2022年最新人教版八年级物理下册第十章-浮力课时练习试卷(名师精选).docx

人教版八年级物理下册第十章-浮力课时练习 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、重为10牛的物体放入盛满水的容器中，溢出水的重力为6牛，关于物体所受浮力，下列说法中正确的是（）A可能为5牛B一定为6牛C可能为8牛D一定为10牛2、如图甲所示，将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块A，合金块A浸没在装有水深为10cm、底面积为100cm2的圆柱形容器中，容器的质量为200g（容器的厚度忽略不计）。容器底部有个由阀门B控制的出水口。打开阀门B缓慢放水过程中，弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示，整个过程中金属块始终不与容器底部接触。下列说法正确的是（g取10N/kg）（）A随着放水时间的增加，合金块A受到的浮力一直减小B合金块A受到的最大浮力为22NC合金块A的密度为3.2×103kg/m3D阀门B未打开时容器对水平面的压强为4.4×103Pa3、科学研究中常用图像来表示两个变量（x，y）之间的关系，使研究的问题变得直观明了。如图所示，下列两个量之间的关系不符合图中曲线关系的是（）A物体受到的重力与质量的关系B固体的溶解度与温度的关系C匀速直线运动的物体路程与时间的关系D液体密度一定时，物体受到的浮力与其排开液体体积的关系4、把重6N、体积为8×104m3的物体投入足够多的水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是（）A物体漂浮，F浮8NB物体悬浮，F浮6NC物体漂浮，F浮6ND物体沉在水底，F浮8N5、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4N6、下列实例中，利用连通器原理工作的是（）A飞艇B茶壶C注射器D拦河大坝7、如图所示，在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为272克的铁块甲，木块恰好浸没在水中。拿掉铁块甲，用细线把铁块乙系在木块下面，木块也恰好浸没在水中，则铁块乙的质量为（ ）A311克B237克C318克D326克8、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（）AABBCCDD9、取一个金属碗置于水槽中，它可以漂浮在水面上，在水量不变的情况下，将此金属碗浸没入同一水槽中，它会沉入水底，比较上述两种情况，则下列说法中正确的是（）A金属碗沉底时排开水的体积比它漂浮时排开水的体积大B金属碗沉底后比漂浮时所受的重力变大了C与漂浮时相比，金属碗沉底时容器底部受到水的压强变小了D金属碗沉底时受到的浮力等于它的重力10、某同学制作了如图所示的潜水艇模型，下列说法错误的是（）A潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的B向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉C向外拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜艇悬浮D潜艇模型的试管上绕些铁丝，可保持试管稳定第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、重为9N、足够高的薄壁方形容器置于水平桌面上（如图甲所示），方形容器内有一个重为6N的正方体物块M，M与容器底部不密合。现以5mL/s的恒定流速向容器内注入某种液体，容器中液体的深度随时间的变化关系如图乙所示，当t=300s时液体对M下底面的压力为 _N，当t=450s时，容器对水平桌面的压强为 _Pa。2、如图所示，将重8牛的物块A用细线悬挂着浸没于水中。若细线对物块A的拉力为2牛，则物块A所受的浮力为_牛，方向_；随着物体A浸入水中的深度变大，它所受的压强将_，浮力将_（选填“变大”“变小”或“不变”）。3、一底面积为100厘米2的薄壁圆柱形容器内盛有20厘米深的水，现把一体积为1000厘米3的金属块浸没在容器内的水中，这时容器中的水深_（选填“一定”或“不一定”或“一定不”）为30厘米。4、将一个物体挂在弹簧秤下，弹簧秤的示数是1.96N，若把它浸没在水中时，弹簧秤的示数是1.47N，则此物体受到的浮力为_N，改变物体浸没在水中的深度，物体所受的浮力_。5、物理知识在生产和生活中有着广泛的应用。如图（a）、（b）、（c）所示，其中应用压强知识的是图_，应用连通器原理的是图_。应用阿基米德原理的是图_，如图（c）所示，若轮船冬天在大海里航行，水位线为_。（选填“FW”、“S”或“W”）三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、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）2、一个热气球在空中受到的浮力是1000牛（不管热气球上升或下降都受到浮力作用，浮力大小不变，方向始终竖直向上），热气球的重力为G，热气球匀速竖直上升。若热气球的重力增加了100牛时，气球就能匀速竖直下降。（设气球上升和下降时所受阻力大小均不变。）求：热气球的重力G和气球运动时受到的阻力f。3、如图是我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600首飞成功，可为“海上丝绸之路”航行安全提供最快速有效的支援与安全保障。它的最大飞行速度为560 km/h，最大航程为4500 km，巡航速度（经济、节油的飞行速度）为500km/h。某次起飞前，飞机静止在水平跑道上，总质量为51t，轮胎与跑道的总接触面积为0.6 m2（=1.0×103 kg/m3，g 取 10 N/kg）。求：（1）飞机静止在跑道上时，对跑道的压强是多少？（2）起飞后，飞机在空中直线飞行 1400 km 所需要的最短时间是多少？（3）飞机到达目的地降落后，漂浮在水面上，排开水的质量为 46 t，此时飞机受到的浮力是多少？舱底某处距水面 1.5 m，水对该处产生的压强是多少？4、如图甲所示，在一个底面积为500cm2的足够高的圆柱体容器中装了5kg的水，现在将一实心长方体物块悬挂于弹簧测力计下，物块下表面刚好与水面接触，从此处匀速下放物块，直至浸没（物块未与容器底接触）的过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中深度h的关系如图所示。已知水=1.0×103kg/m3，求：（1）物块浸没时受到的浮力；（2）物块的密度；（3）物块刚好浸没时与没有放入物体前相比，水对容器底的压强变化量；（4）如果不计容器的质量，当物体完全浸没在水中，且物体没有到达容器底部时，容器对水平桌面的压强。5、一个小孩的体重350N，人的密度约为1.06×103kg/m3，小孩的头约占全身体积的110，有一种救生衣，使孩子落水后始终能漏出水面，其密度为10kg/m3：求小孩的体积；求小孩头漏出水面时的浮力；求救生衣体积至少得为多少。-参考答案-一、单选题1、B【解析】【详解】容器中盛满水，所以物体排开水的重力等于溢出水的重力，溢出水的重力为6N，则物体排开水的重力为6N，根据阿基米德原理可知，物体所受浮力故ACD错误，B正确。故选B。2、C【解析】【详解】A由图乙可知，随着放水时间的增加，弹簧测力计的示数F先不变后增加再不变，由可知，合金块A受到的浮力先不变后减小，故A错误；B由乙图可知，当合金块A全部露出水面后，测力计的示数即合金块A的重力为合金块全部浸入水中时的示数为则合金块A最大的浮力为故B错误；C由 可得，合金块A的质量由 可得，合金块A的体积则合金块A的密度故C正确；D由题意可知，阀门B未打开时容器中水的体积所以容器中水的重力容器的重力由图乙可知阀门B未打开时合金块全部浸入水中时的示数为则容器对水平面的压力所以此时容器对水平面的压强故D错误。故选C。3、B【解析】【详解】观察图像发现这是一个正比例函数关系图线，图像中两个量（x，y）之间是成正比的。A根据公式Gmg可知，物体受到的重力与质量成正比关系，故A选项与图中关系相符，不符合题意；B大多数固体的溶解度与温度呈正比，但也有呈反比的，例如氢氧化钙，故B与图中关系不相符，符合题意；C由svt可知，做匀速直线运动的物体，通过的路程与时间的关系是成正比的，故C选项与图中关系相符，不符合题意；D由公式F浮液V排g可知，在液体密度一定时，物体受到的浮力与其排开液体体积是成正比的，故D选项与图中关系相符，不符合题意。故选B。4、C【解析】【详解】设物体浸没水中，则所受浮力为F浮水gV1.0×103kg/m3×10N/kg×8×104m38N物体的重力G6N则有F浮G因此物体将上浮，最后漂浮于水面上，由浮沉条件得：漂浮时物体受到的浮力等于重力，即F浮G6N故ABD错误，C正确。故选C。5、B【解析】【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。6、B【解析】【详解】A飞艇是利用浮力工作的，故A不符合题意；B茶壶是利用连通器原理工作的，因为壶嘴和壶身的上端开口，下端连通，故B符合题意；C注射器吸药水时，是利用大气压工作的，故C不符合题意；D拦河大坝做成上窄下宽，是因为深度越大，液体的压强越大，故D不符合题意。故选B。7、A【解析】【详解】由甲图可得即由乙图可得即由以上两式可得由密度公式可得，铁块乙的质量故选A。8、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。9、C【解析】【详解】B题目中说的两种情况下，金属碗的质量不变，所以两种情况下的重力是相等的，故B错误；ACD金属碗漂浮在水面上时，浮力等于重力，沉入水底时，浮力小于重力，所以沉底时的浮力小于漂浮时的浮力，即沉底时浮力减小，根据F浮=液gV排知排开水的体积减少，液面降低，根据p=gh可知金属碗沉底时容器底部受到水的压强变小了，故C正确，AD错误。故选C。10、B【解析】【详解】A当潜艇模型浸没在水中时，排开水的体积不变，所受浮力不变，因此模型的上浮和下沉是通过改变潜艇的重力来实现的，故A正确，不符合题意；B图中潜艇模型，向内推注射器活塞，内部气压增大，水会被压出试管，此时模型的自重减小，模型上浮，故B错误，符合题意；C向外拉注射器活塞，内部气压减小，试管内水增加，试管内水量适当时，潜艇可能悬浮，故C正确，不符合题意；D试管左轻、右重，为了保持试管稳定，潜艇模型的试管上绕些铁丝，故D正确，不符合题意。故选B。二、填空题1、6 1100 【详解】1设正方体边长为d，300s前液面升高的速度是300s450s液面升高的速度因为v1>v2，所以在t=300s时液面上升高度开始减慢，此时液面超过物块高度或者物块开始漂浮。设容器底面积为S，由题知，液体流速q=5mL/s=5cm3/s则在300s450s之间液体的总流量Q=q（t2t1）=5cm3/s×（450s300s）=750cm3此时液面上升h2=2.5cm，则容器底面积在前300s液体的总流量Q=qt1=5cm3/s×300s=1500cm3因为此时容器底部被物块占据，则有V=h1×（Sd2）即1500cm3=7.5cm×（300cm2d2）解得d=10cm，因d=10cm>h1=7.5cm所以物块从t=300s开始漂浮。当t=300s时，物体刚好处于漂浮状态，M所受浮力为F浮=G=6N物体上边面未浸入液体中，所以，液体对M下底面的压力为为F向上=F浮=6N2当t=300s时，物体刚好处于漂浮状态，则V排=h1×d2=7.5cm×100cm2=750cm3=由于F浮=G=液V排g=6N即 2通过（1）的分析可知，当t2=450s时物块漂浮在液体中，此时容器中液体总体积V=qt2=5cm3/s×450s=2250cm3则液体总质量为m液=液×V=0.8g/cm3×2250cm3=1800g=1.8kg则液体总重G=m液g=1.8kg×10N/kg=18N将容器、液体、物块当作整体进行分析，则它们受到总重力G总=G液+G+G容=18N+6N+9N=33N它们受到支持力F=G总=33N由作用力与相互作用力原理可知，它们给桌面的压力F=F=G总=33N则它们对水平桌面的压强2、6 竖直向上 变大 不变 【详解】1 物块A所受的浮力为2 浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体受到的重力。 3 由可知，随着物体A浸入水中的深度变大，它所受的压强将变大。4由于物块A用细线悬挂着浸没于水中，物体A浸入水中的深度虽然变大，但排开水的体积不变，所以，浮力将不变。3、不一定【详解】若容器的高度足够大，现把一体积为1000厘米3的金属块浸没在容器内的水中，排开水的体积等于物体的体积，水面上升的高度为即这时容器中的水深为10cm+20cm=30cm但薄壁圆柱形容器的高度未知，若容器的高度小于30cm，则水将溢出，容器中的水深小于30厘米，故容器中的水深不一定为30厘米。4、0.49 不变 【详解】1物体挂在弹簧秤下处于平衡状态，由二力平衡条件可得，物体的重力，则此物体浸没在水中时受到的浮力2改变物体浸没在水中的深度时，排开水的体积不变，由可知，物体所受的浮力不变。5、（a） （b） （c） W 【详解】1图（a）中书包背带做得较宽，受力面积大，根据压强公式可知，在压力一定时，压强与受力面积成反比，书包背带做得较宽压强小，背起来更舒服一点。故图（a）应用到了压强的知识。2图（b）中船在经过船闸时，先打开闸门底部的阀门，这样闸室与上游形成了上端开口，下端相连，水就可以流到闸室与上游相平，船就可以通过了，这属于连通器原理。故与连通器相关是图（b）。3 4图（c）中轮船的载重线，由于轮船使用中是漂浮在水面的，根据二力平衡的条件，浮力等于重力，由阿基米德原理，轮船的总重力不变时，浮力也不变，所以液体的密度越大，就越小，即载重线就越低。故冬天温度低，水的密度大，载重线应较低的位置，即载重线为W，与阿基米德原理有关的是图（c）。三、计算题1、（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。2、950N；50N【解析】【详解】解：热气球匀速上升时 G+f=F浮=1000N热气球匀速下降时 G'=F浮+f即G+100N= 1000N+f联立解得G=950N，f=50N答：热气球的重力G和气球运动时受到的阻力f分别为950N、50N。3、（1）8.5×105Pa；（2）2.5h；（3）4.6×105N，1.5×104Pa【解析】【分析】【详解】解：（1）飞机静止时的总重力G=mg=51×103kg×10N/kg=5.1×105N飞机静止时对跑道的压力等于其重力，则对跑道的压强p=FS=GS=5.1×105N0.6m2=8.5×105Pa（2）飞机在空中直线飞行1400km，当以最大速度飞行时，所需的时间最短为t=sv=1400km560km/h=2.5h（3）飞机漂浮在水面时，所受的浮力等于排开水的重力，所以F浮=G排=m排g=46×103kg×10N/kg=4.6×105N水对舱底某处的压强p1=gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m=1.5×104Pa答：（1）飞机静止在跑道上时，对跑道的压强是8.5×105Pa；（2）飞机在空中直线飞行1400km所需要的最短时间是2.5h；（3）此时飞机受到的浮力是4.6×105N，水对该处产生的压强是1.5×104Pa。4、（1）10N；（2）2.5×103kg/m3；（3）200Pa；（4）1200Pa。【解析】【分析】【详解】解：（1）由图像可知，弹簧测力计的最大示数F最大=25N，此时物块未浸入水中，则物块重力G=F最大=25N物块浸没时弹簧测力计的示数F示=15N，物块受到的浮力F浮=G-F示=25N-15N=10N（2）物块的体积V=V排=F浮水g=10N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10-3m3物块的密度物=mV=GgV=25N10N/kg×1×10-3m3=2.5×103kg/m3（3）物块在容器内浸没后排开水的体积和自身的体积相等，容器内水升高的深度h=VS=1×10-3m3500×10-4m2=0.02m则水对容器底产生压强的增加量p=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa（4）由图乙可知，物体完全浸没在水中，物体没有到达容器底部时，物体对水的压力和水对物体的浮力是一对相互作用力，所以，物体对水的压力F压=F浮=10N不计容器的质量，容器对水平桌面的压力F=G水+F压=mg+F压=5kg×10N/kg+10N=60N则容器对水平桌面的压强p=FS=60N500×10-4m2=1200Pa答：（1）物块浸没时受到的浮力是10N；（2）物块的密度是2.5×103kg/m3；（3）物块刚好浸没时与没有放入物体前相比，水对容器底的压强变化量是200Pa；（4）如果不计容器的质量，当物体完全浸没在水中，且物体没有到达容器底部时，容器对水平桌面的压强是1200Pa。5、（1）0.033m3；（2）297N；（3）5.35×10-3 m3【解析】【详解】解：（1）由G=mg得到儿童的质量为m=Gg=350N10N/kg=35kg由=mV得到孩子的体积为V=m=35kg1.06×103kg/m30.033m3（2）根据阿基米德原理得到，小孩此时的浮力为F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.033×0.9m3=297N（3）由于孩子是漂浮，根据二力平衡得到F浮+F浮衣=G总即F浮+水gV衣=G+救gV衣此时救生衣最小的体积为V衣=G-F浮(水-救)g=350N-297N(1.0×103kg/m3-10kg/m3)×10N/kg5.35×10-3m3答：（1）小孩的体积约为0.033m3 ；（2）小孩头漏出水面时的浮力为297N；（3）救生衣体积至少得为5.35×10-3 m3。