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1、沪科版八年级物理第九章 浮力专项攻克 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、潜水艇由水面下20米深处上浮到10米深处,潜水艇壳受到的压强和浮力的变化情况是()A压强不变,浮力增大;B压强增大,浮力
2、不变;C压强变小,浮力不变;D压强变小,浮力变小。2、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()AABBCCDD3、如图所示,甲、乙、丙三只实心球的体积相等,在同种液体中静止,由图中三个球的位置可知()A甲球受的浮力最小B甲球受的浮力最大C丙球受的浮力最小D三个球受到的浮力大小相等4、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/c
3、m3;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/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5、2012年9月25日,中国制造航母“辽宁号”交付使用。当一架的舰载机降落到航母后,则()A航母将上浮一些,所受浮力减小B航母将上浮一些,所受浮力增大C航母将下沉一些,所受浮力增大D航母将
4、下沉一些,所受浮力减小6、质量相等的甲、乙两只小球,分别漂浮在酒精和水中,且酒精水、甲乙。则()A甲球的体积较小B甲球受到的浮力较小C两小球排开液体的质量相等D两小球排开液体的体积相等7、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8、两个体积相等的木球和铁球,用细线系住后放入水中时将能悬浮在水中,如图,则木球和铁球所受到的水的压强和水的浮力的大小情况,下列说法正确的是()A浮力相同,压强相同B浮力木球大,压强相同C浮力铁球大,压强铁球小D浮力相同,压强铁球大9、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
5、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10、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、1987年8月,考古人员在南海海域意外地发现了一艘已经沉睡了800年,却至今仍未腐烂的古沉船。2007年12月21日,“南海一号”古沉船被整体打捞。图甲为整体打捞的情形。沉船打捞常用“浮筒打捞法”。首先把浮筒灌满水,沉入水底,拴在沉
6、船两侧,然后再将筒内的水用高压气体压出,沉船便可以浮起来。“南海一号”被顶出水面后,将放置的广东海上丝绸之路博物馆特别设置的“水晶宫”内。将筒内的水用高压气体压出的过程中,浸没在水中的浮筒的浮力_(填“变大”“变小”或“不变”),浮筒的重力_(填“变大”“变小”或“不变”)用“浮筒打捞法”打捞沉船的原理,相当于图乙中_(选填“向外拉”或“向内推”)注射器。2、如图为A、B和C三个物体静止在甲、乙、丙三杯液体中的情形。(1)若A、B、C三个物体体积相同,甲、乙、丙三杯是同种液体,则受到浮力最大的物体是_;(选填“A”“B”或“C”,下同);受到重力最大的物体是_;(2)若A、B、C三个物体体积和
7、质量都相同,则甲、乙、丙三杯液体中密度最大的是_(选填“甲”“乙”或“丙”)。3、如图所示,物块浸没在液体中,受到液体对它向上、向下的压力分别为15牛、5牛,其受到浮力的大小为_牛,物块侧面受到各个方向液体的压力相互_。若物块继续下沉,则受到的浮力_。(选填“变大”、“不变”或“变小”)4、为寻找失联的马航MH370航班,搜救联合协调中心启用了“蓝鳍金枪鱼21”(简称“金枪鱼”)自主水下航行器进行深海搜寻,它的外形与潜艇相似,相关标准参数见表。“金枪鱼”漂浮在海面上时所受的浮力为_牛,排开水的体积为_米3,水面上的体积为_米3;当它由海水中2000米处下潜至最大潜水深度处时,海水对它的压强增加
8、了_帕。(海水的密度近似为1.0103千克/米3)质量750千克体积1米3最大潜水深度4500米最大航速7.4千米/时5、体积是100cm3的铁块,浸没在水中,则排开水的体积是_cm3,排开的水受到的重力是_N,铁块受到的浮力是_N。(水1.0103kg/m3)三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)1、如图所示,足够大圆柱形空容器A放在水平桌面上。在容器A底部固定一轻质弹簧,弹簧原长为L0;弹簧上端连有底面积为S0、高为h0的小圆柱形容器B,制成容器B的材料密度为,它竖直压在弹簧上且不与A容器壁接触,此时弹簧的长度为l1.现往空容器A中缓慢加水,当弹簧的伸长量达到最大时,继续向容器A中加
9、水,直至弹簧的变化量不再改变。已知:弹簧所受弹力F与其长度的变化量L的关系式为FkL,k为已知常量;上述过程中弹簧始终在竖直方向伸缩,且始终在弹性限度内。请你计算并分析:(水的密度为,不计弹簧的体积)(1)小容器B的质量;(2)向空容器A中缓慢加水,当弹簧的伸长量达到最大时,弹簧的伸长量。(3)当继续向容器A中加水,直至弹簧的变化量不再改变时,弹簧处于伸长状态还是压缩状态或保持原长不变?2、如图所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处,如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系
10、的数据图像(容器厚度不计,忽略液面变化,g10N/kg),求:(1)圆柱体的重力为 _N,圆柱体完全浸没时受到的浮力为 _N;(2)圆柱体的密度?_(3)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强?_(4)若盛水容器的底面积为100cm2,当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较(水未溢出),水对容器底产生的压强增加了多少?_3、体积为1103米3的小球浸没在水中,求小球受到的浮力F浮。4、一个热气球在空中受到的浮力是1000牛(不管热气球上升或下降都受到浮力作用,浮力大小不变,方向始终竖直向上),热气球的重力为G,热气球匀速竖直上升。若热气球的重力增加了100牛时,气球就能匀速竖直下降。(设气球
11、上升和下降时所受阻力大小均不变。)求:热气球的重力G和气球运动时受到的阻力f。5、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。()四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)1、如图所示的情景,是为了验证_原理,其实验目的为定量研究浸没在液体中的物体受到的浮力与_之间的关系;图中物体所受浮力的大小F浮_。(按图中所示字母表示),为了使实验结论具有普遍性,应该换用不同的物体和_进行多次实验。2、小华在探究影响浮力大小因素的实验中,用弹簧测力计先在空气中测出圆柱体的重力大小是0.9N,然后将圆柱体逐渐浸入水中(水不溢出),
12、如图甲所示,她测得圆柱体受到的浮力F和其底面浸入水中的深度h的对应数据如下表:实验次数123456h/cm24581012F/N0.20.40.50.60.60.6(1)利用表中数据,在图乙中画出F-h图像;(_)(2)第1次实验时弹簧测力计的示数为_N,当h=_cm时圆柱体刚好浸没在水中;(3) 从实验次数123,弹簧测力计示数变_,说明浮力大小跟_有关;(4)如改用浓盐水做实验,在图乙中再画出F-h图线,图线上h=6cm点的位置变_(选填“高”或“低”),这样的比较是为了探究液体的_对浮力大小的影响;(5)小华用表格中的数据算出了圆柱体的密度是_kg/m3。-参考答案-一、单选题1、C【详
13、解】由可知,潜水艇上升过程中潜水艇壳受到的压强逐渐变小,由于排开液体体积不变,由可知浮力大小不变,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。2、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。3、A【详解】已知三只球的体积是相等的,甲漂浮,乙悬浮,丙
14、沉入液体底部,由图知,三个球排开液体的体积关系为V甲排V乙排=V丙排因为F浮=液gV排,所以三球受到的浮力F甲hB,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。5、C【详解】航空母舰在水中是漂浮的,所以浮力与重力相等,当一架的舰载机降落到航母后,航母仍然漂浮,由于它的总重力增大,所以所受浮力也增大;根据得,排开的液体密度不变,所受浮力增大时,排开液体的体积增大,航母将下沉。故选C。6、C【详解】A质量相等的甲、乙两只小球,因为甲乙由可知两球的体积V甲V乙故A不符合题意;BCD根据G=mg可知它们的重力相等,甲乙漂浮
15、在酒精和水中,根据漂浮条件可知浮力等于重力,由于两球重力相等,所以浮力相等,根据阿基米德原理可知它们排开液体的重力相等,由G=mg可知它们的排开液体的质量相等,因为酒精水由可知两小球排开液体的体积不相等,故C符合题意,BD不符合题意。故选C。7、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向上。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。8、D【详解】两球虽然质量不同,但由于体积相同且浸没在水中,故排开水的体积相同;由阿基米德原理可知,两球所受浮力相同;木球和铁球悬浮在水中,液体密度相同,由图可知h铁h木根据pgh可知,铁球受到水的压强大于木球受到水的压强。故选D。9、D
16、【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。10、C【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
17、,C符合题意。故选C。二、填空题1、不变 变小 向内推 【详解】12浮筒绑在沉船两侧时使整体体积增大,总的浮力增大,排出浮筒中的水,浮筒的重力减小,当浮力大于重力时,沉船就会浮上来。将筒内的水用高压气体压出的过程中,根据F浮液gV排可知,浮筒的体积不变,浸没在水中的浮筒的浮力不变,浮筒的重力减小,浮力大于重力,使物体上浮。3用“浮筒打捞法”打捞沉船的原理,相当于图乙中向内推注射器,使试管中的气压增大,排出注射器内的水,使重力减小,物体上浮。2、C C 乙 【详解】(1)1由图可知VC排VA排VB排根据F浮液gV排可知在液体密度相同时FC浮FA浮FB浮受到浮力最大的物体是C。2因为A、B漂浮,C
18、悬浮,根据受力平衡,三个物体的重力都等于受到的浮力。所以GCGAGB受到重力最大的物体是C。(2)3若A、B和C三个物体体积和质量都相同,则GAGBGC因为A、B漂浮,C悬浮,所以FA浮FB浮FC浮由图可知VC排VA排VB排根据F浮液gV排可知密度关系是丙甲乙即液体中密度最大的是乙。3、10 抵消 不变 【详解】1由题可知,液体对物体向上、向下的压力分别为F向上=15N、F向下=5N,则物体受到的浮力F浮=F向上-F向下=15N-5N=10N2根据相同深度处液体向各个方向的压强相等的特点可知,物块浸没在液体中时,它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡,即可以相互抵消。3因物块继续下沉时排开水
19、的体积不变,由F浮=液gV排可知,物块所受的浮力不变。4、7500 0.75 0.25 2.5107 【详解】1“金枪鱼”漂浮在海面上时所受的浮力等于自身重力,即2“金枪鱼”排开水的体积为3“金枪鱼”水面上的体积为4海水对它的压强增加了5、100 1 1 【详解】1铁块浸没在水中时,排开水的体积等于铁块的体积,即V排100cm310-4m32排开水的质量m排水V排1.0103kg/m310-4m30.1kg排开水的重力G排m排g0.1kg10N/kg1N3铁块受到的浮力F浮G排1N三、计算题1、(1)(2)(3)见解析【详解】解:(1)未加水前,容器B处于静止状态,根据力的平衡条件可得:,弹力
20、的表达式为,容器B压缩弹簧(此时弹簧的长度为,则;所以,;则(2)往空容器A中缓慢加水,当弹簧的伸长量达到最大时,弹簧对容器B向下的拉力最大,容器B受到的浮力也达到最大;此时容器B排开水的体积:,最大浮力弹簧的最大拉力:;根据容器B受力平衡可得即所以,此时弹簧的伸长量(3)当弹簧的伸长量达到最大时,继续向容器A中加水,直至弹簧的变化量不再改变时,即:容器B浸没在水中,则而;所以,比较可知:当时,弹簧处于伸长状态;当时,弹簧处于压缩状态;当时,弹簧保持原长;答:(1)小容器B的质量为;(2)向空容器A中缓慢加水,当弹簧的伸长量达到最大时,弹簧的伸长量为;(3)当继续向容器A中加水,直至弹簧的变化
21、量不再改变时,当时,弹簧处于伸长状态;当时,弹簧处于压缩状态;当时,弹簧保持原长。2、12 8 【详解】解:(1)由图像可知,当时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,圆柱体重力为图像中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况,此时圆柱体受到的拉力为圆柱体浸没时受到的浮力为(2)由得圆柱体完全浸入水中时排开水的体积为圆柱体的质量为圆柱体的密度:(3)若忽略液面变化,由图像可知,圆柱体在刚浸没时,物体又下降4cm,下表面所处的深度为因此刚浸没时下表面受到的液体压强为(4)物体完全浸没时排开水的体积为水面升高的深度为水对容器底压强的增加量为答:(1)圆柱体的重力为12N,圆
22、柱体完全浸没时受到的浮力为8N。(2)圆柱体的密度为。(3)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强为。(4)当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较,水对容器底产生的压强增加了。3、10N【详解】解:小球受到的浮力答:小球受到的浮力为10N。4、950N;50N【详解】解:热气球匀速上升时 热气球匀速下降时 即联立解得,答:热气球的重力G和气球运动时受到的阻力f分别为950N、50N。5、(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
23、的体积为。(3)物体的密度为。四、实验探究1、阿基米德 排开液体所受的重力 液体 【详解】1 2如图所示,根据称重法测量出浮力,看浮力的大小与排开液体所受重力之间的关系,即为了验证阿基米德原理。3根据称重法可知浮力为4 为了使实验结论具有普遍性,需要更换不同的物体,也需要看在不同的液体下,阿基米德原理是否成立,故填液体。2、 0.7 6 小 物体排开液体的体积 高 密度 1.5103 【详解】(1)1将表格中的数据进行描点,并用平滑曲线进行连接,作图如下:(2)2物体重力为0.9N,第一次实验时物体所受浮力为0.2N,则弹簧测力计示数为F弹=0.9N-0.2N=0.7N3由图像可知,当h大于等于6cm之后,弹簧测力计示数不在发生变化,则可知当h等于6cm时,物体刚好浸没在水中。(3)45从实验次数123,弹簧测力计示数变小,由平衡可得F浮=G-F拉说明浮力逐渐增大,排开液体体积增大,则可知浮力大小跟排开液体体积有关。(4)67换用浓盐水后,液体密度变大,由可知,当浸没相同体积时,产生的浮力更大,则图线上h=6cm点的位置变高,由于改变了液体密度,则可探究液体的密度对浮力大小的影响。(5)8浸没时排开液体体积等于物体体积则物体密度为