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1、沪科版八年级物理第九章 浮力定向攻克 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、两个质量不计的薄壁圆柱形容器甲和乙,高度相同但底面积不同,分别装满水和浓盐水后静置在水平桌面上,所装的水和浓盐水质量刚好
2、相等。现在将两个完全相同的鸡蛋分别放入水和浓盐水中,待静止后鸡蛋的状态如图所示。水和浓盐水对容器底部的压强分别为p甲和p乙,甲和乙容器对桌面的压力分别为F甲和F乙,则下列关系正确的是()Ap甲p乙,F甲F乙Bp甲p乙,F甲F乙Cp甲p乙,F甲F乙Dp甲p乙,F甲F乙2、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3、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,
3、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8104m34、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5、小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图所示,下列说法正确的是()A铅笔在甲杯液体中排开液体的质量较大B铅笔在乙杯液体中排开液体的质量较大C甲杯液体的密度较大D以上说法均不正确6、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
4、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/cm37、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8、某同学在粗细均匀的木棒一端缠绕一些细铜丝制成一个简易密度计(未标刻度),
5、先后将该密度计分别放入甲、乙两种液体中时均竖直漂浮,露出液面的长度用L1和L2表示(如图所示),在两种液体中受到的浮力分别为F1和F2,两种液体的密度分别为1和2,则下列判断正确的是()AF12D1=29、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10、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
6、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FaFbFc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、如图所示,用细绳吊着正方体金属块并将其浸没在水中,当其上表面位于0.2米深处时,此处水的压强为_帕,若此时该金属块上、下表面受到水的压力为10牛、16牛,该金属块受到的浮力为_牛。现用细绳吊着该金属块继续在水中下沉,则该金属块受到水的浮力F浮_。下表面受到水的压强p下_(选填“变大”、“变小”或“不变”)。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。图示中的轮船是在 _(填“江水”或“海水”)中停泊。轮船的排水量
7、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、如图所示,探空气球和下方的吊篮总重15N,气球所受总浮力始终保持60N不变,方向始终竖直向上;气球受到的空气阻力与速度成正比,即f=10v,不计吊篮受到的浮力和阻力。若气球以1m/s的速度竖直向下匀速运动,则吊篮中物体的重力为_N;若去掉吊篮中的所有物体,气球能达到的最大速度为_m/s。5、物理知识在生产和生活中有着广泛的应用。如图(a)所示为逃生锤,它的敲击端
8、设计得很尖,是应用_的知识;如图(b)所示为三峡大坝,设计成上窄下宽是应用_的知识;如图(c)所示为飞艇,它能升空,是应用_的知识。(均填写所学物理概念或物理规律)三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)1、在图a中,小阳同学把石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中;图b是钢绳拉力F随着时间t变化的图象;若不计水的阻力,g取10N/kg,则(1)石料受到的重力为多少?(2)石料的密度为多少?2、如图所示,先在水平桌面上放置一个底面积为50cm2的圆筒形容器(厚度可忽略),向容器中注入10cm深的水,再将质量为55g的鸡蛋轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,此时测
9、得水面升高了1cm。再向容器中加食盐并不停地搅动,直到鸡蛋恰好悬浮起来为止。试计算:(1)容器中放入鸡蛋时,水对容器底部的压强是多大?(2)鸡蛋沉至容器底部时,受到多大的浮力?(3)当鸡蛋悬浮起来时,盐水的密度是多少?3、如图所示,薄壁圆柱形容器置于水平桌面上。容器的底面积为210-2米2,装有4千克水。(1)求容器中水的体积V水;(2)求容器底部受到水的压强p水;(3)将一金属块放入容器的水中并完全浸没(水没有溢出),测得容器底部受到水的压强和容器对水平桌面的压强分别增加了392帕、980帕。求金属块的密度金属。4、一名学生游泳时排开水的体积为510-2m3,求此时该学生所受浮力F浮的大小。
10、5、下表是某次“蛟龙号”下潜的相关数据,请计算在海面下7000米深处,“蛟龙号”所受的浮力大小。“蛟龙号”体积21米3海面海水的密度1.02103千克/米3“蛟龙号”净质量2.1104千克7000米深处海水的密度1.06103千克/米3乘员总重220千克最大荷载(不包括成员体重)240千克四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)1、小红同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验。请你根据小红的实验探究回答下列问题。(1)由A与D图可知,物体浸没在水中所受的浮力为_N,根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为_N。在B与D两图中,保持了液体的密度不变,研究浮
11、力与_的关系;根据_与_两图所标的实验数据,当排开液体体积相同时,液体密度越_,物体所受浮力越大。(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关,对此正确的解释是浮力的大小与_有关,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度_2、小明在学完浮力后认识了密度计,将其放入液体中,当它竖立静止时,与液面相交的读数即为待测液体的密度。(1)如图甲、乙所示,让同一支密度计分别静止在水和酒精中,密度计受到的浮力_(选填“变大”“变小”或“不变”);装水的容器是_(选填“甲”或“乙”);(2)小明将一只玻璃的下端缠绕了适量铜丝,初步做成了一支密度计(
12、如图丙);为了给密度计标上刻度,他进行了如下实验:a将其放入水中,竖立静止后,做好标记为A,在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3;b将其放入植物油中,用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3。如图丙所示,小明制作的密度计,你认为刻度0.9应该在_点(选填“p”或“q”);使用中,小明发现细铁丝很容易滑落,于是他改变这段细铁丝的形状,并把铁丝置于玻璃管内,再次测量同一杯水,(如图丁),杯中液面将_(填“上升”、“下降”或“仍在A处”)。-参考答案-一、单选题1、A【详解】CD由于圆柱形容器甲和乙高度相同,分别装满水、浓盐水后静置在水平桌面上,则液体的深度相同,鸡蛋
13、在水中下沉,说明水的密度小于鸡蛋的密度,鸡蛋在盐水中漂浮,说明鸡蛋的密度小于盐水的密度,故水盐水,根据可知,高度相同,故压强关系为故CD错误;AB由图可知:鸡蛋在水下沉,在盐水中处于漂浮,则所以由于甲、乙分别装满水、浓盐水后静置在水平桌面上,所装的水和浓盐水质量刚好相等,则放入水和浓盐水中鸡蛋完全相同的,则根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知所以故A正确;B错误。故选A。2、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
14、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。3、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,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
15、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。故选D。4、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,C符合题意。故选C。5、D【详解】AB铅笔的质量一定,在两液体中均处于漂浮状态,则说明铅笔在两种液体中所受
16、浮力都等于铅笔的重力,所以铅笔在两种液体中受到的浮力相同,由阿基米德原理可知铅笔两次排开液体的重力也相等,即排开的液体的质量相等,故AB错误;CD根据F浮液gV排可知,浮力相等,物体在甲液体中浸入的体积较大,即甲的V排较大,则说明甲液体的密度较小。故C错误;D正确。故选D。6、B【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。7、D【详解】A图甲中橡皮泥船采用
17、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大于甲。故对地面压强较大
18、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、55 4.5 【详解】1由题意可知,当气球以1m/s的速度竖直向下运动时,气球受到的阻力为f=10v=101=10N方向竖直向上,又因气球所受浮力F浮始终为60N,方向竖直向上,故可知气球受到向上的合力为F上=f+F浮=10N+60N=70N将气球、吊篮和物体看成一个整体,由题意可知整体处于受力平衡状态,由二力平衡可知,整体受到向下的合力为F下=F上=70
19、N由受力分析可知,此时整体所受向下的合力等于气球、吊篮和物体的总重力G总,故可知吊篮中的物体的重力为G物=G总G合=70N15N=55N2去掉吊篮中的所有物体后,由受力分析可知,此时气球和吊篮的总重力与气球所受浮力的合力为F合=F浮G总=60N15N=45N方向竖直向上,则当气球匀速运动时,由二力平衡可知,此时气球所受的阻力最大为f大=F合=45N方向竖直向下,故由f=10v可知,此时气球能达到的最大速度为5、压强 液体内部压强规律 阿基米德原理 【详解】1逃生锤,它的敲击端设计得很尖,是应用压强的知识。由可知,压力一定时,受力面积越小,压强越大。2三峡大坝,设计成上窄下宽是应用液体内部压强规
20、律的知识。由于液体的压强随深度的增加而增大,三峡大坝,设计成上窄下宽才能抵制水的冲击。3飞艇能升空,是应用阿基米德原理的知识,由于飞艇内气体的密度小于空气的密度,飞艇受到的浮力大于重力,合力向上,所以,它能升空。三、计算题1、(1)1400N;(2)2.8103kg/m3【详解】解:(1)由图b可知,AB段钢绳的拉力大小不变,此时石料未接触水面,因石料匀速下降,所以根据由二力平衡条件可得石料受到的重力(2)由图b可知,BC段钢绳的拉力逐渐减小,说明石料慢慢浸入水中,且浸入水中的体积逐渐变大,受到的浮力逐渐变大,在CD段完全浸没,此时的拉力为900N,所以石料受到的最大浮力由 可得,石料的体积由
21、 可得,石料的质量石料的密度答:(1)石料受到的重力为1400N;(2)石料的密度为2.8103kg/m3;2、(1)1.1103Pa;(2)0.5N;(3)1.1103kg/m3【详解】解:(1)容器中放入鸡蛋时,水的深度h10cm+1cm11cm0.11m水对容器底部的压强是p水gh1.0103kg/m310N/kg0.11m1.1103a(2)加盐之前鸡蛋沉至容器底部时,排开水的体积V排50cm21cm50cm35105m3此时鸡蛋受到的浮力F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg5105m30.5N(3)鸡蛋恰好悬浮时F浮Gmg55103kg10N/kg0.55N鸡蛋排开盐水的体
22、积V排V排5105m3由F浮盐水gV排得答:(1)容器中放入鸡蛋时,水对容器底部的压强是1.1103a;(2)鸡蛋沉至容器底部时,受到0.5N的浮力;(3)当鸡蛋悬浮起来时,盐水的密度是1.1103kg/m3。3、(1);(2);(3)【详解】解:(1)容器中水的体积V水(2)水的深度为容器底部受到水的压强p水(3)当将金属块放入容器中时,增加的压力为即金属块完全浸没,故金属块的体积为加入金属块后,水没有溢出,与没有放金属块之前,增加的压力为金属块的重力,故金属块的重力为则金属的质量为那么金属块的密度为答:(1)容器中水的体积V水为;(2)容器底部受到水的压强p水为;(3)金属块的密度为。4、
23、490N【详解】解:根据阿基米德原理可知,学生所受的浮力F浮=水gV排=1.0103kg/m39.8N/kg510-2m3=490N答:学生所受浮力为490N。5、218148N【详解】解:“蛟龙号”下潜到海面下7000米深处,属于浸没在海水中,根据表格数据可知,由阿基米德原理可得答: 在海面下7000米深处,“蛟龙号”所受的浮力218148N。四、实验探究1、2 2.4 排开液体的体积 C E 大 排开液体的体积 无关 【详解】(1)1由A、D图可知,物体浸没在水中受到的浮力F浮=G-F=8N-6N=2N2由A、E图可知,物体浸没在盐水中所受的浮力F浮=G-F=8N-5.6N=2.4N3由B
24、、D图所示实验可知,物体排开水的密度相同而排开水的体积不同,物体受到的浮力不同,研究浮力大小与排开水的体积的关系。456由C、E图所示实验可知,物体都是浸没,物体排开液体的体积是一定的,但液体密度不同,是探究浮力的大小和液体密度的关系,盐水密度比水的密度大,物体浸没在盐水的浮力F浮盐=G-F盐=8N-5.6N=2.4N物体浸没在水中的浮力是2N,物体浸没在盐水的浮力大于浸没在水中的浮力,所以得出结论:在物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力就越大。(2)78由BD图可知浮力大小与排开水的体积有关;由CD图可知,物体浸没在水中后排开水的体积相同,深度不同,浮力大小相同,得到浮力的大小与深度无关。2、不变 乙 p 仍在A处 【详解】(1)12当密度计置于水、酒精的容器中,密度计漂浮,所以所受的浮力等于密度计的重力,因而同一支密度计分别静止在水和酒精中,密度计受到的浮力相等;由可知,所受的浮力相等,水的密度比酒精大,则密度计排开水的体积较小,即在水中浸入部分更少,由此可知,装水的容器是乙。(2)3由可知,所受的浮力相等,水的密度比植物油大,所以,密度计放在植物油中,液面的位置在纯水密度值刻度线的上方,即刻度0.9应该在p点。4小明改变这段细铁丝的形状再次浸没在水时,浮力依然等于密度计的重力,故其排开水的体积不变,故杯中的液体将仍在A处。