2019-2020学年八年级物理全册 第九章《浮力》单元综合测试（含解析）（新版）沪科版

第九章浮力单元测试卷（考试时间：60分钟试卷满分：100分）一填空题（每空2分，共26分）1中国改装的“瓦良格”号航空母舰出海试航，当航母在平静的水面航行时，它所受的浮力它的总重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。当航空母舰上舰载飞机起飞后，它排开水的体积（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【解析】（1）因为航母漂浮，所以它受到的浮力等于总重力；（2）战机从航母上起飞后，航母的总重力减小，根据漂浮物体的重力等于自身重力，所以浮力将减小，由阿基米德原理可知排开水的体积会减小。故答案为：等于；减小。2小明用细线系住重为5n的物体，使其完全浸没在盛满水的溢水杯中，物体排开的水重为4n，此时物体所受的浮力为n，松手后，物体将（填“上浮”“悬浮”或“下沉”）（水1.0103 kg/m3）【解析】根据阿基米德原理可知，物体完全浸入盛满水的溢水杯中时受到水的浮力：f浮g排4n，因f浮g，根据物体的浮沉条件可知，松手后，物体将下沉。故答案为：4；下沉。3某舰船满载时的排水量是4800t，此时舰船在水面上航行时所受的浮力是n（g取10n/kg），当舰船从长江驶入大海（海水密度大于江水密度）时，舰船所受浮力（填“变大”“变小”或“变”），舰船相对于水面将（填“上浮”、“下沉”或“不变”）。【解析】（1）舰船满载时的排水量：m排4800t4.8106kg，由阿基米德原理可得，舰船受到的浮力：f浮m排g4.8106kg10n/kg4.8107n；（2）当舰船从长江驶入大海时，舰船一致处于漂浮状态，则浮力等于重力；由于重力不变，所以舰船从长江驶入大海舰船所受的浮力不变；由于海水密度大于江水密度，根据阿基米德原理可得v排可知排开海水的体积将减小，故舰船相对于水面将上浮。故答案为：4.8107；不变；上浮。4如图甲，一个质量为270g的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铝块的下表面刚好接触某未知液体的液面。将铝块缓慢浸入液体，弹簧测力计的示数随浸入深度的变化如图乙。则铝块浸没时所受的浮力为n，液体的密度为kg/m3（g10n/kg，铝2.7103kg/m3）。【解析】（1）m270g0.27kg，gmg0.27kg10n/kg2.7n，f浮gf2.7n1.5n1.2n，（2）铝块浸没液体时：v排v104m3受到液体的浮力：f浮液gv排1.2n液10n/kg104m3解得：液1.2103kg/m3故答案为：1.2；1.2103。5晓彤在木棒的一端缠绕一些铜丝制成简易密度计，现将它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：简易密度计在两种液体中所受浮力f甲f乙，两个烧杯底部所受液体的压强p甲p乙（选填“大于”、“小于”或“等于”）。【解析】由图可知，简易密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，此时f浮g，因同一支密度计的重力不变，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等；由图知，密度计排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积，根据f浮gv排可知，甲液体的密度小于乙液体的密度。液面高度相同，根据pgh可知，甲烧杯底部受到的液体压强小，即p甲p乙。故答案为：等于；小于6一潜水艇悬浮在水中，如图所示。当用压缩气体把水舱中的水排出一部分时，潜水艇将（选填“上浮”或“下沉”）。在未露出水面之前，潜水艇所受的浮力将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【解析】当将水舱内的水排出一部分后，潜水艇的重力减小，故重力小于浮力，潜水艇将上浮；在未露出水出之前，由于排开水的体积不变，故潜水艇所受到的浮力不变。故答案为：上浮；不变。二选择题（每题3分，共27分）7下列关于浮力的说法正确的是（）a在水中下沉的石块不受浮力作用b潜水艇在水面以下下潜时，所受浮力变大c浸在水中的乒乓球所受浮力的施力物体是盛水容器d浮力的方向总是竖直向上的【解析】a、在水中下沉的石块也受到浮力的作用，故a错误；b、潜水艇浸没在水中无论是上浮还是下沉，潜水艇的体积不变（排开水的体积不变），受浮力不变，通过让海水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力，实现上浮或下沉的；故b错误；c、盛有水的容器中，乒乓球漂浮于水面上，乒乓球排开了一定体积的水，则乒乓球所受浮力的施力物体是水，故c错误；d、浮力的方向总是竖直向上的，故d正确。故选：d。8如图所示，底面积相同的甲、乙两容器中装有质量和深度均相同的不同液体，则甲、乙两容器中液体的密度甲和乙的关系以及液体对容器底部的压力f甲和f乙的关系，正确的是（）a甲乙，f甲f乙b甲乙，f甲f乙c甲乙，f甲f乙d甲乙，f甲f乙【解析】由题意可知，两液体的质量、深度、容器的底面积相等，由图可知，甲容器内液体的体积小于乙容器内液体的体积，由可知，甲液体的密度大于乙液体的密度，即甲乙，故ac错误；由fpsghs可知，甲液体对容器底部的压力大于乙，即f甲f乙，故b错误、d正确。故选：d。9一个球先后在盛有不同液体的容器a、b、c、d中保持静止状态，如图，四个容器中液面到容器底面的深度相同，容器底面受到液体压强最大的是（）abcd【解析】小球在a中漂浮，说明小球的密度小于液体的密度，在bc中悬浮，说明小球的密度等于液体b和c的密度，小球在d中下沉，说明小球的密度大于液体的密度，所以可以判断出a液体的密度最大，还知道四个容器中液面到容器底面的深度相同，根据公式pgh可知，a容器底面受到液体压强最大。故选：a。10如图，是小明同学在学习时制作的潜水艇模型，使用中下列现象可能发生的是（）a向管中吹气时，模型下沉b从管中吸气时，模型上浮c向管中吹气时，模型上浮d向管中吹气和从管中吸气时，模型均上浮【解析】当烧瓶浸没在水中时，排开水的体积不变，所受浮力不变，因此模型的上浮和下沉是通过改变自重来实现的；吹气时，瓶内气体压强增大，一部分水被排了出来，此时模型的自重减小，模型上浮；吸气时，瓶内气体压强减小，一部分水被压入瓶内，此时模型的自重增加，模型下沉。故选：c。11a、b两种物质的质量和体积关系图象如图所示，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中。放手稳定后（）a甲漂浮，甲受浮力大b乙漂浮，乙受浮力大c甲漂浮，乙受浮力大d乙漂浮，甲受浮力大【解析】由图象可知当ma2.0g时，va1.0cm3，所以a2g/cm3，当mb2.0g时，va3.0cm3，所以b0.67g/cm3，由题vavbv，a水，所以甲浸没在水中放手后会下沉，受到的浮力f甲水gv，b水，所以乙浸没在水中放手后会上浮，最后漂浮在水面，受到的浮力f乙gbbgv。所以f甲f乙。故abc错误，d正确。故选：d。12将重为4n、体积为6104m3的物体投入一装有适量水的溢水杯中，溢出水300g若不计水的阻力，当物体静止时，下列判断正确的是（）a物体上浮，f浮6nb物体悬浮，f浮4nc物体漂浮，f浮4nd物体沉在水底，f浮6n【解析】gmgvg，物体的密度：680kg/m3，水，物体在水中将漂浮；物体在水中受到的浮力：f浮g4n。故选：c。13水平桌面上有两个相同的烧杯甲和乙，内盛有密度不同的盐水，将同一鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两烧杯中液面恰好相平，鸡蛋所处的位置如图所示。若甲、乙两杯盐水对容器底的压强分别为p甲和p乙，鸡蛋排开盐水的质量分别是m甲和m乙则（）ap甲p乙 m甲m乙bp甲p乙 m甲m乙cp甲p乙 m甲m乙dp甲p乙 m甲m乙【解析】（1）由图可知，鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态，因为液物时物体漂浮，液物时物体悬浮，所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度，因为pgh，且两杯中液面相平，所以乙杯底压强大于甲杯底压强。（2）因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等，都等于鸡蛋的重力，因为f浮g排m排g，浮力相同，所以鸡蛋排开盐水的质量相同。故选：c。14如图所示，水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙，盛有适量的水，把一个橡皮泥做的小船放入乙后，小船处于漂浮状态，此时两鱼缸内的水面刚好相平。然后把它们分别放在台秤上，则台秤的示数（）a甲放上时大b乙放上时大c甲和乙放上一样大d无法判断【解析】小船漂浮，f浮g排g船，即：放入小船后排开水的重力等于小船的重力两鱼缸的总重相同，gmg，两鱼缸的总质量相同，把它们分别放在台秤上，则台秤的示数相同。故选：c。15一艘轮船从长江驶入东海，船受到的浮力（）a变大b变小c不变d条件不足，无法判断【解答】解：因为轮船漂浮，所以f浮g，所以轮船受到长江水和海水的浮力都等于轮船受到的重力g，即所受浮力不变。故选：c。三作图题（每题3分，共6分）16如图所示，重1n的小球漂浮在水面上，请画出小球所受浮力的示意图。【解析】小球在水中处于漂浮状态，浮力等于重力，即f浮g6n，浮力的方向是竖直向上的，示意图如下：17如图，浸没在水中的乒乓球松手后上浮，画出它上浮过程中受到的浮力。【解析】浸没在水中的乒乓球松手后上浮，是因为浮力大于重力，浮力的作用点在乒乓球的重心上，方向竖直向上，如图所示：四实验探究题（每空2分，共20分）18根据小明所做的探究浮力的大小与什么因素有关的实验回答下列问题。（g取10n/kg）（1）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是n。（2）比较图甲、乙、丙可得到的结论是：浸在液体中的物体所受的浮力与有关。（3）若要探究浸在液体中的物体所受的浮力大小与液体密度的关系，应选用两图进行比较得出结论。（4）上述所设计的方案，采用的研究方法是。a控制变量法b转换法c模型法d等效法（5） 实验中，物块a的密度为g/cm3，盐水的密度为g/cm3（水1.0103kg/m3）【解析】（1）由甲丙或甲丁图可知，浸没在水中时的浮力：f浮8.0n6.0n2n；（2）比较图甲、乙、丙可知，液体的密度相同，排开液体的体积不相同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，可以得到的结论是：浸在液体中的物体所受的浮力与排开液体的体积有关；（3）若要探究浸在液体中的物体所受的浮力大小与液体密度的关系，需要选用排开液体的体积相同，液体的密度不相同，图丁、戊符合题意；（4）在探究浮力的大小与排开液体的体积关系时，控制液体密度不变；在探究浮力的大小与液体密度关系时，控制排开水的体积不变，因此该实验探究主要运用的科学探究方法是控制变量法，故a正确；故选：a；（5）已知圆柱体的重力为g8.0n，则质量为m0.8kg当物体完全浸没时，受到的浮力为f浮2n由f浮水gv排可得圆柱体的体积为：vv排2104m3圆柱体的密度：4103kg/m34g/cm3；盐水中受到的浮力为：f浮gf8n5.6n2.4n，所以在2.4n；由题意知，在水和盐水中排开液体的体积相等，则：代入数据得：解得：盐水1.2103kg/m31.2g/cm3。故答案为：（1）2；（2）排开液体的体积；（3）丁、戊；（4）a；（5）4；1.2。19为了直观验证阿基米德原理，小明改进了实验装置，如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下面放一小杯。铁架台的支架上放置一只溢水杯，溢水杯跟金属块、粗铁丝框、小杯都不接触。（1）首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属块完全浸没入水中，但不与溢水杯底部接触，（如图甲乙丙），在此过程中，弹簧测力计示数：f甲f丙（填“”、“”或“”）。（2）然后再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面（如图丁），可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为牛，此时浮力的测量数值将比真实数值（填“偏大”或“偏小”），原因是。【解析】（1）平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块完全浸没入水中（如图甲乙丙），图甲中弹簧测力计示数为金属块、粗铁丝框、小杯的总重力，图乙、丙中弹簧测力计示数为金属块对测力计的拉力、粗铁丝框、小杯和溢出水的重力之和，由于金属块对测力计的拉力等于金属块的重力与金属块受到的浮力之差，根据阿基米德原理可知：金属块受到的浮力等于排开液体所受的重力，所以，弹簧测力计示数保持不变，即：f甲f丙；（2）由图丙、丁可知，弹簧测力计的分度值为0.2n，图丁g4.4n，图丙f示3.2n，图丙中金属块所受到的浮力约为：f浮gf示4.4n3.2n1.2n；金属块完全离开水面时要带出一些小水滴，使重力g测的数值偏大，根据f浮gf示可知，此时浮力的测量数值比真实数值将偏大。故答案为：（1）；（2）1.2；偏大；金属块完全离开水面时要带出一些小水滴，使重力g测的数值偏大。五解答题（20题10分，21题11分，共21分）20如图所示，在水平桌面上静止放着一杯水，已知空杯的质量为0.1kg，水的质量为0.5kg，水深为12cm，忽略杯壁厚度，杯底面积为3103m2，g取10n/kg，水1.0103kg/m3求：（1）杯和水的总重力；（2）杯对桌面的压强；（3）水对杯底的压强。【解析】（1）杯与水的总重力为：g（m杯+m水）g（0.1kg+0.5kg）10n/kg6n；（2）杯对桌面的压力：fg6n，杯底与桌面的接触面积为3103m2，即受力面积为3103m2，桌面受到的压强：p12000pa；（3）水对杯底的压强：p2gh1.0103kg/m310n/kg0.12m1.2103pa。答：（1）杯和水的总重力为6n；（2）杯对桌面的压强为2000pa；（3）水对杯底的压强为1200pa。21一个质量为80g的金属块浸没在盛满酒精的烧杯中时，从杯中溢出了10g酒精。（酒精0.8103kg/m3，g取10n/kg）则（1）物体所受的浮力为多大？（2）该金属块的体积为多少？（3