人教版八年级物理下册第十章《浮力》单元测试
时间:60分钟 满分:70分
一、填空题(每空1分,共18分)
1.今年3月,武船集团打造的世界上最大的矿砂船圆满完工。这艘矿砂船的排水量为40万吨,它在海水中满载航行时,船及所装货物总重G为 N,所受浮力F浮 (选填“大于”“等于”或“小于”)G,它由密度较小的水域驶向密度较大的水域时,船身会 。
2.将一合金块轻轻是放入盛满水的溢水杯中,当其静止后有72g水溢出,再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,当其静止后有64g酒精溢出,则合金块在酒精中受到的浮力为 N,合金块的密度为 kg/m3.(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)
3.底面积为SB=200cm2的圆柱形容器内盛有适量的水,现有一底面积为SA=120cm2,高H=20cm的圆柱体A,一开始圆柱体的下表面恰好贴着水面,如图所示。若圆柱体A相对于容器下降高度h=10cm时(圆柱体未触底,水没有溢出),容器底部所液体压强增大了 Pa,圆柱体A所受浮力为 N。
4.如图所示,一薄壁轻质圆柱形容器(重力不计),底部面积是8×103cm2,内放一重为5N、边长为0.1m的正方体木块(与容器底不密合),现向容器内缓慢注入一定量水后,当木块对容器底的压力恰好为0时,则容器内水的深度为 cm;容器对水平面的压强为 Pa.
5.在泸州长江六桥的施工过程中,需要向江中沉放大量的构件。如图甲所示,某长方体构件以0.2m/s的速度匀速吊入江水中,构件受到钢绳的拉力、水对构件的浮力随时间的变化关系如图乙所示。构件刚浸没时,下表面受江水的压强为 Pa,构件浸没后匀速下降的过程中,所受到的重力和钢绳的拉力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力,该构件的密度为 kg/m3。(已知江水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
6.将一底面积为 的长方体木块用细线栓在个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,则木块所受到的最大浮力为 N,木块重力为 N,细线对木块的最大拉力为 取
7.如图甲所示,用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,物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示,则物块受到的重力为 N,物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为 cm,未知液体的密度为 kg/m3。(g取10N/kg)
二、选择题(每题2分,共16分)
8.在水平桌面上,有两个完全相同的圆柱形容器甲和乙,内盛相等质量的同种液体.将体积相同、材料不同的两个小球A和B分别放入两容器中,A球漂浮,B球悬浮,如图所示.两球在两容器中所受浮力分别为F甲和F乙,两容器底部对桌面的压强分别为p甲和p乙,则下列关系中正确的是( )
A.F甲>F乙p甲<p乙 B.F甲<F乙p甲>p乙
C.F甲<F乙p甲<p乙 D.F甲>F乙p甲>p乙
9.一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有68g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有64g酒精溢出。酒精的密度是0.8×103kg/m3,则物块的密度是( )
A.0.85×103kg/m3 B.0.90×103kg/m3
C.0.94×103kg/m3 D.1.10×103kg/m3
10.如图所示,有一个梯形物体浸没在某种液体中(物体与容器底不紧密接触),液体的密度为ρ,深度为H,物体高度为h,体积为V,较大的下底面面积为S′,较小的上底面面积为S∥,容器的底面面积为S,则该物体受到水向下的压力F是( )
A. ρg(HS′﹣V) B. ρgV﹣ρghS′
C. ρghS′﹣ρgV D.ρg(H﹣h)S∥
11.如图,实心正方体木块(不吸水)漂浮在水上,此时浸入水中的体积为,然后在其上表面放置一个重3N的铝块,静止后木块上表面刚好与水面相平(g取10N/kg,)则下列说法错误的是( )
A.未放置铝块前,木块受到的浮力是7N
B.放置铝块后,木块排开水的体积是
C.木块的密度是
D.放置铝块后,木块下表面受到水的压强增大了700Pa
12.水平地面上有底面积为300cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A,内有质量为400g、边长为10cm、质量分布均匀的正方体物块B,通过一根长10cm的细线与容器底相连,如图所示,此时水面距容器底30cm,则下列相关说法错误的是()
A.此时物块B受到的拉力为6N
B.容器对水平地面的压力是84N
C.剪断绳子,待物块静止后水平地面受到的压强变化了200Pa
D.剪断绳子,待物块静止后水对容器底的压强变化了200Pa
13.如图,某同学做实验研究物体在水中所受浮力是否与深度有关,他将一块长方体金属块挂在弹簧测力计下,将金属块缓慢浸入水中(水足够深),记录金属块下表面所处的深度h和相应的弹簧测力计示数F,在金属块接触容器底之前,实验数据如下表,则(ρ酒精=0.8×103kg/m3)( )
h/cm 0 2 4 6 8 10 12 14
F/N 8.15 7.65 7.15 6.65 6.15 6.15 6.15 6.15
A.由上述实验数据可知金属块在水中所受浮力与金属块在水中的深度有关
B.当h是8cm时,金属块受到的浮力是6.15N
C.该金属块重2N
D.如果将该金属块完全浸没在酒精液体里,则它受到的浮力减小0.4N
14.如图甲所示,用弹簧测力计将一长方体物体从装有水的杯子中匀速拉出,物体的底面积为20cm2,杯子的底面积为100cm2,拉力随时间的变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是( )
①物体的密度为2.5g/cm3
②t=1s时,水对杯底的压力为24N
③物体上升的速度为8cm/s
④当物体有一半露出水面时,受到的浮力为1N
A.①② B.①②③ C.①③④ D.③④
15.如图a所示,一长方体木块质量为0.16kg,高为4.0cm;将木块平稳地放在密度为0.8g/cm3的酒精中,静止时木块露出液面的高度为2.0cm。如图b所示,利用金属块和细线,使木块浸没于酒精中且保持静止状态( )
A.木块的密度为0.5g/cm3 B.木块漂浮所受的浮力0.16N
C.木块浸没时所受的浮力3.2N D.木块的体积为200cm3
三、实验探究题(每空1分,共18分)
16.小华帮爷爷浇菜园,他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多,提桶的力就越大。由此他猜想:浮力大小可能与物体浸入液体的深度有关。于是他和小明用圆柱体、弹簧测力计、水和刻度尺等器材进行探究,如图17所示,并记录了圆柱体下表面浸入水中深度h时弹簧测力计的示数(如下表所示)。
实验 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
h/m 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18
F/N 9.5 8.5 7.5 6.5 5.5 4.5 3.5 3.1 3.1 3.1
(1)当h=0.02m时,圆柱体受到的浮力是 牛;
(2)小华分析实验序号1至7,可以得出初步结论是: ;
(3)小明认为实验过程不够完善,理由是 ;
(4)小华选用的圆柱体高度范围是______ 。
A.“13厘米>h>12厘米”;
B.“14厘米>h>13厘米”;
C.“14厘米>h>12厘米”。
17.如图所示,小陈同学为测量某液体的密度,准备了天平、玻璃杯等器材,在实验时发现没有准备量筒,于是从身边找来了一个体积为20cm3的金属块和一些纸张。
(1)将天平放在水平台上,将游码移到标尺左端的 刻度线上。
(2)此时,如果天平指针偏左,小陈同学应向 (填“左”或“右”)调节 使天平横梁平衡。
(3)在玻璃杯中倒入适量的该液体,用天平称量液体和玻璃杯的总质量m总时,向盘中加减砝码要用 ,不能用手接触砝码,称得m总=123.2g
(4)将金属块浸没在液体中且不接触玻璃杯,液体无溢出,如图所示,天平平衡后,砝码的总质量加上的游码在标尺上对应的刻度值为m= g,则液体的密度ρ= g/cm3。
18.小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计,底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等。
(1)小冉进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为 N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在下表中:
(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮= N。
(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟 有关;分析实验步骤A、E、F,可以说明浮力大小跟 有关。
(4)小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是 kg/m3(结果保留一位小数),还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是 Pa,并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐 (选填“增大”或“减小”)。
(5)小冉在步骤B的基础上继续探究:保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,发现弹簧测力计的示数逐渐 (选填“增大”或“减小”)。
四、计算题(每题9分,共18分)
19.如图甲所示,小明用弹簧测力计吊着一重为3.2N的实心圆柱体,将它竖直逐渐浸入水中,记下圆柱体下表面浸入水中的深度h和对应的浮力F浮,并画出F浮-h的图象(如图乙所示),g取10N/kg。求:
(1)圆柱体的质量;
(2)圆柱体浸入水中的深度h=10cm处,静止时弹簧测力计的示数;
(3)圆柱体的体积
(4)圆柱体的密度
20.如图所示,容器的底面积为5×10-3m2,用细线将正方体A和物体B相连放入水中,两物体静止后恰好悬浮,此时A上表面到水面的距离为0.2m。已知A的体积为1.0×10-3m3,所受重力为8N;B的体积为0.5×10-3m3,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)A上表面所受水的压强
(2)A所受的浮力大小;
(3)B所受重力大小;
(4)若用剪刀把细线剪断,正方体A和物体B静止时,水对容器底的压强变化了多少?
答案
1、4×109;等于;上浮
2、0.64;0.9×103
3、1.2×103;24
4、5;500
5、2×104;不是;2×103
6、15;9;6
7、15;10;0.9×103
8-15 C A A D C D C C
16、(1)1
(2)当物体浸没水前,物体受到浮力的大小与浸入的深度成正比
(3)实验中选用的液体种类少,不易得出此结论,应选用不同种类的液体进行实验
(4)A
17、(1)零
(2)右;平衡螺母
(3)镊子
(4)150.6;1.37
18、(1)2.7
(2)0.1
(3)浸入液体的体积;液体密度
(4)1300;200;增大
(5)减小
19、(1)解:圆柱体的质量m= =0.32kg
答:圆柱体的质量是0.32kg;
(2)解:由图乙可知圆柱体浸入水中的深度h=10cm处时的浮力F浮=0.6N,则静止时弹簧测力计的示数F拉=G-F浮=3.2N-0.6N=2.6N
答:圆柱体浸入水中的深度h=10cm处,静止时弹簧测力计的示数为2.6N
(3)解:由图乙可知,圆柱体全浸入时圆柱体受到的浮力:F浮1=1.2N,由F浮=ρ水gV排=ρ水gV可得圆柱体的体积V= =1.2×10-4m3
答:圆柱体的体积是1.2×10-4m3;
(4)解:圆柱体的密度ρ物= ≈2.67×103kg/m3
答:圆柱体的密度为2.67×103kg/m3。
20、1)解:A上表面所受水的压强
答:A上表面所受水的压强是2000Pa
(2)解:A所受的浮力大小
答:A所受的浮力大小是10N
(3)解:B所受浮力大小
由力的平衡得到
B所受重力
答:B所受重力大小是7N
(4)解:若用剪刀把细线剪断,正方体A漂浮在水面,正方体A此时的浮力
正方体A浮力的变化量
正方体A漂浮时,容器中水下降的体积
容器中水面下降的高度
正方体A和物体B静止时,水对容器底的压强减小了
答:若用剪刀把细线剪断,正方体A和物体B静止时,水对容器底的压强变化了400Pa。