沪科版物理八年级全一册第九章 《浮力》单元检测(含答案)
一、单选题(共40分)
1.下列关于浮力的说法正确的是( )
A.只有浸入液体中的物体才受到浮力的作用
B.不同物体在液体中受到的浮力方向会有所不同
C.在液体中下沉的物体不受浮力的作用
D.浮力方向总是与重力的方向相反
2.一艘轮船从长江驶入大海(ρ江水<ρ海水),下列关于该艘轮船说法正确的是( )
A.会浮起一些,因为海水密度更大,所以排水量变大
B.会浮起一些,但排水量不变,浮力不变
C.会下沉一些,船受到的浮力不变
D.因为始终漂浮,所受浮力不变,所以不会浮起一些,也不会下沉一些
3.下列情形与其对应的解释正确的是( )
A.图甲中高原地区的人们要用高压锅煮饭,因为海拔越高,大气压强越大
B.图乙中乒乓球浸没在水中,且受到浮力的作用
C.将图丙中的自制气压计,从山脚拿到山顶的过程中,玻璃管中液面会上升
D.如图丁所示,水对A点的压强大于水对B点的压强
4.如图所示,A、B是两个体积相同又能自由移动的物体,C、D是容器凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法错误的是( )
A.物体一定受到浮力的作用 B.B物体一定受到浮力的作用
C.部分一定受到浮力的作用 D.部分一定受到浮力的作用
5.如图所示:A为木块,B为铝片,C为铁球,而且VA=VB=VC,把它们都浸没在水中,则它们受到的浮力FA、FB、FC之间的关系是( )
A.FA>FB>FC B.FA
6.下列所做的实验中,说法正确的有( )
①两次海绵形变程度不同,说明压力作用效果与受力面积有关
②用纸片盖住装满水的瓶口,倒立后纸片不下落,则大气压强等于水柱的压强
③洗手盆下的U形“反水弯”是一个连通器,体能阻止臭气和飞虫由下水道进入室内
④船闸是利用物体的浮沉条件工作的
A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④
7.用弹簧测力计测出一个物体重为4N,然后将该物体浸没在水中,这时弹簧测力计的示数变为1N,则该物体在水中受到的浮力是( )
A.5N B.4N C.1N D.3N
8.体积相同的三个小球,放入水中静止时如图,已知这三个小球的密度关系是ρB>ρC>ρ水>ρA,则下列判断正确的是( )
A.A、B两球一定是空心的,C球一定是实心的
B.三个小球所受的重力关系是GB=GC>GA
C.三个小球所受的浮力关系是FB=FC>FA
D.三个小球受到水的压强大小关系是pB>pC>pA
9.在图甲中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中,图乙是钢绳拉力随时间变化的图像,若不计水的阻力,则下面计算出的石料有关物理量错误的是( )
A.石料的质量为250kg
B.浸没水中后受到的浮力为
C.石料的密度为
D.当石料浸没水中后,所受浮力不变
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,从此处匀速下放物块,直至物块恰好与水底接触,物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙所示(ρ水=1.0×103kg/m3)则( )
A.物块的质量为1kg B.物块浸没在水中受到的浮力为10N
C.物块的密度为2.25×103kg/m3 D.物块下表面受到水的最大压强为600Pa
二、填空题(每空一分,共20分)
11.如图所示,将两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中,当玻璃圆筒沿水平方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力和的大小关系是F向左___________F向右(填“大于”“等于”或“小于”),当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力和的大小关系是F向上___________F向下(填“大于”、“等于”或“小于”),通过以上探究,你认为浮力产生的原因是___________。
12.重为8N的长方体金属块竖直浸没在水中,上、下表面受到水的压力分别为7N、10N,该金属块受到的浮力为___________牛,其受到重力和浮力的合力大小为___________牛,合力方向___________。
13.我国首艘国产航母“山东”号满载时排水量为67000t,吃水深度10.5m,可搭载航载机36架,它满载时受到海水的浮力是______N,山东舰底部所受海水的压强为______Pa。(ρ海水=1.0×103kg/m3)
14.如图所示,将一长方体木块放入水平放置的圆柱形盛水容器中静止时,木块有的体积露出水面,这时容器底部受到水的压强跟木块未放入水中时相比,增大了150Pa;若在木块上放一块铁块,使木块刚好全部压入水中,则铁块的重力与木块重力之比是______,这时容器底部所受水的压强跟木块未放入水中时相比,增加了______Pa。该长方体木块的密度______kg/m3。
15.一个物体所受的重力为10N,将其全部浸没在水中时,排开的水受到的重力为20N,此时它所受浮力大小为 ___________N,放手后物体将 ___________(选填“上浮”、“下沉“或“悬浮”),记物体最终排开水的体积为V1,将物体放入酒精中静止后排开酒精的体积为V2,求V2与V1的差值为 ___________。(酒精密度为0.8×103kg/m3)
三、作图题(每题3分,共6分)
16.如图所示,乒乓球漂浮在一个盛有水的容器中,请画出乒乓球所受的浮力。
17.如图所示,将重为G的正方体石块沿竖直方向缓慢浸入水中,直至上表面离水面有一段距离(没有碰到容器底)。请在图乙中画出石块所受拉力F随下落高度h变化的图像。
四、实验题(共18分)
18.小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。
(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与___________有关;
(2)分析图甲、丁、戊,说明浮力的大小与___________有关;
(3)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用___________两图的装置来进行操作;
(4)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是___________N,圆柱体的体积是___________cm3,圆柱体的密度是___________kg/m3;
(5)用图示实验数据测出盐水的密度是___________kg/m3;
(6)若小明在使用弹簧测力计时,指针在零刻度线以上,该同学没有调零而直接进行测量,这样利用上述方法计算出圆柱体的密度值___________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
19.学习了密度的测量知识后,小明同学想自己做实验测量小石块的密度,于是从实验室借来仪器进行实验:
(1)将天平取出放在水平桌面上,正确测量时,当他将最小砝码放入右盘中时,指针偏向分度盘中线右侧,取下最小砝码,指针偏向分度盘中线左侧,则此时应_______;
A.向右调节平衡螺母
B.取下最小砝码后移动游码
(2)天平平衡时,右盘中砝码和游码位置如图甲所示,则小石块的质量为________g;
(3)将小石块取下后,用细线将石块系住,慢慢放入如图乙所示的量筒内,发现水面上升到45mL处,小石块的体积为________cm3,则小石块的密度为________g/cm3;
(4)在以上实验中,若石块吸水,会使密度测量值________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)小明又想用爸爸新买的精度很高的手提式电子秤(既可以测量力,也可以测量质量),对石块的密度重新进行了测量,步骤如下:
①先将小石块用细线系好,悬挂在电子秤的下端,如图丙所示,待电子秤示数稳定后,读出并记为F1;
②再在小桶里倒入适量的水,悬挂在电子秤的下端,如图丁所示,待电子秤示数稳定后,读出并记为F2;
③再用手提着系着小石块的细线一端,将小石块缓慢地浸没在水中,但要保证石块________,如图戊所示。待电子秤示数稳定后,读出并记为F3,完成以上测量后,根据所得实验数据,请你写出石块密度的表达式:ρ石=________。(用字母表示)
五、计算题(共16分)
20.如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169号(武汉舰),它是052B型导弹驱逐舰。其满载时的排水量约为8×103t,当驱逐舰以54km/h的速度匀速直线航行时,受到的阻力是自身总重力的0.02倍。求:(海水密度近似取1.0×103kg/m3)
(1)在水面下3m深处,船体受到的海水的压强是多少?
(2)驱逐舰满载时,受到的浮力是多少?
(3)驱逐舰满载时,排开海水的体积是多少?
(4)驱逐舰满载时以54km/h的速度匀速航行,受到的牵引力是多少?(g=10N/kg)
21.如图甲,边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连,容器中液面与A上表面齐平,液面距容器底距离为30cm。从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时,细线中拉力F随时间t的变化图像如图乙所示,已知木块密度,容器的底面积为200cm2,g取10N/kg。根据以上信息,请解决下列问题:
(1)第0秒时,木块A受到的浮力多大?
(2)容器中液体的密度多大?
(3)第50秒时,液体对容器底的压强多大?
(4)50秒内从容器中抽出液体的质量是多少?
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
2.B
3.C
4.C
5.C
6.A
7.D
8.C
9.C
10.C
11. 等于 大于 液体对物体上下表面的压力差
12. 3 5 竖直向下
13. 6.7×108 1.05×105
14. 1∶3 200 0.75×103
15. 20 上浮 2.5×10﹣4m3
16.
17.
18. 物体排开液体的体积 排开液体的密度 丙、丁 4 400 1.25×103 1.1×103 偏小
19. B 63 30 2.1 偏大 不碰触小桶底部和侧壁
20.解:(1)根据p=ρgh可得,船体受到的海水的压强为
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa
(2)满载时,根据阿基米德原理可得,驱逐舰受到浮力为
F浮=G排=m排g=8×103×103kg×10N/kg=8×107N
(3)由F浮=ρ海水V排g可得,驱逐舰排开海水的体积为
(4)驱逐舰满载时处于漂浮状态,则总重力为
G=F浮=8×107N
驱逐舰满载以54km/h的速度匀速直线航行时,处于平衡状态,受到的牵引力为
F牵=f=0.02G=0.02×8×107N=1.6×106N
答:(1)在水面下3m深处,船体受到的海水的压强3×104Pa;
(2)驱逐舰满载时,受到的浮力是8×107N;
(3)驱逐舰满载时,排开海水的体积8×103m3;
(4)驱逐舰满载以54km/h的速度匀速直线航行时,受到的牵引力是1.6×106N。
21.解:(1)木块体积
由可得,木块的质量
木块的重力
当t=0时,A与液面的上表面相平,此时A受到重力、绳子的拉力及液体对它的浮力的作用,故存在平衡关系:,因为木块的重力G=5N,故木块受到的浮力
(2)由得
(3)由图乙可知:第50s时,绳子的拉力为零,即木块处于漂浮状态,则
根据得此时的木块浸入液体里的体积为
所以,木块浸入液体的深度为
此时液体深度
液体对容器底的压强
(4)当木块恰好漂浮时,则
得
所以排出水的体积为
答:(1)第0秒时,木块A受到的浮力为10N;
(2)容器中液体的密度为1.0×103kg/m3;
(3)第50秒时,液体对容器底的压强为2500Pa;
(4)50秒内从容器中抽出液体的质量是0.5kg。