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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、潜水艇由水面下20米深处上浮到10米深处,潜水艇壳受到的压强和浮力的变化情况是()A压强不变,浮力增大;B压强增大,
2、浮力不变;C压强变小,浮力不变;D压强变小,浮力变小。2、在“自制密度计”的综合实践活动中,小清按照教材的要求制作了简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口(如图所示)。为了给密度计标上刻度,他进行了如下操作:将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3;将其放入密度为0.9g/cm3的植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3.则下列说法中正确的是()A在下端塞入适量金属丝是为了增大在测量时密度计受到的浮力,使读数更方便B若要A或B位置标示刻度0.9,则应该标示在A位置C若刻度A、B和刻度1.0都相差0.1g/cm3,则A、B
3、距刻度1.0是等距的D若该密度计测某两种液体密度,液面正好在A、B位置,则密度计处于A刻度的那种液体中时受到的浮力大3、在装满水的容器中,放入一质量为30克的实心物块,从容器中溢出20克水,则该物块在水中的浮沉情况和水对容器底部的压强变化应是()A下沉、压强不变B上浮、压强增大C漂浮、压强减小D悬浮、压强减小4、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,5、如图所示,相同的柱形容器甲和乙,分别盛有不同液体,当放入相同物体静止时,两液面刚好相平,下列判断正确的是()A物体排开液体的质量
4、m甲m乙B液体对容器底部的压强p甲p乙C液体密度甲乙D液体对容器底部的压力F甲F乙6、下列实例中,利用连通器原理工作的是()A密度计B吸尘器C洒水壶D潜水艇7、在如图所示的四位科学家中,是实验物理的奠基人是()ABCD8、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9、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10、两个完全相
5、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、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CpApBDpApB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,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
6、“变小”)。2、目前中国最先进的海监船为中国海监50,排水量达3980吨,若由黄浦江码头补给后,驶向东海,入海过程中,所受浮力_(选填“变大”、“变小”或“不变”);船身_(“上浮”或“下沉”);若满载时,所装补给用品质量为1000吨,则该船的质量为_吨。3、用手把体积为110-4米3的小球浸没在水中,小球受到的浮力为_牛,方向_;若该小球重为0.8牛,放手后,小球将_(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。4、如图所示,运动员在水中游泳时手心A点处距水面0.5米,则A点受到水的压强为_帕,B、C两点受到水的压强大小关系为_。悬停在7000米深处的“蛟龙”号深潜器重牛,则悬停时蛟龙号受到的浮力为_
7、牛,方向为_。5、我国某新型战略核潜艇在水面航行时排水量为9000t,受到的浮力为_N。它在从水面下潜到水下的过程中,受到的浮力_(选填“增大”、“减小”或“不变”),g取10N/kg。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、将一瓶新买来的标有净含量为550ml的矿泉水,先放在水平桌面上(瓶未开启),如图甲所示,瓶底与桌面的接触面积为3cm2,接着把这个水瓶放在水中,瓶子处于漂浮状态,如图乙所示。然后把瓶中水喝完,测得这个空瓶(包含瓶盖)重力为0.2N。(已知水的密度为1.0103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)瓶中水受到的重力;(2)图甲中矿泉水瓶对水平桌面的压强;(3)图
8、乙中瓶浸在水中的体积。2、如图所示,建造港珠澳海底隧道时,先将沉管两端密封,如同一个巨大的长方体空心箱子、然后让其漂浮在海面上,再用船将密封沉管拖到预定海面上,向其内部灌水使之沉入海底。当密封沉管灌水下沉到海底后,将其下半部分埋入海底的泥沙中,再将灌入其中的海水全部抽出、此时空心密封沉管不会再上浮、海底隧道就建成了。设某一节密封长方形沉管的长、宽、高分别是180m、35m、10m,总质量为6107kg(海水密度取1.0103kg/m3、g取10N/kg),求:(1)漂浮在海面上的密封沉管,在灌水前受到的浮力F浮;(2)当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时,注入的海水至少为多少千克?3、如图所
9、示,先在水平桌面上放置一个底面积为50cm2的圆筒形容器(厚度可忽略),向容器中注入10cm深的水,再将质量为55g的鸡蛋轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,此时测得水面升高了1cm。再向容器中加食盐并不停地搅动,直到鸡蛋恰好悬浮起来为止。试计算:(1)容器中放入鸡蛋时,水对容器底部的压强是多大?(2)鸡蛋沉至容器底部时,受到多大的浮力?(3)当鸡蛋悬浮起来时,盐水的密度是多少?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
10、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20cm2,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、如图所示,体积为V300cm3的木块在绳子拉力F1.5N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。-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】由可知,潜水艇上升过程中潜水艇壳受到的压强逐渐变小
11、,由于排开液体体积不变,由可知浮力大小不变,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。2、B【解析】【详解】A为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中,吸管下端塞入一些金属丝作为配重,这样做目的是为了降低重心,让密度计竖直漂浮在液体中,故A错误;B密度计放入水中或放入植物油时都漂浮,所受浮力等于密度计的重力,即因为植物油的密度小于水的密度,浸在水中、植物油中时所以密度计放在植物油中,液面的位置在水密度值刻度线的上方,即刻度0.9应该在A点,故B正确;C由 ,可得变形得:,A点的深度为,B点的深度为 ,刻度为1.0的深度为,则 A点到1.0刻度的间距为hA=m0.9S-mS=m9SB点到1.0刻度的间距
12、为hAhB,故C错误;D密度计竖直的漂浮在液体中,根据漂浮条件可知;吸管所受浮力与重力相等,重力不改变,则浮力也不变,故D错误。故选B。3、A【解析】【详解】物体所受浮力等于溢出水的重力,即物体的重力因,故物体会下沉;开始时水是满的,放入物体后水仍为满的,即水的深度h不变,故由 可知,压强保持不变。故选A。4、A【解析】【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。5、D【解析】【详解】A在甲图是漂浮,浮力等于重力,在乙图中悬浮,浮力
13、等于重力,而同一个物体重力相同,故浮力相同,根据阿基米德原理,物体排开液体的重力相同,则物体排开液体的质量相同,故A错误;BC物体在甲液体中漂浮,说明物体的密度小于甲液体的密度,而在乙中悬浮,说明乙的密度等于物体的密度,那么乙的密度小于甲的密度;根据可知,深度相同,密度不同,故液体对容器底部的压强不同,故BC错误;D甲的密度大于乙的密度,根据可知,甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底的压强,由于容器相同,故容器底的面积相同,故甲液体对容器底部的压力大于乙液体对容器底部的压力,故D正确。故选D。6、C【解析】【详解】A液体密度计是利用物体的漂浮条件工作的,即让密度计在液体中漂浮,则可知密度计
14、在任何液体中所受浮力都等于密度计的重力,通过密度计浸入液体的深度来反映液体密度的大小,故A不符合题意;B吸尘器在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将灰尘、纸屑等垃圾“吸”入,故B不符合题意;C洒水壶的壶嘴与壶身底部相通,上端开口,壶嘴和壶身在同一高度,倒满水后,液面相平,利用了连通器,故C符合题意;D潜水艇是通过改变自身重力进行下沉和上浮的,与连通器无关,故D不符合题意。故选C。7、B【解析】【详解】A图片描述的是阿基米德名言:给我一个支点,我就可以撬动地球。阿基米德的成就主要是浮力和杠杆,不是实验物理的奠基人,故A不符合题意。B图片是伽利略,他以系统的实验
15、和观察推翻了以亚里士多德为代表的、纯属思辨的传统的自然观,开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。因此,他被称为“近代科学之父”。他的工作,为牛顿的理论体系的建立奠定了基础。因此伽利略是实验物理的奠基人,故B符合题意。C图片描述的是牛顿做三棱镜的实验,牛顿在物理上主要成就是牛顿三大定律和万有引力等,牛顿不是实验物理的奠基人,故C不符合题意。D图片上是爱因斯坦,他的主要成就是相对论、光量子理论等,他不是实验物理的奠基人,故D不符合题意。故选B。8、A【解析】【详解】A牛顿是英国伟大的物理学家,在力学、天文学、光学,尤其是力学研究领域取得了举世瞩目的成就,提出了著名的牛顿三大运动定律和
16、万有引力定律,故A符合题意;B伽利略通过理想斜面实验否定了力是维持物体运动的原因,故B不符合题意;C阿基米德证明物体在液体中所受浮力等于它所排开液体的重力,这一结果后被称为阿基米德原理,故C不符合题意;D李政道主要对在量子场论、基本粒子理论、核物理、统计力学、流体力学、天体物理进行研究,故D不符合题意。故选A。9、D【解析】【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
17、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。10、D【解析】【详解】AB由图可知,甲球漂浮,乙球悬浮,所以两球受到的浮力都等于各自的重力,而两个小球是相同的,重力相等,所以,故AB错误;CD因为甲球漂浮,所以,又因为乙球悬浮,所以,则两种液体的密度大小关系是,两个容器中的液面相平,根据液体压强计算公式,可得液体对容器底部的压强大小关系为,故C错误,D正确。故选D。二、填空题1、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
18、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。2、不变 上浮 2980 【详解】1因为船漂浮,所受浮力等于重力,海监船在海洋、黄浦江上都漂浮,自重不变,所以,海监船在由黄浦江入海过程中,所受的浮力大小不变。2因为海水江水所以由F浮=液V排g可知,排开海水的体积比排开江水的体积小,所以,海监船要上浮一些。3海监船满载时受的浮力F浮=G排=m排g海监船漂浮,则满载时的重力G总=F浮=G排=m排g若满载时,所装补给用品的质量为1000吨,则该船自身的重力G=G总-G货=m排g-m货g则该船自身的质量为m=m排-m货=3980t-1000t=298
19、0t3、1 竖直向上 上浮 【详解】1由阿基米德原理可得,小球受到的浮力为2在液体中,物体受到的浮力的方向都是竖直向上。3该小球重为0.8牛,则小球浸没在水中时,小球受到的浮力大于小球的重力,所以,放手后,小球将上浮。4、 竖直向上 【详解】1A点受到水的压强2由图可知,B、C两点的深度关系为 ,由 可知,B、C两点受到水的压强大小关系为 。34悬停在7000米深处的“蛟龙”号深潜器受到重力和浮力的作用,由于深潜器悬停,所以二力为平衡力,大小相等,则悬停时蛟龙号受到的浮力为牛,方向与重力的方向相反,竖直向上。5、9107 增大 【详解】12该核潜艇在水面航行时受到的浮力它在从水面下潜到水下的过
20、程中,其排开水的体积逐渐变大,根据阿基米德原理可知,核潜艇受到浮力增大。三、计算题1、(1)5.5N;(2)19000Pa;(3)570mL【解析】【分析】【详解】(1)瓶中水的体积V=550mL=550cm3由=mV知道,瓶中水的质量m=V=1.0g/cm3550cm3=550g=0.55kg由G=mg知道, 瓶中水受到的重力G=mg=0.55kg10N/kg=5.5N(2)由p=FS 知道,甲中矿泉水瓶对水平桌面的压强p=FS=G瓶+G水S=0.2N+5.5N310-4m2=5.7N310-4m2=1.9104Pa=19000Pa(3)由浮沉条件知道,瓶子处于漂浮状态时受到的浮力F浮=G瓶
21、+G水=0.2N+5.5N=5.7N由F浮=液V排g知道,乙中瓶浸没水中的体积V排=F浮g=5.7N1.0103kg/m310N/kg=5.710-4m3=570mL答:(1)瓶中水受到的重力5.5N;(2)图甲中矿泉水瓶对水平桌面的压强19000Pa;(3)图乙中瓶浸在水中的体积570mL。2、(1)6108;(2)3106kg【解析】【详解】解:(1)漂浮在海面上的密封沉管,在灌水前受到的浮力F浮Gmg6107kg10N/kg6108N(2)沉管刚好浸没海水中时,排开海水的体积V排V180m35m10m63000m3受到的浮力F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg63000m36.
22、3108N沉管恰好悬浮时,沉管内注入海水的质量最小,由F浮G总G管+G水可得,注入海水的重力G水F浮G管6.3108N6108N3107N注入海水的质量m水G水g=3107N10N/kg3106kg答:(1)在灌水前受到的浮力F浮为6108;(2)注入的海水至少为3106kg。3、(1)1.1103Pa;(2)0.5N;(3)1.1103kg/m3【解析】【分析】【详解】解:(1)容器中放入鸡蛋时,水的深度h10cm+1cm11cm0.11m水对容器底部的压强是p水gh1.0103kg/m310N/kg0.11m1.1103a(2)加盐之前鸡蛋沉至容器底部时,排开水的体积V排50cm21cm5
23、0cm35105m3此时鸡蛋受到的浮力F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg5105m30.5N(3)鸡蛋恰好悬浮时F浮Gmg55103kg10N/kg0.55N鸡蛋排开盐水的体积V排V排5105m3由F浮盐水gV排得盐水F浮gV排=0.55N10N/kg510-5m3=1.1103kg/m3答:(1)容器中放入鸡蛋时,水对容器底部的压强是1.1103a;(2)鸡蛋沉至容器底部时,受到0.5N的浮力;(3)当鸡蛋悬浮起来时,盐水的密度是1.1103kg/m3。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
24、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/m31
25、0N/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
26、=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、(1)3N;(2)1.5N;(3)1.5104m3【解析】【分析】【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V排V300cm3根据阿基米德原理计算,则木块此时受到的浮力:F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg30010-6m33N(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F浮G+F则木块的重力GF浮-F3N-1.5N1.5N(3)因木块浸没在水中时,F浮G,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F浮G1.5N由F浮水gV排可得,木块静止时排开水的体积V排=F浮水g=1.5N103kg/m310N/kg=1.510-4m3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1.5104m3。