2021-2022学年人教版八年级物理下册第十章-浮力专题测评试题(含详细解析).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、100 克物体放在盛放液体的杯子里，溢出液体80克，则（）A物体将沉入杯底B物体将浮在液面上C物体将悬浮在液体中D无法确定物体的沉浮2、如图，A、B体积相同，B、C质量相等，将它们放入水中静止后，A漂浮、B悬浮、C沉底，则下列说法正确的是（）AA所受的浮力一定等于B所受的浮力BA下表面所受的压强一定小于B下表面所受的压强CC所受的浮力一定等于B所受的浮力DC所受的浮力一定小于A所受的浮力3、图中的魔法水母是一款受孩子喜爱的玩具。在瓶内注满水，然后放入魔法水母，旋紧瓶盖，用力抓握塑料瓶，魔法水母就会往水下沉落；松开塑料瓶，它又会浮上来。调整握塑料瓶的力度，魔法水母就可以悬浮在水中。下列说法错误的是（）A魔法水母上浮是因为受到的浮力大于重力B魔法水母下沉时受到的液体压强变大C用力抓握塑料瓶时，魔法水母内的空气体积变大D魔法水母悬浮在水中时，它所受的浮力和重力的大小相等4、2020年11月28日，“奋斗者”号潜水艇在马里亚纳海沟成功实现10909米海水，“奋斗者”号由船体和被吸附在船体下方的铁块组成，由于在深海无法排出舱内海水，“奋斗者”号是通过丢弃铁块实现上浮的，关于“奋斗者”号以下说法正确的是（）A沉底时受到的水压相当于约1000个大气压B下沉和上浮过程所受的浮力大小相等C沉底后将不受浮力D沉底静止时所受浮力与重力是一对平衡力5、两个底面积不等的圆柱形容器，盛有甲乙两种不同的液体，将两个完全相同的小球分别浸入这两种液体中，小球静止时的位置如图所示，此时两液面刚好齐平。若将这两小球从液体中取出，则液体对容器底部的压强的变化量 p甲、p乙和甲乙液体的密度甲、乙的大小关系是（）Ap甲>p乙甲>乙Bp甲p乙甲>乙Cp甲=p乙甲=乙Dp甲>p乙甲乙6、小球漂浮在酒精中，排开酒精的质量为0.2千克。若该小球漂浮在水中，则排开水的质量（）A一定大于0.2千克B可能小于0.2千克C一定等于0.2千克D一定小于0.2千克7、两个完全相同的容器中分别盛有密度为、的两种液体。将两个完全相同的小球甲、乙分别放入两个容器中，待两球静止后，两个容器中的液面相平，此时球所处的状态如图所示。小球在A、B两种液体中所受浮力分别为F甲、F乙，A、B两液体对容器底部的压强分别为pA、pB，则下列选项正确的（）AF甲F乙BF甲F乙CpApBDpApB8、如图信息中没有受到浮力的物体是（）A升空的热气球B航行的“辽宁号”C遨游的“天宫二号”D下潜的“蛟龙号”9、一体积为100cm3的实心铁块放在一装满水银的容器里（容器足能放入铁块），铁7.9×103kg/m3，水银13.6×103kg/m3，静止时，铁块受到的浮力大小为（）A7.9NB13.6NC1.0ND5.7N10、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、用手把体积为1×10-4米3的小球浸没在水中，小球受到的浮力为_牛，方向_；若该小球重为0.8牛，放手后，小球将_（选填“上浮”“悬浮”或“下沉”）。2、请按要求将以下四项分类：海拔高度每升高9米，大气压强约降低100帕；压力一定时，增大受力面积可以减小压强；挂在弹簧测力计下的物体放入水中后，测力计的示数变小了；浸在水中的物体受到的浮力大小等于它排开水的重力。其中，_为物理现象，_为物理规律。3、如图所示，某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中测量时示数是4N，浸没在水中测量时示数是1N，则此时物块受到水的浮力为_N，如果物块继续下沉，此物块所受到的浮力_（选填“增大”“减小”或“不变”），已知水的密度为，则物块的密度为_kg/m3。（结果保留2位小数）4、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。5、力学小知识。（1）如图，两个质量不相等的实心铁球甲和乙（m甲>m乙）相距S，在无限长的光滑水平面上以相同的速度向右运动（空气阻力不计），则_（选填“甲”或“乙”）球的动能大，_（选填“甲”或“乙”）球的惯性大。随着时间的延长，甲球_（选填“可能”或“不可能”）撞上乙球。（2）在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计，现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，如图所示，当它们竖直静止在液体中时，液面高度相同。从观察到的现象可以判断：两个简易密度计所受浮力F甲 _ F乙、两杯液体的密度甲_乙 、两个烧杯底部所受液体的压强p甲_p乙、两个简易密度计底部所受液体的压强p甲_p乙（选填“大于”、“小于”或“等于”）。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、科技小组的同学用方形泡沫塑料A、三角架和灯泡等制作了一个航标灯模型，如图所示，总重为4N，A底部与浮子B用细绳通过滑轮相连。水位上升时，浮子B下降，水位下降时，浮子B上升，使航标灯静止时A浸入水中的深度始终为5cm，排开水的质量为500g，浮子B重0.5N。（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，g取10N/kg）求：（1）泡沫塑料A底部受到水的压强是多大？（2）航标灯静止时受到的浮力是多大？（3）细绳对浮子B向下的拉力是多大？（4）泡沫塑料A浸入水中的深度为5cm时，浮子B的体积为多大？2、如图，放在水平桌面上的圆柱形容器重4N，底面积100cm2，容器内水深16cm。弹簧测力计的挂钩上挂着体积为600cm3的金属块，现将金属块浸没在水中静止且不接触容器。取g=10N/kg。求：（1）金属块未放入水中时，容器底受到水产生的压强；（2）金属块浸没水中后，受到的浮力；（3）金属块浸没水中后，容器对桌面的压强。3、一个边长1m的正方体工件，质量为1.2吨，竖直地浸没到水下，上表面离水面0.5m；求：（1）工件下表面受到水的压强是多大？（2）工件上表面应受到水多大的压力？（3）工件受到浮力大约是多大？4、如图所示，体积为V300cm3的木块在绳子拉力F1.5N的作用下完全浸没在水中，g10N/kg，水1.0×103kg/m3，绳子重力不计，求：（1）此时木块受到浮力；（2）木块的重力；（3）剪断绳子，木块静止时露出水面的体积。5、如图所示，将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求：（g=10N/kg）（1）木块浸没在水中受到细线的拉力；（2）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大；（3）木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了多少。-参考答案-一、单选题1、D【解析】【详解】ABC物体的重力G物m物g100×103kg×9.8N/kg0.98N若杯子盛满液体时，则排开液体的质量等于溢出液体的质量，即m排80g，由阿基米德原理可得，物体受到的浮力F浮G排m排g80×103kg×9.8N/kg0.784N因为G物F浮，所以物体将下沉，故ABC不符合题意；D若杯子没盛满液体时，则排开液体的质量大于溢出液体的质量，即m排80g，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力F浮0.784N，浮力可能小于、等于或大于物体的重力，则物体可能处于沉底状态、悬浮状态或漂浮状态，所以无法确定物体的沉浮，故D正确。故选D。2、B【解析】【详解】A由图可知，A漂浮，B悬浮，V排AVA，V排BVB，因为A与B体积相同，所以V排AV排B，所以根据F浮gV排可知：FAFB，故A错误；B由图知A下表面所处的深度小于B下表面所处的深度，根据pgh知在液体密度一定时A下表面所受的压强一定小于B下表面所受的压强，故B正确；CB和C质量相同，重力也相同；B悬浮，浮力等于自身的重力，C下沉，浮力小于重力，所以B受到的浮力要大于C受到浮力，故C错误；D因为FAFB，FBFC，所以A、C的浮力无法比较，故D错误。故选B。3、C【解析】【详解】AD松开塑料瓶，魔法水母受到的压力减小，魔法水母里面被压缩的空气把水压出来，此时魔法水母的重力小于它所受的浮力，因此它就向上浮；当浮力等于重力，就会悬浮在水中，故AD正确，不符合题意；B魔法水母下沉时，深度增加，其所受到的液体压强变大，故B正确，不符合题意；C用力抓握塑料瓶时，魔法水母内空气被压缩，空气体积减小，压强变大，故C错误，符合题意。故选C。4、A【解析】【详解】A水下10909m处的压强为 1个标准大气压约为此处水的压强相当于个标准大气压，故A正确；B潜水艇的下潜过程，排开水的体积不变，V排不变，根据 可知，潜水艇所受浮力不变；在上浮过程中，没有露出水面之前，排开水的体积不变，V排不变，根据 可知，潜水艇所受浮力不变，露出水面以后，排开水的体积变小，V排变小，根据 可知，潜水艇所受浮力变小，故B错误；C潜水艇沉底后依然会受到浮力作用，故C错误；D根据浮沉条件可知，物体沉底时浮力小于重力，所以这两个力不是一对平衡力，故D错误。故选A。5、A【解析】【详解】图中，两个小球相同，因此小球的质量、密度、体积、重力大小都相同，小球在甲液体中漂浮，因此 ，小球在乙液体中悬浮，因此 ，所以两球分别从甲乙液体中拿出，液体容器底部减小的压力为小球的重力。由图得，甲容器的底面积小于乙容器的底面积，由 得p甲>p乙故A不符合题意，BCD符合题意。故选A。6、C【解析】【详解】小球漂浮在酒精中，排开酒精的质量为0.2千克，根据物体的浮沉条件可知，小球的重力小球漂浮在水中，根据物体的浮沉条件及阿基米德原理可知，小球排开水的重力小球排开水的质量故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。7、D【解析】【详解】AB由图可知，甲球漂浮，乙球悬浮，所以两球受到的浮力都等于各自的重力，而两个小球是相同的，重力相等，所以，故AB错误；CD因为甲球漂浮，所以，又因为乙球悬浮，所以，则两种液体的密度大小关系是，两个容器中的液面相平，根据液体压强计算公式，可得液体对容器底部的压强大小关系为，故C错误，D正确。故选D。8、C【解析】【详解】A升空的热气球，受到空气的浮力，热气球之所以上升，就是因为受到的浮力大于重力，故A不符合题意；B航行的“辽宁号”，能浮在海水面上，就是因为受到的浮力等于重力，故B不符合题意；C太空中没有空气，故遨游的“天宫二号”不受浮力，故C符合题意；D下潜的“蛟龙号”浸没在水中，受到水的浮力，故D不符合题意。故选C。9、A【解析】【详解】实心铁块的体积V100cm31×104m3根据密度公式可得，铁块的质量m铁V7.9×103kg/m×1×104m30.79kg铁块的重力Gmg0.79kg×10N/kg7.9N因为铁水银将实心铁块放在一装满水银的容器里，根据物体的浮沉条件，静止时，实心铁块在水银中漂浮，则铁块受到的浮铁块受到的浮力F浮G7.9N故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。10、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。二、填空题1、1 竖直向上 上浮 【详解】1由阿基米德原理可得，小球受到的浮力为2在液体中，物体受到的浮力的方向都是竖直向上。3该小球重为0.8牛，则小球浸没在水中时，小球受到的浮力大于小球的重力，所以，放手后，小球将上浮。2、 【详解】12物理现象是指具体某个物体或过程表现出来的一种现象，不具有普遍代表意义，物理规律是在大量物理现象背后归纳总结出具有普遍适用意义的规律。题中所描述的是物体放入水中后的一种物理现象，所描述的是可以普遍应用物理规律。3、3 不变 【详解】1根据题意，物体浸没在水中时主要受到三个力的作用，竖直向上的拉力和浮力，竖直向下的重力，这三个力处于平衡状态，所以物块浸没在水中受到浮力2因物块浸没以后排开水的体积等于物体的体积，所以继续下沉时排开水的体积不变，由可知，物块所受的浮力不变。3物块浸没以后排开水的体积等于物体的体积，由可知，物块的体积为由可得，物块的质量为则物块的密度为4、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5、甲 甲 不可能 等于 小于 小于 等于 【详解】（1）1动能的大小与物体的质量和速度有关，甲乙两球的速度相同，甲的质量大，所以甲的动能大。2惯性的大小只与物体的质量有关，甲的质量大，所以甲球的惯性大。3由于物体在光滑的水平面是以相同的速度运动，因此，甲乙之间的距离不会改变，两球不可能相撞。（2）4由图中可知，密度计在甲、乙两种液体中均处于漂浮状态，所受浮力为F浮=G，因两个密度计完全相同，重力相同，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等，即F甲=F乙。5由图中可知，密度计排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积，由F浮=液gV排可知，甲液体的密度小于乙液体的密度，即甲<乙。6因为液面高度相同，且甲液体的密度小于乙液体的密度，由p=gh可知，两个烧杯底部所受液体的压强关系为p甲<p乙。7因两密度计所受浮力相等，由F浮=F向上-F向下可知，两密度计底部受到液体的压力相等，又由可知，因两密度计完全相同，底面积相同，故密度计底部受到液体压强相等，即p甲=p乙。三、计算题1、（1）500Pa；（2）5N；（3）1N；（4）0.00015m3【解析】【分析】【详解】解：（1）A底部所处的深度为h5cm0.05m受到的压强为pgh1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m500Pa（2）A排开水的质量为500g，即m排500g0.5kg故所受浮力为F浮G排m排g0.5kg×10N/kg5N（3）A受到3个力的作用，即A的重力G、A受到的浮力F浮、A受到绳子的拉力F；且3个力的关系为F浮G+F故A受到拉力为FF浮G5N4N1N由于A底部与浮子B用细绳通过定滑轮相连，故细绳对B的拉力为F'F1N（4）对于B，受到3个力的作用处于静止状态，即重力GB、F浮B、拉力F；三力关系为F浮BGB+F'故B受到的浮力为F浮BGB+F'0.5N+1N1.5N根据阿基米德原理F浮G排液gV排，变形可得，B的体积为VB=F浮B水g=1.5N1×103kg/m3×10N/kg=0.00015m3答：（1）泡沫塑料A底部受到水的压强是500Pa；（2）航标灯静止时受到的浮力是5N；（3）细绳对浮子B向下的拉力是1N；（4）泡沫塑料A浸入水中的深度为5cm时，浮子B的体积为0.00015m3。2、（1）1600Pa；（2）6N；（3）2.6×103Pa【解析】【分析】【详解】（1）水对容器底的压强p=gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa（2）金属块受到的浮力F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×600×10-6m3=6N（3）水的体积V水=100cm2×16cm=1.6×10-3m3由=mV可知，水的质量m=V=1.0×103kg/m3×1.6×10-3m3=1.6kg水的重力G水=m水g=1.6kg×10N/kg=16N则容器对桌面的压力为容器的重力、水的重力与物体对水的压力之和，由于物体对水的压力等于水对物体的浮力，所以对桌面的压力F=4N+6N+16N=26N容器对桌面的压强为p容=FS=26N100×10-4m2=2.6×103Pa；答：（1）金属块未放入水中时，容器底受到水产生的压强为1600Pa；（2）金属块浸没水中后，受到的浮力为6N；（3）金属块浸没水中后，容器对桌面的压强为2.6×103Pa。3、（1）1.5×104Pa；（2）5×103N；（3）1×104N【解析】【分析】【详解】解：（1）一个边长1m的正方体工件，上表面离水面0.5m，则下表面离水面的高度h1m+0.5m1.5m工件下表面受到水的压强pgh1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m1.5×104Pa（2）工件上表面受到水的压强pgh1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m5×103Pa工件上表面应受到水的压力FpS5×103Pa×1m×1m5×103N（3）工件浸没在水中，工件受到的浮力为F浮水gV1.0×103kg/m3×10N/kg×1m×1m×1m1×104N答：（1）工件下表面受到水的压强是1.5×104Pa；（2）工件上表面应受到水的压力为5×103N；（3）工件受到的浮力大约是1×104。4、（1）3N；（2）1.5N；（3）1.5×104m3【解析】【分析】【详解】解：（1）因木块完全浸没在水中，所以排水的体积就是物体的体积V排V300cm3根据阿基米德原理计算，则木块此时受到的浮力：F浮水gV排1.0×103kg/m3×10N/kg×300×10-6m33N（2）木块浸没在水中时受三个力作用，即竖直向下的重力G、竖直向下的拉力F、竖直向上的浮力F浮，因木块静止，所以木块受力平衡F浮G+F则木块的重力GF浮-F3N-1.5N1.5N（3）因木块浸没在水中时，F浮G，所以，剪断绳子后木块最终会漂浮在水面上，则静止时受到的浮力F浮'G1.5N由F浮水gV排可得，木块静止时排开水的体积V排'=F浮水g=1.5N103kg/m3×10N/kg=1.5×10-4m3答：（1）此时木块受到浮力为3N；（2）木块的重力为1.5N；（3）剪断绳子，木块静止时露出水面的体积为1.5×104m3。5、（1）4N；（2）4×10-4m3；（3）100Pa【解析】【详解】解：（1）木块浸没在水中时受到的浮力F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10-3m3=10N细线所受的拉力F=F浮-G=10N-6N=4N（2）因为木块浸没在水中时的浮力大于木块的重力，所以剪断细线后，木块会上浮直至漂浮在水面上，由于漂浮，则有F浮=G=6N由F浮=水gV排得排开水的体积V排=F'浮水g= 6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10-4m3则木块露出水面的体积V露=V-V排=1.0×10-3m3-6×10-4m3=4×10-4m3（3）木块露出水面处于静止后，水面下降的高度h=V露S容= 4×10-4m3400×10-4m2=0.01m则容器底部所受水的压强减小了p=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa答：（1）木块浸没在水中受到细线的拉力为4N；（2）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积为4×10-4m3；（3）木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了100Pa。