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粤沪版物理八年级下学期9.3 研究物体的浮沉条件
一、单选题(共12题;共24分)
1.生产绿豆_è?????????°????è±?_倒入盛水的容器中,发现成熟饱满的绿豆沉入水底,干瘪、虫蛀的绿豆漂浮在水面上,下列几种说法中正确的是 (?? ) 21教育网
A.?漂浮在水面的绿豆受到的浮力大于重力???????????????B.?沉底的绿豆受到的浮力小于所受的重力
C.?沉底的绿豆比漂浮在水面的绿豆排开水重力大????D.?沉底的绿豆比漂浮在水面的绿豆受到的浮力小
2.如图所示,小瓷碗漂浮在水面上,倾斜后能沉入水底。关于这一情景分析正确的是(?? )
A.?小瓷碗能沉入水底是因为它的重力变大了???????????B.?小瓷碗漂浮时受到的浮力等于它的重力
C.?小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变大了????D.?小瓷碗浸没后容器底受到水的压强变大了
3.学校进行火灾逃生演练时,_è?????è???±???????_们采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离,以尽量减少吸入有毒有害气体,这是因为含有毒有害的空气(?? )
A.?密度较大,大量集聚在房间的上方??????????????????????B.?密度较小,大量集聚在房间的上方
C.?密度较大,大量集聚在房间的下方??????????????????????D.?密度较小,大量集聚在房间的下方
4.如图所示,_??????????????????_器内水面一样高,a 容器内只有水,b 容器内有木块漂浮在水面上,c 容器内漂浮着一块冰块,d 容器中悬浮着一个空心球.则下列四种说法正确的一组是( ??)
①每个容器的总质量都相等
②b 容器中再倒入酒精后,木块在液面下的体积减小
③c 容器中冰块熔化后水面高度升高
④d 容器中再倒入酒精后,小球将下沉.
A.?①④?????????????????????????????????????B.?③④?????????????????????????????????????C.?①②?????????????????????????????????????D.?②④
5.下列有关物体浮沉的实例,分析合理的是(?? )
A.?节日放飞的气_???é??????????????_度大于空气的气体
B.?潜水艇是通过改变自身重力,实现上浮和下沉
C.?乒兵球从水中上浮至水面上的过程,所受浮力不变
D.?橡皮泥捏成瓢状后能漂浮在水面,是因为自身重力改变
6.如图所示,体积相等的三个小球静止在水中,它们受到的浮力大小关系是(? )
A.?FA>FB>FC??????????????????????B.?FA<FB<FC??????????????????????C.?FA>FB=FC??????????????????????D.?FA<FB=FC
7.094A型弹道导_?????????è????????_国海军现役最新型的战略核潜艇,它是我国海军的战略重器,让中国首次拥有了可靠的海基核威慑力量。如图是我国094A型战略核潜艇执行任务时的场景,关于此核潜艇的说法正确的是(?? ) 2·1·c·n·j·y
A.?漂浮时,浮力等于重力???????????????????????????????????????B.?悬浮时,浮力大于重力
C.?下潜过程中所受水的压强变小?????????????????????????????D.?通过改变所受浮力大小来实现上浮和下潜
8.将同一个小球,先后三次分别放入甲、乙、丙三种不同的液体中,如图所示。则小球所受浮力大小的情况应是(?? ) www-2-1-cnjy-com
A.?甲最小????????????????????????????????B.?乙最小????????????????????????????????C.?丙最小????????????????????????????????D.?一样大
9.将重为4N、体积为6×10-4m3的物体放入一个装有适量水的容器中,当物体静止时,下列判断正确的是(?? )
A.?物体上浮,F浮=6N?????????????????????????????????????????????B.?物体悬浮,F浮=4N
C.?物体漂浮,F浮=4N?????????????????????????????????????????????D.?物体沉在水底,F浮=6N
10.三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断正确的是(?? )
A.?液体的密度关系是ρ甲>ρ丙>ρ乙????????????????????????B.?液体对容器底部的压强关系是p乙>p甲>p丙
C.?容器对桌面的压强关系是p'乙>p'丙>p'甲??????????D.?小球受到的浮力大小关系是F乙>F丙>F甲
11.关于物体受到水的浮力,下列说法中正确的是( ??)
A.?漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
B.?没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
C.?物体的密度越大受到的浮力越大
D.?物体浸在液体中的体积越大受到的浮力越大
12.关于物体的浮沉条件及应用实例,下列分析合理的是( ??)
A.?同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小相同
B.?轮船从长江驶入东海,吃水深度变大
C.?橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的
D.?潜水艇靠改变排开水的体积来改变所受的浮力,从而实现上浮和下沉
二、填空题(共6题;共12分)
13.我国农民常_??¨é?????é????????_度的盐水来选择优良的种子:把种子放在适当密度的盐水中,漂浮的种子是不饱满的,这是因为不饱满的种子密度________盐水的密度;沉底的种子是饱满的,这是因为饱满的种子密度________盐水的密度(选填“大于”、“小于”或“等于”)。 21·cn·jy·com
14.如图所示,是_?°????????????????_一壶茶;浮在水面上的茶叶受到的浮力________它受到的重力;过一段时间后,茶叶逐渐下沉,茶叶密度________水的密度(均选填“大于”“小于”或“等于”)
15.两只相同的气球,分别被充_???????°?????°??°?_,充气后体积相同,从静止件放气球时,只有充有氢气的气球升空,如图所示。若这两只气球的重力分别为G氢和G空 , 在空气中受到的浮力分别分F氢和F空 , 则F氢________G氢 , F空________G空(均选壊“大于”或“等于”或“小于”) 21教育名师原创作品
16.一个实心玻璃球,放入_é????????é????????_所受浮力为F1 , 放入水银中静止时所受浮力为F2 , 则F1∶F2=________。(已知ρ酒精=0.8×103kg/m3 , ρ玻璃=2.4×103kg/m3 , ρ水银=13.6×103kg/m3)
17.小明利用一端缠有细铜丝的铅_???è??????????????_密度计,并将它分别放到盛有不同液体的烧杯中,如图所示,静止时密度计在甲、乙两种液体中所受浮力F甲________F乙(选填“大于”“等于”或“小于”):甲、乙两种液体密度ρ甲________ρ乙(选填“大于"等于"或“小于”);他观察到密度计所标的刻度值越往下越________(选填“大”或“小”)。
18.小明将质量_???100g???_物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100cm3的水,则物体静止时在溢水杯中的状态是________(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”),物体受到的浮力是________N(g取10N/kg)。
三、作图题(共2题;共10分)
19.重为G的鸡蛋沉在盛有水的_????????????é?¨???_向水中加入食盐并使其溶解,鸡蛋渐渐浮起,最终漂浮在水面,如图甲所示。请在图乙中画出上述过程中鸡蛋所受的浮力F随时间t变化的大致图象。
20.如图所示,两端开口_???????????????é?¨_用橡皮膜封住,将其分别竖直放入盐水和酒精中,向玻璃管中倒水,分别画出当橡皮膜变平时管内水面的大致位置。(ρ盐水>ρ水>ρ酒精)
四、综合题(共2题;共6分)
21.阅读以下材料,回答后面的问题
中国核潜艇部队,是中国完全依靠_è???·±??????é?????_建设的一支能够有效地巩固海防,捍卫国家主权、领土完整与统一的现代化部队,核潜艇是指以核反应堆为动力来源设计的潜艇,为当前军事理念中军事核能“三位一体”中海基核力量的主要实现形式,在1996年3月的台海危机中,中国海军的核潜艇作为国家威慑力量的象征,充分发挥了其应有的作用目前世界上绝大多数潜射导弹都是冷发射的,即先用高压空气将导弹弹出水面后导弹再点火发射,要经历水中出筒弹道、水中航行弹道及出水弹道三个重要阶段,才能进入大气环境中飞行,导弹发射后,为了稳定潜艇姿态,还要通过补水舱对潜艇进行调整。
(1)当核潜艇在海面上航行时,核潜艇受到的浮力和重力的大小关系是F浮________G(选填“>”、“<”或“=”)。
(2)导弹被高压空气弹出时,潜艇本身产生剧烈的震动,这是因为________。
(3)导弹发出后,_???è???????°??????_力大小将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)为了平衡潜艇姿态,应该通过调控系统对澘艇进行补水。
22.浮游选矿
19世纪末期,有一位美国小学女教_???????????????è??_·艾巴瑟,有一天,当她想清洗原来装满黄铜矿的沾满油污的袋子时,她发现黄铜矿的小颗粒能附着在肥皂泡上而浮在水面上,这个偶然的发现,就是浮游选矿新技术的起源。
浮游选矿的方法如_???????°??????????_碎,和水、油一起放进槽内。包含有效成分的矿石小颗粒,就会被一层稀薄油膜包起来,不致被水弄湿。这时,在这种混合液中吹入空气,再用力搅拌,就会产生无数个小气泡。被稀薄油膜包裹着的小矿粒,就会附在气泡上,像氢气球一样,和气泡一起浮在水面。
(1)附着在气泡上的矿石能浮在水面是因为________;
(2)“浮游选矿”与农村盐水选种的原理相同的,都是利用了物体的________;
(3)利用盐水_é???§???????????§?_子放入盐水中时,所有的种子都未浮起来,为使不饱满的种子浮起来,问应在盐水中加盐还是加水?为什么?(________) 21*cnjy*com
答案解析部分
一、单选题
1. B
解析:A、漂浮在_?°?é???????????è±?_因为属于漂浮状态,浮力等于重力,故A错误。
B、沉底的绿豆属于沉底状态,它的重力等于浮力加上支持力,浮力小于重力,故B正确。
C、沉底的绿豆和漂浮在水面上的绿豆并不知道哪个体积大,也就不能知道他们排开水的重力哪个大,故C错误。
D、沉底的绿豆和漂浮在水面上的绿豆不知道体积大小关系,也就不清楚。排开水的重力大小关系,也就不知道浮力大小关系,故D错误。
故答案为:B
分析:想判断浸在水中的两个物体的浮力大小,需要知道两个物体排开水的体积大小。
2. B
解析:A.小瓷碗沉入水底,瓷碗所受的重力不变,因排开水的体积减小,所受浮力减小,小于重力而引起的,A不符合题意; 21·世纪*教育网
B.小瓷碗漂浮时,根据漂浮条件可知:受到的浮力等于它的重力,B符合题意;
C.由于瓷碗浸没时,下沉,浮力小于重力,漂浮时,浮力等于重力,所以小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小,C不符合题意;【来源:21cnj*y.co*m】
D.小瓷碗浸没后,排开的水的体积减小,水面下降,根据 可知,容器底受到水的压强变小,D不符合题意。【出处:21教育名师】
故答案为:B。
分析:当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮直至漂浮;当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底。
3. B
解析:火灾时的有毒有害空气,因为受热体积膨胀密度变小而上升,会集聚在房间的上方,ACD都不正确,B符合题意。
故答案为:B。
分析:密度不同的气体混合,密度大的气体会下沉,密度比较小的气体会上浮。
4. A
解析:①_?????¨????????????_木块受到的浮力等于木块重,又因F浮=ρ水V排g,所以木块受到的重力等于排开的水重.因为a、b容器水面等高,所以b容器的总重等于a容器的总重.因为G=mg,所以b容器的总质量与a容器的总质量相同.同理可以得出,cd容器的总质量与a容器的总质量相同,故①正确;②b容器中再倒入酒精后,使水的密度减小,但木块还是漂浮,受到的浮力相等,因为F浮=ρ水V排g,所以排开水的体积增大,使木块在液面下的体积增大,故②错;③因为冰漂浮于水面上,所以F浮=ρ水gV排=G冰;……①
又因为冰熔化成水后,其质量不变,所以G冰=G水=ρ水gV水 , ……②;
联立①②可得:ρ水gV排=ρ水gV水 ,
所以V排=V_?°?__???_???_:冰块排开水的体积跟冰熔化成水后的体积相等,所以水面高度不变,故③错;④原来小球悬浮,受到的浮力等于小球重 F浮=G球 , d容器中再倒入酒精后,使水的密度减小,因为F浮=ρ水V排g,排开水的体积不变,所以小球受到的浮力减小,使得 F浮′<G球 , 所以小球将下沉,故④正确.
故答案为:A.
分析:或物体的密度小于液体或气体的密度时,物体会上浮直至漂浮;或物体的密度大于液体或气体的密度时,物体会下沉直至沉底。
5. B
解析:A.气球向上飞,说明节日放飞的气球里充的是密度小于空气的气体,A不符合题意;
B.潜水艇体积固定,故是通过改变自身重力,实现上浮和下沉,B符合题意;
C.乒兵球从水中上浮至水面上的过程,排开水的体积变小,故所受浮力变小,C不符合题意;
D.橡皮泥捏成瓢状后能漂浮在水面,是因为自身重力不变,通过改变形状增大排水体积实现,D不符合题意。
故答案为:B。
分析:潜艇改变自身重力实现沉浮;漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力。
6. D
解析:三个球排开水的体积VA<VB=VC , F浮=ρ水V排g
三个球受到的浮力FA<FB=FC
故答案为:D。
分析:液体相同时,排开液体的体积越大, 受到的浮力越大。
7. A
解析:AB.漂浮和悬浮时,潜艇处于静止状态,根据二力平衡知识可知,潜艇所受浮力等于其重力,A符合题意,B不符合题意; www.21-cn-jy.com
C.潜艇下潜过程中,深度变大,根据公式 可知,受到水的压强变大,C不符合题意;
D.潜艇的体积不变,当其浸没在水中时,所受浮力不变,是通过改变其重力大小来实现上浮和下潜,D不符合题意。【版权所有:21教育】
故答案为:A。
分析:当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮直至漂浮;当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底。
8. C
解析:小球在甲液_????????????????°?_球在甲液体中受到的浮力:F甲=G,在乙液体中,小球悬浮,小球受到乙液体的浮力:F乙=G,在丙液体中,小球沉底,小球受到乙液体的浮力:F丙<G,F丙<F甲=F乙。
故答案为:C
分析:漂浮和悬浮的物体受到的浮力等于物体的重力;沉底的物体受到的浮力小于重力。
9. C
解析:假设该物体完全浸没在水中,则它受到的浮力
浮力大于重力,则它会上浮,最后漂浮在水面,这时浮力大小等于重力大小,是4N。
故答案为:C。
分析:当物体受到的浮_????¤§???é????????_,物体上浮直至漂浮;当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力;当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底。
10. C
解析:解:三个完全相同的小球,其质量、体积和密度都相同;
A、小球在甲中下沉,故ρ球>ρ甲 , 在乙容器中漂浮,故ρ球<ρ乙 , 在丙中悬浮,故ρ球=ρ丙;
所以三种液体的密度关系为:ρ甲<ρ丙<ρ乙 , A不符合题意;
B、静止时三个容器的液面恰好相平_???????·±???h???_等,由于乙液体的密度最大,根据p=ρgh可知,乙容器底受到的液体压强最大,甲容器底受到的液体压强最小,即p乙>p丙>p甲;B不符合题意;
C、开始时,液体的体积V甲=V乙=V丙 , 放入小球后,甲、丙溢出相同体积的液体,则剩余液体体积V甲′=V丙′;
由于ρ甲<ρ丙 , 故m甲<m丙 , 重力G甲<G丙 , 乙液体溢出的最少,故剩余液体体积V乙′最大;
又因为ρ乙最大,所以乙的质量最大、重力最大,故G甲<G丙<G乙;
容器相同,则容器重_??????????????????_完全相同的小球,则小球的重力相等,容器对水平桌面的压力等于容器、容器内的液体和球的重力之和,即F甲<F丙<F乙;
由于受力面积相同,由p= 可得,p'乙>p'丙>p'甲 , C符合题意;
D、由图知,小球在丙容器中悬浮_?????¨????????¨???_漂浮,所以小球所受的浮力与自身的重力相等;在甲容器中下沉,浮力小于其重力,所以小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙>F甲 , D不符合题意。
故答案为:C
分析:求解液体内部的压强_????????¨??????p_=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度;处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。2-1-c-n-j-y
11. D
解析:_??????é?????_米德知,浸在液体中的物体,浮力等于排开流体的重,物体在水中时决定浮力大小的因素是排开水的体积,而与物体的浮沉状态、物体没入水中的深度、物体的密度都没有关系。ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D
分析:液体对物体的浮力,和液体密度有关,和物体排开液体的体积有关。
12. A
解析:A.密度计漂浮,则由物体的沉浮条件知,重力等于浮力,密度计的重力不变,则浮力不变,A项正确.
B.轮船从长江驶入东海,由于东海的海水密度大于长江的河水密度,根据 ,浮力不变,排开水的体积减小,可知吃水深度变小,B项错误.
C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变排开水的体积实现漂浮的,C项错误.
D.潜水艇在水中,排开水的体积不会改变,它靠从舱内抽入水或抽出水来改变潜水艇的重力,从而实现上浮和下沉,D项错误.
故答案为:A
分析:当物体处于漂浮或_??????????????????_物体受到的重力等于浮力。当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮直至漂浮;当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底。
二、填空题
13. 小于;大于
解析:在质量一定时,饱满种子的体积要比不饱满的种子的体积小,由密度公式 可知:饱满种子的密度大;根据物体的浮沉条件可知:密度大的饱满种子大于盐水的密度会下沉,而密度小的不饱满种子小于盐水的密度会上浮,最终漂浮在水面上。
分析:或物体的密度小于液体或气体的密度时,物体会上浮直至漂浮。21世纪教育网版权所有
14. 等于;大于
解析:茶叶漂浮在水面受到的浮力等于茶叶的重力。过一段时间后,由于此时茶叶受到的浮力小于茶叶重力,会逐渐下沉,下沉过程中排开水的体积不变,根据 可知,茶叶密度大于水的密度。
分析:当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮直至漂浮;当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底。
15. 大于;小于
解析:根据沉浮条件可_???????°??°???????_升,氢气球受到空气的浮力大于自身重力。同理,松手后充空气的气球下落,故受到空气的浮力小于自身重力。
分析:受到的浮力大于物体的重力,物体上浮,浮力小于物体的重力,物体下沉。
16. 1∶3
解析:因为实心玻璃球的密度ρ玻璃>ρ酒精
所以玻璃球放在酒精中时会下沉,最终沉底,其排开水的体积等于玻璃球的体积,即V排=V
则玻璃球所受水的浮力为F1=ρ酒精gV排=ρ酒精gV
因为ρ玻璃<ρ水银
所以玻璃球放在水银中时会上浮,最终处于漂浮状态,根据物体的漂浮条件可知,玻璃球所受水银的浮力为F2=G=mg=ρ玻璃gV21*cnjy*com
分析:结合物体排开液体的体积,利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排求解物体受到的浮力即可。
17. 等于;小于;大
解析:由_??????????????????_密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态,此时F浮=G,因同一支密度计的重力不变,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等;由图知,密度计排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积,根据F浮=ρgV排可知,甲液体的密度小于乙液体的密度。液面高度相同,根据p=ρgh可知,甲烧杯底部受到的液体压强小,即p甲<p乙。
分析:当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力;结合物体受到的浮力,利用阿基米德原理的变形公式求解物体排开水的体积。
18. 漂浮(悬浮);1
解析:溢水杯中溢出的水质量为
由于物体溢出的液体质量或重量等于物体自身质量或重量,则可判断物体静止时在溢水杯中的状态是漂浮或悬浮,物体受到的浮力等于自身重力,即
分析:当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力。已知物体的体积和密度,利用密度公式求解物体的质量即可。
三、作图题
19. 解:如图所示:
解析:_é?????G???_鸡蛋沉在盛有水的杯子的底部时,根据物体沉浮条件知,此时鸡蛋所受的重力大于浮力;当逐渐向水中加入食盐时,液体的密度逐渐变大,由阿基米德原理知,鸡蛋受到的浮力增大,当鸡蛋悬浮时,鸡蛋所受浮力等于鸡蛋的重力,继续加食盐,液体的密度继续增大,直至漂浮于液面上,此时所受的浮力仍然等于鸡蛋的重力,如下图所示。 21cnjy.com
分析:物体排开水的体积越大,受到的浮力越大,漂浮的物体受到的浮力等于重力。
20. 解:如图所示;
解析:根据题意知道,两端开口的玻璃管底部用橡皮膜封住,将其分别竖直放入盐水和酒精中,向玻璃管中倒水,使玻璃管外盐水(酒精)的压强等于玻璃管内水的压强,由 及 知道,在盐水中水的深度大于酒精中的深度,如下图所示: 【来源:21·世纪·教育·网】
分析:漂浮物体的浮力等于物体的重力,结合物体密度和液体密度关系,判断容器中液面高度。
四、综合题
21. (1)=
(2)力的作用是相互的
(3)不变
解析:(_1)??????è????¨_海面上航行时,处于漂浮状态,此时核潜艇受到的浮力与重力的大小关系为F浮=G(2)导弹被高压空气弹出时,潜艇喷出高压气体,由于物体间力的作用是相互的,潜艇本身受力产生剧烈的震动。(3)导弹发出后,潜艇排开水的体积不变,所以核潜艇受到的浮力不变,导弹发出后,核潜艇的重力变小,所以为了平衡潜艇姿态,应该通过调控系统对澘艇进行补水。
分析:(1)当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力;
(2)力的作用是相互的,物体A对物体B施加一个力,那么物体B一定会对物体A施加一个等大反向的力;
(3)物体已经浸没,继续向下运动排开水的体积不变,浮力不变。
22. (1)矿石受到的浮力等于重力
(2)浮沉条件
(3)加盐;不饱满的种子未浮起来,说明其受到的浮力小于重力,加盐使盐水的密度增大,根据阿基米德原理 可知,种子受到的浮力变大,当浮力大于种子的重力时,不饱满的种子就会浮起来。
解析:(1)附着在气泡上的矿石能浮在水面是因为矿石受到的浮力等于重力,这两个力是一对平衡力,矿石处于平衡状态。(2)“浮游选矿”与农村盐水选种的原理相同的,都是利用了物体的浮沉条件,浮力大小等于重力大小,则漂浮或者悬浮。(3)加盐;不饱满的种子未浮起来,说明其受到的浮力小于重力,加盐使盐水的密度增大,根据阿基米德原理 可知,种子受到的浮力变大,当浮力大于种子的重力时,不饱满的种子就会浮起来。
分析:阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排 , ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积。
_21?????????è?????(www.21cnjy.com)_