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1、沪科版八年级物理第九章 浮力重点解析 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、如图所示,某装有水的容器中漂浮着一块冰,在水的表面上又覆盖着一层油。已知水面高度,油面高度为,则当冰熔化之后( )A水面
2、高度升高,油面高度升高B水面高度升高,油面高度降低C水面高度降低,油面高度升高D水面高度降低,油面高度降低2、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2104Pa3、如图信息中没有受到浮力的物体是()A升空的热气球B航行的“辽宁号”C遨游的“天宫二号”D下
3、潜的“蛟龙号”4、2012年9月25日,中国制造航母“辽宁号”交付使用。当一架的舰载机降落到航母后,则()A航母将上浮一些,所受浮力减小B航母将上浮一些,所受浮力增大C航母将下沉一些,所受浮力增大D航母将下沉一些,所受浮力减小5、如图所示,装有石块的小船浮在水面上时所受浮力为10N,当把石块投入水中后,石块所受浮力为2N,池底对石块的支持力为3N,下列判断中不正确的是()A空船所受浮力为5NB石块所受重力等于5NC石块的密度是2.5103kg/m3D船排开水的体积减小了8104m36、如图所示,均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱形容器放置在水平地面上,甲、乙质量相等。现有物体丙分别放在物体甲上和浸
4、没在液体乙中(液体没有溢出),甲对地面压强的增加量大于乙对容器底部压强的增加量。若甲、乙和丙的密度分别是甲、乙、丙,则()A甲可能等于乙B丙一定大于乙C丙可能小于甲D丙一定小于乙7、两个相同的量筒内装有不同的液体甲、乙,将同一支密度计分别放入两液体中,静止后液面相平,如图所示,下列说法正确的是()A甲液体的密度比乙液体的密度小B密度计在乙液体中所受的浮力较大C密度计排开甲液体的质量大于乙液体的质量D甲液体对容器底部的压力大8、如图所示,甲、乙、丙三只实心球的体积相等,在同种液体中静止,由图中三个球的位置可知()A甲球受的浮力最小B甲球受的浮力最大C丙球受的浮力最小D三个球受到的浮力大小相等9、
5、如图所示,用手将一气球浸没在水中。松手后,在气球浮出水面以前()A气球所受重力、浮力都变大B气球所受重力变大、浮力不变C气球所受重力不变、浮力变大D气球所受重力、浮力都不变10、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、小明自制了一支密度计,将其分别放入盛有液体密度为a和b的两个容器中,静止时液面相平,如图所示,若该密度计在两容器中排开液体的质量分别为ma、mb,则ma_mb,从观察到的现象可以判断:a
6、_b,两容器底部所受的液体压强pa_pb(均选填“小于”“等于”或“大于”)。2、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 )3、一体积为80cm3的物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76g水溢出,则此物块在水中的状态是_(填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”),且此物体的密度为_kg/m3;若将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,则此物块在酒精中的状态是_(填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”),静止后会有_g酒精溢出,已知酒精的密度是0.8103kg/m3。4、将一物块浸入水中静
7、止时排开水重为18N,浸入酒精中静止时排开酒精重为16N,则物块的体积为_cm3,物块的密度为_kg/m3。5、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”)。三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)1、如图所示容器中装有40cm深的水,小球重5N,用弹簧测力计挂着小球,并使小球的五分之二体积浸在容器的水中,此时弹簧测力计的示数为2N。( 水=1.0103kg/m3, g取l0N/kg),求:(1)没放小球时,容器底受到水的压强。(2)求小球的体积。(3)把小球从弹簧测力计取下,浸没在容器的水中后放手,求小球静止时受到的浮力。2、
8、体积为的金属球浸没在水中。求金属球受到的浮力F浮。3、一个重5牛的合金小球浸没在水中,其体积为2103米3,求小球静止时受到的浮力。4、如图甲所示,一个底面积为10cm2的圆柱体A,其上表面与细线相连,底部贴有压力传感器(不计质量与体积),连接电脑后可显示传感器所受压力的大小。图乙是某次将圆柱体A从下表面刚接触水面到匀速放入容器底部,压力传感器所受压力大小与时间的关系图。已知薄壁柱形容器的重力为1N,底面积为20cm2,圆柱体A浸入水中时底部始终与水平面相平,且容器中没有水溢出,求:(1)t=1s时,A物体底部所受到的液体压强为多少?(2)1s2s的时间内,物体A移动的速度为多少?(3)第3s
9、时,容器对桌面的压强为多少?5、如图所示,底面积为0.02m2、重为10N的薄壁柱形容器,放在水平桌面上,把体积为110-3m3、密度为3.0103kg/m3的实心正方体A(不吸水)用质量不计的细线悬挂固定在容器正上方静止时,正方体A有的体积浸入水中,此时容器内水深0.12m。求:(水=1.0103kg/m3,g取10N/kg)(1)水对容器底部的压强;(2)正方体A受到的浮力大小;(3)解开细线,将正方体A缓缓放入水中,待正方体A静止后(容器中的水未溢出),容器对桌面的压强。四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)1、小金在学习浮力时认识了密度计,接下来是他对密度计的学习和研究的过程
10、。(1)他将同一支密度计分别静止在水和酒精中(如图甲、乙所示),则密度计受到的浮力_(选填“变大”、“变小”或“不变”);装水的容器是_(选填“甲”或“乙”)。(2)接着小金将一只铅笔的下端缠绕了适量铜丝,自制了一支密度计(如图丙);为了给密度计标上刻度,他进行了如下实验:a.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3;b.将其放入植物油中,用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3;如丙图所示,小明制作的密度计,你认为刻度0.9应该在_点(选填“p”或“q”)。在使用过程中,小金发现细铁丝易滑落,于是他改变这段细铜丝的形状。并把铜丝置于玻璃管
11、内。再次测量同一杯液体密度(如图丁),测量过程中杯内液体总量没有变化。则杯中液面将_(填“上升”、“下降”或“仍在A处”)。2、小华在探究影响浮力大小因素的实验中,用弹簧测力计先在空气中测出圆柱体的重力大小是0.9N,然后将圆柱体逐渐浸入水中(水不溢出),如图甲所示,她测得圆柱体受到的浮力F和其底面浸入水中的深度h的对应数据如下表:实验次数123456h/cm24581012F/N0.20.40.50.60.60.6(1)利用表中数据,在图乙中画出F-h图像;(_)(2)第1次实验时弹簧测力计的示数为_N,当h=_cm时圆柱体刚好浸没在水中;(3) 从实验次数123,弹簧测力计示数变_,说明浮
12、力大小跟_有关;(4)如改用浓盐水做实验,在图乙中再画出F-h图线,图线上h=6cm点的位置变_(选填“高”或“低”),这样的比较是为了探究液体的_对浮力大小的影响;(5)小华用表格中的数据算出了圆柱体的密度是_kg/m3。-参考答案-一、单选题1、B【详解】冰块漂浮于液面,它所受的浮力是由水和油共同产生的,根据漂浮条件可得F浮水+F浮油=G冰结合阿基米德原理原理和重力公式变形得水gV排水+油gV排油=冰gV冰解得,冰排开水的体积为冰熔化后,质量不变,则有即解得,冰熔化成水后,水的体积为故有即冰熔化后为水的体积大于冰原来排开水的体积,所以水面高度升高。冰熔化为水后,处于油面之下,不再排开油,所
13、以油面高度下降,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。2、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。3、C【详解】A升空的热气球,受到空气的浮力,热气球之所以上升,就是因为受到的浮力大于重力,故A不符合题意;B航行的“辽宁号”,能浮在海水面上,就是因为受到的浮力
14、等于重力,故B不符合题意;C太空中没有空气,故遨游的“天宫二号”不受浮力,故C符合题意;D下潜的“蛟龙号”浸没在水中,受到水的浮力,故D不符合题意。故选C。4、C【详解】航空母舰在水中是漂浮的,所以浮力与重力相等,当一架的舰载机降落到航母后,航母仍然漂浮,由于它的总重力增大,所以所受浮力也增大;根据得,排开的液体密度不变,所受浮力增大时,排开液体的体积增大,航母将下沉。故选C。5、D【详解】B把石块投入水中后,石块下沉至池底静止,石块受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力与支持力而平衡,故石块的重力为G石F浮+F支2N+3N5N故B正确,不符合题意;C根据F浮水V排g知石块的体积为V石V排2104
15、m3根据GmgVg可得石块的密度石2.5103kg/m3故C正确,不符合题意;A因为船漂浮在水面上,且石块在船上,二者受到水的浮力F浮1G船+G石所以空船的重力为G船F浮1G石10N5N5N空船在水中处于漂浮状态,空船的浮力等于空船的重力,所以为空船所受浮力为F浮船G船5N故A正确,不符合题意;D根据F浮水V排g知石块在船上时,排开水的体积为V排1103m3空船在水中船排开水的体积V排5104m3船排开水的体积减小了VV排V排10-3m3510-4m3510-4m3故D错误,符合题意。故选D。6、B【详解】如图可知甲的体积大于乙的体积,甲、乙质量相等,则由可知,甲的密度小于乙的密度,若丙在乙中
16、悬浮,由浮沉条件可知,甲、乙对地面增加的压力均等于丙的重力,又由于甲的底面积更大,则由可知,甲对地面压强的增加量小于乙对容器底部压强的增加量,与题意矛盾,则可知丙在乙中应是下沉,则由浮沉条件可知,丙的密度大于乙的密度,综合可得故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。7、D【详解】AB因为密度计漂浮,密度计受到的浮力等于重力,所以密度计在两种液体中受到的浮力都大小相等。由图知,密度计甲排开液体的体积小于乙排开液体的体积,根据阿基米德原理F浮液gV排,甲液体的密度大于乙液体的密度,故AB错误;C密度计在两种液体中受到的浮力都大小相等,即在两种液体中排开液体的重力相等,故密度计排开甲液体的质量等于乙
17、液体的质量,故C错误;D甲的密度较大,由,甲液体对容器底的压强大,根据压强公式有FpS所以甲液体对容器底的压力大,故D正确。故选D。8、A【详解】已知三只球的体积是相等的,甲漂浮,乙悬浮,丙沉入液体底部,由图知,三个球排开液体的体积关系为V甲排V乙排=V丙排因为F浮=液gV排,所以三球受到的浮力F甲F乙=F丙即甲球受的浮力最小,乙球和丙球受到的浮力相等。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。9、C【详解】质量是物体的一种基本属性,其大小不随物体的形状、状态、位置和温度变化而变化,所以气球上浮的过程中,质量不变,由G=mg可知,气球的重力不变;根据图示可知气球浮出水面前,排开液体的体积变大,由
18、F浮=水gV排可知,在水的密度一定时,气球受到的浮力变大。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。10、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。二、填空题1、等于 大于 大于 【详解】1由图可知,密度计在两容器中均处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知,此时密度计所受浮力,因此根据阿基米德原理可知,密度计在两容器中排开的液体重力则该密度计在两容器中排开液体的质量2根据阿基米德原理可知,密度计在两液体中所受浮力,则由图可知则
19、两液体的密度3静止时,两液面相平,设液面的高度为h,根据液体压强的特点可知,容器底所受的压强,因所以2、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。3、漂浮 0.95103 沉底 64 【详解】1假设此物块浸没于水中,则V排=V物,物块受到的浮力F浮=水V排g=1.0103kg/m38010-610N/kg=0.8N物块放入水中实际受到的浮力F浮=m排g=7610-3kg10N/kg=0.76N
20、0.8N因此,物体没有完全浸没,处于漂浮状态。2物快漂浮时,它的重力等于受到的浮力,即G=F浮=0.76N根据密度公式可知,物块的质量为已知物块的体积为80cm3,则物块的密度为3因为物体的密度大于酒精的密度,所以物体在酒精中会沉底。4由可知,物体静止时排开酒精的质量m酒精酒精V物0.8103kg/m380106m364103kg64g4、2000 0.9103 【详解】1在水中,该物体的排开液体的体积为若在酒精中,也沉底,则物体排开液体的体积为两个排开液体的体积不同,故在酒精中沉底,在水中漂浮,由于在水中沉底,故在水中,物体的体积等于排开液体的体积,故体积为。2在水中漂浮,故浮力等于重力,而
21、根据阿基米德原理,浮力等于排开水的重力,故物体的重力为18N,则物体的质量为物体的密度为5、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。三、计算题1、(1)4000;(2)7.510-4m3;(3)5N【详解】解:(1)容器中装有40cm深的水,容器底受到水的压强(2)小球重5N,用弹簧测力计挂着小球,并使小球的五分之二体积浸在容器的水中,由阿基米德原理,小球受到浮力根据称重法测浮力由得(3)小球浸没在水中所受的浮力F浮水g
22、V排1103kg/m310N/kg7.5104m37.5N5N所以,小球浸没在水中放手后会上浮,最终漂浮,则小球静止时受到的浮力F浮G5N答:(1)没放小球时,容器底受到水的压强为4000;(2)小球的体积为7.5104m3;(3)小球静止时受到的浮力为5N。2、29.4N【详解】解:金属球浸没在水中,那么有金属球受到的浮力答:金属球受到的浮力为29.4N。3、5N【详解】解:合金小球浸没在水中,排开水的体积V排V210-3m3小球受到的浮力F浮水V排g1.0103kg/m3210-3m39.8N/kg19.6N因为F浮G所以,小球会上浮,小球静止时处于漂浮状态,小球静止时受到的浮力F浮G5N
23、答:小球静止时受到的浮力是5N。4、(1)2000Pa;(2)0.1m/s;(3)7000Pa【详解】(1)图乙是某次将圆柱体A从下表面刚接触水面到匀速放入容器底部,压力传感器所受压力大小与时间的关系图,当圆柱体A慢慢下降时,由于深度在变深,且水面会上升,故压力变化比较快,当圆柱体A全部浸没时,仅仅是深度在下降,水面不会上升,故压力的变化小一些,故当t=1s时,圆柱体A全部浸没,此时下表面的压力为2N,所以 A物体底部所受到的液体压强为p=(2)分析题意可知,1s2s的时间内,A由完全浸没到接触容器底部,由关系图可知,A下表面的压力由2N变到3N,所以下表面所受到的压强变化量为=1000Pa下
24、表面距水面深度的变化量为=0.1m物体A移动的速度为v=(3)浮力的大小为2N,则圆柱体A排开液体的体积为圆柱体的高度为水面上升的高度为故在01s圆柱体下表面浸入水中0.2m,圆柱体向下运动了0.1m,在2s时,物体A触底,圆柱体匀速运动,故在没有放物体A前水深为0.3m,那么水的质量为那么水的重力为第3s时圆柱体底部所受压力即为支持力,故重物A的重力为那么容器对桌面的压力为则第3s时容器对桌面的压强为答:(1)t=1s时,A物体底部所受到的液体压强为2000Pa;(2)1s2s的时间内,物体A移动的速度为0.1m/s;(3)第3s时,容器对桌面的压强为7000Pa。5、(1)1.2103Pa
25、;(2)6N;(3)2900Pa【详解】解:(1))水对容器底部的压强(2)正方体A受到的浮力大小(3)容器中水的体积为由得,水的质量水的重力正方体A的质量正方体A的重力容器对桌面的压强答:(1)水对容器底部的压强是;(2)正方体A受到的浮力大小6N;(3)容器对桌面的压强是。四、实验探究1、不变 乙 p 仍在A处 【详解】(1)1密度计在水、酒精中均处于漂浮状态,所受浮力都等于自身重力,即F浮1=F浮22由阿基米德原理得水gV排1=酒精gV排2因为酒精=0.8103kg/m3水=1103kg/m3可知V排水V排酒精则由图可知:装水的容器是乙。(2)3因为V排水V排酒精,所以密度计放在酒精中,
26、液面的位置在纯水密度值刻度线的上方,即刻度0.9应该在p点。4把铁丝置于玻璃管内,再次测量同一杯液体密度时,密度计的重力不变,根据漂浮条件可知,受到的浮力不变;因为液体的密度不变,浮力大小不变,由阿基米德原理F浮=gV排可知,排开水的体积不变,所以图乙杯中的液面不变,仍在A点。2、 0.7 6 小 物体排开液体的体积 高 密度 1.5103 【详解】(1)1将表格中的数据进行描点,并用平滑曲线进行连接,作图如下:(2)2物体重力为0.9N,第一次实验时物体所受浮力为0.2N,则弹簧测力计示数为F弹=0.9N-0.2N=0.7N3由图像可知,当h大于等于6cm之后,弹簧测力计示数不在发生变化,则可知当h等于6cm时,物体刚好浸没在水中。(3)45从实验次数123,弹簧测力计示数变小,由平衡可得F浮=G-F拉说明浮力逐渐增大,排开液体体积增大,则可知浮力大小跟排开液体体积有关。(4)67换用浓盐水后,液体密度变大,由可知,当浸没相同体积时,产生的浮力更大,则图线上h=6cm点的位置变高,由于改变了液体密度,则可探究液体的密度对浮力大小的影响。(5)8浸没时排开液体体积等于物体体积则物体密度为