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1、沪科版八年级物理第九章 浮力定向训练 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、在“自制密度计”的综合实践活动中,小清按照教材的要求制作了简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并
2、用石蜡封口(如图所示)。为了给密度计标上刻度,他进行了如下操作:将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3;将其放入密度为0.9g/cm3的植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3.则下列说法中正确的是()A在下端塞入适量金属丝是为了增大在测量时密度计受到的浮力,使读数更方便B若要A或B位置标示刻度0.9,则应该标示在A位置C若刻度A、B和刻度1.0都相差0.1g/cm3,则A、B距刻度1.0是等距的D若该密度计测某两种液体密度,液面正好在A、B位置,则密度计处于A刻度的那种液体中时受到的浮力大2、如图所示一物体悬挂在饱和的氯化钠溶液中,处于静止状态。图中
3、a装置不能改变力的大小,但能改变力的方向,若在恒温条件下向烧杯内溶液中分别加入氯化钠晶体、蒸馏水(悬挂物不参与反应),弹簧秤读数变化情况正确的是()A加入晶体,弹簧秤读数不变:加入蒸馏水,弹簧秤读数变大B加入晶体,弹簧秤读数不变;加入蒸馏水,弹簧秤读数变小C加入晶体,弹簧秤读数变小;加入蒸馏水,弹簧秤读数变小D加入晶体,弹簧秤读数变大:加入蒸馏水,弹簧秤读数变大3、2021年12月9日下午15:40“天宫课堂”时隔8年再次开讲,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶富光在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。下图是演示浮力消失实验时的情况。下列说法中正确的是()A乒乓球不受浮力B乒乓球在水
4、中静止时受平衡力C乒乓球下表面所受的压力大于上表面所受的压力D若此时在水中放一个实心铁球,铁球会沉入水中4、在装满水的容器中,放入一质量为30克的实心物块,从容器中溢出20克水,则该物块在水中的浮沉情况和水对容器底部的压强变化应是()A下沉、压强不变B上浮、压强增大C漂浮、压强减小D悬浮、压强减小5、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9.610
5、5NC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2104Pa6、一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象。下列说法正确的是()A圆柱体的密度是B圆柱体的体积为C圆柱体受到的重力是8ND圆柱体受到的最大浮力是4N7、若一艘轮船从长江驶入东海,关于轮船受到的浮力及船身状况的判断正确是()A浮力变大B船身上浮C浮力变小D船身下沉8、如图所示,容器中装有一定质量的水,先后按甲、乙两种方式使物体A和小玻璃杯漂浮在水面上(图中细线重力及体积均
6、不计)。设甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力分别为F甲和F乙,水对容器底的压强分别为p甲和p乙,则()AF甲F乙p甲p乙CF甲=F乙p甲m乙)相距S,在无限长的光滑水平面上以相同的速度向右运动(空气阻力不计),则_(选填“甲”或“乙”)球的动能大,_(选填“甲”或“乙”)球的惯性大。随着时间的延长,甲球_(选填“可能”或“不可能”)撞上乙球。(2)在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。从观察到的现象可以判断:两个简易密度计所受浮力F甲 _ F乙、两杯液体的密度甲_乙 、两个烧杯底
7、部所受液体的压强p甲_p乙、两个简易密度计底部所受液体的压强p甲_p乙(选填“大于”、“小于”或“等于”)。4、我国科技近年来飞速发展,C919国产大客机采用铝锂合金来减轻机身重力,这是应用了_知识。辽宁号航母满载时的质量约为6.5万吨,能平稳浮在海面上,这主要应用了_原理。奋斗者号潜水器能下潜至深海而不被压扁,是因为它的外壳能承受海水产生的巨大_。5、为了安全航行,在远洋轮船体上标有几条水平横线分别表示该船在不同水域和不同季节所允许的满载时的“吃水深度”,即“吃水线”。如图所示,其中F表示淡水线,S表示夏季海洋线,W表示冬季海洋线,除此以外船体上还有“北大西洋冬季线”和“印度洋线”。下表为不
8、同海域的盐度及地理位置特点。海洋表层平均盐度(%)中心最高盐度(%)地理位置特点北大西洋3.553.82在靠近北极海附近。大西洋3.543.79在南、北美洲,欧洲、非洲,南极洲之间。太平洋3.503.65在亚洲、大洋洲、美洲和南极洲之间。印度洋3.483.60在亚洲、大洋洲、非洲、南极洲之间。大部分处于热带。若该船在不同水域、季节航行时,水(海水)面正好与某条“吃水线”相平,则下列对于该船装载货物的质量的判断中,正确的是_。(a)在“F”处所装载的货物质量最大。(b)在“1”处所装载的货物质量最大。(c)在“2”处所装载的货物质量最大。(d)在“F”、“1”、“2”三处所装载的货物质量一样大。
9、“冬季海洋线”在“夏季海洋线”下方的原因是_。结合表格中的信息可以知道,图5中1号横线表示_(均选填“北大西洋冬季线”或“印度洋线”)。三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)1、体积为510-4m3的金属球浸没在水中,求金属球受到的浮力F浮。2、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。3、在图a中,小阳同学把石料在钢绳拉力的作用下从
10、水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中;图b是钢绳拉力F随着时间t变化的图象;若不计水的阻力,g取10N/kg,则(1)石料受到的重力为多少?(2)石料的密度为多少?4、用弹簧测力计测石块,其重为9.8N,若把石块的一半浸没于水中,弹簧测力计的读数为7.84N,(水1.0103kg/m3,水银13.6103kg/m3,g9.8N/kg,)则:(1)此石块所受到的浮力是多大?(2)这种石块的密度是多少?(3)撤去弹簧测力计把石块放入水银中,请问石块在水银中所受的浮力是多少?5、金属球体积为510-4米3,求金属球浸没在水中时所受的浮力F浮。四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)1、
11、小明在学完浮力后认识了密度计,将其放入液体中,当它竖立静止时,与液面相交的读数即为待测液体的密度。(1)如图甲、乙所示,让同一支密度计分别静止在水和酒精中,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)小明将一只玻璃的下端缠绕了适量铜丝,初步做成了一支密度计(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,做好标记为A,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。如图丙所示,小明制作的密度计,你认为刻度0.9应该在_点(选填“
12、p”或“q”);使用中,小明发现细铁丝很容易滑落,于是他改变这段细铁丝的形状,并把铁丝置于玻璃管内,再次测量同一杯水,(如图丁),杯中液面将_(填“上升”、“下降”或“仍在A处”)。2、爱思考的小张同学,对“阿基米德原理”进行了实验验证 。(1)他首先轻拉弹簧测力计的挂钩,以免与外壳摩擦或卡住;然后对弹簧测力计沿_ (选填“竖直”或“水平”)方向进行调零。(2)小张依次进行图的实验,其中图中测力计示数为_N。然后他将物块逐渐浸入水中至一定深度处,静止时如图所示,发现浸没前物体浸入水中的深度逐渐增大时,测力计的示数逐渐减小;浸没后物体浸入水中的深度逐渐增大时,测力计的示数保持不变。对此正确的解释
13、是浸在水中的物体所受浮力的大小随着_增大而增大。接下来又进行了图的实验,由图中数据可知物块在水中所受浮力大小_(选填“大于”、“等于”或“小于”)排开的水所受的重力。(3)小张同学只将水换为盐水重复如图所示的实验,第次测力计的示数分别变为0.7N、1.1N, 由此发现在盐水中阿基米德原理依然成立。善于思考的他还发现在物体排开液体体积相同时,_越大, 物体所受的浮力越大;物体在盐水中所受到的浮力大小为_ N; 他所用盐水的密度为_g /cm3。(4)为了进一步验证结论是否具有普遍性,小张同学用同一物块和图中小桶,进行了如图所示的实验,若图中小桶和桶中水的总重力等于_N, 表明物体漂浮时阿基米德原
14、理依然成立。-参考答案-一、单选题1、B【详解】A为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中,吸管下端塞入一些金属丝作为配重,这样做目的是为了降低重心,让密度计竖直漂浮在液体中,故A错误;B密度计放入水中或放入植物油时都漂浮,所受浮力等于密度计的重力,即因为植物油的密度小于水的密度,浸在水中、植物油中时所以密度计放在植物油中,液面的位置在水密度值刻度线的上方,即刻度0.9应该在A点,故B正确;C由 ,可得变形得:,A点的深度为,B点的深度为 ,刻度为1.0的深度为,则 A点到1.0刻度的间距为B点到1.0刻度的间距为hAhB,故C错误;D密度计竖直的漂浮在液体中,根据漂浮条件可知;吸管所受浮力与重力相
15、等,重力不改变,则浮力也不变,故D错误。故选B。2、A【详解】由图可知,a为定滑轮,使用定滑轮不省力也不费力,可以改变力的方向;在恒温条件下,向饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠晶体,饱和溶液不能继续溶解氯化钠,溶液的组成不变,溶液的密度不变,浸没在溶液中的物体所受浮力不变,则弹簧秤示数不变;在恒温条件下,向饱和的氯化钠溶液中加入蒸馏水,因水的密度小于氯化钠溶液的密度,随水的加入溶液的密度逐渐减小,根据公式可知,浸没在溶液中的物体所受浮力减小,由称重法可知,弹簧秤的示数变大,故BCD错误,A正确。故选A。3、A【详解】AC由于空间站处于失重状态,乒乓球和水在太空中处于失重,浮力是由物体上下表面的压力
16、差产生的,乒乓球在水中没有受到水的压力,所以乒乓球在水中不受到浮力,故A正确,C错误;B乒乓球在水中静止时,没有受到重力和浮力,不受力的作用,故B错误;D若此时在水中放一个实心铁球,没有受到重力,铁球不会沉入水中,故D错误。故选A。4、A【详解】物体所受浮力等于溢出水的重力,即物体的重力因,故物体会下沉;开始时水是满的,放入物体后水仍为满的,即水的深度h不变,故由 可知,压强保持不变。故选A。5、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
17、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。6、B【详解】如图所示C由图象可知,当时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,G=F拉=12N,故C错误;D图象中CD段是圆柱体完全浸没在水中的情况,此时圆柱体受到的拉力,则圆柱体受到的最大浮力F浮=G-F=12N-4N=8N故D错误;B又因为 ,所以物体的体积为故B正确;由公式可求出物体的质量则圆柱体密度故A错误。故选B。7、B【详解】AC当轮船由长江驶入东海后,仍然处于漂浮状态,船受
18、到的浮力因为船受到的重力不变,所以船受到的浮力不变;故AC错误;BD又因为,且,所以排开海水的体积小于排开江水的体积,即船浸入海水中的体积变小,船上浮一些,故D错误,B正确。故选B。8、D【详解】把A和小玻璃杯看做一个整体,则A和小玻璃杯的总重力不变,由图可知,甲、乙中物体都是漂浮在水面上,所以甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力都等于物体A和小玻璃杯的总重力,故F甲=F乙;因为两中情况下浮力相等,又由阿基米德原理又可得因为F甲=F乙,所以V排甲=V排乙。因此甲乙两图中,液面的高度是相同的,且两容器中液体都是水,由p=gh可知,水对容器底的压强相等,即p甲=p乙。故选D。9、C【详解】由
19、可知,潜水艇上升过程中潜水艇壳受到的压强逐渐变小,由于排开液体体积不变,由可知浮力大小不变,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。10、A【详解】已知m物150g,m排70g,则m物m排根据Gmg可知G物G排由于物体放入足够大盛满水的竖直容器中,则F浮G排所以F浮G物则物体在水中会下沉,处于浸没状态,则物体的体积V物与排开水的体积V排相等,即V物V排故选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、不变
20、 小于 【详解】1 当轮船由大西洋驶向印度洋时,船始终漂浮,浮力等于重力,重力一直不变,故浮力不变。2 “W”的是北大西洋的载重线,标有“S”的是印度洋的载重线,说明在印度洋的载重线排开液体的体积大,根据可知,密度小,故由“载重线”可知印度洋海域海水密度小于北大西洋海域海水密度。3、甲 甲 不可能 等于 小于 小于 等于 【详解】(1)1动能的大小与物体的质量和速度有关,甲乙两球的速度相同,甲的质量大,所以甲的动能大。2惯性的大小只与物体的质量有关,甲的质量大,所以甲球的惯性大。3由于物体在光滑的水平面是以相同的速度运动,因此,甲乙之间的距离不会改变,两球不可能相撞。(2)4由图中可知,密度计
21、在甲、乙两种液体中均处于漂浮状态,所受浮力为F浮=G,因两个密度计完全相同,重力相同,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等,即F甲=F乙。5由图中可知,密度计排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积,由F浮=液gV排可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,即甲乙。6因为液面高度相同,且甲液体的密度小于乙液体的密度,由p=gh可知,两个烧杯底部所受液体的压强关系为p甲p乙。7因两密度计所受浮力相等,由F浮=F向上-F向下可知,两密度计底部受到液体的压力相等,又由可知,因两密度计完全相同,底面积相同,故密度计底部受到液体压强相等,即p甲=p乙。4、密度 阿基米德 压强 【详解】1因为铝锂合金密度较小,根据
22、知,在同体积的情况下,密度小的质量轻。所以是应用了密度的知识。2 辽宁号航母满载时的质量约为6.5万吨,能平稳浮在海面上,就是采用空心的方法,根据阿基米德知,这样可以使排开水的体积增大,从而增大浮力,使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。这主要应用了阿基米德原理。3在深海中海水会产生很大的压强,但是潜水器能下潜至深海而不被压扁,因为它的外壳能承受海水产生的巨大压强。5、d 同一艘轮船在不同水域、季节航行时受到的浮力不变,冬季海水的密度变大,轮船排开海水的体积变小 印度洋线 【详解】1 由于远洋轮船体上“吃水线”都是满载时的。满载时远洋轮船体的重力不变,该船在不同水域、季节航行时,水(海水)面正好与
23、某条“吃水线”相平,都是漂浮,受到的浮力都等于远洋轮船体的重力,所以,受到的浮力相同,在“F”、“1”、“2”三处所装载的货物质量也就一样大。2 “冬季海洋线”在“夏季海洋线”下方的原因是由于冬天海水的密度更高,物体在海水中都是漂浮,受到的浮力相同,所以排开海水的体积更小。3由表格中数据知, 印度洋在亚洲,大洋洲,非洲,南极洲之间,大部分处于热带,气温较高,且表层平均盐度较小,根据F浮=液gV排,排开液体的体积更大,则其吃水线应在上方,所以1应该是印度洋线。三、计算题1、4.9N【详解】解:由题意可知,金属球排开水的体积为V=V排=510-4m3故由阿基米德原理可知,金属球浸没在水中受到的浮力
24、为答:金属球所受到的浮力为4.9N。2、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:鸭蛋A所受的浮力大小为0.77N。3、(1)1400N;(2)2.8103kg/m3【详解】解:(1)由图b可知,AB段钢绳的拉力大小不变,此时石料未接触水面,因石料匀速下降,所以根据由二力平衡条件可得石料受到的重力(2)由图b可知,BC段钢绳的拉力逐渐减小,说明
25、石料慢慢浸入水中,且浸入水中的体积逐渐变大,受到的浮力逐渐变大,在CD段完全浸没,此时的拉力为900N,所以石料受到的最大浮力由 可得,石料的体积由 可得,石料的质量石料的密度答:(1)石料受到的重力为1400N;(2)石料的密度为2.8103kg/m3;4、(1)1.96N;(2)2.5103kg/m3;(3)9.8N【详解】解:(1)石块的一半浸没于水中时受到的浮力F浮GF9.8N7.84N1.96N(2)此时石块排开水的体积V排210-4m3石块的体积V2V排2210-4m3410-4m3石块的质量m1kg石块的密度石2.5103kg/m3(3)撤去弹簧测力计把石块放入水银中,由于石块的
26、密度小于水银的密度,所以石块在水银中漂浮,则石块在水银中所受的浮力F浮水银G9.8N答:(1)此石块所受到的浮力是1.96N;(2)这种石块的密度是2.5103kg/m3;(3)石块在水银中所受的浮力是9.8N。5、4.9N【详解】解:金属球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。四、实验探究1、不变 乙 p 仍在A处 【详解】(1)12当密度计置于水、酒精的容器中,密度计漂浮,所以所受的浮力等于密度计的重力,因而同一支密度计分别静止在水和酒精中,密度计受到的浮力相等;由可知,所
27、受的浮力相等,水的密度比酒精大,则密度计排开水的体积较小,即在水中浸入部分更少,由此可知,装水的容器是乙。(2)3由可知,所受的浮力相等,水的密度比植物油大,所以,密度计放在植物油中,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小明改变这段细铁丝的形状再次浸没在水时,浮力依然等于密度计的重力,故其排开水的体积不变,故杯中的液体将仍在A处。2、竖直 1.7 浸入液体的体积 等于 密度 1 1.25 1.8 【详解】(1)1 因为要在竖直方向上测物体的重力,为了排除弹簧自重对实验的影响,要对弹簧测力计沿竖直方向进行调零。(2)2观察分度值后可知,图中测力计示数为1.7N。 3浸在
28、水中的物体所受浮力的大小随着浸入液体的体积的增大而增大。4由可得物体受到的浮力是0.8N,由可知,排出的水的重力为0.8N,因此可得出:物块在水中所受浮力大小等于排出的水多受到的重力。(3)56此时物体在盐水中所受浮力为1.7N-0.7N=1N所以可得出:在物体排开液体体积相同时,液体密度越大, 物体所受的浮力越大。7 由可得物体在水中浸没时受到的浮力是0.8N,物体的体积=0.810-4m3由阿基米德原理可得盐水的密度=1.25103kg/m3=1.25g/cm3(4)8漂浮时,物体受到的浮力等于自身重力,小桶重0.1N,物体重1.7N,故当桶和桶中的水总重1.8N时,表明物体漂浮时阿基米德原理依然成立。