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1、沪科版八年级物理第九章 浮力专项测评 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、小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”,A是实心圆柱体,用弹簧测力计悬挂A缓慢浸入水中、他根据数据作出的弹簧
2、测力计示数F与物体下表面浸入水中的深度h的关系图像如图乙,下列说法错误的是()A当物体浸没在水中时受到的浮力为2NB圆柱体A的高为8cmC该物体的密度为D当h在08cm范围内,浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比2、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3、将完全相同的A、B两个小球放入相同容器的不同液体中,它们静止后两容器内的液面相平,则小球所受浮力F和容器底部受到液体压强p的大小关系是()A,B,C,D,4、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5、下列应用与原理对应不正确的是()A锅炉水位计
3、连通器原理B轮船物体漂浮条件C塑料吸盘大气压的存在D船闸流速与压强的关系6、两个相同的量筒内装有不同的液体甲、乙,将同一支密度计分别放入两液体中,静止后液面相平,如图所示,下列说法正确的是()A甲液体的密度比乙液体的密度小B密度计在乙液体中所受的浮力较大C密度计排开甲液体的质量大于乙液体的质量D甲液体对容器底部的压力大7、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8、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
4、密度用表示。则下列关于的表达式中正确的是()ABCD9、下列图象中,能正确表达相关选项的方向或刻度的是()A甲:大气对流运动的方向B乙:物体受到液体对它的浮力的方向C丙:对流管中水流动的方向D丁:密度计上的刻度10、如图所示、装有水的容器静止放在水平桌面上。正方体物块M悬浮在水中,其上表面与水面平行,水对物体M竖直向下的压力,竖直向上的压力为。则下列说法中正确的是()A大于B与的合力方向竖直向下C与合力大小等于物体M受到的重力大小D物体M受到水的作用力的合力大小等于零第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题2分,共计10分)1、将一石块悬挂在弹簧秤下,在空气中称量时,弹簧秤的示数为5
5、N,石块浸没在水中称量时,弹簧秤的示数为3N,则该石块受到的浮力大小为_N,该石块的密度是_千克/米,若将石块放入密度为7.5103千克/米3的某种液体中静止时,小石块露出液面的体积占石块体积的_(填分数)。2、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。3、图中用手将空的饮料罐缓慢按入水中,在饮料罐浸没之前,越往下按,需要用的力越_,说明饮料罐受到的浮力越_,这个实
6、验现象告诉我们,浮力的大小跟物体排开液体的_有关。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、有一个装满水的柱形容器,已知容器中水的重力为8牛,现在容器中放入一个重为3牛的物体,溢出水的重力为1牛,则此时物体受到的浮力大小为_牛,浮力方向是_,此时水对容器底的压力_8牛(选填“大于”、“小于”或者“等于”)。三、计算题(5小题,每小题8分,共计4
7、0分)1、体积为110-4m3的合金块浸没在水中,求合金块所受的浮力F浮的大小。2、如图所示是测量某液体密度的过程,从左至右测力计的指针稳定后的示数分别为:F1、F2、F3,已知水的密度为水,重力与质量的比值为g,求:(1)石块的质量;(2)石块的体积;(3)液体的密度(用以上符号表示结果)。3、咸鸭蛋是中国特色食品,风味独特、营养丰富深受人们喜爱。表一食盐溶液溶质质量分数与密度对照表溶质质量分数溶液密度(g/cm3)2%1.016%1.0310%1.0715%1.10将鸭蛋放入容器再倒入15%食盐溶液将其浸没,加盖保存,如图二所示。图二中鸭蛋A的体积为70厘米3,计算鸭蛋A所受的浮力大小。4
8、、如图,放在水平桌面上的圆柱形容器重,底面积,容器内水深。弹簧测力计的挂钩上挂着体积为的金属块,现将金属块浸没在水中静止且不接触容器。取。求:(1)金属块未放入水中时,容器底受到水产生的压强;(2)金属块浸没水中后,受到的浮力;(3)金属块浸没水中后,容器对桌面的压强。5、如图甲所示,弹簧测力计下端悬挂着一个小圆柱体物块,物块浸没在盛水的大水槽中。现将测力计缓缓提升,直到圆柱体物块全部露出水面一段距离,在该过程中测力计的示数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示。已知g=10N/kg,水=1.0103kg/m3,水槽内水面的变化可以忽略不计,求:(1)圆柱体浸没在水中时受到的浮力?(2)圆柱体的
9、密度?(3)打捞前,物体底部受到的水的压强?四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)1、在探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系实验中,某实验小组同学进行了下图所示的实验:a、b、c容器中液体是水,d容器中为一种未知液体,e容器是空桶,图中物体放入前溢水杯均装满液体,溢水杯的底面积是50cm2,回答下列问题:(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是_N;(2)小组同学进行实验后得出结论:浮力大小排开液体所受重力。同组同学认为上述实验有不足之处,为了改善上述试验中不足之处,下列继续进行的操作中不合理的是_;A用原来的方案将液体换成密度与其不同的液体进行实验B用原来的方案和器材多次测量取平均值
10、C用原来的方案将金属块换成体积与其不同的塑料块进行实验(3)图b中将圆柱体从溢水杯中提出液面后,杯底受到液体的压强减小了_Pa;(4)有几组同学的实验结论是浮力大于排开液体所受重力。下列实验操作中可能的是_。A图b实验中物体碰到容器底B溢水杯未注满水C先将物体放入液体中测拉力,再测物体的重力D先测桶和排开液体的总重力,再测桶的重力2、小延同学为了研究物体浸入水中后水对容器底部的压强增加量和容器对地面压强增加量变化规律,进行了一系列相关实验。实验中,他们在一柱形容器内装入适量的水,然后将体积为、密度不同的物体分别浸入水中,待物体静止后,利用仪器测出了和,并将实验结果记录于表一中。表一实验序号12
11、34567(千克/米)(帕)980117611761176117611761176(帕)980117611762156313650967056分析比较表一中第2行与第3行中和的关系及相关条件,可以得出初步结论:物体浸入装有水的柱形容器后,_;分析比较表一中实验序号4、5、6和7中和的关系及相关条件,可以得出初步结论:物体浸入装有水的柱形容器后,当大于时,_;由表中相关的数据及相关条件可知,实验序号2中容器中的水_溢出(选填“一定”、“可能”或“一定不”)。若换用另一物体做进一步实验探究,请在表二实验序号8中填入相应的实验数据;表二实验序号8(千克/米)(帕)_(帕)_由实验序号4、5、6和7的
12、数据及相关条件,发现当时,和满足一定的关系。若换用另一物体做进一步实验探究,请在表三实验序号9中填入相应的实验数据。表三实验序号9(千克/米)(帕)_-参考答案-一、单选题1、C【详解】A由图示图像可知,物体没有浸入液体时测力计示数为4N,则物体重力为,物体完全浸没在水中时受到的浮力为故A正确,不符合题意;B由图示图像可知,圆柱体A从接触水面到完全浸没的高度为8cm,即圆柱体A的高为8cm,故B正确,不符合题意;C完全浸没时,物体的体积和排开水的体积相同,由可知,物体的体积为由可知,物体的质量为物体的密度为故C错误,符合题意;D由图示图像可知,物体没有完全浸没在液体中前受到的浮力与物体浸入液体
13、的深度成正比,物体完全浸入液体后受到的浮力不变,故D正确,不符合题意。故选C。2、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。3、A【详解】由题意和图可知,A、B两个小球完全相同,故,小球A漂浮在液体中,B悬浮在液体中,由物体的浮沉条件可知,即,由题意可知,两容器的液面相平,即液面的深度相同,由可知故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。4、B【详解】A飞艇是利用浮力工作的,
14、故A不符合题意;B茶壶是利用连通器原理工作的,因为壶嘴和壶身的上端开口,下端连通,故B符合题意;C注射器吸药水时,是利用大气压工作的,故C不符合题意;D拦河大坝做成上窄下宽,是因为深度越大,液体的压强越大,故D不符合题意。故选B。5、D【详解】A锅炉水位计与锅炉上端开口,下端连通,构成了连通器,根据连通器原理,同种液体不流动各液面相平,所以锅炉水位计利用的是连通器原理,故A正确,A不符合题意;B轮船在水中处于漂浮状态,轮船受到的浮力等于自身的重力,故B正确,B不符合题意;C塑料吸盘挂重物,使用前先把空气排空,是利用了大气压来工作的,说明大气压的存在,故C正确,C不符合题意;D船闸利用的是连通器
15、原理,与流体压强和流速的关系无关,故D错误,D符合题意。故选D。6、D【详解】AB因为密度计漂浮,密度计受到的浮力等于重力,所以密度计在两种液体中受到的浮力都大小相等。由图知,密度计甲排开液体的体积小于乙排开液体的体积,根据阿基米德原理F浮液gV排,甲液体的密度大于乙液体的密度,故AB错误;C密度计在两种液体中受到的浮力都大小相等,即在两种液体中排开液体的重力相等,故密度计排开甲液体的质量等于乙液体的质量,故C错误;D甲的密度较大,由,甲液体对容器底的压强大,根据压强公式有FpS所以甲液体对容器底的压力大,故D正确。故选D。7、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
16、,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F乙=F丙即甲球受的浮力最小,乙球和丙球受到的浮力相等。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。8、C【详解】由甲、乙可知物体A浸没在水中受到的浮力F浮水=F1-F2由F浮水=水gV排得,A的体积由甲、丙可得物体A浸没在液体中受到的浮力F浮液=F1-F3物体A分别浸没在水和液体中,则物体A排开液体的体积等于排开水的体积,即由F浮液=液gV排得,待测液体的密度故ABD错误,C正确。故选C。9、C【详解】A空气对流是由于空气受热不均匀而形成的,温度高的地方,受热的空气膨胀上升,温度低的地方,冷空气由于
17、密度较大而下沉。图中左边第一个箭头的方向画错了,故A错误;B浮力的方向总是竖直向上的,图中浮力的方向画错了,故B错误;C在a处加热,热水会上升,冷水会下降,水会循环流动起来,方向是先向上,再向右,向下,再向左,故C正确;D密度计的工作原理是利用了物体的浮沉条件,密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力,根据G=F浮=液gV排可知:如果液体的密度越大,则密度计浸入液体中的体积V排越小,所以密度计的刻度是上端小、下端大,图中密度计上的刻度标错了,故D错误。故选C。10、C【详解】A由题意可知,物体M上表面的深度小于下表面的深度,由可知,下表面受到的压强大于上表面受到的压强,由可知,水对物体M竖
18、直向下的压力为F1小于竖直向上的压力为F2,故A错误;B ,竖直向上,F1竖直向下,F1与F2的合力方向竖直向上,故B错误;C物体受到了重力、上表面的压力和下表面的压力,在这三个力的作用下处于平衡状态,F1与F2的合力大小等于物体受到的重力的大小,合力F与重力G的方向相反,故C正确;D物体M侧面受到水的作用力的合力大小等于零,上下表面受到水的合力就是物体受到的浮力,大小不为零,故D错误。故选C。二、填空题1、2 2.5103 【详解】1由称重法测浮力,该石块受到的浮力F浮GF5N3N2N2由F浮gV排可得,石块体积石块的密度3因为石块的密度小于液体的密度,所以若将石块放入密度为7.5103千克
19、/米3的某种液体中静止时,石块漂浮在此液体中,则石块受到液体的浮力等于石块的重力F浮液G石块即液gV排液石块GV石块排开液体的体积为则小石块露出液面的体积占石块体积的。2、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Sh400cm3100cm21cm300cm33、大 大 体积 【详解】1 2把瓶子压入水中,瓶子受到的力有竖直向下的重力、向下的压力和向上的浮力。如果某一时刻当作平衡状态来分析,则有,而瓶子的重力是一定的,当我们把瓶子向下
20、压入水中体积越大,需要对瓶子施加向下的压力也越大,故根据力的平衡关系,则瓶子受到的浮力也越大。3根据实验的过程当我们把瓶子向下压入水中体积越大,浮力也越大,可知浮力增大的原因是因为瓶子浸入水的体积增大了,故浮力增大的原因是排开液体的体积增加了。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
21、=70N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、1 竖直向上 等于 【详解】1 2由阿基米德原理可知,物体受到的浮力浮力的方向总是竖直向上的。3由题知,柱形容器装满水时,水的重力为8N,此处压力与重力是一对平衡力。根据平衡力的大
22、小相等可知,所以水对容器底压力大小等于8N。放入一个重为3N的物体,溢出水的重力为1N,水仍是满的,深度不变,由可知,水对容器底压力保持不变,仍为8N。三、计算题1、1N【详解】解:由题意可知,合金块浸没在水中时,排开水的体积为V排=V=110-4m3故由阿基米德原理可得,合金块所受的浮力为F浮=水gV排=1103kg/m310N/kg110-4m3=1N答:合金块所受的浮力大小为1N。2、(1);(2);(3)水【详解】解:(1)已知石块的重力GF1石块的质量m(2)石块浸没在水中时,受到的浮力F浮水GF拉F1F2水gV排水石块排开水的体积V排水因为石块浸没在水中,所以石块的体积VV排水(3
23、)石块浸没在未知液体中受到的浮力F浮液F1F3液gV排液因为石块浸没在液体中,所以V排液V排水由F浮液液gV排液可得液体密度液答:(1)石块的质量为;(2)石块的体积为;(3)液体的密度为水。3、0.77N【详解】解:由表可得15%食盐溶液的密度液=1.10g/cm3=1.10103kg/m3由图可知,鸭蛋A完全浸没在食盐溶液中,则其排开食盐溶液的体积V排=V=70cm3=710-5m3所以鸭蛋A所受的浮力F浮=液gV排=1.10103kg/m310N/kg710-5m3=0.77N答:鸭蛋A所受的浮力大小为0.77N。4、(1)1600Pa;(2)6N;(3)【详解】(1)水对容器底的压强(
24、2)金属块受到的浮力(3)水的体积由可知,水的质量水的重力则容器对桌面的压力为容器的重力、水的重力与物体对水的压力之和,由于物体对水的压力等于水对物体的浮力,所以对桌面的压力容器对桌面的压强为;答:(1)金属块未放入水中时,容器底受到水产生的压强为;(2)金属块浸没水中后,受到的浮力为;(3)金属块浸没水中后,容器对桌面的压强为。5、(1)1N;(2)2.5103kg/m3;(3)500Pa【详解】解:(1)由图乙可知,圆柱体完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
25、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。四、实验探究1、0.5 B 100 ABCD 【详解】(1)1由a、b两图,根据称重法测浮力,金属块浸没在水中时,受到的浮力为(2)2为得出普遍性的结论,根据归纳法的要求,用原来的方案将液体换成密度与其不同的液体进行实验和用原来的方案将金属块换成体积与其不同的塑料块进行实
26、验两个选项都是合理的;但用原来的方案和器材多次测量取平均值,这样意义不大。故AC不符合题意,B符合题意。故选B。(3)3图b中将圆柱体从溢水杯中提出液面后,圆柱体受到水施加的竖直向上的浮力作用,根据力的相互性,杯底受到压力减小量等于物体受到的浮力大小,溢水杯的底面积是。杯底受到液体的压强减小了(4)4A图b实验中物体碰到容器底,测力计示数偏小,根据,计算出的浮力偏大,故A符合题意;B溢水杯未注满水,则排出水的重力偏小,故B符合题意;C先将物体放入液体中测拉力,再测物体的重力,因物体上沾有水,故测量出的重力G偏大,根据,计算出的浮力偏大,故C符合题意;D先测桶和排开液体的总重力,再测桶的重力,因
27、桶内沾有水,导致桶的重力偏大,故求出的排出水的重力偏小,故D符合题意。故选ABCD。2、当物体的密度大于、等于时,水对容器底部的压强增加量保持不变 容器对地面压强增加量随物体密度的增大而变大 一定不 1176 1176 9016 【详解】1分析比较表一中第2行与第3行中和的关系及相关条件可知,实验序号1水对容器底部的压强增加量等于980Pa,当物体的密度大于等于时,水对容器底部的压强增加量等于1176Pa,可以得出初步结论:物体浸入装有水的柱形容器后,当物体的密度大于、等于时,水对容器底部的压强增加量保持不变。2水的密度为,根据表一中数据可知,实验序号4、5、6和7中物体的密度越来越大,容器对
28、地面压强增加量也越来越大,故分析比较表一中实验序号4、5、6和7中和的关系及相关条件,可以得出初步结论:物体浸入装有水的柱形容器后,当大于时,容器对地面压强增加量随物体密度的增大而变大。3实验序号4、5中,物体的密度大于水的密度,由物体的浮沉条件,物体一定沉在容器的底部,容器对地面增加的压力等于物体的重力与物体排出水的重力之差,在这两次实验中,物体排出水的体积相等,设原来容器水面上柱形容器的容积为V0,则两次实验中物体排出水的体积为V排=V- V0排出水的重力为根据压强公式,实验序号4中,容器对地面增加的压强为同理,实验序号5中,容器对地面增加的压强为联立上面两式可得V0=0.6V实验序号1、
29、2中物体的密度小于水的密度,根据物体的浮沉条件,将体积为的物体分别浸入水中,待物体静止后,物体都将漂浮在水面上;在序号2实验中,根据阿基米德原理由漂浮的规律有由此得实验序号2中物体排开水的体积为结合已求出的原来容器水面上柱形容器的容积为V0大小,可得出,在实验序号2中将物体浸入柱形容器内的水中后,水面刚好上升到与容器器口相平而没有溢出,即实验序号2中,容器中水一定不溢出。4若换用密度为的物体(仍漂浮的水面上),因这个物体的密度大于实验序号2物体的密度,故其重力一定大于实验序号2物体的重力,受到的浮力也大于实验序号2物体受到的浮力,由阿米德原理,排开水的体积也要大于实验序号2物体排开水的体积,故有水溢出,故本次实验柱形容器内增加的水的深度与实验序号2相同,根据故水对容器底部的压强增加量与实验序号2中相同5换用密度为的物体做实验,根据阿基米德原理和物体的浮沉条件,可知其排开水的体积为溢出水的体积为-V0=-=故容器对地面压力的增加值为容器对地面压强的增加值为在实验序号2中,对地面增加的压力为实验序号2容器对地面压强的增加值为若换用密度为的物体,容器对地面压强的增加值等于实验序号2容器对地面压强的增加值,即为=1176Pa6当放入密度为的物体时,整个容器对地面增加的压力为此时容器对地面压强的增加值为结合=1176Pa可得