ρ乙>ρ丙 D.F甲=F乙=F丙,ρ甲<ρ乙<ρ丙7. 一枚重量为
G的鸡蛋悬浮在盐水中,如图所示.往盐水中继续均匀缓慢加盐,鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是( )
8. 容器内盛有液体,在一试管里放一小球后,浮在液面上,如图所示。现将小球
取出放入液体中,试管仍浮在液面上,则 ( )
A.液面下降 B.液面上升
C.容器底部受到的液体压强不变
2
D.试管下表面受到的液体压强变小
二、填空题
9. “蛟龙”号载人潜水器(如图所示)在西北太平洋完成该海域的第三次科学应用下潜.“蛟龙”号潜水器漂浮在海面上时,其受到的重力________(选填“大于”、“等于”或“小于”)浮力;当“蛟龙”号下潜至5 000 m深处时,受到海水的压强是________Pa.(ρ海水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
10. 如图所示,用同一密度计测量液体密度时,该密度计在液体中________(选填
“漂浮”或“沉底”).若两液体密度分别为ρ甲、 ρ乙,密度计所受浮力分别为F甲、F乙,则ρ甲____ρ乙,F甲____F乙.(选填“>”、“<”或“=”)
11. 同样重的实心铜块和实心铁块
,都浸没在煤油中,这时________(选填“铜”
或“铁”)块受到浮力大.同样重的实心铜块和实心铁块,铜块浸没在煤油中,铁块浸没在水中,这时________(选填“铜”或“铁”)块受到浮力大(已知ρ铜>ρ铁>ρ水>ρ煤油).
12. 将一物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中,A静止后,有72 g的水溢出;再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,有 g的酒精溢出.则A在水中静止时受到的浮力为________N,A的体积是________cm3(酒精的密度是 0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg).
13. 小明用细线系住重为5 N的物体,使其一半体积浸入盛满水的溢水杯中,物体排开的水重为2 N,此时物体所受的浮力为______N,将物体浸没在水中,此时物体所受的浮力为________N,物体排开水的体积为________m3,松手后,物体将________(选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)(g取10 N/kg).
14. 如图所示,小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中,此时小球所受的浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)小球的重力。剪断绳子后,小球上升过程中所受的浮力 ,水对烧杯底部的压强 。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
3
三、实验题
15. 某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素.
(1)物体浸没在水中时受到的浮力是________N,方向为________. (2)物体浸没在酒精中时排开酒精的重力是________N.
(3)比较________两幅图可知,浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关.
(4)由ABCD四个步骤可知,浮力的大小有时与深度有关,有时又与深度无关.对此正确的解释是浮力的大小与__________________有关.
16. 探究浮力大小的影响因素喜欢书法的小明同学用压纸石块设计了如图所示的测量与探究活动。
(1)小明在学校用天平和量筒测量压纸石块的密度:
①将托盘天平置于水平桌面上,游码移至零刻度线处,发现指针偏向分度盘右侧,他应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直至横梁平衡;
①将石块放在天平的 (选填“左”或“右”)盘,在另一盘中增减砝码并移动游码,直至横梁再次平衡,此时所加砝码质量和游码位置如图甲所示,则石块的质量m= g;
①他在量筒中装入40 mL的水,将石块缓慢浸没在水中,如图乙所示,则石块的
4
体积V= cm3,
由密度公式ρ=可算出它的密度。
(2)小明回家后用操作方便、精确度高的电子秤和同一块压纸石块探究影响浮力大小的因素:
①他将搅匀的糖水装入柱形杯中,置于电子秤上,如图丙所示
;
①用体积不计的细绳系好石块,缓慢浸入糖水中直至刚好浸没,电子秤示数逐渐增大,则糖水对杯底的压力 (选填“逐渐增大”“保持不变”或“逐渐减小”),说明石块所受浮力大小与 有关,当石块处于如图丁所示位置时,石块所受浮力的大小为 N。(g取10 N/kg) ①他将石块沉入杯底,松开细绳,如图戊所示,便开始写探究报告;
①完成探究报告后,他将石块从糖水中缓慢提升。细心的小明发现石块离开杯底至露出液面前,电子秤示数一直减小,这说明石块在放置一段时间的糖水中受到的浮力大小与浸没深度 (选填“有关”或“无关”),造成这个结果的主要原因可能是 。
四、解答题
17. 如图,最近有报导,奇男子方恕云凭借一根不经任何加工的毛竹横渡富春江(g=10N/kg).
(1)已知人与手上物体的总质量为80 kg,他两只脚站在毛竹上受力面积是400 cm2,求他对毛竹的压强.
(2)若他所用的一根毛竹质量为210 kg,体积0.3 m3,则他能否实现水上漂行?
18. 有一圆柱形容器,放在水平桌面上,现将一棱长为
10 cm,质量为2.7 kg的
正方体金属块放在容器底部(如图所示).g取10 N/kg.求: (1)物体密度.
(2)物体对容器底的压强.
(3)向容器中加入水至8 cm深时,水对容器底的压强多大?物体受到容器的支持力多大?(容器足够高,物体与容器底没有紧密接触)
5
人教版 八年级物理 第10章 浮力 培优训练-答
案
一、选择题
1. 【答案】A [解析]轮船是漂浮的,浮力等于重力,满载货物的轮船在卸完一半货物后,轮船仍然漂浮,由于重力减小了,则浮力也变小了,根据阿基米德原理得F浮=ρ
水
gV排可知,水的密度不变,浮力变小时,排开水的体积变小,则轮船会上浮一些。
2. 【答案】B
【解析】轮船从长江驶入大海时,都处于漂浮状态,所受浮力均等
于其重力,重力不变,故浮力不变,选项A说法错误,不符合题意;悬浮在液体中的物体所受浮力大小等于其重力,选项B说法正确,符合题意;阿基米德原理说明物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力,选项C说法错误,不符合题意;下沉的物体也受浮力作用,故鸡蛋沉在杯子底部也受浮力,选项D说法错误,不符合题意.故选B.
3. 【答案】D 【解析】乒乓球上浮过程中,还没露出水面时,受到的浮力不变,但露出水面后,浮力就减小,故A错误;乒乓球弹离水面后上升,是由于乒乓球具有惯性,故B错误;乒乓球上浮过程中,还没露出水面时,受到的浮力不变,排开液体的体积不变,水面高度不变,水对杯底的压强不变,但露出水面后,浮力就减小,排开液体的体积变小,液面下降,所以水对杯底的压强变小,故C错误,D正确.故选D.
4. 【答案】C
5. 【答案】B
【解析】同一鸡蛋重力不变,鸡蛋在甲中悬浮、乙中漂浮,浮力都
等于重力,因此鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,D错误;根据阿基米德原理,鸡蛋受到的浮力等于其排开液体的重力,鸡蛋在两种盐水中受到的浮力相等,则鸡蛋在两杯中排开液体的重力也相等,质量也相等,B正确;根据阿基米德原理可F浮
得液体的密度ρ液=,浮力相等,液体密度和鸡蛋排开液体的体积成反比,gV排而鸡蛋排开甲杯盐水的体积大,所以甲杯盐水的密度小,A错误;盐水的深度相同,而甲杯盐水的密度较小,所以对杯底压强小,两杯底的的面积相等,所以甲杯底受到的液体压力小,C错误.故选B.
6
6. 【答案】C
7. 【答案】A
鸡蛋悬浮在盐水中,说明它受到的浮力与重力相等;往盐水中继
续均匀缓慢加盐,使盐水密度变大,鸡蛋受到的浮力增大,它将会上浮,直至漂浮在水面上,浮力又等于自身的重力,此后,再加盐,只能使鸡蛋露出水面的体积更大一些,但鸡蛋仍是漂在水面上,浮力仍等于重力,综合以上分析,只有A选项正确.
8. 【答案】D [解析]由于小球的密度未知,则将小球取出放入液体中后,小球可能漂浮,可能悬浮,也可能沉底,则液面高度可能不变,也可能下降,即容器底部受到的液体压强可能不变,也可能下降。将小球取出后,试管仍漂浮,试管受到的浮力变小,则其排开液体的体积变小,浸入液体中的深度变小,则根据p=ρgh可知,试管下表面受到液体的压强变小,故选D。
二、填空题
9. 【答案】等于 5×107 【解析】“蛟龙”号潜水器漂浮在海面上时,由力的平衡可知,它受到的重力等于它受到的浮力.下潜时“蛟龙”号潜水器受到海水的压强为p=ρ海水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5 000 m=5×107 Pa.
10. 【答案】漂浮 < = 【解析】密度计的原理是利用物体漂浮时浮力等于重力制成的,由于密度在计任何液体中,只要它处于漂浮状态,它所受的浮力始终等于其重力,大小是不变的,因此在密度越小的液体中要求排开液体的体积越大,已知V排甲>V排乙,所以ρ甲<ρ乙,F甲=F乙.
11. 【答案】铁 铁 【解析】本题考查阿基米德原理.由题意知,铜块和铁块质
m
量相同,由ρ=V可得V铜<V铁,F浮= ρgV排,故铁块受到的浮力大.又因为浸没在液体中时,V排=V物,ρ煤油gV铜<ρ水gV铁, 所以F浮铜<F浮铁.
12. 【答案】0.72 80 【解析】该物块放在水中时,受到的浮力F浮=G排=m排水g=0.072 kg×10 N/kg=0.72 N;该物块放在酒精中时,受到的浮力F′浮=G′排=m排酒精g=0.0 kg×10 N/kg=0. N;通过上面的计算可得,物体在酒精中受到的浮力小于物块在水中所受的浮力,而物块的重力不变,因此物块放入酒精中是下沉,则根据F浮=ρ液gV排得,V物=V排酒精=
-5
F′浮
ρ酒精g
=
0. N
=8×10
0.8×103 kg/m3×10 N/kg
m3=80 cm3.
4 4×10-4 下沉 【解析】本题考查了阿基米德原理和物体的浮
沉条件.由阿基米德原理可知,物体浸没在水中一半体积时受到的浮力为F半浮=G排=2 N;由公式F浮=ρ液gV排可看出,在液体密度一定时,物体受到的浮力
13. 【答案】2
7
大小与物体排开液体的体积成正比,因此,物体浸没在水中时受到的浮力F浮=2F
半浮
=2×2 N=4 N;此时物体排开水的体积为V
排
=
F浮
=ρ水g
4 N
=4×10-4 m3;由于物体浸没时受到的浮力小于它的重力,331.0×10 kg/m×10 N/kg所以松手后物体将下沉.
14. 【答案】大于 变小 变小
三、实验题
15. 【答案】(1)1 竖直向上 (2)0.8 (3)CE (4)物体排开液体的体积 【解析】(1)物体浸没在水中受到的浮力为F浮=G-F=4 N-3 N=1 N,浮力的方向竖直向上;(2)物体浸没在酒精中时排开酒精的重力等于酒精对物体的浮力,即G排酒=F浮′=G-F′=4 N-3.2 N=0.8 N;(3)研究浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体密度的关系,应保证物体排开液体的体积相同,让液体的密度不同,符合要求的图示是C和E;(4)由ABCD 四个步骤可知,物体没有全部浸没在液体中时,可看出浮力的大小与深度有关,物体全部浸没在液体中时,浮力的大小与深度无关,对此正确的解释应是:浮力的大小与物体排开液体的体积有关.
16. 【答案】(1)①左 ①左 53.4 ①20
(2)①逐渐增大 石块排开液体的体积 0.214 ①有关 放置一段时间后,糖水密度分布不均匀
四、解答题
17. 【答案】
解:(1)人对毛竹的压力为
F=G=mg=80 kg×10 N/kg=800 N
F800 N4
他对毛竹的压强p=S=-42=2×10 Pa 400×10 m(2)人站在毛竹上毛竹受到的最大浮力为
F浮=ρ水V排g=1.0×103 kg/m3×0.3 m3×10 N/kg=3 000 N 人和物体毛竹的总重为
G总=m总g=(80 kg+210 kg)×10 N/kg=2 900 N 因为F浮>G总 ,所以他能实现水上漂行.
18. 【答案】
解:(1)金属块的体积为:V=a3=(10 cm)3=1 000 cm3=1×10-3 m3
m2.7 kg33
金属块的密度为:ρ=V=-33=2.7×10 kg/m 1×10 m
(2)金属块对容器底的压力为:F=G=mg=2.7 kg×10 N/kg=27 N 金属块的底面积为:S=a2=(10 cm)2=100 cm2=1×10-2 m2
8
F
金属块对容器底的压强为:p=S=
27 N3
-22=2.7×10 Pa 1×10 m
(3)向容器中加入水至8 cm深时,水对容器底的压强为: p′=ρ水 gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.08 m=800 Pa
金属块此时排开水的体积为:V排=Sh=1×10-2 m2×0.08 m=8×10-4 m3
金属块受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=1×103 kg/m3×10 N/kg×8×10-4 m3=8 N 物体受到容器的支持力为:F支=G-F浮=27 N-8 N=19 N
9