沪粤版物理八下第九章 浮力与升力 综合提升卷（含答案）

第九章 浮力与升力 综合提升卷　　
[范围:第九章　时间:60分钟　分值:100分]
一、选择题(每题3分,共30分)
1.一名八年级学生在空气中受到的浮力最接近 (　　)
A.65 N　　　 B.6.5 N　　　 C.0.65 N　　　 D.0.065 N
2.一辆轿车在水平平直公路上高速行驶,如图所示,则 (　　)
A.轿车上表面空气流速小 B.轿车上表面空气压强小
C.轿车对地面的压力等于重力 D.轿车行驶过快,可能飞离地面
3.下列关于浮力的说法中不正确的是 (　　)
A.浸入水中的物体所受浮力的施力物体是水
B.浮力是由物体上、下表面所受液体的压力差而产生的
C.浮力方向与重力方向相反
D.不同液体中浮力的方向不同
4.如图所示,将重力为G的铝块挂在弹簧测力计上,当它浸没在水中时,弹簧测力计的示数为F。则铝块所受的浮力大小为 (　　)
A.G　　　　 B.F　　　　 C.G+F　　　　 D.G-F
5.如图所示,一个半球形物体重力为100 N,浸没在水中,受到水对它向下的压力为40 N,物体受到水施加的浮力为80 N,则物体受到水对它向上的压力为 (　　)
A.40 N B.60 N C.80 N D.120 N
6.甲、乙、丙三个体积不相等的小球,其大小如图所示,三个小球均浸没于水中,则它们所受浮力的大小 (　　)
A.甲最小 B.乙最小 C.丙最小 D.一样大
7.如图所示是“深海勇士号”载人潜水器。它可以在4500 m的水下连续工作6个小时以上。若海水密度约为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,则下列说法中正确的是 (　　)
　A.潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力
B.潜水器在海面下4500 m处作业时,潜水器受到的海水压强为4.5×106 Pa
C.潜水器在海面下4500 m处连续作业时,所受浮力保持不变
D.潜水器在从海面下4500 m处匀速上浮至海面下3500 m处的过程中,潜水器底部所受海水的压力不变
8.如图所示,烧杯中装有某种液体,A为圆柱形木块,用外力F缓慢将A压入液体中,h表示木块的下表面到液面的距离,图中关于木块所受浮力F浮和h的关系图像正确的是 (　　)
9.如图所示,质量相等的甲、乙两个实心正方体物块分别竖直悬浮在水中和漂浮在水面上,下列说法中正确的是 (　　)
A.甲物块的密度比乙物块的密度小
B.水对甲物块下表面的压力大于水对乙物块下表面的压力
C.水对甲物块下表面的压强小于水对乙物块下表面的压强
D.甲物块排开液体的质量小于乙物块排开液体的质量
10.泸州沱江二桥复线桥施工时,要向江中沉放大量的施工构件,如图甲所示,一密度为3×103 kg/m3的实心正方体构件被钢绳缓慢竖直吊入江水中,在匀速沉入江水的过程中,构件下表面到江面的距离h逐渐增大,正方体构件所受浮力F随h的变化如图乙所示,下列判断中正确的是(g取10 N/kg,江水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3) (　　)
A.当h=1 m时,构件恰好浸没在江水中
B.当h=2 m时,构件所受浮力大小为2.4×105 N
C.当h=3 m时,构件底部受到江水的压强为2.0×104 Pa
D.当h=4 m时,构件受到钢绳的拉力为1.6×105 N
二、填空题(每空2分,共28分)
11.一重物挂在弹簧测力计下,弹簧测力计示数为2 N,将重物浸没在水中,弹簧测力计示数为1.2 N,此时重物所受浮力为　　　　 N;若改变重物浸没在水中的深度,重物所受浮力大小　　　　。?
12.当轮船从长江驶入东海时,船身将　　　　(选填“下沉”或“上浮”)一些;若另有一艘轮船也要前往东海,两艘轮船不能近距离并排航行,是为了防止因两船内侧水流速度大于外侧水流速度,造成内侧压强 　　　　(选填“大于”或“小于”)外侧压强,致使两船相碰。?
13.将一实心铁球从水面上方由静止释放,如图所示。铁球从入水到完全浸入的过程中它所受的浮力逐渐变　　　　(选填“大”或“小”),铁球下沉的原因是它受到的浮力　　　　(选填“大于”或“小于”)自身的重力。?
14.一个李子的体积约为60 cm3,质量约为66 g,若把李子放入水中静止时,它将　　　　(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)。一个西瓜的体积为6×103 cm3,所受重力为55 N,若把西瓜浸没在水中后放手,当西瓜静止时,它所受的浮力为　　　　N。(g取10 N/kg)?
15.如图所示,边长为a的正方体木块漂浮在密度为ρ的液体中,有25的体积露出液面,则木块的密度为　　　　,木块下表面受到液体的压强为　　　　。若把木块露出液面的部分切去,木块将　　　　(选填“上浮”“静止不动”或“下沉”)。?
16.重力为10 N的金属块用弹簧测力计吊着浸在水中,当物体下表面距离液面0.1 m时,下表面受到水的压强为　　　　　　Pa;当物体浸没在水中时弹簧测力计的示数为8 N,则该金属块受到的浮力是　　　　N;此时金属块受到液体向上的压力比受到液体向下的压力　　　　。(g取10 N/kg)?
三、作图与简答题(共7分)
17.(3分)一个盛有盐水的容器中有一个鸡蛋正在上浮,容器放在斜面上,如图所示,在图中画出鸡蛋所受力的示意图。(要能显示出力的相对大小)
18.(4分)通常在煮饺子时,将包好的饺子放入沸水中饺子先沉在锅底,原因是什么?待水再次沸腾后饺子逐一浮出水面,原因是什么?
四、实验探究题(共20分)
19.(10分)在探究“影响浮力大小的因素”时,小红做了如图所示的实验,请你根据她的实验探究回答下列问题:
(1)比较图B和C可知,物体受到的浮力大小与　有关。?
(2)比较图C和E可知,物体受到的浮力大小与　有关。?
(3)比较图C和　　　可知,物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。?
(4)图E中物体受到的浮力大小为　　　N。?
(5)比较图C和E可知,水对杯底的压强　　　　 (选填“大于”“小于”或“等于”)酒精对杯底的压强。?
20.(10分)在“探究浮力大小与排开液体所受重力的关系”的实验中,小明和小红分别用不同的器材和方案进行研究。
(1)小明用金属块按照如图甲所示方案中的实验步骤依次进行实验,结合图中数据,通过分析和计算得出F浮　　　(选填“>”“=”或“<”)G排的结论,造成这种结果的原因可能是　　　(填字母)。?
A.步骤a中,向溢水杯中注水过少,水面没有达到溢水口就进行步骤b的操作
B.步骤a中,在向溢水杯中注满水时,当溢水口仍有水在滴出时就将小桶放在溢水口下,然后进行步骤b的操作
C.步骤b中,金属块浸没后,在溢水口仍有水在滴出时就进行步骤c的操作
D.步骤a中,溢水杯中注满盐水并按照图示步骤进行正确的操作
(2)小红用蜡块按照如图乙所示的方案进行实验,请将下述实验过程补充完整。
实验操作:
①将天平放在水平桌面上,把游码放在标尺左端的零刻度线处,调节　　　　　　　　　　　,直至天平在水平位置平衡。?
②在天平左盘放置装满水的溢水杯,向右盘中加减砝码并调节游码,直至天平平衡。
③将蜡块轻轻放入溢水杯中,天平左端下降,同时蜡块排开的水从溢水口流进量筒中,观察天平的状态。
分析论证:
①上述实验中,将蜡块放入溢水杯中,在排开的水全部流出后,如果天平出现　　　　　　　　　　的现象,则可以说明G蜡=G排。?
②因为蜡块在水中漂浮,所以F浮　　　(选填“>”“=”或“<”)G蜡。?
③由此可以得出结论。
五、计算题(共15分)
21.(6分)如图所示,当溢水杯装满水后,放在电子秤上,电子秤的示数为400 g,将用细绳悬挂的质量为200 g的金属块浸没在溢水杯中时,溢出50 g的水,此时金属块下表面距水面
10 cm。求:(水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)金属块浸没在水中时,所受的浮力。
(2)金属块的下表面所受水的压强。
22.(9分)如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1 m的正方体物块A,当容器中水的深度为20 cm时,物块A有12的体积露出水面,此时弹簧恰好处于原长状态。求:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)物块A受到的浮力。
(2)物块A的密度。
(3)往容器中缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时,水对容器底部的压强p(整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧伸长量的关系如图乙所示)。

答案详析
1.C　解析： 八年级学生的体积约V=0.05 m3,空气的密度ρ空气=1.29 kg/m3,排开空气的体积等于自身的体积,受到空气的浮力:F浮=ρ空气gV排=ρ空气gV=1.29 kg/m3×10 N/kg×0.05 m3=0.645 N,与C选项最接近。
2.B　解析： 轿车的形状为上凸下平,在水平平直公路上高速行驶时,轿车上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,向上的压强差使轿车获得向上的升力,所以轿车对地面的压力小于轿车的重力,故A、C错误,B正确;轿车行驶速度过大,升力增大,但升力仍然会小于重力,所以轿车不会飞离地面,故D错误。
3.D　解析： 浮力的施力物体是液体(或气体),浸入水中的物体所受浮力的施力物体是水,故A正确;物体浸在液体中,由于物体上、下表面所处的深度不同,液体对物体产生的向上的压力大于向下的压力,这个压力差是浮力,由此可知,浮力产生的原因是液体对物体的上、下表面产生了压力差,故B正确;浮力是液体对物体向上和向下的压力差,方向与物体受到的向上的压力方向一致,总是竖直向上的,这与竖直向下的重力方向相反,故C正确,D错误。
4.D　
5.D　解析： 由F浮=F向上-F向下可得,物体受到水对它向上的压力:F向上=F浮+F向下=80 N+
40 N=120 N。
6.C　解析： 由图可知,V甲排>V乙排>V丙排,根据公式F浮=ρ液gV排可知,甲所受浮力最大,丙所受浮力最小,故C正确。
7.C
解析： 潜水器在海面上漂浮时浮力等于重力,故A错误;潜水器在海面下4500 m处作业时,潜水器受到的海水压强约为p=ρ海水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4500 m=4.5×107 Pa,故B错误;潜水器在海面下4500 m处连续作业时,海水的密度和排开海水的体积都不变,根据
F浮=ρ液gV排可知,潜水器所受浮力的大小不变,故C正确;潜水器从海面下4500 m处匀速上浮至海面下3500 m处的过程中,深度变小,根据p=ρgh可知,潜水器受到海水的压强变小,由F=pS可知,潜水器底部所受海水的压力变小,故D错误。
8.C　解析： 木块浸没前,下表面所处深度增加的同时排开液体的体积也增加了,所受浮力大小随排开液体体积的增大而增大;浸没后木块受到的浮力大小不变,故只有C符合题意。
9.B　解析： 由题可知,两正方体物块都是实心的,且它们的质量相等;由图可知,甲悬浮在水中,则甲的密度等于水的密度;乙漂浮在水中,则乙的密度小于水的密度,所以甲的密度大于乙的密度,故A错误;根据F浮=F向上-F向下可知,物块下表面受到水的压力:F向上=F浮+F向下,由于甲悬浮,乙漂浮,所以浮力都等于自身的重力,而甲、乙质量相等、重力相等,故甲、乙受到的浮力相等,同时F甲向下>0,F乙向下=0,那么F甲向上>F乙向上,即水对甲下表面的压力大于水对乙下表面的压力,故B正确;由图可知,甲下表面所处的深度大于乙下表面所处的深度,根据p=ρgh可知,水对物体下表面的压强:p甲>p乙,故C错误;由前面解答可知,甲、乙受到的浮力相等,根据阿基米德原理F浮=G排=m排g可知,甲物体排开液体的质量等于乙物体排开液体的质量,故D错误。
10.D　解析： 在浸没前,构件在下降过程中排开水的体积变大,所受浮力逐渐变大;当构件浸没后排开水的体积不再变化,根据F浮=ρ液gV排可知,构件所受浮力不变。由图可知,当h=2 m时浮力不变,所以构件此时恰好浸没在江水中,故A错误;当h=2 m时,构件恰好浸没在江水中,则正方体构件的边长为2 m,排开水的体积V排=V=(2 m)3=8 m3,构件所受浮力:F浮=ρ水g
V排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×8 m3=8×104 N,故B错误;当h=3 m时,构件底部所处的深度为3 m,则受到江水的压强:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3 m=3×104 Pa,故C错误;当h=4 m时,由于构件已经浸没在江水中,构件受到钢绳的拉力:F拉=G-F浮=ρ物gV-F浮=3×103 kg/m3×10 N/kg×
8 m3-8×104 N=1.6×105 N,故D正确。
11.0.8　不变
12.上浮　小于
13.大　小于　
14.沉底　55
15.35ρ　35ρga　上浮　
16.1000　2　大
17.如图所示
18.开始时,由于饺子所受浮力小于重力,所以饺子下沉;一段时间后,由于饺子的体积增大,排开水的体积也增大,饺子受到的浮力增大,当浮力大于重力时,饺子上浮,并浮出水面。
19.(1)排开液体的体积　(2)液体的密度　(3)D　(4)0.8　(5)大于
解析： (1)图B和C中,液体的密度不变,物体排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知,物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
(2)图C和E中,排开液体的体积都等于物体的体积,保持不变,液体的密度不同,物体受到的浮力不同,由此可知,物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
(3)研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系时,应控制液体的密度和物体排开液体的体积不变,只改变深度的大小,所以,应比较图C和D,可知物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(4)由图A可知,物体的重力G=4 N,图E中弹簧测力计的示数F=3.2 N,则物体受到的浮力为
F浮=G-F=4 N-3.2 N=0.8 N。
(5)图C和E中,杯中液体的深度相同,因为ρ水>ρ酒精,根据p=ρ液gh知,水对杯底的压强大于酒精对杯底的压强。
20.(1)<　B　(2)横梁两端的平衡螺母　自动恢复平衡　=
21.(1)金属块排开水的重力:
G排=G溢=m溢g=50×10-3 kg×10 N/kg=0.5 N,
金属块受到的浮力:F浮=G排=0.5 N。
(2)金属块的下表面所受水的压强:
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1000 Pa。
22.(1)物块A的体积为V=(0.1 m)3=0.001 m3,
则V排=12V=12×0.001 m3=5×10-4 m3,
由阿基米德原理可知,F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5×10-4 m3=5 N。
(2)弹簧恰好处于原长状态时没有发生形变,则F浮=G,即ρ水gV排=ρ物gV,
则物块A的密度为ρ物=V排Vρ水=12×1.0×103 kg/m3=0.5×103 kg/m3。
(3)加水前物块A自由漂浮,浮力等于重力,即G=5 N;
物块A恰好浸没时,受到的浮力为F浮'=ρ水gV=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.001 m3=10 N;
此时物块A受到竖直向下的重力、弹簧向下的拉力、浮力的共同作用,则弹簧的拉力F=
F浮'-G=10 N-5 N=5 N;
由图乙可知,当弹簧受到5 N拉力时,弹簧伸长量为5 cm,且当容器中水的深度为20 cm时,物块A有12的体积露出水面,即有5 cm的高度露出水面,则物块A恰好浸没时水面上升的总高度为10 cm,水的深度为30 cm。
水对容器底部的压强:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m=3000 Pa。