粤沪版八下物理跟踪训练 第九章 浮力和升力
一、单选题
1.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
2.下列关于飞机升力解释正确的是(?? )
A.?飞机升力是由发动机的动力产生的???????????B.?飞机升力是由空气对机翼上、下方所受的压力差产生的C.?飞机升力就是飞机在空气中的浮力???????????D.?飞机升力就是飞机高速起飞时的惯性力
3.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同的液体,将同一个小球先后放入杯中,当小球静止时两杯中的液面相平,如图所示,液体对容器底的压强分别为p甲和p乙,小球受到的浮力分别为F甲和F乙.则(??? )
A.?F甲>F乙?????????????????????????????B.?F甲<F乙?????????????????????????????C.?F甲=F乙?????????????????????????????D.?p甲<p乙
4. 一物体漂浮在水中,有 体积露出水面,则物体的密度为( )
A.?1g/cm3?????????????????????????B.?0.75g/cm3?????????????????????????C.?0.5g/cm3?????????????????????????D.?0.25g/cm3
5.将一块实心物体放入盛水的烧杯中,物体静止时如图1所示。若将该物体分成大小不同的两块,仍然放在盛水的烧杯中,则()
A.?大块沉入杯底,小块飘在水面上?????????????????????????B.?大块、小块都沉入杯底C.?大块、小块都飘在水面上????????????????????????????????????D.?大块、小块都悬浮在水中
6. 在水中,鱼、漂浮的木头、静止在水底的石头的位置如图所示,下列说法正确的是(?? )
A.?水对石头的压强比对木头的小?????????????????????????????B.?木头受到的浮力大于它自身的重力C.?鱼受到的浮力等于它排开水的重力??????????????????????D.?石头受到的浮力等于它自身的重力
7.以下选项中,不能用“流体压强与流速关系”解释的是(?? )
A.?狂风会把一些不牢固的建筑物顶掀翻??????????????????B.?雄鹰在空中“滑翔”C.?并列行驶的军舰不能“靠得太近”??????????????????????D.?深海潜水员要穿特制“抗压服”
8. 如图所示,研究液体压强与流速关系的实验图是(?? )
A.??????????????????????????B.??????????????????????????C.??????????????????????????D.?
9.如图所示,金属块挂在弹簧测力计下,将金属块慢慢放入水中,弹簧测力计的示数逐渐减小,如图是弹簧测力计示数与金属块下降距离的图象.当金属块完全浸没在水中时受到的浮力为( )
A.?5N???????????????????????????????????????B.?3N???????????????????????????????????????C.?2N???????????????????????????????????????D.?1N
10.春天是放风筝的好季节.风筝在空气中飞行利用了下列什么原理( )春天是放风筝的好季节.风筝在空气中飞行利用了下列什么原理( )
A.?风筝下方空气流动速度小,空气压强小???????????????B.?风筝下方空气流动速度大,空气压强大C.?风筝上方空气流动速度大,空气压强小???????????????D.?风筝上方空气流动速度小,空气压强小
11.择一题物理如图所示,将长方体木块从甲图那样直立浮在水面上变为图乙那样横浮在水面上后,木块受到的浮力和木块底面受到水的压力的变化分别是:?
A.?变大,变大???????????????????????B.?变小,变小???????????????????????C.?不变,变小???????????????????????D.?不变,不变
12. 水平桌面上,甲、乙两相同的杯中盛有不同浓度的盐水.现将两相同的物块分别放入杯中,待物块静止时,两杯中液面恰好相平,如图所示.则( )
?
A.?甲杯中物块受到浮力较大????????????????????????????????????B.?乙杯底部受到液体的压强较大C.?向甲杯中缓慢加盐,物块受到的浮力一直增大????D.?向乙杯中缓慢加水,物块受到的浮力一直减小
13.如图所示的四种飞行器,在飞行时利用流体压强与流速关系获得升力的是(?? )
A.????????????????B.????????????????C.????????????????D.?
二、填空题
14.潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用.如图所示,潜水艇在水中处于悬浮状态,此时其所受浮力与重力的大小关系为:F浮________?G(填“>”、“<”或“=”).当压缩空气将水舱中的水排出一部分时,潜水艇将________(填“上浮”、“下沉”或“悬浮”).
15.容器内装有盐水,将一枚鸭蛋由如图所示的位置轻轻松手,鸭蛋从进入盐水到刚好浸没的过程中,所受的浮力将 ________? (选填“变大”、“变小”或“不变”);当鸭蛋悬浮在盐水中时,向容器内加适量的水,发现鸭蛋下沉,说明物体所受的浮力与液体的 ________? 有关.此时浮力变 ________? (选填“变大”、“变小”或“不变”)
16.中国改装的“瓦良格”号航空母舰出海试航,当航母在平静的水面航行时,它所受的浮力________它的总重力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。当航空母舰上舰载飞机起飞后,它排开水的体积________ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
三、解答题
17.给你一块橡皮泥(密度大于1.0×103kg/m3)、一把弹簧测力计、细线、一个量杯和水.请你设计一个实验,验证漂浮在液面上的物体受到的浮力等于物体受到的重力.简要写出实验步骤.
四、实验探究题
18.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
A:可能跟物体浸入液体的深度有关;
B:可能跟物体的重力有关;
C:可能跟物体浸入液体的体积有关;
D:可能跟液体的密度有关;
为了验证上述猜想,李明做了如图所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块或铜块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)铁块从位置③→④的过程,弹簧测力计的示数减小,说明铁块受到的浮力________(选填“变大”、“变小”或“不变”),可以验证猜想________是正确的(选填“A、B、C、D”)。
(2)从位置④→⑤的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力不变,可以验证猜想________是错误的(选填“A,B,C,D”)。
(3)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想________是错误的(选填“A,B,C,D”)。
(4)分析比较实验________可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
19.小明看到巨大的木头会漂浮在水面上,而细小的铁钉会沉入水底,据此认为“在同种液体中,物体所受浮力跟物体的体积有关,物体体积越大受浮力越大.”请你选择适当的器材设计实验,证明小明的说法是错误的.
(1)写出所选实验器材.
(2)写出主要实验步骤.
答案解析部分
一、单选题
1.【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.
2.【答案】 B
【解析】【解答】解:因为飞机机翼截面形状是:上方凸起、下方较平;所以,飞机前进时,机翼与周围空气发生相对运动,相当于气流迎面流过机翼;气流被机翼分成上下两部分,由于机翼截面的形状上下不对称,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼的压强较小;下方气流通过的路程较短,因而速度较小,它对机翼的压强较大。因此在机翼上下表面产生了压强差,这就产生了向上的升力。
故答案为:B。
【分析】对于流体压强问题,要明确被研究的物体,物体的哪两个侧面流体流速不同,判断两个侧面的压强情况,进而判断物体在压强差作用下的运动情况.
3.【答案】C
【解析】【解答】(1)由图知,小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,根据浮沉条件可知,此时它们所受的浮力都等于自身的重力(同一小球的重力不变),则浮力相同,即F甲=F乙;AB不符合题意,C符合题意;(2)小球在甲杯中漂浮,则甲液体的密度大于小球的密度;
小球在乙杯中悬浮,则乙液体的密度等于小球的密度;
所以,甲液体的密度大于乙液体的密度;
两杯中液面相平,h相等,甲的密度大于乙的密度,由公式p=ρgh可知,甲杯底部所受液体的压强较大,即p甲>p乙,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】漂浮的物体和悬浮的物体受到的浮力和物体的重力相等.
4.【答案】 B
【解析】【解答】解:设物体体积为V,
由阿基米德原理可知:F浮=ρgV排 ,
物体漂浮在液面上:G物=F浮 ,
根据G=mg和ρ= 可得,G物体=ρ物gV,
所以,ρ物gV=ρgV排 , ρ物V=ρV排 ,
物体排开水的体积V排=(1﹣ )V= V,则物体的密度ρ物= = =0.75×103kg/m3=0.75g/cm3 .
故选B.
【分析】已知水的密度和物体露出液面体积占总体的比例,物体漂浮时,浮力等于重力,根据阿基米德原理与浮力公式可以求出物体的密度.本题考查了浮力公式的灵活应用,知道物体漂浮时浮力等于重力,会根据漂浮时浮力与重力的关系计算物体的密度.
5.【答案】 D
【解析】【分析】物体的沉浮有两种判断方法:(1)比较物体所受重力与浮力的合力大小.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.(2)比较物体与液体的密度大小:当物体的密度大于液体的密度时,物体下沉;当物体的密度小于液体的密度时,物体上浮;当物体的密度等于液体的密度时,物体处于悬浮状态.
【解答】如图所示,将一块实心物体放入盛水的烧杯中,物体静止时处于悬浮状态,则该实心物体的密度等于液体的密度,将该物体切成大小不等的两块后,每一块的密度不变,仍等于液体的密度,所以大块、小块都悬浮在水中.故选D.
【点评】知道判断物体浮沉的方法是本题的解题关键
6.【答案】C
【解析】【解答】解:
A、因为石头所处的深度比木头所处的深度大,所以水对石头的压强比对木头的大,故A错;
B、因为木头漂浮,所以木头受到的浮力等于它自身的重力,故B错;
C、根据阿基米德原理可知,鱼受到的浮力等于它排开水的重力,故C正确;
D、石头沉底(石头的密度大于水的密度),石头受到的浮力小于它自身的重力,故D错.
故选C.
【分析】A、通过比较石头和木头所处的深度大小,利用p=ρgh比较受到压强大小关系;
B、漂浮的物体,受到的浮力等于它自身的重力;
C、浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重力;
D、下沉的物体,物体受到的浮力小于它自身的重力.
7.【答案】 D
【解析】【解答】A.狂风会把一些不牢固的建筑物顶掀翻,其原因是屋顶上方的空气流速大,压强小;而屋内的空气流速小,压强大,故在内外压强差产生的压力作用下将屋顶掀翻,A不合题意;
B.正在空中滑翔的“雄鹰”,其翅膀上方空气流速快、压强下,翅膀下方空气流速慢、压强大,产生向上的压强差,形成“升力”,利用了流体压强与流速的关系,B不合题意;
C.两船并排快速前行,可导致中间水流流速变大,压强变小,水压着船向中间靠近,造成相撞事故.所以并列行驶的军舰不能靠得太近。C不符合意题;
D.深海潜水员要穿特制“抗压服”,是由于液体压强随着深度的增加而增大的缘故,和压强与流速无关,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】流体的压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小、在流速小的地方压强大,据此分析四种情形.
8.【答案】B
【解析】【解答】解:A、A图说明压力的作用效果和受力面积的关系,故不符合题意;
B、向两张纸之间吹气,两张纸会贴在一起,说明两张纸之间的空气流速加快,压强减小,在外界大气压的作用下,靠在一起,故符合题意;
C、图中是探究液体压强的特点实验,故不符合题意;
D、杯口朝下时,由于杯内没有空气只有水,而杯内水柱产生压强远小于外界的大气压,故纸片就被大气压给“顶”住了,故不符合题意.
故选B.
【分析】(1)压力的作用效果与压力的大小和接触面积有关;(2)流体中流速越快的地方压强越小;(3)图中是探究液体压强的特点实验;(4)覆杯实验证明的大气压的存在.
9.【答案】 C
【解析】【解答】解:由图可知,金属块重G=5N,全浸入水中弹簧测力计的示数F示=3N,
当金属块全浸入时:
F浮=G﹣F示=5N﹣3N=2N.
故选C.
【分析】由图可知,金属块未浸入水中时弹簧测力计的示数(金属块重)和金属块全浸入水中的弹簧测力计的示数,利用称重法求金属块全浸入水中受到水的浮力.
10.【答案】 C
【解析】【解答】解:风筝在空中飞行时,风筝上方的空气流速大压强小,风筝下方的空气流速小压强大.风筝上下方所受到的压力差形成向上的升力.
故选C.
【分析】风筝升力的产生跟客机升力产生的原因是相同的.
11.【答案】 D
【解析】首先浮力不变,因为甲乙均处于漂浮状态,浮力等于自身重力,又因甲乙为同一物体,重力相同,所以浮力相同.根据浮力的产生原因可知,物体受到的水上下表面压力之差为浮力大小,因为物体漂浮,上表面不受液体压力,所以浮力就等于木块底面受到水的压力,浮力不变,自然木块底面受到水的压力也不变.所以选D
12.【答案】 B
【解析】【解答】解:A、物体在甲中下沉,受到的浮力小于物体重;在乙中漂浮,物体受到的浮力等于物体重;因此甲杯中物块受到浮力较小,故A错误;
B、物体在甲中下沉,ρ甲<ρ物 , 在乙中漂浮,ρ乙>ρ物 , 则ρ乙>ρ甲 , 两杯中液面恰好相平,由p=ρgh可知,乙杯底部受到液体的压强较大,故B正确;
C、若向甲杯中缓慢加盐,则甲的密度增大,当甲的密度等于物块的密度时,物块悬浮,此时浮力等于其重力,当甲的密度大于物块的密度时,物块漂浮,此时浮力等于其重力,因此向甲杯中缓慢加盐,物块受到的浮力不是一直增大,故C错误;
D、在乙中漂浮,物体受到的浮力等于物体重;当向乙杯中缓慢加水,则乙的密度减小,当乙的密度等于物块的密度时,物块悬浮,此时浮力等于其重力,因此向乙杯中缓慢加水,物块受到的浮力不是一直减小,故D错误.
故选B
【分析】根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系,再根据p=ρgh判断对杯底的压强关系.
当物体的密度大于液体密度时,物体下沉;当物体密度等于液体密度时,物体在液体中悬浮;若物体密度小于液体密度时,物体将漂浮在液面上.
13.【答案】 C
【解析】【解答】解:AB、A中的小玩具与直升机的机翼类似,在转动时对空气有一个向下的力,由于力的作用是相互的,空气对机翼产生一个向上的力,使其上升,AB不合题意;
C、飞机的机翼上面凸起,下面平直,飞机升空时,流过机翼上方的空气流速大压强小,流过机翼下方的空气流速小压强大,便形成了向上的升力,C符合题意;
D、火箭升空靠喷气产生的动力推动。火箭升空时向地面喷出了高温高压的燃气,由于物体间力的作用是相互的,高温高压的燃气对火箭施加了一个向上的反作用力,使火箭升空,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】对于流体压强问题,要明确被研究的物体,物体的哪两个侧面流体流速不同,判断两个侧面的压强情况,进而判断物体在压强差作用下的运动情况.
二、填空题
14.【答案】=;上浮
【解析】【解答】解:如图所示,潜水艇在水中处于悬浮状态,此时其所受浮力与重力的大小关系为:F浮=G.当压缩空气将水舱中的水排出一部分时,此时浮力会大于自身的重力,即潜水艇将上浮.
故答案为:=;上浮.
【分析】(1)当物体处于悬浮状态时,其浮力等于自身的重力.(2)潜水艇原来悬浮(浮力等于自重),当用压缩空气把水舱中的水排出一部分时,改变了自重,但浮力不变,根据浮沉条件分析.
15.【答案】 变大 ;密度 ;变小
【解析】【解答】解:
(1)鸭蛋从进入盐水到刚好浸没的过程中,盐水密度不变,鸭蛋排开盐水的体积增大,由公式F浮=ρ液gV排知,受到的浮力变大;
(2)鸭蛋悬浮在盐水中时,鸭蛋的密度等于盐水的密度;向容器内加适量的水,盐水密度减小,发现鸭蛋下沉,说明鸭蛋的密度大于盐水的密度.所以物体所受的浮力与液体的密度有关.
(2)向容器内加适量的水,使盐水的密度变小;而鸡蛋的体积(排开盐水的体积不变),由阿基米德原理知道鸡蛋受到的浮力变小.
故答案为:变大;密度;变小.
【分析】(1)浸在液体中的物体受到液体的浮力,浮力的大小与液体密度和排开液体的体积大小有关;
(2)物体的浮沉条件是:ρ物<ρ液 , 上浮;ρ物=ρ液 , 悬浮;ρ物>ρ液 , 下沉;
(3)向容器内加适量的水,使盐水的密度变小;鸡蛋的体积不变,排开盐水的体积不变,根据阿基米德原理判断鸡蛋受到的浮力大小变化.
16.【答案】等于;减小
【解析】【解答】(1)因为航母漂浮,所以它受到的浮力等于总重力;(2) 当航空母舰上舰载飞机起飞后,航母的总重力减小,根据漂浮物体的重力等于自身重力,所以浮力将减小,由阿基米德原理可知排开水的体积会减小.
故答案为:等于;减小.【分析】当物体的重力大于受到的浮力时物体下沉,当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮,当物体的重力小于受到的浮力时物体上浮;利用阿基米德原理分析排开水的体积变化.
?
三、解答题
17.【答案】答:实验步骤:(1)用细线拴好橡皮泥,用弹簧测力计测出橡皮泥的重G,(2)在量杯内盛适量的水,读出水的体积V1 , (3)把橡皮泥做成碗状,放在量杯内水面上,橡皮泥碗将漂浮,读出此时水的体积V2 , 则橡皮泥碗排开水的体积:V排=V2﹣V1 , (4)利用阿基米德原理得出橡皮泥碗受到的浮力:F浮=ρ水v排g=ρ水(V2﹣V1)g,(5)比较G和F浮的大小关系,得出结论.
【解析】【解答】答:实验步骤:(1)用细线拴好橡皮泥,用弹簧测力计测出橡皮泥的重G,(2)在量杯内盛适量的水,读出水的体积V1 , (3)把橡皮泥做成碗状,放在量杯内水面上,橡皮泥碗将漂浮,读出此时水的体积V2 , 则橡皮泥碗排开水的体积:V排=V2﹣V1 , (4)利用阿基米德原理得出橡皮泥碗受到的浮力:F浮=ρ水v排g=ρ水(V2﹣V1)g,(5)比较G和F浮的大小关系,得出结论.【分析】用弹簧测力计测出橡皮泥的重,把橡皮泥做成碗状,放在量杯内水面上,橡皮泥碗将漂浮,读出前后示数,得出排开水的体积,利用阿基米德原理求出橡皮泥受到的浮力,和橡皮泥重比较得出结论.
四、实验探究题
18.【答案】(1)变大;C(2)A(3)B(4)②⑥⑦
【解析】【解答】解:(1)铁块从位置③→④的过程中,浸入液体中的体积变大,测力计的示数变小,根据F=G﹣F浮可知,铁块受到的浮力变大;通过①→③→④的过程可知,浮力的大小跟物体排开液体的体积有关,故可验证上述猜想C是正确的;(2)从位置④→⑤的过程中,铁块都是完全浸没,排开的液体体积不再变化,只改变其深度,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力不变;即浮力的大小与浸入液体的深度无关,A猜想错误;(3)分析比较实验①⑤可知,铁块受到的浮力为F浮=G﹣F=3.0N﹣1.0N=2.0N,分析比较实验②⑥可知,铜块受到的浮力为F浮′=G′﹣F′=4.0N﹣2.0N=2.0N,所以,浮力的大小跟物体的重力无关,B不符合题意;(4)根据②⑥⑦中弹簧测力计的示数可知,同一铜块在盐水中受到的浮力大于在水中受到的浮力,由此可得,浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
故答案为:(1)变大;C;(2)A;(3)B;(4)②⑥⑦。
【分析】浮力的影响因素有多个,探究时要结合控制变量法,通过测力计示数的变化反应浮力的大小。
19.【答案】(1)解:选择的实验器材:两个质量相同、体积不同的木块和泡沫塑料块各一个,大烧杯,适量的水(2)解:实验步骤:将木块、泡沫塑料块放入水中,两物块静止后均漂浮.两物体漂浮,所受浮力相等,说明物体所受浮力与物体体积大小无关,小明的说法是错误的
【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.