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文檔簡介
2022年滬粵版八年級物理下學(xué)期《第9章浮力與升力》測試卷
一、單選題
1.下列水中的物體沒有受到浮力的是()
A.水面戲水的鴨子B.水中游弋的小魚
C.水中大橋的橋墩D.海底水草的葉子
2.如圖所示,三個體積相同而材料不同的小球甲、乙、丙,放入水中靜止后,甲球沉入水
底,乙球懸浮,丙球漂浮。以下說法正確的是()
A.甲球所受的浮力最小B.乙球所受的浮力最小
C.丙球所受的浮力最小D.三球所受的浮力相等
3.把重為5N的物體輕輕放入盛滿水的溢水杯中,有200g水流出,則物體靜止后會()
A.沉底B.懸浮C.漂浮D.無法判斷
4.下列情景都與氣壓有關(guān),其中有一種情景與其他三種的原理有所不同,這種情景是()
A.刮大風(fēng)時會有房屋頂部被大風(fēng)掀起的情況
B.打開的窗戶外有平行于墻壁的風(fēng)吹過時,窗簾會飄出窗外
C.等候列車的乘客應(yīng)站在安全線以外,否則會被“吸”向列車
D.將吸盤按在光潔的瓷磚表面,放手后吸盤會被“吸”在瓷磚上
5.如圖,A為木塊,B鋁塊,C為鐵球,它們的體積相等,把它們都浸沒在水中,則()
A.三個物體受到的浮力一樣大
B.鋁塊受到的浮力最大
C.木塊受到的浮力最大
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D.鐵球受到的浮力最大
6.如圖1所示,石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降,直至全部沒入水
中。圖2是鋼繩拉力隨時間t變化的圖像。若不計水的阻力,g=10N/kg,則下列說法正
確的是()
①石料沒入水中后,受到的浮力為500N
②石料的密度為2.3X103kg/m3
③石料的密度為2.8X103kg/m3
④石料受到的重力為900N
C.①④D.①③
7.如圖,水平桌面上的兩個完全相同的容器內(nèi)裝有適量的水,阿澤將A、B兩個體積相同
的實心正方體分別放入容器內(nèi),待正方體靜止后,兩個容器內(nèi)水面高度相同。下列說法
正確的是()
甲乙
A.物體受到的浮力大小關(guān)系為FA<FB
B.容器對桌面的壓強大小關(guān)系為p甲=pz.
C.容器底部受到水的壓力大小關(guān)系為F甲<F乙
D.兩個物體的密度大小關(guān)系為pA<pB
8.如圖所示,將一個普通的乒乓球輕輕放入漏斗中,用電吹風(fēng)從細(xì)管吹向漏斗的大口,以
下分析正確的是()
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A
A.球不會被向上吹起,因為其下方氣體流速大,壓強大
B.球不會被向上吹起,因為其下方氣體流速大,壓強小
C.球會被向上吹起,因為其下方氣體流速大,壓強大
D.球會被向上吹起,因為其下方氣體流速大,壓強小
9.曉晨進(jìn)行了驗證阿基米德原理的實驗,其正確操作過程如圖所示,圖中Fi、F2、F3、F4
分別表示對應(yīng)的彈簧測力計示數(shù)。下列說法正確的是()
A.物塊受到的浮力F浮>F1-F2
B.F2<FI表明物塊受到的重力減小了
C.物塊排開的液體受到的重力G排液=F4
D.若FI-F2=F4-F3,則說明本次實驗結(jié)果符合阿基米德原理
10.如圖所示,放在水平桌面上的三個完全相同的容器內(nèi),裝有適量的水,將A、B、C三
個體積相同的正方體分別放入容器內(nèi),待正方體靜止后,三個容器內(nèi)水面高度相同。下
A.物體受到的浮力大小關(guān)系為FA<FB<FC
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B.三個物體的密度大小關(guān)系是pA>pB>pC
C.容器對桌面的壓力大小關(guān)系為F甲〉F乙>F丙
D.容器底部受到水的壓強大小關(guān)系為p甲>p乙>p丙
二、填空題
11.燃放“孔明燈”升空是利用了空氣產(chǎn)生的(選填“升力”或“浮力”);電動車
安裝了雨篷,容易摔倒,是因為篷頂上、下表面空氣流速不同而產(chǎn)生的(選填
“升力”或“浮力”)。
12.重10N金屬塊掛在彈簧測力計下,它全部放在水中時,彈簧測力計的讀數(shù)8N,此時金
屬塊受到的浮力是N?如果將金屬塊的?半體積拉出水面,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的讀
數(shù)增大了,說明金屬塊受到的浮力將(選填“減小”、“不變”或“增大”)。
13.有一個物體在空氣中掛在彈簧測力計下示數(shù)為4.9N,當(dāng)把它放在液體里時發(fā)現(xiàn)彈簧測
力計的示數(shù)減少了2.5N,則該物體在液體里受到的浮力是No
14.把同一小球分別放入甲、乙兩杯不同的液體中,小球靜止時所處的位置如圖所示,則兩
杯液體的密度大小關(guān)系為p甲p乙;小球在兩杯液體中受到的浮力大小關(guān)系為F甲
F乙(選填或“=”)。
用7.
15.將一支相同的密度計放入甲、乙兩容器中,如圖所示,兩容器中的液體密度分別為PA、
PB,密度計所受浮力分別為FA、FB,則密度和浮力的關(guān)系PAPB,FAFB
(選填大于、小于、等于)。
16.如圖所示,在一個足夠深的圓柱形容器內(nèi)有適量的水放在臺秤上,容器的底面積為
100cm2。將一個高10cm、橫截面積50cn?的圓柱形實心鐵塊掛于彈簧測力計上,物塊靜
止時,浸入水中深度為2cm,此時鐵塊受到的浮力為No若往容器內(nèi)緩慢加水,
當(dāng)所加水的體積為500cm3時,臺秤示數(shù)的變化量為go(已知彈簧的形變量與受
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到的拉力成正比,即彈簧受到1N的拉力時伸長1cm)
三、實驗題
17.在探究“浮力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗中,同學(xué)們做了如圖所示的■系列實驗。
(1)比較①②③三次實驗是為了探究浮力的大小與的關(guān)系。
(2)分析實驗數(shù)據(jù)(填序號),可知浸沒在液體中的物體,所受浮力的大小與
浸入液體內(nèi)的深度無關(guān)。
(3)為了探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系:小陽進(jìn)行了①②⑤實驗,得出了物體受到
的浮力與液體的密度有關(guān)的結(jié)論。他的結(jié)論(選填“可靠”或“不可靠”)。原
因是_______
18.物理社團(tuán)的同學(xué)們在探究“影響浮力大小的因素”實驗中,按如圖所示的步驟進(jìn)行實驗:
(1)通過比較B、C、D三幅圖,小田得出結(jié)論:浮力的大小與有關(guān)。
(2)物體浸沒在水中受到的浮力N,根據(jù)已有條件,請你求出E圖中彈簧測力
計的示數(shù)是No(p酒精=0.8XlO'kg/n?)。
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(3)小坤想用手中的電子秤來測量金屬塊的密度,他將裝滿水的溢水杯放到電子秤上,
再用彈簧秤掛著金屬塊,將其緩慢浸入溢水杯的水中,如圖,在金屬塊浸入水的過程中,
溢水杯底所受水的壓力將(選填“變大”或“變小”或“不變”),電子秤的讀
數(shù)將(選填“變大”或“變小”或“不變”)。
(4)同組的小佳提出:測量工具僅有刻度尺也能測出金屬塊的密度,他設(shè)計了以下實驗
方法:
①小佳找了一個圓柱形的燒杯A,讓其在大水槽中漂浮,如圖甲所示,A露出水面的高
度為hi。
②然后將金屬塊B吊在燒杯A下方,如圖乙所示。A露出水中水的高度為h2,水槽中水
的深度為H2O
③將金屬塊B放入燒杯A中,如圖丙所示,A露出水面的高度為h3,水槽中水的深度為
H3O
通過比較,小佳發(fā)現(xiàn)水槽中水的高度為H2H3(選填“大于”、“小于”或“等于”),
已知水的密度為P水,則小佳測量出金屬塊B的密度用物理量表示為P金=。小
泓同學(xué)提出在實驗步驟乙丙中,將沾有水的金屬塊B放入燒杯A中,測出金屬塊的密度
將(選填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
四、計算題
19.將實心物塊A豎直掛在彈簧測力計下,在空氣中靜止時彈簧測力計的示數(shù)Fi=2.6N?
將物塊A浸沒在水中,靜止時彈簧測力計的示數(shù)F2=L6N,水深h=0.12m,如圖所示已
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知水的密度P水=l.oxdkg/nP,g取lON/kgo求
(1)水對容器底部的壓強。
(2)物塊A受到的浮力。
(3)物塊A的體積。
(4)物塊A的密度。
20.一邊長為10cm的正方體物塊,用細(xì)線系在底面積為200cm2的圓柱形容器底部,向容
器內(nèi)加水,物塊上浮,被拉直后的細(xì)線長10cm。當(dāng)物塊一半體積浸入水中時(如圖甲),
細(xì)線拉力為3N;繼續(xù)加水,當(dāng)物塊剛好浸沒時(如圖乙),停止注水,并剪斷細(xì)線,使
物塊上浮直至漂浮,求:(g=10N/kg)。
(1)物塊處于圖甲所示狀態(tài)時所受浮力大?。?/p>
(2)剪斷細(xì)線后,物塊漂浮時,水對容器底部的壓強。
21.在2019年春節(jié)前后,我們就有可能坐上大型豪華游船,泛舟錢塘江上。假設(shè)滿載時船
及船上的人總重為5000噸,江水的密度為1.0Xl()3kg/m3,g=10N/kg,求:
(1)滿載時輪船受到的浮力;
(2)此時船體浸在水面下的體積。
五、綜合題
22.閱讀短文,回答問題:
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甲乙
如圖甲是我國首艘“海上飛船”-“翔州1”。它的最大起飛質(zhì)量為2.53巡航速度140?
160km/h,最大航速可達(dá)210km/h,最高能爬升至150m,可乘坐7人。它既可以在水中
航行,又可以貼近水面飛行。該設(shè)計利用了“翼地效應(yīng)”,即當(dāng)運動的飛行器掉到距地面
(或水面)很近時,氣流流過機翼后會向后下方流動,這時地面(或水面)將產(chǎn)生一股
向上的反推力,使整個機體的上下壓力差增大,升力會陡然增加,阻力減小。
(1)下列有關(guān)“翔州1”的說法中錯誤的是o
A.“翔州1”漂浮在水面時,它受到的重力與浮力是一對平衡力
B.“翔州1”在水面上飛行時,機翼下表面受到的空氣壓強較大
C.“翼地效應(yīng)”是利用流體壓強與流速關(guān)系使“翔州1”獲得更大升力的
D.隨著“翔州1”在水面以上爬升的高度增加,船外大氣壓減小
(2)“翔州1”在平靜的水面由靜止開始運動,若運動過程中受到的阻力不變,水平方向
獲得的動力F隨運動時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。t=50s后,“翔州1”以20m/s的速
度做勻速直線運動。則在0?50s內(nèi),“翔州1”的運動狀態(tài)是(選填“減速”、”先
加速后減速”或“加速”)運動。
(3)“翔州1”在空中飛行時,流過機翼上方的氣流速度(選填“大于”“等于"
或“小于”)機翼下方的氣流速度;該“翔州1”以最大航速勻速飛行1.5h通過的路程是
km?!跋柚?”船身設(shè)計成“流線形”是為了。
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2022年滬粵版八年級物理下學(xué)期《第9章浮力與升力》測試卷
參考答案與試題解析
一、單選題
1.下列水中的物體沒有受到浮力的是()
A.水面戲水的鴨子B.水中游弋的小魚
C.水中大橋的橋墩D.海底水草的葉子
【解答】解:
(1)ABD中的物體浸在液體中,因為液體對浸沒在其中的物體有向上的作用力和向下
的壓力作用,其中向上的壓力大于向下的壓力,這個壓力差即物體受到的浮力。故ABD
選擇中的物體均受浮力作用;
(2)C中的橋墩由于底面埋在淤泥下,不能與水接觸,因此橋墩沒有受到水對其向上的
壓力,故橋墩不受浮力作用。
故選:Co
2.如圖所示,三個體積相同而材料不同的小球甲、乙、丙,放入水中靜止后,甲球沉入水
底,乙球懸浮,丙球漂浮。以下說法正確的是()
C.丙球所受的浮力最小D.三球所受的浮力相等
【解答】解:三個小球的體積相同,分別靜止在不同深度的水里,
由圖可知,它們排開水的體積關(guān)系為:V甲排=v乙排>v丙排,
由F浮=p7kgV排可知,它們受到的浮力關(guān)系為:F^=FAF丙,
所以,甲、乙兩球所受浮力相等且最大,丙球所受浮力最小,故ABD錯誤、C正確。
故選:Co
3.把重為5N的物體輕輕放入盛滿水的溢水杯中,有200g水流出,則物體靜止后會()
A.沉底B.懸浮C.漂浮D.無法判斷
【解答】解:由題知,物體受到水的浮力:
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F浮=6排=6s=mg=0.2kgX10N/kg=2N,
己知G物=5N,
所以F?。?物,
物體將下沉。
故選:Ao
4.下列情景都與氣壓有關(guān),其中有一種情景與其他三種的原理有所不同,這種情景是()
A.刮大風(fēng)時會有房屋頂部被大風(fēng)掀起的情況
B.打開的窗戶外有平行于墻壁的風(fēng)吹過時,窗簾會飄出窗外
C.等候列車的乘客應(yīng)站在安全線以外,否則會被“吸”向列車
D.將吸盤按在光潔的瓷磚表面,放手后吸盤會被“吸”在瓷磚上
【解答】解:
A、風(fēng)刮過屋頂,屋頂上方的空氣流動速度大,壓強??;屋內(nèi)空氣流動速度小,壓強大,
屋頂受到向上的壓強大于向下的壓強,受到的向上的壓力大于向下的壓力,產(chǎn)生一個向
上的壓力差,把屋頂掀開,其原理是流體壓強和流速的關(guān)系;
B、刮大風(fēng)時,風(fēng)沿著外墻吹過,窗簾外側(cè)空氣流速大,壓強小,內(nèi)側(cè)空氣流速慢,壓強
大,窗簾受到向外的壓強大于向內(nèi)的壓強,把窗簾壓向窗戶外面,其原理是流體壓強和
流速的關(guān)系;
C、當(dāng)列車駛進(jìn)站臺時,會帶動人和車之間的空氣流動速度加快,此時人外側(cè)的空氣流動
速度慢,根據(jù)流體壓強與流速的關(guān)系可知:人外側(cè)空氣流速慢壓強大,而內(nèi)側(cè)流速快壓
強小,會產(chǎn)生一個向內(nèi)側(cè)的壓強差,故乘客被“吸”向列車,其原理是流體壓強和流速
的關(guān)系;
D、將吸盤按在光潔的瓷磚表面,放手后吸盤會被“吸”在瓷磚上,利用的是大氣壓強。
綜上分析可知,與其他三種的原理不同的是D。
故選:D。
5.如圖,A為木塊,B鋁塊,C為鐵球,它們的體積相等,把它們都浸沒在水中,則()
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B,鋁塊受到的浮力最大
C.木塊受到的浮力最大
D.鐵球受到的浮力最大
【解答】解:A、B、C三個物體的體積相等,因為它們都浸沒在水中,所以它們排開水
的體積相等,且水的密度一定,由F浮=6排=「水且丫排可知,三個物體受到的浮力大小
相等。
故選:Ao
6.如圖1所示,石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降,直至全部沒入水
中。圖2是鋼繩拉力隨時間t變化的圖像。若不計水的阻力,g=10N/kg,則下列說法正
確的是()
①石料沒入水中后,受到的浮力為500N
②石料的密度為2.3Xl()3kg/m3
③石料的密度為2.8X103kg/m3
④石料受到的重力為900N
-----------------044h
圖1囪2
A.①②B.①③④C.①④D.①③
【解答】解:
①④由圖2可知,當(dāng)石料沒有浸入水中時,鋼繩拉力F=1400N,由二力平衡條件可知,
石料的重力G=F=1400N,故④錯誤;
當(dāng)石料完全浸沒時,鋼繩拉力F'=900N,
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則石料沒入水中后,受到的浮力:尸浮=6-尸,=1400N-900N=500N,故①正確;
F浮500N
②③由F浮=p液gV排可得,石料的體積:丫=丫排=---=------3--------;--------=0.05m3,
P水91.0xW5kg/m3xl0N/kg
由6=11^可得,石料的質(zhì)量:m=六=:憂I=140kg,
UJ.U/V/K.U
則石料的密度:p=?=黑冬=2.8Xl()3kg/m3,故②錯誤、③正確。
V0.05m,5
綜上可知,①③正確。
故選:D。
7.如圖,水平桌面上的兩個完全相同的容器內(nèi)裝有適量的水,阿澤將A、B兩個體積相同
的實心正方體分別放入容器內(nèi),待正方體靜止后,兩個容器內(nèi)水面高度相同。下列說法
正確的是()
甲乙
A.物體受到的浮力大小關(guān)系為FA<FB
B.容器對桌面的壓強大小關(guān)系為PT=p乙
C.容器底部受到水的壓力大小關(guān)系為F甲<F乙
D.兩個物體的密度大小關(guān)系為pA<pB
【解答】解:A、由圖可知,A、B兩個正方體排開水的體積關(guān)系為VA排>VB排,根據(jù)F
浮=P?egV排可知,浮力的大小關(guān)系為:FA>FB,故A錯誤;
B、因正方體分別處于漂浮或懸浮狀態(tài),則浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物
體受到的浮力等于排開液體的重力,即說明容器中正方體的重力等于正方體排開水的重
力,即可以理解為,容器中正方體的重力補充了它排開的水的重力,能看出兩個容器內(nèi)
總重力相等;由于容器相同,所以兩個容器對桌面的壓力關(guān)系為F甲=F乙,根據(jù)p=(可
知,壓強也是相同的,故B正確;
C、液面相平,根據(jù)p=pgh可知,容器底部的壓強是相同的;底面積相同,根據(jù)F=pS
可知,容器底部受到水的壓力大小關(guān)系為F,=F乙,故C錯誤;
D、由題知,A、B兩個正方體的體積相同;由圖可知,A處于懸浮狀態(tài),B處于漂浮狀
態(tài),則由浮沉條件可知:GA=FA,GB=FB,由于FA>FB,所以GA>GB;由于正方體A、
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B的體積相同,所以根據(jù)p=£=親可知,物體密度的大小關(guān)系:PA>PB,故D錯誤。
故選:Bo
8.如圖所示,將一個普通的乒乓球輕輕放入漏斗中,用電吹風(fēng)從細(xì)管吹向漏斗的大口,以
下分析正確的是()
A.球不會被向上吹起,因為其下方氣體流速大,壓強大
B.球不會被向上吹起,因為其下方氣體流速大,壓強小
C.球會被向上吹起,因為其下方氣體流速大,壓強大
D.球會被向上吹起,因為其下方氣體流速大,壓強小
【解答】解:A、電吹風(fēng)從管口向上吹氣時,乒乓球的下方空氣流動速度大,壓強?。簧?/p>
方空氣流動速度小,壓強大,球不會被吹起,故A錯誤。
B、乒乓球的下方空氣流動速度大,壓強??;上方空氣流動速度小,壓強大,球不會被吹
起,故B正確。
C、乒乓球的下方空氣流動速度大,壓強??;上方空氣流動速度小,壓強大,球不會被吹
起,故C錯誤;
D、球不會被向上吹起,因為其下方氣體流速大,壓強小,故D錯誤。
故選:Bo
9.曉晨進(jìn)行了驗證阿基米德原理的實驗,其正確操作過程如圖所示,圖中Fi、F2、F3、F4
分別表示對應(yīng)的彈簧測力計示數(shù)。下列說法正確的是()
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甲乙丙
A.物塊受到的浮力F浮〉Fi-F2
B.F2<FI表明物塊受到的重力減小了
C.物塊排開的液體受到的重力G排液=F4
D.若Fi-F2=F4-F3,則說明本次實驗結(jié)果符合阿基米德原理
【解答】解:
A、物體重力是Fi,物體放入水后彈簧測力計顯示物體的重力是F2,所以物體受到的浮
力F浮=F1-F2;故A錯誤;
B、本實驗中物體的重力是不變的,示數(shù)變化是因為受到了浮力;故B錯誤;
C、由丙可知,物塊排開的液體受到的重力G排液=F4-F3;故C錯誤;
D、若Fi-F2=F4-F3,則表明物體受到的浮力等于其排開的液體的重力,說明本次實驗
結(jié)果符合阿基米德原理,故D正確。
故選:D。
10.如圖所示,放在水平桌面上的三個完全相同的容器內(nèi),裝有適量的水,將A、B、C三
個體積相同的正方體分別放入容器內(nèi),待正方體靜止后,三個容器內(nèi)水面高度相同。下
A.物體受到的浮力大小關(guān)系為FA<FB<FC
B.三個物體的密度大小關(guān)系是pA>pB>pC
C.容器對桌面的壓力大小關(guān)系為F用>F乙>F丙
D.容器底部受到水的壓強大小關(guān)系為p甲>p乙>p丙
【解答】解:由題知,A、B、C三個正方體的體積相同;
第14頁共26頁
A、由圖可知,A、B、C三個正方體排開水的體積關(guān)系為VA排<VB排<Vc排,
根據(jù)F浮=p水gV排可知,浮力的大小關(guān)系為:FA<FB<FC,故A正確;
B、由圖可知,A和B處于漂浮,C處于懸浮,
則由浮沉條件可知:GA=FA,GB=FB,GC=FC,
由于FA<FB<FC,所以GA<GB<GC;
由于正方體A、B、C的體積相同,
所以根據(jù)p=&=E可知,物體密度的大小關(guān)系:PA<PB<PC,故B錯誤;
C、因正方體分別處于漂浮或懸浮狀態(tài),則浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物
體受到的浮力等于排開液體的重力,即說明容器中正方體的重力等于正方體排開水的重
力,即可以理解為,容器中正方體的重力等于與浸入部分等體積水的重力,因容器底面
積相同、此時水的深度相同,則可知三個容器內(nèi)的總重力相等;由于容器重也相同,所
以三個容器對桌面的壓力關(guān)系為F甲=F乙=F丙,故C錯誤;
D、正方體靜止時,三個容器內(nèi)水面高度相同,即h相同,水的密度一定,根據(jù)p=pgh
可知,容器底受到水的壓強關(guān)系為p^=pL=p丙,故D錯誤。
故選:Ao
二、填空題
11.燃放“孔明燈”升空是利用了空氣產(chǎn)生的浮力(選填“升力”或“浮力”);電動
車安裝了雨篷,容易摔倒,是因為篷頂上、下表面空氣流速不同而產(chǎn)生的升力(選
填“升力”或“浮力”)。
【解答】解:燃放的“熱氣球”升空是由于氣球受到了空氣的浮力的作用,當(dāng)浮力大于
氣球的重力時,氣球就會升空;
電動車安裝了雨篷,篷頂上方突起,下方平直。這樣的結(jié)構(gòu)決定了當(dāng)電動車啟動后,篷
頂上方空氣流速快,空氣壓強小,空氣壓力方向向下;蓬頂下方空氣流速慢,空氣壓強
大,空氣壓力方向向上,兩個壓力形成一個向上的合力,這個合力就是升力,當(dāng)合力達(dá)
到一定程度后,電動車向上飄,所以容易摔倒。
故答案為:浮力;升力。
12.重10N金屬塊掛在彈簧測力計下,它全部放在水中時,彈簧測力計的讀數(shù)8N,此時金
屬塊受到的浮力是2N。如果將金屬塊的一半體積拉出水面,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的讀數(shù)
增大了,說明金屬塊受到的浮力將減小(選填“減小”、“不變”或“增大”)。
第15頁共26頁
【解答】解:(1)金屬塊全部放在水中時受到的浮力:
F浮=G-F'=10N-8N=2N,
(2)如果將金屬塊的一半體積拉出水面,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的讀數(shù)增大了,
由F浮=G-F'可知,金屬塊受到的浮力將減小。
故答案為:2;減小。
13.有一個物體在空氣中掛在彈簧測力計下示數(shù)為4.9N,當(dāng)把它放在液體里時發(fā)現(xiàn)彈簧測
力計的示數(shù)減少了2.5N,則該物體在液體里受到的浮力是,JN。
【解答】解:
由F浮=6-F可知,物體在液體里受到的浮力等于彈簧測力計示數(shù)的減小值,
即:F浮=△F=2.5N。
故答案為:2.5o
14.把同一小球分別放入甲、乙兩杯不同的液體中,小球靜止時所處的位置如圖所示,則兩
杯液體的密度大小關(guān)系為p甲>P乙;小球在兩杯液體中受到的浮力大小關(guān)系為F甲
=F?.(選填或"=")。
【解答】解:(1)小球在甲液體中漂浮,在乙液體中懸浮,根據(jù)物體的浮沉條件可知:p
T>P球,pZ,=p球,
則兩種液體的密度大小關(guān)系為:P甲>「乙。
(2)小球在甲液體中漂浮,在乙液體中懸浮,根據(jù)物體的浮沉條件可知:F¥=G,F乙
=G,
所以,小球在兩杯液體中受到的浮力大小關(guān)系為:F,=Fi
故答案為:>;=。
15.將一支相同的密度計放入甲、乙兩容器中,如圖所示,兩容器中的液體密度分別為PA、
PB,密度計所受浮力分別為FA、FB,則密度和浮力的關(guān)系0A大于PB,FA等于FB
(選填大于、小于、等于)。
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【解答】解:
因為密度計在液體中處于漂浮狀態(tài),所以密度計在液體中所受浮力:F浮=G;所以密度
計在兩種液體中所受的浮力相等,即F,=F乙;
根據(jù)阿基米德原理F浮=p^gV排,在F浮一定時,物體浸入液體中的體積越大,則液體
的密度越小,由題圖知V排甲〈V排乙,所以p¥>p乙。
故答案為:大于;等于。
16.如圖所示,在一個足夠深的圓柱形容器內(nèi)有適量的水放在臺秤上,容器的底面積為
100cm2o將一個高10cm、橫截面積50cm2的圓柱形實心鐵塊掛于彈簧測力計上,物塊靜
止時,浸入水中深度為2cm,此時鐵塊受到的浮力為JLN。若往容器內(nèi)緩慢加水,當(dāng)
所加水的體積為500cm3時,臺秤示數(shù)的變化量為750g。(已知彈簧的形變量與受到
的拉力成正比,即彈簧受到1N的拉力時伸長1cm)
【解答】解:(1)物塊靜止時浸入水中深度為2cm時,V排i=S鐵八浸i=50cm2x2cm=
100cm3=lX104m3,
鐵塊受到的浮力:F浮1=p水gV排1=1.0X103kg/m3X10N/kgX1X10-4m3=lN;
(2)當(dāng)所加水的體積為500cm3時,設(shè)彈簧的長度縮小量為ALcm,鐵塊浸沒的深度為
h發(fā)2cm,如圖:
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由圖可知:物體下表面上升的高度為彈簧的長度縮小量,圓柱形實心鐵塊排開水的體積:
V排2=S鐵h浸2;
根據(jù)彈簧受到1N的拉力時伸長1cm可知,鐵塊所受浮力的變化量:AF^-ALcmXIN/cm
-----------------------------------------①
加水后鐵塊排開水的體積為:V排2=s鐵h浸2=50cm2><h浸2cm=50h浸2cm3=50h浸2義10
此時鐵塊所受浮力為:F浮2=p水gV排2=1.0Xl()3kg/m3><10N/kgX501^2X10-6m3=05h
浸2,
所以,:4F浮=F浮2-F浮i=0.5h浸2-1-----------②
加入的水的體積:V加水=5容41^111+(S容-S鐵)h浸2cm-(S容-S鐵)h浸i=100cm2x
△Lcm+(100cm2-50cm2)h浸2cm-(100cm2-50cm2)X2cm=100XALcm3+50h浸2cm3
-100cm3,
已知V加水=500cm3,
所以,100XALcm3+50h浸2cm?-100cm3=500cm3,
即:2Z\L+ln”=12----------------------------------------------------③
聯(lián)立①②③可得:彈簧的長度縮小量△L=2.5cm;
所以,XG排=/^F浮=41^111義lN/cm=2.5cmXlN/cm=2.5N,
貝U:Am排=/=在%=0.25kg=250g,
加水水33
由p=的可得:m=pVJI]7K=lg/cmX500cm=500g,
所以,臺秤示數(shù)的變化量△m=m加水+△m排=500g+250g=750g。
故答案為:1;750o
三、實驗題
17.在探究“浮力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗中,同學(xué)們做了如圖所示的一系列實驗。
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(1)比較①②③三次實驗是為了探究浮力的大小與排開液體的體積的關(guān)系。
(2)分析①③④實驗數(shù)據(jù)(填序號),可知浸沒在液體中的物體,所受浮力的大小
與浸入液體內(nèi)的深度無關(guān)。
(3)為了探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系:小陽進(jìn)行了①②⑤實驗,得出了物體受到
的浮力與液體的密度有關(guān)的結(jié)論。他的結(jié)論不可靠(選填“可靠”或“不可靠”)。
原因是沒有控制物體排開液體的體積相同。
【解答】解:(1)比較①②③實驗,排開液體的密度相同,排開液體的體積不同,測力
計示數(shù)不同,由稱重法,實驗中物體受到的浮力不同,故是為了探究浮力的大小與排開
液體的體積的關(guān)系;
(2)研究浮力的大小與浸入液體內(nèi)的深度的關(guān)系,要控制排開液體的密度相同和排開液
體的體積相同,結(jié)合稱重法,分析①③④分析實驗數(shù)據(jù),可知浸沒在液體中的物體,所
受浮力的大小與浸入液體內(nèi)的深度無關(guān);
(3)為了探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系,要控制排開液體的體積相同,故小洛進(jìn)行
①③⑤實驗,因⑤中測力計示數(shù)小,故受到的浮力大,得出的結(jié)論是:排開液體體積一
定時,液體的密度越大,物體受到的浮力越大;
小陽進(jìn)行了①②⑤實驗,也得出了物體受到的浮力與液體的密度有關(guān)的結(jié)論。他的結(jié)論
不可靠。原因是沒有控制物體排開液體的體積相同。
故答案為:(1)排開液體的體積;(2)①③④;(3)不可靠;沒有控制物體排開液體的
體積相同。
18.物理社團(tuán)的同學(xué)們在探究“影響浮力大小的因素”實驗中,按如圖所示的步驟進(jìn)行實驗:
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(1)通過比較B、C、D三幅圖,小田得出結(jié)論:浮力的大小與排開液體體積有關(guān)。
(2)物體浸沒在水中受到的浮力1N,根據(jù)已有條件,請你求出E圖中彈簧測力計
的示數(shù)是3.2N。(p酒精=0.8Xl()3kg/m3)。
(3)小坤想用手中的電子秤來測量金屬塊的密度,他將裝滿水的溢水杯放到電子秤上,
再用彈簧秤掛著金屬塊,將其緩慢浸入溢水杯的水中,如圖,在金屬塊浸入水的過程中,
溢水杯底所受水的壓力將不變(選填“變大”或“變小”或“不變”),電子秤的讀
數(shù)將不變(選填“變大”或“變小”或“不變”)。
(4)同組的小佳提出:測量工具僅有刻度尺也能測出金屬塊的密度,他設(shè)計了以下實驗
方法:
①小佳找了一個圓柱形的燒杯A,讓其在大水槽中漂浮,如圖甲所示,A露出水面的高
度為hu
②然后將金屬塊B吊在燒杯A下方,如圖乙所示。A露出水中水的高度為h2,水槽中水
的深度為H2O
③將金屬塊B放入燒杯A中,如圖丙所示,A露出水面的高度為h3,水槽中水的深度為
H3O
通過比較,小佳發(fā)現(xiàn)水槽中水的高度為H2等于H3(選填“大于”、“小于”或“等于"),
己知水的密度為P水,則小佳測量出金屬塊B的密度用物理量表示為P金=_魯半2i_。
九2—〃3
小泓同學(xué)提出在實驗步驟乙丙中,將沾有水的金屬塊B放入燒杯A中,測出金屬塊的密
度將偏?。ㄟx填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
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【解答】解:(1)比較B、C、D三幅圖,液體的密度相同,排開液體的體積不同,彈簧
測力計的示數(shù)不同,浮力不同,說明浮力的大小與排開液體的體積有關(guān);
(2)由圖A可知,物體的重力是4N,由圖D可知,物體浸沒在水中受到的拉力是3N,
物體浸沒在水中受到的浮力:
5浮=6/=4?4-32閃
F浮1N
物體的體積V=V=lX10-4m3;
P虺IxlO^kg/m^xlON/kg
物體浸沒在酒精中,受到的浮力:
F浮酒=p酒精gV排=p酒精gV=0.8X103kg/m3X1ON/kgX1X10-4m3=0.8N,
彈簧測力計的示數(shù)FE=G-F浮酒=4N-0.8N=3.2N;
(3)金屬塊浸沒在水中靜止時與金屬塊未浸入水中時相比,溢水杯中水的深度不變,根
據(jù)公式p=pgh可知,水對溢水杯底的壓強不變,根據(jù)公式F=pS可知,水對溢水杯底的
壓力不變;
由于溢水杯中裝滿水,金屬塊浸沒在水中靜止時,根據(jù)阿基米德原理可知金屬塊受到的
浮力等于排開的水重,金屬塊對水的壓力大小與浮力相等,所以溢水杯對電子秤的壓力
不變,即電子秤示數(shù)不變.
(4)③金屬塊B吊在燒杯A下方和金屬塊B放入燒杯A中,AB看成整體,都處于漂
浮狀態(tài),浮力等于重力,由阿基米德原理可知排開液體的體積相等,所以水槽中水的高
度為H2和H3大小相等;
比較甲、丙兩圖,都是漂浮,受到的浮力都等于自重,兩圖中浮力的變化量等于金屬塊
的重力4F浮=「水gZ\V排=「水g(hi-h3)Ss§=G金
比較甲、乙兩圖可知,都是漂浮,受到的浮力都等于自重,則兩圖中浮力的變化量等于
金屬塊受到的浮力4F浮i=p水82k丫排i=p水8丫金+p水g(hi-h2)S容=6金
第21頁共26頁
△F浮1P〃dlf2)S建
所以金屬塊的體積丫金==(h2-h3)S容
機會G牽pg(瓦一九3)S容h,_h。
金屬塊的密度P金=口=二=g(h2f3)S容=斫%P水;
將沾有水的金屬塊B放入燒杯A中,水面會降低一些,相當(dāng)于減少了燒杯A排開水的體
積,同時由于燒杯A和沾有水的金屬塊的總重力增大,其排開水的體積會增大,而且其
減少量等于增加量,則最終燒杯A排開水的體積不變;由于燒杯A和沾有水的金屬塊的
總重力比燒杯A和金屬塊不沾水時A露出水面的高度h3變小,由p金=%二2^水可知,
測得金屬塊的密度偏小。
__九1一九Q
故答案為:(1)排開液體體積;(2)1;3.2;(3)不變;不變;(4)③等于;水;
九2-九3
偏小。
四、計算題
19.將實心物塊A豎直掛在彈簧測力計下,在空氣中靜止時彈簧測力計的示數(shù)Fi=2.6N。
將物塊A浸沒在水中,靜止時彈簧測力計的示數(shù)F2=L6N,水深h=0」2m,如圖所示已
知水的密度P水=1.0Xl()3kg/m3,g取10N/kgo求
(1)水對容器底部的壓強。
(2)物塊A受到的浮力。
(3)物塊A的體積。
(4)物塊A的密度。
【解答】解:
(1)水對容器底部的壓強:
p=p水gh=1.0X103kg/m3X10N/kgX0.12m=1.2X103Pa;
(2)由題知,物體在空氣中靜止時彈簧測力計的示數(shù)Fi=2.6N,則物塊重力G=Fi=2.6N,
第22頁共26頁
將物塊A浸沒在水中,靜止時彈簧測力計的示數(shù)F2=1.6N,
物塊A受到的浮力F浮=G-F2=2.6N-1.6N=1N;
(3)物塊浸沒在水中,由阿基米德原理可得,物塊A的體積:
片區(qū)=一
v=v1----=lX10-4m3;
P7聲1.0xWskg/m3xl0N/kg
(4)由6=11^和p=3可得物塊密度:
P=自=----—42挈----------=2.6X103kg/m3o
答:(1)水對容器底部的壓強為1.2Xl()3pa;
(2)物塊A受到的浮力為IN;
(3)物塊A的體積為IX10-4m3;
(4)物塊A的密度為2.6Xl()3kg/m3。
20.一邊長為10cm的正方體物塊,用細(xì)線系在底面積為200cm2的圓柱形容器底部,向容
器內(nèi)加水,物塊上浮,被拉直后的細(xì)線長10cm。當(dāng)物塊一半體積浸入水中時(如圖甲),
細(xì)線拉力為3N;繼續(xù)加水,當(dāng)物塊剛好浸沒時(如圖乙),停止注水,并剪斷細(xì)線,使
物塊上浮直至漂浮,求:(g=10N/kg)。
(1)物塊處于圖甲所示狀態(tài)時所受浮力大小;
(2)剪斷細(xì)線后,物塊漂浮時,水對容器底部的壓強。
【解答】解:
(1)正方體物塊的體積為:V=I?=(10cm)3=1000cm3=1X103m3;
物塊處于圖甲所示狀態(tài)時,V排=1v=|xlX10-3m3=5X10-4m3;
33-43
則物塊所受浮力大小為:Fff=p*V#g=lXl0kg/mX5X10mX10N/kg=5N;
(2)對甲圖中的物塊進(jìn)行受力分析,由力的平衡條件可得物塊的重力為:G=F浮-F拉
=5N-3N=2N;
乙圖中,當(dāng)物塊剛好浸沒時容器中水的深度h=L+L線=10cm+10cm=20cm=0.2m;
第23頁共26頁
當(dāng)剪斷細(xì)線后物塊漂浮時,根據(jù)漂浮條件可知:F/=G=2N,
由公式F浮=p水gV排可得,此時物塊排開水的體積為:
V排而H而而=2X1。田;
物塊漂浮時與乙圖相比,水面下降的高度為:
lxl0-3m3-2xl0-4m3
△h==0.04m=4cm;
200xl0-4m2
水面下降后水的深
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