沪科版新教材八年级全一册 第9章 第一节《认识浮力》 分层作业(答案)

认识浮力
1.A
【详解】A.浮力的施力物体是气体或液体,太空中无气体和液体,因此遨游的中国空间站不会受到浮力的作用,故A符合题意;
B.上升的热气球受到气体向上托起的力,即浮力,故B不符合题意;
CD.航行的辽宁舰、下潜的蛟龙号均受到水向上托起的力,即浮力,故CD不符合题意。
故选A。
2.D
【详解】浮力产生的原因是浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它向上的和向下的压力差 。具体来说,当物体浸入液体或气体中时,由于物体上下两个面所处的深度不同,上面的压强小,下面的压强大,因此下面受到向上的压力大于上面受到的向下的压力,这种压力差就是浮力,也就是物体受到液体或气体向上托起的力。沉入水底的物体也受到浮力的作用,浸在液体中的物体,不论是上浮还是下沉,都受到浮力的作用。故ABC错误,D正确。
故选D。
3.D
【详解】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,不符合题意;
B.由图可知,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,不符合题意;
C.由图可知,水对C物体上下表面产生了向上的压力差,故C物体受浮力的作用,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,D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D物体上下表面没有产生压力差,故D物体不受浮力的作用,故D错误,符合题意。
故选D。
4.B
【详解】A.重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,故A错误;
B.对物体进行受力分析,可知,所以石块浸没在水中受到的浮力为
故B正确;
C.浮力等于物体上、下表面受到的压力差,所以石块上、下表面受到的压力差为
故C错误;
D.根据可知,石块上下表面的表面积未知,石块所处的深度未知,所以无法求出石块下表面受到的压力,故D错误。
故选B 。
5.C
【详解】根据浮力产生的原因:F浮=F向上﹣F向下
则物体下表面受到水向上的压力为F向上=F浮+F向下=6N+7N=13N
故选C。
6.空气
【详解】浸在气体或液体内的物体受到流体竖直向上托起的作用力叫作浮力,所以浮空艇浸在空气中,受到浮力的施力物体是空气。
7.(1)向上
(2)竖直向上
(3)G-F
【详解】(1)根据浮力的定义可知,浸在液体(或气体)中的物体受到向上托起的力,这个力就叫做浮力。
(2)浮力产生的原因在于液体或气体对物体向上和向下的压力差,浮力方向与重力的方向相反,是竖直向上的。
(3)将物体挂在弹簧测力计下,把物体浸在液体中时会发现弹簧测力计的示数会变小,变小的原因是因为物体受到浮力的作用,因此弹簧测力计的示数减小多少,说明物体受到浮力就是多少,这种计算浮力的方法称为称重法,即
8. 1 1.1
【详解】[1]由图知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,故物体的重力G=2.4N,由图知,物体完全浸没在水中受到的拉力为1.4N,所以物体浸没在水中时,受到的浮力为
[2]由图知,物体完全浸没在盐水中受到的拉力为1.3N,所以物体浸没在盐水中时,受到的浮力为
9. 0 大于 竖直向上
【详解】[1][2][3][4]根据相同深度液体向各个方向的压强相等的特点可知,长方体浸没在液体中时,它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡,即可以相互抵消掉,故长方体两个相对的侧面所受液体压力的合力为0; 而长方体上、下表面所受的压力是不同的,下表面深度为h2,上表面所处的深度为h1, 则上表面受到的压强为
根据可得,受到的压力为
下表面受到的压强为
根据可得,受到的压力为
因为h2>h1,所以F2>F1,则液体会对物体产生一个向上的和向下的压力不相等,压力差就产生了浮力,即
方向竖直向上。
10. 大于 浮力
【详解】[1]当水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出时,乒乓球上表面受到水竖直向下的压力,下表面由于没有水,不受水的压力,此时乒乓球还受重力和瓶颈对它的支持力,乒乓球静止在原处,受力平衡,根据力的平衡知识可知,此时乒乓球受到的水向下的压力、瓶颈对乒乓球的支持力和乒乓球的重力之间的大小关系为。所以此时乒乓球所受瓶颈的支持力大于乒乓球的重力。
[2]若加上瓶盖并拧紧,水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流到乒乓球的下面,瓶嘴内水面会上升,当到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时,乒乓球下表面会受到水的压力,由浮力产生的原因可知,此时乒乓球会受到浮力,因浮力大于重力乒乓球将上浮。
11. 相等 大于 上 下
【详解】[1]橡皮膜两侧橡皮膜凹进去,且凹进的程度相同,这说明了同一深度处的液体对橡皮膜水平方向的压力大小相等。
[2]橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹的更明显,也就说明液体对下面橡皮膜向上的压强大于液体对上面橡皮膜向下的压强,受力面积相等,则液体对下面橡皮膜向上的压力强大于液体对上面橡皮膜向下的压力。
[3][4]在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力不同,且向上的压力大于向下的压力,则液体对物体向上和向下的压力差(压力的合力)即为浮力。
12. 4 10
【详解】[1]根据称重法可得,物体受到的浮力为
[2]若将铁块浸没在水中,铁块受到的浮力是10N,根据称重法可得,弹簧测力计的示数为
13.
【详解】鸡蛋所受浮力的方向是竖直向上的,作用点即重心为O点,从重心O开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,并标出F,如图所示:
14.(1)10N
(2)15cm
【详解】(1)由浮力产生的原因可得,正方体受到的浮力为
(2)由题意得,正方体下表面的面积为
水对正方体下表面的压强为
由可得,正方体下表面到水面的距离为
15.(1)
(2)0.8N
【详解】(1)酒精对容器底的压强为
(2)该物体重力为
则该物体受到的浮力为
16.B
【分析】物体所受浮力方向竖直向上,大小等于上下表面的压力差.
【详解】浮力等于物体上下表面受到的压力差,如图所示,桥墩下部埋入泥中很深,下部没有水,桥墩下表面没有受到水的压力的作用,所以桥墩都不受浮力的作用,即桥墩受到的浮力为0.
但如果桥墩上粗下细,则其侧面会受到向上的压力,会受到浮力,而相反,如果桥墩上细下粗,则其侧面会受到向下的压力,,不会受到浮力.
所以只有B选项的说法是正确的.
故选B.
17.D
【详解】将装有肉块的密封袋缓慢浸入水中时,袋内气体的压强等于大气压强,袋中气体会在液体压强的作用下被排出,当液面接近袋口时密封,从水中拿出后,袋外受到大气压的作用,而袋内气压不变,袋外的大气压强会将袋子紧紧压在肉块上,从而提升保鲜能力,利用的是大气压强。
A.该现象未利用浮力,故A错误;
B.中国空间站处于微重力环境,大气压强的作用效果与在地面不同,此方法在空间站不能应用,故B错误;
C.浸入水中越深,液体压强越大,袋内气体会被压缩得越厉害,密封后袋外大气压强与袋内压强差值越大,效果越好,不是越浅越好,故C错误;
D.此现象利用了大气压强,故D正确。
故选D。
18.B
【详解】根据浮力产生的原因可得,浸没在液体中的圆柱体所受浮力为F浮=F向上﹣F向下。所以,F向下一定小于F向上,F浮小于F向上,F浮可能大于、等于,也可能小于F向下,故ACD错误,B正确。
故选B。
19.ACD
【详解】A.物块下底面受到液体向上的压强大小为
物块下底面受到液体向上的压力为
故A正确;
D.物块上表面受到液体向下的压强为
物块上表面受到液体向下的压力为
故D正确;
BC.由浮力产生的原因可知,物块所受浮力的大小等于物块受到液体向上和向下的压力差,即
故B错误,C正确。
故选ACD。
20. 5×103 150
【详解】[1]容器的水平高度为
h=L+l=0.3m+0.2m=0.5m
容器底部所受压强为
[2]因为下部立方体的下表面与容器底面完全粘合,所以水没有产生向上的压力;上部立方体的下表面积的一部分(与水接触)受到向上的压力,所以
上部立方体的下表面受到的压强
p=ρgh'=ρgL=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
水面正好与Q的上表面相平,则零件上表面没有受到水向下的压力,由浮力产生的原因可知该零件受到的浮力为
F浮=F向上=pS=3000Pa×0.05m2=150N
21.
【详解】气球静止在水中,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,还有绳子的向下的拉力的作用,三个力是平衡力,则拉力是竖直向下的,而绳子对气球的拉力沿绳子向下,所以绳子是竖直向下拉气球,作图如下:

22. 小于 B 等于 越高 Sv 见解析
【详解】(1)[1]由文中:浮子受到气流的冲力大,就会向上移动,浮子和锥形管之间的环形空隙加大,气体流速变小,对浮子的冲力就会变小,这样浮子最终稳定在某一位置,可知,浮子上端(A)气体流速小于浮子下端(B)的气体流速。
[2]浮子流量计,是利用平衡力工作的,所受的力是重力和浮子所受竖直向上的冲力和浮力,所以锥形管应处于竖直方向,才能让所受的力成为平衡力,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)[3]浮子稳定时,处于平衡状态,若所受浮力可忽略,则气流对浮子的冲力和浮子重力所受的两个力是一对平衡力,其大小相等。
[4]空气流速越大,气流对浮子的冲力变大,冲力大于重力,则浮子所在位置会越高。
(3)[5]据题意知,气体或液体的流量等于单位时间内流过管道的气体或液体的体积,所以气体流量
Q===Sv
(4)[6]若想让浮子流量计的流量更大必须让其受到的冲力更大,那么浮子所受的重力也应增大,即其质量要增大。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页认识浮力
1.下图所示的物体中,没有受到浮力的是( )
A.遨游的中国空间站 B.上升的热气球
C.航行的辽宁舰 D.下潜的蛟龙号
2.关于浮力,下列说法正确的是(  )
A.沉入水底的物体不受浮力
B.只有浸在液体里的物体才受到浮力,在空气中的物体不受浮力
C.浸在液体中的物体,上浮时受到浮力,下沉时不受浮力
D.浮力是物体受到液体或气体向上托起的力
3.如下图所示,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,则下列说法错误的是(  )
A.A物体一定受浮力作用 B.B物体一定受浮力作用
C.C部分一定受浮力作用 D.D部分一定受浮力作用
4.如图所示,把重2.5N的石块挂在弹簧测力计上,将石块浸没在水中,弹簧测力计示数变为1.5N。下列有关说法正确的是( )
A.石块所受浮力方向竖直向下 B.石块浸没在水中受到的浮力为1N
C.石块上、下表面受到的压力差为1.5N D.石块下表面受到的压力为2N
5.如图所示,用细绳将一个物体系在容器底部。若物体所受浮力为6N,上表面受到水向下的压力为7N,则物体下表面受到水向上的压力为(  )
A.4N B.6N C.13N D.7N
6.如图所示,2022年5月,珠峰科考人员成功将我国自主研发的浮空艇升至9032m高空,创造又一项世界纪录。浮空艇所受浮力的施力物体是 。
7.浮力
(1)定义:浸在液体(或气体)中的物体受到 的力,这个力叫作浮力;
(2)方向:总是 的;
(3)“称重法”测浮力:利用弹簧测力计测出物体在空气中的重力G和物体浸在液体中受到的拉力F,则物体受到的浮力F浮= 。
8.小虹测量某物体所受浮力时做了如图所示的实验。该物体浸没在水中受到的浮力为 N,该物体浸没在盐水中受到的浮力为 N。
9.如图所示,长方体两个相对的侧面所受液体压力的合力为 N。液体对长方体向上的压力F2 液体对它向下的压力F1,则F浮= ,方向 。
10.小明将空矿泉水瓶在中部切开,拧去瓶盖,把瓶嘴(口)倒放在桌面上,放入一个乒乓球在瓶颈处静止,如图所示,现向瓶内快速倒满水,他发现乒乓球静止在原处,瓶嘴有水缓慢流出,此时乒乓球所受瓶颈的支持力 (选填“小于”“等于”或“大于”)乒乓球的重力。若加上瓶盖并拧紧,瓶嘴内水面会上升,当到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时,乒乓球迅速向上浮起,这是因为乒乓球受到 的作用。
11.图甲中,左右两侧橡皮膜的凹陷程度相同,说明在同一深度液体对橡皮膜水平方向的压力大小 ;图乙中,上下两侧橡皮膜的凹陷程度不同,说明液体对下侧橡皮膜向上的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)液体对上侧橡皮膜向下的压力。由此可知,浮力是由液体对浸在其中的物体向 和向 的压力差产生的。
12.用弹簧测力计在空气中称一个铁块,测得重20N;当把这个铁块的一部分浸在水中时,弹簧测力计的示数为16N,这时铁块受到的浮力是 N。若将铁块浸没在水中,铁块受到的浮力是10N,这时弹簧测力计的示数为 N。
13.请在图中画出鸡蛋在盐水中悬浮时受到的浮力F(O为鸡蛋重心)。
14.如右图所示,一个棱长为10cm的正方体浸没在水中,上表面受到水向下的压力F1=5N,下表面受到水向上的压F2=15N力。求:(g取10N/kg)
(1)该正方体所受浮力的大小;
(2)正方体下表面距离水面的深度。
15.如右图所示,将质量为0.2kg的物体挂在弹簧测力计下,浸没在酒精中,稳定后弹簧测力计的示数变为1.2N,此时酒精的深度为15cm。已知酒精的密度,求:(g取10N/kg)
(1)酒精对容器底的压强;
(2)该物体受到的浮力。
16.一般大桥的桥墩要打入江底很深的泥土中,但总有一部分浸在江水中,如图所示,则这部分桥墩在水中时
如果桥墩上粗下细,则不受水的浮力作用
如果桥墩上细下粗,则不受水的浮力作用
无论桥墩是什么形状,都不受水的浮力作用
无论桥墩是什么形状,都受到水的浮力作用
17.如图将装有肉块的密封袋缓慢的浸入水中,在液面接近袋口时将袋口密封,这样从水中拿出来后,肉块也能被密封袋牢牢包裹,提升保鲜能力,关于此应用说法正确的是(  )
A.此现象利用了水的浮力 B.此方法在中国空间站也能应用
C.浸入水中越浅效果越好 D.此现象利用了大气压强
18.如图所示,浸没在液体中的圆柱体,上表面受到液体的压力为,下表面受到液体的压力为,所受浮力为;则下列大小关系判断一定正确的是(  )
A. B.
C. D.
19.如下图所示,一个密度为、棱长为a的实心正方体物块悬浮在某液体中,物块下底面的深度为H,则下列说法正确的是( )
A.物块下底面受到液体向上的压力为
B.物块所受浮力的大小为
C.物块受到液体向上和向下的压力差为
D.物块上表面受到液体向下的压力为
20.如图所示,Q为一铜制零件,其上部为边长L=0.3m的立方体,下部为边长l=0.2m的立方体,Q的下表面与容器底面完全粘合,且水面正好与Q的上表面相平,则容器底部所受压强为 Pa,零件受到的浮力为 N。
21.如图所示,一个气球被一端固定在杯底的绳拉着静止在水中,请大致画出拉气球的绳。

22.阅读短文,回答问题:
浮子流量计
在石油天然气工业中,管道运输方式和铁路、公路、水路、航空等运输方式相比,具有成本低、不用转运、没有损耗、极少发生泄漏、对环境污染小、能长期连续稳定运行、受恶劣环境响小等明显优势。当前。中哈、中俄、中缅和中巴油气管道,已成为保障我国能源安全的大动脉。为了保障能源运营安全,需要检测管道中气体或液体的流量,生活、生产中也要对气体或液体的流量进行控制。气体或液体的流量等于单位时间内流过管道的气体或液体的体积。浮子流量计是测量气体或液体流量的仪器,其结构如图所示。
在一个上粗下细的锥形管内,倒放一个铝制的圆锥体浮子。以气体流量计为例,流量计工作时,气体从锥形下端流入,向上冲击浮子。如果浮子受到气流的冲力大,就会向上移动,浮子和锥形管之间的环形空隙加大,气体流速变小,对浮子的冲力就会变小,这样浮子最终稳定在某一位置,这个位置的高度大小就直观反映了气体流量的大小。科技工作者将浮子的高度大小转换成电流信号输出,这就是浮子流量计的原理。
浮子流量计主要用于测量单向流动的液体或气体的流量,如果气体中含有液滴或液体中含有微粒固体就不再适用了,因为浮子在液流中附着微粒或微小气泡均会影响测量值,浮子流量计在石化、医药和污水处理等方面有着广泛的应用。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)根据文中内容可知,浮子上端(A)气体流速 浮子下端(B)的气体流速。浮子流量计使用时,锥形管应处于 ;
A. 水平方向 B. 竖直方向 C. 斜向上 D. 斜向下
(2)浮子所受气体浮力很小,可以忽略。当浮子稳定在某一位置时,气流对浮子的冲力 浮子重力(选填“大于”、“小于”或“等于”),空气流速越大,浮子所在的位置 (选填“越高”“越低”或“不变”);
(3)某输气管道内径的横截面积为S,管道内气体的流速为,输气时间为。请你根据文中对流量的定义,计算出这段时间内气体的流量,气体流量用字母来表示,则 (用字母表示);
(4)浮子流量计能测量的最大流量是有限的,如果要让这个浮子流量计测量的流量更大,请你提出一条可行的改进措施: 。
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