2022年必考点解析沪科版八年级物理第九章 浮力综合测评试题（有解析）

沪科版八年级物理第九章 浮力综合测评
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、有一容器盛满一定温度的蔗糖饱和溶液，现一只乒乓球轻轻地放在液面上，溢出了一些液体后，呈漂浮状态，如图，有关判断一定正确的是（　　）
A．溢出的体积等于乒乓球体积
B．溢出液体的质量等于乒乓球质量
C．若继续加蔗糖，则乒乓球浸入体积会更少
D．若饱和溶液换成水，则溢出的体积更少
2、如图所示，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（ ）
A．311克 B．237克 C．318克 D．326克
3、如图所示，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，若放入后两液体的深度刚好相同，下列说法正确的是（　　）
A．密度计受到的浮力关系为F浮甲＜F浮乙
B．甲、乙两种液体的密度关系为ρ甲＞ρ乙
C．两液体对容器底部的压强关系为p甲＝p乙
D．两液体对容器底部的压力关系为F甲＜F乙
4、某同学制作了如图所示的潜水艇模型，下列说法错误的是（　　）
A．潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的
B．向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉
C．向外拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜艇悬浮
D．潜艇模型的试管上绕些铁丝，可保持试管稳定
5、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
6、一体积为100cm3的实心铁块放在一装满水银的容器里（容器足能放入铁块），ρ铁＝7.9×103kg/m3，ρ水银＝13.6×103kg/m3，静止时，铁块受到的浮力大小为（　　）
A．7.9N B．13.6N C．1.0N D．5.7N
7、盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上，如图甲所示，容器的底面积为100cm2，容器对桌面的压强为500Pa；用细线拴一金属球，金属球的密度为8g/cm3，将金属球浸没在液体中，如图乙所示，容器对桌面的压强为600Pa；将细线剪断，金属球沉到容器底部，如图丙所示，容器对桌面的压强为1500Pa，则下列判断正确的是（　　）
A．金属球所受浮力是6N B．金属球的体积是100cm3
C．液体的密度是0.8g/cm3 D．金属球对容器底部的压力是10N
8、下列实例中，利用连通器原理工作的是（　　）
A．飞艇 B．茶壶 C．注射器 D．拦河大坝
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、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
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、重为9N、足够高的薄壁方形容器置于水平桌面上（如图甲所示），方形容器内有一个重为6N的正方体物块M，M与容器底部不密合。现以5mL/s的恒定流速向容器内注入某种液体，容器中液体的深度随时间的变化关系如图乙所示，当t=300s时液体对M下底面的压力为 ___________N，当t=450s时，容器对水平桌面的压强为 ___________Pa。
2、如图所示，密闭的玻璃罩内放有三个小实验装置：一个是充气的气球，一个是弹簧测力计测重力，另一个是装满水的杯子，杯口用塑料薄片盖并倒置悬挂在玻璃罩内。在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中，猜想一下，观察到的现象是：
（1）充气的气球______；
（2）弹簧测力计的示数______（选填“明显变大”、“明显变小”或“几乎不变”）；
（3）玻璃杯中的水和塑料片______，发生变化的原因是______。
3、 “海翼”号深海滑翔机通过改变自身油囊体体积实现浮沉，下沉时，油囊体积变小，滑翔机所受浮力______（选填“增大”或“减小”）；当机翼对水施加向后的推力时，由于力的作用是______的，滑翔机会获得向前的动力。
4、如图所示，一合金块所受重力为26.5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。
5、用所学科学知识回答下列问题：
如图可以模拟潜水艇工作原理，潜水艇从水下的500米下潜到1000米过程中，所受浮力大小将______（填“变大”、“变小”或“不变”）。如果向外拉动甲图注射器的活塞，那么模拟潜水艇的试管将______（填“上浮”、“下沉”或“位置不变”）。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、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）1s~2s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？
2、我国自主制造的“蛟龙号”载人潜水器的体积约为50m3，某次试潜顺利完成下潜5000m深度，此次下潜全过程的平均速度约为0.6m/s，（已知海水的密度为1.03×103kg/m3、、g=10N/ kg）求：
（1）求“蛟龙号”本次下潜过程所用的时间约为多少？
（2）潜水器受到的海水的压强；
（3）潜水器所受的浮力。
3、小虎家买了一个既美观又实用的茶几，茶几的中间是一个鱼缸。茶几摆放在客厅地面上。其部分参数如下表所示。 （g取10N/kg）
净重/kg 28
水容量/m3 0.12
支撑柱/个 4
每个支撑柱与地接触面积/m2 0.01
（1）若将鱼缸注满水，则注入水的质量是多少？
（2）鱼缸中注满水时，茶几对地面的压强是多少？
（3）小虎的爸爸买回一重为50N的实心塑胶鱼的艺术品，发现其恰能悬浮在鱼缸里的水中，求塑胶鱼的体积是多少？
4、如图所示是我国的一艘装备精良的现代化综合公务船，其部分技术参数如下表所示（取，海水密度）。
（1）该船满载时，船受到的浮力是多少？
（2）该船满载时，船排开海水的体积是多少？
（3）该船空载时，船排开海水的体积是多少？
型号 xxx
满载排水量
空载排水量
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、如图所示是研究浮力大小的实验装置图，请根据图示回答下列问题；
（1）（a）（b）两图中，（b）图中弹簧测力计的示数较小，说明了______；（a）（b）两图中弹簧测力计的示数差等于______；
（2）（b）（c）两图中，弹簧测力计的示数不同，说明浸在同一液体中的物体，所受浮力大小跟______有关；
（3）（c）（d）两图中，弹簧测力计的示数不同，说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小跟______有关；
（4）（d）（e）两图中，弹簧测力计的示数相同，说明物体浸没在同一液体中，所受浮力的大小跟______无关。
2、如图是探究浮力的大小与哪些因素有关的实验操作：
（1）如A、B图所示，可求得物体浸在水中时所受的浮力是______N；
（2）由B、C图可知：浸在同种液体中的物体受到浮力的大小与______有关；
（3）由______三图可知：浸没在同种液体中的物体受到浮力的大小与深度无关；
（4）由______二图可知：浸入液体中物体所受的浮力大小与液体的密度有关。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
A．乒乓球漂浮，没有完全浸没，故溢出的液体体积小于乒乓球体积，故A错误；
B．乒乓球漂浮，乒乓球所受浮力等于乒乓球所受重力，溢出液体所受的重力等于乒乓球所受浮力即等于乒乓球所受重力，所以m液g=m球g，故溢出液体的质量等于乒乓球质量，故B正确；
C．该溶液为蔗糖饱和溶液，继续加蔗糖，并不会继续溶解，蔗糖饱和溶液密度不变，乒乓球所受浮力不变，由F浮=ρ液gV排可知，乒乓球浸入的体积不变，故C错误；
D．若饱和溶液换成水，液体密度减小，乒乓球漂浮所受浮力不变，由F浮=ρ液gV排可知，溢出液体的体积更大，故D错误。
故选B。
2、A
【详解】
由甲图可得
即
①
由乙图可得
即
②
由以上①②两式可得
由密度公式可得，铁块乙的质量
故选A。
3、D
【详解】
A．由图可知，密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态，F浮甲＝G，F浮乙＝G，因为同一支密度计的重力不变，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等，故F浮甲＝F浮乙，故A错误；
B．根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，在F浮一定时，物体浸入液体中的体积越大，则液体的密度越小，由题图知V排甲＞V排乙，所以ρ甲＜ρ乙，故B错误；
C．因为p＝ρgh，两液体深度相同，所以两液体对容器底部的压强：p甲＜p乙，故C错误；
D．底面积相同，根据F＝pS可知，两液体对容器底部的压力关系为F甲＜F乙，故D正确。
故选D。
4、B
【详解】
A．当潜艇模型浸没在水中时，排开水的体积不变，所受浮力不变，因此模型的上浮和下沉是通过改变潜艇的重力来实现的，故A正确，不符合题意；
B．图中潜艇模型，向内推注射器活塞，内部气压增大，水会被压出试管，此时模型的自重减小，模型上浮，故B错误，符合题意；
C．向外拉注射器活塞，内部气压减小，试管内水增加，试管内水量适当时，潜艇可能悬浮，故C正确，不符合题意；
D．试管左轻、右重，为了保持试管稳定，潜艇模型的试管上绕些铁丝，故D正确，不符合题意。
故选B。
5、A
【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。
6、A
【详解】
实心铁块的体积
V＝100cm3＝1×10﹣4m3
根据密度公式可得，铁块的质量
m＝ρ铁V＝7.9×103kg/m×1×10﹣4m3＝0.79kg
铁块的重力
G＝mg＝0.79kg×10N/kg＝7.9N
因为
ρ铁＜ρ水银
将实心铁块放在一装满水银的容器里，根据物体的浮沉条件，静止时，实心铁块在水银中漂浮，则铁块受到的浮铁块受到的浮力
F浮＝G＝7.9N
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7、C
【详解】
B．由甲图和丙图可得
由得对桌面增加的压力
对桌面增加的压力为
则金属球重
金属球的质量
金属球的体积
故B错误；
A．由甲图和乙图可得
由得对桌面增加的压力：
对桌面增加的压力
则金属球排开液体的重力
金属球的受到的浮力
故A错误；
C．排开液体的体积
由可知
故C正确；
D．金属球对容器底部的压力
故D错误。
故选C。
8、B
【详解】
A．飞艇是利用浮力工作的，故A不符合题意；
B．茶壶是利用连通器原理工作的，因为壶嘴和壶身的上端开口，下端连通，故B符合题意；
C．注射器吸药水时，是利用大气压工作的，故C不符合题意；
D．拦河大坝做成上窄下宽，是因为深度越大，液体的压强越大，故D不符合题意。
故选B。
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】
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。
二、填空题
1、6 1100
【详解】
[1]设正方体边长为d，300s前液面升高的速度是
300s﹣450s液面升高的速度
因为v1>v2，所以在t=300s时液面上升高度开始减慢，此时液面超过物块高度或者物块开始漂浮。设容器底面积为S，由题知，液体流速
q=5mL/s=5cm3/s
则在300s﹣450s之间液体的总流量
Q=q（t2﹣t1）=5cm3/s×（450s﹣300s）=750cm3
此时液面上升h2=2.5cm，则容器底面积
在前300s液体的总流量
Q=qt1=5cm3/s×300s=1500cm3
因为此时容器底部被物块占据，则有
V=h1×（S﹣d2）
即
1500cm3=7.5cm×（300cm2﹣d2）
解得d=10cm，因
d=10cm>h1=7.5cm
所以物块从t=300s开始漂浮。当t=300s时，物体刚好处于漂浮状态，M所受浮力为
F浮=G=6N
物体上边面未浸入液体中，所以，液体对M下底面的压力为为
F向上=F浮=6N
[2]当t=300s时，物体刚好处于漂浮状态，则
V排=h1×d2=7.5cm×100cm2=750cm3=
由于
F浮=G=ρ液V排g=6N
即
[2]通过（1）的分析可知，当t2=450s时物块漂浮在液体中，此时容器中液体总体积
V=qt2=5cm3/s×450s=2250cm3
则液体总质量为
m液=ρ液×V=0.8g/cm3×2250cm3=1800g=1.8kg
则液体总重
G=m液g=1.8kg×10N/kg=18N
将容器、液体、物块当作整体进行分析，则它们受到总重力
G总=G液+G+G容=18N+6N+9N=33N
它们受到支持力
F=G总=33N
由作用力与相互作用力原理可知，它们给桌面的压力
F′=F=G总=33N
则它们对水平桌面的压强
2、膨胀变大 几乎不变 会落下来 见解析
【详解】
（1）[1]当不断抽去罩内空气时，罩内压强减小，气球内压强大于外部压强，气球会膨胀变大。
（2）[2]当不断抽去罩内空气时，罩内压强减小，物体受浮力减小，而弹簧测力计的示数，重力不变，由于空气密度远小于物体密度，所以浮力变化量很小，几乎在弹簧测力计分度值以内，所以弹簧测力计的示数几乎不变。
（3）[3][4]塑料板受到水向下的压力与向上的大气压力保持平衡，当不断抽去罩内空气时，罩内压强减小，大气压力减小，塑料板会落下来，水会流出来。
3、减小 相互
【详解】
[1]“海翼”号深海滑翔机下沉时，由于浸没在海水中，油囊体积变小，排开液体的体积变小，根据可知受到的浮力F浮变小。
[2] 当机翼对水施加向后的推力时，由于物体间力的作用是相互的，机翼对水施加向后的推力，水对机翼有一个向前的反作用力，滑翔机会获得向前的动力。
4、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=4.9N
[2]当金属球全部浸入水中时，受到的浮力
F浮′=2F浮=2×4.9N=9.8N
此时弹簧测力计的示数
F示′=G-F浮′=26.5N-9.8N=16.7N
[3]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=29.8N
5、不变 下沉
【详解】
[1]潜水艇从水下的500米下潜到1000米过程中，由可知，潜水艇的体积不变，排开水的体积不变，水的密度也不变，故而潜水艇受到水的浮力不变。
[2]当向外拉动甲图注射器的活塞，注射器内的气压减小，吸进一部分气体，试管内部压强变小，将水吸进来，潜水艇自重G增大，又浮力不变，所以，潜水艇下沉。
三、计算题
1、（1）2000Pa；（2）0.1m/s；（3）7000Pa
【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=
（2）分析题意可知，1s~2s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
=1000Pa
下表面距水面深度的变化量为
=0.1m
物体A移动的速度为
v=
（3）浮力的大小为2N，则圆柱体A排开液体的体积为
圆柱体的高度为
水面上升的高度为
故在0~1s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
那么水的重力为
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
那么容器对桌面的压力为
则第3s时容器对桌面的压强为
答：（1）t=1s时，A物体底部所受到的液体压强为2000Pa；
（2）1s~2s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。
2、（1）8333s；（2）5.15×107Pa；（3）5.15×105N
【详解】
解：（1）由知道，下潜过程所用的时间
（2）由知道，潜水器受到的海水的压强
（3）由知道，潜水器所受的浮力
答：（1）“蛟龙号”本次下潜过程所用的时间约为8333s；
（2）潜水器受到的海水的压强5.15×107Pa；
（3）潜水器所受的浮力5.15×105N。
3、（1）120kg；（2）；（3）
【详解】
解：（1）很据可得注入水的质量
m水=ρV=1×103kg/m3×0.12m3=120kg
（2）茶几对地面的压力
F=G=mg=(28kg+120kg)×10N/kg=1.48×103N
茶几对地面的压强
（3）因为塑料鱼在水中悬浮，所以塑料鱼的密度与水的密度相等，即
ρ=ρ水
塑胶鱼的质量
塑胶鱼的体积
答：（1）若将鱼缸注满水，则注入水的质量是120kg；
（2）鱼缸中注满水时，茶几对地面的压强是；
（3）小虎的爸爸买回一重为50N的实心塑胶鱼的艺术品，发现其恰能悬浮在鱼缸里的水中，求塑胶鱼的体积是。
4、（1）；（2）；（3）
【详解】
解：（1）由阿基米德原理可得满载时船受到的浮力为
（2）船满载时，船排开海水的体积是
（3）船空载时，船排开海水的体积是
答：（1）该船满载时，船受到的浮力是；
（2）该船满载时，船排开海水的体积是；
（3）该船空载时，船排开海水的体积是。
5、（1）2×103Pa；（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2×103Pa；
（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、物体受到竖直向上的浮力 浮力的大小 排开液体的体积 液体的密度 物体浸没在液体中的深度
【详解】
（1）[1][2]（a）（b）两图中，（b）图中测力计的示数变小，重力不变，说明竖直方向上必然有一个向上的力，这个力就是浮力，即物体受到了竖直向上的浮力。弹簧测力计示数减小的值，就是浮力的大小，所以两图中弹簧测力计的示数差等于物体所受浮力的大小。
（2）[3]（a）（b）两图中，液体的密度相同，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，即物体受到的浮力不同，说明浸在同一液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
（3）[4]（c）（d）两图中，物体排开液体的体积相等，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，即物体受到的浮力不同，说明物体排开相同的体积液体时，所受浮力大小跟被浸入液体的密度有关。
（5）[5]（d）（e）两图中，物体排开液体的体积和液体的密度相同，浸没的深度相同，弹簧测力计示数相同，即物体受到的浮力相同，说明物体浸没在同种液体中，所受浮力大小跟浸入液体的深度无关。
2、1 排开液体的体积 A、C、D D、E
【详解】
（1）[1]由A、B两图可知，物体浸没在水中所受的浮力
F浮＝G﹣F示＝8N﹣7N＝1N
（2）[2]由B、C两图可知，液体的密度相同、排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，则浮力大小不同，故可以得出结论：浸在同种液体中的物体受到浮力的大小与排开液体的体积有关。
（3）[3]要探究“浸没在同种液体中的物体受到浮力的大小与深度无关”，需要控制液体的密度相同、排开液体的体积相同，浸没的深度不同，故A、C、D三图符合题意。
（4）[4]要探究“浸入液体中物体所受的浮力大小与液体的密度有关”，需要控制排开液体的体积相同、深度相同，改变液体的密度，由图可知，D、E两图符合题意。