2022年春八年级物理下册第十章浮力3物体的浮沉条件及应用课时同步练习含解析新版新人教版.docx

一、选择题第3节物体的浮沉条件及应用测试时间:20 分钟1. 以下设备和器材中,利用浮力的是()A.抽水机B.气压计C.潜水艇D.铅垂线1. 答案 C 抽水机工作时利用大气压将水抽到高处,A 项错;气压计利用了大气压来工作,B 项错;潜水艇是通过改变自身重力实现浮沉的,C 项正确;铅垂线是利用重力的方向竖直向下来工作的,D 项错误。应选择 C。2. 关于物体的沉浮条件及应用实例,以下分析合理的是()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上,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浮力,从而实现上浮和下沉2. 答案 A 密度计漂浮在不同液体中,所受浮力等于本身的重力,而重力不变,所以所受浮力大小相同,故 A 正确;轮船从长江驶入东海,所受浮力等于本身的重力不变,由于“水的密度变大,那么轮船浸入水中的体积变小,所以吃水深度变小, 故 B 错误;橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上,橡皮泥的重力不变,是通过改变排开水的体积来实现的,故 C 错误;潜水艇在水下排开水的体积不变,受到的浮力不变,它的上浮和下沉是通过改变自身的重力来实现的,故 D 错误。3. 如下图,水平面上的圆柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体,且甲液体对容器底部的压力等于乙液体对容器底部的压力。现在两容器中各放入一个物体,漂浮在液面上且液体不溢出。以下说法中正确的选项是()A. 假设两物体的质量相等,甲对容器底部的压强可能大于乙B. 假设两物体的质量相等,甲对容器底部的压强一定小于乙C. 假设两物体的体积相等,甲对容器底部的压强一定等于乙D. 假设两物体的体积相等,甲对容器底部的压强一定大于乙3. 答案 B 甲、乙中物体均漂浮,所以物体受到的浮力等于重力,假设两物体的质量相等,那么所受浮力相等,容器底增大的压力等于物体的重力,由图知,盛甲液体的容器底面积大于盛乙的,所以甲对容器底部的压强一定小于乙,所以 A 错,B 正确;假设两物体体积相等,由于 V排的大小无法判断,无法得出液面上升的情况,所以无法比拟液体对容器底部压强的大小关系,C、D 错。4. 在木棒的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计,将其放入盛有不同液体的烧杯中,它会竖直立在液体中,由观察到的现象可以判断,以下烧杯中的液体密度最大的是()4. 答案 C 因为同一个密度计放在 A、B、C、D 液体中都漂浮,根据漂浮条件可知,密度计在 A、B、C、D 液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力 G,即:F浮A=F浮B=F浮C=F浮D=G,由图知密度计排开液体的体积V排DV排BV排AV排C,由阿基米德原理 F浮=液V排g 可知,密度计排开 C 中液体的体积小,所以 C 中液体的密度大,即DBAC。5. 一盛有水的长方体容器置于水平面上,现将内部含有一合金球的冰球投入容器中。冰球漂浮在水面上。刚投入时,冰球的体积(含合金球)为 1200cm3,冰球露出水面的体积为 79cm3,当冰全部熔化后,合金球对容器底部的压力为 0.4N。冰的密度为 0.9103kg/m3,那么合金球的密度为( )A.9103kg/m3B.8103kg/m3C.6103kg/m3D.5103kg/m35. 答案D 冰球漂浮在水面上,F浮=G冰+G金,那么水(V总-V露)g=冰V冰g+金V金g金冰总金金冰熔化后合金球沉底,容器底部对球的支持力F支=F压=0.4N,又F支+F浮=G金,F浮=水V金g V +V =V =1200cm3,解得V =10cm3, =5g/cm3=5103kg/m3,应选D。6. 小船中装有木料(木江水)()A. 浮力不变,露出水面体积变大B. 浮力变大,露出水面体积不变C. 浮力不变,露出水面体积变小D. 浮力变小,露出水面体积变大7. 答案 A 漂流瓶在海水和江水中都漂浮,F浮=G,所以漂流瓶从长江漂入大海所受的浮力不变;又 F浮=G排=液V排g,海水江水,所以排开海水的体积比排开江水的体积小。漂流瓶从长江漂入大海排开水的体积变小,又 V=V排+V露,所以漂流瓶从长江漂入大海露出水面的体积将变大,A 正确,B、C、D 错。8. 如下图是世界上最大的全透型载客潜水器“寰岛蛟龙1。潜水器从水面缓慢下潜至水面下一定深度处悬停,里面的人能从潜水器内往外观察海底世界。以下关于潜水器的说法正确的选项是()A. 潜水器是靠改变受到的浮力来实现下潜的B. 下潜过程中,水对它的压强不变C. 悬停时受到的重力和浮力是一对平衡力D. 下潜过程中受到的浮力一直在变大8. 答案 C 潜水器靠改变自身重力实现上浮或下潜,故 A 错误;潜水器在下潜过程中,海水的密度不变,所处深度不断增大,故水对它的压强变大,故 B 错误;悬停时受到的重力和浮力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上,是一对平衡力,故 C 正确;潜水器在完全浸入水中前,排开海水的体积不断增大,所以浮力变大;完全浸入水中后, 海水的密度不变,排开海水的体积不变,根据 F浮=液gV排可知,受到的浮力不变,故在下潜过程中,受到的浮力先变大后不变,故D 错误。9. 小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,制成一个简易的密度计,将它分别置于甲、乙两种液体中,观察到其静止时的情形如下图,以下说法正确的选项是()A. 铅笔在甲液体中受到的浮力较大B. 铅笔在乙液体中受到的浮力较大C. 乙液体的密度较大D. 甲液体的密度较大9. 答案 C 同一个密度计的重力不变,分别漂浮在甲、乙两种液体中,那么F浮甲=F浮乙=G,根据阿基米德原理有甲 gV甲排=乙gV 乙排;从图中可以看出 V 甲排V 乙排,故甲乙。10. 在长木条的底部旋进一铁螺钉,木条能直立地浮在水面,用刀将露出液面的局部切除,那么余下的木条将()A.下沉 B.上浮C.保持原来位置 D.无法确定10. 答案 B 在长木条的底部旋进一铁螺钉,木条能直立地浮在水面,受到的浮力和自身的重力相等;当把它露出水面的局部截去后,排开液体的体积不变,受到的浮力不变,但此时底部旋进一铁螺钉的长木条的重力减小,即此时受到的浮力大于自身的重力,故剩余局部将上浮。11. 在抗洪救灾中,许多战士都在迷彩服外穿一件厚厚的黄色“背心,如下图。“背心的主要作用是()A. 类似于棉衣,起保暖作用B. 减少碰撞时受到的伤害C. 起相互识别的作用D. 当人被风浪卷入水中时,增加人所受的浮力,起救生作用11. 答案 D 迷彩服外穿的黄色的厚厚的“背心是用密度较小的泡沫材料制成的,它能够增大人所受的浮力,对人体起平安保护作用,综上所述可知,D 正确,A、B、C 错误。二、填空题12. 如图是刚泡好的茶叶,浮在水面的茶叶受到的浮力它受到的重力;茶叶的密度水的密度。(填“大于、“小于或“等于)12. 答案 等于 小于解析 浮在水面的茶叶受到的浮力等于它受到的重力;此时,茶叶的密度小于水的密度。13. 如图是薄纸制成的下端开口的容器,容器的容积为1m3,所用薄纸重为0.5N,容器内空气重为N,容器(含其内空气)的总重为N(空气密度为1.29kg/m3,g=10N/kg),为了使容器悬浮在空中,你要用的方法使容器内空气减少,容器内空气的重减少N,容器才能悬浮在空中,此时容器内空气密度容器外空气密度(选填“大于、“等于或“小于)。13. 答案12.913.4加热使气体膨胀 0.5小于m解析 由公式=V得 m=V,可算得容器内空气的质量为 1.29kg,再通过 G=mg,算得容器内空气重为 12.9N。总重量 G 总=G空气+G 容器=13.4N。使容器中空气减少最直接的方法是加热使气体膨胀。要使容器悬浮,那么容器所受浮力 F 浮=G 总。F 浮=gV=12.9N,G 总=13.4N,因此需要减少 0.5N 空气。此时容器内空气密度小于容器外空气密度。14. 如下图,小华制作了一个简易的密度计:她选择一根长16cm的饮料吸管,将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口,使吸管在液体中漂浮时能保持在方向。密度计在液体中漂浮时,受到的浮力重力(填“大于、“小于或水“等于)。把密度计放入水中,露出液面的长度是7.9cm,再将密度计放入某液体中,露出液面的长度是7cm,那么此液体的密度为kg/m3(=1.0103kg/m3)。14.答案 竖直 等于 0.9103水水液液液解析 将一些铜丝从吸管下端塞入并用石蜡封口,使吸管竖直漂浮在液体中;密度计在液体中漂浮时,受到的浮力等于重力;密度计露出水面的长度是 7.9cm,那么浸入水中的深度 h水=16cm-7.9cm=8.1cm,将该密度计放入某液体中,吸管浸入液体的深度 h液=16cm-7cm=9cm,因为密度计不管是在水中还是在该液体中,都处于漂浮状态,所以,F浮水=F浮液=G,由 F浮=gV排可得:gSh =gSh ,解得: =0.9103kg/m3。三、作图题15. 如图甲所示,杯中放有一个用细线与杯底相连的小木块,细线体积忽略不计。当往杯中缓慢地匀速加水,直至木块没入水中(如图乙所示)。请你在虚线框内,大致画出浮力 F浮与时间 t 的关系图象。(温馨提示:木水)15. 答案 如下图解析 刚开始加水时,随着水量增加,V排增大,浮力增大,当浮力等于物重时,木块漂浮,直至细线被拉直,浮力一直不变, 继续加水,木块不再上升,V 排增大,浮力变大,木块被浸没后浮力又保持不变。四、实验探究题16. 小刚在学习浮力知识时,看到木块在水中漂浮,铁块在水中下沉,他认为:“质量小的物体在水中漂浮,质量大的物体在水中下沉。 实验室中有以下器材:三个铁块(质量分别为 10g、20g、30g)、三个木块(质量分别为 5g、10g、15g)、柱形玻璃容器一个、足量的水。 请你选用适宜的器材,通过实验证明小刚的观点是错误的。 要求:(1) 简述实验步骤及现象;(2) 比拟你所选器材在水中所受浮力的大小关系,写出分析过程。16. 答案 (1) 铁块a、木块 f、柱形玻璃容器、水 (2) 实验步骤:往容器内倒入适量的水,将铁块 a 和木块 f 放入水中实验现象:铁块下沉,木块漂浮 (3) 铁块 a 的质量小于木块 f 的质量,由公式 G=mg 可知,G铁G木。 铁块下沉,由浮沉条件可知F浮铁G铁;木块漂浮,那么F浮木=G木,所以 F浮铁或“q水Hq液(3) 下不均匀(4)再向容器中加食用油或者将容器换成直径小一些的解析 (1)为了让饮料吸管能竖直地漂浮在液体中,可在吸管下端塞入一些金属丝作为配重并用石蜡封口。(2) 由于吸管在(a)、(b)图中均漂浮,所以 F浮=G,那么在水和另一种液体中受到的浮力相等,因为 F浮=液q水H液gV 排,V排aV排b,所以水液。设吸管的底面积为 S,根据物体浮沉条件可知,F 浮水=F 浮液,即水 gSH=液 gSh,可得 h= q 。(3) 根据(2)可知,将上端刻度与下端刻度进行比拟,得到刻度线的两个特点是:上端刻度小、下端刻度大,上端刻度疏、下端刻度密。那么1.1 刻度线是在 1.0 刻度线的下方,相邻刻度线的间距不均匀。(4) 图(c)所示的情形,说明密度计的重力过大,应该使密度计漂浮在液体中,不能沉底,因此可向容器中加食用油或者将容器换成直径小一些的,以提高油的深度,从而增加密度计排开油的体积。