第九章《浮力》章末测试卷2023-2024学年物理沪科版八年级下册
一、单选题
1.发现“物理浸在液体中的体积等于物体排开液体的体积”并且得出物体所受浮力大小与排开液体所受重力的关系的科学家是( )
A.伽利略 B.牛顿 C.阿基米德 D.帕斯卡
2.如图所示,有关实验结论的说法不正确的是( )
A.甲实验说明流速越大的地方压强越大
B.乙实验说明大气压的数值就等于760mm水银柱产生的压强
C.丙实验说明物体所受浮力的大小等于两次测力计的读数差
D.丁实验说明静止在连通器内的同种液体,各部分与大气接触的液面总是相平的
3.如图,冰漂浮在水面上,沉于酒精中,则下列说法正确的是
A.冰受到水的浮力大于冰的重力大小
B.冰受到水的浮力等于冰的重力大小
C.冰受到酒精的浮力等于冰的重力大小
D.冰受到酒精的浮力大于冰的重力大小
4.以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A.在外太空维修空间站的宇航员 B.空中的孔明灯
C.海洋中的冰山 D.池塘中的睡莲
5.如图所示,铁块A放在木块B上,放入水中后露出水面的总体积为V1;用细线将铁块A悬挂在木块B下面,放入水中后露出水面的总体积为V2,以下判断正确的是:
A.V1一定大于V2 B.V1一定等于V2
C.V1可能小于V2 D.V1可能大于V2
6.一艘轮船从河里驶进海里,发现船体浸入海水里的深度减小了,对此下列说法中正确的是
A.轮船在海里所受的重力减小了
B.轮船在海里所受的浮力增大了
C.由于海水的密度比淡水密度大,所以船体在海里排开海水的体积减小了一些
D.轮船在海里所受的浮力减小了
7.如图,将水加至水杯的溢水口处,再将一铁块从液面开始,缓慢沉入至杯底,排出的水流入右侧烧杯,下列说法错误的是( )
A.铁块所受浮力小于铁块的重力
B.铁块放入之前与放入之后,水对容器底的压强不变
C.溢出水的质量与铁块的质量相同
D.完全浸入后,随着铁块的深度逐渐增大,排出水的重力不变
8.如图所示为一小球从密度均匀的油中A处由静止释放后竖直上浮的情景,小球在AB段做加速运动,在BC段做匀速运动,①和②是小球经过的两个位置,则小球( )
A.在位置②受到的浮力等于重力
B.在位置①受到的浮力比位置②受到的浮力大
C.一定受到随速度大小变化而变化的力作用
D.从A到B的过程中,小球受平衡力作用
9.密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法中不正确的是( )
A.为减轻质量,比赛用自行车采用强度高、密度小的材料制造
B.1kg冰与1kg水的密度相等
C.节日放飞的气球可以飘在空中,是因为气球内部气体的密度比空气小
D.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度变大
10.预计2020年通车的雨城区“大兴二桥”在施工时,要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示,假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中,在沉入过程中,其下表面到水面的距离h逐渐增大,构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A.构件的边长为4m
B.构件的密度为2×103kg/m3
C.浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
D.构件下表面距江面4m深时,构件上表面受到江水的压强为2×104Pa
11.将体积相同的铜球、铝球、木球放在水中(),静止时情况如图所示,说法正确的是( )
A.木球一定是空心
B.铜球所受的浮力比铝球所受的浮力大
C.铝球一定是实心
D.铝球的重力最大
12.在青少年科技创新大赛中,某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评,该作品可方便地称量物体的质量,其构造如图所示。已知小筒底面积为80cm2,总长为20cm,盘中不放物体时,小筒浸入水中的长度为8cm。在小筒上与水面相平位置标记为零刻度线,再向上画出刻度线,标上质量值,浮力秤就做好了。g取10N/kg。则下列说法错误的是( )
A.小筒及秤盘的总质量为640g
B.该秤能称出物体的最大质量是960g
C.小筒上的表示质量的刻度线是均匀的
D.若想增大该浮力秤的最大测量值,可以减小透明大筒中液体的密度
二、填空题
13.如图所示,某型号驱逐舰从长江驶入大海(已知ρ海水>ρ水)。受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”),舰体要 (选填“下沉”或“上浮”)一些。
14.重为10N的正方体物块,用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时,测力计的示数为6N,则物块所受浮力的大小为 N,增大物块浸没的深度,它所受浮力的大小将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
15.如图甲所示,一个棱长为10cm、重为9N的正方体物块M,水平放置在一个方形容器中,M与容器底部不密合。以恒定水流向容器内注水,容器中水M的深度h随时间t的变化关系如图乙所示,当t=100s时,物块M在水中处于 (选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”)状态,图乙中a的值为 cm(g=10N/kg)。
三、实验题
16.如图所示是探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验装置。
A.B.C.D.
(1)物块的重力为 N,浸没在水中时受到的浮力是 N;
(2)由图甲、乙、丙可得:当液体密度一定时,物体 越大,所受浮力越大;
(3)如图所示,弹簧测力计吊着金属块缓慢浸入水中的过程中,以下能表示弹簧测力计F拉与金属块底部浸入水中深度h关系的图像是 。
(4)由甲、丙图可知,物块的体积是 ;戊图中盐水密度是 。
17.小明学习浮力知识后,想利用弹簧测力计改装成“简易液体密度计”,用来测量液体密度。请你帮他完善实验步骤。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)小明竖直拿起弹簧测力计首先观察其量程,然后检查弹簧测力计的指针是否指在 上;调节好测力计后,小明将一实心小球悬挂在已经调好的弹簧测力计下方,指针恰好到测力计最大刻度值,如图甲所示;
(2)接着,他将小球浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示,此时小球受到的浮力为 N,小球的密度为 g/cm3;
(3)然后,小明用测力计提着小球浸没在某未知液体中,弹簧测力计的示数为3N,如图丙所示,则指针在3N位置时对应的液体密度为 g/cm3;
(4)更换不同液体,重复实验,将测力计上相应的刻度标为液体密度值,制成了“简易液体密度计”。请分析弹簧测力计上的示数越小,对应的液体密度值越 ;
【拓展】若装有液体的容器底面积为40cm2,高为16cm,现倒入深度为8cm的水,将另一个体积为160cm3的实心球放入容器中,静止时水对容器底压力增加量为1N。则该实心球的密度为 kg/m3。
四、综合题
18.1月22日,我国自主研发的“奋斗者”号潜水器搭载人类首次抵达印度洋蒂阿曼蒂那海沟的最深点。该潜水器的外壳安装了三个观察窗和两台“机械手”。装配了多部声呐装置等先进的科考设备,如图甲所示。潜水器工作时先利用声呐设备定位,待其坐底后,通过观察窗向外观测并同时利用“机械手”采集海底的岩石、生物样本,此外“机械手”还将极具中国元素“兔年快乐”的标志物布放于海面下5810 m的海底(如图乙所示),以此恭贺农历新年。
请你回答下列问题:
(1)安装在“奋斗者”号上的声呐装置可发射 声波探测海沟深处的地形地貌;
(2)“兔年快乐”标志物静置于5810 m的深度时,海水对其表面产生的压强是多少Pa ?(设海水密度为1.0×103 kg/m3,g取10N/kg)
(3)图甲中“奋斗者”号外壳上安装有表面积较小的圆形观察窗。请结合所学物理知识谈谈潜水器为什么只能设计表面积较小的观察窗 ?
(4)“奋斗者”号潜水器依靠其底部装配质量约2t的压载铁下沉至该海沟底部,科考工作结束后,潜水器上浮至海面。下列是关于潜水器两种上浮方式的思考:
①潜水器将压载铁抛掉;
②利用足够多、内部气压为4×106 pa的储气罐安装在潜水器底部,向下喷射气体。
请你分别写出上述两种上浮方式应用的物理原理,并从物理学的角度对其中不可行的方式说明理由 。
19.请根据材料,回答下列问题:
洛阳桥
洛阳桥是中国古代桥梁建筑史上的杰作,素有“海内第一桥”之称。它是我国古代四大名桥之一、在中国科技馆的一层“华夏之光”展厅的“古代技术创新”展区陈列着“洛阳桥”的展品,展品还原了洛阳桥的部分实貌,如图所示。
在建桥过程中,我们的先祖创造了一种直到现代才被人们所认识的新型桥基——筏型基础。所谓的筏型基础就是沿着桥梁中轴线的水下底部抛置大量石块,形成一条连接江底的埕作桥基,然后在上面建桥墩,这种建造方式对中国乃至世界造桥科学都是一个伟大的贡献。为了巩固桥基,他们还在桥下养殖了大量的牡蛎,巧妙的利用牡蛎附着力强,繁殖速度快的特点,把桥基和桥墩牢固的胶结成一个整体,这是世界造桥史上别出心裁的“种砺固基法”,也是世界上第一个把生物学应用于桥梁工程的先例。另外,由于当时没有现代的起重设备,古人就采用“浮运架梁法”,利用海潮涨落的规律来架设桥面,在涨潮时用浮船将大石板运到架设位置,在落潮时大石板自动架设在桥墩上,显示了他们的非凡的才智。
(1)洛阳桥的筏形桥基由于其底面积较大,故可以减小基底 ,有效地增强桥基的整体性和稳定性;
(2)分析浸在水中的洛阳桥的桥墩 (选填:“受”或“不受”)浮力的作用;
(3)浮船在将大石板架设到桥墩上之后与浮船在运送大石板的过程中相比,浮船受到的浮力 (选填:“变大”、“变小”或“不变”),其排开水的体积 (选填:“变大”、“变小”或“不变”)。
五、计算题
20.小明用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型(如图虚线框中部分),总重为4N,A底部与浮子B用细绳相连。航标灯模型静止时A浸入水中的深度始终为6cm,排开水的重力为6N。浮子B的体积为2.5×10-4m3,水位上升时,浮子B下降;水位下降时,浮子B上升。不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)泡沫塑料A底部受到水的压强;
(2)细绳对A的拉力;
(3)浮子B的质量。
参考答案:
1.C
2.A
3.B
4.A
5.B
6.C
7.C
8.C
9.B
10.D
11.D
12.D
13. 不变 上浮
14. 4 不变
15. 漂浮 9
16. 2.4 1 排开液体的体积 C 1×10-4 1.1×103
17. 零刻度线 1 5 2 大 0.625×103
18. 超
19. 压强 不受 变小 变小
20.(1)600Pa;(2)2N;(3)0.05kg