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1、沪科版八年级物理第九章 浮力专项测试 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、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,
2、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8104m32、两个完全相同的容器中分别盛有密度为、的两种液体。将两个完全相同的小球甲、乙分别放入两个容器中,待两球静止后,两个容器中的液面相平,此时球所处的状态如图所示。小球在A、B两种液体中所受浮力分别为F甲、F乙,A、B两液体对容器底部的压强分别为pA、pB,则下列选项正确的()AF甲F乙BF甲F乙CpApBDpApB3、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
3、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4、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5、为了测量硬塑料制成的锅形物体的质量和体积,先用一圆柱形容器盛满水,该容器底面积为100cm2(壁厚度不计)。将锅形物体开口向上放入容器中,物体漂浮(如图所示),溢出了300cm3的水。然后慢慢翻转使物体浸没沉底,液面下降了1cm,关于该物体,下列说法正确的是()Am0.2kg 1.6g/cm3Bm0.3kg 1.5g/cm3Cm0.3kg 2.0g/cm3Dm0.2kg
4、1.8g/cm36、如图是a、b两种物质的质量与体积的关系图象,现将用a、b两种物质制成两个实心长方体甲和乙放入水中。下列说法中正确的是()A物体乙一定沉入水底B物体甲一定漂浮在水面C若甲、乙两物体的质量相等,则甲受到的浮力小于乙受到的浮力D若甲、乙两物体的体积相等,则甲受到的浮力小于乙受到的浮力7、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8、有力的证实了大气压强存在且很大的实验是( )A托里拆利实验B阿基米德
5、实验C马德堡半球实验D水的电解实验9、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10、相同柱形容器甲、乙置于水平地面上,容器内装有完全相同物块A、B,物块A与容器甲底部用一根细绳相连。同时往两容器内注水,直至水面相平,如图所示。下列判断正确的是()A此时物块受到的浮力F浮A=F浮BB此时容器对地面的压力F
6、甲=F乙C此时容器对地面的压强p甲p乙D此时水对容器底部的压力F水甲=F水乙第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题2分,共计10分)1、如图所示,浸没在液体中的物体,其下表面受到液体向上的压力_上表面受到液体向下的压力(选填“小于”“等于”或“大于”),这两个压力之间存在的压力差就是产生浮力的原因。浮力的方向总是_,浮力的大小与该物体所受重力的大小_(选填“有关”或“无关”)。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、潜水艇是通过改变_来实现上浮、
7、下沉的。有一潜水艇悬浮在水中,当用压缩空气把水舱中的水排出一部分时,潜水艇将_(选填“上浮”或“下沉”);在未露出水面之前,潜水艇所受的浮力将_(选填“变大”“变小”或“不变”)。4、浸没在水中的空心铝球重4.9N,体积0.7103m3,则它受到的浮力是_N,它在水中将_(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。(g取10N/kg)5、10月30日十七届西博会“舞动的水滴展”在西湖水面上举行。展览主角五个“大水滴”代表浙江五水共治,呼吁珍惜水资源,仁爱自然。大水滴漂浮在水面上时,它受到浮力_(选填“大于”“等于”“小于”)它的重力。五水共治的一项重要工作是“保供水”,虽然杭州是江南水乡代表城市之一
8、,但是杭州也缺水。你觉得杭州缺水的原因可能是:_(请写出一点)。“治污水”是五水共治的另一项重要工作。为了防止水体污染,你认为下列措施中可行的是_A不任意排放生活污水B禁止使用农药和化肥C及时拧紧水龙头D牲畜粪便适当处理后再施用水的循环利用是“抓节水”的一个重要举措。下列几个步骤可将河水转化为饮用水:化学沉降(用明矾)消毒杀菌(用漂白粉)自然沉降加热煮沸。以上处理过程最合理的顺序是_。三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)1、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
9、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。2、如图所示,将一个体积为1.010-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,求:(g=10N/kg)(1)木块浸没在水中受到细线的拉力;(2)剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体积多大;(3)木块露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减
10、小了多少。3、如图所示是我国的一艘装备精良的现代化综合公务船,其部分技术参数如下表所示(取,海水密度)。(1)该船满载时,船受到的浮力是多少?(2)该船满载时,船排开海水的体积是多少?(3)该船空载时,船排开海水的体积是多少?型号xxx满载排水量空载排水量4、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。5、两个薄壁
11、圆柱形容器甲、乙放置在水平地面上,容器底面积均为S、容器重力均为4.9牛,容器内盛有相同高度的水,如图所示。将两个密度不同、体积均为110-3米3的实心光滑柱体A、B分别竖直放入甲、乙两容器中,水对容器底部的压强p水和容器对地面的压强p容如下表所示。压强放入A柱体放入B柱体p水(帕)24502940p容(帕)29403920(1)求放入A柱体后,水对甲容器底部的深度h;(2)通过计算确定容器的底面积S;(3)判断柱体B在水中的浮沉状态,并说明你的判断依据。四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)1、如图甲是“探究浮力大小”的实验过程示意图。(1)实验步骤的合理顺序是_,步骤C和_可以测
12、出物块浸没在水中时受到的浮力F浮_N,步骤B和_可以测出物块排开的水所受重力G排;比较与G排,可以得到结论是_。(2)图乙是物块缓慢浸入水中时,弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象。分析图象,可得关于浮力大小的初步结论:物块浸没前,_,物块所受的浮力越大;物块浸没后,所受的浮力大小与_无关。(3)此物块的密度是_g/cm3。2、小华做“验证阿基米德原理”的实验中,用图(a)所示的溢杯和小桶收集石块排开的水,他的实验过程分别如图(b)、(c)、(d)、(e)所示。(1)图(c)所示,是小华在使用_测量石块的_;(2)若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式_,该原理将得到验证;(3
13、)以下关于实验过程中的操作,会影响验证结果的是_;A图(a)中溢杯内未盛满水B图(b)中小桶内有少量水C图(d)中石块未浸没水中(4)石块从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强_(选填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“保持不变”)。-参考答案-一、单选题1、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2104m3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
14、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。2、D【详解】AB由图可知,甲球漂浮,乙球悬浮,所以两球受到的浮力都等于各自的重力,而两个小球是相同的,重力相等,所以,故AB错误;CD因为甲球漂浮,所以,又因为乙球悬浮,所以,则两种液体的密度大小关系是,两个容器中的液面相
15、平,根据液体压强计算公式,可得液体对容器底部的压强大小关系为,故C错误,D正确。故选D。3、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。4、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。5、B【详解】物体受到的浮力F浮=水gV排=1103kg/m310N/kg30010
16、6m3=3N因物体漂浮,所以浮力等于重力,则物体的重力G=F浮=3N由G=mg可知,物体的质量锅形物体的体积V=V排Sh=300cm3-100cm21cm=200cm3物体的密度故B正确,ACD错误。故选B。6、C【详解】由图可知,当Va=1cm3时ma=2g,Vb=2cm3时mb=1g,则长方体甲的密度为长方体乙的密度为AB因甲的密度大于水的密度,所以物体甲放入水中后,一定沉入水底;因乙的密度小于水的密度,所以乙物体放入水中,一定漂浮在水面上,故AB错误;C若甲、乙两物体的质量相等,根据G=mg可知,重力相同;甲下沉,甲受到的浮力小于自身的重力,乙漂浮,乙受到的浮力等于自身的重力,所以甲受到
17、的浮力小于乙受到的浮力,故C正确;D若甲、乙两物体的体积相等,甲下沉、乙漂浮,甲排开的水的体积大于乙排开的水的体积,根据阿基米德原理可知,甲受到的浮力要大于乙受到的浮力,故D错误。故选C。7、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,所以油面高度下降,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。8
18、、C【详解】历史上,在德国的马德堡市广场上做过一个著名的实验,将两铜制的半球合在一起,抽出里面的空气,用两支马队向相反方向拉,两个半球未被拉开,是大气压将两个半球压在一起,这就是著名的马德堡半球实验,它有力地证明了大气压的存在,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。9、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。10
19、、D【详解】A由图可知,物体排开水的体积的关系VA排VB排根据F浮=水gV排可知物块受到的浮力F浮AF浮B故A错误;BC相同的容器内水面相平,因为VA排VB排所以容器内水的体积大小关系V甲V乙根据m=V可知,水的质量m甲m乙物块和容器的质量都相同,总质量等于容器、物块和水的质量之和,所以总质量的关系m总甲m总乙由G=mg可知总重力的关系G总甲G总乙容器对地面的压力等于总重力,所以此时容器对地面的压力F甲F乙容器的底面积相等,由可知,此时容器对地面的压强p甲p乙故BC错误;D相同的容器内水面相平,根据p=水gh可知水对容器底部的压强p水甲=p水乙容器的底面积相等,根据F=pS可知水对容器底部的压
20、力F水甲=F水乙故D正确。故选D。二、填空题1、大于 竖直向上 无关 【详解】1浸没在液体中的物体,下表面所处的深度大于上表面所处的深度,根据液体内部压强的特点可知,物体下表面所受的液体压强大于上表面所受的液体压强,物体上下表面受力面积相同,根据可知,物体下表面所受的液体向下的压力大于上表面所受液体向下的压力。2因为物体浸没在液体中时,下表面所受的液体压力是竖直向上的,上表面所受的液体压力是竖直向下的,物体上下表面所受的压力差就是浮力,所以浮力的方向总是竖直向上的。3浮力的大小与液体的密度和物体浸没在液体中的体积有关,与物体所受重力大小无关。2、106 不变 【详解】1排水量是指轮船满载时排开
21、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、自身重力 上浮 不变 【详解】123潜水艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的,当用压缩空气把水舱中的水排出一部分时,潜水艇自身重力会变小,此时 浮力大于重力, 根据浮沉条件可以判断潜水艇会上浮。 当潜水艇未露出水面之前,根据可知,液体密度和排开液体体积均不变,所以浮力不变。4、7 上浮 【详解】1空心铝球浸没在水中时排开水的体积V排V0.7103m3则空心铝球受到的浮力F浮水gV排1.0103
22、kg/m310N/kg0.7103m37N2因F浮G4.9N根据物体的浮沉条件,它在水中将上浮。5、等于 水被污染、水浪费严重 AD 【详解】1大水滴漂浮在水面上时,根据物体沉浮条件及二力平衡,它受到浮力等于它的重力。2浙江杭州是我国东部城市,湖泊河流众多,造成缺水的原因可能是水被污染、水浪费严重等。3A生活污水经净化处理达标后再排放,有利于保护水资源,故A符合题意;B在农林业或城市绿化中应适量使用农药和化肥,而不能禁止,故B不符合题意;C及时拧紧水龙头可以节约用水,但对水污染方面没有影响,故C不符合题意;D牲畜粪中含有大量的病菌、虫卵和其他有害物质,如果处理不当,会对人和禽畜的健康带来危害。
23、会造成环境污染,应适当处理后再施用,故D符合题意。故选AD。4净化水的顺序一般是由低到高顺序排列,净化水时,先通过明矾溶于水可形成胶状物吸附一些杂质并沉降下来,然后通过过滤把沉淀除去,再用漂白粉对水进行消毒,最后通过加热煮沸再次进行消毒,并且把部分钙离子、镁离子除去。故其正确的顺序为:自然沉降用明矾沉降消毒杀菌加热煮沸。三、计算题1、(1)1.2103Pa;(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
24、大小6N;(3)容器对桌面的压强是。2、(1)4N;(2)410-4m3;(3)100Pa【详解】解:(1)木块浸没在水中时受到的浮力F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg1.010-3m3=10N细线所受的拉力F=F浮-G=10N-6N=4N(2)因为木块浸没在水中时的浮力大于木块的重力,所以剪断细线后,木块会上浮直至漂浮在水面上,由于漂浮,则有F浮=G=6N由F浮=水gV排得排开水的体积V排= =610-4m3则木块露出水面的体积V露=V-V排=1.010-3m3-610-4m3=410-4m3(3)木块露出水面处于静止后,水面下降的高度h= =0.01m则容器底部所受水的压强
25、减小了p=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.01m=100Pa答:(1)木块浸没在水中受到细线的拉力为4N;(2)剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体积为410-4m3;(3)木块露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小了100Pa。3、(1);(2);(3)【详解】解:(1)由阿基米德原理可得满载时船受到的浮力为(2)船满载时,船排开海水的体积是(3)船空载时,船排开海水的体积是答:(1)该船满载时,船受到的浮力是;(2)该船满载时,船排开海水的体积是;(3)该船空载时,船排开海水的体积是。4、(1)4000;(2)7.510-4m3;(3)5N【详解】解:(1)容器
26、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gV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。5、(1)0.25米;(2)0.01米2;(3)沉底的,理由见解析所示【详解】解:(1)由表格可知,当A放入容器中时,由液体的压强公式可
27、得(2)由题意可知,实心体A、B体积相等,密度不同,如果两者同时浸没在水中,则两个容器中的水面高度应该相同,即压强相同。而由表格可知,则表明两者不可能同时浸没。由可知,又由于,所以,故A一定漂浮,且无水溢出。水平面上的物体的压力等于自身的重力,所以水平对容器底部的压力为而容器对桌面的压力为所以则有,即容器的底面积为(3)同理,若B漂浮或悬浮,则不符合题意,所以B不可能是漂浮或悬浮的,故B只可能是沉底。答:(1)放入A柱体后,水对甲容器底部的深度为;(2)容器的底面积为;(3)根据上述分析可知只可能是沉底。四、实验探究1、DCAB A D 浸入液体的物体受到的浮力大小跟物体排开的水所受重力大小相
28、等 物体浸入水中的体积越大 浸没的深度 【详解】(1)1该实验是探究浮力的大小与它排开液体的重力的关系,其中用称重法测出物体受到的浮力,合理的步骤是先测出空桶的重力,再将物块挂在弹簧秤上测出物块的重力,将物体浸没水中读出弹簧测力计的示数,最后再测出小桶和水的总重,故合理的步骤为:DCAB。2由步骤C可知物体的重力为3N,由步骤A可知物体浸没在水中时的拉力为1.8N,则物体受到的浮力F浮=G-F=3N-1.8N=1.2N34由步骤D可知空桶的重力为1N,由步骤B可知水和桶的总重为2.2N,则物块排开的水所受重力G排=G总-G桶=2.2N-1N=1.2N5由24比较F浮与G排可得,浸入液体的物体受
29、到的浮力大小跟物体排开的水所受重力大小相等。(2)6物体未浸入水中时h=0,从图乙可读出此时弹簧测力计的示数等于物体的重力即G=3N,在未完全浸入时弹簧测力计的示数逐渐减小,则浮力逐渐增大,所以可得结论,物块浸没前,物体排开的液体体积越大,物块所受的浮力越大。7由图可知弹簧测力计的示数有一段不随h的增大而改变,故可得出:浸没后,物体所受浮力大小与浸没的深度无关。(3)8由Gmg可知,物块的质量由阿基米德原理可知,物块的体积物块的密度2、弹簧测力计 重力 F2F3F4F1 A 保持不变 【详解】(1)12图(C)是使用弹簧测力计测量石块所受的拉力,重力与拉力是一对平衡力,即测量石块所受的重力。(2)3由于F浮F2F3G排F4F1当F2F3F4F1时,则F浮G排所以可以验证阿基米德原理。(3)4A图(a)中溢杯内未盛满水,则测得排开水的重力会偏小,会影响验证结果。B图(b)中小桶内有少量水,石块排开水后,小桶重力的两次示数之差仍为排开水的重力,不影响实验结果。C图(d)中石块未浸没水中,此时浮力小,排开的水的体积也小,不影响实验结果。故选A。(4)5溢水杯中的水应该满的,圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中的过程,溢水杯中水的深度不变,由pgh可知,水对溢水杯底的压强保持不变。