粤沪版物理八年级下册第九章 浮力与升力同步测评试卷（有解析）

粤沪版物理八年级下册第九章 浮力与升力同步测评
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、2019年12月17日，中国第一艘国产航空母舰在海南三亚某军港交付海军，这艘航母命名为“中国人民解放军海军山东舰”。山东舰满载排水量约5万吨，可以搭载36架歼-15舰载机。下列分析正确的是（　　）
A．山东舰满载时受到的浮力为5×107N
B．舰载机全部飞出后，山东舰受到的浮力不变
C．舰载机在舰上起飞的过程是匀速直线运动
D．山东舰在海上沿直线匀速航行时，受到的阻力与水的推力是平衡力
2、将一支密度计先后放入盛有不同液体的甲、乙两容器中，如图，两容器中液体的密度分别是 、 ，密度计受到液体的浮力是FA、FB，则关于液体密度和密度计所受浮力的关系正确的是（　　）
A． FA= FB B． FA> FB
C． FA> FB D． FA= FB
3、沿海城市，经常会受到台风的影响。当台风到来时，如图的外开式窗户若没有插好插销，很容易自动打开。这是由于（　　）
A．室外空气流速较大，压强较大 B．室外空气流速较大，压强较小
C．室内空气流速较大，压强较大 D．室内空气流速较大，压强较小
4、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
5、2020年10月，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功下潜到 ，创造了中国载人深潜的新纪录。“奋斗者”号在水下下潜的过程中，受到的压强和浮力变化情况正确的是（　　）
A．压强变小，浮力不变 B．压强不变，浮力变小
C．压强变大，浮力不变 D．压强不变，浮力变大
6、将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中，鸡蛋漂浮，然后逐渐向杯中加入清水，当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水，如图中的图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是（　　）
A． B．
C． D．
7、把重3 N的铁块放入装满水的溢水杯里，铁块静止时，从杯中溢出的水重为1 N。则铁块受到的浮力（　　）
A．一定是2 N B．可能是1 N C．一定是1 N D．可能是3 N
8、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
9、如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同容器，分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体，将两个相同的小球分别放在两容器中，小球静止时，两容器液面相平，两个小球受到的浮力分别为F1、F2，则下列判断中不正确的有（　　）
① ；② ；③甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强；④甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
A．②③ B．①② C．③④ D．①④
10、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
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、海水的密度大于河水的密度，军舰航行时，浮力　 　 (选填“>”“<”或“=”)重力，当军舰(保持质量不变)由大海驶向河流的过程中，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”)。
2、如图所示用手把一个圆柱体物块浸没在水中．物块的上表面受到水的压力大小为14.7N，它的下表面受到水的压力大小为20.5N，物块受到的浮力大小为　 　N；若物块重为8N，放手后这个物块将　 　(选填"上浮”悬浮”或“下沉”)。
3、物理知识在生活中有广泛的应用，如图（a）所示的装置是利用　 　原理工作的；如图（b）是利用了　 　的知识。如图（c）所示的仪器是利用　 　原理来测量液体密度大小。
4、已知木块A的体积为1.0×10-3m3，重力为6N，与固定在容器底部的轻质弹簧相连，如图甲所示，现向容器中缓慢注水，直至木块A完全浸没并处于静止状态，如图乙所示。则向容器中注水的过程中，水对容器底部的压强会　 　（选填“增大”、 “减小”或“不变”），木块完全浸没处于静止状态时，弹簧对木块的拉力为　 　N。
5、如图是“远望6号”远洋测量船，排水量为25000吨，满载时受到的浮力为　 　N。“远望6号”可在南北纬60度以内的任何海域航行，完成对各类航天飞行器的海上跟踪、测控任务。满载的测量船在密度不同的海域漂浮时受到的浮力　 　（填“相同”或“不同”）。船静止在测控点，水下3m处船体受到海水的压强为　 　Pa。（g取10N/kg，ρ海水=1.03×103kg/m3）
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、如右图所示，将底面积为100cm2的圆柱体容器放在水平桌面的中央，容器壁的厚度忽略不计，容器中水深10cm。将一个重6N、体积200cm3、高为10cm的实心长方体A挂在弹簧测力计上，然后竖直浸入水中，当物体A刚好浸没在水中时（水未溢出）求：
（1）物体浸没在水中时受到的浮力；
（2）当物体A刚好浸没在水中时，水对容器的压强；
（3）把刚好浸没在水中的物体A竖直往上缓慢提升4cm后，使物体
保持静止，则此时浮力为多少？
2、如图所示，水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒，筒内装有30cm深的某液体。弹簧测力计下悬挂底面积40cm2、高为10cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直至完全浸没液体中，在圆柱体未进入液体中时，弹簧测力计示数为18N，圆柱体完全浸没液体中时，弹簧测力计示数为12N。（ 可以忽略圆筒的厚度，过程中液体没有从筒中溢出，g取10N/kg）。求：
（1）圆柱体完全浸没时受到液体的浮力；
（2）筒内液体密度；
（3）当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强。
3、赛龙舟是我国民间的一项传统体育项目，古田人民在端午节时常常在翠屏湖举办龙舟竞赛活动，龙舟和队员总重为1.46×104N，当载人龙舟静止于水面时，求：
（1）载人龙舟受到的浮力是多大
（2）船体排开水的体积是多大
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、为了探究“物体的沉浮条件”，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、蜡块、细线、水及其它辅助器材：
（1）第一小组：探究金属块的下沉条件。实验中，他们用两种方法分别测量金属块受到的浮力：
方法1：称重法。测量过程及弹簧测力计示数如图甲所示，则金属块所受的浮力为　 　N；
方法2：原理法。测量过程及示数如图乙所示，则金属块所排开水的体积为　 　mL，根据F浮=　 　可计算浮力的大小；通过实验得到，金属块在水中下沉的条件是　 　；
（2）第二小组：探究蜡块上浮的条件。他们测量蜡块浸没时的浮力时，想参考第一小组的方法，则不可行的是方法　 　（选填“1”或“2”）；在测量蜡块的重力时，除了使用弹簧测力计外，还可以利用二力平衡的知识，测出蜡块　 　时受到的浮力即可。
2、如图所示是探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程，弹簧测力计挂着同一金属块的示数。
（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是　 　N。
（2）分析丙丁两图可知，浮力大小跟物体浸没在水中的深度　 　（选填“有关”或“无关”）。
（3）分析　 　两图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。戊图中盐水的密度是　 　 ，如果在实验中不小心使戊图中的金属块接触了容器底，且与容器底有力的作用，此时测量出的盐水密度值将　 　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】D
【解析】【解答】A．由题意可知，山东舰满载排水量约5万吨，这些水的重力
根据阿基米德原理可知，山东舰满载时受到的浮力大小等于排开这些水的重力，即山东舰满载时受到的浮力为 ，A不符合题意；
B．根据二力平衡可知，舰载机没有飞出前，山东舰受到的浮力大小等于其自身和舰载机重力之和；舰载机全部飞出后，山东舰受到的浮力大小等于其自身重力，浮力是有变化的；B不符合题意；
C．舰载机在舰上起飞的过程速度是越来越大的，不是匀速运动，C不符合题意；
D．山东舰在海上沿直线匀速航行时，水平方向上处于平衡状态，受力平衡，水平方向受到阻力和水的推力作用，这两个力是平衡力，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据物体排开液体的质量计算浮力；漂浮物体的质量减小，受到的浮力减小；匀速直线运动的物体受到平衡力的作用。
2、【答案】D
【解析】【解答】因为密度计漂浮，所以：F浮=G；
所以密度计在A、B两种液体中受到的浮力相等，即：FA=FB=G
由图知，密度计排开液体的体积： ；
由 得
A、B液体的密度大小关系为： 。
故答案为：D
【分析】物体漂浮时受到的浮力等于物体的重力；浮力相同时，排开液体的体积越小，液体密度越大。
3、【答案】B
【解析】【解答】当台风到来时，室外空气流速较大，压强较小，室内空气流速较小，压强较大，形成向外的压力差，外开式窗户若没有插好插销，很容易自动打开，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【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。
4、【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。
5、【答案】C
【解析】【解答】“奋斗者”号在水下下潜的过程中，所处深度增加，液体密度不变，所以受到海水的压强变大；下潜过程液体密度不变，排开的液体的体积也不变，所以受到的浮力不变。ABD不符合题意；C符合题意。
故答案为：C。
【分析】当物体处于漂浮或悬浮状态时，物体受到的重力等于浮力；液体内部存在压强，同时液体对容器的底部和侧面有压强；压强的大小与液体密度和深度有关系，深度越深，液体密度越大，压强越大。
6、【答案】C
【解析】【解答】当鸡蛋在浓盐水中漂浮时，此时鸡蛋所受浮力等于鸡蛋的重力；当给浓盐水中缓慢加入水时，混合液的密度开始减小，当此时混合液的密度仍大于鸡蛋的密度，虽然鸡蛋开始缓慢下沉，不过鸡蛋仍处于漂浮状态，只是浸入液体中的体积在增大，而露出的体积在减小，所以此时鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力；当混合液的密度逐渐减小到等于鸡蛋的密度时，此时鸡蛋在液体中处于悬浮状态，鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力；当浓盐水中的水越来越多而引起混合液的密度比鸡蛋密度小的时候，此时鸡蛋受到的浮力就会小于重力，鸡蛋出现下沉直至沉到杯子的底部，由此可知，鸡蛋受到的浮力是先不变，然后减小，所以C符合题意．
故答案为：C
【分析】漂浮和悬浮的物体受到的浮力等于物体的重力；当排开液体的体积相同时，液体密度越小，受到的浮力越小。
7、【答案】C
【解析】【解答】根据阿基米德原理可知铁块受到的浮力F浮=G排=1N
故答案为：C。
【分析】根据阿基米德原理可知，物体进入液体中受到的浮力等于物体排开的液体受到的重力。
8、【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。
9、【答案】D
【解析】【解答】①由图知，小球在1液体中漂浮，小球在2液体中悬浮，由物体沉浮条件知， ，
则
故①错误，符合题意；
②由物体沉浮条件知 ，
则
故②正确，不符合题意；
③因两液体的深度相同
由 知
故③正确，不符合题意；
④由两球漂浮或悬浮，排开液体的重力等于球的重力，则两种情况下容器内的总重力等于等高液体产生的压力，所以可以认为甲杯内的液体体积等于乙杯内的液体体积，且
由 可知
因两容器相同，所以甲桌面的压力较大，故④错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】当物体处于漂浮或悬浮状态时，物体受到的重力等于浮力；处在水平面上的物体，物体对桌面的压力等于重力，结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强，其中F是压力，S是受力面积；求解液体内部的压强，利用公式p＝ρgh，其中ρ是液体的密度，h是深度。
10、【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。
二、填空题
1、【答案】=；不变；增大
【解析】【解答】由于军舰漂浮，根据二力平衡，浮力等于重力，当军舰从海水行驶到河水中，仍然漂浮，浮力不变，当由于河水密度比海水密度小，则排开的体积变大。
故答案为：=；不变；增大。
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力，当浮力不变时，液体的密度减小，排开液体的体积变大。
2、【答案】5.8；下沉
【解析】【解答】（1）利用压力差法求物体的浮力；
（2）因为G物=8N＞F浮，所以放手后，这个物块将下沉。
【分析】（1）浮力产生的原因是液体（或气体）对物体上下表面的压力差；
（2）根据浮力和重力的大小关系，判断物块最后的状态．
3、【答案】连通器；大气压；阿基米德
【解析】【解答】船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，因此如图（a）所示的装置是利用连通器原理工作的。
先把酒精或其它药棉在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，罐内的气体冷却后气压降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上。因此如图（b）是利用了大气压强的知识。
密度计的设计利用了物体的浮沉条件，让密度计在液体中漂浮，根据物体的浮沉条件可知，漂浮时F浮=G物，物体的重力不变，浮力就不变；根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体的密度越大，密度计排开液体的体积就越小。因此如图（c）所示的仪器是利用阿基米德原理来判断液体密度大小。
【分析】船闸利用了连通器的原理；拔罐利用了大气压的作用；物体漂浮利用了阿基米德原理。
4、【答案】增大；4
【解析】【解答】液体压强与液体密度和深度有关，液体深度越深，液体压强越大，木块受到的浮力F浮=液V排g= 1.0×103kg/m3 × 1.0×10-3m3 ×10N=10N，G物=6N，受到向上的浮力10N，向下的重力6N，所以弹簧的拉力为4N。
故答案为：增大；4；
【分析】液体压强与液体密度和深度有关，液体深度越深，液体压强越大，F浮=液V排g计算浮力，根据受力分析分析受力情况。
5、【答案】2.5×108；相同；3.09×104
【解析】【解答】满载时受到的浮力F浮=G排=m排g=25000×103kg×10N/kg=2.5×108N满载的测量船在密度不同的海域漂浮时，浮力等于重力，重力不变，浮力不变。水下3m处船体受到海水的压强p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×3m=3.09×104Pa
【分析】根据质量计算重力，漂浮的物体受到的浮力等于排开液体的重力；根据液体密度和深度，可以计算液体压强。
三、计算题
1、【答案】（1）解: F浮=ρ液gV排=1×103 kg /m3×10N/kg×200×10-6m3=2N
（2）解:物体A浸没时水上升的高度：h2＝
此时容器内水的深度h＝h1+h2＝0.1m+0.02m＝0.12m
水对容器底的压强：p＝ 水gh＝ 0.12m＝1.2 103Pa
（3）解:物体A的底面积s物＝ 2 10-3m2,
液面下降高度
物体A露出水面的长度h露＝h上+ h＝0.04m+0.01m＝0.05m,
此时物体A浸入水中的深度h浸＝h物–h露＝0.1m–0.05m＝0.05m
此时物体A受到的浮力：
水g 水gS物h浸＝ 2 10-3m2 0.05m＝1N
【解析】【分析】（1）已知物体的重力和完全浸没时弹簧测力计的示数，根据称重法求出物体A受到的浮力；
（2）已知水的体积和物体A排开水的体积以及容器的底面积可求容器内水的深度，据此判断物体A完全浸没时水不溢出；根据公式m=ρV可求水的质量，进一步求出水的重力和容器的重力，根据力的平衡可知桌面受到的压力等于容器的重力加上水的重力再加上物体对水向下的压力，这个压力等于物体所受的浮力，最后根据公式求出容器对桌面的压强；
（3）先根据题意求出物体A浸入水中的长度，要注意考虑物体上升时液面下降的距离，长方体的底面积不变时体积与高度成正比求出排开水的体积，根据阿基米德原理求出物体A受到的浮力。
2、【答案】（1）解：由题可知，物体重G=18N，完全浸没液体中时，圆柱体受到的拉力F拉=12N，则有F浮=G-F拉=18N-12N=6N
答：圆柱体完全浸没时受到液体的浮力6N
（2）解：因为圆柱体浸没，则有
由 可得，液体的密度
答：筒内液体密度
（3）解：液体的质量
液体的重力
筒的重力
则总重力G总=G液+G桶 +G柱=45N+5N+18N=68N
此时对桌面的压力F=G总-F拉=56N
此时对桌面的压强
答：当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强 。
【解析】【分析】（1）可以以圆筒，液体为整体受力分析求出压力和压强；（2）也可以根据圆柱体浸没圆筒时的h液求出p液，再求出液体对圆筒底部的压力F液，再求出对桌面的压力F压进而求出压强。
3、【答案】（1）解：由于龙舟静止于水面，所以F浮=G总=1.46×104N
即载人龙舟受到的浮力是1.46×104N。
答：载人龙舟受到的浮力是1.46×104N；
（2）解：根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排得排开水的体积V排= = =1.46m3
即船体排开水的体积1.46m3。
答：船体排开水的体积1.46m3。
【解析】【分析】（1）利用浮沉条件得出F浮=G总。
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排得排开水的体积。
四、实验探究
1、【答案】（1）0.2；20；；
（2）1；漂浮
【解析】【解答】(1)由甲图可得 ，
金属块所受的浮力 金属块的体积 已知排开水的体积，可以根据 求得金属块受到的浮力。金属块浸没在水中下沉的条件 (2)由于蜡块不下沉，不能用称重法测量蜡块受到浮力的大小，需要将木块完全压入水中，所以应选方法2，不可行的方法是1。 蜡块漂浮时，所受浮力等于重力。
【分析】（1）求解浮力的大小，可以利用称重法求解；
（2）利用液体前后的体积差求解物体的体积即可，当物体处于沉底状态时，物体受到的重力大于浮力；
（3）当物体处于漂浮或悬浮状态时，物体受到的重力等于浮力。
2、【答案】（1）2
（2）无关
（3）丁戊；；偏大
【解析】【解答】（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是F浮=4.8N-2.8N=2N
（2）分析丙、丁两图，当金属都块浸没在水中后，金属块的深度不同，但测力计示数相同，所受浮力的大小相同，故得出当金属块浸没在水中后，所受浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关。
（3）要探究浮力大小跟液体密度的关系，需要控制排开液体的体积和深度相同，改变液体的密度，图丁、戊符合题意。
金属块完全浸没在水中时，金属块体积为
金属块浸没在盐水中时F浮盐=G-F示戊=4.8N-2.4N=2.4N
盐水的密度为
如果他在实验中不小心使戊图中物体接触了容器底且与容器底有力的作用，则测力计示数变小，导致F示变小，根据称重法，故F浮盐变大，根据 ，测量的盐水密度值将偏大。
【分析】 (1)、利用称重法测量浮力大小。
(2)、浮力的大小只与液体密度和排开液体体积有关。
(3)、已知水中浮力，根据公式求得物体体积，又根据称重法可求得在盐水中的浮力，再根据公式求得盐水密度。