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1、沪科版八年级物理第九章 浮力章节测试 考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、预计2019年通车的青山长江大桥施工时,要向江中沉放大量的施工构件。假设一正方体构件从江面被缓缓吊入江水中(如图甲),在
2、沉入过程中,其下表面到水面的距离h逐渐增大,构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示。下列判断正确的是()A浮力F1随h变化的图线是图乙中的图线B构件的重力为9.6105NC构件的密度为3103kg/m3D构件在如图位置时,h为3m,则底部受到江水压强为2104Pa2、渔民利用鸬鹚捕鱼是我国传承千年的古老技艺,如图所示,关于鸬鹚捕鱼的场景,下列说法正确的是()A渔船所受浮力始终大于它的总重力B鸬鹚全部下水后,渔船所受的浮力不变C鸬鹚全部上船后,渔船排开水的重力变大D鸬鹚全部下水后,渔船底部受到水的压强变大3、下列应用与原理对应不正确的是()A锅炉水位计连通器原理B轮船物体漂浮条件C塑
3、料吸盘大气压的存在D船闸流速与压强的关系4、如图,A、B体积相同,B、C质量相等,将它们放入水中静止后,A漂浮、B悬浮、C沉底,则下列说法正确的是()AA所受的浮力一定等于B所受的浮力BA下表面所受的压强一定小于B下表面所受的压强CC所受的浮力一定等于B所受的浮力DC所受的浮力一定小于A所受的浮力5、小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”,A是实心圆柱体,用弹簧测力计悬挂A缓慢浸入水中、他根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中的深度h的关系图像如图乙,下列说法错误的是()A当物体浸没在水中时受到的浮力为2NB圆柱体A的高为8cmC该物体的密度为D当h在08cm范围内,浸
4、入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比6、如图所示,密闭的玻璃罩内放有三个小实验装置:一个是弹簧测力计测金属块重力,一个是装满水的杯子,杯口用塑料薄片覆盖并倒置悬挂在玻璃罩内,另一个充气的气球。在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,下列判断中正确的是()A充气的气球会变小B弹簧测力计的示数会变小C金属块的重力会变小D玻璃杯中的水和塑料片会掉下来7、弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,则下列说法中正确的是()A物体的体积是500cm3B物体受到的最大浮力是5NC物体的密度
5、是2.25103kg/m3D物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N8、小晴在清洗苹果和梨子时,发现苹果漂浮在水面,而梨子却沉到水底。对此,她做出了如下推断,其中正确的是()A梨子所受的浮力一定比梨子所受的重力大B梨子所受的浮力一定比梨子所受的重力小C苹果所受的浮力一定比苹果所受的重力大D苹果所受的浮力一定比苹果所受的重力小9、小球漂浮在酒精中,排开酒精的质量为0.2千克。若该小球漂浮在水中,则排开水的质量()A一定大于0.2千克B可能小于0.2千克C一定等于0.2千克D一定小于0.2千克10、如图所示,在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为272克的铁块甲,木块恰好浸没在水中。拿掉铁块甲,用细线
6、把铁块乙系在木块下面,木块也恰好浸没在水中,则铁块乙的质量为( )A311克B237克C318克D326克第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题2分,共计10分)1、轮船由江河驶入大海会_(填“上浮”或“下沉”)一些,所受的浮力大小_(选填“变大”、 “变小”或“不变”)。2、如图所示,探空气球和下方的吊篮总重15N,气球所受总浮力始终保持60N不变,方向始终竖直向上;气球受到的空气阻力与速度成正比,即f=10v,不计吊篮受到的浮力和阻力。若气球以1m/s的速度竖直向下匀速运动,则吊篮中物体的重力为_N;若去掉吊篮中的所有物体,气球能达到的最大速度为_m/s。3、如图所示,物体浸没
7、在水中时,所受到的浮力为_N;如果直接将该物体浸没在水中,该物体将_(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。4、有一个装满水的柱形容器,已知容器中水的重力为8牛,现在容器中放入一个重为3牛的物体,溢出水的重力为1牛,则此时物体受到的浮力大小为_牛,浮力方向是_,此时水对容器底的压力_8牛(选填“大于”、“小于”或者“等于”)。5、一艘轮船的排水量是100t,该船满载货物时受到水的浮力是 _N;若该轮船从大海驶入内河,船受到的浮力大小 _(选填“变大”、“变小”或“不变”)。( g取10N/kg )三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)1、金属球体积为510-4米3,求金属球浸没在水中时所受的
8、浮力F浮。2、如图甲所示,水平面上有一底面积为5.0103m2的圆柱形薄壁容器,容器中装有质量为0.5kg的水,现将一个质量分布均匀、体积为5.0105m3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,物块浸入水中的体积为4.0105m3。(g取10N/kg,水的密度水1.0103kg/m3)。(1)求物块受到的浮力大小;(2)求物块的密度;(3)用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)如图乙,求该力F的大小。3、如图,放在水平桌面上的圆柱形容器重,底面积,容器内水深。弹簧测力计的挂钩上挂着体积为的金属块,现将金属块浸没在水中静止且不接触容器。取。求:(1)金属块未放入水中时,容器
9、底受到水产生的压强;(2)金属块浸没水中后,受到的浮力;(3)金属块浸没水中后,容器对桌面的压强。4、咸鸭蛋是中国特色食品,风味独特、营养丰富深受人们喜爱。表一食盐溶液溶质质量分数与密度对照表溶质质量分数溶液密度(g/cm3)2%1.016%1.0310%1.0715%1.10将鸭蛋放入容器再倒入15%食盐溶液将其浸没,加盖保存,如图二所示。图二中鸭蛋A的体积为70厘米3,计算鸭蛋A所受的浮力大小。5、一名学生游泳时排开水的体积为510-2m3,求此时该学生所受浮力F浮的大小。四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)1、在“探究影响浮力大小的因素”实验中,弹簧测力计示数分别如图所示,请
10、回答下列问题:(1)通过比较图甲、图乙和图丙可以得出浮力的大小与_有关;(2)请你根据实验中获得的数据,计算物体的体积是_m3;(3)通过比较图乙和图丁,不能得到浮力大小与液体密度的关系,其原因是_。2、如图所示实验装置可用来做验证“_”实验。弹簧测力计的示数分别为F1、F2,由实验中弹簧测力计示数变化可知物体受到的浮力大小为_。量筒中液面的两次示数差(V2V1)表示物体_。若用水 表示水的密度,则验证此实验结论只需要比较浮力大小与_的大小。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A由图可知,构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大,所以浮力逐渐变大;当构件浸没后排开水的体积不变,所以浮力不变,因
11、此浮力随h变化的图线是图乙中的;故A错误;BC从乙图中可以看出,当构件完全淹没时的深度为2m,则构件边长为2m,构件体积构件完全淹没时, 有即代入数值得解得由可得构件的质量则构件的重力故B错误,C正确;D当时,构件底部受到江水的压强故D错误。故选C。2、C【详解】A渔船在水中漂浮,受到的浮力等于自身的重力,故A错误;B鸬鹚全部下水后,船仍然漂浮,船的总重减小,由漂浮条件F浮G物可知,船受到的浮力减小,故B错误;C鸬鹚全部上船后,渔船的重力变大,渔船漂浮,受到的浮力等于自身的重力,所以浮力变大,根据阿基米德原理可知,渔船排开水的重力变大,故C正确;D鸬鹚全部下水后,由阿基米德原理F浮水gV排可知
12、,水的密度不变,浮力减小,排开水的体积减小,所以小船上浮一些,船底的深度变小,根据pgh可知,船底受到的压强变小,故D错误。故选C。3、D【详解】A锅炉水位计与锅炉上端开口,下端连通,构成了连通器,根据连通器原理,同种液体不流动各液面相平,所以锅炉水位计利用的是连通器原理,故A正确,A不符合题意;B轮船在水中处于漂浮状态,轮船受到的浮力等于自身的重力,故B正确,B不符合题意;C塑料吸盘挂重物,使用前先把空气排空,是利用了大气压来工作的,说明大气压的存在,故C正确,C不符合题意;D船闸利用的是连通器原理,与流体压强和流速的关系无关,故D错误,D符合题意。故选D。4、B【详解】A由图可知,A漂浮,
13、B悬浮,V排AVA,V排BVB,因为A与B体积相同,所以V排AV排B,所以根据F浮gV排可知:FAFB,故A错误;B由图知A下表面所处的深度小于B下表面所处的深度,根据pgh知在液体密度一定时A下表面所受的压强一定小于B下表面所受的压强,故B正确;CB和C质量相同,重力也相同;B悬浮,浮力等于自身的重力,C下沉,浮力小于重力,所以B受到的浮力要大于C受到浮力,故C错误;D因为FAFB,FBFC,所以A、C的浮力无法比较,故D错误。故选B。5、C【详解】A由图示图像可知,物体没有浸入液体时测力计示数为4N,则物体重力为,物体完全浸没在水中时受到的浮力为故A正确,不符合题意;B由图示图像可知,圆柱
14、体A从接触水面到完全浸没的高度为8cm,即圆柱体A的高为8cm,故B正确,不符合题意;C完全浸没时,物体的体积和排开水的体积相同,由可知,物体的体积为由可知,物体的质量为物体的密度为故C错误,符合题意;D由图示图像可知,物体没有完全浸没在液体中前受到的浮力与物体浸入液体的深度成正比,物体完全浸入液体后受到的浮力不变,故D正确,不符合题意。故选C。6、D【详解】A当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,气球内压强大于外部压强,气球会膨胀变大;故A错误;B当不断抽去罩内空气时,罩内空气密度减小,物体受浮力减小,而弹簧测力计的示数F示GF浮,重力不变,所以弹簧测力计的示数要增大;故B错误;C物体的重力与
15、质量成正比,质量是物质本身的一种属性,与气压大小无关,质量不变,故重力也不变,故C错误;D塑料薄片受到水向下的压力与向上的大气压力保持平衡,当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,大气压力减小,塑料板会落下来,水会流出来,故D正确。故选D。7、C【详解】AB由图像可知,当h4cm时,弹簧测力计示数为9N不变,此时物体在空气中,由二力平衡条件可知,物体重力GF9N。当h8cm时,弹簧测力计示数为5N不变,此时物体浸没在水中受到的浮力最大,则物体受到的最大浮力F浮GF9N5N4N故B错误;因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F浮液gV排可得,物体的体积 4104m3400cm3故A错误
16、;C由Gmg可得,物体的质量则物体的密度故C正确;D物体刚浸没时上表面受到水的压力为零,由浮力产生的原因F浮F向上F向下可得,下表面受到水的压力F向上F浮+F向下F浮4N故D错误。故选C。8、B【详解】因为梨子在水中下沉到水底,由物体的浮沉条件可知,梨子受到的浮力小于自重;而苹果漂浮在水面上,由物体的浮沉条件可知,苹果受到的浮力等于自重,故ACD错误,B正确。故选B。9、C【详解】小球漂浮在酒精中,排开酒精的质量为0.2千克,根据物体的浮沉条件可知,小球的重力小球漂浮在水中,根据物体的浮沉条件及阿基米德原理可知,小球排开水的重力小球排开水的质量故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。10、A【
17、详解】由甲图可得即由乙图可得即由以上两式可得由密度公式可得,铁块乙的质量故选A。二、填空题1、上浮 不变 【详解】1由江河驶入东海时,由于海水的密度大于江水,由公式知,排开水的体积减小,则轮船要上浮一些。2由于轮船由江河驶入大海中,始终处于漂浮状态,则浮力始终等于重力,而船的重力不变,所以受到的浮力保持不变。2、55 4.5 【详解】1由题意可知,当气球以1m/s的速度竖直向下运动时,气球受到的阻力为f=10v=101=10N方向竖直向上,又因气球所受浮力F浮始终为60N,方向竖直向上,故可知气球受到向上的合力为F上=f+F浮=10N+60N=70N将气球、吊篮和物体看成一个整体,由题意可知整
18、体处于受力平衡状态,由二力平衡可知,整体受到向下的合力为F下=F上=70N由受力分析可知,此时整体所受向下的合力等于气球、吊篮和物体的总重力G总,故可知吊篮中的物体的重力为G物=G总G合=70N15N=55N2去掉吊篮中的所有物体后,由受力分析可知,此时气球和吊篮的总重力与气球所受浮力的合力为F合=F浮G总=60N15N=45N方向竖直向上,则当气球匀速运动时,由二力平衡可知,此时气球所受的阻力最大为f大=F合=45N方向竖直向下,故由f=10v可知,此时气球能达到的最大速度为3、1 下沉 【详解】1物体浸没在水中时,所受到的浮力2因 ,即浮力小于重力,所以物体下沉。4、1 竖直向上 等于 【
19、详解】1 2由阿基米德原理可知,物体受到的浮力浮力的方向总是竖直向上的。3由题知,柱形容器装满水时,水的重力为8N,此处压力与重力是一对平衡力。根据平衡力的大小相等可知,所以水对容器底压力大小等于8N。放入一个重为3N的物体,溢出水的重力为1N,水仍是满的,深度不变,由可知,水对容器底压力保持不变,仍为8N。5、106 不变 【详解】1排水量是指轮船满载时排开水的质量,则满载时轮船受到的浮力F浮=G排=m排g=100103kg10N/kg=106N2轮船从大海驶入内河的过程,一直处于漂浮状态,所以受到的浮力等于船的重力,而船的重力不变,则浮力的大小不变。三、计算题1、4.9N【详解】解:金属球
20、浸没在水中时所受的浮力F浮=水g V排=水g V物=1.0103kg/m39.8N/kg510-4m3=4.9N答:金属球浸没在水中时所受的浮力是4.9N。2、(1)0.4N;(2)0.8103kg/m3;(3)0.1N【详解】(1)已知 则(2)由于物块漂浮在水面上,则物块的重力则质量物块的密度(3)使物块恰好完全浸没在水中时,此时木块受到的浮力由物块的受力平衡可知所以,施加的压力答:(1)物块受到的浮力大小为0.4N;(2)物块的密度为0.8103kg/m3;(3)力F的大小为0.1N。3、(1)1600Pa;(2)6N;(3)【详解】(1)水对容器底的压强(2)金属块受到的浮力(3)水的
21、体积由可知,水的质量水的重力则容器对桌面的压力为容器的重力、水的重力与物体对水的压力之和,由于物体对水的压力等于水对物体的浮力,所以对桌面的压力容器对桌面的压强为;答:(1)金属块未放入水中时,容器底受到水产生的压强为;(2)金属块浸没水中后,受到的浮力为;(3)金属块浸没水中后,容器对桌面的压强为。4、0.77N【详解】解:由表可得15%食盐溶液的密度液=1.10g/cm3=1.10103kg/m3由图可知,鸭蛋A完全浸没在食盐溶液中,则其排开食盐溶液的体积V排=V=70cm3=710-5m3所以鸭蛋A所受的浮力F浮=液gV排=1.10103kg/m310N/kg710-5m3=0.77N答
22、:鸭蛋A所受的浮力大小为0.77N。5、490N【详解】解:根据阿基米德原理可知,学生所受的浮力F浮=水gV排=1.0103kg/m39.8N/kg510-2m3=490N答:学生所受浮力为490N。四、实验探究1、物体排开液体的体积 6104 没有采用控制变量法使物体排开两种液体的体积相同 【详解】(1)1由甲、乙、丙三幅图示实验可知,当物体浸入同种液体水中时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大,由此可知,物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关。(2)2由图甲、丙实验可知,物体浸没在水中时受到的浮力则物体的体积(3)3影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积;要探究浮力大小
23、与液体密度的关系,应当控制物体排开液体的体积相同,而液体密度不同;由乙、丁图示实验可知,没有控制物体在水、盐水中排开的体积相同;因而不能得到“浮力大小与液体密度有关”这一结论。2、阿基米德原理 F1-F2 物体排开液体的体积 水g(V2V1) 【详解】12图中实验装置是探究物体受到的浮力与物体排开液体所受重力的关系,即验证阿基米德原理的实验,物体在空气中静止时,物体受到的重力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力,所以弹簧测力计的示数F1与物体的重力大小相等;物体浸没在水中静止时,受到的重力等于物体受到的浮力和拉力之和,所以实验中弹簧测力计的两次示数差(F1-F2)的大小等于物体受到的浮力大小。3量筒中液面的两次示数差(V2-V1)表示物体排开液体的体积。4物体所受浮力的大小F浮=G排=水gV排=水g(V2-V1)为验证阿基米德原理,只需要比较物体所受浮力大小与物体排开的液体的重力的大小即可。