2022年必考点解析沪科版八年级物理第九章 浮力专题测试试卷(无超纲带解析)

文档属性

名称 2022年必考点解析沪科版八年级物理第九章 浮力专题测试试卷(无超纲带解析)
格式 zip
文件大小 2.9MB
资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2022-04-05 12:28:03

图片预览

文档简介

沪科版八年级物理第九章 浮力专题测试
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Ⅱ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、将铁块B压在木块A上,A有部分露出水面(如图甲),将B取出吊在A下(不计细线的质量和体积),A仍有部分露出水面(如图乙)。则两种情况下,容器内水面高度(  )
A.甲图中水面高 B.乙图中水面高
C.两图中水面一样高 D.无法确定
2、如图所示、装有水的容器静止放在水平桌面上。正方体物块M悬浮在水中,其上表面与水面平行,水对物体M竖直向下的压力,竖直向上的压力为。则下列说法中正确的是(  )
A.大于
B.与的合力方向竖直向下
C.与合力大小等于物体M受到的重力大小
D.物体M受到水的作用力的合力大小等于零
3、取一个金属碗置于水槽中,它可以漂浮在水面上,在水量不变的情况下,将此金属碗浸没入同一水槽中,它会沉入水底,比较上述两种情况,则下列说法中正确的是(  )
A.金属碗沉底时排开水的体积比它漂浮时排开水的体积大
B.金属碗沉底后比漂浮时所受的重力变大了
C.与漂浮时相比,金属碗沉底时容器底部受到水的压强变小了
D.金属碗沉底时受到的浮力等于它的重力
4、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、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(  )
A.F甲>F乙 B.F甲<F乙 C.pA<pB D.pA>pB
5、如图所示,将一个由某种材料制成的空心球放入甲液体中,小球漂浮在液面上;若把它放入乙液体中,小球沉入杯底。则下列判断正确的是(  )
A.该材料的密度一定小于甲液体的密度
B.该材料的密度一定大于乙液体的密度
C.球在甲液体中受的浮力小于它在乙液体中受的浮力
D.球在甲液体中受的浮力等于它在乙液体中受的浮力
6、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
7、形状不同的铝块、铁块、铜块浸没在水里,受到的浮力相同,由此可知它们的(  )
A.质量相同 B.体积相同 C.密度相同 D.物重相同
8、测量某种液体密度的实验步骤如图甲、乙、丙所示。三次测量弹簧测力计的示数分别为、、,水的密度用表示,待测液体的密度用表示。则下列关于的表达式中正确的是(  )
A. B.
C. D.
9、若一艘轮船从长江驶入东海,关于轮船受到的浮力及船身状况的判断正确是(  )
A.浮力变大 B.船身上浮
C.浮力变小 D.船身下沉
10、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:①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;②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
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题2分,共计10分)
1、质量为0.5千克的木块漂浮在水中,木块所排开水的质量为________千克,木块受到的浮力为________牛:若该木块漂浮在酒精中(ρ酒精<ρ水),则木块所排开酒精的质量________0.5千克(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
2、在“验证阿基米德原理”的实验中,需要验证______和______的大小关系。根据图中所示的实验信息,上述两个物理量的大小可用字母表示为______、______。(量筒内液体为水,以上两空请用相关字母表示)
3、将一物块浸入水中静止时排开水重为18N,浸入酒精中静止时排开酒精重为16N,则物块的体积为______,物块的密度为______。(,)
4、图中用手将空的饮料罐缓慢按入水中,在饮料罐浸没之前,越往下按,需要用的力越________,说明饮料罐受到的浮力越_________,这个实验现象告诉我们,浮力的大小跟物体排开液体的________有关。
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8分,共计40分)
1、如图所示,将一个体积为重6N的木球用细线系在底面积为500cm2的圆柱形容器的底部,当容器中倒入足够的水使木球被浸没时,(g=10N/kg)求:
(1)木球浸没在水中受到的浮力;
(2)细线对木球的拉力;
(3)剪断细线,木球处于静止时,木球露出水面的体积多大?
2、一个底面积为2×10﹣2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1×10﹣3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。
3、现有质量为270克的铝球悬浮于水中,求:
(1)球受到的浮力应是多少?
(2)球的体积应是多少?
(3)球中间空心部分的体积是多少?(ρ铝=2.7×103千克/米3 )
4、金属球体积为5×10-4米3,求金属球浸没在水中时所受的浮力F浮。
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?
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、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ρ水、V1、V2等字母表示)。
2、如图所示实验装置可用来做验证“______”实验。弹簧测力计的示数分别为F1、F2,由实验中弹簧测力计示数变化可知物体受到的浮力大小为______。量筒中液面的两次示数差(V2-V1)表示物体______。若用ρ水 表示水的密度,则验证此实验结论只需要比较浮力大小与______的大小。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
把物体A和B看做一个整体,两种情况都是处于漂浮状态,浮力等于A和B的总重,所以两种情况下受到的浮力相等。在同种液体中ρ液相同,根据F浮=ρ液V排g可知:排开水的体积相等,所以容器内水面保持不变,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2、C
【详解】
A.由题意可知,物体M上表面的深度小于下表面的深度,由可知,下表面受到的压强大于上表面受到的压强,由可知,水对物体M竖直向下的压力为F1小于竖直向上的压力为F2,故A错误;
B. ,竖直向上,F1竖直向下,F1与F2的合力方向竖直向上,故B错误;
C.物体受到了重力、上表面的压力和下表面的压力,在这三个力的作用下处于平衡状态,F1与F2的合力大小等于物体受到的重力的大小,合力F与重力G的方向相反,故C正确;
D.物体M侧面受到水的作用力的合力大小等于零,上下表面受到水的合力就是物体受到的浮力,大小不为零,故D错误。
故选C。
3、C
【详解】
B.题目中说的两种情况下,金属碗的质量不变,所以两种情况下的重力是相等的,故B错误;
ACD.金属碗漂浮在水面上时,浮力等于重力,沉入水底时,浮力小于重力,所以沉底时的浮力小于漂浮时的浮力,即沉底时浮力减小,根据
F浮=ρ液gV排
知排开水的体积减少,液面降低,根据
p=ρgh
可知金属碗沉底时容器底部受到水的压强变小了,故C正确,AD错误。
故选C。
4、D
【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。
5、B
【详解】
A.设该材料的密度为,空心球的密度为,则
根据物体浮沉条件可知

该材料的密度大于空心球的密度,不一定小于甲液体的密度,故A错误;
B.因为
所以该材料的密度一定大于乙液体的密度,故B正确;
CD.小球在甲液体里漂浮,受到的浮力
----------①
小球在乙液体里下沉,受到的浮力
----------②
由①②得
即球在甲液体中受的浮力大于它在乙液体中受的浮力,故CD错误。
故选B。
6、D
【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错误,D符合题意。
故选D。
7、B
【详解】
已知受到的浮力相同,根据公式可知,排开的水的体积相同,因为形状不同的铝块、铁块、铜块浸没在水里,所以排开的水的体积与物体的体积相等。则由此可知它们的体积相同。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8、C
【详解】
由甲、乙可知物体A浸没在水中受到的浮力
F浮水=F1-F2
由F浮水=ρ水gV排得,A的体积
由甲、丙可得物体A浸没在液体中受到的浮力
F浮液=F1-F3
物体A分别浸没在水和液体中,则物体A排开液体的体积等于排开水的体积,即
由F浮液=ρ液gV排得,待测液体的密度
故ABD错误,C正确。
故选C。
9、B
【详解】
AC.当轮船由长江驶入东海后,仍然处于漂浮状态,船受到的浮力
因为船受到的重力不变,所以船受到的浮力不变;故AC错误;
BD.又因为,且,所以排开海水的体积小于排开江水的体积,即船浸入海水中的体积变小,船上浮一些,故D错误,B正确。
故选B。
10、B
【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
B点到1.0刻度的间距为
ΔhA>ΔhB,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。
二、填空题
1、0.5 4.9 等于
【详解】
[1][2]木块漂浮在水中,根据漂浮条件得到木块受到的浮力
F浮=G木=m木g=0.5kg×9.8N/kg=4.9N
根据阿基米德原理得
F浮=G排=m排水g
木块所排开水的质量
[3]该木块漂浮在酒精中,根据漂浮条件得到木块受到的浮力
F′浮=G木
所以
F′浮=F浮
根据阿基米德原理可知,排开水的重力等于排开酒精的重力,所以排开酒精的质量等于排开水的质量,等于0.5kg。
2、物体浸入液体中受到的浮力 物体排开液体的重力 F1-F2
【详解】
[1][2]阿基米德原理:物体浸入液体中受到的浮力大小等于物体排开液体的重力大小。所以要验证阿基米德原理,需要验证物体浸入液体中受到的浮力和物体排开液体的重力的大小关系。
[3][4]由第一和第三幅图根据称重法可知,物体浸入水中受到的浮力大小为
F浮=F1-F2
由第二和第三幅图可知,物体浸入水中后排开水的体积为
V排=V2-V1
根据和G=mg可得排开水的重力
所以两个物理量的大小可以分别用字母F1-F2和进行表示。
3、2000
【详解】
[1]假设
物体将在水中悬浮或下沉在杯底,在酒精中下沉在杯底,此时排开水或酒精的体积相同;水和酒精的密度之比为5∶4,根据
可知受到的浮力关系为5∶4,而现在根据
可知浮力关系为18∶16,所以
不可行;
假设
物体将在水中漂浮,在酒精中漂浮或悬浮,此时物体受到的浮力相等,都等于自重,但是实际受到的浮力不相等,所以
不可行;
由此可知,物体的密度一定是大于酒精的密度、小于水的密度,所以物体在水中会漂浮,而在酒精中下沉到杯底。
因为物体在水中漂浮,所以
所以
因为物体在酒精中下沉,所以物体的体积为
[2]物体的密度为
4、大 大 体积
【详解】
[1] [2]把瓶子压入水中,瓶子受到的力有竖直向下的重力、向下的压力和向上的浮力。如果某一时刻当作平衡状态来分析,则有,而瓶子的重力是一定的,当我们把瓶子向下压入水中体积越大,需要对瓶子施加向下的压力也越大,故根据力的平衡关系,则瓶子受到的浮力也越大。
[3]根据实验的过程当我们把瓶子向下压入水中体积越大,浮力也越大,可知浮力增大的原因是因为瓶子浸入水的体积增大了,故浮力增大的原因是排开液体的体积增加了。
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。
[2][3]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)10N;(2)4N;(3)
【详解】
解:(1)木球浸没在水中受到的浮力为
(2)细线对木球的拉力为
(3)木球静止时,根据二力平衡条件可得
所以木球排开水的体积为
故木球露出水面的体积为
答:(1)木球浸没在水中受到的浮力为10N;
(2)细线对木球的拉力为4N;
(3)剪断细线,木球处于静止时,木球露出水面的体积为。
2、(1)1960Pa;(2)39.2N;(3)0≤p≤490Pa
【详解】
解:(1)水对容器底部的压强
p水=ρ水g h水=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa
(2)由p=可得,水对容器底部的压力
F水=p水S=1960Pa×2×10﹣2m2=39.2N
(3)实心正方体的密度
ρ==2×103kg/m3
因为正方体的密度ρ>ρ水,所以把实心正方体放入圆柱形容器的水中,物体将下沉。
①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
pmin=0
②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器的水中,物体将下沉,则
V排=V物=1×10﹣3m3
水上升的高度
h水=0.05m
则压强最大增加量
pmax=ρ水gh水=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.05m=490Pa
所以,水对容器底部压强增加量的范围为0≤p≤490Pa。
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0≤p≤90Pa。
3、(1)2.7N;(2)2.7×10﹣4m3;(3)1.7×10﹣4m3
【详解】
解:(1)因为铝球悬浮于水中,所以铝球受到的浮力
F浮=G=mg=0.27kg×10N/kg=2.7N
(2)由知道
因为铝球悬浮于水中,所以铝球的体积
V=V排=2.7×10﹣4m3
(3)由知道,铝球中铝的体积
空心部分的体积
V空=V﹣V铝=2.7×10﹣4m3﹣2.7×10﹣4m3=1.7×10﹣4m3
答:(1)球受到的浮力应是2.7N;
(2)球的体积应是2.7×10﹣4m3;
(3)球中间空心部分的体积是1.7×10﹣4m3。
4、4.9N
【详解】
解:金属球浸没在水中时所受的浮力
F浮=ρ水g V排=ρ水g V物=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-4m3=4.9N
答:金属球浸没在水中时所受的浮力是4.9N。
5、(1)200N;(2)24cm;(3)20kg
【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=G=mg=20kg×10N/kg=200N
(2)由阿基米德原理可知,空“菱桶”排开水的体积
由V=Sh可得,空“菱桶”浸入水中的深度
因此空“菱桶”露出水面的高度
h露=h桶﹣h=25cm﹣1cm=24cm
(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
h′=25cm﹣20cm=5cm=0.05m
“菱桶”排开水的体积
V排′=Sh′=2m2×0.05m=0.1m3
“菱桶”受到的浮力
F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=1000N
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g=60kg×10N/kg=600N
则菱角的重力
G菱角=G总﹣G人﹣G=1000N﹣600N﹣200N=200N
由G=mg可得,菱角的质量
=20kg
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
四、实验探究
1、阿基米德原理 1.6 0.4 ρ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=0.4N
[4]物体排开液体的重力
G排=m排g=ρ水V排g=ρ水(V2-V1)g
2、阿基米德原理 F1-F2 物体排开液体的体积 ρ水g(V2-V1)
【详解】
[1][2]图中实验装置是探究物体受到的浮力与物体排开液体所受重力的关系,即验证阿基米德原理的实验,物体在空气中静止时,物体受到的重力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力,所以弹簧测力计的示数F1与物体的重力大小相等;物体浸没在水中静止时,受到的重力等于物体受到的浮力和拉力之和,所以实验中弹簧测力计的两次示数差(F1-F2)的大小等于物体受到的浮力大小。
[3]量筒中液面的两次示数差(V2-V1)表示物体排开液体的体积。
[4]物体所受浮力的大小
F浮=G排=ρ水gV排=ρ水g(V2-V1)
为验证阿基米德原理,只需要比较物体所受浮力大小与物体排开的液体的重力的大小即可。
同课章节目录