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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、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
2、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2、下列生活器件中,利用连通器原理的是()A密度计B茶壶C抽水机D注射器3、如图所示、装有水的容器静止放在水平桌面上。正方体物块M悬浮在水中,其上表面与水面平行,水对物体M竖直向下的压力,竖直向上的压力为。则下列说法中正确的是()A大于B与的合力方向竖直向下C与合力大小等于物体M受到的重力大小D物体M受到水的作用力的合力大小等于零4、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
3、,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5、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4N6、如图甲所示,将弹簧测力计一端固定,另一端挂一合金块A,合金块A浸没在装有水深为10cm、底面积为100cm2的圆柱形容器中,容器的质量为200g(容器的
4、厚度忽略不计)。容器底部有个由阀门B控制的出水口。打开阀门B缓慢放水过程中,弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示,整个过程中金属块始终不与容器底部接触。下列说法正确的是(g取10N/kg)()A随着放水时间的增加,合金块A受到的浮力一直减小B合金块A受到的最大浮力为22NC合金块A的密度为3.2103kg/m3D阀门B未打开时容器对水平面的压强为4.4103Pa7、一艘轮船从东海驶入长江后,它所受到的浮力()A变小B不变C变大D不能确定8、小陈泡脚时,双脚感受到水的浮力。不禁好奇,盆内起按摩作用的凸起物A、B(如图所示)是否也受浮力作用。则下列判断中正确的是()AA、B受到浮力作用BA
5、、B不受浮力作用CA受浮力作用,B不受浮力作用DA不受浮力作用,B受浮力作用9、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10、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、用手把体积为110-4米3的小球浸没在水中,小球受到的浮力为_牛,方向_;若该小球重为0.8牛,放手后,小球将_(选填“上浮”
6、“悬浮”或“下沉”)。2、将密度为0.9g/cm3、边长为10cm的立方体冰块,放入盛有水的柱状容器中,静止时冰块有2cm露出水面,如图所示。对容器缓慢加热,直至冰块完全熔化。在冰熔化过程中,水面高度_(选填“上升”、“下降”或“不变”),冰块熔化后,水对容器底部的压力增大了_N。3、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)4、重为5牛的正方体物块,用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时,测力计的示数为3牛,
7、则物块所受浮力的大小为_牛,若物块上表面距水面的深度为0.1米,则它的上表面受到水的压强为_帕;增大物块浸没的深度,它所受的_不变(选填“压强”或“浮力”)。5、将一个物体挂在弹簧秤下,弹簧秤的示数是1.96N,若把它浸没在水中时,弹簧秤的示数是1.47N,则此物体受到的浮力为_N,改变物体浸没在水中的深度,物体所受的浮力_。三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)1、如图所示,将一个体积为重6N的木球用细线系在底面积为500cm2的圆柱形容器的底部,当容器中倒入足够的水使木球被浸没时,(g10N/kg)求:(1)木球浸没在水中受到的浮力;(2)细线对木球的拉力;(3)剪断细线,木球处于静
8、止时,木球露出水面的体积多大?2、如图所示,先在水平桌面上放置一个底面积为50cm2的圆筒形容器(厚度可忽略),向容器中注入10cm深的水,再将质量为55g的鸡蛋轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,此时测得水面升高了1cm。再向容器中加食盐并不停地搅动,直到鸡蛋恰好悬浮起来为止。试计算:(1)容器中放入鸡蛋时,水对容器底部的压强是多大?(2)鸡蛋沉至容器底部时,受到多大的浮力?(3)当鸡蛋悬浮起来时,盐水的密度是多少?3、如图所示,建造港珠澳海底隧道时,先将沉管两端密封,如同一个巨大的长方体空心箱子、然后让其漂浮在海面上,再用船将密封沉管拖到预定海面上,向其内部灌水使之沉入海底。当密封沉管灌水
9、下沉到海底后,将其下半部分埋入海底的泥沙中,再将灌入其中的海水全部抽出、此时空心密封沉管不会再上浮、海底隧道就建成了。设某一节密封长方形沉管的长、宽、高分别是180m、35m、10m,总质量为6107kg(海水密度取1.0103kg/m3、g取10N/kg),求:(1)漂浮在海面上的密封沉管,在灌水前受到的浮力F浮;(2)当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时,注入的海水至少为多少千克?4、一艘玻璃钢海钓船,平放在沙滩上,船底与沙滩的接触面积约为,其部分参数如表所示。已知海水密度为,取。求:长度宽度高度核载人数空船重力6人(1)玻璃钢海钓船对沙滩的压强大约是多少?(2)空船下海后,船底浸入海水
10、的深度为,求船底受到海水的压强。(3)若3人出海,人均质量为,船上所载海钓设备的质量约为,求海钓船排开海水的体积。结果保留两位小数。5、一只铜球浸没在水中,排开水的体积为210-3米3,求:铜球受到的浮力F浮。四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)1、某小组同学用如图所示装置,研究圆柱体在水中下降的过程中弹簧测力计示数F和水对容器底部压力变化量F水的变化情况。他们使圆柱体在水中缓慢下降,将水面到圆柱体下表面的距离h、弹簧测力计的示数F、经计算得到的水对容器底部压力变化量F水记录在下表中。 实验序号12345h(米)0.10.20.30.40.5F(牛)6.85.64.43.22.6F
11、水(牛)1.22.43.64.85.4(1)分析比较实验序号1、2、3与4数据中F和h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:圆柱体在浸入水的过程中,_;(2)分析比较实验序号1、2、3与4数据中F水和h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:圆柱体在浸入水的过程中,_;(3)实验中圆柱体重力为_牛,高度为_米。2、某实验小组的同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,将圆柱体挂在弹簧测力计下。当圆柱体下表面与水面相平时,圆柱体开始缓慢下降(整个过程水未溢出)。根据实验数据,绘制出如图所示的弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面浸人水中的深度h的关系图像。则:(1)圆柱体浸没在水中时所受浮力为_
12、N; (2)图像中_ (选填“AB”或“BC”)段表明物体所受浮力的大小随其排开液体的体积的改变而改变;(3)圆柱体由h1到h2的过程中,所受浮力_ ,其下表面所受水的压强_ (均选填“变大”“变”或“不变”);(4)圆柱体的密度为_ kg/m3。-参考答案-一、单选题1、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。2、B【详解】A密度计是利用物体浮沉条件工作的,故A不符合题意;B茶壶的壶身和壶嘴是两个上端开口,下端相连的容器,是利用连通器原理工作的,故B符合题
13、意;C抽水机是利用大气压来工作的,故C不符合题意;D注射器在抽取药液时是利用大气压来工作的,故D不符合题意。故选B。3、C【详解】A由题意可知,物体M上表面的深度小于下表面的深度,由可知,下表面受到的压强大于上表面受到的压强,由可知,水对物体M竖直向下的压力为F1小于竖直向上的压力为F2,故A错误;B ,竖直向上,F1竖直向下,F1与F2的合力方向竖直向上,故B错误;C物体受到了重力、上表面的压力和下表面的压力,在这三个力的作用下处于平衡状态,F1与F2的合力大小等于物体受到的重力的大小,合力F与重力G的方向相反,故C正确;D物体M侧面受到水的作用力的合力大小等于零,上下表面受到水的合力就是物
14、体受到的浮力,大小不为零,故D错误。故选C。4、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
15、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。5、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。6、C【详解】A由图乙可知,随着放水时间的增加,弹簧测力计的示数F先不变后增加再不变,由可知,合金块A受到的浮力先不变后减小,故A错误;B由乙图可知,当合金块A全
16、部露出水面后,测力计的示数即合金块A的重力为合金块全部浸入水中时的示数为则合金块A最大的浮力为故B错误;C由 可得,合金块A的质量由 可得,合金块A的体积则合金块A的密度故C正确;D由题意可知,阀门B未打开时容器中水的体积所以容器中水的重力容器的重力由图乙可知阀门B未打开时合金块全部浸入水中时的示数为则容器对水平面的压力所以此时容器对水平面的压强故D错误。故选C。7、B【详解】因为轮船漂浮,轮船受到的浮力等于轮船和船上货物的总重力,轮船从东海驶入长江后,轮船和货物的总重力不变,它所受到的浮力不变,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。8、D【详解】浮力是由于物体上下表面的压力差形成的,由图可
17、知,凸起物A上表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此水对A上下表面没有产生压力差,故不受浮力的作用;水对凸起物B上下表面产生了的压力差,故B一定受浮力的作用。故选D。9、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。10、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
18、A。二、填空题1、1 竖直向上 上浮 【详解】1由阿基米德原理可得,小球受到的浮力为2在液体中,物体受到的浮力的方向都是竖直向上。3该小球重为0.8牛,则小球浸没在水中时,小球受到的浮力大于小球的重力,所以,放手后,小球将上浮。2、上升 1 【详解】1由图可知,静止时冰块排开水的体积为当冰块完全熔化后,熔化为水的质量和冰的质量相同,根据得则:,即熔化为水的体积大于原来排开水的体积,故冰块熔化时,水面高度上升。2由于容器是柱状容器,熔化前水对容器底部的压力F1=G水+F浮冰=G水+G排水熔化后水对容器底的压力F2=G水+G熔水=G水+G冰则水对容器底部增大的压力为3、3103【详解】由图可知木块
19、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/m34、2 1000 浮力 【详解】1物块所受浮力的大小为2若物块上表面距水面的深度为0.1米,则它的上表面受到水的压强为3增大物块浸没的深度,
20、根据可知,它所受的压强变大,根据可知,浸没后,深度增加,排开液体的体积不变,故浮力的大小不变。5、0.49 不变 【详解】1物体挂在弹簧秤下处于平衡状态,由二力平衡条件可得,物体的重力,则此物体浸没在水中时受到的浮力2改变物体浸没在水中的深度时,排开水的体积不变,由可知,物体所受的浮力不变。三、计算题1、(1)10N;(2)4N;(3)【详解】解:(1)木球浸没在水中受到的浮力为(2)细线对木球的拉力为(3)木球静止时,根据二力平衡条件可得所以木球排开水的体积为故木球露出水面的体积为答:(1)木球浸没在水中受到的浮力为10N;(2)细线对木球的拉力为4N;(3)剪断细线,木球处于静止时,木球露
21、出水面的体积为。2、(1)1.1103Pa;(2)0.5N;(3)1.1103kg/m3【详解】解:(1)容器中放入鸡蛋时,水的深度h10cm+1cm11cm0.11m水对容器底部的压强是p水gh1.0103kg/m310N/kg0.11m1.1103a(2)加盐之前鸡蛋沉至容器底部时,排开水的体积V排50cm21cm50cm35105m3此时鸡蛋受到的浮力F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg5105m30.5N(3)鸡蛋恰好悬浮时F浮Gmg55103kg10N/kg0.55N鸡蛋排开盐水的体积V排V排5105m3由F浮盐水gV排得答:(1)容器中放入鸡蛋时,水对容器底部的压强是1.
22、1103a;(2)鸡蛋沉至容器底部时,受到0.5N的浮力;(3)当鸡蛋悬浮起来时,盐水的密度是1.1103kg/m3。3、(1)6108;(2)3106kg【详解】解:(1)漂浮在海面上的密封沉管,在灌水前受到的浮力F浮Gmg6107kg10N/kg6108N(2)沉管刚好浸没海水中时,排开海水的体积V排V180m35m10m63000m3受到的浮力F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg63000m36.3108N沉管恰好悬浮时,沉管内注入海水的质量最小,由F浮G总G管+G水可得,注入海水的重力G水F浮G管6.3108N6108N3107N注入海水的质量m水3106kg答:(1)在灌水
23、前受到的浮力F浮为6108;(2)注入的海水至少为3106kg。4、(1);(2);(3)【详解】(1)玻璃钢海钓船对沙滩的压力等于自身的重力,则有船底与沙滩的总接触面积为,船对沙滩的压强为(2)船底受到海水的压强为(3)船漂浮在水面,浮力等于重力,所以船受到的浮力为根据得,排开水的体积为。5、19.6N【详解】解:铜球受到的浮力F浮=gV排=1.0103kg/m39.8N/kg210-3m3 =19.6N答:铜球受到的浮力为19.6N。四、实验探究1、h越大,F越小 F水与h成正比 8.0/8 0.45 【详解】(1)1分析比较实验序号1、2、3与4数据中F和h的关系可以看出,圆柱体浸入液体
24、中的深度小于圆柱体的高,即圆柱体没有全部浸入以前,测力计示数F随圆柱体下表面到液面的距离h的增大而减小。(2)2在1、2、3、4数据中F与h的数据可得= = = =12N/m则在圆柱体浸入水的过程中,F与h的比值是一个定值,即F与h成正比。(3)3由于容器里的水在圆柱体下降的过程中没有溢出,则圆柱体受到的浮力F浮=水gV排=水gS柱h水对容器底部压力的变化量F水=pS容=水gh水S容由S柱h=S容h水,则F浮=F水;由实验1中的数据可知F浮1=F水1=1.2N则圆柱体重力G=F浮1+F1=1.2N+6.8N=8.0N4由公式F水=F浮=水gV排=水gS柱h可得:当圆柱体未浸没时,F水与h成正比
25、;当圆柱体浸没后,h不变,F水也不变。从表格数据中可以看出,实验1、2、3、4数据中F与h的比值均为12N/m,实验5数据中F与h的比值为10.8N/m,与前四次的比值不同,说明第5次实验时圆柱体在水中已浸没,则由第一次实验数据得F浮1=F水1=水gV排=水gS柱h解得圆柱体的底面积S柱= =1.210-3m3由第5次实验数据得F浮5=F水5=水gS柱h柱则圆柱体的高度为h柱=0.45m2、4 AB 不变 变大 1.5103 【详解】(1)1由图像知,当物体没有浸入水中时,拉力为6N,可知; BC段拉力不变,可知物体完全浸没,此时,则完全浸没时的浮力为(2)2AB段物体浸没在水中的体积不断变化,拉力不断变化,说明浮力发生了变化,可得物体所受浮力的大小随其排开液体的体积的改变而改变。(3)34圆柱体由到的过程中,拉力不变,所以所受浮力不变;由于圆柱体在水中的深度变大,所以所受水的压强变大。(4)5由得,圆柱体的体积为物体的质量为则物体的密度为