第九章 单元复习 初中物理沪粤版八年级下册（2022-2023学年）

第九章 单元复习1.游泳的人在由河边走向深水处的过程中，如果河底布满了碎石子，则人感觉到()A．脚越来越疼，因为水对脚的压力越来越大B．脚疼得越来越轻，因为河底对人的支持力越来越小C．脚越来越疼，因为水对人的浮力越来越大D．脚疼得越来越轻，因为人受到的重力越来越小【答案】B【解析】人在由河边走向深水处的过程中，浸入水中的体积变大，故人受到的浮力F浮变大。根据人的受力情况，有F浮＋FN＝G，FN为水底对人的支持力。由于G不变，F浮变大，所以FN变小，即水底对人的支持力越来越小，故人感觉到脚疼得越来越轻。故选B。2.潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中，他受到的浮力()A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．始终不变 D．先增大后不变【答案】B【解析】潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中，由于潜水员浸在水中的体积逐渐减小，而液体的密度不变，则受到的浮力逐渐减小。故选B。3.一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中(水足够深)，在圆柱体接触容器底之前，能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下降的高度h关系的图像是()【答案】A【解析】未接触水面时，拉力等于物体的重力，弹簧测力计示数不变；当物体下表面浸在液体中越深，物体排开水的体积不同，测力计的示数也不同，排开水的体积增大时，测力计的示数减小，完全浸没后弹簧测力计示数不变，应为A图像。4.探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N。下列分析正确的是() 甲 乙 丙 丁A．金属块a浸没在水中时，受到浮力的大小为0.3NB．利用甲、乙，可以探究浮力的大小与物体体积的关系C．利用乙、丙，可以探究浮力的大小与物体密度的关系D．利用丙、丁，可以探究浮力的大小与液体密度的关系【难度】中【答案】D【解析】金属块a浸没在水中时，根据称重法测浮力可知，受到浮力的大小为F浮＝G－F乙＝1.6N－1.0N＝0.6N，故A错误；根据甲、乙可知，物体浸在液体的体积不同，排开的液体的体积不同，探究的是浮力的大小与物体排开液体体积的关系，故B错误；根据乙、丙可知，物体的重力相同、物体的密度不同、物体的体积不同，浸没在同种液体中时排开的液体的体积不同，测力计示数不同，探究浮力与物体密度关系时，需要控制物体的体积相同(排开液体的体积相同)，物体的密度不同，故C错误；根据丙、丁可知，同一个物体浸没在不同液体中，排开的液体的体积相同，液体的密度不同，所以可以探究浮力的大小与液体密度的关系，故D正确。故选D。5.物块在空气中和浸没在水中时，弹簧测力计示数如图所示。下列判断正确的是(g取10N/kg)()A．物块受到的浮力是1NB．物块的体积是2×10－4m3C．物块的密度是3×103kg/m3D．物块浸没在水中时，所受浮力随深度增加而增大【答案】B【解析】由题图可知，物块的重力为3N，物块浸入水中时，弹簧测力计的示数为1N，所以物块浸没水中时受到的浮力为F浮＝3N－1N＝2N，故选项A错误；由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g得，V排＝eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(2N,1.0×103kg/m3×10N/kg)＝2×10－4m3，因为物块是全部浸没，所以V物＝V排＝2×10－4m3，故选项B正确；由公式G＝mg可求出物块的质量m＝eq\f(G,g)＝0.3kg，ρ物＝eq\f(m,V物)＝eq\f(0.3kg,2×10－4m3)＝1.5×103kg/m3，故选项C错误；根据阿基米德原理F浮＝ρ液V排g可知，物块浸没在液体中受到的浮力大小只与液体密度和排开液体的体积有关，与物块所处的深度无关，故选项D错误。故选B。6.质量相同的实心铝块C为正方体，D为圆球体，B为梯形，A为长方体，如图所示，且C的表面很光滑与容器底密闭接触，在这四种情况下()A．A所受的浮力最大B．B所受的浮力一定比A小C．A所受的浮力最小，B、C、D浮力是一样大的D．B、D所受的浮力都大于A，C所受的浮力为零【答案】D【解析】根据密度公式ρ＝eq\f(m,V)可得V＝eq\f(m,ρ)，可知质量相同的四个实心铝块体积相同，由图可知，A部分浸没，排开液体的体积小于其自身体积，BD全部浸没，排开液体的体积都等于其自身体积，所以，BD排开液体的体积相等，大于A排开液体的体积，根据F浮＝ρ液gV排可知，BD所受浮力相等，大于A受到的浮力，C的表面很光滑与容器底密闭接触，则C不受浮力，其受浮力为零，综上分析可知，B、D所受的浮力都大于A，C所受的浮力为零。选项ABC错误，D正确。7.如图甲所示，某正方体物块系在弹簧测力计下端，在空气中称量时弹簧测力计的示数是5N，将其体积的eq\f(1,2)浸入装水的容器中不动(不触底)如图乙，弹簧测力计示数减少2N，则物块完全浸没在水中受到的浮力为______N，物块的密度为______kg/m3。 甲乙【答案】4；1.25×103【解析】在空气中称量时弹簧测力计的示数是5N，即物体的重力G＝F1＝5N，物块体积的eq\f(1,2)浸入水中时，物块受到的浮力：F浮1＝G－F2＝ΔF＝2N；由F浮＝ρ水V排g可得，此时物块排开水的体积：V排1＝eq\f(F浮1,ρ水g)＝eq\f(2N,1.0×103kg/m3×10N/kg)＝2×10－4m3，则物块的体积：V＝2V排1＝2×2×10－4m3＝4×10－4m3，所以物块浸没水中受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1×103kg/m3×10N/kg×4×10－4m3＝4N；由G＝mg＝ρVg可得物块的密度：ρ＝eq\f(G,Vg)＝eq\f(5N,4×10－4m3×10N/kg)＝1.25×103kg/m3。8.一艘排水量为3000t的轮船在河水中航行，满载时船及所装的货物共重________N；当这艘轮船从河里驶入海里时，它受到浮力将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)【答案】3×107；不变【解析】由题意知：轮船的排水量为m排＝3000t＝3×106kg，g＝10N/kg，满载时船及所装的货物共重G＝m排g＝3×106kg×10N/kg＝3×107N，因为轮船漂浮在水上，所以船及所装货物的重力G＝F浮＝3×107N。当这艘轮船从河里驶入海里时，始终处于漂浮状态，它受到浮力等于重力，将保持不变。9.如图所示，将质量为0.06kg的小球轻轻放入装满水的溢水杯中，溢出0.05kg的水(g取10N/kg)。求：(1)小球受到的浮力；(2)小球排开液体的体积。【解析】(1)由阿基米德原理可知，F浮＝G排＝m溢g＝0.05kg×10N/kg＝0.5N；(2)根据F浮＝ρ液gV排可得小球排开液体的体积为：V排＝eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(0.5N,1.0×103kg/m3×10N/kg)＝5×10－5m3。10.用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。由此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示(g取10N/kg)。求： 甲 乙(1)物块完全浸没在水中受到的浮力；(2)物块的密度；(3)从物块刚好浸没水中到h＝10cm过程中，水对物块下表面的压强变化了多少帕？【解析】(1)由图像可知，弹簧测力计的最大示数F最大＝8N，此时物块未浸入水中，则物块重力G＝F最大＝8N；物块全浸入时弹簧测力计的示数F示＝4N，受到的浮力：F浮＝G－F示＝8N－4N＝4N；(2)由F浮＝ρ水gV排得物块的体积：V＝V排＝eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(4N,1×103kg/m3×10N/kg)＝4×10－4m3，物块的质量：m＝eq\f(G,g)＝eq\f(8N,10N/kg)＝0.8kg，ρ物＝eq\f(m,V)＝eq\f(0.8kg,4×10－4m3)＝2×103kg/m3；(3)由图乙可知，h1＝4cm时物块刚好浸没水中，从物块刚好浸没水中到h2＝10cm过程中，物块下表面变化的深度Δh＝h2－h1＝10cm－4cm＝6cm＝0.06m，水对物块下表面的压强变化：Δp＝ρ水gΔh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.06m＝600Pa。11.将金属块挂在弹簧测力计下端，将其先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示。求：(1)金属块在水中受到的浮力；(2)金属块的密度。(ρ酒精＝0.8×103kg/m3，g取10N/kg)【解析】(1)金属块浸没在水中时，金属块受力情况：G＝F浮水＋F水，即G＝ρ水gV排＋2N，代入数值得：G＝103kg/m3×10N/kg×V排＋2N，①；金属块浸没在酒精中时，金属块受力情况：G＝F浮酒精＋F酒精，即G＝ρ酒精gV排＋2.2N，代入数值得：G＝0.8×103kg/m3×10N/kg×V排＋2.2N，②；由①和②得：G＝3N，V排＝10－4m3。金属块在水中受到的浮力：F浮水＝ρ水gV排＝103kg/m3×10N/kg×10－4m3＝1N；(2)金属块的重力：G＝3N，金属块的质量：m＝eq\f(G,g)＝eq\f(3N,10N/kg)＝0.3kg，金属块的密度：ρ物＝eq\f(m,V)＝eq\f(0.3kg,10－4m3)＝3×103kg/m3。12.轮船的大小通常用排水量表示，排水量是轮船满载时排开水的质量。(1)若轮船的排水量记为m排，满载时船货总质量记为m船，请通过推导说明m排＝m船，要求写出相关物理原理和表达式。(2)某条船的排水量为500t，该船满载从海水驶入江水中，其排水量变大、变小、还是不变？该船排开江水的体积是多少？(ρ海水＝1.03×103kg/m3，ρ江水＝1×103kg/m3)【解析】(1)因为轮船漂浮，所以F浮＝G船，由阿基米德原理可得，F浮＝G排，所以，G排＝G船，即：m排g＝m船g，所以，m排＝m船；(2)该船从海水驶入江水中时，因船在水中处于漂浮状态，所受浮力不变，由F浮＝G排＝m排g可知排开液体的质量不变；根据F浮＝G排＝m排g＝ρ江水gV排知，排开水的体积为：V排＝eq\f(m排,ρ江水)＝eq\f(500×103kg,1.0×103kg/m3)＝500m3。13.在探究“浮力的大小跟液体的密度是否有关”的实验中，小明找来烧杯、清水、盐水、细线、弹簧测力计和小石块．实验步骤如下：(1)用弹簧测力计测出小石块在_________中重为G。(2)把小石块浸没在清水中，读出弹簧测力计的示数为F1，则小石块受到的浮力F浮＝_________。(3)把小石块浸没在_________中，读出弹簧测