第十章 浮力 （广东省卷，人教版2024）-【新教材】2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练（广东专用，人教版2024）

2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷 第十章 浮力 本试卷共8页，23小题，满分100分。考试用时80分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．测试范围：人教版八年级下册第十章。 第Ⅰ卷 选择题 1、 选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．小柯和家人一起去死海旅游，小柯为躺在水面上的爸爸拍了一张照片，如图所示。下列对爸爸受到的浮力分析，正确的是（　　） A．排开海水的体积越大，受到的浮力越大 B．爸爸受到的浮力大于他的重力 C．海水的密度等于小柯爸爸身体的密度 D．浮力的方向是垂直向上 2．某同学做“验证阿基米德原理的实验”如图，叙述正确的是 A．在步骤乙中物体排开水的重力为1N                       B．在步骤丙中弹簧测力计的示数应该是2N C．在步骤乙中物体下表面受到水的压力是2N       D．在步骤乙中，物体所受的浮力是2N 3．在水平桌面上两个相同的烧杯分别装有质量相同的甲和乙两种液体，把质量也相同的实心小球A和B放入杯中，静止时如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲液体的密度大于乙液体的密度 B．小球A的密度大于小球B的密度 C．甲、乙烧杯底受到的液体压强相等 D．球A受到的浮力比球B大 4．如图所示，是木棒的一端缠绕一些铜丝做成的密度计放入盛有甲、乙两种不同液体的两个烧杯中静止后的情形，下列说法正确的是（    ） A．甲液体的密度大 B．密度计在乙液体中受到的浮力大 C．密度计在两种液体中排开液体体积一样大 D．木棒的一端缠绕一些铜丝，可以让密度计竖立在液体中 5．如图所示，将两个同样形状的长方体分别水平与竖直放置在盛水的容器中，则两长方体所受到的（　　） A．上下压强差相等，浮力不等 B．上下压强差不等，浮力相等 C．上下压强差不等，浮力不等 D．上下压强差相等，浮力相等 6．如图，把一小球先后放入盛有不同液体的甲乙两个容器中，在甲容器中小球漂浮在液面上，在乙容器中小球加速下沉到容器底部。已知：小球在甲容器中受到的浮力为，在乙容器中受到的浮力为；甲容器中的液体密度为，乙容器中的液体密度为。下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 7．两个质量不计的薄壁圆柱形容器甲和乙，高度相同但底面积不同，分别装满水和浓盐水后静置在水平桌面上，所装的水和浓盐水质量刚好相等。现在将两个完全相同的鸡蛋分别放入水和浓盐水中，待静止后鸡蛋的状态如图所示。水和浓盐水对容器底部的压强分别为p甲和p乙，甲和乙容器对桌面的压力分别为F甲和F乙，则下列关系正确的是（　　） A．p甲＜p乙，F甲＞F乙 B．p甲＜p乙，F甲＜F乙 C．p甲＝p乙，F甲＞F乙 D．p甲＝p乙，F甲＜F乙 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 8．如图所示，在弹簧测力计下悬挂一个重物，弹簧测力计的量程是 N，重物的重力为 ，重物浸在水中时所受的浮力是 N。 9．一个重12N，体积为800cm3的小球，用手抓住将它浸没在水中，它受到的浮力是 N，松开手后小球将 （选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），在此后的过程中小球受到水的压强 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 10．某科考潜水艇，体积为10m3，该潜艇悬浮在水下8m深处时，所受到水的压强为 Pa，受到的浮力为 N；若潜水艇在水下从淡水潜入海水的过程中，其所受浮力 （填“变大”、“不变”或“变小”）。（，g取10N/kg） 11．洗水果时，发现芒果比油桃大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，如图甲所示。它们受到的浮力大小关系为F浮芒 F浮桃；用天平正确测量油桃的质量，所放砝码及游码位置如图乙所示，则油桃的质量是 g；芒果的体积一定 （>/</=）82.4cm3。 12．如图所示，小华制作了一个简易的密度计：他选择一根较长的塑料吸管，将碎石塞入管中下端并用石蜡封口，使吸管在液体中时能在竖直方向上保持 状态（选填“上浮”、“漂浮”或“下沉”），此时密度计受到的浮力 重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。把密度计放入水中，露出水面的长度是8cm，再将密度计放入某液体中，露出液面的长度是7cm，则此液体的密度 水的密度（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 13．体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙，静止在容器的水中，如图所示。可以判断，所受浮力最小的是 球，受到水的压强最大的是 球，密度最大的是 球。 14．如图所示，容器底面积为200cm2，一根细线下吊着物体，容器开始是空的，现在往容器中以200cm3/min的恒定速度注水，绳子的拉力随注水时间变化如图乙所示，物体的质量为 g，物体下表面离容器底部的距离 cm，物体的密度为 kg/m3 三、作图题：本题7分。 15．如图，放在斜面上的水杯中漂浮着一个小球，小球重力为0.5N，请在图中画出小球受到的浮力和杯子对斜面的压力。 16．请在图中作出潜艇上浮的受力示意图。 17．小球放入盛水的烧杯中，并把烧杯放在斜面上，静止时如图所示，请画出小球所受浮力和烧杯对斜面的压力的示意图。 四、实验题：本大题共3小题，共20分。 18．小明在探究浮力的实验中，测量浸在水中的物体所受浮力大小过程如图1所示。 （1）由甲图可知，物体的重力为 N； （2）由甲图和图丁可知，物体完全浸没在水中时，所受的浮力为 N； （3）根据图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开水的体积越大，所受的浮力越 ； （4）在上述实验的基础上，小明若想探究浮力大小与液体密度的关系，则应该换用一杯 （选填“质量”或“密度”）不同的液体，将金属圆柱体浸没在液体中，观察弹簧测力计的示数，与 （选“乙”、“丙”或“丁”）图比较得出结论； （5）如图2所示，图线 （选填“a”或“b”）能用来表示物体所受浮力大小随浸入液体深度的变化情况。 19．小陈用如图的装置探究浮力大小，步骤B至E用水进行实验，步骤F用盐水； （1）他在认识浮力时，用细绳绑住圆柱体后悬挂于测力计挂钩上，手向上托物体时，测力计示数减小，将物体浸入水中时测力计示数也减小，说明水对物体产生了一个类似于手向上托物体的力，这种物理研究方法叫 法；（选填“类比”或“控制变量”） （2）分析步骤B、C、D，说明浮力的大小跟物体浸入液体的 有关；分析步骤 D、F，说明浮力大小与液体的 有关； （3）由步骤B和D可测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮= N，由步骤A和E可测出圆柱体排开水的重力G排= N，比较F浮与G排，得出两者的关系是：F浮 G排（选填“大于”“等于”或“小于”）； （4）圆柱体完全浸没在盐水中所受的浮力是 N。 20．小明用如图所示的实验探究“影响浮力大小的因素”。（g取） (1)在弹簧测力计下悬挂一个方体物块，测出重力（如图a），将它缓慢浸入水中，物块在不同位置时弹簧测力计示数如图b、c、d所示。分析图a、b、c可知浮力大小跟 有关；由图a、c、d可知，浮力大小与物体浸没液体中的深度 （选填“无关”或“有关”）； (2)由图可知，物体浸没在浓盐水中受到的浮力 N．分析图可知浮力大小跟 有关； (3)由题中数据可知：该物块的体积为 ，浓盐水的密度为 ； (4)下面能够正确反映物块所受浮力F大小与物块下表面在水中深度h关系的图像是_________。 A．B． C． D． 五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。 21．为了缓解城市交通拥堵，某大学的两位研究生设计发明了“都市蚂蚁”概念车，该车外表似蚂蚁，小巧实用，质量仅有400 kg，总体积0.75m3  ， 标准乘载100 kg．请解答标准乘载时的下列问题．（g取10N/kg，水的密度为1.0×103 kg/m3） （1）“都市蚂蚁”车在公路上匀速行驶时，受到的阻力是车总重的0.04倍，则发动机的牵引力多大？ （2）该车密封良好，是一款“水陆两栖蚂蚁车”，请计算它浮在水面上行驶时所受的浮力是多少？露出水面的体积是多少？ 22．如图所示为珠海总装下线的“鲲龙”AG600水陆两栖飞机，飞机质量为42t，飞机静止时轮胎与跑道的总接触面积为0.6m2。某次该机进行海上救援演习训练，从金湾机场起飞，飞至任务海域降落，救起50人，被救人员平均重量600N。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，演习过程不计燃油损耗）求： （1）飞机的重力； （2）飞机静止在水平跑道上时对跑道的压强； （3）飞机漂浮在海面救援，50人登机后，飞机所受浮力的变化量。 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。 23．潜水艇在国家的国防中占有重要位置，潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造，某潜水艇最大下潜深度可达350m，潜水艇的总体积为1.5×103m3，水舱未充海水时，潜水艇总重量为9×106N，艇内两侧有水舱，其截面如图所示，通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮，（g取10N/kg，海水密度取1g/cm3）。求： （1）水舱未充海水时，漂浮在海面的潜水艇受到的浮力是 N，排开海水的体积是 m3； （2）为使潜水艇完全潜入海水中，至少应向水舱充入海水的质量 t； （3）潜水艇在水面下匀速下潜的过程中受到海水的浮力 ，压强 （均选填“变大”，“不变”或“变小”）； （4）当潜水艇下潜至最大下潜深度时，受到海水的压强为 Pa，舱门与海水的接触面积为1.5m2，此舱门受到海水的压力为 N。（用科学读数法表示） 24．2019年12月17日，中国首艘国产航母山东舰正式列装服役，标志着我国海军正式迈入了双航母时代。山东舰一直被称为首艘国产航母，不仅因为它是我国独立自主建造的第一艘航母，更因为山东舰的设计理念、重要系统、建造材料。如电磁兼容系统、动力系统、阻拦系统、航母特种钢等。都是我国独立自主研发的，完全没有依赖进口，并且拥有完全自主产权，百分百实现了中国航母中国造。航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起飞、着落，执行各种军事任务。 (1)舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩，钩住甲板上的拦阻索，达到强行减速的目的，这个过程中说明力可以 ； (2)舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力 拦阻索对舰钩的拉力（选填“大于”、“等于”或“小于”）； (3)航母在无风的海面向东匀速直线航行时，停在水平甲板上的舰载机受摩擦力吗? 若受力，方向如何? （选填“向东”、“向西”或“不受力”）。 (4)若航母排开的水质量为6万吨， 则航母受到浮力为 N；（g取10N/ kg） (5)航母从低密度海域驶向高密度海域后，所受浮力大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。所受重力大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”），航母水位会 （选填“变高”或“变低”或“不变”）。 25．“曹冲称象”是家喻户晓的典故，兴趣小组受此启发，找来一个上端开口的空透明圆筒，底部用细线系一块质量适当的铁块，然后将其静止放置在水中，如图1所示，此时圆筒浸入水中的深度为，水面与圆筒点相平。利用此装置标上刻度后放入水中，可以方便地测量出物体的质量。在圆筒内放上一个物体后，如图2所示，圆筒浸入水中的深度为，水面与圆筒点相平。已知圆筒底面积为，圆筒和铁块总重为，装置始终处于漂浮状态，圆筒始终竖直。则： (1)图1中圆筒和铁块受到的总浮力是 ，它们浸入水中的总体积是 ； (2)图2中圆筒底部受到水的压强是 ，受到水的压力为 ； (3)为方便测量，圆筒点应标上 刻度线； (4)利用此装置测量时，圆筒点的刻度线对应的质量应为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷 第十章 浮力 本试卷共8页，23小题，满分100分。考试用时80分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．测试范围：人教版八年级下册第十章。 第Ⅰ卷 选择题 1、 选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．小柯和家人一起去死海旅游，小柯为躺在水面上的爸爸拍了一张照片，如图所示。下列对爸爸受到的浮力分析，正确的是（　　） A．排开海水的体积越大，受到的浮力越大 B．爸爸受到的浮力大于他的重力 C．海水的密度等于小柯爸爸身体的密度 D．浮力的方向是垂直向上 【答案】A 【详解】A．根据F浮=ρ液gV排可知，排开液体的体积越大，受到的浮力越大，故A正确； B．小柯爸爸漂浮在水面上，根据浮沉条件可知，浮力等于重力，故B错误； C．根据浮沉条件可知，漂浮时，人的密度小于海水的密度，故C错误； D．对人受力分析可知，人受重力和浮力，处于平衡状态，合力为0，所以浮力和重力大小相等，方向相反，重力方向竖直向下，所以浮力方向竖直向下，故D错误。 故选A。 2．某同学做“验证阿基米德原理的实验”如图，叙述正确的是 A．在步骤乙中物体排开水的重力为1N                       B．在步骤丙中弹簧测力计的示数应该是2N C．在步骤乙中物体下表面受到水的压力是2N       D．在步骤乙中，物体所受的浮力是2N 【答案】D 【分析】A、计算出物体所受的浮力，便可知排开水的重力； B、根据排开水的重力，得出丙的示数； C、通过浮力大小可得知上下表面所受的压力差； D、根据步骤乙及甲求出物体所受的浮力大小． 【详解】A. 乙受到的浮力F浮＝G−F＝3N−1N＝2N，则G排＝F浮＝2N，故A错误； B. 由A知，G排＝2N，所以F3＝F4+G排＝2N+0.2N＝2.2N，故B错误； C. 由A知，F浮＝2N，所以下表面受到的压力应大于2N，故C错误； D. 由A知，F浮＝2N，故D正确． 故选D. 3．在水平桌面上两个相同的烧杯分别装有质量相同的甲和乙两种液体，把质量也相同的实心小球A和B放入杯中，静止时如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲液体的密度大于乙液体的密度 B．小球A的密度大于小球B的密度 C．甲、乙烧杯底受到的液体压强相等 D．球A受到的浮力比球B大 【答案】C 【详解】AC．小球的质量相同，液体的质量相同，则两烧杯中液体和小球的总重力相同，液体对杯底的压力等于液体和小球的重力，则压力相同，由于底面积相同，根据可知，甲、乙烧杯底受到的液体压强相等，甲中液体的深度大，根据p=ρgh可知，甲中液体的密度小，故A错误，C正确； B．小球的质量相同，小球的体积大小关系未知，无法判定A和B的密度的大小关系，故B错误； D．A球在液体中悬浮，浮力等于重力，B球在液体中漂浮，浮力等于重力，两个小球的质量相同，重力相同，所以受到的浮力相同，故D错误。 故选C。 4．如图所示，是木棒的一端缠绕一些铜丝做成的密度计放入盛有甲、乙两种不同液体的两个烧杯中静止后的情形，下列说法正确的是（    ） A．甲液体的密度大 B．密度计在乙液体中受到的浮力大 C．密度计在两种液体中排开液体体积一样大 D．木棒的一端缠绕一些铜丝，可以让密度计竖立在液体中 【答案】D 【详解】ABC．密度计的设计原理是利用了物体在液体中的浮沉条件，即漂浮时浮力等于重力。由于密度计的重力不变，所以在两种液体中受到的浮力是相等的。根据阿基米德原理，在浮力相等的情况下，液体的密度与排开液体的体积成反比。从图中我们可以看出，密度计在甲液体中排开的体积较大，所以甲液体的密度较小。故ABC错误； D．木棒的一端缠绕一些铜丝，主要是为了让密度计的重心降低，从而使其能够竖立在液体中并保持稳定。如果重心过高，密度计就容易倾倒。故D正确。 故选D。 5．如图所示，将两个同样形状的长方体分别水平与竖直放置在盛水的容器中，则两长方体所受到的（　　） A．上下压强差相等，浮力不等 B．上下压强差不等，浮力相等 C．上下压强差不等，浮力不等 D．上下压强差相等，浮力相等 【答案】B 【详解】AC．两个同样形状的长方体浸没在水中，排开液体的体积相同，根据可知，两长方体所受到的浮力相等，故AC不符合题意； BD．长方体物块竖直放置与水平放置上下表面到液面的深度不同，所以长方体物块上下表面受到水的压强不相等；长方体物块上下表面受到水的压强差为 长方体物块竖直放置与水平放置上下表面深度差不相等，所以两长方体上下压强差不等，故B符合题意，D不符合题意。 故选B。 6．如图，把一小球先后放入盛有不同液体的甲乙两个容器中，在甲容器中小球漂浮在液面上，在乙容器中小球加速下沉到容器底部。已知：小球在甲容器中受到的浮力为，在乙容器中受到的浮力为；甲容器中的液体密度为，乙容器中的液体密度为。下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB．由甲图可知，小球在甲容器的液体中漂浮，则浮力 F甲=G球 由乙图可知，小球在乙容器的液体中下沉，则浮力 F乙<G球 所以 F甲>F乙 故AB错误； CD．由甲图可知，小球在甲容器的液体中漂浮，则 ρ甲>ρ球 由乙图可知，小球在乙容器的液体中下沉，则 ρ乙<ρ球 所以 ρ甲>ρ乙 故C正确，D错误。 故选C。 7．两个质量不计的薄壁圆柱形容器甲和乙，高度相同但底面积不同，分别装满水和浓盐水后静置在水平桌面上，所装的水和浓盐水质量刚好相等。现在将两个完全相同的鸡蛋分别放入水和浓盐水中，待静止后鸡蛋的状态如图所示。水和浓盐水对容器底部的压强分别为p甲和p乙，甲和乙容器对桌面的压力分别为F甲和F乙，则下列关系正确的是（　　） A．p甲＜p乙，F甲＞F乙 B．p甲＜p乙，F甲＜F乙 C．p甲＝p乙，F甲＞F乙 D．p甲＝p乙，F甲＜F乙 【答案】A 【详解】CD．由于圆柱形容器甲和乙高度相同，分别装满水、浓盐水后静置在水平桌面上，则液体的深度相同，鸡蛋在水中下沉，说明水的密度小于鸡蛋的密度，鸡蛋在盐水中漂浮，说明鸡蛋的密度小于盐水的密度，故ρ水＜ρ盐水，根据可知，高度相同，故压强关系为 故CD错误； AB．由图可知：鸡蛋在水下沉，在盐水中处于漂浮，则 所以 由于甲、乙分别装满水、浓盐水后静置在水平桌面上，所装的水和浓盐水质量刚好相等，则 放入水和浓盐水中鸡蛋完全相同的，则根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知 所以 故A正确；B错误。 故选A。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 8．如图所示，在弹簧测力计下悬挂一个重物，弹簧测力计的量程是 N，重物的重力为 ，重物浸在水中时所受的浮力是 N。 【答案】 0~5N 3.2 1 【详解】[1][2]由图可知，该弹簧测力计的量程为0~5N。分度值是0.2N，此时该弹簧测力计的读数是3.2N，可知重物的重力为3.2N。 [3]由图可知，重物浸在水中时测力计的示数为2.2N，此时所受的浮力是 9．一个重12N，体积为800cm3的小球，用手抓住将它浸没在水中，它受到的浮力是 N，松开手后小球将 （选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），在此后的过程中小球受到水的压强 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 8 下沉 变大 【详解】[1]小球完全浸没水中，则小球所受浮力 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×800×10-6m3=8N [2][3]因 G＞F浮 所以小球受到的合力向下，故松开手后小球将下沉。在小球下沉过程中，小球所在的深度变大，由p=ρgh可得，小球受到水的压强变大。 10．某科考潜水艇，体积为10m3，该潜艇悬浮在水下8m深处时，所受到水的压强为 Pa，受到的浮力为 N；若潜水艇在水下从淡水潜入海水的过程中，其所受浮力 （填“变大”、“不变”或“变小”）。（，g取10N/kg） 【答案】 变大 【详解】[1]该潜艇悬浮在水下8m深处，受到水的压强 [2]因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，所以潜艇受到的浮力 [3] 若潜水艇在水下从淡水潜入海水的过程中，潜艇排开液体的体积不变，液体的密度变大，由可知，潜艇受到的浮力变大。 11．洗水果时，发现芒果比油桃大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，如图甲所示。它们受到的浮力大小关系为F浮芒 F浮桃；用天平正确测量油桃的质量，所放砝码及游码位置如图乙所示，则油桃的质量是 g；芒果的体积一定 （>/</=）82.4cm3。 【答案】 > 82.4 > 【详解】[1]芒果比油桃体积大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，则芒果排开水的体积比油桃大，由F浮=ρ水gV排可知，芒果受到的浮力大于油桃受到的浮力。 [2]天平标尺的分度值为0.2g，读数时砝码质量数和游码所对的刻度值之和为油桃的质量，则油桃的质量 m=50g+20g+10g+2.4g=82.4g [3]因油桃在水中漂浮，则油桃的密度小于水的密度，由可知，油桃的体积大于82.4cm3，而芒果的体积比油桃大，则芒果的体积一定大于82.4cm3。 12．如图所示，小华制作了一个简易的密度计：他选择一根较长的塑料吸管，将碎石塞入管中下端并用石蜡封口，使吸管在液体中时能在竖直方向上保持 状态（选填“上浮”、“漂浮”或“下沉”），此时密度计受到的浮力 重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。把密度计放入水中，露出水面的长度是8cm，再将密度计放入某液体中，露出液面的长度是7cm，则此液体的密度 水的密度（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 漂浮 等于 小于 【详解】[1]将碎石塞入管中下端并用石蜡封口，这样做的目的是让密度计可以竖直漂浮在液体中。 [2]因为密度计在水中处于漂浮状态，根据物体浮沉条件可知，密度计受到的浮力等于重力。 [3] 把密度计放入水中，露出水面的长度是8cm，再将密度计放入某液体中，露出液面的长度是7cm，说明密度计不管是在水中还是在液体中，都处于漂浮状态，根据物体浮沉条件可知 F浮水=F浮液=G 且V排水<V排液，根据公式可得，ρ水>ρ液。 13．体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙，静止在容器的水中，如图所示。可以判断，所受浮力最小的是 球，受到水的压强最大的是 球，密度最大的是 球。 【答案】 甲 丙 丙 【详解】[1]由图示知，甲排开水的体积最小，丙排开水的体积最大，三个小球的体积相同，据阿基米德原理得，甲所受的浮力最小，丙所受的浮力最大。 [2]甲、乙漂浮，丙沉底，丙在水中的深度最深，据 知，丙受到水的压强最大。 [3]甲、乙漂浮，丙沉底，则有 ，， 所以密度最大的是丙球。 14．如图所示，容器底面积为200cm2，一根细线下吊着物体，容器开始是空的，现在往容器中以200cm3/min的恒定速度注水，绳子的拉力随注水时间变化如图乙所示，物体的质量为 g，物体下表面离容器底部的距离 cm，物体的密度为 kg/m3 【答案】 240 4 1.2×103 【详解】[1]由图乙可知，在开始注水前，物体静止，处于平衡状态，绳子的拉力为2.4N，此时对物体进行受力分析，物体受到拉力与重力，且G=F拉，所以物体的重力为2.4N，根据G=mg可得物体的质量为 [2]由图乙可知，0~4min，拉力不变，过了4min后，拉力开始逐渐减小，这说明液面在4min时到达物体下表面，由题意可知4min注入水的体积为 V注=200cm3/min×4min=800cm3 根据V=Sh可得物体下表面离容器底部的距离为 [3]由[1]可知，物体的质量为m=0.24kg，由图乙可知，7min后，拉力不再改变，说明7min时，液面达到了物体的上表面，物体刚好处于浸没状态，此时对物体进行受力分析，物体受到拉力、重力与浮力，且G=F浮+F拉，所以可得物体所受浮力为 F浮=G-F拉=2.4N-0.4N=2N 根据可得物体的体积，即此时物体排开液体的体积为 根据可得物体的密度为 三、作图题：本题7分。 15．如图，放在斜面上的水杯中漂浮着一个小球，小球重力为0.5N，请在图中画出小球受到的浮力和杯子对斜面的压力。 【答案】 【详解】小球受到的浮力方向竖直向上，作用点在小球的重心，用F浮表示，因为是漂浮在水面上，所以所受的浮力等于小球的重力，为0.5N；在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段，符号为F压。如图所示 16．请在图中作出潜艇上浮的受力示意图。 【答案】 【详解】潜艇上浮时，受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力，且浮力大于重力，作用点在潜艇的重心，过重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并用G和F浮表示，浮力线段的长度应大于重力线段的长度，如图所示： 17．小球放入盛水的烧杯中，并把烧杯放在斜面上，静止时如图所示，请画出小球所受浮力和烧杯对斜面的压力的示意图。 【答案】 【详解】小球所受浮力，方向竖直向上，等效作用在小球的重心上。烧杯对斜面的压力作用在斜面上，方向垂直斜面向下。如图所示 四、实验题：本大题共3小题，共20分。 18．小明在探究浮力的实验中，测量浸在水中的物体所受浮力大小过程如图1所示。 （1）由甲图可知，物体的重力为 N； （2）由甲图和图丁可知，物体完全浸没在水中时，所受的浮力为 N； （3）根据图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开水的体积越大，所受的浮力越 ； （4）在上述实验的基础上，小明若想探究浮力大小与液体密度的关系，则应该换用一杯 （选填“质量”或“密度”）不同的液体，将金属圆柱体浸没在液体中，观察弹簧测力计的示数，与 （选“乙”、“丙”或“丁”）图比较得出结论； （5）如图2所示，图线 （选填“a”或“b”）能用来表示物体所受浮力大小随浸入液体深度的变化情况。 【答案】 3.8 1.8 大 密度 丁 b 【详解】（1）[1]由甲图可知，测力计的分度值为0.2N，物体的重力为3.8N。 （2）[2]由甲图和图丁可知，物体完全浸没在水中时，所受的浮力为 （3）[3]根据图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开水的体积越大，测力计示数越小，说明物体所受的浮力越大。 （4）[4]在上述实验的基础上，小明若想探究浮力大小与液体密度的关系，应控制物体排开液体体积相同，改变物体浸入的液体的密度，则则应该换用一杯密度不同的液体。 [5]将金属圆柱体浸没在液体中，金属圆柱体排开液体的体积等于金属圆柱体的体积，与丁图中金属圆柱体排开液体的体积相同，则应观察弹簧测力计的示数，与丁图比较得出结论。 （5）[6]根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，在浸没前，物体受到的浮力随排开液体体积的增大而增大；浸没后，排开液体的体积不变，受到的浮力不变，故图线b能用来表示物体所受浮力大小随浸入液体深度的变化情况。 19．小陈用如图的装置探究浮力大小，步骤B至E用水进行实验，步骤F用盐水； （1）他在认识浮力时，用细绳绑住圆柱体后悬挂于测力计挂钩上，手向上托物体时，测力计示数减小，将物体浸入水中时测力计示数也减小，说明水对物体产生了一个类似于手向上托物体的力，这种物理研究方法叫 法；（选填“类比”或“控制变量”） （2）分析步骤B、C、D，说明浮力的大小跟物体浸入液体的 有关；分析步骤 D、F，说明浮力大小与液体的 有关； （3）由步骤B和D可测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮= N，由步骤A和E可测出圆柱体排开水的重力G排= N，比较F浮与G排，得出两者的关系是：F浮 G排（选填“大于”“等于”或“小于”）； （4）圆柱体完全浸没在盐水中所受的浮力是 N。 【答案】 类比 体积 密度 1.2 1.2 等于 1.3 【详解】（1）[1]水对物体产生了一个类似于手向上托物体的力，这种物理研究方法是类比法。 （2）[2]分析步骤B、C、D，液体的密度相同，物体排开液体的体积改变，弹簧测力计的示数改变，浮力改变，说明浮力的大小与排开液体的体积有关。 [3]分析步骤D、F，排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不相同，浮力不相同，可得出浮力的大小与排开液体密度有关。 （3）[4][5][6]由图B知 G=3N 由图D知：圆柱体浸没在水中时测力计示数 F=1.8N 所以 F浮=G-F=3N-1.8N=1.2N 由图A知 G桶=1N 由图E知 G桶和水=2.2N 则 G排=G桶和水-G桶=2.2N-1N=1.2N 所以 F浮=G排 （4）[7]由步骤B、F可知圆柱体完全浸没在盐水中所受的浮力是 F浮′=G-F′=3N-1.7N=1.3N 20．小明用如图所示的实验探究“影响浮力大小的因素”。（g取） (1)在弹簧测力计下悬挂一个方体物块，测出重力（如图a），将它缓慢浸入水中，物块在不同位置时弹簧测力计示数如图b、c、d所示。分析图a、b、c可知浮力大小跟 有关；由图a、c、d可知，浮力大小与物体浸没液体中的深度 （选填“无关”或“有关”）； (2)由图可知，物体浸没在浓盐水中受到的浮力 N．分析图可知浮力大小跟 有关； (3)由题中数据可知：该物块的体积为 ，浓盐水的密度为 ； (4)下面能够正确反映物块所受浮力F大小与物块下表面在水中深度h关系的图像是_________。 A．B． C． D． 【答案】(1) 物体排开液体的体积 无关 (2) 1.1 液体的密度 (3) (4)B 【详解】（1）[1]由图a、b、c可知，物体排开液体的体积增大，弹簧测力计的示数减小，根据称重法可知，浮力的大小增大，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 [2]由图a、c、d可知，物体排开液体的深度增大，弹簧测力计的示数不变，根据称重法可知，浮力的大小不变，说明浮力的大小与物体浸没液体中的深度无关。 （2）根据称重法可知，物体的重力为8N，弹簧测力计的示数为6.9N，则物体浸没在浓盐水中受到的浮力为 [2]由图a、c、e可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，即受到的浮力不同，说明浮力大小与液体的密度有关。 （3）[1]图a中物块的重力为8N，图c中物体浸没在水中，弹簧测力计的示数为7N，根据称重法可知，水的浮力为1N，则物块的体积 [2]物体浸没在浓盐水中，浮力为1.1N，则浓盐水的密度为 （4）随着物块下表面在水中深度h的增大，浸在水中的体积逐渐增大，排开水的体积逐渐增大，浮力逐渐增大；物块完全浸没后，排开水的体积不变，浮力不变。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。 21．为了缓解城市交通拥堵，某大学的两位研究生设计发明了“都市蚂蚁”概念车，该车外表似蚂蚁，小巧实用，质量仅有400 kg，总体积0.75m3  ， 标准乘载100 kg．请解答标准乘载时的下列问题．（g取10N/kg，水的密度为1.0×103 kg/m3） （1）“都市蚂蚁”车在公路上匀速行驶时，受到的阻力是车总重的0.04倍，则发动机的牵引力多大？ （2）该车密封良好，是一款“水陆两栖蚂蚁车”，请计算它浮在水面上行驶时所受的浮力是多少？露出水面的体积是多少？ 【答案】（1）200N     （2）5×103N    （3）0.25 m3 【详解】解：（1）已知车在公路上匀速行驶时，受到的阻力是车总重的0.04倍，车处于平衡状态，发动机的牵引力和阻力大小相等，所以 F=f=0.04G=0.04m总g=0.04×（400kg+100kg）×10N/kg=200N （2）根据漂浮条件，它浮在水面上行驶时所受的浮力等于其重力 F浮=G= m总g=（400kg+100kg）×10N/kg=5000N， 由可得，车排开水的体积， 车露出水面的体积V露=V-V排=0.75m3-0.5m3=0.25m3． 答：（1）发动机的牵引力为200N．（2）它浮在水面上行驶时所受的浮力是5000N，露出水面的体积是0.25m3. 22．如图所示为珠海总装下线的“鲲龙”AG600水陆两栖飞机，飞机质量为42t，飞机静止时轮胎与跑道的总接触面积为0.6m2。某次该机进行海上救援演习训练，从金湾机场起飞，飞至任务海域降落，救起50人，被救人员平均重量600N。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，演习过程不计燃油损耗）求： （1）飞机的重力； （2）飞机静止在水平跑道上时对跑道的压强； （3）飞机漂浮在海面救援，50人登机后，飞机所受浮力的变化量。 【答案】（1）4.2×105N；（2）7×105Pa；（3）3×104N 【详解】解：（1）飞机的质量为 m=42t=4.2×104kg 飞机的重力 G=mg=4.2×104kg×10N/kg=4.2×105N （2）飞机静止在水平跑道上时对跑道的压力 F=G=4.2×105N 飞机静止在水平跑道上时对跑道的压强 （3）飞机漂浮在海面，受到的浮力等于重力 F浮=G=4.2×105N 50人登机后，飞机所受浮力为 F浮ˊ=G+G人=4.2×105N+600N×50=4.5×105N 飞机所受浮力的变化量为 ΔF浮=F浮ˊ-F浮=4.5×105N-4.2×105N=3×104N 答：（1）飞机的重力为4.2×105N； （2）飞机静止在水平跑道上时对跑道的压强为7×105Pa； （3）50人登机后，飞机所受浮力的变化量为3×104N。 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。 23．潜水艇在国家的国防中占有重要位置，潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造，某潜水艇最大下潜深度可达350m，潜水艇的总体积为1.5×103m3，水舱未充海水时，潜水艇总重量为9×106N，艇内两侧有水舱，其截面如图所示，通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮，（g取10N/kg，海水密度取1g/cm3）。求： （1）水舱未充海水时，漂浮在海面的潜水艇受到的浮力是 N，排开海水的体积是 m3； （2）为使潜水艇完全潜入海水中，至少应向水舱充入海水的质量 t； （3）潜水艇在水面下匀速下潜的过程中受到海水的浮力 ，压强 （均选填“变大”，“不变”或“变小”）； （4）当潜水艇下潜至最大下潜深度时，受到海水的压强为 Pa，舱门与海水的接触面积为1.5m2，此舱门受到海水的压力为 N。（用科学读数法表示） 【答案】 9×106 900 600 不变 变大 3.5×106 5.25×106 【详解】解：（1）[1][2]水舱未充海水时，潜水艇漂浮在水面上，潜水艇受到的浮力 F浮=G=9×106N 潜水艇排开水的体积为 （2）[3]潜水艇浸没在海水中增加的排开海水的体积 ΔV排=V﹣V排=1.5×103m3﹣900m3=600m3 潜水艇增加的浮力为 ΔF浮=ρ海水gΔV排=1×103kg/m3×10N/kg×600m3=6×106N 增加的水重 ΔG=ΔF浮=6×106N 所以增加水的质量为 （3）[4]根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排得，潜水艇在水面下匀速下潜的过程中，海水密度不变，潜水艇排开海水的体积不变，所以潜水艇受到的浮力不变。 [5]根据液体压强公式p=ρgh得，潜水艇在水面下匀速下潜的过程中，海水密度不变，深度不断增大，所以潜水艇受到海水的压强不断变大。 （4）[6]当潜水艇潜至最大深度时，舱门受到海水的压强为 p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×350m=3.5×106Pa 舱门与海水的接触面积为1.5m2时，则此舱门受到海水的压力为 F=pS=3.5×106Pa×1.5m2=5.25×106N 24．2019年12月17日，中国首艘国产航母山东舰正式列装服役，标志着我国海军正式迈入了双航母时代。山东舰一直被称为首艘国产航母，不仅因为它是我国独立自主建造的第一艘航母，更因为山东舰的设计理念、重要系统、建造材料。如电磁兼容系统、动力系统、阻拦系统、航母特种钢等。都是我国独立自主研发的，完全没有依赖进口，并且拥有完全自主产权，百分百实现了中国航母中国造。航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起飞、着落，执行各种军事任务。 (1)舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩，钩住甲板上的拦阻索，达到强行减速的目的，这个过程中说明力可以 ； (2)舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力 拦阻索对舰钩的拉力（选填“大于”、“等于”或“小于”）； (3)航母在无风的海面向东匀速直线航行时，停在水平甲板上的舰载机受摩擦力吗? 若受力，方向如何? （选填“向东”、“向西”或“不受力”）。 (4)若航母排开的水质量为6万吨， 则航母受到浮力为 N；（g取10N/ kg） (5)航母从低密度海域驶向高密度海域后，所受浮力大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。所受重力大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”），航母水位会 （选填“变高”或“变低”或“不变”）。 【答案】(1)改变物体的运动状态 (2)等于 (3)不受力 (4)6×108N (5) 不变 不变 变低 【详解】（1）飞机降落时，舰钩钩住甲板上的阻拦索，使飞机速度减小，说明了力可以改变物体的运动状态。 （2）舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力和拦阻索对舰钩的拉力是一对相互作用力，大小相等。 （3）由于航母匀速行驶，所以水平甲板上的舰载机处于平衡状态，没有相对运动或相对运动趋势，所以不受摩擦力。 （4）由阿基米德原理知，航母受到的浮力为 F浮＝G排＝m排g＝60000t×10N/kg＝60000×103kg×10N/kg＝6×108N （5）[1][2]航母从低密度海域驶向高密度海域后，由于质量不变，由G＝mg知，重力不变，又航母始终处于漂浮状态，浮力等于重力，故浮力不变。 [3]航母从低密度海域驶向高密度海域后，浮力不变，液体密度变大，由F浮＝ρ液gV排知，V排变小，故航母水位会变低。 25．“曹冲称象”是家喻户晓的典故，兴趣小组受此启发，找来一个上端开口的空透明圆筒，底部用细线系一块质量适当的铁块，然后将其静止放置在水中，如图1所示，此时圆筒浸入水中的深度为，水面与圆筒点相平。利用此装置标上刻度后放入水中，可以方便地测量出物体的质量。在圆筒内放上一个物体后，如图2所示，圆筒浸入水中的深度为，水面与圆筒点相平。已知圆筒底面积为，圆筒和铁块总重为，装置始终处于漂浮状态，圆筒始终竖直。则： (1)图1中圆筒和铁块受到的总浮力是 ，它们浸入水中的总体积是 ； (2)图2中圆筒底部受到水的压强是 ，受到水的压力为 ； (3)为方便测量，圆筒点应标上 刻度线； (4)利用此装置测量时，圆筒点的刻度线对应的质量应为 。 【答案】(1) (2) 1000 1 (3)0 (4)0.05 【详解】（1）[1]图1中圆筒和铁块处于漂浮状态，受到的总浮力等于总重力，即 [2]它们浸入水中的总体积 （2）[1] 图2中圆筒底部受到水的压强是 [2]受到水的压力为 （3）此时圆筒中没有物体，为方便测量，圆筒A点应标上0kg刻度线。 （4）图2中圆筒受到的浮力 利用此装置测量时，圆筒B点的刻度线对应的质量应为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$