八下物理专题浮力分类习题训练docxWord文件下载.docx
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浸在液体中的物体所受的浮力大小与它排开液体的体积成正比"
。
请你根据现有器材写出主要的实验步骤。
2.
（1）0.2
（2）d、e
（3）B
（4）实验步骤：
①把三个钩码挂在一起，然后挂在调节好的弹簧测力计下，测出它们的总重为G，记录在表格中。
②用弹簧测力计吊着三个钩码，使最下方的钩码浸没在水槽里的水中，读出此时弹簧测力计的示数为F,记录在表格中。
③依次增加钩码浸没在水中的个数，仿照步骤②分别读出弹簧测力计的示数，直至三个钩码全部浸没在水中，记录每次弹簧测力计的示数。
④利用写算出各次钩码所受的浮力，记录在表格中。
【解析】
（l）a测量的是钩码的重力G=0.5N,d或e测量的是钩码浸没在水中时钩码受到的竖直向上的拉力，F拉=0.3N,此时钩码受到的浮力为F浮=G-F拉=0.5N-0.3N=0.2No
（2）猜想A认为，浸在液体里的物体受到的浮力大小可能跟深度有关，那就需要把钩码浸入同种液体中，改变钩码在液体中的深度，然后比较弹簧测力计的读数，如题中d、e,实验发现，深度不同，测力计读数相同，即浮力相同，这说明猜想A错误。
（3）比较b、c、d可知，浸在液体里的物体受到的浮力大小跟排开液体的体积有关，可知猜想B是正确的。
（4）改变浸入液体中的物体排开液体的体积，测量出随之变化的浮力的大小，找出其中的关系，分析得出结论。
3.物理实验课上，老师让同学们自选器材测量物体的密度。
小雨选择了天平、量筒、水和细线，测量橡皮泥的密度。
实验操作过程如下
（1）上图中合理的操作顺序是（填序号）。
（2）由图可知，橡皮泥的质量m=g,橡皮泥的体积V=cm3，则橡皮泥的密度p=kg/m3。
（3）测量完密度后，小雨还想知道浮力的大小与物体所受的重力大小是否有关，再给你一只弹簧测力计，请你帮他设计一个实验验证他的猜想。
（简要写出实验过程及分析论证）
3.（l）CAB（或ACB）
（2）24.4201.22x103（3）实验过程:
①将橡皮泥分成大小不等的两块,将小块橡皮泥用细线系好挂在弹簧测力计下，测出小块橡皮泥受重力为G1,再将小块橡皮泥浸入装有适量水的量筒中记下水面到达的刻度V,并记下弹簧测力计示数F1。
②取出小块橡皮泥，用同样方法测出大块橡皮泥受重力为G2,将大块橡皮泥浸入量筒中使水面到达刻度V,记下弹簧测力计示数F2。
分析论证：
分别求出小块、大块橡皮泥所受浮力Fr=Gl-Fl,F21=G2-F2,比较Fl与F2若相等，说明浮力大小与物体重力无关。
若F1'
与F2'
不相等，说明浮力大小与物体重力有关。
（1）用天平和量筒来测量固体的密度时,要先测量固体的质量，再利用量筒和水测量固体的体积，顺序不能颠倒，否则固体上沾有水，测量的质量不准确，给实验带来误差。
（2）游码对应的刻度值是4.4g,物体的质量莉去码的质量+游码对应的刻度值=20g+4.4g=24.4g,物体的体积V=80mL-60m_纣矩
mL=20mL=20cm3=1.22g/cm3=1.22xl03kg/m30
（3）浮力大小跟液体的密度和物体排开液体的体积有关，在探究浮力和重力的关系时，采用控制变量法。
采用水做实验保证液体密度相同，采用橡皮泥浸入前后水面到达的刻度相同保证橡皮泥排开水的体积相同，把橡皮泥分成重力大小不同的两块，分别测量重力和在水中时弹簧测力计的示数，求出浮力，比较浮力和重力，得出结论。
4.如图所示，将一个体积为1.0x10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。
当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求：
（g取10N/kg）
（1）木块浸没在水中受到的浮力。
（2）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大。
（3）木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了多少。
4.
（1）10N
（2）4.0x10-4m3（3）100Pa
（1）由F浮次液V排g得木块浸没在水中时受到的浮力:
F浮=1.0x103kg/m3xl.0xl0-3m3xl0N/kg=10No
（2）木块静止在水面时，由于漂浮，所以F浮二6=6N,
七
V排'
=^*«
==6.0x10-4m3,
V®
=V-Vfir=1.0x10-3m3-6.0xl0-4m3=4.0xl0-4m3。
4.0x10^m3
（3）h减；
~二OOxlO^m2=0.01m,由p减二p液h减g得：
p减=1.0x103kg/m3x0.01mxlON/kg=100Pa05.为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如图甲所示。
工件的下底面与油面的距离为h,力F与h的大小关系如图乙所示。
小科觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的，老师告诉他，力F为负值时，表明它的方向与原来的方向相反了。
（1）分析BC段：
随着h的增大，工件所受的浮力大小将，油
对工件下底面的压强大小将（填〃变大"
〃变小”或"
不变”）。
（2）若A点的坐标为（-a,0）,则a=。
从图像分析，a表示了
工件一个物理量的值，这个量就是工件的。
（3）求C点所对应状态下，工件所受的浮力及油对工件下底面的压强。
（不考虑大气压强）
5.
（1）变大变大
（2）400重力（3）1000N4000Pa【解析】
（1）BC段描述的是工件的下底面与油面的距离h从0.2m
逐渐增大到0.5m的过程中，力F的变化情况，因为该过程中，工件排开液体的体积逐渐变大，所以其受到的浮力变大，因为h在增大，油对工件下底面的压强p=pgh也在变大。
（2）A点的坐标为（-a,0）,B点的坐标为（0,0.2）,C点的坐标为（600,0.5）,它们在同一条直线上，据此可根据数学知识求出，a=400;
A点的坐标为（-a,0）,其物理含义是,当h=0即工件的下底面刚接触油面时,需要对工件施加一个竖直向上的大小为400N的力，工件才能缓慢下降，此时工件还受到一个竖直向下的重力，并且二力平衡，所以工件的重力G=400N,可见，a表示了工件一个物理量的值，这个量就是工件受到的重力。
（3）在C点，工件刚好完全浸没在油中，F浮=G+F=400N+600N=1000N,在不考虑大气压的情况下，工件此时所受的浮力等于油对工件下底面竖直向上的压力，即F浮二pS,其中p为油对工件下底面的压强3为工件下底面的面积，其大小为S=（0.5m）2=0.25m2,所以油对工件下底面的压强
ft100N
P=~二0.25m2=4000Pa0
二、物体的浮沉条件
1.【实验名称］测量苹果的密度
【实验步骤】
（1）小红向装有苹果的盆中逐渐加水，看到的情形如图甲所示，从图甲可以判断苹果的密度（选填"
大于"
”等于"
或〃小于）水的密度。
甲乙
（2）小红拿来一个装水的大量筒，水的体积为VI,在图乙中，她轻轻取出苹果，将量筒中的水倒入盆中，当盆中的水被填满时，量筒中剩余水的体积为V2。
（3）小红用针把苹果完全压入盛满水的盆中，水从盆中溢出后，再取出苹果，并继续将量筒中的水倒入盆中，当盆中的水再次被填满时,量筒中剩余水的体积为V3。
苹果密度的表达式:
p=.。
【交流】
（4）如果把图乙中的水换成盐水，苹果静止时，露出液面的体积将（选填"
变大"
不变’或"
变小"
X
晚（的-岭）
1.
（1）小于（3）…⑷变大
（1）浸没在液体中的物体，当物体的密度小于液体的密度时,它在液体中所受到的浮力大于它自身的重力。
物体在液体上浮，最后漂浮在液面上静止。
（3）物体的密度等于物体的质量除以物体的体积。
又苹果的重力G=p物gV物次物g（V2-V3）;
根据阿基米德原理F
Mi）
浮次水9\/排=?
水g（Vl-V2）o从而推导得出苹果的密度为岭-％。
（4）在实验中将水换成盐水,苹果所受浮力仍等于它自身的重力大小不变，但盐水的密度大于水的密度，所以由阿基米德原理可知苹果排开盐水的体积要小于它排开水的体积。
2.在"
想想做做"
教学活动中，老师组织学生开展了用橡皮泥进行〃造船"
比赛活动。
要求每个学生用一块质量为60g、密度为1.5x
103kg/m3的橡皮泥造一艘小船，然后把图钉或者螺母、沙粒等当做〃货物"
装进去，看谁的小船装载的〃货物"
最多，最后是小华同学造的小船以装载了100g的〃货物”获胜，如图所示。
求：
（g取10N/kg）
（1）这块橡皮泥直接放入水中所受到的浮力。
（2）小华〃造〃的小船装载100g货物时受到的浮力。
（3）根据上面的计算，说一说用钢铁造的船能浮在水而上的道理。
2.
（1）0.4N
（2）1.6N（3）用钢铁造的船是空心的，增大了排开水的体积，增大了浮力，使船能浮在水而上。
mQGSg
（1）因为"
火,所以橡皮泥的体积为—5E=4x10-5m3,由于橡皮泥在水中下沉，所以排开水的体积：
V排二V=4xl0-5m3，橡皮泥受到的浮力:
F;
5=pgV1.0x103kg/m3xl0N/kgx4xl0-5m3=0.4No
（2）G总2物+G船=1^物g+m船g=0.1kgxlON/kg+0.06kg
X10N/kg=1.6N,由于小船漂浮所以「浮=6总=1.6No
3.如图所示，某同学在一薄壁平底玻璃管中装入沙子，管口密封，制成一个"
密度计”，用来测量液体密度。
已知，试管和沙子总质量为40g,试管底面积为2.5cm2。
当放入某未知密度的液体中静止时,〃密度计"
漂浮在液面上，浸入液体中的体积为50cm3。
问：
（g取
10N/kg）
（1）'
'
密度计"
受到的浮力是多大？
（2）这种液体的密度是多大？
（3）液体对〃密度计"
底面的压强是多大？
3.
（1）0.4N
（2）0.8x103kg/m3（3）1.6x103Pa
（1）"
的重力G=mg=40xl0-3kgxlON/kg=0.4N,由于〃密度计"
漂浮在未知液体中，浮力等于重力，所以，"
密度计〃受到的浮力F浮还=0.41\1。
（2）根据阿基米德原理F浮二p液gV排，变形得这种液体密度为
（3）方法］:
密度计〃浸入液体中的深度
，液体
对"
底面的压强p=p液gh=O.8xlO3kg/m3xl0N/kgx0.2m=1.6xl03Pa0
方法2:
〃密度计"
漂浮在液面上时，底面受到水的压力等于它的浮力,
即F=F浮=0.4N,密度计"
底面受到水的压强为方
4.随着全球平均气温的升高，北极地区冰层融化的速度加快，北极熊的栖息地不断缩小，北极熊遭遇的生存危机是全球变暖的又一证据。
相对于其他地区，气候变化对北极熊的影响尤其严重，目前北极熊脆弱的生态系统已变得岌岌可危，而位于食物链顶端的北极熊更是首当其冲，北极地区的生态系统之所以脆弱，原因是生物种类少。
北极熊全身有白色的毛，有利于它捕捉猎物；
多毛的脚掌，使它在冰上行走不易滑倒。
这些都是北极熊对北极这一特殊环境的适应。
由于全球变暖，冰层变薄而经常开裂，北极熊为了获取食物，常常从一块浮冰跳到另一块浮冰。
当一只780kg的北极熊跳到一块露出海面部分体积为100m3的浮冰上时，请计算说明这块浮冰能否继续保持漂浮状态？
（p海水=1.04x103kg/m3,g取10N/kg）
4AF浮=?
海水gV排=1.04x103kg/m3xl0N/kgx100m3=1.04xl06N,
G=mg=780kgxlON/kg=7.8x103N,
因为Z\F浮＞G,
所以这块浮冰还能继续保持漂浮状态。
5.在实现登月"
访吴刚、会嫦娥"
千年夙愿的同时，我们一直在追寻着下海〃闯龙宫、见龙王”的梦想。
2011年7月，我国首台自主
设计、自主集成的载人潜水器〃蛟龙号〃（如图所示，其主要技术参数如下表）,在经过布放、下潜、上浮、回收等一系列操作后，顺利完成5000m级海试任务。
2012年6月3日赴马里亚纳海沟向7000m级发起冲击，〃上九天揽月、下五洋捉鳖"
成为现实。
规格：
长8.2m宽3.0m伺）3.4m
空重:
22t（不含乘员体重及压载铁重）
最大载荷:
220kg（不包括乘员体重）
最大速度:
25节（巡航1节）
目前最大下潜深度:
7000
m
乘员：
3人（每名乘员的体重不超过80kg）
（1）根据表中提供的信息，计算说明设计制造时，至少承受的压强是多大？
（2）〃蛟龙号"
采用〃深潜器无动力下潜上浮技术"
，其两侧配备4块相同的压载铁，当其到达设定深度时，可抛卸其中2块压载铁，使其处于悬浮状态，从而实现各种实验作业。
粗略计算小铁块的体积为多大时，才能使"
蛟龙号”最大负载时实现悬浮静止状态?
（海水的密度取1.0x103kg/m3,g取10N/kg，铁的密度是7.9x103kg/m3,计算结果保留1位小数）
5.
（1）7x107Pa
（2）3.9m3
三、浮力应用
1•有四种飞行器：
（1）直升飞机；
⑵飞艇；
⑶热气球;
（4）滑翔机。
其中利用空气浮力升空的是（）
A.
（1）和（4）B•
（2）和（3）C.
（1）和（3）D.
（2）和（4）
1.B【解析】直升飞机和滑翔机是利用机翼上方空气的流速大压强小，机翼下方空气的流速小压强大，向上和向下的压力差就产生的作用在机翼上的向上的升力而升空。
飞艇和热气球是利用浮力大于自身的重力而升空。
2.如图所示，小汽车受到的重力为G,它在平直的高速公路上以90
km/h的速度行驶时,受到地面的支持力为Fo若考虑周围空气对它的影响，则下列关于G和F的大小关系正确的是（）
777777/^77777777777^7777777777
A.G>
FB.G=F
C.G<
FD.无法比较
2.A［解析］当小汽车在平直的高速公路上高速行驶时，车底空气相对于小汽车的流速小于车顶，所以车底大气压强大于车顶，空气对小汽车施加了一个竖直向上的力，这个力加上地面对小汽车的支持力等于重力，所以G>
F。
3.吊在室内天花板上的电风扇，静止不动时吊杆对天花板拉力为F1,
电风扇水平匀速转动时，吊杆对天花板拉力为F2,则（）
A.F1=F2B.F1>
F2C.F1<
F2D.条件不足，无法比较
3.B【解析】电风扇静止不动时吊杆对天花板的拉力F1=GO电风扇水平匀速转动时，扇叶上方空气流速大，压强小；
扇叶下方空气流速小，压强大。
空气对扇叶产生了一个向上的升力，所以F2<
G。
4.在液体中流速越大的位置压强越。
一艘轮船停泊在平静的海里，突然发现不远处有一危险漂浮物，为不触碰危险物，使用消防水管喷水（不便于直接喷危险物）使它远离轮船，在如图所示中水管应沿着喷水。
（选填"
0102”或"
P1P2”）
4.小P1P2
［解析】流体的压强与流速有关，流速越大压强越小；
本题中，要想让漂浮物远离轮船，就应向P1P2处喷水，以增大漂浮物右侧水的流速，减小其压强，使漂浮物向右移动，远离轮船。
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5.当地时间2013年5月20日，一场风速高达每小时200英里、破坏力为最高级别的巨型龙卷风袭击了距俄克拉荷马城以南10英里的摩尔镇，至少造成包括10名儿童在内的24人死亡，几百人受伤,大面积房屋树木损毁严重。
美国总统奥巴马26日前往遭受强力龙卷风侵袭的俄克拉荷马州俄克拉荷马城附近灾区，视察灾情及救援工作，希望为满目疮痍的小镇带来精神和资金支持。
龙卷风是在极不稳定天气下由空气强烈对流运动而产生的一种伴随着高速旋转的漏斗状云柱的强风涡旋。
其中心附近风速可达100m/s~200m/s,最大300m/s,比台风（产生于海上）近中心最大风速大好几倍。
龙卷风的破坏性极强，其经过的地方，常会发生拔起大树、掀翻车辆、摧毁建筑物等现象，甚至把人吸走。
如图所示是龙卷风发生时的情景，请利.用你所学的物理知识解释龙卷风能〃吸"
起物体的主「要原因是
A.龙卷风使物体爱到重力变小
B.龙卷风增大了空气对物体的浮力
C.龙卷风内部的气体流速大，压强小
D.龙卷风产生了强大的静电，将物体吸上天空
5.C［解析］龙卷风的实质是高速旋转的气流，当刮起龙卷风时，龙卷风内部的空气流动速度增大，压强减小；
龙卷风外■侧的的压强不变，地面上的物体或人畜如果被圈在龙卷风中，在压力差的作用下被"
吸"
起卷入空中。
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