人教版物理八年级下册 第十章浮力综合提升卷

第十章 浮力 综合提升卷时间：60分钟分值：100分一、选择题(每题3分，共30分)1下列关于浮力的说法中正确的是()A浮力都是由水产生的B只有在水中上浮的物体才受浮力的作用C在不同液体中浮力的方向会不同D浮力方向与重力方向相反2下列关于浮力的说法正确的是()A轮船从长江驶入大海，所受的浮力变大B悬浮在液体中的物体所受的浮力大小等于物体的重力大小C阿基米德原理说明物体所受浮力大小等于物体的重力大小D鸡蛋放入清水中沉在杯子底部，是因为鸡蛋在清水中不受浮力32017青海 关于物体的浮沉条件及应用实例，下列分析合理的是()A同一密度计在不同液体中漂浮时，所受浮力大小相同B橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上，是通过改变自身重力实现的C潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力，从而实现上浮和下沉D节日放飞的气球里充的是密度大于空气的气体42018常德 在木棒的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计，将其放入盛有不同液体的烧杯中，它会竖直立在液体中，由观察到的现象(如图10Z1所示)可以判断，下列烧杯中的液体密度最大的是()图10Z152018江西 如图10Z2所示，在已调好的天平的两个托盘上放上两个一模一样装满水的桶，其中右桶中漂着一小木块。关于天平会向哪边倾斜的说法中正确的是()图10Z2A天平不倾斜 B向左盘倾斜C向右盘倾斜 D无法判断6分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个小球，将它们放入水中，三个小球静止时的位置如图10Z3所示，以下判断正确的是()图10Z3A甲小球一定是空心的 B乙小球一定是空心的C丙小球一定是空心的 D三个小球都是实心的7用弹簧测力计竖直挂一铁球浸入水中，当铁球露出水面体积时，弹簧测力计示数为4 N；当铁球浸入水中体积时，弹簧测力计示数为1 N；取下该铁球放入水中，铁球静止时受到的浮力是()A18 N B14 N C8 N D10 N8将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有81 g水从大烧杯中溢出；将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有72 g酒精从大烧杯中溢出。则物块在水中的状态及物块的密度是(酒精0.8103 kg/m3)()A悬浮1.0103 kg/m3 B漂浮0.92103 kg/m3C下沉1.2103 kg/m3 D漂浮0.9103 kg/m39为验证阿基米德原理，小明将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上，按实验操作规范将溢水杯中装满水，再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，如图10Z4所示，铝块始终不与溢水杯接触。则下列四个选项中，判断正确的是()图10Z4A铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压力变小B铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压强变大C铝块浸没在水中静止时，绳对铝块的拉力等于铝块排开水的重力D铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，若电子秤示数不变，则验证了阿基米德原理10(多选)柱状容器内放入一个体积为200 cm3的柱状物体，现不断向容器内注水，并记录水的总体积V和所对应的水的深度h，如下表所示，则下列判断中正确的是(g取10 N/kg，物体只与容器底接触，不密合)()V/cm360120180240300360h/cm51015192225A.物体的底面积S1为8 cm2B容器的底面积S2为12 cm2C物体的密度为0.7103 kg/m3D物体受到的最大浮力为1.4 N二、填空题(每空2分，共28分)11体积均为200 cm3的木块和合金块，放入水中静止时的情景如图10Z5所示，已知木块重为1.8 N，合金块重为6 N，则木块受到的浮力为_N，合金块受到的浮力为_N。(g取10 N/kg)图10Z512.2018宜昌 有一木块的体积为200 cm3，密度为0.8103 kg/m3。把它浸没在水中时，它受到的浮力是_N；松手后，木块静止时排开水的质量是_kg。(g取10 N/kg)132018曲靖小敏把体积为200 cm3、质量为240 g的洋芋全部放入水中时，洋芋受到的浮力是_N；松手后洋芋将_(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。(g取10 N/kg)142018泰州 把重10 N、密度为0.9103 kg/m3的实心物体投入水中。当物体静止时，物体处于_(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态，物体所受浮力为_N，排开水的体积是_m3。(g取10 N/kg)15如图10Z6所示，边长为a的正方体木块漂浮在密度为的液体中，有体积露出液面，则木块的密度为_，木块下表面受到的液体的压强为_，若把木块露出液面的部分切去时，木块将_(选填“上浮”“保持不变”或“下沉”)。图10Z616.将重10 N的长方体木块A放入水平放置的盛水容器中静止时，有的体积露出水面，木块受到的浮力是_N，在木块上放另一物块B，使木块刚好全部被压入水中，如图10Z7所示，若所加物块B的体积是木块A体积的，则物块B的密度与木块A的密度之比是_。图10Z7三、作图题(4分)17如图10Z8所示，质量为3104 kg的鲸静止在海里。在方框内画出此时鲸的受力示意图(以点代替鲸)。(g取10 N/kg，海水密度不变)图10Z8四、实验探究题(共16分)18(7分)2018淄博 小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。图10Z9(1)部分实验操作步骤如图10Z9所示，遗漏的主要步骤是_，若将遗漏的步骤标注为D，最合理的实验步骤顺序是_(用实验步骤对应的字母表示)。(2)小明进行实验并把数据记录在下表中。从表中数据可知石块受到的浮力是_N，排开液体的重力是_N。小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小丽认为实验还没有结束，理由是_，接下来的实验操作应该是_。实验步骤ABCD弹簧测力计示数/N1.61.80.50.3(3)实验结束后，小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，可取_相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小。19(9分)小冉在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1 N的弹簧测力计，底面积为5 cm2、高度为6 cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等。图10Z10(1)小冉进行了如图10Z10所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为_N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出)，并将其示数记录在下表中：实验步骤BCDEF弹簧测力计示数/N2.62.52.42.42.3(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮_N。(3)分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟_有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟_有关。(4)小冉用表格中的数据算出了该液体的密度是_kg/m3(结果保留一位小数)，还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是_Pa，并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐_(选填“增大”或“减小”)。(5)小冉在步骤B的基础上继续探究：保持铜块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐渐_(选填“增大”或“减小”)；当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出)，烧杯底部受到水的压强增加了_Pa。(已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减小0.1 N，弹簧的长度就缩短0.1 cm)五、计算题(共22分)20(10分)如图10Z11所示是湖南师范大学学生发明的水上自行车，车下固定5个充满气的气囊，每个气囊的体积均为3.0102 m3，已知该水上自行车的总质量为25 kg，不计车轮浸入水中的体积。(g取10 N/kg)图10Z11(1)当自行车停放在水面上没人骑行时，气囊排开水的总体积为多少？(2)当质量为75 kg的人骑行时，固定在正中间的1个气囊破裂，该自行车是否还能安全骑行？请通过计算说明。21(12分)水平桌面上放置一底面积为100 cm2、重为6 N的柱形容器，容器内装有20 cm深的某液体。将一体积为400 cm3的物体A悬挂在弹簧测力计上，弹簧测力计示数为10 N，让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中(如图10Z12所示)，弹簧测力计示数变为5.2 N。求：(柱形容器的厚度忽略不计，容器内液体没有溢出，物体未接触容器底；g取10 N/kg)(1)物体浸没在液体中时受到的浮力。(2)容器内液体的密度。(3)物体浸没时，容器对桌面的压强。图10Z12详解详析1D2.B3.A4C5.A6.B7D8.D9.D10ACD111.821220.16132下沉14漂浮10110315.ga上浮16103217如图所示18(1)测量空桶的重力D、B、A、C(2)0.20.2通过一组数据得出的结论具有片面性或偶然性换用不同液体重新实验(3)体积19(1)2.7(2)0.1(3)排开液体的体积液体的密度(4)1.3103200增大(5)减小42020(1)当自行车停放在水面上没人骑行时处于漂浮状态，则自行车受到的浮力：F浮G车m车g25 kg10 N/kg250 N，由F浮液gV排可得，气囊排开水的总体积：V排0.025 m3。(2)当质量为75 kg的人骑行恰好漂浮时，人和自行车受到的浮力：F浮G总(m人m车)g(75 kg25 kg)10 N/kg1000 N，排开水的体积：V排0.1 m3，剩余气囊的总体积：V43.0102 m30.12 m3，因V排V，所以，该自行车能安全骑行。21(1)物体浸没，此时F拉5.2 N，所以F浮GF拉10 N5.2 N4.8 N。(2)因为浸没，所以V排V物400 cm34104 m3，由F浮液gV排得：液1.2103 kg/m3。(3)液体的体积：V液100 cm220 cm2000 cm32103 m3，液体的重力：G液m液g液V液 g1.2103 kg/m32103 m310 N/kg24 N，容器对桌面的压力：FG液G容器G物F拉24 N6 N10 N5.2 N34.8 N，受力面积：S100 cm2102 m2，容器对桌面的压强：p3480 Pa。3解析 密度计漂浮在不同液体中时，所受浮力都等于自身的重力，密度计重力不变，故其所受浮力大小相同，A正确；橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上，橡皮泥的重力不变，是通过改变排开水的体积来实现漂浮的，B错误；潜水艇浸没在水中时排开水的体积不变，是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的，C错误；气球里面充的是密度小于空气的气体，D错误。故选A。4解析 因为同一支密度计放在A、B、C、D四种液体中都漂浮，根据漂浮条件可知，密度计在A、B、C、D四种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，即F浮AF浮BF浮CF浮DG；由图知密度计排开液体的体积V排DV排BV排AV排C，由阿基米德原理F浮液V排g可知，密度计排开C液体的体积最小，所以C液体的密度最大。5解析 木块漂浮在水面上，浮力等于木块的重力，即F浮G；根据阿基米德原理F浮G排，所以GG排，即木块的重力等于排开水的重力；所以有木块和没有木块的盛满水的桶一样重，故天平平衡，不会倾斜。6解析 甲球：因为木头的密度本来就小于水，所以木球无论是实心还是空心，都会漂浮，甲球为木球。乙球和丙球：这两个球如果是实心的，都会沉到水底，因为铜和铁的密度都大于水。而乙球现在是悬浮的，说明乙球的平均密度等于水的密度，所以乙球一定是空心的。综上分析：甲球可能是空心的，乙球一定是空心的，丙球可能是空心的。7解析 铁球露出水面体积时，则V排1V，由铁球受力平衡和阿基米德原理可知GF浮1F拉1水gV4 N；当铁球浸入水中体积时，则V排2V，可得GF浮2F拉2水gV1 N；由得：水gV3 N，所以水gV18 N，即铁球浸没在水中时受到的浮力为18 N，铁球重力为GF浮1F拉1水gV4 N18 N4 N10 N。取下该铁球将它放入足量的水中，因为它浸没时受到的浮力大于其重力，故铁球应该是空心的，则铁球在水中静止时，处于漂浮状态，浮力F浮G10 N。8解析 由阿基米德原理F浮G排m排g可知，物块所受浮力等于它排开的液体的重力。当物块在液体中漂浮或悬浮时，F浮G物m物g，所以m排m物；当物块在液体中下沉，最终沉底静止时，F浮G物m物g，所以m排m物。本题中两次排开液体的质量不等，所以物块在密度小的酒精中一定是下沉的，物块的体积等于排开酒精的体积，V物V排酒精90 cm3。若物块在水中也是浸没的，则排开水的体积和排开酒精的体积相等，因为酒精的密度是水的0.8，则排开酒精的质量是排开水的0.8，显然不符合题意，所以物块在水中是漂浮的，物块的质量等于排开水的质量，为81 g。物块的密度：物0.9 g/cm30.9103 kg/m3。9解析 铝块浸没在水中时排开水的体积等于它本身的体积，排开水的重力等于它所受的浮力，而电子秤的示数等于烧杯底部对它的压力；由于溢水杯中装满水，铝块放入后水立刻溢出来，所以铝块不接触杯底时，水对杯底的压力和压强是不会变化的。设开始时水的质量为m1，浸没后水的质量为m2，溢出水的质量为m3，开始水对杯底压力Fm1g，F浮m3g，浸没后水对杯底压力Fm2gF浮，容器质量相同，电子秤示数相同，则FF，即m1gm2gF浮，则F浮m1gm2gm3g，即F浮m3gG排，故可验证阿基米德原理。10解析 (1)物体底面积为S1，容器底面积为S2，由表中数据可知，水深h从5 cm到10 cm，水的体积变化为V(S2S1)(10 cm5 cm)60 cm3，水深h从22 cm到25 cm，水的体积变化为VS2(25 cm22 cm)60 cm3，解得：S220 cm2，代入得：S18 cm2，故A正确、B错误。(2)柱状物体的体积：V物S1H，柱状物体的高：H25 cm；如果柱状物体的密度大于或等于水的密度，在加水过程中柱状物体将静止在容器底不会上浮，容器内水的体积变化应该与h的变化成正比(分为柱状物体浸没前与浸没后分别成正比)，由表中数据可知容器内水的体积变化与h的变化不成正比，所以柱状物体的密度小于水的密度；因此随着水的增多，柱状物体将漂浮在水面上，设柱状物体漂浮时浸入水中的深度为H浸，当h625 cm时，水的体积：V水S2h6S1H浸360 cm3，即20 cm225 cm8 cm2H浸360 cm3，解得：H浸17.5 cm，此时排开水的体积：V排S1H浸8 cm217.5 cm140 cm3，柱状物体漂浮，所以水V排g物Vg，即1.0103 kg/m3140106 m3g物200106 m3g，解得：物0.7103 kg/m3，故C正确。(3)物体漂浮时受到的浮力最大：F浮水V排g1.0103 kg/m3140106 m310 N/kg1.4 N，故D正确。12解析 木块浸没在水中时，V排V物，它受到的浮力：F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg200106m3