粤沪版物理八年级下册单元综合练习：第九章　浮力与升力 自我综合评价（含答案）

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第九章　浮力与升力 自我综合评价
一、选择题(每题2分,共20分)
1.浸没在水中的钢球,在继续下沉的过程中,它受到的(　　)
A.浮力变大,压强变大 B.浮力变小,压强变小
C.浮力不变,压强变大 D.浮力不变,压强变小
2.如所示是体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中的浮沉情况,下列说法正确的是(　　)
A.甲物体所受浮力最大,丙物体所受浮力最小
B.甲物体最终会漂浮,漂浮时的浮力比上浮时的浮力大
C.将乙物体下移一些,静止后它会继续悬浮
D.丙物体最终会沉底,沉底后所受的浮力会减小
3.如所示,不能用流体压强与流速的关系来解释的是 (　　)
A.图甲,向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢 B.图乙,针筒吸药液
C.图丙,向B管吹气,A管中的水面上升 D.图丁,飞机产生升力的原因
4.关于物体浮沉条件及应用实例,下列分析合理的是(　　)
A.同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小不同
B.潜艇是通过改变排开水的体积来改变其所受到的浮力,从而实现上浮和下潜的
C.节日放飞的气球里充的是密度小于空气的气体
D.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上,是通过改变自身重力实现的
5.如所示,将一圆柱体从水中匀速提起,直至其下表面刚好离开水面。用p表示容器底受到水的压强,F浮表示圆柱体受到水的浮力,中表示它们随时间t变化的大致图像正确的是(　　)
6.如所示,将两个同样形状的长方体分别水平、竖直放置在盛水的容器中,则两个长方体所受到的(　　)
A.上下压强差相等,上下压力差不等　
B.上下压强差不等,上下压力差相等
C.上下压强差不等,上下压力差不等　
D.上下压强差相等,上下压力差相等
7.2019年12月17日,我国第一艘国产航母“山东舰”(如所示)在海南三亚某军港交付海军。下列说法中正确的是(　　)
A.停在静止航母上的舰载机受力平衡 B.以航母为参照物,起飞的舰载机是静止的　
C.舰载机起飞时,所受空气浮力大于重力 D.舰载机起飞后,航母所受浮力增大
8.在水平桌面上,甲、乙两个完全相同的杯子盛满不同浓度的盐水,将两个完全相同的小球分别放入其中,当小球静止时,两个杯子中小球所处的位置如所示,则 (　　)
A.甲杯中溢出的盐水质量较小 B.乙杯底部所受的液体压强较大
C.甲杯底部所受的液体压力较大 D.小球在乙杯中受到的浮力较大
9.把重为5 N、体积为600 cm3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法中正确的是(g取10 N/kg)(　　)
A.物体漂浮,F浮=6 N B.物体悬浮,F浮=5 N
C.物体漂浮,F浮=5 N D.物体沉在水底,F浮=5 N
10.如甲所示,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。如图乙所示是钢绳拉力随时间t变化的图像,若不计水的阻力(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3),则下列结论错误的是 (　　)
A.石料全部没入水中时受到的浮力是500 N
B.石料的体积是0.05 m
C.石料的密度是2.8×103 kg/m3
D.石料的重力是14000 N
二、填空题(每空2分,共38分)
11.如所示是探究阿基米德原理的实验装置,在透明薄塑料袋中装入大半袋水,用弹簧测力计钩住塑料袋缓慢放入水中,水袋受到的浮力不断　　　　(选填“增大”或“减小”)。当塑料袋中的水面与容器中水面　　　　时,水袋排开水的重力和水袋中水的重力相等。用塑料袋进行实验的好处是　　　　　　　　　　　　　(写出一点即可)。
12.海水的密度大于河水的密度,军舰航行时,浮力　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)重力,当军舰由大海驶向内河的过程中,它所受到的浮力将　　　　(选填“增大”“不变”或“减小”),军舰排开水的体积将　　　　(选填“增大”“不变”或“减小”)。
13.如0所示,将一根玻璃管制成粗细不同的两段,管的下方与一个装有适量水的U形管相通,当从管的右端吹气时,管径越粗,空气流速越小,则管口A、B处的压强大小关系为pA
　　 　(选填“>”“<”或“=”)pB,U形管　　　　(选填“左侧”或“右侧”)液面会上升。
14.如图所示,两个完全相同的玻璃缸中装满水,甲中只有水,乙的水中悬浮着一个质量为50 g的小球。若把这两个缸放到台秤上称量,可知质量关系为m甲　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)m乙;该小球的体积为　　　　cm3。
15.如图所示,一个半球形物体浸没在水中,受到水向下的压力为30 N,半球受到水施加的浮力为80 N,则半球受到水向上的压力为　　　　N。有一个圆柱形桥墩浸入河水中的体积为400 m3,则河水对桥墩的浮力是　　　　N。
16.古人称黄河水是“一石水,六斗泥”。创意中学综合实践小组从黄河中取了2×10-3 m3的水,称得其质量为2.2 kg。一艘货船在黄河中航行时,浸在水中的体积是30 m3,船受到的浮力为
　　　　N。(g取10 N/kg)
17.小丽和小芳在荆州护城河划船。若某处河水深为2.3 m,则此处河底所受水的压强为
　　　　Pa;若人和小船的总质量为450 kg,则船排开水的体积为　　　　m3。(河水的密度取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
18. “独竹漂”是指运动员脚踏漂浮在水面上的单棵毛竹，
依靠小竹竿划动达到水上漂行的一项民族传统体育项目。
选手表演时赤着脚,手执一根细竹竿做“桨”,表演“乘风破浪”、倒退、转身、绕弯、换竿等绝技,颇有“一苇渡江”之妙。若毛竹的质量为10 kg,运动员和细竹竿共重500 N,则此根毛竹所产生的浮力为　　N, 此时排开水的体积为　　　m3。(水的密度取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
19.俄罗斯科考船曾被困南极浮冰区,我国“雪龙号”冒险前往救援。浮冰区有一冰山,其露出海面的体积为100 m3,冰山在水下部分的体积为　　　　m3,冰山受到的浮力为　　　　　　N。(ρ海水取1.1×103 kg/m3,ρ冰=0.9×103 kg/m3,g取10 N/kg)
三、实验探究题(共22分)
20.(10分)在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中,某同学进行实验探究如4所示,请根据图示回答下列问题。
(1)A、B两图中,B中的弹簧测力计的示数变小,说明了浸在水中的物体受到了　　　　的作用,A、B两图中弹簧测力计的示数差等于物体受到的　　　　。
(2)B、C两图中,弹簧测力计的示数不同,说明了浸在同一种液体中的物体所受的浮力大小
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,所受浮力大小跟液体的　　　　有关。
(4)通过比较 　两图,可说明浸没在同种液体中的物体所受浮力的大小跟浸入液体的深度无关。
21.(12分)小明用天平和量筒测量一个外形不规则且不溶于水的固体的密度(已知该固体的密度小于水的密度)。
(1)测量过程如下:
①将天平放在水平桌面上,把游码调至标尺左端的零刻度线处,调节平衡螺母,使指针指在分度盘的　　　　,天平平衡。
②把该固体放在天平左盘,平衡时右盘砝码和游码在标尺上的位置如甲所示,
该固体的质量为　　　　g。
③用量筒测该固体的体积时,用细线将小金属球绑在固体下方(具体测量过程如图乙所示)。该固体的体积为　　　　cm3。
④该固体的密度为　　　　kg/m3。
(2)实验结束后,小明没有利用天平和量筒,用弹簧测力计、细线、烧杯和足量的水又测出了小金属球的密度,具体过程如下:
①用细线系着小金属球,将其挂在弹簧测力计下,测出小金属球的重力G。
②在烧杯中装入适量的水,将挂在测力计下的小金属球浸没在水中(小金属球没有碰到烧杯底和侧壁),读出弹簧测力计示数F。
③该小金属球体积V小金属球=　　　　(用字母表示,水的密度为ρ水)。
④该小金属球的密度ρ小金属球=　　　　(用字母表示,水的密度为ρ水)。
四、计算题(共20分)
22.(10分)如6所示是公园的水上娱乐设施——水上滚筒,小朋友们在水上滚筒内尽情运动,快乐嬉戏,已知某水上滚筒的直径为2 m,质量为50 kg,满载时排开水的体积为0.2 m3。求:(g=9.8 N/kg)
(1)未载人时,滚筒漂浮在水面上时排开水的体积。
(2)假设每个小朋友的平均质量为40 kg,为保证安全,水上滚筒最多能承载几个小朋友。
23.(10分)水平桌面上放置一底面积为100 cm2、重为6 N的柱形容器,容器内装有20 cm深的某种液体。将一体积为400 cm3的物体A悬挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的示数为10 N,让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中(如7所示),此时弹簧测力计的示数为5.2 N。求:(柱形容器的厚度忽略不计,容器内液体没有溢出,物体未接触容器底。g取10 N/kg)
(1)物体浸没在液体中时受到的浮力。
(2)容器内液体的密度。
(3)物体浸没时,容器对桌面的压强。
答案
1.C　2.C　3.B　4.C　5.A　6.B
7.A　停在静止航母上的舰载机处于静止状态,受到的合力为零,受力平衡,故A正确;
相对航母,起飞的舰载机与航母之间有位置的变化,是运动的,故B错误;
起飞时,由于机翼的特殊形状,机翼上面的空气流速大、压强小,产生向上的升力,此升力大于重力,飞机才能够上升,飞机不是利用浮力升空的,故C错误;
航母静止在水面上,处于漂浮状态,浮力等于重力。舰载机起飞后,航母的重力减小,则所受浮力减小,故D错误。
8.C　(1)因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以完全相同的小球在两杯中受到的浮力相等,都等于小球的重力,根据F浮=G排=m排g可知,小球排开液体的质量相同,故A、D错误。
(2)由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,因为ρ液>ρ物时物体漂浮,ρ液=ρ物时物体悬浮,所以甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度,由于两杯中液面相平,根据p=ρgh可知,甲杯底部所受压强大于乙杯底部所受压强,两个杯子的底面积相同,根据F=pS可知,甲杯底部所受液体的压力较大,故B错误,C正确。
9.C　
10.D　石料以恒定的速度下降,当石料没有浸入水中时,重力与拉力是一对平衡力,则由图乙可知,石料的重力为1400 N;
石料浸没后钢丝绳的拉力为900 N,则此时石料受到的浮力为F浮=G-F拉=1400 N-900 N=500 N,故A正确,D错误。
石料浸没在水中,根据F浮=ρ液gV排可得,石料的体积:
V=V排===0.05 m3,故B正确。
由G=mg可得,石料的质量:
m===140 kg,
则石料的密度:ρ石===2.8×103 kg/m3,故C正确。
11.增大　相平　
塑料袋的重力可以忽略不计(合理即可)
用弹簧测力计钩住塑料袋缓慢放入水中,水袋排开水的体积变大,由F浮=ρ液gV排可知,水袋受到的浮力不断增大;水袋中水的重力和排开水的重力相等,说明水袋中水的重力等于它受到的浮力,即G水=F浮,ρ水gV水=ρ水gV排,V水=V排,当袋内水面与容器中的水面相平时,排开水的体积等于水袋内水的体积;用塑料袋进行实验,重力可以忽略不计。
12.等于　不变　增大
13.>　右侧　由于一定时间内流过A、B两处的气体量是相等的,而B处的玻璃管较细,所以B处的流速一定比A处的流速大。根据流体流速与压强的关系可判断B处压强小,即管口A、B处的压强大小关系为pA>pB,故U形管右侧液面会上升。
14.等于　50　由题意可知,两个完全相同的玻璃缸中装满水,图乙中,小球在水中悬浮,受到的浮力和自身的重力相等,即F浮=G球,由阿基米德原理可得,小球排开水的重力G排=F浮,则G球=G排,由G=mg可得,m球=m排,即小球的质量等于排开水的质量,所以,两玻璃缸的总质量相等,即m甲=m乙;因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,所以由F浮=ρ液gV排和悬浮条件可得,该小球的体积:V=V排======50 cm3。
15.110　0　16.3.3×105　
17.2.3×104　0.45　
此处河底所受水的压强为
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2.3 m=2.3×104 Pa;
因为船漂浮在水面上,所以小船受到的浮力等于人和小船的总重力,根据阿基米德原理得,小船所受浮力为
F浮=G排=m排g=450 kg×10 N/kg=4500 N,
由F浮=ρ水gV排可得,船排开水的体积为
V排===0.45 m3。
18. 600　0.0毛竹、运动员和细竹竿这一整体处于漂浮状态,所受浮力:F浮=G1+G2=500 N+10 kg×10 N/kg=600 N;V排===0.06 m3。
19.450　4.95×10设冰山浸入海水中的体积为V排,露出海面的体积为V露,因为冰山漂浮,F浮=G,即ρ海水gV排=ρ冰g(V排+V露),V排===450 m3,则冰山受到的浮力为F浮=ρ海水gV排=1.1×103 kg/m3×10 N/kg×450 m3=4.95×106 N。
20.(1)浮力　浮力　(2)物体排开液体的体积　
(3)密度　(4)D、E
21.(1)①中线处　②16.4　③20　④0.82×10(2)③　④ρ水　
(1)①将天平放在水平桌面上,把游码调至标尺左端的零刻度线处,调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,天平平衡。
②该固体的质量:m=10 g+5 g+1.4 g=16.4 g。
③该固体的体积:V=60 mL-40 mL=20 mL=20 cm3。
④该固体的密度:ρ===0.82 g/cm3=0.82×103 kg/m3。
(2)③小金属球受到的浮力F浮=G-F,
因为小金属球浸没在水中,所以小金属球的体积V小金属球=V排==。
④小金属球的质量m=,
小金属球的密度:ρ小金属球===ρ水。
22.(1)滚筒的重力:
G总=m总g=50 kg×9.8 N/kg=490 N,
因为滚筒漂浮,
所以滚筒受到的浮力:
F浮=G总=490 N,
又因为F浮=ρ液gV排,未载人时,滚筒漂浮在水面上排开水的体积:
V排===0.05 m3。
(2)滚筒受到的最大浮力:F最大=ρ水V最大g=1.0×103 kg/m3×0.2 m3×9.8 N/kg=1960 N,一个小朋友的重力:G人=m人g=40 kg×9.8 N/kg=392 N,则水上滚筒最多能承载的人数:n==3.75≈3人。
23.(1)物体浸没在液体中时,
F拉=5.2 N,
所以物体浸没在液体中时受到的浮力:
F浮=G物-F拉=10 N-5.2 N=4.8 N。
(2)因为物体浸没在液体中,所以V排=V物=400 cm3=4×10-4 m3,由F浮=ρ液gV排可得,容器内液体的密度:ρ液===1.2×103 kg/m3。
(3)液体的体积:V液=100 cm2×20 cm=2000 cm3=2×10-3 m3,
液体的重力:G液=m液g=ρ液V液g=1.2×103 kg/m3×2×10-3 m3×10 N/kg=24 N,
容器对桌面的压力:F压=(G液+G容器+G物)-F拉=(24 N+6 N+10 N)-5.2 N=34.8 N,
受力面积S=100 cm2=10-2 m2,
容器对桌面的压强:p===3480 Pa。