山西省2024八年级物理下册第十章浮力学情评估试卷（附答案人教版）

这是一份山西省2024八年级物理下册第十章浮力学情评估试卷（附答案人教版），共10页。
第十章学情评估一、选择题(每题3分，共30分)1．如图，小朋友牵着气球在公园内游玩，气球所受浮力的方向正确的是(　　)2．如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头(　　)A．受到水的压力，但不受浮力 B．不受水的压力，但受浮力C．既受水的压力，也受浮力 D．不受水的压力，也不受浮力(第2题)　　(第4题) 　　(第5题)3．2023年5月1日，我国北方首条跨海沉管隧道——大连湾海底隧道和光明路延伸工程正式通车。一节6万吨的沉管在海水中漂浮时，排开的海水质量(　　)A．等于6万吨 B．大于6万吨 C．小于6万吨 D．都有可能4．将同一长方体分别水平、竖直放置在水中，使其处于静止状态，如图所示。两种情况下，它所受到的向上、向下的压强差分别为Δp1和Δp2，向上、向下的压力差分别为ΔF1和ΔF2，则下列判断中正确的是(　　)A．Δp1≠Δp2，ΔF1＝ΔF2 B．Δp1≠Δp2，ΔF1≠ΔF2C．Δp1＝Δp2，ΔF1＝ΔF2 D．Δp1＝Δp2，ΔF1≠ΔF25．如图是小金鱼吐出的小气泡自深水处向上冒的过程中，所受浮力和水对它的压强变化情况描述正确的是(　　)A．浮力不变，压强逐渐减小 B．浮力变大，压强逐渐减小C．浮力变大，压强不变 D．浮力不变，压强不变6．把甲、乙两个体积相等的物体放入水中，它们静止时如图所示，下列说法中正确的是(　　)(第6题)A．甲物体受到的浮力等于乙物体受到的浮力B．甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力C．甲物体受到的浮力大于乙物体受到的浮力D．无法判断谁受到的浮力大7．小俊用弹簧测力计吊着质量为1.35 kg的圆柱体，从如图位置缓慢浸入装满水、深度合适的溢水杯中，圆柱体底面积为100 cm2、高为5 cm。则圆柱体下降过程中(g取10 N/kg)(　　)(第7题)A．浸没前弹簧测力计示数逐渐变大B．浸没前水对容器底部的压强逐渐变小C．浸入一半时弹簧测力计的示数为11 ND．刚浸没时圆柱体底部受到水的压力为8.5 N8．核潜艇是捍卫我国主权的战略利器。根据不同任务的要求，核潜艇需要在水面漂浮或在不同深度处悬浮(假设海水密度保持不变)。下列说法正确的是(　　)A．核潜艇漂浮时，所受浮力小于其排开水所受重力B．核潜艇悬浮时，其排开水的质量大于自身的质量C．浸没在水中的核潜艇下沉时，其底部所受的压强不变D．浸没在水中的核潜艇上浮时，所受浮力大于自身重力9．元代陈椿为了知道卤水是否有煎熬的价值，会先把莲子放在四种浓度不同的卤水中浸泡，得到四个密度不同的莲子；然后在竹管内装入需要检验的卤水，将四个莲子同时放入卤水中，通过莲子浮起的数目来判断卤水的浓度(如图所示)。下列说法正确的是(　　)(第9题)A．漂浮的莲子所受浮力大于自身重力B．莲子浮起的数目越多，卤水密度越大C．沉底莲子的密度小于漂浮莲子的密度D．沉底莲子排开液体所受重力大于浮力10．一个质地均匀的物体，放入水中静止时，有eq \f(2,5)的体积露出水面，把该物体放入某种液体中，待物体静止时，有eq \f(1,3)的体积露出液面，若液体的密度为ρ液(g取10 N/kg)，则(　　)A．ρ液＝0.6×103 kg/m3 B．ρ液＝0.9×103 kg/m3C．ρ液＝1.2×103 kg/m3 D．ρ液＝1.8×103 kg/m3二、实验探究题(11、12、14、15每空2分，13题8分，共40分)11．如图是探究浮力的大小与哪些因素有关的实验操作：(第11题)(1)如A、B图所示，可求得物体浸在水中时所受的浮力是________N；(2)由A、B、C图可知：浸在同种液体中的物体受到的浮力大小与__________________有关；(3)由________三图可知：浸没在同种液体中的物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；(4)由________三图可知：浸入液体中的物体所受的浮力大小与液体的密度有关。12．小明为了测量鸭蛋的密度进行了以下实验。测量鸭蛋密度的步骤如图甲、乙、丙所示，乙图中鸭蛋浸没水中，乙、丙图中的杯子底部等高且液面相平，请你根据图中电子秤显示的3个数据，帮助小明回答以下问题。(第12题)(1)鸭蛋的质量m＝__________g，鸭蛋的体积V＝__________cm3；(2)鸭蛋的密度ρ＝__________g/cm3；(3)乙图中鸭蛋所受浮力F浮＝__________N；(g取10 N/kg)(4)乙图中鸭蛋静止时的状态为________(填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)。13．在学习“阿基米德原理”时，可用“实验探究”与“理论探究”两种方式进行探究。请你完成下列任务：【实验探究】通过图1所示的实验，探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。由实验可得结论：____________________。这就是阿基米德原理。(第13题)【理论探究】第一步：建立模型——选取浸没在液体中的长方体进行研究，如图2所示。第二步：理论推导——利用浮力产生的原因推导阿基米德原理。请你写出推导过程。提示：推导过程中所用物理量需要设定(可在图2中标出)。【原理应用】水平桌面上有一底面积为S1的柱形平底薄壁容器，内装质量为m的液体。现将一个底面积为S2的金属圆柱体放入液体中，圆柱体静止后直立在容器底且未浸没(与容器底接触但不密合)，整个过程液体未溢出。金属圆柱体静止时所受浮力F浮＝________。14．小金在学习浮力时认识了密度计，接下来是他对密度计的学习和研究的过程。(第14题)(1)他将同一支密度计分别放在水和酒精中(如图甲、乙所示)，则密度计受到的浮力________(填“相等”或“不相等”)；装水的容器是________(填“A”或“B”)。(2)接着小金将一支玻璃管的下端缠绕上适量铜丝(玻璃管下端密封)，自制了一支密度计(如图丙)；为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验：a．将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上水的密度值(即1.0 g/cm3)；b．将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值(即0.9 g/cm3)；①如图丙所示，小金制作的密度计，你认为刻度0.9 g/cm3可能在________(填“p”或“q”)点。②在使用过程中，小金发现细铜丝易滑落，于是他改变这段细铜丝的形状，并把铜丝置于玻璃管内。再次测量同一杯液体密度，测量过程中杯内液体总量没有变化。则杯中液面将________(填“上升”“下降”或“仍在原处”)。15．小点了解到北京“水立方”场馆中游泳池的水深设计比一般标准游泳池深0.5 m，她认为水的深度会影响物体受到的浮力，请你设计实验证明小点的观点是错误的。(1)实验器材： _____________________________________________________。(2)实验步骤：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)实验结论： ______________________________________________________。三、综合应用题(16题3分，17题3分，18题4分，19题8分，20题6分，21题6分，共30分)16．在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至浸没水中。图乙是钢绳拉力随时间t变化的图象。若不计水的阻力，则该石料的重力是________N，石料浸没在水中时所受的浮力为________N，该石料的密度为________kg/m3。(g取10 N/kg)(第16题)17．如图所示，烧杯中的冰块漂浮在水中，冰块上部高出杯口的体积为10 cm3，杯中水面恰好与杯口相平，已知冰的密度是0.9 g/cm3，则这些烧杯中冰块的总质量为________，待这些冰块熔化一半时，杯口________(填“没有溢出”或“溢出”)水。原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(第17题) 18.煮汤圆时，发现刚开始下锅的汤圆是沉底的，煮开后就膨胀浮了起来，请从物理角度分析为什么汤圆会浮起来。19．请阅读以下材料并回答问题。彩球温度计图甲所示的是一支用于粗略测量环境温度的“彩球温度计”。这种温度计外部为一根玻璃管，内装有透明液体，当环境温度变化时透明液体会有明显的热胀冷缩现象。玻璃管内还有多个小玻璃泡，小玻璃泡透明且密封，里面盛有质量不等、颜色不同的液体，就像一个个“小彩球”。每个“小彩球”的底端都挂有一个吊牌(吊牌质量和体积均可忽略)，上面写着一个温度值。当外界温度变化时，玻璃管中液体的密度会随之变化，有的“小彩球”便会上浮或下降(彩球体积变化可忽略)，当“小彩球”在玻璃管中不再运动时，就可以从“小彩球”吊牌上标注的温度读取所测的环境温度。图乙是某温度时“彩球温度计”中的“小彩球”稳定后的分布情况。(第19题)(1)当环境温度升高时，玻璃管内液体的密度________(填“变大”或“变小”)。(2)当环境温度升高时，“小彩球”会________(填“上浮”或“下沉”)。(3)若图乙中1、2两个“小彩球”的体积相等，它们的质量相比，m1________(填“＞”“＝”或“＜”)m2。(4)图乙中读取温度时，应读取所有上浮“小彩球”中__________(填“最上方”或“最下方”)“小彩球”吊牌上标注的温度。20．将物块竖直挂在弹簧测力计下，在液面上方静止时弹簧测力计的示数F1＝3 N。将物块的一部分浸在水中，如图所示， 静止时弹簧测力计的示数F2＝2 N。g取10 N/kg，求：(第20题)(1)物块受到的浮力；(2)物块浸在水中的体积。21．我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7 500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，如图所示。该独木舟外形可看成一个长方体，它长2 m、宽0.6 m、高40 cm，质量为60 kg。求：(g取10 N/kg)　(第21题)(1)独木舟放在水平地面上时对地面的压强；(2)独木舟在水中能承载的最大货物的质量。答案一、1.C　2.A　3.A4．A　点拨：同一长方体分别水平、竖直放置在水中，都在水中悬浮，则两种情况下长方体排开水的体积相等，根据F浮＝ρ液gV排得出两种情况下长方体所受水的浮力相等，而浮力等于长方体上、下表面受到水的压力差，所以长方体上、下表面受到水的压力差相等，即ΔF1＝ΔF2；长方体受到的向上、向下的压强差为Δp＝eq \f(ΔF,S)，而竖直放置与水平放置时相比，长方体上、下表面积不相等，所以两种情况下长方体上、下表面受到水的压强差不相等。综上分析可知，选项A正确，BCD错误。故选A。5．B　6.B　7.C　8.D　9.B　10.B二、11.(1)1　(2)物体排开液体的体积(3)A、C、D(4)A、D、E12．(1)80.5；70(2)1.15(3)0.7(4)沉底13．【实验探究】F浮＝G排【理论探究】设长方体的底面积为S、高为h，液体密度为ρ，长方体上、下表面所处的深度分别为h1、h2，长方体在液体中的受力情况如图所示。(第13题)根据液体压强公式p＝ρgh可知液体对长方体下表面的压强大于上表面的压强，根据F＝pS可知液体对长方体向上的压力大于液体对它向下的压力，两者之差等于浮力，即F浮＝F2－F1＝ρgh2S－ρgh1S＝ρg(h2－h1)S＝ρghS＝ρgV排＝m排g＝G排【原理应用】eq \f(S2mg,S1－S2)14．(1)相等；B(2)①p　②仍在原处15．(1)弹簧测力计、两个相同的烧杯、水、实心金属块、细线(2)在两个烧杯中分别倒入不同深度的水，将金属块挂在弹簧测力计下，依次浸没在两个烧杯内的水中(未触底且金属块到水面的距离相等)，分别读出弹簧测力计的示数(3)两次弹簧测力计示数相等，说明小点观点错误三、16.1 400；500；2.8×10317．90 g；没有溢出；冰漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，且与排开水的重力相等，冰熔化成水后，其质量不变，则m冰化水＝m排，即ρ水V化水＝ρ水V排，所以V排＝V化水，即冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积，所以不会有水从烧杯中溢出，杯中水面也不会下降18．答：汤圆刚下锅时，密度大于水的密度，此时汤圆会下沉至锅底，煮开后，汤圆质量不变，而体积变大，可知其密度变小，当密度小于水的密度时，由物体的浮沉条件可知，汤圆会上浮，最终漂浮。19．(1)变小(2)下沉(3)＜(4)最下方20．解：(1)在空气中静止时，物块处于平衡状态，由二力平衡条件可得，物块的重力G＝F1＝3 N，将物块的一部分浸在水中，物块受到的浮力F浮＝G－F2＝3 N－2 N＝1 N；(2)由F浮＝ρ水gV排可得，物块浸在水中的体积V浸＝V排＝eq \f(F浮,ρ水g)＝eq \f(1 N,1×103 kg/m3×10 N/kg)＝1×10－4 m3。21．解：(1)独木舟的重力G＝mg＝60 kg×10 N/kg＝600 N，接触面积S＝2 m×0.6 m＝1.2 m2，独木舟对水平地面的压强p＝eq \f(F,S)＝eq \f(G,S)＝eq \f(600 N,1.2 m2)＝500 Pa；(2)当承载的货物质量最大时独木舟恰好浸没，此时V排＝2 m×0.6 m×40×10－2 m＝0.48 m3，F浮＝ρ水gV排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.48 m3＝4 800 N，G总＝F浮＝4 800 N，m总＝eq \f(G总,g)＝eq \f(4 800 N,10 N/kg)＝480 kg，承载的最大货物的质量m货＝m总－m＝480 kg－60 kg＝420 kg。