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1、沪科版八年级物理第九章 浮力章节测评 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、半潜船可用来运输超大型货物,空载时漂浮于海面(如图甲);装载时需向船体水舱注水,船体重力增加,巨大的甲板下沉至海面以下(
2、如图乙);待货物被拖到甲板上方时,排出水舱中的水,船体重力减小,甲板上浮至海面,完成货物装载(如图丙)。以下图像能正确表示同一艘半潜船从图甲到图丙受到的浮力变化的是()ABCD2、2020年5月,我国自主研制的“海斗一号”全海深自主遥控潜水器(如图),搭乘“探索一号”科考船赴马里亚纳海沟,多次实现万米深度海底下潜探测,填补了我国万米级作业型无人潜水器的空白。潜水器自带配重,从科考船放下后快速下潜到万米深处,完成作业后抛掉配重,自主上浮。下列说法错误的是(不考虑海水密度的变化)()A潜水器浸没在海水里下潜的过程中,受到海水压强逐渐增大B潜水器浸没在海水里下潜的过程中,所受浮力逐渐减小C潜水器抛掉
3、配重上浮的过程中,所受浮力大于重力D潜水器静止于海面上时,所受浮力等于重力3、在水平桌面上两个相同的烧杯分别装有质量相同的甲和乙两种液体,把质量也相同的实心小球A和B放入杯中,静止时如图所示,下列说法正确的是()A甲液体的密度大于乙液体的密度B小球A的密度大于小球B的密度C甲、乙烧杯底受到的液体压强相等D球A受到的浮力比球B大4、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FaFbFc5、下列选项中,利用大气压
4、强工作的是( )A茶壶B轮船C吸盘D船闸6、轮船的铁锚从水下深处向上提起,直至完全提出水面,该过程中,铁锚受到的浮力()A逐渐变小B保持不变C先保持不变,后逐渐变小D先逐渐变小,后保持不变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,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9、下列实例中,属于利用连通器原理工作的是()A吸尘器B茶壶C密度计D
5、针筒10、如图所示,某装有水的容器中漂浮着一块冰,在水的表面上又覆盖着一层油。已知水面高度,油面高度为,则当冰熔化之后( )A水面高度升高,油面高度升高B水面高度升高,油面高度降低C水面高度降低,油面高度升高D水面高度降低,油面高度降低第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题2分,共计10分)1、如图所示是我国第二艘055型万吨驱逐舰“拉萨号”,它于2021年3月正式亮相,其综合作战能力在当今世界位居同类舰艇前列,“拉萨号”受到的浮力方向_,若舰上的直升机飞离甲板后,航母所受的浮力大小将_,排开水的体积_(后两空均选填“变大”“不变”或“变小”)。2、如图所示,一合金块所受重力为26
6、.5牛,用测力计挂着金属块一半浸入水中,这时测力计的示数为21.6牛,此时金属块受到的浮力为_牛,如果将金属块全部浸没到水中,测力计的示数将变为_牛。若此时,金属块受到水对它向下的压力为20牛,那么此时水对金属块向上的压力为_牛。3、请按要求将以下四项分类:海拔高度每升高9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、如图,圆柱形容器内装有一定量的水,重为5牛的正方体悬浮在水中,则正方体受到水的浮力为_牛,若此时正方体下表面受到水的压力
7、为7牛,则其上表面受到水的压力为_牛。现在容器内继续注入水,则该正方体所受浮力将_(选填“变大”、“不变”或“变小”)。5、在图所示的实例中,应用连通器原理的是图_;应用大气压强的是图_;应用阿基米德原理的是图_。均选填“(a)”、“(b)”、“(c)”三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)1、如图所示,盛有水的圆柱形容器,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;2、一只铜球浸没在水中,排开水的体积为210-3米3,
8、求:铜球受到的浮力F浮。3、水平桌面上放置一底面积为800cm2,重为7.2N的柱形容器,容器内装有20cm深的某液体;将一底面积为80cm2,高为5cm的物体A悬挂在弹簧测力计上,弹簧测力计示数为8N;让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中后(如图),弹簧测力计示数变为3.2N。(柱形容器的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,物体未接触容器底;g10N/kg),求:(1)物体的质量;(2)筒内液体密度;(3)物体浸没时,容器对桌面的压强。4、金属球体积为510-4米3,求金属球浸没在水中时所受的浮力F浮。5、如图,一个柱形容器乙放在水平桌面上,高为0.3米,底面积为0.02米2,里面装有0.2
9、米深的水。(1)求乙容器中水对容器底部的压强;(2)将物体甲轻轻放入乙容器的水中,要使容器乙对桌面的压强变化量与水对容器底的压强变化量之比最小,求出甲物体的密度范围,并计算该最小比值。四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)1、如图所示,在“探究浮力的大小与什么因素有关”的实验中,小明同学们做了一系列实验:(1)小明做三次实验是为了探究浮力的大小与 _的关系,根据数据,可以得出实验结论是 _。(2)分析 _三次的实验数据,可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。(3)做 _三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系,通过比较数据得出的结论 _。(4)做四次实验是为了探究浮力的大小与
10、_的关系,在探究时,我们需要控制铜块、铝块的_相同。(5)由图和可知,此铜块的密度为 _kg/m3。(6)小明同学想利用浮力及力学其他相关知识测出一个实心塑料球的密度,但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积。于是小明设计了如图所示的实验步骤:A把适量的水倒进量筒中如图甲所示,记录此时水的体积为V1;B用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图乙所示,记录此时量筒的示数为V2;C把小铁块单独放入水中静止时如图丙所示,记录此时量筒的示数为V3;D_,记录此时量筒的示数为V4;E利用密度公式计算出结果。根据上述实验过程,回答下列问题。请你根据题意把实验操作步骤D补充完整:根据你
11、补充的步骤,推导出塑料球密度的表达式_。(推导过程要有必要的文字说明,涉及的物理量用题中所给字母表示,水的密度为水)。推导过程:_。2、如图所示,在“验证_”的实验中,小顾同学将重力为2.0牛的物体浸没在水中,此时测力计示数为_牛,则物体受到的浮力为_牛,物体排开液体的重力等于_(用水、V1、V2等字母表示)。-参考答案-一、单选题1、A【详解】据图可知,乙图中半载船排开水的体积最大,其次是丙图,甲图排开水的体积最小,液体的密度是相同的,所以据可知,乙图中船受浮力最大,其次是丙图,再次是甲图,即浮力大小关系是从图甲到图丙受到的浮力变化先变大、后变小。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。2、
12、B【详解】A潜水器浸没在海水里下潜的过程中,深度h增加,不考虑海水密度的变化,根据pgh可知,潜水器受到海水压强逐渐增大,故A正确,不符合题意;B潜水器浸没在海水里下潜的过程中,排开海水的体积不变,不考虑海水密度的变化,根据F浮海水gV排可知,潜水器所受浮力不变,故B错误,符合题意;C由浮沉条件可知,潜水器抛掉配重上浮的过程中,所受浮力大于重力,故C正确,不符合题意;D潜水器静止于海面上时,处于漂浮状态,则所受浮力等于重力,故D正确,不符合题意。故选B。3、C【详解】A由图可知,液体的质量相同,由于不知道小球A和B的体积的大小,所以无法判定液体体积的大小关系,无法判定液体的密度关系,故A错误;
13、B小球的质量相同,小球的体积大小关系未知,无法判定A和B的密度的大小关系,故B错误;C小球的质量相同,液体的质量相同,则两烧杯中液体和小球的总重力相同,液体对杯底的压力等于液体和小球的重力,则压力相同,由于底面积相同,根据可知,甲、乙烧杯底受到的液体压强相等,故C正确;DA球在液体中悬浮,浮力等于重力,B球在液体中漂浮,浮力等于重力,两个小球的质量相同,重力相同,所以受到的浮力相同,故D错误。故选C。4、D【详解】A由图可知,a漂浮,b悬浮,则,因为当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮,所以,因为a与b质量相等,则物体的重力相等,所以浮力,因为,所以,则,即b球体积小于a球,故A错误;B
14、因为b悬浮,c沉入底部,所以,因为b与c体积相同,所以根据可知:,所以;则即b球所受重力小于c球,故B错误;C因为当物体的密度大于液体的密度时物体下沉,当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮,当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮,所以根据a漂浮、b悬浮、c沉入底部可知故C错误;D由上述分析可知,故三球浮力大小关系为故D正确。故选D。5、C【详解】A茶壶是利用连通器的原理工作的,故A不符合题意;B轮船利用漂浮时浮力等于重力的原理工作的,故B不符合题意;C吸盘是排出内部空气后,利用大气压把吸盘压在光滑的物体表面工作的,故C符合题意;D船闸是利用连通器的原理工作的,故D不符合题意。故选C。6、C
15、【详解】轮船的铁锚从水下深处向上提起没有提出水面时,排开水的体积不变;当提出水面的过程中,排开水的体积变小;水的密度不变,由可知,该过程中,铁锚受到的浮力先保持不变,后逐渐变小,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。7、C【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,
16、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、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。9、B【详解】A吸尘器是利用流体压强与流速的原理工作的,无论结构还是原理都不符合连通器,故A不符合题意;B茶壶的壶身和壶嘴组成了连通器,故B符合题意;C密度计是根据漂浮时浮力等于重力的原理制成的,不符合连通器的特点,故C不符合题意;D针筒吸药液时利用了大气压的作用,注射时利用外界压力,不符合连通器的特点,故D不符合题意。故选B。10、B【详解】冰块漂浮于液面,它所受的浮力是由水和油
17、共同产生的,根据漂浮条件可得F浮水+F浮油=G冰结合阿基米德原理原理和重力公式变形得水gV排水+油gV排油=冰gV冰解得,冰排开水的体积为冰熔化后,质量不变,则有即解得,冰熔化成水后,水的体积为故有即冰熔化后为水的体积大于冰原来排开水的体积,所以水面高度升高。冰熔化为水后,处于油面之下,不再排开油,所以油面高度下降,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。二、填空题1、竖直向上 变小 变小 【详解】1浸在液体中的物体受到向上的浮力,“拉萨号”受到的浮力方向是竖直向上的。2航母在水中漂浮,浮力等于自身重力,直升机飞离甲板后,自重减小,所以航母所受浮力减小。3根据阿基米德原理F浮=液gV排可知排开
18、水的体积要减小。2、4.9 16.7 29.8 【详解】1当金属块刚好一半浸入水中时,金属球受到的浮力F浮=G-F示=26.5N-21.6N=4.9N2当金属球全部浸入水中时,受到的浮力F浮=2F浮=24.9N=9.8N此时弹簧测力计的示数F示=G-F浮=26.5N-9.8N=16.7N3由浮力产生的原因知道,水对金属块向上的压力F上=F浮+F下=9.8N+20N=29.8N3、 【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
19、律。4、5 2 不变 【详解】1由图知木块在水中处于悬浮状态,浮力等于重力,即2根据浮力产生的原因可知,木块受到的浮力为3若在容器内继续注入水,木块还处于悬浮,受到的浮力不变,还是5N。5、(a) (b) (c) 【详解】1由图中可知,茶壶的结构是壶嘴和壶身上端开口,下端连通,构成一个连通器,故应用连通器原理的是图(a)。2由图中可知,将吸盘式挂钩压在墙上时,吸盘内的空气被排出,此时吸盘内的气压小于外界大气压,吸盘在压强差的作用下被压在墙上,故应用大气压强的是图(b)。3由图中可知,密度计漂浮在液体中,此时密度计所受浮力等于所受重力,即G=F浮又由阿基米德原理可知,物体所受浮力为F浮=液gV排
20、故可解得液体密度为由此可测出液体的密度,故应用阿基米德原理的是图(c)。三、计算题1、(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。2、19.6N【详解】解:铜球受到的浮力F浮=gV排=1.0103kg/m39
21、.8N/kg210-3m3 =19.6N答:铜球受到的浮力为19.6N。3、(1)0.8kg;(2)1.2103kg/m3;(3)2550Pa【详解】解:(1)由Gmg可得,物体质量m0.8kg(2)物体受到的浮力为F浮GF拉8N3.2N4.8N因为物体浸没,所以物体排开液体的体积V排V物Sh80cm25cm400cm3410-4m3由F浮液gV排得液体的密度为液1.2103kg/m3(2)液体的体积V液800cm220cm16000cm31.610-2m3液体的重力G液m液g液V液g1.2103kg/m31.610-2m310N/kg192N容器对桌面的压力F(G液+G容器+G)F拉(192
22、N+7.2N+8N)3.2N204N受力面积S800cm20.08m2容器对桌面的压强为p2550Pa答:(1)物体的质量为0.8kg;(2)筒内液体密度为1.2103kg/m3;(3)物体浸没时,容器对桌面的压强为2550Pa。4、4.9N【详解】解:金属球浸没在水中时所受的浮力F浮=水g V排=水g V物=1.0103kg/m39.8N/kg510-4m3=4.9N答:金属球浸没在水中时所受的浮力是4.9N。5、(1)2103Pa;(2)当时,最小比值为1【详解】解:(1)乙容器中水对容器底的压强(2)由于容器对桌面的压力等于物体的总重力,容器乙对桌面的压力变化量等于甲的重力;由力的相互作
23、用可知,水对容器底的压力变化量等于水对甲的浮力,在受力面积都等于容器的底面积时,由公式可知由与之比有最小值,说明物体的重力不可能小于物体受到的浮力,所以当F浮G甲时,容器乙对桌面的压强变化量与水对容器底的压强变化量的比值最小,由物态的沉浮条件可知,当时,最小比值为1。答:(1)乙容器中水对容器底部的压强为2103Pa;(2)当时,容器乙对桌面的压强变化量与水对容器底的压强变化量 的比值最小,最小值为1。四、实验探究1、排开液体的体积 物体在同种液体中,排开液体的体积越大,受到的浮力越大 物体在不同液体中的同一深度处,排开液体的体积相同的情况下,液体的密度越大,物体受到的浮力越大 物体的密度 体
24、积 把小铁块取出,然后把实心塑料球放入水中 见解析 【详解】(1)1由控制变量法可知,中,液体的密度相同,排开液体的体积不同,所以,小明做三次实验是为了探究浮力的大小与排开液体的体积的关系。2由和F浮=G-F拉可知,铜块在中受到的浮力为0.5N;由和F浮=G-F拉可知,铜块在中受到的浮力为1N,铜块在中比在中排开液体的体积大,受到的浮力大,可以得出实验结论是物体在同种液体中,排开液体的体积越大,受到的浮力越大。(2)3分析三次的实验数据和F浮=G-F拉可知,物体浸没在液体中的深度不同,但受到的浮力相同,都为1N,可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。(3)45做三次实验,排开液体的体积相
25、同,液体的密度不同,铜块浸没在不同的液体中受到的浮力不同,由F浮=G-F拉可知,铜块在水中受到的浮力为1N,在盐水中受到的浮力为1.2N,由此得出的结论:物体在不同液体中的同一深度处,排开液体的体积相同的情况下,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。(4)67做四次实验,用密度不同的物体是为了探究浮力的大小与物体密度的关系,在探究时,由于浮力的大小与排开液体的体积有关,需要控制铜块、铝块的体积相同,来达到排开液体的体积相同的目的。(5)8由图和可知,G铜=9N,受到的浮力F浮=G铜-F拉=9N-8N=1N此铜块的密度为(6)91011根据漂浮条件可以求出实心塑料球的质量,所以,把小铁块取出,然后把实心塑料球放入水中,记录此时量筒的示数为V4,实心塑料球的质量可以表示实心塑料球的体积可以表示V=V2-V3塑料球密度的表达式2、阿基米德原理 1.6 0.4 水(V2-V1)g 【详解】1图中“验证阿基米德原理”的实验,目的是比较浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受重力之间的关系。2由图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,此时测力计示数为1.6N。3物体受到的浮力为F浮=G-F示=2.0N-1.6N=0.4N4物体排开液体的重力G排=m排g=水V排g=水(V2-V1)g