初中物理人教版八年级下册 第十章 浮力 习题带解析.docx
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初中物理人教版八年级下册第十章浮力习题带解析
第十章浮力
一、单选题
1. 把一小球放入盛满酒精的溢水杯中,它沉入容器底部,从杯中溢出16g酒精(密度为0.8g/cm3),若将该小球放入盛满水的溢水杯中,它漂浮在水面上,从杯中溢出水的质量可能为( )
A. 14g
B. 16g
C. 18g
D. 20g
2. 下列说法正确的是( )
A. 压力的作用效果用压强表示
B. 压力的大小总是等于物体的重力
C. 物体受到的浮力总等于排出液体的重力
D. 轮船从河驶向海里时受到的浮力变大
3. 浸在液体中的物体,若受到浮力,下列说法正确的是( )
A. 物体在液体中的深度越深受到的浮力越大
B. 物体所受浮力大小只与液体密度有关
C. 浮力的施力物体是液体
D. 浮力的施力物体是地球
4. 浸没于水中的乒乓球露出水面之前,受到的浮力( )
A. 不变
B. 变小
C. 变大
D. 先变小后变大
5. 将质量为5N的物体浸没在装满水的溢水杯中,溢出3N的水,则物体受到的浮力是( )
A. 5N
B. 8N
C. 2N
D. 3N
6. 如图,物体A挂在弹簧秤下端,A始终浸没在烧杯内的液体中但不与杯底接触,现改变烧杯内液体的密度,保持液体的体积不变,设弹簧秤的拉力为F,烧杯对桌面的压强为p。
则下列描述拉力F、压强p随液体密度ρ液变化的关系图线中,可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7. 有一不吸水的实心木球,先把它轻轻放入盛满水的溢水杯中。
当木球静止时,溢出水的质量为10g;把它取出擦干,再轻轻放入盛满煤油的溢水杯中,当木球静止时,溢出煤油的质量是(ρ木=0.6g/cm3、ρ水=1g/cm3、ρ煤油0.8g/cm3)( )
A. 5g
B. 8g
C. 10g
D. 16g
8. 如图甲所示,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中,如图乙所示是钢绳拉力随时间t变化的图象,若不计水的阻力(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),
下列结论错误的是( )
A. 石料全部没入水中时受到的浮力是500N
B. 石料在没入水中的过程中,下表面受到水的压强先增大后不变
C. 石料排开水的最大质量为50kg
D. 若把石料全部没入海水中,钢绳中的拉力将小于900N
9. 在一艘潜水艇从长江某基地赴东海执行任务的过程中,下列说法正确的是( )(ρ江<ρ海)
A. 潜艇在不同流域中的体积不变,所受浮力不变
B. 因为ρ江<ρ海,所以潜艇在海中排水量较小
C. 因为ρ江<ρ海,所以潜艇在海中受的浮力较大
D. 潜艇到了海中,要将水舱中的水排出一些减重
10. 体育课上小明把体积较大的实心球和体积较小的乒乓球同时放入水中,发现乒乓球在水中上浮,而实心球在水中下沉,则它们在水中所受浮力大小描述正确的是( )
A. 实心球受到的浮力大
B. 兵乓球受到的浮力大
C. 受到的浮力一样大
D. 不能确定谁受到的浮力大
11. 北京“水立方”中游泳池的水深比一般标准游泳池深了0.5m,下列说法正确的是( )
A. 同在水面游泳,运动员在“水立方”游泳池比一般标准游泳池受到的浮力更大
B. 同在池底潜泳,运动员在“水立方”游泳池比一般标准游泳池受到的浮力更大
C. 同在水面游泳,运动员在“水立方”游泳池比一般标准游泳池受到水的压强更大
D. 同在池底潜泳,运动员在“水立方”游泳池比一般标准游泳池受到水的压强更大
12. 如图所示,把体积相等的甲、乙、丙三个实心小球放入水中后,甲球漂浮,乙球悬浮,丙球沉底,则下列判断正确的是( )
A. 三个小球的密度大小关系是ρ甲>ρ乙>ρ丙
B. 三个小球所受的浮力大小关系是F甲<F乙=F丙
C. 三个小球所受液体的压强大小关系是p甲>p乙>P丙
D. 三个小球所受重力大小关系是G甲=G乙<G丙
13. 重16N的正方体物块沉在面积很大的容器底部,现用一根细线将物块提出水面,物块所受的浮力F随物块上升的距离h变化关系如图所示,已知水的密度为1.0×103kg/m3,则下列说法中正确的是( )
A. 物块在未出水时浮力F浮=6N
B. 物块在出水前细线的拉力恒为5.0N
C. 物块的密度为1.6×103kg/m3
D. 物块沉在水槽底部时,水在物块上表面处产生的压强为6.0×103Pa
14. 如图所示,两个完全相同的烧杯注满水,分别放入体积相等的物体A和B,下列判断正确的是( )
A. 物体A受到的浮力大
B. 物体B所在的烧杯底受到水的压强较大
C. 物体A的密度大于物体B的密度
D. 若把两个烧杯分别放在台秤上,物体B所在的烧杯的台秤示数较大
二、多选题
1. 如图所示,用细线拴住体积相等的a、b、c三个物体,在水中静止时如图甲所示。
剪断细线,三个物体静止后的情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 剪断细线前三个物体受到的浮力相等
B. 剪断细线后a物体受到的浮力最小
C. 剪断细线后,容器底部受到水的压强不变
D. b物体的密度小于水的密度
2. 把一个铁球浸没入盛满酒精的杯子中时,从杯中溢出80g酒精(ρ酒精=0.8g/cm3),若将该铁球浸没入盛满水的杯中后(如图所示)( )
A. 溢出水的质量也是80g
B. 铁球受到的浮力为1N
C. 水对容器底的压强变小
D. 容器对桌面的压强变大
3. 质量相等的两个实心小球甲和乙,已知它们的密度之比是ρ甲:
ρ乙=1:
3,现将甲、乙两球放入盛有足够多水的烧杯中,当甲乙两球处于静止状态时,水对两球的浮力之比F1:
F2=3:
2,下列结论中正确的是( )
A. 甲球受到的浮力与它的重力相等
B. 甲球漂浮,乙球沉底
C. 乙球的密度为1.2×103kg/m3
D. 甲球的密度为0.5×103kg/m3
4. 2015年12月,世界上最大的全透型载客潜水器“寰岛蛟龙1”在海南下水,如图所示。
潜水器可搭载9名乘客缓慢下潜至水面下一定深度处悬停,待乘客观光一段时间后,再缓慢上浮至水面。
(忽略液体密度变化)下列说法正确的是( )
A. 潜水器下潜时有惯性,悬停时没有惯性
B. 在下潜过程中,水对潜水器底部的压强不变
C. 悬停时,潜水器受到的合力为零
D. 在下潜过程中,潜水器受到的浮力不变
5. 关于浮力,下列说法正确的是( )
A. 上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大
B. 沉在容器底部的物体一定不受浮力
C. 在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮
D. 没入水中物体在水中的位置越深,而受到的浮力不变
6. 下列情景中,浮力增大的是( )
A. 游泳者从岸上走向水中
B. 轮船从长江驶入东海
C. 海面下的潜艇在下潜
D. 向停靠在码头的轮船上装货
三、填空题
1. 某物体在空气中用弹簧秤称得读数为2.6N,全部浸入酒精中用弹簧秤称得读数为1N.则:
该物体的体积是______cm3,该物体的密度是______kg/m3,该物体在水中所受的浮力是______N.(g取10N/kg,酒精密度是0.8g/cm3)
2. 有一支密度计先后放在A、B两种液体中,静止时,如图所示,由此可以判断,密度计在A液体中所受的浮力______在B液体中所受的浮力,A液体的密度______B液体的密度。
(填“>”、“<”或“=”)。
3. 质量相等的两个实心小球A和B,它们的密度之比ρA:
ρB=2:
3,现将A、B放入盛有足够多水的容器中(水均未溢出),当A、B静止时,水对A、B两球的浮力之比FA浮:
FB浮=6:
5,则小球A在水中静止时处于______(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态,ρB=______kg/m3.(ρ水=1.0×103kg/m3)
4. 海水的密度比河水的密度大,所以轮船从河里开到海里时,船体将______一些,船所受的浮力______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
5. 排水量为1000吨的轮船在河中航行,满载时所装货物及船重共______N.若卸下200吨货物,轮船排开水的体积为______m3(g取10N/kg)。
6. 在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠的质量为490g,用弹簧测力计测量浸没在水中的王冠的重力时,测力计的示数为4.5N,则这顶王冠受到的浮力为______N;它排开的水的质量为______g.(g取10N/kg)
7. 我国第一艘国产航母“中国人民解放军海军山东舰”的排水量达到6.5×104t,它满载航行时受到的浮力为______N,它由长江开到大海,浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变)。
8. 用同一支温度计测量酒精和水的密度,待密度计静止时,其在酒精中受到的浮力______在水中受到的浮力,浸在酒精中的体积______浸在水中的体积(ρ酒精=0.8×103kg/m3)(均选填“大于”“小于”或“等于”)。
9. 如图所示,一个边长为10cm的正方体,竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力F1为5N,下表面受到液体的压力F2为13N,则该正方体在液体中受到的浮力为______,该液体的密度是______kg/m3(g取10N/Kg)。
四、实验探究题
1. 两个小组测量木块的重力(约为8N),而实验室中的弹簧测力计量程为0~5N,因此两小组经过讨论分别设计了如下方案:
组别
实验器材
所测物理量
重力表达式
第一组
木块、量筒、水、细线【注:
木块
能放入量筒中】
①______的体积V1,放入木块静止后液面对应的刻度V2
②G=______
第二组
木块、弹簧测力计、铁架台、细线
③一个______(填“动”或“定”)滑轮【注:
滑轮重力小于2N;绳与滑轮之间摩擦不计】
滑轮重力G动,弹簧测力计拉力F
④G=______
2. 如图所示是小明设计的“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验步骤:
A.图A,用弹簧测力计测出物体所受重力;
B.图B,把物体浸没在盛满水的溢水杯,读出这时测力计的示数,同时,用小桶收集物体排开的水;
C.图C,测出小桶和物体排开的水的总重力;
D.图D,测出小桶的重力。
表格是小明设计的用来记录实验数据。
请完成下列问题:
(1)合理的实验顺序是______(选填字母);
(2)从小明设计的表格来看,他准备进行多次测量,多次测量的具体做法是______;
次数
物体所受的重力/N
物体在水中时测力计的读数/N
浮力/N
小桶和排开水所受的总重力/N
小橘所受的重力/N
排开水所受的重力/N
1
2
3
……
0.50
0.30
0.20
0.25
0.10
0.15
a.器材不变,重复第一次实验。
b.换用不同的物体用水进行实验。
c.同一物体换用其它液体进行实验。
d.换用不同的物体和不同的液体进行实验。
多次实验的目的是:
______。
(3)小明某次实验的数据如图表格所示。
数据表明,物体排开水所受的重力小于物体浸没在水中时所受到的浮力,出现这一现象的原因可能是______。
(4)若小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取______相同的铁块和铝块,使其浸没在______(选填“同种”或“不同”)液体中,比较浮力的大小。
五、综合题
1. 2019年4月9日,正在执行中国大洋52航次任务的“大洋一号”船上,由中国自主研发的6000米勘查取样型无人遥控潜水器(ROV)“海龙III”在西南印度洋洋中脊龙族热液口。
成功完成本站下潜任务。
“海龙III”潜水器在空气中的质量为3.25吨。
(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)“海龙III”潜水器是靠______实现上浮与下沉的。
“海龙III”潜水器在水下下潜过程中,所受的浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)达到6000米深潜时,“海龙III”潜水器所受海水的压强为多大?
在该深度处表面积为0.025m2的一扇窗上所受的平均压力为多少?
(3)将“海龙III”潜水器从水中捞出过程中,起吊器提供的最小拉力是2.75×104N,则“海龙III”潜水器的体积为多大?
第十章浮力
【单选题答案】
1. C 2. A 3. C 4. A 5. D
6. C 7. C 8. B 9. C 10. A
11. D 12. B 13. C 14. D
【解析】
1.
解:
把一小球放入盛满酒精的溢水杯中,它沉入容器底部,从杯中溢出16g酒精,此时受到浮力小于物体的重力,则小球的质量大于16g;因为小球漂浮在水面上,所以在水中受到的浮力等于小球的重力,则排开水的重力等于小球的重力,即排开水的质量等于小球的质量,大于16g。
小球的体积
V=V排=
=20cm3,
如果小球全部浸入水中,排开水的质量:
m排水=ρ水V=1×103kg/m3×20×10-6m3=0.02kg=20g,
由于小球漂浮,排开水的质量小于20g,所以从杯中溢出水的质量的范围在16g到20g之间。
故选:
C。
(1)掌握物体在液体中的浮沉条件:
上浮:
F浮>G 悬浮:
F浮=G 下沉:
F浮<G
(2)根据阿基米德原理,浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体受到的重力,小球在酒精中下沉,得出小球重力和浮力的关系,根据漂浮时浮力和重力的关系,得出溢出水的质量大小。
此题考查了对物体浮沉条件及阿基米德原理的应用,其中分别根据漂浮和下沉确定小球质量与浮力的关系是关键,题目中还用到了浮力与排开水的重力相等的知识。
2.
解:
A、压强是表示压力作用效果的物理量,故A正确;
B、如果物体被压在竖直墙壁上,压力的大小不一定等于物体的重力大小,故B错误;
C、浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开液体的重力,而不一定等于排出液体的重力,故C错误;
D、轮船从河驶向海里时,处于漂浮状态,浮力等于重力,重力不变,受到的浮力不变,故D错误。
故选:
A。
(1)为了表示压力的作用效果而引人了压强这个概念;
(2)在水平面上,压力的大小总是等于物体的重力;
(3)根据阿基米德原理分析解答;
(4)漂浮时浮力等于重力。
本题考查压强的物理意义、压力与重力的区别、阿基米德原理以及漂浮的条件等知识,是一点基础题。
3.
解:
AB、根据阿基米德原理可知,浸在液体中的物体所受浮力只与物体排开液体的体积和液体的密度有关,与深度无关;故AB错误;
CD、浸入液体中的物体受到浮力的作用,浮力的施力物体是液体,故C正确,D错误;
故选:
C。
浸入液体中的物体受到浮力的作用;由阿基米德原理表达式F浮=ρ液gV排知,浸在液体中的物体所受浮力只与物体排开液体的体积和液体的密度有关。
本题考查了影响浮力大小的因素、浮力的概念,属于基础题,要掌握。
4.
解:
∵乒乓球浸没在水中,
∴v排=v物,
∴在乒乓球露出水面之前,乒乓球排开水的体积不变,
∵F浮=ρ水v排g,
∴乒乓球受到的浮力不变。
故选:
A。
乒乓球在露出水面之前,排开水的体积不变等于乒乓球的体积,根据阿基米德原理判断乒乓球受到的浮力大小变化。
本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用,能用好隐含条件“物体浸没在水中v排=v物”是本题的关键。
5.
解:
把物体浸没在装满水的溢水杯中,排开的水重等于溢出的水重:
即G排=G溢=3N,
根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力:
F浮=G排=3N。
故选:
D。
知道把物体轻轻放入盛满水的溢水杯中溢出水的重力,利用阿基米德原理求物体受到的浮力。
本题考查了学生对阿基米德原理的了解与掌握,知道溢水杯装满水时,物体排开水的重力等于溢出水的重力是解答本题的关键。
6.
解:
AB、物体A浸没在液体中,物体A受到重力G、拉力F和浮力F浮作用,这三个力是平衡力,所以,F+F浮=G,
则弹簧测力计的示数为:
F=G-F浮,
F=G-ρ液gV排=G-ρ液gVA,
在物体A的重力和体积不变时,根据公式可以分析,弹簧测力计示数F和液体的密度是一次函数,故选项B错误,并且在液体的密度增大时,弹簧测力计的示数在不断减小,故选项A错误。
CD、烧杯放在水平桌面上,烧杯对水平桌面的压强:
p=
,
由题意可知,杯子重力、杯子底面积、液体的高度和排开液体的体积均不变,则根据上面表达式可知,烧杯对水平桌面的压强和液体的密度是一次函数关系,并且压强随液体密度的增大而增大,故选项C正确,选项D错误。
故选:
C。
(1)物体A浸没在液体中,物体受到重力、拉力和浮力作用,这三个力是平衡力,根据平衡力条件求出物体A受到的拉力,即弹簧测力计的示数,分析弹簧测力计示数和液体密度的关系。
(2)烧杯放在水平桌面上,利用p=
求出烧杯对水平桌面的压强,分析压强和液体密度的关系。
此题根据公式推导物体A受到的拉力和液体密度的关系式,烧杯对水平桌面的压强和液体密度的关系式,利用数学知识分析拉力和液体密度是一次函数,压强和液体密度是一次函数,利用一次函数图象得到答案。
7.
解:
因为木球的密度比水的密度小,所以木球放在水中时是漂浮的,则F浮=G木,
由阿基米德原理可知,F浮=G排水,
则:
F浮=G排水=G木
因为木球的密度比煤油的密度小,所以木球放在煤油中也是漂浮的,则F浮′=G木,
由阿基米德原理可知,F浮′=G排油,
则F浮′=G排油=G木
因此:
G排油=G排水,m排油=m排水,
由于m排水=10g,所以m排油=10g。
故选:
C。
通过物体、液体密度比较法判断出木球分别在水中和煤油中处于什么浮沉状态,最后根据浮沉状态和浮力的计算方法进行求解。
解答本题的关键是要先根据物体浮沉条件分析出木球在水中和煤油中的浮沉状态,然后再根据阿基米德原理和物体浮沉条件去分析计算。
8.
解:
A、当石块没有浸入水中时,拉力等于重力,即:
F=G=1400N,
当石块完全浸入后,钢绳的拉力F′=900N,
则石料全部没入水中时受到的浮力:
F浮=G-F′=1400N-900N=500N,故A正确;
B、石料在没入水中的过程中,下表面距离水面的高度逐渐增大,根据p=ρgh可知,石料下表面受到水的压强逐渐变大,故B错误;
C、根据阿基米德原理可知,G排=F浮=500N,
由G=mg可知,排开水的最大质量:
m排=50kg,故C正确;
D、由于海水的密度大于水的密度,由F浮=ρ海水gV排可知,当排开液体的体积一定时,液体密度越大,浮力越大,因此石料全部浸没在海水中时,浮力变大;
由于石料的重力不变,由F浮=G-F′可知,钢绳中的拉力将变小,即小于900N,故D正确。
故选:
B。
(1)分析钢绳拉力随时间t变化的图象,石料以恒定的速度下降,当石块没有浸入水中时拉力等于重力,当石块完全
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