第十章 浮力（基础卷）-2024-2025学年人教版物理八年级下册

第十章 浮力 （基础卷） 一、填空题（本题共6小题，每空3分，共42分） 1．物体浸没在液体中时，它的侧面受到各个方向液体的压力       ，其下表面受到液体向上的压力      （填“大于”、“小于”或“等于”）上表面受到液体向下的压力，这就是浸没在液体中的物体受到浮力的原因。因此，浮力的方向总是      。 2．如图所示，漂浮在水面上重为4.9N的木块，木块所受浮力的大小是     N，方向是      ，若用力将木块全部摁入水中，它受到水的浮力将      （选填“不变”、“变大”或“变小”）。 3．有一个质量为6kg的木块漂浮在水面上，在木块中央放上质量为4kg的金属块时，木块恰好完全浸没于水中，则木块此时受到的浮力为      N，木块的密度为      kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3） 4．如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中，静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力      乙杯中橡皮泥所受的浮力（选填“大于”、“小于”或“等于”），      杯中水面升高得多。     5．同一支密度计分别放在甲、乙两种液体中均静止不动，如图所示，则甲、乙两种液体密度ρ甲  （选填“＞”“＝”或“＜”）ρ乙。说出你的理由      。    6．一天，小明在做“如何让鸡蛋浮起来”的实验时，他把鸡蛋放在盛有适量盐水的杯子里，结果如图所示。这时，他想到课本上有个“如果物体受到的重力突然消失”的假设问题。当重力消失的瞬间，你看到的鸡蛋将会   。请写出你的依据     。 二、选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13、14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有错选的得0分） 7．乒乓球漂浮于水面上，乒乓球所受浮力的施力物体是（　　） A．水     B．地球 C．空气 D．盛水容器 8．体积相同的实心木球和铁球放入水中，静止后，受到的浮力（　　） A．木球大 B．铁球大 C．一样大 D．无法确定 9．如图所示，把一个圆台体按甲乙两种方式放入水中，两种情况下圆台体受到水的上下压力差的大小是（　　） A．甲的大，因为甲的下底面大且比上底面深 B．乙的大，因为乙在水中比甲深 C．一样大，因为压力差为浮力的大小，浮力等于重力 D．以上说法都不对 10．如图是关于浮力知识的应用实例，其中说法正确的是（  ）     ①     ②    ③    ④ A．图①中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大 B．图②中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心的办法增大了排开液体的体积 C．图③中液体的密度越大密度计漂浮时受到的浮力就越大 D．图④中的热气球是利用填充气体密度大于空气密度的原理上浮 11．如图是某同学进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时其中的一次实验情景。根据图示可以知道，该同学这次操作的目的是（  ） A．探究浮力与液体质量的关系 B．探究浮力与液体体积的关系 C．探究浮力与液体密度的关系 D．探究浮力与液体深度的关系 12．甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一只鸡蛋先后放入其中。当鸡蛋静止时，两杯中液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示。则下列说法中正确的是（　　）     A．鸡蛋在甲杯里受到的浮力较大 B．鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大 C．鸡蛋在甲杯和乙杯里受到的浮力一样大 D．鸡蛋受到的浮力无法比较 13．（双选）下列关于浮力的说法正确的是（　　） A．轮船从长江驶入大海，所受的浮力不变 B．浮力的大小与物体的体积有关 C．均匀竖直的桥墩在水中不受浮力 D．阿基米德原理说明物体所受的浮力等于物体的重力 14．（双选）我国“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，已知海水密度约为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，下列有关“奋斗者”号载人潜水器的说法中正确的是（　　）     A．“奋斗者”号浸没在水中下潜的过程中，所受到的压强变大，浮力不变 B．“奋斗者”号在水中是通过改变浮力大小实现上浮和下潜的 C．“奋斗者”号体积约为30m3，着陆在海床之上时受到的浮力为3.0×105N 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”号所受到的浮力小于重力 三、作图题（本题共2小题，每小题3分，共6分） 15．一艘潜水艇漂浮在水面上时所受浮力为F1，请在图中画出该潜水艇浸没后下潜过程中所受浮力F浮随潜水艇上表面到水面的距离h变化的大致图像。 16．将细线一端固定在烧杯底部，另一端固定在乒乓球上。烧杯加水后静止在斜面上，如图所示。不计乒乓球的重力，请以球心为作用点画出乒乓球受到的浮力和拉力的示意图。     四、实验探究题（本题共2小题，第17题6分，第18题10分，共16分） 17．如图是某物理课外活动小组制作的一个潜水艇原理的模型，试管上绕了一些铁丝，下方有进水孔。 （1）试管上绕制铁丝的目的是      。 （2）把模型浸入水中，当向右拉注射器的活塞从试管中吸气时，模型的重力    （填“变大”、“变小”或“不变”），模型将     （填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。 18．如图所示甲、乙、丙、丁四幅图是靳津实验小组利用弹簧测力计、溢水杯、圆柱形物块、小桶和水“探究浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”的过程情景。 （1）弹簧测力计使用前要先进行        。     （2）在实验操作前细心的孟萌同学指出：情景甲中存在有错误。该错误是      。 （3）纠正错误后，该探究实验按如图的顺序进行，其中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4。 （4）由图      可知物体受到的浮力F浮的大小。 （5）以下选项中若     （选填字母序号）成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 A．F1－F2＝F3－F4； B．F1－F3＝F4－F2； C．F3－F2＝F1－F4。 （6）在实验进行步骤乙时，发现将物体浸没在水中的更深的位置（未触底）弹簧测力计的示数不变，说明浸没在水中的物体所受浮力大小与     无关。 五、综合应用题（本题共1小题，共12分） 19．“浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力”，这就是著名的      原理。 （1）这个原理是由实验得出的结论，但通过字母推导也可以得出同样的结果。请根据浮力产生的原因，参照图推导出一个长方体的物体在液体中“受到的浮力大小等于它排开的液体所受的重力”。     （2）有一个重为7.9N的铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？（g取10N/kg、ρ铁＝7.9×103kg/m3） （3）如果让此铁球不改变重力的大小时在水中上浮，理论上你将使用什么方法？简要说出一种即可。 参考答案及解析点评 一、填空题（每空3分，共42分） 1．相互平衡；大于；竖直向上 【考点】浮力与浮力产生的原因 【解析】据相同深度处液体向各个方向的压强相等的特点可知，物体浸没在液体中时，它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡，即可以相互抵消；而物体上、下表面所受的液体压力是不同的，设上表面所处的深度为h1，下表面所处的深度为h2。则上表面受到的压强为p向下＝ρ液gh1，受到的压力为F向下＝p向下S＝ρ液gh1S；下表面受到的压强为p向上＝ρ液gh2，受到的压力为F向上＝p向上S＝ρ液gh2S。因为h1＜h2，所以F向上＞F向下，则液体对物体产生向上的压力和向下的压力不相等，压力差就产生了浮力，即F浮＝F向上－F向下。浮力的方向总是竖直向上的。 【点评】此题综合考查学生对浮力产生的原因、浮力的方向，实际主要考查液体产生的压力、压强的计算。 2．4.9；竖直向上；变大 【考点】物体的浮沉条件及其应用；阿基米德原理的应用 【解析】木块漂浮在水中，则木块受到水的浮力F浮＝G＝4.9N，浮力方向是竖直向上的；将木块全部摁入水中，物体排开水的体积变大，根据F浮＝ρgV排，可知木块受到水的浮力将变大。     【点评】本题考查了物体浮沉条件及阿基米德原理的应用，属基础知识的应用，难度不大。 3．100N；0.6×103 【考点】物体的浮沉条件及其应用 【解析】木块和金属块的总重力：G总＝m总g＝（4kg+6kg）×10N/kg＝100N， 因为金属块放在木块上时，木块恰好完全浸没于水中，所以木块和金属块整体排开水的体积：V排＝V木，由题意可知，木块和金属块整体漂浮在水面上，由物体的漂浮条件可知，木块和金属块整体受到的浮力：F浮＝G总＝100N，由F浮＝ρgV排可知，木块和金属块整体排开水的体积：V排＝F浮/ρ水g＝100N/1.0×103kg/m3×10N/kg＝1×10－2m3，则木块的体积：V木＝V排＝1×10－2m3，因此木块的密度：ρ木＝m木/V木＝6kg/1×10−2m3＝0.6×103kg/m3。 【点评】本题考查密度公式、重力公式、物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用，关键是将木块和金属块看着一个整体。 4．小于；乙 【考点】物体的浮沉条件及其应用；阿基米德原理的应用 【解析】实心球橡皮泥沉到容器底部，说明实心球橡皮泥受到的浮力：     F球＜G………①； 碗状橡皮泥漂浮在水面，说明碗状橡皮泥受到的浮力： F碗＝G………②。 由①②可得：F球＜F碗；由F＝ρ水V排g和在水中时V球＝V排得，两次排开水的体积：V球＜V碗，即：实心橡皮泥排开的水的体积小于碗状橡皮泥排开的水的体积，所以乙杯中水面升高得多。 【点评】本题考查了学生对阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和运用，确定碗状和实心球状的橡皮泥受到的重力相同是本题的关键。本题为易错题，不要受题中图的误导，因为从题图上看出实心橡皮泥排开的水的体积大于碗状橡皮泥排开的水的体积。 5．＜；根据F浮＝ρgV排可知：F浮一定时，ρ液与V排成反比，V排大的液体密度小 【考点】物体的浮沉条件及其应用；阿基米德原理的应用 【解析】同一支密度计分别放在甲、乙两种液中均静止不动时均处于漂浮状态， 因密度计漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，且自身的重力不变，所以，密度计在这两种液体中受到的浮力关系为F甲＝F乙，由图可知，密度计排开甲液体的体积较大，由G＝F浮＝ρgV排可知，两液体的密度关系为ρ甲＜ρ乙。 【点评】本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理的应用，要注意同一个密度计漂浮在不同液体中时受到的浮力相等。 6．静止；因为鸡蛋不受力，要保持原来的运动状态，原来静止的物体不受力时保持静止状态     【考点】物体的浮沉条件 【解析】根据浮力等于排开的液体受到的重力，鸡蛋重力为零时，排开液体的重力也为零，也就是浮力为零。所以鸡蛋不受力静止。 【点评】此题考查的是我们在对重力的作用的理解基础上的想象能力，想象是基于科学规律和客观事实的合理猜想，不是不着边际的盲目“瞎猜”。 二、选择题（每小题3分，共24分） 7．A 【考点】浮力与浮力产生的原因 【解析】因乒乓球漂浮于水面上，浮力的施力物体是水、方向竖直向上。 【点评】本题考查了对浮力概念的理解，要知道浮力的施力物体是液体或气体，属基础题。 8．B 【考点】物体的浮沉条件及其应用 【解析】本题目是比较浮力的大小，首先要判断物体所处的状态，木球和铁球放入水中时，木球会漂浮，铁球会沉入水底。由于液体密度相同，那么就从排开液体的体积着手，来比较物体浮力的大小，答案便显而易见了。 体积相同的实心木球和铁球放入水中，静止后，木球漂浮，铁球下沉，所以我们可以得出铁球排开水的体积大，由阿基米德原理得，铁球受到的浮力大。     【点评】本题目考查了比较物体浮力大小的相关内容，在比较浮力大小时，要注意利用控制变量。 9．C 【考点】浮力与浮力产生的原因 【解析】由图可知，底面朝下和底面朝上两种浸法排开液体的体积关系，利用F浮＝ρgV排可判断两种情况下锥体受到水的浮力的大小；浮力大小等于液体对物体上下两个表面的压力差。 由图可知，底面朝下和底面朝上两种浸法排开液体的体积相同，由F浮＝ρgV排可知，两种情况下椎体受到水的浮力的大小相同，由浮力产生的原因可知，受到水的上下压力差的大小相同。 【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用，明确两种情况下排开液体的体积是相等的是关键。 10．B 【考点】浮力的利用 【解析】浸没在水中的潜水艇在下潜过程中，水密度和排开水的体积不变，由F浮＝ρgV排可知，所受的浮力不变，故A错误；巨轮之所以能够浮在水面上，是利用空心的方法来增大排开液体的体积来增大浮力，故B正确；密度计测液体密度时，都是漂浮的，所以浮力都等于重力，在不同液体中，密度计所受浮力不变，故C错误；气球是利用在空气中的浮力来工作的，当气体的密度小于空气的密度时，才可以升空，故D错误。     【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、物体浮沉条件的理解与掌握，是一道浮力应用的综合题。 11．C 【考点】探究浮力大小与哪些因素有关 【解析】浮力的大小等于排开液体的重力，它与液体的密度及排开液体的体积有关。通过图，利用控制变量法，找出相同量和不同量，即可知道研究的目的。 根据图示可以知道两图中两物的体积相同，两物体都完全浸没在液体中，所以排开的液体体积相同，而一种液体是水、另一种是酒精，两种液体的密度不同，它们所受的浮力不同，所以该同学这次操作的目的是：探究物体所受浮力与液体密度的关系。 【点评】解决此类实验题目，要结合控制变量法进行分析解答，控制变量法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。解题的关键是找到相同量和不同量。 12．C 【考点】物体的浮沉条件及其应用 【解析】读图可知，鸡蛋在甲杯中悬浮，在乙杯中漂浮，则浮沉条件可知，它们此时所受的浮力都等于自身的重力，即浮力相同。     【点评】本题考查了学生对浮沉条件应用的理解和掌握，知道物体漂浮和悬浮时，浮力等于其重力是解决此题的关键。 13．A、C 【考点】物体的浮沉条件及其应用；阿基米德原理的应用 【解析】轮船从长江驶入东海，始终漂浮于水面上，轮船所受的浮力等于自身的重力，由于轮船的重力不变，所以受到的浮力不变，故A正确；根据F浮＝ρgV排可知，浮力大小与液体密度及排开液体的体积有关，与物体的体积没有关系，故B错误；浮力产生原因是物体受到液体向上和向下的压力差，均匀竖直的桥墩下部已经没入水底的泥沙中，下表面不受水向上的压力，所以桥墩不受浮力作用，故C正确；根据阿基米德原理可知，物体所受的浮力大小等于它排开的液体所受的重力；根据物体的浮沉条件可知，只有漂浮或者悬浮的物体受到的浮力才等于物体自身的重力，故D错误。 【点评】本题考查了学生对阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握与应用，是一道常考题，难度不大。 14．A、C 【考点】物体的浮沉条件及其应用；液体压强的概念和特点；阿基米德原理的应用 【解析】“奋斗者”号在下潜时，潜水器所处海水的深度增加，由p＝ρgh可知，潜水器受到海水的压强变大；“奋斗者”号浸没在水中下潜时，排开水的体积不变，由F浮＝ρgV排可知，潜水器受到海水的浮力不变，故A正确；“奋斗者”号靠改变自身重力实现在水中上浮和下潜的，故B错误；“奋斗者”号体积约为30m3，着陆在海床之上时受到的浮力为：F浮＝ρgV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3＝3.0×105N，故C正确；坐底的“奋斗者”号准备上浮时，抛掉两块压载铁后，潜水器开始上浮，由浮沉条件可知，此时潜水器所受到的浮力大于重力，故D错误。     【点评】本题考查浮沉条件和阿基米德原理的应用，是一道综合题。 三、作图题（每小题3分，共6分） 15．如图所示 【考点】物体的浮沉条件的应用；图像法 【解析】该潜水艇浸没后下潜过程中，排开水的体积不变，且大于漂浮时排开水的体积，根据F浮＝ρgV排可知潜水艇所受的浮力不变，且大于潜水艇漂浮在水面上时所受浮力为F1，据此画出该潜水艇浸没后下潜过程中所受浮力F浮随潜水艇上表面到水面的距离h变化的大致图像，如答案图1。 【点评】本题考查阿基米德原理的应用，并考查作图能力，有一定难度。 16．如图所示     【考点】物体的浮沉条件；力的示意图与图示 【解析】由图知，不计乒乓球的重力，乒乓球受到两个力的作用：细线竖直向下的拉力F拉，水施加的竖直向上的浮力F浮，由于乒乓球处于静止状态，所以F拉＝F浮，即细线的拉力等于水的浮力。如图所示。 【点评】作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点。 四、实验探究题（17题6分，18题10分，共16分） 17．（1）为保持试管稳定；（2）变大；下沉 【考点】探究物体的浮沉条件 【解析】按图自制潜水艇模型时，为保持试管稳定，试管上绕些铁丝进行平衡，下方有进水孔，把模型浸入水中，当向右拉注射器的活塞时，瓶内气压减小，在外部压强的作用下，水被压入瓶内，使瓶和瓶内水的总重变大；重力大于浮力，它将在水中下沉。 【点评】本题综合考查了阿基米德原理和物体的浮沉条件，平时可以实际做一做，边做实验边分析，理解效果更好。 18．（1）调零；（2）溢水杯中的水面未到达溢水杯溢口；（4）甲和乙；（5）A；     （6）浸没的深度 评分标准：每空2分。 【考点】探究浮力的大小与排开液体的重力的关系 【解析】（1）弹簧测力计使用前要先进行调零； （2）要想测出物体排开的水的重力，溢水杯内水的液面必须到达溢水杯溢口，若达不到，则测得的排开的液体的重力会变小，故图甲中的错误为溢水杯内水面未到达溢水杯溢口； （3）合理的实验顺序是： ①测出空桶所受的重力； ②测出圆柱形物块所受的重力； ③把圆柱形物块浸没在装满水溢水杯中，测出圆柱形物块所受的浮力，收集圆柱形物块排开的水； ④测出桶和排开的水所受的重力； 故合理的顺序为丁、甲、乙、丙； （4）由图甲和乙可知物体受到的浮力： F浮＝G－F＝F1－F2； （5）由图丁可知空桶的重力为F4，由图丙可知物体浸没时排开液体与桶的总重力为F3，则物体浸没时排开液体的重力：     G排＝F3－F4。 当F浮＝G排即F1－F2＝F3－F4可知，物体受到浮力的大小与排开液体所受重力相等，故选A； （6）将物体浸没在水中的更深的位置时（未触底）弹簧测力计的示数不变，由F浮＝G－F可得浮力大小不变，说明浸没在水中的物体所受浮力大小与浸没的深度无关。 【点评】此题主要是探究阿基米德原理实验，考查了对实验过程的掌握、称重法测浮力和数据分析，考查学生科学探究的能力、分析能力、观察能力以及对阿基米德原理的理解等，要掌握。同时，弄清楚实验装置中每一个仪器的作用和目的是关键。 五、综合应用题（共12分） 19．（1分）阿基米德 （1）（4分）长方体浸没在液体中，则长方体排开液体的体积： V排＝V物＝Sh＝S（h2－h1），（0.5分） 由液体压强公式p＝ρgh及压强公式p＝F/S得：（1分） 长方体上表面受到液体的压力： F1＝p1S＝ρ液gh1S，（0.5分） 长方体下表面受到液体的压力： F2＝p2S＝ρ液gh2S，（0.5分） 上、下两表面的压力差为：     F2－F1＝ρ液gh2S－ρ液gh1S＝ρ液g（h2－h1）S，（0.5分） 由浮力的产生原因可得： F浮＝F2－F1＝ρ液g（h2－h1）S＝ρ液gV排液＝m排液g＝G排液；（1分） （2）（5分）由G＝mg可得，铁球的质量：（1分） m＝G/g＝7.9N/10N/kg ＝0.79kg，（1分） 由ρ＝m/V可得，铁球的体积：（1分） V铁＝m/ρ铁＝0.79kg/7.9×103kg/m3＝1×10－4m3，（1分） 铁球浸没在水中时受到的浮力： F浮＝ρ液gV排液＝ρ液gV铁＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10－4m3＝1N。（1分） （3）（2分）由于此时铁球的浮力小于重力，铁球沉于水底，若让铁球上浮，必须增大铁球受到的浮力；根据F浮＝ρ液gV排液知，一是在ρ液不变时，增大排开液体的体积，如把铁球作成空心的；二是在V排液不变时，增大液体的密度，如在水中添加水银。 评分标准：（1）1分；（2）共4分，按上面的要求给分。（3）共5分，按上面的要求给分。没有带单位扣0.5分，计算错误扣0.5分。以上错误不重复扣分；（4）2分，画线中两个任意答一个。参考以上标准，其他答案只要合理同样给分。 【考点】探究浮力大小与哪些因素有关 【解析】见答案 【点评】本题考查了：液体压强公式p＝ρgh、压强公式的变形公式F＝pS、浮力公式F浮＝ρgV排等推导证明过程简单，是一道中档题。     1 学科网（北京）股份有限公司 $$