9.某同学制作了如图4所示的潜水艇模型,下列说法错误的是()
A.潜艇模型是通过改变潜艇所受的重力实现沉浮的
B.向内推注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜艇下沉
C.向外拉注射器活塞,试管内水量适当时,可实现潜艇悬浮
D.潜艇模型的试管上绕些铁丝,可保持试管稳定
10.甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水,将同一个小球先后放入杯中,当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平,如图5所示。
则()
A.小球在甲杯中受到盐水的浮力大于在乙杯中受到的浮力
B.小球在甲杯中受到盐水的浮力小于在乙杯中受到的浮力
C.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
D.图中,盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯底的压强
11.如图6所示,一实心小球轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有64g酒精溢出。
已知酒精的密度是0.8×103kg/m3,则实心小球在水中的状态及实心小球的密度是()
A.悬浮,1.0×103kg/m3
B.漂浮,0.95×103kg/m3
C.下沉,1.2×103kg/m3
D.漂浮,0.90×103kg/m3
12.如图7所示,取一根饮料吸管,将一些铁丝从吸管的下端塞入,并用石蜡将吸管的下端封起来。
将这根吸管竖直漂浮在不同密度的液体中,在吸管上标出对应的刻度线,便制成了一个简易的吸管密度计。
下列四种刻度的标示合理的是()
图8
二、填空题(每空1分,共21分)
13.一只鸡蛋分别浸没在清水和食用油中,排开水与油的________相同,因水的密度比食用油大,鸡蛋在________中受到的浮力大。
14.将空心的葫芦压入水中,松手后葫芦上浮,说明此时葫芦受到的浮力比葫芦受到的重力_______(选填“大”或“小”);葫芦剖开后成为瓢,将瓢压入水中松手后也能上浮,说明瓢的_______(填物理量名称)比水小。
15.小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和盐水中:
石块静止时弹簧测力计的示数如图9甲、乙所示,则石块在水中所受浮力为________N;从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的________有关。
16.长方体物体竖直浸没在水中,它的下表面和上表面受到水的压力分别为F1=10N,F2=4N,则水对物体的浮力为________N,物体的体积为________m3。
17.如图10所示,将一重力为18N,体积为2×10﹣3m3的蜡块用细线系在弹簧测力计的挂钩上,将它浸没在酒精中,则蜡块受到的浮力是________N,此时测力计的示数是________N(g=10N/kg,ρ酒精=0.8×103kg/m3)。
18.我国首个重力为3.5×109N的实验型深海移动工作站近日完成总装。
若工作站悬浮于水下3000m深处时,所受浮力大小为________N,方向为________。
19.将一质量为2kg,体积为3×10-3m3的西瓜浸没水中,西瓜受到的浮力是________N,松手后西瓜会________(选填“上浮”或“下沉”)。
(g取10N/kg)
20.将一木块放入烧杯中,静止时木块有
体积露出水面,则木块的密度为_________kg/m3。
向水中加盐后,木块受到水的浮力将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
21.如图11所示,某潜艇在水下从东海进入长江,如果在海中匀速前进时受到的总重力为G,则它受到的总浮力F________(选填“大于”、“等于”或“小于”)G,若它到长江中仍要保持在水下匀速前进,则应________(选填“向艇内加水”、“向艇外排水”或“不需要排水或加水”)。
22.许多商家为了宣传自己的产品,使用的促销手段层出不穷。
如图15所示,应用热气球装载着自己的产品升空,并通过降落伞下落,进行宣传。
热气球上升的主要原因是:
热气球内的热空气密度________(选填“大于”、“等于”或“小于”,下同)空气密度,导致热气球受到的浮力________热气球的重力,所以热气球才上升。
若此热气球的体积为50m3,热气球及本身装置的自重为105N,那么这个热气球最多能装载________kg的产品升空(已知ρ空气=1.29kg/m3,g=10N/kg,F浮=
gV)
三、实验探究题(23题12分,24题14分,25题8分,共34分)
23.人在水中会下沉,却能漂浮在死海上,那么,是不是浮力的大小跟液体的密度有关?
如图13所示,小红找来烧杯、清水、盐水、细线、弹簧测力计、一块橡皮泥(不溶于水),想通过实验来验证猜想。
(1)用细线将橡皮泥拴好悬挂在弹簧测力计下,读出弹簧测力计的示数F1,这就是橡皮泥受到的________。
(2)把橡皮泥浸没在清水中,读出弹簧测力计的示数F2,求出橡皮泥受到的浮力F浮=________。
(3)接下来应进行的操作是:
________,并读出弹簧测力计的示数,求出橡皮泥此时受到的浮力。
(4)比较橡皮泥在清水和在盐水中受到的浮力的大小,若两个力的大小________(选填“相等”或“不相等”),说明浮力的大小和液体的密度有关;反之,则无关。
(5)由于橡皮泥的形状容易发生变化,小红认为浮力的大小可能还跟物体的形状有关,要继续验证这个猜想,她只需要改变这块橡皮泥的________,重复上面步骤中的________(填一个序号),通过比较橡皮泥在同种液体中前后两次受到的浮力的大小,判断浮力的大小是否与物体的形状有关。
24.同学们在学习“阿基米德原理”这节课上。
仔细观察了老师所做的演示实验(如图14所示)。
课后复习时,物理兴趣小组的同学们,经过反复的思考、讨论,提出了对该实验的改进意见,并动手制作出了如图15所示的实验装置,其中A、B为两个规格相同的弹簧秤,C为重物,D为薄塑料袋(质量不计),E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯,杯中加入红色的水,F是升降平台(摇动手柄,可使平台高度缓慢上升、下降),G为铁架台。
(1)实验中,同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧秤A的示数________;弹簧秤B的示数________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
比较弹簧秤A的示数变化量FA′和弹簧秤B的示数变化量FB′,它们的大小关系是FA′________FB′(选填“>”、“<”或“=”)。
(2)通过分析,你认为应提醒兴趣小组的同学在操作时要注意什么问题?
(请写出两条)
①________________________________________________________;
②________________________________________________________。
(3)对比前图、后图的两组实验,改进后的实验与原实验比较有哪些优点?
(请写出两条)
①________________________________________________________;
②________________________________________________________。
25.中学八年级
(2)班ST小组在研究马铃薯在水中的沉浮情况时,通过往水中加盐,终于使马铃薯漂浮在水面上。
由于时间关系,当时并没有及时收拾实验器材,几天后来收拾时,惊奇地发现原来浮在水面的马铃薯都沉在容器底部,他们决定对这一现象进行探究,提出以下几种猜想:
猜想1:
可能由于水的蒸发,盐水的密度变大,导致马铃薯下沉;
猜想2:
可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后质量变大,导致马铃薯下沉;
猜想3:
可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后体积变小,导致马铃薯下沉。
(1)经过一番讨论,他们马上否定了猜想1,你认为他们否定猜想1的理由是:
____________________________。
接着他们就猜想2和猜想3进行了如下的实验操作:
①取三块马铃薯,编上A、B、C号,分别测出其质量和体积;
②配制一大杯盐水;
③将三块马铃薯放在盐水中,使其漂浮,几天后发现马铃薯都沉在容器底部,将其捞出、擦干,分别测出其质量和体积。
实验数据如下表:
马铃薯
的编号
放入盐水前
放入盐水后
质量/g
体积/cm3
密度/g·cm-3
质量/g
体积/cm3
密度/g·cm-3
A
44.8
39.2
1.14
40
33
1.21
B
56.1
48.8
1.16
50
41
1.22
C
77.3
67.9
1.14
69
57
(2)表格中,编号为C的马铃薯在盐水中下沉后的密度是______g/cm3。
(3)请分析上述实验数据后回答:
猜想2是______(选填:
“正确”或“错误”)的;你认为导致马铃薯下沉的原因是________________________________________________________________。
四、计算题(26题10分,27题11分,共21分)
26.乘坐羊皮筏在水流湍急的黄河漂流是一项惊险的活动。
羊皮筏由多具充气的羊皮捆绑在支架上做成,如图16甲所示。
甲中羊皮筏总重为500N,平均每具羊皮最多排开水0.05m3。
如图乙是4个游客乘坐在甲图羊皮筏上漂流的情景。
设人的平均体重为700N,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。
求:
(1)乙图中羊皮筏排开水的体积为多少?
(2)该羊皮筏最多能承载多少人?
27.小明来到素有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩,看到游客能漂浮在湖面,便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度(如图17所示)。
(g取10N/kg)
①取一根细线与铁皮罐等高,通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置,并作记号。
②在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封,使之漂浮时一半浸入水中。
③在铁皮罐上加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在水中。
④将该铁皮罐放入盐水中,加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在盐水中。
问:
(1)铁皮罐的体积有多大?
(2)铁皮罐和沙石的总重有多大?
(3)盐水的密度有多大?
参考答案:
一、单项选择题
1.B2.D3.C4.B5.A6.A7.D8.D9.B10.C11.B12.D
二、填空题
13.体积水
14.大密度
15.1密度
16.66×10﹣4
17.162
18.3.5×109竖直向上
19.30上浮
20.0.6×103不变
21.等于向艇外排水
22.小于大于64
三、实验探究题
23.
(1)重力
(2)F1﹣F2(3)把橡皮泥浸没在盐水中(4)不相等(5)形状
(2)
24.
(1)减小增大=
(2)①弹簧秤使用前要调零②待弹簧秤示数稳定后再读数(3)①溢水杯中加红色水,增加可见度②能同时显示出物体所受的浮力大小和物体排开液体的重力大小
25.
(1)盐水密度大于马铃薯密度,马铃薯应该上浮
(2)1.21(3)错误马铃薯的密度变大,大于盐水的密度
四、计算题
26.
(1)0.33m3
(2)8人
27.
(1)1.0×10-3m3
(2)5N(3)1.2×103kg/m3
(1)m加A=500g=0.5kg,G加A=m加Ag=0.5kg×10N/kg=5N
∵漂浮,∴G罐沙=ρ水g
,G罐沙+G加A=ρ水gV罐
得G加A=ρ水g
V罐=
=
=1.0×10-3m3
(2)∵漂浮,∴G罐沙=F浮原=ρ水g
=1.0×103kg/m3×10N/kg×
×1.0×10-3m3=5N
(3)m加B=700g=0.7kg,G加B=m加Bg=0.7kg×10N/kg=7N
∵漂浮,∴F浮B=G总B=G加B+G罐沙=7N+5N=12N
ρ盐水=
=
=1.2×103kg/m3】