《10.1 浮力》同步练习-2024-2025学年第二学期人教版物理八年级下册
一.选择题(共11小题)
1.2021年12月9日下午“天宫课堂”第一课上,神舟十三号航天员王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,如图所示,下列有关该现象的解释正确的是( )
A.乒乓球受到的浮力方向竖直向上
B.太空中失重状态下,乒乓球所受浮力为零
C.太空中失重状态下,乒乓球质量为零
D.将乒乓球向下移动,则水对乒乓球底部的压强变大
2.如图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水,则下列说法中错误的是( )
A.A物体一定受浮力的作用
B.B物体一定受浮力的作用
C.C物体一定不受浮力的作用
D.D物体一定不受浮力的作用
3.小梦学习小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,选用弹簧测力计、烧杯、水、盐、细线、体积相同的实心铁块和铜块(ρ铁<ρ铜)等器材进行实验,如图所示。下列实验过程中,弹簧测力计的示数会变大的是( )
A.铜块替换铁块仍浸没在图示位置
B.改变浸没在水中铁块的浸没深度
C.向烧杯中加适量的盐并轻轻搅动
D.铁块从接触水面到全部浸没水中
4.近年来,我国在科学技术领域取得了辉煌的成就。下列科技成果没有受到浮力的是( )
A.在太空中邀游的天宫空间站
B.在空中飞行的C919大飞机
C.在海水中下潜的奋斗者号
D.极目一号Ⅲ型浮空艇
5.下列情境中的物体,不受浮力的是( )
A.水中下沉的石块 B.空中上升的气球
C.海中航行的轮船 D.水中桥墩
6.如图所示,取一个瓶口内径略小于乒乓球的矿泉水瓶,去掉底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶内注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验可以用来说明( )
A.浮力产生的原因
B.阿基米德原理
C.大气存在压强
D.液体的压强与液体的密度和深度有关
7.探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6N,下列分析正确的是( )
A.金属块a浸没在水中时,受到浮力的大小为0.3N
B.利用甲、乙,可以探究浮力的大小与物体体积的关系
C.利用乙、丙,可以探究浮力的大小与物体密度的关系
D.利用丙、丁,可以探究浮力的大小与液体密度的关系
8.小明通过实验(如图所示)得出结论: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。在实验过程中,以下操作正确的是( )
A.为准确测量物体所受浮力,步骤应先③后④
B.为准确测量物体排开水的重力,步骤应先①后②
C.实验的最后一个操作应该是①
D.实验的第一个操作应该是③
9.下列关于浮力的说法中错误的是( )
A.在海中游泳的人受到海水对他的浮力
B.飘在空中的氢气球受到空气对它的浮力
C.将一石块扔到水中,石块在下沉的过程中不受浮力
D.在水中升起的木块受到浮力
10.关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.浸在气体中的物体不受浮力
B.浸入液体中物体浮力产生的原因为液体对物体上下表面的压力差
C.伫立在河中的桥墩会受到浮力的作用
D.在液体中上升的物体受浮力、下降的物体不受浮力
11.如图所示,用细绳吊着柱体浸没在水中,柱体所受浮力为F浮,柱体上、下表面受到水的压力分别为F向下、F向上。下列关系式一定成立的是( )
A.F浮=F向下 B.F浮<F向上 C.F浮>F向下 D.F浮>F向上
二.填空题(共5小题)
12.“天宫课堂”上,航天员与地面共同做了一个有关浮力的实验。如图甲,同学们在地面观察到乒乓球在水中上浮,乒乓球受到的浮力方向是竖直 。如图乙,在太空环境下,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,浮力消失的原因是水对乒乓球各个方向的压力合力为 。(由于液体存在表面张力,水对乒乓球有压强)
13.为了探究浮力产生的原因,小明做了以下实验:取一个大的塑料瓶子,用剪刀剪去底部(如图甲),将一个乒乓球放在里面(如图乙),轻轻向瓶中倒水,水已没过乒乓球,发现有水缓慢流出瓶口,但乒乓球不浮上来(如图丙),此时乒乓球 (选填“受”或“不受”)浮力作用。用瓶盖盖紧瓶口,当乒乓球下方充满水之后(如图丁所示),乒乓球迅速上浮,这是因为乒乓球 (选填“受”或“不受”)浮力作用。
14.下列所举事例中:①在水中游泳的人;②深入淤泥的圆柱形桥墩;③空中的孔明灯。其中物体没有受到浮力的是 (选填序号)。
15.航天员在“天宫课堂”中演示了水球变“懒”实验。如图甲,当用注射器向水球喷出空气时,水球的振动很激烈;如图乙,在水球内加入钢球后,再次向水球和钢球整体喷气,观察到水球振动变慢,即“水球变懒”,这是因为加入钢球后,整体惯性变 ,此时钢球 (选填“受”或“不受”)受到水的浮力。
16.小李同学做“探究浮力大小影响因素”的实验。他将重为4牛的物块用细线挂在弹簧测力计挂钩上,当物块浸没在水中静止时测力计示数如图所示,则物块所受的浮力大小为 牛、方向竖直 。他多次改变物块浸没在水中的深度,观察到测力计示数始终保持不变,这表明:当物体浸没在水中时, 。
三.实验探究题(共1小题)
17.小明发现木头在水中是漂浮的,而铁块在水中会下沉,他猜想浮力的大小与浸在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究,请你帮助他完成实验。
实验思路:
(1)选取体积相同、 不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较。
实验过程:
(2)按照实验思路依次进行如图所示的操作,从甲图中可知物体A所受的浮力为 N。观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为 N,并计算出物体B所受的浮力。
实验结论:
(3)分析实验数据,可得出初步结论: 。
四.解答题(共1小题)
18.为什么浸在液体中的物体会受到浮力?这是因为液体内部存在 ,而且在同种液体中, 不同,其大小不同。如甲图所示,分析它的受力情况,两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡,对物体水平方向受力没有影响。考虑到长方体上、下表面的受力面积是相同的,所以,液体对长方体向上的压力F2 (选填“大于”“小于”或“等于”)液体对它向下的压力F1,浸没在液体中的物体,其上、下表面受到的液体对它的压力 (选填“相同”或“不同”),这就是浮力产生的原因。请在乙图中画出静止在水中的物体的受力示意图。
《10.1 浮力》同步练习-2024-2025学年第二学期人教版物理八年级下册
参考答案与试题解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B D A A D A D C C B B
一.选择题(共11小题)
1.2021年12月9日下午“天宫课堂”第一课上,神舟十三号航天员王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,如图所示,下列有关该现象的解释正确的是( )
A.乒乓球受到的浮力方向竖直向上
B.太空中失重状态下,乒乓球所受浮力为零
C.太空中失重状态下,乒乓球质量为零
D.将乒乓球向下移动,则水对乒乓球底部的压强变大
【解答】解:AB、太空中失重状态下,乒乓球的重力为零;水也处于失重状态,所以水对放入其中的乒乓球不会产生压力的作用,所以乒乓球不会受到浮力的作用,故A错误、B正确;
C、质量是物体的固有属性,它不会随物体所在的位置的改变而发生改变,所以太空中的乒乓球的质量不变,故C错误;
D、由于水不会产生压力,也不会产生压强,所以将乒乓球向下移动,则水对乒乓球底部的压强不变,故D错误。
故选:B。
2.如图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水,则下列说法中错误的是( )
A.A物体一定受浮力的作用
B.B物体一定受浮力的作用
C.C物体一定不受浮力的作用
D.D物体一定不受浮力的作用
【解答】解:A、由图可知,水对A物体上下表面产生了向上的压力差,故A物体一定受浮力的作用,故A正确;
B、B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B物体上下表面产生了向上的压力差,故B物体也受浮力的作用,故B正确;
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压力差,故C物体不受浮力的作用。故C正确;
D、由图可知,水对D物体上下表面产生了向上的压力差,故D物体受浮力的作用,故D错误。
故选:D。
3.小梦学习小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,选用弹簧测力计、烧杯、水、盐、细线、体积相同的实心铁块和铜块(ρ铁<ρ铜)等器材进行实验,如图所示。下列实验过程中,弹簧测力计的示数会变大的是( )
A.铜块替换铁块仍浸没在图示位置
B.改变浸没在水中铁块的浸没深度
C.向烧杯中加适量的盐并轻轻搅动
D.铁块从接触水面到全部浸没水中
【解答】解:A、实心铁块和铜块体积相同,ρ铁<ρ铜,根据密度公式得,m铁<m铜,根据重力公式得,G铁<G铜,
根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排得,F浮铁=F浮铜,
根据F浮=G﹣F拉得,F拉铁<F拉铜,所以,铜块替换铁块仍浸没在图示位置,弹簧测力计的示数会变大,故A正确;
B、铁块浸没在水中不同的深度时,液体密度不变,排开水的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知浮力不变,铁块重力不变,故弹簧测力计示数不变,故B错误;
C、向杯中加盐并轻轻搅动,液体的密度变大,在排开液体的体积不变时,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力变大,铁块重力不变,故弹簧测力计示数变小,故C错误;
D、铁块浸在水中的体积逐渐增大,排开液体的体积变大,根据F浮=ρ液gV排可知,液体密度不变时,浮力变大,铁块重力不变,故弹簧测力计示数变小,故D错误。
故选:A。
4.近年来,我国在科学技术领域取得了辉煌的成就。下列科技成果没有受到浮力的是( )
A.在太空中邀游的天宫空间站
B.在空中飞行的C919大飞机
C.在海水中下潜的奋斗者号
D.极目一号Ⅲ型浮空艇
【解答】解:A.太空中没有空气,故在太空中遨游的“天宫”空间站不受浮力,故A符合题意;
B.在空中飞行的C919大飞机会受到空气的浮力,故B不符合题意;
C.在海水中下潜的“奋斗者号”在水中尽管下沉,但仍然受到浮力,故C不符合题意;
D.空中上升的“极目一号”Ⅲ型浮空艇受到空气的浮力,故D不符合题意。
故选:A。
5.下列情境中的物体,不受浮力的是( )
A.水中下沉的石块 B.空中上升的气球
C.海中航行的轮船 D.水中桥墩
【解答】解:因为浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,
AC.水中下沉的石块、大海中航行的轮船都受到水的向上托起的力,即受到浮力,故AC不符合题意;
B.空中上升的气球受到空气的浮力,故B不符合题意;
D.由于桥墩都是深深陷在河床底部,因此桥墩下面没有水,水不会对桥墩产生向上的压力,没有上下表面的压力差,故不会产生浮力,故D符合题意。
故选:D。
6.如图所示,取一个瓶口内径略小于乒乓球的矿泉水瓶,去掉底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶内注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验可以用来说明( )
A.浮力产生的原因
B.阿基米德原理
C.大气存在压强
D.液体的压强与液体的密度和深度有关
【解答】解:
A、开始时乒乓球受到上面液体压强和大气压的作用,下部没有液体只受大气压的作用,向上的压强小于向下的压强,向上的压力小于向下的压力,乒乓球不能上浮。当用手堵住瓶口,乒乓球下面有水,乒乓球下面也受到液体压强和大气压的作用,向上的液体压强大于向下的液体压强,乒乓球上浮,跟浮力产生的原因有关系。故A符合题意。
B、阿基米德原理是研究浸在水中的物体受到的浮力和排开液体重力的关系,该实验不能测出这两个力的大小,故B不符合题意;
C、乒乓球上下都受到大气压的作用相同,开始乒乓球不上浮,后来又上浮,不是大气压的作用。故C不符合题意。
D、乒乓球上升时,液体的密度一定,可以说明液体压强和深度有关,液体越深,液体的压强越大,但不能说明液体的压强与液体的密度有关。故D不符合题意。
故选:A。
7.探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6N,下列分析正确的是( )
A.金属块a浸没在水中时,受到浮力的大小为0.3N
B.利用甲、乙,可以探究浮力的大小与物体体积的关系
C.利用乙、丙,可以探究浮力的大小与物体密度的关系
D.利用丙、丁,可以探究浮力的大小与液体密度的关系
【解答】解:A、由图乙知,金属块浸没在水中,弹簧测力计的示数为1.0N,所以金属块a受到的浮力为F浮=G﹣F示=1.6N﹣1.0N=0.6N,故A错误;
B、图甲、乙比较知,金属块a浸入水中,排开水的体积不同,所以可探究的是浮力与物体排开液体的体积的关系,故B错误;
C、图乙、丙比较知,体积不同的金属块a与塑料块b,浸没在水中,所以可探究的是浮力大小与物体排开液体体积的关系,故C错误;
D、图丙、丁比较知,塑料块b浸没在水及酒精中,弹簧测力计的示数不同,说明塑料块所受的浮力不同,所以可探究的是浮力的大小与液体密度的关系,故D正确。
故选:D。
8.小明通过实验(如图所示)得出结论: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。在实验过程中,以下操作正确的是( )
A.为准确测量物体所受浮力,步骤应先③后④
B.为准确测量物体排开水的重力,步骤应先①后②
C.实验的最后一个操作应该是①
D.实验的第一个操作应该是③
【解答】解:石块的重力应先测出,即是操作④,若后面浸湿后再测会导致误差,
然后将空烧杯重力测出,操作应该是②,再将石块浸入水中测出此时的力,是操作③;最后测出溢出的水重力①。
由此可知:准确测量物体所受浮力,步骤应先④后③;
测量物体排开水的重力,步骤应先②后①;
实验的第一个操作应该是②或④;
实验的最后一个操作应该是①;
故选:C。
9.下列关于浮力的说法中错误的是( )
A.在海中游泳的人受到海水对他的浮力
B.飘在空中的氢气球受到空气对它的浮力
C.将一石块扔到水中,石块在下沉的过程中不受浮力
D.在水中升起的木块受到浮力
【解答】解:浸在液体或气体中的物体都会受到液体或气体对它向上托的力即浮力,下沉的物体也受浮力作用,在海中游泳的人、飘在空中的氢气球、在水中升起的木块都受到浮力作用;
将一石块扔到水中,石块在下沉的过程中也受浮力作用,故ABD正确、C错误。
故选:C。
10.关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.浸在气体中的物体不受浮力
B.浸入液体中物体浮力产生的原因为液体对物体上下表面的压力差
C.伫立在河中的桥墩会受到浮力的作用
D.在液体中上升的物体受浮力、下降的物体不受浮力
【解答】解:A.浸在气体中的物体受到气体对它的浮力作用,故A错误;
B.浮力产生的原因是物体上下表面所受的液体压力差,故B正确;
C.伫立在河中的桥墩下部在淤泥中,不会受到浮力的作用,故C错误;
D.在液体中上升的物体受浮力、下降的物体也受浮力,故D错误。
故选:B。
11.如图所示,用细绳吊着柱体浸没在水中,柱体所受浮力为F浮,柱体上、下表面受到水的压力分别为F向下、F向上。下列关系式一定成立的是( )
A.F浮=F向下 B.F浮<F向上 C.F浮>F向下 D.F浮>F向上
【解答】解:浮力产生的原因就是浸在液体中的物体受到的向上和向下的压力差,因此,该正方体所受浮力为F浮=F向上﹣F向下,
即F浮<F向上,F浮与F向下的大小关系无法确定。
故选:B。
二.填空题(共5小题)
12.“天宫课堂”上,航天员与地面共同做了一个有关浮力的实验。如图甲,同学们在地面观察到乒乓球在水中上浮,乒乓球受到的浮力方向是竖直 向上 。如图乙,在太空环境下,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,浮力消失的原因是水对乒乓球各个方向的压力合力为 零 。(由于液体存在表面张力,水对乒乓球有压强)
【解答】解:(1)浮力方向总是竖直向上的;
(2)太空中失重状态下,乒乓球的重力为零,水也处于失重状态,所以水对放入其中的乒乓球不会产生压力的作用,水对乒乓球各个方向的压力合力为零,所以乒乓球不会受到浮力的作用。
故答案为:向上;零。
13.为了探究浮力产生的原因,小明做了以下实验:取一个大的塑料瓶子,用剪刀剪去底部(如图甲),将一个乒乓球放在里面(如图乙),轻轻向瓶中倒水,水已没过乒乓球,发现有水缓慢流出瓶口,但乒乓球不浮上来(如图丙),此时乒乓球 不受 (选填“受”或“不受”)浮力作用。用瓶盖盖紧瓶口,当乒乓球下方充满水之后(如图丁所示),乒乓球迅速上浮,这是因为乒乓球 受 (选填“受”或“不受”)浮力作用。
【解答】解:图丙中乒乓球下面没有水,则乒乓球没有受到液体向上的压力,故乒乓球没有受到浮力作用.
图丁中乒乓球下方充满水,则乒乓球受到液体向上的压力,此时乒乓球受到浮力作用。
故答案为:不受;受。
14.下列所举事例中:①在水中游泳的人;②深入淤泥的圆柱形桥墩;③空中的孔明灯。其中物体没有受到浮力的是 ② (选填序号)。
【解答】解:①物体浸在液体或气体中,因为液体、气体有流动性,因此液体或气体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力,在水中游泳的人受到水向上的压力大于向下的压力,受到浮力;
②深入淤泥的圆柱形桥墩由于底面埋在淤泥下,不能与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,故桥墩不受浮力作用;
③孔明灯升空是因为灯内空气受热,内部空气的密度减小,在空中飞行时,受到空气的浮力的作用。
故答案为:②。
15.航天员在“天宫课堂”中演示了水球变“懒”实验。如图甲,当用注射器向水球喷出空气时,水球的振动很激烈;如图乙,在水球内加入钢球后,再次向水球和钢球整体喷气,观察到水球振动变慢,即“水球变懒”,这是因为加入钢球后,整体惯性变 大 ,此时钢球 不受 (选填“受”或“不受”)受到水的浮力。
【解答】解:惯性与质量有关,加入钢球后,整体质量增大,惯性增大。
在太空中,水球与钢球处于完全失重状态,钢球在水中不受浮力。
故答案为:大;不受。
16.小李同学做“探究浮力大小影响因素”的实验。他将重为4牛的物块用细线挂在弹簧测力计挂钩上,当物块浸没在水中静止时测力计示数如图所示,则物块所受的浮力大小为 1.4 牛、方向竖直 向上 。他多次改变物块浸没在水中的深度,观察到测力计示数始终保持不变,这表明:当物体浸没在水中时, 浮力大小与深度无关 。
【解答】解:物块所受浮力F浮=G﹣F示=4N﹣2.6N=1.4N,方向为竖直向上;
增大物块浸没的深度,因为全部浸没,V排=V.根据F浮=ρ液gV排可知,当物体浸没在水中时,浮力大小与深度无关。
故答案为:1.4;向上;浮力大小与深度无关。
三.实验探究题(共1小题)
17.小明发现木头在水中是漂浮的,而铁块在水中会下沉,他猜想浮力的大小与浸在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究,请你帮助他完成实验。
实验思路:
(1)选取体积相同、 密度(或质量) 不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较。
实验过程:
(2)按照实验思路依次进行如图所示的操作,从甲图中可知物体A所受的浮力为 1.2 N。观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为 2.8 N,并计算出物体B所受的浮力。
实验结论:
(3)分析实验数据,可得出初步结论: 浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关 。
【解答】解:
(1)小明猜想浮力大小与物体密度有关,因此应选择密度(或质量)不同的物体进行浮力的测量和比较;
(2)根据受力平衡,A所受的浮力应该等于其重力与拉力之差,即浮力为3N﹣1.8N=1.2N;
由乙图可知测力计的分度值为0.2N,示数为2.8N,即物体B在水中受到的拉力为2.8N,再利用重力与浮力之差算浮力,大小为4N﹣2.8N=1.2N。
(3)根据(2)的分析,两个密度不同的物体浸没状态下所受浮力相等,故浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关。
故答案为:(1)密度(或质量);(2)1.2;2.8;(3)浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关。
四.解答题(共1小题)
18.为什么浸在液体中的物体会受到浮力?这是因为液体内部存在 压强 ,而且在同种液体中, 深度 不同,其大小不同。如甲图所示,分析它的受力情况,两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡,对物体水平方向受力没有影响。考虑到长方体上、下表面的受力面积是相同的,所以,液体对长方体向上的压力F2 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)液体对它向下的压力F1,浸没在液体中的物体,其上、下表面受到的液体对它的压力 不同 (选填“相同”或“不同”),这就是浮力产生的原因。请在乙图中画出静止在水中的物体的受力示意图。
【解答】解:液体内部存在压强,而且在同种液体中,深度不同,其大小不同。如甲图所示,分析它的受力情况,两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡,对物体水平方向受力没有影响。考虑到长方体上、下表面的受力面积是相同的,所以,液体对长方体向上的压力F2 大于液体对它向下的压力F1,浸没在液体中的物体,其上、下表面受到的液体对它的压力不同,这就是浮力产生的原因。
静止在水中的物体受到的重力和浮力是一对平衡力,如图所示:
。
故答案为:压强;深度;大于;不同;。
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