初中粤沪版第九章 浮力与升力综合与测试课时作业

这是一份初中粤沪版第九章 浮力与升力综合与测试课时作业，共15页。试卷主要包含了单项选择题， 填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题（每小题2分，共24分）
图1
1．【导学号84670601】如图1所示，是一位先生巧用物理知识将帽子送给楼上女士的情景。此过程中应用的关键知识是（ ）
A．气球受到重力
B．帽子的质量比较小
C．气球的质量比较小
D．空气对物体有浮力作用
2．【导学号84670602】关于物体所受的浮力，下列说法中正确的是（ ）
A．漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大
图2
B．物体的密度越大，受到的浮力越小
C．物体排开水的体积越大，受到的浮力越大
D．浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关
3．【导学号84670603】如图2所示，一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是（ ）
A．Fl B．F2 C．F3 D．F4
4．【导学号84670604】两个物体分别挂在弹簧测力计上，将它们同时浸没到水中，发现两个弹簧测力计的示数的减小值相同。由此可以判断（ ）
A．两物体受到的浮力一定相同
B．两个物体一定是等重的
C．浸在水中时，弹簧测力计示数是相同的
D．两个物体一定处在液体中相同深度
5．【导学号84670605】将一小石块和小木块抛入一杯水中，结果发现木块浮在水面上，而石块却沉入水中。就此现象，下列分析正确的是（ ）
A．木块受到浮力，石块不受浮力
B．石块沉入水中，所受浮力小于自身的重力
C．木块受到的浮力一定大于石块所受的浮力
D．木块浮在水面上，所受浮力大于自身的重力
6．图3
【导学号84830951】2015年9月12日上午8点10分左右，烟台南长山岛东部林海景区海域出现罕见的“龙吸水”奇观，前后持续时间约5分钟左右，海水被旋转的气流带入高空，和天上的云连在一起，由北向南移动，十分罕见壮观（如图3所示）。 “龙吸水”其实就是水龙卷，是一种偶尔出现在温暖水面上空的龙卷风，它能把湖中的水“吸”起卷入空中。“龙吸水”能“吸”起湖水是因为（ ）
A．高速旋转的气流增大了空气对湖水的压力
B．高速旋转的气流内部的压强远小于外部的压强
C．高速旋转的气流使湖水受到的重力变小
D．迷信说法中的“龙”把湖水“抓”到空中
7．【导学号84670607】某物质的质量与体积的关系如图4所示，由该物质构成的体积为5.0×10-5 m3的实图4
心物体放入密度为1.0×103 kg/m3的水中，下列说法正确的是（ ）
A．该物体一定漂浮在水面上
B．该物质所受的浮力为零
C．该物质的密度大于水的密度
D．该物质悬浮在水中
图5
8．【导学号84670608】如图5所示是我国航母“瓦良格”号训练时的图片。当飞机飞回航母后（ ）
A．航母将浮起一些，所受浮力减小
B．航母将沉下一些，所受浮力增大
C．航母将沉下一些，所受浮力减小
D．航母始终漂浮，所受浮力不变
图6
9．【导学号84670609】如图6所示，三个质量相同的实心小球，都放在水中．静止后，甲球沉入水底，乙球悬浮于水中，丙球漂浮于水面上，则它们受到浮力的关系，正确的是（ ）
A．F甲＞F乙＞F丙
B．F甲=F乙＞F丙
C．F甲＞F乙=F丙
D．F甲＜F乙=F丙
10．【导学号84670610】如图7所示，把铁块放在空容器中，沿容器壁缓慢向容器中加水至虚线处。加水过程中，铁块受到浮力。则在加水的全过程中，容器底对铁块的支持力F与时间t的关系图象是（ ）
A． B． 图8 C． D．
图7
图9
11．【导学号84670611】如图9是a、b两种物质的质量与体积的关系图象。分别用a、b两种物质制成两个规则的实心长方体甲和乙，下列说法中正确的是（ ）
A．将物体甲放入水中，一定漂浮在水面
B．将物体乙放入水中，一定沉入水底
C．将体积相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中，一定漂浮在水面
D．将质量相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中，一定漂浮在水面
A
B
t/s
F/N
16
20
0 10 25
甲 乙
图10
12．【导学号84670612】如图10甲所示，将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块A，合金块A浸没在装有水的容器内。打开阀门B缓慢的放水，在此过程中合金块始终不与容器底部接触，弹簧测力计的示数随放水时间变化的规律如图10乙所示，则当合金块A一半体积露出水面时所受到的浮力F浮和合金块A的密度分别是（g=10N/kg）（ ）
A．F浮=2N；=4.0×103kg/m3
B．F浮=2N；=5.0×103kg/m3
C．F浮=4N；=4.0×103kg/m3
D．F浮=4N；=5.0×103kg/m3
二、 填空题（每空1分，共24分）
图11
13．【导学号84670613】如图11所示，在水桶中装满水，用手把空的饮料罐缓慢地按入水中，在饮料罐浸没之前，越往下按感觉浮力越________。这个实验告诉我们，浮力的大小跟物体排开液体的________有关。
14．【导学号84670614】将挂在弹簧测力计上的石块浸没在水中，弹簧测力计的示数会变小，是由于石块受到一个向________的浮力；若将石块浸没水中更深处，浮力的大小将________（选埴“变大”、“变小”或“不变”）。
15．【导学号84670615】一个重为8N的物体，挂在弹簧测力计下，将它浸没在盛满水的溢水杯中，静止时弹簧测力计的示数为6N，则物体所受的浮力是________N，溢出水所受的重力为________N。
图12
16．【导学号84670616】如图12所示，取一只小塑料袋（重力忽略不计），装水过半，然后用弹簧测力计称出水的重力。将装水的塑料袋逐渐浸入水中，弹簧测力计读数逐渐变小，表明水袋所受浮力的大小随排开水的体积增大而________。当袋中水面与杯中水面齐平时，弹簧测力计的读数为零，说明这时水袋所受浮力的大小_______（选填“大于”、“等于”或“小于”，下同）袋中水的重力_________袋子所排开水的重力。
17．【导学号84670617】在传统节日，许多地方的人会燃放孔明灯祈福。
（1）孔明灯上升时，灯罩内的气体密度________（选填“大于”、“等于”或“小于”）灯罩外的空气密度。
（2）孔明灯上升的主要物理原因是__________________________。
18．【导学号84670618】放在水平桌面上的量筒中盛有120cm3的水，当把挂在弹簧测力计下的小金属块完全浸入量筒里的水中后，量筒的水面上升到170cm3处，弹簧测力计的示数为3.4N。则金属块的体积为________cm3，所受浮力为________，金属块受到的重力为________，密度为________kg/m3。
图13
19．【导学号84670619】夏日炎炎，很多公园都推出了一个叫“水上行走球”的游乐项目。行走者被关进了一个直径2m多的大塑料球中，充气后封闭起来，然后连人带球被推入水中。如果塑料球和球内气体的质量共计为10kg，游人的质量为50kg。如图13游人在水面时，塑料球排开水的体积大约为________m3；当人和球在水面上匀速行走过程中，塑料球受到的浮力________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。（g=10N/kg）
20．【导学号84670620】2011年7月26日，我国自行研制的“蛟龙”号深海载人潜水器下潜到5188m深度，达到世界先进水平。海面处1m3海水的质量是1022kg，而在5000m深处，由于海水被压缩，1m3海水的质量达到1050kg。潜水器下潜深度增加，受到的浮力________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。已知潜水器的总体积为8m3，则在5000m深处，潜水器受到的浮力为________N（取g=10N/kg）。
图14
21．【导学号84670621】小兰帮助妈妈做饭，看见茄子漂浮在水盆里，“茄子的密度是多大呢？”家中没有天平和量筒，小兰找来一个圆柱形的井水桶和刻度尺（图14），就粗测出了茄子的密度，小兰在实验过程中直接测量的物理量是：①在井水桶倒入适量的水，用刻度尺测量水深为h1；②_________________，用刻度尺测量此时水深为h2；③用手指将茄子压没入水中，用刻度尺测量此时水深为h3；密度的表达式是：ρ=________。
22．【导学号84670622】轮船从鸭绿江驶入黄海所受到的浮力将________，轮船排开海水的体积将________（选填“变大”、“变小”或“不变”），若此轮船的排水量为2000t，那么该轮船受到的浮力为_______N。
三、实验探究题（23题10分，24题10分，25题12分，共32分）
23．【导学号84670623】小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图15所示。
图15
（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与________有关。
（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用________图的装置来进行操作。
（3）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是________N，圆柱体的体积是________m3。（g取l0N/kg）
（4）用图示实验数据测出盐水的密度是________kg/m3。
24．【导学号84670624】如图16所示是小新同学验证阿基米德原理的一个实验过程图：
A B C D
图16
（1）如果是你做这个实验，为了减小误差，则图中的操作步骤顺序为________。
（2）图中________两个步骤是为了测量浮力的大小。
（3）下面是小新同学实验时设计的表格及填写的实验数据
①请你将该表格第三行数据补充完整。
②小新同学在进行数据分析时，发现第二次实验数据与其他两次反映的规律不相符，为了得到结论，他将第二次实验中G1的数据改为1.1N，G排的数据改为0.5N。
请你对他的做法进行评估：________________________________；
如果是你，对这种情况采用的做法是：________________________________。
25．【导学号84670625】甲、乙两位同学分别对“物体的浮沉条件”进行了探究。
（1）甲同学的探究方案
实验器材：弹簧测力计（量程0～5N，分度值0.2N）、天平（带砝码盒）、量筒及水、蜡块（10g左右）。
探究问题：蜡块的上浮条件。
实验过程：①首先测量蜡块的重力：方案一是用弹簧测力计直接测出蜡块的重力；方案二是用天平测出蜡块的质量，再求出重力。
你支持方案________，理由是________________________________。
②测量蜡块受到的浮力：量筒中放入适量的水，把蜡块放在水中浮在水面时，测出蜡块排开水的体积，用阿基米德原理求出浮力。你认为上述操作存在的问题是________________________________。
③通过比较蜡块的重力和受到的浮力，可知物体上浮的条件。
（2）乙同学的探究方案
实验器材：装有水的大烧杯、蜡块、铁钉（见图17）。
铁钉
铁钉
方案一 方案二
图17
探究问题：蜡块的下沉条件。
实验过程：把蜡块浸没在水中，松手后，发现蜡块要上浮直至漂浮在水面。为了使浸没在水中的蜡块会下沉，设计了两种实验方案。
方案一：将一根铁钉全部插入蜡块中，然后将蜡块浸没在水中松手，发现蜡块沉入水底。
方案二：用同样的铁钉，但只将其部分插入蜡块中，将蜡块浸没在水中松手，发现蜡块也沉入水底。
①从物体受力的角度看，在蜡块中插入铁钉是为了改变________的大小。
②能够得到的实验结论是：________________________________。
③虽然两种方案的实验结果基本一致，但老师认为方案一更科学。你认为老师这样评价的主要理由是________________________________。
图18
四、计算题（26题10分，27题10分，共20分）
26．【导学号84670626】小明同学对一个金属块进行了两次测量：第一次如图18甲所示，用细线系住金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数为2.7N；第二次如图乙所示，让金属块浸没在盛水的杯于中，这时弹簧测力计的读数为1.7N。（g取10N/kg）
（1）求金属块在水中受到的浮力。
（2）求金属块的体积。
（3）通过进一步计算，结合下表所列的“某些金属的密度”，说明金属块是何种金属。
27．【导学号84670627】在青少年科技创新大赛中，某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评，该作品可方便地称量物体的质量，其构造如图19所示。已知小筒底面积为10cm2，总长为20cm，盘中不放物体时，小筒浸入水中的长度为8cm，问：
（1）小筒和秤盘的总重力是多少N？
（2）该秤能称出物体的最大质量是多少kg？
（3）该同学把秤的读数均匀地刻在小筒上，为什么刻度是均匀的？（取g=10N/kg）
图19
参考答案与提示
一、单项选择题
1．D（解析：空气对物体有浮力作用，使气球升空）
2．C（解析：物体排开液体的体积越大，液体的密度越大，受到的浮力越大；即浮力的大小只与排开液体的体积和液体的密度有关，与其他因素无关）
3．C（解析：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力）
4．A（解析：物体浸在水中前后弹簧测力计的示数的减小值即为物体所受到的浮力大小，而两个弹簧测力计的示数的减小值相同，则两物体受到的浮力一定相同）
5．B（解析：A、水中的石块和木块都受到浮力作用，不符合题意；B、石块沉入水中，所受浮力小于自身的重力，符合题意；C、木块受到的浮力可能等于或小于石块所受的浮力，不符合题意； D、木块浮在水面上，所受浮力等于自身的重力，不符合题意。）
6．B
7．A（解析：在图线上取一点计算该物质的密度为0.8×103 kg/m3则其密度小于水的密度，则该物体一定漂浮在水面上，A选项正确，C 、D选项错误；此时该物质的浮力等于重力，B选项错误）
8．B（解析：飞机飞回航母后，航母所受重力增大，根据物体漂浮时浮力等于重力的原理，因此其受到的浮力也增大。由于水的密度不变及g的值不变，依据公式F浮=ρ液gV排可知，当飞机飞回航母后，浮力增大，航母排开水的体积V排将变大，即航母将沉下一些。故正确选项为B。）
9．D（解析：由于三个小球的质量相等，受到的重力相同．根据物体的浮沉条件，甲球沉底，甲球受到的浮力小于重力；乙球悬浮，乙球受到的浮力等于重力，而丙球漂浮，丙球受到的浮力等于重力，故三个小球受到的浮力关系是F甲＜F乙＝F丙。故正确选项为D。）
10．C（解析：在加水过程中，铁块除了受到浮力F浮作用，还受到重力G和支持力F的作用，铁块在这三个力的作用下处于平衡状态，则有F浮+F =G，所以容器底对铁块的支持力F= G -F浮。根据阿基米德原理可知F浮=液gV排，当向容器中加水至虚线处，铁块排开水的体积V排先变大后不变，由于水的密度不变，所以铁块受到浮力F浮先变大后不变，而铁块的重力G不变，结合F= G -F浮可推知容器底对铁块的支持力F先变小后不变。）
11．D（解析：根据图象a、b中物体甲、乙的质量与体积的关系，可得：ρ甲=m甲/V甲=2g/1cm3=2g/cm3，大于水的密度，将物体甲放入水中会下沉；而ρ乙=m乙/V乙=1g/2cm3=0.5g/cm3，小于水的密度，将物体乙放入水中会上浮，最后漂浮于水面。体积相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中时，它们的平均密度为ρ1=（m甲+ m乙）/2V=（ρ甲V +ρ乙V）/2V=（ρ甲+ρ乙）/2=（2g/cm3+0.5g/cm3）/2=1.25g/cm3，大于水的密度，所以放入水中一定会下沉；而将质量相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中时，它们的平均密度为ρ2=2 m /（V甲+V乙）=2 m /（m甲/ρ甲+ m乙/ρ乙）=2ρ甲ρ乙/（ρ甲+ρ乙）=2×2g/cm3×0.5g/cm3/（2g/cm3+0.5g/cm3）=0.8g/cm3，小于水的密度，放入水中一定漂浮在水面。）
12．B（解析：根据图乙可推知：G=20N，物体全部浸没在水中受到的拉力F=16N，此时受到F、浮=G—F=4N，当合金块A一半体积露出水面时所受到的浮力F浮为最大时一半是2N。由=，代入数据得=5.0×103kg/m3。）
二、 填空题
13．大 体积（解析：在水桶中装满水，用手把空的饮料罐缓慢地按入水中，在饮料罐浸没之前，越往下按，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大，手感到受到向上的力越大）
14．上 不变（解析：将挂在弹簧测力计上的石块浸没在水中，弹簧测力计的示数会变小，是由于石块受到一个竖直向上的浮力；由于物体浸没后排开液体的体积不变，所以将石块浸没水中更深处，浮力的大小将不变）
15．2 2（解析：物体浸没在液体中时受到的浮力：F浮=G﹣F=8N﹣6N=2N。其受到的浮力等于排开液体的重）
16．增大 等于 等于（解析：将装水的塑料袋逐渐浸入水中，弹簧测力计读数逐渐变小，表明水袋所受浮力的大小增大，即浮力随排开水的体积增大而增大。当袋中水面与杯中水面齐平时，弹簧测力计的读数为零，说明这时水袋所受浮力的大小等于袋中水的重力等于袋子所排开水的重力）
17．（1）小于 （2）孔明灯受到空气的浮力大于自身的重力，所以上升（解析：由于灯罩内的气体密度小于灯罩外的空气密度，导致孔明灯受到空气的浮力大于自身的重力，所以上升）
18．50 0.5 3.9 7.8×103（解析：物块的体积等于它排开水的体积：V=V排=V2﹣V1=170cm3﹣120cm3=50cm3=5×10﹣5m3；物体浸没在水中受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3=0.5N；小金属受到的重力G=F浮+F=0.5N﹣3.4N=3.9N；金属块的密度：ρ====7.8×103kg/m3。）
19．0.06 不变（解析：由于游人在水面时，塑料球处于漂浮状态，即受到浮力等于其总重力，F浮=G人+G球=m人g+ m球g =（10kg+50kg）×10N/kg=600N，根据F浮=ρ水gV排求得V排=0.06 m3，当人和球在水面上匀速行走过程中，受到平衡力的作用，即塑料球受到的浮力始终等于其总重力，则塑料球受到的浮力不变）
20．增大 8.4×104（解析：由于潜水器下潜深度增加，海水被压缩，海水的密度增大，根据F浮=海水gV排可知受到的浮力增大，则在5000m深处，潜水器受到的浮力为F浮=海水gV排=1050kg/m3×10N/kg×8m3=8.4×104N）
21．将茄子漂浮在井水桶内 ρ水（解析：①在井水桶倒入适量的水，用刻度尺测量水深为h1；②将茄子漂浮在井水桶内，用刻度尺测量此时水深为h2；③用手指将茄子压没入水中，用刻度尺测量此时水深为h3；根据茄子处于漂浮状态，其受到的浮力F浮=G，而其排开水的体积V排=S（h2- h1），其中S为水盆的横截面积。根据阿基米德原理有F浮=ρ水gV排=ρ水g S（h2- h1），即茄子的重力为G=ρ水g S（h2- h1）。茄子的体积V= S（h3- h1）。则茄子密度的数学表达式ρ====ρ水）
22．不变 变小 2×107（解析：轮船从鸭绿江驶入黄海时，始终处于漂浮状态，其所受到的浮力始终等于其总重力，即所受到的浮力将不变，由于F浮=液gV排，其中液变大，所以轮船排开海水的体积将变小。此轮船的排水量为2000t，那么该轮船受到的浮力F浮=G=mg=2000×103kg×10N/kg=2×107N）
三、实验探究题
23．（1）物体排开液体的体积 （2）丙、丁 （3）4；4×10﹣4 （4）1.1×103
【解析：（1）由图甲、乙、丙所示实验可知，物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，由此可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关。（2）探究浮力与浸没在液体中的深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，由图示实验可知，图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。（3）由图甲、丙所示实验可知，圆柱体浸没在水中时受到的浮力：F浮=G﹣F=5N﹣1N=4N。浮力：F浮=ρ水gV排，圆柱体的体积：V=V排==4×10﹣4m3。（4）由图甲、戊所示实验可知，圆柱体浸没在盐水中所受浮力：F浮盐水=G﹣F′=5N﹣0.6N=4.4N。由于浮力F浮盐水=ρ盐水gV排，则盐水的密度：ρ盐水==1.1×103kg/m3。】
24．（1）DABC或ADBC （2）AB ①1.3 ②没有实事求是的科学态度，做法不正确 ③分析原因，重新实验
【解析：（1）为了减小误差，必须先用弹簧测力计在空气中测出重物所受的重力为G，后把重物浸没在盛满水的溢水杯中，读出这时弹簧测力计的示数为F。同时，用小桶收集重物排开的水。同时，测量空桶重也必须在测桶与排出水总重之前。则图中的操作步骤顺序为DABC或ADBC。（2）图中AB两个步骤是用称重法求出重物所受的浮力F浮=G–F。（3）对实验数据的处理，应分析其存在的原因，在此基础上重新实验，不可随意改数据。】
25．（1）①二 因为弹簧秤的分度值大于蜡块的重力 ②蜡块没有浸没在水中 （2）①重力 ②物体的重力大于浮力时，物体下沉 ③方案一是在改变物体重力的同时，控制了浮力不变这一条件
【解析：（1）①蜡块的重力：G=mg=9×10-3kg×10/N/kg=0.09N＜0.2N，即：蜡块的重力小于弹簧测力计的分度值，无法直接精确测量，所以，支持方案二；②把蜡块放在水中浮在水面时，测出蜡块排开水的体积，这样用阿基米德原理求出的浮力不是蜡块浸没在水中受到的浮力．应该利用“助沉法”使蜡块浸没在水中，测出蜡块排开水的体积；（1）①二；因为弹簧秤的分度值大于蜡块的重力． ②蜡块没有浸没在水中；（2）在蜡块中插入铁钉，蜡块的重力增大；当重力大于浮力时，物体就会下沉；方案一：将一根铁钉全部插入蜡块，在改变重力的同时浮力是不变的；方案二：没有将铁钉全部插入蜡块，在改变重力的同时，蜡块排开液体的体积增大，根据F浮=ρ液gV排可知浮力变大，无法找到浮力和重力的关系】
四、计算题
26．（1）1N （2）10-4m3 （3）此金属块是铝
【解析：（1）金属块在水中受到的浮力F浮=G－F1=2.7N－1.7N=1N。
（2）∵金属块浸没水中；∴金属块的体积V排===1.0×10-4m3。
（3）金属块的密度====2.7×103kg/m3；查“某些金属的密度”表可知：此金属块是铝。】
27．（1）0.8N （2）0.12kg （3）小筒浸入水中长度的变化量h浸=，由于水、S是定值，h浸跟m成正比，所以秤的刻度是均匀的。
【解析：（1）由于小筒始终是漂浮体，所受浮力等于重力，G1=水V排g =0.8N
（2）当盘中放入最大质量的物体时：G2=水gSh2
此时放入物体的重力：G=水gS（h2-h1）
此时放入物体的质量：m=水S（h2-h1）
代入数据可得m=0.12kg
（3）由上式m=水S（h2-h1）可得：
小筒浸入水中长度的变化量h浸= h2-h1=；
由于水、S是定值，h浸跟m成正比，所以秤的刻度是均匀的。】
实验
次数
物重
G/N
物体浸没水中测力计示数F/N
桶与排出水总重G1/N
空桶重
G0/N
浮力
F浮/N
排开水重
G排/N
1
1.2
0.7
1.1
0.6
0.5
0.5
2
2.0
1.5
1.0
0.6
0.5
0.4
3
2.4
1.7
0.6
0.7
0.7
金属
金
铜
铁
铝
密度（×103kg/m3）
19.3
8.9
7.9
2.7