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1、沪科版八年级物理第九章 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、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
2、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/cm32、关于浮沉条件的应用,下列说法中正确的是()A潜水艇上浮过程中受到的浮力总是变大的B密度计上的刻度示数从下到上是逐渐变大的C气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度D密度计漂浮在不同的液体中所受到的浮力大小与液体的密度有关3、一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水
3、中。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变化关系的图象。下列说法正确的是()A圆柱体的密度是B圆柱体的体积为C圆柱体受到的重力是8ND圆柱体受到的最大浮力是4N4、如图所示,三个完全相同的玻璃缸,缸装满了水,缸装满了水且水面上漂浮着一只小鸭子,缸装满了酒精且液面上漂浮着一只大鸭子(大、小鸭子的密度相同)。若将三个玻璃缸分别放到台秤上称量,则台秤的示数大小情况是()A比大B比大C最小D一样大5、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6、有甲、乙、丙三个物
4、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47、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、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
5、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9、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10、如图所示,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
6、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1:3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、把一个自制的密度计分别放入甲、乙两种不同的液体中,情况如图所示密度计在甲、乙两液体中所受浮力分别为F1和F2,甲、乙两种液体的密度分别为1和2。则F1_F2,1_2(都选填“”、“”或“”)。2、重为10牛的木块漂浮在水中,则木块受到的浮力为_牛,浮力的方向为_;若用力将木块全部压入水中,则它受到的浮力将_(选填“变大”“不变”或“变小”)。3、请按要求将以下四项分类:海拔高度每升高9
7、米,大气压强约降低100帕;压力一定时,增大受力面积可以减小压强;挂在弹簧测力计下的物体放入水中后,测力计的示数变小了;浸在水中的物体受到的浮力大小等于它排开水的重力。其中,_为物理现象,_为物理规律。4、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_,物块的密度为_。(,)5、如图所示,一艘远洋轮船上有几条“吃水线”。FW在淡水航行时的吃水线;S夏季在海水中航行的吃水线;W冬季在海水中航行时的吃水线。一般冬季海水密度最大,在图上标出对应的吃水线。三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)1、如图所示,体积为V300cm3的木块在绳子拉力F1.5
8、N的作用下完全浸没在水中,g10N/kg,水1.0103kg/m3,绳子重力不计,求:(1)此时木块受到浮力;(2)木块的重力;(3)剪断绳子,木块静止时露出水面的体积。2、如图所示,弹簧测力计下面悬挂一个重8N的物体。当把物体浸没在水中时,弹簧测力计示数变为6N,(g=10N/kg)。求:(1)物体受到水的浮力多大?(2)物体的体积为多大?(3)物体的密度为多少?3、如图所示,底面积为200cm2、重为10N的薄璧柱形容器,放在水平桌面上,装有1.8kg的水,把边长为10cm的实心正方体A(不吸水),用细线悬挂固定在容器正上方静止时,正方体A有的体积没入水中,此时容器内水深12cm,已知正方
9、体A的密度。(,)求:(1)水对容器底部的压强;(2)正方体A受到的浮力大小;(3)解开细线,将正方体A缓缓放入水中,待正方体A静止后(容器中的水未溢出),容器对桌面的压强。4、水平桌面上放有一底部有水阀的圆柱形容器,容器重3N,底面积为250cm2,高10cm,在容器内装入部分水,将一个边长为10 cm、密度为0.6g/cm3的正方体木块用细线悬挂在水中,如图(甲)所示,木块静止时有4cm浸入水中,求(1)此时木块所受的浮力为多少牛?(2)细线能承受的最大拉力为5 N,打开水阀放水,绳子断开时水深7cm,如图(乙),立刻关闭水阀,木块漂浮静止时,水对容器底的压强为多少帕? 5、如图所示,盛有
10、水的圆柱形容器,侧壁上固定了一块水平挡板,挡板的体积忽略不计。挡板下方有一个体积为110-4m3、重力为0.6N的实心小球。求:(g=10N/kg,水=1103kg/m3)(1)小球浸没在水中时受到的浮力;(2)挡板对小球的压力;四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)1、某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素。(1)图中物体浸没某种酒精在中时受到的浮力是_N,方向为_;(2)浸没在水中时排开水的重力是_N;(3)比较CE两幅图可知,浸没在液体中的物体所受浮力的大小与_有关;(4)由ABCD四个步骤可知,浮力的大小有时与深度有关,有时又与深度无关。对此正确的解释是浮力
11、的大小与物体_有关,与物体_无关。2、某班物理实验小组的同学,利用图甲验证阿基米德原理。(1)方案一:小军用石块按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验,为减小测量误差并使操作最简便,最合理的操作步骤应该是_。ACDB ABCD BACD CADB(2)如图甲所示,通过探究,若等式_成立,则阿基米德原理成立。(用测力计示数所对应的字母表示)(3)在采用图甲所示方式进行实验时,若测力计在整个过程中都没有进行调零,则小明同学_得出;若小空桶的桶壁上一开始粘有水,则小明_得出。(两空均选填“能”或“不能”)。(4)方案二:如图乙所示,小川将装满水的溢水杯放在升降台上,当小川缓慢调高升降台,且容器不与重物
12、接触时,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计的示数_(选填“变大”、“变小”或“不变”),且弹簧测力计示数的变化量_示数的变化量(选填“大于”、“小于”或“等于”),从而证明了。在这个过程中溢水杯对升降台的压力_(选填“变大”、“变小”或“不变”)。-参考答案-一、单选题1、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。2、C【详解】A潜水艇在水
13、中时排开水的体积等于自身的体积且不变,由 可知,水的密度不变时,潜水艇上浮过程中受到的浮力不变,故A错误;B密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力不变,如果液体的密度越大,则密度计浸入液体中的体积越小,即越往上浮,所以密度计的刻度是越往下值越大,故B错误;C热气球是利用在空气中的浮力来工作的,当气体的密度小于空气的密度时,浮力大于重力,才可以升空,故C正确;D密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力不变,与液体密度无关,故D错误。故选C。3、B【详解】如图所示C由图象可知,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,G=F拉=12N,故C错误;D图象中C
14、D段是圆柱体完全浸没在水中的情况,此时圆柱体受到的拉力,则圆柱体受到的最大浮力F浮=G-F=12N-4N=8N故D错误;B又因为 ,所以物体的体积为故B正确;由公式可求出物体的质量则圆柱体密度故A错误。故选B。4、C【详解】AB缸装满了水,放到台秤上称量时,台秤受到的压力大小等于水和缸的总重力,缸中,因为鸭子漂浮,所以由漂浮条件和阿基米德原理可得F浮=G排=G鸭即:放入鸭子后排开水的重力等于鸭子的重力,所以缸和的总重相同,则放到台秤上称量时,和的台秤示数相等,故AB不符合题意;CD由于缸装满了酒精且漂浮着一只大鸭子,由漂浮条件和阿基米德原理可得F浮=G排=G鸭所以缸中酒精和大鸭子的总重与只装满
15、酒精时酒精的重力相同;由于三个玻璃缸完全相同,酒精的密度小于水的密度,则根据G=mg=gV可知,只装满酒精时酒精的重力小于只装满水时水的重力;所以,缸中缸、酒精和大鸭子的总重最小,放到台秤上称量时,的台秤示数最小,故C符合题意,D不符合题意。故选C。5、A【详解】已知三只球的体积是相等的,甲漂浮,乙悬浮,丙沉入液体底部,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
16、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。8、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。9、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,鸡蛋在
17、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。10、C【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
18、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。二、填空题1、 【详解】1同一只密度计,重力一定,由图可知,密度计在甲、乙液体中均处于漂浮状态,所以,密度计在两种液体中所受的浮力相等。2根据阿基米德原理可知,在F浮一定时,物体浸入液体中的体积越大,则液体的密度越小,由题图知V排1V排2,所以12。2、10 竖直向上 变大 【详解】12重为10牛的木块漂浮在水中,物
19、体处于静止状态,根据二力平衡的知识,则木块受到的浮力等于物体的重力,故受到的浮力为10牛,浮力的方向为竖直向上。3若用力将木块全部压入水中,物体排开水的体积变大,根据阿基米德原理,则它受到的浮力将变大。3、 【详解】12物理现象是指具体某个物体或过程表现出来的一种现象,不具有普遍代表意义,物理规律是在大量物理现象背后归纳总结出具有普遍适用意义的规律。题中所描述的是物体放入水中后的一种物理现象,所描述的是可以普遍应用物理规律。4、2000 【详解】1假设物体将在水中悬浮或下沉在杯底,在酒精中下沉在杯底,此时排开水或酒精的体积相同;水和酒精的密度之比为54,根据可知受到的浮力关系为54,而现在根据
20、可知浮力关系为1816,所以不可行;假设物体将在水中漂浮,在酒精中漂浮或悬浮,此时物体受到的浮力相等,都等于自重,但是实际受到的浮力不相等,所以不可行;由此可知,物体的密度一定是大于酒精的密度、小于水的密度,所以物体在水中会漂浮,而在酒精中下沉到杯底。因为物体在水中漂浮,所以所以因为物体在酒精中下沉,所以物体的体积为2物体的密度为5、【详解】由知道,由于淡水比海水密度小,所以排开水的体积比海水大,即船的吃水深度比海水大,所以图上最上面对应的吃水线为FW。一般冬季海水密度最大,由知道,此时排开水的体积最小,即船的吃水深度最小,所以图上最下面对应的吃水线为W;则图上中间对应的吃水线为S,即如下图:
21、三、计算题1、(1)3N;(2)1.5N;(3)1.5104m3【详解】解:(1)因木块完全浸没在水中,所以排水的体积就是物体的体积根据阿基米德原理计算,则木块此时受到的浮力:(2)木块浸没在水中时受三个力作用,即竖直向下的重力G、竖直向下的拉力F、竖直向上的浮力F浮,因木块静止,所以木块受力平衡则木块的重力(3)因木块浸没在水中时,所以,剪断绳子后木块最终会漂浮在水面上,则静止时受到的浮力由可得,木块静止时排开水的体积答:(1)此时木块受到浮力为3N;(2)木块的重力为1.5N;(3)剪断绳子,木块静止时露出水面的体积为。2、(1)2N;(2);(3)【详解】解:(1)物体受到水的浮力为(2
22、)物体的体积为(3)物体的质量为物体的密度为答:(1)物体受到水的浮力为2N;(2)物体的体积为;(3)物体的密度为。3、(1)1.2103Pa;(2)6N;(3)2.9103 Pa【详解】解:(1)水对容器底部的压强(2)A的体积VA=l3=(10cm)3=1000cm3=110-3m3正方体A受到的浮力大小(3)水的重力正方体A的质量正方体A的重力容器对桌面的压强答:(1)水对容器底部的压强是;(2)正方体A受到的浮力大小6N;(3)容器对桌面的压强是。4、(1)4N;(2)900Pa【详解】解:(1)木块静止时浸入水中的体积V排=Sh=(10cm)24cm=400cm3=410-4m3根
23、据阿基米德原理可得木块此时受到的浮力F浮=水V排g=1103kg/m3410-4m310N/kg=4N(2)木块的质量为m=V=0.6g/cm3(10cm)3=600g=0.6kg木块的重力G=mg=0.6kg10N/kg=6N细线能承受的最大拉力为5N,打开水阀放水,绳子断开时木块受到的浮力为F浮1=G-F=6N-5N=1N故绳子断开后,木块还要下沉一点,当浮力等于木块的重力时,木块漂浮于水面静止不动,即浮力由1N变为6N,此时木块增加的浮力为5N,则排开水的体积增加了此时容器的水面升高此时容器内水的总高度h总=7cm+2cm=9cm=0.09m则木块漂浮静止时,容器底受到水的压强p=水gh
24、总=1103kg/m310N/kg0.09m=900Pa答:(1)此时木块所受的浮力为4N;(2)水对容器底的压强为900帕。5、(1)1N;(2)0.4N【详解】解:(1)因为此时小球全部浸没在水中,所以V排=V球=110-4m3则小球受到的浮力F浮=水gV球=1.0103kg/m310N/kg110-4m3=1N(2)此时小球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和压力的作用,且处于静止状态,由力的平衡条件可知,F浮=G+F压挡板对小球的压力为F压=F浮-G=1N-0.6N=0.4N答:(1)小球浸没在水中时受到的浮力为1N;(2)挡板对小球的压力为0.4N。四、实验探究1、 竖直向上 液体的
25、密度 排开液体的体积 浸没在液体中的深度 【详解】(1)1由图AE可知,物体浸没在酒精中受到的浮力 2因为浮力是浸在液体或气体中的物体总要受到竖直向上的托力即浮力,故浮力方向竖直向上。(2)3由图AC(或AD)可知,物体浸没在水中时受到的浮力根据阿基米德原理可得即物体浸没在水中时排开水的重力为1N。(3)4在图CE中,物体浸没时,物体排开液体的体积都等于物体自身的体积,则物体排开液体的体积不变,而排开液体的密度不同,因即所以,比较CE两幅图可知,浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。(4)5由图BC可知,物体在水中的深度变大,弹簧测力计的示数变小,根据可知,物体受到的浮力变大;物体
26、在水中的深度变大的同时,排开液体的体积变大,则说明了物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大。6由图CD可知,物体浸没在水中后,物体排开液体的体积不变,弹簧测力计的示数相同,由称重法知浮力大小相同,则说明浸没在同种液体中的物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。2、 F1F3= F4F2/ F4F2= F1F3 能 能 变小 等于 不变 【详解】(1)1为了减小误差和实验操作方便,可以先测量空桶的重力,再测量石块的重力,随后将石块浸没在液体中读出测力计的示数,最后称出小桶和排开水的重力,故最合理的操作步骤应该是BACD。故符合题意,不符合题意。故选。(2)2根据称重法测浮力F浮GF可知,石
27、块浸没在水中受到的浮力F浮F1F3排开水的重力G排F4F2若等式F1F3= F4F2成立,则阿基米德原理成立。(3)3若弹簧测力计都没有校零,那么四次测量结果与对应的准确的测量值每次相差的值是不变的,故对应的两次测力计示数相减差值不变,那么所得浮力大小与排开水的重力大小应不变,则小明同学能得出4若小空桶的桶壁上一开始粘有水,排开水的重力G排F4F2则排开水的重力G排不受影响,因此小明仍能得出F浮G排(4)5重物浸入水中的体积越来越大时,排开液体的体积变大,根据F浮液gV排可知,重物受到的浮力变大,根据称重法测测力F浮GF示所以弹簧测力计A的示数F示GF浮变小。6弹簧测力计A示数的变化量即为物体受到的浮力大小,弹簧测力计B示数的变化量即为物体排开液体的重力,根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等,所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等。7将烧杯、水和物体看作一个整体,容器对升降台C的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力(大小等于测力计的示数),即F压G杯+G杯内水+G物F示因G物F示F浮所以F压G杯+G杯内水+F浮根据阿基米德原理F浮G排水所以F压G杯+G杯内水+G排水由于杯内的水和排出的水的总重等于原来杯子里的水,是个定值,所以在这个过程中容器对升降台C的压力不变。