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1、沪科版八年级物理第九章 浮力专题训练 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、2021年12月9日下午15:40“天宫课堂”时隔8年再次开讲,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶富光在中国空间站为广大青少
2、年带来了一场精彩的太空科普课。下图是演示浮力消失实验时的情况。下列说法中正确的是()A乒乓球不受浮力B乒乓球在水中静止时受平衡力C乒乓球下表面所受的压力大于上表面所受的压力D若此时在水中放一个实心铁球,铁球会沉入水中2、一体积为100cm3的实心铁块放在一装满水银的容器里(容器足能放入铁块),铁7.9103kg/m3,水银13.6103kg/m3,静止时,铁块受到的浮力大小为()A7.9NB13.6NC1.0ND5.7N3、如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水。则一定不受浮力的是()AABBCCDD4、某潜水艇从珠江潜行(在水面下航行)到南海某地
3、执行任务。若它悬浮在江面下所受的重力、浮力分别为G1、F1,悬浮在海面下所受重力、浮力分别为G2、F2,则()A B C D 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、小乐在洗碗时发现,家里买的同一批筷子(筷子的体积相同),有些浮在水面上,有些则沉在水底,下列判断正确的是()A漂浮的筷子受到浮力大于沉底的筷子B漂浮的筷子受到浮力小于沉底的筷子C漂浮的筷子密度和水相同D漂浮的筷子受到浮力大于重力7、将完全相同的A、B两个小球放入相同容器的不同液体中,它们静止后两容器内的液面
4、相平,则小球所受浮力F和容器底部受到液体压强p的大小关系是()A,B,C,D,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、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
5、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零10、渔民利用鸬鹚捕鱼是我国传承千年的古老技艺,如图所示,关于鸬鹚捕鱼的场景,下列说法正确的是()A渔船所受浮力始终大于它的总重力B鸬鹚全部下水后,渔船所受的浮力不变C鸬鹚全部上船后,渔船排开水的重力变大D鸬鹚全部下水后,渔船底部受到水的压强变大第卷(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”“悬浮”或“下沉”)。2、如图所示,“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置。图示中的
6、轮船是在 _(填“江水”或“海水”)中停泊。轮船的排水量为6000t,在海水中满载时受到的浮力是 _N。3、质量相同的甲、乙两个实心正方体置于水平地面上,已知正方体甲的边长大于乙的边长,则对地面压强较大的是_,密度较大的是_;将它们浸没在水中,受到浮力较大的是_。(均选填“甲”或“乙”)4、将同一的小球先后放入盛有甲、乙两种液体中,如图的小球分别处于悬浮和漂浮状态,则它在甲、乙液体中所受浮力用F甲、F乙表示,则有F甲_F乙;两种液体密度关系:甲_乙。(以上两空均选填“”、“=”或“”)5、如图所示,一艘远洋轮船上有几条“吃水线”。FW在淡水航行时的吃水线;S夏季在海水中航行的吃水线;W冬季在海
7、水中航行时的吃水线。一般冬季海水密度最大,在图上标出对应的吃水线。三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)1、一物体质量为,挂在测力计下全部浸入水中,测力计示数为,求:(1)物体受到的浮力。(2)物体的体积。(3)物体的密度。()2、体积为210-3m3的小球浸没在水中,求小球受到的浮力F浮。3、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
8、”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?4、如图所示,在水中漂浮的正方体木块,排开水的体积为米。(1)求木块受到的浮力;(2)求木块受到的重力;(3)若该正方体木块的边长为0.1米,求木块底部受到的液体压强?5、我们征途是大海:中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜,深度10909米,创造了中国载人深潜纪录。潜水器的体积为28m3、质量为27.6吨,请通过计算回答:(假设海水的密度与水的密度相同,)(1)潜水器下潜到最大深度时受到的压强;(2)潜水器下潜时受到的浮力;(3)当潜水器悬浮在海水中时,舱内配载重物的质量。四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分
9、)1、为了研究圆柱体浸入液体的过程中弹簧测力计的示数情况和液体对容器底部的压力情况,某小组同学选用高度H相同、底面积S不同的圆柱体A和B先后放入相同柱形容器中进行实验,如图所示。他们设法使A、B圆柱体逐步浸入不同液体甲、乙中,测量并记录其下表面到液面的距离h、弹簧测力计的示数F示、及液体对容器底部的压力F液,并计算出F示和F液,将实验数据记录在下列各表中。(SASB,甲乙)表一物体GA=10牛,液体甲表二物体GA=10牛,液体乙序号h/mF示/牛F示/牛F液/牛F液/牛序号h/mF示/牛F示/牛F液/牛F液/牛10.19121160.18.81.225.21.220.28222270.27.6
10、2.426.42.430.37323380.36.43.627.63.640.47323390.46.43.627.63.650.562233100.57.62.427.63.6表三物体GB=15牛,液体甲 表四物体GB=15牛,液体乙序号h/mF示/牛F示/牛F液/牛F液/牛序号h/mF示/牛F示/牛F液/牛F液/牛110.113.51.521.51.5160.113.21.825.81.8120.2123233170.211.43.627.63.6130.311.53.524.53.5180.39.65.429.45.4140.411.54.524.53190.49.65.429.45.4
11、150.512324.53200.511.43.329.45.4(1)分析比较实验序号13或68或1113或1618中F示与h的倍数关系和F液与h的倍数关系及相关条件可初步得出:同一圆柱体在浸入同一柱形容器液体的过程中,_。(2)分析比较实验序号_的数据及相关条件可初步得出:不同圆柱体浸入同一柱形容器的液体中,h相同,S越大,F示和F液都越大。(3)分析比较实验序号1与6或2与7或3与8或11与16或12与17或13与18的数据中F示和F液与液的关系,初步得出:同一圆柱体浸入柱形容器的液体中,h相同,_。(4)实验序号35或810或1315或1820中F示与h的数据并不符合上述结论,出现这一现
12、象的原因是:_。(5)实验序号35或810或1315或1820中F液与h的数据并不符合上述结论,出现这一现象的原因可能是:_。(6)分析比较实验序号13或68或1113或1618中F示与F液的大小关系及相关条件可初步得出:同一圆柱体在浸入同一柱形容器液体的过程中,_;并请推导证明。 _。2、在探究“影响浮力大小的因素”时,某物理实验小组做了如图所示的一系列实验。(1)为了探究浮力的大小跟浸没在液体中的深度的关系,应选用图_,结论是:_ ;(2)分析图可知,物体A在水中受到的浮力是_N。分析可知,物体A在盐水中的浮力比水中的浮力大_N;(3)图和中,控制_不变,研究浮力的大小和液体_的关系;这种
13、方法叫做_。-参考答案-一、单选题1、A【详解】AC由于空间站处于失重状态,乒乓球和水在太空中处于失重,浮力是由物体上下表面的压力差产生的,乒乓球在水中没有受到水的压力,所以乒乓球在水中不受到浮力,故A正确,C错误;B乒乓球在水中静止时,没有受到重力和浮力,不受力的作用,故B错误;D若此时在水中放一个实心铁球,没有受到重力,铁球不会沉入水中,故D错误。故选A。2、A【详解】实心铁块的体积V100cm31104m3根据密度公式可得,铁块的质量m铁V7.9103kg/m1104m30.79kg铁块的重力Gmg0.79kg10N/kg7.9N因为铁水银将实心铁块放在一装满水银的容器里,根据物体的浮沉
14、条件,静止时,实心铁块在水银中漂浮,则铁块受到的浮铁块受到的浮力F浮G7.9N故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。3、C【详解】AD由图可知,水对A、D物体上、下表面都产生了压力差,故A、D物体都受浮力的作用,故AD不符合题意;BB物体上表面没有受到水的压力,但下表面受到水的压力,因此水对B物体上、下表面产生了向上的压力差,故B物体一定受浮力的作用,故B不符合题意;CC物体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C物体上、下表面没有产生向上的压力差,故C物体一定不受浮力的作用,故C符合题意。故选C。4、C【详解】因为潜水艇潜行(在水面下航行),所以V排不变;潜水艇从珠江潜行到
15、南海,因海水的密度大于江水的密度,则根据可知,其受到的浮力变大,即又因为潜水艇都是悬浮在水中,所以浮力等于重力,浮力变大,故自身重力也变大,即故选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、B【详解】AB由题知,浮在水面上的筷子,排开水的体积小于筷子的体积;沉在水底的筷子,排开水的体积等于筷子的体积;而筷子的体积相同,可知漂浮筷子排开水的体
16、积小于沉底的筷子排开水的体积,根据阿基米德原理F浮=液gV排知,漂浮的筷子受到浮力小于沉底的筷子,故A错误,B正确;C由浮沉条件知漂浮的筷子密度小于水的密度,故C错误;D由浮沉条件知漂浮的筷子受到浮力等于其重力,故D错误。故选B。7、A【详解】由题意和图可知,A、B两个小球完全相同,故,小球A漂浮在液体中,B悬浮在液体中,由物体的浮沉条件可知,即,由题意可知,两容器的液面相平,即液面的深度相同,由可知故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。8、D【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,
17、又因为乙球悬浮,所以,则两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【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
18、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。10、C【详解】A渔船在水中漂浮,受到的浮力等于自身的重力,故A错误;B鸬鹚全部下水后,船仍然漂浮,船的总重减小,由漂浮条件F浮G物可知,船受到的浮力减小,故B错误;C鸬鹚全部上船后,渔船的重力变大,渔船漂浮,受到的浮力等于自身的重力,所以浮力变大,根据阿基米德原理可知,渔船排开水的重力变大,故C正确;D鸬鹚全部下水后,由阿基米德原理F浮水gV排可知,水的密度不变,浮力减小,排开水的体积减小,所以小船上浮一些,船底的深度变小,根据pgh可知,船底受到的压强变小,故D错误。故选C。二、填空题1、1 竖直向上 上浮
19、 【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、海水 【详解】12轮船在海水或江水中,都处于漂浮状态,受到的浮力的大小等于轮船的受到的总重力,即,由于总重力G不变,即轮船受到的浮力F浮不变,由可知,海水江水,则V排海水V排江水,因此图中B位置时,表示轮船在海水中;轮船在海水中满载时受到的浮力为3、乙 乙 甲 【详解】1根据题意,由可得甲乙的重力为,所以物体对水平面的压力分别为,所以,正方体甲的边长大于乙的边长,则,由压强公式可知乙物体对水平面的压强
20、大于甲。故对地面压强较大为乙。2 根据题意,正方体甲的边长大于乙的边长,则,由密度公式可知乙物体密度大于甲。故密度较大是乙。3 它们浸没在水中,正方体甲的边长大于乙的边长,则,则,由可知同时浸没在水中,甲的排开液体体积大于乙排开液体的体积,故甲物体受到浮力较大。4、= 【详解】1由图知道,小球在甲中悬浮,在乙中漂浮,由浮沉条件知道,小球受到的浮力都等于重力,由于小球的重力是相同的,所以F甲=F乙=G2因为小球在甲中悬浮,所以甲=球因为小球在乙中悬浮,所以乙球故两种液体的密度大小关系是甲乙5、【详解】由知道,由于淡水比海水密度小,所以排开水的体积比海水大,即船的吃水深度比海水大,所以图上最上面对
21、应的吃水线为FW。一般冬季海水密度最大,由知道,此时排开水的体积最小,即船的吃水深度最小,所以图上最下面对应的吃水线为W;则图上中间对应的吃水线为S,即如下图:三、计算题1、(1);(2);(3)【详解】(1)物体重力为G=mg=0.3kg10N/kg=3N物体受到的浮力(2)物体全部浸入水中,物体排开水体积等于物体的体积,有(3)物体的密度答:(1)物体受到的浮力为。(2)物体的体积为。(3)物体的密度为。2、19.6N【详解】解:小球浸没在水中, ,由阿基米德原理得小球受到的浮力答:小球受到的浮力F浮为19.6N。3、(1)200N;(2)24cm;(3)20kg【详解】解:(1)根据图示
22、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G人m人g60
23、kg10N/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4、(1)5.88牛;(2)5.88牛;(3)588帕【详解】解:(1)由阿基米德原理知木块受到的浮力(2)因正方体木块在水中漂浮所以木块受到的重力(3)木块在水中的深度木块底部受到的液体压强答:(1)木块受到的浮力是;(2)木块受到的重力是;(3)木块底部受到的液体压强是。5、(1);(2);(3)400kg【详解】解:(1)下潜到最
24、大深度为10909米,则潜水器受到水的压强为(2)潜水器完全浸没在海水中时,排开海水的体积为则潜水器下潜时受到的浮力为(3)潜水器的重力为因为潜水器悬浮时受到的浮力等于总重力,即所以舱内配载重物的重力为则舱内配载重物的质量为答:(1)潜水器下潜到最大深度时受到的压强为;(2)潜水器下潜时受到的浮力为;(3)当潜水器悬浮在海水中时,舱内配载重物的质量为400kg。四、实验探究1、弹簧测力计示数的变化量和液体对容器底压力的变化量与深度成正比 1与6或2与7或3与8或11与16或12与17或13与18 液越大,F示和F液都越大 圆柱体全部浸入液体中 圆柱体全部浸入液体中 弹簧测力计的示数变化量与液体
25、对容器底压力的变化量相等 见解析 【详解】(1)1由实验序号13或68或1113或1618的数据可知,h增大几倍,F示和F液也增大几倍,可以得到同一圆柱体在浸入同一柱形容器液体的过程中,弹簧测力计示数的变化量和液体对容器底压力的变化量与深度成正比。(2)2由1与6或2与7或3与8或11与16或12与17或13与18的数据可知,不同圆柱体浸入同一柱形容器的液体中,h相同,S越大,F示和F液都越大。(3)3因为乙液体的密度大于甲液体的密度,由1与6或2与7或3与8或11与16或12与17或13与18的数据可知,深度相同,液体的密度越大,弹簧测力计示数的变化量和液体对容器底压力的变化量越大,可以得到
26、同一圆柱体浸入柱形容器的液体中,h相同,液越大,F示和F液都越大。(4)4由表中数据可知,实验序号34或89或1314或1819中F示与h的数据并不符合结论,由于圆柱体全部浸没在液体中,没有碰到容器底,F示和F液都不变;由序号5或10或15或20可知,圆柱体全部浸没在液体中,F示和F液都变小,由于圆柱体碰到容器底。(5)5由表中数据可知,实验序号35或810或1315或1820中,深度增大,液体对容器底压力的变化量不变,可能是圆柱体全部浸没在液体中。(6)6比较实验序号13或68或1113或1618中F示与F液的大小关系得到F示=F液所以同一圆柱体在浸入同一柱形容器液体的过程中,弹簧测力计的示
27、数变化量与液体对容器底压力的变化量相等。7由称重法可知,弹簧测力计的示数变化量F示=G-F示=F浮根据阿基米德原理可知G-F示=F浮=液gV排液体对容器底压力的变化量F液=pS=液ghS因为V排=hS所以F示=F液2、 物体所受的浮力与物体浸没在水中的深度无关 1 0.2 深度 密度 控制变量法 【详解】(1)1由图知道,图与图中液体种类相同,物体浸入液体的体积相同,物体浸入液体的深度不同,所以,可以用探究浮力的大小跟浸在液体中的深度的关系。 2图与图知道,物体排开液体的密度与体积相同而物体浸入液体的深度不同,物体受到的浮力相同,由此得出结论:物体受到的浮力与物体浸入液体的深度无关。(2)3由图及称重法知道,物体A在水中受到的浮力是F浮=G-F=4N-3N=1N4由图知道,物体A在盐水中受到的浮力是所以,物体A在盐水中的浮力比水中的浮力大0.2N。(3)567由图和知道,保持物体浸在液体中的深度相同,而液体的种类不同,可以研究浮力的大小与液体密度的关系,这种实验方法叫做控制变量法。