2021-2022学年最新沪科版八年级物理第九章-浮力达标测试试卷.docx

沪科版八年级物理第九章 浮力达标测试 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、为了测量硬塑料制成的锅形物体的质量和体积，先用一圆柱形容器盛满水，该容器底面积为100cm2（壁厚度不计）。将锅形物体开口向上放入容器中，物体漂浮（如图所示），溢出了300cm3的水。然后慢慢翻转使物体浸没沉底，液面下降了1cm，关于该物体，下列说法正确的是（）Am0.2kg 1.6g/cm3Bm0.3kg 1.5g/cm3Cm0.3kg 2.0g/cm3Dm0.2kg 1.8g/cm32、如图所示，甲、乙、丙三只实心球的体积相等，在同种液体中静止，由图中三个球的位置可知（）A甲球受的浮力最小B甲球受的浮力最大C丙球受的浮力最小D三个球受到的浮力大小相等3、如图，碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，下列说法正确的是（）A碗沉入水底时比漂浮在水面上时的浮力小B碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力C碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了D碗沉入水底时容器底部受到水的压强变大了4、以下实验中，在进行多次实验时，无需用到不同液体的是（）A验证阿基米德原理B探究液体内部压强的影响因素C测定液体的密度D研究液体质量与体积的关系5、在“自制密度计”的综合实践活动中，小清按照教材的要求制作了简易密度计，取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口（如图所示）。为了给密度计标上刻度，他进行了如下操作：将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3；将其放入密度为0.9g/cm3的植物油中，用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3.则下列说法中正确的是（）A在下端塞入适量金属丝是为了增大在测量时密度计受到的浮力，使读数更方便B若要A或B位置标示刻度0.9，则应该标示在A位置C若刻度A、B和刻度1.0都相差0.1g/cm3，则A、B距刻度1.0是等距的D若该密度计测某两种液体密度，液面正好在A、B位置，则密度计处于A刻度的那种液体中时受到的浮力大6、下列应用与原理对应不正确的是（）A锅炉水位计连通器原理B轮船物体漂浮条件C塑料吸盘大气压的存在D船闸流速与压强的关系7、如图所示，某装有水的容器中漂浮着一块冰，在水的表面上又覆盖着一层油。已知水面高度，油面高度为，则当冰熔化之后（ ）A水面高度升高，油面高度升高B水面高度升高，油面高度降低C水面高度降低，油面高度升高D水面高度降低，油面高度降低8、一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象。下列说法正确的是（）A圆柱体的密度是B圆柱体的体积为C圆柱体受到的重力是8ND圆柱体受到的最大浮力是4N9、盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上，如图甲所示，容器的底面积为100cm2，容器对桌面的压强为500Pa；用细线拴一金属球，金属球的密度为8g/cm3，将金属球浸没在液体中，如图乙所示，容器对桌面的压强为600Pa；将细线剪断，金属球沉到容器底部，如图丙所示，容器对桌面的压强为1500Pa，则下列判断正确的是（）A金属球所受浮力是6NB金属球的体积是100cm3C液体的密度是0.8g/cm3D金属球对容器底部的压力是10N10、有甲、乙、丙三个物体，其密度分别为：甲0.85克/厘米³；乙1.05克/厘米³；丙1.25克/厘米³。现将它们放在密度为1.05克/厘米³的液体中，则乙物体可能处于图中液体的位置是（ ）A1B3C2和3D2、3和4第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）1、刀刃磨得锋利是为了能产生很大的_；液体密度计工作是利用了_原理，船闸工作是利用了_原理。2、2019年4月23日，我国在青岛附近海空域举行海军建军70周年海上阅兵。护卫舰自身质量为4.0×103t，排水量9.0×103t。如图所示，空舰静止在海面上时所受浮力为_N；（海水=1.03×103kg/m3，g=10N/kg）该舰最多能装货物_t。若舰艇从东海驶入黄浦江，则它受到的浮力_（填：变大，变小，不变）。3、如图所示，把一个边长为20cm的正方体木块放入水中，静止时，木块有的体积浸入水中，此时木块受到的浮力是_N，木块下表面受到的水的压强是_Pa。（g取10N/kg，水=1.0×103kg/m3）4、小丽想要测量一个石块浸没在水中的浮力，她先用弹簧测力计测出石块在空气中的重力为5N，然后将石块完全浸没在水中，弹簧测力计示数如图所示，则石块所受的浮力大小为_N，浮力的方向是_。5、潜水艇是靠改变_实现上浮和下沉的；轮船从河里开到海里受到的浮力_（填“变大”、“变小”或“不变”），_（填“浮起”或“沉下”）一些。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图所示，建造港珠澳海底隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子、然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底。当密封沉管灌水下沉到海底后，将其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出、此时空心密封沉管不会再上浮、海底隧道就建成了。设某一节密封长方形沉管的长、宽、高分别是180m、35m、10m，总质量为6×107kg（海水密度取1.0×103kg/m3、g取10N/kg），求：（1）漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力F浮；（2）当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时，注入的海水至少为多少千克？2、如图甲所示，圆柱体石块在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中，如图乙所示是钢绳拉力随圆柱体下降高度h变化的图像（g=10N/kg，水=1.0×103kg/m3），求：（1）圆柱体石块全部没入水中时受到浮力是多少？（2）圆柱体石块的体积是多少？（3）圆柱体石块的密度是多少？3、在图a中，小阳同学把石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中；图b是钢绳拉力F随着时间t变化的图象；若不计水的阻力，g取10N/kg，则（1）石料受到的重力为多少？（2）石料的密度为多少？4、没在水中的合金块排开水的体积为2×10-4米3，求合金块浮力F浮的大小。5、一名学生游泳时排开水的体积为5×10-2m3，求此时该学生所受浮力F浮的大小。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、在学习浮力的知识后，小华尝试将装有金属颗粒的试管作为实验仪器来比较液体密度的大小。现将该仪器分别置于甲、乙两种液体中，仪器均处于静止状态，此时用笔标记所记液面位置分别为A、B，如图（a）、（b）所示。以图（a）为例，尝试写出并分析该仪器静止时所受力的情况；_根据图（a）、（b）所示现象，结合相关知识判断甲、乙液体密度大小的关系。_（需写出判断的过程）2、 “探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：猜想A：可能与物体浸没在液体中的深度有关。猜想B：可能与液体的密度有关。猜想C：可能与物体浸在液体中的体积有关。为了验证上述猜想，同学们利用一个实心物体、弹簧测力计、水、某种液体和细线，依次把物体缓缓地浸入水或液体中不同位置，实验步骤如图所示。请根据他们的实验，完成下列问题：（1）物体受到的重力为_N；（2）从步骤的过程中，弹簧测力计的示数减小，说明物体受到的浮力_（选填“变大”、“变小”或“不变”），可以验证猜想_是正确的；（3）利用实验步骤和，_（选填“能”或“不能”）验证猜想B，理由是_；（4）分析以上信息，可知物体完全浸没在水中所受的浮力大小为_N，可计算出液体的密度_kg/m3。-参考答案-一、单选题1、B【详解】物体受到的浮力F浮=水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×300×106m3=3N因物体漂浮，所以浮力等于重力，则物体的重力G=F浮=3N由G=mg可知，物体的质量锅形物体的体积V=V排S×h=300cm3-100cm2×1cm=200cm3物体的密度故B正确，ACD错误。故选B。2、A【详解】已知三只球的体积是相等的，甲漂浮，乙悬浮，丙沉入液体底部，由图知，三个球排开液体的体积关系为V甲排<V乙排=V丙排因为F浮=液gV排，所以三球受到的浮力F甲<F乙=F丙即甲球受的浮力最小，乙球和丙球受到的浮力相等。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3、A【详解】ABC碗沉入水底时，碗受到的浮力小于碗的重力；碗漂浮时，碗受到的浮力等于碗的重力，由于重力不变，所以碗漂浮时受到的的浮力大于碗沉入水底时受到的浮力，故A正确，BC错误；D碗漂浮时受到的的浮力大于碗沉入水底时受到的浮力，根据阿基米德原理可知，碗漂浮时排开水的体积大于碗沉入水底时排开水的体积，则碗漂浮时容器中水的深度较大，根据p=gh可知，碗沉入水底时容器底部受到水的压强变小了，故D错误。故选A。4、C【详解】A阿基米德原理是研究浮力的大小与排开液体所受到的重力之间的关系，为了寻找普遍规律，需要更换不同的液体进行实验，故A不符合题意；B探究液体内部压强的影响因素实验是研究液体内部压强的大小与液体的密度和液体的深度之间的关系，为了寻找普遍规律，需要换用不同的液体进行实验研究，故B不符合题意；C测定液体的密度时，多次实验是为了减小误差，无需更换液体，故C符合题意；D研究液体质量与体积的关系时，为了总结出液体的质量与体积之间的变化规律，需用不同的液体进行多次实验，故D不符合题意。故选C。5、B【详解】A为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中，吸管下端塞入一些金属丝作为配重，这样做目的是为了降低重心，让密度计竖直漂浮在液体中，故A错误；B密度计放入水中或放入植物油时都漂浮，所受浮力等于密度计的重力，即因为植物油的密度小于水的密度，浸在水中、植物油中时所以密度计放在植物油中，液面的位置在水密度值刻度线的上方，即刻度0.9应该在A点，故B正确；C由 ，可得变形得：，A点的深度为，B点的深度为 ，刻度为1.0的深度为，则 A点到1.0刻度的间距为B点到1.0刻度的间距为hA>hB，故C错误；D密度计竖直的漂浮在液体中，根据漂浮条件可知；吸管所受浮力与重力相等，重力不改变，则浮力也不变，故D错误。故选B。6、D【详解】A锅炉水位计与锅炉上端开口，下端连通，构成了连通器，根据连通器原理，同种液体不流动各液面相平，所以锅炉水位计利用的是连通器原理，故A正确，A不符合题意；B轮船在水中处于漂浮状态，轮船受到的浮力等于自身的重力，故B正确，B不符合题意；C塑料吸盘挂重物，使用前先把空气排空，是利用了大气压来工作的，说明大气压的存在，故C正确，C不符合题意；D船闸利用的是连通器原理，与流体压强和流速的关系无关，故D错误，D符合题意。故选D。7、B【详解】冰块漂浮于液面，它所受的浮力是由水和油共同产生的，根据漂浮条件可得F浮水+F浮油=G冰结合阿基米德原理原理和重力公式变形得水gV排水+油gV排油=冰gV冰解得，冰排开水的体积为冰熔化后，质量不变，则有即解得，冰熔化成水后，水的体积为故有即冰熔化后为水的体积大于冰原来排开水的体积，所以水面高度升高。冰熔化为水后，处于油面之下，不再排开油，所以油面高度下降，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。8、B【详解】如图所示C由图象可知，当时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G=F拉=12N，故C错误；D图象中CD段是圆柱体完全浸没在水中的情况，此时圆柱体受到的拉力，则圆柱体受到的最大浮力F浮=G-F=12N-4N=8N故D错误；B又因为 ，所以物体的体积为故B正确；由公式可求出物体的质量则圆柱体密度故A错误。故选B。9、C【详解】B由甲图和丙图可得由得对桌面增加的压力对桌面增加的压力为则金属球重金属球的质量金属球的体积故B错误；A由甲图和乙图可得由得对桌面增加的压力：对桌面增加的压力则金属球排开液体的重力金属球的受到的浮力故A错误；C排开液体的体积由可知故C正确；D金属球对容器底部的压力故D错误。故选C。10、D【详解】由题意知甲0.85g/cm3液1.05g/cm3故甲物体一定漂浮，其应该处于位置1。乙1.05g/cm3液1.05g/cm3两者密度相等，故乙物体应该悬浮，其应该处于位置2或3或4（当4对容器底没有压力时），故D正确，故ABC错误。故选D。二、填空题1、压强 漂浮条件 连通器 【详解】1刀刃磨得锋利是通过减小受力面积的方法增大压强。2密度计的工作原理是物体的漂浮条件。密度计在液体中处于漂浮状态，则所受的重力与浮力是一对平衡力，大小相等，而密度计的重力是不变的，所以密度计所浸入的液体的密度不同，其排开液体的体积也不同，据此在密度计上标上对应刻度便可测出液体的密度了。3船闸在工作时，闸室分别与上游和下游构成连通器，运用了连通器的原理。2、4.0×107 5.0×103 不变 【详解】1由于漂浮，空舰静止在海面上时所受浮力为2该舰最多能装货物所受的重力为该舰最多能装货物3若舰艇从东海驶入黄浦江，轮船始终是漂浮，故浮力等于重力，而船的重力不变，故浮力不变。3、48 1200 【详解】1木块的体积为V=a3=(0.2m)3=8×10-3m3木块排开水的体积为V排=×8×10-3m3=4.8×10-3m3木块受到的浮力为F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4.8×10-3m3=48N2木块浸入水中的深度为h=×0.2m=0.12m木块下表面受到水的压强为p=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa4、2.2 竖直向上 【详解】12由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，石块重为5N，石块浸没在水中弹簧测力计的示数为2.8N，石块在水中受到水的浮力F浮=G-F示=5N-2.8N=2.2N浮力的方向始终是竖直向上的。5、自身重力 不变 浮起 【详解】1在水中，潜水艇排开水的体积不变，由。可知所受浮力一定，根据物体的浮沉条件，它能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的。2根据物体的浮沉条件可知，轮船从河开到海里，其所受的浮力不变，即。3根据2结论和可知，浮力不变，海水的密度大于河水的密度，所以轮船由河里开进海里，变小，轮船要浮起一些。三、计算题1、（1）6×108；（2）3×106kg【详解】解：（1）漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力F浮Gmg6×107kg×10N/kg6×108N（2）沉管刚好浸没海水中时，排开海水的体积V排V180m×35m×10m63000m3受到的浮力F浮水gV排1.0×103kg/m3×10N/kg×63000m36.3×108N沉管恰好悬浮时，沉管内注入海水的质量最小，由F浮G总G管+G水可得，注入海水的重力G水F浮G管6.3×108N6×108N3×107N注入海水的质量m水3×106kg答：（1）在灌水前受到的浮力F浮为6×108；（2）注入的海水至少为3×106kg。2、（1）500N；（2）0.05m3；（3）2.8×103kg/m3【详解】解：（1）由图像可知，当h=01m时，钢绳对圆柱体石块的拉力为1400N，此时圆柱体石块处于空气中，圆柱体石块重力G=F拉=1400N当h=2m以后，物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，钢绳对圆柱体石块的拉力F=900N则圆柱体石块完全浸入水中时，圆柱体受到的浮力F浮=G-F=1400N-900N=500N（2）因为圆柱体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，由F浮=水gV排可得圆柱体的体积V=V排=0.05m3（3）圆柱体石块的密度=2.8×103kg/m3答：（1）圆柱体石块全部没入水中时受到浮力是500N；（2）圆柱体石块的体积是0.05m3；（3）圆柱体石块的密度是2.8×103kg/m3。3、（1）1400N；（2）2.8×103kg/m3【详解】解：（1）由图b可知，AB段钢绳的拉力大小不变，此时石料未接触水面，因石料匀速下降，所以根据由二力平衡条件可得石料受到的重力（2）由图b可知，BC段钢绳的拉力逐渐减小，说明石料慢慢浸入水中，且浸入水中的体积逐渐变大，受到的浮力逐渐变大，在CD段完全浸没，此时的拉力为900N，所以石料受到的最大浮力由 可得，石料的体积由 可得，石料的质量石料的密度答：（1）石料受到的重力为1400N；（2）石料的密度为2.8×103kg/m3；4、1.96N【详解】解：根据阿基米德原理可得答：合金块浮力为1.96N。5、490N【详解】解：根据阿基米德原理可知，学生所受的浮力F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-2m3=490N答：学生所受浮力为490N。四、实验探究1、见详解 甲液体的密度大于乙液体 【详解】1如图（a）所示，试管静止在甲液体中，受力平衡，受到的有竖直向上的浮力和竖直向下的重力作用，重力和浮力大小相等，方向相反，是一对平衡力。2因为试管和金属颗粒的总重力不变，试管和金属颗粒都是漂浮在液体中，受到的浮力等于重力，浮力保持不变，根据F浮=液gV排，可知，浮力相等时，液体的密度越大，排开液体的体积越小，由图可知，V排甲小于V排乙，所以甲液体的密度大于乙液体。2、3.2 变大 C 不能 没有控制排开液体体积相同 1 1.1×103 【详解】（1）1由图知，弹簧测力计分度值为0.2N，物体受到的重力为3.2N。（2）23从步骤的过程中，排开液体的体积变大，弹簧测力计的示数减小，由称重法测浮力F浮=G-F说明物体受到的浮力变大，可以验证猜想C正确的。（3）45研究浮力可能与液体的密度有关，要控制排开液体的体积相同，故利用实验步骤和不能验证猜想B，理由是没有控制物体排开液体体积相同。（4）67分析以上信息，由称重法测浮力：物体完全浸没在水中所受的浮力大小为F浮=3.2N-2.2N=1N物体完全浸没在液体中所受的浮力大小为F浮=3.2N-2.1N=1.1N根据阿基米德原理：F浮=液gV排得即可计算出液体的密度