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．下列四个相同的容器中，液面高度相同，图D所示容器中的液体（和水不相溶）比水的密度大。当四个容器中的冰熔化后，A、B、C、D四个容器中的液面高度分别变为h1、h2、h3、h4，则（　　） A．h4>h1=h2>h3. B．h1=h2=h3=h4. C．h4>h1>h2>h3. D．h1=h2=h4>h3。 2．体积相同的铝球、铜块和木块，浸在液体中的情况如图所示，则比较它们受到的浮力（　　） A．铝球受到的浮力最大 B．木块受到的浮力最大 C．铜块受到的浮力最大 D．它们受到的浮力一样大 3．小军将一枚新鲜的鸡蛋放入盛有适量水的杯子中，发现鸡蛋沉入水底，如图甲所示，再将另一枚体积与其相同且放置了一个多月的鸡蛋放入水中，发现该鸡蛋漂浮在水面，如图乙所示。则下列分析正确的是（　　） A．图甲中鸡蛋所受的浮力小 B．图甲中鸡蛋排开水的重力大 C．图乙中鸡蛋所受浮力大于重力 D．图乙中鸡蛋的密度较大 4．如图，将一铁块甲（）放在一长方体木块上，共同放入水中，木块刚好完全浸没；将铁块拿走，在木块下方用细线（体积不计）系一合金块乙（），木块仍完全浸没在水中。下列说法正确的是（　　） A．甲和乙的体积之比为39∶40 B．甲和乙的体积之比为45∶39 C．甲和乙的质量之比为8∶9 D．甲和乙的质量之比为1∶1 5．以下实验中，在进行多次实验时，无需用到不同液体的是（　　） A．验证阿基米德原理 B．探究液体内部压强的影响因素 C．测定液体的密度 D．研究液体质量与体积的关系 6．小宇利用家里的鱼缸来研究浮力的相关问题。如图所示，已知鱼缸的底面积为200cm2，有一边长为10cm的正方体木块（ρ木=0.6×103kg/m3），用长为6cm的细线与鱼缸底部相连（图中细线未画出），细线能承受的最大拉力为3N。现往空鱼缸里面加水，水流速度为1cm3/s，从刚开始加水为零时刻开始计时，下列说法中正确的是（　　） A．木块刚好漂浮所需时间为20min B．绳子刚好拉直所需时间为40min C．绳子刚好拉断所需时间为50min D．加水50min时，水对容器底部的压强为1800Pa 7．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F随时间t变化的图像，若不计水的摩擦力，则下列说法中正确的是（　　）    A．石料的质量为1400kg B．石料的体积为0.05m3 C．石料的密度为2.8kg/m3 D．石料在水中受到的最大浮力为900N 8．已知有红、黄、蓝三种密度依次增大的材料，选这三种材料按照不同的比例做成体积完全相同的甲、乙、丙三个物体（如图所示）其中，构成甲物体的三种材料质量相等，把它们放入水中后，发现甲物体的红色部分、乙物体的黄色部分、丙物体的蓝色部分均恰好浮在水面上，而且这三部分的体积也正好相等，比较甲、乙、丙三物体所含物质的多少，下列判断中正确的是（　　） a．含有红色物质最多的是甲物体，最少的是丙物体 b．含有黄色物质最多的是乙物体，最少的是丙物体 c．含有蓝色物质最多的是丙物体，最少的是乙物体 A．a、b正确 B．b、c正确 C．a、c正确 D．a、b、c均正确 9．有三个完全相同的容器，甲容器内只有水，乙容器内有木块漂浮在水面上，丙容器水中悬浮着一个小球，此时三个容器内的水面刚好齐平（如图所示），则下列分析中正确的是（　　） A．三个容器对水平桌面的压力相等 B．三个容器中丙容器底部受到水的压强最大 C．若向乙容器中加入盐水，木块静止后受到的浮力变大 D．若向丙容器中加入酒精，小球受到的浮力不变 10．如图，甲、乙两个相同的杯子盛有不同浓度的盐水，放在同一水平面上，将两个质量、体积均相同的鸡蛋放入两个杯子中，当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，下列说法正确的是（　　） A．甲杯中的鸡蛋排开盐水的质量较大 B．乙杯中的鸡蛋受到的浮力较大 C．甲杯的盐水密度比乙杯的盐水密度小 D．此时甲杯底受到盐水的压强比乙要大 二、填空题 11．将一合金块轻轻放入盛满水的溢水杯中，当其静止后有63g水溢出；再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，当其静止后有56g酒精溢出，则合金块在水中受到的浮力为 N，合金块在酒精中静止时是 （选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）的，合金块的密度为 。（酒精的密度为，g取10N/kg）。 12．两个相同的容器中分别装满了水，把两个完全相同的长方体A、B分别轻轻放入两杯水中，最后静止时如图所示。 （1）A排开水的重力 （选填“大于”“等于”或“小于”）B排开水的重力； （2）A下表面受到水的压力 （选填“大于”“等于”或“小于”）B下表面受到水的压力。 13．图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为6N、棱长为10cm的正方体物块M，M与容器底部不密合。以恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示，则图乙中a的值 cm；当时，物块M在水中处于 （选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”）状态。 14．潜水艇是海军的战略重器，建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障。如图1，当潜水艇下潜至水下300m处时，排水量为1.6×104t，此时潜水艇所受到海水的浮力为 N，受到海水的压强为 Pa；潜水艇的水舱向外排出一部分海水后开始上浮，潜水艇在图2中的位置时受到海水的浮力为 N；最终潜水艇静止在图3中的海面上。由此可见，潜水艇是通过改变 实现上浮和下潜的。（g取10N/kg，=1.0×103kg/m3） 15．如图所示，将一个重30 N、体积为0.002 m3、用绳子悬挂着的物体浸没在烧杯里的水中，物体受到的浮力是 N（g取10N/kg）．物体逐渐浸入水过程中，水对杯底的压强 （填“增大”、“不变”或“减小”）．释放绳子后，物体将 ． 16．体积是1000厘米3的正方体木块漂浮在水面上，它没入水中部分的体积是600厘米3，如图所示，则该木块的密度是 千克／米3；若在木块上放一金属块，木块恰好没入水中，则金属块的重力是 牛。（取g＝10牛／千克） 三、作图题 17．如题图所示，洗菜时，茄子漂浮在水面上，请画出茄子的受力示意图。 18．如图所示，在斜面上的杯中悬浮着一个重力为3N的小球，请作出小球所受的浮力和重力的示意图。 四、实验题 19．顿顿同学把一个不易形变的塑料盒的盒口用橡皮膜紧密封闭，制成了如图甲所示的探头，保证探头上表面水平而且橡皮膜向下，浸入柱形容器的水中，如图所示，进行了乙、丙、丁三次实验。 (1)如图乙实验中，探头静止时容器中水的高度是。橡皮膜发生的是 形变。 (2)丙实验中，探头上压了一个空玻璃杯，静止时，容器中水面的高度是。如果容器的底面积是S，水的密度是，则玻璃杯的质量m= 。 (3)丁实验中，玻璃杯沉入杯底，探头静止时，容器中水面的高度是，则玻璃杯的密度 。 (4)如果改成按乙、丁、丙的顺序实验，测得的玻璃杯的密度值会 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。（忽略改变顺序后，橡皮膜变化的差异） 五、计算题 20．如图所示，将边长为0.1m的正方体木块放入水中，静止时木块有的体积露出水面（图甲）；若将石块放到木块上方，静止时木块刚好全部浸入水中（图乙）。求： （1）未放石块时木块受到的浮力？ （2）放上石块后水对木块下表面的压强？ 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中冰原来漂浮，熔化后悬浮，即浮力不变，V排也就不变，液面高度不变；B中物体原来漂浮，熔化后漂浮，即浮力不变，V排也就不变，液面高度不变；C中物体原来漂浮，熔化后下沉，浮力减小，故V排减小，液面下降；D中冰块原来漂浮，后来漂浮虽然浮力不变，但冰熔化后的体积大于原来排开的液体体积，故液面上升。因此 h4>h1=h2>h3 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．D 【详解】三个物块的体积相等，都浸没在同种液体中，排开液体的体积相等，据阿基米德原理知，它们受到的浮力一样大。 故选D。 3．B 【详解】A．由图可知：在甲中下沉 V甲排=V鸡蛋 在乙中漂浮 V乙排<V鸡蛋 由于是同一个鸡蛋，则鸡蛋的体积相同，则 V甲排>V乙排 由F浮=ρgV排可知鸡蛋所受的浮力 F甲>F乙 故A错误； B．根据F浮=G排可知鸡蛋排开水的重力 G甲排>G乙排 故B正确； C．鸡蛋在乙中漂浮，根据漂浮条件可知：浮力等于其重力，故C错误； D．因为鸡蛋在甲中下沉，则 ρ甲>ρ水 在乙中漂浮，则 ρ乙<ρ水 所以 ρ甲>ρ乙 图乙中鸡蛋的密度较小，故D错误。 故选B。 4．C 【详解】将铁块和木块看做是一个整体，此整体漂浮在水中，且木块刚好完全浸没，故有 将合金块和木块看做是一个整体，此整体悬浮在水中，故有 所以甲和乙的体积之比为 甲和乙的质量之比为 故C正确，ABD错误。 故选C。 5．C 【详解】A．阿基米德原理是研究浮力的大小与排开液体所受到的重力之间的关系，为了寻找普遍规律，需要更换不同的液体进行实验，故A不符合题意； B．探究液体内部压强的影响因素实验是研究液体内部压强的大小与液体的密度和液体的深度之间的关系，为了寻找普遍规律，需要换用不同的液体进行实验研究，故B不符合题意； C．测定液体的密度时，多次实验是为了减小误差，无需更换液体，故C符合题意； D．研究液体质量与体积的关系时，为了总结出液体的质量与体积之间的变化规律，需用不同的液体进行多次实验，故D不符合题意。 故选C。 6．D 【详解】A．木块的重力 G木=m木g=ρ木V木g=0.6×103kg/m3×(0.1m)3×10N/kg=6N 木块刚好漂浮时，浮力 F浮= G木=6N 木块排开水的体积 加水的时间 故A错误； B．绳子刚好拉直，木块仍然漂浮，木块浸入水中的深度 此时水的深度 h=h1+h绳=6cm+6cm=12cm 加水的体积 V加=Sh-V排=200cm2×12cm-600cm3=1800cm3 绳子刚好拉直所需时间为 故B错误； C．细线能承受的最大拉力为3N，此时浮力 F浮1=G木+F大=6N+3N=9N 此时排开水的体积 木块浸入水中的深度 此时水的深度 h3=h2+h绳=9cm+6cm=15cm 加水的体积 V加1=Sh3-V排1=200cm2×15cm-900cm3=2700cm3 绳子刚好拉断所需时间为 故C错误； D．加水50min时，加入水的体积 V加2=vt3=1cm3/s×50×60s=3000cm3 此时绳子已经断开，木块漂浮在水面上，水的深度 加水50min时，水对容器底部的压强为 p=ρ水gh3=1×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1800Pa 故D正确。 故选D。 7．B 【详解】A．由图乙知道，石料没有浸入水中时，拉力为1400N，由于是匀速下降，所以石料的重力也为1400N，则石料的质量为 故A错误； B．由图乙可知，石料完全浸没时在水中受到的浮力 由于完全浸没，石料的体积等于它排开水的体积，根据阿基米德原理得石料的体积为 故B正确； C．石料的密度为 故C错误； D．石料完全浸没在水中时所受浮力最大，由B可知石料在水中受到的最大浮力为500N，故D错误。 故选B。 8．B 【详解】甲、乙、丙三个物体体积相同，甲、乙、丙三个物体浮在水平面上的体积相同。构成甲物体的三种材料质量相等，红、黄、蓝三种密度依次增大，则甲物体中，红色体积最大，黄色体积次之，蓝色部分体积最小，即 V甲1>V甲2>V甲3 （1）先比较甲、乙： 因为 V甲1>V甲2，V甲1=V乙2 所以 V甲2<V乙2 假设 V甲3=V乙3 则 V甲2=V乙1 因为 V甲1>V甲2 所以 V乙1<V甲1 可知 m乙>m甲 所以上述假设不成立，得 V甲3>V乙3 同法，假设 V乙1=V甲1 可知 m甲>m乙 所以假设不成立，得V甲1>V乙1，综合以上关系，可知甲乙之间的关系 V甲1>V乙1 V甲2<V乙2 V甲3>V乙3 （2）比较甲、丙： 因为 V甲3<V甲1 V甲1<V丙3 所以 V甲3<V丙3 假设 V甲1=V丙1 则 V甲2>V丙2 可知 m甲<m乙 所以假设不成立，所以 V甲1<V丙1 综合以上关系，甲丙之间的关系 V甲1<V丙1 V甲2>V丙2 V甲3<V丙3 由此可见，含有红色物质多的是丙物体，最少的是乙物体，含有黄色物质最多的是乙物体，最少的是丙物体，含有蓝色物质最多的是丙物体，最少的乙物体。故B正确，ACD错误。 故选B。 9．A 【详解】A．在甲容器中，甲容器对于桌面的压力 在乙容器中，由于木块漂浮，所以 则乙容器对桌面的压力 因为 所以 在丙容器中，由于小球悬浮，所以 则丙容器对桌面的压力 因为 所以 所以 故A正确； B．根据，三个容器中液面相平，即水的深度相等，所以三器底部受到水的压强相等，故B错误； C．若向乙容器中加入盐水，水的密度变大，但木块仍然在液面上，木块受到的浮力等于自身的重力，自身的重力不变，所以木块静止后受到的浮力不变，故C错误； D．小球在丙容器中悬浮，则小球的密度等于水的密度，若向丙容器中加入酒精，液体密度变小，根据可知，排开液体的体积不变，液体密度变小，所以小球受到的浮力变小，小球会沉底，故D错误。 故选A。 10．C 【详解】AB．将两个质量和体积相同的鸡蛋放入两杯盐水中，由图可知：鸡蛋在甲中悬浮，在乙中漂浮，则它们受到的浮力都等于自身的重力F浮甲=F浮乙=G；根据阿基米德原理F浮=G排可知，鸡蛋排开盐水的重力相同，排开盐水的质量也相同；故AB错误； C．质量和体积均相同的鸡蛋，则鸡蛋的密度相同，鸡蛋在甲中悬浮，则ρ甲=ρ蛋；在乙盐水中漂浮，则ρ蛋<ρ乙，因此ρ甲<ρ乙，故C正确； D．因为ρ甲<ρ乙，且h甲=h乙，所以根据液体压强公式p=ρ液gh可知，此时甲杯底受到盐水的压强比乙要小，故D错误。 故选C。 11． 0.63 沉底 0.9 【详解】[1]由阿基米德原理得，合金块在水中受到的浮力为 [2][3]放入盛满酒精的溢水杯中，当其静止后有56g酒精溢出，合金块排开酒精的体积 合金块排开水的体积 因为合金块在水和酒精中受到的浮力不相等，根据漂浮条件可知，合金块在水和酒精中不可能都处于漂浮状态；因为合金块排开两种液体的体积不相等，所以合金块在水和酒精中不可能都是浸没的，因为它排开水的体积较小，所以合金块在酒精中沉底，在水中漂浮，在水中漂浮时受到的浮力等于它的重力，故合金块的质量为 合金块在酒精中是浸没的，排开酒精的体积等于自身体积，所以合金块的体积为 合金块的密度为 12． 等于 等于 【详解】（1）[1]两个完全相同的长方体A、B均漂浮在水面，，受到的浮力均等于重力，AB重力相等，浮力相等，由得，A排开水的重力等于B排开水的重力。 （2）[2] A下表面受到水的压力等于A受到的浮力，B下表面受到水的压力等于B受到的浮力，则A下表面受到水的压力等于B下表面受到水的压力。 13． 6 漂浮 【详解】[1]正方体的体积为 正方体的密度为 则正方体在足量的水中处于漂浮状态。由图乙得，当注入的水的深度为a时，水的深度的升高快慢开始发生改变，说明此时正方体正好处于漂浮状态，此时物体受到的浮力 由得，正方体排开的水的体积为 则 [2]注水时间为20s时，正方体开始漂浮，则当 时，物块M在水中处于漂浮状态。 14． 1.6×108 3×106 1.6×108 自身的重力 【详解】[1]已知潜水艇的排水量为1.6×104t，即1.6×107kg，所以潜水艇排开海水的重力为 G排=m排g=1.6×107kg×10N/kg=1.6×108N因此，潜水艇所受到的海水浮力为 F浮=G排​=1.6×108N[2]受到海水的压强为 p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×300m=3×106Pa[3]由于潜水艇在上浮过程中，始终是完全浸没在海水中，即排开海水的体积V排不变，根据阿基米德原理，潜水艇所受浮力F浮也不变，仍为1.6×108N。 [4]潜水艇是通过改变自身重力来实现上浮和下潜的。当潜水艇的水舱向外排出一部分海水时，潜水艇的重力减小，若此时重力小于浮力，则潜水艇会上浮；反之，当潜水艇向水舱中充水时，潜水艇的重力增大，若此时重力大于浮力，则潜水艇会下潜。 15． 20 增大 下沉 【详解】试题分析：（1）当物体浸没于水中时，V排=V=0.002m3， 物体所受的浮力为：； （2）物体浸入水后，烧杯内水深h增大，由公式p=ρgh可知水对杯底的压强增大； （3）∵当物体浸没在水中，G=30N，F浮=20N，∴F浮＜G，∴释放绳子后，物体将下沉． 考点：阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；液体的压强. 16． 0.6×103 4 【详解】[1]正方体木块漂浮在水面上，受到的浮力 由与得 它没入水中部分的体积是600厘米3，则 [2]若在木块上放一金属块，木块恰好没入水中，则金属块的重力是 17． 【详解】茄子漂浮在水面上静止，由物体沉浮条件可知，漂浮时浮力等于重力，重力从重心竖直向下画，浮力从重心竖直向上画，标出符号G和F，表示两个力的线段长度相等，如图所示： 18． 【详解】小球处于悬浮状态，受到的浮力等于重力，大小均为3N，浮力竖直向上，重力竖直向下，力的作用点都画在它的重心，故作图如下： 19．(1)弹性 (2) (3) (4)不变 【详解】（1）橡皮膜有弹性，发生的形变为弹性形变。 （2）比较乙、丙两图可知，都是漂浮，受到的浮力都等于自重，则两图中浮力的变化量等于玻璃杯的重力，两图中浮力的变化量 所以玻璃杯的重力为 则玻璃板的质量 （3）玻璃杯的体积为 玻璃杯的密度为 （4）如果改成按乙、丁、丙的顺序实验，虽然玻璃杯带水，但容器中的液面高度不变，测得的玻璃杯的密度值会不变。 20．（1）8N；（2）1000Pa 【详解】解：（1）未放石块时木块受到的浮力为 （2）若将石块放到木块上方，静止时木块刚好全部浸入水中，木块下表面距离水面0.1m，水对木块下表面的压强为 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa 答：（1）未放石块时木块受到的浮力是8N； （2）放上石块后水对木块下表面的压强是1000Pa。 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 $$