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1、人教版八年级物理下册第十章-浮力重点解析 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、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
2、,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2、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3、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
3、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2104Pa4、如图所示A、B两只柱状容器(SASB),分别盛有密度为甲和乙的两种不同液体,其质量分别为m甲和m乙,现将同一小球分别浸入两种液体中如图所示的位置时,液体对两容器底部的压力相等。则()Am甲m乙B甲乙C将小球从容器中取出,液体对两容器底部的压力F甲F乙D将小球从容器中取出,液体对两容器底部的压力F甲F乙5、如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球其中(盐水水酒精),则下列四种说法正确的是()A三
4、个容器对水平桌面的压强相等B三个容器中,丙容器对水平桌面的压强最大C如果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力变大D如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力不变6、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”7、有一容器盛满一定温度的蔗糖饱和溶液,现一只乒乓球轻轻地放在液面上,溢出了一些液体后,呈漂浮状态,如图,有关判断一定正确的是()A溢出的体积等于乒乓球体积B溢出液体的质量等于乒乓球质量C若继续加蔗糖,则乒乓球浸入体积会更少D若饱和溶液换成水,则溢出的体积更少8、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
5、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CpApBDpApB9、鱼鳔是鱼体内可以胀缩的气囊,是鱼类的沉浮器官,鱼鳔主要是通过改变下列哪一个因素来实现沉浮的()A鱼的重力B鱼的质量C鱼排开水的体积D鱼受到的阻力10、将一支液体密度计分别放入甲、乙两种液体中,最终情况如图所示,则下列判断正确的是()A密度计在甲中受到的浮力较大B密度计在乙中受到的浮力较大C甲液体的密度比乙液体的密度大D甲液体的密度比乙液体的密度小第卷(非选择
6、题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、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,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”)。2、如图所示,把一个边长为20cm的正方体木块放入水中,静止时,木块有的体积浸入水中,此时木块受到的浮力是_N,木块下表面受到的水的压强是_Pa。(g取10N/kg,水=1.0103kg/m3)3、在“探究影响液体压强大小的因素”实验中,老师用压强计做了如图所示的(a)、(b)、(c)三次实验。比较实验
7、(a)、(b)可知液体压强与液体的_有关;比较实验(b)、(c)可知液体压强与液体的_有关。4、 “海翼”号深海滑翔机通过改变自身油囊体体积实现浮沉,下沉时,油囊体积变小,滑翔机所受浮力_(选填“增大”或“减小”);当机翼对水施加向后的推力时,由于力的作用是_的,滑翔机会获得向前的动力。5、学习了浮力的知识后,小明对潜水艇的浮沉原理产生了很大的兴趣;(1)如图甲所示,小明用塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等制作了一只潜水艇模型,当小明从管里吸气时,潜水艇的重力将_(填“不变”“增大”或“减小”),它在水中将_(填“上浮”或“下沉”);(2)同一艘潜水艇在同海域三次执行任务的情况如图乙中
8、a、b、c所示,a漂浮,b悬浮,c沉入海底,则受到的浮力大小关系是a_b_c(填“”、“”或“”)。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、为探究浮力产生的原因,杜老师制作了一个特别的水槽:水槽分成M、N两部分,M底部的横截面积为400cm2,N底部的横截面积为200cm2,且有一个边长为10cm的正方形开口,容器厚度均忽略不计,h0=10cm,如图甲所示。现将一个质量为600g,边长为10cm的正方体木块完全密封在正方形开口上方并使其不下落,然后向N水槽中加水使h1=12cm,水未从N流出,观察到木块并没有上浮,如图乙所示。继续向M槽中加水,如图丙所示,直至木块能刚好脱离N水槽的底
9、部时,停止加水。求:(1)向N水槽中加水结束时,木块上表面受到水的压力为多少N?(2)向M水槽中加水,木块刚好上浮时,向M水槽加水的质量为多少kg?(3)木块上浮最终静止后,水对M底部的压强为多少Pa?2、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。3、如图所示,水平桌面上放着装有一定量水的圆柱形薄壁容器,其底面积为5.010-3m2,现将一体积为50cm3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,浸入水中的体积为40cm3(如图甲所示),求:(1)物块受到的浮力?(2)物块的质量?(3)如图乙所示,用力F缓慢向下压物块,使其恰好完全浸没在水中(水未溢出),此
10、时水对容器底的压强比物块被下压前增加了多少Pa?压力F为多少N? 4、如图我国自主建造的首艘航空母舰,该航母的排水量大约为6万吨,在海上匀速行驶的速度约为15m/s,载机约为40架以上的固定翼飞机加12架直升机,总计在50架以上。(海水的密度以1.0103kg/m3计算,g取10N/kg)(1)求该航母满载时,总重为多少?(2)有一飞机的质量约为2104kg,该飞机飞离后,航母排开水的体积减少了多少?5、如图所示,底面积为200cm2、重为10N的薄璧柱形容器,放在水平桌面上,装有1.8kg的水,把边长为10cm的实心正方体A(不吸水),用细线悬挂固定在容器正上方静止时,正方体A有35的体积没
11、入水中,此时容器内水深12cm,已知正方体A的密度A=3.0103kg/m3。(水=1.0103kg/m3,g=10N/kg)求:(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。-参考答案-一、单选题1、D【解析】【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
12、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力F水甲=F水乙故D正确。故选D。2、A【解析】【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。3、C【解析】【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
13、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。4、B【解析】【详解】A由于两容器均为柱形容器,所以液体对容器底部的压力液体对两容器底部的压力相等,所以两容器中液体质量相等,故A不符合题意;B甲液体中小球处于漂浮状态,故有 ;乙液体中小球处于悬浮状态,故有,所以,故B符合题意;CD将小球从容器中取出,液体对两容器底部的压力等于液体的重力,
14、由以上分析可知, ,故CD不符合题意。故选B。5、A【解析】【详解】AB漂浮在水面上的木块和悬浮在丙容器内的小球,由阿基米德原理和浮沉条件可知F浮=G排=G物把木块和小球换成等质量的水,因为三个容器内水的高度相同,则三个相同的容器内水的质量相同,因此三个容器的总重力相同,容器放在水平桌面上,对桌面的压力等于总重力,所以容器对桌面的压力相等,容器的底面积相等,由可知三个容器对水平桌面的压强相等,故A正确,B错误;C木块漂浮在乙容器中,所以向乙容器中加入盐水,液体密度增大,木块仍然漂浮在液面上,那么木块受到的浮力等于木块的重力,木块的重力没变,所以木块受到的浮力不变,故C错误;D小球悬浮在丙容器中
15、,小球的密度等于水的密度,如果向丙容器中加入酒精,则液体密度减小,所以小球将下沉,此时浮力小于重力,小球的重力不变,所以小球受到的浮力变小,故D错误。故选A。6、C【解析】【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,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。7、B【解析】【详解】A乒乓球漂浮,没有完全浸没,故溢出的液体体积小于乒乓球体积,故A错误;B乒乓球漂浮,乒乓球所受
16、浮力等于乒乓球所受重力,溢出液体所受的重力等于乒乓球所受浮力即等于乒乓球所受重力,所以m液g=m球g,故溢出液体的质量等于乒乓球质量,故B正确;C该溶液为蔗糖饱和溶液,继续加蔗糖,并不会继续溶解,蔗糖饱和溶液密度不变,乒乓球所受浮力不变,由F浮=液gV排可知,乒乓球浸入的体积不变,故C错误;D若饱和溶液换成水,液体密度减小,乒乓球漂浮所受浮力不变,由F浮=液gV排可知,溢出液体的体积更大,故D错误。故选B。8、D【解析】【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
17、种液体的密度大小关系是,两个容器中的液面相平,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。9、C【解析】【详解】鱼体内的鱼鳔里面是空气,改变鱼鳔的体积也就改变排开水的体积(不会改变自身质量),从而达到改变所受浮力大小的目的,而控制自身的浮沉,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。10、C【解析】【详解】AB同一支密度计放在甲、乙液体中都漂浮,所以,密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,密度计的重力不变,则密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力相等,故AB错误;CD由图知,密度计排开液体的体积V排甲 乙,故C正确;D错误。故选C。二、填
18、空题1、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,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。2、48 1200 【详解】1木块的体积为V=a3=(0.2m)3=810-3m3木块排开水的体积为V排=810-3m3=4.810-3m3木块受到的浮力为F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg4.810-3m3=48N2木块浸入水中的深度为h=0.2m=0.12m木块下表面受到水的压强为p=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.12m=1
19、200Pa3、密度 深度 【详解】1比较实验(a)、(b)可知,液体压强计探头浸入水和盐水的深度一定,是探究液体压强和液体密度的关系。2比较实验(b)、(c)可知,液体压强计探头浸入盐水中的不同深度,是探究液体压强和液体深度的关系。4、减小 相互 【详解】1“海翼”号深海滑翔机下沉时,由于浸没在海水中,油囊体积变小,排开液体的体积变小,根据可知受到的浮力F浮变小。2 当机翼对水施加向后的推力时,由于物体间力的作用是相互的,机翼对水施加向后的推力,水对机翼有一个向前的反作用力,滑翔机会获得向前的动力。5、增大 下沉 【详解】(1)12当从管里吸气时,瓶排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知,瓶(
20、模型)受到的浮力不变;吸气时瓶内气压减小,则瓶内的水增多,使瓶和瓶内水的总重变大;重力大于浮力,它将在水中下沉。(2)34三个潜水艇型号相同,说明其体积相等,b和c完全浸没,排开液体的体积相等,等于潜水艇的体积,a漂浮排开液体的体积小于潜水艇的体积,根据阿基米德原理可知,三处浮力的大小关系为 三、计算题1、(1)12N;(2)7.6kg;(3)2900Pa【解析】【分析】【详解】(1)由题意可知h112cm0.12m木块的上表面受到水的压强p水gh11.0103kg/m310N/kg0.12m1200Pa木块的上表面受到水的压力F上pS木1200Pa(10102m)212N(2)木块刚好上浮时
21、,设M水槽中的水离它底部的高度为h,根据力的平衡可知,当水对木块下表面的压力等于上表面向下压力与重力之和时,木块开始脱离N底部的水槽水g(hh0)S木mg+F上1.0103kg/m310N/kg(h0.1m)(0.1m)20.6kg10N/kg+12N解得h0.28m28cm根据容器的形状,M水槽加水的体积为VM水=SM h- SN h(hh0)400cm228cm -200cm2(28cm-10 cm)=7600cm3M水槽加水的质量m=水V= 1.0g/cm37600cm3=7600g=7.6kg(3)当木块漂浮时F浮G木mg =0.6kg10N/kg =6N由F浮水gV排可得此时排开水的
22、体积V排=F浮水g=6N1.0103kg/m310N/kg=610-4m3=600cm3图丙中,N水槽中水的体积VN水SN(h1+h木)V木200cm2(12cm+10cm)1000cm33400cm3M水槽中水的体积VM水7600cm3水的总体积V水总VN水+VM水3400cm3+7600cm311000cm3整个过程中水的体积不变,且水槽厚度均忽略不计,所以有SMHMV水总+V排即400cm2HM11000cm3+600cm311600cm3解得HM29cm0.29m此时底部受到水的压强p底水g HM 1.0103kg/m310N/kg0.29m2900Pa答:(1)向N水槽中加水结束时,
23、木块上表面受到水的压力为12N;(2)向M水槽中加水,木块刚好上浮时,向M水槽加水的质量为7.6kg;(3)木块上浮最终静止后,水对M底部的压强为2900Pa。【点睛】本题考查了液体压强、压力公式、密度公式及阿基米德原理和力的平衡等知识,(3)关键是求出水的总体积,难度大,综合性强。2、19.6N【解析】【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。3、(1)0.4N;(2)0.04kg;(3)20Pa,0. 1N【解析】【分析】【详解】解:(1)根据题意知道,V排=4.010-5m3,由F浮=液V排g知
24、道,物块受到的浮力F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg410-5m3=0.4N(2)由于物块漂浮在水面上,则物块的重力G=F浮=0.4N由G=mg 知道,物块的质量m=Gg=0.4N10N/kg=0.04kg(3)物块使其恰好完全浸没在水中,排开水的体积变化V=V物-V排=510-5m3-410-5m3=110-5m3 则水的深度变化为h=VS=110-5m35.010-3m2=0.002m所以水对容器底的压强中增加p=gh=1.0103kg/m310N/kg0.002m=20Pa此时物块受到的浮力F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg510-5m3=0.5N由平衡条
25、件知道,压力F为F=F浮-G=0.5N-0.4N=0.1N答:(1)物块受到的浮力大小为0.4N;(2)物块的质量为0.04kg;(3)水对容器底的压强比物块被下压前增加了20Pa,压力F为0.1N。4、(1)6108N;(2)20m3【解析】【详解】解:(1)航母在水中漂浮,受到的浮力等于自身的重力,根据阿基米德原理可知,航母受到的浮力等于排开水的重力,即航母的重力等于排开水的重力,则航母的总重为G总=G排=m排g=6104103kg10N/kg=6108N(2)原来航母受到的浮力F浮=G总设一架舰载飞机的重为G,当其中一架舰载飞机起飞后航母受到的浮力F浮=G总-G则减小的浮力F浮=F浮-F
26、浮=G总-(G总-G)=G=mg=2104kg10N/kg=2105N由F浮=gV排可得,航母排开海水体积的减少量V排=F浮g=2105N1103kg/m310N/kg=20m3答:(1)该航母满载时,总重为6108N;(2)有一飞机的质量约为2104kg,该飞机飞离后,航母排开水的体积减少了20m3。5、(1)1.2103Pa;(2)6N;(3)2.9103 Pa【解析】【分析】【详解】解:(1)水对容器底部的压强p=gh=1103kg/m310N/kg0.12m=1.2103Pa(2)A的体积VA=l3=(10cm)3=1000cm3=110-3m3正方体A受到的浮力大小F浮=G排=液gV排=液g35VA=1103kg/m310N/kg3510-3m3=6N(3)水的重力G水=m水g=1.8kg10N/kg=18N正方体A的质量mA=AVA=3103kg/m3110-3m3=3kg正方体A的重力GA=mAg=3kg10N/kg=30N容器对桌面的压强p容器=FS=G水+GA+G容器0.02m2=18N+30N+10N0.02m2=2900Pa答:(1)水对容器底部的压强是1.2103Pa;(2)正方体A受到的浮力大小6N;(3)容器对桌面的压强是2900Pa。