人教版初中物理八年级下册第十单元《浮力》单元测试卷(含答案解析)(较易)
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考试范围:第十单元 考试时间:90分钟;总分:80分,
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共12小题,共36.0分)
1. 如图所示,、是自由移动的物体,、是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法中正确的是( )
A. 物体不一定受到浮力作用
B. 物体一定受到浮力作用
C. 物体不一定受到浮力作用
D. 物体一定受浮力的作用
2. 如图所示,在一根橡皮筋下挂上一个金属块,测得橡皮筋的长度为,然后将金属块浸没在水中,则橡皮筋的长度。( )
A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 无法判断
3. 如图所示,将鸡蛋浸入容器里的盐水中,鸡蛋所受浮力的施力物体是( )
A. 盐水 B. 鸡蛋 C. 容器 D. 地球
4. 如图所示,一个木块静止地漂浮在水面上,它此时受到的力的个数是。( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
5. 如图所示,将一只重为的小烧杯放在一个装满水的溢水杯的溢水口正下方,向溢水杯中轻轻放入一个小木块,从中溢出的水全部流到小烧杯中,测得小烧杯和水的总重力为。则木块受到的浮力为。( )
A. B. C. D.
6. 甲、乙、丙、丁四个形状体积都相同而材料不同的球体,它们在水中静止的情况如图所示,其中所受浮力最小的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
7. 将一重为的物体放入盛满水的溢水杯中,从杯中溢出的水,则该物体受到浮力是( )
A. B. C. D.
8. 小杰同学在游玩“海底世界”时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示,对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是( )
A. 浮力不变,压强不变 B. 浮力变小,压强变小
C. 浮力变大,压强变小 D. 浮力变大,压强变大
9. 周末小明帮妈妈做饭时,发现放入油锅中的油条都会先沉底。然后上浮至油面,如图所示。油条所受浮力为,油条自身的重力为,下列说法正确的是( )
A. 油条在下沉过程中,
B. 油条浮在油面上时,
C. 油条浸没在油中时,受热体积膨胀,不变
D. 油条在上浮过程中,等于它排开油受到的重力
10. 如图所示,是一位先生巧用物理知识将帽子送给楼上女士的情景。此过程应用的关键知识是( )
A. 质量 B. 重力 C. 压强 D. 浮力
11. 很多动物为了适应自身生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位,对此,从物理学的角度给出的解释中不正确的是( )
A. 骆驼的脚很大,可以减小压强,从而使其在沙漠中自如行走
B. 鱼类体内有鰾,通过鰾的调节作用改变自身重力来实现下沉和上浮
C. 壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,从而利用大气压使其在天花板上不会掉下来
D. 雄鹰有时不用抖动翅膀也能翱翔太空,是应用了流体压强与流速关系的原理
12. 放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中装有同种液体,体积相等的、两个均匀物体在液体中静止时,两液面相平,如图所示。则( )
A. 物体的密度大
B. 物体受到的浮力小
C. 甲容器底部受到的压力小
D. 两容器底部受到的压强一样大
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共4小题,共8.0分)
13. 如图所示,将一重为的物块用细线系在弹簧测力计的挂钩上,将它浸没在水中静止,弹簧测力计示数为,则物块受到的浮力是____,浮力的方向是____。
14. 如图所示,有一实心长方体悬浮在油和盐水中,浸在油中和盐水中的体积之比为:。则该物体在油中受到的浮力与物体的重力之比为______ ;该物体密度为______ 。
15. 将一盛满水的烧杯置于水平桌面上,缓慢放入一质量为的木块,木块最终在杯中处于漂浮状态,此时木块所受浮力大小是______,从杯中排出水的体积是______.
16. 一个重为的木块放入装有水的烧杯中,木块处于漂浮状态,则木块受到的浮力是______:若再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒入浓盐水,则木块受到的浮力将______选填“变大”、“不变”或“变小”。
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
17. 请画出图中潜水艇上浮时所受重力和浮力的示意图。小黑点表示潜水艇的重心
18. 如图所示,一个物体,被细线向下拉着浸没在水中,请画出该物体的受力示意图。
四、实验探究题(本大题共2小题,共10.0分)
19. 小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题。取
在与两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与______的关系;根据与两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为______。
小明对四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而______,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度______。
在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为______
20. 下列、、、四幅图是“验证阿基米德原理”的过程情景,请根据图示完成下面的填空。
实验中的所用圆柱体的重力为______。
在情景图中存在的错误是______。
纠正错误后,继续实验,在情景中,圆柱受到的力______
圆柱体排开的水所受的重力______。
实验结果表明:浸在水中的物体受到的力______物体排开水所受到的重力。选填“大于”、“等于”或“小于”
五、计算题(本大题共3小题,共22.0分)
21. 将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数。将物块的一部分浸在水中,静止时弹簧测力计的示数,如图所示。
求:物块受到的浮力;
物块浸在水中的体积。
22. 如图所示,一个边长为的正方体物体在水中保持静止,物体的上表面距离水面。求:
物体上、下两个表面受到的水的压强
物体上、下两个表面受到的水的压力
物体受到的浮力。取
23. 年月,海南舰舰长登上央视开讲啦;型两栖攻击舰海南舰是一种大型军舰,满载时排水量为,如图所示,取,求:
该舰艇满载时静止在海面上所受浮力为多少?此时排开海水的体积是多少?
水面下处的舰体受到海水的压强为多少?
水面下处,面积为的舰体受到海水的压力为多少?
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
此题考查了浮力产生的原因,明确物体上下表面是否产生了压力差是解答此题的关键。
根据浮力产生的原因是液体或气体对物体上下表面的压力差;对、、、逐一分析即可。
【解答】
A.物体上表面没有受到水的压力,但下表面受到水的压力,因此水对物体上下表面产生了的压力差,故A物体受浮力的作用,故A错误;
由图可知,水对物体上下表面都产生了的压力差,故BC物体都受浮力的作用,故B正确、C错误;
D.物体上表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此水对物体上下表面没有产生向上压力差,故D物体不受浮力的作用,故D错误。
故选B。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查浮力的理解,是一道基础题,难度不大。
浸在液体中的物体受到液体对它竖直向上的浮力。
【解答】
金属块在水中受到竖直向上的浮力,浮力使橡皮筋的长度变短;
故ACD不符合题意、符合题意。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了浮力产生的原因,关键要知道浮力产生的原因,属于基础知识。
【解答】
解:浸入盐水中的鸡蛋,会受到盐水对鸡蛋上下表面的压力差,这个压力差就是浮力,故浮力的施力物体是盐水。
故选:。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查物体的受力分析,是一道基础题。
地面附近的一切物体都受重力作用,浸在液体中的物体受到液体对它的浮力。
【解答】
木块静止地漂浮在水面时,受到重力和浮力的作用;
故ACD不正确、B正确。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了阿基米德原理的应用,认真审题将物体浸没到装满水的溢水杯中得出是本题的关键。
由题知,从装满水的溢水杯中溢出的水重物体排开的水重,由阿基米德原理知道物体受到的浮力。
【解答】
根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于它排开的液体的重力;木块排开水的重力为;
则;
故ACD不正确、B正确。
6.【答案】
【解析】略
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查阿基米德原理,知道物体所受浮力等于排开液体的重力。
阿基米德原理的内容是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力即。
【解答】
阿基米德原理的内容是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力。数学表达式为:
因物体排开水重,所以物体受到的浮力,故D正确。
故选:。
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了液体压强的特点、阿基米德原理、气体压强跟体积的关系,解答本题时要注意因果关系。先根据液体压强特点分析得出气泡所受液体压强变化情况,进而可知气泡体积变化情况;知道了气泡体积变化情况,就可以根据气体压强与体积的关系分析得出气泡内气体压强变化情况和根据阿基米德原理分析得出气泡所受浮力变化情况.由于气体压强与浮力大小都与气泡的体积有关,所以分析气泡体积变化情况是解答本题的关键所在。
【解答】
液体的压强随深度的增加而增大,由于气泡在上升过程中深度在减小,所以气泡在上升过程中受到液体的压强在减小,因此气泡会发生膨胀造成体积变大,所以气泡内的气体压强会变小;
由于气泡在上升过程中体积变大,所以根据阿基米德原理可知,气泡所受的浮力在变大;故C正确,ABD错误。
9.【答案】
【解析】A、油条在下沉过程中,受到的浮力小于重力,故A错误;
B、油条浮在油面上时处于漂浮状态,此时受到的浮力等于重力,故B错误;
C、油条浸没在油中时,受热体积膨胀,根据可知浮力随体积的增大而增大,故C错误;
D、根据阿基米德原理可知,油条在上浮过程中,油条受到的浮力等于它排开油受到的重力,故D正确。
故选:。
分析:物体受到的浮力小于重力,物体下沉;物体受到的浮力大于重力,物体上浮;物体受到的浮力等于重力,物体悬浮或漂浮;
根据阿基米德原理可知,物体浸没在液体中受到的浮力等于物体排开液体受到的重力,进一步判断受热体积膨胀后所受浮力的变化。
本题考查物体浮沉条件、阿基米德原理的运用,属于基础题。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了浮力在生活中的应用,在平时的学习生活过程中,多观察、多分析,提高自己的分析能力。
浸没在空气中的物体受到空气对它的浮力,将帽子送给楼上,是因为气球和帽子在空气中受到空气的浮力大于气球和帽子的重力,使帽子能上升。
【解答】
空气对气球和帽子有浮力作用,当气球和帽子受到的浮力大于气球和帽子的自身重力时,帽子随气球一起上升到楼上。
故选:。
11.【答案】
【解析】
【分析】
此题综合性很强,既考查了减小压强的方法及其应用、大气压的应用,也考查了流体压强与流速的关系、和物体的浮沉条件都的应用等知识点;我们在生活中就要认真观察,思考身边的物理现象。
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强.
由鱼鳔的结构及物体浮沉的条件进行分析;
壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,当壁虎的脚掌压到天花板上,将里的气体压出,内部压强小于外面的大气压强,所以是利用大气压使其在天花板上也不会掉下来;
在流体中,流动速度越大的位置压强越小。
【解答】
A.骆驼的脚很大,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,从而使其在沙漠中自如行走,故A正确,不符合题意;
B.鱼体内的鱼鳔里面是空气,改变体积时不会改变自身质量,但是可以改变自身的体积,改变排水量,从而达到改变浮力的目的,控制自身的沉浮,故B错误,符合题意;
C.当壁虎的脚掌压到天花板上,将里的气体压出,内部压强小于外面的大气压强,大气压把它的脚掌压在天花板上,所以是利用大气压使其在天花板上也不会掉下来此选项正确,故C正确,不符合题意;
D.雄鹰的翅膀是弧线形的,飞行过程中,翅膀上方空气流动速度快,压强小,所以不用抖动翅膀也能翱翔天空,是应用了流体压强与流速关系的原理,故D正确,不符合题意。
故选B。
12.【答案】
【解析】解:、由题知两液体的密度相同;在液体中漂浮,的密度要小于液体的密度,在液体中悬浮,的密度等于液体的密度,所以的密度要小于的密度,故A错误;
B、液体的密度相同,和的体积相同,由图可知,排开的液体的体积要小于排开的液体的体积,根据可知,受到的浮力大,故B错误;
、液体的密度和深度相同,根据可知,甲、乙两容器中的液体对容器底部的压强相同,底面积相同,根据可知,容器底部受到液体的压力相同,故C错误,D正确。
故选:。
根据物体的浮沉条件分析物体密度的大小;
根据阿基米德原理判定浮力的大小;
根据判断甲、乙两容器中的液体对容器底部的压强大小,根据分析容器底部受到的压力的大小。
本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理、压强公式的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系,同时要搞清不同状态下漂浮、悬浮物体所受重力与浮力的大小关系。
13.【答案】 ;竖直向上
【解析】
【分析】
本题考查了称重法求浮力和浮力的方向,是一道较为简单的应用题。
知道物重和将它浸没在水中静止时弹簧测力计的示数,根据浮求出物块受到的浮力,要注意浮力的方向和物体重力的方向相反
【解答】
解:物块受到的浮力:
,
浮力的方向是竖直向上。
答:;竖直向上。
14.【答案】:
【解析】解:设长方体的体积为,且浸在油中和盐水中的体积之比为:,
该物体在油中受到的浮力,
该物体在盐水中受到的浮力,
根据重力和密度公式可知该物体的重力,
长方体悬浮,,即:,
代入数据可得:,
解出:;
则该物体在油中受到的浮力与物体的重力之比为:。
故答案为::;。
设长方体的体积为,且浸在油中和盐水中的体积之比为:,根据阿基米德原理得出物体在油中受到的浮力和物体在盐水中受到的浮力的表达式,
根据重力和密度公式可知该物体的重力表达式,长方体悬浮,,据此得出该物体的密度。进而得出该物体在油中受到的浮力与物体的重力之比。
本题考查阿基米德原理的应用和密度的计算,综合性强,有一定难度。
15.【答案】;
【解析】
【分析】
根据漂浮条件求出受到的浮力,再根据阿基米德原理求出木块排开水的体积;。
本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理的灵活运用,熟练运用公式是解题的关键。
【解答】
因为木块在水中静止后处于漂浮状态,
受到的浮力:
,
木块排开水的体积:
。
16.【答案】;不变
【解析】解:将重为的木块放入装有水的烧杯中,静止时木块处于漂浮状态,所以木块所受浮力的大小为;
木块漂浮,所以木块的密度小于水的密度,
如果再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒入浓盐水,木块的密度不变,水的密度变大,
所以,木块仍然漂浮,所受浮力,所以浮力不变。
故答案为:;不变。
根据物体的漂浮条件得出静止时木块所受浮力的大小;
如果往烧杯中缓慢地倒入浓盐水,可根据木块和盐水的密度关系判断木块的浮沉状态,然后得出木块受到的浮力大小。
本题考查了学生对漂浮条件的了解和掌握,是一道基础题。
17.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查力的示意图的画法,画图时要注意大小、方向及作用点,同时要标准确力的名称。
潜水艇在水中受重力与浮力的作用,要使潜水艇上浮则浮力应大于重力,据此画出重力和浮力的示意图。
【解答】
潜水艇受到的重力竖直向下,而浮力竖直向上,且浮力应大于重力,如图所示:
。
18.【答案】
【解析】
【分析】
对物体进行受力分析:物体受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力和竖直向上浮力,根据力的示意图的画法画出各个力的示意图即可。
此题主要考查了有关力的示意图的画法,关键是正确分析物体所受的力,根据平衡条件确定力之间的大小关系。
【解答】
解:物体用细线拉着浸没在水中,物体受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力和竖直向上的浮力,
过重心分别沿力的方向画一条有向线段,并标上力的符号即可,如下图所示:
19.【答案】 液体密度;;
增大;无关;
【解析】
【分析】
此题考查了探究影响浮力大小的因素实验,注意控制变量法的应用,同时考查了有关浮力公式的应用,在中确定相等是解决此题的关键。
【解答】
、两图中物体完全浸没在液体中,排开液体的体积是相同的,图是水,图中是盐水,液体密度不同,浮力不同,所以探究的是浮力大小和液体密度的关系;物体浸没在盐水中所受的浮力;
由得,浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度无关;
由知,浸没在水中时的浮力;
由得:排开液体的体积:
,
盐水的密度:。
故答案为: 液体密度;;增大;无关;。
20.【答案】 溢水杯未注满水 等于
【解析】解:由图可知,实验中的所用圆柱体的重力为;
圆柱体放入水中前,溢水杯中的水应该满的,否则溢出水的体积将小于物体排开水的体积,所以,在情景图中存在的错误是溢水杯未注满水,应改为在溢水杯中装满水;
由图可知,圆柱体浸没在水中时,弹簧测力计的示数,
则圆柱受到的浮力:;
由图可知,小桶和水的总重力;由图可知,空小桶的重力,
则圆柱体排开水所受的重力:;
由可知,浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力。
故答案为:;溢水杯未注满水;;;等于。
读出弹簧测力计的示数即为圆柱体的重力;
用溢水法收集物体排开的水,将溢水杯装满水,然后将物体浸入水中,用其他容器需先测出其重力接住溢出的水,然后再测出装有溢出的水的容器的总重力,两者之差就是物体排开水的重力;
利用可求得圆柱受到的浮力;
用小桶和水的总重力减去空小桶的重力即为圆柱体排开的水所受的重力;
比较浸在水中的物体受到的浮力和圆柱体排开的水所受的重力可得出结论。
在“探究浮力的大小”实验中,用“称量法”测出物体受到的浮力,即;用两次称重测出物体在液体中排开液体的重力,进行比较得出:物体在液体中受到的浮力,大小等于它排开的液体的重力。
21.【答案】解:在空气中静止时,物体处于平衡状态,由二力平衡条件可得,物体的重力:,
将物块的一部分浸在水中,物块受到的浮力:
;
由可得,物块浸在水中的体积:
。
答:物块受到的浮力为;
物块浸在水中的体积为。
【解析】在空气中静止时,物体处于平衡状态,根据二力平衡条件求出物体的重力,又知道物块的一部分浸在水中时弹簧测力计的示数,根据称重法求出物块受到的浮力;
根据求出物块浸在水中的体积。
本题考查了称重法求浮力和阿基米德原理的应用。
22.【答案】解:物体受到的向下的压强为
物体受到的向上的压强为
物体受到的向下的压力为
物体受到的向上的压力为
物体受到的浮力为
答:物体上、下两个表面受到的水的压强和;
物体上、下两个表面受到的水的压力分别是和;
物体受到的浮力。
【解析】本题考查了液体压强公式、压强定义式的应用以及浮力产生原因物体上下表面受到的压力差,会利用压力差法求浮力是关键。
利用求出上下表面受到的压强,再利用求物体上下表面受到的压力;
物体受到的浮力等于物体上下表面所受的压力之差。
23.【答案】解:舰艇的最大排水量为,
根据阿基米德原理可知该舰艇满载时静止在海面上所受浮力,
由得,舰艇排开水的体积:;
水面下处的舰体受到海水的压强:
;
根据可知水面下处,面积为的舰体受到海水的压力。
答:该舰艇满载时静止在海面上所受浮力为,此时排开海水的体积是;
水面下处的舰体受到海水的压强为;
水面下处,面积为的舰体受到海水的压力为。
【解析】根据可知该舰艇满载时静止在海面上所受浮力,由得舰艇排开水的体积;
根据得出水面下处的舰体受到海水的压强;
根据的变形式可知水面下处面积为的舰体受到海水的压力.
本题考查了排水量、阿基米德原理和压强公式等重要知识点,属于基本公式的应用。