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1、沪科版八年级物理第九章 浮力难点解析 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、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2、小晴在清洗苹果和梨子时,发现苹果漂浮在水面,而梨
2、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3、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4、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
3、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零5、测量某种液体密度的实验步骤如图甲、乙、丙所示。三次测量弹簧测力计的示数分别为、,水的密度用表示,待测液体的密度用表示。则下列关于的表达式中正确的是()ABCD6、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9.6105NC构件的
4、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2104Pa7、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,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8104m38、如图所示,将一个由某种材料制成的空心球放入甲液体中,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
5、体中受的浮力等于它在乙液体中受的浮力9、两个相同的量筒内装有甲、乙 不同的液体,将同一支密度计放入两液体中,静止后液面相平如图所示。下列说法正确的是()A甲液体的密度比乙液体的密度大B甲液体的密度比乙液体的密度小C密度计在甲液体中所受的浮力小于在乙液体中所受浮力D密度计在甲液体中所受的浮力大于在乙液体中所受浮力10、如图信息中没有受到浮力的物体是()A升空的热气球B航行的“辽宁号”C遨游的“天宫二号”D下潜的“蛟龙号”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,一块重为30牛,体积为的金属块,用细绳拉着浸没在水中,所受重力与拉力的合力为_牛。现将金属块从完
6、全浸没到彻底拉出水面,水对容器底部压力的变化量为_牛,容器对桌面压力的变化量为_牛。2、重为5牛的物块,用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时,测力计的示数为2牛,则物块受到浮力的大小为_牛,方向_;增大物块浸没的深度,它受到浮力的大小将_(选填“变大”“不变”或“变小”)。3、图中用手将空的饮料罐缓慢按入水中,在饮料罐浸没之前,越往下按,需要用的力越_,说明饮料罐受到的浮力越_,这个实验现象告诉我们,浮力的大小跟物体排开液体的_有关。4、轮船由江河驶入大海会_(填“上浮”或“下沉”)一些,所受的浮力大小_(选填“变大”、 “变小”或“不变”)。5、如图所示是有关浮力的探究实验:薄塑料袋中装满水并
7、扎紧。用弹簧测力计将它提起后静止。由图可知水袋所受重力的大小为_牛;将水袋慢慢浸入水的过程中(不与容器壁接触),弹簧测力计的示数将_(选填“变大”“不变”或“变小”),说明水袋所受浮力_(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、如图甲所示,底面积为80cm2的圆柱形容器内装有8cm深的水,放在水平桌面上;圆柱形物体A底面积为60cm2,将它悬挂在细绳的下端静止时,细绳对物体A的拉力为F1;将物体A浸没在圆筒形容器内的水中静止,且不与容器底部接触,如图乙所示,此时水的深度为18cm,细绳对物体A的拉力为F2。已知F1与F2之比为31,不计绳重,g取10N
8、/kg。求:(1)物体A未浸入水中时,水对容器底部的压强;(2)物体A浸没在水中时所受的浮力;(3)物体A的密度。2、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。3、衢州市郊的七里漂流是周末休闲旅游的好去处。它利用水对木筏的浮力来达到载人的目的。若有一根体积是的木头放入水中,露出水面的体积是求:(1)该木头受到水的浮力;(2)该木头的密度;(3)若将这样的木头12根捆在一起做成木筏来载游客,最多能载几位?设游客的平均体重为600牛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
9、/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、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、小宇同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,如图所示,弹簧测力计始终挂着同一块金属块,分别进行了甲乙丙丁戊步骤。水的密度为1.0103kg/m3。(1)金属块浸没在水中时受到的浮力是_N。(2)分析甲乙丙可知,金属块受到的浮力大小与_有关。(3)分析甲丙丁可知,金属块受到的浮力大小与_无关。(4)小
10、宇分析甲乙戊得出的结论是:物体受到的浮力大小与液体的密度有关。小丽认为这个结论不可靠,主要原因是_,应该选择甲、_、_ 三次实验才能得出正确结论。(5)利用图中数据可以计算出盐水的密度为_kg/m3。2、小金在学习浮力时认识了密度计,接下来是他对密度计的学习和研究的过程。(1)他将同一支密度计分别静止在水和酒精中(如图甲、乙所示),则密度计受到的浮力_(选填“变大”、“变小”或“不变”);装水的容器是_(选填“甲”或“乙”)。(2)接着小金将一只铅笔的下端缠绕了适量铜丝,自制了一支密度计(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,在密度计上与水面相平处标上
11、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;如丙图所示,小明制作的密度计,你认为刻度0.9应该在_点(选填“p”或“q”)。在使用过程中,小金发现细铁丝易滑落,于是他改变这段细铜丝的形状。并把铜丝置于玻璃管内。再次测量同一杯液体密度(如图丁),测量过程中杯内液体总量没有变化。则杯中液面将_(填“上升”、“下降”或“仍在A处”)。-参考答案-一、单选题1、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
12、意;D拦河大坝做成上窄下宽,是因为深度越大,液体的压强越大,故D不符合题意。故选B。2、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。3、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排乙,由F浮=g
13、V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。4、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
14、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体受到的浮力,大小不为零,故D错误。故选C。5、C【详解】由甲、乙可知物体A浸没在水中受到的浮力F浮水=F1-F2由F浮水=水gV排得,A的体积由甲、丙可得物体A浸没在液体中受到的浮力F浮液=F1-F3物体A分别浸没在水和液体中,则物体A排开液体的体积等于排开水的体积,即由F浮液=液gV排得,待测液体的密度故ABD错误,C正确。故选C。6、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
15、;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。7、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
16、为船漂浮在水面上,且石块在船上,二者受到水的浮力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。8、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
17、,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。9、A【详解】AB由图知,密度计排开液体的体积V甲排V乙排,因为F浮液gV排相同,所以液体的密度甲乙,故A正确,B错误;CD因为密度计漂浮,所以F浮=G,即密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力,大小相等,故CD错误。故选A。10、C【详解】A升空的热气球,受到空气的浮力,热气球之所以上升,就是因为受到的浮力大于重力,故A不符合题意;B航行的“辽宁号”,能浮在海水面上,就是因为受到的浮力等于重力,故B不符合题意;C太空中没有空气,
18、故遨游的“天宫二号”不受浮力,故C符合题意;D下潜的“蛟龙号”浸没在水中,受到水的浮力,故D不符合题意。故选C。二、填空题1、10.4 19.6 19.6 【详解】1金属块浸没在水中,则V排=210-3m3故金属块受到浮力F浮=水gV排=1103kg/m39.8N/kg210-3m3=19.6N金属块受到的重力G=30N,金属块在竖直向上的拉力F、浮力F浮和竖直向下的重力G的作用下保持静止,故拉力大小是2若将物块从水中取出后,水对容器底部压力减小的量3现将金属块从完全浸没到彻底拉出水面,水对容器底部压力的变化量为2、3 竖直向上 不变 【详解】12由称重法可知,浸没在水中的物块所受浮力F浮等于
19、物块的重力G减去弹簧测力计的拉力F拉,即F浮=G-F拉=5N-2N=3N浮力的方向竖直向上。3因物块完全浸没在水中,增大物块浸没的深度时,物块排开水的体积不变,故由阿基米德原理可知,它受到的浮力大小将不变。3、大 大 体积 【详解】1 2把瓶子压入水中,瓶子受到的力有竖直向下的重力、向下的压力和向上的浮力。如果某一时刻当作平衡状态来分析,则有,而瓶子的重力是一定的,当我们把瓶子向下压入水中体积越大,需要对瓶子施加向下的压力也越大,故根据力的平衡关系,则瓶子受到的浮力也越大。3根据实验的过程当我们把瓶子向下压入水中体积越大,浮力也越大,可知浮力增大的原因是因为瓶子浸入水的体积增大了,故浮力增大的
20、原因是排开液体的体积增加了。4、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。5、2.6 变小 变大 【详解】1由图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,则图中指针所指位置的示数为2.6N,即水袋所受重力的大小为2.6N。23将水袋慢慢浸入水中时,弹簧测力计所示拉力的大小将水袋慢慢浸入水的过程中,水袋浸入水中的体积越来越大,根据影响浮力大小的因素可知,水袋受到的浮力变大,则所需拉力越来越小,即弹簧测力计示数变小。三、计算题1、(
21、1)800Pa;(2)8N;(3)1.5103kg/m3【详解】(1)容器中水的深度根据可得(2)物体A浸没后水的深度变化为圆柱形容器底面积为则物体的体积为根据阿基米德原理可得(3)未放入时拉力放入后拉力已知F1与F2之比为31,所以解得答:(1)物体A未浸入水中时,水对容器底部的压强为800Pa;(2)物体A浸没在水中时所受的浮力为8N;(3)物体A的密度为。2、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为答:金属球所受到的浮力为4.9N。3、(1)300N;(2);(3)4位【详解】(1)由题知,这根木头排开
22、水的体积浸在水中的体积为这根木头受到的浮力为(2)木头漂浮在水面上,则木头受到的重力为根据可得,这根木头的质量为木头的密度为(3)12根竹子捆在一起做成竹筏,则竹筏的总重为竹筏完全浸没在水中时受到的浮力为设此竹筏的最大载重量为,则由漂浮条件可得为所以最大的载重为则最多能载的人数为即最多能载4位。答:(1)该木头受到水的浮力为300N;(2)该木头的密度为;(3)若将这样的竹子12根捆在一起做成竹筏来载游客,最多能载4位。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
23、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、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、2 排开液体的体积 浸没在液体中的深度 没有控制金属块
24、排开液体的体积相同 丁 戊 1.2103kg/m3 【详解】(1)1由图甲可知,金属块的重力G=4.8N,对比图甲、丙,金属块完全浸没后,受的浮力为F浮=G-F拉丙=4.8N-2.8N=2N(2)2比较甲、乙、丙图可知,液体的密度相同,排开液体的体积不相同,弹簧测力计的示数不同,浮力不同,可以探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系。(3)3由图丙、丁可知,深度改变,液体的密度和排开液体的体积不变,弹簧测力计的示数不变,对比图甲可知浮力不变,故可得出:金属块受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。(4)4图乙、戊中,液体的密度不同,排开液体的体积也不同,在研究物体受到的浮力大小与液体的密度关
25、系时有两个变量,没有控制金属块排开液体的体积相同。56图丁、戊中,液体的密度不同,浸入液体的体积相同,弹簧测力计的示数不相同,对比图甲可知物体所受到的浮力大小也不同,因此可以得出:浸在液体中的金属块所受浮力的大小与液体的密度有关。(5)7金属块在空气中时弹簧测力计示数4.8N,由图甲、丁所示实验可知,金属块浸没在水中受到的浮力F浮=G-F=4.8N-2.8N=2N由图甲、戊所示实验可知,金属块浸没在盐水中受到的浮力F浮=G-F=4.8N-2.4N=2.4N设金属块体积为V,因排开水的体积和排开盐水的体积相等,都等于金属块的体积,由浮力公式F浮=gV排得V=则盐水的密度盐水=1.2103kg/m32、不变 乙 p 仍在A处 【详解】(1)1密度计在水、酒精中均处于漂浮状态,所受浮力都等于自身重力,即F浮1=F浮22由阿基米德原理得水gV排1=酒精gV排2因为酒精=0.8103kg/m3水=1103kg/m3可知V排水V排酒精则由图可知:装水的容器是乙。(2)3因为V排水V排酒精,所以密度计放在酒精中,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把铁丝置于玻璃管内,再次测量同一杯液体密度时,密度计的重力不变,根据漂浮条件可知,受到的浮力不变;因为液体的密度不变,浮力大小不变,由阿基米德原理F浮=gV排可知,排开水的体积不变,所以图乙杯中的液面不变,仍在A点。