人教版物理八年级下册第十章《浮力》第一节《浮力》.docx
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人教版物理八年级下册第十章《浮力》第一节《浮力》
人教版物理八年级下册第十章《浮力》第一节《浮力》
一、选择题
1、一物体在弹簧测力计下,示数为8N,当它浸入水中时,示数为3N,此时物体所受的浮力为( )
A.N B.5N C.8N D.11N
2、如图所示.将重为G的铝块挂在弹簧测力计上,当它浸没在水中时,弹簧测力计的示数为F.则铝块所受的浮力大小为( )
A.GB.FC.G+FD.G﹣F
3、如图所示,在一只可忽略重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水,用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中,直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平。
此过程中弹簧测力计的示数
A.始终保持不变 B.先减小后增大
C.逐渐增大 D.逐渐减小到零
4、关于浮力的说法中正确的是( )
A.物体的密度越大,受到的浮力越大
B.物体的体积越大,受到的浮力越大
C.物体没入水中越深,受到的浮力越大
D.浸没在水中的物体,可能不受浮力
5、夏天人们游泳时,从岸边走向水深处的过程中,他受到的浮力变化情况是( )
A.浮力增大B.浮力不变C.浮力减小D.先增大后减小
6、一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示.图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是( )
A.F1 B.F2 C. F3 D. F4
7、
如图所示,用弹簧测力计悬挂重8N的金属块浸入水中,静止时弹簧测力计的示数为5N.此时金属块所受浮力的大小和方向是
A.8N,竖直向上 B.5N,竖直向下
C.3N,竖直向下 D.3N,竖直向上
8、小明同学在探究“浮力的大小等于什么”时,做了如图所示的实验,四步实验中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,下列等式正确的是
A.F浮=F2-F3 B.F浮=F4-F3 C.F浮=F2-F1 D.F浮=F2-F4
9、有一个实心球形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的示数为12N;当把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为5N.把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力是( )
A.5N B.7N C.14N D.12N
10、如图所示,在一只不计重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水,用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中,直至
塑料袋中的水面与容器中的水面相平.此过程中弹簧测力计的示数( )
A.逐渐减小到零 B.先减小后增大
C.始终保持不变 D.逐渐增大
11、将一只盛有水的薄塑料袋,用细线扎紧袋口,用弹簧测力计测得其重力为9N,再将这个装水的塑料袋浸入水中,当弹簧测力计示数为7N时,袋内水面与袋外水面相比较( )
A.塑料袋内水面比袋外水面高
B.塑料袋内水面比袋外水面低
C.塑料袋内水面与袋外水面相平
D.塑料袋内水面与袋外水面的高低无法判断
12、一长方体铁块按如图所示,从下表面与液面刚刚接触处下放至图中虚线位置.能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h深关系的图象是( )
A.
B.
C.
D.
13、在探究“浮力的大小与什么因素有关
”的实验中,小明同学和他的同伴们进行了如图所示的一系列实
验,实验中的铜块与铝块体积相同,实验数据在图中已列出.
(1)图①③④三次实验是为了探究浮力的大小与哪个因素的关系?
(2)分析①②④⑥四次实验得到的结论是什么?
(3)为探究浮力大小跟物体浸没在液体中深度的关系,应选哪几次实验分析比较?
(4)根据有关实验数据,你得到的盐水的密度是多少?
二、填空题
14、某长方体悬挂在弹簧测力计下,静止在空气中测力计的示数为10牛;若该立方体一半浸在水中测力计的示数变为5.1牛(如图所示),则此时长方体所受水的浮力为 牛,浮力的方向为 ;若撤去弹簧秤的拉力,将该长方体放入水中,当它静止时上下表面所受施加的压力差为 牛.
15、用弹簧测力计在空气中测得某物体重8.9N,现将该物体浸没在水中,弹簧测力计的示数变为7.9N,则物体所受到的浮力是 N,该物体的体积是 m³。
16、一边长为10cm的实心立方体金属块的质量为2.7kg,它的密度是 kg/m3;当把它放在水平地面上时,对地面的压强是 Pa,用弹簧测力计挂着金属块,让它全部浸没在水中时,弹簧测力计的示数是17N,则金属块受到的浮力大小为 N.(g取10N/kg)
17、小华在探究浮力与哪些因素有关时,将一金属块悬挂在弹簧测力计下,示数为7.5N。
当把金属块完全浸没在水中时,测力计示数为6.5N,金属块所受浮力为______N;当金属块在水中深度增加时,发现测力计示数不改变,说明浮力大小与物体浸没在水中的深度______(选填“有关”或“无关”)。
18、小欢同学把一石块挂在弹簧测力计的挂钩上.空气中称量时弹簧测力计的示数是2.5N,把石块浸没在水中称量时,弹簧测力计的示数是1.5N,石块此时受到水的浮力是 N.
19、地效翼船是一种经济、安全的飞行器,其工作原理是:
在
贴近水面或地面飞行时,离地表很近的带有翼刀或隔断端板的机翼下方,就会形成气流的堵塞,空气流速减小,压强_____,使机翼上下表面间的压力差增
大,从而产生一个_____(填“向上”或“向下”)的力。
20、在弹簧测力计下悬挂一金属块,示数是8.1N.当把金属块浸没在水中时,测力计的示数是5.1N.则金属块浸没在水中时受到的浮力为____N,金属块的密度为_______kg/m3.已知水的密度为1.0×103kg/m3.
21、在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时,某同学给出了下面两种现象,请根据现象提出合理的猜想.
①轮船从江河航行到大海,在海港加载一定质量的货物后与江河中吃水的深度相同.由此猜想:
浮力可能与 有关.
②从井中提水,盛满水的桶露出水面越多,提桶的力就越大.由此猜想:
浮力可能与 有关.
22、某物块用细线系在弹簧测力计下,在空气中时示数是15N,浸没在水中称时示数是5N,则此时物块受到水的浮力为________N,物块的密度为________kg/m3.(水的密度为1.0×103kg/m3)
23、重为10N的木块漂浮在水面上,处于静止状态,木块受到浮力的大小为 N,方向为 .
三、作图题
24、如图,一木块重5N漂浮在水面上,请画出它所受浮力的示意图。
25、如图所示,请画出热气球在竖直方向加速上升时的受力示意图(忽略空气阻力)。
四、实验,探究题
26、如图甲是“探究浮力大小”的实验过程示意图.
(1)实验步骤A和______可以测出物块排开的水所受重力G排,步骤D和______可以测出物块浸没在水中受到的浮力F浮,比较F浮与G排,可以得到浮力的大下坡跟物体排开水所受重力的关系.
(2)图乙是物块缓慢浸入水中时,弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象,分析图象,可得关于浮力大小的初步结论:
①物块浸没前:
______,物块所受的浮力越大.
②物块浸没后,所受的浮力大小与______无关.
③物体的密度为______.(g取=10N/kg)
27、探究“影响浮力大小的因素”时,小红做了如图所示的实验.请你根据她的实验探究,回答下列问题:
①比较图B和C可知,物体受到的浮力大小与排开液体的 有关;
②比较图C和E可知,物体受到的浮力大小与液体的______________有关;
③比较图C和________可知,浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
④图E中物体受到浮力大小为______________N;
⑤比较图C和E可知,水对杯底部的压强______________酒精对杯底部的压强。
(选填“大于”、“小于”或“等于”)
28、如图1所示,小彬同学对“浸没在液体中的物体所受浮力大小与深度是否有关”进行了实验探究.
(1)实验前首先应按竖直方向对弹簧测力计进行 .本实验中,使用弹簧测力计时,手应该拿株弹簧测力计的 (选填“拉环”或“刻度盘”).
(2)小彬同学依次进行了如图1所示的实验,第①次实验中测力计示数为 N.通过分析发现,浸没在纯水中的物体所受的浮力大小与深度 (选填“有关”或“无关”).进一步分析得出:
物体浸没后与放入前相比,容器对水平地面的压力增加了 N.
(3)小彬同学又进行了“盐水浮鸡蛋”的实验,发现一个有趣的现象:
悬浮在盐水中如图2所示位置的鸡蛋,如果用外力将鸡蛋轻轻向下或向上移动一小段距离,撤销外力后它马上又回到原来位置悬浮.此现象初步表明:
深度增大,浸没在盐水中的鸡蛋所受的浮力 (选填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)为了精确检验这一结论是否正确,小彬同学找到一个分度值为0.1kg的电子秤,将图1中的纯水换成盐水静置一段时间后,用图1中的同一物体,依次进行了图3所示的实验.分析电子秤的示数可知:
(3)中的结论是正确的.进一步分析可知,出现这一现象的真正原因是:
盐水的 随深度面变化.小彬同学为自己的新发现感到万分高兴,但他并没有停下探究的脚步,再一次分析,他计算出图3②到图3④细线对物体拉力的变化量为 N.
参考答案
一、选择题
1、B【考点
】浮力大小的计算.
【分析】已知物体在空气中的重力和物体浸入在水里时弹簧测力计的示数,二者之差就等于物体所受的浮力.
【解答】解:
把物体浸入在水里时,所受浮力:
F浮=G﹣F′=8N﹣3N=5N.
2、D【考点】浮力大小的计算.
【分析】已知物体重力和物体浸没在水里时弹簧测力计的示数,二者之差就等于物体所受的浮力(称重法测浮力).
【解答】解:
物体浸没在水里时,物体受到的浮力加上拉力(弹簧测力计的示数)等于物体重力,
即:
F浮+F=G,
所以,铝块所受的浮力大小为F浮=G﹣F.
故选D.
3、D
4、D.
5、A.
6、C解:
鸡蛋悬浮在液体中,此时鸡蛋上、下表面受到的压力不同,
这个压力差就是鸡蛋所受浮力,因浮力的方向总是竖直向上的,
所以F3正确;故选C.
7、D
8、A
9、D
10、A
11、A。
本题考查浮力知识。
由于薄塑料袋的重力和体积均可以忽略不计,所以当盛水的塑料袋浸没在水中时,塑料袋受到的浮力等于水的重力,此时弹簧测力计的示数为零。
而现在塑料袋所受浮力仅为F浮=G物-F=9N-7N=2N,这说明塑料袋没有完全浸在水中,所以A选项正确。
12、B
13、
(1)图①③④三次实验是为了探究浮力的大小与排开液体体积的关系;
(2)分析①②④⑥四次实验得到的结论是物体受到的浮力大小与物重无关;
(3)为探究浮力大小跟物体浸没在液体中深度的关系,应选①④⑤实验分析比较;
(4)根据有关实验数据,你得到的盐水的密度是1.1×103kg/m3.
二、填空题
14、【考点】浮力大小的计算;浮力产生的原因.
【分析】
(1)根据称重法计算出立方体一半浸在水中受到的浮力大小;浮力的方向是竖直向上的;
(2)根据排开水的体积关系求出物体全部浸没水中时受到的浮力,与物体重力比较,根据漂浮条件确定物体在水中的状态;进而求出撤去弹簧秤的拉力将该长方体放入水中,当它静止时受到的浮力;
(3)利用浮力的实质(物体受到的浮力等于物体上下表面所受水的压力差)求解.
【解答】解:
(1)由题可知,把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为F示=5.1N,
此时物体所受浮力:
F浮=G﹣F示=10N﹣5.1N=4.9N;
浮力的方向是竖直向上的;
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,物体全部浸没水中时浮力:
F浮′=2F浮=2×4.9N=9.8N;
因为物体全部浸没水中时浮力F浮′<G,
所以当撤去弹簧秤的拉力,将该长方体放入水中,当它静止时,物体下沉,
(3)因为物体浸没水中受到的浮力等于上下表面受到水的压力差,
所以物体上下表面所受施加的压力差:
△F=F浮′=9.8N.
故答案为:
4.9;竖直向上;9.8.
15、1N、1×10-4m3
16、【考点】密度的计算;浮力大小的计算.
【分析】①已知立方体的边长,可以得到其体积;已知质量和体积,两者之比是密度;
②已知立方体质量,可以得到重力,对水平面的压力等于其重力;已知立方体边长,可以得到底面积;已知压力和受力面积,可以得到立方体对地面的压强;
③已知立方体重力和浸没在水中受到的拉力,两者之差是受到的浮力.
【解答】解:
立方体的体积:
V=a3=(0.1m)3=10﹣3m3,
立方体的密度:
ρ=
=
=2.7×103kg/m3;
立方体对地面的压力:
F=G=mg=2.7kg×10N/kg=27N,
立方体与地面的接触面积:
S=(0.1m)2=0.01m2,
立方体对地面的压强:
p=
=
=2700Pa;
金属块受到的浮力:
F浮=G﹣F拉=27N﹣17N=10N.
故答案为:
2.7×103;2700;10.
17、1.0;无关
18、【考点】浮力大小的计算.
【分析】知道石块的重和浸没在水中时弹簧测力计的示数,利用称重法测浮力的公式F浮=G﹣F示求石块受到的浮力.
【解答】解:
根据题意可知,石块的重G=2.5N;石块浸没在水中时,弹簧测力计的示数F示=1.5N.
根据称重法测浮力的公式可知,石块此时受到水的浮力:
F浮=G﹣F示=2.5N﹣1.5N=1N;
故答案为:
1.
19、增大;向上
20、3 2.7×103【解析】当金属块全部浸没在水中时,F浮=G-F=8.1N-5.1N=3N;金属块的体积V=V排=
=
=3×10-4m3,金属块的质量m=
=
=0.81kg,则它的密度ρ=
=
=2.7×103kg/m3.
21、解:
①在江河中空载的轮船与在海港中装载重物的轮船吃水深度相同,
相同点是:
吃水深度,不同点是:
江河水和海水的密度;
由此猜想:
浮力可能与液体的密度有关;
②在井中提水,桶露出的越多,排开水的体积就越小;提桶的力越大,说明受到的浮力越小;
通过比较可得出猜想:
浮力可能与排开液体的体积有关;
故答案为:
液体的密度、排开液体的体积.
22、10 1.5×103
23、 解:
木块漂浮在水面上,则木块受到浮力F浮=G=10N;
浮力的方向是竖直向上的.
故答案为:
10;竖直向上.
三、作图题
24、
【解析】漂浮时浮力与重力是一对平衡力,所以浮力的方向与重力的方向相反,即浮力的方向为竖直向上,作用点也在物体的重心,故从重心竖直向上画出箭头,并标出浮力的符号,如图:
点睛:
重点是理解浮力与重力是一对平衡力,所以浮力与重力的方向相反,大小相等。
25、解:
热气球在竖直方向加速上升时,受到重力和浮力的作用,且浮力大于重力,过热气球的重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F浮表示。
如下图所示:
四、实验,探究题
26、【考点】探究浮力大小的实验.
【分析】
(1)实验中先测物块的重力和空桶的重力,然后再把物块没入水中,测出物块受到的浮力,最后再测出桶和溢出水的重力;
(2)乙图中从浸入深度0﹣4cm过程,物体逐渐浸入水中,浸入深度4﹣12cm物体已全部浸入了水中,所以弹簧测力计的示数应读随h的增大F不变的一段的示数,利用称重法可计算出此时物体所受的浮力;从而分析在物体浸没前后浮力与排开液体的体积关系;
由物体浸没时的浮力计算物体的体积,由密度公式计算物体的密度.
【解答】解:
(1)图甲中,由A可知空桶的重力为1N,由E可知排开水和桶的总重为2.2N,则G排=G总﹣G桶=2.2N﹣1N=1.2N;
由B可知物体的重力为3N,由D可知物体浸在水中时的拉力为1.8N,则F浮=G﹣F=3N﹣1.8N=1.2N;
比较F浮与G排可得,浮力大小跟物体排开的水所受重力大小相等.
(2)①物体未浸入水中时h=0,从图乙可读出此时弹簧测力计的示数等于物体的重力G=3N.在未完全浸入时弹簧测力计的示数逐渐减小,则浮力逐渐增大由图知物体浸入水中位置时弹簧测力计的示数为1.8N,所以物体所受的浮力F浮=3N﹣1.8N=1.2N;物块浸没前,物体排开的液体体积越大,物块所受的浮力越大;
②由图可知弹簧测力计的示数有一段随h的增大而不变(浸没后),故可得出:
浸没在液体中的物体所受浮力大小与它所处深度无关.
③物体浸没时浮力为1.2N,由F浮=ρ液V排g得:
V物=V排=
=
=1.2×10﹣4m3,
所以物体密度:
ρ物=
=
=
=2.5×103kg/m3.
故答案为:
(1)E;B;
(2)①物体排开的液体体积越大;②浸入深度;③2.5×103kg/m3.
27、①体积 ②密度 ③图D ④0.8N ⑤大于
【解析】
试题分析:
(1)①图B中物体排开液体的体积较小,浮力为:
4N-3.5N=0.5N;图C排开液体的体积较大,受到的浮力为:
4N-3N=1N;可知物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关;
②图C中物体完全浸没在水中,受到浮力为4N-3N=1N;图E完全浸没在酒精中,受到的浮力为:
4N-3.2N=0.8N,可知,物体受到的浮力大小与液体的密度有关;
③利用控制变量的方法分析,图C和图D中,物体都是完全浸没在水中,液体的密度相同,但深度不同,但受到的浮力不变,可知,浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
④利用称重法求出图E中物体受到浮力大小为4N-3.2N=0.8N;
⑤比较图C和E可知,液体到容器底部的高度相同,水的密度大于酒精的密度,根据p=ρgh,所以水对杯底部的压强大于酒精对杯底部的压强。
考点:
浮力大小与什么因素有关的实验 液体压强 控制变量
28、【考点】8R:
探究浮力大小的实验.
【分析】
(1)使用前要先观察弹簧测力计的指针是否指在零点,如果不在则要将指针调到零点;为了弹簧靠在刻度盘上,使用弹簧测力计时,手应该拿株弹簧测力计的拉环;
(2)由弹簧测力计读出①示数;由称重法如图①、②可求物体受到的浮力;比较右边②③④图示可知,物体所受浮力与物体浸没在液体中深度的关系;
(3)盐水的密度与深度有关,结合力的分析解答;
(4)物体排开液体的体积相同时,浮力不同,根据阿基米德原理可知物体所受浮力与液体密度的关系;分别求出②④的拉力,求差可得变化量.
【解答】解:
(1)实验前首先应按竖直方向对弹簧测力计进行调零,即测力前要使指针对准零刻度线;为了弹簧靠在刻度盘上,使用弹簧测力计时,手应该拿株弹簧测力计的拉环;
(2)由①可得,弹簧测力计的分度值是,0.1N,弹簧测力计的示数,即物体的重力,G=2.5N;
根据右边②③④图示可知,弹簧测力计的示数相同,说明物体所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
物体浸没时所受到的浮力:
F浮=G﹣F=2.5N﹣1.5N=1N,根据力的作用是相互的,液体对物体有一个向上的浮力,同时物体也给液体一个向下的压力,可得容器对水平地面的压力为1N;
(3)悬浮在盐水中如图2所示位置的鸡蛋,如果用外力将鸡蛋轻轻向下或向上移动一小段距离,撤销外力后它马上又回到原来位置悬浮.说明鸡蛋向下后浮力变大,是因为盐水越深密度越大,越浅密度越小,回到图2所示位置的鸡蛋浮力等于重力,此现象初步表明:
深度增大,浸没在盐水中的鸡蛋所受的浮力增大;
(4)图3所示的实验.分析电子秤的示数可知,浸没在液体中深度越深,排开液体的质量就越大,即m排就越大,排开液体的体积不变,说明越往下液体密度越大;
图3②细线对物体拉力:
F2=G﹣F浮=G﹣m排2g=2.5N﹣(1.1072kg﹣1.0kg)×10N/kg=2.5N﹣1.072N=1.428N;
图3④细线对物体拉力:
F4=G﹣F浮′=G﹣m排4g=2.5N﹣(1.1097kg﹣1.0kg)×10N/kg=2.5N﹣1.097N=1.403N;
图3②到图3④细线对物体拉力的变化量:
△F=F2﹣F4=1.428N﹣1.403N=0.025N.
故答案为:
(1)调零;拉环;
(2)2.5;无关;1;(3)增大;(4)密度;0.025.