难点详解鲁科版(五四制)八年级物理下册第八章浮力定向测试试题(含解析)

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名称 难点详解鲁科版(五四制)八年级物理下册第八章浮力定向测试试题(含解析)
格式 docx
文件大小 360.5KB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版(五四制)
科目 物理
更新时间 2024-03-31 07:58:49

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鲁科版(五四制)八年级物理下册第八章浮力定向测试
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、下列说法正确的是(  )
A.珠穆朗玛峰顶的大气压强比鞍山市地面的大气压强大
B.三峡船闸是世界上最大的人造连通器之一
C.一辆高速行驶的汽车从路上的树叶旁驶过时,树叶将飞离汽车
D.游泳的人由浅水处走向深水处时,脚底踩到砂石的疼痛感觉减弱,因为水对人的浮力越来越小
2、如图所示,浸没在水中一定深度的木块,从开始上浮到最后漂浮静止在水面上一段时间。这一过程浮力的变化是(  )
A.先减少,后不变 B.先不变,后减少
C.先不变,后减少,再保持不变 D.先不变,后增大,再保持不变
3、生活处处有物理。下列场景与物理知识的联系中正确的是(  )
A.锅铲手柄上常常刻有花纹,目的是减小摩擦
B.排气扇是利用空气流速大的位置压强大进行空气变换的
C.切肉前先磨刀,是为了增大刀对肉的压力
D.煮饺子时,煮熟的饺子因所受的浮力大于饺子的重力而上浮
4、潜水艇潜在水面下从10m处下潜到15m处,对潜水艇所受浮力和压强的判断正确的是(  )
A.浮力不变,压强不变 B.浮力增大,压强不变
C.浮力不变,压强增大 D.浮力增大,压强增大
5、把一个小球放入盛满某种液体的溢水杯中,小球沉在杯底,从杯中溢出 1000g 液体,则小 球所受浮力( )
A.大于 10N B.小于 10N C.等于 10N D.无法判断
6、如图所示,体积相等的物体A、B、C浸入某种液体中,平衡后如图所示,它们受到液体的浮力大小分别为FA、FB、FC,则(  )
A.FA=FB>FC B.FAFB>FC D.FA7、如图所示,圆锥体重力为G,悬浮在水中时受到水对它向上的压力为F1,向下的压力为F2,这两个力之间的关系是(  )
A.F1>F2 B.F1=F2 C.F1<F2 D.无法判断
8、在防控疫情“停课不停学”期间,小明同学在家做实验,他把一枚鸡蛋放在一个透明玻璃杯中,加入清水后发现鸡蛋沉在杯底(如图甲);他向水里加盐并搅拌最后鸡蛋漂浮(如图乙)。下列关于甲乙两种状态的说法正确的是(  )
A.鸡蛋排开液体的体积甲小于乙
B.鸡蛋排开液体的质量甲小于乙
C.玻璃杯对桌面的压力甲大于乙
D.乙图中鸡蛋受到的浮力大于鸡蛋的重力
9、在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。对图像的分析不正确的是(  )
A.圆柱体的重力是12N
B.圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是4N
C.圆柱体的体积是8×10-4m3
D.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
10、水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个不同材料制成的正方体A、B(VA<VB)分别放入两种液体中,静止后如图所示。下列说法正确的是(  )
A.甲液体的密度较大
B.甲液体对容器底的压力较小
C.甲液体中的物体所受的浮力较大
D.两种液体对容器底的压强相等
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有 水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有 酒精溢出。已知酒精的密度是 ,则物块在水中的状态是   ,物块的密度是   。 。
2、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。
3、鱼缸中装满水,在水中轻轻放入一只小船,小船漂浮在水面上,从鱼缸中溢出5×10-4m3的水,则小船受到的浮力是   N,小船所受的重力与浮力的关系是   (g=10N/kg)
4、如图所示,质量相等的木块A和B漂浮在水面上,若A、B木块底部所受的压强分别为 A、 B,受到的压力分别为FA、FB,排开水的体积分别为则VA、VB,则 A   B,FA   FB,VA   VB(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
5、在寓言故事《乌鸦喝水》中,乌鸦把小石块投入瓶中而喝到了水。如图所示,水中石块受到的浮力   它受到的重力(选填“大于”、 “小于” 或“等于”);水面上升过程中,水对瓶底的压强   ( 选填“增大” 、“减小”或“不变”)。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、如图所示,一个实心小球,质量是51g,放入盛满水的容器中,沉入水底,溢出了0.5 N的水。(g取10 N/kg)求:
(1)小球受的重力?
(2)小球的体积?
(3)现在将小球放入密度为1.05×103 kg/m3的盐水中,小球在盐水中静止时,受到的浮力是多少?
2、如图所示,圆柱体容器立放置一定量的水,边长为10cm的正方体木块A,在细线的拉力作用下,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为4N,(水的密度为 水=1.0×103kg/m3)求:
(1)此时木块A受到的浮力;
(2)木块A的重力;
(3)木块A密度;
3、圆柱形容器的底面积为 ,盛有深度为8cm的水。现将质量为1.8kg、高为20cm、底面积为 的长方体物块放入容器中,液面上升了2cm,如图所示。( , )。
(1)长方体物块放入容器前,容器底部受到的水的压强。
(2)长方体物块放入容器后对容器底部的压力。
(3)继续缓慢向容器中注水,若使物块对容器底部的压力最小,容器中水的总质量最少是多少?(容器足够高)
4、一个充满气体的飞艇的质量是1.5×103kg,体积为1500m3。当装入质量为m的货物后,飞艇恰好悬浮在空中,已知空气的密度是1.29kg/m3,g取10N/kg求:
(1)充满气体的飞艇所受的重力大小G;
(2)空气对飞艇的浮力大小F;
(3)装入货物的质量m。
5、如图甲所示,用弹簧测力计拉着一正方体物块处于静止状态,弹簧测力计的示数F为20N,物块的边长为0.1m。A、B两容器分别装有等高的水和酒精,容器液面高度比物块边长高,如图乙、丙所示。现将物块先后缓慢浸入 A、B两容器的液体中,当物块刚好浸没时,A、B两容器中弹簧测力计示数分别为F1和F2,且F1:F2=5:6(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)物块的质量;
(2)物块浸没在水中时所受浮力大小;
(3)酒精的密度;
(4)已知A容器底面积为B容器底面积的2.5倍。若物块浸没到水中后,水面升高了2cm,此时水对容器底部的压强为1.7×103Pa,则物块浸没到酒精中时,酒精对B容器底部的压强。
四、实验探究(1小题,每小题10分,共计10分)
1、为了探究影响浮力大小的因素,某校学习小组设计了如下三组实验;
(1)图1是第一组的实验过程,整个过程为同一物体:
①分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与    有关;
②分析图甲、丙、丁,说明浮力的大小与    无关;
③图戊中物体受到的浮力为    N;
(2)图2是第二组的实验过程,探究浮力的大小可能与物体的形状有关,图中的物体是两块相同的橡皮泥分别捏成的圆锥体和圆柱体;实验后小组交流认为实验方案存在问题,请你写出改进意见    ;
(3)图3是第三组的实验过程,完全相同的两个烧杯装有相同体积的水放在水平桌面上,A、B两个不同的实心物体放入两个烧杯后,两液面的高度仍相同;则:A物体所受浮力   B物体所受浮力,两实心物体的密度ρA   ρB(两空均选填“<”、“=”或“>”)。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】A、大气压强与海拔高度有关,珠穆朗玛峰顶的海拔高度比鞍山市地面高,所以珠穆朗玛峰顶的大气压强比鞍山市地面的大气压强小,故A错误;
B、三峡船闸利用连通器工作的,故B正确;
C、汽车驶过的地方空气流动速度大,压强小,其它地方的空气流速小压强大,树叶受到的压强差不同,压力差不同,树叶被压向汽车行驶的地方.C不正确.
D、从浅水区走向深水区的过程中,人的重力不变,但排开水的体积不断增大,由公式知,所受浮力增大,所以受到的支持力减小,使得人脚受到河底的压力变小、压强变小,脚底疼痛感觉减弱.D不正确.
故答案为:B。
【分析】(1)在相同条件下,大气压强随海拔高度的增加而减小.
(2)连通器:上端开口、底部连通的容器,例如:茶壶、船闸、反水弯等.
(3)流速大的地方压强小.
(4)对游泳者进行受力分析:受到重力、浮力和小石子对人的支持力,根据浮力变化判断小石子对人的支持力.
2、【答案】C
【解析】【解答】由 可知,浸没在水中的木块从开始上浮到木块没有露出水面前,V排不变,则F浮不变;木块开始露出水面直至静止时,V排逐渐减少,则F浮减小;木块静止后,V排不变,则F浮不变;所以整个过程中,木块受到的浮力先不变,后减少,再保持不变。
故答案为:C。
【分析】液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大。
3、【答案】D
【解析】【解答】A、锅铲手柄上刻有花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A说法错误;
B、排气扇在工作时周边的空气流速大压强小,排气扇之外的地方压强大,在压强差的作用下进行换气的,故B说法错误;
C、磨刀石通过减小受力面积来增大压强,容易切肉,故C说法错误;
D、煮饺子时,饺子膨胀,排开液体体积变大,所受浮力增大,所以煮熟后浮力大于重力时会上浮,故D说法正确;
故答案为:D。
【分析】(1)增大摩擦力的方法:增大压力或增大接触面的粗糙程度;
(2)流速大的地方压强小;
(3)增大压强的方法:增大压力或减小受力面积;
(4)物体上浮时,浮力大于重力。
4、【答案】C
【解析】【解答】潜水艇的体积不变,则潜在水面下下潜过程中排开水的体积不变,因水的密度不变,根据F浮=ρ液gV排可知,潜水艇受到的浮力不变;下潜过程中深度增大,则根据p=ρ液gh可知,潜水艇受到的压强增大。
故答案为:C。
【分析】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;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】C
【解析】【解答】根据阿基米德原理分析解答。
【分析】根据阿基米德原理可知,小球受到的浮力等于它排开液体受到的重力,即F浮=G排=m排g=1kg×10N/kg=10N,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
6、【答案】B
【解析】【解答】由题可知,A球排开水的体积最小,B球和C球排开水的体积相同,根据公式 可知,B球和C球所受浮力相同,A所受浮力最小,即FAB符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据公式 分析比较即可。
7、【答案】A
【解析】【解答】悬浮在水中的圆锥体受到浮力作用,根据浮力产生的原因,可知F浮=F向上-F向下=F1-F2
而F浮>0,所以F1>F2,
故答案为:A。
【分析】浸在液体或气体中的物体会受到一个向上托力,这个托力就是浮力;浮力产生的原因是物体上下两个表面受到的压强不一样导致的,向上的力大于向下的力。
8、【答案】B
【解析】【解答】A.鸡蛋在甲中沉入水底,则 ;在图乙中漂浮,则 ;所以鸡蛋排开液体的体积甲大于乙,A不符合题意;
BD.鸡蛋在甲中沉入水底,则 ;在图乙中漂浮,则 ;所以鸡蛋受到的浮力 ,因为阿基米德原理
所以鸡蛋排开液体的质量甲小于乙,B符合题意,D不符合题意;
C.加盐后,水的密度变大,则水的质量变大,重力变大,因为玻璃杯对桌面的压力等于玻璃杯、玻璃杯内液体和鸡蛋的总重力,所以玻璃杯对桌面的压力甲小于乙,C不符合题意。
故答案为:B。
【分析】排开液体的体积相同,液体密度越大,受到的浮力越大,排开液体的质量越大。
9、【答案】B
【解析】【解答】A.由图象知道,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件知道,圆柱体的重力是G=F拉=12N
A正确,不符合题意;
B.由图象知道,从h=7cm开始,弹簧测力计示数不变,说明此时圆柱体已经浸没在水中,对圆柱体受力分析知道,圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是F浮=G-F拉=12N-4N=8N
B错误,符合题意;
C.由由 知道,排开液体的体积为
因为物体是全部浸没,所以,圆柱体的体积V物=V排=8×10-4m3
C正确,不符合题意;
D.由公式G=mg知道,物体的质量
故物体的密度为
D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据物体的重力和进入液体中受到的拉力差计算浮力大小;根据物体的重力可以计算质量,利用浮力可以计算物体的体积,结合质量和体积的比值可以计算密度的大小。
10、【答案】B
【解析】【解答】AC.由图可知,正方体A、B在甲、乙两种液体中均为漂浮,根据漂浮条件知,它们在甲、乙两种液体中受到的浮力相等,已知VABD.已知两杯中液面相平,根据公式 得, ,又因为 ,因为烧杯一样,故S相等,所以, ,B符合题意,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】在同种液体中,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大,根据液体密度和排开液体的体积计算浮力大小。
二、填空题
1、【答案】漂浮;0.95×103kg/m3
【解析】【解答】若物体在水中漂浮或悬浮,浮力等于重力,排开水的质量等于物体的质量为 ;若放在酒精中漂浮或悬浮,排开酒精的质量等于物体的质量为 ;因为
所以物体在酒精中一定下沉;若物体在水中下沉,则在酒精中一定下沉;由题意知,在酒精中受到的浮力
根据 得V物=V排酒精= =0.8×10-4m3
排开水的体积
因为排开水的体积小于排开酒精的体积,所以在水中漂浮。因为漂浮,所以物体的重力等于浮力(排开水的重力),则
物块的密度
【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。
2、【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。
3、【答案】5;一对平衡力
【解析】【解答】小船受到的浮力F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×5×10-4m3×10N/kg=5N
小船漂浮在水面上,处于静止状态,小船受到的浮力和重力是一对平衡力。
【分析】经过液体密度和排开液体的体积计算浮力;漂浮的物体处于静止状态,浮力和重力是一对平衡力。
4、【答案】小于;等于;等于
【解析】【解答】因为质量相等的木块A和B漂浮在水面上,那么木块A和B所受的浮力是相等的,即 ,水对木块的压力等于它受到的浮力,即 , ,所以 ,从图中可以看到, ,那么根据 可知, ;根据 可知,受到的浮力相等,密度相同,那么排开水的体积也相同,即 。
【分析】压强与受力面积和压力大小有关系,压力越大,受力面积越小,力的作用效果越明显,压强越大,物体的形变量就越大。
5、【答案】小于;增大
【解析】【解答】水中石块的 ,由于 < ,所以水中石块受到的浮力小于它受到的重力;液体对容器底部的压强 ,随着深度的增加,压强增大。
【分析】当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底;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。
三、计算题
1、【答案】(1)解:小球的重力是G=mg=0.051kg×10N/kg=0.51N
答:小球受的重力是0.51 N;
(2)解:根据阿基米德原理知道F浮=G排=ρ水gV
所以小球的体积是
答:小球的体积是5×10-5 m3
(3)解:小球的密度是
因为ρ<ρ盐水
所以小球在盐水中处于漂浮状态,受到的浮力是F浮′=G=0.51N
答:小球在盐水中静止时,受到的浮力是0.51 N。
【解析】【分析】(1)根据质量计算重力;
(2)利用浮力和液体密度,可以计算排开液体的体积;
(3)根据物体的质量和体积的比值,计算密度。
2、【答案】(1)解:实心木块A浸没在水中,则由F浮=ρ水gV排得木块所受浮力
答:木块A受到的浮力为10N;
(2)解:实心木块A在绳子的拉力作用下,在水中处于静止状态,则此时G木+F拉=F浮,则木块的重力
答:木块的重力为6N;
(3)解:实心木块A浸没在水中,则由F浮=ρ水gV排得
木块的密度
答:木块的密度为600kg/m3。
【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;
(2)结合物体受到的拉力和浮力求解物体的重力即可;
(3)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】(1)解:长方体物块放入容器前,容器底部受到的水的压强
答:长方体物块放入容器前,容器底部受到的水的压强 ;
(2)解:长方体物块放入容器后对容器底部的体积为
长方体物块放入容器后的浮力为
长方体的重力为
则长方体物块放入容器后对容器底部的压力
答:长方体物块放入容器后对容器底部的压力8N;
(3)解:继续缓慢向容器中注水,若使物块对容器底部的压力最小,最小值为零,即物块刚刚漂浮,此时的浮力等于重力,即此时的浮力为18N,故此时排开水的体积为
则此时物体浸没的深度为
则此时水的体积为
容器中水的总质量最少是
答:容器中水的总质量最少是 。
【解析】【分析】(1)根据液体密度和深度,可以计算液体压强的大小;
(2)根据液体密度和排开液体的体积,可以计算浮力;根据物体的质量计算重力,利用重力和浮力的差计算对物体的拉力;
(3)根据浮力和液体密度可以计算排开液体的体积;结合底面积计算深度,结合面积差计算体积差,再利用密度和体积的乘积计算质量。
4、【答案】(1)解:充满气体的飞艇所受重力的大小为G= mg=1.5×103kg/m3×10N/kg=1.5×104N
答:充满气体的飞艇所受的重力大小为1.5×104N
(2)解:空气对飞艇的浮力F为F=ρ气gV =1.29kg/m3×10N/kg×1.5×103m3=1.935×104N
答:空气对飞艇的浮力大小为1.935×104N
(3)解:货物的重力为G货 = F–G =mg=1.935×104N–1.5×104N =4350N
货物的质量为
答:装入货物的质量为435kg。
【解析】【分析】(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的力,方向竖直向下,重力大小与质量的关系为G=mg;
(2)阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρgV排,ρ是气体的密度,V排使物体排开气体的体积;
(3)结合重力与浮力的差值求解物体的重力即可。
5、【答案】(1)解:物块的质量
答:物块的质量为2kg;
(2)物体的体积为
物块浸没在水中时所受浮力大小
答:物块浸没在水中时所受浮力大小为10N;
(3)A中弹簧测力计的示数为
根据且F1:F2=5:6,可知,
可求出
那么物体在酒精中的浮力为
那么酒精的密度为
答:酒精的密度为 ;
(4)水面升高了2cm,则A容器的底面积为
水对容器底部的压强为1.7×103Pa,说明此时的水面的高度为
则水面没有放物体前的高度为
B容器的底面积为
则物块浸没到酒精中时,酒精液面升高了
此时酒精液面的高度为
酒精对B容器底部的压强
答:物块浸没到酒精中时,酒精对B容器底部的压强为 ;
【解析】【分析】(1)根据物体重力计算质量;
(2)利用正方体的边长计算体积,结合液体密度计算受到的浮力的大小;
(3)利用物体的重力和受到的浮力的差计算测力计对物体的拉力;结合拉力的比值计算未知拉力的大小;利用浮力和排开液体的体积计算液体的密度;
(4)根据排开液体的体积和容器底面积计算液面差;利用液体压强和液体的密度计算深度;利用底面积的关系计算液面的高度差;再利用液体的密度和深度,计算液体压强大小。
四、实验探究
1、【答案】(1)物体排开液体的体积;浸没的深度;4
(2)两块橡皮泥都浸没在水中
(3)=;>
【解析】【解答】(1)由图甲、乙、丙所示实验可知,物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知,浮力大小与物体排开液体的体积有关;分析图甲、丙、丁可知,物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,弹簧测力计的示数相同,则受到的浮力相同,由此可得,浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;由图甲、丙所示实验可知,圆柱体浸没在水中时受到的浮力
圆柱体浸没在水中时受到的浮力为4N。
(2)为了研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”,要控制排开液体的体积和液体密度相同,用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图2所示的实验,由图可知,两块橡皮泥排开的水的体积是不同的,由此得出的结论不可靠的,主要原因是没有控制排开液体的体积相同;所以改进的方法是:两块橡皮泥都浸没在水中。
(3)完全相同的两个烧杯装有相同体积的水放在水平桌面上,A、B两个不同的实心物体放入两个烧杯后,两液面的高度仍相同,则两个物体排开的水的体积是相同的,水的密度相同,根据 可知,两个物体受到的浮力相同;A下沉,说明A的密度大于水的密度,B漂浮,说明B的密度小于水的密度,所以ρA>ρB。
【分析】(1)液体密度一定时,排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;液体密度和排开液体的体积一定时,浮力和深度无关;利用物体的重力和浸入液体中测力计的拉力差,可以计算浮力大小;
(2)探究浮力和物体形状的关系时,要保持液体密度和排开液体的体积相同;
(3)物体在相同液体中,排开液体的体积相同,受到的浮力相等;沉底的物体密度大于液体密度,漂浮物体的密度小于液体密度。