第九章浮力强化基础2024--2025学年沪科版八年级全一册物理

第九章浮力强化基础 一、单选题 1．在传统农耕文化中，劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．漂浮的种子受到的浮力等于自身重力 B．下沉过程中种子没有受到浮力 C．沉底的种子密度比盐水的密度小 D．沉底的种子只受到重力和浮力 2．体积相同的实心木块和石块，轻轻浸没在水中后松手，木块上浮而石块下沉，静止时木块漂浮而石块沉底。下列说法正确的是（　　） A．浸没水中时，木块受到的浮力大于石块受的浮力 B．二者静止后，木块受到的浮力小于石块受到的浮力 C．木块上浮是因为受浮力，石块下沉是因为未受浮力 D．木块从浸没到漂浮，受到的浮力始终大于石块受到的浮力 3．十几年前，我国渔民在海底作业时无意发现了一艘载满明代瓷器的古沉船，船体大部分被泥沙覆盖。考古专家对船上文物和沉船进行了打捞，下列说法正确的是（    ） A．该沉船不受水的浮力 B．瓷器从海底上升到海面的过程中受到的压强逐渐变大 C．打捞的瓷器在水中受到浮力的施力物体是瓷器本身 D．瓷器从海底上升的过程中（未露出水面）受到的浮力大小不变 4．如图所示容器内放有一长方体木块，上面压有一铁块，木块浮出水面的高度为h1（图a）；用细绳将该铁块系在木块的下面，木块浮出水面的高度为h2（图b）；将细绳剪断后（图c），木块浮出水面的高度为（　　） A． B． C． D． 5．第一个利用实验准确测出大气压强数值的科学家是（    ） A．帕斯卡 B．阿基米德 C．牛顿 D．托里拆利 6．“国信1号”是我国自主建造的全球首艘10万吨级智慧渔业大型养殖工船，总长249.9米、型宽45米、型深21.5米，满载时排水量13万吨。全船共15个养殖舱，养殖水体达8万立方米，可开展大黄鱼等高端经济鱼类的养殖生产。下列说法错误的是（    ） A．该船所受浮力的方向是竖直向上 B．排水量是指该船排开水的质量 C．该船满载时所受到浮力的大小为 D．大黄鱼被捕捞上船后，该船会上浮一些 7．兴趣小组在测量“浮力的大小”时，其实验操作步骤及弹簧测力计的示数均如图所示。下列等式正确的是（    ） A．F2－F3＝F4－F1 B．F2－F1＝F4－F3 C．F3－F1＝F2－F4 D．F1＝F2－F3－F4 8．在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计，将其分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中处于静止状态，如图所示，若密度计在甲、乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙，甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙则（　　） A．F甲＞F乙，ρ甲＜ρ乙 B． F甲＜F乙，ρ甲＞ρ乙 C． F甲＝F乙，ρ甲＜ρ乙 D． F甲＝F乙，ρ甲＞ρ乙 9．一圆柱形容器放在水平桌面上，其底面积为100cm2，装有20cm深的水，容器的质量为2kg，厚度忽略不计．A、B是由密度不同的材料制成的两实心物块，已知A物块的体积是B物块体积的3倍．当把A、B两物块用细线相连放入水中时，两物块恰好悬浮，且没有水溢出，如图所示，现剪断细线，稳定后水对容器底的压强变化了60Pa，物块A有1/4体积露出水面．下列说法正确的是 A．A物体体积为60cm3 B．B物体密度为1.75×103kg/m3 C．物体没放入，容器对桌面的压强为2×103Pa D．细线剪断待B静止后，B对容器底的压力为0.4N 10．为拯救濒危物种中华鲟，生物学家在放养的中华鲟身上拴上定位硬壳胶囊（体积不变）。数天后，胶囊与潜入水中的中华鲟脱离，最终漂浮于江面发射定位信号。脱离后，关于胶囊的分析正确的是（    ） A．上浮过程中，受到水的压强不变 B．上浮过程中，受到水的压强越来越大 C．上浮过程中，受到水的浮力小于它的重力 D．最终漂浮时，受到水的浮力等于它的重力 二、填空题 11．航天员在“天宫课堂”中演示了水球变“懒”实验。如图甲，当用注射器向水球喷出空气时，水球的振动很激烈；如图乙，在水球内加入钢球后，再次向水球和钢球整体喷气，观察到水球振动变慢，即“水球变懒”，这是因为加入钢球后，整体惯性 （选填“变大”“变小”或“不变”），此时钢球 （选填“受”或“不受”）到水的浮力。 12．底面积为300cm2的圆柱形壁容器内装有某种液体，容器上方用一段非弹性细线悬挂着重6N､底面积为100cm2的圆柱体A，容器底部有放水口｡开始时，A浸在液体中的深度为5cm细线刚好伸直，如图所示，则A受到的浮力 （选填“大于”､等于或“小于”）重力，液体的密度为 kg/m3。已知细线能承受的最大拉力为4N，现使容器中液体缓缓流出，直到细线刚好被拉断为止，从细线刚好伸直到被拉断，容器底受到液体的压强变化了 Pa。 13．一根轻质且不可拉伸的细线将一边长为10cm的正方体物块拴接在底面积为400cm2薄壁容器底部，当水深为30cm时，绳子刚好伸直，如图甲所示；当水深为36cm时，物体上表面恰好与水面相平，如图乙所示。则图乙中细线的拉力为 N，剪断图乙中的细线，稳定后水面将下降 cm。 14．中国第三艘航空母舰“中国人民解放军海军福建舰”满载排水量为8×104t，则“福建舰”满载时停泊在海面上受到的浮力大小为 N；当“福建舰”从太平洋驶入印度洋（太平洋海水密度大于印度洋）浮力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；一架20t的舰载机从航母上起飞后，“福建舰”排开海水的体积将变化 m3（ρ海水=1×103kg/m3） 15．烧杯中装有一定量的水，水位如图（a）所示，用细绳将物体拴住浸没在水中，水位如图（b）所示，此时细绳所受拉力为12N，将物体缓慢向上提，当水位如图（c）所示时（其中C处是AB的中点），细绳所受拉力为17N，此时物体所受浮力为 牛，物体所受重力为 牛，比较图（a）和（b），烧杯底部受到水的压力差为 牛。 16．小强用手将重1.2 N， 体积为1.4×10-4m3的苹果压入水中，直到苹果浸没在水中，  此过程中水对容器底部的压强将 ，苹果浸没时受到的浮力大小为 N。松手后苹果将 （选填“上浮”或“悬浮”或“下沉”）， 最后静止时， 苹果受到的浮力大小是 N。（g取10N/kg） 17．如图所示，这是我国研制的地效翼船，被称为海陆空“三栖巨兽”，其机翼侧面为上凸下平的形状，是利用流体流速越大，压强越 的原理产生向上的升力的，如果其质量为4.5吨时，能静止在海面上，这时它受到的浮力为 N。（g取） 三、作图题 18．画出图中静止在水中的物块所受力的示意图。 19．如图，质量为2kg的小球悬浮在水中，请画出小球所受浮力的示意图。 四、实验题 20．小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时，依次做了如图甲所示实验。 观察并分别比较图中有关数据可知： （1）物体浸没在水中时，受到的浮力为 N。 （2）分析A、C、D可得，物体在液体中所受浮力大小与 有关。 （3）当物体从接触水面开始，到浸没水中，直至浸没到更深位置（未触底），在图乙中能表示出此过程中物体所受浮力与浸入水中深度之间关系的图像是 （填“①”或“②”）。 （4）由图中数据可求得物体的密度是 。 五、计算题 21．用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲，然后将其逐渐浸入水中，如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况，求：(g取10N／kg) (1)圆柱体所受的最大浮力. (2)圆柱体的密度. 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 1．A 【详解】A．物体漂浮时，受到的浮力等于自身重力，故A正确； B．下沉过程中种子，受到了液体对其向上向下的压力差，受浮力的作用，故B错误； C．沉底的种子密度比盐水的密度大，故C错误； D．沉底的种子受到重力、容器底部对种子的支持力和浮力，故D错误。 故选A。 2．B 【详解】A．由于木块和石块的体积相同，且都浸没在水中时，根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排，它们排开水的体积相等，因此受到的浮力也相等，故A错误； B．静止时，木块漂浮，可知木块浮力时排开水的体积小于石块沉底时排开水的体积，根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排，排开水的体积小的木块受到的浮力小于排开水的体积大的石块受到的浮力，故B正确； C．木块上浮和石块下沉都是因为受到了浮力的作用，只是由于它们的重力与浮力的大小关系不同，导致了不同的浮沉状态。木块上浮是因为其受到的浮力大于重力，而石块下沉是因为其受到的浮力小于重力，故C错误； D．木块从浸没到最后的漂浮的过程中，其露出水面后排开水的体积在减小，所以受到的浮力也在逐渐减小。而石块始终沉底，其排开水的体积不变，所以受到的浮力也不变。因此，不能一概而论地说木块从浸没到漂浮的过程中受到的浮力始终大于石块受到的浮力，故D错误。 故选B。 3．D 【详解】A．浸在液体里的物体受到液体向上的托力，即浮力，故A错误； B．瓷器从海底上升到海面的过程中受到的压强由于深度变小，所以受到的压强减小，故B错误； C．打捞的瓷器在水中受到浮力的施力物体是水，故C错误； D．根据阿基米德原理，瓷器浸没在海水中的体积不变即排开海水体积不变，海水密度没有发生变化，所以瓷器从海底上升的过程中（未露出水面）受到的浮力不变，故D正确。 故选D。 4．A 【详解】设木块底面积为S，高h，由ab两图，都漂浮时，排开液体体积不变，根据题述可知铁块体积为 由图a，利用平衡条件可得 由图c，利用平衡条件可得 联立解得 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．D 【详解】根据物理学史可知，第一个利用实验准确测出大气压强数值的科学家是托里拆利，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6．D 【详解】A．浮力是物体上下表面所受液体的压力差形成的，其方向竖直向上，故A正确，不符合题意； B．满载时，排水量为13万吨，是指该船排开水的质量为13万吨，故B正确，不符合题意； C．据阿基米德原理得，该船满载时所受的浮力 故C正确，不符合题意； D．大黄鱼被捕捞上船后，该船的总重力变大，船仍然漂浮，所受的浮力等于自身重力，而重力变大，所受的浮力变大，海水的密度不变，据阿基米德原理知，排开水的体积变大，船会下沉一些，故D错误，符合题意。 故选D。 7．A 【详解】阿基米德原理是物体所受浮力等于它排开液体所受的重力，如图，浮力为 F浮＝F2－F3 排开水的重力为 G排＝F4－F1 故 F2－F3＝F4－F1 故A正确，BCD错误。 故选A。 8．D 【详解】密度计在两种液体中均处于漂浮状态，浮力都等于自身重力，所以F甲＝F乙，又V排甲＜V排乙，根据F浮＝ρ液gV排 可知，ρ甲＞ρ乙，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9．B 【详解】A. 由p＝ρgh可得，细线被剪断后水面高度的减小量： △h＝＝6×10−3m＝0.6cm，此时物块A有体积露出水面,则A露出水面的体积和容器内减少的体积相等,即VA＝S容△h，则物体A的体积： VA＝4S容△h＝4×100cm2×0.6cm＝240cm3，故A错误；B. 细线被剪断后A漂浮,物块A有体积露出水面,则V排A＝VA，因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以,由F浮＝ρgV排和G＝mg＝ρVg可得：ρ水gV排A＝ρAVAg，则ρA＝ρ水═×1.0×103kg/m3＝0.75×103kg/m3；已知A物块的体积是B物块体积的3倍,即VA＝3VB，剪断细线前,AB两物块恰好悬浮,则根据F浮＝ρgV排、G＝mg和ρ＝可得：ρ水g(VA+VB)＝ρAVAg+ρBVBg，B物体的密度：ρB＝ρ水−ρA＝ρ水−ρA ＝4ρ水−3ρA＝4×1.0×103kg/m3−3×0.75×103kg/m3＝1.75×103kg/m3故B正确；C. 圆柱形容器内水的体积：V水＝S容h水＝100cm2×20cm＝2000cm3，由ρ＝可得，水的质量： m水＝ρ水V水＝1.0g/cm3×2000cm3＝2000g＝2kg，容器对水平桌面的压力：F＝G总＝(m容+m水)g＝(2kg+2kg)×10N/kg＝40N，容器对水平桌面的压强：p＝＝4×103Pa；故C错误； D. A物块的体积是B物块体积的3倍，则VB＝VA＝×240cm3＝80cm3，B物块的重力：GB＝mBg＝ρBVBg＝1.75×103kg/m3×80×10−6m3×10N/kg＝1.4N，B浸没在水中,则V排B＝VB＝80cm3， B物块受到的浮力：F浮B＝ρ水gV排B＝1×103kg/m3×10N/kg×80×10−6m3＝0.8N，所以,B对容器底的压力为：F压＝GB−F浮B＝1.4N−0.8N＝0.6N.故D错误．故选B． 10．D 【详解】AB．上浮过程中，深度变小，根据可知胶囊受到水的压强越来越小，故AB错误； C．根据物体的沉浮条件，上浮过程中，受到水的浮力大于它的重力，故C错误； D．最终漂浮时，胶囊静止，处于平衡状态，受到水的浮力等于它的重力，故D正确。 故选D。 11． 变大 不受 【详解】[1]惯性是物体保持其运动状态不变的属性，它只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。在图甲中，只有水球时，其质量相对较小，因此惯性也较小。而在图乙中，当在水球内加入钢球后，整体的质量明显增大，所以整体的惯性也变大。 [2]浮力产生的原因：物体受到液体向上的压力大于向下的压力，存在压力差产生了浮力；在太空中水和钢球处于失重状态，水不会对浸入其中的物体产生压力，所以在太空失重环境下浮力消失，则钢球没有受到水的浮力。 12． 等于 1200 400 【详解】[1]细线刚好伸直，则圆柱体没有受到细线的拉力作用，此时圆柱体处于漂浮状态，所以根据物体的浮沉条件可知，此时A受到的浮力大小等于其重力，即 [2]圆柱体排开水的体积为 因为，所以液体的密度为 [3]细线刚好被拉断时有 此时F拉=4N，则 浮力的变化量为 减少排开水的体积 液面下降的高度 容器底部受到的液体压强的变化量为 13． 6 1.5 【详解】[1][2]由题意可知，当水深为30cm时，物体刚好伸直，此时物体处于漂浮状态，根据二力平衡，物体受到的重力大小等于浮力，结合阿基米德原理可得 G物=F浮甲=ρ水gV甲……① 由题意可知，当水深为36cm时，物体上表面恰好与水面相平，此时物体处于平衡状态，对物体受力分析得，物体受到的重力等于浮力和拉力之和，结合阿基米德原理可得 G物+ F拉=F浮乙=ρ水gV乙……② 显然乙图物体排开水的体积等于甲图排开水体积和乙图排开水体积的改变量，即 V乙=V甲+ ΔV……③ 联立①②③得 F拉=ρ水gΔV……④ 甲乙两图排开水体积的改变量为 ΔV=(36cm-30cm) ×10cm×10cm=600cm3=6×10-4m3 代入④可得拉力为 F拉=ρ水gΔV=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N 剪断图乙中的细线，稳定后物体处于漂浮状态，此时物体排开水的体积减少，减少的排开水的体积等于由甲图到乙图排开水的体积的改变量，即ΔV=600cm3，稳定后液面下降的深度为 14． 8×108 不变 20 【详解】[1]由阿基米德原理知道，“福建舰”满载时停泊在海面上受到的浮力 F浮=G排=m排g=8×104×103kg×10N/kg=8×108N [2]当“福建舰”从太平洋驶入印度洋时，始终处于漂浮状态，受到的浮力和重力大小相等，“福建舰”的重力不变，因而浮力也不变。 [3]由于舰载机飞离后，“福建舰”的总重力减小，根据物体浮沉条件，它受到的浮力也将减小，且减小的浮力等于舰载机的重力 设减小的体积为ΔV排​，则“福建舰”排开海水的体积将减少 故“福建舰”排开海水的体积将变化20m3。 15． 5 22 10 【详解】[1][2]设物体重为G，当物体浸没水中时，根据力的平衡条件可得 F拉=G-F浮=12N① 将物体缓慢向上提，当水位如图C时（其中C处是AB的中点），排开水的体积减半，浮力减半，此时 ② ②-①得 即图C中物体所受浮力为5N。当物体浸没水中时，受到的浮力F浮=10N；把F浮=10N代入①得G=22N。 [3]由于水对烧杯的压力等于水的重力，比较A图和B图，物体完全浸没水中后，烧杯底部所受到水的压力差等于物体排开水的重力G排；又由阿基米德原理原理可知F浮=G排，所以烧杯底部所受到水的压力差 ΔF=F浮=10N 16． 变大 1.4 上浮 1.2 【详解】[1]将苹果压入水中的过程中，苹果排开水的体积变大，所以容器种水的深度变深，由p＝ρgh知，水对容器底部的压强将变大。 [2]浸没时，苹果排开水的体积等于自身的体积，即 V排＝V＝1.4×10-4m3苹果浸没时受到的浮力大小为 F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.4×10-4m3＝1.4N [3]由于浸没时F浮＞G，所以松手后苹果将上浮。 [4]静止时，苹果处于漂浮状态，浮力等于重力，即 F'浮＝G＝1.2N 17． 小 【详解】[1]其机翼侧面为上凸下平的形状，机翼上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，形成向上的压力差，是利用流体流速越大，压强越小的原理产生向上的升力的。 [2]它静止在海面上，这时它受到的浮力为 18． 【详解】图中静止在水中的物块受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力的作用，二者为一对平衡力，大小相等，且二力的作用点均在重心上，如图所示： 19． 【详解】小球悬浮在水，小球所受浮力 浮力的方向竖直向上，作用在物体重心上。 20． 0.8 密度 ② 【详解】（1）[1]根据称重法测浮力，物体浸没水中时受到的浮力为重力减去物体浸没水中时弹簧测力计对物体的拉力，即 （2）[2]分析图A、C、D可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，物体受到的浮力不同，说明物体在液体中所受浮力大小与液体的密度有关。 （3）[3]物体从接触水面开始，到浸没于水中，排开液体的体积先增大后不变，由可知，浮力先变大后不变，故能表示出此过程物体所受浮力与浸入水中深度关系的图像是②。 （4）[4]由图A得该物体重力为，故质量可根据可得 物体浸没，根据阿基米德原理可知 解得 再根据密度公式 21．（1）0.6N（2）3.3×103kg/m3 【详解】（1）由图可知，圆柱体重G=2N， 当圆柱体全浸入时，弹簧测力计的示数F′=1.4N， 圆柱体受到的最大浮力（全浸入时）： F浮=G-F′=2N-1.4N=0.6N； （2）圆柱体的质量：， 圆柱体全浸入时圆柱体受到的浮力： F浮=ρ水gV排=ρ水gV， 圆柱体的体积：， 圆柱体的密度． 故答案为（1）圆柱体所受的最大浮力0.6N；（2）圆柱体的密度3.3×103kg/m3． 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$