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1、沪科版八年级物理第九章 浮力专项练习 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、小乐在洗碗时发现,家里买的同一批筷子(筷子的体积相同),有
3、些浮在水面上,有些则沉在水底,下列判断正确的是()A漂浮的筷子受到浮力大于沉底的筷子B漂浮的筷子受到浮力小于沉底的筷子C漂浮的筷子密度和水相同D漂浮的筷子受到浮力大于重力3、将重力为5N的物体放在盛满液体的杯子里,最后溢出液体重力为4N,则可判断()A物体将沉入杯底B物体将浮在液面上C物体将悬浮在液体中D无法确定物体的沉浮4、如图所示,甲、乙两个质量相等的实心物块,其密度为甲0.8103kg/m3,乙0.4103kg/m3,甲、乙均由弹簧竖直向下拉住浸没在水中静止,则()A甲、乙所受浮力之比为2:1B甲、乙所受浮力之比为1:1C甲、乙所受弹簧拉力之比为1:6D甲、乙所受弹簧拉力之比为1:35、
4、某同学制作了如图所示的潜水艇模型,下列说法错误的是()A潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的B向内推注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜艇下沉C向外拉注射器活塞,试管内水量适当时,可实现潜艇悬浮D潜艇模型的试管上绕些铁丝,可保持试管稳定6、下列实例中,属于利用连通器原理工作的是()A吸尘器B茶壶C密度计D针筒7、下列实例中,利用连通器原理工作的是()A飞艇B茶壶C注射器D拦河大坝8、利用“流体压强与流速的关系”的原理获得升力的是( )A热气球B降落伞C火箭D客机9、取一个金属碗置于水槽中,它可以漂浮在水面上,在水量不变的情况下,将此金属碗浸没入同一水槽中,它会沉入水底,比较上述两种情况,则
5、下列说法中正确的是()A金属碗沉底时排开水的体积比它漂浮时排开水的体积大B金属碗沉底后比漂浮时所受的重力变大了C与漂浮时相比,金属碗沉底时容器底部受到水的压强变小了D金属碗沉底时受到的浮力等于它的重力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,物块浸没在液体中
6、,受到液体对它向上、向下的压力分别为15牛、5牛,其受到浮力的大小为_牛,物块侧面受到各个方向液体的压力相互_。若物块继续下沉,则受到的浮力_。(选填“变大”、“不变”或“变小”)2、将一石块悬挂在弹簧秤下,在空气中称量时,弹簧秤的示数为5N,石块浸没在水中称量时,弹簧秤的示数为3N,则该石块受到的浮力大小为_N,该石块的密度是_千克/米,若将石块放入密度为7.5103千克/米3的某种液体中静止时,小石块露出液面的体积占石块体积的_(填分数)。3、沪苏通大桥施工时,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,随着h的增大
7、,正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示(g取10N/kg)则浮力F1随h变化的图线是图乙中的_图线,构件的边长为_m;正方体构件所受的重力为_N。4、甲为木块,乙、丙是体积相同的两种物质,丙物质放在甲木块上,乙物质用细绳系在甲木块下,两种方法都使漂浮在水面上的木块恰好完全浸没(上表面刚好没入水中),丙物质的密度2103kg/m3,则乙物质的密度是_kg/m3。(g取10N/kg)5、体积是100cm3的铁块,浸没在水中,则排开水的体积是_cm3,排开的水受到的重力是_N,铁块受到的浮力是_N。(水1.0103kg/m3)三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)1、咸鸭蛋是中
8、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。2、如图是我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600首飞成功,可为“海上丝绸之路”航行安全提供最快速有效的支援与安全保障。它的最大飞行速度为560 km/h,最大航程为4500 km,巡航速度(经济、节油的飞行速度)为500km/h。某次起飞前,飞机静止在水平跑道上,总质量为51t,轮胎与跑道的总接触面积为
9、0.6 m2(=1.0103 kg/m3,g 取 10 N/kg)。求:(1)飞机静止在跑道上时,对跑道的压强是多少?(2)起飞后,飞机在空中直线飞行 1400 km 所需要的最短时间是多少?(3)飞机到达目的地降落后,漂浮在水面上,排开水的质量为 46 t,此时飞机受到的浮力是多少?舱底某处距水面 1.5 m,水对该处产生的压强是多少?3、某潜水器排开海水的体积为米3,求该潜水器所受海水的浮力浮的大小。(设海水密度为千克/米3,且不随深度而变化)4、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
10、)金属块未放入水中时,容器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。5、如图所示,用细线将正方体A和物体B相连放入水中,两物体静止后恰好悬浮,此时A上表面到水面的高度差为0.12m。已知A的体积为1.010-3m3,所受重力为8N;B的体积为0.510-3m3,水的密度,求:(1)A上表面所受水的压强;(2)B所受重力大小;(3)细线对B的拉力大小。四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)1、在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中上课时,谢老师利用如图1所示的器材做演示实验并请同学们仔细观察:他用弹簧测力计竖直吊着物块,然后将其
11、逐渐浸入水中直到完全浸没,发现弹簧测力计的示数不断减小,由此同学们进行了如下猜想:(猜想和假设)猜想一:浮力大小可能与液体密度的有关;猜想二:浮力大小可能与物体排开液体的体积有关;猜想三:浮力大小可能与物体浸在液体中的深度有关;(设计、进行实验)为了验证上述猜想,小波同学进行了如图2所示的一系列实验;(分析与论证)(1)由A、B、C实验现象可以看出:浮力的大小与物体 _有关;(2)物块浸没在盐水中所受浮力大小为 _N;(3)比较 _三次实验数据可知:浮力的大小与液体密度有关;(4)小安同学还猜想:浮力的大小可能和物体的形状有关,小明和小华分别利用重为1N的橡皮泥、弹簧测力计、细线、烧杯和水等器
12、材进行探究;他们将各自的橡皮泥依次捏成圆锥体和圆柱体进行实验,实验过程及相关数据如图3所示,他们经过交流发现实验结论不一致,你认为 _的实验方案得出的结论更可靠,另一方案得出的结论不可靠的主要原因是 _;(评估)(5)小波同学通过图2的A、B、C的实验数据进行对比分析发现:随着物体浸入液体深度的增加,物体所受到的浮力变大,于是他得出结论:浮力的大小跟物体浸入液体中的深度有关;你认为小波同学的结论是 _的(选填“正确”或“错误”),原因是 _。2、如图所示,是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。图甲、乙、丙容器中装的液体是水,图丁容器中装的液体是酒精,F1、F2、F
13、3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题:(1)图甲中,弹簧测力计的示数F1=_N,当物体完全浸没在水中时所受的浮力为_N;(2)分析图中乙、丙两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与_有关;分析图中丙和丁两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与液体密度有关,釆用的探究方法在研究物理问题时经常用到,称为_法。-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
14、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等,重力不改变,则浮力也不变,故D错误。故选B。2、B【详解】AB由题知,浮在水面上的筷子,排开水的体积小于筷子的体积;沉在水底的筷子,排开水的体积等于筷子的体积;而筷子的体积相同,可知漂浮筷子排开水的体积小于沉底的筷子排开水的体积,根据阿基米德原理F浮=液gV排知,漂浮的筷子受到
15、浮力小于沉底的筷子,故A错误,B正确;C由浮沉条件知漂浮的筷子密度小于水的密度,故C错误;D由浮沉条件知漂浮的筷子受到浮力等于其重力,故D错误。故选B。3、A【详解】将重力为5N的物体放在盛满液体的杯子里,最后溢出液体重力为4N,根据阿基米德原理可知,物体所受浮力即物体所受浮力小于重力,故物体将沉入杯底。故选A。4、C【详解】AB由题意可知,甲、乙两个实心物块的质量关系为m甲m乙,密度关系为甲:乙0.8103kg/m3:0.4103kg/m32:1由知道,甲、乙两物体的体积之比故V乙2V甲因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由知道,甲、乙所受浮力之比故AB错误;CD物体甲、乙静止
16、时受到竖直向上的浮力和竖直向下的弹簧的拉力、重力作用处于平衡状态,由物体受到的合力为零知道F浮G+F拉则物体受到弹簧的拉力F拉F浮G水gV物物V物g(水物)gV物所以,甲、乙所受弹簧拉力之比故C正确、D错误。故选C。5、B【详解】A当潜艇模型浸没在水中时,排开水的体积不变,所受浮力不变,因此模型的上浮和下沉是通过改变潜艇的重力来实现的,故A正确,不符合题意;B图中潜艇模型,向内推注射器活塞,内部气压增大,水会被压出试管,此时模型的自重减小,模型上浮,故B错误,符合题意;C向外拉注射器活塞,内部气压减小,试管内水增加,试管内水量适当时,潜艇可能悬浮,故C正确,不符合题意;D试管左轻、右重,为了保
17、持试管稳定,潜艇模型的试管上绕些铁丝,故D正确,不符合题意。故选B。6、B【详解】A吸尘器是利用流体压强与流速的原理工作的,无论结构还是原理都不符合连通器,故A不符合题意;B茶壶的壶身和壶嘴组成了连通器,故B符合题意;C密度计是根据漂浮时浮力等于重力的原理制成的,不符合连通器的特点,故C不符合题意;D针筒吸药液时利用了大气压的作用,注射时利用外界压力,不符合连通器的特点,故D不符合题意。故选B。7、B【详解】A飞艇是利用浮力工作的,故A不符合题意;B茶壶是利用连通器原理工作的,因为壶嘴和壶身的上端开口,下端连通,故B符合题意;C注射器吸药水时,是利用大气压工作的,故C不符合题意;D拦河大坝做成
18、上窄下宽,是因为深度越大,液体的压强越大,故D不符合题意。故选B。8、D【详解】A热气球是利用浮力升上天空的,故A不符合题意;B降落伞也是利用浮力工作的,故B不符合题意;C火箭是利用力的作用是相互的升空的,故C不符合题意;D客机是利用机翼上方和下方空气流速不同,导致机翼上下表面压强差不同,从而产生向上的升力,故D符合题意。故选D。9、C【详解】B题目中说的两种情况下,金属碗的质量不变,所以两种情况下的重力是相等的,故B错误;ACD金属碗漂浮在水面上时,浮力等于重力,沉入水底时,浮力小于重力,所以沉底时的浮力小于漂浮时的浮力,即沉底时浮力减小,根据F浮=液gV排知排开水的体积减少,液面降低,根据
19、p=gh可知金属碗沉底时容器底部受到水的压强变小了,故C正确,AD错误。故选C。10、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
20、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力F水甲=F水乙故D正确。故选D。二、填空题1、10 抵消 不变 【详解】1由题可知,液体对物体向上、向下的压力分别为F向上=15N、F向下=5N,则物体受到的浮力F浮=F向上-F向下=15N-5N=10N2根据相同深度处液体向各个方向的压强相等的特点可知,物块浸没在液体中时,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。3因物块继续下沉时排开水的体积不变,由F浮=液gV排可知,物块所受的浮力不变。2、2 2.5103 【详解】1由称重法测浮力,该石块受到的浮力F浮GF5N3N2N2由F浮gV排可得
21、,石块体积石块的密度3因为石块的密度小于液体的密度,所以若将石块放入密度为7.5103千克/米3的某种液体中静止时,石块漂浮在此液体中,则石块受到液体的浮力等于石块的重力F浮液G石块即液gV排液石块GV石块排开液体的体积为则小石块露出液面的体积占石块体积的。3、 2 2105 【详解】1由图可知,构件在浸入水中的过程排开水的体积变大,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F1随h变化的图线是图乙中的。2从乙图中可以看出,当构件完全淹没时浸入的深度为2m,则构件的边长为2m。3从乙图中可以看出,当构件完全淹没时受到的浮力小于1.2105N;构件完全淹没时,钢绳的拉
22、力F2=1.2105N,构件排开水的体积V排=2m2m2m=8m3构件受到的浮力为F浮=水gV排=1103kg/m310N/kg8m3=0.8105N此时由力的平衡条件可得F浮=GF2则构件的重力为G=F浮+F2=0.8105N+1.2105N2105N4、3103【详解】由图可知木块甲和乙悬浮在水中,所以V排1V甲+V乙根据悬浮条件可得F浮1G总1G甲+G乙根据F浮水gV排和GmggV可得水gV排1水g(V甲+V乙)甲gV甲+乙gV乙即水g(V甲+V乙)甲gV甲+乙gV乙 当将丙置于木块甲之上,静止时木块上表面刚好和水面齐平,所以V排2V甲根据漂浮条件可得F浮2G总2G甲+G丙所以水gV排2
23、水gV甲甲gV甲+丙gV丙由于V乙V丙,所以水gV甲甲gV甲+丙gV乙 由解得乙水+丙1.0103kg/m3+2103kg/m33103kg/m35、100 1 1 【详解】1铁块浸没在水中时,排开水的体积等于铁块的体积,即V排100cm310-4m32排开水的质量m排水V排1.0103kg/m310-4m30.1kg排开水的重力G排m排g0.1kg10N/kg1N3铁块受到的浮力F浮G排1N三、计算题1、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=710-5
24、m3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。2、(1)8.5105Pa;(2)2.5h;(3)4.6105N,1.5104Pa【详解】解:(1)飞机静止时的总重力G=mg=51103kg10N/kg=5.1105N飞机静止时对跑道的压力等于其重力,则对跑道的压强(2)飞机在空中直线飞行1400km,当以最大速度飞行时,所需的时间最短为(3)飞机漂浮在水面时,所受的浮力等于排开水的重力,所以F浮=G排=m排g=46103kg10N/kg=4.6105N水对舱底某处的压强p1=gh=1.0103kg/m
25、310N/kg1.5m=1.5104Pa答:(1)飞机静止在跑道上时,对跑道的压强是8.5105Pa;(2)飞机在空中直线飞行1400km所需要的最短时间是2.5h;(3)此时飞机受到的浮力是4.6105N,水对该处产生的压强是1.5104Pa。3、【详解】解:由可得答:求该潜水器所受海水的浮力浮的大小为。4、(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
26、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。5、(1)1200Pa;(2)7N;(3)2N【详解】解:(1)A上表面所受水的压强(2)A、B受到的总浮力因为A、B恰好悬浮,所以则B的重力(3)B受到的浮力细线对B的拉力答:(1)A上表面所受水的压强为1200Pa。(2)B所受重力大小为7N。(3)细线对B的拉力大小为2N。四、实验探究1、排开液体的体积 1.1 A、D、E 小华 没有控制橡皮泥排开液体体积相同 错误 没有控制排开液体的体积相同 【详解】(1)1 A、B、C三幅图,物体都是浸在水中,液体的密度相同,排开水的体积
27、不同,是探究浮力与排开液体体积的关系,测力计的示数不同,且V排越大,测力计的示数越小,即所受浮力越大,可知当液体密度相同时,排开液体的体积越大,浮力越大。(2)2分别测出物体在空气和液体中的重力,由F浮GF便可求出浮力的大小,这种方法叫做称重法,由图A知,G4N,由图C知,完全浸没盐水中时F2.9N,则完全浸没在水中的浮力完全浸没在水中的浮力为。(3)3 A、D、E三图,物体完全浸没在水中和盐水中,根据测力计的示数可知浮力的大小不同,可得浮力大小与液体的密度有关。(4)45从实验可以看出要研究浮力大小与物体形状的关系,必须保证其他因素不变,所以小华的实验方案更可靠;另一方案结论不可靠主要原因为
28、没有控制橡皮泥排开液体体积相同。(5)67在A、B、C三次实验的对比分析中,小波得出的结论是不对的,物体没有浸没时,深度变化的同时,排开液体的体积也在变化,没有控制排开液体的体积相同,多个变量,无法判断;错误原因是没有控制排开液体的体积相同。2、4.8 2/2.0 物体排开液体的体积 控制变量 【详解】(1)1由图甲知道,测力计分度值为0.2N,弹簧测力计的示数F1=G=4.8N。 2对比甲丙两图可得,物体完全浸没在水中时所受的浮力为F浮=G-F丙=4.8N-2.8N=2N(2)3分析图中乙、丙两图实验数据知道,容器中液体的密度相同,丙中排开液体的体积大,测力计示数小,由称重法测浮力的方法可知,丙中物体受到的浮力大,得出的结论是:物体所受的浮力大小与排开液体的体积有关。4研究浮力大小与其中一个因素的关系时,要控制其它影响因素不变,这种研究物理问题的方法叫控制变量法。