初二物理八年级下册103物体浮沉条件同步测试试题答案解析.docx
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初二物理八年级下册103物体浮沉条件同步测试试题答案解析.docx
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初二物理八年级下册103物体浮沉条件同步测试试题答案解析
初二物理八年级下册10.3物体浮沉条件及其应用同步测试
一、单选题
1.小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图所示,下列说法正确的是
A.铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大
B.铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大
C.乙杯液体的密度较大
D.甲杯液体的密度较大
【答案】C
【解析】
因为都是漂浮,铅笔所受浮力都等于铅笔重,所以浮力相等,AB不符合题意;;
,F浮相同时,V排大的液体密度小,由图知甲V排的大,所以甲的密度小,乙V排的小,所以乙的密度大,C符合题意D不符合题意;故选C.
2.如图所示,a、b是两种物质质量与体积的关系图象,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中.松手稳定后( )
A.乙漂浮,乙受到的浮力小
B.甲漂浮,甲受到的浮力大
C.乙下沉,甲受到的浮力大
D.甲下沉,乙受到的浮力大
【答案】A
【解析】
对于a物质来说,当质量为3g时,对应的体积为2cm3,则密度为1.5g/cm3,大于水的密度所以甲会下沉故B错;对于b物质来说,当质量为1.5g时,对应的体积为3cm3,则密度为0.5g/cm3,小于水的密度所以乙会上浮,最后漂浮,故C错;浮力等于排开的水所受的重力,乙物体漂浮,排开的水较少,浮力较小,故D错;应选A.
【考点】质量和密度
3.若一艘轮船从上海驶往澳门,当它从长江口驶入大海时
A.它受到的浮力变大
B.它受到的浮力变小
C.它下沉了一些
D.它上浮了一些
【答案】D
【解析】
(1)轮船从河里驶入大海时都漂浮,受到的浮力都等于轮船受到的重力,得出了受到浮力的大小关系;
(2)知道河水和海水的密度关系,根据阿基米德原理分析排开河水和海水体积的大小关系,进而得出排水深度的变化.
一艘轮船不论在长江还是大海都处于漂浮,则F浮=G,由于轮船受到的重力G不变,所以它所受的浮力不变;故AB错误;根据阿基米德原理得:
ρ河gV排河=ρ海gV排海=G,由于ρ河<ρ海.所以,轮船排开水的体积:
V排河>V排海,即:
排开水的体积将变小,轮船将上浮一些,故C错误,D正确.故选D.
4.如图所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中的浮沉情况,此时甲、乙、丙三个物体所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙,则下面关系正确的是
A.F甲>F乙>F丙
B.F甲<F乙<F丙
C.F甲=F乙=F丙
D.F甲=F乙>F丙
【答案】C
【解析】
阿基米德原理告诉我们:
浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开的液体所受的重力,用公式表示即F浮=ρ液gV排.根据公式可知,浸没在水中的物体浮力大小与V排有关,所以要判断这三个物体在水中所受的浮力大小关系,就需要看这三个物体在水中的V排大小关系.
因为甲、乙、丙三个物体的体积相同且都浸没在水中,所以这三个物体在水中的V排都相同,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,这三个物体在水中所受的浮力都相同,即F甲=F乙=F丙.故选C.
5.体积相同的实心木球和铁球放入水中,静止后,受到的浮力
A.木球大
B.铁球大
C.一样大
D.无法确定
【答案】B
【解析】
体积相同的实心木球和铁球放入水中,静止后,木球漂浮,铁球下沉,所以我们可以知铁球排开水的体积大于木球排开水的体积,由阿基米德原理得,铁球受到的浮力大.故选B.
6.图所示的四个场景中,主要依靠空气浮力而“飞天”的是
A.
翟志刚行走“太空”
B.
李宁点燃奥运会火炬
C.
热气球冉冉升空
D.
飞机翱翔蓝天
【答案】C
【解析】
A.翟志刚“行走”太空是因为太空中处于失重状态,故A不符合题意;
B.李宁点燃奥运圣火炬借助的是钢丝的拉力,故B不符合题意;
C.主要依靠空气浮力而“飞天”的是热气球,因为热空气密度小于空气的密度,故C符合题意;
D.飞机靠机翼的升力升空,应用的是流体压强与流速的关系,故D不符合题意.故选C.
7.如图,在水槽中有体积相等的甲、乙两个小球,甲漂浮在水面上,乙悬浮在水中.它们所受浮力F浮、密度ρ、受到的重力G和排开水的体积V排的关系错误的是
A.F甲浮>F乙浮
B.ρ甲<ρ乙
C.G甲<G乙
D.V甲排<V乙排
【答案】A
【解析】
甲乙两球的体积相等,甲漂浮在水面上,乙沉入水底,所以V排甲<V排乙,所以D正确.根据阿基米德原理,F浮=ρ水gV排,所以F浮甲<F浮乙,故A错误.根据二力平衡条件得,G甲=F浮甲,G乙>F浮乙,所以G甲<G乙,故C正确.由物体的浮沉条件可知:
A球漂浮,ρ甲<ρ水;B球下沉,由物体的浮沉条件可知:
ρ乙>ρ水;∵ρ甲<ρ水ρ乙>ρ水∴ρ甲<ρ乙,所以B正确.故选A.
8.下列事例中,不能利用浮力工作的是
A.轮船
B.磁县浮列车
C.热气球
D.密度计
【答案】B
【解析】
轮船、密度计都是漂浮在液面上,受到的浮力等于自重,是利用浮力工作,不符合题意,故A、D不符合题意;磁悬浮列车是利用磁极间的作用,使列车与铁轨脱离,悬浮在距离轨道约1厘米处,腾空行驶,不是利用浮力工作,故B符合题意;热气球里热空气的密度小于空气的密度,使气球受到的浮力大于气球的重力,因而能升空,是利用浮力工作,故C不符合题意.故选B.
9.2014年12月7日,我国第31次南极科考队正在南极冰盖区域进行卸货工作.而南极大陆的主人企鹅对这些来客非常好奇,常围观队员们作业,胆大的甚至会扑腾着翅膀跑来打招呼.科考船卸完货后,它所受的浮力
A.变小
B.不变
C.变大
D.无法确定
【答案】A
【解析】
由于科考船卸货前后都处于漂浮状态,根据漂浮条件可知F浮=G;把船上货卸下后,船的重力减小,则船受到的浮力将变小.
10.如图所示是“歼﹣15飞机”在航母“辽宁舰”上的起降示意图.当“歼﹣15飞机”在航母上着舰后,下列说法正确的是
A.航母将上浮一些,航母和“歼﹣15飞机”整体所受水的浮力减小
B.航母将下沉一些,航母和“歼﹣15飞机”整体所受水的浮力增大
C.航母将上浮一些,航母和“歼﹣15飞机”整体所受水的浮力增大
D.航母将下沉一些,航母和“歼﹣15飞机”整体所受水的浮力不变
【答案】B
【解析】
航母原来漂浮在水面上,浮力等于重力;飞机在航母上着舰后,航母总重增大,但仍然漂浮,所以浮力相应增大;故AD错误;因为航母受到的浮力增大,在水的密度一定时,由公式V排=
知,航母排开水的体积增大,也就是要下沉一些;故B正确,C错误.故选B.
11.如图中,重为5牛的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3牛,若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,所受浮力的大小和方向是
A.5牛,竖直向下
B.8牛,竖直向上
C.2牛,竖直向上
D.8牛,竖直向下
【答案】B
【解析】
解答:
因为物体受到重力、拉力以及浮力作用,并且重力和拉力的方向均竖直向下,而浮力的方向总是竖直向上的,因此根据二力平衡的条件可得,浮力大小:
F浮=G+F=5N+3N=8N;若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,木块受到竖直向上的浮力大小还为8N,浮力的方向是竖直向上的.故选B.
【点评】处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用;木块在水中静止时,在竖直方向受到重力、拉力和浮力作用;当绳子突然断了,木块受到浮力和重力作用.
12.两个完全相同的玻璃缸装满了水,缸中分别漂浮着一只玩具鸭子,如图所示.关于两只鸭子受到的浮力及缸底受到水的压强,下列说法正确的是
A.甲缸中鸭子受到的浮力大
B.乙缸中鸭子受到的浮力大
C.它们受到的浮力一样大
D.无法比较浮力大小
【答案】B
【解析】
甲、乙缸装满了水,玩具鸭子漂浮,根据图示可知,乙缸中鸭子排开水的体积大,
根据F浮=ρ水gV排可知:
乙缸中鸭子受到的浮力大;故ACD错误,B正确.
故选B.
13.体积相等的A、B两个实心球,放入酒精中静止时,A球漂浮,B球沉底,放人水中静止时,两球均漂浮(ρ酒<ρ水),则A球受到水的浮力与B球受到水的浮力的大小关系是
A.FA>FB
B.FA<FB
C.FA=FB
D.无法判断
【答案】B
【解析】
(1)体积相等的A.B两个实心球,放入酒精中静止时,A漂浮,则F浮A=GA;B沉底,则F浮B F浮A (2)放入水中静止时,两球均漂浮,则受到水的浮力FA=GA,则FB=GB,又因为GA 14.关于浮力说法错误的是 A.浮力的方向总是竖直向上的 B.悬浮在水中的铁球一定是空心的 C.漂浮在水面上的物体受到的浮力一定大于它的重力 D.小铁钉由水面下1m深处下沉到2m深处过程中受到的浮力不变 【答案】C 【解析】 解: A、浮力的方向总是竖直向上的,故A正确; B、由于铁密度大于水的密度,所以若铁球悬浮在水中,其一定是空心的,故B正确; C、对于漂浮的物体,此时所受的浮力等于自身的重力,故C错误; D、据阿基米德原理可知,铁钉在完全浸没的情况下,由于液体的密度不变,且排开液体的体积不变,故小铁钉所受的浮力不变,故D正确. 故选C. 【点评】此题考查浮力的利用,知道有关浮力的基本知识,并能利用阿基米德原理来解释实际问题是解决该题的关键. 15.一艘轮船从长江驶入大海后,轮船受到的浮力 A.变小,船身下沉一些 B.不变,船身上浮一些 C.不变,船身下沉一些 D.变大,船身上浮一些 【答案】B 【解析】 当轮船由长江驶入大海后,都是漂浮,根据漂浮条件分析船受到浮力的变化情况,再根据阿基米德原理判断排开水的体积(浸入水中的体积)的变化,得出是上浮,还是下沉一些. 当轮船由从长江驶入大海后,都是漂浮状态, 船受到的浮力: F浮=G, 因为船受到的重力不变,所以船受到的浮力不变; 又因为 , , 所以排开海水的体积小于排开江水的体积,即: 船浸入水中的体积变小,船上浮一些. 故选B. 二、填空题 16.如图呈现的是体积相同、未打开的普通可乐和无糖可乐浸入水中时的浮沉状况.则质量较大的是,受到浮力较大的是. 【答案】普通可乐普通可乐 【解析】 由于未打开的普通可乐和无糖可乐体积相同,无糖可乐漂浮、普通可乐沉底,所以,无糖可乐排开水的体积小于普通可乐排开水的体积.由F浮=ρ液gV排可知,无糖可乐受到的浮力小于普通可乐受到的浮力.由于F浮=G时,物体漂浮或悬浮;F浮 【考点】阿基米德原理;物体的浮沉;重力与质量的关系 17.2012年9月25日,辽宁号航母正式加入我国海军序列.11月23日,中国航母舰载机歼﹣15着舰成功(如图),当舰载机着舰后,浮力将________(选填“不变”、“变小”或“变大”). 【答案】变大 【解析】 舰载机着舰后,航空母舰的总重力增大,因为航空母舰仍然漂浮,浮力与重力相等,所以浮力变大. 18.把一铁块浸没在盛满酒精的烧杯中,从杯中溢出8g酒精,此铁块的质量是________g,如果把它浸没在盛满水的烧杯中,从杯中溢出水________g(酒精的密度为0.8g/cm3,铁的密度为7.9g/cm3). 【答案】 (1).79 (2).10 【解析】 溢出酒精的体积: , 铁块的体积: , 铁块的质量: ; 如果把它浸没在盛满水的烧杯中,从杯中溢出水的体积: 所以排开水的质量: .故答案为79;10. 19.从冰箱中取出一个原来装有半瓶水的纯净水瓶,其中的水已经冻成冰,放在阳光下的一盆水中竖直漂浮,当瓶中冰块全部熔化成水后,水的体积会________;再向盆中加盐后,水瓶露出的体积会________,瓶底受到盆中水的压强会________.(以上均选填“变大”、“变小”或“不变”)(ρ水=1.0×103kg/m3,水瓶的形状不变) 【答案】 (1).变小 (2).变大(3).不变 【解析】 水的密度大于冰的密度,故在冰融化过程中,质量不变,所以据v= 可知,水的体积会变小;由于瓶漂浮,所以浮力等于自身的重力,故再向盆中加盐后,瓶子仍然漂浮,即浮力不变,据F浮=ρ液gV排可知,液体的密度变大,故变V排小,即水瓶浸入水中体积变小,露出的体积会变大;浮力等于浸入液体中物体上下表面的压力差,故在上述过程中,瓶所受的浮力不变,即此时瓶子漂浮,其上面所受的液体压力为0,故据F浮=F下﹣F上可知,瓶子下表面所受的液体压力不变,故据P=FS可知,F不变,瓶子的面积不变,故水对容器底部的压强不变. 20.某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时,将一个质量为100g的物体浸没在装满水的桶中,溢出90g水,物体受到的浮力是________N;这个物体在水中将会________(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”);放入物体后,水对桶底的压强 ________ (选填“变大”、“变小”或“不变”).(g取10N/kg) 【答案】 (1).0.9 (2).下沉(3).不变 【解析】 (1)把物体轻轻放入盛满清水的溢水杯中,排开的水重: , 根据阿基米德原理知,物体受到的水的浮力 . (2)物体的重力为: , 因为物体重1N, ,所以松手后物体将下沉. (3)放入物体后,水面升高,h变大,据 可知,容器底部所受液体压强变大; 21.下图所示的实验操作不正确的是 A. 取用液体 B. 称量NaCl质量 C. 闻气体的气味 D. 读取液体体积 【答案】B 【解析】 A.取用液体药品时应注意①瓶塞倒放,②标签对准手心,③瓶口紧靠试管口,故A正确不符合题意; B.用托盘天平称里固体药品时,应把砝码放在右盘,药品放在左盘,放B错误,符合题意;C.化学实验中,有些气体具有刺激性,闻气体气味时,要用手扇闻,使少量气体飘进鼻孔,故C正确,不符合题意;D.测量液体时,量筒必须放平,视线要与量筒内液体的凹型液面中央最低处保持水平,再读出液体的体积,故D正确,不符合题意.故选B. 三、解答题 22.小玲在家帮妈妈煮饺子,发现开始时生盼饺子会沉入锅底,过一会儿饺子就会上浮,最后煮熟的饺子会漂浮在水面上.请你用浮沉条件的知识解释饺子能上浮的原因. 【答案】开始时,由于饺子所受浮力小于重力,所以下沉;过一会儿,饺子受热膨胀后排开水的体积变大,所受的浮力会变大,当浮力大于自身重力时,饺子就会上浮. 【解析】 由F浮=ρ液gV排可知,物体排开液体的体积越大,浮力越大,当饺子受热膨胀后排开水的体积变大,所受的浮力会变大;F浮>G时,物体上浮,最后会漂浮在水面上. 【考点】物体的浮沉 四、综合题 23.在研究物体的浮沉条件及其应用的实验中,将一只鸡蛋放在一杯水中浸没.向水中不断加盐,直至盐不能再溶解为止.鸡蛋受到的浮力F随盐水密度ρ变化的图象如图所示.(已知ρA=ρ水) (1)从烧杯侧面观察水中的鸡蛋,所看到的是鸡蛋正立的放大的________(实/虚)像. (2)当盐水的密度小于ρB时,鸡蛋受到浮力____鸡蛋受到的重力,处于________(漂浮/悬浮/沉底)状态. (3)在盐水的密度由ρB当增大到ρC的过程中,鸡蛋受到的浮力________(变大/变小/不变). (4)若实验中鸡蛋受到最大浮力为F0,则实验过程中鸡蛋受到的最小浮力F=________. 【答案】 (1).虚 (2).小于沉底(3).不变(4). 【解析】 (1)因为装满水的玻璃杯相当于凸透镜,所以它对水中的鸡蛋成正立、放大的虚像; (2)由图像知道,当盐水的密度小于ρB时,鸡蛋受到浮力随着盐水的密度的增大而变大,但鸡蛋受到浮力小于鸡蛋受到的重力,所以处于沉底状态; (3)由图像知道,当盐水的密度由ρB增大到ρC的过程中,鸡蛋受到的浮力不变; (4)当盐水的密度等于ρB时,鸡蛋受到浮力最大,由于盐水的密度再增大,而浮力保持不变,所以根据F浮=ρ液V排g知道,V排是减小,会小于鸡蛋的体积,即鸡蛋开始处于漂浮状态;由此可知: 当盐水的密度等于ρB时,鸡蛋处于悬浮状态;则鸡蛋重力G=F0,由阿基米德原理可知鸡蛋的体积为V=V排=F0/ρBg,根据阿基米德原理可知排开盐水的体积相同的条件下,盐水的密度最小时,受到的浮力最小;即受到的最小浮力F=ρAV排g=ρA×F0×g/ρBg=ρA/ρB 【点评】本题考查的是读图能力和物体浮沉条件的应用,解题的关键是根据物体浮力随液体密度的变化判断出排开液体的体积变化,再由此判断物体的浮与沉状态. 24.将同一个土豆先后放入甲、乙两杯盐水中,观察到如图所示的现象,请回答下列问题. (1)根据观察到的现象,你能得到一些结论吗? 请任写一条________. (2)把几枚小铁钉完全插入乙土豆内,再把土豆放回乙盐水中,此时土豆在乙盐水中将________,请简要说明理由: ________. 【答案】 (1).甲盐水的密度大于乙盐水 (2).下沉(3).在浮力不变的情况下重力变大,重力大于浮力,土豆下沉 【解析】 观察图示可知: 甲图中土豆浮在液面上,说明土豆受到的浮力=重力,乙图中土豆悬浮在盐水中,土豆受到的浮力=重力,而 ,所以可知甲中盐水密度大于乙;根据题意: 把几枚小铁钉完全插入乙土豆内,增加了土豆的重力,则土豆受到的浮力不变,但重力增加,所以土豆会下沉. 25.佳佳冷饮店在顾客购买果汁饮料后会免费为其提供冰块,下图是一杯果汁饮料中放有冰块的示意图.已知该饮料的密度为0.98×103kg/m3,冰块质量为20g,冰的密度为0.9×103kg/m3,杯子内部底面积为50cm2,杯中饮料的深度为10cm. (1)冰块所受的浮力; (2)杯底所受的压力. 【答案】 (1)0.2N; (2)4.9N 【解析】 (1)m=20×10﹣3kg=2×10﹣2kg,因为冰块漂浮,根据物体浮沉条件可知, F浮=G冰=m冰g=2×10﹣2kg×10N/kg=0.2N; (2)杯底受到的压强: p=ρgh=0.98×103kg/m3×10N/kg×0.1m=980Pa, 杯底受到的压力F=ps=980Pa×50×10﹣4m2=4.9N. 五、计算题 26.一支长为16cm的蜡烛,底部镶嵌一个铁块,将它竖直放在水中,露出水面的长度为1cm,如图所示,求蜡烛熄灭时,所剩的长度.(ρ蜡=0.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3) 【答案】6cm 【解析】 根据漂浮时浮力等于重可得: ,表示出铁块的重,再代入第二次悬浮时的关系式进行解题. 设蜡的横截面积为S,则蜡块的重为: 第一次浮漂时的浮力为: 漂浮时浮力等于蜡块与铁块的重之和,即 得: , 代入得: 解得: 蜡熄灭时,即蜡块正好悬浮时,得: 即: 解得:
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- 初二 物理 年级 下册 103 物体 浮沉 条件 同步 测试 试题答案 解析