浙教版科学八年级上册浮力计算专题（I）卷.doc

浙教版科学八年级上册 浮力计算专题（I）卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 解答题 (共15题；共159分)1. （10分）在科技小发明活动中，小明制作了如图所示的可测量液体密度的装置。大筒中装 有适量的水，将长为 50 厘米，质量为 100 克，横截面积为 10 厘米 2 的薄壁小筒竖直立 在水中；每次在小筒中加入 10 厘米深的待测液体，当小筒上的某刻度线与水面相平时， 大筒上对应刻度就是被测液体密度。 （1）该装置工作的原理是_。（2）当向小筒加入某液体，小筒的 18 厘米刻度与水面相平，求这种液体的密度。 （3）如果要增大该装置的测量范围，你的建议是_。 2. （15分）气体的密度与压强有关。为测量实验室内空气的密度，小明在实验室按如图所示步骤进行实验：如图甲，将一打足气的足球，放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为426毫升。如图乙，将500毫升装满水的量筒倒置于水槽中，用气针和乳胶管将足球中的气体慢慢排入该量筒，同时调整量筒的位置，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时，停止排气。共排气10次。如图丙，拔除气针和乳胶管，把排气后的足球放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为420毫升。（1）图乙中，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时停止排气，其目的是_。 （2）根据测得的数据，计算实验室中空气的密度。 3. （10分）探海神器“蛟龙”号2012年6月24日是个伟大的日子！“蛟龙”号载人潜水器深潜7020米新纪录诞生，“神舟九号”宇宙飞船与“天宫一号”手动交会对接成功，“蛟龙”与“神九”互致祝福，进行了穿越海天的对话，实现了“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”的伟大梦想！目前，“蛟龙”号具备了在全球99.8%的海洋深处开展科学研究、资源勘探的能力“蛟龙”号的形状外观如图所示，部分参数见下方表格“蛟龙”号部分参数长宽高8.2米3.0米3.4米自身质量22吨最大荷载240公斤载人限3人最大速度25海里/小时巡航速度1海里/小时最大工作设计深度7000米正常水下工作时间12小时这次深潜记录的创造反映了“蛟龙”号高端技术的创新与突破新技术突破高速水声通信技术电磁波在海水中传播的距离很有限，而普通水声传输又有延时长、复杂环境中有效提取信号难等严重缺陷，“蛟龙号”潜入深海数千米，如何实现实时通讯是个重要难题中国科学院研发了具有世界先进水平的高速水声通信技术利用通信声呐进行水下通信联络，成功解决了这一难题通信声呐是由发射基阵和接收基阵组成，基阵又由换能器基元组成换能器一般用压电陶瓷材料制成，可将发射机产生的电信号转换为声信号，也可以将接收机接收的声信号转换为电信号此次“蛟龙”与“神九”成功实现穿越海天对话，高速水声通信技术功不可没新技术突破二大容量充油银锌蓄电池“蛟龙”号搭载的是我国自主研发的、储存电能超过110千瓦时的大容量充油银锌蓄电池，该电池的蓄电能力为美国同类潜水器蓄电池的2倍，成功解决了“蛟龙”号正常水下工作时间长，但又不能携带太重蓄电池的困难新技术突破三悬停定位和自动航行由于不同海域、不同深度的海水密度不同，“蛟龙”号在水中受到的浮力是变化的按潜航员叶聪的说法，“这次7000米级海试的试验海域，根据测量，海面海水的密度是每立方米1021公斤，而7000米深的海水密度变成每立方米1059公斤“蛟龙”号自重22吨，算下来在7000米深度时受到的浮力大概比在海面时要大800多公斤力”（公斤力是工程中常用的力的单位，1公斤力大约等于10牛）浮力的变化要靠压载铁来平衡，所谓“压载铁”，就是给“蛟龙”号增加重量的铁块“蛟龙”号海试团队用周密的数学模型，能根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的“压载铁”重量“蛟龙”号挂好所需压载铁，注水下潜，当下潜至预定深度时，“蛟龙”号能克服自身晃动、海底洋流等内外干扰，通过适时抛掉一定数量的压载铁，利用相关技术实现悬停此外，“蛟龙”号还具备自动定向、定高、定深三大功能，能够在复杂环境中自动航行，在已公开的消息中，尚未有国外深潜器具备类似功能当完成工作后，潜航员再抛掉适量的压载铁，实现上浮，可见，无论是下潜，悬停，还是上浮，压载铁的作用都是巨大的“祝愿中国载人深潜事业取得新的更大成就！祝愿我们的祖国繁荣昌盛！”，“神九”航天员景海鹏在太空向“蛟龙”号的祝贺，送出了全体中华儿女的心声！（1）（1）换能器可实现_信号与_信号的相互转换潜艇下潜深度一般是几百米，而“蛟龙”号下潜深度一般是几千米，“蛟龙”号在深海中必须通过抛掉压载铁实现上浮，而不是像潜艇那样采用排水的方法实现上浮，请写出可能的原因及你的理由：_（2）请估算“蛟龙”号的体积大小并写出估算过程4. （5分）如图所示，没有水玻璃水槽中一正方体木块，在水槽口下方设有固定的水平金属网。现缓慢向水槽中注水，使水槽内水面上升，直到水面与水槽口相平则在注水过程中，浮力是如何变化的，请在坐标中画出大致的图像，并说出各段变化的理由。5. （15分）图（甲）所示是使用汽车打捞水下重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度 v 向右运动。从 t=0 时刻开始汽车提升重物，t1 时刻重物上表面刚好开始露出水面，t2 时刻重物刚好全部离开水面。（忽略水的阻力和滑轮的摩擦）。请画出汽车拉动重物的功率 P 随时间 t 的变化图象，并用科学原理解释：6. （15分）据报道，2018年5月5日，直一18改进型直升机降落在我国首艘国产航母的甲板上。如图，该航母满载时排水量为7000吨，在海水中吃水深度为11米。( 海水10103千克米3)该航母满载时，受到的浮力为_牛，航母底部最低处受到海水的压强为_帕：某架直升机飞离该航母后，若航母排开的海水体积减少了7米3 ， 则该直升机的质量是_千克。7. （15分）一个圆柱形容器放在水平桌面上，如图甲所示，容器中立放着一个均匀实心圆柱体M，现慢慢想容器中加水，加入的水对容器底的压强P水与所加水的质量m的关系如图丙所示，在整个过程中无水溢出，M的底面始终与容器中的水面平行，当加入的水等于3kg时，物体M刚好漂浮且露出水面的高度为4cm，如图乙所示，（已知水=1.0103kg/m3）（1）圆柱体M刚好漂浮时容器中水的深度h（2）圆柱体M的密度（3）圆柱形容器的内底面积S 8. （3分）如图所示是一种常见的台式饮水机结构剖面图，控水槽内浮体A与阀门C固定相连，当A恰好浸没时阀门C关闭，A未浸没时C略有下降，桶内水流入控水槽中已知桶内水位高40厘米，阀门C横截面积1厘米2 ， 不计A、C本身重力、大气压和热量损失，问：（1）控水槽内保持一定水位，浮体A的最小体积应为多大? （2）若热胆中储水1千克，由电热管加热，要求在10分钟内把水从20加热到100，则电热管的电功率为多大? （3）饮水机的电路如图乙，水沸腾前，红灯亮、绿灯灭、加热管正常工作；水沸腾后，绿灯亮、红灯灭、加热管不工作试分析温控开关1和2在水沸腾前后通断情况以及红绿指示灯电阻R红、R绿应满足的条件. 9. （10分）夏天，一市民在自贡釜溪河游泳时捡到一个质量为1.25kg的鹅卵石，已知鹅卵石的密度石=2.5103kg/m3 ， 水=1.0103kg/m3 ， p大气=1.013105Pa，g=10N/kg当该市民用手将鹅卵石处于水面下0.5m深处静止不动时，求此时鹅卵石受到的：（1）压强大小是多少？（2）浮力大小是多少？（3）手的支持力大小是多少？10. （10分）如图是吴林泽利用U形压强计改装成的测液体密度的密度计。A为固定支架，其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为1。U形管盛水，其右管标有刻度值，为了便于读数，在U形管右管有一个指示液面位置（刻度值）的质量为1g的实心红色浮标，刚好有一半体积浸没在水中。未测量时， U形管水面刚好与a相平，读数时，读取浮标所对的刻度值即可。g=l0N/kg，求：（1）浮标受到的浮力。（2）浮标的密度。11. （10分）如图是使用汽车打捞水下重物示意图,在重物从水底拉到井门的过程中,汽车以恒定速度向右运动,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,在下面坐标画出汽车功率(P)随时间(t)变化的大致图象,并说明画此图像的理由。 12. （11分）衢州市郊的七里漂流是周末休闲旅游的好去处。它利用水对木筏的浮力来达到载人的目的。若有一根体积是0.05m3的木头放入水中，露出水面的体积是0.02m3。求： （1）该木头受到水的浮力。 （2）该木头的密度。 （3）若将这样的木头12根捆在一起做成木筏来载游客，最多能载几位？（设游客的平均体重为600牛） 13. （10分）人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船，它的做法是：把几个浮筒灌满水，将它们沉到水底，潜水员用钢索把它们拴在沉船的两侧。然后，打捞船上的机器开动起来，把空气压进浮筒，将筒内的水排出去，沉船就可以浮起来，如图所示。这样做的原理是什么？ 14. （10分）用如图方法可以估测一支蜡烛的密度。方法是：用手提着蜡烛的引线，使蜡烛稳定在水中，测出蜡烛在水中的长度L1与蜡烛全长L，就可以计算出蜡烛的密度。问：（1）此蜡烛的密度是多大？（用L1 ， L和水表示） （2）能否用此类方法测一实心圆柱体铜块的密度（假设也有引线），并说明方法或理由。 15. （10分）有一个足够大的水池，在其水平池底竖直放置一段圆木。圆木可近似看作一个圆柱体，底面积0.8米2 ， 高5米，密度0.7103千克米3。(g取10牛/千克)（1）未向池内注水，圆木对池底的压力和压强分别为多大？ （2）向水池内注水，在水位到达1米时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大？ （3）当向水池内注水深度达到4米时，圆木受到的浮力又为多大？ 第 12 页 共 12 页参考答案一、 解答题 (共15题；共159分)1-1、1-2、1-3、2-1、2-2、3-1、3-2、4-1、5-1、6-1、7-1、7-2、7-3、8-1、8-2、8-3、9-1、9-2、9-3、10-1、11-1、12-1、12-2、12-3、13-1、14-1、14-2、15-1、15-2、15-3、