第十章浮力章末检测 2024-2025学年人教版初中物理八年级下册

浮力章末检测 一．选择题（共5题） 1．如图为我国参加演习的航母“辽宁舰”，当多架战斗机从军舰上起飞后（　　） A．舰体略上浮，受到的浮力不变 B．舰体略上浮，受到的浮力变小 C．舰体略下沉，受到的浮力不变 D．舰体略下沉，受到的浮力变小 2．弹簧测力计下悬挂一重为5N的物体，把物体浸没在水中时测力计的示数如图所示，则物体在水中所受的浮力是（　　） A．0N B．5N C．2.6N D．2.4N 3．如图所示为一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，用它来测量液体密度时，该密度计漂浮在被测液体中。将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个容器中，密度计排开液体的质量分别为m1和m2，则下列关系正确的是（　　） A．ρ1＞ρ2，m1＞m2 B．ρ1＞ρ2，m1＝m2 C．ρ1＜ρ2，m1＜m2 D．ρ1＜ρ2，m1＝m2 4．水平桌面上有两个相同的烧杯甲和乙，内盛有密度不同的盐水，将同一鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两个烧杯中液面恰好相平，鸡蛋所处的位置如图所示。若甲、乙两杯盐水对容器底的压强分别为p甲和p乙，鸡蛋排开盐水的质量分别是m甲和m乙，则（　　） A．p甲＝p乙 m甲＝m乙 B．p甲＜p乙 m甲＞m乙 C．p甲＜p乙 m甲＝m乙 D．p甲＞p乙 m甲＞m乙 5．中国自行研制的国之重器“新光华”号半潜船，为10万吨级半潜船，是国内最大、全球第二大半潜船，其最大下潜深度为30m，满载排水量约10万吨。工作时，如图甲、乙、丙所示，通过调节压载水舱中的海水量，使甲板下潜至预定水深，待货物到达甲板上方，再次调节舱中海水量，使甲板浮出水面，完成装载过程。若半潜船在如图所示甲、乙、丙三种状态下所受的浮力分别为F1、F2、F3，则它们的大小关系是（　　） A．F1＜F2＜F3 B．F2＜F3＜F1 C．F2＜F1＜F3 D．F1＜F3＜F2 二．多选题（共5题） 6．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。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ρ，则以下关系式正确的有（　　） A．甲图中细线的拉力F＝G﹣ρgV B．甲、乙两图烧杯对桌面的压强分别为p1、p2，则p1＞p2 C．水对烧杯底部的压强变化 D．乙图相对于甲图烧杯中水面高度变化 7．如图所示，轻质弹簧的下端固定在容器底部，上端与物体A连接，现向容器内注水，当水的深度为h时，弹簧长度恰好为原长，此时物体A有的体积露出水面，已知物体A体积为V，容器内部底面积为S，水的密度为ρ水，下列计算结果正确的是（　　） A．物体A受到的重力 B．水对容器底部的压力 C．物体A的密度为 D．若向容器中缓慢加水直到A浸没水中，则弹簧对A的拉力 8．如图所示，质量相等的甲、乙两个实心正方体物块分别竖直悬浮在水中和漂浮在水面上，下列说法正确的是（　　） A．甲的密度大于乙的密度 B．甲受到的浮力等于乙受到的浮力 C．甲下表面受到的压强小于水对乙下表面受到的压强 D．甲排开水的重力小于乙排开水的重力 9．在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数随圆柱体下降高度h变化的图象。则（　　） A．分析图象可知，圆柱体重力是12N B．圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是8N C．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3 D．分析图象BC段：物体浸没液体之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力不变 10．如图甲所示，一个薄壁轻质圆柱形容器置于水平桌面上，容器底面积为S1，容器内放有一个实心均匀长方体A，其底面积为S2。现向容器内缓慢匀速注入液体，直至将容器注满。已知在注入液体过程中，长方体A始终处于直立状态。容器底所受液体压强的大小与注入液体质量的变化图像如图乙所示。以下说法正确的是（　　） A．则长方体A所受最大浮力一定是 B．注入液体质量为m1时，液体对容器底压强可能是 C．液体对容器底的最大压力一定是 D．容器对桌面的最大压力可能是 三．填空题（共4题） 11．小明学习“阿基米德原理”时，做了如图所示的实验。已知F2＝3N，F3＝1N，F4＝2N，物体所受浮力为 　 　N；由阿基米德原理可知，物体的重力F1为 　 　N。 12．如图为探究“阿基米德原理”的实验，由图可知物体所受浮力为 　 　N；丙图中弹簧测力计的示数应为 　 　N。 13．容器中装有一定量的水，水中有一木块由细线系着与容器底部相连，如图所示。木块的体积为4×10﹣3m3，此时木块所受浮力为 　 　N，细线的拉力为 　 　N。（ρ木＝0.6×103kg/m3，g取10N/kg） 14．小双学习浮力知识后，在小菱的帮助下制作了一个可测量物体质量的“称”，如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托盘的总质量为m，小筒底面积S小，大筒中装有适量的水，托盘上不放物体时，在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0kg”，将小筒竖直压入水中，当小筒底距离水面深为h时，在小筒和大筒上与水面相平位置的刻度均为最大测量值，小筒和大筒的分度值相同。把被测物体放入托盘中，读出小筒或大筒上与水面相平位置对应的刻度值，即为被测物体的质量。水的密度为ρ水，g已知； （1）该装置所能测量物体的最大质量为 　 　； （2）小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离 　 　（大、小）； （3）他想利用此装置测算出石块的密度，操作如下，如图乙所示，将石块放入托盘中，读出大筒上的示数为m1；如图丙所示，将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为m2，该石块密度的表达式为ρ石＝　 　。 四．解答题（共4题） 15．如图（a）所示，一个质量为m、底面积为S的薄壁圆柱形容器（足够高）放在水平地面上，且容器内盛有体积为V的水，水的密度为ρ。 （1）若将一个底面积为S0、高度为h0的实心金属圆柱体A，缓慢竖直地浸入水中，如图（b）所示，画出A的受力图。 （2）若圆柱体A缓慢浸入后使得容器对水平地面的压强增大一倍（A未浸没），求此时圆柱体A底部所处深度h。 （3）如将A物体向上提升h1（未离开水面），则所用拉力增加多少。 16．底面积为S0的圆柱形薄壁容器内装有密度为ρ的液体，液面上漂浮着一个横截面积为S1的圆柱形物体A，此时木块A浸入液体的深度为h0，如图1所示。现将物块B置于物块A上方，静止后物块A浸入液体的深度为h1，且仍有部分体积露在液面外，如图2所示。请解答下列问题： （1）在图1中，画出此时木块A的受力示意图； （2）分别求出物块A、B的质量。 17．中国人民解放军05高速两栖突击车系列是当今世界上水上速度最快，也是最先进的中型两栖突击车系列。它由功率强大的发动机推动，可以在水上高速航行，如图所示。该两栖突击车的总质量为29t，发动机的功率为106W，该车陆地行驶采用两条宽履带牵引，每条履带与地面接触面积为4m2，海上最大行驶速度为40km/h，ρ水＝1.0×103kg/m3，（g取10N/kg）求： （1）突击车停在水平地面上，对地面的压强； （2）突击车搭载4名战士在水中演练时，若4名战士的总质量为300kg，该突击车排开水的体积； （3）突击车在海上以最大速度行驶0.8km，发动机所做的功。 18．一底面积为S0的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器内装有适量密度为ρ0的水。体积均为3V0的物块A和金属球B用细线连接后刚好悬浮在水中，如图1所示。将细线剪断待它们静止后，物块A露出水面的体积为V0，金属球B沉到容器底，如图2所示。求： （1）物块A的密度； （2）图2中金属球B对容器底部的压力； （3）细线剪断后，容器底所受水压强的变化量。 浮力章末检测 答案与解析 一．选择题（共5题） 1．解：军舰始终处于漂浮状态，根据浮沉条件可知，受到的浮力等于重力，当战斗机从军舰上起飞后，重力变小，所以军舰受到的浮力变小，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，ρ液不变，g不变，V排减小，故舰体略上浮。 故选：B。 2．解：物体重力为5N，浸没在水中时弹簧测力计示数为2.4N，则浮力F浮＝G﹣F＝5N﹣2.4N＝2.6N，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选：C。 3．解： 密度计在两种液体中都漂浮，则F1＝F2＝G， 即ρ1gV排1＝ρ2gV排2， 由图可知V排1＞V排2， 则ρ1＜ρ2， 根据阿基米德原理可知G排1＝G排2， 则m1＝m2，故D正确，ABC错误。 故选D。 4．解： （1）由图可知，鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态， 因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等， 所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等，都等于鸡蛋的重力， 因为F浮＝G排＝m排g，浮力相同， 所以鸡蛋排开盐水的质量相同。 （2）因为ρ液＞ρ物时物体漂浮，ρ液＝ρ物时物体悬浮， 所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度， 因为p＝ρgh，且两杯中液面相平， 所以乙杯底压强大于甲杯底压强。 故选：C。 5．解：观察图甲、乙、丙的位置，判断V排的大小，V甲＜V丙＜V乙，根据F浮＝ρ水gV排可得，三种状态所受浮力大小关系为：F1＜F3＜F2，故ABC错误，D正确。 故选：D。 二．多选题（共5题） 6．解：A、甲图中B物体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的浮力，所以细线的拉力：F＝G﹣F浮＝G﹣ρgV，故A正确； B、甲、乙图中烧杯对水平桌面的压力不变，都等于烧杯、A、B的总重力，受力面积不变，根据p可知甲、乙两图烧杯对桌面的压强不变，即：p1＝p2，故B错误； CD、甲图中A、B受到的浮力为：F浮＝GA+G，乙图中A、B受到的浮力为：F′浮＝GA+ρgV， 所以，甲、乙图浮力的减小量：ΔF浮＝F浮﹣F′浮＝（GA+G）﹣（GA+ρgV）＝G﹣ρgV， 则根据F浮＝ρ液gV排可得排开水的体积减小量为：； 则液面高度的减小量为：，故D正确； 水对烧杯底部的压强变化为：，故C正确。 故选：ACD。 7．解：A、当A有的体积露出水面，即的体积浸入水中时，弹簧为原长，则说明此时物体漂浮在水面上，受到的浮力与重力相等，物体重力G＝F浮＝ρ水gV排＝ρ水gVρ水gV，故A正确； B、水对容器底部的压强为p＝ρ水gh，由p得，水对容器底部的压力为F＝pS＝ρ水ghS，故B错误； C、物体A的质量mρ水V，物体A的密度：ρAρ水，故C错误； D、若向容器中缓慢加水直到A完全浸没，A受竖直向下的重力、竖直向下的拉力及浮力作用，所以F浮＝G+F拉，则F拉＝F浮﹣G＝ρ水gVρ水gVρ水gV，故D正确。 故选：AD。 8．解： A、由图知，甲悬浮在水中，甲的密度等于水的密度；乙漂浮在水中，乙的密度小于水的密度，所以甲的密度大于乙的密度，故A正确； B、甲、乙两实心正方体物块分别悬浮、漂浮在水中，根据漂浮和悬浮条件可知：F浮甲＝G甲，F浮乙＝G乙，由于两球质量相等，重力相等，所以浮力相等，故B正确； C、由图知，甲下表面的所处的深度大于乙下表面的所处的深度，根据p＝ρgh可知：p甲＞p乙，故C错误； D、由B知，甲、乙两实心正方体物块受到的浮力相等，根据阿基米德原理可知，甲排开水的重力等于乙排开水的重力。故D错误； 故选：AB。 9．解：（1）由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为12N， 此时圆柱体在空气中，根据二力平衡条件可知，G＝F示＝12N，故A正确； （2）从h＝7cm开始，弹簧测力计示数不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，对圆柱体受力分析可知， F浮＝G﹣F示＝12N﹣4N＝8N，故B正确； （3）由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g得： V排8×10﹣4m3， 因为物体是全部浸没，所以V物＝V排＝8×10﹣4m3， 由公式G＝mg可求出物体的质量： m1.2kg， ρ物1.5×103kg/m3，故C正确； （4）分析图象BC段，物体在液体中的深度逐渐增加，测力计读数在减小， 说明物体在慢慢浸入水中，V排在逐渐增大，物体受到的浮力也在逐渐增大，故D错误。 故选：ABC。 10．解：向容器内缓慢匀速注入液体，直至将容器注满，由图乙可知，注入液体的质量增大时，容器底所受液体压强先增大得快，后增大得慢，有两种可能：①是注入液体质量为m1时，长方体A恰好漂浮，此后继续注入液体，长方体A缓慢上升但仍然漂浮，此时相当于在长方体A的下方注入液体，所以液体深度增大得慢，液体对容器底的压强增大得慢；②是注入液体质量为m1时，长方体A恰好浸没，此后继续注入液体，长方体A沉底，此时在长方体A的上方注入液体，所以液体深度增大得慢，液体对容器底的压强增大得慢； A、若物体A最终在液体中漂浮，则长方体A恰好漂浮时（如图1），其受到的浮力达到最大（此后浮力大小不变，均等于A的重力）， 长方体A恰好漂浮时，注入液体质量为m1，设液体密度为ρ液，则此时注入液体的体积V液， 此时液体的深度：h液， 此时排开液体的体积为：V排＝S2h液， 则A所受的最大浮力为：F浮max＝ρ液gV排； 若物体A最终在液体中沉底，则长方体A恰好浸没时（如图2），其受到的浮力达到最大（此后V排不变，浮力大小不变）， 长方体A恰好浸没时，注入液体质量为m1，设此时液体密度为ρ液′，则此时注入液体的体积V液′， 此时液体的深度：h液′， 此时排开液体的体积为：V排′＝S2h液′， 这种情况下A所受的最大浮力为：F浮max′＝ρ液′gV排′， 由此可知长方体A所受最大浮力一定是，故A正确； B、注入液体质量为m1时，液体对容器底压强为，故B错误。 C、当容器中注满液体时，液体对容器底的压强最大，此时液体对容器底的压力最大， 若物体A在液体中漂浮，则GA＝F浮max，当注满液体时（如图3），因容器为柱形容器且A漂浮， 所以液体对容器底的最大压力：Fmax＝GA+G液maxm2g； 若物体A在液体中沉底，当注满液体时（如图4），因容器为柱形容器，则液体对容器底的最大压力等于液体的最大重力与A浸没时受到浮力之和， 即：Fmax′＝F浮max′+G液maxm2g， 由此可知，液体对容器底的最大压力一定是，故C正确。 D、薄壁轻质圆柱形容器的重力不计， 当A漂浮时，容器对桌面的最大压力为：F桌max＝GA+G液maxm2g； 当A沉底时，A的重力大于最大浮力，则此时容器对桌面的最大压力大于m2g，故D正确。 故选：ACD。 三．填空题（共4题） 11．解：由图丙可知，物体排开液体的重力：G排＝F4﹣F3＝2N﹣1N＝1N， 根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力：F浮＝G排＝1N； 根据称重法可知，物体的浮力F浮＝F1﹣F2， 则物体的重力G＝F1＝F浮+F2＝1N+3N＝4N。 故答案为：1；4。 12．解：根据称重法F浮＝G﹣F示，由甲图和乙图可知，物体完全浸没在水中时，所受的浮力为：F浮＝G﹣F示＝2N﹣1N＝1N； 根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开的液体的重力，小桶的重力为0.5N，则丙图中小桶和排开的水的总重力为0.5N+1N＝1.5N。 故答案为：1；1.5。 13．解：木块完全浸没在水中，则木块排开水的体积：V排＝V＝4×10﹣3m3， 所以此时木块所受浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣3m3＝40N， 根据G＝mg、ρ可得，木块的重力：G木＝mg＝ρVg＝0.6×103kg/m3×4×10﹣3m3×10N/kg＝24N。 对木块受力分析：F浮＝F拉+G， 所以绳子对木块的拉力：F拉＝F浮﹣G木＝40N﹣24N＝16N， 根据力的作用的相互性可得，细线所受拉力大小为16N。 故答案为：40；16。 14．解：（1）当水面距小筒底h时，则V排＝S小h， 由于小筒和托盘处于漂浮，根据我物体浮沉条件和阿基米德原理可知：G总＝F浮＝ρ水gV排＝ρ水gS小h； 所以m总ρ水S小h； 则测量物体的最大质量m大＝m总﹣m小＝ρ水S小h﹣m； （2）由于托盘上不放物体时，在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”，当托盘上放物体时，则小筒再浸入水的体积为V浸＝S小h小； 大筒中水面上升后增加的体积V排＝S大h大； 由于S小＜S大，则：h小＞h大， 即：小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离大； （3）根据该装置可知石块质量为m1；将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为是石块排开的水的质量m2， 根据ρ可得石块的体积为： V石＝V排； 则石块的密度： ρ石。 故答案为：（1）ρ水S小h﹣m；（2）大；（3）。 四．解答题（共4题） 15．解：（1）对图（b）中的圆柱体A进行受力分析可知，A共受到三个力的作用，一个是竖直向下的重力，一个是竖直向上的拉力、还有一个是竖直向上的浮力，且重力等于拉力和浮力之和，作用点都画在其重心上，如图所示； （2）未放入圆柱体A时，容器对水平地面的压强： p1， 逐渐浸入圆柱体A，水面升高，容器对水平地面的压强： p2， 因为p2＝2p1， 所以有：2， 则F浮＝mg+ρVg， 又因为F浮＝G排＝m排g＝ρV排g＝ρS0hg， 所以，h。 （3）如将A物体向上提升h1（未离开水面），设此过程中水面下降的高度为Δh， 根据ΔV排的两种计算方法可得：ΔV排＝SΔh＝S0（h1+Δh）， 解得水面下降的高度为Δh， 则A物体受到浮力的减小量：ΔF浮＝ρgΔV排＝ρgSΔh， 因物体处于平衡状态，则所用拉力增加量：ΔF＝ΔF浮。 答：（1）如图； （2）此时圆柱体A底部所处深度h为； （3）如将A物体向上提升h1（未离开水面），则所用拉力增加了。 16．解： （1）因为物体A漂浮在液体中，所以物体A受到的浮力和重力大小相等，浮力方向竖直向上，重力方向竖直向下，作用点都画在重心处，如图所示： （2）圆柱形物体A在甲中漂浮，则GA＝F浮A＝ρgVA排＝ρgS1h0， 所以，mAρS1h0； 将物块B置于物块A上方，静止后物块A仍然漂浮，则G总＝F浮总＝ρgV排总＝ρgS1h1， 所以，m总ρS1h1， 所以，mB＝m总﹣mA＝ρS1h1﹣ρS1h0＝ρS1（h1﹣h0）。 答：（1）图甲中木块A的受力示意图见解答。 （2）物块A、B的质量分别为ρS1h0、ρS1（h1﹣h0）。 17．解： （1）突击车停在水平地面上，对地面的压力： F＝G车＝m车g＝29×103kg×10N/kg＝2.9×105N， 对地面的压强： p3.625×104Pa； （2）突击车搭载4名战士在水中演练时的总重力： G总＝（m车+m人）g＝（29×103kg+300kg）×10N/kg＝2.93×105N， 因突击车搭载4名战士在水中演练时处于漂浮状态， 所以，突击车受到的浮力： F浮＝G总＝2.93×105N， 由F浮＝ρgV排可得，突击车排开水的体积： V排29.3m3； （3）由v可得，突击车在海上以最大速度行驶0.8km所用的时间： t0.02h＝72s， 由P可得，发动机做的功： W＝Pt＝106W×72s＝7.2×107J。 答：（1）突击车停在水平地面上，对地面的压强为3.625×104Pa； （2）突击车搭载4名战士在水中演练时，突击车排开水的体积为29.3m3； （3）突击车在海上以最大速度行驶0.8km，发动机所做的功为7.2×107J。 18．解： （1）因为A漂浮在水中，所以此时受到的浮力： F浮＝ρ0gV排＝GA， 因为物块A露出水面的体积为V0，所以V排＝3V0﹣V0＝2V0， 所以ρ0g2V0＝GA＝ρAg3V0， 则物块A的密度为： ρAρ0； （2）图1中A、B共同悬浮：F浮A+F浮B＝GA+GB， 公式展开：ρ0g（VA+VB）＝GA+GB， ρ0g（3V0+3V0）＝ρ0g2V0+GB， 则B的重力为：GB＝4ρ0gV0， B受到的浮力为： F浮B＝ρ0gV排＝3ρ0gV0， 由平衡力得物体B受到的支持力为： F支＝GB﹣F浮B＝4ρ0gV0﹣3ρ0gV0＝ρ0gV0； 由于物体间力的作用是相互的，所以金属球B对容器底部的压力等于物体B受到的支持力，为ρ0gV0； （3）若将细线剪断，浮力减小了： ΔF浮＝F浮A+F浮B﹣（F浮A′+F浮B）＝F浮A﹣F浮A′＝3ρ0gV0﹣ρ0g2V0＝ρ0gV0， 减小的排开水的体积为： ΔV排V0， 减小的水的深度为： Δh， 水对容器底的压强比细线剪断前变化了： Δp＝ρ0gΔh＝ρ0g。 答：（1）物块A的密度为ρ0； （2）图2中金属球B对容器底部的压力为ρ0gV0； （3）细线剪断后，容器底所受水压强的变化量为。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/1/12 16:42:15；用户：物理；邮箱：th2@jyeoo.com；学号：59301337 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$