名师整理物理8年级下册《第10章 浮力》单元检测题含答案解析.docx
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名师整理物理8年级下册《第10章浮力》单元检测题含答案解析
第10章《浮力》单元检测题
一、填空题(28分,每空2分)
1.如图所示,将一个鸡蛋放入水中,鸡蛋下沉,则鸡蛋的密度________(选填“大于”、“小于”或“等于”)水的密度.在鸡蛋完全浸没水中后的下沉过程中,所受浮力的大小________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
2.在寓言故事《乌鸦喝水》中,乌鸦把小石块投入瓶中而喝到了水.如图所示,水中石块受到的浮力它受到的重力________(选填“大于”、“小于”或“等于”);水面上升过程中,水对瓶底的压强________(选填“增大”、“减小”或“不变”).
3.空气的密度随高度的增加而________,所以气球在上升过程中受到的浮力会逐渐________.
4.一圆柱形桥墩的体积是20立方米,浸入水中的体积是总体积的3/5,则桥墩受到水的浮力为________ 牛.
5.一个重12N、体积为800cm3的小球,放入水中静止后,小球将________(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”).此时它受到的浮力是________N;
6.元宵佳节,许多人燃放孔明灯祈福.孔明灯上升时,灯罩内的气体密度________(选填“大于”、“小于”或“等于”)灯罩外的空气密度.所以孔明灯受到的浮力________重力(选填“大于”、“小于”或“等于”).
7.氢气球脱手后会飞上天空是因为氢气球受到________ ,用一弹簧测力计吊着一个铁块,将其浸没于水中,发现________ ,由此可以说明________ .
二、选择题(30分)
8.潜水艇在水面下继续向深水处下潜的过程中,所受浮力和压强( )
A. 浮力不变,压强增大
B. 浮力不变,压强不变
C. 浮力变大,压强增大
D. 浮力变大,压强不变
9.将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有81g水从大烧杯中溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有72g酒精从大烧杯中溢出。
已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,则物块在水中的状态及物块的密度是()
A. 悬浮1.0×103kg/m3
B. 漂浮0.92×103kg/m3
C. 下沉1.2×103kg/m3
D. 漂浮0.90×103kg/m3
10.如图所示,a、b是两种物质质量与体积的关系图象,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中.松手稳定后( )
A. 乙漂浮,乙受到的浮力小
B. 甲漂浮,甲受到的浮力大
C. 乙下沉,甲受到的浮力大
D. 甲下沉,乙受到的浮力大
11.金鱼缸中,从鱼口中吐出的气泡,在水中上升的过程中气泡所受的浮力将( )
A. 保持不变
B. 逐渐增大
C. 逐渐变小
D. 无法判断
12.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
13.关于浮力,下列说法正确的是( )
A. 在水中会下沉的金属块不受到浮力 B. 浮力的大小与物体浸没的深度有关
C. 浮力的大小与物体的形状有关 D. 浮力是由于物体上、下表面受到的压强不同产生的
14.如果将同一个鸡蛋先后放入密度分别为ρ甲、ρ乙的两杯盐水中,鸡蛋静止时的状态如图所示,所受的浮力分别为F甲、F乙,下列判断正确的是()
A. ρ甲<ρ乙 F甲=F乙
B. ρ甲<ρ乙 F甲<F乙
C. ρ甲>ρ乙F甲=F乙
D. ρ甲>ρ乙 F甲>F乙
15.测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(图甲).图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图中现象可以判断( )
A. 密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大
B. 密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大
C. 乙烧杯中液体的密度较大
D. 丙烧杯中液体的密度较大
16.如图甲所示,在一只薄塑料袋中装满盐水(盐水的密度为1.2g/cm3),用细线扎紧袋口,用弹簧测力计测得其所受重力为12N;再将这个装水的塑料袋浸入烧杯内的水中,如图乙所示,当弹簧测力计示数为3N时,(不计塑料袋和细线的重),以下说法正确的是()
A. 烧杯的水面上升,好像多了12N B. 水对杯底的压力增加了9N
C. 袋内水面与烧杯中的水面相比比烧杯中的水面低
D. 袋内外水面高低无法判断
17.图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体逐渐浸入水中.整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示,g取10N/kg.下列说法正确的是()
A. 圆柱体受到的重力是8N
B. 圆柱体受到的最大浮力是4N
C. 圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
D. 当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700Pa
三、实验题(18分)
18.为了探究物体的浮沉条件,实验室提供了如下器材:
弹簧测力计、量筒、金属块、细线、水及其他简单辅助器材.实验步骤如下:
(1)按如图甲所示的方法测出金属块受到的重力,大小为________N.
(2)按如图乙所示的方法测出金属块浸没在水中时排开水的体积,大小为________cm3.
(3)用公式F浮=ρ水gV排计算金属块浸没在水中受到的浮力,大小为________N.
(4)比较金属块浸没在水中受到的浮力和金属块受到的重力大小,可知金属块浸没在水中时会________(填“上浮”、“悬浮”或“下沉”).
19.小明同学在“探究浮力大小与浸入水中深度的关系”时,他在测力计下挂一个实心圆柱体,观察圆柱体浸入水中不同深度时测力计示数变化的情况,并记录如下表:
(1)该圆柱体的重力为________ N;
(2)在第3次实验中,物体受到的浮力是________N;
(3)圆柱体的体积为________m3,密度是________kg/m3;
(4)其他同学根据小明同学的实验记录,绘制出了图所示的四个“物体浸在水中所受浮力F浮与浸入水中深度h关系”的图像,你认为正确的是________.
四、计算题(24分)
20.一边长为10cm,密度为0.6g/cm3的正方体木块,用细线置于容器的水中,如图所示,求:
(g=10N/kg)
(1)木块所受的浮力大小?
(2)细线的拉力大小?
(3)细线剪断后,木块静止时,木块下表面所受到水的压力是多大?
21.体积是100cm3的实心小球放入水中,静止后有1/4体积露出水面.求:
(1)该小球受到的浮力
(2)该小球的密度
22.一个不规则的实心物体,质量55g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开0.5N的水。
然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止。
g=10N/kg)求:
(1)物体在纯水中所受的浮力;
(2)物体的体积:
(3)物体悬浮时盐水的密度。
参考答案)
一、填空题
1.【答案】大于;不变
【解析】阿基米德原理,物体的浮沉条件及其应用
解:
由于鸡蛋放入水中,鸡蛋下沉,根据浮沉可知:
鸡蛋的密度大于水的密度.
在鸡蛋完全浸没水中后的下沉过程中,鸡蛋排开水的体积不变,根据F浮=ρ水gV排可知:
所受浮力的大小不变.
故答案为:
大于;不变.
【分析】物体浸没在液体中,如果物体的密度大于液体的密度,物体将下沉;物体的密度小于液体的密度,物体将上浮;物体的密度等于液体的密度,物体将悬浮;
由阿基米德原理知道,物体受到的浮力与排开液体的体积和液体的密度有关,而与物体在液体中浸没的深度无关.
2.【答案】小于;增大
【解析】液体的压强的计算,物体的浮沉条件及其应用
解:
(1)小石块在水中沉入瓶底,根据物体的浮沉条件,说明小石块受到的浮力小于它受到的重力;
(2)水面上升过程中,水的深度h增大,由p=ρgh可知,水对瓶底的压强增大.故答案为:
小于;增大.
【分析】
(1)物体的沉浮条件:
当浮力大于物体重力,物体上浮;当浮力等于物体重力,物体悬浮或漂浮;当浮力小于物体重力,物体下沉.
(2)液体的压强与液体的密度和深度有关,同一液体,深度越大压强越大.
3.【答案】减小;减小
【解析】与密度有关的物理现象,阿基米德原理
解:
(1)随着高度的升高,空气越来越稀薄,其密度会越来越小;
(2)根据F浮=ρ空gV排可知,气球的体积不变,空气的密度减小,气球受到的浮力会减小.故答案为:
减小;减小.
【分析】
(1)随着高度的升高,空气越来越稀薄,其密度会越来越小;
(2)根据F浮=ρ空gV排分析浮力的变化.
4.【答案】0
【解析】浮力产生的原因
解:
桥墩下部埋入泥中很深,下部没有水,所以桥墩的下表面不受水的压力,桥墩受到的浮力为0.
故答案为:
0.
【分析】物体所受浮力方向竖直向上,大小等于上下表面的压力差.
5.【答案】下沉;8
【解析】力与运动的关系,浮力大小的计算
若把小球完全浸没水中,则所受浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×800×10-6m3=8N<12N;因为当F浮<G时,小球受合力向下,故小球将下沉,且下沉过程浮力保持不变,待小球静止在底部时,则F浮=8N.
故答案为:
下沉;8.
【分析】利用阿基米德计算公式计算物体受到的浮力,通过比较,浮力小于重力,物体会向重力的方向运动,即下沉.
6.【答案】小于;大于
【解析】密度与温度,物体的浮沉条件及其应用
解:
由于罩内气体的密度小于灯罩外空气的密度,使得孔明灯受到空气的浮力大于受到的重力,所以孔明灯上升.
故答案为:
小于;大于.
【分析】气球和飞艇的升空原理:
气球里充的是密度小于空气的气体,则气球可飘在空中.它靠改变自身的体积来改变浮力的大小;灯罩内的气体被加热,体积膨胀,密度减小,小于灯罩外空气的密度,使孔明灯受到空气的浮力大于孔明灯自重,孔明灯就会上升.
7.【答案】浮力;示数变小;铁块受到向上的浮力
【解析】浮力产生的原因,浮力的利用
解:
浸在液体的物体所受的浮力,大小等于它排开液体受到的重力,这就是著名的阿基米德原理.该原理也适用于物体在气体里的情况.
氢气球脱手后会飞上天空一定是因为氢气球受到一个向上的力,这个力就是空气对它的浮力.
弹簧测力计吊着铁块在空气中时测量的是铁块重力,将铁块浸没于水中时,会发现弹簧测力计示数变小,这说明铁块受到一个向上的力,这个力就是水对铁块的浮力;
故答案为:
浮力;示数变小;铁块受到向上的浮力.
【分析】根据浮力的产生和阿基米德原理内容进行解答:
知道浸在液体和气体中的物体受到向上的浮力.
二、选择题
8.【答案】A
【解析】液体的压强的特点,阿基米德原理
潜水员在深水中下潜的过程中,深度变大,由p=ρ液gh可知,受到水的压强变大;
排开水的体积不变,由F浮=ρ水gV排可知,受到的浮力不变.
故选A.
【分析】潜水员下潜过程中,深度增大,排开水的体积不变,根据液体压强公式及阿基米德原理来判断浮力和压强的变化情况.
9.【答案】D
【解析】密度及其特性,阿基米德原理,物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】分三种情况(大于等于水的密度、大于酒精的密度小于水的密度、小于等于酒精的密度)分析,得出物体的密度大于酒精的密度、小于水的密度,从而确定物体在水中漂浮,根据漂浮条件求出物体重,再根据在酒精中受到的浮力求出物体的体积,利用密度公式求物体的密度.
【解答】假设ρ物≥ρ水,物体将在水中悬浮或下沉在杯底,在酒精中下沉在杯底,此时排开水或酒精的体积相同,根据F浮=ρ液v排g可知受到的浮力关系为5:
4,
而现在根据F浮=G排=G溢=m溢g可知浮力关系为9:
8,所以ρ物≥ρ水不可行;
假设ρ物≤ρ酒精,物体将在水中漂浮,在酒精中漂浮或悬浮,这样受到的浮力相等,都等于自重,但是实际受到的浮力不相等,所以ρ物≤ρ酒精不可行;
可见物体的密度一定是大于酒精的密度、小于水的密度,所以物体在水中会漂浮,而在酒精中下沉到杯底:
∵物体在水中漂浮,
∴F浮=G物=m物g,
∵F浮=G排=G溢=m溢g,
∴m物=m溢=81g,
∵物体在酒精中下沉,
∴v物=v排=m排/ρ酒精=
=90cm3,
物体的密度:
ρ=m物/v物体=
=0.9g/cm3=0.9×103kg/m3.
故选D.
【点评】本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的掌握和运用,判断出物体密度的取值范围是本题的关键
10.【答案】A
【解析】物体的浮沉条件及其应用
由图可知:
甲物体的密度
,
乙物体的密度
.
体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中,
由于
,则甲、乙两实心物体在水中稳定后甲下沉,乙漂浮.
所以,
,
根据
可知:
.
故选A.
【分析】由图象中数据可求得两物体的密度大小,比较物体密度与水的密度可知两物体在水中的状态.然后根据阿基米德原理比较浮力大小.
11.【答案】B
【解析】浮力大小的计算
气泡上升时,h变小,由p=ρgh得,气泡内的压强p变小,会使气泡的体积变大;
气泡的体积变大,排开水的体积变大,由阿基米德原理F浮=ρ水V排g可知,气泡受到水的浮力逐渐增大.
故选:
B.
分析在水中上浮过程中,气泡所处的深度减小,由液体压强公式分析气泡内压强的变化;气泡的体积变大,由阿基米德原理分析气泡受到浮力的大小变化.
12.【答案】B
【解析】浮力产生的原因
影响浮力大小的因素是排开液体的体积和液体密度,与其他因素无关.
A.选项中液体的密度相同,但漂浮时浸入液体中的体积不一定相同,故浮力不一定相同,所以A错误;
B.选项中,两个小球浸没在同种液体中,所以液体的密度和排开的体积都相同,所以浮力相同,B正确;
C.选项中两小球的质量相同,但因为是不同材料制成,所以体积不相同,浸没在不同的液体中,所以排开的体积和液体的密度都无法比较,浮力是否相等不能比较,C选项错误;
D.选项,质量相同,材料不同,所以两小球的体积不同,浸没在同种液体中,但排开的液体体积不同,所以浮力不同,D选项错误.
【分析】根据影响浮力大小因素的探究结论可知,浮力大小只与排开液体的体积和液体的密度两个因素有关,所以要比较这两个因素.
13.【答案】D
【解析】浮力产生的原因
A.在水中会下沉的金属块也受到水对它产生的向上的压力,也受浮力作用,故A错;
B.C.因为物体浸在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关,而与其它因素都无关,故B.C错;
D.浮力实质就是液体对浸在液体内的物体向上和向下的压力差,压力差的出现就是由于物体上.下表面受到的压强不同产生的,故D正确.
故选D.
【分析】从浮力产生的原因和浮力的定义.方向去分析判断.
14.【答案】A
【解析】物体的浮沉条件及其应用
解:
鸡蛋在甲盐水中悬浮,所以鸡蛋的密度等于甲盐水的密度;在乙盐水中漂浮,所以鸡蛋的密度小于乙盐水的密度.因此ρ甲<ρ乙.故C、D错误.
鸡蛋在甲中悬浮,所以此时浮力等于重力;在乙中漂浮,浮力也等于重力,因此在甲和乙中所受浮力相等,即F甲=F乙,故A正确,B错误.
故选A.
【分析】物体的浮沉条件:
当物体的密度大于液体密度时,物体下沉;当物体密度等于液体密度时,物体在液体中悬浮;若物体密度小于液体密度时,物体将漂浮在液面上.
要知道当物体漂浮在液面上时,物体所受浮力与重力相等.物体悬浮在液体中时,受到的浮力等于重力.
15.【答案】D
【解析】物体的浮沉条件及其应用
AB、同一个密度计放在乙、丙液体中都漂浮,
,密度计在乙、丙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,则AB错误;CD、由图知密度计排开液体的体积
,又
,浮力相等,则
,因此C错误,D正确.故选D.
【分析】从图可知,密度计放在甲、乙液体中都漂浮,受到的浮力都等于密度计受到的重力,从而可以判断受到浮力的大小关系,来判断A、B是否符合题意.从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系,来判断C、D是否符合题意.
16.【答案】B
【解析】力的合成与应用,阿基米德原理,浮力大小的计算,探究浮力大小的实验
解:
用弹簧测力计测得其所受重力为12N;塑料袋浸入烧杯内的水中时,弹簧测力计示数为3N,则装盐水的塑料袋受到的浮力F浮=G排=G﹣F=12N﹣3N=9N;因塑料袋放入水中时排开的水没有溢出烧杯;所以烧杯里会增加9N的水,对杯底的压力增加了9N;
又∵V盐水=
=
=1×10﹣3m3,
V排=
=
=0.9×10﹣3m3,
∴V盐水>V排;即袋内盐水体积大于烧杯中排开的水的体积;
所以袋内水面比烧杯中的水面高.
综上分析,只有B正确.
故选B.
【分析】要比较两水面的高低,应抓住关键点:
若两水面相平,弹簧测力计示数会为零.
17.【答案】C
【解析】液体的压强的计算,浮力大小的计算
解:
A、由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,G=F拉=12N,故A错误;
B、由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,则圆柱体受到的浮力F浮=G﹣F=12N﹣4N=8N,故B错误;
C、图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况,此时圆柱体受到的拉力F=4N,
则圆柱体受到的浮力F浮=G﹣F=12N﹣4N=8N.
圆柱体受到的浮力:
F浮=ρ水gV排,物体的体积:
V物=V排=
=
=8×10﹣4m3,
由公式G=mg可求出物体的质量m=
=
=1.2kg,
则圆柱体密度ρ物=
=
=1.5×103kg/m3,故C正确.
D、下表面受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,故D错误;
故选C.
【分析】为了便于分析,给线段标上A、B、C、D四个点,如下图,根据图象分析如下:
(1)下降高度3cm时,下表面接触水面,下降7cm时,圆柱体刚好浸没水中,这时水面上升,圆柱体下表面距水面距离是4cm,由p=ρgh可计算,下表面受到水的压强.
(2)由图可知AB段圆柱体未浸入液体,测力计的示数即为圆柱体的重力,所以从图中可读出圆柱体的重力大小.
(3)由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,为最大值.
(4)由题意可知图中CD段是圆柱体完全浸入水后的情况,由图可知圆柱体完全浸入水后测力计对圆柱体的拉力为4N,再利用力的平衡条件求出圆柱体受到的浮力,利用阿基米德原理求得圆柱体的体积,利用密度公式求得圆柱体的密度.
三、实验题
18.【答案】
(1)2.2
(2)20
(3)0.2
(4)下沉
【解析】探究浮力大小的实验
解:
(1)根据指针所在的位置以及刻度盘上所示的刻度,可以知道物体受到的重力为:
2.2N.
(2)量筒中原来水的体积为:
20cm3,现在水和金属块的总体积为40cm3,金属块的体积为总体积减去原来水的体积,故为:
20cm3.(3)金属块受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣5m3=0.2N.(4)由于金属块受到的重力大于其浸没在水中时受到的浮力,故金属块下沉.故答案为:
(1)2.2;
(2)20;(3)0.2;(4)下沉.
【分析】
(1)利用测力计的读数方法可以读出金属块受到的重力.
(2)量筒中两次液面对应的体积之差,就是金属块排开的水的体积.(3)根据阿基米德原理可以求出此时金属块受到的浮力大小.(4)根据金属块的重力和浮力的大小关系利用物体的浮沉条件可以确定金属块浸没在水中时的状态.
19.【答案】
(1)3
(2)0.3
(3)0.62×10-4;5×103
(4)B
【解析】探究浮力大小的实验
解:
(1)由第一次实验中,G=F=3N;
(2)第3次实验知,F浮=G-F′=3N-2.7N=0.3N;
(3)由第6或7或8或9次实验知,当物体完全浸没时,F浮′=G-F″=3N-2.4N=0.6N;由F浮=ρ水gV排可得,
;
因为物体全部浸没,所以V=V排=0.6×10-4m3;
物体质量
,
物体密度
;
(4)由表格中数据知,测力计的示数先变小后不变,所以受到的浮力先变大后不变,A表示浮力先变小后不变,B表示受到的浮力先变大后不变,C表示浮力一直增大,D表示浮力一直减小,因此只有B正确;
故答案为:
(1)3;
(2)0.3;(3)0.62×10-4;5×103;(4)B.
【分析】
(1)
(2)据表格中数据判断出物体的重力和第三次实验中的拉力,根据F浮=G-F计算出物体受到的浮力;
(3)根据表格中数据计算出物体完全浸没时所受的浮力,根据阿基米德原理计算出物体的体积,根据
计算出物体的密度;
(4)根据表格中数据,得出受浮力的大小变化,物体完全浸没前,浮力随深度的增加而增大,完全浸没后,浮力大小不变.
四、计算题
20.【答案】
(1)∵木块完全浸没,
∴V排=V=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3,
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N,
(2)G木=mg=ρVg=0.6×103kg/m3×1×10-3m3×10N/kg=6N.
∵F浮=F拉+G,
∴绳子对木块的拉力:
F拉=F浮-G=10N-6N=4N;
(3)木块漂浮在水面上:
F浮=G木=6N;
浮力是液体对物体上下表面的压力差,所以下表面的压力F=F浮=6N,
下表面的压强p=
=600Pa
【解析】浮力大小的计算,物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】
(1)已知正方体木块的边长,可以计算出体积(排开水的体积),利用阿基米德原理求所受浮力;
(2)木块受浮力等于拉力加上重力,据此求绳子对木块的拉力;
(3)木块漂浮,浮力等于木块重力,根据浮力的产生
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