物理人教版8年级下册第10章【分层单元卷】C培优测试(含答案)
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第10章·C培优测试
一、选择题
1.关于物体受到的浮力,下面说法中正确的是( )
A.重力越小的物体受到的浮力越大
B.漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
C.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
D.液体密度不变时,物体排开液体的体积越大受到的浮力越大
2.如图所示,水平桌面上的甲、乙两只相同的塑料杯中分别装满水,把两个体积相同的小球分别放入两杯中,两小球静止时如图所示,则( )
A.甲杯中小球的质量大 B.乙杯中小球受到的浮力大
C.甲杯中溢出水的质量大 D.乙杯对水平桌面的压强大
3.小明同学在家帮助妈妈做家务,他在洗碗时发现,同一只瓷碗既可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,如图所示为碗在水中位置的示意图,下列说法正确的是( )
A.瓷碗能漂浮在水面上,说明瓷碗的密度比水的密度小
B.瓷碗甲底部受水向上的压力比瓷碗乙底部受水向上的压力大
C.瓷碗沉入水底时所受的浮力比漂浮时的大
D.瓷碗沉入水底时容器底部受到水的压强比漂浮时的小
4.2020年11月10日,中国“奋斗者”号载人潜水器,在马里亚纳海沟成功着陆在海床之上,下潜深度为10909米,刷新我国载人深潜新纪录,已知海水密度为,下列有关“奋斗者”号载人潜水器的说法中错误的是( )
A.“奋斗者”号在下潜的过程中,所受到的压强变大,浮力也变大
B.“奋斗者”号下潜到海水中的深度为10000米时,海水对它产生的压强为
C.“奋斗者”号体积约为,着陆在海床之上时受到的浮力为
D.“奋斗者”号身上装配了四块压载铁,总质量将近4吨,当准备上浮时,它会抛出两块压载铁,开始上浮。此时“奋斗者”号所受到的浮力大于重力
5.下列四个情景中,受到浮力增大的物体是( )
A.逐渐浮出水面的潜泳者
B.从长江驶入大海的轮船
C.海面下正在深水处下沉的潜水艇
D.游泳运动员跳入泳池进入水的过程中
6.将挂在弹簧测力计下端的金属块先后浸没在水和煤油中,已知煤油密度为,金属块静止时弹簧测力计示数如图所示,则金属块( )
A.密度是 B.质量是
C.在煤油中受到的浮力 D.体积为
7.同一个鸡蛋先后放入水和盐水中静止时,鸡蛋在水中下沉,在盐水中悬浮,如图所示。由此可知( )
A.鸡蛋在水中和盐水中受到的浮力大小相等
B.盐水的密度小于水的密度
C.鸡蛋排开水的质量大于排开盐水的质量
D.鸡蛋排开水的体积等于排开盐水的体积
8.下列给出的数据,一定能利用阿基米德原理算出浮力的是( )
A.物体的体积和液体的密度
B.物体的体积和物体的密度
C.液体的密度和物体所在的深度
D.液体的密度和物体浸在液体中的体积
9.如图甲所示,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。图乙所示是钢绳拉力随时间变化的图象,若不计水的阻力,则下列结论错误的是( )
A.石料全部没入水中时受到的浮力是
B.石料的体积是
C.石料的密度是
D.石料的重力是
10.如图所示,下列说法不正确的是( )
A.图中橡皮泥船采用空心的办法来增加载货量
B.图中“奋斗者号”从海面潜入深的海底是通过改变自身重力来实现的
C.图说明物体浸没在液体中越深,所受的浮力越大
D.图中密度计在两种液体中所受浮力,两种液体的密度
二、非选择题
11.一个物体所受的重力为,将其全部浸没在水中时,排开的水受到的重力为,此时它所受浮力大小为 ,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,将物体放入酒精中静止后排开酒精的体积为,求与的差值为 。(酒精密度为
12.如图所示一薄壁圆柱形容器盛有水,弹簧测力计竖直吊着重为9牛的金属块,将其浸没在水中保持静止,弹簧测力计示数为6牛,此时金属块受到的浮力大小为 牛。剪断细线后金属块开始下沉,在其下沉过程中水对金属块下表面的压力 ,金属块受到的浮力 (上述两空均选填“变大”“不变”或“变小”)。
13.如图所示,为了航行安全,远洋轮船的船体上都标有多条水平横线,分别表示该船在不同水域及不同季节所允许的满载时的“吃水线”。为了解释这种现象,小明查阅资料后得知:(a)不同水域,表层海水的盐度不同,会导致其密度不同;(b)不同季节,表层海水温度不同;(c)某一水域,表层海水在不同温度下的密度如表所示。
某一水域的表层海水 | |||
温度 | 6 | 16 | 26 |
密度 | 1026.8 | 1025.5 | 1022.5 |
(1)根据表格中表层海水的温度、密度的变化情况和相关条件,得出结论: 。
(2)结合所学知识及以上信息,指出在不同水域及不同季节轮船满载时的“吃水线”不同的原因,并写出分析过程 。
(3)该船满载时冬季“吃水线”在夏季“吃水线”的 。(选填“上方”或“下方”)
14.某同学用比较坚韧的薄纸做成了一盏孔明灯,如图所示,用棉花团蘸上酒精放在孔明灯底部的燃料盒内,点燃棉花团,过了一会儿,孔明灯凌空而起。
为了揭秘其中的原因,该同学查阅资料后得知:(a)在空气中,物体受到的浮力大于重力时,物体会升空;(b)孔明灯点燃后,排开外界空气的体积不变;(c)压强一定时,空气在部分温度下的密度见表。
空气温度 | 0 | 100 | 200 | 300 |
空气密度(千克米 | 1.293 | 0.946 | 0.746 | 0.616 |
(1)分析比较表中空气温度、密度及相关条件,可归纳得出的初步结论是:在空气的压强一定时, 。
(2)根据上述信息并结合相关知识,分析孔明灯点燃前后,灯内空气的质量变化情况,并说明孔明灯凌空而起的原因 。
(3)为了使孔明灯更容易凌空而起,下列方法可行的是 。
A.减小燃料盒的质量 B.减小薄纸做成孔明灯的体积
15.厉害了我的国我国自主研制的万米级全海深载人潜水器“奋斗者”号成功坐底,到达深度为10909米的海底,创造了我国载人深潜的新深度记录。如图所示,“奋斗者”号浸没在海水中后匀速下潜,接近海沟底部时,抛掉质量为的压载铁后悬浮在海水中,待海底科研任务结束后,抛掉剩余的全部压载铁后匀速上浮至海面。请你从上述情景中提出一个物理问题,要求运用本学期所学的物理知识进行解释,不要与示例重复。
(示例)问题:“奋斗号”潜水艇下潜过程中所受的压强为什么越来越大?
解释:液体的密度一定时,深度越大,液体的压强越大。
问题: 。
解释: 。
16.学习了浮力的知识后某同学进行了如下实验,他将一个小碗侧放入盛有水的容器中,如图甲所示;静止时小碗沉入水底,如图乙所示;接下来,他将小碗平放在水面上,松手后,小碗漂浮在水面上,如图丙所示。请你分析并判断图乙与图丙中小碗所受浮力大小的关系。
17.饺子刚下锅时为什么会沉入水底?快煮熟时为什么又会浮到水面上来?
答:(一、比较受力法)
饺子刚下锅时由于受到的浮力 重力(选填“大于”、“等于”或“小于”)所以会沉入水底;快煮熟时由于饺子内的少量气体受热膨胀,体积变大,根据公式 ,饺子受到的 (选填“重力”或“浮力”) (选填“变大”、“变小”或“不变”)。当 时,饺子会浮到水面上来。
(二、比较密度法)
饺子刚下锅时由于饺子的密度 水的密度(选填“大于”、“等于”或“小于”),所以会沉入水底;快煮熟时由于饺子内的少量气体受热膨胀,体积变大,根据公式 ,饺子的 不变,饺子的密度 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。当 时,饺子会浮到水面上来。
18.小梦喝冷饮时发现,吸管在橙汁和可乐中都处于漂浮状态,她想知道两种饮料密度的大小关系,于是找来一根不吸水的细木棒和一些铜丝准备自制一支密度计进行比较,请你帮他完成实验。
主要步骤: 。
现象及结论: 。
19.如图是小明同学设计的一种蒸汽船的原理图,回答下列问题。
(1)简要说明船能前进的原理是什么?
(2)随着蒸汽船在水中继续前进,请分析蒸汽船受到水的浮力有何变化?
20.如图甲所示,水平桌面上放置一圆筒,筒内装有适量的水。弹簧测力计下悬挂一重为的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,请在乙图坐标系中画出弹簧测力计示数与圆柱体下表面浸入液体深度的大致关系图(圆柱体未接触容器底部)。
21.小明发现妈妈在腌制萝卜块时,新鲜的萝卜块在盐水中是漂浮的,浸泡几天后,原来漂浮的萝卜块又下沉到容器底部。
他与几位同学对这一现象进行探究,提出如下猜想:
猜想1:可能是由于水的蒸发,盐水密度增大,导致萝卜块下沉;
猜想2:可能是浸泡几天后,萝卜块质量变大,导致萝卜块下沉;
猜想3:可能是浸泡几天后,萝卜块体积变小,导致萝卜块下沉;
猜想4:可能是浸泡几天后,萝卜块密度变大,导致萝卜块下沉。
(1)经过一番讨论后,他们马上否定了猜想1,认为如果盐水的密度增大,萝卜块只会上浮而不会下沉,与观察到的现象 (选填“相符”、“不相符” 。接着他们就猜想2、猜想3和猜想4进行了如下实验操作。
①取三块新鲜的萝卜块,编上编号、、,分别测出它们的质量和体积;
②配制一大杯盐水;
③将三块萝卜块放在盐水中,起初处于漂浮状态。几天后,发现萝卜块沉底后将其捞出擦干,分别测出其质量、体积,算出腌制前后萝卜块的密度,并记录实验数据如表:
萝卜块编号 | 质量 | 体积 | 密度 | |||
放入盐水前 | 放入盐水后 | 放入盐水前 | 放入盐水后 | 放入盐水前 | 放入盐水后 | |
63.6 | 53.0 | 54.8 | 44.80 | 1.20 | 1.30 | |
47.3 | 42.5 | 41.3 | 32.7 | 1.15 | 1.30 | |
79.3 | 69.8 | 70.1 | 57.72 | 1.12 | 1.21 |
分析上表实验数据可知:
(2)猜想2是 (选填“正确”或“错误” 的。
(3)有同学认为猜想3是正确的,他认为萝卜块体积变小,浮力变小,导致萝卜块下沉。但也有同学认为这种分析是错误的,理由是 。
(4)综合分析上表数据,猜想4是 的。
22.如图所示,一物体从处下落掉入水中,进入水中后处为物体恰好完全进入水中的位置)继续往下运动,在处时物体的速度减为零。已知物体的重力为,体积为,,。
(1)求物体在处时所受浮力的大小;
(2)物体在处时所受到的浮力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)在处时受到的浮力,写出你的判断依据 ;
(3)在方框内代表物体的点画出其在处所受到的力的示意图;
(4)物体最终会处于 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态,你的判断依据是 ,请求出此时物体所受到的浮力大小;
(5)物体在处时速度为零, (选填“是”、“不是”)处于平衡状态,你的判断依据是 。
23.宇航员小蜀登上潘多拉星球后,发现了一种不明液体,他在潘多拉星球上做了如下实验:将部分液体装入如图20甲的平底圆柱形溢水杯中,测出溢水杯和液体的总重力与液体体积的关系如图乙。溢水杯厚度忽略不计,底面积为,溢水口距离杯底;潘多拉星球上引力常数是地球的(即。
(1)当液体体积为时,溢水杯与液体的总质量为多少?
(2)液体的密度是多少?
(3)他用弹簧测力计测得一铝球重力为,并把铝球投入装有此液体的该溢水杯中,小球沉底(如图丙),同时发现有液体溢出杯口,小蜀测得这部分溢出液体的重力是。则此铝球的空心体积是多少?
24.物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究,在一个重为,底面积为的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放一个边长为的正方体物块,然后逐渐向容器中加水(始终未溢出)如图甲所示。通过测量容器中水的深度,分别计算出该物块所受到的浮力,并绘制了如图所示的乙图象。请你解答下列问题。
(1)分析图象可知,当水深增至后,继续加至时,物块处于 (选填:“漂浮”、“悬浮”或“下沉”)状态;
(2)物块的重力是多少?物块的密度是多少?
(3)将物块取出后,此时容器对水平桌面的压强是多少?
参考答案
一、选择题
1.D 2.B 3.D 4.A 5.D 6.A 7.D 8.D 9.C 10.C
二、非选择题
11.20;上浮;。
12.3;变大;不变。
13.(1)同一水域,温度越高,密度越小;(2)由于不同海水域及不同季节水的温度不同,则海水的密度不同,轮船在海水中都是漂浮,受到的浮力相同,根据可知,排开海水的体积不同;(3)下方。
14.(1)温度越高,密度越小;(2)孔明灯点燃后,灯内温度升高,空气密度减小,灯内空气质量减小,孔明灯所受重力减小,浮力不变,当浮力大于重力时孔明灯凌空而起;(3)。
15.“奋斗者”号浸没在海水中后匀速下潜时所受的浮力为什么不变;
“奋斗者”号浸没在海水中后匀速下潜时,排开海水的体积不变,液体的密度不变,根据知“奋斗号”所受的浮力不变。
16.解:从图中可知,图乙中小碗沉底,小碗所受浮力小于小碗重力;图丙中小碗漂浮,小碗所受浮力等于小碗重力;由于两图中小碗重力相等,所以图乙中小碗所受浮力小于图丙中小碗所受浮力。
答:图乙中小碗所受浮力小于图丙中小碗所受浮力。
17.(一小于;;浮力;变大;浮力大于重力;(二大于;;质量;变小;饺子的密度小于水的密度。
18.①在细木棒的一端紧密缠绕适量铜丝;②把细木棒的铜丝端向下,分别放入待测可乐和橙汁中,待细木棒在两种液体中竖直漂浮时,在细木棒上做出液面标记;③比较细木棒露出液面的长度和的大小;若,则;若,则;若,则。
19.(1)当船向后喷气时,空气对船产生向前的推力,使船前进,故船能前进的原理是物体间力的作用是相互的;
(2)蒸汽船漂浮在水面上,受到的浮力等于船的总重,随着蒸汽船在水中继续前进,燃料和水质量逐渐减小,重力逐渐减小,所受的浮力逐渐减小。
20.
21.(1)不相符;(2)错误;(3)萝卜的质量和体积同时发生了变化,所以不能得出浮力与体积的关系;(4)正确。
22.(1)物体在处时浸没在水中,排开水的体积等于物体的体积,此时物体受到的浮力:;
(2)等于;物体在处时和处时,液体的密度不变,排开的液体的体积不变,根据阿基米德原理可知,受到的浮力相等;
(3);
(4)漂浮;浮力大于重力,所以物体最终会漂浮在水面上;
(5)不是;浮力大于重力。
23.解:(1)根据图乙可知,当液体体积为时,溢水杯与液体的总重力为,此时它们的总质量为:
;
(2)根据图乙可知,当液体体积为时,溢水杯与液体的总重力为,
此时它们的总质量为:
;
液体的密度为:
;
(3)铝球的质量为:
;
铝球实心部分的体积为:
;
溢水杯底面积为,溢水口距离杯底,则溢水杯最多可装液体的体积为:
;
由题知,该溢水杯中装有的此液体,即,
则放入铝球后,溢水杯中液面上升部分液体的体积为:
;
放入铝球后,小球沉底(如图丙),同时发现有液体溢出杯口,小蜀测得这部分溢出液体的重力是,
则溢水杯溢出液体的体积为:
;
铝球的体积为:
;
则铝球的空心体积为:
。
答:(1)当液体体积为时,溢水杯与液体的总质量为;
(2)液体的密度是;
(3)铝球的空心体积是。
24.解:(1)由图象可知:水的深度由0逐渐增加到的过程中,物块受到的浮力越来越大,水的深度增大到后,物块受到的浮力不再发生变化,由于刚好时水的深度小于物块的边长,所以物块处于漂浮状态;
(2)由图象可知,,
物块的体积,
物块的密度为:
;
(3)根据得加水至时物体排开水的体积为:
,
加水至时水的体积为:
,
容器中水的质量为:
,
容器中水的重力为:
,
容器对桌面的压力为:
,
容器对桌面的压强为:
。
故答案为:(1)漂浮;(2)物块的重力是,物块的密度是;
(3)将物块取出后,此时容器对水平桌面的压强是。