精品解析:河北省唐山市路南区第九中学2024-2025学年下学期八年级5月物理试题
2026-07-14
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 唐山市 |
| 地区(区县) | 路南区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.36 MB |
| 发布时间 | 2026-07-14 |
| 更新时间 | 2026-08-06 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58813879.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
八年级兴趣班物理检测题
一、单项选择题(每小题3分,共60分)
1. 如图所示,往管中快速吹气的过程中,下列说法正确的是( )
A. A中液面会上升 B. B中液面会上升
C. 两液面会保持不变 D. 两液面会同时上升
2. 如图所示,两个完全相同的机翼模型a和b都只能沿竖直方向上下运动,A、B两弹簧测力计的示数分别为Fa、Fb,下列说法正确的是( )
A. 当相同的风吹向机翼模型时,
B. 当相同的风吹向机翼模型时,
C. 当风反向时,模型a将下降
D. 当风突然停止时,模型b将下降
3. 如图所示,将正方体A用细线悬挂浸没在水中,若其上表面受到的液体压力为,下表面受到的液体压力为,该正方体所受浮力为,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
4. 下列是一些生活中的实例,对其应用物理知识的解释正确的是( )
A. 茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时,水面相平,利用了连通器的特点
B. 护士用注射器给病人注射药液时,利用了大气压强的作用
C. 飞机机翼受到的升力,利用了气体流速越大的位置压强越大
D. 飞艇可以悬停在空中,利用了飞艇受到的浮力大于它受到的重力
5. “天宫课堂”上,王亚平老师做了一个有关浮力的实验,如图所示,在太空中,乒乓球并没有像在地球上一样浮在水面,而是停留在了水中。下列有关该现象的解释正确的是( )
A. 乒乓球受到的浮力方向向下
B. 乒乓球受到的浮力小于重力
C. 太空中水和乒乓球均处于失重状态,乒乓球不受浮力了
D. 乒乓球的质量改变了
6. 图甲为我国古代的滴水计时工具—漏刻,图乙为它的模拟示意图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水,受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态。当受水壶中液面升高时,下列说法正确的是( )
A. 箭尺受到的浮力变大 B. 箭尺排开水的体积变大
C. 箭尺排开水的重力不变 D. 水对受水壶底压强不变
7. 暑假期间学校加大力度进行防溺水宣传教育。小明从物理学的角度分析,人体的密度与水的密度相近,不会游泳的人溺水时可以采用一些自救的措施。以下方法正确的是( )
A. 急速大口呼气
B. 将手在水面上方挥舞示意
C. 拼命挣扎
D. 手脚平静放在水下,口鼻露出水面,想办法增大排开水的体积
8. 下列各种情况下,物体所受浮力减小的是( )
A. 跳水运动员入水的过程 B. 海面下正在下潜的潜艇
C. 从大河中漂流入海的木筏 D. 停在海港内正在卸货的货轮
9. 如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一个实心铁块,示数为;将铁块缓慢浸没在水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为。下列判断正确的是( )
A. 铁块受到的浮力
B. 小烧杯中水的重力
C. 溢水杯对桌面的压力
D. 溢水杯对桌面的压力
10. 将鸡蛋放入盐水中出现如图所示状态,缓慢向杯中加盐或水使鸡蛋悬浮,下列说法正确的是( )
A. 加盐可以让鸡蛋悬浮
B. 鸡蛋悬浮时液体密度大
C. 鸡蛋悬浮时浮力大
D. 鸡蛋悬浮时液体对杯底的压强大
11. 如图,我国一艘第三代093B型攻击核潜艇在一次军事演习中,停在水面下200m处,后根据演习指令,下潜至300m处悬停,在此过程中( )
A. 只需向水舱内充水
B. 只需水舱向外排水
C. 需先水舱向外排水,后向水舱内充水
D. 需先向水舱内充水,后水舱向外排水
12. 小明在家帮妈妈洗碗时发现,碗可以漂浮在水池里的水面上,也可以沉入水底,则这个碗漂浮时比其浸没在水底时 ( )
A. 浮力相同 B. 排开水的体积更大 C. 浮力更小 D. 排开水的质量相同
13. 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,直至全部没入水中,图乙是钢绳拉力随时间变化的图像,若不计水的阻力,则下面计算出的石料有关物理量错误的是( )
A. 石料的质量为250kg
B. 浸没水中后受到的浮力为
C. 石料的密度为
D. 当石料浸没水中后,所受浮力不变
14. 将水平桌面上的大烧杯装满水,然后往杯中轻放入一小球,溢出的水共100g,据此现象,下列判断正确的是(g取10N/kg)( )
A. 水对烧杯底的压强会增大 B. 小球的质量不小于100g
C. 小球的体积一定大于100cm3 D. 小球受到的浮力等于0.1N
15. 将两个完全相同的小球分别放入甲、乙两杯盐水中,小球静止时甲、乙两杯中的液面相平,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 小球在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力
B. 甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
C. 甲杯中盐水对杯底的压强等于乙杯中盐水对杯底的压强
D. 甲、乙两杯盐水混合后,将小球放入其中静止时小球会漂浮
16. 水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有两种不同的液体,两个相同的物块在液体中静止时两液面相平,如图所示。下列选项中的物理量,相等的是( )
A. 两物块底部受到的压力 B. 两物块排开液体的质量
C. 两液体对烧杯底的压强 D. 两烧杯对桌面的压强
17. 将三个完全相同的小球,分别轻轻放入三个装满不同液体的相同杯子中,甲球下沉至杯底,乙球漂浮,丙球悬浮,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 三个杯子中液体的密度
B. 三个小球受到的浮力大小
C. 三个杯子中的液体对底部的压强大小
D. 三个杯子底部对桌面的压强大小
18. 如图所示,Q为铜制零件,其上部为边长L=0.2m的立方体,下部为边长l=0.1m的立方体。Q的下表面与容器底部粘合,且水面恰好与Q上表面相平,则零件所受的浮力为(g取10N/kg)
A. 0 N B. 20N C. 60N D. 80N
19. 一物体(长方体)漂浮在液面上,如图(甲)所示.对物体施加力的作用,使物体下降至图中的虚线位置.已知物体的下表面到水面的高度为h,水对物体下表面的压强为p,物体受到的浮力为F浮,p、F浮与h的关系如图(乙)所示.其中正确的是
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
20. 小明在探究沉与浮的条件时,用一根细线连接A、B两个物体,放在盛水的烧杯中,处于悬浮状态,如图甲所示。剪断细线后,A物体处于漂浮状态,B物体沉到烧杯底部,如图乙所示。设甲、乙两图烧杯对桌面的压强分别为、,水对烧杯底部的压强变化为,甲图中细线的拉力为F,乙图中B物体对烧杯底部的压强为。已知B物体的重力为G,体积为V,烧杯的底面积为S,水的密度为。以下关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(每空2分,共20分)
21. 如图所示是小明制作的“浮沉子”。为观察到小瓶在水中的浮沉现象,大瓶瓶盖应该______(旋紧/拧开/旋紧拧开都可以),小瓶瓶口应该______(开口/封闭/开口封闭都可以);为使漂浮于水面上的小瓶子下沉,小明应______(松开/捏紧)手指。
22. 新型无人HSU-001潜水器的外壳体积大约为,当它下潜到2000m深的海底时(海水的密度为,g取10N/kg),它所受浮力为____________N,外壳所受压强为____________Pa,若要使潜水器上浮,潜水器的总重力不能大于____________N。
23. 一均质正方体放入水中,漂浮时有的体积浸入水中,物体的密度是__________ kg/m3;若把该物体放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中,则该物体下表面受到酒精的压强p酒与在水中时下表面受到水的压强p水的关系是p酒__________ p水。(选填“>”“<”或“=”)
24. 如图所示,圆柱形容器中装有适量的水,现将密度为的木块A放入容器中,静止后又在木块A上放一个重为G的物块B(),静止时木块A的上表面刚好与水面相平。甲、乙两图中木块A受到的浮力分别为和,则____________G(选填“大于”“小于”或“等于”)。物块B的密度为____________。
三、实验探究题(每空2分,共12分)
25. 如图所示,某组同学利用如下器材和步骤验证“阿基米德原理”。
(1)以下情况不会影响实验结论的是______(填选项);
A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口
B.操作时物体碰到溢水杯的杯底
C.图乙中物体未全部浸没在水中
(2)图乙中物体受到的浮力是______N,通过实验得到结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于______;
(3)小红利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中______步骤不需要弹簧测力计(填“甲”“乙”“丙”或“丁”);
(4)接着小明又做了一个实验,将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用弹簧秤挂着铜块,将其缓慢浸入溢水杯的水中,如图戊所示。在铜块浸入水的过程中,通过观察______可以验证阿基米德原理,溢水杯底所受水的压强大小将______。
四、计算题(8分)
26. A为质量分布均匀的长方体物块,质量为300g,边长如图甲所示。B为内部平滑的圆柱形薄壁容器,底面积为300cm2,高为15cm,如图乙所示。A、B均静置于水平地面上。水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)求A的密度;
(2)图甲中A对地面的压强为p1,将A放入B后,B对地面的压强为p2,且p1:p2=5:2,求B的质量;
(3)将A放入B后,向B中缓慢加水,在A对B底部的压力恰好最小的所有情况中,分析并计算水对容器底部的最小压力。
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八年级兴趣班物理检测题
一、单项选择题(每小题3分,共60分)
1. 如图所示,往管中快速吹气的过程中,下列说法正确的是( )
A. A中液面会上升 B. B中液面会上升
C. 两液面会保持不变 D. 两液面会同时上升
【答案】B
【解析】
【详解】流体中,流速越大的位置,压强越小。 往管中吹气时,B上方的空气通道横截面积更小,相同吹气流量下,B上方空气流速比A上方更大,因此B上方的气体压强小于A上方的气体压强,液体被大气压压向B侧,因此B中液面会上升,只有B选项正确。
故选B。
2. 如图所示,两个完全相同的机翼模型a和b都只能沿竖直方向上下运动,A、B两弹簧测力计的示数分别为Fa、Fb,下列说法正确的是( )
A. 当相同的风吹向机翼模型时,
B. 当相同的风吹向机翼模型时,
C. 当风反向时,模型a将下降
D. 当风突然停止时,模型b将下降
【答案】A
【解析】
【详解】AB.模型a上表面凸起,下表面平直,当风吹过时,上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,产生向上的升力,此时弹簧测力计示数变小;模型b上表面平直,下表面凸起,当风吹过时,下方空气流速大,压强小,上方空气流速小,压强大,产生向下的压力,此时弹簧测力计示数变大,因此,故A正确,B错误;
C.当风反向时,模型a上下表面的形状没有改变,气体流过时上方空气流速依然大于下方,依然产生向上的升力,模型a不会下降,故C错误;
D.当风突然停止时,模型b不再受向下的压力,由于此时弹簧测力计的拉力大于其重力,模型b将在拉力作用下上升,故D错误。
故选A。
3. 如图所示,将正方体A用细线悬挂浸没在水中,若其上表面受到的液体压力为,下表面受到的液体压力为,该正方体所受浮力为,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】浸没在液体中的物体,其下表面的压力与其上表面的压力差等于物体在液体中所受的浮力,即,故ABD错误,C正确。
故选C。
4. 下列是一些生活中的实例,对其应用物理知识的解释正确的是( )
A. 茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时,水面相平,利用了连通器的特点
B. 护士用注射器给病人注射药液时,利用了大气压强的作用
C. 飞机机翼受到的升力,利用了气体流速越大的位置压强越大
D. 飞艇可以悬停在空中,利用了飞艇受到的浮力大于它受到的重力
【答案】A
【解析】
【详解】A.茶壶的壶嘴和壶身上端开口,下端连通,构成了连通器,茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时,水面相平,故A正确;
B.护士用注射器给病人注射药液时,利用了人对活塞的压力,与大气压无关,故B错误;
C.飞机的机翼是利用了流体压强与流速的关系,上凸下平的形状使得机翼上方的空气流速大、压强小,而机翼下方的空气流速小、压强大,使得飞机受到一个向上的升力作用,故C错误;
D.飞艇悬停在空中时,受力平衡,受到的浮力等于它受到的重力,故D错误。
故选A。
5. “天宫课堂”上,王亚平老师做了一个有关浮力的实验,如图所示,在太空中,乒乓球并没有像在地球上一样浮在水面,而是停留在了水中。下列有关该现象的解释正确的是( )
A. 乒乓球受到的浮力方向向下
B. 乒乓球受到的浮力小于重力
C. 太空中水和乒乓球均处于失重状态,乒乓球不受浮力了
D. 乒乓球的质量改变了
【答案】C
【解析】
【详解】 ABC.浮力产生的本质原因是:液体对浸入物体的上下表面存在压力差,液体能形成压力差依靠的是液体的重力作用;太空中,水和乒乓球均处于失重状态,水无法对乒乓球产生上下压力差,因此乒乓球不受浮力,可以停留在水中的任一位置,故AB错误,C正确。
D.质量是物体的固有属性,不随位置改变而变化,因此乒乓球的质量不变,故D错误。
故选C。
6. 图甲为我国古代的滴水计时工具—漏刻,图乙为它的模拟示意图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水,受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态。当受水壶中液面升高时,下列说法正确的是( )
A. 箭尺受到的浮力变大 B. 箭尺排开水的体积变大
C. 箭尺排开水的重力不变 D. 水对受水壶底压强不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.箭尺始终处于漂浮状态,受到的浮力始终等于重力,箭尺的重力不变,受到的浮力不变,故A错误;
B.箭尺的浮力不变,水的密度不变,由得,箭尺排开水的体积不变,故B错误;
C.由得,箭尺排开水的重力不变,故C正确;
D.受水壶中液面升高,由得,水对受水壶底压强变大,故D错误。
故选C。
7. 暑假期间学校加大力度进行防溺水宣传教育。小明从物理学的角度分析,人体的密度与水的密度相近,不会游泳的人溺水时可以采用一些自救的措施。以下方法正确的是( )
A. 急速大口呼气
B. 将手在水面上方挥舞示意
C. 拼命挣扎
D. 手脚平静放在水下,口鼻露出水面,想办法增大排开水的体积
【答案】D
【解析】
【详解】根据阿基米德原理,人体重力不变,要增大浮力实现自救,需增大排开水的体积:
A.急速大口呼气会使人体体积减小,减小,浮力减小,不利于自救,故A错误;
B.将手在水面上方挥舞,手未浸入水中,无法增大,浮力不变,且会消耗体力,不利于自救,故B错误;
C.拼命挣扎会使身体部分露出水面,减小,浮力减小,还会消耗体力,容易下沉,故C错误;
D.手脚平静放在水下,口鼻露出水面,同时增大排开水的体积,增大,浮力增大,利于自救,故D正确。
故选D。
8. 下列各种情况下,物体所受浮力减小的是( )
A. 跳水运动员入水的过程 B. 海面下正在下潜的潜艇
C. 从大河中漂流入海的木筏 D. 停在海港内正在卸货的货轮
【答案】D
【解析】
【详解】 A.跳水运动员入水过程中,排开水的体积逐渐增大,水的密度不变,根据阿基米德原理,可知浮力逐渐增大,故A不符合题意;
B.海面下正在下潜的潜艇,排开海水的体积等于潜艇自身的体积(保持不变),海水密度不变,由可知,浮力大小不变,故B不符合题意;
C.木筏始终漂浮,根据漂浮条件,木筏的重力不变,所以木筏受到的浮力大小不变,故C不符合题意;
D.停在海港内的货轮漂浮,,卸货时货轮的总重力减小,因此货轮受到的浮力减小,故D符合题意。
故选D。
9. 如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一个实心铁块,示数为;将铁块缓慢浸没在水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为。下列判断正确的是( )
A. 铁块受到的浮力
B. 小烧杯中水的重力
C. 溢水杯对桌面的压力
D. 溢水杯对桌面的压力
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据称重法测浮力,铁块在空气中时弹簧测力计示数等于铁块重力,即,铁块浸没水中时拉力为,因此铁块受到的浮力为 ,故A错误;
B.根据阿基米德原理,物体受到的浮力等于排开液体的重力,因此排开水的重力,故B正确;
CD.甲图中,溢水杯对桌面的压力
乙图中,溢出的水全部流出,铁块对水的压力大小等于浮力,且,因此乙的压力
即,故CD错误。
故选B。
10. 将鸡蛋放入盐水中出现如图所示状态,缓慢向杯中加盐或水使鸡蛋悬浮,下列说法正确的是( )
A. 加盐可以让鸡蛋悬浮
B. 鸡蛋悬浮时液体密度大
C. 鸡蛋悬浮时浮力大
D. 鸡蛋悬浮时液体对杯底的压强大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.如图,鸡蛋漂浮,根据物体的沉浮条件,向杯中加盐,盐水密度变大,鸡蛋仍然漂浮,若适当加水,可以减小盐水的密度,鸡蛋可以悬浮,所以鸡蛋悬浮时液体密度较小,故AB错误;
C.向杯中加盐,鸡蛋仍然漂浮,若加水,鸡蛋悬浮,均浮力等于重力,所以浮力相等,故C错误;
D.加水后,盐水的总质量明显增加,对烧杯底部的压力明显变大,根据可知对烧杯底部的压强明显变大;向杯中加盐,盐水的总质量增加不明显,则对烧杯底部的压力增加不明显,所以对烧杯底部的压强增加不明显,故鸡蛋悬浮时液体对杯底的压强大,故D正确。
故选D。
11. 如图,我国一艘第三代093B型攻击核潜艇在一次军事演习中,停在水面下200m处,后根据演习指令,下潜至300m处悬停,在此过程中( )
A. 只需向水舱内充水
B. 只需水舱向外排水
C. 需先水舱向外排水,后向水舱内充水
D. 需先向水舱内充水,后水舱向外排水
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】核潜艇悬停时受到的重力和浮力大小相等。核潜艇完全没入水面之后,海水的密度不变,排开海水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,受到的浮力不变。核潜艇要继续下潜,需要重力大于浮力,需先向水舱内充水;当下潜至300m处悬停,此时重力需要等于浮力,由于浮力不变,所以需要水舱向外排水,使重力等于浮力核潜艇才能悬停在300m处。故D正确,ABC错误。
故选D。
12. 小明在家帮妈妈洗碗时发现,碗可以漂浮在水池里的水面上,也可以沉入水底,则这个碗漂浮时比其浸没在水底时 ( )
A. 浮力相同 B. 排开水的体积更大 C. 浮力更小 D. 排开水的质量相同
【答案】B
【解析】
【详解】AC.碗浸没在水底时重力大于浮力,碗漂浮时重力等于浮力,所以这个碗漂浮时比其浸没在水底时浮力更大,故AC不符合题意;
BD.由阿基米德原理可知,碗所受浮力大小等于排开的水的重力,因为碗漂浮时比浸没在水底时浮力更大,所以漂浮时排开水的体积和质量都更大,故B符合题意,D不符合题意。
故选B。
13. 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,直至全部没入水中,图乙是钢绳拉力随时间变化的图像,若不计水的阻力,则下面计算出的石料有关物理量错误的是( )
A. 石料的质量为250kg
B. 浸没水中后受到的浮力为
C. 石料的密度为
D. 当石料浸没水中后,所受浮力不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像知道,AB段拉力大小不变,此时石料未接触水面,根据测力计的示数知道,石料的重力
G=F=2500N
则石料的质量
故A正确,不符合题意;
B.BC段拉力逐渐减小,说明石料慢慢浸入水中,且浸入水中的体积逐渐变大,受到的浮力逐渐变大,在C点恰好完全浸没,此时测力计的示数为1500N,所以
F浮=G-F=2500N-1500N=1000N
故B正确,不符合题意;
C.石料完全浸没时,排开水的体积等于自身体积,根据可得石料的体积
则石料的密度
故C错误,符合题意;
D.当石料浸没水中后,排开水的体积不变,由知道,受到的浮力不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
14. 将水平桌面上的大烧杯装满水,然后往杯中轻放入一小球,溢出的水共100g,据此现象,下列判断正确的是(g取10N/kg)( )
A. 水对烧杯底的压强会增大 B. 小球的质量不小于100g
C. 小球的体积一定大于100cm3 D. 小球受到的浮力等于0.1N
【答案】B
【解析】
【详解】(1)烧杯原来装满水,小球漂浮在水面上,小球所受浮力
F浮=G排=m排g=0.1kg×10N/kg=1N
因为
F浮=G排=m排g=G球=m球g
小球的质量
m球=m排=100g
排开水的体积
V排==100cm3<V球
放入小球后水深不变,对容器底的压强不变。烧杯原来装满水,小球沉入水底,小球所受浮力
F浮=G排=m排g=0.1kg×10N/kg=1N
因为
F浮=G排=m排g<G球=m球g,
小球的质量
m球>m排=100g
排开水的体积
v′排==100cm3=V球
放入小球后水深不变,对容器底的压强不变。
故选B。
15. 将两个完全相同的小球分别放入甲、乙两杯盐水中,小球静止时甲、乙两杯中的液面相平,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 小球在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力
B. 甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
C. 甲杯中盐水对杯底的压强等于乙杯中盐水对杯底的压强
D. 甲、乙两杯盐水混合后,将小球放入其中静止时小球会漂浮
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,由物体的浮沉条件可知,它们此时所受的浮力都等于自身的重力,即浮力相同,故A错误;
B.小球在甲杯中漂浮,则盐水甲的密度;在乙杯中悬浮,则盐水乙的密度,所以,即甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度,故B错误;
C.两杯中液面相平,即盐水的深度相等,由前面分析可知,由公式可知,即甲杯中盐水对容器底部的压强大于乙杯中盐水对容器底部的压强,故C错误;
D.盐水混合后的密度大小介于甲液体密度和乙液体密度之间,则混合液体的密度大于乙液体的密度,由前面分析可知,小球的密度等于乙液体的密度,则混合液体的密度大于小球的密度,由沉浮条件可知,小球会在混合后的液体中漂浮,故D正确。
故选D。
16. 水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有两种不同的液体,两个相同的物块在液体中静止时两液面相平,如图所示。下列选项中的物理量,相等的是( )
A. 两物块底部受到的压力 B. 两物块排开液体的质量
C. 两液体对烧杯底的压强 D. 两烧杯对桌面的压强
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,物块在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,浮力等于自身重力,因此两个相同的物块在液体中静止时受到的浮力相等。
A.将两个相同的物块分别放在两烧杯中,两物块受到的浮力相等,都等于物块的重力,浮力是浸在液体中的物体上下表面受到的压力差,即;物块漂浮是上表面受到的压力为零,悬浮时上表面压力不为零,两物块底部受到的压力不同,故A不符合题意;
B.根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于其排开液体的重力,两物体受到的浮力相等,所以排开甲液体的重力等于物块排开乙液体的重力,故B符合题意;
C.根据浮沉条件可知,物体漂浮时,物体悬浮时,所以,两杯中液面相平,根据可知,烧杯底受到液体的压强,故C不符合题意;
D.由图知,甲液体的体积大于乙液体的体积,且甲液体的密度大于乙液体的密度,根据知,甲液体的质量大于乙液体的质量,又因为两物块的质量和两烧杯的质量都相同,根据知,甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,根据知,甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强,故D不符合题意。
故选B。
17. 将三个完全相同的小球,分别轻轻放入三个装满不同液体的相同杯子中,甲球下沉至杯底,乙球漂浮,丙球悬浮,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 三个杯子中液体的密度
B. 三个小球受到的浮力大小
C. 三个杯子中的液体对底部的压强大小
D. 三个杯子底部对桌面的压强大小
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据物体的浮沉条件知,甲球下沉,则有
乙球漂浮,则有
丙球悬浮,则有
可得液体密度关系为,故A错误。
B.根据阿基米德原理,三个小球体积相同,由题图可知
结合可得
且乙球漂浮、丙球悬浮,都满足
因此浮力关系为,故B错误。
C.三个杯子原本装满液体,放入小球后液体溢出,液体的深度h不变,根据液体压强公式,以及,可得压强关系为,故C错误。
D.杯子对桌面的压力
其中,,
可得压力关系
容器底面积S相同,根据,得压强关系为,故D正确。
故选D。
18. 如图所示,Q为铜制零件,其上部为边长L=0.2m的立方体,下部为边长l=0.1m的立方体。Q的下表面与容器底部粘合,且水面恰好与Q上表面相平,则零件所受的浮力为(g取10N/kg)
A. 0 N B. 20N C. 60N D. 80N
【答案】C
【解析】
【详解】浮力是由于液体对物体上下表面的压力差而产生的,由题意知:下部立方体下表面与容器底部粘合,水没有产生向上的压力;上部立方体的下表面积的一部分受到压力,其受力面积为:S=L2﹣l2=(0.2m)2﹣(0.1m)2=0.03m2,
上部立方体的下表面的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa,
则产生的浮力:
F浮=pS=2000Pa×0.03m2=60N
故本题应选C。
19. 一物体(长方体)漂浮在液面上,如图(甲)所示.对物体施加力的作用,使物体下降至图中的虚线位置.已知物体的下表面到水面的高度为h,水对物体下表面的压强为p,物体受到的浮力为F浮,p、F浮与h的关系如图(乙)所示.其中正确的是
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】A
【解析】
【详解】液体内部压强随深度的增加而增大,所以物体下表面的压强图象应是逐渐升高的,图象①正确,②错误;浮力的大小与排开液体的体积成正比,当物体完全浸入水中后,其浮力大小将不再变化,故图象③正确,④错误,故本题答案为A.
思路分析:液体内部压强随深度的增加而增大,所以物体下表面的压强图象应是逐渐升高的,图象①正确;浮力的大小与排开液体的体积成正比,当物体完全浸入水中后,其浮力大小将不再变化,故图象③正确.
试题点评:本试题考查的是浮力和液体压强的知识.液体内部压强随深度的增加而增大,所以物体下表面的压强图象应是逐渐升高的,根据阿基米德原理可知浮力的大小与排开液体的体积成正比,当物体完全浸入水中后,其浮力大小将不再变化.
20. 小明在探究沉与浮的条件时,用一根细线连接A、B两个物体,放在盛水的烧杯中,处于悬浮状态,如图甲所示。剪断细线后,A物体处于漂浮状态,B物体沉到烧杯底部,如图乙所示。设甲、乙两图烧杯对桌面的压强分别为、,水对烧杯底部的压强变化为,甲图中细线的拉力为F,乙图中B物体对烧杯底部的压强为。已知B物体的重力为G,体积为V,烧杯的底面积为S,水的密度为。以下关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲、乙两图中,烧杯对桌面的压力都等于烧杯、水、A、B的总重力,总重力不变,烧杯底面积S不变,根据,可得,故A错误;
B.对甲图中的B受力分析,B受向下的重力G、向上的浮力、向上的细线拉力F,由B受力平衡可得,整理得,与选项表达式不符,故B错误;
C.甲图整体悬浮,总浮力
乙图中A漂浮
B沉底
总浮力
浮力减小量
排开水体积减小量
液面下降高度
水对烧杯底压强变化,故C正确;
D.乙图中B对烧杯底部的压力
B对烧杯底的压强
是B的底面积,不是烧杯的底面积S,因此,故D错误。
故选C。
二、填空题(每空2分,共20分)
21. 如图所示是小明制作的“浮沉子”。为观察到小瓶在水中的浮沉现象,大瓶瓶盖应该______(旋紧/拧开/旋紧拧开都可以),小瓶瓶口应该______(开口/封闭/开口封闭都可以);为使漂浮于水面上的小瓶子下沉,小明应______(松开/捏紧)手指。
【答案】 ①. 旋紧 ②. 开口 ③. 捏紧
【解析】
【详解】[1][2]图示浮沉子的工作原理是:小瓶所受的浮力大于小瓶的重力时,小瓶上浮;小瓶所受的浮力小于重力时,小瓶下沉。而小瓶重力变大,是由于小瓶中所装的水变多,大瓶中的水有部分被压进小瓶中,大瓶中的水被压进小瓶,是因为用力捏紧大瓶时,大瓶发生形变,大瓶内水面上升,水面气体体积变小,气压增大,于是将水压进小瓶内。所以大瓶瓶口应是旋紧的,小瓶瓶口应是开口的。
[3]为了使漂浮水面上的小瓶下沉,应增大小瓶的重力,所以应捏紧手指,让大瓶的水进入小瓶中。
22. 新型无人HSU-001潜水器的外壳体积大约为,当它下潜到2000m深的海底时(海水的密度为,g取10N/kg),它所受浮力为____________N,外壳所受压强为____________Pa,若要使潜水器上浮,潜水器的总重力不能大于____________N。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】潜水器浸没在海水中,排开海水的体积等于潜水器的外壳体积,根据阿基米德原理,可得
压强
潜水器上浮的条件是受到的浮力大于等于总重力,即,因此潜水器的总重力不能大于所受浮力的大小,即。
23. 一均质正方体放入水中,漂浮时有的体积浸入水中,物体的密度是__________ kg/m3;若把该物体放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中,则该物体下表面受到酒精的压强p酒与在水中时下表面受到水的压强p水的关系是p酒__________ p水。(选填“>”“<”或“=”)
【答案】 ①. ②. =
【解析】
【详解】[1]物体放入水中漂浮,所受浮力等于物体的重力,根据则有
①
漂浮时有的体积浸入水中,则有
②
将②代入①中有
所以物体的密度是kg/m3。
[2]因为物体的密度比酒精和水的密度都有小,所以在水和酒精中都处于飘浮状态,浮力等于重力,根据浮力产生的原因可知,水或酒精对物体下表面的压力与物体受到的浮力相等,由于物体的重力不变,物体的底面积相同,由可得
24. 如图所示,圆柱形容器中装有适量的水,现将密度为的木块A放入容器中,静止后又在木块A上放一个重为G的物块B(),静止时木块A的上表面刚好与水面相平。甲、乙两图中木块A受到的浮力分别为和,则____________G(选填“大于”“小于”或“等于”)。物块B的密度为____________。
【答案】 ①. 等于 ②.
【解析】
【详解】甲中A漂浮,A受到的浮力等于自身重力 ①
乙中A、B整体漂浮,整体受到的浮力等于整体的重力 ②
②①两式相减得,则有
由②可得,物块B的重力为
物块B的质量为
物块B的密度为
三、实验探究题(每空2分,共12分)
25. 如图所示,某组同学利用如下器材和步骤验证“阿基米德原理”。
(1)以下情况不会影响实验结论的是______(填选项);
A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口
B.操作时物体碰到溢水杯的杯底
C.图乙中物体未全部浸没在水中
(2)图乙中物体受到的浮力是______N,通过实验得到结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于______;
(3)小红利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中______步骤不需要弹簧测力计(填“甲”“乙”“丙”或“丁”);
(4)接着小明又做了一个实验,将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用弹簧秤挂着铜块,将其缓慢浸入溢水杯的水中,如图戊所示。在铜块浸入水的过程中,通过观察______可以验证阿基米德原理,溢水杯底所受水的压强大小将______。
【答案】 ①. C ②. 1 ③. 物体排开的液体所受的重力 ④. 乙 ⑤. 电子秤的示数 ⑥. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口,物体放入溢水杯时,先要使溢水杯满了,才可以向外排水,故此过程中物体受到的浮力大于排出水的重力,故A不符合题意;
B.操作时,物体碰到溢水杯的杯底,此时,物体受到杯底的支持力的作用,使得弹簧测力计的示数变小,测量的浮力偏大。故B不符合题意;
C.图乙中物体未全部浸没在水中,物体排开液体的体积小,排开液体的重力小,浮力也小,仍能得出浮力等于排开液体受到的重力,对实验没有影响。故C符合题意。
故选C。
(2)[2]由图甲可知,物体的重力为2.8N,由图乙可知,物体浸没在液体中时,弹簧测力计的示数为1.8N。根据称重法测浮力可知,图乙中物体受到的浮力是
F浮=G-F乙=2.8N-1.8N=1N
[3]由图丙、丁可知,空桶的重力为0.5N,桶和排开水的总重力为1.5N。则排开水的重力为
G排=G总-G桶=1.5N-0.5N=1N
由F浮=G排可得出结论:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于物体排开的液体所受的重力。
(3)[4]物体漂浮在水面上,受到的浮力大小等于它自身的重力,测量漂浮的物体受到的浮力时,不需要用弹簧测力计提着物体,即乙步骤不需要弹簧测力计。
(4)[5]由于溢水杯中装满水,铜块浸没在水中静止时,根据阿基米德原理可知,铜块受到的浮力等于排开的水受到的重力,铜块对水的压力大小与浮力相等,所以溢水杯对电子秤的压力不变,所以通过观察电子秤的示数,可验证阿基米德原理。
[6]铜块浸没在水中时与铜块未浸入水中时相比,溢水杯中水的深度不变,根据公式p=ρgh可知,水对溢水杯底的压强不变。
四、计算题(8分)
26. A为质量分布均匀的长方体物块,质量为300g,边长如图甲所示。B为内部平滑的圆柱形薄壁容器,底面积为300cm2,高为15cm,如图乙所示。A、B均静置于水平地面上。水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)求A的密度;
(2)图甲中A对地面的压强为p1,将A放入B后,B对地面的压强为p2,且p1:p2=5:2,求B的质量;
(3)将A放入B后,向B中缓慢加水,在A对B底部的压力恰好最小的所有情况中,分析并计算水对容器底部的最小压力。
【答案】(1);(2)0.6kg;(3)
【解析】
【详解】解:(1)A的密度为
(2)A的重力为
图甲中A对地面的压强为
将A放入B后,B对地面的压强为p2,且p1:p2=5:2,即
解得,则B对地面的压力为
则A和B的总质量为
则B的质量为
(3)将A放入B后,向B中缓慢加水,因A的密度小于水的密度,当A刚好漂浮,即
时,A对B底部的压力恰好为0;当长方体底面积最大时,水的深度最小,此时水对容器底部的压力最小;由图可知,最大底面积为
根据阿基米德原理可知,A浸入水中的深度为
则水对容器的压强为
则水对容器底部的最小压力为
答:(1)A的密度为;
(2)B的质量为0.6kg;
(3)水对容器底部的最小压力为。
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