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1、沪科版八年级物理第九章 浮力综合训练 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、如图所示,在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为272克的铁块甲,木块恰好浸没在水中。拿掉铁块甲,用细线把铁块乙系在木块
2、下面,木块也恰好浸没在水中,则铁块乙的质量为( )A311克B237克C318克D326克2、如图甲所示,将一金属圆柱体挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中(水足够深且不考虑水面上升),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处深度h和弹簧测力计相应的示数F,图乙是根据记录数据作出的F和h关系的图象(g取10N/kg)。由图象可知( )A该金属圆柱体的高度是12cmB该金属圆柱体的横截面积是60cm2C该金属圆柱体的体积是2103m3D该金属圆柱体的密度是4103kg/m33、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4、如图所
3、示一物体悬挂在饱和的氯化钠溶液中,处于静止状态。图中a装置不能改变力的大小,但能改变力的方向,若在恒温条件下向烧杯内溶液中分别加入氯化钠晶体、蒸馏水(悬挂物不参与反应),弹簧秤读数变化情况正确的是()A加入晶体,弹簧秤读数不变:加入蒸馏水,弹簧秤读数变大B加入晶体,弹簧秤读数不变;加入蒸馏水,弹簧秤读数变小C加入晶体,弹簧秤读数变小;加入蒸馏水,弹簧秤读数变小D加入晶体,弹簧秤读数变大:加入蒸馏水,弹簧秤读数变大5、如图所示,三个完全相同的玻璃缸,缸装满了水,缸装满了水且水面上漂浮着一只小鸭子,缸装满了酒精且液面上漂浮着一只大鸭子(大、小鸭子的密度相同)。若将三个玻璃缸分别放到台秤上称量,则台
4、秤的示数大小情况是()A比大B比大C最小D一样大6、为了测量硬塑料制成的锅形物体的质量和体积,先用一圆柱形容器盛满水,该容器底面积为100cm2(壁厚度不计)。将锅形物体开口向上放入容器中,物体漂浮(如图所示),溢出了300cm3的水。然后慢慢翻转使物体浸没沉底,液面下降了1cm,关于该物体,下列说法正确的是()Am0.2kg 1.6g/cm3Bm0.3kg 1.5g/cm3Cm0.3kg 2.0g/cm3Dm0.2kg 1.8g/cm37、甲、乙、丙、丁四个体积相同而材料不同的实心球,在水中静止后的情况如图所示,下列说法正确的是()A甲球受到的浮力最大B丙、丁两球受到的浮力不一样大C甲球的密
5、度比水小D丁球沉入水底,所受浮力最小8、关于浮沉条件的应用,下列说法中正确的是()A潜水艇上浮过程中受到的浮力总是变大的B密度计上的刻度示数从下到上是逐渐变大的C气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度D密度计漂浮在不同的液体中所受到的浮力大小与液体的密度有关9、将重力为5牛的物体轻轻放入盛满水的容器中,溢出水的重力为3牛,则物体所受的浮力大小为()A5牛B3牛C2牛D8牛10、如图所示,某装有水的容器中漂浮着一块冰,在水的表面上又覆盖着一层油。已知水面高度,油面高度为,则当冰熔化之后( )A水面高度升高,油面高度升高B水面高度升高,油面高度降低C水面高度降低,油面高度升高D水面高度降低,
6、油面高度降低第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题2分,共计10分)1、将重为5牛的铁块挂在弹簧测力计下,并将其逐渐没入水中,这时测力计的示数_。(选填“变大”、“不变”或“变小”。当铁块浸没在水中时,测力计示数为3牛,则铁块受到浮力为_牛,铁块受到浮力和重力的合力为_牛。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、重为5牛的物块,用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时
7、,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”)。4、在“测定铝块的密度”实验中,用_测量铝块的质量。测量铝块的体积时,先在量筒中倒入50毫升水,再将系有细线的铝块浸没在水中,如图所示,铝块的体积为_厘米3。在“验证阿基米德原理”实验的过程中,实验目的是为了验证浸在液体中物体受到的_与_的大小关系。5、10月30日十七届西博会“舞动的水滴展”在西湖水面上举行。展览主角五个“大水滴”代表浙江五水共治,呼吁珍惜水资源,仁爱自然。大水滴漂浮在水面上时,它受到浮力_(选填“大于”“等于”“小于”)它的重力。五水共治的一
8、项重要工作是“保供水”,虽然杭州是江南水乡代表城市之一,但是杭州也缺水。你觉得杭州缺水的原因可能是:_(请写出一点)。“治污水”是五水共治的另一项重要工作。为了防止水体污染,你认为下列措施中可行的是_A不任意排放生活污水B禁止使用农药和化肥C及时拧紧水龙头D牲畜粪便适当处理后再施用水的循环利用是“抓节水”的一个重要举措。下列几个步骤可将河水转化为饮用水:化学沉降(用明矾)消毒杀菌(用漂白粉)自然沉降加热煮沸。以上处理过程最合理的顺序是_。三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)1、如图所示,薄壁柱形容器甲和正方体乙置于水平地面上,甲容器高为4H,底面积为3S,内盛有深度为2H的水,正方体乙
9、的底面积为2S。(1)若甲中水的深度为0.2米,体积为410-3米3。求水的质量m水。求水对甲底部的压强p水。(2)先有A、B和C三个均匀圆柱体,其规格如下表所示,请选择其中两个,分别竖直置于容器甲的水中(水不溢出)和正方体乙的上方,使水对容器甲底部压强增加量p水和正方体乙对地面压强增加量p乙的比值最大。写出选择的圆柱体,并求出p水和p乙的最大比值。密度底面积高度A2水S6HB3水S2HC4水2S2H2、如图所示,弹簧测力计下面悬挂一个重8N的物体。当把物体浸没在水中时,弹簧测力计示数变为6N,(g=10N/kg)。求:(1)物体受到水的浮力多大?(2)物体的体积为多大?(3)物体的密度为多少
10、?3、如图所示,体积为V300cm3的木块在绳子拉力F1.5N的作用下完全浸没在水中,g10N/kg,水1.0103kg/m3,绳子重力不计,求:(1)此时木块受到浮力;(2)木块的重力;(3)剪断绳子,木块静止时露出水面的体积。4、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),此时水对容器底的压强比物块被下压前增加了多少Pa?压
11、力F为多少N? 5、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/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?四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)1、为了探究柱体A逐渐浸入柱形容器内的水中时(水没有溢出),弹簧测力计示数F的变化情况。现有底面积为100cm2的薄壁圆柱形容器,容器内装有深度为20厘米的水,放在水平桌面上,实心柱体A高H为20厘米。如图所示,小明将柱体A通
12、过细线挂在弹簧测力计下,从柱体A接触水面开始,将液面到柱体下表面的距离h、相应的弹簧测力计示数F、物体重力G与F的差值记录在表一中。(不计细线的重力)表一实验序号12345678h/cm02468101214F/N87654321F(N)01234567(1)分析比较实验序号1-8中F与h的变化关系及相关条件可得:同一柱体逐渐浸入柱形容器内的水中,当h小于H时,_。(2)分析比较实验序号1-8中与h的变化关系及相关条件可得:同一柱体逐渐浸入柱形容器内的水中,当h小于H时,_。(3)柱体A的重力为_牛,实验序号6的实验时,A下表面所受液体压力为 _牛。(4)小红同学想在小明实验的基础上继续实验,
13、她预设的数据如表二所示,小明看了以后认为这两次实验无法进行。表二实验序号910h/cm1820F/NF(N)你认为小明的观点是_的(选填“正确”或“错误”),理由是_。2、某实验小组按照如图所示的步骤,探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。(1)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为_N;(2)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力;若溢杯的水没有装满,则会导致本实验测量的F浮_G排;(3)另一组实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部浸没在水中,其他步骤正确,则_(选填“仍能”或“不能”)与(2)相同的结论。-参考答案-一、单选题1、
14、A【详解】由甲图可得即由乙图可得即由以上两式可得由密度公式可得,铁块乙的质量故选A。2、B【详解】A由图乙知,h为10cm时,圆柱体所受弹簧测力计的示数保持不变,即所受浮力的大小保持不变,说明圆柱体此时刚好浸没在水中,所以其高度为10cm,故A不符合题意;BC由图乙知,圆柱体浸入前,测力计的示数为8N,那么圆柱体的重力为8N,浸没在水中后,受到的浮力F浮=G-F=8N-2N=6N据阿基米德原理知,浸没后,排开水的体积即圆柱体的体积那么圆柱体的底面积故B符合题意,C不符合题意;D圆柱体的质量它的密度故D不符合题意。故选B。3、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
15、向上。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。4、A【详解】由图可知,a为定滑轮,使用定滑轮不省力也不费力,可以改变力的方向;在恒温条件下,向饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠晶体,饱和溶液不能继续溶解氯化钠,溶液的组成不变,溶液的密度不变,浸没在溶液中的物体所受浮力不变,则弹簧秤示数不变;在恒温条件下,向饱和的氯化钠溶液中加入蒸馏水,因水的密度小于氯化钠溶液的密度,随水的加入溶液的密度逐渐减小,根据公式可知,浸没在溶液中的物体所受浮力减小,由称重法可知,弹簧秤的示数变大,故BCD错误,A正确。故选A。5、C【详解】AB缸装满了水,放到台秤上称量时,台秤受到的压力大小等于水和缸的总重力,缸中,因为鸭
16、子漂浮,所以由漂浮条件和阿基米德原理可得F浮=G排=G鸭即:放入鸭子后排开水的重力等于鸭子的重力,所以缸和的总重相同,则放到台秤上称量时,和的台秤示数相等,故AB不符合题意;CD由于缸装满了酒精且漂浮着一只大鸭子,由漂浮条件和阿基米德原理可得F浮=G排=G鸭所以缸中酒精和大鸭子的总重与只装满酒精时酒精的重力相同;由于三个玻璃缸完全相同,酒精的密度小于水的密度,则根据G=mg=gV可知,只装满酒精时酒精的重力小于只装满水时水的重力;所以,缸中缸、酒精和大鸭子的总重最小,放到台秤上称量时,的台秤示数最小,故C符合题意,D不符合题意。故选C。6、B【详解】物体受到的浮力F浮=水gV排=1103kg/
17、m310N/kg300106m3=3N因物体漂浮,所以浮力等于重力,则物体的重力G=F浮=3N由G=mg可知,物体的质量锅形物体的体积V=V排Sh=300cm3-100cm21cm=200cm3物体的密度故B正确,ACD错误。故选B。7、C【详解】ABD四个小球的体积相同,分别静止在不同深度的水里;由图可知,它们排开水的体积关系为由可知,它们受到的浮力关系为所以,甲球所受浮力最小,丙丁两球所受浮力相等且最大,故ABD错误;C由于甲球在水中漂浮,则根据漂浮条件可知,甲球的密度小于水的密度,故C正确。故选C。8、C【详解】A潜水艇在水中时排开水的体积等于自身的体积且不变,由 可知,水的密度不变时,
18、潜水艇上浮过程中受到的浮力不变,故A错误;B密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力不变,如果液体的密度越大,则密度计浸入液体中的体积越小,即越往上浮,所以密度计的刻度是越往下值越大,故B错误;C热气球是利用在空气中的浮力来工作的,当气体的密度小于空气的密度时,浮力大于重力,才可以升空,故C正确;D密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力不变,与液体密度无关,故D错误。故选C。9、B【详解】容器中盛满水,所以物体排开水的重力等于溢出水的重力,溢出水的重力为3N,则物体排开水的重力为3N,根据阿基米德原理可知,物体所受浮力F浮=G排=3N故选B。10、B【详解】冰块漂浮于液面,它所受的浮
19、力是由水和油共同产生的,根据漂浮条件可得F浮水+F浮油=G冰结合阿基米德原理原理和重力公式变形得水gV排水+油gV排油=冰gV冰解得,冰排开水的体积为冰熔化后,质量不变,则有即解得,冰熔化成水后,水的体积为故有即冰熔化后为水的体积大于冰原来排开水的体积,所以水面高度升高。冰熔化为水后,处于油面之下,不再排开油,所以油面高度下降,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。二、填空题1、变小 2 3 【详解】1将重为5牛的铁块挂在弹簧测力计下,并将其逐渐没入水中,排开水的体积逐渐变大,根据阿基米德原理,铁块受到的浮力逐渐变大,根据F示=G-F浮这时测力计的示数变小。23当铁块浸没在水中时,测力计示数
20、为3牛,则铁块受到浮力为F浮=G-F示=5N-3N=2N铁块受到浮力和重力的合力为 F合=G-F浮= F示=3N2、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、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
21、=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。4、天平 14 浮力 排开液体所受重力 【详解】1实验室中测量质量的工具是天平,所以,在“测定铝块的密度”实验中,用天平测量铝块的质量。2由图知道,量筒的分度值是2mL,图示的体积是64mL,故铝块的体积为34浸在液体中的物体受到的浮力与物体排开液体的体积以及液体的密度有关系,在“验证阿基米德原理”实验中,进一步寻找它们之间的定量关系,需要验证浸在液体中的物体受到的浮力与它排开液体受到的重力大小是否相等。5、等于 水被污染、水浪费严重 AD 【详解】1大水
22、滴漂浮在水面上时,根据物体沉浮条件及二力平衡,它受到浮力等于它的重力。2浙江杭州是我国东部城市,湖泊河流众多,造成缺水的原因可能是水被污染、水浪费严重等。3A生活污水经净化处理达标后再排放,有利于保护水资源,故A符合题意;B在农林业或城市绿化中应适量使用农药和化肥,而不能禁止,故B不符合题意;C及时拧紧水龙头可以节约用水,但对水污染方面没有影响,故C不符合题意;D牲畜粪中含有大量的病菌、虫卵和其他有害物质,如果处理不当,会对人和禽畜的健康带来危害。会造成环境污染,应适当处理后再施用,故D符合题意。故选AD。4净化水的顺序一般是由低到高顺序排列,净化水时,先通过明矾溶于水可形成胶状物吸附一些杂质
23、并沉降下来,然后通过过滤把沉淀除去,再用漂白粉对水进行消毒,最后通过加热煮沸再次进行消毒,并且把部分钙离子、镁离子除去。故其正确的顺序为:自然沉降用明矾沉降消毒杀菌加热煮沸。三、计算题1、(1)4kg;1960Pa;(2)将C放入甲容器,将B放在乙物体上;49【详解】(1)已知水的体积V=410-3米3,水的质量m水=水V=1.0103kg/m3410-3m3=4kg水对甲底部的压强p水=Agh=1.0103kg/m39.8N/kg0.2m=1960Pa(2)由题可知,三个物体的密度都大于水的密度,所以三个物体放入水中都下沉,但由于A的高度大于容器的高度,所以A部分浸入,BC全部浸没,原来容器
24、中水的体积V水=3S2H=6SH若将A放入容器中后水的深度为h,则有:容器中原来水的体积表示为V水=(3S-S)h=2Sh所以h=3H所以A放入容器中排开水的体积为VA=Sh=3HS若将BC放入容器中,排开水的体积等于各自的体积,则VB=S2H=2SHVC=2S2H=4SHVCVAVB放入甲容器后水的深度变化量则水对甲底部压强增加量p水=水gh=水g由题意可知物体放在乙物体上,乙物体对水平地面压力增加量F乙=G物mA=AVA=2水S6H=12水SHmB=BVB=3水S2H=6水SHmC=CVC=4水2S2H=16水SHmBmAmC要使水对甲容器底部压强增加量p甲和乙对地面压强增加量p乙的比值最
25、大,应当使放入甲容器的物体浸入水的体积最大,也是排开水的体积最大。而放在乙物体上的物体的重力最小,质量最小;因而将C放入甲容器,将B放在乙物体上,则答:(1)水的质量是4kg;水对甲底部的压强是1960Pa;(2)应将C放入甲容器,将B放在乙物体上;p水和p乙的最大比值是49。2、(1)2N;(2);(3)【详解】解:(1)物体受到水的浮力为(2)物体的体积为(3)物体的质量为物体的密度为答:(1)物体受到水的浮力为2N;(2)物体的体积为;(3)物体的密度为。3、(1)3N;(2)1.5N;(3)1.5104m3【详解】解:(1)因木块完全浸没在水中,所以排水的体积就是物体的体积根据阿基米德
26、原理计算,则木块此时受到的浮力:(2)木块浸没在水中时受三个力作用,即竖直向下的重力G、竖直向下的拉力F、竖直向上的浮力F浮,因木块静止,所以木块受力平衡则木块的重力(3)因木块浸没在水中时,所以,剪断绳子后木块最终会漂浮在水面上,则静止时受到的浮力由可得,木块静止时排开水的体积答:(1)此时木块受到浮力为3N;(2)木块的重力为1.5N;(3)剪断绳子,木块静止时露出水面的体积为。4、(1)0.4N;(2)0.04kg;(3)20Pa,0. 1N【详解】解:(1)根据题意知道,V排=4.010-5m3,由知道,物块受到的浮力F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg410-5m3=0
27、.4N(2)由于物块漂浮在水面上,则物块的重力G=F浮=0.4N由 知道,物块的质量(3)物块使其恰好完全浸没在水中,排开水的体积变化 则水的深度变化为所以水对容器底的压强中增加此时物块受到的浮力F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg510-5m3=0.5N由平衡条件知道,压力F为答:(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。5、(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
28、块排开水的体积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。四、实验探究1、h越大,F越小 与h成正比 8 5 正确 根据表格规律,当h=16cm,F=0,此时物体恰好漂浮物体不会继续下沉 【详解】(1)1实心柱体A高H为20cm,从柱体A接触水面开始到液面到柱体下表
29、面深度为14cm时,弹簧测力计示数F逐渐变小,得到的结论:同一柱体逐渐浸入柱形容器内的水中,当h小于H时,液面到柱体下表面越深,弹簧测力计示数越小。(2)2由表一数据知道,物体重力G与F的差值与液面到柱体下表面的距离h的比值是0.5N/cm,说明物体重力G与F的差值与液面到柱体下表面的距离h成正比。(3)3由第一次实验数据知道,实心柱体刚刚接触水面,弹簧测力计测量柱体重力大小,重力大小是8N。4物体重力G与F的差值实际上是水对柱体的浮力,浮力大小等于水对柱体向上和向下的压力差,此时柱体没有浸没,水对柱体向下的压力为零,所以浮力大小等于水对柱体向上的压力,即(4)56根据中分析知道,与液面到柱体
30、下表面的距离h的比值是0.5N/cm,当h=16cm时,为8N,浮力等于重力,柱体在h=16cm时,柱体就漂浮在水面上,当h=18cm和h=20cm时,弹簧测力计是都没有示数,所以小明认为实验无法进行,小明的观点是正确的。2、1.4 大于 仍能 【详解】(1)1由图B可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,读数为3.8N,石块的重力等于弹簧测力计的读数3.8N;石块浸没在水中所受的浮力为(2)2若溢水杯的水没有装满,石块排出的水少,小桶内水的重力小于实际排开水的重力,故浮力大于测出的排开水的重力。(3)3当只将石块的一部浸没在水中时,石块所受浮力减小;石块排开的水的体积也减小,水的重力减小,浮力仍能等于排开液体的重力,该结论与物体浸入液体体积无关。