人教版八下物理10.1浮力同步练习(基础巩固)(学生版+教师版)

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人教版八下物理10.1浮力同步练习(基础巩固)(学生版+教师版)

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人教版八下物理10.1浮力同步练习(基础巩固)(学生版)
一、选择题
1.下列水中的物体没有受到浮力的是(  )
A.水面戏水的鸭子 B.水中游弋的小鱼
C.水中大桥的桥墩 D.海底水草的叶子
【答案】C
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】解:ABD、物体浸在液体中,因为液体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力。故ABD选择中的物体均受浮力作用;
C、水中的桥墩由于底面埋在淤泥下,不能与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,故桥墩不受浮力作用。
故选:C。
【分析】 浸没在液体或空气中的物体,液体或气体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差是物体受到的浮力。
2.“胜哥”猜想:“浸没在液体中的固体所受的浮力可能跟固体的形状有关”,于是选用烧杯、水、细线、弹簧测力计和两块橡皮泥设计实验,则这两块橡皮泥应满足的条件是(  )
A.体积不同,形状相同 B.体积相同,形状不同
C.体积相同,形状相同 D.体积不同,形状不同
【答案】B
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】要探究浮力与物体形状的关系,需控制排开液体的体积和液体密度不变,所以应该选用体积相同,形状不同的橡皮泥,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
【分析】要探究浸没在液体中的固体受到的浮力跟固体的形状的关系,要控制排开液体的体积和液体密度不变。
3.小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了浮力。关于浮力,下列说法中正确的是(  )
A.只有浮在液体表面上的物体才受到浮力
B.只要下沉的物体就不会受到浮力
C.一切浸入液体中的物体(其下表面未与容器底紧密接触)都受到液体对它施加的浮力
D.浮力的方向总是垂直向上的
【答案】C
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】一切浸入液体中的物体都受到液体对它施加的浮力,包括漂浮、悬浮、沉底的物体,浮力的方向竖直向上,C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】浸入液体中的物体都受到液体对物体向上的力,为浮力。
4.下列关于浮力的说法正确的是(  )
A.浮力是物体对液体施加的
B.水中的物体一定受浮力作用
C.浮力是液体(气体)对物体压力的合力
D.漂浮在水面的木块比沉在水底的铁球受到的浮力大
【答案】C
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】A.浮力是物体受到气体或液体对物体向上的力,施力物体是液体或气体,故A错误;
B.水中的物体不一定受浮力,例如水中的桥墩就不受水的浮力,故B错误;
C.浮力是物体上下表面的压力差,即浮力是液体(气体)对物体上下压力的合力,故C正确;
D.浮力和液体密度和排开液体体积有关,不知道木块与铁球排开水的体积关系,无法比较浮力大小,故D错误。
故选C。
【分析】浮力是物体在液体或气体中,受到上下表面的压力差;施力物体是液体或气体;浮力和液体密度、排开液体的体积有关。
5.被誉为“新世界七大奇迹”的港珠澳大桥(如图所示)由“水上桥面”和“海底隧道”两部分组成,其中海底隧道长5.7 km,设计时速 100 km/h,隧道洞壁采用了让人视觉舒适的新型装饰材料.下列说法中正确的是(  ).
A.水中的桥墩不受海水的浮力
B.桥面上行驶的汽车相对灯杆静止
C.通过海底隧道最少需要34.2m in
D.光在装饰材料上发生镜面反射
【答案】A
【知识点】速度公式及其应用;浮力及其产生原因
【解析】【解答】A、桥墩的下表面没有受到水的压力,即没有液体对桥墩产生向上的压力,根据浮力产生的原因可知,桥墩不受浮力,故A正确;
B、桥面上行驶的汽车相对灯杆的位置是变化的,汽车是运动的,故B错误;
C、通过海底隧道最少需要的时间为:t==3.42min,故C错误;
D、阳光下从各个方向都能看见装饰材料,故发生的是漫反射,故D错误。
故答案为:A。
【分析】桥墩插入海底,桥墩下表面没有受到海水的压力;物体受到的浮力等于物体上下表面受到的压力差。物体相对于参照物的位置变化了,物体是运动的,物体相对于参照物的位置不变,物体是静止的。根据速度公式v=进行计算。光照射到粗糙的物体表面时,发生漫反射。
6.小科通过视频号“胜哥课程”观看了科学视频。视频中“胜哥”将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止(如图).然后用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了。以下分析正确的是(  )
A.图中乒乓球静止时没有受到浮力作用
B.图中乒乓球静止时受到的支持力与受到的重力平衡
C.乒乓球上浮过程中,受到的浮力等于受到的重力
D.乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;浮力及其产生原因
【解析】【解答】A、图中,乒乓球静止时,虽然有少量水从瓶口侧面流出,但乒乓球下表面没有受到水的压力,根据浮力产生的原因,可知乒乓球不受浮力作用,故A正确;
B、乒乓球上浮时,露出水面之前,排开水的体积不变,根据F浮=ρ水gV排可知,受到的浮力不变,露出水面的过程中,排开水的体积变小,浮力减小,故B错误;
C、乒乓球上浮过程中,受到的浮力大于重力,露出水面的过程中,重力不变,浮力减小,当乒乓球漂浮时,浮力等于重力,故C错误;
D、图中,乒乓球静止时,处于平衡状态,受重力、水的压力和瓶口的支持力是平衡力,因此乒乓球受到的支持力与受到的重力不平衡,故D错误。
故选A。
【分析】根据浮力产生的原因判断浮力;乒乓球静止时,受到水的压力、重力和支持力作用,在这几个力的作用下处于静止状态;浮力大于重力,物体上浮;根据阿基米德原理判断浮力的变化情况。
7.小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了阿基米德原理,对相关知识有了深刻的理解。重100N的水可以产生的最大浮力为(  )
A.一定小于 100N B.一定大于 100N
C.一定等于 100N D.可以大于100N
【答案】D
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】图中,如果有一个物体浸入水中,包裹着它的水的厚度可以无限薄,那么100N的水其实可以包裹无限大的物体,即排开水的体积可以无限大、重力可以无限大,可见,重100N的水,产生的最大浮力可以大于100N。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选B。
【分析】根据F浮=ρ液gV排,物体在液体中受到的浮力等于物体排开的液体所受的重力,在理解“排开液体”时,不是液体排出来,“排开液体”指的是液面下物体占据的体积中的液体被排开了,即物体受到的浮力可能大于液体本身的重力。
8.如图所示,“胜哥”在洗手盆底部的出水口塞了一个橡胶制成的水堵头,则水堵头(  )
A.没有受到水的压力,但受到水的浮力
B.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
C.受到水的压力,没有受到水的浮力
D.受到水的压力,也受到水的浮力
【答案】C
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】AB.水堵头上方有水,有深度,受到水的压强和压力,AB不符合题意;
CD.水堵头在水中有深度,受到压力;下方没有水,不受向上的压力,不受浮力,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体在液体中有深度,受到压强和压力;物体下面没有液体,不受液体浮力。
9.如图所示,在装满水的烧杯中,将空饮料罐慢慢向下按,我们发现向下按的力越来越大。根据以上的实验过程,下列猜想最符合研究目的的是(  )
A.物体的体积越大,所受的浮力越大
B.物体浸没在液体中越深,所受的浮力越大
C.向下按的力越大,物体所受浮力越大
D.物体浸在液体体积越大,所受浮力越大
【答案】D
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】 将空饮料罐慢慢向下按 ,浸没在水中的体积逐渐变大,物体受到的浮力等于重力和向下按压的力,重力不变,下按的压力逐渐变大,所以浮力逐渐变大,所以研究目的是:物体浸在液体体积越大,所受浮力越大,D正确,ABC错误;
综上选D。【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度。
10.一个氢气球被风吹向一边,对于此气球所受浮力的示意图,正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】浮力的示意图
【解析】【解答】静止的气球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力、水平向左风的作用力以及沿绳子向下的拉力作用,但浮力的方向总是竖直向上的。
故答案为:B。
【分析】作浮力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向上,用字母F浮表示浮力。
二、填空题
11.如图所示的装置是“胜哥”用来探究浮力的方向是怎样的:将一个气球用细线系在容器底部,然后向容器中倒入适量的水,容器起初放在水平木板上,发现细线沿竖直方向,缓慢抬起木板一端,随着∠α的改变,悬线与水平面的夹角将    (选填“改变”或“保持不变”),剪断悬线,小气球将向上运动,这说明浮力的方向是    。
【答案】改变;竖直向上
【知识点】浮力及其产生原因;浮力的示意图
【解析】【解答】 随着∠α的改变,悬线与水平面的夹角将 不变,浮力的方向竖直向上
综上第1空为改变;第2空为竖直向上
【分析】根据浮力填空
浮力:浮力产生的原因为上下表面存在压强差,根据阿基米德远离可知浮力的大小等于排开水的重力,浮力的公式F浮=ρ液gV排,浮力方向向上。
三、作图题
12.如图所示,一小球漂浮在盛水的烧杯中,“胜哥”将烧杯放置在斜面上,各物体均处于静止状态,请作出小球的受力示意图和烧杯对斜面压力的示意图(小球的重心已标出)。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;压力及重力与压力的区别;浮力及其产生原因
【解析】【解答】小球在水面静止,受到平衡力,二力平衡时,大小相等、方向相反,重力方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,作用点在小球重心上;烧杯对斜面的压力,作用点斜面上,和斜面垂直向下,记为F压,如图所示:
【分析】小球受到的重力竖直向下,浮力方向竖直向上,二力平衡时,力的大小相等,方向相反,在同一直线上;压力和斜面垂直向下,作用点在斜面上。
13.如图,一个苹果漂浮在水面上,请画出它所受重力和浮力的示意图。
【答案】
【知识点】重力示意图;浮力的示意图
【解析】【解答】苹果漂浮在水面上,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,且二力平衡,二者大小相等,在同一直线上,并标出G和F浮,如下图所示:
【分析】苹果漂浮,受到竖直向下的重力,竖直向上的浮力。
14.如图所示,为更形象地反映浮力的方向,“胜哥”将乒乓球通过细棉线固定在烧杯中,将烧杯倾斜放置,此时细棉线绷紧,乒乓球静止在水中,如图所示。请在图中画出乒乓球所受力的示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;浮力的示意图
【解析】【解答】 乒兵球处于静止状态,乒乓球受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和竖直向上的浮力作用,在三个力作用下处于平衡状态,浮力大小等于重力和拉力之和,过重心画竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力, 受力的示意图如下: 略
【分析】因乒乓球处于静止状态,此时乒乓球受到的重力、拉力和浮力作用,在三个力作用下处于平衡状态,浮力大小等于重力和拉力之和。根据力的示意图的画法画出各个力。
四、实验探究题
15. 如图所示是“胜哥”探究“阿基米德原理”的实验,其中桶A为圆柱形。
(1)正确的操作顺序最佳是____。
A.乙丙甲丁 B.乙甲丙丁 C.甲丁乙丙 D.乙丙丁甲
(2)将空桶A 轻放入盛满水的溢水杯中,用桶B 接住溢出的水,如图丙所示。则空桶A 受到的浮力   N。
(3)测出桶B和溢出水的总重力,如图丁所示,则桶A排开水的重力   (选填“大于”、“小于”或“等于”)桶A 受到的浮力。
(4)在实验中,排除测量误差因素的影响,“胜哥”若发现桶A 排开水的重力明显小于所受的浮力,造成这种结果的原因可能是:   。
(5)接着“胜哥”往桶A 中加入沙子进行实验,得到4组数据,表格如下,其中有明显错误的是第   次,实验中,随着加入沙子越多,桶A没入水中就越   (选填“深”或“浅”)。
次数 1 2 3 4
桶 A 与沙子的总重力/N 2.4 2.8 3.2 3.4
桶B与水的总重力/N 4.0 4.4 4.6 5.0
(6)分析以上探究过程可以得到的结论是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于该物体   。
(7)“胜哥”进一步探究,他将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中,桶A 没入水中的深度为 ,没入另一液体中的深度为h2,设水的密度为ρ水,则另一液体的密度表达式为   ,(用题中所给和所测物理量的字母表示)
【答案】(1)B
(2)2
(3)等于
(4)溢水杯中没装满水
(5)3;深
(6)排开液体所受的重力
(7)
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】(1) 探究阿基米德原理需先测空桶重力(乙)、桶和排开水总重力(丁),再让桶漂浮测浮力(甲),最后测桶与排开水总重(丙),故顺序为乙、甲、丙、丁。 故选B。
(2)弹簧测力计指针在2处,所以空桶重力为2N,空桶漂浮在水面上,所以重力等于浮力,等于2N;
(3)B的重力为1.6N,排出液体的重力和水桶B的 重力为3.6N,所以排开液体的重力为3.6N-1.6N=2N,所以 桶A排开水的重力 等于A受到的浮力。
(4) 若溢水杯未装满水,桶A排开的水无法全部流入桶B,导致桶B和溢出水的总重力偏小,即桶A排开水的重力测量值小于实际值,从而出现“桶A排开水的重力明显小于所受浮力”的情况。
(5) 小芳同学往桶A 中加入沙子进行实验 ,沙子和桶在水中属于漂浮状态,则 桶 A 与沙子的总重力 等于 排开水的总重力 ,在3组试验数据中, 桶 A 与沙子的总重力为3.2N,桶B的重力为1.6N, 桶B与水的总重力 为4.6N,所以/排开水的总重力为3N,二者不等,所以错误, 随着加入沙子越多, 排开液体的体积越大,深度越深。
(6)在水中排开水的体积为Sh1,浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gSh1,在液体的浮力为F浮=ρ液gSh2,连列解得。
【分析】 本题围绕阿基米德原理的实验展开,需结合实验步骤、称重法测浮力、阿基米德原理内容及应用等知识,逐一分析各小问。
16.同学们通过微信公众号“胜哥课程”学习了浮力的课程后,马上动手探究“浮力的大小跟哪些因素有关”。大家提出了如下猜想:
A.可能跟物体浸入液体的深度有关;
B.可能跟物体的重力有关;
C.可能跟物体浸入液体的体积有关;
D.可能跟液体的密度有关;
为了验证上述猜想,李明做了如图所示的实验:铜块和铁块的体积相同
(1)分析图中的①、③(或①、④),说明浸在液体中的物体受到   (选填“竖直”或“斜”)向上的浮力;比较①、④可知铁块浸没在水中时所受的浮力是   N;
(2)铁块从位置④→⑤的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力不变,可以验证猜想A是   (选填“正确”或“错误”)的;
(3)铁块从位置③→④的过程中,弹簧测力计的示数减小,说明铁块受到的浮力   (选填“变大”“变小”或“不变”),可以验证猜想   (选填“A”“B”“C”或“D”)是正确的;
(4)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想B是错误的;
分析比较   两次实验可得结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关;
(5)另一组物理兴趣小组的同学捡到了一个不吸水的工艺品,它的上端为质地均匀的柱形木块A,木块上粘有合金块B.小明将工艺品竖直在水中如图甲,静止时木块浸入水中的深度为h1;因粘合处松动导致合金块沉底,如图乙,静止时木块浸入水中的深度为h2,工艺品(由A、B两部分构成)所受浮力与甲图相比   。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。将B从水中捞出放在A的上方,AB一起漂浮,合金的密度为水的n倍,当木块在水中竖直漂浮时,浸入水中的深度h3=   ,(用h1、h2、n表示,不考虑工艺品沾水对实验的影响)。
【答案】(1)竖直;2
(2)错误
(3)变大;C
(4)⑥⑦
(5)变小;
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】图①、③铁块在浸入液体中时测力计的示数变小,说明浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,使得弹簧测力计示数减小。由①可知,铁块的重力为3.0N,根据称重法计算以及 ④ 可知,铁块浸没在水中时所受的浮力 ;
(2)铁块从位置④→⑤的试验中,物体排开液体的体积不变,弹簧测力计示数不变,所以物体受到的浮力与物体浸入液体的深度无关,因此可以验证猜想A是错误的。
(3)铁块从位置③→④的过程中可知,弹簧测力计的示数减小,由此可知,浮力与物体浸在液体中的体积有关,因此可以验证猜想C是正确的。
(5)分析比较⑥⑦两次实验可知,试验的变量为浸没液体的密度,弹簧测力计的示数不同,由此可知,浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
(6)如图甲,工艺品漂浮,所以浮力等于工艺品的重力;乙图木块漂浮,浮力等于其的重力,小球沉底,小球重力大于浮力,由分析可知,乙图工艺品所受浮力与甲图相比变小。A的底面积为S,小球的体积为V,由甲乙两图可知, ;由于合金的密度为水的n倍, 联立解得 甲图工艺品受到的浮力等于将B从水中捞出放在A的上方,根据密度公式计算AB一起漂浮时的浮力,解得。
【分析】1、称重法测量物体浮力:先测出物体的重力,然后将物体浸入水中,弹簧测力计的示数就会减小,减小的示数就是物体受到的浮力;
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
3、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
4、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度.
17.“胜哥”在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,若干操作如图所示。
(1)为了探究浮力的大小与物体浸入液体深度的关系,“胜哥”选择实验操作⑤⑥,得到的结论是:物体浸入液体中的深度越大,浮力越大。小明的方法错在哪里?   正确的方法是选择实验操作   ,得到的结论是:浮力大小与物体浸入液体中的深度   ;
(2)若选择实验操作②④⑥,则可探究浮力的大小与   的关系,得到的结论是   ;
(3)要探究浮力大小与物体浸入液体中的体积的关系,应选择的实验操作是   ,得到的结论是   。
【答案】没有控制排开液体的体积相同;③⑥;无关;液体密度;见解析;①③⑤;见解析
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】(1)操作⑤中物体没有完全浸没,与⑥中排开液体的体积不同,所以存在两个变量,应选择操作③和操作⑥进行探究。两图物体排开液体的体积相同,物体深度不同,测力计示数相同,所以浮力大小与物体浸入液体中的深度无关。
(2)由图可知,实验操作②④⑥中,排开液体的体积相同,液体的密度不同,可用于探究浮力与液体密度的关系。盐水的密度最大,测力计示数最小,所以物体在盐水中受到的浮力最大,所以,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
(3)探究浮力大小与物体浸入液体中的体积的关系,变量为物体浸没的体积,所以选择①③⑤进行试验。由图可知,物体排开液体的体积越大,测力计示数越小,所以浮力越大,即在液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
【分析】1、称重法测量物体浮力:先测出物体的重力,然后将物体浸入水中,弹簧测力计的示数就会减小,减小的示数就是物体受到的浮力,
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大。
3、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力.
18.“胜哥”将一合金块标注成等分,在空气中称得其重力为,并进行了如图所示的实验。
(1)由图甲、乙、丙三次实验操作,可以得出的初步结论是:当   一定时,物体所受浮力大小与   有关;
(2)合金块开始浸入装满水的溢水杯,直至浸没到一定深度的过程中物体没有接触到容器,容器底部受到水的压强   选填“变大”“变小”或“不变”;丙图中合金块浸入水中受到的浮力   选填“大于”“小于”或“等于”排到小桶中的水受到的重力。
【答案】(1)液体密度;物体排开液体的体积
(2)不变;等于
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】1)甲乙丙,液体均为水,排开水的体积不同,所以可知,液体密度一定,浮力与排水体积有关
综上第1空、液体密度;第2空、物体排开液体的体积
2)溢水杯中液体高度不变,根据P=ρgh可知,压强不变,根据阿基米德原理可知,浮力等于排开水的重力
综上第1空、不变;第2空、等于
【分析】根据浮力、阿基米德原理、压强判识选项
1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、压强的计算:公式为P=ρgh,h不变,ρ不变,压强不变
19. “胜哥”在厨房煮饺子,发现饺子刚入锅时沉在水底,一段时间后会鼓起来,煮熟后漂浮在水面上。“胜哥”猜想,物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关,于是设计实验进行探究。如图,他把适量沙子装入气球,并充入少量空气,制成一个“饺子”进行了如下实验。实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计。
(1)弹簧测力计是物理实验中常用的测量工具,该实验前应在   方向调零,如图甲所示,该测力计的分度值是   N,用弹簧测力计测出“饺子”的重力   N;
(2)如图乙所示,将“饺子”浸入水中,“饺子”沉底,它受到的浮力与其重力G的大小关系为   G;(填“>”“<”或“=”)
(3)“胜哥”用测力计把“饺子”竖直拉离水底,在水中静止,测力计的示数如图丙所示,它受到的浮力   N;
(4)“胜哥”向“饺子”中充入适量空气,使其体积变大再浸入水中,测力计的示数如图丁所示,此时它受到的浮力为,则与的大小关系为   ;(填“>”“<”或“=”)
(5)向“饺子”中充入更多的空气,浸入水中,“饺子”排开水的体积更大,最终漂浮在水面上,如图戊所示。至此,“胜哥”验证了自己的猜想,即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关,且排开液体的体积越大,所受浮力越   。
【答案】(1)竖直;0.2;1.6
(2)<
(3)
(4)>
(5)大
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】1) 弹簧测力计是物理实验中常用的测量工具,该实验前应在 竖直方向调零, 测力计的分度值是 0.2N,饺子的重力为1.6N
综上第1空为竖直;第2空为0.2;第3空为1.6
2)“饺子”沉底,所以重力大于浮力
综上 第1空为<
3)由受力分析可知,重力(向下)=浮力(向上)+支持力(向上),F浮=1.6N-1.0N=0.6N
综上 第1空为
4)据图可知丁图的浮力大小为1N,所以丁的浮力大于丙的浮力
综上 第1空为>
5) 排开液体的体积越大,所受浮力越 大
综上 第1空为大
【分析】根据浮力的计算、受力分析填空
1、受力分析:物体下沉,受力分析物体受到重力(向下),浮力(向上)、支持力(向上)所以重力=浮力+支持力
2、浮力:浮力产生的原因为上下表面存在压强差,根据阿基米德远离可知浮力的大小等于排开水的重力,浮力的公式F浮=ρ液gV排,所以排开液体的体积越大,所受浮力越 大,应用:通过改变自身重力改变浮力,轮船以及潜水艇。
20.“胜哥”在“探究影响浮力大小的因素”实验中,将一个物块挂在弹簧测力计下,依次进行如图所示实验。获得相关实验数据如表所示。观察并分别比较有关数据可知:
数据记录
F1/N 4.2
F2/N 3.8
F3/N 3.2
F4/N 3.4
(1)当物体浸没在水中时,受到的浮力为    N。
(2)分析图甲、乙、丙可得结论:   。
(3)当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底)。图戊中,能表示出此过程物体所受浮力F浮与浸入水中深度h关系的是图线   。
(4)分析图丙和图   ,可知某液体的密度    水的密度(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)在实验评估时,“胜哥”发现使用弹簧测力计前没有调零,未悬挂物体时指针始终在零刻度线下方,所测得的浮力结果   (选填“偏大”、“偏小”或“没有影响”)。
【答案】(1)1
(2)物体在液体中所受浮力大小与物体排开液体的体积有关
(3)b
(4)丁;小于
(5)没有影响
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】(1)由表格知,物体的重力G=4.2N,丙图中物体浸没在水中时弹簧测力计的示数3.2N,根据实验称重法物体浸没在水中时受到的浮力:F浮=G-F′=4.2N﹣3.2N=1N;
(2)分析图甲、乙、丙可知,区别在于物体浸在水中的体积不同,弹簧测力计的示数不同,受到的浮力不同,故可得结论:物体在液体中所受浮力大小与物体排开液体的体积有关;
(3)当物体逐渐浸没于水中,物体排开液体的体积变大,受到的浮力变大,当物体完全浸没在水中时,物体排开水的体积固定,物体受到的浮力保持不变,故b符合题意;
(4)由(1)可知,物体浸没在水中时受到的浮力:F浮=1N,由表格数据可知,物体浸没在某液体中时弹簧测力计的示数F″=3.4N,则物体浸没在某液体中时受到的浮力F浮'=G﹣F″=4.2N﹣3.4N=0.8N,所以F浮>F浮′,因物体浸没在水中和浸没在某液体中时排开液体的体积等于自身的体积,所以可知,该液体的密度小于水的密度。
(5)使用弹簧测力计前没有调零,则每次读数时均包含差值在内,由实验称重法测浮力时,用物体的重力减去弹簧测力计的示数时,消除了弹簧测力计的未调零产生的差值,故所测得的浮力结果没有影响。
【分析】利用称重法求出物体浸没在水中受到的浮力大小;分析图甲、乙、丙得出相同的量和不同的量,利用控制变量法得出结论;当物体从接触水面开始,到浸没于水中,观察物体排开液体体积的变化,通过浮力大小跟物体排开液体体积的关系来辨别图像;物体浸没在某种液体中,利用称重法求出物体在液体中受到的浮力,利用F浮=ρ液gV排判断液体密度的大小;使用弹簧测力计前没有调零,则每次读数时均包含差值在内,根据称重法测浮力F浮=G﹣F′分析所测得的浮力是否正确。
21.“胜哥”在探究影响浮力大小的因素时,请你根据实验探究回答下列问题。
(1)根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为   N。
(2)BC两图可得浮力大小与   有关 。
(3)由实验数据可知,物体A的密度是   。
(4)根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为   。
(5)实验时应先测物块的重力,再放入水中测浮力。改变操作先后顺序会使浮力的测量结果偏    。
(6)如图能正确反映浮力F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是    。(物体未接触容器底)
【答案】(1)2.4
(2)物体排开液体的体积
(3)4×103
(4)1.2×103
(5)大
(6)C
【知识点】浮力及其产生原因;探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】(1)根据实验称重法,可知由AE两图可得物体浸没在盐水中所受的浮力为2.4N。
(2)BC两图中物体浸入液体中的体积不同,所以得浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(3)由AD两图可知,F浮=8N-6N=2N,根据F浮=ρgV排,所以,物体A的密度。
(4)同(3)理,同理可得ρ盐水=1.2×103kg/m3。
(5)改变顺序,会使提出物体后沾有水,使重力增大,根据F浮=G-F拉,所以浮力测量结果会偏大。
(6)由于放入水中时浮力逐渐变大,当完全浸没时,排开液体的体积固定,此时浮力不在变化,符合题意只有C。
【分析】根据实验称重法可求出物块在盐水中受到的浮力;根据B和C图中的相同点和不同点,利用控制变量法得出结论;根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排求出物体的体积,结合G=mg及密度计算公式求得物体A的密度;根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排求出盐水的密度;将物体放入水中拿出后,物体上会沾有水,造成物体重力测量偏大,分析浮力的测量偏差;根据浮力与排开液体体积的关系,分析浮力的变化情况,结合图象进行分析。
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人教版八下物理10.1浮力同步练习(基础巩固)(学生版)
一、选择题
1.下列水中的物体没有受到浮力的是(  )
A.水面戏水的鸭子 B.水中游弋的小鱼
C.水中大桥的桥墩 D.海底水草的叶子
2.“胜哥”猜想:“浸没在液体中的固体所受的浮力可能跟固体的形状有关”,于是选用烧杯、水、细线、弹簧测力计和两块橡皮泥设计实验,则这两块橡皮泥应满足的条件是(  )
A.体积不同,形状相同 B.体积相同,形状不同
C.体积相同,形状相同 D.体积不同,形状不同
3.小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了浮力。关于浮力,下列说法中正确的是(  )
A.只有浮在液体表面上的物体才受到浮力
B.只要下沉的物体就不会受到浮力
C.一切浸入液体中的物体(其下表面未与容器底紧密接触)都受到液体对它施加的浮力
D.浮力的方向总是垂直向上的
4.下列关于浮力的说法正确的是(  )
A.浮力是物体对液体施加的
B.水中的物体一定受浮力作用
C.浮力是液体(气体)对物体压力的合力
D.漂浮在水面的木块比沉在水底的铁球受到的浮力大
5.被誉为“新世界七大奇迹”的港珠澳大桥(如图所示)由“水上桥面”和“海底隧道”两部分组成,其中海底隧道长5.7 km,设计时速 100 km/h,隧道洞壁采用了让人视觉舒适的新型装饰材料.下列说法中正确的是(  ).
A.水中的桥墩不受海水的浮力
B.桥面上行驶的汽车相对灯杆静止
C.通过海底隧道最少需要34.2m in
D.光在装饰材料上发生镜面反射
6.小科通过视频号“胜哥课程”观看了科学视频。视频中“胜哥”将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止(如图).然后用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了。以下分析正确的是(  )
A.图中乒乓球静止时没有受到浮力作用
B.图中乒乓球静止时受到的支持力与受到的重力平衡
C.乒乓球上浮过程中,受到的浮力等于受到的重力
D.乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变
7.小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了阿基米德原理,对相关知识有了深刻的理解。重100N的水可以产生的最大浮力为(  )
A.一定小于 100N B.一定大于 100N
C.一定等于 100N D.可以大于100N
8.如图所示,“胜哥”在洗手盆底部的出水口塞了一个橡胶制成的水堵头,则水堵头(  )
A.没有受到水的压力,但受到水的浮力
B.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
C.受到水的压力,没有受到水的浮力
D.受到水的压力,也受到水的浮力
9.如图所示,在装满水的烧杯中,将空饮料罐慢慢向下按,我们发现向下按的力越来越大。根据以上的实验过程,下列猜想最符合研究目的的是(  )
A.物体的体积越大,所受的浮力越大
B.物体浸没在液体中越深,所受的浮力越大
C.向下按的力越大,物体所受浮力越大
D.物体浸在液体体积越大,所受浮力越大
10.一个氢气球被风吹向一边,对于此气球所受浮力的示意图,正确的是(  )
A. B.
C. D.
11.如图所示的装置是“胜哥”用来探究浮力的方向是怎样的:将一个气球用细线系在容器底部,然后向容器中倒入适量的水,容器起初放在水平木板上,发现细线沿竖直方向,缓慢抬起木板一端,随着∠α的改变,悬线与水平面的夹角将    (选填“改变”或“保持不变”),剪断悬线,小气球将向上运动,这说明浮力的方向是    。
12.如图所示,一小球漂浮在盛水的烧杯中,“胜哥”将烧杯放置在斜面上,各物体均处于静止状态,请作出小球的受力示意图和烧杯对斜面压力的示意图(小球的重心已标出)。
13.如图,一个苹果漂浮在水面上,请画出它所受重力和浮力的示意图。
14.如图所示,为更形象地反映浮力的方向,“胜哥”将乒乓球通过细棉线固定在烧杯中,将烧杯倾斜放置,此时细棉线绷紧,乒乓球静止在水中,如图所示。请在图中画出乒乓球所受力的示意图。
15. 如图所示是“胜哥”探究“阿基米德原理”的实验,其中桶A为圆柱形。
(1)正确的操作顺序最佳是 。
A.乙丙甲丁 B.乙甲丙丁 C.甲丁乙丙 D.乙丙丁甲
(2)将空桶A 轻放入盛满水的溢水杯中,用桶B 接住溢出的水,如图丙所示。则空桶A 受到的浮力   N。
(3)测出桶B和溢出水的总重力,如图丁所示,则桶A排开水的重力   (选填“大于”、“小于”或“等于”)桶A 受到的浮力。
(4)在实验中,排除测量误差因素的影响,“胜哥”若发现桶A 排开水的重力明显小于所受的浮力,造成这种结果的原因可能是:   。
(5)接着“胜哥”往桶A 中加入沙子进行实验,得到4组数据,表格如下,其中有明显错误的是第   次,实验中,随着加入沙子越多,桶A没入水中就越   (选填“深”或“浅”)。
次数 1 2 3 4
桶 A 与沙子的总重力/N 2.4 2.8 3.2 3.4
桶B与水的总重力/N 4.0 4.4 4.6 5.0
(6)分析以上探究过程可以得到的结论是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于该物体   。
(7)“胜哥”进一步探究,他将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中,桶A 没入水中的深度为 ,没入另一液体中的深度为h2,设水的密度为ρ水,则另一液体的密度表达式为   ,(用题中所给和所测物理量的字母表示)
16.同学们通过微信公众号“胜哥课程”学习了浮力的课程后,马上动手探究“浮力的大小跟哪些因素有关”。大家提出了如下猜想:
A.可能跟物体浸入液体的深度有关;
B.可能跟物体的重力有关;
C.可能跟物体浸入液体的体积有关;
D.可能跟液体的密度有关;
为了验证上述猜想,李明做了如图所示的实验:铜块和铁块的体积相同
(1)分析图中的①、③(或①、④),说明浸在液体中的物体受到   (选填“竖直”或“斜”)向上的浮力;比较①、④可知铁块浸没在水中时所受的浮力是   N;
(2)铁块从位置④→⑤的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力不变,可以验证猜想A是   (选填“正确”或“错误”)的;
(3)铁块从位置③→④的过程中,弹簧测力计的示数减小,说明铁块受到的浮力   (选填“变大”“变小”或“不变”),可以验证猜想   (选填“A”“B”“C”或“D”)是正确的;
(4)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想B是错误的;
分析比较   两次实验可得结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关;
(5)另一组物理兴趣小组的同学捡到了一个不吸水的工艺品,它的上端为质地均匀的柱形木块A,木块上粘有合金块B.小明将工艺品竖直在水中如图甲,静止时木块浸入水中的深度为h1;因粘合处松动导致合金块沉底,如图乙,静止时木块浸入水中的深度为h2,工艺品(由A、B两部分构成)所受浮力与甲图相比   。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。将B从水中捞出放在A的上方,AB一起漂浮,合金的密度为水的n倍,当木块在水中竖直漂浮时,浸入水中的深度h3=   ,(用h1、h2、n表示,不考虑工艺品沾水对实验的影响)。
17.“胜哥”在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,若干操作如图所示。
(1)为了探究浮力的大小与物体浸入液体深度的关系,“胜哥”选择实验操作⑤⑥,得到的结论是:物体浸入液体中的深度越大,浮力越大。“胜哥”的方法错在哪里? 
 正确的方法是选择实验操作   ,得到的结论是:浮力大小与物体浸入液体中的深度   ;
(2)若选择实验操作②④⑥,则可探究浮力的大小与   的关系,得到的结论是   ;
(3)要探究浮力大小与物体浸入液体中的体积的关系,应选择的实验操作是   ,得到的结论是   。
18.“胜哥”将一合金块标注成等分,在空气中称得其重力为,并进行了如图所示的实验。
(1)由图甲、乙、丙三次实验操作,可以得出的初步结论是:当   一定时,物体所受浮力大小与   有关;
(2)合金块开始浸入装满水的溢水杯,直至浸没到一定深度的过程中物体没有接触到容器,容器底部受到水的压强   选填“变大”“变小”或“不变”;丙图中合金块浸入水中受到的浮力   选填“大于”“小于”或“等于”排到小桶中的水受到的重力。
19. “胜哥”在厨房煮饺子,发现饺子刚入锅时沉在水底,一段时间后会鼓起来,煮熟后漂浮在水面上。“胜哥”猜想,物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关,于是设计实验进行探究。如图,他把适量沙子装入气球,并充入少量空气,制成一个“饺子”进行了如下实验。实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计。
(1)弹簧测力计是物理实验中常用的测量工具,该实验前应在   方向调零,如图甲所示,该测力计的分度值是   N,用弹簧测力计测出“饺子”的重力   N;
(2)如图乙所示,将“饺子”浸入水中,“饺子”沉底,它受到的浮力与其重力G的大小关系为   G;(填“>”“<”或“=”)
(3)“胜哥”用测力计把“饺子”竖直拉离水底,在水中静止,测力计的示数如图丙所示,它受到的浮力   N;
(4)“胜哥”向“饺子”中充入适量空气,使其体积变大再浸入水中,测力计的示数如图丁所示,此时它受到的浮力为,则与的大小关系为   ;(填“>”“<”或“=”)
(5)向“饺子”中充入更多的空气,浸入水中,“饺子”排开水的体积更大,最终漂浮在水面上,如图戊所示。至此,“胜哥”验证了自己的猜想,即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关,且排开液体的体积越大,所受浮力越   。
20.“胜哥”在“探究影响浮力大小的因素”实验中,将一个物块挂在弹簧测力计下,依次进行如图所示实验。获得相关实验数据如表所示。观察并分别比较有关数据可知:
数据记录
F1/N 4.2
F2/N 3.8
F3/N 3.2
F4/N 3.4
(1)当物体浸没在水中时,受到的浮力为    N。
(2)分析图甲、乙、丙可得结论:   。
(3)当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底)。图戊中,能表示出此过程物体所受浮力F浮与浸入水中深度h关系的是图线   。
(4)分析图丙和图   ,可知某液体的密度    水的密度(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)在实验评估时,“胜哥”发现使用弹簧测力计前没有调零,未悬挂物体时指针始终在零刻度线下方,所测得的浮力结果   (选填“偏大”、“偏小”或“没有影响”)。
21.“胜哥”在探究影响浮力大小的因素时,请你根据实验探究回答下列问题。
(1)根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为   N。
(2)BC两图可得浮力大小与   有关 。
(3)由实验数据可知,物体A的密度是   。
(4)根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为   。
(5)实验时应先测物块的重力,再放入水中测浮力。改变操作先后顺序会使浮力的测量结果偏    。
(6)如图能正确反映浮力F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是    。(物体未接触容器底)
答案
1.C
2.B
3.C
4.C
5.A
6.A
7.D
8.C
9.D
10.B
11.改变;竖直向上
12.
13.
14.
15.(1)B
(2)2
(3)等于
(4)溢水杯中没装满水
(5)3;深
(6)排开液体所受的重力
(7)
16.(1)竖直;2
(2)错误
(3)变大;C
(4)⑥⑦
(5)变小;
17.没有控制排开液体的体积相同;③⑥;无关;液体密度;见解析;①③⑤;见解析
18.(1)液体密度;物体排开液体的体积
(2)不变;等于
19.(1)竖直;0.2;1.6
(2)<
(3)
(4)>
(5)大
20.(1)1
(2)物体在液体中所受浮力大小与物体排开液体的体积有关
(3)b
(4)丁;小于
(5)没有影响
21.(1)2.4
(2)物体排开液体的体积
(3)4×103
(4)1.2×103
(5)大
(6)C
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