人教版八年级物理下册《第十章浮力》单元测试卷带参考答案_第1页
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第第页人教版八年级物理下册《第十章浮力》单元测试卷(带参考答案)(考试时间:60分钟试卷满分:100分)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.将同一长方体分别水平与竖直放置在水中,如图所示,它所受到的()A.向上、向下压强差不等,向上、向下压力差相等B.向上、向下压强差不等,向上、向下压力差不等C.向上、向下压强差相等,向上、向下压力差不等D.向上、向下压强差相等,向上、向下压力差相等2.下列飞行的物体,其飞行原理与浮力无关的是()A.热气球B.火箭C.飞艇D.孔明灯3.如图所示,水母身体外形像一把透明伞。水母身体内有一种特别的腺,腺能产生一氧化碳改变自身体积,从而能在水中上浮与下沉。下列判断正确的是()A.水母漂浮时,所受浮力大于自身重力B.水母悬浮时,若体积变大时则会上浮C.水母在下沉过程中受到水的压强不变D.水母漂浮时比沉在水底时排开水的重力小4.小伟将两颗完全相同的心形果冻分别放入两杯(外形完全相同)不同的葡萄汁中,当果冻静止时,两杯中液面相平,如图所示,下列判断正确的是()A.两颗果冻受到的浮力大小相等B.甲杯中葡萄汁的密度较小C.果冻在甲杯排开液体的重力大于自身的重力D.乙杯底部受到葡萄汁的压强较大5.如图,碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,下列说法正确的是()A.碗沉入水底时比漂浮在水面上时的浮力小B.碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力C.碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了D.碗沉入水底时容器底部受到水的压强变大了6.如图所示,小玻璃瓶中装有适量水,瓶口向下漂浮在大塑料瓶内的水面上,拧紧大瓶的瓶盖,改变作用在大瓶侧面压力的大小,有关说法正确的是()A.用力捏大瓶,小瓶内的气体密度变大B.用力捏大瓶,小瓶不可能实现悬浮C.小瓶盖上瓶盖,捏大瓶也能使小瓶下沉D.打开大瓶瓶盖,捏大瓶也能使小瓶下沉7.小亮同学找来一块淡水凝固成的冰块和一些盐水做了一个小实验,如图所示。将冰块放入盛有适量盐水的容器内,冰块在熔化过程中一直漂浮在水面上,在此过程中,下列相关说法正确的是()A.冰块排开盐水的重力大于冰块的重力B.盐水的密度始终保持不变C.冰块受到的浮力变小D.盐水对容器底部的压强减小8.如图甲,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮。经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是()A.先下沉然后上浮 B.浮力变小,一直下沉C.先上浮然后下沉 D.浮力变大,一直上浮9.如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是()A.物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FCB.三个物体的密度大小关系为ρA>ρB>ρCC.容器底部受到水的压力大小关系为F甲>F乙>F丙D.容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙10.如图所示,容器中装有一定质量的水,先后按甲、乙两种方式使物体A和小玻璃杯漂浮在水面上(图中细线重力及体积均不计)。设甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力分别为F甲和F乙,水对容器底的压强分别为p甲和p乙,则()A.F甲<F乙p甲=p乙 B.F甲=F乙p甲=p乙C.F甲=F乙p甲>p乙 D.F甲>F乙p甲<p乙11.质量相等的甲、乙两实心小球,密度之比ρ甲:ρ乙=3:2,将它们分别放入水中静止时,两球所受的浮力之比F甲:F乙=4:5,设水的密度为ρ水.则甲球的密度为()A.ρ水 B.ρ水 C.ρ水 D.ρ水12.图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体逐渐浸入水中。整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示,g取10N/kg。下列说法正确的是(不考虑液面的变化)()A.圆柱体受到的重力是8NB.圆柱体受到的最大浮力是4NC.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3D.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700Pa13.如图所示,水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器,两部分的横截面积分别为S1、S2.质量为m的木球通过细线与容器底部相连,细线受到的拉力为T,此时容器中水深为h(水的密度为ρ0)。下列说法正确的是()A.木球的密度为ρ0B.木球的密度为ρ0C.剪断细线,待木球静止后水对容器底的压力变化量为TD.剪断细线,待木球静止后水对容器底的压力变化量为T14.在“自制密度计”的综合实践活动中,小明按照教材的要求制作了简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口(如图所示)。为了给密度计标上刻度,他进行了如下操作:a.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3;b.将其放入密度0.9g/cm3植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3;c.接着他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3,将整个饮料吸管均匀标上刻度;针对他的实验步骤,下列说法正确的是()A.小明制作的密度计,刻度0.9应该在B点B.若所测的盐水的实际密度为1.1g/cm3,则实际液面处在此密度计B点的上方C.若所测的酒精的实际密度为0.8g/cm3,则实际液面处在此密度计0.8g/cm3刻度线的下方D.在实验步骤c中,小明这样均匀标示刻度是正确的二、填空题(每空1分,共20分)15.元宵佳节,许多人燃放孔明灯(如图所示)祈福。孔明灯上升时,灯罩内的气体密度灯罩外的空气密度,此时灯受到的浮力(选填“大于”、“小于”或“等于”)自身重力,使灯加速上升。但由于孔明灯内火焰温度高,易引发火灾,因此市内现已禁止燃放孔明灯。16.中国自主研制的055型导弹驱逐舰开启了中国海军全新的“大驱(大型驱逐舰)”时代。其中拉萨舰满载时的排水量是12000t,表示它浮在海面上排开的海水质量为12000t,求此时舰船所受的浮力是N(g取10N/kg),当该舰船从海洋驶入江里,吃水深度将(选填“增大”“不变”或“减小”)。17.如图甲所示,木块静止时有的体积浸入水中,木块的密度为kg/m3;如果把该木块放入酒精中,静止时如图乙所示,则木块下表面受到水的压强p水与受到酒精的压强p酒的关系为p水p酒(选填“>”“=”或”<”)。(水的密度为1.0×103kg/m3,酒精的密度为0.8×103kg/m3)18.将一小物块A轻轻地放入盛满水的大烧杯中,A静止后,有72g的水溢出;再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,有64g的酒精溢出。则A在水中静止时受到的浮力为N,A的体积是cm3,A的密度是g/cm3.(酒精的密度是0.8×103kg/m3)19.如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,将一个质量为600g、体积为300cm3的长方体实心物体A用细线吊着,然后将一半浸入烧杯的水中(杯内水没有溢出,g=10N/kg)。则:物体A所受的浮力为N,细线对物体A的拉力为N,将A缓慢提起直至将底部拉至水面的过程中,烧杯对台秤的压强(选填“变大”、“变小”或“不变”)。20.将重10牛的长方体木块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

牛。若在木块上放另一物块B,使木块刚好全部压入水中,如图,若所加物块的体积是木块的,则物块B密度与木块A密度之比是。21.如图所示,桌子上有一个底面积为2×10﹣2m2、内盛有某液体的圆柱形容器,物块A(不吸液体)漂浮在液面上,则A的密度(选填“大于”、“小于”“等于”)液体的密度,若A的密度为0.5×103kg/m3,体积为4×10﹣4m3则A的质量为kg.现用力压A,使其缓慢向下,直到恰好浸没在液体中(液体未溢出),此时液体对容器底部压强增大了80Pa,则该液体的密度为kg/m3。22.某冰块中有一小金属块,冰和金属块的总质量是61g,将它们放在盛有水的圆柱形容器中,恰好悬浮于水中(如图甲所示)。当冰全部熔化后,容器里的水面下降了0.6cm(如图乙所示)。容器的底面积为10cm2,冰块中冰的体积是cm3,金属块的质量是g.金属块的密度是kg/m3.已知冰的密度ρ冰=0.9×103kg/m3。三、实验探究题(每空1分,共20分)23.小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:弹簧测力计,高度为9cm、底面积为10cm2的实心圆柱体金属块,相同的平底大烧杯(烧杯底面积为60cm2)若干个,水,还有密度未知的某种液体,细线等。小明同学提出以下猜想:猜想一:浮力的大小与液体的密度有关;猜想二:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关;猜想三:浮力的大小与物体排开液体的体积有关;猜想四:浮力的大小与物体的形状有关。(1)小明进行了如图1所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为N;用弹簧测力计挂着金属块缓慢地没入液体中不同深度,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N2.42.11.81.81.5(2)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟有关;为了验证猜想一,应选择实验步骤序号

分析即可。(填3个实验步骤序号)(3)为了验证猜想四,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图G、H所示的实验,由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,你认为这个结论(选填“可靠”或“不可靠”),主要原因是。(4)小明还想探究浮力与物体的密度关系,应选择相同、密度不同的两个金属块进行实验。(5)小明同学根据表格中的数据可以算出圆柱体金属块的密度是kg/m3,步骤F中某种液体的密度是

kg/m3(计算结果保留两位小数)。(6)小明用弹簧测力计吊着圆柱体金属块缓慢浸入水中,从金属块底面接触水面开始,直到金属块处于E图位置,图2中能正确表示物体所受浮力F与物体底面浸入水中深度h关系的图像是。24.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为N。(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为N.石块排开的水所受的重力可由

(填字母代号)两个步骤测出。(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于。(4)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是。A.用原来的方案和器材多次测量取平均值B.用原来的方案将水换成酒精进行实验C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则(选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。25.小明在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,做了以下实验:(1)①由(b)、(c)得物体所受浮力的大小与物体排开液体的有关。②要探究物体所受浮力的大小与物体排开液体的密度有关应选择两图。③小明在实验过程的中发现浮力的实验也可以用来测量物体的密度:A.利用弹簧测力计测出物体的重力G物B.将物体放入水(ρ水)并完全浸没,测出此时的浮力F浮,物体的密度表达式为(用G物、F浮和ρ水来表达)(2)根据上面实验的启发小明利用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、牙签,他们利用调好的电子秤进行了以下如图2所示的操作:小明利用这些数据可计算出木块的密度g/cm3,爱思考的小杨却提出了不同的看法,她认为软木块浸入水中后会吸水,所以小李测得的木块密度应该比真实值(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。四、计算题(26题10分,27题8分,共18分)26.(10分)如图甲所示,水平面上有一底面积为5.0×10﹣3m2的圆柱形薄壁容器,容器中装有质量为0.5kg的水。现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10﹣5m3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,物块浸入水中的体积为4.0×10﹣5m3.(g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)(1)(3分)求物块受到的浮力大小;(2)(3分)求物块的密度;(3)(4分)用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)如图乙,求此时水对容器底的压强。27.(8分)“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为30米3,空载时质量约为22吨,最大荷载240千克。(1)(4分)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大?(2)(4分)若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的,则至少注入多少立方米的水?(海水密度取1.0×103千克/米3,g取10牛/千克)参考答案与解析一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.将同一长方体分别水平与竖直放置在水中,如图所示,它所受到的()A.向上、向下压强差不等,向上、向下压力差相等B.向上、向下压强差不等,向上、向下压力差不等C.向上、向下压强差相等,向上、向下压力差不等D.向上、向下压强差相等,向上、向下压力差相等解:长方体物块悬浮在水中,说明受到水的浮力不变,而浮力等于物体上下表面受到水的压力差,所以长方体物块上下表面受到水的压力差不变;而长方体物块上下表面受到水的压强差:△p=,竖直放置比水平放置上下表面积小,所以长方体物块上下表面受到水的压强差不相等。综合上述分析可知,选项BCD错误,A正确。答案:A。2.下列飞行的物体,其飞行原理与浮力无关的是()A.热气球 B.火箭C.飞艇D.孔明灯解:A、热气球中热空气的密度小于空气的密度,使气球受到的浮力大于气球的重力,因而能升空,其飞行原理与浮力有关,故A不符合题意。B、火箭升空靠气体的反冲作用而获得动力(即力的作用是相互的),其飞行原理与浮力无关,故B符合题意。C、飞艇工作时,需要向飞艇内充入比空气密度小的气体,其飞行原理与浮力有关,故C不符合题意。D、孔明灯灯罩内的气体被加热,体积膨胀、密度减小,小于灯罩外空气的密度,使孔明灯受到空气的浮力大于孔明灯的自重,孔明灯上升,其飞行原理与浮力有关,故D不符合题意。答案:B。3.如图所示,水母身体外形像一把透明伞。水母身体内有一种特别的腺,腺能产生一氧化碳改变自身体积,从而能在水中上浮与下沉。下列判断正确的是()A.水母漂浮时,所受浮力大于自身重力B.水母悬浮时,若体积变大时则会上浮C.水母在下沉过程中受到水的压强不变D.水母漂浮时比沉在水底时排开水的重力小解:A、根据物体漂浮条件可知,水母漂浮时,所受浮力等于自身重力,故A错误;B、水母悬浮时,浮力等于其重力;若体积变大时,其排开水的体积变大,根据F浮=ρgV排知,浮力变大,浮力大于重力,则水母会上浮,故B正确;C、水母在下沉过程中,深度增大,根据p=ρgh知,受到水的压强变大,故C错误;D、水母漂浮时,浮力等于其重力,水母沉在水底时,浮力小于其重力,所以水母漂浮时受到的浮力大于其沉在水底时受到的浮力,由F浮=G排可知,水母漂浮时比沉在水底时排开水的重力大,故D错误。答案:B。4.小伟将两颗完全相同的心形果冻分别放入两杯(外形完全相同)不同的葡萄汁中,当果冻静止时,两杯中液面相平,如图所示,下列判断正确的是()A.两颗果冻受到的浮力大小相等B.甲杯中葡萄汁的密度较小C.果冻在甲杯排开液体的重力大于自身的重力D.乙杯底部受到葡萄汁的压强较大解:AC、读图可知,果冻在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,由浮沉条件可知,它们此时所受的浮力都等于自身的重力,即浮力相同,故A正确,C错误;BD、果冻在甲杯中漂浮,说明果冻的密度小于葡萄汁的目密度;在乙杯中悬浮,说明果冻的密度要等于葡萄汁的密度,则甲杯中葡萄汁的密度大于乙杯中葡萄汁的密度,又因为两杯中液面相平,由公式p=ρgh可知,甲杯底部所受液体的压强较大,故CD错误。答案:A。5.如图,碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,下列说法正确的是()A.碗沉入水底时比漂浮在水面上时的浮力小B.碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力C.碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了D.碗沉入水底时容器底部受到水的压强变大了解:ABC、碗沉入水底时,浮力小于重力;碗漂浮时,浮力等于自身的重力,由于重力相同,所以漂浮时的浮力大于下沉时的浮力,故A正确,BC错误;D、漂浮时的浮力大于下沉时的浮力,即据V排=可知,小碗浸没后,排开的水的体积减小,水面则下降,根据p=ρgh可知:容器底受到水的压强变小,故D错误。答案:A。6.如图所示,小玻璃瓶中装有适量水,瓶口向下漂浮在大塑料瓶内的水面上,拧紧大瓶的瓶盖,改变作用在大瓶侧面压力的大小,有关说法正确的是()A.用力捏大瓶,小瓶内的气体密度变大B.用力捏大瓶,小瓶不可能实现悬浮C.小瓶盖上瓶盖,捏大瓶也能使小瓶下沉D.打开大瓶瓶盖,捏大瓶也能使小瓶下沉解:AB、挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,将瓶体中的空气压缩,则小瓶内的气体密度变大,这时浮沉子里进入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就会下沉;当刚刚浸没时,就处于悬浮状态,故A正确、B错误;C、盖上小瓶瓶盖,挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,水不能压入小瓶中,小瓶的重力不变,则小瓶受到的浮力不变,始终漂浮,故C错误;D、松开大瓶瓶盖,用力捏大瓶,大瓶上方的气压不变,水不能进入小瓶中,所以小瓶受到的浮力不变,始终漂浮;故D错误。答案:A。7.小亮同学找来一块淡水凝固成的冰块和一些盐水做了一个小实验,如图所示。将冰块放入盛有适量盐水的容器内,冰块在熔化过程中一直漂浮在水面上,在此过程中,下列相关说法正确的是()A.冰块排开盐水的重力大于冰块的重力B.盐水的密度始终保持不变C.冰块受到的浮力变小D.盐水对容器底部的压强减小解:A、根据阿基米德原理可知,冰块排开盐水的重力等于冰块的重力,故A错误;B、冰化成水后,由于水的密度要小于盐水的密度,混合后,盐水的密度变小,故B错误;C、冰块漂浮,冰块的重力减小,根据浮沉条件可知,其受到的浮力变小,故C正确;D、容器是规则的,容器底部受到的压力等于盐水与冰块重力的和,所以压力不变,底面积不变,根据p=可知,容器底部受到的压强不变,故D错误。答案:C。8.如图甲,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮。经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是()A.先下沉然后上浮 B.浮力变小,一直下沉C.先上浮然后下沉 D.浮力变大,一直上浮解:因烧杯里盛有6℃的水时,小球恰好悬浮,所以,小球的密度与此时水的密度相等由图象可知:4℃的水的密度最大,6℃的水的密度比0℃时水的密度大,则当水的温度从6℃降到4℃时,水的密度增大,大于小球的密度,使小球上浮、最后漂浮;当水的温度从4℃降到0℃时,水的密度减小,最后小于小球的密度,使小球下沉、悬浮、最后下沉综上可知,小球先上浮后下沉,故C正确,ABD错误。答案:C。9.如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是()A.物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FCB.三个物体的密度大小关系为ρA>ρB>ρCC.容器底部受到水的压力大小关系为F甲>F乙>F丙D.容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙解:A、由题知,A、B、C三个正方体的体积相同;由图可知,A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VA排<VB排<VC排,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小关系为:FA<FB<FC,故A错误;B、由图可知,A和B处于漂浮,C处于悬浮,则由浮沉条件可知:GA=FA,GB=FB,GC=FC,由于FA<FB<FC,所以GA<GB<GC;由于正方体A、B、C的体积相同,所以根据ρ==可知,物体密度的大小关系:ρA<ρB<ρC,故B错误;C、正方体静止时,三个容器内水面高度相同,即h相同,水的密度一定,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强关系为p甲=p乙=p丙,根据F=pS可知,受到的压力也是相同的,故C错误;D、因正方体分别处于漂浮或悬浮状态,则浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体的重力,即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力,即可以理解为,容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力,能看出三个容器内总重力相等;由于容器相同,所以三个容器对桌面的压力关系为F甲=F乙=F丙,根据p=可知,压强也是相同的,故D正确。答案:D。10.如图所示,容器中装有一定质量的水,先后按甲、乙两种方式使物体A和小玻璃杯漂浮在水面上(图中细线重力及体积均不计)。设甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力分别为F甲和F乙,水对容器底的压强分别为p甲和p乙,则()A.F甲<F乙p甲=p乙 B.F甲=F乙p甲=p乙C.F甲=F乙p甲>p乙 D.F甲>F乙p甲<p乙解:(1)把物体A和容器看作一个整体,即物体A和容器的总重力不变,由图可知,甲、乙中物体都是漂浮在水面上,所以甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力都等于物体A和小玻璃杯的总重力,即F甲=F乙;故AD错误;(2)由于两种情况下浮力相等,由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得:V排甲=V排乙;所以,容器中装有的水,液面的高度是相同的;则由p=ρgh可得:p甲=p乙,故B正确,C错误。答案:B。11.质量相等的甲、乙两实心小球,密度之比ρ甲:ρ乙=3:2,将它们分别放入水中静止时,两球所受的浮力之比F甲:F乙=4:5,设水的密度为ρ水.则甲球的密度为()A.ρ水 B.ρ水 C.ρ水 D.ρ水解:由题知,m甲=m乙,ρ甲:ρ乙=3:2,由V=可得:V甲:V乙=2:3;两球在水中静止时的状态有下面几种情况:①甲乙都沉底:如果是这样,排开水的体积之比等于V甲:V乙=2:3,由阿基米德原理可知受到的浮力也是2:3,而F甲:F乙=4:5,故①不可行;②甲乙都漂浮:受到的浮力都等于自重,而两球质量相等、重力相等,受浮力相等,而F甲:F乙=4:5,故②不可行;③甲漂浮、乙沉底:甲漂浮,F甲=G甲=mg;乙下沉,F乙<G乙=mg,所以F甲>F乙,而F甲:F乙=4:5,故③不可行;④甲沉底、乙漂浮:甲下沉,F甲<G甲=mg;乙漂浮,F乙=G乙=mg,所以F甲<F乙,而F甲:F乙=4:5,故④可行;甲沉底,受到的浮力F甲=ρ水V甲g;乙漂浮,受到的浮力F乙=m乙g=ρ乙V乙g;F甲:F乙=4:5,即ρ水V甲g:ρ乙V乙g=4:5ρ乙===ρ水由题可知:ρ甲:ρ乙=3:2ρ甲==×=ρ水.故B正确,ACD均不正确。答案:B。12.图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体逐渐浸入水中。整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示,g取10N/kg。下列说法正确的是(不考虑液面的变化)()A.圆柱体受到的重力是8NB.圆柱体受到的最大浮力是4NC.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3D.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700Pa解:A、由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,G=F拉=12N,故A错误;B、由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,则圆柱体受到的浮力F浮=G﹣F=12N﹣4N=8N,故B错误;C、图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况,此时圆柱体受到的拉力F=4N则圆柱体受到的浮力F浮=G﹣F=12N﹣4N=8N。圆柱体受到的浮力:F浮=ρ水gV排,物体的体积:V物=V排===8×10﹣4m3由公式G=mg可求出物体的质量m===1.2kg则圆柱体密度ρ物===1.5×103kg/m3,故C正确。D、下表面受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,故D错误;答案:C。13.如图所示,水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器,两部分的横截面积分别为S1、S2.质量为m的木球通过细线与容器底部相连,细线受到的拉力为T,此时容器中水深为h(水的密度为ρ0)。下列说法正确的是()A.木球的密度为ρ0B.木球的密度为ρ0C.剪断细线,待木球静止后水对容器底的压力变化量为TD.剪断细线,待木球静止后水对容器底的压力变化量为T解:(1)木球浸没时,其受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子的拉力由于木球处于静止状态,受力平衡,根据力的平衡条件可得:F浮=G+T=mg+T木球浸没时,V排=V木,则根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得:ρ0gV排=mg+T由ρ=可得木球的体积:V木=所以,ρ0g×=mg+T解得ρ木=ρ0;故AB错误;(2)剪断细线,木块漂浮,F浮′=G=mg则待木球静止后浮力变化量为:△F浮=F浮﹣F浮′=mg+T﹣mg=T根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得水面下降的高度(容器上部的水面下降):△h===则由△p=可得,水对容器底的压力变化量:△F=△pS2=ρ0g△hS2=ρ0g×S2=T,故C正确,D错误。答案:C。14.在“自制密度计”的综合实践活动中,小明按照教材的要求制作了简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口(如图所示)。为了给密度计标上刻度,他进行了如下操作:a.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3;b.将其放入密度0.9g/cm3植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3;c.接着他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3,将整个饮料吸管均匀标上刻度;针对他的实验步骤,下列说法正确的是()A.小明制作的密度计,刻度0.9应该在B点B.若所测的盐水的实际密度为1.1g/cm3,则实际液面处在此密度计B点的上方C.若所测的酒精的实际密度为0.8g/cm3,则实际液面处在此密度计0.8g/cm3刻度线的下方D.在实验步骤c中,小明这样均匀标示刻度是正确的解:A、因为植物油的密度小于水的密度,浸在水中、植物油中时,V排水<V排油所以密度计放在植物油中,液面的位置在植物油密度值刻度线的上方,即刻度0.9应该在A点,故A错误;B、密度计的刻度由上至下的特点是上疏下密,所以所测的盐水的实际密度为1.1g/cm3,则实际液面处在此密度计B点的上方,故B正确C、密度计的刻度由上至下的特点是上疏下密,所以所测的酒精的实际密度为0.8g/cm3,则实际液面处在此密度计0.8g/cm3刻度线的上方,故C错误;D、因为V=ShF浮=G物,即:ρ液gV排=ρ液gSh浸=G物=mg所以h浸=则密度计处于漂浮状态时浸没的深度与液体密度成反比所以密度计刻度不均匀,即小明这样均匀标示刻度不对,故D错误。答案:B。二、填空题(每空1分,共20分)15.元宵佳节,许多人燃放孔明灯(如图所示)祈福。孔明灯上升时,灯罩内的气体密度小于灯罩外的空气密度,此时灯受到的浮力大于(选填“大于”、“小于”或“等于”)自身重力,使灯加速上升。但由于孔明灯内火焰温度高,易引发火灾,因此市内现已禁止燃放孔明灯。解:由于罩内气体的密度小于灯罩外空气的密度,使得孔明灯受到空气的浮力大于受到的重力,所以孔明灯上升。答案:小于;大于。16.中国自主研制的055型导弹驱逐舰开启了中国海军全新的“大驱(大型驱逐舰)”时代。其中拉萨舰满载时的排水量是12000t,表示它浮在海面上排开的海水质量为12000t,求此时舰船所受的浮力是1.2×108N(g取10N/kg),当该舰船从海洋驶入江里,吃水深度将增大(选填“增大”“不变”或“减小”)。解:(1)舰船所受的浮力:F浮=G排=m排g=12000×103kg×10N/kg=1.2×108N;(2)当该舰船从海洋驶入江里,始终处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,舰船的重力不变,受到的浮力不变根据F浮=ρ液gV排可知,由于河水密度比海水密度小,所以它排开水的体积变大,即吃水深度将增大。答案:1.2×108;增大。17.如图甲所示,木块静止时有的体积浸入水中,木块的密度为0.6×103kg/m3;如果把该木块放入酒精中,静止时如图乙所示,则木块下表面受到水的压强p水与受到酒精的压强p酒的关系为p水=p酒(选填“>”“=”或”<”)。(水的密度为1.0×103kg/m3,酒精的密度为0.8×103kg/m3)解:(1)由于木块漂浮所以F浮=G根据F浮=ρgV排、G=mg和ρ=可得:ρ水g×V木=ρ木gV木则木块的密度ρ木=ρ水=×103kg/m3=0.6×103kg/m3;(2)根据图示可知,木块在水中和在酒精中都处于漂浮状态,浮力等于重力;根据浮力产生的实质可知,浮力等于水或酒精对木块下表面的压力由于木块的重力不变,由p=可得p水=p酒。答案:0.6×103;=。18.将一小物块A轻轻地放入盛满水的大烧杯中,A静止后,有72g的水溢出;再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,有64g的酒精溢出。则A在水中静止时受到的浮力为0.72N,A的体积是80cm3,A的密度是0.9g/cm3.(酒精的密度是0.8×103kg/m3)解:该物块放在水中时,受到的浮力:F浮=G排=mg=0.072kg×10N/kg=0.72N;该物块放在酒精中时,受到的浮力:F浮′=G排′=mg=0.064kg×10N/kg=0.64N;通过上面的计算可得,物体在酒精中受到的浮力小于物块在水中所受的浮力,而物块的重力不变,因此物块放入酒精中是下沉则根据F浮=ρ液gV排得:V物=V排酒精===8×10﹣5m3=80cm3排开水的体积V排水===7.2×10﹣5m3;因为排开水的体积小于排开酒精的体积,所以在水中漂浮。因为漂浮,所以物体的重力等于浮力(排开水的重力),则mA=m排水=72g=0.072kg。则ρA===0.9×103kg/m3=0.9g/cm3。答案:0.72;80;0.9。19.如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,将一个质量为600g、体积为300cm3的长方体实心物体A用细线吊着,然后将一半浸入烧杯的水中(杯内水没有溢出,g=10N/kg)。则:物体A所受的浮力为1.5N,细线对物体A的拉力为4.5N,将A缓慢提起直至将底部拉至水面的过程中,烧杯对台秤的压强变小(选填“变大”、“变小”或“不变”)。解:物体A的一半浸入水中时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg××300×10﹣6m3=1.5N;物体A的重力:GA=mAg=0.6kg×10N/kg=6N细线对物体A的拉力:F拉=GA﹣F浮=6N﹣1.5N=4.5N烧杯对台秤的压力等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力(或物体A受到的浮力)将A缓慢提起直至将底部拉至水面的过程中,物体A对水向下的作用力(或物体A受到的浮力)减小由p=可知,烧杯对台秤的压强变小。答案:1.5;4.5;变小。20.将重10牛的长方体木块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10牛。若在木块上放另一物块B,使木块刚好全部压入水中,如图,若所加物块的体积是木块的,则物块B密度与木块A密度之比是1:1。解:根据题意可知,有的体积露出水面,说明木块A漂浮在水中,因此木块受到的浮力F浮=GA=10N;当木块有的体积露出水面时,即木块有的体积浸入水中,木块受到的浮力为10N;根据阿基米德原理有:F浮=ρ水g×V木=10N整理得:ρ水gV木=N当木块全部浸没在水中时,木块受到的浮力:F浮′=ρ水gV木=N;将AB看作一个整体时,AB漂浮在水中,浮力等于总重力即F浮′=GA+GB;所以物体B的重力:GB=F浮′﹣GA=N﹣10N=N;由G=mg和ρ=可得:ρB:ρA=:=×=×=1:1。答案:10;1:1。21.如图所示,桌子上有一个底面积为2×10﹣2m2、内盛有某液体的圆柱形容器,物块A(不吸液体)漂浮在液面上,则A的密度小于(选填“大于”、“小于”“等于”)液体的密度,若A的密度为0.5×103kg/m3,体积为4×10﹣4m3则A的质量为0.2kg.现用力压A,使其缓慢向下,直到恰好浸没在液体中(液体未溢出),此时液体对容器底部压强增大了80Pa,则该液体的密度为0.9×103kg/m3。解:(1)已知物块A(不吸液体)漂浮在液面上,则F浮=G即ρ液gV排=ρAgVA因为V排<VA所以ρ液>ρA;(2)由ρ=可得,A的质量mA=ρAVA=0.5×103kg/m3×4×10﹣4m3=0.2kg;(3)物体A漂浮在液面上,则:F浮=G即:ρ液gV排=ρAgVA现用力压A使其缓慢向下,则:△V=VA﹣V排=4×10﹣4m3﹣=4×10﹣4m3﹣=4×10﹣4m3﹣液面上升的高度△h==此时液体对容器底部压强增大了80Pa,则△p=ρ液g△h即:80Pa=ρ液×10N/kg×解得ρ液=0.9×103kg/m3。答案:小于;0.2;0.9×103kg/m3。22.某冰块中有一小金属块,冰和金属块的总质量是61g,将它们放在盛有水的圆柱形容器中,恰好悬浮于水中(如图甲所示)。当冰全部熔化后,容器里的水面下降了0.6cm(如图乙所示)。容器的底面积为10cm2,冰块中冰的体积是60cm3,金属块的质量是7g.金属块的密度是7×103kg/m3.已知冰的密度ρ冰=0.9×103kg/m3。解:设冰和金属块的总体积为V,其中冰的体积为V1,金属块的体积为V2;冰和金属的总质量为m,其中冰的质量为m1,金属块的质量为m2。(1)由题意得,冰的体积减去熔化成水后的体积,就是水面下降的体积,即:V1﹣=0.6cm×10cm2=6cm3则:V1﹣V1=6cm3,即:V1=60cm3。(2)由ρ=可得:m1=ρ冰V1=0.9×103kg/m3×60×10﹣6m3=54×10﹣3kg=54g。故m2=m﹣m1=61g﹣54g=7g。(3)由于冰和金属块恰好悬浮于水中,则F浮=G总=mg=0.061kg×10N/kg=0.61N;由F浮=ρ水gV排得:V=V排===6.1×10﹣5m3=61cm3V2=V﹣V1=61cm3﹣60cm3=1cm3所以金属块的密度ρ金属===7g/cm3=7×103kg/m3。答案:60;7;7×103。三、实验探究题(每空1分,共20分)23.小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:弹簧测力计,高度为9cm、底面积为10cm2的实心圆柱体金属块,相同的平底大烧杯(烧杯底面积为60cm2)若干个,水,还有密度未知的某种液体,细线等。小明同学提出以下猜想:猜想一:浮力的大小与液体的密度有关;猜想二:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关;猜想三:浮力的大小与物体排开液体的体积有关;猜想四:浮力的大小与物体的形状有关。(1)小明进行了如图1所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7N;用弹簧测力计挂着金属块缓慢地没入液体中不同深度,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N2.42.11.81.81.5(2)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关;为了验证猜想一,应选择实验步骤序号A、E、F分析即可。(填3个实验步骤序号)(3)为了验证猜想四,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图G、H所示的实验,由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,你认为这个结论不可靠(选填“可靠”或“不可靠”),主要原因是未控制物体排开液体的体积相同。(4)小明还想探究浮力与物体的密度关系,应选择体积相同、密度不同的两个金属块进行实验。(5)小明同学根据表格中的数据可以算出圆柱体金属块的密度是3×103kg/m3,步骤F中某种液体的密度是1.33×103kg/m3(计算结果保留两位小数)。(6)小明用弹簧测力计吊着圆柱体金属块缓慢浸入水中,从金属块底面接触水面开始,直到金属块处于E图位置,图2中能正确表示物体所受浮力F与物体底面浸入水中深度h关系的图像是D。解:(1)如图1,A中测力计分度值为0.1N,所示弹簧测力计的示数为2.7N;(2)分析实验步骤A、B、C、D,结合表中数据可以看出,物体排开液体体积越大,测力计示数越小,由称重法可知,此时浮力越大,因此可以说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关;为了验证猜想一,应控制排开液体的体积相同,改变液体的密度,因此,应选择实验步骤序号A、E、F进行分析。(3)在验证猜想四的实验中,小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关。这个结论是不可靠的,这主要是因为未控制物体排开液体的体积相同,不符合控制变量法的要求。(4)若想探究浮力与物体的密度关系,应控制不同物体的排水体积相同,因此,应选择体积相同、密度不同的两个金属块进行实验。(5)由实验AD,物体浸没在水中受到的浮力:F浮水=2.7N﹣1.8N=0.9N;根据阿基米德原理:F浮水=ρ水gV排=ρ水gV物V物=;金属块的密度为:ρ===•ρ水=×1.0×103kg/m3=3×103kg/m3由AF,物体浸没在液体中受到的浮力:F浮液=2.7N﹣1.5N=1.2N;根据阿基米德原理:F浮液=ρ液gV物,因物体的体积不变,故有:V物==某种液体的密度是:ρ液=•ρ水=×1.0×103kg/m3≈1.33×103kg/m3。(6)用测力计吊着物体缓慢浸入水中,从物体底面接触水面开始,到刚浸没在水中的过程中,物体排开液体的体积逐渐变大,受到浮力变大;完全浸没后,到物体继续浸没到达E图位置的过程中,排开液体的体积不变,受到的浮力大小不变,故能正确表示物体所受浮力F与物体底面浸入水中深度h关系的图像是图2中的D。答案:(1)2.7;(2)物体排开液体的体积;A、E、F;(3)不可靠;未控制物体排开液体的体积相同;(4)体积;(5)3×103;1.33×103;(6)D。24.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为3.8N。(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为1.4N.石块排开的水所受的重力可由AD(填字母代号)两个步骤测出。(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力。(4)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是A。A.用原来的方案和器材多次测量取平均值B.用原来的方案将水换成酒精进行实验C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则能(选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。解:(1)由图B可知,弹簧测力计的示数为3.8N,即物体对弹簧测力计的拉力为3.8N因为物体间力的作用是相互的,弹簧测力计对物体的拉力也为3.8N;因为物体处于平衡状态,受拉力和重力是一对平衡力,大小相等,故物体的重力是3.8N;(2)由称重法:知:F浮=G﹣F示=3.8N﹣2.4N=1.4N;液体与桶的总重力与桶的重力之差是物体排开液体的重力,由图中AD两个步骤测出;(3)根据(2)知F浮=1.4N;排开液体的重力:G排=F桶和水﹣F桶=2.6N﹣1.2N=1.4N,故可以得出浸在水中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力,即F浮=G排;(4)本实验是“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”属于探究型实验,多次测量找普遍规律。A.测量型实验多次测量取平均值减小误差,此实验为探究型,不能求平均值,故A不合理;B.用原来的方案将水换成酒精进行多次实验,找出普遍规律,故B合理;C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验,找出普遍规律,故C合理;故选A;(5)只将石块的一部分浸入水中,排开水的体积减小,排开水的重力减小,浮力减小,仍能得出;F浮=G排。答案:(1)3.8;(2)1.4;AD;(3)排开液体的重力;(4)A;(5)能。25.小明在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,做了以下实验:(1)①由(b)、(c)得物体所受浮力的大小与物体排开液体的

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