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文档简介
PAGE16沪科版八年级物理第九章浮力章节练习一、单选题1有一不吸水木球,其质量为l0g,体积为20cm3,先把它轻轻放入盛满水的溢水杯中。当木球球静止时,溢出水的质量为l0g;把它取出擦干,再轻轻放入盛满煤油的溢水杯中,当木球静止时,溢出煤油的质量是煤油的密度是cm3【答案】C【解析】试题分析:根据题意,知木球,其质量为10g,体积为20cm3,所以木球的密度为;所以木球的密度小于水与煤油的密度,因此把木球放入水和煤油中时,木球处于漂浮状态;根据阿基米德定律,所以排开液体的重力相同,根据,排开液体的重力相同,所以;排开液体的质量也相同,所以木球排开煤油的质量也是10g,故选C。考点:本题考查阿基米德原理、浮力大小的计算、物体的浮沉条件及其应用点评:解答本题的关键是要先根据物体浮沉条件分析出木球在水中和煤油中的浮沉状态,然后再根据阿基米德原理和物体浮沉条件去分析计算。2三个实心球甲、乙、丙体积相等,在液体中静止时的位置如图所示,下面说法正确的是
A乙球的密度小于丙球的密度B甲、乙两球的重力相等C三个球所受浮力一样大D甲球的质量大于丙球的质量【答案】A【解析】【详解】如图,∵G=mg=ρVg,球的体积相同,∴甲乙丙
,故A正确。三个球排开水的体积:V甲V乙V丙
,∵F浮=液gV排
,∴三个球受到的浮力:F甲=F乙=F丙
;故C错误;图中,甲、乙球均为漂浮,丙为悬浮,∵F浮=G球,∴G甲<G乙<G丙;重力与质量成正比,所以m甲<m乙<m丙,。【点睛】由图知,甲、乙球漂浮(ρ甲<ρ液)、(ρ乙<ρ液)、丙球悬浮(ρ丙>ρ液),据此可以得出乙、丙球的密度关系;因为浸没的体积不同,根据物体的浮沉条件即可比较受浮力大小和物体重力的关系.3如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮。经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是()
浮力变小,一直下沉浮力变大,一直上浮【答案】C【解析】试题分析:由题意可知,当烧杯里盛有6℃的水时,小球在水中恰好悬浮,故小球的密度与水的密度相等;根据图象可知:4℃时水的密度最大,6℃时水的密度比0℃时水的密度大;因此当水的温度从6℃降到4℃时,由于水热胀冷缩,水的密度会增大,此时大于小球的密度,使小球上浮、向上运动;当水的温度从4℃降到0℃时,由于水热缩冷胀,水的密度会减小,最后小于小球的密度,使物体下沉、向下运动;故应选C。【考点定位】阿基米德原理【此处有视频,请去附件查看】
4听说过“死海不死”吗因为人在死海中即使不会游泳也不会沉下去,由此几位同学提出以下四种猜想,其中最合理的是浮力的大可能与物体的密度有关浮力的大小可能与物体所排开液体的体积有关【答案】C【解析】【分析】根据物体处于漂浮状态,则物体重力等于浮力,而人处于漂浮状态时,人的密度小于海水的密度。【详解】根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力与液体的密度和排开液体的体积有关;由于人在游泳时,人所排开水的体积基本相同,而在死海中即使不会游泳也不会沉下去,说明在物体所排开液体的体积相同的条件下,浮力的大小不同,由此得出猜想:浮力的大小与液体的密度有关。故选C5在下列几种情形中,物体所受浮力增大的是从长江入海口驶向大海的轮船海面下正往深水处下潜的潜艇【答案】C【解析】从海水中走向沙滩的游泳者,排开水的体积减小,浮力变小,故A不符合题意。从长江入海口驶向大海的轮船,漂浮在水面上,所受浮力等于自身重力,重力不变,浮力不变,故B不符合题意。正在码头装载货物的轮船,所受浮力等于船和货物的总重,重力增加,浮力增大,故C符合题意为答案。海面下正往深水处下潜的潜艇,潜艇排开水的体积不变,浮力大小不变,潜艇是通过改变自身重力实现浮沉的,故D不符合题意。6关于物体所受的浮力,下列说法中正确的是物体的密度越大,受到的浮力越小物体排开水的体积越大,受到的浮力越大【答案】D【解析】分析: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。解答:由阿基米德原理可知,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,所以选项A、B、C都是错误的;当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大;当物体排液体积相同时,液体密度越大,受到的浮力越大,故D正确。故选:D。【点睛】本题考查对浮力大小与哪些因素有关是否有清楚的了解,理解阿基米德原理是了解浮力大小与哪些因素有关的关键。7小张看到鸡蛋浮在盐水面上,如图所示,他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉.在此过程中,鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象可能是下列图中的
【答案】D【解析】【分析】鸡蛋漂浮在水面上,浮力等于鸡蛋的重力,逐步加入清水,盐水的密度减小,当鸡蛋密度与盐水密度相同时,鸡蛋悬浮,浮力还等于鸡蛋的重力,随着清水的逐渐加入,盐水的密度逐渐减小,鸡蛋逐渐下降,但鸡蛋排开水的体积不变,根据浮力公式可知鸡蛋所受浮力变化情况。【详解】因为鸡蛋漂浮和悬浮时所受浮力等于鸡蛋的重力,所以鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象应该是开始浮力不变,鸡蛋逐渐下降,当鸡蛋浸没水后,鸡蛋排开水的体积不变,随着盐水密度减小,根据公式F浮=ρgV排可知鸡蛋所受浮力逐渐减小,但不会减小到0,由此分析可知:选项ABC错,D正确。故选D。8如图所示,一个鸡蛋悬浮在一杯盐水中不动,如果向杯中缓慢加清水时
A鸡蛋将上浮,浮力变大B鸡蛋将上浮,浮力不变C鸡蛋将下沉,浮力变小D鸡蛋将先下沉再上浮,浮力先变小再变大【答案】C【解析】【分析】向盐水中加清水,盐水的密度会减小;鸡蛋的体积不变,排开盐水的体积不变,根据阿基米德原理判断鸡蛋受到的浮力大小情况,而鸡蛋重力不变,再根据物体的浮沉条件判断鸡蛋的浮与沉。【详解】鸡蛋悬浮在盐水中,是因为鸡蛋受到的重力和浮力相等,若向杯中加入清水,使盐水的密度减小,而鸡蛋的体积(排开盐水的体积不变),由阿基米德原理公式F浮=ρgV排知道鸡蛋受到的浮力变小,又因为鸡蛋的重力不变,所以此时鸡蛋受到的浮力小于鸡蛋的重力,鸡蛋将下沉,故C正确。故选C。9将空矿泉水瓶慢慢压入水中,直到完全浸没.下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是浮力的方向竖直向上C排开水的体积越大,受到的浮力越大D浸没后,压入越深,受到的浮力越大【答案】D【解析】物体所浮力大侠等于物体排开液体所受重力大小;浮力大小与排开液体密度和液体体积有关,故将空矿泉水瓶慢慢压入水中,受到水对它的浮力;浮力的方向是竖直向上的;排开水的体积越大,受到的浮力越大;浮力的大小与浸没的深度无关;答案选D。10如图所示,将边长10cm的正方体木块放入装有水的烧杯中,木块静止时,上表面距离水面4cm,g取10N/g,则
向下的力3【答案】B【解析】试题分析:A、木块排开水的体积(即浸入水中的体积)为:V排=10cm×10cm×(10cm﹣4cm)=600cm3=6×10﹣4m3,木块受到的浮力为F浮=ρ水gV排=×103g/m3×10N/g×6×10﹣4m3=6N.故A错误;B、使木块完全浸没还需要的力:F===×103g/m3×10N/g×(××)m3=4N.故B正确;C、根据浮沉条件得,G物=F浮=6N,由G=mg和得:ρ木===×103g/m3=cm3;故C错误;D、木块底部受到水向上的压强:3×10N/g×=6003的物体轻放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢出水的质量为________g,水对杯底的压强________(选填“变大”、“变小”或“不变”).【答案】40;不变【解析】试题分析:知道物块的质量和体积,利用密度公式求物块的密度,和水的密度比较,确定在水中存在的状态,是下沉在水底、悬浮还是漂浮再根据物体的浮沉条件、阿基米德原理和液体压强公式分析求解.解:物块的密度:ρ物==≈cm3<ρ水,则物块轻放入盛满水的烧杯中,将漂浮.物块漂浮,则F浮=G排=G物,即:m排g=m物g,所以m排=m物=40g,因为烧杯原来盛满水,所以溢出水的质量为40g;物块轻放入盛满水的烧杯中,物块漂浮,水深h不变,由3的物体,用手将其浸没在水中时,物体受到水的浮力为________N;松手后,物体将________(选填“上浮”或“下沉”).【答案】;上浮【解析】试题分析:物体浸没时,,则,物体的重力为,,所以物体上浮。考点:浮力的计算及浮沉条件,则它受到的浮力为________N;在它由长江驶入大海的过程中,它所受到的浮力将________(填“增大”、“不变”或“减小”),排开水的体积将________(填“增大”、“不变”或“减小”).(g=10N/g)【答案】×107N,不变,减小【解析】∵m排=5800t=5800000g,∴轮船满载时所受浮力为:F浮=G排=m排g=5800000g×10N/g=×107N,∵轮船漂浮F浮=G物,∴轮船由长江驶入大海后,受到的浮力不变,又∵F浮=ρ液gV排,水的密度变大,∴排开水的体积变小.四、解答题18学了浮力知识后,几乎所有的同学对木块一定能浮在水面上深信不疑,唯独小峰同学对此还有疑问,经过一番争论后,他找来一些器材做起了实验…(1)他将一个边长为10cm,密度为×103g/m3的正方体木块放入水槽中,然后加入5cm深的水,请你通过计算,判断木块是否能浮起来.(2)继续向水槽内加水,直至水深为10cm,此时木块能浮在水面上吗这时水对槽底的压强有多大【答案】(1)木块不能浮起来;(2)1000比较即可,若小于10cm,则能漂浮,否则不能;再根据液体压强公式,则其体积为V物=10cm×10cm×10cm=1×10-3m3,当加入5cm深的水时,V排=10cm×10cm×5cm=500cm3=5×10-4m3,则
F浮=ρ水gV排=1000g/m3×5×10-4m3×g=,G木=mg=ρgV=×103g/m3×g×1×10-3m3=,因为F浮<G木,所以不是漂浮,此时木块不能浮起来;(2)如果木块漂浮时F浮=G木,则ρ水gV排=ρ木gV,,浸入水的深度h为,因为10cm>6cm,所以此时木块能浮在水面上,这时水对槽底的压强3×10N/g=1000l−20ml=20ml=20cm3=2×10−5m3金属块受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103g/m3×g×2×10−5m3=,3由于金属块的重力G=>F浮=,则金属块浸没在水中时会下沉。六、综合题21阅读《探海神器——“蛟龙”号》,回答题。探海神器——“蛟龙”号2022年6月24日是个伟大的日子!“蛟龙”号载人潜水器深潜7020米新纪录诞生,“神舟九号”宇宙飞船与“天宫一号”手动交会对接成功,“蛟龙”与“神九”互致祝福,进行了穿越海天的对话,实现了“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的伟大梦想!
目前,“蛟龙”号具备了在全球%的海洋深处开展科学研究、资源勘探的能力。“蛟龙”号的形状外观如图所示,部分参数见下方表格。“蛟龙”号部分参数
长宽高
米米米
自身质量
22吨
最大荷载
240公斤
载人
限3人
最大速度
25海里/小时
巡航速度
1海里/小时
最大工作设计深度
7000米
正常在水下工作时间
12小时
这次深潜纪录的创造反映了“蛟龙”号高端技术的创新与突破。新技术突破——高速水声通信技术电磁波在海水中传播的距离很有限,而普通水声传输又有延时长、复杂环境中有效提取信号难等严重缺陷,“蛟龙”号潜入深海数千米,如何实现实时通讯是个重要难题。中国科学院研发了具有世界先进水平的高速水声通信技术——利用通信声呐进行水下通信联络,成功解决了这一难题。通信声呐是由发射基阵和接收基阵组成,基阵又由换能器基元组成。换能器一般用压电陶瓷材料制成,可将发射机产生的电信号转换为声信号,也可以将接收机接收的声信号转换为电信号。此次“蛟龙”与“神九”成功实现穿越海天对话,高速水声通信技术功不可没。新技术突破二——大容量充油银锌蓄电池“蛟龙”号搭载的是我国自主研发的、储存电能超过110千瓦时的大容量充油银锌蓄电池,该电池的蓄电能力为美国同类潜水器蓄电池的2倍,成功解决了“蛟龙”号正常水下工作时间长,但又不能携带太重蓄电池的困难。新技术突破三——悬停定位和自动航行由于不同海域、不同深度的海水密度不同,“蛟龙”号在水中受到的浮力是变化的。按潜航员叶聪的说法,“这次7000米级海试的试验海域,根据测量,海面海水的密度是每立方米1021公斤,而7000米深的海水密度变成每立方米1059公斤。‘蛟龙’号自重22吨,算下来在7000米深度时受到的浮力大概比在海面时要大800多公斤力”(公斤力是工程中常用的力的单位,1公斤力大约等于10牛)。浮力的变化要靠压载铁来平衡,所谓“压载铁”,就是给“蛟龙”号增加重量的铁块。“蛟龙”号海试团队用周密的数学模型,能根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的“压载铁”重量。“蛟龙”号挂好所需压载铁,注水下潜,当下潜至预定深度时,“蛟龙”号能克服自身晃动、海底洋流等内外干扰,通过适时抛掉一定数量的压载铁,利用相关技术实现悬停。此外,“蛟龙”号还具备自动定向、定高、定深三大功能,能够在复杂环境中自动航行,在已公开的消息中,尚未有国外深潜器具备类似功能.当完成工作后,潜航员再抛掉适量的压载铁,实现上浮,可见
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