρ盐水gV,
则盐水的密度:ρ盐水= = =1.2×103kg/m3;(3)初中物理使用控制变量法研究的物理实验很多,如:研究影响斜面机械效率大小的因素;电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关;故C正确;A将乒乓球靠近发声的音叉,通过乒乓球被弹开显示音叉在振动,是转换法;B在研究磁场时,引入“磁感线”的概念,是建立模型法;D用合力代替同一物体上所受到的几个力,是等效替代法;故ABD错误,故选C.
故答案为:(1)三;二;大;(2)1.2;1.2×103;(3)控制变量;C.
【分析】(1)应用控制变量法分析图A、C、D所示实验与图A、B、C所示实验,根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论,然后分析答题;(2)物体在盐水中受到的浮力大小等于在空气中弹簧测力计的示数减去浸没在盐水中时弹簧测力计的示数;根据图示实验求出物体在水与盐水中受到的浮力,然后根据浮力公式求出盐水的密度;(3)当一个物理量跟多个影响因素有关时,我们通常只改变其中的某一个因素,而控制其余的所以因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,这种研究问题的方法叫控制变量法.