精品解析2021-2022学年人教版八年级物理下册第十章-浮力定向测评试卷(含答案解析).docx

人教版八年级物理下册第十章-浮力定向测评 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、两个相同的量筒内装有不同的液体甲、乙，将同一支密度计分别放入两液体中，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小B密度计在乙液体中所受的浮力较大C密度计排开甲液体的质量大于乙液体的质量D甲液体对容器底部的压力大2、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3、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4、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/cm35、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6、轮船的铁锚从水下深处向上提起，直至完全提出水面，该过程中，铁锚受到的浮力（）A逐渐变小B保持不变C先保持不变，后逐渐变小D先逐渐变小，后保持不变7、如图所示，相同的柱形容器甲和乙，分别盛有不同液体，当放入相同物体静止时，两液面刚好相平，下列判断正确的是（）A物体排开液体的质量m甲m乙B液体对容器底部的压强p甲p乙C液体密度甲乙D液体对容器底部的压力F甲F乙8、如图所示，a、b、c是三个实心小球，其中a与b质量相等，b与c体积相同；放入水中后，a球漂浮、b球悬浮、c球沉底。则下列判断中正确的是（）Ab球体积大于a球Bb球所受重力大于c球C三个小球的密度关系是abcD三个小球所受浮力关系是FaFbFc9、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8N10、在一个底面积为 150cm2足够深的容器内有一定量的水，将一个高14cm、横截面积 50cm2的圆柱形实心塑料块挂在一条橡皮筋上，此时圆柱体的下表面刚好与水面接触，如图，当每次向容器中注入100g 水时，橡皮筋收缩 0.2cm，要想把圆柱体刚好淹没，需要向容器中注入水的质量为：（）A2000gB200gC1750gD1800g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，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。2、将同一的小球先后放入盛有甲、乙两种液体中，如图的小球分别处于悬浮和漂浮状态，则它在甲、乙液体中所受浮力用F甲、F乙表示，则有F甲_F乙；两种液体密度关系：甲_乙。（以上两空均选填“>”、“=”或“”）3、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_。4、如图所示，一艘远洋轮船上有几条“吃水线”。FW在淡水航行时的吃水线；S夏季在海水中航行的吃水线；W冬季在海水中航行时的吃水线。一般冬季海水密度最大，在图上标出对应的吃水线。5、石块在液体中下沉时_浮力的作用（填“受到”、“不受到”），若一个石块重5N，把石块挂在弹簧测力计下端，将其浸没在某种液体中，此时弹簧测力计的示数为2N，则该石块受到液体的浮力为_N。由此可知，此石块排开的液体重_N。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、水平桌面上放有一底部有水阀的圆柱形容器，容器重3N，底面积为250cm2，高10cm，在容器内装入部分水，将一个边长为10 cm、密度为0.6g/cm3的正方体木块用细线悬挂在水中，如图（甲）所示，木块静止时有4cm浸入水中，求（1）此时木块所受的浮力为多少牛？（2）细线能承受的最大拉力为5 N，打开水阀放水，绳子断开时水深7cm，如图（乙），立刻关闭水阀，木块漂浮静止时，水对容器底的压强为多少帕？ 2、如图所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块有35的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：（1）水对容器底产生的压强；（2）物块A受到的浮力；（3）往容器缓慢加水，至物块A刚好浸没水中，立即停止加水，弹簧伸长了3cm，此时弹簧对木块A的作用力拉力F。3、如图甲所示，木块A的重力为10N，将合金块B放在木块A上方，木块A恰好有五分之四的体积浸入水中；若将合金块B取下放到水中，如图乙所示，B沉底，木块A露出水面的体积为自身体积的二分之一，此时B受到容器底部的支持力为2N，求：（1）合金块B的密度；（2）从图甲到图乙水对容器底部压力的变化了多少？4、如图甲所示，重3N、底面积为150cm2的圆柱形容器置于水平升降台中央，容器中原来装有16cm深的水。一圆柱体A悬挂在轻质细杆下保持静止，A的下表面与水面相平（已知圆柱体A与容器高度相同）。在向上调节升降台直至圆柱体A刚好与容器底部接触的过程中，记录下细杆产生的弹力大小F与升降台移动的距离h的关系，如图乙所示物体A的密度大小为_kg/m3，当轻质细杆给物体A的力竖直向下，且大小为3N时，撒走细杆，待物体A静止后，水对容器底部的压强和容器对升降台的压强之比_。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、D【解析】【详解】AB因为密度计漂浮，密度计受到的浮力等于重力，所以密度计在两种液体中受到的浮力都大小相等。由图知，密度计甲排开液体的体积小于乙排开液体的体积，根据阿基米德原理F浮液gV排，甲液体的密度大于乙液体的密度，故AB错误；C密度计在两种液体中受到的浮力都大小相等，即在两种液体中排开液体的重力相等，故密度计排开甲液体的质量等于乙液体的质量，故C错误；D甲的密度较大，由，甲液体对容器底的压强大，根据压强公式有FpS所以甲液体对容器底的压力大，故D正确。故选D。2、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。3、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。4、B【解析】【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。5、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。6、C【解析】【详解】轮船的铁锚从水下深处向上提起没有提出水面时，排开水的体积不变；当提出水面的过程中，排开水的体积变小；水的密度不变，由可知，该过程中，铁锚受到的浮力先保持不变，后逐渐变小，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。7、D【解析】【详解】A在甲图是漂浮，浮力等于重力，在乙图中悬浮，浮力等于重力，而同一个物体重力相同，故浮力相同，根据阿基米德原理，物体排开液体的重力相同，则物体排开液体的质量相同，故A错误；BC物体在甲液体中漂浮，说明物体的密度小于甲液体的密度，而在乙中悬浮，说明乙的密度等于物体的密度，那么乙的密度小于甲的密度；根据可知，深度相同，密度不同，故液体对容器底部的压强不同，故BC错误；D甲的密度大于乙的密度，根据可知，甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底的压强，由于容器相同，故容器底的面积相同，故甲液体对容器底部的压力大于乙液体对容器底部的压力，故D正确。故选D。8、D【解析】【详解】A由图可知，a漂浮，b悬浮，则，因为当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，所以，因为a与b质量相等，则物体的重力相等，所以浮力，因为，所以，则，即b球体积小于a球，故A错误；B因为b悬浮，c沉入底部，所以，因为b与c体积相同，所以根据可知：，所以；则即b球所受重力小于c球，故B错误；C因为当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮，所以根据a漂浮、b悬浮、c沉入底部可知故C错误；D由上述分析可知，故三球浮力大小关系为故D正确。故选D。9、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。10、C【解析】【详解】由题意可知，每加100g水，则每次加水的体积每加100g水，液面上升的高度为即每次水面相对于圆柱体上升的高度则注水次数为因此需要加水故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。二、填空题1、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2、= 【详解】1由图知道，小球在甲中悬浮，在乙中漂浮，由浮沉条件知道，小球受到的浮力都等于重力，由于小球的重力是相同的，所以F甲=F乙=G2因为小球在甲中悬浮，所以甲=球因为小球在乙中悬浮，所以乙>球故两种液体的密度大小关系是甲乙3、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。4、【详解】由知道，由于淡水比海水密度小，所以排开水的体积比海水大，即船的吃水深度比海水大，所以图上最上面对应的吃水线为FW。一般冬季海水密度最大，由知道，此时排开水的体积最小，即船的吃水深度最小，所以图上最下面对应的吃水线为W；则图上中间对应的吃水线为S，即如下图：5、受到 3 3 【详解】1浮力产生的原因是液体对物体上下表面有压力差，石块在液体中下沉时，由于上下表面的深度不同，所以石块的上下表面存在压强差和压力差，所以石块受到浮力的作用。2根据称重法测浮力的原理可知，石块受到液体的浮力为F浮=G-F示=5N-2N=3N3根据阿基米德原理可知，石块排开液体的重力等于石块在液体中所受的浮力，即G排=F浮=3N三、计算题1、（1）4N；（2）900Pa【解析】【详解】解：（1）木块静止时浸入水中的体积V排=Sh=（10cm）2×4cm=400cm3=4×10-4m3根据阿基米德原理可得木块此时受到的浮力F浮=水V排g=1×103kg/m3×4×10-4m3×10N/kg=4N（2）木块的质量为m=V=0.6g/cm3×（10cm）3=600g=0.6kg木块的重力G=mg=0.6kg×10N/kg=6N细线能承受的最大拉力为5N，打开水阀放水，绳子断开时木块受到的浮力为F浮1=G-F=6N-5N=1N故绳子断开后，木块还要下沉一点，当浮力等于木块的重力时，木块漂浮于水面静止不动，即浮力由1N变为6N，此时木块增加的浮力为5N，则排开水的体积增加了V增=F浮增水g=5N1×103kg/m3×10N/kg=5×10-4m3此时容器的水面升高h=V增S=5×10-4m3250×10-4m2=0.02m=2cm此时容器内水的总高度h总=7cm+2cm=9cm=0.09m则木块漂浮静止时，容器底受到水的压强p=水gh总=1×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa答：（1）此时木块所受的浮力为4N；（2）水对容器底的压强为900帕。2、（1）2000Pa；（2）4N；（3）6N【解析】【分析】【详解】解：（1）水对容器底产生的压强p=gh=1×103kg/m3×10N/kg×20×10-2m=2000Pa（2）物块A体积为V=(0.1m)3=10-3m3根据题意可得，物块A排开水的体积V排=V-V露=V-35V=25V=25×10-3m3=4×10-4m3物体A受到的浮力F浮=水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N（3）弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变，此时物块漂浮，物体的重力G=F浮=4N当物块A完全浸没时，此时物块受到的浮力F浮=水gV排=水gV=1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N物块A刚好完全浸没水中，受到的浮力等于其重力与弹簧的拉力之和，则弹簧的拉力F=F浮-G=10N-4N=6N答：（1）水对容器底产生的压强为2000Pa；（2）物块A受到的浮力为4N；（3）弹簧对木块A的作用力F为6N。3、（1）1.5×103kg/m3；（2）2N【解析】【详解】解：（1）在图甲中，以AB为整体做为研究对象，受到竖直向上的浮力作用FA1，及竖直向下的重力的作用GAB，因处于静止状态，故FA1GABGB+GAGB+10N 根据阿基米德原理FA1水gV排1水g×45×VA 在图乙中，A物体受到的浮力等于重力，即FA2GA10N 根据阿基米德原理FA2水gV排2水g×12×VA以B为研究对象，受到竖直向上的浮力作用FB和器底对其的支持力作用F支持及竖直下的重力作用GB，且为静止状态，故GBFB+F支持FB+2N根据阿基米德原理FB水gVB由可得水g×12×VA=10N1×103kg/m3×10N/kg×12×VA=10N 则VA2×103m3由可得FA1水gV排11×103kg/m3×10N/kg×45×2×103m316N由可得GBFA1GA16N10N6N由可得GBFB+2N6NFB+2NFB4N由可得FB水gVB4N1×103kg/m3×10N/kg×VBVB4×104m3由Gmg可得mB=GBg=6N10N/kg0.6kg则B的密度B=mBVB=0.6kg4×10-4kg1.5×103kg/m3（2）根据甲图可知，容器底部受到的压力等于水和A、B的总重力；根据乙图可知，容器底部受到的压力小于水和A、B的总重力，由于B受到容器底部的支持力为2N，因此水对容器底的压力减小2N。答：（1）合金块B的密度为1.5×103kg/m3；（2）从图甲到图乙水对容器底部压力的变化了2N。4、 0.8×103 1112【解析】【分析】【详解】1由图乙可知，开关圆柱体没有浸入水中时，细杆对圆柱体的拉力等于它的重力，所以圆柱体的重力G=F1=16N随着h的增大，物体所受浮力会变大，当A完全浸没时，h02=16cm，由表格可知力传感器所受弹力为4N，此时杆对物体有竖直向下的压力F杆=4N，圆柱体A所受浮力F浮=G+F杆=16N+4N=20N此时排开水的体积为V排=F浮水g=20N1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10-3m3因物体完全浸没，所以物体排开水的体积即物体体积，则圆柱体A的密度=mV=GgV=16N10N/kg×2×10-3m3=0.8×103kg/m32由图乙可知，当在B点时，水刚好溢出，此时F杆=10N，G=16N，所以A受到的浮力F浮=G-F杆=16N-10N=6N排开水的体积V排'=F浮'水g=6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10-4m3=600cm3水面升高的距离h水=V水'S容=600cm3150cm2=4cm所以此时容器内水面的高度等于容器的高度h容=h1+h水=16cm+4cm=20cm当轻质细杆给物体A的力竖直向下，且大小为3N时，A受到的浮力F浮1=G+F杆1=16N+3N=19N6N此时水面与容器口齐平，当拿走轻杆后，A上浮最终漂浮，A受到的浮力F浮3=G=16N此时排开水的体积为V排1=F浮3水g=16N1.0×103kg/m3×10N/kg=1.6×10-3m3水面下降的距离h1=V排1S容=F浮水gS容=F浮水gS容=19N-16N1×103kg/m3×10N/kg×150×10-4m2=0.02m 此时水的深度h2=h容-h1=0.2m-0.02m=0.22m水对容器底部的压强p=gh2=1×103kg/m3×10N/kg×0.22m=2200Pa容器中水的重力G水=m水g=水(V水-V排1)g =1×103kg/m3×(150×10-4m2×0.22m -1.6×10-3)×10N/kg=17N容器对升降台的压强p'=F总S容=G水+G容+GS容=17N+3N+16N150×10-4m2=2400Pa 水对容器底部的压强和容器对升降台的压强之比pp'=2200Pa2400Pa=11125、（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。