人教版八年級物理下冊 第十章 《浮力》單元測試(含答案)3
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1、第十章 《浮力》 單元測試卷 題序 一 二 三 四 五 六 七 八 總分 得分 一、 單選題 1.下列事例中,沒有受到浮力的物體是( ) A.浮在死海水面上的人 B.從水中升起的乒乓球 C.沉在水底的石塊 D.太空中飛行的天宮一號 2.關于浮力及其應用的說法,下列正確的是( ?。? A.只要液體中的物體上、下表面存在壓力差,物體就會受到浮力,與它的沉浮無關 B.物體排開水的體積越大,受到的浮力不一定越大 C.把種子放入密度適當?shù)柠}水里,漂浮的種子是不飽滿的,沉底的種
2、子是飽滿的,因為漂浮的種子受到了浮力,沉底的種子沒有受到浮力 D.將雞蛋放入一杯清水中,在清水中不斷的加鹽,原來沉底的雞蛋就會慢慢上浮,這是由于雞蛋的重力變小了 3.如下左圖所示,三個體積相同而材料不同的球A、B、C,分別靜止在不同深度的水里, 以下說法正確的是 A、A球所受的浮力最小 B、A球所受的浮力最大 C、C球所受的浮力最大 D、 C球所受的浮力最小 圖5 C B A 4、小紅同學在一支鉛筆的下端粘上一塊橡皮泥,將它分別置于甲、乙兩杯液體中觀察到靜止時的情形如圖5所示,下列說法正確的是( ) A
3、.鉛筆在甲杯液體中受到的浮力較大 B.鉛筆在乙杯液體中受到的浮力較大 C.乙杯液體的密度較大 D.甲杯液體的密度較大 5、如上右圖所示,有一質量分布均勻的物體,漂浮在水面上,有1/3的體積露出水面將露出水面的部分切去后,剩余浸在水中的部分將 A上浮 B.懸浮 C下沉 D.無法確定 6、將一個銅塊掛在彈簧秤上,當銅塊浸在水中時,彈簧秤的示數(shù)表示銅塊受到的 A、浮力大小 B、重力大小 C、重力和浮力之差 D、重力和浮力之和 7、潛水艇潛入水下越深,受到水的壓強和浮力(忽略潛水艇的體積變化)將是
4、
A、壓強越大,浮力越小 B、壓強越大,浮力不變
C、壓強不變,浮力不變 D、壓強越小,浮力越大
8.如圖所示,將一鐵塊用彈簧測力計懸掛起來,并逐漸浸入水中,下列能正確表示鐵塊所受浮力與浸入深度關系的是( ?。?
A. B. C. D.
9.小明將一支密度計分別放入兩種不同的液體中,如圖所示。若兩種液體的密度分別為 ρ甲、ρ乙,靜止時密度計所受浮力分別為F甲、F乙,則()
A. ρ乙>ρ甲,F(xiàn)甲=F乙 B. ρ甲<ρ乙,F(xiàn)甲>F乙
C. ρ乙>ρ甲,F(xiàn)甲
5、入水中后,蘋果漂浮,梨子沉底。若蘋果的質量、體積及受到的浮力為m1、V1和F1,梨子的質量、體積及受到的浮力為m2、V2和F2,現(xiàn)有以下判斷,正確的是( ?。? (1)若m1>m2,則F1一定小于F2 (2)若m1=m2,則F1一定大于F2 (3)若V1=V2,則F1一定小于F2 (4)若V1>V2,則F1一定大于F2。 A. (1)(3) B. (1)(4) C. (2)(3) D. (2)(4) 二、多選題 11.兩個容器中分別盛有甲、乙兩種不同的液體,把體積相同的A、B兩個實心小球放入甲液體中,兩球沉底;放入乙液體中,兩球靜止時的情況如圖乙所示.則() A. 小球A
6、的質量小于小球B的質量 B. 甲液體的密度小于乙液體的密度 C. 在甲液體中小球A對容器底的壓力小于小球B對容器底的壓力 D. 小球A在甲液體中排開液體的質量大于在乙液體中排開液體的質量 12.彈簧測力計下掛一長方體物體,將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,然后將其逐漸進入水中如圖甲,圖乙是彈簧測力計示數(shù)F與物體下降高度h變化關系的圖象,則下列說法中正確的是( ?。? A. 物體的體積是400cm3 B. 物體受到的最大浮力是4N C. 物體的密度是2.25103kg/m3 D. 物體剛浸沒時下表面受到水的壓力時5N 13.如圖,將兩個同樣形狀的長
7、方體分別水平與豎直放置在盛水的容器中,則兩個長方體所受到的( ?。? A. 上下壓強差相等,浮力不等 B. 上、下壓強差不等,浮力相等 C. 上下壓強差不等,浮力不等 D. 上下壓力差相等,浮力相等 14.一輕質彈簧的下端固定在容器底部,上端放一小球(不連接),如圖所示,向容器中緩慢倒入水,使小球完全浸沒且靜止在水中,此時小球可能受( ?。? A. 重力、浮力、彈力和壓力 B. 重力、浮力和拉力 C. 重力、浮力和彈力 D. 重力和浮力 15.如圖所示,邊長為a的立方體物塊浸沒在液體中,處于懸浮狀態(tài)。物塊上、下表面所處的深度分別記為h1、h2,液體對上、下表面的壓力分別為F1、F2,液
8、體密度為ρ1、物塊密度為ρ2.下面各式中能表示物塊所受浮力的有( ?。? A. F2 B. F2-F1 C. ρ2a3g D. ρ1(h2-h1)a2g 三、填空題 16.許多輪船都有排水量的標記,“青島號”導彈驅逐艦滿載時的排水量是4800t,表示它浮在海面上排開的海水質量是4800t,此時艦船所受的浮力是______ .(取10N/kg) 17.浸沒在液體中的物體,其下表面受到的液體壓強______ 上表面受到的液體壓強(選填“大于”、“小于”或“等于”),物體受到的浮力就是液體對物體向上和向下的______ . 18.浸入液體中的物體,通常要受到液體對它豎直向上
9、的力,浮力的施力物體是______ ,浮力的方向是______ . 19.一艘輪船由海里駛入河里,此時輪船會______(“上浮”或“下沉”)一些.(ρ海水=1.03103kg/m3),受到的浮力______(“變大”、“變小”或“不變”). 四、實驗探究題 20.開縣某中學的小強同學用一個彈簧測力計、一個圓柱體金屬塊、兩個相同的燒杯(分別裝有一定量的水和酒精),對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究.如圖表示探究過程及有關數(shù)據(jù). (1)在第②步中圓柱體金屬塊所受浮力F浮= ______ N. (2)分析②、③、④三步,說明浮力大小跟______ 有關. (3)分析_____
10、_ 步,說明浮力大小跟液體的密度有關. (4)小強邊做邊思考,覺得浮力可能還和以下因素有關: ①跟物體的重力有關; ②跟物體的形狀有關; 于是小強利用上面實驗中的器材,同時又找來了體積相同的實心鐵塊和鋁塊,一團橡皮泥,設計了實驗進行探究,實驗過程如下,請你幫他把實驗步驟補充完整. ①用彈簧測力計分別測出鐵塊和鋁塊的重力為G1、G2; ②用彈簧測力計分別拉著鐵塊和鋁塊______ ,讀出彈簧測力計的示數(shù)分別為F1、F2; ③用細線拴住橡皮泥掛在彈簧測力計掛鉤上,把橡皮泥浸沒到燒杯的水中,讀出彈簧測力計的示數(shù)為F3; ④把橡皮泥拉出來,然后______ ,再把橡皮泥浸沒到燒杯的水中
11、,讀出彈簧測力計的示數(shù)為F4; ⑤實驗結束后,小強認真分析了數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):G1-F1=G2-F2;F3=F4,你認為浮力與物體的重力和形狀______ (選填“有關”、“無關”). (5)小強結束了自己的實驗探究,就馬上得出了自己認為具有普遍意義的結論.你認他的實驗結果可靠嗎?______ (選填“可靠”或“不可靠”),請你分析小強的實驗設計的不足之處______ . 五、計算題 21.一個質量為0.8千克的實心合金小球,放入井浸沒在盛滿水的溢水杯中,溢出水的質量為0.2千克.求: ①實心合金小球受到的浮力; ②實心合金小球的密度. 22.一足夠高的柱形容器,容器的質量是0.5k
12、g,底面積為250cm2,容器內原來裝有10cm深的某種溶液.如圖所示,彈簧測力計掛著一個質量為2kg,體積為2.510-4m3的實心金屬塊.當金屬塊浸沒在液體中時,彈簧測力計的示數(shù)為18N.求: (1)金屬塊受到的浮力; (2)液體密度; (3)放入金屬塊后,液體對容器底增大的壓強. (4)放入金屬塊后,容器對桌面的壓強. 23.圖甲是修建造碼頭時用剛纜繩拉著實心長方體A沿豎直方向以0.3m/s的速度勻速下降的情景。圖乙是A下降到水底之前鋼纜繩對A的拉力F隨時間t變化的圖象(取水的密度為ρ=1.0103kg/m3,g取10N/kg).求: (1)長方體A的高度。 (2)長方
13、體A浸沒在水中后受到的浮力。 (3)長方體A的密度。 答案和解析 【答案】 1. D 2.A 3. D 4. A 5. C 6.C 7. C 8. C 9. A 10. C 11. ABC 12. ABC 13. BD 14. CD 15. BD 16. 4.8107 17. 大于;壓力差 18. 液體;豎直向上 19. 下沉;不變 20. 1;物體排開液體的體積;④⑤;浸沒在水中;改變橡皮泥的形狀;無關;不可靠;只用了一種液體,測量了一組數(shù)據(jù),結論不具普遍性 21. 解:①實心合金小球受到的浮力: F浮=G排=m排g=0.2kg9.8N/kg=1.96N
14、; ②小球浸沒在水中,球的體積等于其排開水的體積, 由ρ=mV可知,小球的體積: V球=V排=m排ρ水=0.2kg1103kg/m3=210-4m3, 實心合金小球的密度: ρ球=mV物=0.8kg210?4m3=4103kg/m3. 答:①實心合金小球受到的浮力為1.96N; ②實心合金小球的密度為4103kg/m3. 22. 解:(1)金屬塊的重力: G金=m金g=2kg10N/kg=20N, 金屬塊受到的浮力: F浮=G金-F′=20N-18N=2N; (2)因金屬塊浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等, 所以,由F浮=ρgV排可得,液體的密度: ρ液=F浮g
15、V排=F浮gV=2N10N/kg2.510?4m3=0.8103kg/m3; (3)由V=Sh可得,放入金屬塊后液體深度的變化量: △h=VS=2.510?4m325010?4m2=0.01m, 液體對容器底增大的壓強: p=ρ液gh=0.8103kg/m310N/kg0.01m=80Pa; (4)容器的重力: G容=m容g=0.5kg10N/kg=5N, 容器內液體的體積: V液=Sh液=250cm210cm=2500cm3=2.510-3m3, 由ρ=mV可得,容器中液體的質量: m液=ρ液V液=0.8103kg/m32.510-3m3=2kg, 液體的重力: m液
16、=m液g=2kg10N/kg=20N, 放入金屬塊后,把液體和金屬塊、容器看做整體, 受到豎直向下液體、金屬、容器的重力,豎直向上的支持力和彈簧測力計的拉力, 由力的平衡條件可得,G金+G液+G容=F支持+F′, 則受到的支持力: F支持=G金+G液+G容-F′=G液+G容+F浮=20N+5N+2N=27N, 因容器受到的支持力和容器對水平桌面的壓力是一對相互作用力, 所以,F(xiàn)壓=F支持=27N, 則容器對桌面的壓強: p′=F壓S=27N25010?4m2=1080Pa. 答:(1)金屬塊受到的浮力為2N; (2)液體密度為0.8103kg/m3; (3)放入金屬塊后
17、,液體對容器底增大的壓強為80Pa; (4)放入金屬塊后,容器對桌面的壓強為1080Pa. 23. 解: (1)由圖乙可知,長方體A從下底面接觸水面到剛好浸沒所用的時間:t=15s-10s=5s, 根據(jù)v=st可得,長方體A的高度:s=vt=0.3m/s5s=1.5m; (2)由圖乙可知,前10s鋼繩的拉力不變,等于物體A的重力,此時物體在水面以上, 所以拉力與重力是一對平衡力,則:G=F=3104N, 10~15s,鋼繩的拉力減小,是物體A從與水面接觸到完全浸沒, 由圖可知,當A完全浸入水中時,拉力F′=1104N, 所以石料受到的浮力:F浮=G-F′=3104N-1104
18、N=2104N; (3)根據(jù)F浮=ρ水gV排可得,A的體積: V=V排=F浮ρ水g=2104N1103kg/m310N/kg=2m3, 所以A的密度: ρ=mV=GVg=3104N2m310N/kg=1.5103kg∕m3; 答:(1)長方體A的高度為1.5m。 (2)長方體A浸沒在水中后受到的浮力為2104N。 (3)長方體A的密度為1.5103kg∕m3。 【解析】 1. 解:將一石塊拋入水中,石塊由于受到的重力大于受到的浮力,故下沉,但在這個過程中一直受浮力作用;故選項A錯誤,符合題意. 液體和氣體對浸在其中的物體都受到豎直向上的浮力作用,則在水中上升的木塊、在海邊游
19、泳的人、在空中上升的氫氣球都受到浮力作用,故B、C、D正確. 故選A. 浮力產生的原因是浸在液體(氣體)里的物體受到的向上和向下的壓力存在著壓力差,根據(jù)這個產生原因去分析此題. 本題考查浸在液體里的物體能受到浮力的原因. 2. 解:假設物體為一正方體,浸沒在液體(或氣體)中,正方體的上表面與液體(或氣體)表面相平, 這時正方體的六個表面都受到液體(或氣體)的壓力作用如右圖: 正方體的前面和后面、左面和右面,處在液體(或氣體)中的同一深度處.則h前=h后,h左=h右, 所以由F=Ps=ρ液ghs可得:F前=F后,F(xiàn)左=F右. 即正方體的前面和后面受到的壓力、左面和右面受到的壓力
20、是平衡力,合力為零. 而上、下表面都受到液體(或氣體)的壓力,由于上下表面所處的深度不同,即:h下>h上. ∵F下=Ps=ρ液gh下s,F(xiàn)上=Ps=ρ液gh上s. ∴F下>F上 ∴下表面受到液體(或氣體)的壓力比上表面大,其合力F合=F下-F上. 由此可知物體受到液體(或氣體)對它的上、下表面的壓力的合力,這個合力就叫浮力. 這就是浮力產生的原因,所以選項A、C、D錯誤. 故選B. 解答此題的關鍵是求浸在液體(或氣體)中的物體受到的液體(或氣體)對它產生的壓力的合力,從而找出浮力產生的原因, 此題綜合考查學生對浮力產生的原因,但同時主要考查二力平衡的條件,即大小相等,方向相
21、反,二力作用在同一物體上,且在同一條直線上;辨別時四個條件缺一不可. 3. 【分析】 根據(jù)阿基米德原理,物體所受的浮力等于它排開的水重,但值得注意的是,這里溢出的水重與排開的水重是否一定相同。 ?此題中的關鍵點是要注意到容器中一開始水是否盛滿并未告知,因此,其結果具有不確定性,根據(jù)阿基米德原理,分析出浮力可能的大小范圍,就可以對照選項進行判斷了。 【解答】 A.如果容器中的水不滿,其排開的水重可能大于2N,故A不合題意; B.只有物體剛好懸浮或漂浮時,其浮力才為3.5N,若下沉則小于3.5N,故B不合題意; C.溢出的水重為2N,根據(jù)阿基米德原理,排開的水重一定大于或等于2N,不
22、可能是1.5N,只可能比這個數(shù)值大,故C不合題意; D.根據(jù)容器中的水有滿和不滿的可能,排開的水重一定大于或等于2N,因此,物體所受的浮力一定在2N-3.5N之間,所以D符合題意。 故選D。 4. 解: 密度計漂浮,則F浮=G, 所以,密度計在兩種液體中受到的浮力相等,都等于密度計受到的重力G, 由圖知,密度計排開液體的體積:VA排<VB排, 根據(jù)F浮=ρ液gV排知,液體的密度:ρA>ρB. 故選D. 同一密度計在兩種液體中都漂浮,所以受到的浮力都等于密度計受到的重力; 由圖可以得出密度計排開液體體積的大小關系,再根據(jù)阿基米德原理分析液體的密度大小關系. 本題考查了阿基米
23、德原理、物體的浮沉條件,利用好密度計漂?。‵浮=G)是解此類題目的關鍵. 5. 解:A、甲漂浮,乙沉在水底,并且甲的體積比乙小,故甲排開水的體積較小,由阿基米德原理可知,甲受到的浮力小于乙受到的浮力;又因為甲受到的重力等于浮力,乙受到的重力大于浮力,因此乙的質量大于甲的質量;故A錯誤; B、甲、乙的體積相同,甲漂浮,所以甲浸在液體的體積小于乙浸在液體的題,根據(jù)阿基米德原理可知甲受到的浮力小于乙受到的浮力,故B錯誤,D正確; C、煮熟的咸鴨蛋有的沉在水底,有的浮在水面,沉在水底的密度大于水的密度,浮在水面上的密度小于水的密度;故甲的密度小于乙的密度;故C錯誤; 故選D. G物<F浮時,
24、物體上浮,最終漂浮,漂浮時,G物=F浮,即ρ物<ρ液; G物=F浮時,物體懸浮,G物=F浮,即ρ物=ρ液; G物>F浮時,物體下沉,即ρ物>ρ液. 本題考查了學生對阿基米德原理、物體的浮沉條件的掌握和運用,能根據(jù)物體的浮沉確定重力與浮力、物體密度與液體密度關系是本題的關鍵. 6. 解:由圖知,四個球排開水的體積: v甲<v乙<v丙=v丁, ∵F浮=ρ水v排g, 四個球受到的浮力: F甲<F乙<F丙=F?。? 故選A. 由題知,四個小球的體積相同,根據(jù)圖示得出四個小球排開水的體積的大小關系,根據(jù)阿基米德原理得出受到的浮力的大小關系. 本題考查了學生對阿基米德原理的了解與掌握,
25、能從圖中得出四個球排開水的體積關系是本題的關鍵. 7. 解: A、由可知,同一只雞蛋在甲、乙兩杯中分別處于懸浮和漂浮狀態(tài),根據(jù)浮沉條件可得:ρ甲=ρ蛋,ρ乙>ρ蛋;所以,乙杯中鹽水的密度大于甲杯中鹽水的密度;故A錯誤; BD、物體漂浮或懸浮時,受到的浮力和自身的重力相等,所以,同一只雞蛋在兩杯中受到的浮力相等,都等于雞蛋的重力;因為浮力相同,F(xiàn)浮=G排=m排g,所以,雞蛋在兩杯中排開液體的質量相等,故B正確,D錯誤。 C、兩杯中液面相平,乙杯中鹽水的密度大于甲杯中鹽水的密度,根據(jù)p=ρgh可知,乙杯底所受的液體壓強較大;兩個杯子完全相同,則底面積相等,根據(jù)F=pS可知,乙杯底部所受的液
26、體壓力較大。故C錯誤。 故選:B。 (1)根據(jù)物體的浮沉條件,分別比較雞蛋與兩種鹽水的密度關系,得出兩種液體的密度關系;據(jù)此對A選項做出判斷; (2)根據(jù)物體的浮沉條件,判斷兩者所受浮力關系;根據(jù)阿基米德原理F浮=G排判斷排開液體的質量關系;據(jù)此對BD選項做出判斷; (3)根據(jù)p=ρgh判斷兩杯底部所受壓強關系,然后利用p=FS判斷兩杯底部所受壓力關系。據(jù)此對D選項做出判斷。 本題考查了物體浮沉條件和液體壓強公式的應用,一定要掌握物體浮沉情況與密度的關系,同時要搞清不同狀態(tài)下(漂浮、懸?。┪矬w所受重力與浮力的大小關系。 8. 解:在鐵塊逐漸浸入水中的過程中,隨著排開液體體積的增大,
27、浮力也逐漸增大,但在鐵塊完全浸沒于水中時,物體排開液體的體積不再發(fā)生變化,那么浮力也將不變.所以從圖象中我們可以看出只有D選項符合題意. 故選D. 在鐵塊逐漸浸人水中過程中,隨著排開液體體積的增大,浮力是逐漸增大的,但是在鐵塊浸沒于水中時,排開液體體積不再變化,同樣浮力也不發(fā)生變化,故可以選出答案. 本題目將浮力的大小與圖象相結合,綜合考查了學生對于浮力這部分內容的掌握. 9. 【分析】 同一密度計在兩種液體中都漂浮,所以受到的浮力都等于密度計受到的重力; 由圖可以得出密度計排開液體體積的大小關系,再根據(jù)阿基米德原理分析液體的密度大小關系。 本題考查了阿基米德原理、物體的漂浮條件
28、,利用好密度計漂浮(F浮=G)是解此類題目的關鍵。 【解答】 密度計漂浮,F(xiàn)浮=G, 密度計在兩種液體中受到的浮力相等,都等于密度計受到的重力G,故F甲=F乙; ∵F浮=ρ液gV排=G, 由圖知,密度計排開液體的體積:V甲排>V乙排, ∴液體的密度:ρ甲<ρ乙。 故選A。 10. 【分析】 (1)根據(jù)浮沉條件分別判斷出所受浮力與與重力的關系,即可比較;木塊與冰塊的質量相同,由重力公式可知重力相同,都漂浮在水面上,根據(jù)漂浮條件確定受到的浮力關系;由此可比較排開水的體積; (2)根據(jù)問物體所處狀態(tài)判斷出排開液體的體積關系,利用阿基米德原理即可判斷浮力大小。 ?本題考查物體浮沉
29、條件和阿基米德原理的應用,本題關鍵是知道物體都是浸在水中。 【解答】 由于蘋果漂浮,梨子沉底,則根據(jù)浮沉條件可知: F1=G1=m1g,F(xiàn)2<G2=m2g, (1)若m1>m2,則F1>F2; (2)若m1=m2,則F1>F2; 由于蘋果漂浮,梨子沉底,則: V排1<V1,V排2=V2, 由于都是浸在水中,根據(jù)F浮=ρ水gV排可知: (3)若V1=V2,則F1<F2; (4)若V1>V2,則V排1與V排2的大小不能比較,所以,F(xiàn)1不一定大于F2。 由此分析可知(2)(3)正確。 故選C。 11. 【分析】 根據(jù)F浮=ρ液gV排,可判斷出兩個小球所受浮力的大小關系;
30、 根據(jù)兩個小球的浮沉情況及物體的浮沉條件,可判斷出物體密度和液體密度的大小關系,物體漂浮,則物體密度小于液體密度;物體下沉,則物體密度大于液體密度; 根據(jù)物體的浮沉條件結合阿基米德原理分析D選項。 本題考查了物體的浮沉條件及其應用。本題通過分析小球在液體中的浮沉情況,考查了對阿基米德原理、浮沉條件的應用,同時考查了密度知識的應用,難度較大。 【解答】 A.乙液體中,A漂浮,A的密度小于乙液體的密度,B下沉,B的密度大于乙液體的密度,兩個小球的體積相同,根據(jù)m=ρV,A的質量小于B的質量,故A正確; B.A、B在甲液體中均下沉,則甲液體的密度均小于兩個小球的密度,由A知,乙液體的密度大
31、于A的密度,所以甲液體的密度小于乙液體的密度,故B正確; C.由A知,A的質量小于B的質量,則可知A的重力小于B的重力,因為A、B都沉底,由F浮=ρgV排可得,在甲液體中受到的浮力相同,壓力=小球重﹣浮力,所以在甲液體中小球A對容器底的壓力小于小球B對容器底的壓力,故C正確; D.由圖可知,在甲液體中,小球下沉,則GA>F浮甲,在乙液體中,GA=F浮乙,所以F浮甲<F浮乙,由F浮=G排=m排g可知,小球A在甲液體中排開液體的質量小于在乙液體中排開液體的質量,故D錯誤。 故選ABC。 12. 解:A和B、由圖象知,G=9N,當物體完全浸沒時,拉力F=5N, 則完全浸沒時的浮力為F浮=G
32、-F=9N-5N=4N,此時物體完全浸沒,所以浮力最大,故B正確; 由F浮=ρ液gV排得,V=V排=F浮ρ水g=4N1.0103kg/m310N/kg=410-4m3=400cm3,故A正確; C、物體的質量m=Gg=9N10N/kg=0.9kg; 則ρ=mV=0.9kg410?4m3=2.25103kg/m3,故C正確; D、圓柱體剛浸沒時,下表面受到的壓力F下=F浮=4N,故D錯誤. 故選ABC. (1)根據(jù)圖象,分析出物體的重力G,完全浸沒時的拉力F,從而可根據(jù)F浮=G-F求出完全浸沒時的浮力,即最大浮力; (2)由浮力公式計算出完全浸沒時排開液體的體積,即為物體的體積;
33、 (3)由物體的重力求出質量,根據(jù)密度公式得出物體的密度; (4)根據(jù)阿基米德原理,物體剛浸沒時下表面受到的壓力等于物體受到的浮力. 本題用到的知識點有重力、質量、密度、阿基米德原理、壓強的計算等,考查學生結合圖象對所學知識進行綜合分析的能力,難度較大. 13. 解:長方體物塊懸浮在水中,說明受到水的浮力不變,而浮力等于物體上下表面受到水的壓力差,所以長方體物塊上下表面受到水的壓力差不變; 而長方體物塊上下表面受到水的壓強差:△p=△FS,豎直放置比水平放置上下表面積小,所以長方體物塊上下表面受到水的壓強差不相等. 綜合上述分析可知,選項BD正確. 故選BD. 物體浸沒在水中受到
34、的浮力等于物體上下表面受到水的壓力差(浮力實質),根據(jù)p=FS可求物體上下表面受到水的壓強差. 本題考查了學生對物體的浮沉條件的掌握和運用,本題關鍵是知道浮力的實質(物體上下表面受到水的壓力差). 14. 解:小球完全浸沒且靜止在水中,此時小球受到的浮力可能小于重力,也可能等于重力.如果小球受到的浮力等于重力,則小球只受到浮力和重力的作用;如果小球受到的浮力小于重力,則小球除受到浮力和重力的作用外,還受到彈簧對它彈力的作用. 故選:CD. 小球浸沒在水中靜止,受到的力是平衡力,由此進行受力分析即可得到答案. 解答此題的難點在于能否正確分析出小球所受到的彈力情況. 15. 解:計算浮
35、力的方法:壓力差法:F浮=F向上-F向下;即F浮=F2-F1=p2=ρ1gh2S-p1Sh1=ρ1(h2-h1)a2g,故A錯誤;BD正確; 阿基米德原理:F浮=ρ液gV排=ρ1a3g;故C錯誤; 故選:BD。 計算浮力的方法:(1)稱量法:F浮=G-F;(2)壓力差法:F浮=F向上-F向下;(3)阿基米德原理:F浮=ρ液gV排;(4)浮體法:F浮=G。 本題考查了浮力的計算方法,是一道中等題。 16. 解:驅逐艦排開水的質量: m排=4800t=4.8106kg, 由阿基米德原理可知,艦船受到的浮力: F浮=G排=m排g=4.8106kg10N/kg=4.8107N. 故答
36、案為:4.8107. 排水量為滿載時排開水的質量,利用阿基米德原理F浮=G排=m排g求浮力. 本題考查了學生對阿基米德原理的掌握,應當深刻理解漂浮時浮力等于物重這一特點,屬于基礎題. 17. 解:物體浸在液體中,由于物體上、下表面所處的深度不同,下表面所處的深度大于上表面的深度,下表面受到的壓強大于上表面受到的壓強,因此其下表面受到的液體壓強大于上表面受到的液體壓強,則液體對物體產生的一個向上的壓力與向下的壓力不相等,存在壓力差;實際上壓力差就是液體對物體施加的向上托的作用,這個力習慣上稱為浮力. 故答案為:大于;壓力差. 物體浸在液體中,由于物體上、下表面所處的深度不同,因此液體對
37、物體產生的一個向上的壓力與向下的壓力不相等,物體在液體中受到的向上和向下的壓力差就是浮力. 本題考查浮力產生原因,難點是知道浮力產生原因是因為上下表面存在壓力差;如果物體下表面不受水的壓力,物體所受浮力就為0N. 18. 解:物體浸在液體中,由于物體上、下表面所處的深度不同,下表面所處的深度大于上表面的深度,下表面受到的壓強大于上表面受到的壓強,因此液體對物體產生的向上的壓力與向下的壓力不相等,實際上,這兩個壓力的合力就是液體對物體施加的向上托的作用,這個力習慣上稱為浮力.方向與物體受到的向上的壓力方向一致,總是豎直向上的. 故答案為:液體;豎直向上. 液體對浸在液體中的物體產生的壓力
38、作用效果,就是向上托的作用,在液體和氣體中把這種作用稱為浮力,則可知浮力的定義及浮力的方向. 本題考查浮力的產生,應從浮力產生的原因上進行分析找出浮力的方向. 19. 解:∵輪船漂浮, ∴F浮=G, ∴輪船受到河水和海水的浮力都等于輪船受到的重力G, 即:ρ液gv排=G, 設海水和河水的密度ρ1和ρ2,輪船排開海水和河水的體積為v1、v2, ∵ρ1>ρ2. ∴輪船排開水的體積: v1<v2, ∴排開水的體積將變大,輪船將下沉一些. 故答案為:下沉;不變. 輪船都漂浮,受到的浮力都等于輪船受到的重力; 得出了受到浮力的大小關系,知道河水和海水的密度關系,根據(jù)阿基米德原理
39、分析排開河水和海水體積的大小關系,進而得出是上浮、還是下沉. 本題考查了阿基米德原理、物體的漂浮條件,知道輪船漂?。‵浮=G)是解此類題目的突破口,利用好阿基米德原理是關鍵. 20. 解: (1)圖①金屬塊受到的重力G=10N;圖②中物體所受的浮力F浮=G-F1=10N-9N=1N; (2)分析②、③、④可知,是同種液體,只是物體排開液體的體積不同,彈簧測力計的示數(shù)也不同,說明浮力大小跟物體排開液體的體積有關; (3)要比較浮力與液體密度的關系,需要控制其排開液體的體積相同,只改變液體的密度,圖④、⑤符合探究的要求; (4)②用彈簧測力計分別拉著鐵塊和鋁塊浸沒在水中,讀出彈簧測力計
40、的示數(shù)分別為F1、F2; ④把橡皮泥拉出來,然后改變橡皮泥的形狀,再把橡皮泥浸沒到燒杯的水中,讀出彈簧測力計的示數(shù)為F4; ⑤實驗結束后,小強認真分析了數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):G1-F1=G2-F2;F3=F4,說明浮力與物體的重力和形狀無關; (5)他的實驗結果不可靠;從小強的實驗探究過程可以看出,他只用了一種液體,測量了一組數(shù)據(jù),所以結論不具普遍性. 故答案為:(1)1; (2)物體排開液體的體積; (3)④⑤; (4)②浸沒在水中;④改變橡皮泥的形狀;⑤無關; (5)不可靠;只用了一種液體,測量了一組數(shù)據(jù),結論不具普遍性. (1)利用圖①、②,根據(jù)稱重法可求出第②步中圓柱體金屬塊所受
41、浮力; (2)分析②、③、④所示實驗,找出不變的量和變化的量,確定浮力與變化量之間的關系; (3)要比較浮力與液體密度的關系,需要控制其排開液體的體積相同,只改變液體的密度,據(jù)此可判斷符合要求的實驗次數(shù); (4)研究浮力與重力的大小關系,要控制排開液體的體積和密度不變,改變物體的重力大小,根據(jù)稱重法求浮力大??; 研究浮力大小與形狀的關系,保持排開液體的體積和密度不變,只改變其形狀;通過分析數(shù)據(jù)關系得出結論; (5)一個探究實驗應改變實驗條件進行多次探究,這樣才能避免偶然性,得出具有普遍性的結論. 本題考查“探究浮力的大小跟哪些因素有關”,涉及稱重法、對實驗現(xiàn)象的分析等,并滲透了控制
42、變量法、歸納法的考查,綜合性較強. 21. ①根據(jù)阿基米德原理求出實心合金小球受到的浮力; ②利用密度公式求出排開水的體積,即為小球的體積,然后在利用密度公式計算實心合金小球的密度. 本題考查浮力的計算和密度的計算,關鍵是利用好小球浸沒在水中,物體的體積等于其排開水的體積這個隱含條件. 22. (1)知道金屬塊的質量可求其重力,又知道金屬塊浸沒在液體中時彈簧測力計的示數(shù),根據(jù)F浮=G-F′求出受到的浮力; (2)金屬塊浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等,根據(jù)阿基米德原理求出液體的密度; (3)根據(jù)V=Sh求出放入金屬塊后液體深度的變化量,根據(jù)p=ρgh求出液體對容器底增大的壓強;
43、 (4)根據(jù)G=mg求出容器的重力,根據(jù)V=Sh求出液體的體積,根據(jù)m=ρV求出液體的質量,根據(jù)G=mg求出液體的重力;放入金屬塊后,把液體和金屬塊、容器看做整體,受到豎直向下液體、金屬、容器的重力,豎直向上的支持力和彈簧測力計的拉力,根據(jù)力的平衡條件求出支持力的大小即為對桌面的壓力,根據(jù)p=FS求出容器對桌面的壓強. 本題考查了稱重法求浮力、阿基米德原理、液體壓強公式、固體壓強公式、重力公式和密度公式的綜合應用,正確的受力分析得出容器對桌面的壓力是關鍵,要注意物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等. 23. (1)從圖象中得出長方體A由下底面接觸水面到剛好浸沒所用的時間,然后然后利用v=st計算長方體A的高度。 (2)分析鋼繩拉力隨時間t變化的圖象,得出重力大小,當長方體A完全浸入后,浮力等于重力減去拉力,據(jù)此計算長方體A浸沒在水中后受到的浮力; (3)求出了長方體A受到的浮力,由阿基米德原理計算出A的體積,從而計算出A的密度。 本題考查了速度公式的應用,平衡力的應用、浮力、密度的計算,解題關鍵是通過圖乙確定A的重力,并根據(jù)浮力等于重力減去拉力求出長方體A浸沒在水中后受到的浮力。
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