2023-2024学年度八年级下册物理第十章(浮力)单元测试卷及答案

资源下载
  1. 二一教育资源

2023-2024学年度八年级下册物理第十章(浮力)单元测试卷及答案

资源简介

人教版八年级下册物理单元测试卷
第十章 浮力
(本试卷6个大题,24个小题。满分100分,考试时间90分钟。)
姓名 班级 学号 成绩
一、选择题(本题共10个小题,每小题3分,共30分。第1~8题为单项选择题;第9、10题为多项选择题,全选对得3分,选对但不全得1分,选错或不选得0分)
1.把重5N、体积为6×10﹣4m3的物体投入水中,当物体静止时,下列说法正确的是(   )
A.物体上浮F浮=6N B.物体悬浮F浮=5N
C.物体漂浮F浮=5N D.物体沉在水底F浮=6N
2.如图所示,在一盛水容器内一挂着重物的气球悬浮在水中如图位置.当你用手将该气球稍向下移动,松手后,气球将(   )
A.在移到的位置继续悬浮
B.上浮到原来位置,再悬浮
C.下沉,直至重物触到容器底上
D.无法判断
3.如图所示,课堂上,老师让小丽同学把装满水的烧杯放到盘子里,再把密闭完好的空饮料罐缓慢按入水中,下列对该过程的分析正确的是(   )
A.浮力的方向竖直向下
B.排开水的体积越大,受到的浮力越大
C.水对烧杯底面的压强越来越大
D.浸没后,压入越深,浮力越大
4.在木棒的一端绕一些铜丝制成一支简易密度计,将其分别放在A、B 两种不同液体中,静止时的情景如图所示。则比较密度计在两种液体中所受的浮力FA、FB,及两种液体的密度ρA、ρB,下列结论正确的是(   )
A.FA=FB,ρA>ρB B.FA=F B,ρA<ρB
C.FAρB D.FA>F B,ρA<ρB
5.将兵乓球压入水底,松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2,最终在位置3静止,如图所示。则乒乓球(   )
A.在位置1时处于悬浮状态,受到的浮力等于自身重力
B.从位置1至位置2的过程中,受到的浮力逐渐变大
C.从位置1至位置2的过程中,受到水的压强逐渐变大
D.在位置3时受到的浮力小于在位置1时受到的浮力
6.小玲同学在做鸡蛋沉浮的实验时,用适当浓度的盐水使鸡蛋正好悬浮,鸡蛋所受的浮力为F.那么,下列操作和判断正确的是( )
A.向盐水中继续加清水,鸡蛋将上浮,直至漂浮,此时鸡蛋所受的浮力等于F
B.向盐水中继续加清水,鸡蛋将下沉至容器底部,此时鸡蛋所受的浮力大于F
C.向盐水中继续加盐,鸡蛋将上浮,直至漂浮,此时鸡蛋所受的浮力等于F
D.向盐水中继续加盐,鸡蛋将下沉至容器底部,此时鸡蛋所受的浮力大于F
7.如图所示,水平桌面上放有甲、乙、丙三个完全相同的圆柱形容器,若甲容器内只有水,乙容器中木块静止漂浮在水面上,丙容器中有一个实心小球悬浮在水中,三个容器的水面高度相同,则下列四种说法正确的是(   )
A.甲、乙、丙容器对桌面的压强相等
B.甲容器对桌面的压强最大
C.向乙容器中加盐,木块会下沉一点
D.丙容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
8.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯(可看成柱形)上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图甲;图乙是弹簧测力计示数与物体下降高度变化关系的图像,则下列说法错误的是(   )
A.物体的体积是
B.物体的密度是
C.物体刚浸没时下表面受到水的压力是4N
D.物体完全浸没后与最初时相比,烧杯底部受到水的压力增大了5N
9.(多选) 甲、乙、丙三个完全相同的容器分别装满酒精、水和盐水后(),将a、b、c三个体积相同的实心小球分别放入容器中,小球静止后的位置如图所示。下列说法正确的是(   )

A.三个小球所受重力关系为
B.三个小球的密度关系为
C.若将小球b放入容器丙中,小球b排开盐水的体积等于小球b的体积
D.若将小球c放入容器甲中,小球c排开酒精的质量小于小球c的质量
10.(多选)如图甲所示,用弹簧测力计将一长方体物体从装有水的杯子中匀速拉出,物体的底面积为20cm2,杯子的底面积为100cm2,拉力随时间的变化关系如图乙所示。则下列说法错误的是(  )
A.物体的密度为2.5g/cm3
B.t=1s时,水对杯底的压力为24N
C.物体上升的速度为8cm/s
D.当物体有一半露出水面时,受到的浮力为1N
二、填空题(本题共4个小题,每空2分,共14分。)
11.一物体重力是8N,浸没在盛满水的烧杯中,溢出水的重力为5N,则该物体在水中静止时状态的是 。
12.阿基米德原理告诉我们:浸在水中的物体受到的浮力 物体排开水的重力。那么20N的水能产生的最大浮力 20N。(选填“>”、“<”或“=”)
13.饺子在水中煮一会儿会漂浮起来,是因为饺子受热膨胀,体积 ,受到的浮力 ,浮力大于重力,上浮到水面。(均填“变大”、“变小”或“不变”)
14.如图所示,AB两物块以不同方式组合,分别静止在甲 乙两种液体中,由此可判断 ;若A物块在两种液体中受到的浮力分别为F甲 F乙,则F甲 F乙(均选填“>” “<”或“=”)
三、作图题(本题共3个小题,每小题2分,共6分。)
15.如图,重30N的小球浮力水面上,画出受到的浮力示意图.
16.如右图所示,放在斜面上的水杯中漂浮着一个材质均匀的小球,请在图中画出小球受到的浮力。

17.如图甲所示,烧杯里盛有的水,重为G的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的过程中,请在图丙坐标图中大致画出小球受到浮力大小随温度变化的图像。
四、实验探究题(本题共3个小题,每空2分,共28分。)
18.小平想用弹簧测力计、物块、烧杯和水,探究“浮力的大小与哪些因素有关”,如图所示。(已知ρ水=1.0×103kg/m3)

(1)物块完全浸没在水中受到的浮力是 N;
(2)由图中的甲、丙、丁三图可知,浸在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的深度 (选填“有关”或“无关”);
(3)由图甲、乙、丙三图可知,浮力大小与 有关。
19.小安为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况,如图所示,将一挂在弹簧测力计下的实心圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如表:
(1)分析表中实验数据,物体完全浸没时受到的浮力 N;
(2)分析表中第1列到第5列数据,说明 ;
(3)根据所学知识,根据第6列到第8列数据,可以知道物体所受浮力大小 ;压强将 ;(两空均选填“增大”、“减小”或“不变”)
(4)如图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是
20.某实验小组按照如图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)先用 分别测出空桶和石块的重力;
(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 所受的重力;
(4)若溢水杯的水没有装满,则会导致本实验测量的F浮 G排(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分没在水中,其他步骤操作正确,则 (选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。
五、简答题(本题共2个小题,每小题3分,共6分。)
21.甲、乙两个盛满水的相同水槽静置于水平桌面上,现将材质相同、大小不同的两个玩具鸭分别轻放入水槽中,静止时如图所示。请你判断此时两个水槽的总重G甲和G乙的大小关系,并说明判断理由。
22.浸在液体中物体一定受到浮力吗?老师做了如图所示的实验:取一只去底的矿泉水透明塑料瓶,瓶口朝下,瓶口略小于乒乓球。放入乒乓球,往塑料瓶里面注水,发现有水从塑料瓶口漏出,乒乓球没有浮起,出现这一现象的原因?用瓶塞(或手)堵住漏水的瓶口,一段时间后你能观察的现象及原因?

六、综合应用题(本题共2个小题,第23题8分,第24题8分;共16分。)
23.(8分)如图所示,一边长为10cm的正方体物块漂浮于足够高,底面积为0.04m2的盛有足量水的圆柱形容器中,有体积露出水面,ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)该物块受到的浮力;(2分)
(2)需要施加一个多大的力才能使该物块刚好浸没在水中;(3分)
(3)若物块刚好浸没时与物块漂浮时水对容器底部的压力之比为30:29,则未放入物块时容器中水的深度是多少。(3分)
24.(8分)如图所示,弹簧秤下用细线一个高为0.2m的金属圆柱体,静止悬停在空的圆柱形水槽中,水槽的底面积为0.12m2,水槽上方有一水龙头,开启水龙头水匀速注入水槽时开始计时,直到水槽水满溢出为止,金属圆柱体始终保持静止,弹簧秤的示数与时间的关系图线如图2所示,g=10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,试根据图中数据,求:
(1)金属的密度。(2分)
(2)金属圆柱体的底面积。(2分)
(3)水龙头每秒流出的水的体积。(2分)
(4)试画出槽内的水对底的压强p随时间t变化的图像,并在图像中标注特殊点的坐标数值。(2分)
试卷第1页,共3页
八年级下册 物理单元测试卷 第 1 页,共 7 页
参考答案:
1.C
【详解】如果物体浸没水中,则物体所受浮力为
物体重力G=5N,则F浮′>G,故物体将上浮,最后漂浮于水面上;当物体漂浮时,所受浮力等于自身重力,即
F浮=G=5N
故ABD错误,C正确。
故选C。
2.C
【分析】把挂着重物的气球位置轻轻向下移动一些,所处的深度增大,根据液体压强公式p知,气球受到的压强增大,气球的体积减小,排开水的体积变小,根据阿基米德原理可知,气球受到的浮力减小,自重不变,即可由物体的浮沉条件分析判断.
【详解】原来重物和气球悬浮在水中,;把气球的位置轻轻向下移动一些,所处的深度增加,由公式p知,气球受到水的压强增大,气球的体积变小,所以气球排开水的体积减小,由公式知,气球受到的浮力减小,使得浮力小于自重而向下运动.
故选C.
3.B
【详解】A.由浮力的定义可知,易拉罐受到水对它的浮力作用,浮力方向竖直向上的,故A错误;
B.由F浮=ρ液gV排可知,排开水的体积越大受到的浮力越大,故B正确;
C.由于烧杯中装满水,将空易拉罐缓慢按入水中时水的深度不变,由p=ρgh可知,水对烧杯底面的压强不变,故C错误;
D.浸没后,排开水的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知,压入再深,浮力也不变,故D错误。
故选B。
4.B
【详解】由于同一支密度计在A、B两种液体里都漂浮,则
F浮=G
因此密度计在两种液体中受到的浮力相等,都等于密度计受到的重力G.即
FA=FB=G
由图可知,密度计在A、B两种液体中排开液体的体积
V排A>V排B
由于F浮=ρ液gV排可知液体的密度
ρA<ρB
故选B。
5.D
【详解】ABD.乒乓球在1、2位置时排开的水的体积相同,所受的浮力相同,因为乒乓球最终漂浮,所以浸没在水中时,所受的浮力大于重力,乒乓球在3位置时漂浮,排开水的体积比1、2位置小,所受的浮力小于1、2位置的浮力,故AB不符合题意,D符合题意;
C.从1至2位置,水的深度变浅,据,乒乓球受到水的压强变小,故C不符合题意。
故选D。
6.C
【详解】鸡蛋悬浮在盐水中时,鸡蛋受到的浮力与重力相等;
AB、盐水中加水,水的密度慢慢变小,鸡蛋浸没水中,排开水的体积不变,但液体密度变小,鸡蛋所受浮力变小,小于F,所以鸡蛋下沉至容器底;故A错误,B正确;
CD、向盐水中继续加盐,盐水的密度增大,因此鸡蛋受到的浮力增大,鸡蛋将上浮,直至漂浮,此时浮力仍等于重力,所以浮力不变;浮力仍等于F,故C正确,D错误.
7.A
【详解】ABD.图乙中木块漂浮,图丙中球悬浮在水中,受到的浮力都等于物体的重力,故木块和球排开水的重力等于自身的重力,三个容器中水的深度相同,所以容器中水与物体的重力相同,容器对桌面的压力等于容器的总重力,三个容器的总重力相同,由可知容器对桌面的压强相等,故A正确,BD错误;
C.木块漂浮在乙容器中,向乙容器中加入盐水后,液体密度增大,木块静止后仍然漂浮在液面上,所以木块受到的浮力仍等于木块的重力不变,根据知木块排开液体的体积变小,将上浮一些,故C错误。
故选。
8.D
【详解】A.由图像可知,当时,弹簧测力计示数为9N不变,此时物体在空气中,由二力平衡条件可知,物体重力
当时,弹簧测力计示数为5N不变,此时物体浸没在水中受到的浮力最大,则物体浸没在水中受到的浮力
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以由可得,物体的体积
故A正确,不符合题意;
B.由可得,物体的质量
物体的密度
故B正确,不符合题意;
C.物体刚浸没时上表面受到水的压力为零,由浮力产生的原因可得,下表面受到水的压力
故C正确,不符合题意;
D.物体完全浸没后与最初时相比液面高度的变化
由和可知,烧杯底部受到水的压力增大量
故D错误,符合题意。
故选D。
9.BD
【详解】AB.由图得,a球在酒精中漂浮,则a球密度小于酒精密度;b球在水中悬浮,则b球密度等于水的密度;c球在盐水中沉底,则c球密度大于盐水密度,由于
所以
a、b、c是三个体积相同的实心小球,由得
由得
故A错误,B正确;
C.若将小球b放入容器丙中,小球b密度小于盐水密度,b球在盐水中漂浮,b球排开盐水的体积小于小球b的体积,故C错误;
D.若将小球c放入容器甲中,小球c的密度大于酒精密度,小球c在酒精中沉底,排开酒精体积等于小球c的体积,由得,排开酒精的质量小于小球c的质量,故D正确。
故选BD。
10.BC
【详解】从图乙中可以看出,物体浸没在水中时弹簧测力计的示数为
物体的重力
所以物体浸没时受到的浮力大小
物体的体积等于物体浸没时排开的水的体积
A.物体的质量
物体的密度为
故A 正确,不符合题意;
BC.物体的高度
在物体上表面刚好接触水面,在下表面刚好离开水面
所以物体从接触水面到完全离开水面所用的时间为
此时由于长方体离开水面,水面下降的高度为
物体露出水面的整个过程中升高的距离为
物体上升的速度
故C 正确,不符合题意;
物体上升到上表面接触水面移动的距离
物体浸没时,水的深度为
当 时,物体浸没在水中,此时水对杯底的压强
此时水对杯底的压力
故B错误,符合题意;
D.当物体有一半露出水面时,物体排开水的体积为物体体积的一半,受到的浮力为物体浸没时的一半,此时受到的浮力
故D正确,不符合题意。
故选B。
11.沉底
【详解】根据阿基米德原理可知,物体浸没时受到的浮力为5N,物体重力为8N,重力大于浮力,根据物体的浮沉条件可知,物体将下沉,直至沉底。
12. = >
【详解】[1]根据阿基米德原理可知,浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水的重力。
[2]根据阿基米德原理可知,F浮=G排,而因为
G=mg=ρVg
所以可得
F浮=G排=ρ液V液g
这说明物体受到液体浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关,与液体的多少无关,如图所示:
20N的水可以将物体包围,则可以产生大于20N的浮力。
13. 变大 变大
【详解】[1][2]饺子在水中煮一会儿会漂浮起来,是因为饺子受热膨胀,体积变大,此时根据阿基米德原理,其受到的浮力变大,浮力大于重力,上浮到水面。
14. > >
【详解】[1]将AB看出整体,两物块在甲乙液体中处于漂浮状态,甲中
F浮甲=G
ρ甲gV排甲=G
乙中
F浮乙=G
ρ乙gV排乙=G
ρ甲gV排甲=ρ乙gV排乙
V排甲<V排乙
ρ甲>ρ乙
[2]A物块在两种液体中排开液体的体积不变,因为
ρ甲>ρ乙
由F浮=ρ液gV排可知
F甲>F乙
15.见解析
【详解】小球浮在水面上,受到重力和浮力的作用,二者是一对平衡力,大小相等,即F=G= =30N,重力G方向竖直向下,浮力F方向竖直向上,力的作用点画在重心上,如图所示:
16.
【详解】小球在水中处于漂浮状态,小球所受浮力方向竖直向上,作用点在小球的重心处,从小球重心开始,沿竖直向上的方向画一条有向线段,并在线段末尾标上字母,如图所示

17.
【详解】烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮,说明小球密度等于此时水的密度,受到的浮力等于自身的重力,烧杯四周放上大量的冰块,烧杯内的水温度从6℃逐渐降低,由图乙可知,水的密度先变大再变小,当水温从6℃降低到4℃时,水的密度增大,大于小球的密度,小球缓慢上浮,最后漂浮,无论悬浮还是漂浮,小球受到的浮力和重力相等,当水温从4℃降低到0℃时,水密度减小,在水的密度不小于小球密度时,小球由漂浮变为悬浮,受到的浮力等于自身重力,在水的密度小于小球密度时,小球由悬浮变为下沉,受到的浮力小于自身重力,综上可知,小球受到的浮力先不变后变小,如图所示:
18. 2 无关 物体排开的液体体积
【详解】(1)[1]由甲图可知,物块的重力G=3N;由丙图可知,物块完全浸没在水中弹簧测力计的示数F示=1N,由称重法可知,物块受到的浮力为
F浮=G-F示=3N-1N=2N
(2)[2]甲、丙、丁三图中,物块排开水的体积相同,浸入水中的深度不同,测力计示数相同,根据称重法可知,浮力相同,所以由图中的甲、丙、丁三图可知,浸在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的深度无关。
(3)[3]甲、乙、丙三图中,物块浸在水中的体积不同即物块排开的水的体积不同,浸入液体密度相同,测力计示数不同,根据称重法可知,浮力不同,所以由图甲、乙、丙三图可知,浮力大小与物体排开的液体体积有关。
19. 2.5 物体在同一液体里不断浸入过程中,浮力随V排的变大而变大 不变 增大 B
【详解】分析:(1)本题目主要考查学生利用控制变量法得出影响浮力大小的因素,以及根据浮力的计算方法,求出浮力大小;
(2)根据可知影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积有关;
(3)分析表中实验数据,看物体浸没在水中时,物体受到的浮力与深度的关系,然后得出结论;液体压强根据分析解答;
(4)由表格中1~5列和6~8弹簧测力计示数分析可得.
解答:(1)根据题意,金属块在深度h=0cm说明没有浸入水中,此时物体不受浮力,弹簧测力计的示数就是物体的自身重力,即重力为6.75N.物体完全浸没时,弹簧测力计的示数为4.25N,;
(2)分析表中第1列到第5列数据,弹簧测力计的示数,重力是一定的,浮力变大,说明物体在同一液体里不断浸入过程中,浮力随V排的变大而变大;
(3)由表中第6列和第7列数据可知,物体浸没在水中后,随物体浸入深度的变化,弹簧测力计示数不变,物体受到的浮力不变,由此可见:物体浸没后,物体受到的浮力与深度无关;由液体压强公式可知,在同种液体中,液体的压强随液体深度的增大而增大;
(4)由1~5可知随着圆柱体浸入深度增加,弹簧测力计示数不断减小,由6~8列可知圆柱浸没后,深度增加,弹簧测力计示数不变.由图象可知B正确.
故答案为(1). 2.5 (2). 物体在同一液体里不断浸入过程中,浮力随V排的变大而变大 (3). 不变 (4). 增大 (5). B
【点睛】题中称重法测量浮力和控制变量法的运用是本实验操作和分析的关键,找出实验中控制不变的量是哪些;改变的物理量是哪一个.
20. 弹簧测力计 1.4 A、D 它排开的水 大于 能
【详解】(1)[1]测量力的工具是弹簧测力计,所以应该用弹簧测力计测出空桶和石块的重力。
(2)[2]根据称重法,由图可知,石块浸没在水中所受的浮力为
F浮=G物-F拉=3.8N-2.4N=1.4N
[3]根据D图可测出桶和排开水的总重力,根据A图可得到桶的重力,所以根据AD两个图能得到排开水的重力。
(3)[4]由上述实验可知,排开水的重力为
G排=2.6N-1.2N=1.4N
故物体所受的浮力等于排开液体的重力。
(4)[5]若溢水杯的水没有装满,使小桶内水的重力小于实际排开水的重力,故浮力大于测出的排开水的重力。
(5)[6]当物体浸在液体中时,浮力等于排开液体的重力,该结论与物体浸入液体体积无关。
21.见解析
【详解】由于甲、乙水槽相同都盛满水;则水的总重相同。当两个玩具鸭分别轻放入水槽中,两玩具鸭漂浮,则
G排甲=G甲鸭
G排乙=G乙鸭
G水槽的总重=G水-G排+G鸭
所以G甲=G乙。
22.见解析
【详解】浮力产生的原因是浸在液体中的物体受到向上和向下的压力差。放入乒乓球,往塑料瓶里面注水,水从塑料瓶口漏出,乒乓球下方没有水,不会受到向上的压力,不受浮力,所以乒乓球没有浮起;用瓶塞(或手)堵住漏水的瓶口,水不能流出,乒乓球的下方存满水,对乒乓球产生向上的压力,乒乓球会受到向上的浮力,浮力大于其重力,乒乓球就会浮起来。
23.(1)8N;(2)2N;(3)12.5cm
【详解】(1)正方体的体积
由题意可知,正方体有浸入水中部分,则正方体受到的浮力
(2)正方体完全浸没时受到的浮力
故正方体刚好浸没在水中需要的力即两次的浮力之差
(3)由V=Sh可得漂浮时水面上升的高度
同理,可得浸没时水面上升的高度
假设未放入物块时容器中水的深度为h,由p=ρgh和可得两次水对容器底的压力分别为
物体正方体浸没时,容器底受到的压力
由题意有
解得
答:(1)该物块受到的浮力是8N;
(2)需要施加一个2N的力才能使该物块刚好浸没在水中;
(3)若物块刚好浸没时与物块漂浮时水对容器底部的压力之比为30:29,则未放入物块时容器中水的深度是12.5cm。
24.(1)2.5×103kg/m3;(2)2×10-2m2;(3)2×10-4m3;(4)见详解
【详解】解:(1)由图2可知,圆柱体的重力G=100N,圆柱体的质量
圆柱体完全浸没时受到的浮力
F浮=G-F示=100N-60N=40N
由于圆柱体完全浸没,所以物体体积
金属的密度
(2)圆柱体的底面积
(3)由图2可知,水从开始接触圆柱体到完全浸没圆柱体用时间t=100s,水深为0.2m,此段深度注入水的体积
V水=(S容-S柱)h柱=(0.12m2-0.02m2)×0.2m=0.02m3
水龙头每秒流出的水的体积
即水龙头每秒流出水的体积为2×10-4m3。
(4)当0≤t≤60s时,水对容器底的压强
当60<t≤160s时,水对容器底的压强
当t>160s时,水对容器底的压强
故槽内水对容器底的压强p随时间t变化的图像如下。
答:(1)金属的密度为2.5×103kg/m3;
(2)金属圆柱体的底面积为2×10-2m2;
(3)水龙头每秒流出水的体积为2×10-4m3;
(4)见详解。
答案第1页,共2页
答案 第 1 页,共 2 页

展开更多......

收起↑

资源预览