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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、在装满水的容器中,放入一质量为30克的实心物块,从容器中溢出20克水,则该物块在水中的浮沉情况和水对容器底部的压强变化应
2、是()A下沉、压强不变B上浮、压强增大C漂浮、压强减小D悬浮、压强减小2、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3、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()ABCD4、如图甲所示,将弹簧测力计一端固定,另一端挂一合金块A,合金块A浸没在装有水深为10cm、底面积为100cm2的圆柱形容器中,容器的质量为200g(容器的厚度忽略不计)。容器底部有个由阀门B控制的出水口。打开阀门B缓慢放水过程中,弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示,整个过程中金属块始
3、终不与容器底部接触。下列说法正确的是(g取10N/kg)()A随着放水时间的增加,合金块A受到的浮力一直减小B合金块A受到的最大浮力为22NC合金块A的密度为3.2103kg/m3D阀门B未打开时容器对水平面的压强为4.4103Pa5、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”6、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7、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
4、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,油面高度降低8、如图所示,a、b、c是三个实心小球,其中a与b质量相等,b与c体积相同;放入水中后,a球漂浮、b球悬浮、c球沉底。则下列判断中正确的是()Ab球体积大于a球Bb球所受重力大于c球C三个小球的密度关系是abcD三个小球所受浮力关系是FaFbFc9、有甲、乙、丙三个物体,其密度分别为:甲0.85克/厘米;乙1.05克/厘米;丙1.25克/厘米。现将它们放在密度为1.05克/厘米的液体中,则乙物体可能处于图中液体的位置是( )A1B3C2和3D2、3和410、如图所示,将一个由某种材料制成的空心球放入甲液体中,
5、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球在甲液体中受的浮力等于它在乙液体中受的浮力第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题2分,共计10分)1、水平地面上放了一个底面积为400cm2的薄壁圆柱形容器,正方体物块A的重为6N、边长为10cm,用一根细线与容器底部相连并浸没于水中,此时水深为30cm。则此时水对容器底部的压强为_Pa,剪断细线,待A静止后水对容器底的压强为_Pa。2、如图所示,“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止
6、时液面的位置。图示中的轮船是在 _(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、如图所示,将重为1.9牛的铁块挂在弹簧测力计下并将其浸没在酒精中,此时测力计的示数为1.5牛,则铁块受到的浮力为_牛,铁球受到的重力与浮力的合力大小为_牛,若增加铁块浸没在酒精中的深度,酒精对铁块下表面的压强将_(选填“增大”、“减小”或“不变”)。4、装有液体的甲、乙两相同烧杯,如图所示,放入两个完全相同的小球,当物体静止后两烧杯中液面恰好相平。液体对甲、乙两烧杯底部压强分别是、,液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙,则p甲_p乙,F甲_F乙。(填“”“江水,则V排
7、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、0.4 1.5 增大 【详解】1根据称重法测量浮力的原理,即G=F浮+F得到铁球受到的浮力为F浮=G-F=1.9N-1.5N=0.4N2重力方向竖直向下,大小为1.9N,浮力大小竖直向上,大小为0.4N,两力方向相反,故合力为二力的差,方向竖直向下,大小为F合=G-F浮=1.9N-0.4N=1.5N3根据p=gh可得,当液体密度不变时,深度越大,压强越大。所以增加铁块浸没在酒精中的深度,酒精对铁块下表面的压强将变大。4、 = 【详解】1两小球完全相同,在甲中漂浮,在乙中悬浮,浮力都等于小球的重力,所以,所受浮力
8、相等,即2由图可知,小球在甲中排开水的体积比乙中的小,且故由得:甲液体的密度大于乙液体的密度,由于液面高度相同,根据得5、4 变小 变大 【详解】1弹簧测力计在空气中的示数为10N,即G10N,把合金块浸没在盛满水的容器中时,弹簧测力计的示数减小了4牛,则测力计的示数为F拉10N4N6N合金块浸没在水中受到的浮力F浮GF拉10N6N4N2已知酒精的密度小于水的密度,合金块浸没在水中或酒精中,排开液体的体积相同,由F浮液gV排可得,合金块浸没在酒精中受到的浮力小于浸没在水中受到的浮力,即合金块浸没在酒精中受到的浮力将变小。3由F合GF浮可知,因为金属块在酒精中的浮力变小,所以金属块在酒精中受到的
9、重力和浮力的合力变大。三、计算题1、40g;2.7103kg/m3【详解】解:由题意可知,放入金属块后有液体溢出,故由放入金属块前后的液体的质量差可得出溢出的液体的质量,即m溢=540g-(635g-135g)=40g由题意可知,金属块的质量为m金=135g,液体的密度为由常识可知,金属块的密度应大于液体的密度,则金属块放入液体中后会沉底,由阿基米德原理可知,金属块的体积为V金=V溢=50cm3故金属块的密度为答:溢出液体的质量为40g;金属块的密度为2.7103kg/m3。2、(1);(2);(3),16N【详解】解:(1)金属球没入水中时所受的浮力为F浮=G-F拉=12N-9.6N=2.4
10、N金属球排开水的体积(2)金属球的质量为由题意知,金属球的体积V=V排=2.410-4m3所以金属球的密度为(3)把金属球从水中取出后,水面下降的高度水面下降后水的深度h=h-h=23cm-3cm=20cm此时水对玻璃杯底的压强p=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.2m=2103Pa。此时水对玻璃杯底的压力F=pS杯=2103Pa8010-4m2=16N答:(1)金属球排开水的体积为;(2)金属球的密度为;(3)把金属球从水中取出后,水对玻璃杯底的压强是;水对玻璃杯底的压力是16N。3、(1)1N;(2)2.5103kg/m3;(3)500Pa【详解】解:(1)由图乙可知,圆柱体完
11、全浸入水中时弹簧测力计的示数为F示=1.5N,圆柱体的重力为G=2.5N,则圆柱体浸没在水中时受到的浮力为F浮=G-F示=2.5N-1.5N=1N(2)圆柱体完全浸入水中时,排开水的体积等于圆柱体的体积,即V物=V排,根据F浮=液gV排,可知圆柱体的体积为圆柱体的密度为(3)由图乙可知,打捞前,物体底部距离水面的深度h=5cm,则物体底部受到的水的压强为答:(1)圆柱体浸没在水中时受到的浮力为1N;(2)圆柱体的密度为2.5103kg/m3;(3)打捞前,物体底部受到的水的压强为500Pa。4、(1)6103N;(2);(3)【详解】解:(1)受到的浮力F浮=水gV排=1.0103kg/m31
12、0N/kg0.6m3=6103N(2)木块漂浮在水面上,木块的重力G木=F浮=6103N木块质量木块的密度(3)木块完全浸没时,受到的浮力F浮=水gV=1.0103kg/m310N/kg1m3=1104N上面所加压力F=F浮-G木=1104N-6103N=4103N答:(1)图甲所示的木块所受的浮力F浮为6103N;(2)木块的密度为0.6103kg/m3;(3)此时压力F的大小为4103N。5、(1)12N;(2)7.6kg;(3)2900Pa【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
13、到水的压力F上pS木1200Pa(10102m)212N(2)木块刚好上浮时,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
14、F浮G木mg =0.6kg10N/kg =6N由F浮水gV排可得此时排开水的体积图丙中,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,木块上表
15、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。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
16、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
17、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、物体排开液体的体积 6104 没有采用控制变量法使物体排开两种液体的体积相同 【详解】(1)1由甲、乙、丙三幅图示实验可知,当物体浸入同种液体水中时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大,由此可知,物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关。(2)2由图甲、丙实验可知,物体浸没在水中时受到的浮力则物体的体积(3)3影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积;要探究浮力大小与液体密度的关系,应当控制物体排开液体的体积相同,而液体密度不同;由乙、丁图示实验可知,没有控制物体在水、盐水中排开的体积相同;因而不能得到“浮力大小与液体密度有关”这一结论。