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1、沪科版八年级物理第九章 浮力章节测评 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、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
2、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2104Pa2、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4N3、如图所示,将一个由某种材料制成的空心球放入
3、甲液体中,小球漂浮在液面上;若把它放入乙液体中,小球沉入杯底。则下列判断正确的是()A该材料的密度一定小于甲液体的密度B该材料的密度一定大于乙液体的密度C球在甲液体中受的浮力小于它在乙液体中受的浮力D球在甲液体中受的浮力等于它在乙液体中受的浮力4、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5、小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”,A是实心圆柱体,用
4、弹簧测力计悬挂A缓慢浸入水中、他根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中的深度h的关系图像如图乙,下列说法错误的是()A当物体浸没在水中时受到的浮力为2NB圆柱体A的高为8cmC该物体的密度为D当h在08cm范围内,浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比6、质量为150克的物体、放进足够大盛满水的竖直容器里。静止后溢出70克的水,则物体的体积V物与物体排开液体体积V排的关系是()AV物V排BV物V排CV物V排D无法确定7、如图,一个放在斜面上杯子里的铁球,所受到的浮力的方向为()A竖直向上B竖直向下C垂直于斜面向上D垂直于斜面向下8、半潜船可用来运输超大型货物,空载时漂浮于海面(如
5、图甲);装载时需向船体水舱注水,船体重力增加,巨大的甲板下沉至海面以下(如图乙);待货物被拖到甲板上方时,排出水舱中的水,船体重力减小,甲板上浮至海面,完成货物装载(如图丙)。以下图像能正确表示同一艘半潜船从图甲到图丙受到的浮力变化的是()ABCD9、下列说法正确的是()A图中橡皮泥船采用改变自重的办法来增加载货量B图中“蛟龙号”从海面潜入7000m深的海底是通过改变浮力大小来实现的C图中密度计在两种液体中所受浮力F甲=F乙,两种液体的密度甲乙D图中同一鸡蛋浸没在液体中,液体密度越大鸡蛋受到的浮力越大10、形状不同的铝块、铁块、铜块浸没在水里,受到的浮力相同,由此可知它们的()A质量相同B体积
6、相同C密度相同D物重相同第卷(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,用细绳吊着重力为20牛的正方体金属块并将其浸没在水中,此时该金属块上、下表面受到水的压力为4.9牛、19.6牛,该金属块受到的浮力为_牛,拉力为_牛。现用细绳吊着该金属块继续在水中下沉,则该金属块受到水的浮力F浮、其上表面受到水的压力F上和下表面受到水的压力F下,这三个力中大小不变的是_。2、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,正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所
7、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。3、重为10牛的木块漂浮在水中,则木块受到的浮力为_牛,浮力的方向为_;若用力将木块全部压入水中,则它受到的浮力将_(选填“变大”“不变”或“变小”)。4、如图为A、B和C三个物体静止在甲、乙、丙三杯液体中的情形。(1)若A、B、C三个物体体积相同,甲、乙、丙三杯是同种液体,则受到浮力最大的物体是_;(选填“A”“B”或“C”,下同);受到重力最大的物体是_;(2)若A、B、C三个物体体积和质量都相同,则甲、乙、丙三杯液体中密度最大的是_(选填“甲”“乙”或“丙”)。5、把正方体合金块
8、用细线系在弹簧测力计下,弹簧测力计在空气中的示数为10牛,再把合金块浸没在盛满水的容器中,弹簧测力计的示数减小了4牛。该合金块在水中受到的浮力大小为_牛。已知酒精的密度小于水的密度,现将该金属块浸没在酒精中,则跟其浸没在水中相比,该金属块受到的浮力 _,其受到重力和浮力的合力_(后两格均选填“变大”、“不变”或“变小”)。三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)1、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
9、强;(2)B所受重力大小;(3)细线对B的拉力大小。2、如图所示是一种木制的“菱桶”(可看成是圆柱体),是江南地区常见的采菱时的载人工具。已知菱桶的底面积为2m2,高约25厘米,质量为20千克。请通过计算回答问题:(1)一只空“菱桶”放入水中静止时受到的浮力是多少?(2)静止时,空“菱桶”露出水面的高度是多少?(3)若图中采菱人的质量为60千克,“菱桶”此时露出水面高度为20厘米,则“菱桶”内放了多少千克的菱角?3、如图甲所示,在一个底面积为的足够高的圆柱体容器中装了的水,现在将一实心长方体物块悬挂于弹簧测力计下,物块下表面刚好与水面接触,从此处匀速下放物块,直至浸没(物块未与容器底接触)的过
10、程中,弹簧测力计示数与物块下表面浸入水中深度的关系如图所示。已知,求:(1)物块浸没时受到的浮力;(2)物块的密度;(3)物块刚好浸没时与没有放入物体前相比,水对容器底的压强变化量;(4)如果不计容器的质量,当物体完全浸没在水中,且物体没有到达容器底部时,容器对水平桌面的压强。4、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
11、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?5、如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块有的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(水=1.0103kg/m3,g取10N/kg)。求:(1)水对容器底产生的压强;(2)物块A受到的浮力;(3)往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了3cm,此时弹簧对木块A的作用力拉力F。四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)1、某同学在“探究浮力大小与液体的密度是否有关”实验中,他猜想浮力大小与液体的密度、物体排开液体的体积有
12、关。提供的器材有:弹簧测力计、铁块各一个,相同规格的烧杯足量,汽油、酒精、植物油、水、稀盐水、浓盐水适量(液体密度依次变大)。(1)请画出记录实验信息的表格。表中要有必要的信息_。(2)如果某同学实验中收集到的信息是:铁块在密度大的液体中时弹簧测力计示数小,那么该同学的探究结论是:_。(3)若铁块浸在液体中时,铁块的底部不小心碰到烧杯的底部,测得的浮力_(填“偏大”、“偏小”或“准确”)。2、小明和小强想比较鲜榨苹果汁和购买的某品牌苹果汁的密度大小,他们想分别测出两种液体的密度。(一)小明用如图所示弹簧测力计和量筒测量小石块的密度弹簧测力计的分度值是_,量筒的分度值是_;下列是小明测量鲜榨果汁
13、密度的实验步骤,请你补充完成。(1)用细线拴住一个小石块,用弹簧测力计测出小石块的重力G;(2)在量筒中装适量的苹果汁,记下液面的示数为V1;(3)将小石块浸没在量筒的苹果汁中,记下此时弹簧测力计的示数F,并记下_。计算出苹果汁的密度为_。(写出表达式)(二)小强测某品牌苹果汁的密度大小,可供选择的器材有:A天平(带砝码)、B足量水、C量筒、D细线、E.石块、F.烧杯,请选择器材设计出误差最小的方案。(1)选择的器材(写字母)_;(2)实验步骤_;(3)苹果汁的密度_。(表达式)-参考答案-一、单选题1、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
14、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。2、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
15、可求出物体的质量则圆柱体密度故A错误。故选B。3、B【详解】A设该材料的密度为,空心球的密度为,则根据物体浮沉条件可知 , 该材料的密度大于空心球的密度,不一定小于甲液体的密度,故A错误;B因为所以该材料的密度一定大于乙液体的密度,故B正确;CD小球在甲液体里漂浮,受到的浮力 -小球在乙液体里下沉,受到的浮力-由得即球在甲液体中受的浮力大于它在乙液体中受的浮力,故CD错误。故选B。4、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
16、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。5、C【详解】A由图示图像可知,物体没有浸入液体时测力计示数为4N,则物体重力为,物体完全浸没在水中时受到的浮力为故A正确,不符合题意;B由图示图像可知,圆柱体A从接触水面到完全浸没的高度为8cm,即圆柱体A的高为8cm,故B正确,不符
17、合题意;C完全浸没时,物体的体积和排开水的体积相同,由可知,物体的体积为由可知,物体的质量为物体的密度为故C错误,符合题意;D由图示图像可知,物体没有完全浸没在液体中前受到的浮力与物体浸入液体的深度成正比,物体完全浸入液体后受到的浮力不变,故D正确,不符合题意。故选C。6、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。7、A【详解】放在斜面上杯子里的铁球,受到浮力作用,所受到的浮力的方向竖直向上。故A符合题意,BCD不
18、符合题意。故选A。8、A【详解】据图可知,乙图中半载船排开水的体积最大,其次是丙图,甲图排开水的体积最小,液体的密度是相同的,所以据可知,乙图中船受浮力最大,其次是丙图,再次是甲图,即浮力大小关系是从图甲到图丙受到的浮力变化先变大、后变小。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。9、D【详解】A图甲中橡皮泥船采用空心的办法增大排开水的体积,从而增大浮力来增加橡皮泥船的载货量,故A错误;B图乙中“蛟龙号”从海面潜入7000m深的海底是通过改变自身重力来实现的,故B错误;C图丙中密度计在两种液体中均漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,由于密度计的重力不变,所以浮力关系为F甲=F乙,由图可知V排甲V排
19、乙,由F浮=gV排可得,两种液体的密度甲乙,故C错误;D根据阿基米德原理可知,浮力与液体的密度、排开液体的体积有关,图丁同一鸡蛋浸没在液体中,排开液体的体积相等,但浓盐水的密度大于水的密度,所以鸡蛋受到盐水的浮力大于受到水的浮力,即图丁同一鸡蛋浸没在液体中,液体密度越大鸡蛋受到的浮力越大,故D正确。故选D。10、B【详解】已知受到的浮力相同,根据公式可知,排开的水的体积相同,因为形状不同的铝块、铁块、铜块浸没在水里,所以排开的水的体积与物体的体积相等。则由此可知它们的体积相同。故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。二、填空题1、14.7 5.3 F浮 【详解】1由浮力产生的原因可知,金属块受
20、到的浮力2由称重法可得,细绳的拉力3用细绳吊着该金属块继续在水中下沉,金属块上表面和下表面所处水的深度不断增加,由和知,该金属块上、下表面受到水的压力变大,但在该过程中,金属块排开水的体积不会发生变化,根据可知,该金属块受到水的浮力不变。2、 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,钢绳的拉力F2=1.2105
21、N,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+1.2105N2105N3、10 竖直向上 变大 【详解】12重为10牛的木块漂浮在水中,物体处于静止状态,根据二力平衡的知识,则木块受到的浮力等于物体的重力,故受到的浮力为10牛,浮力的方向为竖直向上。3若用力将木块全部压入水中,物体排开水的体积变大,根据阿基米德原理,则它受到的浮力将变大。4、C C 乙 【详解】(1)1由图可知VC排VA排VB排根据F浮液gV排可知在液体密度相同时F
22、C浮FA浮FB浮受到浮力最大的物体是C。2因为A、B漂浮,C悬浮,根据受力平衡,三个物体的重力都等于受到的浮力。所以GCGAGB受到重力最大的物体是C。(2)3若A、B和C三个物体体积和质量都相同,则GAGBGC因为A、B漂浮,C悬浮,所以FA浮FB浮FC浮由图可知VC排VA排VB排根据F浮液gV排可知密度关系是丙甲乙即液体中密度最大的是乙。5、4 变小 变大 【详解】1弹簧测力计在空气中的示数为10N,即G10N,把合金块浸没在盛满水的容器中时,弹簧测力计的示数减小了4牛,则测力计的示数为F拉10N4N6N合金块浸没在水中受到的浮力F浮GF拉10N6N4N2已知酒精的密度小于水的密度,合金块
23、浸没在水中或酒精中,排开液体的体积相同,由F浮液gV排可得,合金块浸没在酒精中受到的浮力小于浸没在水中受到的浮力,即合金块浸没在酒精中受到的浮力将变小。3由F合GF浮可知,因为金属块在酒精中的浮力变小,所以金属块在酒精中受到的重力和浮力的合力变大。三、计算题1、(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。2、(1)200N;(2)24cm;(3)20kg【详解】解:
24、(1)根据图示可知,一只空“菱桶”放入水中静止时,“菱桶”处于漂浮,此时浮力等于重力,空“菱桶”受到的浮力F浮Gmg20kg10N/kg200N(2)由阿基米德原理可知,空“菱桶”排开水的体积由VSh可得,空“菱桶”浸入水中的深度因此空“菱桶”露出水面的高度h露h桶h25cm1cm24cm(3)已知“菱桶”此时露出水面高度为20厘米,则“菱桶”浸入水中的深度h25cm20cm5cm0.05m“菱桶”排开水的体积V排Sh2m20.05m0.1m3“菱桶”受到的浮力F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg0.1m31000N因为浮力等于人、“菱桶”和菱角的总重力,则G总F浮1000N人的重力
25、G人m人g60kg10N/kg600N则菱角的重力G菱角G总G人G1000N600N200N200N由Gmg可得,菱角的质量20kg答:(1)一只空“菱桶”放入水中静止时受到的浮力是200N;(2)静止时,空“菱桶”露出水面的高度是24cm;(3)“菱桶”内放了20gk的菱角3、(1)10N;(2)2.5103kg/m3;(3)200Pa;(4)1200Pa。【详解】解:(1)由图像可知,弹簧测力计的最大示数F最大=25N,此时物块未浸入水中,则物块重力G=F最大=25N物块浸没时弹簧测力计的示数F示=15N,物块受到的浮力F浮=G-F示=25N-15N=10N(2)物块的体积物块的密度(3)
26、物块在容器内浸没后排开水的体积和自身的体积相等,容器内水升高的深度则水对容器底产生压强的增加量p=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.02m=200Pa(4)由图乙可知,物体完全浸没在水中,物体没有到达容器底部时,物体对水的压力和水对物体的浮力是一对相互作用力,所以,物体对水的压力F压=F浮=10N不计容器的质量,容器对水平桌面的压力F=G水+F压=mg+F压=5kg10N/kg+10N=60N则容器对水平桌面的压强=1200Pa答:(1)物块浸没时受到的浮力是10N;(2)物块的密度是2.5103kg/m3;(3)物块刚好浸没时与没有放入物体前相比,水对容器底的压强变化量是200P
27、a;(4)如果不计容器的质量,当物体完全浸没在水中,且物体没有到达容器底部时,容器对水平桌面的压强是1200Pa。4、(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
28、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1.1103a;(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。5、(1)2000Pa;(2)4N;(3)6N【详解】解:(1)水对容器底产生的压强p=gh=1103kg/m310N/kg2010-2m=2000Pa(2)物块A体积为V=(0.1m)3=10-3m3根据题意可得,物块A排开水的体积V排=V-V露=V-V=V=10-3m3=410-4m3物体A受到的浮力F浮=水gV排=1103kg/m310N/kg410-4m3=4N(3)弹簧恰
29、好处于自然状态时没有发生形变,此时物块漂浮,物体的重力G=F浮=4N当物块A完全浸没时,此时物块受到的浮力F浮=水gV排=水gV=1103kg/m310N/kg10-3m3=10N物块A刚好完全浸没水中,受到的浮力等于其重力与弹簧的拉力之和,则弹簧的拉力F=F浮-G=10N-4N=6N答:(1)水对容器底产生的压强为2000Pa;(2)物块A受到的浮力为4N;(3)弹簧对木块A的作用力F为6N。四、实验探究1、见解析 浮力大小与液体的密度有关 偏大 【详解】(1)1需要选择不同的液体,至少三种,控制物体排开液体的体积相同,需要记录铁块的重力,浸没到液体后弹簧测力计的示数,还需要记录浮力,故如下
30、表所示:实验次数排开液体体积液体种类液体密度铁块重力测力计示数浮力1相同酒精小2相同水中3相同浓盐水大(2)2铁块在密度大的液体中时弹簧测力计示数小,则说明此时浮力大,故结论是浮力大小与液体的密度有关。(3)3若铁块浸在液体中时,铁块的底部不小心碰到烧杯的底部,底部对铁块有支持力,那么弹簧测力计的示数偏小,根据可知,测得的浮力偏大。2、 2mL 液面的示数V2 ABF 见解析 【详解】(一)1弹簧测力计0-1N间,分了5格,每1小格就为0.2N。2量筒10-20mL间,分了5格,每1小格为2mL。(3)34根据F浮=液gV排,记下此时量筒中液面的示数V2,才能计算出小石块排开水的苹果汁的体积V排=V2-V1从而计算出液;所以(二)(1)5设计的方案要误差最小,而量筒分度值2mL,过大,会使得测量误差比较大;弹簧测力计的分度值0.2N,算出质量大约为20g,分度值也过大,也会使得测量误差比较大;天平的分度值约为0.1或0.2g,分度值小,所以选用天平和水、烧杯,即A、B和F。(2)6实验步骤:用天平称出空烧杯的质量m1;用烧杯装适量的水,在水面做上记号,并用天平测出烧杯和水的总质量m2;倒掉水并擦干净烧杯,往烧杯中装苹果汁,使苹果汁液面与记号相平,再用天平测出烧杯和苹果汁的总质量为m3。(3)7因为V苹果汁=V水即所以