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1、沪科版八年级物理第九章 浮力难点解析 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、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、在“自制密度计”的综合实践活动中,小清按照教材的要求制作了简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口(如图所示)。为了给密度计标上刻度,他进行了如下操作:将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3;将其放入密度为0.9g/cm3的植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3.则下列说法中正确的是()A在下端塞入适量金属丝是为了增大在测量时密度计受到的浮力,使读数更方便B若要A或B位置标示刻度0.9,则应该标示在A位置C若刻度A、B和刻度1.0都相差0.1g/
3、cm3,则A、B距刻度1.0是等距的D若该密度计测某两种液体密度,液面正好在A、B位置,则密度计处于A刻度的那种液体中时受到的浮力大3、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4、将重为3牛的某物体轻轻放入盛水容器中,溢出1牛的水,则以下关于该物体受到的浮力F浮的大小判断正确的是()AF浮一定是1牛BF浮一定是3牛CF浮不可能等于3牛,但可能等于1牛DF浮可能等于3牛,也可能等于1牛5、下列说法正确的是()A图中橡皮泥船采用改变自重的办法来增加载货量B图中“蛟龙号”从海面潜入7000m深的海
4、底是通过改变浮力大小来实现的C图中密度计在两种液体中所受浮力F甲=F乙,两种液体的密度甲乙D图中同一鸡蛋浸没在液体中,液体密度越大鸡蛋受到的浮力越大6、如图所示,装有石块的小船浮在水面上时所受浮力为10N,当把石块投入水中后,石块所受浮力为2N,池底对石块的支持力为3N,下列判断中不正确的是()A空船所受浮力为5NB石块所受重力等于5NC石块的密度是2.5103kg/m3D船排开水的体积减小了8104m37、下列实例中,属于利用连通器原理工作的是()A吸尘器B茶壶C密度计D针筒8、半潜船可用来运输超大型货物,空载时漂浮于海面(如图甲);装载时需向船体水舱注水,船体重力增加,巨大的甲板下沉至海面
5、以下(如图乙);待货物被拖到甲板上方时,排出水舱中的水,船体重力减小,甲板上浮至海面,完成货物装载(如图丙)。以下图像能正确表示同一艘半潜船从图甲到图丙受到的浮力变化的是()ABCD9、如图,A、B体积相同,B、C质量相等,将它们放入水中静止后,A漂浮、B悬浮、C沉底,则下列说法正确的是()AA所受的浮力一定等于B所受的浮力BA下表面所受的压强一定小于B下表面所受的压强CC所受的浮力一定等于B所受的浮力DC所受的浮力一定小于A所受的浮力10、关于浮力、浮沉条件,下列说法中正确的是()A浸在液体中的物体,所受浮力的大小与液体的密度无关B浸没在均匀液体中的物体,所受浮力的大小随深度的增加而增大C阿
6、基米德原理只适用于浸在液体中的物体,不适用于气体中的物体D潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮和下潜的第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题2分,共计10分)1、现有甲、乙两个完全一样的瓶子,空瓶的质量为200g,甲瓶子装满水后总质量为700g,乙瓶子装满某液体后总质量为600g,该瓶子的容积为_cm3。现在将一个密度为5g/cm3的物块A轻轻放入甲瓶子里,将一个密度为2g/cm3的物块B轻轻放入乙瓶子里,均擦干两瓶子的外表面,结果发现甲瓶的总质量为乙瓶的总质量的1.2倍。已知A、B两物块质量相等且都完全浸没,则A物体的质量_g。2、如图所示是我国第二艘055型万吨驱逐舰“拉萨号”,
7、它于2021年3月正式亮相,其综合作战能力在当今世界位居同类舰艇前列,“拉萨号”受到的浮力方向_,若舰上的直升机飞离甲板后,航母所受的浮力大小将_,排开水的体积_(后两空均选填“变大”“不变”或“变小”)。3、如图,2020年10月27口至11月10日中国载人潜水器“奋斗者”号,在西太平洋马里亚纳海沟成功下潜突破1万米,创造了中国载人深潜的新纪录。11月10日“奋斗者”号下潜达到10909m,关于这次在水面下下潜过程中(忽略水的密度随温度变化),以下说法正确的是(_)A“奇斗者”号潜水器,潜的越深,受到水的浮力越大 B“奋斗者”号潜水器,潜的越深,受到水的压强不变 C“奋斗者”号潜水器,潜的越
8、深,潜水器上下表面受到水的压力差不变 D“奋斗者”号潜水器悬浮时,此时潜水器的整体密度小于水的密度选择理由:_4、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400cm3的水,然后慢慢翻转使物体浸没沉底,液面下降了1cm,则锅形物体的质量为 _克,体积为 _cm3。5、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。三、计
9、算题(5小题,每小题8分,共计40分)1、将物重为4.9N的木块放进水里,木块漂浮且有一半体积露出水面:(1)求木块的体积;(2)若在木块上再放一个铁块,恰好使木块完全没入水中,而铁块刚好在水面上,求铁块的重力。2、如图所示,建造港珠澳海底隧道时,先将沉管两端密封,如同一个巨大的长方体空心箱子、然后让其漂浮在海面上,再用船将密封沉管拖到预定海面上,向其内部灌水使之沉入海底。当密封沉管灌水下沉到海底后,将其下半部分埋入海底的泥沙中,再将灌入其中的海水全部抽出、此时空心密封沉管不会再上浮、海底隧道就建成了。设某一节密封长方形沉管的长、宽、高分别是180m、35m、10m,总质量为6107kg(海水
10、密度取1.0103kg/m3、g取10N/kg),求:(1)漂浮在海面上的密封沉管,在灌水前受到的浮力F浮;(2)当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时,注入的海水至少为多少千克?3、没在水中的合金块排开水的体积为210-4米3,求合金块浮力F浮的大小。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
11、下压前增加了多少Pa?压力F为多少N? 5、如图所示,水平地面上有一底面积为1.5102m2的圆柱形容器,容器中水深40cm,一个边长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4N;求:(1)此时物块受到的浮力;(2)物块的密度;(3)细线剪断后,物块静止时露出水面的体积。四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)1、如图所示实验装置可用来做验证“_”实验。弹簧测力计的示数分别为F1、F2,由实验中弹簧测力计示数变化可知物体受到的浮力大小为_。量筒中液面的两次示数差(V2V1)表示物体_。若用水 表示水的密度,则验证此实验结论只需要比较浮力大小与_的大小。2、小红
12、用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验,其实验步骤和弹簧测力计示数,如图所示(水1.0103kg/m3)(1)分析实验可知:铁圆柱体浸没在水中所受浮力为_N;(2)由甲、乙、丁图可探究的问题是_;(3)由甲、丁、戊图可以得出的结论是_;(4)通过以上实验数据我们可以计算出盐水的密度为_kg/m3。-参考答案-一、单选题1、A【详解】物体所受浮力等于溢出水的重力,即物体的重力因,故物体会下沉;开始时水是满的,放入物体后水仍为满的,即水的深度h不变,故由 可知,压强保持不变。故选A。2、B【详解】A为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中,吸管下端塞入一些金属丝作为配
13、重,这样做目的是为了降低重心,让密度计竖直漂浮在液体中,故A错误;B密度计放入水中或放入植物油时都漂浮,所受浮力等于密度计的重力,即因为植物油的密度小于水的密度,浸在水中、植物油中时所以密度计放在植物油中,液面的位置在水密度值刻度线的上方,即刻度0.9应该在A点,故B正确;C由 ,可得变形得:,A点的深度为,B点的深度为 ,刻度为1.0的深度为,则 A点到1.0刻度的间距为B点到1.0刻度的间距为hAhB,故C错误;D密度计竖直的漂浮在液体中,根据漂浮条件可知;吸管所受浮力与重力相等,重力不改变,则浮力也不变,故D错误。故选B。3、C【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
14、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。4、D【详解】将重为3牛的某物体轻轻放入盛水容器中,溢出1牛的水,有以下两种可能:若烧杯中水是满的,溢出烧杯的水重为1N,根据阿基米德原理可知若烧杯中水是不满的,溢出烧杯的水重为1N,说明物体排开的水的重力大于1N,根据阿基米德原理可知另外,若物体漂浮或悬浮,物体受到的浮力若物体下沉,物体受到的浮力综上以上分析可得故ABC错误;D正确。故选D。5、D【详解】A图甲中橡皮泥船采用空心的办法增大排开水的体积,从而增大浮力来增加橡皮泥船的载货量,故A错误;B图乙中“蛟龙号”从海面潜入
15、7000m深的海底是通过改变自身重力来实现的,故B错误;C图丙中密度计在两种液体中均漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,由于密度计的重力不变,所以浮力关系为F甲=F乙,由图可知V排甲V排乙,由F浮=gV排可得,两种液体的密度甲乙,故C错误;D根据阿基米德原理可知,浮力与液体的密度、排开液体的体积有关,图丁同一鸡蛋浸没在液体中,排开液体的体积相等,但浓盐水的密度大于水的密度,所以鸡蛋受到盐水的浮力大于受到水的浮力,即图丁同一鸡蛋浸没在液体中,液体密度越大鸡蛋受到的浮力越大,故D正确。故选D。6、D【详解】B把石块投入水中后,石块下沉至池底静止,石块受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力与支持力而平衡,
16、故石块的重力为G石F浮+F支2N+3N5N故B正确,不符合题意;C根据F浮水V排g知石块的体积为V石V排2104m3根据GmgVg可得石块的密度石2.5103kg/m3故C正确,不符合题意;A因为船漂浮在水面上,且石块在船上,二者受到水的浮力F浮1G船+G石所以空船的重力为G船F浮1G石10N5N5N空船在水中处于漂浮状态,空船的浮力等于空船的重力,所以为空船所受浮力为F浮船G船5N故A正确,不符合题意;D根据F浮水V排g知石块在船上时,排开水的体积为V排1103m3空船在水中船排开水的体积V排5104m3船排开水的体积减小了VV排V排10-3m3510-4m3510-4m3故D错误,符合题意
17、。故选D。7、B【详解】A吸尘器是利用流体压强与流速的原理工作的,无论结构还是原理都不符合连通器,故A不符合题意;B茶壶的壶身和壶嘴组成了连通器,故B符合题意;C密度计是根据漂浮时浮力等于重力的原理制成的,不符合连通器的特点,故C不符合题意;D针筒吸药液时利用了大气压的作用,注射时利用外界压力,不符合连通器的特点,故D不符合题意。故选B。8、A【详解】据图可知,乙图中半载船排开水的体积最大,其次是丙图,甲图排开水的体积最小,液体的密度是相同的,所以据可知,乙图中船受浮力最大,其次是丙图,再次是甲图,即浮力大小关系是从图甲到图丙受到的浮力变化先变大、后变小。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A
18、。9、B【详解】A由图可知,A漂浮,B悬浮,V排AVA,V排BVB,因为A与B体积相同,所以V排AV排B,所以根据F浮gV排可知:FAFB,故A错误;B由图知A下表面所处的深度小于B下表面所处的深度,根据pgh知在液体密度一定时A下表面所受的压强一定小于B下表面所受的压强,故B正确;CB和C质量相同,重力也相同;B悬浮,浮力等于自身的重力,C下沉,浮力小于重力,所以B受到的浮力要大于C受到浮力,故C错误;D因为FAFB,FBFC,所以A、C的浮力无法比较,故D错误。故选B。10、D【详解】A由可知,物体所受浮力的大小与液体的密度有关,故A错误;B由可知,浸没在均匀液体中的物体,所受浮力的大小与
19、其深度无关,故B错误;C阿基米德原理不仅适用于浸在液体中的物体,还适用于浸在气体中的物体,故C错误;D由阿基米德原理可知,潜水艇在水下所受的浮力大小不变,根据物体的浮沉条件,潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮和下潜的,故D正确。故选D。二、填空题1、500 250 【详解】1由空瓶的质量为200g,甲瓶子装满水后总质量为700g,可知水的质量为由 可知水的体积为所以瓶子的容积为2乙瓶子装满某液体后总质量为600g,可知某液体的质量为由可知某液体的密度为已知A、B两物块质量相等且都完全浸没,物块A密度为5g/cm3,物块B密度为2g/cm3,由可知设物块A的体积为V1,则物体B的体积为2.5V1
20、,现往装满水的甲瓶放入密度为5g/cm3的物块A,排开水的体积为V1,此时甲瓶的总质量为 往装满某夜的乙瓶放入密度为2g/cm3的物块B,排开水的体积为2.5V1,此时乙瓶的总质量为已知甲瓶的总质量为乙瓶的总质量的1.2倍,所以解得所以A物体的质量为2、竖直向上 变小 变小 【详解】1浸在液体中的物体受到向上的浮力,“拉萨号”受到的浮力方向是竖直向上的。2航母在水中漂浮,浮力等于自身重力,直升机飞离甲板后,自重减小,所以航母所受浮力减小。3根据阿基米德原理F浮=液gV排可知排开水的体积要减小。3、C 见解析 【详解】12A“奇斗者”号潜水器,潜的越深,水的密度不变,潜水器排开水的体积不变,由阿
21、基米德原理得,“奇斗者”号潜水器受到水的浮力不变,故A错误; B“奋斗者”号潜水器,潜的越深,水的密度不变,由得,“奇斗者”号潜水器受到水的压强变大,故B错误; C“奋斗者”号潜水器,潜的越深,潜水器受到的浮力不变,潜水器受到的浮力是潜水器上下表面的压力差,因此潜水器上下表面受到水的压力差不变,故C正确; D“奋斗者”号潜水器悬浮时,潜水器的整体密度等于水的密度,故D错误。故选C。4、400 300 【详解】1 物体受到的浮力F浮水gV排1103kg/m310N/kg400106m34N因物体漂浮,所以浮力等于重力,则物体的重力GF浮4N由Gmg可知,物体的质量 2锅形物体的体积VV排Sh40
22、0cm3100cm21cm300cm35、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=3N三、计算题1、(1)9.8104m3;(2)4.9N【详解】解:(1)因为木块漂浮,物体受到的浮力等于重力大小,即F浮G木4.9N所以由F浮水gV排,得也就是木块体积的一半为4.9104m3,则木块体积为V木=9.8104m3(2
23、)木块完全没入水中,木块受到的浮力F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg9.8104m39.8N由漂浮的特点,也就是木块和铁块一共重9.8N,那么铁块的重力G铁F浮G木9.8N4.9N4.9N答:(1)木块的体积为9.8104m3;(2)铁块的重力为4.9N。2、(1)6108;(2)3106kg【详解】解:(1)漂浮在海面上的密封沉管,在灌水前受到的浮力F浮Gmg6107kg10N/kg6108N(2)沉管刚好浸没海水中时,排开海水的体积V排V180m35m10m63000m3受到的浮力F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg63000m36.3108N沉管恰好悬浮时,沉管内注
24、入海水的质量最小,由F浮G总G管+G水可得,注入海水的重力G水F浮G管6.3108N6108N3107N注入海水的质量m水3106kg答:(1)在灌水前受到的浮力F浮为6108;(2)注入的海水至少为3106kg。3、1.96N【详解】解:根据阿基米德原理可得答:合金块浮力为1.96N。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=0.4N(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
25、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)10N;(2)0.6103kg/m3;(3)4104m3【详解】解:(1)正方体物块浸没于水中时排开水的体积V排V(10cm)31000cm31103m3物块受到的浮力F浮水g V排1103kg/m310N/kg1103 m310N(2)物块受到重力、
26、拉力、浮力的作用而静止,由力的平衡条件可得G+F拉F浮则物块的重力GF浮F拉10N4N6N物块的质量m0.6kg物块的密度0.6103kg/m3(3)因为物块浸没在水中时的浮力大于物块的重力,所以剪断细线后,物块会上浮直至漂浮在水面上,由于物块漂浮,物块受到的浮力F浮G6N由F浮水gV排得此时排开水的体积(浸入水中的体积)V浸V排6104m3则露出水面的体积V露VV浸1103m36104m34104m3答:(1)此时物块受到的浮力为10N;(2)物块的密度为0.6103kg/m3;(3)细线剪断后,物块静止时露出水面的体积为4104m3。四、实验探究1、阿基米德原理 F1-F2 物体排开液体的
27、体积 水g(V2V1) 【详解】12图中实验装置是探究物体受到的浮力与物体排开液体所受重力的关系,即验证阿基米德原理的实验,物体在空气中静止时,物体受到的重力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力,所以弹簧测力计的示数F1与物体的重力大小相等;物体浸没在水中静止时,受到的重力等于物体受到的浮力和拉力之和,所以实验中弹簧测力计的两次示数差(F1-F2)的大小等于物体受到的浮力大小。3量筒中液面的两次示数差(V2-V1)表示物体排开液体的体积。4物体所受浮力的大小F浮=G排=水gV排=水g(V2-V1)为验证阿基米德原理,只需要比较物体所受浮力大小与物体排开的液体的重力的大小即可。2、4 研究浮力与排开液
28、体体积的关系 当排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大 1.1103 【详解】(1)1根据称重法测浮力,由图甲、丙(丁)可知,铁圆柱体浸没在水中所受浮力F浮G-F5N-1N4N(2)2由甲、乙、丁图可知,液体的密度不变,排开液体的体积不同,浮力不同,所以是研究浮力与排开液体体积的关系。(3)3由甲、丁、戊图可知,排开液体的体积相同,戊图中测力计示数小,由称重法测浮力,戊图中物体受到的浮力大,而盐水的密度大于水的密度,当排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大,故得出当排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。(4)4根据称重法测浮力,物体浸没在盐水水中时受到浮力F浮G-F5N-0.6N4.4N由阿基米德原理F浮液gV排液gV物可得因物体的体积不变,故物体在水和盐水中排开液体体积相等,可得盐水的密度为