資源簡介
10.2 《認(rèn)識浮力》 筑基提能同步分層練習(xí)設(shè)計(提升版) 初中物理八年級下冊(教科版2024)
一、單選題
1.(2024八下·江岸期末) 如圖所示情景中的物體,沒有受到浮力的是( )
A.飄在空中的飛艇
B.在太空中飛行的空間站
C.在海水中下潛的深潛器
D.正在海上航行的福建艦
【答案】B
【知識點】浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】 A.飄在空中的飛艇受到空氣的浮力,故A不合題意;
B.太空中沒有空氣,在太空中飛行的空間站不受浮力,故B符合題意;
C.在海水中下潛的深潛器,受到水的浮力,故C不合題意;
D.正在海上航行的福建艦,受到海水浮力的作用,故D不合題意。
故選B。
【分析】 根據(jù)浮力的定義:浸在液體(或氣體)中的物體受到液體(或氣體)豎直向上托起的力叫浮力,對各個選項逐一分析即可。
2.(2024八下·和平期末)關(guān)于下面幾個實驗的說法正確的是( )
A.紙片保持靜止,說明紙片受到的大氣壓力等于管中水柱的重力
B.彈簧測力計示數(shù)變小,說明浮力產(chǎn)生的原因是液體對物體向上和向下的壓力差
C.探頭向下移動時U形管兩邊液面高度差增大,說明液體壓強(qiáng)跟深度有關(guān)
D.同一個小桌放在海綿上比放在瓷磚上時的形變明顯,說明海綿受到的壓強(qiáng)大于瓷磚受到的壓強(qiáng)
【答案】C
【知識點】壓強(qiáng)的大小及其計算;液體壓強(qiáng)的特點;大氣壓的綜合應(yīng)用;浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】A.1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能支撐約10m的水柱,圖中管子內(nèi)部水高度小于10m,所以紙片受到的大氣壓力大于管中水柱的重力。故A錯誤;
B.彈簧測力計示數(shù)變小,僅僅說明物體受到液體對其豎直向上的浮力的作用。故B錯誤;
C. 探頭向下移動時U形管兩邊液面高度差增大,說明液體壓強(qiáng)跟深度有關(guān) ,故C正確;
D.瓷磚的硬度大于海綿,所以瓷磚受到力時,產(chǎn)生的形變量小,本題中同一個小桌放在海綿上比放在瓷磚上時,壓力和受力面積都相等,壓強(qiáng)也相等,故D錯誤。
故選C。
【分析】稱重法測量物體浮力:先測出物體的重力,然后將物體浸入水中,彈簧測力計的示數(shù)就會減小,減小的示數(shù)就是物體受到的浮力,
壓強(qiáng)的計算:公式為P=ρgh,壓強(qiáng)和液體的密度、浸沒深度有關(guān),且密度越大,壓強(qiáng)越大,深度越大,壓強(qiáng)越大,
壓強(qiáng)的計算公式:P=F/S,增加壓強(qiáng)的方式有增加壓力、減小受力面積、減小壓強(qiáng)的方式有減小壓力,增加受力面積,本題中瓷磚的硬度大于海綿,所以瓷磚受到力時,產(chǎn)生的形變量小,本題中同一個小桌放在海綿上比放在瓷磚上時,壓力和受力面積都相等,壓強(qiáng)也相等
3.(2018-2019學(xué)年滬科版物理八年級下學(xué)期 9.1 認(rèn)識浮力 同步練習(xí))如圖所示,取一個瓶口內(nèi)徑略小于乒乓球的礦泉水瓶,去掉底部,把一只乒乓球放到瓶口處,然后向瓶內(nèi)注水,會發(fā)現(xiàn)水從瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口,不久就可觀察到乒乓球上浮起來。此實驗可以用來說明( )
A.浮力產(chǎn)生的原因
B.阿基米德原理
C.大氣存在壓強(qiáng)
D.液體的壓強(qiáng)與液體的密度和深度有關(guān)
【答案】A
【知識點】浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】A、開始時乒乓球受到上面液體壓強(qiáng)和大氣壓的作用,下部沒有液體只受大氣壓的作用,向上的壓強(qiáng)小于向下的壓強(qiáng),向上的壓力小于向下的壓力,乒乓球不能上浮。當(dāng)用手堵住瓶口,乒乓球下面有水,乒乓球下面也受到液體壓強(qiáng)和大氣壓的作用,向上的液體壓強(qiáng)大于向下的液體壓強(qiáng),乒乓球上浮,跟浮力產(chǎn)生的原因有關(guān)系。A符合題意。
B、阿基米德原理是研究浸在水中的物體受到的浮力和排開液體重力的關(guān)系,該實驗不能測出這兩個力的大小,B不符合題意;
C、乒乓球上下都受到大氣壓的作用相同,開始乒乓球不上浮,后來又上浮,不是大氣壓的作用。C不符合題意。
D、乒乓球上升時,液體的密度一定,可以說明液體壓強(qiáng)和深度有關(guān),液體越深,液體的壓強(qiáng)越大,但不能說明液體的壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)。D不符合題意。
故答案為:A。
【分析】浮力產(chǎn)生的原因:物體受到向上的壓力大于向下的壓力,存在壓力差產(chǎn)生了浮力.
4.(2018-2019學(xué)年滬科版物理八年級下學(xué)期 9.1 認(rèn)識浮力 同步練習(xí))如圖所示,A、B是自由移動的物體,C、D是容器自身凸起的一部分,現(xiàn)往容器里注入一些水,則下列說法中正確的是( )
A.A物體不一定受到浮力作用 B.B物體一定受到浮力作用
C.C物體不一定受到浮力作用 D.D物體一定受浮力的作用
【答案】B
【知識點】浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】A、A物體上表面沒有受到水的壓力,但下表面受到水的壓力,因此水對A物體上下表面產(chǎn)生了的壓力差,A物體受浮力的作用,A不符合題意;
BC、由圖可知,水對BC物體上下表面都產(chǎn)生了的壓力差,BC物體都受浮力的作用,B符合題意、C不符合題意;
D、D物體上表面受到水的壓力,但下表面沒有受到水的壓力,因此水對D物體上下表面沒有產(chǎn)生壓力差,D物體不受浮力的作用,D不符合題意。
故答案為:B。
【分析】浮力產(chǎn)生的原因:浸在液體中的物體受到液體對它的向上和向下的壓力差.
5.(2024八下·桓臺期中)同學(xué)們在完成了探究“影響浮力大小的因素”實驗之后,老師把一金屬塊掛在彈簧測力計下,浸沒在水中,彈簧測力計的示數(shù)為2N(如圖)。下列做法能使彈簧測力計的示數(shù)變大的是( )
A.金屬塊下移一點 B.金屬塊露出水面
C.往燒杯里加些鹽 D.往燒杯里加點水
【答案】B
【知識點】浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】A、金屬塊浸沒水中,金屬塊下移一點,則排開水的體積不變,水的密度不變,根據(jù)F浮=ρ水gV排可知,浮力不變,根據(jù)F=G-F浮可知,測力計示數(shù)不變,故A不合題意。
B、金屬塊浸沒水中,金屬塊露出水面,則排開水的體積變小,水的密度不變,根據(jù)F浮=ρ水gV排可知,浮力變小,則測力計示數(shù)變大,故B符合題意。
C、往燒杯里加些鹽,液體的密度變大,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知,浮力變大,根據(jù)F=G-F浮可知,測力計示數(shù)變小,故C不合題意。
D、原來金屬塊全部浸于水中,往燒杯里加水,水的密度不變,根據(jù)F浮=ρ水gV排可知,浮力不變,則測力計示數(shù)不變,故D不合題意。
故答案為:B。
【分析】(1)根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,物體受到浮力大小與排開液體的體積和液體的密度有關(guān),據(jù)此判斷浮力變化。
(2)根據(jù)稱重法分析,知道測力計示數(shù)F=G-F浮。
6.(2024八下·潛江月考)不同魚缸里的兩條魚,趴在水底爭論不休,它們說法正確的是( )
A.甲魚缸的魚說壓強(qiáng)是由水的重力產(chǎn)生的,所以它受壓強(qiáng)大
B.乙魚缸的魚說壓強(qiáng)與深度有關(guān),所以它受壓強(qiáng)大
C.甲魚缸的魚說只要在水里的東西都受到浮力的作用
D.乙魚缸的魚說水底的石頭沒有浮起來,石頭沒受到浮力
【答案】B
【知識點】液體壓強(qiáng)的特點;浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】A、壓強(qiáng)是物體在單位面積的受力情況,A錯誤
B.根據(jù)可知,乙所處的深度較深,所以乙受到的壓強(qiáng)大,B正確;
C.浮力產(chǎn)生的本質(zhì)是上下表面受到壓力差,當(dāng)下表面無壓力差,即和地面一體,不受浮力,故C錯誤;
D.乙魚缸的魚說水底的石頭沒有浮起來,是因為浮力小于其重力,故D錯誤。
故選B。
【分析】根據(jù)壓強(qiáng)、浮力判識選項
1、壓強(qiáng)的計算:P=ρgh,當(dāng)液體密度相同時,高度越大,壓強(qiáng)越大
2、浮力:浮力產(chǎn)生的原因為上下表面存在壓強(qiáng)差,當(dāng)下表面無壓力差,即和地面一體,不受浮力
7.(2024八下·南寧期中)如圖所示,洗手盆底部的出水口塞著橡膠制成的水堵頭,則水堵頭( )
A.受到水的壓力,也受到水的浮力
B.受到水的壓力,沒有受到水的浮力
C.沒有受到水的壓力,但受到水的浮力
D.沒有受到水的壓力,也沒有受到水的浮力
【答案】B
【知識點】壓力及重力與壓力的區(qū)別;浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】洗手盆底部的出水口塞著橡膠制成的水堵頭,受到水向下的壓力,但水堵頭的下表面沒有水,沒有受到水向上的壓力,所以水堵頭不受浮力,B正確,ACD錯誤。
故答案為:B。
【分析】】浸沒在液體中的物體,液體對物體向上的壓強(qiáng)大于向下的壓強(qiáng),向上的壓力大于向下的壓力,物體受到向上和向下的壓力差的作用,這個壓力差是物體受到的浮力,浮力的方向總是豎直向上的。
二、多選題
8.(2017八下·岳池期末)同一物體分別按如圖所示兩種方式置于兩種液體中靜止,則下列說法正確的是( )
A.物體上下表面第一次受到的壓力差大于第二次受到的壓力差
B.物體上下表面第一次受到的壓強(qiáng)差大于第二次受到的
C.物體上下表面第一次受到的壓強(qiáng)差等于第二次受到的壓強(qiáng)差壓強(qiáng)差
D.物體上下表面第一次受到的壓力差等于第二次受到的壓力差
【答案】B,D
【知識點】浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】AD、由圖知,同一物體先后懸浮在兩種液體中,所以受到的浮力都等于物體的重力,由浮力產(chǎn)生的原因可知,物體上下表面第一次受到的壓力差等于第二次受到的壓力差.A不符合題意,D符號題意;
BC、由圖知,同一物體先后懸浮在兩種液體中,所以兩種液體的密度都等于物體的密度,則物體受到的液體壓強(qiáng)大小取決于所在的深度;因為豎放時物體上下表面高度差大于平放時上下表面高度差,所以,由△p=ρg△h可知,物體上下表面第一次受到的壓強(qiáng)差大于第二次受到的壓強(qiáng)差.B符合題意,C不符合題意.
故答案為:BD.
【分析】①物體懸浮的條件是浮力等于重力;浸在液體中的物體上下兩表面受到液體的壓力不同,壓力差就是浮力;
②浸在液體中的物體受到液體的壓強(qiáng),壓強(qiáng)大小與液體密度和物體所在深度有關(guān).
9.有關(guān)浮力的下列說法中正確的是( )
A.浸在水中豎直的柱形橋墩不受浮力
B.浸在空氣中的物體也會受到空氣的浮力
C.浮力是浸入液體中的物體受到液體壓力的合力
D.浮力方向不總是豎直向上的
【答案】A,B,C
【知識點】浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】解:
A、浸在水中豎直的柱形橋墩,下面不受到水的壓力,所以不受浮力的作用,故A正確;
B、浸在空氣中的物體也會受到空氣的浮力,故B正確;
C、浮力是浸入液體中的物體受到液體壓力的合力,故C正確;
D、浮力的方向總是豎直向上的,故D錯誤.
故選ABC.
【分析】浮力就是物體上下兩個表面受到的液體的壓力差,方向豎直向上.
10.下列關(guān)于力學(xué)基本概念的說法正確的是( )
A.浮力是物體受到液體向上和向下的壓力差,因此物體不受液體向下的壓力時不受浮力
B.重力的方向是豎直向下的,因此北京和香港的物體所受重力方向不平行
C.杠桿要平衡必須同時受到動力和阻力,因此若兩個力都在支點同一側(cè)杠桿將無法平衡
D.測量長度時,用分度值是毫米的刻度尺代替分度值是厘米的刻度尺可以減小誤差
【答案】B,D
【知識點】浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】A.浮力是物體受到液體向上和向下的壓力差,當(dāng)物體不受液體向下的壓力時,浮力等于液體對其向上的壓力.故A錯誤.
B、重力的方向豎直向下,即指向地心;也就是說,不論物體在什么位置,所受重力方向都指向地心;所以北京和香港的物體所受重力方向不平行;故B正確;
C.動力和阻力都在支點同一側(cè)作用同一點時,力臂大小相同,若二力大小相等方向相反,二力相互抵消,杠桿可平衡,故C錯誤.
D、測量長度時,用分度值是毫米的刻度尺代替分度值是厘米的刻度尺可以減小誤差,故D正確.
故選BD.
【分析】A、當(dāng)物體不受液體向下的壓力時,浮力等于液體對其向上的壓力;
B、重力的方向豎直向下,即指向地心,故重力的方向不是相互平行的;
C、動力和阻力都在支點同一側(cè)作用同一點時,力臂大小相同,若二力大小相等方向相反,杠桿可以平衡;
D、盡量選擇分度值小的刻度尺、選用精密度高的測量工具、多次測量求平均值等方法來減小誤差.
三、實驗填空題
11.(2024八下·昌邑期末)如圖所示,一個系有繩子的乒乓球球靜止在水中,乒乓球下表面距離水面8cm,繩子長度為10cm,則乒乓球下表面受到水的壓強(qiáng)是 Pa;乒乓球能將繩子豎直拉起,說明乒乓球所受浮力的方向是 的。
【答案】800;豎直向上
【知識點】液體壓強(qiáng)計算公式的應(yīng)用;浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】(1)壓強(qiáng);
(2)浮力的方向是豎直向上的。
【分析】浮力的方向豎直向上,根據(jù)壓強(qiáng)公式求解。
12.(2023八下·湘橋期末) 如圖是世界上最長的跨海大橋我國港珠澳大橋的一部分。該橋全長為55千米,某車以50千米時的運(yùn)動速度勻速通過整個大橋需 小時。在某段勻速直線運(yùn)動過程中,不計空氣阻力,該車受到的摩擦力為,則該車的牽引力為 ,大橋某一橋墩浸在海水中的體積為則橋墩受到浮力為 。海水的密度取
【答案】1.1;1000;0
【知識點】速度公式及其應(yīng)用;二力平衡的條件及其應(yīng)用;浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】根據(jù)路程和時間,計算通過大橋的時間為;當(dāng)勻速直線運(yùn)動時,受到平衡力,根據(jù)二力平衡條件,汽車受到的牽引力等于摩擦力,為1000N;橋墩浸沒在水中,和河底緊密連接,下面沒有水進(jìn)入,不受向上的壓力,不受浮力。
【分析】根據(jù),可以計算運(yùn)動的時間;二力平衡時,力的大小相等;浸在液體中的物體物體,下面和底密接,沒有液體進(jìn)入時,不受浮力。
13.(2023八下·沈陽期中)空的礦泉水瓶隨處可見,可以利用它們做很多物理實驗。
(1)如圖甲,把一裝滿水的礦泉水瓶平放在水平桌面上,瓶中間有一個氣泡,用手突然水平向右推一下瓶子,氣泡將 (選填“向右運(yùn)動”、“向左運(yùn)動”或“靜止”)。
(2)如圖乙,在靠近礦泉水瓶底部的側(cè)壁上開—個小圓孔,用膠帶封住小孔,往瓶中加入水,接著撕去膠帶,水便從小孔射出,當(dāng)水面還未下降到小孔位置時蓋上瓶蓋并擰緊,不久水便停止從小孔中射出,此時瓶內(nèi)水面上方氣壓 外界大氣壓(選填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)如圖丙,在空礦泉水瓶一側(cè)的三個不同高度處扎三個小孔,往里面倒水,其中 孔流出的水噴得最遠(yuǎn)(選填“a”、“b”、“c”),說明液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與 有關(guān)。
(4)將礦泉水瓶剪去底部制成漏斗,用它做如下實驗:
A.如圖丁所示,把一只乒乓球放在瓶內(nèi)(瓶頸的截面直徑略小于乒乓球的直徑),從上面倒入水,觀察到有水從乒乓球與瓶頸之間的縫隙中流出,但乒乓球并不上浮。乒乓球沒有浮起來的原因是 。
B.如圖戊所示,用手堵住瓶頸的出水口,水繼續(xù)流下并注滿瓶頸后,乒乓球上浮直至漂浮,請在圖戊中畫出漂浮的乒乓球的受力示意圖。
【答案】(1)向右運(yùn)動
(2)小于
(3)a;深度
(4)乒乓球不受到浮力;
【知識點】力的三要素及力的示意圖;慣性及其現(xiàn)象;液體壓強(qiáng)計算公式的應(yīng)用;大氣壓強(qiáng)的存在;浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】(1)用手突然水平向右推一下瓶子,瓶子受力向右運(yùn)動,而由于慣性,水會保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)不變,即相當(dāng)于向后運(yùn)動。瓶子中的氣泡受到擠壓,于是向右運(yùn)動。
(2)當(dāng)水面還未下降到小孔位置時蓋上瓶蓋并擰緊,此時外界大氣壓強(qiáng)等于瓶內(nèi)水柱壓強(qiáng)和瓶內(nèi)氣壓之和,即p大氣=p內(nèi)+p水,則瓶內(nèi)水面上方氣壓小于外界大氣壓;
(3)如圖丙,在空礦泉水瓶一側(cè)的三個不同高度處扎三個小孔,往里面倒水,其中a孔流出的水噴得最遠(yuǎn),說明液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與深度有關(guān)。
(4)A.物體受到的浮力來自于上下兩個表面的壓力差,此時乒乓球下表面沒有水,即沒有向上的壓力,因此乒乓球不受浮力;
B.乒乓球受到豎直向上的浮力和豎直向下的重力,二者都作用在乒乓球的重心上,如下圖所示:
【分析】(1)慣性的大小與質(zhì)量大小有關(guān),據(jù)此根據(jù)慣性知識分析解答;
(2)根據(jù)p大氣=p內(nèi)+p水分析解答;
(3)根據(jù)液體壓強(qiáng)隨深度的變化規(guī)律分析解答;
(4)A.根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因分析;
B.對乒乓球進(jìn)行受力分析,確定力的三要素,然后沿力的方向畫一條帶箭頭的線段即可。
14.(2023八下·惠城期末) 閱讀下面材料,回答問題。
天宮課堂
(1)北京時間2021年10月16日0時23分,搭載神舟十三號載人飛船的長征二號遙十三運(yùn)載火箭,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心準(zhǔn)點發(fā)射,順利將翟志剛、王亞平、葉光富名航天員送入太空,三名航天員在空間站完成了時間長達(dá)6個月的在軌任務(wù)。神舟十三載人飛船不斷變軌,是利用了力可以改變 。進(jìn)入空間站,航天員每天可以看到16次日出,說明空間站相對于地球是 填“運(yùn)動”或“靜止”的。
(2)2021年12月9日,中國空間站太空授課以天地互動的方式舉行。王亞平在太空中演示浮力實驗,將乒乓球放在一杯水中,乒乓球漂在水面上,然后她用一根吸管將乒乓球往下壓,再移開吸管,乒乓球懸停在水中,如圖甲。浮力來源于重力引起的液體在不同深度的壓力差,太空中處于失重環(huán)境,水對乒乓球各面的壓力都接近于 ,杯中浸沒在水中的乒乓球 填“受到”或“不受”浮力的作用。
(3)2022年3月23日,“天宮課堂”第二課開講,北京冬奧會吉祥物“冰墩墩”也亮相太空課堂,當(dāng)起了“助教”,如圖乙。王亞平將可愛的“冰墩墩”吉祥物拋出,它并沒有像在地面上一樣掉落,而是沿著直線“飛”了出去。可愛的冰墩墩做勻速直線運(yùn)動,我們可依據(jù) 定律來解釋。冰墩墩離開手后能繼續(xù)沿著直線“飛行”,是因為它具有 。
【答案】(1)物體的運(yùn)動狀態(tài);運(yùn)動
(2)零;不受
(3)牛頓第一;慣性
【知識點】牛頓第一定律;物體運(yùn)動狀態(tài)的變化;慣性及其現(xiàn)象;浮力及其產(chǎn)生原因;參照物及其選擇
【解析】【解答】(1)①神舟十三載人飛船不斷變軌,是利用了力可以改變狀態(tài) 。
②進(jìn)入空間站,航天員每天可以看到16次日出,而地球上每天只能看到1次日出,因此空間站的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地球的自轉(zhuǎn)速度,即二者之間位置不斷改變,說明空間站相對于地球是運(yùn)動的。
(2)液體內(nèi)部的壓強(qiáng)來自于液體自身的重力,在太空中所有的物體都處于失重狀態(tài),因此水對乒乓球各面的壓力都接近于零。而浮力等于物體上下兩個表面的壓力差,因此杯中浸沒的乒乓球不受浮力的作用。
(3)可愛的冰墩墩做勻速直線運(yùn)動,我們可依據(jù)牛頓第一定律來解釋。冰墩墩離開手后能繼續(xù)沿著直線“飛行”,是因為它具有慣性。
【分析】(1)①根據(jù)力與運(yùn)動的關(guān)系解答;
②根據(jù)參照物的知識解答。
(2)根據(jù)液體壓強(qiáng)的產(chǎn)生原因和浮力的產(chǎn)生原因解答;
(3)根據(jù)牛頓第一定律解答。物體保持運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。
四、解答與計算題
15.(2023八下·寧武期末)閱讀《從福船到深潛器》回答問題。
從福船到深潛器
早在中國古代就有嫦娥奔月、神龍入海等神話傳說,人們想去地球以外的星空看一看、大海深處游一游。我們的祖先發(fā)現(xiàn),木頭和樹葉可以漂浮在水面上,于是把砍下來的樹干,用石斧和火,將一面削平、挖空,造成了第一只獨(dú)木舟。
隨著人類文明的不斷進(jìn)步,人們在努力尋求著變革水上交通工具的辦法。如圖甲所示,福船的出現(xiàn)為中國乃至世界航海史寫下了璀璨的一頁。與指南針對航海貢獻(xiàn)相媲美的“水密隔艙福船制造技藝”,是中國對世界航海發(fā)展史產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的另一項偉大發(fā)明。2010年11月15日,《中國水密隔艙福船制造技藝》被列入聯(lián)合國教科文組織“急需保護(hù)的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄”。所謂“水密隔艙”,就是用厚實的隔艙板把船艙層層隔斷,分隔成互不透水的一個個艙區(qū)。在航行過程中,如果有個別艙意外破損,海水進(jìn)不到其他艙中。從船整體看,仍然保持有足夠的浮力,不至沉沒。
18世紀(jì)中葉,人們改用蒸汽機(jī)為動力。隨著科技的發(fā)展,半個多世紀(jì)以后,美國制造了“鸚鵡螺號”核潛艇。改用核燃料為動力,可以隨心所欲地在水下長期潛航,被稱為“真正的潛水艇”。就這樣,在阿基米德定理的指引下,經(jīng)過100多年的努力,潛水艇終于成為一種現(xiàn)代化的水下攻擊利器。
除了自由地在海中浮沉,人們對深海和深海豐富的資源充滿好奇。“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器是我國首臺自主設(shè)計、自主集成研制的作業(yè)型深海載人潛水器。它設(shè)計的最大下潛深度為10500米級,是目前世界上下潛能力最深的作業(yè)型載人深潛器,如圖乙所示。艇體由雙層船殼構(gòu)成,外層與海水接觸,外殼選擇了鈦合金作主材。深潛器在上浮和下潛時,其體積是一定的。“蛟龍?zhí)枴庇奢d人艙、生命支持系統(tǒng)、取樣系統(tǒng)、導(dǎo)航通信系統(tǒng)等六部分組成,其中艇體在深海中的上浮要靠壓載鐵來實現(xiàn)。所謂壓載鐵,顧名思義,就是給“蛟龍?zhí)枴痹黾又亓康蔫F塊。壓載鐵分為兩種,一種為整體鑄造的,質(zhì)量為123kg;另一種為砝碼形式,可以依靠調(diào)整砝碼數(shù)量來確定質(zhì)量。
如今我國自行研制的“嫦娥四號”實現(xiàn)了世界首次成功軟著陸于月球背面,而“蛟龍?zhí)枴笨勺鳂I(yè)型載人深潛器也成功下潛到海下7062米的深度,真正實現(xiàn)了偉人詩句里“可上九天攬月,可下五洋捉鱉”的偉大夢想。
請根據(jù)上述材料和你學(xué)過的物理知識,回答下列問題:
(1)①福船采用了 制造技藝,大大提高了船舶的整體抗沉性。
(2)潛水艇,在下潛過程中,水對潛水艇底部的壓強(qiáng) (選填“變大”、“不變”或“變小”);懸停時,潛水艇受到的重力與它所受的浮力是一對 力。
(3)“蛟龍?zhí)枴泵看蜗聺摂y帶質(zhì)量很大的壓載鐵,這樣做的原因是____(多選)。
A.有利于深潛器下沉,丟棄后可實現(xiàn)迅速上浮
B.深海處液體壓強(qiáng)很大,艇內(nèi)水不易排出
C.懸停時較平穩(wěn),不易受深海暗流的影響
D.便于在深海作業(yè)時靈活移動
【答案】(1)水密隔艙
(2)變大;平衡
(3)A;B;C
【知識點】壓強(qiáng);浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】 (1)根據(jù)材料可知,福船采用了水密隔艙技術(shù)大大提高了船舶的整體抗沉性。
(2)潛水器在下潛過程中,海水的密度不變,但深度h不斷增大,根據(jù)可知,水對它的壓強(qiáng)變大;懸停時受到的重力和浮力大小相等、方向相反、作用在同一個物體上,作用在同一條直線上,是一對平衡力;
(3)A、深潛器上浮時需要浮力大于重力,若丟棄壓載鐵,重力的減小量大,能遠(yuǎn)小于浮力,有利于迅速上浮;
B、由于深潛器所處的位置比較深,根據(jù)p = ρgh可知深海處液體壓強(qiáng)很大,艇內(nèi)對水施加的壓強(qiáng)太大;所以,艇內(nèi)水不易排出;
C、攜帶質(zhì)量很大的壓載鐵,則深潛器的重心較低,穩(wěn)定性好,所以懸停時較平穩(wěn),不易受深海暗流的影響;
D、在深海作業(yè)移動時動力來源于機(jī)器。所以潛攜帶質(zhì)量很大的壓載鐵。
這樣做的原因是ABC。
【分析】 (1)認(rèn)真閱讀材料,得出福船提高整體抗沉性采用的技術(shù);
(2)根據(jù)p= ρ液gh分析解答;平衡力的條件:大小相等、方向相反、作用在同一個物體上,作用在同-條直線上;
(3)A、根據(jù)浮沉條件即可判斷;
B、根據(jù)p = ρgh可知深海處液體壓強(qiáng)很大,艇內(nèi)水要排出需要里面的壓強(qiáng)大于外面的水的壓強(qiáng);
C、根據(jù)重心的穩(wěn)定性即可判斷;
D、在深海作業(yè)移動時動力來源于機(jī)器
16.阿基米德原理:浸在液體中的物體所受到的浮力,大小等于物體排開液體所受到的重力.即F浮=G排=ρ液gV排..浮力產(chǎn)生的原因是液體對物體上下表面產(chǎn)生的壓力差.即F浮=F2﹣F1.
如圖所示,在研究浮力是如何產(chǎn)生的問題時,設(shè)想有一個底面積為S,高為h的長方體物塊浸沒在水中,由于水對長方體上表面的壓力F1和下表面的壓力F2不同,從而產(chǎn)生了對物塊的浮力.請利用浮力產(chǎn)生的原因推導(dǎo)出:F浮=ρ液gV排.
【答案】解:由題目圖可知:上表面所處的深度為h1,則上表面受到的壓強(qiáng)為p1=ρ液gh1,受到的壓力為F1=p1S=ρ液gh1S;
下表面所處的深度h2,則下表面受到的液體壓強(qiáng)為p2=ρ液gh2,受到的壓力為F2=p2S=ρ液gh2S;
因此,液體對長方體物塊產(chǎn)生一個向上的壓力和向下的壓力不相等,
浮力產(chǎn)生的原因是液體對物體上下表面產(chǎn)生的壓力差,即F浮=△F=F2﹣F1=ρ液gh2S﹣ρ液gh1S=ρ液ghS=ρ液gV排.
【知識點】浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【分析】根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh、壓強(qiáng)公式的變形公式F=pS、浮力公式F浮=ρgV排,推導(dǎo)證明.
17.如圖是一底面積為S、高度為h的正方體木塊,完全浸沒在密度為ρ的液體中的情形,木塊上表面距離液面的度為h1,下表面距離液面高度為h2.請你根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因推導(dǎo)出正方體所受浮力大小F浮=ρghS.
【答案】解:如圖:上表面所處的深度為h1,則上表面受到的壓強(qiáng)為p1=ρgh1,受到的壓力為F1=p1S=ρgh1S;
下表面所處的深度h2=h1+h,則下表面受到的液體壓強(qiáng)為p2=ρg(h1+h),受到的壓力為F2=p2S=ρg(h1+h)S;
因此液體對正方體產(chǎn)生一個向上的壓力和向下的壓力不相等,壓力差F浮=△F=F2﹣F1=ρg(h1+h)S﹣ρgh1S=ρghS.
【知識點】浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【分析】根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh、壓強(qiáng)公式的變形公式F=pS、浮力公式F浮=ρgV排,推導(dǎo)證明.
1 / 110.2 《認(rèn)識浮力》 筑基提能同步分層練習(xí)設(shè)計(提升版) 初中物理八年級下冊(教科版2024)
一、單選題
1.(2024八下·江岸期末) 如圖所示情景中的物體,沒有受到浮力的是( )
A.飄在空中的飛艇
B.在太空中飛行的空間站
C.在海水中下潛的深潛器
D.正在海上航行的福建艦
2.(2024八下·和平期末)關(guān)于下面幾個實驗的說法正確的是( )
A.紙片保持靜止,說明紙片受到的大氣壓力等于管中水柱的重力
B.彈簧測力計示數(shù)變小,說明浮力產(chǎn)生的原因是液體對物體向上和向下的壓力差
C.探頭向下移動時U形管兩邊液面高度差增大,說明液體壓強(qiáng)跟深度有關(guān)
D.同一個小桌放在海綿上比放在瓷磚上時的形變明顯,說明海綿受到的壓強(qiáng)大于瓷磚受到的壓強(qiáng)
3.(2018-2019學(xué)年滬科版物理八年級下學(xué)期 9.1 認(rèn)識浮力 同步練習(xí))如圖所示,取一個瓶口內(nèi)徑略小于乒乓球的礦泉水瓶,去掉底部,把一只乒乓球放到瓶口處,然后向瓶內(nèi)注水,會發(fā)現(xiàn)水從瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口,不久就可觀察到乒乓球上浮起來。此實驗可以用來說明( )
A.浮力產(chǎn)生的原因
B.阿基米德原理
C.大氣存在壓強(qiáng)
D.液體的壓強(qiáng)與液體的密度和深度有關(guān)
4.(2018-2019學(xué)年滬科版物理八年級下學(xué)期 9.1 認(rèn)識浮力 同步練習(xí))如圖所示,A、B是自由移動的物體,C、D是容器自身凸起的一部分,現(xiàn)往容器里注入一些水,則下列說法中正確的是( )
A.A物體不一定受到浮力作用 B.B物體一定受到浮力作用
C.C物體不一定受到浮力作用 D.D物體一定受浮力的作用
5.(2024八下·桓臺期中)同學(xué)們在完成了探究“影響浮力大小的因素”實驗之后,老師把一金屬塊掛在彈簧測力計下,浸沒在水中,彈簧測力計的示數(shù)為2N(如圖)。下列做法能使彈簧測力計的示數(shù)變大的是( )
A.金屬塊下移一點 B.金屬塊露出水面
C.往燒杯里加些鹽 D.往燒杯里加點水
6.(2024八下·潛江月考)不同魚缸里的兩條魚,趴在水底爭論不休,它們說法正確的是( )
A.甲魚缸的魚說壓強(qiáng)是由水的重力產(chǎn)生的,所以它受壓強(qiáng)大
B.乙魚缸的魚說壓強(qiáng)與深度有關(guān),所以它受壓強(qiáng)大
C.甲魚缸的魚說只要在水里的東西都受到浮力的作用
D.乙魚缸的魚說水底的石頭沒有浮起來,石頭沒受到浮力
7.(2024八下·南寧期中)如圖所示,洗手盆底部的出水口塞著橡膠制成的水堵頭,則水堵頭( )
A.受到水的壓力,也受到水的浮力
B.受到水的壓力,沒有受到水的浮力
C.沒有受到水的壓力,但受到水的浮力
D.沒有受到水的壓力,也沒有受到水的浮力
二、多選題
8.(2017八下·岳池期末)同一物體分別按如圖所示兩種方式置于兩種液體中靜止,則下列說法正確的是( )
A.物體上下表面第一次受到的壓力差大于第二次受到的壓力差
B.物體上下表面第一次受到的壓強(qiáng)差大于第二次受到的
C.物體上下表面第一次受到的壓強(qiáng)差等于第二次受到的壓強(qiáng)差壓強(qiáng)差
D.物體上下表面第一次受到的壓力差等于第二次受到的壓力差
9.有關(guān)浮力的下列說法中正確的是( )
A.浸在水中豎直的柱形橋墩不受浮力
B.浸在空氣中的物體也會受到空氣的浮力
C.浮力是浸入液體中的物體受到液體壓力的合力
D.浮力方向不總是豎直向上的
10.下列關(guān)于力學(xué)基本概念的說法正確的是( )
A.浮力是物體受到液體向上和向下的壓力差,因此物體不受液體向下的壓力時不受浮力
B.重力的方向是豎直向下的,因此北京和香港的物體所受重力方向不平行
C.杠桿要平衡必須同時受到動力和阻力,因此若兩個力都在支點同一側(cè)杠桿將無法平衡
D.測量長度時,用分度值是毫米的刻度尺代替分度值是厘米的刻度尺可以減小誤差
三、實驗填空題
11.(2024八下·昌邑期末)如圖所示,一個系有繩子的乒乓球球靜止在水中,乒乓球下表面距離水面8cm,繩子長度為10cm,則乒乓球下表面受到水的壓強(qiáng)是 Pa;乒乓球能將繩子豎直拉起,說明乒乓球所受浮力的方向是 的。
12.(2023八下·湘橋期末) 如圖是世界上最長的跨海大橋我國港珠澳大橋的一部分。該橋全長為55千米,某車以50千米時的運(yùn)動速度勻速通過整個大橋需 小時。在某段勻速直線運(yùn)動過程中,不計空氣阻力,該車受到的摩擦力為,則該車的牽引力為 ,大橋某一橋墩浸在海水中的體積為則橋墩受到浮力為 。海水的密度取
13.(2023八下·沈陽期中)空的礦泉水瓶隨處可見,可以利用它們做很多物理實驗。
(1)如圖甲,把一裝滿水的礦泉水瓶平放在水平桌面上,瓶中間有一個氣泡,用手突然水平向右推一下瓶子,氣泡將 (選填“向右運(yùn)動”、“向左運(yùn)動”或“靜止”)。
(2)如圖乙,在靠近礦泉水瓶底部的側(cè)壁上開—個小圓孔,用膠帶封住小孔,往瓶中加入水,接著撕去膠帶,水便從小孔射出,當(dāng)水面還未下降到小孔位置時蓋上瓶蓋并擰緊,不久水便停止從小孔中射出,此時瓶內(nèi)水面上方氣壓 外界大氣壓(選填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)如圖丙,在空礦泉水瓶一側(cè)的三個不同高度處扎三個小孔,往里面倒水,其中 孔流出的水噴得最遠(yuǎn)(選填“a”、“b”、“c”),說明液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與 有關(guān)。
(4)將礦泉水瓶剪去底部制成漏斗,用它做如下實驗:
A.如圖丁所示,把一只乒乓球放在瓶內(nèi)(瓶頸的截面直徑略小于乒乓球的直徑),從上面倒入水,觀察到有水從乒乓球與瓶頸之間的縫隙中流出,但乒乓球并不上浮。乒乓球沒有浮起來的原因是 。
B.如圖戊所示,用手堵住瓶頸的出水口,水繼續(xù)流下并注滿瓶頸后,乒乓球上浮直至漂浮,請在圖戊中畫出漂浮的乒乓球的受力示意圖。
14.(2023八下·惠城期末) 閱讀下面材料,回答問題。
天宮課堂
(1)北京時間2021年10月16日0時23分,搭載神舟十三號載人飛船的長征二號遙十三運(yùn)載火箭,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心準(zhǔn)點發(fā)射,順利將翟志剛、王亞平、葉光富名航天員送入太空,三名航天員在空間站完成了時間長達(dá)6個月的在軌任務(wù)。神舟十三載人飛船不斷變軌,是利用了力可以改變 。進(jìn)入空間站,航天員每天可以看到16次日出,說明空間站相對于地球是 填“運(yùn)動”或“靜止”的。
(2)2021年12月9日,中國空間站太空授課以天地互動的方式舉行。王亞平在太空中演示浮力實驗,將乒乓球放在一杯水中,乒乓球漂在水面上,然后她用一根吸管將乒乓球往下壓,再移開吸管,乒乓球懸停在水中,如圖甲。浮力來源于重力引起的液體在不同深度的壓力差,太空中處于失重環(huán)境,水對乒乓球各面的壓力都接近于 ,杯中浸沒在水中的乒乓球 填“受到”或“不受”浮力的作用。
(3)2022年3月23日,“天宮課堂”第二課開講,北京冬奧會吉祥物“冰墩墩”也亮相太空課堂,當(dāng)起了“助教”,如圖乙。王亞平將可愛的“冰墩墩”吉祥物拋出,它并沒有像在地面上一樣掉落,而是沿著直線“飛”了出去。可愛的冰墩墩做勻速直線運(yùn)動,我們可依據(jù) 定律來解釋。冰墩墩離開手后能繼續(xù)沿著直線“飛行”,是因為它具有 。
四、解答與計算題
15.(2023八下·寧武期末)閱讀《從福船到深潛器》回答問題。
從福船到深潛器
早在中國古代就有嫦娥奔月、神龍入海等神話傳說,人們想去地球以外的星空看一看、大海深處游一游。我們的祖先發(fā)現(xiàn),木頭和樹葉可以漂浮在水面上,于是把砍下來的樹干,用石斧和火,將一面削平、挖空,造成了第一只獨(dú)木舟。
隨著人類文明的不斷進(jìn)步,人們在努力尋求著變革水上交通工具的辦法。如圖甲所示,福船的出現(xiàn)為中國乃至世界航海史寫下了璀璨的一頁。與指南針對航海貢獻(xiàn)相媲美的“水密隔艙福船制造技藝”,是中國對世界航海發(fā)展史產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的另一項偉大發(fā)明。2010年11月15日,《中國水密隔艙福船制造技藝》被列入聯(lián)合國教科文組織“急需保護(hù)的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄”。所謂“水密隔艙”,就是用厚實的隔艙板把船艙層層隔斷,分隔成互不透水的一個個艙區(qū)。在航行過程中,如果有個別艙意外破損,海水進(jìn)不到其他艙中。從船整體看,仍然保持有足夠的浮力,不至沉沒。
18世紀(jì)中葉,人們改用蒸汽機(jī)為動力。隨著科技的發(fā)展,半個多世紀(jì)以后,美國制造了“鸚鵡螺號”核潛艇。改用核燃料為動力,可以隨心所欲地在水下長期潛航,被稱為“真正的潛水艇”。就這樣,在阿基米德定理的指引下,經(jīng)過100多年的努力,潛水艇終于成為一種現(xiàn)代化的水下攻擊利器。
除了自由地在海中浮沉,人們對深海和深海豐富的資源充滿好奇。“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器是我國首臺自主設(shè)計、自主集成研制的作業(yè)型深海載人潛水器。它設(shè)計的最大下潛深度為10500米級,是目前世界上下潛能力最深的作業(yè)型載人深潛器,如圖乙所示。艇體由雙層船殼構(gòu)成,外層與海水接觸,外殼選擇了鈦合金作主材。深潛器在上浮和下潛時,其體積是一定的。“蛟龍?zhí)枴庇奢d人艙、生命支持系統(tǒng)、取樣系統(tǒng)、導(dǎo)航通信系統(tǒng)等六部分組成,其中艇體在深海中的上浮要靠壓載鐵來實現(xiàn)。所謂壓載鐵,顧名思義,就是給“蛟龍?zhí)枴痹黾又亓康蔫F塊。壓載鐵分為兩種,一種為整體鑄造的,質(zhì)量為123kg;另一種為砝碼形式,可以依靠調(diào)整砝碼數(shù)量來確定質(zhì)量。
如今我國自行研制的“嫦娥四號”實現(xiàn)了世界首次成功軟著陸于月球背面,而“蛟龍?zhí)枴笨勺鳂I(yè)型載人深潛器也成功下潛到海下7062米的深度,真正實現(xiàn)了偉人詩句里“可上九天攬月,可下五洋捉鱉”的偉大夢想。
請根據(jù)上述材料和你學(xué)過的物理知識,回答下列問題:
(1)①福船采用了 制造技藝,大大提高了船舶的整體抗沉性。
(2)潛水艇,在下潛過程中,水對潛水艇底部的壓強(qiáng) (選填“變大”、“不變”或“變小”);懸停時,潛水艇受到的重力與它所受的浮力是一對 力。
(3)“蛟龍?zhí)枴泵看蜗聺摂y帶質(zhì)量很大的壓載鐵,這樣做的原因是____(多選)。
A.有利于深潛器下沉,丟棄后可實現(xiàn)迅速上浮
B.深海處液體壓強(qiáng)很大,艇內(nèi)水不易排出
C.懸停時較平穩(wěn),不易受深海暗流的影響
D.便于在深海作業(yè)時靈活移動
16.阿基米德原理:浸在液體中的物體所受到的浮力,大小等于物體排開液體所受到的重力.即F浮=G排=ρ液gV排..浮力產(chǎn)生的原因是液體對物體上下表面產(chǎn)生的壓力差.即F浮=F2﹣F1.
如圖所示,在研究浮力是如何產(chǎn)生的問題時,設(shè)想有一個底面積為S,高為h的長方體物塊浸沒在水中,由于水對長方體上表面的壓力F1和下表面的壓力F2不同,從而產(chǎn)生了對物塊的浮力.請利用浮力產(chǎn)生的原因推導(dǎo)出:F浮=ρ液gV排.
17.如圖是一底面積為S、高度為h的正方體木塊,完全浸沒在密度為ρ的液體中的情形,木塊上表面距離液面的度為h1,下表面距離液面高度為h2.請你根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因推導(dǎo)出正方體所受浮力大小F浮=ρghS.
答案解析部分
1.【答案】B
【知識點】浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】 A.飄在空中的飛艇受到空氣的浮力,故A不合題意;
B.太空中沒有空氣,在太空中飛行的空間站不受浮力,故B符合題意;
C.在海水中下潛的深潛器,受到水的浮力,故C不合題意;
D.正在海上航行的福建艦,受到海水浮力的作用,故D不合題意。
故選B。
【分析】 根據(jù)浮力的定義:浸在液體(或氣體)中的物體受到液體(或氣體)豎直向上托起的力叫浮力,對各個選項逐一分析即可。
2.【答案】C
【知識點】壓強(qiáng)的大小及其計算;液體壓強(qiáng)的特點;大氣壓的綜合應(yīng)用;浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】A.1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能支撐約10m的水柱,圖中管子內(nèi)部水高度小于10m,所以紙片受到的大氣壓力大于管中水柱的重力。故A錯誤;
B.彈簧測力計示數(shù)變小,僅僅說明物體受到液體對其豎直向上的浮力的作用。故B錯誤;
C. 探頭向下移動時U形管兩邊液面高度差增大,說明液體壓強(qiáng)跟深度有關(guān) ,故C正確;
D.瓷磚的硬度大于海綿,所以瓷磚受到力時,產(chǎn)生的形變量小,本題中同一個小桌放在海綿上比放在瓷磚上時,壓力和受力面積都相等,壓強(qiáng)也相等,故D錯誤。
故選C。
【分析】稱重法測量物體浮力:先測出物體的重力,然后將物體浸入水中,彈簧測力計的示數(shù)就會減小,減小的示數(shù)就是物體受到的浮力,
壓強(qiáng)的計算:公式為P=ρgh,壓強(qiáng)和液體的密度、浸沒深度有關(guān),且密度越大,壓強(qiáng)越大,深度越大,壓強(qiáng)越大,
壓強(qiáng)的計算公式:P=F/S,增加壓強(qiáng)的方式有增加壓力、減小受力面積、減小壓強(qiáng)的方式有減小壓力,增加受力面積,本題中瓷磚的硬度大于海綿,所以瓷磚受到力時,產(chǎn)生的形變量小,本題中同一個小桌放在海綿上比放在瓷磚上時,壓力和受力面積都相等,壓強(qiáng)也相等
3.【答案】A
【知識點】浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】A、開始時乒乓球受到上面液體壓強(qiáng)和大氣壓的作用,下部沒有液體只受大氣壓的作用,向上的壓強(qiáng)小于向下的壓強(qiáng),向上的壓力小于向下的壓力,乒乓球不能上浮。當(dāng)用手堵住瓶口,乒乓球下面有水,乒乓球下面也受到液體壓強(qiáng)和大氣壓的作用,向上的液體壓強(qiáng)大于向下的液體壓強(qiáng),乒乓球上浮,跟浮力產(chǎn)生的原因有關(guān)系。A符合題意。
B、阿基米德原理是研究浸在水中的物體受到的浮力和排開液體重力的關(guān)系,該實驗不能測出這兩個力的大小,B不符合題意;
C、乒乓球上下都受到大氣壓的作用相同,開始乒乓球不上浮,后來又上浮,不是大氣壓的作用。C不符合題意。
D、乒乓球上升時,液體的密度一定,可以說明液體壓強(qiáng)和深度有關(guān),液體越深,液體的壓強(qiáng)越大,但不能說明液體的壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)。D不符合題意。
故答案為:A。
【分析】浮力產(chǎn)生的原因:物體受到向上的壓力大于向下的壓力,存在壓力差產(chǎn)生了浮力.
4.【答案】B
【知識點】浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】A、A物體上表面沒有受到水的壓力,但下表面受到水的壓力,因此水對A物體上下表面產(chǎn)生了的壓力差,A物體受浮力的作用,A不符合題意;
BC、由圖可知,水對BC物體上下表面都產(chǎn)生了的壓力差,BC物體都受浮力的作用,B符合題意、C不符合題意;
D、D物體上表面受到水的壓力,但下表面沒有受到水的壓力,因此水對D物體上下表面沒有產(chǎn)生壓力差,D物體不受浮力的作用,D不符合題意。
故答案為:B。
【分析】浮力產(chǎn)生的原因:浸在液體中的物體受到液體對它的向上和向下的壓力差.
5.【答案】B
【知識點】浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】A、金屬塊浸沒水中,金屬塊下移一點,則排開水的體積不變,水的密度不變,根據(jù)F浮=ρ水gV排可知,浮力不變,根據(jù)F=G-F浮可知,測力計示數(shù)不變,故A不合題意。
B、金屬塊浸沒水中,金屬塊露出水面,則排開水的體積變小,水的密度不變,根據(jù)F浮=ρ水gV排可知,浮力變小,則測力計示數(shù)變大,故B符合題意。
C、往燒杯里加些鹽,液體的密度變大,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知,浮力變大,根據(jù)F=G-F浮可知,測力計示數(shù)變小,故C不合題意。
D、原來金屬塊全部浸于水中,往燒杯里加水,水的密度不變,根據(jù)F浮=ρ水gV排可知,浮力不變,則測力計示數(shù)不變,故D不合題意。
故答案為:B。
【分析】(1)根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,物體受到浮力大小與排開液體的體積和液體的密度有關(guān),據(jù)此判斷浮力變化。
(2)根據(jù)稱重法分析,知道測力計示數(shù)F=G-F浮。
6.【答案】B
【知識點】液體壓強(qiáng)的特點;浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】A、壓強(qiáng)是物體在單位面積的受力情況,A錯誤
B.根據(jù)可知,乙所處的深度較深,所以乙受到的壓強(qiáng)大,B正確;
C.浮力產(chǎn)生的本質(zhì)是上下表面受到壓力差,當(dāng)下表面無壓力差,即和地面一體,不受浮力,故C錯誤;
D.乙魚缸的魚說水底的石頭沒有浮起來,是因為浮力小于其重力,故D錯誤。
故選B。
【分析】根據(jù)壓強(qiáng)、浮力判識選項
1、壓強(qiáng)的計算:P=ρgh,當(dāng)液體密度相同時,高度越大,壓強(qiáng)越大
2、浮力:浮力產(chǎn)生的原因為上下表面存在壓強(qiáng)差,當(dāng)下表面無壓力差,即和地面一體,不受浮力
7.【答案】B
【知識點】壓力及重力與壓力的區(qū)別;浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】洗手盆底部的出水口塞著橡膠制成的水堵頭,受到水向下的壓力,但水堵頭的下表面沒有水,沒有受到水向上的壓力,所以水堵頭不受浮力,B正確,ACD錯誤。
故答案為:B。
【分析】】浸沒在液體中的物體,液體對物體向上的壓強(qiáng)大于向下的壓強(qiáng),向上的壓力大于向下的壓力,物體受到向上和向下的壓力差的作用,這個壓力差是物體受到的浮力,浮力的方向總是豎直向上的。
8.【答案】B,D
【知識點】浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】AD、由圖知,同一物體先后懸浮在兩種液體中,所以受到的浮力都等于物體的重力,由浮力產(chǎn)生的原因可知,物體上下表面第一次受到的壓力差等于第二次受到的壓力差.A不符合題意,D符號題意;
BC、由圖知,同一物體先后懸浮在兩種液體中,所以兩種液體的密度都等于物體的密度,則物體受到的液體壓強(qiáng)大小取決于所在的深度;因為豎放時物體上下表面高度差大于平放時上下表面高度差,所以,由△p=ρg△h可知,物體上下表面第一次受到的壓強(qiáng)差大于第二次受到的壓強(qiáng)差.B符合題意,C不符合題意.
故答案為:BD.
【分析】①物體懸浮的條件是浮力等于重力;浸在液體中的物體上下兩表面受到液體的壓力不同,壓力差就是浮力;
②浸在液體中的物體受到液體的壓強(qiáng),壓強(qiáng)大小與液體密度和物體所在深度有關(guān).
9.【答案】A,B,C
【知識點】浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】解:
A、浸在水中豎直的柱形橋墩,下面不受到水的壓力,所以不受浮力的作用,故A正確;
B、浸在空氣中的物體也會受到空氣的浮力,故B正確;
C、浮力是浸入液體中的物體受到液體壓力的合力,故C正確;
D、浮力的方向總是豎直向上的,故D錯誤.
故選ABC.
【分析】浮力就是物體上下兩個表面受到的液體的壓力差,方向豎直向上.
10.【答案】B,D
【知識點】浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】A.浮力是物體受到液體向上和向下的壓力差,當(dāng)物體不受液體向下的壓力時,浮力等于液體對其向上的壓力.故A錯誤.
B、重力的方向豎直向下,即指向地心;也就是說,不論物體在什么位置,所受重力方向都指向地心;所以北京和香港的物體所受重力方向不平行;故B正確;
C.動力和阻力都在支點同一側(cè)作用同一點時,力臂大小相同,若二力大小相等方向相反,二力相互抵消,杠桿可平衡,故C錯誤.
D、測量長度時,用分度值是毫米的刻度尺代替分度值是厘米的刻度尺可以減小誤差,故D正確.
故選BD.
【分析】A、當(dāng)物體不受液體向下的壓力時,浮力等于液體對其向上的壓力;
B、重力的方向豎直向下,即指向地心,故重力的方向不是相互平行的;
C、動力和阻力都在支點同一側(cè)作用同一點時,力臂大小相同,若二力大小相等方向相反,杠桿可以平衡;
D、盡量選擇分度值小的刻度尺、選用精密度高的測量工具、多次測量求平均值等方法來減小誤差.
11.【答案】800;豎直向上
【知識點】液體壓強(qiáng)計算公式的應(yīng)用;浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】(1)壓強(qiáng);
(2)浮力的方向是豎直向上的。
【分析】浮力的方向豎直向上,根據(jù)壓強(qiáng)公式求解。
12.【答案】1.1;1000;0
【知識點】速度公式及其應(yīng)用;二力平衡的條件及其應(yīng)用;浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】根據(jù)路程和時間,計算通過大橋的時間為;當(dāng)勻速直線運(yùn)動時,受到平衡力,根據(jù)二力平衡條件,汽車受到的牽引力等于摩擦力,為1000N;橋墩浸沒在水中,和河底緊密連接,下面沒有水進(jìn)入,不受向上的壓力,不受浮力。
【分析】根據(jù),可以計算運(yùn)動的時間;二力平衡時,力的大小相等;浸在液體中的物體物體,下面和底密接,沒有液體進(jìn)入時,不受浮力。
13.【答案】(1)向右運(yùn)動
(2)小于
(3)a;深度
(4)乒乓球不受到浮力;
【知識點】力的三要素及力的示意圖;慣性及其現(xiàn)象;液體壓強(qiáng)計算公式的應(yīng)用;大氣壓強(qiáng)的存在;浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】(1)用手突然水平向右推一下瓶子,瓶子受力向右運(yùn)動,而由于慣性,水會保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)不變,即相當(dāng)于向后運(yùn)動。瓶子中的氣泡受到擠壓,于是向右運(yùn)動。
(2)當(dāng)水面還未下降到小孔位置時蓋上瓶蓋并擰緊,此時外界大氣壓強(qiáng)等于瓶內(nèi)水柱壓強(qiáng)和瓶內(nèi)氣壓之和,即p大氣=p內(nèi)+p水,則瓶內(nèi)水面上方氣壓小于外界大氣壓;
(3)如圖丙,在空礦泉水瓶一側(cè)的三個不同高度處扎三個小孔,往里面倒水,其中a孔流出的水噴得最遠(yuǎn),說明液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與深度有關(guān)。
(4)A.物體受到的浮力來自于上下兩個表面的壓力差,此時乒乓球下表面沒有水,即沒有向上的壓力,因此乒乓球不受浮力;
B.乒乓球受到豎直向上的浮力和豎直向下的重力,二者都作用在乒乓球的重心上,如下圖所示:
【分析】(1)慣性的大小與質(zhì)量大小有關(guān),據(jù)此根據(jù)慣性知識分析解答;
(2)根據(jù)p大氣=p內(nèi)+p水分析解答;
(3)根據(jù)液體壓強(qiáng)隨深度的變化規(guī)律分析解答;
(4)A.根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因分析;
B.對乒乓球進(jìn)行受力分析,確定力的三要素,然后沿力的方向畫一條帶箭頭的線段即可。
14.【答案】(1)物體的運(yùn)動狀態(tài);運(yùn)動
(2)零;不受
(3)牛頓第一;慣性
【知識點】牛頓第一定律;物體運(yùn)動狀態(tài)的變化;慣性及其現(xiàn)象;浮力及其產(chǎn)生原因;參照物及其選擇
【解析】【解答】(1)①神舟十三載人飛船不斷變軌,是利用了力可以改變狀態(tài) 。
②進(jìn)入空間站,航天員每天可以看到16次日出,而地球上每天只能看到1次日出,因此空間站的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地球的自轉(zhuǎn)速度,即二者之間位置不斷改變,說明空間站相對于地球是運(yùn)動的。
(2)液體內(nèi)部的壓強(qiáng)來自于液體自身的重力,在太空中所有的物體都處于失重狀態(tài),因此水對乒乓球各面的壓力都接近于零。而浮力等于物體上下兩個表面的壓力差,因此杯中浸沒的乒乓球不受浮力的作用。
(3)可愛的冰墩墩做勻速直線運(yùn)動,我們可依據(jù)牛頓第一定律來解釋。冰墩墩離開手后能繼續(xù)沿著直線“飛行”,是因為它具有慣性。
【分析】(1)①根據(jù)力與運(yùn)動的關(guān)系解答;
②根據(jù)參照物的知識解答。
(2)根據(jù)液體壓強(qiáng)的產(chǎn)生原因和浮力的產(chǎn)生原因解答;
(3)根據(jù)牛頓第一定律解答。物體保持運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。
15.【答案】(1)水密隔艙
(2)變大;平衡
(3)A;B;C
【知識點】壓強(qiáng);浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【解答】 (1)根據(jù)材料可知,福船采用了水密隔艙技術(shù)大大提高了船舶的整體抗沉性。
(2)潛水器在下潛過程中,海水的密度不變,但深度h不斷增大,根據(jù)可知,水對它的壓強(qiáng)變大;懸停時受到的重力和浮力大小相等、方向相反、作用在同一個物體上,作用在同一條直線上,是一對平衡力;
(3)A、深潛器上浮時需要浮力大于重力,若丟棄壓載鐵,重力的減小量大,能遠(yuǎn)小于浮力,有利于迅速上浮;
B、由于深潛器所處的位置比較深,根據(jù)p = ρgh可知深海處液體壓強(qiáng)很大,艇內(nèi)對水施加的壓強(qiáng)太大;所以,艇內(nèi)水不易排出;
C、攜帶質(zhì)量很大的壓載鐵,則深潛器的重心較低,穩(wěn)定性好,所以懸停時較平穩(wěn),不易受深海暗流的影響;
D、在深海作業(yè)移動時動力來源于機(jī)器。所以潛攜帶質(zhì)量很大的壓載鐵。
這樣做的原因是ABC。
【分析】 (1)認(rèn)真閱讀材料,得出福船提高整體抗沉性采用的技術(shù);
(2)根據(jù)p= ρ液gh分析解答;平衡力的條件:大小相等、方向相反、作用在同一個物體上,作用在同-條直線上;
(3)A、根據(jù)浮沉條件即可判斷;
B、根據(jù)p = ρgh可知深海處液體壓強(qiáng)很大,艇內(nèi)水要排出需要里面的壓強(qiáng)大于外面的水的壓強(qiáng);
C、根據(jù)重心的穩(wěn)定性即可判斷;
D、在深海作業(yè)移動時動力來源于機(jī)器
16.【答案】解:由題目圖可知:上表面所處的深度為h1,則上表面受到的壓強(qiáng)為p1=ρ液gh1,受到的壓力為F1=p1S=ρ液gh1S;
下表面所處的深度h2,則下表面受到的液體壓強(qiáng)為p2=ρ液gh2,受到的壓力為F2=p2S=ρ液gh2S;
因此,液體對長方體物塊產(chǎn)生一個向上的壓力和向下的壓力不相等,
浮力產(chǎn)生的原因是液體對物體上下表面產(chǎn)生的壓力差,即F浮=△F=F2﹣F1=ρ液gh2S﹣ρ液gh1S=ρ液ghS=ρ液gV排.
【知識點】浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【分析】根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh、壓強(qiáng)公式的變形公式F=pS、浮力公式F浮=ρgV排,推導(dǎo)證明.
17.【答案】解:如圖:上表面所處的深度為h1,則上表面受到的壓強(qiáng)為p1=ρgh1,受到的壓力為F1=p1S=ρgh1S;
下表面所處的深度h2=h1+h,則下表面受到的液體壓強(qiáng)為p2=ρg(h1+h),受到的壓力為F2=p2S=ρg(h1+h)S;
因此液體對正方體產(chǎn)生一個向上的壓力和向下的壓力不相等,壓力差F浮=△F=F2﹣F1=ρg(h1+h)S﹣ρgh1S=ρghS.
【知識點】浮力及其產(chǎn)生原因
【解析】【分析】根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh、壓強(qiáng)公式的變形公式F=pS、浮力公式F浮=ρgV排,推導(dǎo)證明.
1 / 1
展開更多......
收起↑