人教版八年级下册10.3 物体的浮沉条件及其应用课后练习题

这是一份人教版八年级下册10.3 物体的浮沉条件及其应用课后练习题，共8页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
测试时间:30分钟
一、选择题

1.如图所示,是一位先生巧用物理知识借助气球将帽子送给楼上女士的情景。此过程中应用的关键知识是( )
A.惯性B.浮力C.大气压强D.效率
2.下列四个场景中,主要依靠空气浮力而“飞天”的是( )
A.李宁点燃奥运主火炬B.翟志刚“行走”太空
C.热气球冉冉升空D.飞机翱翔蓝天
3.在一支平底试管内装入适量铁砂,先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,如图所示。下列说法正确的是( )
A.试管在甲液体中受到的浮力较大
B.试管在乙液体中受到的浮力较大
C.试管在甲液体中时底部所受液体压强较大
D.试管在甲、乙两种液体中时,底部所受液体压强相同
4.某检验人员在盛放密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙的硫酸铜溶液试管中,分别滴入一滴体积相同的同一感染者的血液,一段时间后出现了如图所示的情形,则下列分析正确的是( )
A.血滴在甲试管中受到的浮力最小
B.三个试管底部受到硫酸铜溶液的压强相等
C.血滴在丙试管中受到的重力等于排开硫酸铜溶液的重力
D.甲试管中的硫酸铜溶液密度最大
5.如图所示,三个等体积的实心均质小球a、b、c用细线(质量、体积均可不计)连接后悬于密度为ρ的某种液体中,当剪断细线后a漂浮在液面上、b悬浮于液体中,c静止在容器底,则下列说法正确的是( )
A.剪断细线前,a、b之间的细线一定是有拉力的
B.a球的密度等于液体的密度
C.细线剪断后a、b、c三个小球可能都受到两个力的作用
D.细线剪断后液体对容器底的压强不变
6.小明在淘洗黄豆准备打豆浆时发现,大部分黄豆都沉在水底,一小部分黄豆却漂浮在水面上。下列有关该现象说法正确的是( )
A.漂浮在水面上的黄豆的密度大于水的密度
B.漂浮在水面上的黄豆受到的浮力大于自身的重力
C.沉在水底的黄豆密度大于水的密度
D.沉在水底的黄豆对容器底部的压力等于自身的重力
7.如图所示,小玻璃瓶中装有适量水,瓶口向下漂浮在大塑料瓶内的水面上,拧紧大瓶的瓶盖,改变作用在大瓶侧面压力的大小,有关说法正确的是( )
A.用力捏大瓶,小瓶内的气体密度变大
B.用力捏大瓶,小瓶不可能实现悬浮
C.小瓶盖上瓶盖,捏大瓶也能使小瓶下沉
D.打开大瓶瓶盖,捏大瓶也能使小瓶下沉
8.半潜船可用来运输超大型货物,空载时漂浮于海面(如图甲);装载时需向船体的水舱注水,船体重力增加,巨大的甲板下沉至海面以下(如图乙);待货物被拖到甲板上方时,排出水舱中的水,船体重力减小,甲板上浮至海面,完成货物装载(如图丙)。半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3。则下列判断正确的是( )
A.F1=F3>F2B.F2>F3>F1
C.F3>F1=F2D.F3>F2>F1
9.如图所示远洋货轮的船身上都涂有五条“吃水线”,又称载重线,其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线,由此可知,当轮船从印度洋驶入北大西洋时( )
A.海水的密度变大,轮船受的浮力变大B.海水的密度变大,轮船受的浮力不变
C.海水的密度不变,轮船受的浮力不变D.海水的密度变小,轮船受的浮力不变
二、填空题
10.把质量是24 g,体积是30 cm3的物体浸没在水中,松手后该物体将 (填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。当它静止时,所受的浮力是 N。(g取10 N/kg)
11.将一块橡皮泥先后捏成实心球和碗,分别放入完全相同的甲、乙两杯液体中,静止时如图所示,甲杯中橡皮泥所受的浮力 乙杯中橡皮泥所受的浮力,甲杯中液面高度 乙杯中液面高度(均选填“大于”“小于”或“等于”)。
12.小明用底部封口的饮料吸管制作了一支简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应 (选填“增加”或“减少”)吸管中铁丝质量,改进后,分别用它测量水和盐水的密度,吸管浸入液体的深度分别为h1和h2,则h1 h2,用它测量可乐密度时,吸管上“沾”上许多小气泡,测得的密度偏 。
三、作图题
13.如图,一个用细线拴住的乒乓球在水中保持静止,画出乒乓球所受重力和浮力的示意图。
四、实验探究题
14.下面是小明利用一根吸管制作一个简易密度计的实验。
(1)用石蜡将吸管的下端封起来,在吸管中装入一些铜丝作为配重,目的是使吸管能 在液体中。
(2)这根吸管漂浮在不同液体中时,液体的密度越大,它露出液面部分的长度 (选填“越长”“越短”或“不变”),受到的浮力大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)小明通过正确计算,在吸管上标出对应的刻度线,便制成了一个简易的吸管密度计。图乙四种刻度的标示合理的是 。
(4)小明发现密度计相邻刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密度时误差较大,为此同学们提出了如下改进方案,其中可行的是 。
A.换稍大点的容器做实验B.换稍粗的吸管制作密度计
C.适当增加密度计的配重D.换稍长的吸管制作密度计
15. 小明自制密度计并测定盐水的密度。
实验器材:刻度尺、圆柱形竹筷、细铜丝、烧杯、水、待测盐水。
实验步骤:
①在竹筷的一端缠上适量细铜丝,制成密度计;
②用刻度尺测出竹筷的长度L;
③把密度计放入盛水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面以上竹筷的长度h1;
④ 。
请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题:
(1)竹筷一端缠上铜丝,是为了 。
(2)密度计是利用物体漂浮时浮力等于重力工作的,被测液体的密度越大,密度计排开液体的体积 (选填“越小”或“越大”)。
(3)被测盐水的密度表达式:ρ盐水= 。(不计铜丝体积,水的密度用ρ水表示)
五、计算题
16.排水量是轮船装满货物时排开水的质量。一艘排水量为2 000 t的轮船,装满货物在河水中航行。河水密度取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)装满货物时,轮船和货物受到的总重力;
(2)轮船排开河水的体积。
17.如图所示,094A型号战略导弹核潜艇是我国“国之利器”之一,对我国的国防安全有着重要的意义。核潜艇的重力为7×107 N,体积为9×103 m3。海水密度取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)核潜艇漂浮在海面上时所受的浮力;
(2)核潜艇潜入水下时应至少向水舱加水的重力;
(3)潜入水下150 m时,核潜艇的一个面积为0.8 m2的舱面所受海水的压力。
18.底面积为400 cm2的薄壁柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把体积为2.2×10-3 m3、重6 N的木块A放入水后,再在木块A的上方放一球体B,平衡时球体B恰好没入水中,如图甲所示。已知球体B的体积为1×10-3 m3(g取10 N/kg)。求:
(1)球体B受到的浮力;
(2)球体B对木块A的压力;
(3)若将B放入水中,如图乙所示,则水对容器底部压强变化了多少。
5年中考3年模拟·初中物理·人教版·八年级下册——第十章 浮力
第3节 物体的浮沉条件及应用
测试时间:30分钟
一、选择题
1.B 空气对气球和帽子有浮力作用,当气球和帽子受到的浮力大于气球和帽子的总重力时,帽子随气球一起升到楼上。
2.C 李宁点燃奥运主火炬借助的是钢丝的拉力,故A不符合题意;翟志刚“行走”太空,此时他在太空中处于失重状态,不受浮力,故B不符合题意;热气球主要是依靠空气浮力而“飞天”,故C符合题意;飞机升空,应用的是流体压强与流速的关系,故D不符合题意。
3.D 由图知,同一支试管,在两种液体中都是漂浮的,所以受到的浮力都等于它的重力,所以试管在甲、乙液体中受到的浮力相等,故A、B错误;试管受到的浮力等于试管上下表面受到的液体的压力差,而上表面受到的液体压力为0,所以F浮=F下表面,由于受到的浮力相等,所以下表面受到的液体压力相等,F甲=F乙,由p=FS可知,试管底部所受液体压强p甲=p乙,故C错误,D正确。
4.D 同一感染者的体积相同的一滴血液的重力相同,甲中血滴漂浮,浮力等于重力;乙中血滴悬浮,浮力等于重力;丙中血滴沉底,浮力小于重力,所以F甲=F乙>F丙,故A错误;血滴在乙中悬浮,故感染者血液的密度与ρ乙相同,血滴在丙中沉底,丙试管内的硫酸铜溶液的密度小于血滴的密度,血滴的重力大于丙液体中排开硫酸铜溶液的重力,综上ρ甲>ρ乙>ρ丙,由图知三个试管的液面相平,由公式p=ρgh可得p甲>p乙>p丙,故B、C错误,D正确。
5.A 根据阿基米德原理,剪断细线前,a、b、c所受浮力Fa=Fb=Fc=G排=ρ液gV,当剪断细线后,对小球a进行受力分析,a漂浮,所受浮力Fa=Ga=ρgV排a,因为ρgVa>ρgV排a,所以在剪断细线前a静止在水中时所受浮力Fa>Ga,所以剪断细线前,a、b之间的细线一定是有拉力的,故A选项正确;小球a最终漂浮在液体中,说明a球的密度小于液体的密度,故B选项错误;当剪断细线后,小球c沉底,所以重力大于浮力,小球c还受到容器底部支持力的作用,所以c一定受到3个力的作用,故C选项错误;细线剪断后三个小球排开液体的体积V总排变小,故而液面高度降低,所以液体对容器底的压强减小,故D选项错误。
6.C 由物体的浮沉条件可知,漂浮在水面上的黄豆的密度小于水的密度,所受到的浮力等于自身的重力,沉在水底的黄豆的密度大于水的密度,故A、B错误,C正确;沉在水底的黄豆对容器底部的压力等于黄豆的重力减去其受到的浮力,故D错误。
7.A 挤压大塑料瓶,大瓶内空气被压缩,大瓶内的气压变大,水被压入小瓶中,小瓶中的空气被压缩,则小瓶内的气体密度变大,这时小瓶内进入一些水,小瓶和瓶内水的总重力变大,大于它受到的浮力,就会下沉;当小瓶和瓶内水的总重力等于其浸没时所受浮力且处于静止状态时小瓶处于悬浮状态,故A正确,B错误;盖上小瓶瓶盖,挤压大塑料瓶,大瓶内空气被压缩,水不能被压入小瓶中,小瓶的重力不变,则小瓶受到的浮力不变,始终漂浮,故C错误;打开大瓶瓶盖,用力捏大瓶,大瓶上方的气压不变,水不能进入小瓶中,所以小瓶受到的浮力不变,始终漂浮,故D错误。
8.B 由图可知,乙图中半潜船排开水的体积最大,其次是丙图,甲图中排开水的体积最小,水的密度不变,由F浮=ρ水gV排可知,乙图中船受到的浮力最大,其次是丙图,最后是甲图,即浮力大小关系是F2>F3>F1。
9.B 轮船漂浮,F浮=G,轮船受到的浮力都等于轮船受到的重力G,设轮船排开北大西洋与印度洋的海水的体积为V北、V印,标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线,轮船排开海水的体积V北ρ印,故选B。
二、填空题
10.答案 上浮 0.24
解析 物体浸没时受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3×10-5 m3=0.3 N,物体的重力G=mg=0.024 kg×10 N/kg=0.24 N,因为F浮>G,所以松手后物体将上浮,最终漂浮在水面上,此时浮力等于重力,即F浮'=0.24 N。
11.答案 等于 等于
解析 橡皮泥分别悬浮、漂浮在甲、乙两杯液体中,两种状态下橡皮泥所受的浮力都等于重力,由阿基米德原理,F浮=G排=ρ液gV排,当浮力、液体密度相同时,排开液体的体积相同,则甲、乙杯中液面高度相等。
12.答案 增加 > 大
解析 密度计不能直立漂浮,应降低其重心,需要增加吸管中铁丝质量;密度计在水中和在盐水中,都处于漂浮状态,所以F浮水=F浮盐水=G,则根据F浮=ρ液gV排得ρ水gSh1=ρ盐水gSh2,已知ρ水h2;当测量可乐密度时,吸管上“沾”上许多小气泡,此时V排=V气泡+V浸,所以,密度计浸入可乐中的体积小于排开液体的体积,由于密度计的刻度是越往下对应待测液体的密度越大,所以,测得的液体密度偏大。
三、作图题
13.答案 如图所示
解析 乒乓球在水中受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的拉力,在三个力的作用下处于平衡状态,有F浮=G+F拉,所以乒乓球受到的浮力大于重力,方向竖直向上。
四、实验探究题
14.答案 (1)竖直漂浮 (2)越长 不变 (3)C (4)C
解析 (1)为了让饮料吸管能竖直漂浮在液体中,应该在吸管下端塞入一些铜丝作为配重;(2)密度计漂浮在液体中,所受浮力等于自身的重力,浮力保持不变,如果液体的密度越大,则密度计浸入液体中的体积越小,露出液面部分的长度越长;(3)因为密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于自身的重力,设密度计浸在水和液体中的深度分别为H或h,吸管底面积为S,则F浮水=F浮液=G,即ρ水gSH=ρ液gSh=G,得h=ρ水ρ液H,h和ρ液成反比,所以密度计的刻度由上至下数值逐渐增大且相邻刻度线间的距离逐渐变小,故选C;(4)根据F浮液=ρ液gV排=G,V排=Sh,所以使h变大,具体做法是适当增大配重或用更细的吸管,故C符合题意。
15.答案 ④把密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面以上竹筷的长度h2 (1)使竹筷能够竖直漂浮在液体中 (2)越小 (3)ρ水(L-ℎ1)L-ℎ2
解析 ④把密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面以上竹筷的长度h2;(1)竹筷底端缠上铜丝,能降低密度计的重心,使密度计能够竖直漂浮在液体中;(2)密度计在液体中处于漂浮状态,浮力与重力相等,由F浮=ρ液gV排得,当液体密度越大时,V排越小;(3)在水中时F浮水=ρ水gV排1=ρ水gS(L-h1);在盐水中时F浮盐=ρ盐水gV排2=ρ盐水gS(L-h2);因为浮力相等,所以ρ水gS(L-h1)=ρ盐水gS(L-h2),即ρ盐水=ρ水(L-ℎ1)L-ℎ2。
五、计算题
16.答案 (1)2×107 N (2)2 000 m3
解析 (1)F浮=G排=m排g=2 000×103 kg×10 N/kg=2×107 N;轮船满载时,在水面漂浮,根据浮沉条件得G总=F浮=2×107 N;
(2)排开水的体积V排=m排ρ河水=2 000×103 kg1.0×103 kg/m3=2 000 m3。
17.答案 (1)7×107 N (2)2×107 N (3)1.2×106 N
解析 (1)因为核潜艇漂浮,所以核潜艇漂浮在海面上时所受的浮力F浮=G=7×107 N;(2)浸没时V排=V=9×103 m3,所受浮力F浮'=ρ海水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×9×103 m3=9×107 N,G水=F浮'-G=9×107 N-7×107 N=2×107 N;(3)p=ρ海水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×150 m=1.5×106 Pa,受海水的压力F=pS=1.5×106 Pa×0.8 m2=1.2×106 N。
18.答案 (1)10 N (2)16 N (3)400 Pa
解析 (1)球体B浸没在水中,所以球体B排开水的体积V排B=VB=1×10-3 m3,则球体B受到的浮力F浮B=ρ水gV排B=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-3 m3=10 N;(2)A、B整体受到的浮力为F浮总=ρ水g(V排A+V排B)=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(2.2×10-3 m3+1×10-3 m3)=32 N;A、B整体处于漂浮状态,浮力等于重力,即GA+GB=F浮总=32 N,GB=F浮总-GA=32 N-6 N=26 N,球体B受竖直向下的重力GB、竖直向上的浮力F浮B以及竖直向上的支持力F支;球体B处于静止状态,故F浮B+F支=GB;则球体B受到的支持力F支=GB-F浮B=26 N-10 N=16 N;因为球体B对木块A的压力和木块A对球体B的支持力是一对相互作用力,大小相等,故球体B对木块A的压力为16 N;(3)球体B放入水中后,木块A漂浮,有一部分体积露出水面,造成液面下降,根据F浮A=GA,结合阿基米德原理可得ρ水gV排A'=GA,则此时木块A排开水的体积V排A'=GAρ水g=6N1.0×103 kg/m3×10 N/kg=6×10-4 m3,球体B放入水中后,水面下降的高度Δh=ΔVS=VA-V排A'S=2.2×10-3 m3-6×10-4 m3400×10-4 m2=0.04 m,水对容器底部压强变化量Δp=ρ水gΔh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.04 m=400 Pa。