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2019-2021北京初二(下)期末物理汇编:浮力
2023-05-27 | 阅:  转:  |  分享 
  
2019-2021北京初二(下)期末物理汇编浮力一、单选题1.(2021·北京·人大附中八年级期末)有两个圆柱形容器,分别盛有深度相同的水和
某种未知液体。现用弹簧测力计挂着一个圆柱体,先后将圆柱体逐渐竖直浸入水和未知液体中(水和未知液体都未溢出)。图甲、乙所示分别为弹簧
测力计的示数F随着圆柱体下表面在水中深度和在未知液体中深度的变化图像,以下结果正确的是(  )A.当F=1.2N时,圆柱体在水中浸
入的体积和在未知液体中浸入的体积一样大B.取下圆柱体放入水中,圆柱体会悬浮C.圆柱体在水中浸没时受到的浮力大于圆柱体在未知液体中受
到的最大浮力D.圆柱体的密度小于未知液体的密度2.(2021·北京·人大附中八年级期末)如图所示,水平桌面上放置一个电子秤,电子秤
上有一盛水的溢水杯,杯内水面跟溢水口相平。现用弹簧测力计悬挂一个圆柱体铝块,将铝块缓缓地浸入水中,直到铝块完全浸没在水中为止,整个
过程铝块未接触杯底和侧壁。则从铝块下表面开始接触水面到上表面刚没入水中的过程中(?)A.测力计的示数变小,电子秤的示数变大B.测力
计的示数变小,电子秤的示数不变C.测力计的示数变大,电子秤的示数变小D.测力计的示数变大,电子秤的示数不变3.(2021·北京市建
华实验学校八年级期末)测力计上挂一重为10N的金属块,当金属块体积的四分之一浸入水中静止时,测力计的示数为8N,若金属块全部浸入水
中且未碰到容器底部,测力计的示数为(  )A.2NB.4NC.6ND.8N4.(2020·北京·清华附中八年级期末)下列关于压强和
浮力的说法正确的是(?)A.液体内部向各个方向的压强均相等B.浸在液体中的物体所受浮力的方向与重力的方向相反C.潜水艇是通过改变自
身的浮力实现上浮和下潜的D.大气压强随着海拔的升高而升高二、多选题5.(2021·北京市建华实验学校八年级期末)将一小石块和小木块
抛入一杯水中,结果发现木块浮在水面上,而石块却沉入水中.就此现象,下列分析正确的是(???????)A.木块受到浮力,石块也受浮力
B.石块沉入水中,所受浮力小于自身的重力C.木块受到的浮力一定大于石块所受的浮力D.木块浮在水面上,所受浮力大于自身的重力6.(2
020·北京·人大附中西山学校八年级期末)小凯进行“验证阿基米德原理”的实验,正确操作过程如图所示,图中F1、F2、F3、F4分别
表示对应的弹簧测力计示数,G排表示物体排开的水受到的重力,F浮表示物体受到的浮力。根据以上实验步骤,下列说法正确的是(  )A.G
排=F4-F3B.F浮=F1–F2C.若在步骤乙中,物块未完全浸没到水中,则测得数据G排>F浮D.若放进物块前,溢水杯中的水未与溢
水口齐平,则测得数据G排 竖直向下的重力为,水对它竖直向下的压力为、竖直向上的压力为,细绳对它竖直向下的拉力为,水对它的浮力为,球在水中静止.下列说法中正确
的是A.B.F1>F2C.F3=F4D.F4=G+F3三、填空题8.(2019·北京·北师大朝阳附中八年级期末)天宫二号是中国第一
个真正意义上的太空实验室,在太空实验室中的物体处于完全失重状态,即可以认为不受重力,因此科学家、航天员们可以在里面进行各种地面上难
以完成的工作和实验.设想未来的某一天,你在太空实验室中进行实验:将一个体积为的铁块浸没在水中,则铁块受到水的浮力为________
_ .四、实验题9.(2021·北京·人大附中八年级期末)某同学设计实验证明:“物体在水中所受的浮力大小与排开水的体积成正比”,实
验室备有符合实验要求的如下器材,实验室用塑料大烧杯,(直径10cm,高40cm),水,已知体积的钩码(6个)和弹簧测力计;(1)实
验步骤:①将弹簧测力计______。将弹簧测力计和6个钩码如图所示连接,记下物重G,填入表格中;②在塑料大烧杯中装入适量的水,水面
高于6个钩码挂在一起的高度。让6个钩码中的第一个钩码浸没在塑料大烧杯中,并且______,钩码在水中静止时记下V排,并同时记下__
____,填入表格中;③逐渐增加浸入水中的钩码个数,仿照步骤②再做5次,分别记下对应的物理量并填入表格中:④根据公式F浮=____
__计算出每次实验钩码所受的浮力,填入表格中;(2)实验数据记录表格:______。10.(2021·北京市建华实验学校八年级期末
)小林要研究浮力大小与物体排开液体的体积的关系,他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和带刻度的烧杯等器材进行了如图所示的探究。(1)写
出完整的实验步骤并设计实验表格______;(要求:语言准确,步骤清晰、数据完整,实验设计与图中信息相符)(2)实验结束后,小林绘
制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线,如图所示,分析图象可知:① 曲线______(选填“
a”或“b”)描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况;② 该金属圆柱体所受重力为______ N,金属圆柱体完全浸没时受到的浮力为_
_____ N。11.(2021·北京市十一学校八年级期末)实验桌上有如下器材:如图?所示的长方体金属块(其各表面的横向和纵向均有
一条中位线,有一侧面带有间距均为 2cm 的刻线),已调零的弹簧测力计、细线、刻度尺、足够深的水槽和足量的水. 小军学习了浮力知
识后,提出新的猜想:“浸在水中的物体所受浮力的大 小与物体底部浸在水中的深度有关.”小军利用上述器材探究,他的实验骤如下:① 用细
线将金属块悬挂在弹簧测力计下,测量金属块的重力 G,将 G 的数据记录在表格中;② 用细线将金属块纵向挂在弹簧测力计下,使金属块侧
面的 4 格刻线(纵向中位线)竖直浸在大水槽的水中,静止时,用弹簧测力计测出对金属 块的拉力 F拉,将金属块浸在水中深度 h 和
F拉的数据记录在表格中;③仍纵向悬挂金属块,改变金属块浸入水中深度,让金属块侧面的 6 格刻线浸入水中,静止时,用弹簧测力计测出对
金属块的拉力 F拉,将 h 和 F拉的数据记录在表格中;④ 利用公式 F浮= G—F拉和测量数据分别计算出 2 次金属块受到水的浮
力 F浮,将数据记录在表格中.根据以上叙述,回答下列问题:(1)小军的探究过程中存在的问题:_____.(2)请你针对小军探究过程
中存在的问题,写出改正措施:_____.(提示:可选出需做修改的步骤,并将此步骤重新书写;可画图辅助说明.)12.(2020·北京
·北大附中实验学校八年级期末)实验桌上有满足实验需要的如下器材:调好的弹簧测力计、铝块、细线、两个分别装有适量水和酒精的大烧杯(水
和酒精的密度已知)。小明要利用上述器材设计一个实验证明:浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。以下是他的部分实验步骤,请你帮
他补充完整,并画出实验数据记录表格。(1)将铝块用细线系好,挂在弹簧测力计下,测出此时测力计读数F0。将F0以及水和酒精的密度记在
实验数据记录表格中。(2)将步骤(1)中用细线系好的铝块浸没在烧杯内的水中,铝块不接触烧杯,记录此时测力计的示数F1,将F1记录在
实验数据记录表格中。(3)______。(4)根据F浮=______,分别计算出2次的F浮,并记在实验数据记录表中。实验数据记录表
:______。13.(2020·北京市第一零一中学温泉校区八年级期末)现有托盘天平(带砝码)一架,刻度尺、三角板各一把,小平底玻
璃管1支,足量的沙子,烧杯内装有适量的水,小勺一把。小新利用上述实验器材证明:“液体的压强和深度有关”。小新的主要实验过程如下:①
用刻度尺和三角板测量出玻璃管底面直径D,并把数据记录在表格中;②向玻璃管内装入适量的沙子,使玻璃管能竖直地漂浮在水中(如甲图所示)
,用刻度尺测出玻璃管下表面到容器底的距离h1,并将数据记录在表格中;③从水中取出试管,擦干后用调节好的天平称出玻璃管和沙子的总质量
m,并将数据记录在表格中;④再向玻璃管内添加沙子,使玻璃管仍能竖直地漂浮在水中(如乙图所示),用刻度尺测出玻璃管下表面到容器底的
距离 h2;从水中取出试管,擦干后用调节好的天平称出玻璃管和沙子的总质量 m,并将数据记录在表格中;⑤根据公式 和测量数据,计算出
压强 p,并将数据记录在表格中。请根据以上叙述回答下列问题:(1)找出小新实验过程中存在的问题并加以改正:______。(2)请写
出步骤⑤中压强P的推导过程,并用实验中的测量数据的字母表示出来__________。(3)请根据你改进后的实验过程设计一个记录数据
的表格_________。14.(2020·北京·北航实验学校八年级期末)为了验证“浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体的密度有关”
,小明选用如图所示的圆柱体A(ρA>ρ水>ρ酒精)、已调好的弹簧测力计、两个装有适量水和酒精的烧杯进行实验.(1)以下是他的部分实
验步骤,请你帮他补充完整:①将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下,静止时记录弹簧测力计的示数为F1.②将圆柱体A下部的一格浸入水中,圆柱体
不接触容器,静止时记录弹簧测力计的示数为F2.③____________________________________,静止时记
录弹簧测力计的示数为F3.(2)由F1 –F2______F1 –F3(选填“=”或“≠”),可以验证“浸在液体中的物体所受浮力大
小跟液体的密度有关”.15.(2019·北京·北师大朝阳附中八年级期末)实验桌上有弹簧测力计、大烧杯、水、细线、各种符合要求的金属
块.小华同学要利用这些实验器材通过实验证明:金属块浸没在水中时受到浮力的大小与金属块的重力无关.他进行了如下实验:①把弹簧测力计调
零,在大烧杯中装入适量的水.②找到两个质量相等铜块和铁块(),测出重力,并记录数据.③分别把铜块和铁块浸没在水中,用弹簧测力计测出
拉力,并记录数据.④根据,计算两个金属块受到的浮力.他发现两个金属块受到的浮力不相等,于是得出结论:金属块浸没在水中时受到的浮力与
金属块的重力无关.根据以上叙述,回答下列问题:(1)请你评估,小华的实验存在的两个问题:①___________ ;②______
_______.(2)请你针对小华探究过程中存在的问题,写出改正措施:______________.五、计算题16.(2020·北
京·北大附中实验学校八年级期末)如图,一个金属块挂在弹簧测力计下端时示数是8.9N,若把金属块全浸在水中,弹簧测力计的示数是7.9
N,已知竖直容器的底面积为50cm2,求:(1)金属块受到的浮力是多少?(2)金属块的体积是多少?(3)金属块的密度?(g=10N
/kg)参考答案1.D【详解】A.由图像甲可知,当F=1.2N时,圆柱体没在水中的浮力为F浮水1=G-F示1=7.2N-1.2N=
6N由图像乙可知,当F=1.2N时,圆柱体没在液体中的浮力为F浮液1=G-F示2=7.2N-1.2N=6N由图像甲可知,根据F浮=
ρ液gV排,则圆柱体浸入液体的体积等于物体排开液体的体积为圆柱体的密度为由图像乙可知,在浸入深度大于20cm后,浮力和重力的差值为
0,浮力等于重力,由图甲可知,圆柱体浸入液体的深度为25cm刚好完全浸没,圆柱体的高度为25cm,所以圆柱体在液体中处于漂浮状态,
圆柱体的底面积为则圆柱体漂浮时浸入液体的体积为V浸液=Sh2=2.4×10-3m2×20×10-2m=4.8×10-4m3根据F浮
=ρ液gV排,液体的密度为圆柱体在水中和在液体中受到的浮力相等,根据F浮=ρ液gV排,因为水和液体的密度不同,则拍开液体的体积不同
,即圆柱体在水中浸入的体积和在未知液体中浸入的体积不一样大,故A错误;B.取下圆柱体放入水中,因为圆柱体的密度大于水的密度,圆柱体
会下沉,故B错误;C.圆柱体在水中浸没时受到的浮力为6N,圆柱体在液体中浸没时受到的浮力为7.2N,所以圆柱体在水中浸没时受到的浮
力小于圆柱体在未知液体中受到的最大浮力,故C错误;D.由以上计算分析可知,圆柱体的密度为1.2×103kg/m3,未知液体的密度为
1.5×103kg/m3,圆柱体的密度小于未知液体的密度,故D正确。故选D。2.B【详解】根据阿基米德原理可知,浸入液体中的物体受
到的浮力的大小等于其排开的液体受到的重力,将铝块缓缓地浸入水中,直到铝块完全浸没在水中为止,整个过程铝块未接触杯底和侧壁,排开水的
体积先变大后不变,由阿基米德原理可知从铝块下表面开始接触水面到上表面刚没入水中的过程中受到的浮力变大,根据F=G-F浮可得测力计的
示数变小;由于溢水杯中装满水,铝块浸没在水中静止时,根据阿基米德原理可知铝块受到的浮力等于排开的水重,铝块对水的压力大小与浮力相等
,根据力的作用是相互的,铝块给杯底一个压力,大小等于浮力所以溢水杯对电子秤的压力不变,即电子秤示数不变。故选B。3.A【详解】当金
属块体积的四分之一浸入水中金属块受到的浮力F浮=G-F示=8N-6N=2N因为金属块体积的四分之一浸入水中金属块的体积V排=V,当
金属块全部浸入水中且未碰到容器底部时V′排=V=4V排则F′浮=ρ水V′排g=ρ水4V排g=4ρ水V排g=4×F浮=4×2N=8N
则测力计的示数F拉=G?F′浮=10N?8N=2N故选A。4.B【详解】A.液体内部同一深度处向各个方向的压强均相等,故A错误;B
.浸在液体中的物体所受浮力的方向与重力的方向相反,故B正确;C.潜水艇是通过改变自身的重力实现上浮和下潜的,故C错误;D.大气压强
随着海拔的升高而降低,故D错误。故选B。5.AB【详解】A.水中的石块和木块都受到浮力作用,故A正确;B.由浮沉条件可知,石块沉入
水中,所受浮力小于自身的重力,故B正确;C.浮力与液体密度和物体排开液体的体积有关,木块与石块浸入水中的体积不确定,木块受到的浮力
和石块所受的浮力大小关系无法确定,故C错误;D.木块浮在水面上,所受浮力应该等于自身的重力,故D错误.6.ABD【详解】A.由图可
知,F3为空烧杯的重力,F4为烧杯和排开水的重力,所以G排=F4-F3,故A正确;B.由图甲和图乙可知,物体受到的浮力F浮=F1–
F2,故B正确;C.由阿基米德原理可知,无论物体是否完全浸没,物体受到的浮力与排开液体的重力都相等,所以若在步骤乙中,物块未完全浸
没到水中,则测得数据G排=F浮,故C错误;D.若放进物块前,溢水杯中的水未与溢水口齐平,则测得排开水的重力小于实际排开水的重力,即
小于物体受到的浮力,所以测得数据G排 的压力为F2,根据浮力产生的原因可知:浮力,在液体中越深时,压强越大,受力面积相等时压力也越大,物体受到压力,则,故A正确,B错误
;CD.由于球在水中静止,M受到三个力的作用:竖直向下的重力为G,细绳对它竖直向下的拉力为F3,水对它的浮力为F4,则根据物体处于
平衡状态所受合力为零可知:,故C错误,D正确.8.0【详解】浮力的本质即为物体在液体中受到的上下表面的压力差,在太空中没有重力,因
此也就不存在液体对物体上下表面的压力,因此浸没在水中的铁块受到的浮力为0N.9. 调零 第二个钩码不接触水面 弹簧测力计的示数F拉
G- F拉 见详解【详解】(1)①[1]弹簧测力计使用之前应该先观察量程并且调零。②[2][3]因为钩码的体积已知,根据称重法测
浮力的方法让6个钩码中的第一个钩码浸没在塑料大烧杯中,并且第二个钩码不接触水面,钩码在水中静止时记下V排,并同时记下弹簧测力计的示
数F拉;逐渐增加浸入水中的钩码个数,再做5次,即可得到不同的V排下浮力大小。④[4]根据公式F浮= G- F拉,计算出每次浸入不同
个数的钩码时所受的浮力,填入表格中。(2)[5]本次实验中钩码个数为6个,设计表格需要知道钩码重力G/N,排开液体的体积V/cm3
,拉力F拉/N,浮力F/N。如下所示123456钩码重力G/N排开液体的体积V/cm3拉力F拉/N浮力F/N10. 见解析 a??
?? 2.7???? 1.0【详解】(1)[1] 实验步骤:①将弹簧测力计调零,用弹簧测力计测量实心圆柱形的重力G,并将数据记录在
表格中。②在烧杯中盛入适量的水,记下水的体积V,将弹簧测力计下的圆柱体部分浸在水中静止,记下此时水的面对应的刻度V1和测力计示数F
1,将数据记录在表格中;③仿照步骤2再做2次,增加圆柱体浸在水的体积,记下水面对应的刻度分别为V2、V3;同时记下测力计对应的示数
F2、F3,将数据分别记录在表格中;对F浮与V排进行比较得出结论;根据测量数据设计表格如下实验次数123圆柱体的重力G/N原来水的
体积V/mL水面对应的刻度V''/mL测力计示数F/N(2)[2]因为在物体全部浸没前,物体浸入到液体中的深度越深,排开液体的体积越
大,浮力越大;物体全部浸没后,排开液体的体积不变,根据F浮=ρgV排知道,浮力不再变化,所以,图像a符合金属圆柱体所受浮力和浸入深
度的关系。[3][4]图象b是弹簧测力计对金属圆柱体的拉力变化图象,物体没有浸入到水中前的拉力即为物体的重力G=F=2.7N由图象
a知道,圆柱体完全浸没后,圆柱体受的浮力为 1.0N。11. 两次实验中没有控制长方体金属块排水体积相同 见解析【详解】(1)②用
细线将金属块纵向挂在弹簧测力计下,使金属块侧面的4格刻线(纵向中位线)竖直浸在大水槽的水中,静止时,用弹簧测力计测出对金属块的拉力
F拉,将金属块浸在水中深度h和F拉的数据记录在表格中;③仍纵向悬挂金属块,改变金属块浸入水中深度,让金属块侧面的6格刻线浸入水中,
静止时,用弹簧测力计测出对金属块的拉力F拉,将h和F拉的数据记录在表格中,很显然两次实验中没有控制长方体金属块排水体积相同.(2)
针对以上实验,在步骤②、③中,都让长方体金属块浸没在水中静止,但两次改变长方体金属块浸没在水中的深度.用刻度尺测出长方体金属块下表
面在水中的深度h,用弹簧测力计测出对长方体金属块的拉力F拉,将相应的h和F拉的数据记录在表格中;(或:在步骤③中,用刻度尺量出横向
中位线到横向底面的距离h,用细线将金属块横向挂在弹簧测力计下,将它一半浸入水中(液面到横向中位线处),静止时读出弹簧测力计的示数F
拉,将h和F拉的数据记录在表格中.12. 将铝块从水中拿出擦干,仿照步骤(2)再将铝块浸没在另一烧杯内的酒精中,铝块不接触烧杯,记
录此时测力计的的示数F2,将F2记录在实验数据记录表格中 F0- F1(或F0- F2) 见解析【详解】(3)[1]要设计一个实验
证明:浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。根据控制变量法的要求,只改变液体的密度,其他条件均不变,同时,利用称重法测出铝块
所受的浮力。所以将铝块从水中拿出擦干,仿照步骤(2)再将铝块浸没在另一烧杯内的酒精中,铝块不接触烧杯,记录此时测力计的的示数F2,
将F2记录在实验数据记录表格中。(4)[2]利用称重法测出铝块所受的浮力,即F浮=G-F示,其中G= F0,F示为F1或F2,分别
计算出2次的F浮。[3]设计实验数据记录表如下:F0/Nρ水/kg·m-3F1/NF浮1/Nρ酒精/kg·m-3F2/NF浮2/N
13. h1、h2不应该是玻璃管下表面到容器底的距离,应该是玻璃管下表面到液面的距离 实验次数玻璃管底面直径D/cm玻璃管和沙子
的总质量m/g玻璃管浸入水中的深度h/cm水对玻璃管底部的压强p/Pa12【详解】(1)[1]根据液体压强的计算公式 可知,h是液
体的深度,即从液面到所求点的竖直高度,题中测的h1、h2不应该是玻璃管下表面到容器底的距离,应该是玻璃管下表面到液面的距离。(2)
[2]玻璃管漂浮在水面上,则玻璃管受到的浮力等于玻璃管和沙子的重力,即 ,根据浮力产生的原因可知,水对玻璃管底的压力等于浮力,即
,所以水对玻璃管底的压力等于玻璃管和沙子的重力,即 ,根据题中测量的物理量可知,液体压强的计算公式为(3)[3]实验表格设计包括:
实验次数、玻璃管底面直径、玻璃管和沙子的总质量、玻璃管浸入水中的深度、水对玻璃管底部的压强,如下表实验次数玻璃管底面直径D/cm玻
璃管和沙子的总质量m/g玻璃管浸入水中的深度h/cm水对玻璃管底部的压强p/Pa1214. 将圆柱体A下部一格浸入酒精中,圆柱体不
接触容器 ≠【分析】(1)影响浮力的因素:液体的密度、排开液体的体积;根据控制变量法补充步骤;(2)根据称量法算出两次浮力,比较得出结论.【详解】(1)③要探究浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体的密度的关系,需要控制排开液体的体积相同,改变液体的密度,故需要将圆柱体A下部的一格浸入酒精中,圆柱体不接触容器,静止时记录弹簧测力计的示数为F3;(2)圆柱体A下部的一格浸入水中时的浮力:F浮1=F1-F2;圆柱体A下部的一格浸入酒精中时的浮力:F浮2=F1-F3;由F1-F2≠F1-F3可知,F浮1≠F浮2可得“浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体的密度有关”.15. 没有改变物体重力G没有保持V排不变 选择体积相同的多种金属进行实验【详解】(1)步骤②中选择了两个质量相等的金属块,这样两个金属块的体积不同,完全浸没时,排开液体的体积不同,会造成浮力不同,所以应选用体积相同而重力不同的金属块;实验中只选择了铜块和铁块,没有改变物体重力G,这样实验结果可能具有偶然性,应该选择体积相同的多种金属块进行实验,如果浮力都相同,则说明浮力与重力无关;(2)根据(1)的分析,改正措施应该为:选择体积相等的多种金属块进行实验.16.(1)1N;(2);(3)【详解】(1)金属块受到的浮力为(2)金属块浸没在水中,体积等于它排开水的体积,为(3)金属块的密度为答:(1)金属块受到的浮力是1N;(2)金属块的体积是多少;(3)金属块的密度。 1 / 22
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(本文系小磊老师首藏)