沪科版物理八年级(下)第九章 浮力 单元测试题(有解析)

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名称 沪科版物理八年级(下)第九章 浮力 单元测试题(有解析)
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资源类型 试卷
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2021-04-26 20:56:29

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沪科版物理八年级第九章 浮力单元测试题
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.(2分)将重为4N,体积为6×10﹣4m3的物体投入一个装有适量水的烧杯中,溢出200g水。当物体静止时,下列说法正确的是(  )
A.物体漂浮,F浮=2N B.物体悬浮,F浮=4N
C.物体沉在水底,F浮=2N D.物体漂浮,F浮=4N
2.(2分)以下情景中没有受到浮力的物体是(  )
3.(2分)图中小球受到的浮力的方向是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2分)夏阳家生态鱼缸内的水中,鱼、漂浮的木头、静止在水底的石头的位置如图所示。若木头和鱼的体积相同、石头和鱼的质量相同,则木头、鱼和石头受到浮力最大的是(  )
A.木头 B.鱼 C.石头 D.无法确定
5.(2分)如图1所示,测量液体密度的仪器叫做密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值。图2和图3是自制的一支简易密度计(在木棒的一端缠绕一些铜丝做成),先后被放入盛有不同液体的两个烧杯中。下列说法正确的是(  )
43326053492500A.密度计的工作原理是
B.密度计在图2中受到的浮力大于图3中受到的浮力
C.图2与图3中液体对密度计下表面的压强相等
D.图2中液体的密度比图3中液体的密度大
6.(2分)如图所示,体积相同的A、B两实心球在液体中静止,则(  )
362458076835A.两球受到的浮力一定相等
B.A球受到的重力小于B球
C.两球的密度不相等,B球的密度小
D.两球受到的浮力不相等,B球受到的浮力大
43199056883407.(2分)如图所示是某同学在家中做的一个小实验,先把鸡蛋放入清水中,发现鸡蛋会下沉到杯底,然后逐渐向水中加盐并轻轻搅拌,看到鸡蛋慢慢的向上浮起,最终浮出液面,处于漂浮状态。对此现象分析正确的是(  )
A.鸡蛋在清水中沉底时,鸡蛋没有受到浮力
B.鸡蛋上浮是因为向水中加盐使鸡蛋受到的重力减小
C.鸡蛋上浮是因为向水中加盐使其受到的浮力大于受到的重力
D.鸡蛋最终漂浮在水面上时,鸡蛋受到的盐水作用力大于鸡蛋受到的重力
39484307759708.(2分)取一根长为15cm、内部横截面积为1cm2的直筒塑料管,在底部扎上橡皮膜后,称得它们的总质量为2g。向管内倒入10g酒精,将它放入水中静置后,如图所示,观察到橡皮膜恰好变平。下列结论不正确的是(  )
A.装有酒精的塑料管受到的浮力大小为0.12N
B.水对塑料管底部橡皮膜产生的压强大小为1000Pa
C.管内液面比管外水面高2.5cm
D.将放入水中的塑料管上提少许,橡皮膜会向内凸
4115435330200009.(2分)如图是甲、乙两种物质质量与体积关系的图象。分别用甲、乙两种物质制成实心球,将球放到盛有足量水的大容器中,则下列说法正确的是(  )
A.甲球的密度小于乙球的密度
B.乙球的密度是1.0×103kg/m3
C.甲球一定漂浮在水面
D.乙球一定漂浮在水面
10.(2分)如图弹簧测力计下悬挂一物体,当物体三分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为5N,当物体二分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为3N,现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时所受浮力和该物体的密度分别为(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)(  )
A.9N,0.75×103kg/m3 B.9N,0.8×103kg/m3
C.8N,0.75×103kg/m3 D.8N,0.8×103kg/m3
二.多选题(共2小题,满分8分,每小题4分)
11.(4分)先在溢水杯中装满水(水面与溢水口齐平),将物块轻轻放入溢水杯中,当物块在水中静止时的情况如图所示,称得小烧杯中溢出水的重力为10N,则以下说法正确的是:(  )
3281680200660A.物块排开水的质量为10 kg
B.物块受到的重力为10N
C.物块受到的合力为10N
D.物块下表面比上表面受到液体的压力大10N
right10922000012.(4分)如图甲所示,在探究“浮力的大小是否与物体浸没深度有关”的实验中,小聪把一质量为270g的铝块挂在弹簧测力计上,将其缓慢浸入液体中(液体未溢出)。得到测力计示数F随铝块浸入深度h的变化图象、如图乙所示。圆柱形容器底面积为100cm2,g取10N/kg,ρ铝=2.7×103kg/m3,则下列说法正确的是(  )
A.铝块浸没后所受的浮力为1.2N
B.液体的密度为1.2×103kg/m3
C.铝块刚好浸没时下表面受到的压力为1.5N
D.铝块浸入前到浸没后、液体对容器底的压强变化了120Pa
三.填空题(共6小题,满分24分,每小题4分)
4494530730250013.(4分)如图所示,一艘货船的排水量为100t,该船满载时受到的浮力为   N,当这艘船从海河驶入渤海,它所受到的浮力将   (选填“增大”、“变小”或 “不变”)
14.(4分)如图所示,在溢水杯中装满水,用测力计悬挂重为G石的石块浸没水中,溢出的水全部流入空的小烧杯中,石块稳定后,溢出水重G溢,测力计示数为F,此时杯底受到水的压强将   (选填”变大”、“变小”或“不变”);石块受到浮力大小为   (用题中出现符号表示)
15.(4分)我国“宋”级潜水艇的水下排水量(潜航时排开水的质量)为2300t,它潜航时受到的浮力大小为   N;当该潜水艇下潜至200m深时,在0.01m2的面积上受到海水产生的压力是   N.(ρ海水=1.03×103kg/m3)
16.(4分)一只苹果的质量为180g、体积为2×10﹣4m3,用手将其浸没在水中时,苹果受到的浮力为   N,松手后苹果将   ,最终苹果受到的浮力为   N.(g取10N/kg)
17.(4分)如图所示,甲为盛水的烧杯,将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中,弹簧测力计示数F与圆柱体下表面下降高度h变化关系如图乙所示。当圆柱体逐渐浸入水中,F减小,这说明物体所受浮力的大小跟物体   有关。该圆柱体浸没在水中受到浮力的大小为   N,若此时水对圆柱体上表面压力的大小为2N,则水对圆柱体下表面压力的大小为   N。
2462530102171518.(4分)如图所示,一个底面积为150cm2足够高的柱形容器内装有深15cm的液体,现把质量为m=480g,底面积为50cm2一圆柱体放入其中,处于漂浮状态,浸在液体中的深度为h=12cm,则圆柱体受到的浮力为   N,用外力将圆柱体向下压2cm,则其下表面受到的压强增大了   Pa。
四.作图题(共2小题,满分4分,每小题2分)
19.(2分)如图,请作出小球受到的浮力F的示意图。
20.(2分)如图,画出小球在水中加速上浮过程中受力情况。
五.实验探究题(共2小题,满分14分,每小题7分)
21.(7分)小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验,请你根据小明的实验探究回答下列问题。
(1)在C与E两图中,研究浮力与   的关系;根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为   N。
(2)小明对A、B、C和D四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关,对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积增大而   ,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与浸没的深度   。
(3)把物体A浸没在装满水的溢水杯中,将溢出的水全部装入小空桶里,由图中的A、F、G和H可知,物体A受到的浮力大小   它排开水的重力(选填“大于”、“等于”或“小于”),该实验   (选填“能”或“不能”)全面说明阿基米德原理。
(4)由实验中的有关实验数据,可以算出盐水的密度为   kg/m3。
22.(7分)如图所示是小芳同学探究“阿基米德原理”的实验,其中桶A为圆柱形。
(1)正确的操作顺序是   。
A.乙丙甲丁 B.乙甲丙丁 C.甲丁乙丙 D.乙丙丁甲
(2)将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中,用桶B接住溢出的水,如图内所示,则空桶A受到的浮力为   N;测出桶B和溢出水的总重力,如图丁所示,则桶A排开水的重力   (选填“大于”“小于”或“等于”)桶A受到的浮力。
(3)在实验中,若溢水杯中没装满水,则所测得的桶A排开水的重力会   (选填“大于”或“小于”)所受的浮力。
(4)接着小芳同学往桶A中加入沙子进行实验,得到4组数据,表格如下,其中有明显错误的是   次。
次数
1
2
3
4
桶A与沙子的总重力/N
2.4
2.8
3.2
3.4
桶B与水的总重力/N
4.0
4.4
4.6
5.0
(5)进行多次实验的目的是   ;分析以上探究过程可以得到的结论是:浸在液体中的物体所受浮力等于   。
六.解答题(共1小题,满分4分,每小题4分)
23.(4分)通常在煮饺子时先将包好的饺子放在沸水中饺子先将沉在锅底,这是为什么?待水沸腾后饺子逐一浮出水面,这是为什么?
七.阅读理解题(共1小题,满分6分,每小题6分)
24.(6分)请根据材料,回答下列问题:
“蛟龙”﹣﹣AG600水陆两栖飞机
2018年10月20日,中国自主研制的首款大型水陆两栖飞机﹣﹣“蛟龙”AG600在湖北荆门漳河水库首飞成功!AG600是我国为满足森林灭火和水上救援的迫切需要,首次研制的大型特种用途民用飞机,是国家应急救援体系建设急需的重大航空装备。
AG600飞机可以在陆基机场和水上起降,水面起降抗浪高度大于2.8m海浪,是世界上最大的水陆两用飞机.当飞机停泊在水上时,宽大船体所产生的浮力,就会使飞机浮在水面上并且不会下沉。但在需要起飞时,螺旋桨发动机产生的拉力,就会拖着它以相当快的速度在水面上滑跑。伴随着速度的不断增加,机翼上产生的升力逐渐增大,从而把飞机从水面上逐渐托起来,成为在空中飞行的航船。
AG600飞机使用四台WJ﹣6涡轮螺旋桨发动机,单台发动机功率约3800kW。“蛟龙”AG600的最大起飞重量可达53.5t,最大平飞速度560km/h,最大航程可达5500km。在水上救援方面,一次可救援50名遇险人员或装载相应重量的空投物资。AG600飞机的应用可以实现我国对南海更远端的中沙群岛、南沙群岛以及公海等区域的救助,更好地满足日益增长的海洋战略发展需求。
(已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)AG600飞机以最大起飞重量起飞时,升力至少为   N。
(2)AG600飞机的机翼设计成如图2所示的截面图,当飞机水平飞行时,下列说法正确的是   。
A.机翼上方空气速度大,压强小 B.机翼上方空气速度大,压强大
C.机翼下方空气速度大,压强小 D.机翼下方空气速度大,压强大
(3)飞机满载货物时,为了能在水上起降,飞机排开水的体积至少为   m3。
八.计算题(共3小题,满分18分)
25.(4分)小华将一物块浸没水中,松手后物块悬浮,其受到的浮力是1.2N.求:
(1)物块的重力。
(2)物块的体积。
329120534544026.(6分)将一石块挂在弹簧测力计下,并分别浸没在水和盐水中,弹簧测力计静止时示数如图所示,g取10N/kg.求:
(1)石块在水中所受浮力.
(2)小石块的密度.
(3)盐水的密度.
27.(8分)如图1所示,弹簧秤下用细线系一个高为0.2m的金属圆柱体,静止悬停在空的圆柱形水槽中,水槽的底面积为0.12m2,水槽上方有一水龙头,开启水龙头,水匀速注入水槽时开始计时,直到水槽水满溢出为止,金属圆柱体始终保持静止,弹簧秤的示数与时间的关系图线如图2所示,g=10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,试根据图中数据,求:
(1)金属的密度。
(2)金属圆柱体的底面积。
(3)水龙头每秒流出的水的体积。
沪科版物理八年级第九章 浮力单元测试题
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.【解答】由G=mg=ρVg得:
物体的密度:ρ==≈0.7×103kg/m3,
则ρ<ρ水,所以物体在水中将漂浮;
物体在水中受到的浮力:
F浮=G=4N。
故选:D。
2.【解答】
A、太空中没有空气,故太空中运行的“天宫一号”不受到浮力,故A符合题意;
B、空中上升的热气球受到空气的浮力,故B不符合题意;
C、遨游在大海深处的鲸鱼,浸没在水中但受到水的浮力,故C不符合题意;
D、在海上巡航的“辽宁号”航空母舰,漂浮在水面上,受到水的向上托起的力,即受到浮力,故D不符合题意。
故选:A。
3.【解答】由浮力产生的原因可知:浮力的方向总是竖直向上的。故图中小球受到的浮力的方向是1。
故选:A。
4.【解答】由题意可知木头和鱼的体积相同,由图可知鱼悬浮、木头漂浮,则鱼排开水的体积大于木头排开水的体积,
由F浮=ρ液gV排可知,鱼受到的浮力大于木头受到的浮力;
由题意可知石头和鱼的质量相同,即重力相等,由图可知鱼悬浮、石头沉底,
因物体悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,物体沉底时受到的浮力小于自身的重力,
所以,鱼受到的浮力大于石头受到的浮力,
综上可知,鱼受到的浮力最大。
故选:B。
5.【解答】A、密度计的设计利用了物体的浮沉条件,故A错误;
BC、同一支密度计放在2、3两种液体中都漂浮,则F浮2=F浮3=G,即:密度计在2、3两种液体中受到的浮力都等于密度计的重力G,故B错误;
因密度计漂浮,则由浮力产生的原因可得F浮=F向上=pS,
所以,2、3两杯中液体对密度计下表面的压强相等,故C正确;
D、由图知密度计排开液体的体积V排2>V排3,且F浮2=F浮3,
根据F浮=ρ液V排g可得ρ液=,则ρ2<ρ3,则D错误。
故选:C。
6.【解答】由题可知VA=VB,
AD、由图可知,VA=VA排,VB>VB排,可得VA排>VB排,根据F浮=ρ液V排g可得,F浮A>F浮B,故AD均不正确;
B、由图可知,A球悬浮,F浮A=GA,B球漂浮,可得F浮B=GB,可得GA=GB,故B不正确;
C、由图可知,球悬浮,可得ρA=ρ液;B球漂浮,可得ρB<ρ液,综合可得ρA>ρB,故C正确;
故选:C。
7.【解答】
A、鸡蛋在清水中沉底时,也受到浮力的作用,只不过浮力小于重力,故A错误;
BC、加盐后盐水的密度增大,而鸡蛋排开液体的体积不变,因此由F浮=ρ液gV排可知,鸡蛋所受浮力增大,当浮力增大到大于鸡蛋的重力时鸡蛋会上浮,此时鸡蛋的重力不变,故B错误,C正确;
D、鸡蛋最终漂浮在水面时,受到的浮力等于重力,故D错误。
故选:C。
8.【解答】
A.塑料管和酒精的总质量m=m管+m酒精=2g+10g=12g=0.012kg,
装有酒精的塑料管在水中处于漂浮状态,受到的浮力和自身的总重力相等,
则装有酒精的塑料管受到的浮力F浮=G=mg=0.012kg×10N/kg=0.12N,故A正确;
B.橡皮膜受到酒精的压力F=G酒精=m酒精g=10×10﹣3kg×10N/kg=0.1N,
酒精对橡皮膜的压强p===1000Pa,
由橡皮膜恰好变平可知,橡皮膜上下受到压强相等,则水对塑料管底部橡皮膜产生的压强也为1000Pa,故B正确;
C.由p=ρ液gh可得,橡皮膜所处水的深度h水===0.1m=10cm,
酒精的深度h酒精===0.125m=12.5m,
则管内外的液面高度差△h=h酒精﹣h水=12.5cm﹣10cm=2.5cm,故C正确;
D.将放入水中的塑料管上提少许,橡皮膜所处水的深度减小,受到水向上的压强变小,而酒精对橡皮膜向下的压强不变,
所以,故橡皮膜会向下凸(即向外凸),故D错误。
故选:D。
9.【解答】由图象可知,m甲=2g时,V甲=1cm3;m乙=1g时,V乙=2cm3,
则甲、乙两种物质的密度分别为:
ρ甲===2g/cm3,ρ乙===0.5g/cm3=0.5×103 kg/m3,故B错误;
所以,分别用甲、乙两种物质制成实心球后,甲球的密度大于乙球的密度,故A错误;
由ρ甲>ρ水可知,甲球一定在盛有足量水的大容器中沉底,故C错误;
由ρ乙<ρ水可知,乙球一定在盛有足量水的大容器中漂浮,故D正确。
故选:D。
10.【解答】(1)当物体的体积浸入水中时,则排开水的体积为:V排=V,弹簧测力计示数为5N,
根据称重法可知:F浮=G﹣F,
即:ρ水gV排=G﹣F,
所以,ρ水g×V=G﹣5N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;
当物体的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为3N,同理有:
ρ水g×V=G﹣3N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;
由①﹣②得:ρ水gV=12N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③,
将③代入①得:
G=ρ水g×V+5N=×12N+5N=9N;
由③知,物体浸没受到的浮力为12N>9N,由物体的浮沉条件,将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时处于漂浮状态,由漂浮的特点,物体所受浮力是:
F=G=9N;
(2)由③得物体的体积:
V=;
该物体的密度为:
ρ====ρ水=×1.0×103kg/m3=0.75×103kg/m3。
故选:A。
二.多选题(共2小题,满分8分,每小题4分)
11.【解答】
AB、由G=mg可得,溢出水的质量为:m溢===1kg,
物块在水中悬浮,由阿基米德原理可得物块所受浮力为:F浮=G排=10N,
由浮沉条件可得物块受到的重力G物=F浮=10N,故A错误,B正确;
C、因为物块处于静止状态,所以物体受到的合力为零,故C错误;
D、因为物体受到的浮力等于物块下表面与上表面受到液体的压力差,所以此时物块下表面比上表面受到液体的压力大10N,故D正确。
故选:BD。
12.【解答】
A.铝块的重力G=mg=0.27kg×10N/kg=2.7N,
由图乙可知,铝块浸没后弹簧测力计的示数F′=1.5N,
则铝块浸没后所受的浮力F浮=G﹣F′=2.7N﹣1.5N=1.2N,故A正确;
B.由ρ=可得,铝块的体积V铝====100cm3=1×10﹣4m3,
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,由F浮=ρ液gV排可得,液体的密度ρ液====1.2×103kg/m3,故B正确;
C.由浮力产生的原因F浮=F向上﹣F向下可得,
铝块刚好浸没时下表面受到的压力F向上=F浮+F向下=F浮=1.2N,故C错误;
D.铝块浸入前到浸没后,圆柱形容器内液面上升的高度△h====1cm=0.01m,
液体对容器底的压强变化了△p=ρ液g△h=1.2×103kg/m3×10N/kg×0.01m=120Pa,故D正确。
故选:ABD。
三.填空题(共6小题,满分24分,每小题4分)
13.【解答】(1)该船满载时受到的浮力:
F浮=G排=m排g=100×103kg×9.8N/kg=9.8×105N;
(2)当这艘船从海河驶入渤海时,始终处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,
因这艘船的重力不变,所以,它受到的浮力不变。
故答案为:9.8×105;不变。
14.【解答】
(1)在溢水杯中装满水,将石块浸没水中后,溢水杯内水的深度不变,由p=ρgh可知,杯底受到水的压强不变;
(2)由阿基米德原理可得,石块受到浮力F浮=G排=G溢,
由称重法可得,石块受到浮力F浮=G石﹣F。
故答案为:不变;G石﹣F(或G溢)。
15.【解答】
(1)由阿基米德原理可得,潜航时受到的浮力:
F浮=G排=m排g=2300×103kg×10N/kg=2.3×107N;
(2)当该潜水艇下潜至200m深时,海水产生的压强:
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×200m=2.06×106Pa,
由p=可得,在0.01m2的面积上受到海水产生的压力:
F=pS=2.06×106Pa×0.01m2=2.06×104N。
故答案为:2.3×107;2.06×104。
16.【解答】
当苹果浸没在水中时,排开水的体积就等于苹果的体积,
即V排=V物=2×10﹣4m3,
此时苹果受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N;
m=180g=0.18kg,
苹果受到的重力:
G=mg=0.18kg×10N/kg=1.8N;
因为G<F浮,
所以松手后苹果会上浮;
当苹果静止时,漂浮,受到的浮力F浮′=G=1.8N。
故答案为:2;上浮;1.8。
17.【解答】
(1)将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中时,受到竖直向上的浮力和弹簧测力计的拉力、竖直向下的重力作用处于平衡状态,则F浮=G﹣F,
当圆柱体逐渐浸入水中,排开水的体积变大,由F减小可知,受到的浮力变大,这说明物体所受浮力的大小跟物体排开液体的体积有关;
(2)由图乙可知,圆柱体在空中时弹簧测力计的示数F=9N,由二力平衡条件可知,圆柱体的重力G=F=9N,
圆柱体浸没时弹簧测力计的示数F′=3N,则该圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮=G﹣F′=9N﹣3N=6N;
(3)由浮力产生的原因F浮=F向上﹣F向下可知,水对圆柱体下表面压力F向上=F浮+F向下=6N+2N=8N。
故答案为:排开液体的体积;6;8。
18.【解答】
(1)由题意可知,圆柱体在液体中处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,
所以,圆柱体受到的浮力F浮=G=mg=0.48kg×10N/kg=4.8N;
(2)圆柱体漂浮时排开液体的体积:
V排=S圆柱h=50cm2×12cm=600cm3,
由F浮=ρgV排可得,液体的密度:
ρ===0.8×103kg/m3,
用外力将圆柱体向下压h1=2cm时,液面上升的高度:
h2===1cm,
圆柱体下表面深度的增加量:
△h=h1+h2=2cm+1cm=3cm=0.03m,
下表面受到的压强增大量:
△p=ρg△h=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.03m=240Pa。
故答案为:4.8;240。
四.作图题(共2小题,满分4分,每小题2分)
19.【解答】小球所受浮力的方向是竖直向上的,从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,并标出F浮,如图所示:
20.【解答】小球受竖直向上的浮力及竖直向下的重力,两力在同条直线上,上浮时浮力要大于重力,故浮力线段的长度应大于重力线段的长度,如下图所示:
五.实验探究题(共2小题,满分14分,每小题7分)
21.【解答】
(1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,而排开液体的密度不同,故研究浮力与液体密度的关系,
根据A与E两图所标的实验数据,由称重法,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为:
F=G﹣F′=8N﹣5.6N=2.4N;
(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关,对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度无关;
(3)由图F、H可知,物体排开的水的重力,G排=G水和桶﹣G桶=2.4N﹣0.4N=2N,物体B受到的浮力,F浮=G﹣FD=8N﹣6N=2N,F浮=G排,可知物体B受到的浮力等于B排开水的重力;该实验能全面说明阿基米德原理。
(4)由阿基米德原理:F浮=ρ液gV排,
而D、E中物体浸没,故排开液体的体积相同,
故有=,
故盐水的密度为:
ρ盐水=×ρ水=×1.0×103kg/m3=1.2×103kg/m3。
故答案为:(1)液体密度;2.4;(2)增大;无关;(3)等于;能;(4)1.2×103。
22.【解答】
(1)要探究阿基米德原理,即要探究F浮和G排 的关系,根据图示可知,该实验中是用漂浮条件测出小桶A受到的浮力,即F浮=GA,需要测小桶A的重力;而测排开水的重力时,根据G排=G总﹣G桶B,需要测出小桶B的重力、小桶B与溢出水的总重力,即先测G桶B再测G总;
考虑到实验操作的方便性,应先测小桶B的重力,并把它放在溢水杯的正下方,再测小桶A的重力,测完之后再将小桶A放入溢水杯中处于漂浮状态,最后测小桶B与溢出水的总重力,所以合理的顺序为乙甲丙丁,故选B;
(2) 由图甲知,空桶A的重力为2N,图丙中空桶A在溢水杯中处于漂浮状态,则空桶A受到的浮力:F浮=GA=2N;
由图乙知,空桶B的重力为1.6N,图丁中桶B和溢出水的总重力为3.6N,桶A排开水的重力:G排=G总﹣G桶B=3.6N﹣1.6N=2N,所以比较可知F浮=G排,即桶A排开水的重力等于桶A受到的浮力;
(3)溢水杯中没装满水,物体开始进入水中时排开的水没有溢出来,会使溢出的水偏小,所以桶A排开水的重力明显小于所受的浮力;
(4)由第3次数据和图中数据求得每次排开水的重力,只有第三次数据排开水的重力不等于桶A和沙子总重力;
(5)本实验进行多次实验的目的是为了得到普遍的规律;由以上探究过程可以得到的结论是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于该物体排开液体所受的重力。
故答案为:(1)B;(2)2;等于;(3)小于;(4)3;(5)为了得到普遍的规律;该物体排开液体所受的重力。
六.解答题(共1小题,满分4分,每小题4分)
23.【解答】答:开始时,由于饺子所受浮力小于重力,所以饺子下沉;一段时间后,由于饺子的体积增大,排开水的体积也增大,饺子所受到的浮力增大,当浮力大于重力时,饺子上浮,并浮出水面。
七.阅读理解题(共1小题,满分6分,每小题6分)
24.【解答】(1)飞机的最大起飞重力G=mg=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N,
故当升力大于5.35×105N时,飞机就可以离陆上升。
(2)根据题目图中所示,机翼上方凸出,下方平直,在相同是时间内,空气经过机翼上方的路程长,速度大;经过机翼下方的路程短,速度小。所以,上方空气流速大压强小,下翼面空气流速小受到的压强大。故应选
(3)为了能在水上起降,飞机应该漂浮在水面,故受到的浮力F浮=G=5.35×105N,
所以,根据F浮=ρgV排可得,排开水的体积:V排===53.5m3。
故答案为:(1)5.35×105;(2)A;(3)53.5。
八.计算题(共3小题,满分18分)
25.【解答】解;
(1)由于物体悬浮在水中,受到的浮力和自身的重力相等,
所以,物体的重力:
G物=F浮=1.2N;
(2)由阿基米德原理F浮=ρgV排可知,排开液体的体积:
V排===1.2×10﹣4m3,
由于物体悬浮在水中,所以物体的体积:
V物=V排=1.2×10﹣4m3。
答:(1)物块的重力为1.2N;
(2)物块的体积为1.2×10﹣4m3。
26.【解答】
(1)由甲图可知,石块的重力为4N;
由甲、乙两图得:石块在水中所受到的浮力:
F浮=G﹣F示=4N﹣3N=1N;
(2)根据F浮=ρ水V排g可知石块的体积:
V=V排===1×10﹣4m3,
则石块的密度:ρ石====4×103kg/m3;
(3)由甲、丙两图可知,石块受到盐水的浮力:
F浮′=G﹣F示′=4N﹣2.9N=1.1N,
根据F浮′=ρ盐水V排g可得盐水的密度:
ρ盐水===1.1×103kg/m3。
答:
(1)石块在水中所受到的浮力为1N。
(2)石块的密度为4×103kg/m3;
(3)盐水的密度为1.1×103kg/m3。
27.【解答】(1)由图2可知,圆柱体的重力G=100N;
圆柱体的质量m===10kg;
根据称重法计算圆柱体完全浸没时受到的浮力F浮=G﹣F示=100N﹣60N=40N;
由于圆柱体完全浸没,V物=V排===4×10﹣3m3;
金属的密度ρ===2.5×103kg/m3;
(2)由(1)可计算圆柱体的底面积S柱===2×10﹣2m2;
(3)由图2可知,水从开始接触圆柱体到完全浸没圆柱体用时间t=100s,水深为0.2m,此段深度注入水的体积V水=(S容﹣S柱)h柱=(0.12m2﹣0.02m2)×0.2m=0.02m3;
水龙头每秒流出的水的体积Q===2×10﹣4m3/s;
即水龙头每秒流出水的体积为2×10﹣4m3;
答:(1)金属的密度为2.5×103kg/m3;
(2)金属圆柱体的底面积为2×10﹣2m2;
(3)水龙头每秒流出水的体积为2×10﹣4m3.
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