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1、人教版八年级物理下册第十章-浮力综合练习 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、有力的证实了大气压强存在且很大的实验是( )A托里拆利实验B阿基米德实验C马德堡半球实验D水的电解实验2、如图所示,
2、甲、乙两个质量相等的实心物块,其密度为甲0.8103kg/m3,乙0.4103kg/m3,甲、乙均由弹簧竖直向下拉住浸没在水中静止,则()A甲、乙所受浮力之比为2:1B甲、乙所受浮力之比为1:1C甲、乙所受弹簧拉力之比为1:6D甲、乙所受弹簧拉力之比为1:33、如图所示,用手将一气球浸没在水中。松手后,在气球浮出水面以前()A气球所受重力、浮力都变大B气球所受重力变大、浮力不变C气球所受重力不变、浮力变大D气球所受重力、浮力都不变4、解释下列现象,不需要用密度知识的是()A农民用盐水选种B点燃蜡烛,孔明灯升空C滑雪者穿着宽大的滑雪板D严寒的冬天,裸露在室外的自来水管容易冻裂5、科学研究中常用图
3、像来表示两个变量(x,y)之间的关系,使研究的问题变得直观明了。如图所示,下列两个量之间的关系不符合图中曲线关系的是()A物体受到的重力与质量的关系B固体的溶解度与温度的关系C匀速直线运动的物体路程与时间的关系D液体密度一定时,物体受到的浮力与其排开液体体积的关系6、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7、以下实验中,在进行多次实验时,无需用到不同液体的是
4、()A验证阿基米德原理B探究液体内部压强的影响因素C测定液体的密度D研究液体质量与体积的关系8、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/cm39、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
5、牛10、下列实例中,利用连通器原理工作的是()A密度计B吸尘器C洒水壶D潜水艇第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、小聪学习了浮力的有关知识后,想探究浮力的大小是否与物体浸没在液体中的深度有关,于是他去物理实验室找来一弹簧测力计和一个实心圆柱体,他用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲,然后将其逐渐浸入水中,弹簧测力计示数随圆柱体下表面逐渐浸入水中深度的变化情况如图乙,请你帮助他解决下面问题(g取10N/kg)(1)圆柱体受到的最大浮力是_N;(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强是_Pa;(3)圆柱体的密度是_kg/m3(
6、4)由图乙可知,浮力的大小与物体浸没在液体中的深度_(选填:“有关”或“无关”)。2、目前中国最先进的海监船为中国海监50,排水量达3980吨,若由黄浦江码头补给后,驶向东海,入海过程中,所受浮力_(选填“变大”、“变小”或“不变”);船身_(“上浮”或“下沉”);若满载时,所装补给用品质量为1000吨,则该船的质量为_吨。3、物理知识在生产和生活中有着广泛的应用。如图(a)、(b)、(c)所示,其中应用压强知识的是图_,应用连通器原理的是图_。应用阿基米德原理的是图_,如图(c)所示,若轮船冬天在大海里航行,水位线为_。(选填“FW”、“S”或“W”)4、弹簧测力计下挂着物体A静止,如图所示
7、,物体A重力为_N,若把A物体浸没在水中时,弹簧测力计示数刚好为0,则此时物体受到的浮力为_N,物体处于_状态。5、将一物块浸入水中静止时排开水重为18N,浸入酒精中静止时排开酒精重为16N,则物块的体积为_cm3,物块的密度为_kg/m3。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、一边长为0.1m,密度为0.6103kg/m3的正方体木块,用细线置于容器的水中,容器中水的深度为0.3m,如图所示;(水=1.0103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)水对容器底的压强;(2)木块所受的浮力大小;(3)细线对木块的拉力大小;(4)剪断细线后,木块最终静止后受到的浮力。2、我们征途是大
8、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,g=10N/kg)(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。3、水平放置的薄底圆柱形容器高度为0.2米,内装有一定量的水,现将质量为0.18千克的实心木块放入水中,待静止后木块有13的体积露出水面,如图(a)所示;若把A物体放在木块上方,木块上表面恰好与水面相平,且此时水面与容器口相平,如图(b)所示。求在图(b)中,水对容器底部的压
9、强p;求A物体的质量mA;若A物体放在木块上方时,水对容器底部压力为F1,当把A物体拴在木块下方(不触底)时,水对容器底部压力为F2,请判断F1和F2的大小关系,并说明理由。4、人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机,从鱼类游泳得到启示发明了潜艇;某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示,设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示);这款概念车质量是360kg,小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵;(g取10N/kg)(1)如果车身全部用密度为1.8103kg/m3的碳纤维制作,则至少需要多少立方米的碳纤维?(2)该车乘载两个总质量为140kg的人静止在水平地面上,轮胎与地面的接触面积总共8.0102m2。该车对地面
10、的压强多大?(3)航模社的同学想将此概念车改进成“水陆两栖车”;若上述乘载两人的概念车要在水面漂浮,且至少有三分之一的体积露出水面,则它的总体积至少为多大(假设车内不进水)?(水的密度为1.0103kg/m3)5、如图所示,将质量力为 4kg的正方体木块放入水池中静止时,一半体积浸在水中。(g取10N/kg)(1)求木块所受浮力的大小。(2)求木块的密度。(3)水对木块底部的压强是多少?-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】历史上,在德国的马德堡市广场上做过一个著名的实验,将两铜制的半球合在一起,抽出里面的空气,用两支马队向相反方向拉,两个半球未被拉开,是大气压将两个半球压在一起,这就是
11、著名的马德堡半球实验,它有力地证明了大气压的存在,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。2、C【解析】【详解】AB由题意可知,甲、乙两个实心物块的质量关系为m甲m乙,密度关系为甲:乙0.8103kg/m3:0.4103kg/m32:1由知道,甲、乙两物体的体积之比故V乙2V甲因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由知道,甲、乙所受浮力之比故AB错误;CD物体甲、乙静止时受到竖直向上的浮力和竖直向下的弹簧的拉力、重力作用处于平衡状态,由物体受到的合力为零知道F浮G+F拉则物体受到弹簧的拉力F拉F浮G水gV物物V物g(水物)gV物所以,甲、乙所受弹簧拉力之比故C正确、D错误。故选C。
12、3、C【解析】【详解】质量是物体的一种基本属性,其大小不随物体的形状、状态、位置和温度变化而变化,所以气球上浮的过程中,质量不变,由G=mg可知,气球的重力不变;根据图示可知气球浮出水面前,排开液体的体积变大,由F浮=水gV排可知,在水的密度一定时,气球受到的浮力变大。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。4、C【解析】【详解】A农民用盐水选种是利用饱满的密度比干瘪的种子的密度大而沉在盐水底部,达到分离的目的的,利用了密度知识,故A不符合题意;B点燃蜡烛,孔明灯里面的空气被加热,里面的空气的密度变小,使孔明灯受到的重力小于受到的浮力而升空,利用了密度知识,故B不符合题意;C滑雪者穿着宽大的滑
13、雪板,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,没有利用密度知识,故C符合题意;D冬天气温低于0时,自来水管中的水结冰,因为水结冰后质量不变,而冰的密度比水的密度小,所以冰的体积比水的体积大,这样就会把自来水管撑裂,利用了密度知识,故D不符合题意。故选C。5、B【解析】【详解】观察图像发现这是一个正比例函数关系图线,图像中两个量(x,y)之间是成正比的。A根据公式Gmg可知,物体受到的重力与质量成正比关系,故A选项与图中关系相符,不符合题意;B大多数固体的溶解度与温度呈正比,但也有呈反比的,例如氢氧化钙,故B与图中关系不相符,符合题意;C由svt可知,做匀速直线运动的物体,通过的路程与时间的
14、关系是成正比的,故C选项与图中关系相符,不符合题意;D由公式F浮液V排g可知,在液体密度一定时,物体受到的浮力与其排开液体体积是成正比的,故D选项与图中关系相符,不符合题意。故选B。6、C【解析】【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
15、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。7、C【解析】【详解】A阿基米德原理是研究浮力的大小与排开液体所受到的重力之间的关系,为了寻找普遍规律,需要更换不同的液体进行实验,故A不符合题意;B探究液体内部压强的影响因素实验是研究液体内部压强的大小与液体的密度和液体的深度之间的关系,为了寻找普遍规律,需要换用不同的液体进行实验研究,故B不符合题意;C测定液体的密度时,多次实验是为了减小误差,无需更换液体,故C符合题意;D研究液体质量与体积的关系时,为了总结出液体的质量与
16、体积之间的变化规律,需用不同的液体进行多次实验,故D不符合题意。故选C。8、B【解析】【详解】物体受到的浮力F浮=水gV排=1103kg/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。9、B【解析】【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、C【解析】【详解】A液体密度计是利用物体的漂
17、浮条件工作的,即让密度计在液体中漂浮,则可知密度计在任何液体中所受浮力都等于密度计的重力,通过密度计浸入液体的深度来反映液体密度的大小,故A不符合题意;B吸尘器在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将灰尘、纸屑等垃圾“吸”入,故B不符合题意;C洒水壶的壶嘴与壶身底部相通,上端开口,壶嘴和壶身在同一高度,倒满水后,液面相平,利用了连通器,故C符合题意;D潜水艇是通过改变自身重力进行下沉和上浮的,与连通器无关,故D不符合题意。故选C。二、填空题1、0.4 1000 5103 无关 【详解】(1)1由上图知,下表面逐渐浸入水中深度为0时,测力计示数即为物体的重力G=
18、2.0N当下表面逐渐浸入水中深度等于大于10厘米时,测力计示数保持不变,说明物体浸没在水中,因弹簧测力计的示数F1.6N圆柱体受到的最大浮力(浸没入时)F浮GF2.0N1.6N0.4N(2)2由图知,圆柱体刚浸没时下表面所处的深度h10cm0.1m圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强pgh1103kg/m310N/kg0.1m1000Pa(3)3根据阿基米德原理,圆柱体全浸入时圆柱体受到的浮力F浮水gV排水gV圆柱体的体积V圆柱体的密度是(4)4由图知,物体完全浸没后,弹簧测力计的示数不变,根据F浮GF示因物体的重力不变,所以浮力不变,所以浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。2、不变 上浮
19、2980 【详解】1因为船漂浮,所受浮力等于重力,海监船在海洋、黄浦江上都漂浮,自重不变,所以,海监船在由黄浦江入海过程中,所受的浮力大小不变。2因为海水江水所以由F浮=液V排g可知,排开海水的体积比排开江水的体积小,所以,海监船要上浮一些。3海监船满载时受的浮力F浮=G排=m排g海监船漂浮,则满载时的重力G总=F浮=G排=m排g若满载时,所装补给用品的质量为1000吨,则该船自身的重力G=G总-G货=m排g-m货g则该船自身的质量为m=m排-m货=3980t-1000t=2980t3、(a) (b) (c) W 【详解】1图(a)中书包背带做得较宽,受力面积大,根据压强公式可知,在压力一定时
20、,压强与受力面积成反比,书包背带做得较宽压强小,背起来更舒服一点。故图(a)应用到了压强的知识。2图(b)中船在经过船闸时,先打开闸门底部的阀门,这样闸室与上游形成了上端开口,下端相连,水就可以流到闸室与上游相平,船就可以通过了,这属于连通器原理。故与连通器相关是图(b)。3 4图(c)中轮船的载重线,由于轮船使用中是漂浮在水面的,根据二力平衡的条件,浮力等于重力,由阿基米德原理,轮船的总重力不变时,浮力也不变,所以液体的密度越大,就越小,即载重线就越低。故冬天温度低,水的密度大,载重线应较低的位置,即载重线为W,与阿基米德原理有关的是图(c)。4、2.6 2.6 悬浮 【详解】1由图可知,该
21、弹簧测力计的分度值是0.2N,指针在2N和3N之间的第三个小格处,读出弹簧测力计的示数为故物体A重力2当物体浸没到某种液体中静止时,物体受到的重力等于浮力加上拉力(弹簧测力计的示数),即弹簧测力计的指针恰好回到了零刻线,说明拉力为0,此时受到的浮力3因为物体浸没在液体中,且此时的浮力等于物体自身的重力,所以物体A此时处于悬浮状态。5、2000 0.9103 【详解】1在水中,该物体的排开液体的体积为若在酒精中,也沉底,则物体排开液体的体积为两个排开液体的体积不同,故在酒精中沉底,在水中漂浮,由于在水中沉底,故在水中,物体的体积等于排开液体的体积,故体积为。2在水中漂浮,故浮力等于重力,而根据阿
22、基米德原理,浮力等于排开水的重力,故物体的重力为18N,则物体的质量为物体的密度为三、计算题1、(1)3000Pa;(2)10N;(3)6N;(4)6N【解析】【分析】【详解】解:(1)容器中水的深度为0.3m,水对容器底的压强p=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.3m=3000Pa(2)正方体木块边长为a=0.1m正方体木块的体积V=a3=(0.1m)3=0.001m3正方体浸没在水中受到的浮力F浮=水gV排=水gV=1.0103kg/m310N/kg0.001m3=10N(3)正方体木块的体积V=0.001m3密度为0.6103kg/m3,木块的重力G=mg=gV0.6103k
23、g/m310N/kg0.001m3=6N木块受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的浮力作用,这三个力是平衡力,则F+G=F浮所以F+6N=10N则,细线对木块的拉力F=4N(4)由于木块的密度小于水的密度,剪断细线,木块最终会漂浮在水面上,根据漂浮条件得F浮=G=6N答:(1)水对容器底的压强是3000Pa;(2)木块所受的浮力是10N;(3)细线对木块的拉力是6N;(4)剪断细线后,木块最终静止后受到的浮力是6N。2、(1)1.0909108Pa;(2)2.8105N;(3)400kg【解析】【详解】解:(1)下潜到最大深度为10909米,则潜水器受到水的压强为p=海水gh=1.01
24、03kg/m310N/kg10909m=1.0909108Pa(2)潜水器完全浸没在海水中时,排开海水的体积为V排=V=28m3则潜水器下潜时受到的浮力为F浮=海水gV排=1.0103kg/m310N/kg28m3=2.8105N(3)潜水器的重力为G潜=m潜g=27.6103kg10N/kg=2.76105N因为潜水器悬浮时受到的浮力等于总重力,即F浮=G潜+G配所以舱内配载重物的重力为G配=F浮-G潜=2.8105N-2.76105N=4000N则舱内配载重物的质量为m配=G配g=4000N10N/kg=400kg答:(1)潜水器下潜到最大深度时受到的压强为1.0909108Pa;(2)潜
25、水器下潜时受到的浮力为2.8105N;(3)当潜水器悬浮在海水中时,舱内配载重物的质量为400kg。3、(1)2000Pa;(2)90g;(3)F1=F2【解析】【详解】解:(1)在图(b)中,水面与容器口相平,水对容器底部的压强为p=gh=1103kg/m310N/kg0.2m=2000Pa (2)质量为0.18千克的实心木块放入水中,漂浮,其浮力与重力相等F浮=G木=mg=0.18kg10N=1.8N静止后木块有的13体积露出水面,根据阿基米德原理,浮力为F浮=g23V木=1.8N可解得gV木=2.7N将A物体放在木块上,木块刚好完全浸没在水中,AB漂浮,总浮力与AB总重力相等GA+G木=
26、F浮=gV木=2.7N可解得GA=2.7N-G木=2.7N-1.8N=0.9NA物体的质量为mA=GAg=0.9N10N/kg=0.09kg=90g(3)若A物体放在木块上方时,AB当作一整体,漂浮在水面,总浮力与AB总重力相等,水面与容器口相平;当把A物体拴在木块下方(不触底)时,AB也当作一整体,也将漂浮在水面,总浮力与AB总重力相等,根据阿基米德原理,即两种情况下,排开水的体积相等,即水面都与容器口相平,水对容器底部压强为p=gh即水对容器底部压强相等,水对容器底部压力为F=pS因此水对容器底部压力也相等,即F1=F2答:(1)在图(b)中,水对容器底部的压强为2000Pa;(2)A物体
27、的质量为90g;(3)F1=F2。4、(1)0.2立方米;(2)6.25104Pa;(3)0.75m3【解析】【分析】【详解】解:(1)由=mV知道,碳纤维的体积V=m车=360kg1.8103kg/m3=0.2m3(2)车和人的总重力G总m总g(360kg+140kg)10N/kg5000N该车对地面的压力FG总5000N该车对地面的压强p=FS=5000N810-2m2=6.25104Pa(3)因车在水面上漂浮,所以,受到的浮力F浮G总5000N由F浮水gV排知道,排开水的体积V排=F浮水g=5000N1.0103kg/m310N/kg=0.5m3因车至少有三分之一的体积露出水面,所以V排
28、=1-13V=0.5m3解得V0.75m3答:(1)至少需要0.2m3的碳纤维;(2)该车对地面的压强为6.25104Pa;(3)它的总体积至少为0.75m3。5、(1)40N;(2)0.5103kg/m3;(3)1103Pa【解析】【分析】【详解】解:(1)由于木块漂浮在水中,则木块受到的浮力为F浮=G=mg=4kg10N/kg=40N(2)由阿基米德原理得,木块排开水的体积为V排=F浮水g=40N1.0103kg/m310N/kg=410-3m3木块的一块浸在水中,所以木块的体积为V=2V排=2410-3m3=810-3m3所以木块的密度为=mV=4kg810-3m3=0.5103kg/m3(3)木块为正方体,则木块的高度为h=3V=3810-3m3=0.2m水对木块底部的压强为p=水gh浸=1.0103kg/m310N/kg120.2m=1103Pa答:(1)求木块所受浮力的大小是40N; (2)求木块的密度是0.5103kg/m3; (3)水对木块底部的压强是1103Pa。