人教版八年级下册第十章 浮力综合与测试导学案
展开1. ab两球放在水中,a球下沉,b球上浮,则下列说法正确的是 ( )
A.b球比a球的体积大 B.a球比b球受的重力大
C.b球受的重力小于它受的浮力 D.b球比a球受的浮力大
2.潜水艇从海面下匀速下潜的过程中,下列说法不正确的是( )
A.潜水艇受到海水的压强增大 B.潜水艇受到海水的压力增大
C.潜水艇受到海水的浮力增大 D.潜水艇始终受到的是平衡力
3.有一种救生艇满载时排开水的体积是2.4m3,艇的自重为1×104N,为保证安全,该救生艇最多承载的人数大约是( )(g=10N/kg)
A.18人 B.28人 C.32人 D.48人
4.下列几种情况中,通过改变物体受到的浮力大小使物体上升的是( )
A.向盛有清水的杯子中加入食盐,沉在杯底的鸡蛋逐渐上浮 B.潜水艇从水底向水面升起
C.点燃孔明灯中的松脂后,灯就能够腾空而起 D.打捞沉船时向浮筒内压入高压气体
5.(2016•大连模拟)将质量相同的铁块和木块放入一盆水中,发现木块漂浮在水面上,铁块沉到水底,则下列说法正确的是( )
A.木块受浮力,铁块不受浮力
B.铁块受到的浮力小于自身重力
C.木块受到的浮力大于自身重力
D.木块所受浮力等于铁块所受浮力
6.取一片金属箔做成中空的桶,它可以漂浮在盛有水的烧杯中.如果将此金属箔揉成团,它会沉入水底。比较上述两种情况,则下列说法中正确的是( )
A.金属箔漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小
B.金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大
C.金属箔沉底时排开水的体积比它漂浮时排开水的体积大
D.金属箔沉底时受到的浮力等于它的重力
7.分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个小球,将它们放入水中,三个小球静止时位置如图所示,以下判断正确的是( )
A.甲小球一定是空心的 B.乙小球一定是空心的 C.丙小球一定是空心的 D.三个小球都是实心的
8.在图甲中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳
拉力随时间t变化的图象,若不计水的阻力,则可算出该石料的密度为(g=10N/kg)( )
A.1.6×103 kg/m3 B.2.3×103 kg/m3
C.2.8×103 kg/m3 D.3.2×103 kg/m3
9.如图所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A,在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B,金属块B浸没在液体内,而木块浮在液面上,液面正好与容器口相齐。某瞬间细线突然断开,待稳定后液面下降了h1;然后取出金属块B,液面又下降了h2;最后取出木块A,液面又下降了h3。由此可判断A与B的密度比为( )
A.h3:(h1+h2) B.h1:(h2+h3) C.(h2-h1):h3 D.(h2-h3):h1
10.如图所示,在底面积为S的圆柱形水槽底部有一个金属球(球与槽底没有紧密接触),圆柱型的烧杯漂浮在水面上,此时烧杯受到的浮力为F1。若把金属球从水中捞出并放在烧杯里漂浮在水中,此时烧杯受到的浮力为F2,捞起金属球后水槽底部受到水的压强变化量为p,水的密度为ρ水。根据上述条件可知( )
A.金属球受的重力为
B.金属球被捞起前受的浮力为
C.金属球被捞起后水槽底部受水的压力减小了
D.金属球被捞起后烧杯排开水的体积增大了
二、填空
11.一个重为2N的苹果漂浮在水面上,受到的浮力为 N,往水中逐渐加盐,苹果受到的浮力将 。
12.如图所示,将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中,静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力________乙杯中橡皮泥所受的浮力(填“大于”、“小于”或“等于”),________
杯中水面升高得多。
13.有一潜水艇悬浮于水中,当用压缩气体把水舱中的水排出一部分时,潜水艇将________,在露出水面之前,潜水艇所受到的浮力________。
14.把两只完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中,它们静止时如图所示,密度计所受到的浮力分别为F甲和F乙,则F甲 F乙;若两种液体深度相同,两种液体对容器底部的压强分别为p甲和p乙,则p甲 p乙。(填“<”、“=”或“>”)
15.质量为1.5kg的木块,漂浮在水面上,有的体积露出水面,则木块所受浮力为____________N,木块的密度为________kg/m3。
16.(2016•闵行区一模)我国最大集装箱船“郑和”号于今年9月在上海交付使用.它的甲板面积相当于4个标准足球场,排水量约为18万吨.“郑和”号从长江口驶入东海,所受到的浮力将______,排开水的体积将______,排开水的质量将______(均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
17.刘明同学在学习了浮力的应用以后,对物体的浮沉条件产生了兴趣,自己动手与同学们一起进行探究。同学们将新鲜萝卜浸没在水中松手后,萝卜都上浮直至漂浮在水面上,如图所示。为了使漂浮的萝卜沉下去,刘明将一根铁钉全部插入萝卜中,李华也用同样的铁钉,但只将其一半插入到萝卜中,再次将萝卜浸没水中松手,结果两只萝卜均沉入水底。从物体受力的角度来看,他们在萝卜中插入铁钉是为了改变________力的大小,从而使浮力________(填“大于”、“小于”或“等于”)重力;从他们探究的
方法来看, (填“刘明”或“李华”)的方法更合理,理由是__________________________。
三、实验探究
18.有A、B两种液体,其密度均小于。小明同学通过实验探究,比较这两种液体密度的大
小,实验装置如图所示,实验步骤为:
a.用弹簧测力计测量铜块在空气中的重力为G,
b.把弹簧测力计下悬挂的铜块分别浸没在A、B两种液体中,示数分别为为FA和FB。
请完成下列要求:
①画出记录和分析实验数据的表格。
②讨论可能的实验结果与探究结论的对应关系。
四、计算
19. (2016•宽城区一模)如图所示,将质量为0.3kg的木块放入水杯中,木块静止,(ρ水=1.0×103kg/m3,g取1ON/kg)。求:
(1)木块所受浮力大小;
(2)木块排开水的体积。
20. 如图所示,质量为1.2kg的木块浮在水面上静止不动,(g取10N/kg)求:
(1)这时木块受到的浮力是多大?
(2)此时木块浸在水中的体积为多少?
(3)该木块体积是2×10-3m3,要使木块刚好浸没在水中,至少需要多大的力向下压木块?
【答案与解析】
一、选择
1.【答案】C
【解析】物体的浮沉,只能由物体本身所受的重力和浮力来决定。重力和浮力平衡,则物体悬浮或漂浮;重力和浮力不平衡,则物体上浮或下沉。如果错将a、b两球所受的重力或浮力加以比较来判断它们的浮沉,就会错选A、B、D项。根据以上分析,a、b两球的浮沉状态,只能由a球或b球本身所受的重力和浮力来决定。
2.【答案】C
【解析】潜水艇完全浸没后,排开水的体积不再变化,根据公式F浮=ρgV排可知浮力大小不变。
3.【答案】A
【解析】游艇满载时的浮力:
游艇的自重为G1,最多可承载人的重力为G2,
游艇漂浮,浮力等于重力:,
∴最多可承载人的重力:,
而一个人的体重约:,
最多可承载人数:最接近A。
4.【答案】A
【解析】向盛有清水的杯子中加入食盐,鸡蛋重力不变,浮力随密度的增大而增大,浮力大于重力,故鸡蛋会上升;打捞沉船时向浮筒内压人高压气体,通过改变自身重力来改变浮沉。
5.【答案】B
【解析】(1)将质量相等的铁块和木块放入水中,铁块和木块都会受到水的浮力作用.故A错误,
(2)质量相等的铁块和木块,其重力也相等,放入水中,待静止后,木块浮在水面上,木块受到的浮力等于木块的重力;铁块沉入水底,是因为铁块受到的浮力小于它的重力.所以铁块受到的浮力小于木块受到的浮力,故B正确,CD错误,故选B。
6.【答案】B
【解析】题目中说的两种情况下,金属箔的质量不变,所以两种情况下的重力是相等的。所以A说法错误。因为金属箔做成中空的桶时,增大了排开水的体积,增大了浮力,浮力等于重力,所以物体漂浮在水面上。而将金属箔揉成团,它的体积减小,排开水的体积减少,所以受到的浮力减小,小于重力,因此它会沉入水底。所以CD说法错误,B说法正确。
7.【答案】B
【解析】甲是木球,木头的密度小于水的密度,所以木球要漂浮在水面上。若木球是空心的,也会漂浮在水面上。所以木球也有可能是空心的。但不一定,所以A说法错误。乙是铜球,铜的密度大于水的密度,应沉于水底,而乙球悬浮在水中,所以乙球一定是空心的。所以B说法正确。丙是铁球,铁的密度大于水的密度,应沉于水底。所以乙球可能是实心。但若是空心,但空心部分不大,也有可能沉于水底,所以丙球有可能是空心的。所以C说法错误,D也错误。
8.【答案】C
【解析】石块从空中下降直到全部没入水中的过程中,受到的拉力情况是先不变再变小再不变,
开始的时候绳的拉力等于重力,为1400 N;当物体浸入水中后,它排开水的体积越来越大,
因此受到的浮力也变大,当物体全浸于水中后,不再改变,因此浮力也不变,
此时绳的拉力,故,
由阿基米德原理得:
,
故物体的密度:。
9.【答案】A
【解析】设容器的底面积为S,细线断开后,木块减小的浮力:
,
所以:,
当木块漂浮在液面上时,受到的浮力等于自身的重力:,
所以:;故选A。
10.【答案】D
【解析】烧杯漂浮所以浮力: ,金属球放在烧杯内时受到的浮力:
所以,,故A不正确;金属球被捞起前沉在水底,所以受到的浮力小于重力,即小于,故B不正确;金属球被捞起后放在烧杯里时,排开水的体积为:,因为,所以金属球捞起后,排开水的体积大于金属球浸没时排开水的体积,由可知:金属球被捞起后水槽底部受水的压力增大了而不是减小,故C不正确;金属球被捞起前烧杯排开水的体积为:,金属球被捞起后烧杯排开水的体积为:,所以金属球被捞起后烧杯排开水的体积增大了,故D正确。
二、填空
11.【答案】2;不变(2N)
12.【答案】小于;乙
【解析】 橡皮泥下沉时浮力小于重力,漂浮时浮力等于重力,而重力是不变的,故甲杯中橡皮泥受到的浮力小于乙杯中橡皮泥受到的浮力,因此乙杯排开水的体积大,水面升高得多。
13.【答案】上浮;不变
【解析】潜水艇排出水舱中的水,只是减小了重力,潜水艇在没露出水面前,排开水的多少不变。
14.【答案】=;<
【解析】密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态,受到的浮力都等于自身的重力,所以密度计在两种液体中受到的浮力相等:F甲=F乙,由图示可知:V排甲>V排乙,又因为F甲=F乙,根据阿基米德原理可知,ρ甲<ρ乙;甲乙两种液体深度相同,由于ρ甲<ρ乙,根据液体压强的特点可知,乙液体对容器底的压强大于甲液体对容器底的压强。
15.【答案】14.7;0.8×103
【解析】漂浮时浮力等于物重,,
木块的密度: 。
16.【答案】不变;变小;不变
【解析】由题意可知,“郑和”号从长江口驶入东海,其始终处于漂浮状态,所以所受到的浮力等于自身的重力,即浮力将不变;由浮力公式F浮=ρ液gV排可知,海水的密度大于淡水的密度,所以排开水的体积将变小,由于浮力等于排开水的重力,浮力不变,则排水重力不变,排水的质量也不变,故答案为:不变;变小;不变。
17.【答案】自身的重;小于; 刘明;理由见解析
【解析】刘明的探究方法更合理,因为李华的做法没有控制变量而刘明的做法利用了控制变量法。刘明在改变萝卜的自身重时,把钉子全部插到萝卜中,前后两次萝卜排开的水的体积没变,就是说萝卜受到的浮力没变;而李华没有把钉子全部插到萝卜中,当插入钉子以后萝卜排开水的体积变大了,因而受到的浮力也变大了。
三、实验探究
18.【答案与解析】①见下表
②若,则A液体密度小于B液体密度;
若,则A液体密度大于B液体密度;
若,则A液体密度等于B液体密度。
四、计算
19.【答案与解析】
(1)由图可知,木块漂浮在水面上,所以浮力等于自身重力,
即F浮=G=mg=0.3kg×10N/kg=3N。
(2)由F浮=ρ液gV排得,
20.【答案与解析】(1)木块受到的重力:,
∵木块漂浮,
∴木块受到的浮力:;
(2)∵,
∴木块浸在水中的体积(排开水的体积):;
(3)木块刚好浸没在水中时,木块受到的浮力:
,
∵,
∴至少对木块施加的压力:。
答:(1)这时木块受到的浮力是12N;
(2)此时木块浸在水中的体积为1.2×10-3m3;
(3)至少需要8N的力向下压木块。
空气中
A液体中
B液体中
测力计示数(N)
铜块所受浮力(N)
0
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