【暑假衔接】人教版初中物理九年级（八升九）专题4 浮力-专题训练

这是一份【暑假衔接】人教版初中物理九年级（八升九）专题4 浮力-专题训练，共10页。试卷主要包含了选择题，实验探究，综合应用等内容，欢迎下载使用。


一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出并将其答案写在题后括号里)
1.下列关于一般中学生的估算中,最接近实际的是( )
A.重约为100NB.正常步行速度为10km/h
C.双脚站立于水平地面时,对地面的压强是5000PaD.游泳漂浮在水面时,受到的浮力是500N
2.下面是日常生活中与压强有关的描述,其中正确的是( )
A.图钉帽面积大是为了增大手指对它的压强
B.水坝的形状上窄下宽是因为液体的压强随着深度的增加而增大
C.坐沙发比坐凳子舒服是因为坐沙发增大了受力面积从而增大了压强
D.刹车时用力捏闸是通过增大受力面积来增大压强
3.下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是在实验的基础上推理得出的B.阿基米德原理只适用于浸没在液体中的物体
C.托里拆利实验证明了大气压的存在D.光发生漫反射时不遵循光的反射定律
4.将体积相等的A、B两球放在盛水的烧杯中,静止时A漂浮B沉底,如图所示,下列判断正确的是( )
A.A球的密度比B球大
B.B球受到的浮力比A球小
C.A球受到的浮力大于自身重力
D.B球受到的浮力小于自身重力
5.物体漂浮在水中,有 eq \f(1,4) 体积露出水面,则物体的密度为( )
A.1g/cm3
6.如图是关于浮力知识的应用实例,其中说法正确的是( )
A.图A中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大
B.图B中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心的办法增大了排开液体的体积
C.图C中液体的密度越大密度计漂浮时受到的浮力就越大
D.图D中气球是利用填充气体密度大于空气密度的原理上浮
7.长江上,一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后,该艘轮船( )
A.会浮起一些,所受浮力变小B.会浮起一些,所受浮力变大
C.会下沉一些,所受浮力变大D.会始终漂浮,所受浮力不变
8.古代有很多励志故事激励着我们奋发向上,为中华民族的伟大复兴而努力。关于这些故事中包含的物理道理,下列说法不正确的是( )
A.祖逖“闻鸡起舞”,鸡的鸣叫声催人起床说明声音可以传递信息
B.项羽“破釜沉舟”,船在下沉过程中所受浮力大于重力
C.勾践“卧薪尝胆”,躺在柴薪上通过减小受力面积的方法增大了压强
D.匡衡“凿壁偷光”,隔壁的灯光照在书本上发生了漫反射
9.如图所示,把三个完全相同的实心铝球分别投入三个盛有水银、盐水、水的容器内,则平衡后所受浮力最大的应该是( )
A.在水中的铝球B.在盐水中的铝球C.在水银中的铝球D.三个铝球的浮力一样大
10.如图所示,将盛有适量水的容器放在水平桌面上,然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中(水未溢出),观察铁块从刚开始浸入水中到完全浸在水中的实验现象,并对一些物理量做出了如下判断,其中正确的是( )
A.铁块受到的浮力变小B.弹簧测力计的示数变大C.水对容器底部的压强变小D.桌面受到的压力变大
二、实验探究(本大题共4个小题,11小题5分12小题6分,13小题5分,14小题7分,共23分)
11.同学们用手边的铅笔可以做很多物理小实验,如图所示。
(1)图甲中铅笔的长度是_______cm；
(2)图乙中插入水中的铅笔看起来弯折了,是因为光从________中斜射入________中时发生了折射现象；
(3)图丙中,用两手指压住铅笔的两端(铅笔的重力忽略不计),当铅笔静止时,两手指对铅笔的压力________(选填“是”或“不是”)平衡力；
(4)将一些细铜丝绕在铅笔下端,如图丁所示。将它分别置于A、B两杯液体中,观察到铅笔静止时的情形,A杯液体的密度________(选填“大于”“小于”或“等于”)B杯液体的密度。
12.利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的影响因素,如图甲、乙、丙所示:
(1)图甲、乙、丙中压力的作用效果是通过观察________来比较压力作用效果。
(2)通过比较图________和图乙,说明受力面积一定时,________________,压力的作用效果越明显；通过比较图________说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′,其大小关系为p________p′(选填“>”“<”或“＝”)；
(4)实验时如果将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示。小明发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是________________________________________________________。
13.小明在游泳时有一个发现:人在水中越往深处走感觉自己越来越轻。由此他猜想到,浮力的大小可能与以下三个因素有关:
A.液体的密度B.物体浸入液体中的深度C.物体排开液体的体积
为了验证猜想,他找来金属块、测力计、烧杯和水等器材进行了如图所示的探究。(g取10N/kg)
(1)小明猜想的三个因素中,有一个因素是不能依据他的发现而得到的猜想,这个因素是________；(选填“A“B”或“C”)
(2)根据实验数据,小明绘制了测力计的示数随金属块浸入液体中深度而变化的曲线如图1所示,当金属块完全浸没水中后所受的浮力是________ N；
(3)图2中bc段是一条水平的直线,这说明浮力的大小跟________ 无关,而ab段测力计的示数逐渐减小,表示浮力在增大,这是因为________；
(4)根据图象中的信息,还可以计算出金属块的密度是________kg/m3。
14.小明用弹簧测力计、烧杯、水、薄塑料袋(体积和质量忽略不计)测量酱油的密度。
(1)测量前,应检查弹簧测力计指针是否指在________刻度线上；
(2)把适量的酱油装入塑料袋,排出空气后扎紧口,用弹簧测力计测出重力为3.6N；然后用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水中,如图所示,弹簧测力计示数为________N,则酱油受到的浮力为________ N,塑料袋中酱油的体积为________m3；(g＝10N/kg)
(3)水的密度为1g/cm3,则可算出酱油的密度为________g/cm3,即为________kg/m3。如果塑料袋中的空气未完全排出,则最终算得的酱油密度会________(选填“偏大”或“偏小”)。
三、综合应用(本大题共8个小题,15、16、17小题各2分,18小题3分,19小题2分,20小题8分,21、22小题各4分；共27分)
15.“农夫山泉”是一种饮用天然水,小明从超市买来后,看到其瓶身标签上标有“净含量550mL”字样。爱动脑筋的小明利用物理知识很快算出了这满瓶水的质量是________g,喝了一口后,他又测出瓶内剩余水的深度为15cm,则水对瓶底的压强为________Pa。(ρ水＝1×103kg/m3,g取10N/kg)
16.一个重为0.5N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________N；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”)。
17.《加油!向未来》联手“蛟龙”号开启4800米深海实验,蛟龙号携带塑料泡沫(在舱外)一起下潜,泡沫块去深海旅行后变得还没有原有体积的十分之一大,请你说出这其中包含的物理知识________________；在水面下下潜过程中,泡沫受到的浮力逐渐________(选填“变小”“不变”或“变大”)。
18.如图所示,将质量为55g,体积是50cm3的鸡蛋放入装水的烧杯中,鸡蛋沉入杯底,这时鸡蛋所受到的浮力为________N；再将鸡蛋放入装有盐水的烧杯中,鸡蛋悬浮在盐水中,这时鸡蛋水盐水所受到的浮力为________N；烧杯中盐水的密度为________ kg/m3.
19.作图题:(1)如图甲所示物体静止在斜面上请在图中画出物体受到的重力
G和物体对斜面压力F的示意图。
(2)小球静止时的情况如图乙所示,请画出小球所受浮力的示意图。
20.请你阅读下面的短文,回答问题:
绝境重生的372舰艇
海水跃层也称“跃变层”,它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层,如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态,形成负密度梯度跃变层,被称为“海中断崖”。潜艇在水下航行中,如突遭海中断崖,急剧掉向海底,称为“掉深”,大多数常规潜艇的有效潜深为300,潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时,会被巨大的海水压力破坏,成失事。我军372潜艇一次远航战备巡逻中,当时海区情况比较复杂以前也碰见“掉深”的情况,但这次潜艇掉的又快又深,潜艇的主机舱管路发生破损,艇长瞬间条件反射式发出命令:“损管警报!向所有水柜供气!”。不到10秒钟,应急供气阀门打开,所有水柜开始供气；1分钟内,上百个阀门关闭,数十种电气设备关闭；2分钟后,全艇各舱室封舱完毕。但“掉深”依然继续。3分钟后,掉深终于停止,深度计开始缓慢回升。372潜艇闯过鬼门关,奋力自拔,化险为夷,创下了同类潜艇深度自拔的新纪录,创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。
(1)“海中断崖”通常指潜艇遇到海水密度跃层,潜艇所处的海水密度突然变________(选填“大”或“小”),所受的浮力突然________(选填“增大”或“减小”),失去平衡而急剧下沉的一种现象；
(2)潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时会被巨大的海水压力破坏,造成失事。这是由于海水的压强随深度的增大而________
(3)向所有的水柜供气的目的是________________________________；
(4)实施高压供气、关闭各种阀门后,潜艇掉深有所减缓,但不会立即停止,这是因为________________。
21.简答题:如图所示的大鱼和小鱼的争论中,请你评判一下谁对谁错？并说明理由。
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
温馨提示:22小题,解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤,只写最后结果不得分。
22.如图所示,圆柱形容器内盛有一定量的水,一实心正方体木块漂浮在水面上,已知木块的体积为1000cm3,
ρ水＝0.6×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)木块受到的浮力；
(2)木块排开水的体积；
(3)若要使木块刚好浸没在水中,必须给木块一个竖直向下多大的压力？
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【参考答案与解析】
1.D
[解析]A.中学生的质量约为50kg,重力约为500N,故A不符合实际；B.中学生正常步行的速度约为1.1m/s,10km/h≈2.8m/s,故B不符合实际；C.中学生的体重在G＝500N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右,故双脚对水平500N地面的压强p= eq \f(F,S) ＝ eq \f(G,S) ＝ eq \f(500N,0.05m2) ＝1.0×104Pa左右,故C不符合实际；D.漂浮的物体受到的浮力等于其重力。中学生的体重在500N左右,所以游泳漂浮时受到的浮力在500N左右,故D符合实际。
2.B
[解析]增大受力面积或者减小压力可以减小压强,减小受力面积或者增大压力可以增大压强。同种液体,深度越深,液体压强越大。故选B
3.A
[解析]A.牛顿第一定律是在实验的基础上推理得出的,故A正确；B.阿基米德原理既适用于浸在液体中的物体,也适用于浸没在气体中的物体,故B错误；C.“马德堡半球实验”证明了大气压的存在,托里拆利实验测出了大气压的值,故C错误；D.光发生漫反射时也遵循光的反射定律,故D错误。此题选A。
4.D
[解析]A.由图可知,根据漂浮条件得到ρA<ρ水,ρB>p水,则ρA<ρB,即A球的密度比B球小,故A错误B.由图可知,V排B>V排A,B球受到的浮力比A球大,故B错误。C.A球漂浮,根据漂浮条件,则其受到的浮力等于自身重力,故C错误。D.B球沉底,根据浮沉条件可知,其受到的浮力小于自身重力,故D正确。
5.B
[解析]设物体体积为V,由阿基米德原理可知F浮＝ρgV排,物体漂浮在液面上,G物＝F浮,根据G＝mg和ρ＝ eq \f(m,V) 可得,G物体＝ρ物gV,所以ρ物gV＝ρgV排,ρ物V＝ρV排,物体排开水的体积,V排＝(1－ eq \f(1,4) )v＝ eq \f(3,4) V,则物体的密度:ρ物＝ eq \f(ρV排,V) ＝ eq \f(1×103kg/m3× eq \f(3,4) v,V) ＝0.75×103kg/m3＝0.75g/cm3。故选B
6.B
[解析]A.浸没在水中的潜水艇在下潜过程中,水的密度和排开水的体积不变,由F浮＝ρ液gV排可知,所受的浮力不变,故A错误；B.巨轮之所以能够浮在水面上,是利用空心的方法来增大排开液体的体积,增大浮力,故B正确；C.密度计测液体密度时,都是漂浮的,所以浮力都等于重力,在不同液体中,密度计所受浮力不变,故C错误；D.气球是利用在空气中的浮力来工作的,当气体的密度小于空气的密度时,才可以升空,故D错误。故选B
7.A
[解析]因轮船在江水中,处于漂浮状态,浮力等于重力,在码头卸下货物后,轮船重力变小,则受到的浮力变小,由公式V排＝ eq \f(F浮,ρ水g) 知,排开水的体积减小,轮船要上浮一些。故选A
8.B
[解析]A.鸡的鸣叫声催人起床说明声音可以传递信息,故A正确,不符合题意；B.根据物体的沉浮条件可知,船在下沉过程中所受浮力小于重力,故B错误,符合题意；C.躺在柴薪上通过减小受力面积的方法增大了压强,故C正确,不符合题意；D.灯光照在书本上,书本纸的表面是粗糙的,发生漫反射,反射光线射向四面八方,故D正确,不符合题意。此题选B
9.C
10.D
[解析]A.根据题意可知,铁块排开液体的体积越来越大,因此受到的浮力变大,故A错误；B.铁块受到的浮力变大,重力不变,弹簧测力计的示数将变小,故B错误；C.铁块排开液体的体积越来越大,水的深度也就越来越大,由p＝ρgh可知,水对容器底的压强变大,故C错误；D.弹簧测力计对铁块的拉力越来越小,容器、水和铁块的重力之和不变,故桌面受到的压力将变大,故D正确。
11.
(1)3.00
(2)水 空气
(3)是
(4)小于
12.
(1)海绵的凹陷程度
(2)甲 压力越大 乙、丙
(3)＝
(4)没有控制压力相等
[解析]
(3)将该小桌和砝码放在图丁的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系,由于压力和受力面积均相同,则压强相同,即p＝p′；
(4)将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,由于没有控制压力大小相同,所以不能得出:压力的作用效果与受力面积无关。
13.
(1)A
(2)1.2
(3)深度 金属块排开水的体积逐渐变大
(4)3×103
[解析]
(3)图2中bc段是一条水平的直线,此时金属块已经完全浸没在水中,弹簧测力计示数不变,即此时金属块受到的浮力不变,说明浮力的大小跟深度无关；ab段测力计的示数逐渐减小,表示浮力在增大,这是因为金属块排开水的体积逐渐变大。
(4)已知金属块完全浸没时受到的浮力F浮＝3.6N－2.4N＝1.2N,根据阿基米德原理可知金属块浸没时排开水的体积即金属块的体积,V排＝ eq \f(F浮,ρ水g) ＝ eq \f(1.2N,1.0×103kg/m3×10N/kg) ＝1.2×10－4m3,由G＝mg可得金属块的质量:m＝ eq \f(G,g) ＝ eq \f(3.6N,10N/kg) ＝0.36kg,则金属块的密度ρ＝ eq \f(m,V) ＝ eq \f(0.36kg,1.2×10－4m3) ＝3×103kg/m3
14.
(1)零
(2)0.6 3 3×10－4
(3)1.2 1.2×103 偏小
15.550 1.5×103
16.0.5 不变
17.液体的压强与深度有关,深度越大,压强越大 变小
[解析]液体的压强与深度有关,深度越大,压强越大；蛟龙号携带塑料泡沫(在舱外)一起下潜过程中,随着深度的增加,塑料泡沫受到海水的压强不断变大,泡沫被压缩,所以泡沫块去深海旅行后变得还没有原有体积的十分之一大；在水面下下潜过程中,泡沫体积不断变小,排开液体的体积变小,根据F浮＝ρgV排可知其受到的浮力逐渐变小。
18.0.5 0.55 1.1×103
[解析]鸡蛋放入水中受到的浮力为F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10－6m3＝0.5N；将鸡蛋放入盐水中,鸡蛋悬浮在盐水中,则:F浮＝G物＝m物g＝55×10－3kg×10N/kg＝0.55N；根据公式F浮＝ρ液gV排可得:ρ液＝ eq \f(F浮,V排g) ＝ eq \f(0.55N,50×10－6m3×10N/kg) ＝1.1×103kg/m3
19.
[解析]
(1)重力作用在物体重心上,方向竖直向下；物体对斜面的压力作用点在斜面上,方向垂直于斜面向下,如图所示。
(2)浮力作用在小球上,方向竖直向上,如图所示。
20.
(1)小 减小
(2)增大
(3)减小潜艇重力
(4)潜艇具有惯性
21.大鱼说得对。由公式F浮＝ρ液gV排知,在同一液体中,液体密度相同,浮力的大小决定于排开液体的体积,大鱼排开液体的体积较大,所以受到的浮力较大；小鱼所在的深度较大,但浮力与深度无关。
[解析]根据阿基米德原理进行解答,浸在液体中的物体受到液体向上的浮力,浮力的大小等于排开的液体受到的重力。
22.解:
(1)由于木块漂浮在水面上,木块受到的浮力F浮＝G木＝m木g＝ρ木V木g＝
0.6×103kg/m3×1000×10－6m3×10N/kg＝6N
(2)由公式F浮＝ρ液gV排可知木块排开水的体积V排= eq \f(F浮,ρ水g) ＝ eq \f(6N,1.0×103kg/m3×10N/kg) ＝6×10－4m3
(3)当木块浸没时受到的浮力F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1000×10－6m3＝10N
要使木块刚好浸没在水中,向下的压力F压＝F浮－G物＝10N－6N＝4N