粤沪版物理八年级下册第九章 浮力与升力专项攻克试卷(精选含答案)

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名称 粤沪版物理八年级下册第九章 浮力与升力专项攻克试卷(精选含答案)
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资源类型 教案
版本资源 沪粤版
科目 物理
更新时间 2022-05-10 20:35:35

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粤沪版物理八年级下册第九章 浮力与升力专项攻克
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、如图所示,小菲同学在向水中逐渐加盐的过程中,原来沉在杯底的鸡蛋慢慢变为悬浮,再由悬浮最终变为漂浮。关于此过程中鸡蛋所受浮力,下列说法正确的是(  )
A.漂浮时受到的浮力大于鸡蛋受到的重力
B.悬浮时受到的浮力小于鸡蛋受到的重力
C.沉底时受到的浮力等于鸡蛋受到的重力
D.漂浮时受到的浮力等于悬浮时受到的浮力
2、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
3、甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的球,把它们投入水中静止后的情况如图所示。下列说法正确的是(  )
A.甲所受浮力最小
B.甲、乙所受浮力一样大
C.丙所受浮力大于丁所受浮力
D.它们的质量:
4、如图甲所示,用一个弹簧测力计拉着浸没在水中的小物块A,现将小物块缓缓拉出水面到底部刚刚脱离水面为止。乙图坐标体现了某些科学量随H(小物块底面到容器底面的距离)的变化情况。有下列选项①弹簧秤示数②小物块受到的浮力③台秤的示数④容器底部受到的液体压强⑤小物块底面受到的压强,符合图乙图像变化的是(  )
A.①② B.③④ C.②③④ D.只有⑤
5、如图所示,在倒置的漏斗里放一个乒乓球,从漏斗口用力向下吹气并将手指移开,则乒乓球(  )
A.不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小
B.不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大
C.会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大
D.会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小
6、国产舰载机歼﹣15在“山东号”航母上成功起降。下列关于舰载机的说法中错误的是(  )
A.飞机飞行的速度越大,飞机的惯性越大
B.飞机起飞的过程中,运动状态不断改变
C.飞机飞离航母后,航母所受的浮力变小
D.飞机起飞的过程中,机械能不断增加
7、关于压强及相关的应用,下列说法中正确的是(  )
A.小汽车设计成流线型,是为了在高速行驶时增大对地面的压力
B.拦河大坝根据液体压强规律设计成“上窄下宽”
C.马德堡半球实验首次测出了大气压值
D.刀刃磨得很锋利是利用增大压力的方法来增大压强
8、重为 5N 的小球轻放入装满水的烧杯中,溢出重为 4N 的水 若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,已知 ρ酒<ρ 水,则溢出酒精的重力大小(  )
A.一定小于4牛 B.可能等于5牛 C.一定等于4牛 D.可能大于5牛
9、如图所示,当货轮卸下一部分货物后,水面由M到N,关于货轮受到的浮力和水对船底的压强变化情况为(  )
A.浮力变大,压强变大 B.浮力变小,压强变小
C.浮力不变,压强不变 D.浮力不变,压强变小
10、未煮过的汤圆沉在水底,煮熟后漂浮在水面上,则未煮过汤圆(  )
A.受到的浮力等于重力,排开水的体积比煮过的小
B.受到的浮力大于重力,排开水的体积比煮过的大
C.受到的浮力小于重力,排开水的体积比煮过的大
D.受到的浮力小于重力,排开水的体积比煮过的小
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题5分,共计25分)
1、行驶的汽车,车窗紧闭,当打开天窗时,天窗外空气流速   (选填“大于”、“等于”或“小于”)车内空气流速,天窗外空气压强   (选填“大于”、“等于”或“小于”)车内空气压强,所以车内空气被“抽到”车外。用吸管“吸”饮料时,饮料是在   作用下被“吸”入口中的。
2、如图所示,弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中,物体受到的拉力F与其下表面下降高度h之间的关系如图所示。该物体浸没在液体中受到浮力的大小为   N,若此时液体对物体上表面压力的大小为3N,则液体对正方体下表面压力的大小为   N,未知液体的密度为   kg/m3。(g取10N/kg)
3、在图中,弹簧测力计的量程为   牛,读数为   牛。在“验证阿基米德原理”实验中,需要验证浸在液体中的物体受到的   与它排开液体受到的   大小是否相等。
4、饺子是中国的传统美食之一,在包、煮、吃的过程中包含许多知识;生饺子刚放入开水时沉底,是因为饺子受到的浮力   (选填“大于”“小于”或“等于”)重力;煮熟的饺子会浮起,若一个饺子的质量是40g,则其漂在水面上时受到的浮力为   N。(g取10N/kg)
5、如图所示,小明将一些铜丝从粗细均匀的饮料吸管下端塞入并用石蜡封口,制成一个简易密度计,用它来测量液体密度.现将其分别放入装有质量相等的酒精和水的两个相同烧杯中,该密度计两次排开液体的质量分别为m甲、m乙,烧杯对水平桌面的压强分别为p甲、p乙则它们的大小关系是:m甲   (选填“>”、“=”或“<”)m乙,p甲   (选填“>”“=”或“<”)p乙。若该饮料吸管的长度为20cm,密度计在水中露出液面的长度为10cm,则在酒精中露出的长度为   cm.(ρ=0.8×103kg/m3)
三、计算题(3小题,每小题7分,共计21分)
1、一边长为10cm,密度为3×103kg/m3的正方体合金块放入水中后沉入水底,且金属块未紧密贴合容器底部,此时合金块上表面距离水面的高度h=20cm,(g=10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3)则:
(1)合金块上表面所受水的压力为多少?
(2)合金块所受浮力大小?
(3)若用细线系着合金块,则至少需要用多大的拉力才能让合金块离开容器底部?
2、一物体浸没在水中,排开水的体积为2×10﹣3米3.求:此物体受到的浮力F浮。
3、图是甲、乙两种物质的质量与体积关系的图像。若分别用甲、乙两种物质制成质量均为100g的实心物块,将甲、乙两物块叠放,用一根轻质细绳把它们牢固的系在一起后,放入大容器的足量水中。g取10N/kg。
(1)请通过计算判断:系在一起的甲、乙物块在水中静止时的状态;
(2)求:系在一起的甲、乙物块在水中静止时,排开水的总体积V排总。
四、实验探究(2小题,每小题12分,共计24分)
1、下图是探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及数据。
(1)观察甲、乙两图弹簧测力计的示数,则物体浸没在水中受浮力的大小为   N;
(2)观察并分析甲、乙、丙三图所示实验数据可得:物体受浮力的大小与   有关;
(3)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关,应选择图中   物(填字母)两个物体,并将它们浸没在同种液体中,测出其所受浮力的大小来进行比较。
2、用如图所示实验装置验证阿基米德原理:
(1)如图所示,当物块浸入装满水的溢水杯中时,根据图中数据可知,此时物块所受浮力大小等于   (用文字描述),从而验证阿基米德原理;
(2)若换用酒精代替水进行实验,则F3的大小将变为   N。(ρ水=1×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3);
(3)若该物块只有一部分浸入液体中,此时它所受浮力   阿基米德原理(填“仍满足”或“不满足”)。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】D
【解析】【解答】鸡蛋沉在杯底时,所受的浮力小于重力,加盐至鸡蛋悬浮时,鸡蛋所受的浮力等于重力,漂浮时,所受的浮力也等于重力,即鸡蛋漂浮时所受的浮力等于悬浮时所受的浮力,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮直至漂浮;当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底。
2、【答案】B
【解析】【解答】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;AC不符合题意;
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,D不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】结合物体的浮沉条件及阿基米德原理分析解答。
3、【答案】A
【解析】【解答】4个小球排开水的体积关系为V甲<V乙<V丙=V丁
小球都在水中,根据阿基米德原理F浮=ρ水V排g可知,浮力大小F浮甲<F浮乙<F浮丙=F浮丁
甲乙漂浮丙丁悬浮,根据浮沉条件可知,密度为ρ甲<ρ乙<ρ丙=ρ丁
根据m=ρV,球体积相同,所以质量m甲<m乙<m丙=m丁
BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据液体密度和排开液体的体积,可以计算浮力的大小,并判断大小关系;根据物体在液体中的状态,可以比较物体密度的大小关系,结合体积关系,可以比较质量的大小。
4、【答案】C
【解析】【解答】小物块上升未露出水面之前,排开液体体积不变,浮力不变,弹簧测力计示数不变;小物块露出水面过程中,浮力变小,弹簧测力计示数变大,故①不符合、②符合;
小物块上升未露出水面之前,浮力不变,烧杯对台秤的压力不变;小物块露出水面过程中,浮力变小,烧杯对台秤的压力变小,故③符合;
小物块上升未露出水面之前,杯中水面高度不变,容器底部受到的液体压强不变;小物块露出水面过程中,杯中水面高度下降,容器底部受到的液体压强变小,故④符合;
小物块上升过程中,小物块底面所处深度减小,受到的压强变小,故⑤不符合。
故答案为:C。
【分析】阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积,液体密度越大,排开液体的体积越大,那么物体受到的浮力就越大。
5、【答案】A
【解析】【解答】从漏斗口用力向下吹气,使得乒乓球上方的气体流速大压强小,乒乓球下方的流速小压强大,乒乓球受到一个向上的压力差,故乒乓球不会下落,
故答案为:A。
【分析】流速大的地方压强小。
6、【答案】A
【解析】【解答】A.惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,惯性的大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,惯性的大小与速度的大小无关,A错误,符合题意;
B.飞机起飞的过程中,速度越来越快,运动状态改变了,B正确,不符合题意;
C.飞机飞离航母后,航母的总重力减小,由于航母仍然漂浮在水中,所受浮力与自身重力相等,所以受到的浮力减小,C正确,不符合题意;
D.飞机起飞冲向空中的过程中,质量不变、速度增大,动能增大,质量不变、高度增大,重力势能增大,所以机械能增大,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】惯性是物体的属性,只和质量有关,和速度无关;漂浮的物体重力减小,受到的浮力减小。
7、【答案】B
【解析】【解答】A.小汽车设计成流线型,是为了在高速行驶时减小空气阻力,A不符合题意;
B.同种液体内部深度越深、压强越大,因此,堤坝根据液体压强规律设计成“上窄下宽”,B符合题意;
C.托里拆利实验首次测出了大气压值,C不符合题意;
D.刀刃磨得很锋利,这是在压力大小一定时,通过减小受力面积来增大压强的,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】流体的流速大的地方压强小;液体压强随深度的增大而增大;马德堡半球实验证明大气压的存在;压力一定时,减小受力面积可以增大压强。
8、【答案】A
【解析】【解答】由于小球轻放入装满水的烧杯中,溢出重为4牛的水,则由阿基米德原理可知,小球在水中受到的浮力为F浮=G排=4N
小球的重力G=5N,则G>F浮,所以由浮沉条件可知,小球在水中会下沉到烧杯的底部,小球的密度ρ球>ρ水,根据F浮=ρ水gV排可知小球的体积为
由于ρ酒<ρ水,ρ球>ρ水
则ρ球>ρ酒;根据物体的浮沉条件可知,该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,一定会下沉;则小球此时受到浮力
由于ρ酒<ρ水,所以F浮′<F浮=4N
根据阿基米德原理可知,溢出酒精的重力大小一定小于4N。
故答案为:A。
【分析】物体进入液体中受到浮力,浮力的大小和液体密度有关,和排开液体的体积有关。
9、【答案】B
【解析】【解答】卸下一部分货物后,货轮总重力变小,由于货轮始终漂浮,浮力等于重力,则所受浮力变小,卸下部分货物后,货轮上浮,则底部距离水面高度变小,由 可知,水对船底的压强变小,
故答案为:B。
【分析】液体压强的计算公式为p=ρgh,ρ是液体的密度,h是深度,求解浮力的大小,可以利用浮沉条件来求解。
10、【答案】D
【解析】【解答】未煮过的汤圆沉在水底,说明重力大于浮力,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F浮=ρ水gV排可知,此时汤圆排开水的体积比未煮过的大。
故答案为:D。
【分析】沉底的物体,受到的浮力小于重力;液体密度一定时,排开液体的体积越大,受到的浮力越大。
二、填空题
1、【答案】大于;小于;大气压
【解析】【解答】行驶的汽车,车窗紧闭,当打开天窗时,天窗外空气流速大于车内空气流速,流体在流速快的地方压强小,天窗外空气压强小于车内空气压强,所以车内空气被“抽到”车外。
用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,外界大气压不变,吸管内的大气压小于外界大气压,吸管内的大气压力小于外界大气压力,在大气压的作用下饮料被“吸”入口中。
【分析】流体压强大小与流速关系:在流体中流速越大地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大。
利用大气压强例子很多,例如吸盘、用吸管吸饮料、抽水机等等,要利用大气压能解释生活中有关问题。
2、【答案】9;12;0.9×103
【解析】【解答】由图乙可知,弹簧测力计的最大示数为物块未浸入液体中,则物块的重力为G=15N
物块全浸入时弹簧测力计的示数为F示=6N
由浮力的计算公式可得,物块所受浮力为F浮=G-F示=15N-6N=9N
由F浮力=F下表面-F上表面
可得,液体对正方体下表面压力的大小为F下表面=F上表面+F浮力=3N+9N=12N
由图乙可知,物块从4cm开始浸入液体到14cm完全浸入液,物块进入的深度为h=14cm-4cm=10cm
即正方体物块的边长为10cm,则物块的体积为V=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3
物块排开液体的体积为V排=V=1×10-3m3

可得,液体的密度为
【分析】求解浮力的大小,可以利用称重法求解,结合物体受到的浮力,利用阿基米德原理的变形公式求解物体排开水的体积,结合密度公式求解物体的密度即可。
3、【答案】0~5;2.2;浮力;重力
【解析】【解答】由题图可知,弹簧测力计的最大测量值是5N,所以弹簧测力计的量程为0-5N。由题图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,示数是2.2N。在“验证阿基米德原理”实验中,需要验证浸在液体中的物体受到的浮力与它排开液体受到的重力大小是否相等。
【分析】根据测力计上最大的示数判断量程,结合指针位置读取示数;浸在液体中的物体受到的浮力与它排开液体受到的重力大小是否相等。
4、【答案】小于;0.4
【解析】【解答】根据浮沉条件可知,生饺子沉底,是因为饺子受到的浮力小于自身重力。
饺子质量为40g,合0.04kg,根据漂浮条件可知,漂在水面上的饺子受到的浮力等于自身重力,即饺子受到的浮力为F浮=G=mg=0.04kg×10N/kg=0.4N
【分析】根据浮沉条件可知浮力与重力的关系。
5、【答案】=;=;7.5
【解析】【解答】密度计放在两种液体中都漂浮,根据漂浮条件知道,密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,即F浮1 =F浮2 =G=mg
由于两次浮力相等,根据阿基米德原理知道,两次排开液体的重力相等,即两次排开液体的质量相等。烧杯对水平桌面的压力等于烧杯、液体和密度计的总重力,由于两个相同烧杯中装有质量相等的酒精和水,所以,两次烧杯对水平桌面的压力相等,由 知道,两次烧杯对水平桌面的压强相等。根据题意知道,吸管露出水面的长度是10cm,则浸入水中的深度h水 =20cm-10cm=10cm
将该密度计放入酒精中,吸管浸入酒精的深度h酒精,因为密度计不管是在水中还是在酒精中,都是漂浮状态,所以F水 =F酒精=G
由 知道ρ水 gSh水 =ρ酒精 gSh酒精
由此解得,在酒精中的长度
所以,在酒精中露出的长度为h露=16cm-h液=20cm-12.5cm=7.5cm
【分析】密度计的工作原理是漂浮条件,密度计在不同液体中都处于漂浮状态,受到的浮力相等,排开液体的体积越大,液体的密度就越小。
三、计算题
1、【答案】(1)解:h=20cm=0.2m
合金块上表面受到水的压强为:P=ρ 水gh= 1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m =2×103Pa )
合金块的上表面面积为:S=10cm×10cm=10-2m2
由公式P = 得:F=PS=2×103Pa×10-2m2 = 20N
(2)解:ρ水=1.0×103kg/m3g=10N/kg V 排= V =10cm×10cm×10cm=10-3m3
根据阿基米德原理, 合金块所受浮力为:F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N
(3)解:合金块得重力为:G=ρ金gV=3×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=30N
根据力的平衡条件,所以要能让金属块离开容器底部, 需要的拉力为:F拉=G-F浮=30N-10N=20N
【解析】【分析】(1)由图可知水到合金块上表面的深度h,首先根据P=ρgh计算液体压强,合金块上表面的受力面积根据正方形的面积计算,再利用公式P = 变形计算F=PS;
(2)因物体完全浸没在水中,排开液体体积等于合金块的体积,利用阿基米德原理公式计算合金块所受的浮力;
(3)对合金块进行受力分析,合金块受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力和拉力,根据力的平衡条件,可知 F拉=G-F浮。
2、【答案】解:物体受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×2×10﹣3m3=19.6N。
答:物体受到的浮力为19.6N
【解析】【分析】利用F浮=ρ水gV排 求得 物体受到的浮力 .
3、【答案】(1)解:由图像知道,ρ甲=2g/cm3,ρ乙=0.5g/cm3,由 知道,物块甲乙的体积分别是
若系在一起的甲乙物块完全浸没在水中,则受到的浮力F浮1=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10N/kg×250×10-6m3=2.5N
甲乙的总重力G总=m总g=0.2kg×10N/kg=2N
由于F浮1>G总所以系在一起的甲乙物块将上浮直至漂浮。
答:系在一起的甲、乙物块在水中静止时的状态是漂浮
(2)解:因为系在一起的甲乙物块静止时漂浮 所以F浮2=G总=2N
由F浮2=ρ水gV排总知道,排开水的总体积
答:系在一起的甲、乙物块在水中静止时,排开水的总体积是0.0002m3。
【解析】【分析】(1)阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积;当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮直至漂浮;当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底;
(2)结合物体受到的浮力,利用阿基米德原理的变形公式求解物体排开水的体积。
四、实验探究
1、【答案】(1)1
(2)液体密度
(3)C、D
【解析】【解答】(1)观察甲图,物体在空气中,测力计示数即为物体的重力,测力计分度值为0.2N,指针位于4N刻度线以下第1个小格处,故读数为4.2N;乙图弹簧测力计的示数为3.2N,则物体浸没在水中受浮力的大小为F=G-T=4.2N-3.2N=1N(2)观察并分析甲、乙、丙三图所示实验数据,物体浸入液体的深度相同,液体的密度不同造成测力计的示数不同,故物体受浮力的大小与液体密度有关。(3)根据阿基米德原理,若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关,应选择图中C、D物两个物体,并将它们浸没在同种液体中,控制两物体的体积相同、密度不同,即排出液体的体积相同,再测出其所受浮力的大小来进行比较。
【分析】(1)求解浮力的大小,可以利用称重法求解;
(2)(3)通过阿基米德原理可以看出,物体受到的浮力与液体密度和物体排开液体的体积有关,当有多个因素对某一个物理量有影响时,要研究每一个因素对该物理量的影响,需要用到控制变量法。
2、【答案】(1)排开水的重力
(2)1.6
(3)仍满足
【解析】【解答】(1)由图可知,物块的重力G=2N,浸没在水中时的弹簧测力计示数为F示=1.5N,根据称重法可知,物块所受浮力为F浮=G-F示=2N-1.5N=0.5N
空小桶重力G桶=0.2N,小桶和溢出水的总重力为G总=0.7N,则溢出水的重力(排开水的重力)为F浮=G总-G桶=0.7N-0.2N=0.5N
故F浮=G排,即物块所受浮力大小等于排开水所受的重力,从而验证阿基米德原理。
(2)根据F浮=ρ水gV排可知,物块体积V= V排=0.5×10-4m3
若换用酒精代替水进行实验,浸没时物块受到的酒精的浮力F浮'=ρ酒精gV排'=ρ酒精gV=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.5×10-4m3=0.4N
则F3的大小将变为F3=G-F浮'=2N-0.4N=1.6N
(3)不管物体是否完全浸入液体中,物体受到的浮力大小都等于物体排开液体受到的重力,即若物块只有一部分浸入液体中,它所受浮力仍满足阿基米德原理。
【分析】 (1)阿基米德探究了,物体受到的浮力等于排开液体的重力;
(2)若排开液体的体积一定,液体密度减小,受到的浮力减小;根据液体和液体密度计算排开液体的体积,利用液体密度和排开液体的体积,可以计算受到的浮力;
(3)若物体没有完全浸没,仍能探究阿基米德原理。