初中物理人教版八年级下册10.1 浮力达标测试
展开(基础篇)2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级同步分层作业10.1 浮力
一.选择题(共5小题)
1.下列情境中,没有受到浮力的物体是( )
A. 遨游的“嫦娥五号” B. 下潜的“核潜艇”
C. 航行的航母“山东舰” D. 上升的飞艇
2.如图所示,A和B是自由移动的物体,C和D是容器本身凸起的一部分,现在往容器中注入一些水,四个物体静止后位置如图所示,则没有受到浮力的是( )
A.物体A B.物体B C.C部分 D.D部分
3.关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.浮力的施力物体只能是液体
B.浮力的方向不一定总是竖直向上
C.正在水中下沉的石头受到浮力的作用
D.只有漂浮在水面的物体才受到浮力的作用
4.某同学在实验室里探究“影响浮力大小的因素”的实验,如图是其中的一次实验情景,根据图示可以知道,该同学这次操作的目的是( )
A.探究物体所受浮力大小与其浸入深度的关系
B.说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积大小有关
C.探究物体所受浮力大小与液体密度的关系
D.探究物体所受浮力大小与物体形状的关系
5.在弹簧测力计下挂一重物,当重物浸没在某液体中,弹簧测力计上的读数表示( )
A.物体所受的重力
B.物体所受的浮力
C.物体在液体中失去的重力
D.物体所受重力与浮力之差
二.填空题(共7小题)
6.如图所示,浸没在水中小球所受浮力的方向应为图中 的方向(选填序号),这是因为 。
7.物块浸没在液体中,受到液体对它向上、向下的压力分别为15N、5N,其受到浮力的大小为 N。
8.如图所示的圆柱体浸没在液体中,它的侧面所受的各个方向上的压力相互 ,其下表面受到液体向上的压力F1 (选填“大于”、“等于”或“小于”)其上表面受到液体向下的压力F2,这就是浸在液体中的物体受到浮力的原因,所以浮力的大小可表示为F浮= 。
9.如图所示,将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球 (选填“会”或“不会”)浮起来;再用瓶盖将瓶口堵住,过一会儿,观察到乒乓球将 。该实验说明,浮力产生的原因是液体对物体上、下表面的 。
10.用针将重为3N的正方体小木块按入水中浸没(如图),此木块上表面受到水的压力为10N,下表面受到水的压力为15N,则木块受到浮力的方向是 的,大小为 N。
11.如图所示,某同学正在探究影响浮力大小的因素。
(1)为了探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,接下来的操作是 ,并观察弹簧测力计示数的变化。
(2)将水换成酒精,比较物体浸没时弹簧测力计的示数,可探究物体所受浮力大小与 的关系。
12.如图所示,将易拉罐逐渐按入水中时,明显感觉手受到的反抗力越来越大,从烧杯中溢出的水也越来越多,由此猜测浸入液体中的物体所受到的浮力与物体浸入液体的 有关,图中的 对比可验证该猜想。对比①③⑥可发现浸入液体中的物体所受到的浮力还与液体的 有关。
三.实验探究题(共1小题)
13.如图所示,是探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验操作,请你回答下列问题:(g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)分析图①②③,说明浮力的大小与 有关。
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系,可选用 两图进行操作,通过观察数据可知:浮力的大小与深度 (选填“有”或“无”)关。
(3)物体A浸没在水中时,受到的浮力是 N,比较①④⑤可知,浮力的大小还与 有关。
(4)该实验主要运用的科学探究方法是 。
(基础篇)2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级同步分层作业10.1 浮力
参考答案与试题解析
一.选择题(共5小题)
1.下列情境中,没有受到浮力的物体是( )
A. 遨游的“嫦娥五号” B. 下潜的“核潜艇”
C. 航行的航母“山东舰” D. 上升的飞艇
【分析】根据浮力的定义判断:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)竖直向上托起的力叫浮力。
【解答】解:A、太空中没有空气,故遨游的“嫦娥五号”不受浮力,故A符合题意;
B、下潜的“核潜艇”浸没在水中,受到水的浮力,故B不符合题意;
C、航行的航母“山东舰”,能浮在海水面上,就是因为受到的浮力等于重力,故C不符合题意;
D、上升的飞艇,受到空气的浮力,飞艇之所以上升,就是因为受到的浮力大于重力,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查学生对浮力产生原因的理解,难度不大,属于基础知识。
2.如图所示,A和B是自由移动的物体,C和D是容器本身凸起的一部分,现在往容器中注入一些水,四个物体静止后位置如图所示,则没有受到浮力的是( )
A.物体A B.物体B C.C部分 D.D部分
【分析】根据浮力产生的原因是液体(或气体)对物体上下表面的压力差;对A、B、C、D逐一分析即可。
【解答】解:
A、A物体上表面没有受到水的压力,但下表面受到水的压力,因此水对A物体上下表面产生了向上的压力差,故A物体受浮力的作用,故A不符合题意;
BD、由图可知,水对BC物体上下表面产生了压力差,故BD物体都受浮力的作用,故BD不符合题意;
C、C物体上表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此水对C物体上下表面没有产生向上的压力差,故C物体不受浮力的作用,故C符合题意。
故选:C。
【点评】此题考查了浮力产生的原因,明确物体上下表面是否产生了压力差是解答此题的关键。
3.关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.浮力的施力物体只能是液体
B.浮力的方向不一定总是竖直向上
C.正在水中下沉的石头受到浮力的作用
D.只有漂浮在水面的物体才受到浮力的作用
【分析】(1)浸在液体(或气体)中的物体都受到液体(或气体)产生的向上托的力,即受浮力作用。
(2)浮力方向总是竖直向上的。
【解答】解:A、物体浸在空气中也会受到浮力的作用,故A错误;
B、浮力方向是竖直向上的,故B错误;
CD、浸在液体中的物体会受到液体产生的向上托的力,即受浮力作用,漂浮的物体受浮力,下沉的物体也受浮力,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】此题考查浮力产生的原因和浮力的方向,属于基础题。
4.某同学在实验室里探究“影响浮力大小的因素”的实验,如图是其中的一次实验情景,根据图示可以知道,该同学这次操作的目的是( )
A.探究物体所受浮力大小与其浸入深度的关系
B.说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积大小有关
C.探究物体所受浮力大小与液体密度的关系
D.探究物体所受浮力大小与物体形状的关系
【分析】浮力的大小等于排开液体的重力,它与液体的密度及排开液体的体积有关。通过图,利用控制变量法,找出相同量和不同量,即可知道研究的目的。
【解答】解:根据图示可以知道A物体都完全浸没在液体中,所以排开的液体体积相同,深度相同,而一种液体是水、另一种是盐水,两个液体的密度不同,它们所受的浮力不同,所以该同学这次操作的目的是:探究物体所受浮力大小与液体的密度的关系。
故选:C。
【点评】解决此类实验题目,要结合控制变量法进行分析解答,物理学中对于多因素的问题,常常采用控制变量的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法,它是科学探究中的重要思想方法,控制变量法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。解题的关键是找到相同量和不同量。
5.在弹簧测力计下挂一重物,当重物浸没在某液体中,弹簧测力计上的读数表示( )
A.物体所受的重力
B.物体所受的浮力
C.物体在液体中失去的重力
D.物体所受重力与浮力之差
【分析】首先对重物受到的力进行分析,再根据力的平衡知识列出各力之间的数量关系,从而得出弹簧测力计拉力的大小。
【解答】解:分析重物受到的力(如图):
弹簧对它的向上的拉力F拉,水对它的向上的浮力F浮,地球对它的向下的重力G,
此时重物静止,根据力的平衡知识可知:F拉+F浮=G,
所以,F拉=G﹣F浮,即弹簧测力计上的读数表示物体所受重力与浮力之差。
故选:D。
【点评】物体在同一直线上受到多个力静止时,沿着某一方向的所有力之和等于另一方向的所有力之和。
二.填空题(共7小题)
6.如图所示,浸没在水中小球所受浮力的方向应为图中 1 的方向(选填序号),这是因为 浮力的方向总是竖直向上的 。
【分析】掌握浮力的方向总和重力的相反,是竖直向上的是解答本题的关键。
【解答】解:由浮力产生的原因可知:浮力的方向总是竖直向上的,故图中的小球受到的浮力的大小与小球放置的位置无关,它受到的浮力的方向是与水平面垂直的。故应选序号1。
故答案为:1;浮力的方向总是竖直向上的。
【点评】本题主要考查学生对浮力方向总是竖直向上的认识和了解,是一道基础题。
7.物块浸没在液体中,受到液体对它向上、向下的压力分别为15N、5N,其受到浮力的大小为 10 N。
【分析】浸没在液体中的物体,液体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差就是物体受到的浮力。
【解答】解:因为浮力的实质就是浸在液体中的物体受到的向上和向下的压力差,
所以,物体受到的浮力:F浮=F向上﹣F向下=15N﹣5N=10N。
故答案为:10。
【点评】本题考查了浮力产生的原因,知道浮力的实质就是浸在液体中的物体受到的向上和向下的压力差是解答的关键。
8.如图所示的圆柱体浸没在液体中,它的侧面所受的各个方向上的压力相互 平衡 ,其下表面受到液体向上的压力F1 大于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)其上表面受到液体向下的压力F2,这就是浸在液体中的物体受到浮力的原因,所以浮力的大小可表示为F浮= F1﹣F2 。
【分析】解答此题的关键是利用压力、压强的公式求浸在液体中的正方体受到的液体对它产生的压力,分析所受压力的合力,从而得到浮力产生的原因。
【解答】解:据相同深度液体向各个方向的压强相等的特点可知,圆柱体浸没在液体中时,它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡,即可以相互抵消掉;
而圆柱体上、下表面所受的压力是不同的,下表面深度为h1,上表面所处的深度为h2。
则下表面受到的压强为p1=ρ液gh1,受到的压力为F1=p1S=ρ液gh1S;
上表面受到的压强为p2=ρ液gh2,受到的压力为F2=p2S=ρ液gh2S。
因为h1>h2。
所以F1>F2,
则液体会对物体产生一个向上的和向下的压力不相等,压力差就产生了浮力,即:F浮=F1﹣F2。
故答案为:平衡;大于;F1﹣F2。
【点评】此题综合考查学生对浮力产生的原因,实际主要考查液体产生的压力、压强的计算。
9.如图所示,将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球 不会 (选填“会”或“不会”)浮起来;再用瓶盖将瓶口堵住,过一会儿,观察到乒乓球将 上浮 。该实验说明,浮力产生的原因是液体对物体上、下表面的 压力差 。
【分析】浮力是由于物体在液体中上下表面受到的压力差产生的。
【解答】解:图中乒乓球静止时,虽然有少量水从瓶口向下流出,但球的下表面没有受到水的压力,而上表面受到水向下的压力,则受到的合力方向向下,即乒乓球不受浮力的作用,所以乒乓球不能上浮;
用手堵住瓶口,乒乓球受到液体对乒乓球上下表面的压力差即浮力作用,当浮力大于重力时,乒乓球上浮,最终乒乓球漂浮在水中;由该实验可以说明:浮力产生的原因是液体对物体上、下表面的压力差。
故答案为:不会;上浮;压力差。
【点评】本题是与浮力有关的知识,考查了浮力产生的原因,在学习过程中,要注重理解。
10.用针将重为3N的正方体小木块按入水中浸没(如图),此木块上表面受到水的压力为10N,下表面受到水的压力为15N,则木块受到浮力的方向是 竖直向上 的,大小为 5 N。
【分析】浮力的方向总是竖直向上的;根据浮力的产生原因(浮力等于上、下表面的压力差)计算木块受到的浮力大小。
【解答】解:木块受到浮力的方向是竖直向上的;
浸没水中木块受到的浮力等于上、下两个表面的压力差,即F浮=F下﹣F上=15N﹣10N=5N。
故答案为:竖直向上;5。
【点评】此题考查浮力产生的原因,属于基础知识考查,难度不大。
11.如图所示,某同学正在探究影响浮力大小的因素。
(1)为了探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,接下来的操作是 减小物体排开水的体积 ,并观察弹簧测力计示数的变化。
(2)将水换成酒精,比较物体浸没时弹簧测力计的示数,可探究物体所受浮力大小与 液体的密度 的关系。
【分析】物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关,研究浮力大小与其中一个因素的关系时,要控制另一个因素不变。
【解答】解:
(1)为了探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,要控制排开液体的密度相同,只改变物体排开液体的体积,故接下来的操作是减小物体排开水的体积,并观察弹簧测力计示数的变化。
(2)将水换成酒精,比较物体浸没时弹簧测力计的示数,可探究物体所受浮力大小与液体的密度的关系。
故答案为:减小物体排开水的体积;液体的密度。
【点评】本题探究影响浮力大小的因素,主要考查控制变量法的运用。
12.如图所示,将易拉罐逐渐按入水中时,明显感觉手受到的反抗力越来越大,从烧杯中溢出的水也越来越多,由此猜测浸入液体中的物体所受到的浮力与物体浸入液体的 体积 有关,图中的 ①②③ 对比可验证该猜想。对比①③⑥可发现浸入液体中的物体所受到的浮力还与液体的 密度 有关。
【分析】影响浮力大小的因素有两个:物体排开的液体的体积、液体的密度;要探究浮力的大小与多个变量的关系,要用到控制变量法。
【解答】解:将易拉罐逐渐按入水中时,液体的密度不变,排开的液体的体积变大,感觉手受到的反抗力越来越大,即易拉罐受到的浮力越来越大,即浸入液体中的物体所受到的浮力与物体浸入液体的体积有关;
根据图①②③可知,随着物体浸入水中体积的变化,弹簧测力计示数变小,浮力变大,故对比①②③可以验证该猜想;
对比①③⑥可知,物体排开的液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计示数不同,这说明浸入液体中的物体所受到的浮力与液体的密度有关。
故答案为:体积;①②③;密度。
【点评】称重法是本实验中求浮力的基本方法,控制变量法是本实验中用到的基本研究方法,把握住这两点才能顺利完成本实验的探究。
三.实验探究题(共1小题)
13.如图所示,是探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验操作,请你回答下列问题:(g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)分析图①②③,说明浮力的大小与 物体排开液体的体积 有关。
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系,可选用 ③④ 两图进行操作,通过观察数据可知:浮力的大小与深度 无 (选填“有”或“无”)关。
(3)物体A浸没在水中时,受到的浮力是 2 N,比较①④⑤可知,浮力的大小还与 液体的密度 有关。
(4)该实验主要运用的科学探究方法是 控制变量法 。
【分析】(1)物体浸在液体中受到浮力作用,物体受到浮力大小跟液体的密度和物体排开液体的体积有关,在物体排开液体体积一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大;在液体的密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;
(2)物体浸没在液体中受到浮力大小跟物体浸没在液体的深度没有关系;
(3)浮力可以用公式F浮=G﹣F计算;
(4)该实验主要运用的科学探究方法是控制变量法。
【解答】解:(1)由图①②③可知,物体浸入水中的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知:浮力的大小跟物体排开液体的体积有关;
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系,需要控制液体的密度和排开液体的体积相同,故选③④,由图③④可知,液体种类相同,物体浸入液体的体积相同,物体浸入液体的深度不同,但弹簧测力计的示数相同,说明所受浮力相同,因此可得出结论:浸没在同种液体中的物体,浮力的大小跟浸没的深度无关;
(3)由图①③可知,物体浸没在水中时受到的浮力为:4N﹣2N=2N;
比较①④⑤可知,物体排开液体的体积相同,液体的种类不同,弹簧测力计的示数也不同,液体密度越大,受到的浮力越大,因此可得出结论:物体受到的浮力与液体的密度有关;
(4)该实验主要运用的科学探究方法是控制变量法。
故答案为:(1)物体排开液体的体积;(2)③④;无;(3)液体的密度;(4)控制变量法。
【点评】本题探究影响浮力大小的因素,考查称重法测浮力、控制变量法及数据分析和阿基米德原理的运用。
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