人教版八年级物理下册第十章《浮力》测试题及答案含三套题文档格式.docx
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ρA>ρB
B.两物体受到水的浮力大小关系是:
F浮A<F浮B
C.两物体排开水的体积大小关系是:
V排A=V排B
D.两物体下表面受到水的压强大小关系是:
pA>pB
4.如图所示是中国航母“辽宁号”训练时舰载飞机飞行的图片.下列说法中正确的是()
A.飞机飞离航母前后,航母所受浮力的大小不变
B.飞机飞行时能获得向上的压强差,是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速
C.飞机在加速飞行时,机械能总量不变
D.飞机在起飞过程中,惯性将消失
5.用同种材料制成的物体A和B,分别挂在杠杆的两端,且GA>GB,此时杠杆平衡,如图(a)所示,若将两物体全部浸入水中,如图(b)所示,杠杆将会()
A.A物体下移,B物体上移B.A物体上移,B物体下移C.仍将保持平衡D.无法判断
6.近年来,中国为了维护领海主权,在南海放置浮标以监测水位变化,监测发现,从夏季到冬季,海水温度下降,体积收缩.此过程中,若浮标体积保持不变,则浮标受到的()
A.浮力变大,露出体积变小B.浮力变小,露出体积变大
C.浮力不变,露出体积变大D.浮力不变,露出体积变小
7.下列物体中不受浮力的是()
A.大海中航行的轮船
B.空中上升的气球
C.太空中运行的宇宙飞船
D.水中下沉的石块
8.在装有液体的甲、乙两烧杯中,同时放入两个完全相同的物体,如图,当物体静止后两烧杯内液面恰好相平.若液体对甲、乙两烧杯底部压强分别是P甲、P乙,液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙,则对它们的判断正确的是()
A.P甲>P乙,F甲=F乙B.P甲=P乙,F甲>F乙
C.P甲=P乙,F甲<F乙D.P甲<P乙,F甲=F乙
9.2021年2月,中国海监在钓鱼岛海域放置浮标以监测我国领海的水文变化,监测发现,从春季至夏季,海水温度上升,体积膨胀导致密度下降.此过程中,若浮标体积保持不变,则()
A.浮力变大,露出海面体积变小
B.浮力变小,露出海面体积变大
C.浮力不变,露出海面体积变小
D.浮力不变,露出海面体积变大
10.一容器的0℃水中漂浮着一块冰,当冰熔化时,水对容器底的压强:
()
A.变大
B.变小
C.不变
D.无法确定
11.有两个不同材料制成的小球,在下述情况下,它们受到的浮力相等的是()
A.若两个小球体积相等,都浮在同种液体的液面上
B.若两小球体积相等,分别浸没在同种的液体中
C.若两小球质量相等,分别浸没在不同的液体上
D.若两小球质量相等,都浸没在同种液体中
二、多选题(本大题共4小题,每小题3分,共12分)
12.(多选)下列说法正确的是()
A.轮船在河里和海里航行时,在海里受到浮力大一些
B.航空母舰甲板上的飞机起飞以后,航母要上浮一些
C.氢气球在空中上升过程中,气球内的气体质量不变
D.潜水艇在海面下和江面下悬浮时,受到浮力一样大
13.某深海探测器利用“深海潜水器无动力下潜上浮技术”,其两侧配备多块相同的压载铁,当其到达设定深度时,抛卸压载铁,使其悬浮、上浮等,并通过探测器观察窗观察海底世界.这种深海探测器在一次海底科考活动中,经过下潜、悬浮、上浮等一系列操作后,顺利完成任务.如图所示为该探测器在理想状态下观察窗所受海水压强随时间变化的p﹣t图象,下列说法正确的是()
A.探测器在AB,CD两个阶段,在竖直方向的速度大小关系是vAB>vCD
B.探测器在BC阶段处于悬浮状态,只受到重力、浮力
C.探测器在CD阶段处于上浮过程,探测器所受的浮力不变
D.探测器在AB,BC,CD三个阶段,所受重力的大小关系是GAB<GBC<GCD
14.如图所示,三个完全相同的容器内装有适量的水后,在乙容器内放入木块漂浮在水面上,丙容器内放一个实心小球悬浮在水中,此时,甲、乙、丙三个容器内水面高度相同,下列说法正确的是()
A.乙容器中木块的密度小于丙容器中小球的密度
B.三个容器对水平桌面的压力相等
C.如果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力变大
D.如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力不变
15.水平桌面上有A、B两个均装有水的完全相同的容器,将形状相同、体积相等的甲、乙两个物体分别放入A、B两容器中,静止时的位置如图所示,两个容器的水面相平.则下列判断正确的是()
A.物体受到的重力G甲=G乙
B.水对容器底的压强pA=pB
C.物体受到的浮力F浮甲>F浮乙
D.物体下表面受到水的压力F甲>F乙
三、填空题(本大题共5小题,每空3分,共14分)
16.如图所示,将两个质量相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放人相同的甲、乙两杯水中,静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力________(选填“大于”“小于”或“等于”)乙杯中橡皮泥所受的浮力,________杯中水面升高得多.
17.把重10N,体积为1.2×
103cm3的物体投入水中,当物体全部浸没时,物体所受的浮力为________N,当物体静止时,物体的状态是________.(填“漂浮”、“悬浮”、“沉到水底”).
18.在盛水的容器里放一块冰,冰块漂浮在水面上,这时冰块水上部分的体积与水下部分的体积之比是________,当冰块全部熔化后,容器中水面高度将________(选填“上升”、“下降”或“不变”);
若冰块里一小石块,当冰块全部熔化后,容器中水面高度将________(选填“上升”、“下降”或“不变”).
19.浸在液体中的物体为什么会受到向上的浮力呢?
如图所示,将两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中,当玻璃圆筒沿水平方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F左和F右的大小关系是F左________F右(选填“大于”、“等于”或“小于”),当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上和F向下的大小关系是F向上________F向下(选填“大于”、“等于”或“小于”),通过以上探究,你认为浮力的产生原因是________.
20.将重为2N的木块放入烧杯中,木块漂浮在水面上,静止时木块所受浮力的大小为________N,浮力的方向________.木块排开水的体积________m3;
放入木块后,烧杯底部所受水的压强________(填“变大”“变小”或“不变”).(取g=10N/kg)
四、作图题(本大题共1小题,每小题3分,共3分)
21.如图中悬浮的鸡蛋所受浮力的示意图.
五、计算题(本大题共2小题,共10分)
22.(2分)一烧杯放在斜面上,画出图中质量为0.5kg的小球受浮力的示意图.g=10N/kg.
23.(8分)据报道,中国首艘001A型17号国产航母于2017年4月23日前后下水并进行相关测试。
从外观上来看该国产航母与16号辽宁舰大致相同,也是常规动力航母,最少可以搭载36架歼-15舰载机。
它的满载排水量80000吨,此时的吃水深度为12m。
为了方便计算,ρ海=1.0×
103kg/m3,g=10N/kg,求:
(1)满载时该航母受到的浮力;
(2)满载时该航母最底处受到海水的压强;
(3)若该航母以36km/h的速度匀速航行6h,则航母航行的总路程是多少;
(4)一架舰载机飞离该航母后,若排开的海水体积减少了5m3,则该舰载机的质量是多少?
六、实验探究题(本大题共2小题,共28分)
24.探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验
实验器材:
体积相同的甲、乙两物体(ρ甲>ρ乙>ρ盐水>ρ水),弹簧测力计,一杯水,一杯盐水,细绳.
小明利用上述器材完成实验,记录数据如表:
(1)在第4次实验中,弹簧测力计的示数如图所示.这个弹簧测力计的分度值为________N,表格中①的数据为________N,②的数据为________N.
(2)分析比较第1、2、3次实验,能够得到物体在液体中受到的浮力大小与________有关;
分析比较第3、4次实验,能够得到物体在液体中受到的浮力大小与________有关.
(3)探究物体在液体中受到的浮力大小与物体本身密度的关系时,应分析比较________两次实验,根据实验数据可知物体在液体中受到的浮力大小与物体密度________(选填“有关”或“无关”).
25.为了探究浮力的大小与哪些因素有关,小华同学提出了一些猜想与假设,并进行了一些相关实验.
(1)下列A、B、C是小华提出的四个猜想,题中已经写出一个,请写出另外两个.猜想A:
浮力可能与物体浸在液体中的体积有关;
猜想B:
浮力可能与物体浸没在液体中的有关;
猜想C:
浮力可能与液体的________有关;
(2)物体在液体中所受浮力可用弹簧测力计测出.小华运用这一知识设汁了如图所示的三个实验.请你在认真观察每个实验的基础上,回答下列问题:
实验一是想验证浮力的大小与________的关系;
实验二是想验证浮力的大小与________的关系:
实验三是想验证浮力的大小与________的关系:
(3)通过对上述三个实验的分析、归纳,你能得出的实验结论是:
物体在液体中所受浮力的大小跟________和________有关,跟________无关.
参考答案与试题解析
1.C
【解析】船受到的浮力等于重力不变,但在北大西洋的“吃水线”靠下,说明排开的水少,由阿基米德原理可知,北大西洋的海水密度大.
2.C3.C
【解析】试题分析:
(1)①ρ物<ρ液,上浮;
②ρ物=ρ液,悬浮;
③ρ物>ρ液,下沉.据此判断A;
(2)物体在液体中静止时:
漂浮:
F浮=G,悬浮:
F浮=G.据此判断B;
(3)根据F浮=ρ液gV排判断C;
(4)根据液体压强特点判断D.
解:
A、由图可知,A在水中漂浮,ρA<ρ水,B在水中悬浮,ρB=ρ水,所以ρA<ρB,故A错误;
B、由图可知,A静止时在水中漂浮,F浮A=GA,B静止时在水中悬浮,F浮B=GB,而mA=mB,GA=GB,所以F浮A=F浮B,故B错误;
C、因为F浮A=F浮B,由F浮=ρ液gV排可知,V排A=V排B,故C正确;
D、由图可知,B的下表面距离水面的深度hB>hA(A的下表面距离水面的深度),由p=ρ液gh可知,pB>pA,故D错误.
故选C.
4.B
【解析】解答:
A.航载飞机飞离航母后,航母的总重力减小,航母始终漂浮,浮力等于重力,所以浮力会减小,A说法错误;
B.飞机飞行时能获得向上的压强差,是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速,上方压强小于下方,从而产生向上的升力,故B说法正确;
C.飞机加速向上运动的过程中,飞机的质量不变,速度增大,其动能增大;
高度升高,重力势能增大,故机械能总量增大,C说法错误;
D.物体在任何时候都有惯性,飞机在起飞过程中,惯性不可能消失,故D说法错误。
故选:
B.
点睛:
A、漂浮物体的浮力始终等于自身重力,判断出重力的变化情况,即可得知浮力如何变化;
B、流体流速越快的位置压强越小,据此来分析飞机起飞时的受力情况;
C、影响动能的因素有物体质量和速度;
影响重力势能的因素有质量和高度;
机械能是动能和势能的总和;
D、惯性是一切物体所具有的一种特性,在任何时候物体都有惯性.
5.C
6.C
因为浮标始终漂浮,故浮力等于重力,浮标重力不变,因此浮力不变;
从夏季到冬季,海水温度下降,体积收缩,即海水密度变大。
由F浮=ρgv排可知,浮标排开海水的体积变小,则露出海面体积变大.所以C正确。
7.C
【解析】因为浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,大海中航行的轮船受到水的向上托起的力,即受到浮力;
空中上升的气球受到空气的浮力,太空中没有空气,故太空中运行的宇宙飞船不受到浮力,石块在水中尽管下沉,但仍然受到浮力。
故选C.
8.A
两木块完全相同,它们在液体内都是静止的,故受力平衡,即浮力都等于物体的重力;
由于物体在甲中浸入水面的体积比乙中的小,故由,得甲液体的密度大于乙液体的密度,由得,由于液面高度相同,则由压强公式可知甲对底部的压强大。
故选A。
放入液体的木块完全相同,由浮沉条件可知两物体所受浮力相等,由浮力公式可知两液体的密度,由压强公式可知对底部的压强.
9.C
【解析】物体漂浮时,浮力等于重力,所以无论海水密度如何变化,浮标受到的浮力不变;
根据阿基米德原理知道在浮力不变,而海水密度下降,浮标排开海水的体积会变大,则露出海面体积变小,故选C。
10.C
冰在水面上漂浮时,所受到的浮力等于所排开的水受到的重力,当化成水时正好能把它所占的那部分水的体积填充起来,水面的位置不变,故水对容容底的压强不变,应选C。
考点:
液体的压强
11.B
【解析】A.由密度计算公式ρ=mV和G=mg可得,G=ρgV,两小球体积相等,密度关系未知,所以重力大小关系未知;
若两个小球都浮在同种液体的表面上,根据漂浮条件,受到的浮力等于自身的重力(F浮=G物),两小球的重力大小关系未知,所以浮力大小关系无法得出,故A错误;
B.若两小球体积相等,分别浸没同种的液体中,根据阿基米德原理F浮=ρ液V排液g可知,所以受到浮力大小相同,故B正确;
C.若两小球质量相等,密度大小关系未知,由密度计算公式ρ=
可知,体积大小关系未知,浸没在不同的液体上,,液体密度不同,根据阿基米德原理,它们受到的浮力无法比较,故C错误;
D.若两小球质量相等,密度大小关系未知,由密度计算公式ρ=
可知,体积大小关系未知;
根据阿基米德原理F浮=ρ液V排液g可知,浸没在同欧文种液体中,排开液体的体积未知,所以无法判断浮力的大小关系,故D错误。
同一物体无论漂浮或悬浮,其浮力都等于排开液体的重,也等于自身的重力;
F浮=G物;
浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力,这就是著名的阿基米德原理。
12.BC
A、一艘轮船在海里和河里航行时,始终处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,重力不变,受到的浮力不变,故A错误;
B、航母在海面上处于漂浮状态,受到的浮力等于航母的自身重力,飞走部分飞机时,航母重力减小,浮力减小,航母要上浮一些,故B正确;
C、氢气球在空中上升过程中,气球内的气体质量不变,故C正确;
D、由题知,ρ海水>
ρ江水,排开水的体积不变,因为F浮=ρ液V排g所以潜水艇在海面下和在江面下受到的浮力不相等,在海面下受到的浮力大,故D错误.故选:
BC.
(1)漂浮在液面的物体所受的浮力等于自身的重力;
(2)航母在大海中始终处于漂浮状态,根据沉浮条件判断出浮力的变化;
(3)质量是物体本身的一种属性,不随位置、状态、形状、温度的改变而改变;
(4)因为潜水艇潜行(在水面下航行),所以排开液体的体积相等,在海面下和江面下,液体的密度不同,根据阿基米德原理可知,所受浮力不同.
13.BC
A.由图象可知,AB段是下沉阶段,用时4h;
CD段是上浮阶段,用时2h,由于通过的距离相同,根据
可知vAB<
vCD,故A错误;
B.海水对探测器压力差是产生浮力的原因,所以探测器在BC阶段处于悬浮状态,受到重力、浮力两个力的作用,故B正确;
C.探测器在CD阶段处于上浮过程中,由于ρ液和V排不变,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力不变,故C正确;
D.探测器在AB、BC、CD三个阶段,浮力不变,探测器在AB段下沉时,F浮<
GAB;
探测器在BC段悬浮时,F浮=GBC;
探测器在CD段上浮时,F浮>
GCD;
所以GAB>
GBC>
GCD,故D错误。
故选BC.
(1)p=ρgh,p与时间成正比,h就与时间成正比,根据AB段是匀速运动,代表下沉阶段;
类似地,CD段也是匀速运动,代表上浮阶段;
(2)潜水器在水下悬浮,受到的重力和浮力大小相等;
(3)上浮过程中,探测器一直处于浸没状态,排开水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可以分析浮力变化情况;
(4)探测器实现上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的,根据浮力和重力的关系比较出重力大小关系.
14.AB
【解析】乙容器中木块漂浮,则ρ木<ρ水,丙容器中小球悬浮,则ρ丙=ρ水,所以ρ木<ρ丙,乙容器中木块的密度小于丙容器中小球的密度,故A正确。
乙容器中物体漂浮,即浮力等于自身重力,根据阿基米德原理可知,此时的浮力等于排开液体的重力,即表明乙容器中木块的重力等于排开水重力,即可以理解为,乙容器中木块的重力补充了它排开的那些水的重力,能看出甲乙两个容器内物质的重力相等;
同理可知,甲丙两个容器内的物质重力相等,由于容器相同,所以三个容器对桌面的压力相等,故B正确。
木块漂浮在乙容器中,向乙容器中加入盐水,液体密度增大,木块仍然漂浮在液面上,木块受到的浮力等于木块的重力,木块的重力不变,木块受到的浮力不变,故C错误。
小球悬浮在丙容器中,因为ρ球=ρ水,所以如果向丙容器中加入酒精,则液体密度减小,故小球将下沉,排开液体的体积不变,则根据F浮=ρ液gV排可知,此时的浮力减小,故D错误。
答案为AB。
15.BCD
由图可知,物体甲悬浮、物体乙漂浮,且V排甲>V排乙,由F浮=ρgV排可知,F浮甲>F浮乙,故C正确;
因物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,G甲=F浮甲,G乙=F浮乙,则G甲>G乙,故A错误;
因两个容器的水面相平,所以,由p=ρgh可知,水对容器底的压强pA=pB,故B正确;
因甲下表面的深度大于乙下表面的深度,所以,由p=ρgh可知,甲下表面受到水的压强大,因甲乙的形状相同、体积相等,下表面积相等,所以,由p=F/S的变形式F=pS可知,物体下表面受到水的压力F甲>F乙,故D正确,故选BCD。
物体的浮沉条件及其应用;
压强大小比较;
阿基米德原理
16.
(1).小于
(2).乙
∵实心球橡皮泥沉到容器底部,
∴实心球橡皮泥受到的浮力:
F球<G,﹣﹣﹣①
∵碗状橡皮泥漂浮在水面,∴碗状橡皮泥受到的浮力:
F碗=G,﹣﹣﹣②
由①②可得:
F球<F碗;
∵F浮=ρ水v排g,∴排开水的体积:
v球<v碗,
即:
实心橡皮泥排开的水的体积小于碗状橡皮泥排开的水的体积,∴乙杯中水面升高得多.
17.
(1).12
(2).漂浮
【解析】物体浸没在水中所受浮力
因为F浮>G,所以物体将上浮,最终物体的状态是漂浮。
18.
(1).1:
9
(2).不变(3).下降
冰漂浮在水面上,F浮=G冰,ρ水gV排=ρ冰gV冰,所以V冰:
V水=10:
9,V露:
V排=(V冰-V排):
V排=1:
9。
冰熔化后,质量不变,重力不变,G水=ρ水gV水=G冰=F浮=ρ水gV排,V排=V水,即冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积,液面不变。
若里面有小石块,则排开水的体积要大于冰融化后的体积,则液面高度下降。
浮力
19.
(1).等于
(2).大于(3).上下两个表面的压力差
(1)当玻璃圆筒沿水平方向放置时,由于在同一深度,由p=ρgh可知,液体压强相等,又因为受力面积相等,由P
可知,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和压力F向右的大小相等,水平方向的合力为0;
(2))当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,h下大于h上,由p=ρgh可知,p向上大于p向下,又因为受力面积相等,由P
可知,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上大于F向下,此时竖直方向的合力不为0,方向竖直向上;
因此液体会对玻璃圆筒产生向上的和向下的压力不相等,压力差F差=F向上-F向下=F浮.实际上,这个压力差就是液体对正方体的浮力.
物体浸在液体(或气体)中,物体将受到的液体(或气体)对它产生的压力,求出合力,即受到的浮力,从而得出浮力产生的原因是液体(或气体)对物体上下表面的压力差;
浮力的方向是竖直向上的.
20.
(1).2
(2).竖直向上(3).2×
10﹣4(4).变大
根据漂浮的特点,静止时木块所受浮力的大小:
F浮=G=2N,浮力的方向竖直向上,根据阿米德原理,F浮=ρ水gV排,故排开水的体积:
V排=
=2×
10−4m3放入木块后,水面上升,根据p=ρgh,水的深度增大,烧杯底部所受水的压强变大。
已知物体的重力,根据漂浮的特点求浮力;
浮力的方向竖直向上;
已知浮力,根据阿基米原理F浮=ρ水gV排的变形公式求排开水的体积;
放入木块后,液面上升,根据p=ρgh分析.
21.
【解析】浮力的示意图画法和重力相同,只是浮力的方向是沿竖直向上的,作用点都可以画在重心,如图所示:
22.
由图可知,小球漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,即F浮=G=mg=0.5kg×
10N/kg=5N,
从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段,如图所示:
(1)当物体漂浮在液面时,物体受到的浮力方向竖直向上,作用点在物体重心上,浮力大小等于重力;
(2)用一条带箭头的线段把浮力的大小、方向、作用点表示出来,就是浮力的示意图.
23.
(1)8×
108N;
(2)1.2×
105Pa;
(3)216km;
(4)5t
【解析】
(1)∵航空母舰是漂浮在海面上,∴航母受到的浮力
(2)满载时该航母最底处受到海水的压强
;
(3)航母航行的总路程是
(4)∵军舰漂浮,∴减小的浮力等于该舰载机的重力,即:
该舰载机的质量:
故答案为:
(1)8×
【点睛】本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理和漂浮条件的掌握和运用,用好漂浮条件
是本题的关键。
24.
(1).0.2
(2).2.8(3).1.2(4).排开液体的体积(5).液体的密度(6).4、5(7).无关
25.
(1).密度
(2).物体浸在液