北师大版八年级下册物理跟踪训练 8.5影响浮力的因素
一、单选题
1.红水河是珠江的源头,延绵马山县境内将近三十公里,197年被评为“南地八大美景之一”,浓郁的壮乡民族风情,是广西境内特有的生态旅游区。下列在河中的物体,没有受到浮力作用的是(??? )
A.?飘在水面的树叶??????B.?长在河底的水草的叶子??????C.?游在水中的小鱼??????D.?埋在河底泥沙中的贝壳
2.如图所示,重为6N的木块,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为4N.木块所受浮力的大小和方向是(?? )
A.?2N,竖直向上???????????????B.?4N,竖直向下??????????????????C.?6N,竖直向上???????????????D.?10N,竖直向上
3.如图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的部分,现往容器里注入一些水,下列说法错误的是( ??)
A.?A物体一定受到浮力的作用?????????????????????????????????B.?B物体一定受到浮力的作用C.?C部分一定受到浮力的作用??????????????????????????????????D.?D部分一定受到浮力的作用
4.如图所示,把同一个玩具分别放入水、盐水中,若在水中所受浮力为Fa , 在盐水中所受浮力为Fb , 则两次浮力的大小关系为( )
?
A.?Fa>Fb??? ?????????????????????????B.?Fa=Fb ?????????????????????????C.?Fa<Fb? ?????????????????????????D.?无法比较
5.两个物体分别挂在两个弹簧秤下, 将它们都没于水中, 发现两只弹簧秤的示数减小的数值相同, 那么, 这两个物体必有相同的 ( )
A.?密度 ????????????????????????????????B.?体积 ????????????????????????????????C.?质量????????????????????????????????D.?重力
6.将两个物体分别挂在弹簧测力计上,然后都浸没在水中,发现两支弹簧测力计的示数都减少了2N,那么这两个物体一定有相同的(?? )
A.?密度?????????????????????????????????????B.?体积?????????????????????????????????????C.?质量?????????????????????????????????????D.?重力
7.关于物体受到的浮力,下列说法正确的是(??)
A.?物体排开水的体积越大受到的浮力越大B.?浮在水面的物体受到的浮力比沉在水底的物体受到的浮力大C.?没入水中的物体在水中位置越深受到的浮力越大D.?物体的密度越大受到的浮力越小
8.小明同学用一个质量可以忽略不计的薄塑料袋装满水,挂在弹簧测力计上后,将其浸没在水中,那么他看到的弹簧测力计读数 (??? )
A.?小于袋中水的重??????????????????B.?等于袋中水的重??????????????????C.?大于袋中水的重??????????????????D.?等于零
9.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
10.下面关于浮力的说法中,正确的是(?? )
A.?只要液体密度大,对浸在其中物体的浮力就一定大B.?只要物体的体积大,所受的浮力就一定大C.?阿基米德原理只适合液体D.?物体所受浮力等于被物体排开的液体所受的重力,与物体的形状和浸没液体的深度无关
二、填空题
11.一切浸入流体里面的物体都会受到________?的力,这个力叫做________?.浮力的产生是因为浸入流体里面的物体上下表面有________?.
12.被美誉成“中国神盾舰”的052D导弹驱逐舰已经交付海军服役,其满载排水量达到7500t,停在军舰的052D导弹驱逐舰所受浮力________?N.
13.一个竖直悬挂在水中的圆柱体,上表面受到水的压力为6N,下表面受到水的压力为14N,则这个物体受到水的浮力为 ________?N.
三、解答题
14.小明在溢水杯中装满水(此时水面正好到溢水口),然后把木块轻轻地放入溢水杯中,有20×10﹣6m3的水排入量筒,木块漂浮在水面上.(g=10N/kg,ρ木块=0.5×103kg/m3)
求:(1)木块排开水的质量;
(2)木块受到的浮力;
(3)木块的体积.
四、实验探究题
15.为了探究浮力大小跟哪些因素有关,某兴趣小组的同学,用同一物体进行了如图所示的操作,并记下物体静止时弹簧测力计的示数.图乙中物体未放入前溢水杯装满水,物体浸没后用量筒测出溢出水的体积,如图丁所示.
(1)为了探究浮力的大小与液体密度的关系,应选择________两图;
(2)乙图中物体对杯底的压力为________?N;
(3)物体浸没在水中时所受浮力大小为________N,盐水的密度为________kg/m3 .
16.如图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作,根据此图回答下列问题:
(1)若探究浮力大小与物体浸没深度的关系,应选用的操作是________(填序号).物体重5N,则物体浸没在水中受到的浮力大小是________?N.
(2)若选用的操作是②④⑥,可探究浮力的大小与________的关系.
(3)若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,应选用的操作是________(填序号).
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】【解答】解:ABC中的物体浸在水中,因为水有流动性,因此水对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,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。ABC选择中的物体均受浮力作用;
D中埋在河底泥沙中的贝壳,不能与水接触,因此贝壳没有受到水对其向上的压力,故贝壳不受浮力作用。
故答案为:D。
【分析】从浮力产生的原因上进行分析: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.
2.【答案】D
【解析】【解答】因为物体受到重力、拉力以及浮力作用,并且重力和拉力的方向均竖直向下,而浮力的方向总是竖直向上的,因此根据力平衡的条件可得,浮力大小:F浮=G+F=6N+4N=10N.
故答案为:D.
【分析】当物体静止时,受力平衡力的作用,同一直线上的平衡力方向相反,大小相等。
3.【答案】C
【解析】【解答】浮力的产生是物体上下表面的压力差,物体ABD的下表面都有水,都受到浮力的作用,C的下表面没有水,不受浮力,ABD不符合题意,D符合题意.?故答案为:C.
【分析】根据浮力产生的原因分析,浮力是物体上下表面的压力差.
4.【答案】C
【解析】【解答】解:
由图可知,同一玩具在水和盐水中都浸没,所以V排相等,
根据浮力的公式F浮=ρ液gV排 , V排相等,ρ水<ρ盐水 , 所以Fa<Fb . 故C正确,ABD错误.
故选C.
【分析】由图判断玩具在水和盐水中都浸没,根据F浮=ρ液gV排即可判断浮力大小关系.
5.【答案】B
【解析】
【分析】浸没在水中的物体受到三个力的作用:重力、拉力和浮力,其中重力竖直向下,拉力和浮力竖直向上,三个力的合力为零;弹簧秤减小的示数就是物体受到的浮力,再利用阿基米德原理分析判断.
【解答】物体浸没在水中,都受到三个力的作用:物体的重力、弹簧秤的拉力和水的浮力.两弹簧秤减小的示数就是水的浮力,示数减少相等,说明两个物体在水中所受浮力相等,根据F浮=ρ液gV排 , 它们是浸没在水中,所以它们排开液体的体积必相等,所以V排=V物 , 即它们的体积也相等.故选B.
【点评】明确物体浸没时受到哪些力,懂得弹簧秤减小的示数含义是解决此题的关键
6.【答案】 B
【解析】【解答】解:∵物体都浸没在水中,
∴F浮=G﹣F′=2N,
∵F浮=ρ水v排g,两物体受到的浮力相同,
v物=v排 ,
∴两个物体一定有相同的体积,故B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、物体的质量(密度)、浸没水中后弹簧测力计的示数的大小关系,故A、C、D错.
故选B.
【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、排开水的体积(物体的体积)相同.
7.【答案】 A
【解析】【分析】解答本题可根据阿基米德原理去分析,阿基米德原理告诉我们:浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开的液体受到的重力.
【解答】由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,物体浸在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关,而与其它因素都无关,所以选项A、B、D都是错误的;当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大;当物体排液体积相同时,液体密度越大,受到的浮力越大.故选 A.
8.【答案】 D
【解析】【分析】由题知,薄塑料的质量忽略不计,体积也就不计,将其浸没在水中,排开水的体积等于自身的体积,得出排开的水重等于自身重,而F浮=G排 , 根据F示=G-F浮判断.【解答】由题知,薄塑料的质量忽略不计,∵将塑料袋其浸没在水中,∴排开水的体积v排等于塑料袋内水的体积v水 , ∴G排=G水 , ∵F浮=G排 , ∴F浮=G水 , ∴弹簧测力计的示数:F示=G水-F浮=0.故选D.【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用,能得出排开水的体积等于塑料袋内水的体积是本题的关键.
9.【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.
10.【答案】D
【解析】【解答】解:影响浮力大小的因素是排开的液体或气体的密度和物体排开液体或气体的体积,只说一个条件是不正确的.故A、B错误.
浮力的大小等于物体排开液体所受的重力,与其他外界因素无关.故D正确.
阿基米德原理同样适用于气体.故C错误.
故选:D.
【分析】浮力的大小等于物体排开的液体或气体所受的重力大小,所以影响浮力大小的因素是液体或气体的密度和物体排开的液体或气体的体积.
二、填空题
11.【答案】液体或气体对物体施加的向上托;浮力;压力差
【解析】【解答】解:物体浸在液体或气体中,由于物体上、下表面所处的深度不同,下表面所处的深度大于上表面的深度,下表面受到的压强大于上表面受到的压强,因此液体或气体对物体产生的一个向上的压力与向下的压力不相等,实际上,这两个压力的压力差就是液体或气体对物体施加的向上托的作用,这个力习惯上称为浮力.方向与物体受到的向上的压力方向一致,总是竖直向上的.故答案为:液体或气体对物体施加的向上托;浮力;压力差.【分析】液体对浸在液体或气体中的物体产生的压力作用效果,就是向上托的作用,在液体和气体中把这种作用称为浮力,则可知浮力的定义及浮力的方向.
12.【答案】 7.5×107
【解析】【解答】解:
满载时,驱逐舰受到的浮力:
F浮=G排=m排g=7500×103kg×10N/kg=7.5×107N.
故答案为:7.5×107 .
【分析】知道驱逐舰满载时排开水的质量,利用阿基米德原理F浮=G排=m排g求满载时受到的浮力.
13.【答案】8
【解析】【解答】解:F上表面=6N,F下表面=14N,则这个物体受到水的浮力:F浮=F下表面﹣F上表面=14N﹣6N=8N.故答案为:8.【分析】物体浸在液体(或气体)中,物体将受到的液体(或气体)对它产生的压力,求出合力,即受到的浮力,从而得出浮力产生的原因是液体(或气体)对物体上下表面的压力差.
三、解答题
14.【答案】 解:(1)木块排开水的质量m水=ρ水V排=1000kg/m3×20×10﹣6m3=0.02kg.
答:木块排开水的质量为0.02kg.
(2)F浮=G水=m水g=0.02kg×10N/kg=0.2N.
答:木块受到的浮力为0.2N.
(3)木块漂浮,所以F浮=G木=m木g=ρ木V木g;
所以木块的体积为V木===0.4×10﹣4m3 .
答:木块的体积为0.4×10﹣4m3 . ????????????????????????
【解析】【分析】(1)已知木块排开水的体积,根据公式m=ρV可求木块排开水的质量.
(2)木块受到的浮力等于木块排开水的重力.
(3)木块漂浮,浮力等于木块的重力,进一步求出木块的体积.
四、实验探究题
15.【答案】(1)甲、丙(2)0.3(3)0.5;1.2×103
【解析】【解答】解:(1)探究浮力的大小与液体密度关系时,应控制物体排开液体的体积和深度相同,改变液体的密度,由图可知甲、丙两图符合;(2)甲中的物体受到竖直向上的浮力和弹簧测力计的拉力以及竖直向下的重力作用处于平衡状态,
由力的平衡条件可得:F浮+F1=G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
乙中物体接触容器底部,此时物体受到竖直向上的浮力、弹簧测力计的拉力、溢水杯的支持力和竖直向下的重力,处于平衡状态,
则F浮+F2+F支持=G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
因物体受到的浮力不变,物体的重力不变,
所以,由①②可得:F支持=F1﹣F2=1.5N﹣1.2N=0.3N,
因物体受到的支持力和对容器的压力是一对相互作用力,二力大小相等,
所以,乙图中物体对杯底的压力为0.5N;(3)由图丁可知,物体排开(溢出)水的体积:V排=50ml=50cm3=5×10﹣5m3 ,
物体浸没在水中时受到的浮力:
F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3=0.5N,
代入①式可得,物体的重力:
G=F浮+F1=0.5N+1.5N=2N,
物体在盐水中受到的浮力:
F浮′=G﹣F拉′=2N﹣1.4N=0.6N,
由F浮=ρgV排得,盐水的密度:
ρ盐水= = =1.2×103kg/m3 .
故答案为:(1)甲、丙;(2)0.3;(3)0.5;1.2×103 .
【分析】(1)探究浮力的大小与液体密度关系时,应控制物体排开液体的体积和深度相同,改变液体的密度;(2)对甲和乙中的物体受力分析,根据平衡条件得出等式,联立等式即可求出乙中溢水杯对物体的支持力,物体受到的支持力和对容器的压力是一对相互作用力,二力大小相等;(3)根据量筒的分度值读出排开(溢出)水的体积,根据阿基米德原理求出受到的浮力,进一步求出物体的重力,根据称重法求出物体浸没在盐水中受到的浮力,根据阿基米德原理求出盐水的密度.
16.【答案】(1)③⑥;2(2)液体密度(3)①③⑤(或①⑤⑥)
【解析】【解答】解:(1)研究浮力大小与物体浸没的深度的关系,应保持液体的密度相同、物体排开液体的体积相同,浸没的深度不同,故选择的操作是③⑥;
物体浸没在水中受到的浮力:F浮=G物﹣F拉=5N﹣3N=2N.(2)实验②④⑥中,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,可探究浮力的大小与液体密度的关系.(3)探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,应保持液体的密度相同,物体排开液体体积不同,故选择实验①③⑤(或①⑤⑥).
故答案为:(1)③⑥;2;(2)液体密度;(3)①③⑤(或①⑤⑥).
【分析】浮力的大小可能跟液体的密度、物体排开液体的体积、物体浸没到液体的深度有关,研究浮力大小的影响因素时,采用控制变量法;浮力可以用称重法计算.