精品解析2021-2022学年人教版八年级物理下册第十章-浮力同步测评试题(含详解).docx

人教版八年级物理下册第十章-浮力同步测评 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、在装满水的容器中，放入一质量为30克的实心物块，从容器中溢出20克水，则该物块在水中的浮沉情况和水对容器底部的压强变化应是（）A下沉、压强不变B上浮、压强增大C漂浮、压强减小D悬浮、压强减小2、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43、相同柱形容器甲、乙置于水平地面上，容器内装有完全相同物块A、B，物块A与容器甲底部用一根细绳相连。同时往两容器内注水，直至水面相平，如图所示。下列判断正确的是（）A此时物块受到的浮力F浮A=F浮BB此时容器对地面的压力F甲=F乙C此时容器对地面的压强p甲>p乙D此时水对容器底部的压力F水甲=F水乙4、以下装置中，利用大气压强工作的是（）A潜水艇B拦河大坝C船闸D吸尘器5、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6、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、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9、同一密度计分别漂浮在浓盐水、水、煤油中时（浓盐水水燃油），密度计所受的浮力（）A在浓盐水中最大B在水中最大C在煤油中最大D在三种液体中一样大10、下列图象中，能正确表达相关选项的方向或刻度的是（）A甲：大气对流运动的方向B乙：物体受到液体对它的浮力的方向C丙：对流管中水流动的方向D丁：密度计上的刻度第卷（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，密闭的玻璃罩内放有三个小实验装置：一个是充气的气球，一个是弹簧测力计测重力，另一个是装满水的杯子，杯口用塑料薄片盖并倒置悬挂在玻璃罩内。在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中，猜想一下，观察到的现象是：（1）充气的气球_；（2）弹簧测力计的示数_（选填“明显变大”、“明显变小”或“几乎不变”）；（3）玻璃杯中的水和塑料片_，发生变化的原因是_。2、将重为5牛的铁块挂在弹簧测力计下，并将其逐渐没入水中，这时测力计的示数_。（选填“变大”、“不变”或“变小”。当铁块浸没在水中时，测力计示数为3牛，则铁块受到浮力为_牛，铁块受到浮力和重力的合力为_牛。3、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“”）。4、如图所示，运动员在水中游泳时手心A点处距水面0.5米，则A点受到水的压强为_帕，B、C两点受到水的压强大小关系为_。悬停在7000米深处的“蛟龙”号深潜器重牛，则悬停时蛟龙号受到的浮力为_牛，方向为_。5、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”）。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、体积为5×10-4m3的金属球浸没在水中，求金属球受到的浮力F浮。2、木球被固定在水槽底部的细线系住，浸没在水中，如图所示。绳子的拉力为12N，已知：木球的体积为3×10-3m3，g取10N/kg。求：（1）木球受到的浮力F浮；（2）木球的密度为多少；（3）剪断细线后木球静止时露出水面的体积是多少。3、如图所示容器中装有40cm深的水，小球重5N，用弹簧测力计挂着小球，并使小球的五分之二体积浸在容器的水中，此时弹簧测力计的示数为2N。（ 水=1.0×103kg/m3， g取l0N/kg），求：（1）没放小球时，容器底受到水的压强。（2）求小球的体积。（3）把小球从弹簧测力计取下，浸没在容器的水中后放手，求小球静止时受到的浮力。4、如图，放置在水平桌面上实心均匀物体A、B和薄壁容器C都为正方体，相关数据如表所示。容器C内装有13.5kg水，忽略物体吸附液体等次要因素，已知水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。ABC边长/cm102030密度/(g/cm3)2.40.6-（1）求容器C中水的深度h0。（2）若将A、B其中一个在上，另一个在下重叠，保持重心在同一直线上，缓慢竖直放入容器内，静止时，B对其下方物体的压力不为0，求此时水对容器底部的压强p0。（3）若将A、B整体一起缓慢竖直提升，直到完全离开水面，求水对容器底部的压强p与提升高度x的函数关系式。（函数分段点可用分数表示）5、将一石块挂在弹簧测力计的挂钩上，测力计的示数为14.7N，当将该石块完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为9.8N，求：（1）该石块浸没在水中时受到的浮力；（2）该石块的体积。-参考答案-一、单选题1、A【解析】【详解】物体所受浮力等于溢出水的重力，即物体的重力因，故物体会下沉；开始时水是满的，放入物体后水仍为满的，即水的深度h不变，故由 可知，压强保持不变。故选A。2、D【解析】【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。3、D【解析】【详解】A由图可知，物体排开水的体积的关系VA排VB排根据F浮=水gV排可知物块受到的浮力F浮AF浮B故A错误；BC相同的容器内水面相平，因为VA排VB排所以容器内水的体积大小关系V甲V乙根据m=V可知，水的质量m甲m乙物块和容器的质量都相同，总质量等于容器、物块和水的质量之和，所以总质量的关系m总甲m总乙由G=mg可知总重力的关系G总甲G总乙容器对地面的压力等于总重力，所以此时容器对地面的压力F甲F乙容器的底面积相等，由可知，此时容器对地面的压强p甲p乙故BC错误；D相同的容器内水面相平，根据p=水gh可知水对容器底部的压强p水甲=p水乙容器的底面积相等，根据F=pS可知水对容器底部的压力F水甲=F水乙故D正确。故选D。4、D【解析】【详解】A潜水艇是利用改变自身的重力实现上浮和下沉的，故A不符合题意；B拦河大坝是利用液体的压强随深度的增加而增加的原理，故B不符合题意；C船闸是一个上端开口、底部连通的容器，属于连通器的应用，与大气压无关，故C不符合题意；D吸尘器工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，从而在周围大气压的作用下将灰尘、纸屑等垃圾“吸”入，利用了大气压，故D符合题意。故选D。5、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。6、A【解析】【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。7、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。8、B【解析】【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。9、D【解析】【详解】把同一支密度计分别放入浓盐水、水、煤油中漂浮时，密度计所受浮力都是与其自身重力大小相等，由于密度计的重力不变，所以密度计在不同液体中所受浮力一样大，故ABC错误，D正确。故选D。10、C【解析】【详解】A空气对流是由于空气受热不均匀而形成的，温度高的地方，受热的空气膨胀上升，温度低的地方，冷空气由于密度较大而下沉。图中左边第一个箭头的方向画错了，故A错误；B浮力的方向总是竖直向上的，图中浮力的方向画错了，故B错误；C在a处加热，热水会上升，冷水会下降，水会循环流动起来，方向是先向上，再向右，向下，再向左，故C正确；D密度计的工作原理是利用了物体的浮沉条件，密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，根据G=F浮=液gV排可知：如果液体的密度越大，则密度计浸入液体中的体积V排越小，所以密度计的刻度是上端小、下端大，图中密度计上的刻度标错了，故D错误。故选C。二、填空题1、膨胀变大 几乎不变 会落下来 见解析 【详解】（1）1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。（2）2当不断抽去罩内空气时，罩内压强减小，物体受浮力减小，而弹簧测力计的示数，重力不变，由于空气密度远小于物体密度，所以浮力变化量很小，几乎在弹簧测力计分度值以内，所以弹簧测力计的示数几乎不变。（3）34塑料板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。2、变小 2 3 【详解】1将重为5牛的铁块挂在弹簧测力计下，并将其逐渐没入水中，排开水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理，铁块受到的浮力逐渐变大，根据F示=G-F浮这时测力计的示数变小。23当铁块浸没在水中时，测力计示数为3牛，则铁块受到浮力为F浮=G-F示=5N-3N=2N铁块受到浮力和重力的合力为 F合=G-F浮= F示=3N3、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 4、 < 竖直向上 【详解】1A点受到水的压强2由图可知，B、C两点的深度关系为 ，由 可知，B、C两点受到水的压强大小关系为 。34悬停在7000米深处的“蛟龙”号深潜器受到重力和浮力的作用，由于深潜器悬停，所以二力为平衡力，大小相等，则悬停时蛟龙号受到的浮力为牛，方向与重力的方向相反，竖直向上。5、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。三、计算题1、4.9N【解析】【详解】解：由题意可知，金属球排开水的体积为V=V排=5×10-4m3故由阿基米德原理可知，金属球浸没在水中受到的浮力为F浮=水gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-4m3=4.9N答：金属球所受到的浮力为4.9N。2、（1）30N；（2）0.6×103kg/m3；（3）1.2×10-3m3【解析】【详解】解：（1）木球浸没在水中，则木球受到的浮力为F浮=水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=30N（2）因木球静止，由力的平衡得到F浮=F拉+G木则木球的重力G木=F浮-F拉=30N-12N=18N木球的密度为=mV=G木gV=18N10N/kg×3×10-3m3=0.6×103kg/m3 （3）因为木球的密度小于水的密度，所以剪断细线后木球静止时处于漂浮状态，此时木球受到浮力F浮=G木=18N木球排开水的体积V排'=F浮'水g=18N1×103kg/m3×10N/kg=1.8×10-3m3 木球静止时露出水面的体积V露=V-V排=3×10-3m3-1.8×10-3m3=1.2×10-3m3答：（1）木球受到的浮力是30N；（2）木球的密度为0.6×103kg/m3；（3）剪断细线后木球静止时露出水面的体积是1.2×10-3m3。3、（1）4000Pa；（2）7.5×10-4m3；（3）5N【解析】【分析】【详解】解：（1）容器中装有40cm深的水，容器底受到水的压强p=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa（2）小球重5N，用弹簧测力计挂着小球，并使小球的五分之二体积浸在容器的水中，由阿基米德原理，小球受到浮力F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×25V物根据称重法测浮力F浮=G-F示=5N-2N=3N由得V物=7.5×10-4m3（3）小球浸没在水中所受的浮力F浮水gV排1×103kg/m3×10N/kg×7.5×104m37.5N5N所以，小球浸没在水中放手后会上浮，最终漂浮，则小球静止时受到的浮力F''浮G5N答：（1）没放小球时，容器底受到水的压强为4000Pa；（2）小球的体积为7.5×104m3；（3）小球静止时受到的浮力为5N。4、（1）15cm；（2）2300Pa；（3）(2300-400009x)Pa【解析】【分析】【详解】解：（1）容器C内水的体积为V水=m水水=13.5kg1.0×103kg/m3=1.35×10-2m3容器C的底面积为SC=LC2=(30×10-2m)2=0.09m2则容器C中水的深度为h0=V水SC=1.35×10-2m30.09m2=0.15m=15cm（2）若A在下，B在上的方式重叠，因为A的密度大于水的密度，且A的边长小于水的深度，所以A会完全浸没在水中，由于B的密度小于水的密度，B会漂浮在水面上，B对A的压力为0，与题意不符，故应该是B在下，A在上的方式重叠；这里将AB看为一个整体，可以计算出AB的总重力为G总=GA+GB=mAg+mBg=AVAg+BVBg=2.4×103kg/m3×(0.1m)3×10N/kg+0.6×103kg/m3×(0.2m)3×10N/kg=72N假设AB静止时的状态刚好如下图甲，此时B刚刚浸没，可以计算出此时AB整体所受浮力为F浮=水gV排=水gVB=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m)3=80N因为F浮>G总我们据此可以得知，B没有浸没到水中，AB整体应该处于如下图乙的漂浮状态。根据漂浮时物体受力平衡可知，图乙中AB物体此时所受到的实际浮力为F浮'=G总=72N设B沉入水中的深度为hB，根据F浮'=水gVB排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m)2×hB计算得到hB=0.18m=18cm根据VB排+V水=S容器h可以计算出水深为h=VB排+V水S容器=(0.2m)2×0.18m+1.35×10-2m30.09m2=0.23m=23cm则此时水对容器底部的压强为p0=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.23m=2300Pa（3）AB整体一起缓慢竖直提升时，B浸入水中的体积会发生变化，此时B排开水的体积为VB排'=(0.2m)2×hB-xm=0.04×0.18-xm3设新的水深为h'，根据VB排'+V水=S容器h'可以计算出新的水深为h'=VB排'+V水S容器=0.04×0.18-xm3+1.35×10-2m30.09m2=(2.07-4x9)m则水对容器底的压强为p=水gh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×(2.07-4x9)=(2300-400009x)Pa答：（1）容器C中水的深度15cm；（2）水对容器底部的压强2300Pa；（3）水对容器底部的压强p与提升高度x的关系为(2300-400009x)Pa。5、（1）4.9N；（2）5×10-4m3【解析】【详解】解：（1）由称重法可得，该石块浸没在水中时受到的浮力为F浮=G-F=14.7N-9.8N=4.9N（2）由阿基米德原理有，该石块受到的浮力为F浮=液gV排=4.9N因石块完全浸没在水中，故可得该石块的体积为V=V排=F浮液g=4.9N1×103kg/m3×9.8N/kg=5×10-4m3答：（1）该石块浸没在水中时受到的浮力是4.9N；（2）该石块的体积为5×10-4m3。