鲁科版五四制物理八年级下册第八章浮力达标检测卷(含答案)

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名称 鲁科版五四制物理八年级下册第八章浮力达标检测卷(含答案)
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文件大小 387.5KB
资源类型 教案
版本资源 鲁教版(五四学制)
科目 物理
更新时间 2021-10-10 08:32:59

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文档简介

第八章达标检测卷
一、选择题(每题3分,共36分)
1.如图所示的四个场景中,主要依靠空气浮力而“飞天”的是(  )
2.下列几种情况中能使受到浮力变大的是(  )
A.潜水艇浸没在水中后继续下潜 B.轮船由长江驶入大海
C.从水银中取出铁球放入水中 D.人由浅水区走向深水区
3.质量为80 g的木块静止在如图所示的水面上,g取10 N/kg,下列说法正确的是(  )
A.木块所受浮力方向如图F1所示 B.木块所受浮力方向如图F2所示
C.木块所受浮力大小为8 N D.木块所受的浮力大于重力
4.未煮过的汤圆沉在水底,煮熟后漂浮在水面上,则此时汤圆(  )
A.受到的浮力等于重力,排开水的体积比未煮过的小
B.受到的浮力大于重力,排开水的体积比未煮过的小
C.受到的浮力大于重力,排开水的体积比未煮过的大
D.受到的浮力等于重力,排开水的体积比未煮过的大
5.如图所示玩具鸭子,放在甲液体中漂浮时,液面位置在A处;放在乙液体中漂浮时,液面位置在B处。则(  )
A.在甲液体中所受的浮力较大 B.在乙液体中所受的浮力较大
C.甲、乙液体的密度一样大 D.甲液体的密度较大
6.小强做鸡蛋在盐水中悬浮的实验时,先配制了半杯浓盐水并将鸡蛋放入杯中,静止时如图甲所示,然后逐渐向杯中添加清水,直至如图乙所示。在逐渐向杯中添加清水过程中,下列说法不正确的是(  )
A.鸡蛋受到的浮力不变 B.盐水的密度变小
C.盐水对杯底的压强逐渐变小 D.盐水对杯底的压力逐渐变大
7.如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况,叙述正确的是(  )
A.密度和浮力都不变 B.密度和浮力都变大
C.密度变小,浮力不变 D.密度变小,浮力变大
8.一个薄壁密封饮料瓶内装有一些饮料,分别放在装有甲、乙两种液体的容器中,静止后饮料瓶的状态如图所示,饮料瓶受到的浮力分别为F浮甲、F浮乙。甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,则(  )
A.F浮甲>F浮乙,ρ甲>ρ乙 B.F浮甲<F浮乙,ρ甲<ρ乙
C.F浮甲=F浮乙,ρ甲>ρ乙 D.F浮甲=F浮乙,ρ甲<ρ乙
9.一枚重力为G的鸡蛋悬浮在盐水中,如图所示。往盐水中继续均匀缓慢加盐,鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图象可能是(  )
 
10.游泳时戴游泳圈是防止溺水的有效方法。质量为50 kg的小蓉戴游泳圈后,能静静地漂浮在水面上,如图所示。游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是(  )
A.5 000 N
B.500 N
C.50 N
D.5 N
11.如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图象,将相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器a和b中,待木块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是(  )
A.a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体
B.木块在a容器内排开液体的质量较大
C.a、b两容器底部受到液体的压强相等
D.a、b两容器中木块下表面受到液体的压强不相等
12.如图甲所示,盛有液体的柱形容器置于水平桌面上,容器对桌面的压强为
1 000 Pa;如图乙所示,用细线拴一实心铝块,将铝块的一半浸在液体中,容器对桌面的压强改变了80 Pa;如图丙所示,将细线剪断,铝块沉到容器底部,容器对桌面的压强又改变了460 Pa。容器的底面积为100 cm2,ρ铝=2.7 g/cm3,g取10 N/kg。下列说法正确的是(  )
①铝块浸没在液体中时所受浮力是1.6 N ②铝块的体积是100 cm3
③铝块沉底时对容器底部的压力小于4.6 N ④液体的密度是0.8 g/cm3
A.只有①③④
B.只有①②④
C.只有①③
D.只有②③
二、填空题(每空1分,共18分)
13.把质量是24 g,体积是30 cm3的物体浸没在水中,物体受到的浮力是______ N,松手后该物体将________(填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。当它静止时,所受的浮力是________ N。(g取10 N/kg)
14.如图所示,将一个鸡蛋放入水中,鸡蛋下沉,则鸡蛋的密度________(填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。在鸡蛋浸没水中后的下沉过程中,鸡蛋受到的压强__________,所受浮力的大小__________。(后两空均填“变大”“变小”或“不变”)
15.无锡某研究所引领研发的“蛟龙号”载人潜水器,在某次下潜作业时,总质量为22 t,当它在海水中逐渐下潜时,受到海水的压强将逐渐________;若它不利用动力设备悬浮在海水中,则排开海水的体积为______m3(ρ海水=1.1×
103 kg/m3)。
16.世界上最大的豪华渡轮之一“海洋魅力号”,长361 m,宽66 m,排水量达22.5万吨,满载时吃水深度达30 m,可以搭载6 320名游客,则满载时船底受到的海水压强约为________Pa,船受到的浮力约为______N。当客人下船后,船受到的浮力__________(填“变大”“不变”或“变小”)。(ρ海水取1 000 kg/m3,g取10 N/kg)
17.如图所示,水平桌面上两个相同的玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2,缸对桌面的压强分别为p1′和p2′。两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2,则它们的大小关系为:p1________ p2,p1′________ p2′,F1________F2,若图乙中小玩具鸭的质量为15 g,它排开水的体积是________cm3。(水的密度为1.0×103 kg/m3)
18.将一底面积为0.01 m2的长方体木块用细线拴在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,则木块所受到的最大浮力为________N,木块重力为________N,细线对木块的最大拉力为________N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
三、实验与探究题(每空2分,共26分)
19.彤彤过生日时,妈妈送给她一个内有“生日快乐”字样的小水晶球。彤彤想知道小水晶球的密度,于是她找来量筒、小玻璃杯和水,用如图所示的步骤测量出小水晶球的密度。由图可知:小水晶球的体积是______cm3,小水晶球的质量是________g,小水晶球的密度是________g/cm3。
20.小明和小红想探究浮力大小与物体在液体中所处深度是否有关。
(1)如图,他们先用弹簧测力计测出金属块的重力为________N。
(2)小明让金属块从图①到图②位置,观察到弹簧测力计示数________,说明金属块受到的浮力________,他得出:浮力大小与物体所处的深度有关。(均填“变小”或“变大”)
(3)小红让金属块从图③到图④位置,发现两次弹簧测力计示数相同,金属块所受浮力都为________N,她得出:浮力大小与物体所处的深度无关。
(4)从这两名同学的不同实验结果,你能得出什么结论?_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
21.用如图所示实验装置验证阿基米德原理。当物块浸入装满水的溢水杯中时,水会流入空桶,回答下列问题:
(1)根据图中数据可知,实验中物块所受浮力是________ N,排开水的重力是________ N。
(2)如果实验前溢水杯未装满水,实验测得的____________________________
(填“浮力”或“排开水的重力”)将会________(填“偏大”或“偏小”)。
(3)若换用酒精代替水进行实验,则F3的大小将变为________ N(ρ水=1×
103 kg/m3,ρ酒精=0.8×103 kg/m3)。
四、综合运用题(每题10分,共20分)
22.如图所示,水平桌面上放置底面积为100 cm2、质量为500 g的圆筒,筒内装有30 cm深的某液体。弹簧测力计下悬挂底面积为40 cm2、高为10 cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直至浸没液体中,在圆柱体未浸入液体中时,弹簧测力计示数为18 N,圆柱体浸没液体中时,弹簧测力计示数为12 N(可以忽略圆筒的厚度,整个过程中液体没有从筒中溢出,g取10 N/kg)。求:
(1)圆柱体浸没时受到液体的浮力。
(2)筒内液体密度。
(3)当圆柱体浸没时,圆筒对桌面的压强。
23.如图甲所示,有一体积、质量忽略不计的弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的棱长为10 cm,弹簧没有发生形变时的长度为10 cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物体上表面与液面相平,此时水深24 cm。(g取10 N/kg)求:
(1)物体受到水的浮力。
(2)打开出水口,缓慢放水,当弹簧处于没有发生形变的状态时,关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。
答案
一、1.C
2.D 点拨:潜水艇浸没在水中后继续下潜时,海水的密度不变,排开海水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知潜水艇受到的浮力不变,故A不符合题意;轮船由长江驶入大海,都漂浮,受到的浮力等于轮船重,轮船重力大小不变,则浮力不变,故B不符合题意;因为铁球的密度小于水银的密度,铁球在水银中处于漂浮状态,浮力等于其重力;因为铁球的密度大于水的密度,铁球在水中沉底,浮力小于其重力,所以从水银中取出铁球放入水中浮力会变小,故C不符合题意;人由浅水区走向深水区时,液体的密度不变,排开水的体积增大,根据F浮=ρ液gV排可知人受到的浮力增大,故D符合题意。故选D。
3.A 点拨:木块所受的重力G=mg=80×10-3 kg×10 N/kg=0.8 N,由图可知,木块漂浮,则木块受到的浮力F浮=G=0.8 N,浮力方向竖直向上。
4.D 点拨:汤圆煮熟后漂浮在水面上,由漂浮条件可知,其受到的浮力等于重力,故B、C错误;未煮过的汤圆沉在水底,其重力大于浮力;煮熟后漂浮在水面上,受到的浮力等于重力,而汤圆的重力不变,汤圆所受浮力变大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,此时汤圆排开水的体积比未煮过的大,故A错误,D正确。
5.D
6.C 点拨:鸡蛋由漂浮到悬浮,受到的浮力都等于鸡蛋的重力,故鸡蛋受到的浮力不变,故A正确。鸡蛋漂浮在盐水中时浮力等于重力,鸡蛋的密度小于盐水的密度,往杯中加入适量清水(未溢出),盐水的密度变小,故B正确。往杯中加入适量清水(未溢出),盐水对杯底的压力增大,由公式p=知盐水对杯底的压强增大,故C错误,D正确。
7.D 点拨:金鱼吐出的气泡在水中上升的过程中,所处深度减小,受到的液体压强变小,故气泡体积增大,而气泡内空气的质量不变,由ρ=可知,密度变小;气泡上升时,体积变大,则排开水的体积变大,所以由F浮=ρ液gV排可得,气泡受到水的浮力变大,故A、B、C错误,D正确。
8.C 点拨:由于饮料瓶漂浮,则F浮=G,所以,饮料瓶在两种液体中受到的浮力相等,都等于饮料瓶受到的重力G,即F浮甲=F浮乙=G。由图知,饮料瓶排开液体的体积V甲排<V乙排,根据F浮=ρ液gV排可知液体的密度ρ甲>ρ乙。故选C。
9.A
10.C 点拨:小蓉的重力G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N,人体的密度与水的密度差不多,约为1.0×103 kg/m3,根据密度公式ρ=知,人体的体积V===0.05 m3,小蓉漂浮在水面时,约的体积露出水面,即
V排=V=V=×0.05 m3=0.045 m3,小蓉漂浮时受到的浮力F浮=
ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.045 m3=450 N,当小蓉漂浮在水面上时,受重力、浮力和游泳圈对她的作用力,所以游泳圈对她的作用力大小为F=G-F浮=500 N-450 N=50 N,故C符合实际。
11.A 点拨:由图象知,体积V相同时,甲的质量大于乙的质量,由公式ρ=可知ρ甲>ρ乙。相同木块在容器a、b中都处于漂浮,则浮力F浮a=F浮b=
G木,由公式F浮=ρ液gV排可得ρagV排a=ρbgV排b;由图知V排a<V排b,则ρa>ρb,由此可知,a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体,故A正确;因F浮a=F浮b,由阿基米德原理可知G排a=G排b,则m排a=m排b,故B错误;由于两容器中液面相平,且ρa>ρb,由公式p=ρ液gh可知,a容器底部受到液体的压强较大,故C错误;木块在a、b两容器中都处于漂浮,根据浮力产生的原因可知木块下表面受到液体的压力Fa下=F浮a,Fb下=F浮b,则Fa下=Fb下;由于两个木块相同,则底面积相同,由公式p=知,pa下=pb下,故D错误。
12.A 点拨:由p=可得,图乙比图甲容器对桌面增加的压力ΔF1=Δp1S=
80 Pa×100×10-4 m2=0.8 N,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且铝块受到的浮力和铝块对水的压力是一对相互作用力,所以,对桌面增加的压力ΔF1=G排,由阿基米德原理可知,铝块受到的浮力F浮=G排=0.8 N,由
F浮=ρgV排可知,铝块浸没时受到的浮力F浮′=2F浮=2×0.8 N=1.6 N,故①正确;将细线剪断,铝块沉到容器底部,图丙比图甲容器对桌面增加的压强Δp=Δp1+Δp2=80 Pa+460 Pa=540 Pa,图丙比图甲容器对桌面增加的压力ΔF=ΔpS=540 Pa×100×10-4 m2=5.4 N,铝块的重力G铝=ΔF=5.4 N,由G=mg可得,铝块的质量m铝===0.54 kg=540 g,铝块的体积
V铝===200 cm3,故②错误;铝块沉底时对容器底部的压力
F铝=G铝-F浮′=5.4 N-1.6 N=3.8 N<4.6 N,故③正确;因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F浮=ρgV排可得,液体的密度ρ液===0.8×103 kg/m3=0.8 g/cm3,故④正确。综上可知,选项A正确,B、C、D错误。
二、13.0.3;上浮;0.24 点拨:物体浸没时受到的浮力F浮=ρgV排=1.0×
103 kg/m3×10 N/kg×30×10-6 m3=0.3 N,物体的重力G=mg=24×10-3 kg×
10 N/kg=0.24 N,因为F浮>G,所以松手后物体将上浮,直至漂浮,当它静止时,浮力等于重力,即F浮′=0.24 N。
14.大于;变大;不变
15.增大;20
16.3×105;2.25×109;变小 点拨:压强p=ρ海水gh=1 000 kg/m3×10 N/kg×30 m=3×105 Pa,浮力F浮=G排=m排g=22.5×107 kg×10 N/kg=2.25×109 N。船漂浮时,有F浮=G总,客人下船后,G总变小,故F浮变小。
17.=;=;>;15
18.15;9;6 点拨:根据图象可知,木块刚刚漂浮时,木块浸入水中的深度L1=9 cm;从9 cm到16 cm,木块一直漂浮,浸入水中的深度不变;当水面高度为16 cm时细线刚好张紧,细线的拉力为零;直到木块上表面与液面相平,此时水面的高度为22 cm。可见木块的高度L=9 cm+(22 cm-16 cm)=15 cm=0.15 m,则木块的体积V木=S木L=0.01 m2×0.15 m=1.5×10-3 m3,木块浸没时受到的浮力最大F浮最大=ρ水gV排=ρ水gV木=1.0×103 kg/m3×
10 N/kg×1.5×10-3 m3=15 N。由图象可知,木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900 Pa,则木块的重力与水向上的压力(浮力)平衡,木块重力G=
F向上=p向上S木=900 Pa×0.01 m2=9 N。直到木块上表面与液面相平时,木块受到的浮力最大,由力的平衡条件可得,细线对木块的最大拉力F拉最大=
F浮最大-G=15 N-9 N=6 N。
三、19.10;30;3
点拨:三图量筒示数分别为30 mL、60 mL和40 mL;由第一、三图可知,小水晶球体积V=40 mL-30 mL=10 mL=10 cm3,
第二图为小水晶球放入玻璃杯漂浮在水面上时量筒的示数,排水体积比第一图增加
ΔV=60 mL-30 mL=30 mL=30 cm3,
因为漂浮时,有G=F浮=G排,
小水晶球重力G=ΔG排=ρ水gΔV。
小水晶球质量m====ρ水ΔV=1.0 g/cm3×30 cm3=30 g,
小水晶球的密度ρ===3 g/cm3。
20.(1)10 (2)变小;变大 (3)3
(4)物体浸没前,受到的浮力与物体在液体中所处的深度有关,物体浸没后,受到的浮力与物体在液体中所处的深度无关
21.(1)0.5;0.5 (2)排开水的重力;偏小 (3)1.6
四、22.解:(1)由题可知,圆柱体重G柱=18 N,浸没液体中时,圆柱体受到的拉力F拉=12 N,
圆柱体受到的浮力F浮=G柱-F拉=18 N-12 N=6 N。
(2)因为圆柱体浸没,则有
V排=V柱=S柱h=40 cm2×10 cm=400 cm3=4×10-4 m3,
由阿基米德原理可得,F浮=ρ液gV排,
6 N=ρ液×10 N/kg×4×10-4 m3,
解得液体的密度ρ液=1.5×103 kg/m3。
(3)液体的质量m液=ρ液V液=1.5×103 kg/m3×100×30×10-6 m3=4.5 kg,
液体的重力G液=m液g=4.5 kg×10 N/kg=45 N,
圆筒的重力G筒=m筒g=500×10-3 kg×10 N/kg=5 N,
则总重力G总=G液+G筒+G柱=45 N+5 N+18 N=68 N,
圆筒放在水平桌面上,圆筒对桌面的压力F=G总-F拉=68 N-12 N=56 N,此时圆筒对桌面的压强p===5 600 Pa。
23.解:(1)物体的棱长L=10 cm=0.1 m,
物体刚好浸没在水中,则有V排=V物=(0.1 m)3=1×10-3 m3,
物体所受的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-3 m3=10 N。
(2)由图甲可知,当物体上表面与液面齐平时,物体上表面到容器底的距离为h=24 cm,弹簧伸长的长度ΔL=24 cm-10 cm-10 cm=4 cm,
由图乙可知,此时弹簧对物体的拉力F=4 N,
物体的重力G物=F浮-F=10 N-4 N=6 N,
当弹簧处于没有发生形变的自然状态时,L弹簧=10 cm=0.1 m,
此时物体受的浮力F浮′=G物=6 N,
由F浮=ρ液gV排可得,物体排开水的体积
V排′===6×10-4 m3,
物体浸入水中的深度h浸===0.06 m;
此时水的深度h′=L弹簧+h浸=0.1 m+0.06 m=0.16 m;
放水前后水对容器底部压强的变化量
Δp=p-p′=ρ水g(h-h′)=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(0.24 m-0.16 m)=800 Pa。