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1、人教版八年级物理下册第十章-浮力难点解析 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,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
2、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2、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3、将同一物块分别放入两种不同的液体中,静止后如图所示。若两种液体的密度分别为、,静止时物块所受的浮力分别为、,已知物块在甲液体时,其下表面受到水的压力为2.3牛,上表面受到水的压力为1.5牛,则()A牛 B牛 C牛 D牛 4、如图
3、所示,在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为272克的铁块甲,木块恰好浸没在水中。拿掉铁块甲,用细线把铁块乙系在木块下面,木块也恰好浸没在水中,则铁块乙的质量为( )A311克B237克C318克D326克5、如图信息中没有受到浮力的物体是()A升空的热气球B航行的“辽宁号”C遨游的“天宫二号”D下潜的“蛟龙号”6、八年级第一学期物理教科书,通过阅读可知,发现支配天体的万有引力定律的物理学家是()A牛顿B伽利略C阿基米德D李政道7、两个完全相同的容器中分别盛有密度为、的两种液体。将两个完全相同的小球甲、乙分别放入两个容器中,待两球静止后,两个容器中的液面相平,此时球所处的状态如图所示。小球在A
4、、B两种液体中所受浮力分别为F甲、F乙,A、B两液体对容器底部的压强分别为pA、pB,则下列选项正确的()AF甲F乙BF甲F乙CpApBDpApB8、两个底面积不等的圆柱形容器,盛有甲乙两种不同的液体,将两个完全相同的小球分别浸入这两种液体中,小球静止时的位置如图所示,此时两液面刚好齐平。若将这两小球从液体中取出,则液体对容器底部的压强的变化量 p甲、p乙和甲乙液体的密度甲、乙的大小关系是()Ap甲p乙甲乙Bp甲p乙甲乙Cp甲=p乙甲=乙Dp甲p乙甲乙9、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
5、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10、小晴在清洗苹果和梨子时,发现苹果漂浮在水面,而梨子却沉到水底。对此,她做出了如下推断,其中正确的是()A梨子所受的浮力一定比梨子所受的重力大B梨子所受的浮力一定比梨子所受的重力小C苹果所受的浮力一定比苹果所受的重力大D苹果所受的浮力一定比苹果所受的重力小第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、图所示是验证阿基米德原理的实验情景,图中弹簧测力计的示数_(选填“大于”“等于”或“小于”)。为验证阿基米德原理,需用_的固体和液体进行多次实验(选填“相同”或“不同”),是为了_。2、如图所示,物体浸
6、没在水中时,所受到的浮力为_N;如果直接将该物体浸没在水中,该物体将_(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。3、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。4、将密度为0.9g/cm3、边长为10cm的立方体冰块,放入盛有水的柱状容器中,静止时冰块有2cm露出水面,如图所示。对容器缓慢加热,直至冰块完全熔化。在冰熔化过程中,水面高度_(选填“上升”、“下降”或“不变”),冰块熔化后,水对容器底部的压力增大了_N。5、如图所示,某深海潜水器的上浮和下潜属于无动力控制,其整
7、个工作过程分为:a.可调压载水舱注水;b.匀速下潜;c.抛掉“下潜压载”后减速;d.潜水器靠底;e.抛掉“上浮压载”后加速上浮;f.匀速上浮阶段;g.可调压载水舱排水。潜水器的相关数据如下表,海水密度约为1.0103千克/米3。排开水总体积(米3)21下潜压载质量(千克)246下潜压载体积(米3)0.031潜水器总质量(千克)2.09105上浮压载质量(千克)540上浮压载体积(米3)0.068乘员3人总质量(千克)224最大下潜深度(米)7000高压气罐内气体的最大压强(Pa)1.5107潜水器的观察窗面积做得很小是为了减小它在深海中受到的_;A重力 B压力 C压强当潜水器在最大深度处准备上
8、浮时,需要抛掉“上浮压载”,此时潜水器的浮力减小量_重力减小量,所以抛去“上浮压载”可以帮助潜艇上浮;可调压载水舱中的水需要利用高压气罐中的压缩气体才能将其排出。潜水器在最大深度处时,能否利用排水的方式实现上浮?请根据表格中的数据判断并说明理由_。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图所示,水平地面上有一底面积为1.5102m2的圆柱形容器,容器中水深40cm,一个边长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4N;求:(1)此时物块受到的浮力;(2)物块的密度;(3)细线剪断后,物块静止时露出水面的体积。2、体积为3103米3的物体浸没在水中,求物体受
9、到的浮力。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、如图甲所示,一个底面积为10cm2的圆柱体A,其上表面与细线相连,底部贴有压力传感器(不计质量与体积),连接电脑后可显示传感器所受压力的大小。图乙是某次将圆柱体A从下表面刚接触水面到匀速放入容器底部,压力传感器所受压力大小与时间的关系图。已知薄壁柱形容器的重力为1N,底面积为20c
10、m2,圆柱体A浸入水中时底部始终与水平面相平,且容器中没有水溢出,求:(1)t=1s时,A物体底部所受到的液体压强为多少?(2)1s2s的时间内,物体A移动的速度为多少?(3)第3s时,容器对桌面的压强为多少?5、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。-参考答案-一、单选题1、B【解析】【详解】冰块漂浮于液面,它所受的浮力是由水和油共同产生的,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
11、,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。2、D【解析】【详解】A图甲中橡皮泥船采用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p乙故A不符合题意,BCD符合题意。故选A。9、D【解析】【分析】【详解】将重为3牛的某物体轻轻放入盛水容器中,溢
12、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。10、B【解析】【详解】因为梨子在水中下沉到水底,由物体的浮沉条件可知,梨子受到的浮力小于自重;而苹果漂浮在水面上,由物体的浮沉条件可知,苹果受到的浮力等于自重,故ACD错误,B正确。故选B。二、填空题1、大于 不同 得出普遍规律 【详解】1在空气中称量时,物体受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力,所以在水中
13、称量时,物体受到3个力,竖直向上的拉力和竖直向上的浮力以及竖直向下的重力,所以故 。23为验证阿基米德原理,需要改变固体和液体种类进行多次实验,来得出阿基米德原理的普遍规律。2、1 下沉 【详解】1物体浸没在水中时,所受到的浮力2因 ,即浮力小于重力,所以物体下沉。3、【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:4、上升 1 【详解】1由图可知,静止时冰块排开水的体积为当冰块完
14、全熔化后,熔化为水的质量和冰的质量相同,根据得则:,即熔化为水的体积大于原来排开水的体积,故冰块熔化时,水面高度上升。2由于容器是柱状容器,熔化前水对容器底部的压力F1=G水+F浮冰=G水+G排水熔化后水对容器底的压力F2=G水+G熔水=G水+G冰则水对容器底部增大的压力为5、B 小于 最大深度处海水的压强大于压缩气体的压强,所以在此深度无法将水舱中的水排出 【详解】1潜水器的观察窗面积做得很小是为了减小它在深海中受到的;A重力的大小与质量成正比,与面积的大小无关,故A不符合题意;B由可知,压强一定的情况下,受力面积越小, 压力越小,故B符合题意; C由 可知,潜水器在深海中受到压强与深度有关
15、,故C不符合题意。故选B。2当 时,物体上升。所以,当潜水器在最大深度处准备上浮时,需要抛掉“上浮压载”,此时潜水器的浮力减小量小于重力减小量,才能保证,实现潜艇上浮。3潜水器在最大深度处时,海水产生的压强高压气罐内气体的最大压强1.5107Pa7107Pa,所以,不能利用排水的方式实现上浮。三、计算题1、(1)10N;(2)0.6103kg/m3;(3)4104m3【解析】【分析】【详解】解:(1)正方体物块浸没于水中时排开水的体积V排V(10cm)31000cm31103m3物块受到的浮力F浮水g V排1103kg/m310N/kg1103 m310N(2)物块受到重力、拉力、浮力的作用而
16、静止,由力的平衡条件可得G+F拉F浮则物块的重力GF浮F拉10N4N6N物块的质量mGg=6N10Nkg0.6kg物块的密度mV=0.6kg110-3m30.6103kg/m3(3)因为物块浸没在水中时的浮力大于物块的重力,所以剪断细线后,物块会上浮直至漂浮在水面上,由于物块漂浮,物块受到的浮力F浮G6N由F浮水gV排得此时排开水的体积(浸入水中的体积)V浸V排F浮水g=6N1.0103kgm310Nkg6104m3则露出水面的体积V露VV浸1103m36104m34104m3答:(1)此时物块受到的浮力为10N;(2)物块的密度为0.6103kg/m3;(3)细线剪断后,物块静止时露出水面的
17、体积为4104m3。2、2.94107N【解析】【详解】解:因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,物体受到的浮力F浮=G排=水gV排=水gV=1.0103kg/m39.8N/kg3103m3=2.94107N答:物体受到的浮力为2.94107N。3、0.77N【解析】【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。
18、4、(1)2000Pa;(2)0.1m/s;(3)7000Pa【解析】【分析】【详解】(1)图乙是某次将圆柱体A从下表面刚接触水面到匀速放入容器底部,压力传感器所受压力大小与时间的关系图,当圆柱体A慢慢下降时,由于深度在变深,且水面会上升,故压力变化比较快,当圆柱体A全部浸没时,仅仅是深度在下降,水面不会上升,故压力的变化小一些,故当t=1s时,圆柱体A全部浸没,此时下表面的压力为2N,所以 A物体底部所受到的液体压强为p=FS=2N1010-4m2=2000Pa(2)分析题意可知,1s2s的时间内,A由完全浸没到接触容器底部,由关系图可知,A下表面的压力由2N变到3N,所以下表面所受到的压强
19、变化量为p=FS=3N-2N1010-4m2=1000Pa下表面距水面深度的变化量为h=p水g=1000Pa1103kg/m310N/kg=0.1m物体A移动的速度为v=ht=0.1m1s=0.1m/s(3)浮力的大小为2N,则圆柱体A排开液体的体积为V排=F浮g=2N1103kg/m310N/kg=210-4m3圆柱体的高度为h物=VASA=210-4m31010-4m2=0.2m水面上升的高度为h水=VASB=210-4m32010-4m2=0.1m故在01s圆柱体下表面浸入水中0.2m,圆柱体向下运动了0.1m,在2s时,物体A触底,圆柱体匀速运动,故在没有放物体A前水深为0.3m,那么
20、水的质量为m水=水V水=1103kg/m32010-4m20.3m=0.6kg那么水的重力为G水=m水g=0.6kg10N/kg=6N第3s时圆柱体底部所受压力即为支持力,故重物A的重力为GA=F浮+F支=2N+5N=7N那么容器对桌面的压力为F总=GA+G容+G水=7N+1N+6N=14N则第3s时容器对桌面的压强为p=FS容=14N2010-4m2=7000Pa答:(1)t=1s时,A物体底部所受到的液体压强为2000Pa;(2)1s2s的时间内,物体A移动的速度为0.1m/s;(3)第3s时,容器对桌面的压强为7000Pa。5、4.9N【解析】【分析】【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。