2021-2022学年沪科版八年级物理第九章-浮力月考试题(含答案及详细解析).docx

沪科版八年级物理第九章 浮力月考 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，自制浮力秤是由轻质塑料桶和配重组成，其中P、Q为自制浮力秤上的两根刻度线，其中一根是空浮在水中时液面重合，另一根是装入1N的钩码时的刻度线，现在自制浮力秤中放入某物体，此时浮力秤静止于水中的液面到Q、P的距离相等。下列分析不正确的是（）A加入配重的目的是增加浮力秤的稳定性B该浮力秤静止在水中时浮力与重力相等CQ点是装入1N钩码时的刻度线D用直径更大的秤体，可以使PQ间距变大，提高精度2、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/cm33、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、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6、如图所示，三个相同的容器内水面高度相同，甲容器内只有水，乙容器内有木块漂浮在水面上，丙容器中悬浮着一个小球其中（盐水>水>酒精），则下列四种说法正确的是（）A三个容器对水平桌面的压强相等B三个容器中，丙容器对水平桌面的压强最大C如果向乙容器中加入盐水，木块受到的浮力变大D如果向丙容器中加入酒精，小球受到的浮力不变7、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8、两个相同的量筒内装有甲、乙 不同的液体，将同一支密度计放入两液体中，静止后液面相平如图所示。下列说法正确的是（）A甲液体的密度比乙液体的密度大B甲液体的密度比乙液体的密度小C密度计在甲液体中所受的浮力小于在乙液体中所受浮力D密度计在甲液体中所受的浮力大于在乙液体中所受浮力9、关于浮沉条件的应用，下列说法中正确的是（）A潜水艇上浮过程中受到的浮力总是变大的B密度计上的刻度示数从下到上是逐渐变大的C气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度D密度计漂浮在不同的液体中所受到的浮力大小与液体的密度有关10、某同学在粗细均匀的木棒一端缠绕一些细铜丝制成一个简易密度计（未标刻度），先后将该密度计分别放入甲、乙两种液体中时均竖直漂浮，露出液面的长度用L1和L2表示（如图所示），在两种液体中受到的浮力分别为F1和F2，两种液体的密度分别为1和2，则下列判断正确的是（）AF1<F2BF1=F2C1>2D1=2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、沪苏通大桥施工时，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，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示（g取10N/kg）则浮力F1随h变化的图线是图乙中的_图线，构件的边长为_m；正方体构件所受的重力为_N。2、在“测定物质的密度”和“探究物质质量与体积的关系”两个实验中，都需要测量的物理量是_与_。如图所示，在“验证阿基米德原理”的实验中，F1-F2可以表示_的大小。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、如图所示，将重为10牛的物体A从空气中放入水中浸没后保持静止，发现弹簧测力计的示数变化了6牛，则物体A受到的浮力为_牛，物体A所受浮力与重力的为_牛，随着浸入水中深度变大，它所受的浮力将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。5、学习了浮力的知识后，小明对潜水艇的浮沉原理产生了很大的兴趣；（1）如图甲所示，小明用塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等制作了一只潜水艇模型，当小明从管里吸气时，潜水艇的重力将_（填“不变”“增大”或“减小”），它在水中将_（填“上浮”或“下沉”）；（2）同一艘潜水艇在同海域三次执行任务的情况如图乙中a、b、c所示，a漂浮，b悬浮，c沉入海底，则受到的浮力大小关系是a_b_c（填“”、“”或“”）。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图甲所示，体积是1m3的木块漂浮在水面上，有0.6m3的体积浸在水中。（水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）图甲所示的木块所受的浮力F浮；（2）木块的密度；（3）用竖直向下的压力F使物体浸没在水中静止时，如图乙所示，求此时压力F的大小。2、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？3、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。（_）4、小虎家买了一个既美观又实用的茶几，茶几的中间是一个鱼缸。茶几摆放在客厅地面上。其部分参数如下表所示。 （g取10N/kg）净重/kg28水容量/m30.12支撑柱/个4每个支撑柱与地接触面积/m20.01（1）若将鱼缸注满水，则注入水的质量是多少？（2）鱼缸中注满水时，茶几对地面的压强是多少？（3）小虎的爸爸买回一重为50N的实心塑胶鱼的艺术品，发现其恰能悬浮在鱼缸里的水中，求塑胶鱼的体积是多少？5、小佳在爸爸陪同下在游泳池学习游泳，为了安全，他用双臂把一块浮板压入水中，如图所示，借助浮板所受的浮力来辅助游泳。已知泡沫浮板的质量是0.3kg，体积为3×10-3m3.（水=1×103kg/m3，g=10N/kg）（1）当他从游泳池浅处走向深处时，感受到腹部的压迫感越来越大，这是因为_（填物理原理）。（2）当浮板自由漂浮在水面上时，浮板受到的浮力有多大？（_）（3）浮板被全部压入水中静止时，对人产生的支持力有多大？（_）四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、（1）把装满水的烧杯放在盘子里，再把空的易拉罐按入水中，如图甲所示，空易拉罐浸入水中的体积越多，手感受到的水对易拉罐的浮力就越大，从这个体验中，能初步得出结论_；（2）某同学想对（1）的结论进行定量探究。他准备了满足实验要求的器材：如图乙所示的圆柱体A（被平均分为6等份），已调零的弹簧测力计1个，装有适量水的烧杯1个，细线若干。请你利用上述实验器材设计实验定量探究（1）的结论。要求：请写出实验步骤；画出记录实验数据的表格。（_）2、实验研究和理论研究是科学研究的常用方法。生活中人们发现：漂浮在水面上的不同物体，有的物体大部分露出水面，而有的物体只是一小部分露出水而。某小组同学猎想：这种现象可能是漂浮在水而上的物体密度大小不同造成的。为此，他们选用若干个密度不同的实心物块和足够的水进行实验。图是物体A、B、C漂浮在水面上静止时的情景。已知物块密度跟水密度的情况是水>A>B>C。（1）根据实验现象可以得出：漂浮在水面上的物体，_，物体露出水面的体积占整个物体体积的比例越大。（2）请用阿基米德原理证明上述结论的正确性。_-参考答案-一、单选题1、D【详解】A加入配重的目的是降低重心，增加浮力秤的稳定性，故A正确，不符合题意；B密度计的原理是利用了物体漂浮在液面时，浮力等于重力，故B正确，不符合题意；C根据浮力秤漂浮时浮力等于重力知当装入1N钩码时重力增大，浮力也增大，根据知排开液体的体积增大，浮力秤浸入体积更大，浸入深度更大，所以Q点是装入1N钩码时的刻度线，故C正确，不符合题意；D根据题意可得在一定时，要使变大，应减小S即可，即用直径更小的秤体，可以使PQ间距变大，提高精度，故D错误，符合题意。选D。2、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。3、B【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。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、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。6、A【详解】AB漂浮在水面上的木块和悬浮在丙容器内的小球，由阿基米德原理和浮沉条件可知F浮=G排=G物把木块和小球换成等质量的水，因为三个容器内水的高度相同，则三个相同的容器内水的质量相同，因此三个容器的总重力相同，容器放在水平桌面上，对桌面的压力等于总重力，所以容器对桌面的压力相等，容器的底面积相等，由可知三个容器对水平桌面的压强相等，故A正确，B错误；C木块漂浮在乙容器中，所以向乙容器中加入盐水，液体密度增大，木块仍然漂浮在液面上，那么木块受到的浮力等于木块的重力，木块的重力没变，所以木块受到的浮力不变，故C错误；D小球悬浮在丙容器中，小球的密度等于水的密度，如果向丙容器中加入酒精，则液体密度减小，所以小球将下沉，此时浮力小于重力，小球的重力不变，所以小球受到的浮力变小，故D错误。故选A。7、C【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。8、A【详解】AB由图知，密度计排开液体的体积V甲排V乙排，因为F浮液gV排相同，所以液体的密度甲乙，故A正确，B错误；CD因为密度计漂浮，所以F浮=G，即密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力，大小相等，故CD错误。故选A。9、C【详解】A潜水艇在水中时排开水的体积等于自身的体积且不变，由 可知，水的密度不变时，潜水艇上浮过程中受到的浮力不变，故A错误；B密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力不变，如果液体的密度越大，则密度计浸入液体中的体积越小，即越往上浮，所以密度计的刻度是越往下值越大，故B错误；C热气球是利用在空气中的浮力来工作的，当气体的密度小于空气的密度时，浮力大于重力，才可以升空，故C正确；D密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力不变，与液体密度无关，故D错误。故选C。10、B【详解】密度计依据漂浮时浮力等于重力的原理工作，如图密度计两次漂浮在液面上，浮力都等于自重，所以两次受到的浮力相等，即F1=F2。由图可知，甲液体中的密度计排开液体的体积大于甲液体中的密度计排开液体的体积，即。根据可知，两个密度计受的浮力相同， ，则，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。二、填空题1、 2 2×105 【详解】1由图可知，构件在浸入水中的过程排开水的体积变大，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F1随h变化的图线是图乙中的。2从乙图中可以看出，当构件完全淹没时浸入的深度为2m，则构件的边长为2m。3从乙图中可以看出，当构件完全淹没时受到的浮力小于1.2×105N；构件完全淹没时，钢绳的拉力F2=1.2×105N，构件排开水的体积V排=2m×2m×2m=8m3构件受到的浮力为F浮=水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×8m3=0.8×105N此时由力的平衡条件可得F浮=GF2则构件的重力为G=F浮+F2=0.8×105N+1.2×105N2×105N2、质量 体积 石块浸没时受到的浮力 【详解】12根据实验“探究物质的质量与体积的关系”的目的知道，需测量的物理量是质量与体积，且其中质量用天平测量，液体体积用量筒测量。3由图知道，F1表示的是石块的重力，F2表示的是石块在水中浸没时受到的拉力，根据称重法知道，F1-F2可以表示石块浸没时受到的浮力。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、6 4 不变 【详解】1据题意，重为10N的物体A，用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时，由于物体A受浮力作用，测力计的示数将变化，即减小6N，故物体A受到的浮力为6N。2物体A受竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的弹簧测力计的拉力三个力作用而平衡，因此弹簧测力计的拉力即为浮力与重力的合力，故合力为10N-6N=4N即物体A所受浮力与重力的为4N。3增大物体浸没的深度，物体排开水的体积不变，水的密度不变，由公式F浮=水gV排可知，它所受浮力的大小将不变。5、增大 下沉 【详解】（1）12当从管里吸气时，瓶排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知，瓶（模型）受到的浮力不变；吸气时瓶内气压减小，则瓶内的水增多，使瓶和瓶内水的总重变大；重力大于浮力，它将在水中下沉。（2）34三个潜水艇型号相同，说明其体积相等，b和c完全浸没，排开液体的体积相等，等于潜水艇的体积，a漂浮排开液体的体积小于潜水艇的体积，根据阿基米德原理可知，三处浮力的大小关系为 三、计算题1、（1）6×103N；（2）；（3）【详解】解：（1）受到的浮力F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m3=6×103N（2）木块漂浮在水面上，木块的重力G木=F浮=6×103N木块质量木块的密度（3）木块完全浸没时，受到的浮力F浮=水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m3=1×104N上面所加压力F=F浮-G木=1×104N-6×103N=4×103N答：（1）图甲所示的木块所受的浮力F浮为6×103N；（2）木块的密度为0.6×103kg/m3；（3）此时压力F的大小为4×103N。2、（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。3、 沉底且浸没 见解析 【详解】解：水对容器甲底部的压强柱体乙的密度因为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而容器中水的总体积为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圆柱体乙上方水的深度为容器中水总深度为水变化的深度水对容器底部的压强的变化量因此答： 水对容器甲底部的压强p水为；柱体乙的密度乙为； 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。4、（1）120kg；（2）；（3）【详解】解：（1）很据可得注入水的质量m水=V=1×103kg/m3×0.12m3=120kg（2）茶几对地面的压力F=G=mg=(28kg+120kg)×10N/kg=1.48×103N茶几对地面的压强（3）因为塑料鱼在水中悬浮，所以塑料鱼的密度与水的密度相等，即=水塑胶鱼的质量塑胶鱼的体积答：（1）若将鱼缸注满水，则注入水的质量是120kg；（2）鱼缸中注满水时，茶几对地面的压强是； （3）小虎的爸爸买回一重为50N的实心塑胶鱼的艺术品，发现其恰能悬浮在鱼缸里的水中，求塑胶鱼的体积是。5、液体压强随深度增加而增大 3N 27N 【详解】（1）人由水浅处往水深处走，所排开水的体积越来越大，由阿基米德原理可知，所受的浮力越来越大，池底对脚的支持力会越来越小，所以感到脚下越来越轻；同时人在水中的深度逐渐的增加，由p=gh知道，人体受到水的压强在变大，所以，感受到腹部的压迫感越来越大。（2）当浮板自由漂浮在水面上时，浮板受到的浮力等于重力F1=G物=mg=0.3kg×10N/kg=3N（3）由知道，浮板浸没时受到浮力 浮板对小佳产生支持力是N=F2-G物=30N-3N=27N答：（1）当他从游泳池浅处走向深处时，感受到腹部的压迫感越来越大，这是因为液体压强随深度增加而增大。（2）当浮板自由漂浮在水面上时，浮板受到的浮力3N；（3）浮板被全部压入水中静止时，对人产生的支持力是27N。四、实验探究1、易拉罐浸入水中的体积越大，受到的浮力越大 见详解 【详解】（1）1物体在浸在水中受三个力的作用，分别是竖直向下的重力、向下的压力和向上的浮力，物体重力一定，当物体浸入水中体积越大，手需要的压力越大，表明浮力越大，故可以初步得出结论为易拉罐浸入水中的体积越大，受到的浮力越大。（2）2实验步骤将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为G；将圆柱体A下部的1格至6格逐步浸入水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F，并分别填入下表中；用计算出圆柱体A受到的浮力大小。根据测量的物理量设计如下表格V/格123456F/NF浮/N2、物体的密度越小 见解析 【详解】（1）1如图所示，物体都漂浮，密度越变越小，物体露出水面的体积占整个体积的体积比例越大，故结论为漂浮在水面上的物体，物体的密度越小，物体露出水面的体积占整个物体体积的比例越大。（2）2浮力为物体所受的重力为由于物体漂浮，故浮力等于重力，可得由于需要知道物体露出水面的体积与物体的体积占比问题，故将等式整理为经整理可知故物体的密度越小，越大，越大，越大。