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1、
人教版八下物理 第十章 專項綜合全練(二)
1. 中國茶文化源遠(yuǎn)流長,“茶品”是我們最好的飲品,如圖是小明給爸爸泡的一杯綠茶。觀察水中起伏的茶葉,結(jié)合所學(xué)的物理知識,下列解釋正確的是
A.茶葉漂浮在水面時受到的浮力大于重力
B.茶葉在逐漸下沉?xí)r受到的浮力等于重力
C.茶葉逐漸下沉過程中受到水的壓強(qiáng)變大
D.茶葉沉底后只受到重力和支持力的作用
2. 如圖所示,水平桌面上甲、乙兩個質(zhì)量相同的圓柱形薄壁容器分別裝有質(zhì)量相等的水和鹽水,將兩個完全相同的實心小球 A 和 B 分別放入兩個容器中,小球靜止時液體均未溢出。已知甲容器的底面積小于乙容器的底面積,
2、鹽水、水、小球密度的關(guān)系為 ρ鹽水>ρ球>ρ水。則下列說法中正確的是
A.小球 A 排開水的體積等于小球 B 排開鹽水的體積
B.小球 A 排開水的質(zhì)量小于小球 B 排開鹽水的質(zhì)量
C.放入小球 A 和 B 后,甲、乙容器底受到液體的壓力 F1
3、體的密度為 0.8×103?kg/m3
C.正方體上表面到液面的距離 h=5?cm
D.液體對物體下表面的壓強(qiáng)為 1.3×103?Pa
4. 2019 年 4 月,中國自主研發(fā)的 6000?m 無人遙控潛水器“海龍 III”成功完成下潛任務(wù)。在某次下潛中,若從“海龍 III”剛好浸沒開始計時,到返回水面結(jié)束計時,下潛深度 h 隨時間 t 的變化關(guān)系如圖乙所示。忽略海水密度變化和“海龍 III”的形變,下列對“海龍 III”分析正確的是
A.從開始到結(jié)束計時,共用時 10?s
B.在 1~3?min,受到海水的浮力逐漸變大
C.在 4~6?min,
4、處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)
D.在 6~8?min,受到海水的壓強(qiáng)逐漸減小
5. 如圖所示,一重力為 7?N 的實心正方體物塊漂浮在水面上,用大小為 3?N 的力將其緩慢按入水中,靜止后物塊上表面剛好與水面相平(g 取 10?N/kg,ρ水=1.0×103?kg/m3),則下列說法正確的是
①物塊的密度是 0.7×103?kg/m3
②物塊漂浮在水面上受到的浮力是 10?N
③物塊漂浮在水面上排開水的體積是 1×10?3?m3
④當(dāng)物塊上表面剛好與水面相平時,其下表面受到水的壓強(qiáng)比漂浮時增大了 300?Pa
A.只有①③ B.只有①④ C.只有②③ D.只有
5、②④
6. 如圖所示,將重為5N的木塊放入燒杯中,靜止時木塊所受浮力的大小為 N,方向為 。放入木塊后,燒杯底部所受水的壓強(qiáng)比原來 (填“變大”、“變小”或“不變”)。
7. 兩個相同的圓柱形容器中分別裝有體積相等的甲、乙兩種液體,圖示是同一只雞蛋在兩種液體中靜止時的情景。圖中兩種液體的密度分別為 ρ甲 和 ρ乙,雞蛋所受浮力分別為 F甲 和 F乙,容器底部所受液體壓強(qiáng)分別為 p甲 和 p乙,則它們的大小關(guān)系是:ρ甲 ρ乙,F(xiàn)甲 F乙,p甲 p乙,以下三種方案:①在雞蛋上開小孔,用注射器抽取雞蛋內(nèi)蛋清,再用膠帶封好小孔;②在雞蛋上開小
6、孔塞入大頭針,用膠帶封好小孔;③在容器中加入比原液體密度更大的液體,若想使雞蛋在乙液體中下沉,可行的方案有 (填序號)。
8. 用彈簧測力計懸掛一實心物塊,物塊下表面與水面剛好接觸,如圖甲所示。由此處勻速下放物塊,直至浸沒于水中并繼續(xù)勻速下放(物塊始終未與容器接觸)。物塊下放過程中,彈簧測力計示數(shù) F 與物塊下表面浸入水中的深度h的關(guān)系如圖乙所示。求:
(1) 物塊完全浸沒在水中受到的浮力;
(2) 物塊的密度;
(3) 從物塊剛好浸沒水中到 h=10?cm 過程中,水對物塊下表面的壓強(qiáng)變化了多少 Pa?
9. 如圖所示,水平卓面上放有圓柱形溫水杯、它的重
7、為 3?N 、底面積為 300?cm2 、溢水口距杯底 20?cm。內(nèi)裝水的深度為 18?cm,將一體積為 1000?cm3 、密度為 0.9?g/cm3 的正方體木塊緩慢放入水中不計溢水杯厚度,求:
(1) 木塊的質(zhì)量 m;
(2) 木塊放入前,水對溢水杯底的壓力 F;
(3) 木塊放入水中靜止后溢水杯桌面的壓強(qiáng) p。
答案
1. 【答案】C
【解析】茶葉漂浮在水面時,由物體的浮沉條件可知 F浮=G,故A錯誤;茶葉在逐漸下沉?xí)r,由物體的浮沉條件可知 F浮
8、后受到重力、浮力和支持力的作用,故D錯誤。
2. 【答案】B;C
【解析】因為 ρ鹽水>ρ球>ρ水,所以實心小球 A 在水中沉底,實心小球 B 在鹽水中漂浮,又因為兩球體積相同,所以小球 A 排開水的體積大于小球 B 排開鹽水的體積,故A項錯誤;實心小球 A 在水中沉底,實心小球 B 在鹽水中漂浮,則 F浮A
9、體壓力相等,F(xiàn)甲=F乙,放入小球后,甲容器底部受到液體壓力的變化量為:ΔF甲=Δp甲S甲=ρ水gΔh甲S甲=ρ水gV排S甲S甲=ρ水V排g=F浮A,同理可得 ΔF乙=F浮B,因為 F浮Ap乙?,故D項錯誤。
3. 【答案】C
【解析】A.由浮力產(chǎn)生的原因可得,正方體受到的浮力 F浮=F2?F1=13?N?5?N=8?N,故A正確;
B.物體懸浮時排開液體的
10、體積和自身的體積相等,則 V排=V=L3=(10?cm)3=1000?cm3=1×10?3?m3,
由 F浮=ρgV排 可得,液體的密度 ρ=F浮gV排=8?N10?N/kg×1×10?3?m3=0.8×103?kg/m3,
故B正確;
C.正方體上、下表面積 S=L2=(10?cm)2=100?cm2=1×10?2?m2,
正方體上表面受到的壓強(qiáng) p1=F1S=5?N1×10?2?m2=500?Pa,
由 p=ρgh 可得,正方體上表面到液面的距離 h1=p1ρg=500?Pa0.8×103?kg/m3×10?N/kg=0.0625?m=6.25?cm,故C錯誤;
D.液體對物體
11、下表面的壓強(qiáng) p2=F2S=13?N1×10?2?m2=1.3×103?Pa,故D正確。
4. 【答案】D
【解析】由圖乙可知,從開始到結(jié)束計時,共用時 10?min,故A錯誤;從“海龍 III”剛好浸沒開始計時,則在 1~3?min 內(nèi),潛水器沒沒水中,排開水的體積不變,由 F浮=ρgV排 可知,其受到海水的浮力不變,故B錯誤;由圖乙可知,在 4~6?min 內(nèi),下潛深度 h 不變,說明潛水器的速度為 0,處于靜止?fàn)顟B(tài),故C錯誤;由圖乙可知,在 6~8?min 內(nèi)潛水器所處的深度逐漸減小,即潛水器在上浮,由 p=ρgh 可知,潛水器受到海水的壓強(qiáng)逐漸減小,故D正確。
5.
12、【答案】B
【解析】物塊漂浮在水面上,由物體浮沉條件可知,物塊受到的浮力等于重力,即:F浮=G=7?N,故②錯誤;物塊漂浮時排開水的體積:V排=F浮ρ水g=7?N1×103?kg/m3×10?N/kg=7×10?4?m3,故③錯誤;當(dāng)物塊浸沒水中后,受到的浮力:F浮?=G+F=7?N+3?N=10?N,此時物塊的體積等于排開水的體積,即 V物=V排?=F浮?ρ水g=10?N1×103?kg/m3×10?N/kg=1×10?3?m3,物塊的密度:ρ=mV物=0.7?kg1×10?3?m3=0.7×103?kg/m3,故①正確;實心物塊的體積為 1×10?3?m3,底面積為 0.1?m×0.1?
13、m=0.01?m2,物塊下表面受到水的壓強(qiáng)增大:Δp=FS=3?N0.01?m2=300?Pa,故④正確。
6. 【答案】5
豎直向上
變大
【解析】【分析】木塊漂浮在水面上,靜止時受到的浮力和重力是一對平衡力,大小相等、方向相反,而重力的方向豎直向下,據(jù)此求出受浮力大小和浮力方向;放入木塊后,木塊排開了一定體積的水,使燒杯中的水的水位升高(水深變大),根據(jù)公式p=ρgh可知容器底所受壓強(qiáng)的變化。
【解析】解:∵木塊漂浮,
木塊受到的浮力:
F浮=G=5N,浮力方向豎直向上;
放入木塊后,水的深度h變大,
∵p=ρgh,
∴容器底所受壓強(qiáng)變大。
故答案為:5,豎直
14、向上,變大。
【點評】本題考查了浮力的大小和方向以及液體壓強(qiáng)的大小分析,利用好漂浮條件和阿基米德原理,最容易出錯的是浮力的方向:是豎直向上,不是垂直向上!
7. 【答案】<;=;<;
【解析】(1)由圖知:雞蛋在甲液體中懸浮,說明 ρ甲=ρ;雞蛋在乙液體中漂浮,說明 ρ乙>ρ。所以 ρ甲<ρ乙;
(2)雞蛋在甲液體中懸浮,則 F甲=G;雞蛋在乙液體中漂浮,則 F乙=G。所以,F(xiàn)甲=F乙;
(3)由于甲、乙兩種液體的體積相等,且液體的密度以 ρ甲<ρ乙,根據(jù) G=ρVg 可知液體的重力:G甲
15、G,所以,F(xiàn)甲?
16、1) 4?N
(2) 2×103?kg/m3
(3) 600?Pa
【解析】
(1) 受到的浮力:F浮=G?F示=8?N?4?N=4?N。
(2) 由 F浮=ρ水gV排 得物塊的體積:V=V排=F浮ρ水g=4?N1.0×103?kg/m3×10?N/kg=4×10?4?m3,
物塊的質(zhì)量:m=Gg=8?N10?N/kg=0.8?kg,
ρ=mV=0.8?kg4×10?4?m3=2×103?kg/m3。
(3) 由圖乙可知,h1=4?cm 時物塊剛好浸沒水中,從物塊剛好浸沒水中到 h2=10?cm 過程中,物塊下表面變化的深度 Δh=h2?h1=10?c
17、m?4?cm=6?cm=0.06?m,
水對物塊下表面的壓強(qiáng)變化:Δp=ρ水gΔh=1×103?kg/m3×10?N/kg×0.06?m=600?Pa。
9. 【答案】
(1) 0.9?kg
(2) 54?N
(3) 2100?Pa
【解析】
(1) m物=ρ物V物=0.9?g/cm3×1000?cm3=900?g=0.9?kg。
(2) 解法一:p水=ρ水gh水=1.0×103?kg/m3×10?N/kg×0.18?m=1800?Pa,
F水=p水S容器=1800?Pa×(300×10?4)?m2=54?N;
解法二:V水=S容器h=300
18、?cm2×18?cm=5400?cm3=5.4×10?3?m3,
m水=ρ水V水=1.0×103?kg/m3×5.4×10?3?m3=5.4?kg,
F水=G水=m水g=5.4?kg×10?N/kg=54?N。
注:柱狀容器,固體與液體壓強(qiáng)公式通用。
(3) 解法一:由于木塊密度小于水的密度,所以木塊會漂浮,
F浮=G木=m木g=0.9?kg×10?N/kg=9?N,
V排=F浮ρ水g=9?N1.0×103?kg/m3×10?N/kg=9×10?4?m3,
水面升高:h=V排S容器=9×10?4?m3300×10?4?m2=0.03?m 即 3?cm,
由于水面從 1
19、8?cm 上升到 20?cm 只能上升 2?cm,所以會有 1?cm 的水會溢出,
V溢出=S容器h溢出=300?cm2×1?cm=300?cm3=3×10?4?m3,
m溢出=ρ水V溢出=1.0×103?kg/m3×3×10?4?m3=0.3?kg,
G溢出=m溢出g=0.3?kg×10?N/kg=3?N,
F壓=G水+G木+G容器?G溢出=54?N+9?N+3?N?3?N=63?N,
p=F壓S容器=63?N300×10?4?m2=2100?Pa。
解法二:由于木塊密度小于水的密度,所以木塊會漂浮,
水對容器底部的壓強(qiáng)為:p水?=ρ水gh水?=1.0×103?kg/m3×10?N/kg×0.2?m=2000?Pa,
水對容器底部的壓力為:F水?=p水?S容器=2000?Pa×(300×10?4?m2)=60?N,
容器對桌面的壓力為:F容器=F水+G容器=60?N+3?N=63?N,
容器對桌面的壓強(qiáng)為:p=F壓S容器=63?N300×10?4?m2=2100?Pa。