2022年人教版八年级物理下册第十章-浮力专题测评试题(含答案解析).docx

人教版八年级物理下册第十章-浮力专题测评 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、如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水。则一定不受浮力的是（）AABBCCDD2、将一支液体密度计分别放入甲、乙两种液体中，最终情况如图所示，则下列判断正确的是（）A密度计在甲中受到的浮力较大B密度计在乙中受到的浮力较大C甲液体的密度比乙液体的密度大D甲液体的密度比乙液体的密度小3、如图所示，密闭的玻璃罩内放有三个小实验装置：一个是弹簧测力计测金属块重力，一个是装满水的杯子，杯口用塑料薄片覆盖并倒置悬挂在玻璃罩内，另一个充气的气球。在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中，下列判断中正确的是（）A充气的气球会变小B弹簧测力计的示数会变小C金属块的重力会变小D玻璃杯中的水和塑料片会掉下来4、渔民利用鸬鹚捕鱼是我国传承千年的古老技艺，如图所示，关于鸬鹚捕鱼的场景，下列说法正确的是（）A渔船所受浮力始终大于它的总重力B鸬鹚全部下水后，渔船所受的浮力不变C鸬鹚全部上船后，渔船排开水的重力变大D鸬鹚全部下水后，渔船底部受到水的压强变大5、2020年5月，我国自主研制的“海斗一号”全海深自主遥控潜水器（如图），搭乘“探索一号”科考船赴马里亚纳海沟，多次实现万米深度海底下潜探测，填补了我国万米级作业型无人潜水器的空白。潜水器自带配重，从科考船放下后快速下潜到万米深处，完成作业后抛掉配重，自主上浮。下列说法错误的是（不考虑海水密度的变化）（）A潜水器浸没在海水里下潜的过程中，受到海水压强逐渐增大B潜水器浸没在海水里下潜的过程中，所受浮力逐渐减小C潜水器抛掉配重上浮的过程中，所受浮力大于重力D潜水器静止于海面上时，所受浮力等于重力6、预计2019年通车的青山长江大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件。假设一正方体构件从江面被缓缓吊入江水中（如图甲），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。下列判断正确的是（）A浮力F1随h变化的图线是图乙中的图线B构件的重力为9.6×105NC构件的密度为3×103kg/m3D构件在如图位置时，h为3m，则底部受到江水压强为2×104Pa7、质量为150克的物体、放进足够大盛满水的竖直容器里。静止后溢出70克的水，则物体的体积V物与物体排开液体体积V排的关系是（）AV物V排BV物V排CV物V排D无法确定8、小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图所示，下列说法正确的是（）A铅笔在甲杯液体中排开液体的质量较大B铅笔在乙杯液体中排开液体的质量较大C甲杯液体的密度较大D以上说法均不正确9、关于浮力、浮沉条件，下列说法中正确的是（）A浸在液体中的物体，所受浮力的大小与液体的密度无关B浸没在均匀液体中的物体，所受浮力的大小随深度的增加而增大C阿基米德原理只适用于浸在液体中的物体，不适用于气体中的物体D潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮和下潜的10、某潜水艇从珠江潜行（在水面下航行）到南海某地执行任务。若它悬浮在江面下所受的重力、浮力分别为G1、F1，悬浮在海面下所受重力、浮力分别为G2、F2，则（）A B C D 第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图所示，物块浸没在液体中，受到液体对它向上、向下的压力分别为15牛、5牛，其受到浮力的大小为_牛，物块侧面受到各个方向液体的压力相互_。若物块继续下沉，则受到的浮力_。（选填“变大”、“不变”或“变小”）2、如图，圆柱形容器内装有一定量的水，重为5牛的正方体悬浮在水中，则正方体受到水的浮力为_牛，若此时正方体下表面受到水的压力为7牛，则其上表面受到水的压力为_牛。现在容器内继续注入水，则该正方体所受浮力将_（选填“变大”、“不变”或“变小”）。3、如图所示，一块重为30牛，体积为的金属块，用细绳拉着浸没在水中，所受重力与拉力的合力为_牛。现将金属块从完全浸没到彻底拉出水面，水对容器底部压力的变化量为_牛，容器对桌面压力的变化量为_牛。4、把正方体合金块用细线系在弹簧测力计下，弹簧测力计在空气中的示数为10牛，再把合金块浸没在盛满水的容器中，弹簧测力计的示数减小了4牛。该合金块在水中受到的浮力大小为_牛。已知酒精的密度小于水的密度，现将该金属块浸没在酒精中，则跟其浸没在水中相比，该金属块受到的浮力 _，其受到重力和浮力的合力_（后两格均选填“变大”、“不变”或“变小”）。5、某油轮的排水量为5106千克，则满载时油轮受到的浮力为_牛。若油轮满载，从海水密度较小的水域驶入密度较大的水域，油轮所受到的浮力将_，其船身浸入海水中的体积将_（均选填“变小”、“不变”或“变大”）。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、如图所示，足够高的薄壁轻质圆柱形容器甲置于水平地面上，底面积为2.5×10-2米2，并装有深为0.1米的水。另有质量为3千克高为0.2米的圆柱体乙，其底面积为1×10-2米2.。求： 水对容器甲底部的压强p水。_( )_ 柱体乙的密度乙。_( )_ 现将圆柱体乙放入容器甲中，并向容器甲内继续加入体积为2×10-3米3的水，请判断圆柱体乙在水中的状态是_（选填“漂浮”“沉底不浸没”“沉底且浸没”），试通过计算说明理由。_( )_并求容器对水平地面的压强的变化量p容和水对容器底部的压强的变化量p水的比值。_( )_2、如图，一个柱形容器乙放在水平桌面上，高为0.3米，底面积为0.02米2，里面装有0.2米深的水。（1）求乙容器中水对容器底部的压强；（2）将物体甲轻轻放入乙容器的水中，要使容器乙对桌面的压强变化量p容与水对容器底的压强变化量p水之比最小，求出甲物体的密度范围，并计算该最小比值。3、人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机，从鱼类游泳得到启示发明了潜艇；某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示，设计出“都市蚂蚁”概念车（如图所示）；这款概念车质量是360kg，小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵；（g取10N/kg）（1）如果车身全部用密度为1.8×103kg/m3的碳纤维制作，则至少需要多少立方米的碳纤维？（2）该车乘载两个总质量为140kg的人静止在水平地面上，轮胎与地面的接触面积总共8.0×102m2。该车对地面的压强多大？（3）航模社的同学想将此概念车改进成“水陆两栖车”；若上述乘载两人的概念车要在水面漂浮，且至少有三分之一的体积露出水面，则它的总体积至少为多大（假设车内不进水）？（水的密度为1.0×103kg/m3）4、水平地面上有底面积为300cm2的薄壁盛水柱形容器A，内有重力为4N、边长为10cm正方体物块B，通过一根细线与容器底部相连浸没于水中，此时水面距容器底30cm（如图所示）。求：（1）水对容器底部的压强；（2）物块B受到的浮力；（3）剪断细线，待物块B静止后水对容器底的压强。5、一艘玻璃钢海钓船，平放在沙滩上，船底与沙滩的接触面积约为1.5m2，其部分参数如表所示。已知海水密度为1.03×103kg/m3，g取10N/kg。求：长度宽度高度核载人数空船重力4.3m1.55m0.6m6人3000N（1）玻璃钢海钓船对沙滩的压强大约是多少？（2）空船下海后，船底浸入海水的深度为0.2m，求船底受到海水的压强。（3）若3人出海，人均质量为70kg，船上所载海钓设备的质量约为150kg，求海钓船排开海水的体积。结果保留两位小数。-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】AD由图可知，水对A、D物体上、下表面都产生了压力差，故A、D物体都受浮力的作用，故AD不符合题意；BB物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对B物体上、下表面产生了向上的压力差，故B物体一定受浮力的作用，故B不符合题意；CC物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对C物体上、下表面没有产生向上的压力差，故C物体一定不受浮力的作用，故C符合题意。故选C。2、C【解析】【详解】AB同一支密度计放在甲、乙液体中都漂浮，所以，密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，密度计的重力不变，则密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力相等，故AB错误；CD由图知，密度计排开液体的体积V排甲<V排乙，又因为F浮=液V排g，而受到的浮力相等，所以，甲> 乙，故C正确；D错误。故选C。3、D【解析】【详解】A当不断抽去罩内空气时，罩内压强减小，气球内压强大于外部压强，气球会膨胀变大；故A错误；B当不断抽去罩内空气时，罩内空气密度减小，物体受浮力减小，而弹簧测力计的示数F示GF浮，重力不变，所以弹簧测力计的示数要增大；故B错误；C物体的重力与质量成正比，质量是物质本身的一种属性，与气压大小无关，质量不变，故重力也不变，故C错误；D塑料薄片受到水向下的压力与向上的大气压力保持平衡，当不断抽去罩内空气时，罩内压强减小，大气压力减小，塑料板会落下来，水会流出来，故D正确。故选D。4、C【解析】【详解】A渔船在水中漂浮，受到的浮力等于自身的重力，故A错误；B鸬鹚全部下水后，船仍然漂浮，船的总重减小，由漂浮条件F浮G物可知，船受到的浮力减小，故B错误；C鸬鹚全部上船后，渔船的重力变大，渔船漂浮，受到的浮力等于自身的重力，所以浮力变大，根据阿基米德原理可知，渔船排开水的重力变大，故C正确；D鸬鹚全部下水后，由阿基米德原理F浮水gV排可知，水的密度不变，浮力减小，排开水的体积减小，所以小船上浮一些，船底的深度变小，根据pgh可知，船底受到的压强变小，故D错误。故选C。5、B【解析】【详解】A潜水器浸没在海水里下潜的过程中，深度h增加，不考虑海水密度的变化，根据pgh可知，潜水器受到海水压强逐渐增大，故A正确，不符合题意；B潜水器浸没在海水里下潜的过程中，排开海水的体积不变，不考虑海水密度的变化，根据F浮海水gV排可知，潜水器所受浮力不变，故B错误，符合题意；C由浮沉条件可知，潜水器抛掉配重上浮的过程中，所受浮力大于重力，故C正确，不符合题意；D潜水器静止于海面上时，处于漂浮状态，则所受浮力等于重力，故D正确，不符合题意。故选B。6、C【解析】【详解】A由图可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力随h变化的图线是图乙中的；故A错误；BC从乙图中可以看出，当构件完全淹没时的深度为2m，则构件边长为2m，构件体积构件完全淹没时， 有即代入数值得解得由可得构件的质量则构件的重力故B错误，C正确；D当时，构件底部受到江水的压强故D错误。故选C。7、A【解析】【详解】已知m物150g，m排70g，则m物m排根据Gmg可知G物G排由于物体放入足够大盛满水的竖直容器中，则F浮G排所以F浮G物则物体在水中会下沉，处于浸没状态，则物体的体积V物与排开水的体积V排相等，即V物V排故选A。8、D【解析】【详解】AB铅笔的质量一定，在两液体中均处于漂浮状态，则说明铅笔在两种液体中所受浮力都等于铅笔的重力，所以铅笔在两种液体中受到的浮力相同，由阿基米德原理可知铅笔两次排开液体的重力也相等，即排开的液体的质量相等，故AB错误；CD根据F浮液gV排可知，浮力相等，物体在甲液体中浸入的体积较大，即甲的V排较大，则说明甲液体的密度较小。故C错误；D正确。故选D。9、D【解析】【详解】A由可知，物体所受浮力的大小与液体的密度有关，故A错误；B由可知，浸没在均匀液体中的物体，所受浮力的大小与其深度无关，故B错误；C阿基米德原理不仅适用于浸在液体中的物体，还适用于浸在气体中的物体，故C错误；D由阿基米德原理可知，潜水艇在水下所受的浮力大小不变，根据物体的浮沉条件，潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮和下潜的，故D正确。故选D。10、C【解析】【详解】因为潜水艇潜行（在水面下航行），所以V排不变；潜水艇从珠江潜行到南海，因海水的密度大于江水的密度，则根据可知，其受到的浮力变大，即又因为潜水艇都是悬浮在水中，所以浮力等于重力，浮力变大，故自身重力也变大，即故选C。二、填空题1、10 抵消 不变 【详解】1由题可知，液体对物体向上、向下的压力分别为F向上=15N、F向下=5N，则物体受到的浮力F浮=F向上-F向下=15N-5N=10N2根据相同深度处液体向各个方向的压强相等的特点可知，物块浸没在液体中时，它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡，即可以相互抵消。3因物块继续下沉时排开水的体积不变，由F浮=液gV排可知，物块所受的浮力不变。2、5 2 不变 【详解】1由图知木块在水中处于悬浮状态，浮力等于重力，即2根据浮力产生的原因可知，木块受到的浮力为3若在容器内继续注入水，木块还处于悬浮，受到的浮力不变，还是5N。3、10.4 19.6 19.6 【详解】1金属块浸没在水中，则V排=2×10-3m3故金属块受到浮力F浮=水gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×2×10-3m3=19.6N金属块受到的重力G=30N，金属块在竖直向上的拉力F、浮力F浮和竖直向下的重力G的作用下保持静止，故拉力大小是2若将物块从水中取出后，水对容器底部压力减小的量3现将金属块从完全浸没到彻底拉出水面，水对容器底部压力的变化量为4、4 变小 变大 【详解】1弹簧测力计在空气中的示数为10N，即G10N，把合金块浸没在盛满水的容器中时，弹簧测力计的示数减小了4牛，则测力计的示数为F拉10N4N6N合金块浸没在水中受到的浮力F浮GF拉10N6N4N2已知酒精的密度小于水的密度，合金块浸没在水中或酒精中，排开液体的体积相同，由F浮液gV排可得，合金块浸没在酒精中受到的浮力小于浸没在水中受到的浮力，即合金块浸没在酒精中受到的浮力将变小。3由F合GF浮可知，因为金属块在酒精中的浮力变小，所以金属块在酒精中受到的重力和浮力的合力变大。5、4.9×107 不变 变小 【详解】1由于轮船漂浮，由物体浮沉条件知道，满载时油轮受到的浮力F浮=G=mg=m排g=5×106kg×9.8N/kg=4.9×107N2轮船漂浮，自重不变，所以，轮船从海水密度较小的水域驶入密度较大的水城，受到的浮力都等于自重，大小不变。3由于受到的浮力不变，由F浮=液gV排知道，从海水密度较小的水域驶入密度较大的水域，排开水的体积变小。三、计算题1、 1.0×103Pa 3×103kg/m3 沉底且浸没 见解析 1011【解析】【详解】解：水对容器甲底部的压强p水=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.0×103Pa柱体乙的密度乙=m乙V乙=3kg1×10-2m2×0.1m=3×103kg/m3因为乙>水所以物体在水中沉底。假设物体浸没在水中，则容器底到与物体相平处的水的体积为V水=V容器-V乙=2.5×10-2m2×0.1m-1×10-2m2×0.1m=1.5×10-3m3而容器中水的总体积为V水总=2.5×10-2m2×0.1m+2×10-3m3=4.5×10-3m3所以圆柱体乙沉底且浸没在水中。容器对水平地面的压强的变化量为p容=FS容器=GS容器=m乙g+m水gS容器=m乙g+水V水gS容器=3kg×10N/kg+1.0×103kg/m3×2×10-3m3×10N/kg2.5×10-2m2=2000Pa圆柱体乙上方水的深度为h水乙上方=V水总-V水S容器=4.5×10-3m3-1.5×10-3m32.5×10-2m2=0.12m容器中水总深度为h水总=h乙+h水乙上方=0.2m+0.12m=0.32m水变化的深度h=h水总-h=0.32m-0.1m=0.22m水对容器底部的压强的变化量p水=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.22m=2200Pa因此p容p水=2000Pa2200Pa=1011答： 水对容器甲底部的压强p水为1.0×103Pa；柱体乙的密度乙为3×103kg/m3； 现将圆柱体乙放入容器甲中，并向容器甲内继续加入体积为2×10-3米3的水，圆柱体乙的密度比水大，因此圆柱体乙在水中沉底时，且圆柱体沉底时圆柱体上方有水，所以圆柱体在水中沉底且浸没；容器对水平地面的压强的变化量p容和水对容器底部的压强的变化量p水的比值为1011。2、（1）2×103Pa；（2）当甲水时，最小比值为1【解析】【分析】【详解】解：（1）乙容器中水对容器底的压强pgh1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m2×103Pa（2）由于容器对桌面的压力等于物体的总重力，容器乙对桌面的压力变化量等于甲的重力；由力的相互作用可知，水对容器底的压力变化量等于水对甲的浮力，在受力面积都等于容器的底面积时，由公式p=FS可知p容:p水G甲:F浮由p容与p水之比有最小值，说明物体的重力不可能小于物体受到的浮力，所以当F浮G甲时，容器乙对桌面的压强变化量p容与水对容器底的压强变化量p水的比值最小，由物态的沉浮条件可知，当甲水时，最小比值为1。答：（1）乙容器中水对容器底部的压强为2×103Pa；（2）当甲水时，容器乙对桌面的压强变化量p容与水对容器底的压强变化量p水 的比值最小，最小值为1。3、（1）0.2立方米；（2）6.25×104Pa；（3）0.75m3【解析】【分析】【详解】解：（1）由=mV知道，碳纤维的体积V=m车=360kg1.8×103kg/m3=0.2m3（2）车和人的总重力G总m总g（360kg+140kg）×10N/kg5000N该车对地面的压力FG总5000N该车对地面的压强p=FS=5000N8×10-2m2=6.25×104Pa（3）因车在水面上漂浮，所以，受到的浮力F浮G总5000N由F浮水gV排知道，排开水的体积V排=F浮水g=5000N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.5m3因车至少有三分之一的体积露出水面，所以V排=1-13V=0.5m3解得V0.75m3答：（1）至少需要0.2m3的碳纤维；（2）该车对地面的压强为6.25×104Pa；（3）它的总体积至少为0.75m3。4、（1）3×103Pa；（2）10N；（3）2800Pa【解析】【详解】解：（1）此时水面距容器底的深度为h30cm0.3m则容器底部所受水的压强pgh1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m3×103Pa（2）正方体物块B浸没于水中时排开水的体积V排V（10cm）31000cm31×103m3则物块B受到的浮力F浮gV排1.0×103kg/m3×10N/kg×1×103m310N（3）由于正方体物块B浸没于水中时F浮G4N所以，剪断细线，待物块B静止后处于漂浮状态，则物块B漂浮时所受浮力F浮'G4N由F浮液gV排得，木块漂浮时排开水的体积V排'F浮'水g4N1.0×103kg/m3×10N/kg4×104m3所以此时液体的深度为h'hhhVShVBV排S0.3m-1×10-3m34×10-4m3300×10-4m20.28m则p'水gh'1.0×103kg/m3×10N/kg×0.28m2800Pa答：（1）此时容器底部所受水的压强为3×103Pa；（2）物块B受到的浮力为10N；（3）剪断绳子，待物块B静止后水对容器底的压强为2800Pa。5、（1）2×103Pa；（2）2.06×103Pa；（3）0.64m3【解析】【分析】【详解】（1）玻璃钢海钓船对沙滩的压力等于自身的重力，则有F=G=3000N船底与沙滩的总接触面积为1.5m2，船对沙滩的压强为p=FS=3000N1.5m2=2×103Pa（2）船底受到海水的压强为p=gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2.06×103Pa（3）船漂浮在水面，浮力等于重力，所以船受到的浮力为F浮=G船+G人+G载=G船+m人g+m载g=3000N+3×70kg×10N/kg+150kg×10N/kg=6600N根据F浮=海水gV排得，排开水的体积为V排=F浮海水g=6600N1.03×103kg/m3×10N/kg0.64m3。