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1、人教版八年级物理下册第十章-浮力定向测试 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、如图所示,已知鸡蛋的质量为55克,体积为50立方厘米。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里,鸡蛋沉入杯底(图甲);逐渐将食盐
2、溶解在水中,鸡蛋恰好悬浮(图乙);继续溶解食盐,最终鸡蛋漂浮(图丙)。下列说法正确的是()A图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛B图乙中盐水的密度是C图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力D图中三种状态下浮力的大小关系是F甲F乙F丙2、甲、乙、丙、丁四个体积相同而材料不同的实心球,在水中静止后的情况如图所示,下列说法正确的是()A甲球受到的浮力最大B丙、丁两球受到的浮力不一样大C甲球的密度比水小D丁球沉入水底,所受浮力最小3、下列应用与原理对应不正确的是()A锅炉水位计连通器原理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4、如图所示,均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱形容器放置在水平地面
3、上,甲、乙质量相等。现有物体丙分别放在物体甲上和浸没在液体乙中(液体没有溢出),甲对地面压强的增加量大于乙对容器底部压强的增加量。若甲、乙和丙的密度分别是甲、乙、丙,则()A甲可能等于乙B丙一定大于乙C丙可能小于甲D丙一定小于乙5、盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上,如图甲所示,容器的底面积为100cm2,容器对桌面的压强为500Pa;用细线拴一金属球,金属球的密度为8g/cm3,将金属球浸没在液体中,如图乙所示,容器对桌面的压强为600Pa;将细线剪断,金属球沉到容器底部,如图丙所示,容器对桌面的压强为1500Pa,则下列判断正确的是()A金属球所受浮力是6NB金属球的体积是100cm3C液
4、体的密度是0.8g/cm3D金属球对容器底部的压力是10N6、科学研究中常用图像来表示两个变量(x,y)之间的关系,使研究的问题变得直观明了。如图所示,下列两个量之间的关系不符合图中曲线关系的是()A物体受到的重力与质量的关系B固体的溶解度与温度的关系C匀速直线运动的物体路程与时间的关系D液体密度一定时,物体受到的浮力与其排开液体体积的关系7、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8、如图所示,密闭的玻璃罩内放
5、有三个小实验装置:一个是弹簧测力计测金属块重力,一个是装满水的杯子,杯口用塑料薄片覆盖并倒置悬挂在玻璃罩内,另一个充气的气球。在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,下列判断中正确的是()A充气的气球会变小B弹簧测力计的示数会变小C金属块的重力会变小D玻璃杯中的水和塑料片会掉下来9、有一容器盛满一定温度的蔗糖饱和溶液,现一只乒乓球轻轻地放在液面上,溢出了一些液体后,呈漂浮状态,如图,有关判断一定正确的是()A溢出的体积等于乒乓球体积B溢出液体的质量等于乒乓球质量C若继续加蔗糖,则乒乓球浸入体积会更少D若饱和溶液换成水,则溢出的体积更少10、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
6、一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中。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4N第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20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、
7、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”)。3、小明自制了一支密度计,将其分别放入盛有液体密度为a和b的两个容器中,静止时液面相平,如图所示,若该密度计在两容器中排开液体的质量分别为ma、mb,则ma_mb,从观察到的现象可以判断:a_b,两容器底部所受的液体压强pa_pb(均选填“小于”“等于”或“大于”)。4、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
8、、乙两种液体的密度分别为1和2。则F1_F2,1_2(都选填“”、“”或“”)。5、如图所示是有关浮力的探究实验:薄塑料袋中装满水并扎紧。用弹簧测力计将它提起后静止。由图可知水袋所受重力的大小为_牛;将水袋慢慢浸入水的过程中(不与容器壁接触),弹簧测力计的示数将_(选填“变大”“不变”或“变小”),说明水袋所受浮力_(选填“变大”“不变”或“变小”)。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、一个底面积为2102米2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央,内盛有0.2米深的水,另有质量为2千克,体积为1103米3的实心正方体。求:(1)水对容器底部的压强;(2)水对容器底部的压力;(3)把实
9、心正方体放入圆柱形容器的水中,求水对容器底部压强增加量的范围。2、如图所示是我国的一艘装备精良的现代化综合公务船,其部分技术参数如下表所示(g取10N/kg,海水密度海水=1.0103kg/m3)。(1)该船满载时,船受到的浮力是多少?(2)该船满载时,船排开海水的体积是多少?(3)该船空载时,船排开海水的体积是多少?型号xxx满载排水量1500t空载排水量500t3、如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块有35的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(水=1.0103kg/m3,g取10N/kg)。求:(1)水对
10、容器底产生的压强;(2)物块A受到的浮力;(3)往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了3cm,此时弹簧对木块A的作用力拉力F。4、为探究浮力产生的原因,杜老师制作了一个特别的水槽:水槽分成M、N两部分,M底部的横截面积为400cm2,N底部的横截面积为200cm2,且有一个边长为10cm的正方形开口,容器厚度均忽略不计,h0=10cm,如图甲所示。现将一个质量为600g,边长为10cm的正方体木块完全密封在正方形开口上方并使其不下落,然后向N水槽中加水使h1=12cm,水未从N流出,观察到木块并没有上浮,如图乙所示。继续向M槽中加水,如图丙所示,直至木块能刚好脱离N水槽
11、的底部时,停止加水。求:(1)向N水槽中加水结束时,木块上表面受到水的压力为多少N?(2)向M水槽中加水,木块刚好上浮时,向M水槽加水的质量为多少kg?(3)木块上浮最终静止后,水对M底部的压强为多少Pa?5、如图所示是一种木制的“菱桶”(可看成是圆柱体),是江南地区常见的采菱时的载人工具。已知菱桶的底面积为2m2,高约25厘米,质量为20千克。请通过计算回答问题:(1)一只空“菱桶”放入水中静止时受到的浮力是多少?(2)静止时,空“菱桶”露出水面的高度是多少?(3)若图中采菱人的质量为60千克,“菱桶”此时露出水面高度为20厘米,则“菱桶”内放了多少千克的菱角?-参考答案-一、单选题1、B【
12、解析】【详解】A图甲中鸡蛋处于沉底状态,则浮力小于重力,鸡蛋的重力为即浮力小于0.55N,故A错误;B由密度的公式可得鸡蛋的密度为图乙中,鸡蛋悬浮在液体中时,根据物体的沉浮条件,鸡蛋的密度等于液体的密度,所以盐水的密度是,故B正确;C图丙中鸡蛋漂浮,根据物体的沉浮条件,所受浮力等于鸡蛋自身重力,故C错误;D根据物体的沉浮条件,图甲中鸡蛋处于沉底状态,则浮力小于重力;图乙中鸡蛋悬浮在液体中时,浮力等于重力;图丙中鸡蛋漂浮,所受浮力等于鸡蛋自身重力,所以三种状态下浮力的大小关系是故D错误。故选B。2、C【解析】【详解】ABD四个小球的体积相同,分别静止在不同深度的水里;由图可知,它们排开水的体积关
13、系为由可知,它们受到的浮力关系为所以,甲球所受浮力最小,丙丁两球所受浮力相等且最大,故ABD错误;C由于甲球在水中漂浮,则根据漂浮条件可知,甲球的密度小于水的密度,故C正确。故选C。3、D【解析】【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原理,与流体压强和流速的关系无关,故D错
14、误,D符合题意。故选D。4、B【解析】【详解】如图可知甲的体积大于乙的体积,甲、乙质量相等,则由可知,甲的密度小于乙的密度,若丙在乙中悬浮,由浮沉条件可知,甲、乙对地面增加的压力均等于丙的重力,又由于甲的底面积更大,则由可知,甲对地面压强的增加量小于乙对容器底部压强的增加量,与题意矛盾,则可知丙在乙中应是下沉,则由浮沉条件可知,丙的密度大于乙的密度,综合可得故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。5、C【解析】【分析】【详解】B由甲图和丙图可得由得对桌面增加的压力对桌面增加的压力为则金属球重金属球的质量金属球的体积故B错误;A由甲图和乙图可得由得对桌面增加的压力:对桌面增加的压力则金属球排开液
15、体的重力金属球的受到的浮力故A错误;C排开液体的体积由可知故C正确;D金属球对容器底部的压力故D错误。故选C。6、B【解析】【详解】观察图像发现这是一个正比例函数关系图线,图像中两个量(x,y)之间是成正比的。A根据公式Gmg可知,物体受到的重力与质量成正比关系,故A选项与图中关系相符,不符合题意;B大多数固体的溶解度与温度呈正比,但也有呈反比的,例如氢氧化钙,故B与图中关系不相符,符合题意;C由svt可知,做匀速直线运动的物体,通过的路程与时间的关系是成正比的,故C选项与图中关系相符,不符合题意;D由公式F浮液V排g可知,在液体密度一定时,物体受到的浮力与其排开液体体积是成正比的,故D选项与
16、图中关系相符,不符合题意。故选B。7、C【解析】【详解】A潜水艇在水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。8、D【解析】【详解】A当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,气球内压强大于外部压
17、强,气球会膨胀变大;故A错误;B当不断抽去罩内空气时,罩内空气密度减小,物体受浮力减小,而弹簧测力计的示数F示GF浮,重力不变,所以弹簧测力计的示数要增大;故B错误;C物体的重力与质量成正比,质量是物质本身的一种属性,与气压大小无关,质量不变,故重力也不变,故C错误;D塑料薄片受到水向下的压力与向上的大气压力保持平衡,当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,大气压力减小,塑料板会落下来,水会流出来,故D正确。故选D。9、B【解析】【详解】A乒乓球漂浮,没有完全浸没,故溢出的液体体积小于乒乓球体积,故A错误;B乒乓球漂浮,乒乓球所受浮力等于乒乓球所受重力,溢出液体所受的重力等于乒乓球所受浮力即等于乒
18、乓球所受重力,所以m液g=m球g,故溢出液体的质量等于乒乓球质量,故B正确;C该溶液为蔗糖饱和溶液,继续加蔗糖,并不会继续溶解,蔗糖饱和溶液密度不变,乒乓球所受浮力不变,由F浮=液gV排可知,乒乓球浸入的体积不变,故C错误;D若饱和溶液换成水,液体密度减小,乒乓球漂浮所受浮力不变,由F浮=液gV排可知,溢出液体的体积更大,故D错误。故选B。10、B【解析】【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CD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-
19、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。二、填空题1、1960 6 不变 变大 【详解】1金属块上表面位于0.2米深处时,此处水的压强2由浮力产生的原因可知,金属块受到的浮力34用细绳吊着该金属块继续在水中下沉,金属块上表面和下表面所处水的深度不断增加,根据上下表面所受到的压强变大;但在该过程中,金属块排开水的体积不会发生变化,根据可知,该金属块受到水的浮力F浮不变。2、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
20、对平衡力。根据平衡力的大小相等可知,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。3、等于 大于 大于 【详解】1由图可知,密度计在两容器中均处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知,此时密度计所受浮力,因此根据阿基米德原理可知,密度计在两容器中排开的液体重力则该密度计在两容器中排开液体的质量2根据阿基米德原理可知,密度计在两液体中所受浮力,则由图可知则两液体的密度3静止时,两液面相平,设液面的高度为h,根据液体压强的特点可知,容器底所受的压强,因所以4、 【详解】1同一只密度计,重力一定,由图可知,密度
21、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。5、2.6 变小 变大 【详解】1由图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,则图中指针所指位置的示数为2.6N,即水袋所受重力的大小为2.6N。23将水袋慢慢浸入水中时,弹簧测力计所示拉力的大小将水袋慢慢浸入水的过程中,水袋浸入水中的体积越来越大,根据影响浮力大小的因素可知,水袋受到的浮力变大,则所需拉力越来越小,即弹簧测力计示数变小。三、计算题1、(1)1960Pa;(2)39.2N;(3)0p
22、490Pa【解析】【分析】【详解】解:(1)水对容器底部的压强p水水g h水1103kg/m39.8N/kg0.2m1960Pa(2)由pFs可得,水对容器底部的压力F水p水S1960Pa2102m239.2N(3)实心正方体的密度mV=2kg110-3m32103kg/m3因为正方体的密度水,所以把实心正方体放入圆柱形容器的水中,物体将下沉。当容器中装满水时,把实心正方体放入容器的水中,水的深度不变,则水对容器底部压强不变,即此时水对容器底部压强增加量pmin0当容器中未装满水,且放入正方体后无水溢出时,水面上升的高度最大,水对容器底部压强增加量最大;把实心正方体放入圆柱形容
23、器的水中,物体将下沉,则V排V物1103m3水上升的高度h水=V物S容=110-3m3210-2m3=0.05m则压强最大增加量pmax=水gh水=1103kg/m39.8N/kg0.05m490Pa所以,水对容器底部压强增加量的范围为0p490Pa。答:(1)水对容器底部的压强为1960Pa;(2)水对容器底部的压力为39.2N;(3)水对容器底部压强增加量的范围为0p90Pa。2、(1)1.5107N;(2)1.5103m3;(3)500m3【解析】【详解】解:(1)由阿基米德原理可得满载时船受到的浮力为F浮=
24、G排=m排g=1500103kg10N/kg=1.5107N(2)船满载时,船排开海水的体积是V排=m排海水=1500103kg1.0103kg/m3=1.5103m3(3)船空载时,船排开海水的体积是V排=m排海水=500103kg1.0103kg/m3=500m3答:(1)该船满载时,船受到的浮力是1.5107N;(2)该船满载时,船排开海水的体积是1.5103m3;(3)该船空载时,船排开海水的体积是500m3。3、(1)2000Pa;(2)4N;(3)6N【解析】【分析】【详解】解:(1)水对容器底产生的压强p=gh=1103kg/m310N/kg2010-2m=2000Pa(2)物块
25、A体积为V=(0.1m)3=10-3m3根据题意可得,物块A排开水的体积V排=V-V露=V-35V=25V=2510-3m3=410-4m3物体A受到的浮力F浮=水gV排=1103kg/m310N/kg410-4m3=4N(3)弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变,此时物块漂浮,物体的重力G=F浮=4N当物块A完全浸没时,此时物块受到的浮力F浮=水gV排=水gV=1103kg/m310N/kg10-3m3=10N物块A刚好完全浸没水中,受到的浮力等于其重力与弹簧的拉力之和,则弹簧的拉力F=F浮-G=10N-4N=6N答:(1)水对容器底产生的压强为2000Pa;(2)物块A受到的浮力为4N;(3
26、)弹簧对木块A的作用力F为6N。4、(1)12N;(2)7.6kg;(3)2900Pa【解析】【分析】【详解】(1)由题意可知h112cm0.12m木块的上表面受到水的压强p水gh11.0103kg/m310N/kg0.12m1200Pa木块的上表面受到水的压力F上pS木1200Pa(10102m)212N(2)木块刚好上浮时,设M水槽中的水离它底部的高度为h,根据力的平衡可知,当水对木块下表面的压力等于上表面向下压力与重力之和时,木块开始脱离N底部的水槽水g(hh0)S木mg+F上1.0103kg/m310N/kg(h0.1m)(0.1m)20.6kg10N/kg+12N解得h0.28m28
27、cm根据容器的形状,M水槽加水的体积为VM水=SM h- SN h(hh0)400cm228cm -200cm2(28cm-10 cm)=7600cm3M水槽加水的质量m=水V= 1.0g/cm37600cm3=7600g=7.6kg(3)当木块漂浮时F浮G木mg =0.6kg10N/kg =6N由F浮水gV排可得此时排开水的体积V排=F浮水g=6N1.0103kg/m310N/kg=610-4m3=600cm3图丙中,N水槽中水的体积VN水SN(h1+h木)V木200cm2(12cm+10cm)1000cm33400cm3M水槽中水的体积VM水7600cm3水的总体积V水总VN水+VM水34
28、00cm3+7600cm311000cm3整个过程中水的体积不变,且水槽厚度均忽略不计,所以有SMHMV水总+V排即400cm2HM11000cm3+600cm311600cm3解得HM29cm0.29m此时底部受到水的压强p底水g HM 1.0103kg/m310N/kg0.29m2900Pa答:(1)向N水槽中加水结束时,木块上表面受到水的压力为12N;(2)向M水槽中加水,木块刚好上浮时,向M水槽加水的质量为7.6kg;(3)木块上浮最终静止后,水对M底部的压强为2900Pa。【点睛】本题考查了液体压强、压力公式、密度公式及阿基米德原理和力的平衡等知识,(3)关键是求出水的总体积,难度大
29、,综合性强。5、(1)200N;(2)24cm;(3)20kg【解析】【详解】解:(1)根据图示可知,一只空“菱桶”放入水中静止时,“菱桶”处于漂浮,此时浮力等于重力,空“菱桶”受到的浮力F浮Gmg20kg10N/kg200N(2)由阿基米德原理可知,空“菱桶”排开水的体积V排=F浮水g=200N1.0103kg/m310N/kg=0.02m3由VSh可得,空“菱桶”浸入水中的深度h=V排S=0.02m32m2=0.01m因此空“菱桶”露出水面的高度h露h桶h25cm1cm24cm(3)已知“菱桶”此时露出水面高度为20厘米,则“菱桶”浸入水中的深度h25cm20cm5cm0.05m“菱桶”排开水的体积V排Sh2m20.05m0.1m3“菱桶”受到的浮力F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg0.1m31000N因为浮力等于人、“菱桶”和菱角的总重力,则G总F浮1000N人的重力G人m人g60kg10N/kg600N则菱角的重力G菱角G总G人G1000N600N200N200N由Gmg可得,菱角的质量m菱角=G菱角g=200N10N/kg20kg答:(1)一只空“菱桶”放入水中静止时受到的浮力是200N;(2)静止时,空“菱桶”露出水面的高度是24cm;(3)“菱桶”内放了20gk的菱角