第九章《浮力与升力》单元测试 (含解析) 2023-2024学年沪粤版物理八年级下册

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第九章《浮力与升力》单元测试 (含解析) 2023-2024学年沪粤版物理八年级下册

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第九章《浮力与升力》单元测试 2023-2024学年沪粤版物理八年级下册
一、单选题
1.图所示,将同一个球体先后放入盛有不同密度的液体中,球体处于静止状态,则球体所受的浮力F甲F乙及液体密度(ρ甲、ρ乙)的关系
A. B.
C. D.无法判断
2.小球漂浮在酒精中,排开酒精的质量为0.2千克。若该小球漂浮在水中,则排开水的质量(  )
A.一定大于0.2千克 B.可能小于0.2千克
C.一定等于0.2千克 D.一定小于0.2千克
3.如图所示的实例中,主要利用连通器原理工作的是(  )
A.极地科考船 B.喷水壶
C.活塞式抽水机 D.锅炉水位计
4.医院使用如图所示的真空采血管给病人抽血时,将针头插入血管,血液通过导管流入采血管。关于这个医疗器械下列说法正确的是(  )
A.采血管内外气压的大小相同
B.血管和采血管间存在压强差
C.针头很尖是为了减小对皮肤的压强
D.这套器械利用流速快压强小的原理
5.下列涉及压强知识的说法不正确的是(  )
A.用微小压强计可以研究液体压强
B.飞机升力的产生利用了流体压强与流速的关系
C.排水管的U形反水弯不是连通器
D.托里拆利实验可以测出大气压值
6.下列生活中的情境涉及到的物理知识,正确的是(  )
A.泼水时,盆留在手中,水却能飞出,这是因为水产生了惯性
B.我国载人潜水器已突破一万米深度,潜水器和潜水艇工作原理一样,是靠改变自身受到的浮力实现上浮下潜的
C.弹簧测力计在使用前要调零,使用时不能超过它的量程
D.在高原上密封的面包塑料袋会鼓胀起来,是因为海拔越高气压越大
7.如图所示,同一鸡蛋在甲、乙两杯浓度不同盐水中静止时的状态。关于鸡蛋所受浮力与的关系正确的是(  )

A. B.
C. D.盐水密度不同,无法比较
8.如图所示,同一潜水艇浮出水面时受到的浮力为F1,底部受到水的压强为p1;潜入水中时受到的浮力为F2,底部受到水的压强为p2,下列选项正确的是(  )
A.F1<F2,p1>p2 B.F1=F2,p1<p2
C.F1>F2,p1>p2 D.F1<F2,p1<p2
二、多选题
9.对下列实验的解释正确的是(  )
A.甲图表明压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显
B.乙图中的盆景自动供水装置利用了连通器原理
C.丙图吹硬币使硬币翻越木条,是利用流体在流速大的地方压强小的原理
D.丁图自制气压计从山脚拿到山顶,液柱会上升
10.如图所示,将边长为a的正方体木块A放入盛有适量水的烧杯中,浸入深度为h1,再将实心小铁块B叠放在木块上,木块A浸入深度为h2。下列判断正确的是(  )
A.将叠放在木块A上的小铁块B取下,放入水中,静止后水对烧杯底部的压强减小
B.木块A的质量mA=ρ水a3
C.小铁块B的质量mB=ρ水a2(h2-h1)
D.木块A的密度
11.潜水艇能潜入水下航行,进行侦察和攻击,是一种很重要的军用舰艇,如图所示是某潜水艇在海中训练的过程,潜水艇在图中甲的位置时恰好悬浮,不包含水舱中水的质量,潜水艇质量为2.7×106kg,体积为3×103m3。(忽略海水密度变化,海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)下列对此潜水艇的分析正确的是(  )

A.潜水艇是通过改变所受浮力实现浮沉的
B.潜水艇悬浮时受到的浮力为3×107N
C.从位置甲到乙,潜水艇所受浮力增大
D.甲位置时水舱中海水的质量为0.3×106kg
12.赛龙舟是汉族传统节日端午节的主要习俗,如图所示为赛龙舟漫画,可以想象一下,随着有节奏的号声,大家齐心协力划水,使龙舟在水中快速前进,以下说法正确的是(  )

A.水上漂浮的垃圾总爱靠近船,是因为流速大的地方压强小的缘故
B.使龙舟前进的动力是木桨对水的作用力
C.龙舟对水的压力和水对龙舟的浮力是一对相互作用力
D.龙舟所受的重力和水对龙舟的浮力是一对平衡力
三、填空题
13.如图所示,浸没在水中的小球所受浮力的方向应为图中的 (填序号),说明浮力的方向总是 ,小球受到浮力的大小等于它排开的水所受的 .
14.把一个重为50N,体积为5dm3的空心球浸没在盐水中,它将 (选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),静止时,此球所受的浮力为 N(ρ盐水=1.1×103kg/m3)。
15.如题图甲所示,弹簧测力计挂着一物块放入水的过程中,示数F与物块下表面浸入水中深度h的关系如图乙所示,则物块的重力为 N,浸没时受到的浮力为 N;h从0到10cm的过程中水对容器底压强变化的情况是 。

16.由我国完全自主研发的C919大飞机(如图),于5月28日从上海虹桥机场起飞,降落北京首都机场,圆中华民族“大飞机梦想”,飞机在飞行过程中,机翼上表面的空气流速 下表面的空气流速,上表面的气体压强 (均选填“等于”、“大于”或“小于”)下表面的气体压强。

四、作图题
17.质量为50g的泡沫球漂浮在酒精中。画出泡沫球所受到的力的示意图。()
五、实验题
18.某同学用如图所示的实验装置“探究浮力的大小跟哪些因素有关”,部分测力计示数已经标注在图中,图丁中测力计示数未知,盐水的密度范围1.1g/cm3<ρ<1.2g/cm3。
(1)圆柱体的重力是 N;
(2)比较图甲、乙和丙可得出:物体所受浮力的大小跟 有关。请在虚线框中画出丙图中圆柱体的受力示意图 ;
(3)比较图甲和 可以探究物体所受浮力的大小是否跟液体的密度有关;
(4)通过计算可以得出圆柱体的密度为 kg/m3;
(5)图丁中弹簧测力计的示数可能是 (选填字母代号)。
A.0.9N
B.0.8N
C.0.7N
D.0.6N
(6)该同学猜想浮力大小可能还跟物体体积有关,为了完成探究,需要选取体积 (选填“相同”或“不同”)的物体进行实验。
19.如图所示装置,自来水流过粗细不同的横管时,发现与横管连通的两个粗细相同的竖直管内水面高度不相同.判断A、B两点处:
(1) 处液体压强大,依据是:同种液体, .
(2) 处水流速度大.依据是:在液体中, .
六、综合题
20.如图所示为某型号四轮纯电动汽车,其空车质量为,每个车轮与地面的接触面积为。在一次测试中,司机驾驶着电动汽车在平直路面上行驶了,用时。()求:
(1)观察小轿车的外形,可知小轿车在水平路面高速行驶时对地面的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)轿车受到的重力;
(2)空车停放在水平地面时对地面的的压强是多少?
(3)测试中汽车在平直路面上行驶的平均速度是多少?

参考答案:
1.C
【详解】球在甲液体中漂浮,所以球的密度小于甲液体的密度;在乙液体中悬浮,所以球的密度等于乙液体的密度.因此ρ甲>ρ乙; 球在甲中漂浮,根据物体的浮沉条件可知,此时浮力等于重力;在乙中悬浮,浮力也等于重力,因此在甲和乙中所受浮力相等,即F甲=F乙,故ABD错误,C正确.
2.C
【详解】小球漂浮在酒精中,排开酒精的质量为0.2千克,根据物体的浮沉条件可知,小球的重力
小球漂浮在水中,根据物体的浮沉条件及阿基米德原理可知,小球排开水的重力
小球排开水的质量
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.D
【详解】A.轮船是利用浮力等于重力(漂浮)在水面航行,故A不符合题意;
B.喷水壶利用了壶内外的压力差来工作的,故B不符合题意;
C.活塞式抽水机利用了大气压来工作,故C不符合题意;
D.锅炉水位计下端相连,上端开口,符合连通器的结构,故D符合题意。
故选D。
4.B
【详解】ABD.真空采血管在组装后应保持一定的负压,即真空试管内气体的压强低于大气压,针头插入检查者的静脉时,在检查者血压的压力下,血液流入真空采血管,故AD错误,B正确;
C.针头很尖是通过减小受力面积的大小来增大对皮肤的压强,故C错误。
故选B。
5.C
【详解】A.压强计的工作原理是,橡皮膜受到压强时,U形管内两边液面出现高度差,两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小,采用的是转换法;液体压强越大,两侧液面高度差也越大。故用微小压强计可以研究液体压强。故A正确,不符合题意;
B.飞机飞行时,飞机的机翼上方突起,机翼上方空气流速大于下方空气流速,根据流体流速越大压强越小,机翼上方空气压强小于下方压强,飞机受到向上的升力作用。故B正确,不符合题意;
C.排水管的U形反水弯上端开口,下部连通,属于连通器。故C错误,符合题意;
D.托里拆利最早精确地测出了大气压的值。故D正确,不符合题意。
故选C。
6.C
【详解】A.泼水时,盆留在手中,水却能飞出,这是因为盆停止运动后,而水由于惯性仍然保持原来的运动状态不变,惯性是物质的固有属性,不能说水产生了惯性,故A错误;
B.潜水器和潜水艇在水下排开水的体积不变,故由阿基米德原理可知,其所受浮力不变,通过吸入或排出水来改变自身的重力从而实现上浮下潜,故B错误;
C.弹簧测力计在使用前要调零,使用时不能超过它的量程,故C正确;
D.在高原上密封的面包塑料袋会鼓胀起来,是因为海拔越高,外界大气压越小,袋内大气压高于外界大气压使得袋子鼓胀,故D错误。
故选C。
7.B
【详解】ABC.若物体漂浮或悬浮,则浮力与物体的重力相等,下沉时,浮力小于重力。所以以鸡蛋在乙中受到的浮力大于在甲中受到的浮力,即F甲<F乙,故AC错误,B正确;
D.若物体漂浮,则物体的密度小于液体的密度,即ρ鸡蛋<ρ甲;若物体悬浮,则物体的密度与液体的密度相等,即ρ鸡蛋=ρ甲,由此可知ρ甲<ρ乙,鸡蛋浸没在甲、乙两盐水中,排开液体的体积相同,鸡蛋在乙中所受浮力较大。故D错误。
故选B。
8.D
【详解】潜水艇浮在水面时排开水的体积小于潜入水中时排开水的体积,水的密度一定,根据F浮=ρ液gV排可知,F1<F2;潜水艇浮在水面时所处的深度小于潜入水中时所处的深度,水的密度一定,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,p1<p2。故D正确,ABC错误。
故选D。
9.ACD
【详解】A.图甲中,两侧压力相同,右侧受力面积小,手指的凹陷程度大,且感到更疼,说明受力面积越小,压力作用效果越明显,故A正确;
B.盆景自动供水装置,蓄水瓶上端密封,不是连通器,故B错误;
C.口吹硬币跳过木条,是因为硬币上放的空气流速大、压强小,硬币下方的空气流速小、压强大,故硬币在压强差的作用下跳起,故C正确;
D.自制气压计从山脚拿到山顶,瓶内气体压强不变,而随着高度的增加,外界大气压降低,所以玻璃管内的液面升高,故D正确。
故选ACD。
10.AC
【详解】A.将木块A和铁块B看成一个整体,其处于漂浮状态,所以木块A受到的浮力等于木块A和铁块B的重力之和,当铁块B取下后木块A所受浮力的变化量即为物块B的重力,则木块A排开液体的体积减少量
因为铁块的密度大于水的密度,所以将铁块B放入水中后,铁块将沉底,则铁块B排开液体的体积等于物块B的体积,即
因为ρ铁>ρ水,所以V排减>VB,因为物块A排开液体的体积减少量大于物体B排开液体的体积,所以水位将下降,则水对烧杯底部的压强减小,故A正确;
B.木块A的质量可由密度公式计算
m木=ρ木V木=ρ木a3
在左图中木块处于漂浮状态,所以木块的密度比水小,故B错误;
C.因为木块A处于漂浮状态,所以其所受浮力等于其重力,则A的重力
GA=F浮=ρ水gV排=ρ水ga2h1
A和B的重力
GA+GB=F′浮=ρ水gV′排=ρ水ga2h2
则B的重力
GB=ρ水ga2(h2-h1)
所以铁块B的质量
故C正确;
D.木块A的质量
则木块A的密度
故D错误。
故选AC。
11.BD
【详解】A.潜水艇是通过改变自身重力来实现浮沉的,故A错误;
BD.潜水艇悬浮时受到的浮力
F浮=ρ海水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10m3=3×107N
故B正确;
甲位置时,潜水艇和水的总重力
G=F浮=3×107N
总质量
水舱中海水的质量
m水=m﹣m潜=3×106kg﹣2.7×106kg=0.3×106kg
故D正确;
C.潜水艇从甲到乙位置,排开液体的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知其所受浮力不变,故C错误。
故选BD。
12.AC
【详解】A.龙舟经过水上漂浮的垃圾时,龙舟和垃圾之间的水的流速较大,压强较小,它们外侧的流速较小,压强较大由于压强差将垃圾靠近船,故A正确;
B.划船时,人利用桨对水施加了力的作用,由于力的作用相互性,水对桨和船也施加了力的作用,所以船会向前进,故B错误;
C.龙舟对水的压力和水对龙舟的浮力,大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上符合相互作用力的条件,故C正确;
D.龙舟在竖直方向上受重力、浮力和人的压力,在这三个力的作用下在竖直方向上处于平衡状态,属于三力平衡,故D错误。
故选AC。
13. ① 竖直向上 重力
【详解】浸没在水中的小球受到水向上和向下的压力差为浮力,浮力的方向总是竖直向上,所以图中的①为浮力,根据阿基米德原理,浸在液体中的浮力等于大小等于它排开的水所受的重力.
故答案为; (1). ① (2). 竖直向上 (3). 重力
点睛:重点是理解浮力方向总是竖直向上,与重力的方向相反,是由于浮力本质上由于液体压强而产生,而液体压强与重力有关,所以产生的浮力竖直向上.
14. 上浮 50
【详解】[1]将小球浸没在盐水中时受到的浮力为
F浮=ρ盐水gV排=1.1×103kg/m3×10N/kg×5×10-3m3=55N
物体重力G=50N,因为F浮>G,所以放手后小球上浮最终漂浮。
[2]小球最终漂浮,根据物体的浮沉条件可知,小球受到的浮力等于自身的重力,即
F浮′=G=50N
15. 8 6 先变大后不变
【详解】[1]由图像可知,弹簧测力计的最大示数F最大=8N,此时物块未浸入水中,则物块重力为
[2]物块完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数F示=2N,由称重法可知,浸没时受到的浮力为
[3]由图乙可知,h从0到4cm的过程中弹簧测力计的示数变小,由
得浮力变大,由可知,物块排开水的体积变大,水的深度变大,根据p=ρgh知水对容器底压强变大;当h> 4cm时弹簧测力计的示数不变,浮力不变,排开水的体积不变,水的深度不变,根据p=ρgh可知,水对容器底压强不变,所以水对容器底压强先变大后不变。
16. 大于 小于
【详解】[1][2]由机翼的形状可知,飞机在飞行过程中,机翼上表面的空气流速大,压强小,机翼下表面空气流速小,压强大,在压强差的作用下,从而产生向上的升力,使得飞机能升空。
17.
【详解】质量为50g的泡沫球漂浮在酒精中的物体受到自身重力作用和浮力作用,则重力的大小为
且两个力为平衡力,作泡沫球受到的重力G和浮力F浮的示意图,如图:
18. 3 排开的液体的体积 见解析 丙、丁 1.5×103 C 不同
【详解】(1)[1]由图甲可知,弹簧测力计示数为圆柱体的重力大小,弹簧测力计分度值为0.2N,示数为3N,即重力为3N。
(2)[2]比较图甲、乙和丙可得出:物体浸入液体中的体积越大,弹簧测力计示数越小,由称重法测浮力,丙图力中物体受到的浮力越大,所以结论为:物体所受浮力的大小跟物体排开的液体的体积有关。
[3]丙图中圆柱体受到三个力的作用:竖直向下的重力、竖直向上的拉力和浮力,重力为3N,弹簧测力计示数为1N,则浮力为
F浮丙=3N﹣1N=2N
受力示意图所示:
(3)[4]探究物体所受浮力的大小是否跟液体的密度有关时,需要控制排开的液体的体积相同,液体的密度不同,故选择甲、丙、丁三图进行对比。
(4)[5]由阿基米德原理F浮=ρ液V排g得圆柱体排开的水的体积即圆柱体的体积为
物体的密度
(5)[5]盐水的密度范围是
1.1g/cm3<ρ<1.2g/cm3
根据物体浸没时受到的浮力大小为
F浮=ρ液V排g=ρ液V物g
可知圆柱体在盐水中受到的最小和最大浮力为
F浮小=ρ液小V物g=1.1×103kg/m3×2×10-4kg/m3×10N/kg=2.2N
F浮大=ρ液大V物g=1.2×103kg/m3×2×10-4kg/m3×10N/kg=2.4N
根据称重法测浮力,则弹簧测力计的最大示数和最小示数为
T1=G- F浮小=3N-2.2N=0.8N
T2=G- F浮大=3N﹣2.4N=0.6N
即测力计示数变化范围为0.6N至0.8N,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(6)[6]该同学猜想浮力大小可能还跟物体体积有关,由控制变量法,为了完成探究,需要控制液体的密度相同,选取体积不同的物体进行实验。
19. A 在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大 B 横截面积越小,水的流速就大
【分析】(1)水是流体,流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小.
(2)在相等的时间内通过粗管和细管的流量相同,流速不同,A、B两处流量相等,B处横截面积小,所以流速大.
【详解】(1)当水在玻璃管中流动时,可以看到A管中的液面比B管中的液面高,这说明A处压强比B处的压强大,而B处的横截面积小,水的流速显然比A处的快,由此可知:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大.
(2)在A. B两处流量相等时,B处横截面积S小,水的流速v就大,因此B处水流速度大,A处流速小.
20. 小于
【详解】(1)[1]小汽车的形状上面凸起,下面平直,在水平路面上高速行驶时,流过上方的空气流速快,下方的流速慢,上方的压强小,下方的压强大,产生向上的压力差,减小对地面的压力,使得小轿车在水平路面高速行驶时对地面的压力小于静止时对地面的压力,即小于轿车受到的重力。
(2)[2]小轿车静止时对水平地面的压力
 
对水平地面的压强
 
(3)[3]司机驾驶着电动汽车在平直路面上行驶了,用时,则汽车的平均速度为
 

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