第十章浮力单元练习-2024-2025学年人教版物理八年级下册

第十章浮力单元练习 一、单选题 1．下列实例的解释，错误的是（    ） A．船闸利用了连通器原理实现轮船通行 B．发生“高原反应”时会出现头晕等症状，主要是因为海拔高，气压高 C．094型战略核潜艇通过改变自身重力实现浮沉 D．跑车上的尾翼扰流装置利用流体压强与流速的关系来提高车辆的稳定性 2．下列关于浮力的说法中正确的是（　　） A．水面戏水鸭子受到浮力的施力物体是它的脚掌 B．在水中游弋的小鱼没有受到浮力的作用 C．水中的大桥桥墩受到各个方向浮力的作用 D．在空中匀速上升的氢气球，受到重力和浮力的作用 3．小亮穿上了潜水服和爸爸一起亲身体验了潜水员的感受。当他们浸没后，往深处潜水的过程中，所受水的浮力和压强（　　） A．变大    变大 B．变小    变小 C．不变    变大 D．变大    不变 4．福建舰是中国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰，可搭载不同类型的舰载机70架，如图所示，当航母舰载机全部飞回航母后。下列说法正确的是（　　） A．舰体略下沉，受到浮力不变 B．舰体略下沉，受到浮力变大 C．舰体略上浮，受到浮力变小 D．舰体略上浮，受到浮力不变 5．如图情景中没有受到浮力的物体是（　　） A．降落在月球表面的嫦饿五号 B．地球表面的嫦娥五号返回舱 C．执行巡航任务的辽宁号 D．缓慢上升的热气球 6．一艘船从东海驶入黄河时（），船受的浮力将会（　　） A．浮力减少，船身下沉一些 B．浮力增大，船身上浮一些 C．浮力不变，船身下沉一些 D．浮力减少，船身下沉一些 7．一个装有水的圆柱形容器（底面积为，不计容器壁厚度）放在水平桌面上，将边长均为10cm的正方体物体A和B，用细线相连，放入容器中，呈如图甲所示状态，物体A露出水面高度为2cm；剪断细线后如图乙，物体B沉入水底，物体A露出水面高度为4cm,则（    ） A．物体A的密度为 B．物体B的密度为 C．图甲中细线对物体A的拉力为4N D．剪断细线后水面下降2cm 8．一个实心小球重力为4.5 N，体积为5×10-4m3，现将小球分别轻轻放入水中和酒精中，当小球静止时，在水中所受浮力为F1，在酒精中所受浮力为F2，已知 ρ酒精=0.8×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，则（　　） A．F1=4.5N，F2=4N B．F1=5N，F2=4N C．F1=4.5N，F2=5N D．F1=4N，F2=4.5N 9．将冰块轻轻放入水平桌面上盛满煤油的烧杯中，冰块静止时如图所示（）。下列分析不正确的是（　　） A．放入冰块后，烧杯对桌面的压力变大 B．冰块完全熔化后，杯中液面高度下降 C．冰块完全熔化后，杯底受到液体的压强变大 D．冰块完全熔化后，煤油的密度变大 10．把重为G的石块挂在弹簧测力计下，将石块分别浸没在水和酱油中，石块没有碰到容器的底部和侧壁，测力计的示数分别为F1和F2，以下说法不正确的是（    ） A．石块在水和酱油中受到的浮力比是 B．石块的体积是 C．弹簧测力计示数大小关系是F1F2 D．酱油的密度是 二、填空题 11．轮船的排水量是指轮船 。一艘轮船满载时的排水量是2.5×107kg，它允许受到的最大浮力是 N，若船重6×107N，则它的最大载货质量是 t。 12．如图（甲）所示，用弹簧测力计吊一金属块逐渐浸入水中，图（乙）是这个过程弹簧测力计的示数F随金属块下表面在水中的深度h的变化情况。由图可知，金属块所受最大浮力是 N，金属块下表面所受水的最大压强是 Pa。（g取10N/kg） 13．将一物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中，A静止后，有的水溢出；再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，A静止后，有的酒精溢出。则A在水中静止时受到的浮力为 ，A物块的密度是 。（取） 14．大量的实验结果表明，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 ，这就是著名的阿基米德原理。将一个重80N的物体放入盛满水的溢水杯中，从杯中溢出30N的水，则物体受到的浮力是 N。 15．如图甲，在一个容器中装入水，将一个红色的塑料玩具沙蛋压入水中，松手后发现，沙蛋由于受到 的作用会在水中上升；当沙蛋浮到水面后，迅速将容器倒过来，会看到随着水流下来，沙蛋也缓缓上升，该现象说明了 的存在。 三、作图题 16．请在下图中画出静止在水中的小球所受浮力的示意图。 四、实验题 17．为了“探究影响浮力大小与哪些因素有关”，如图石料在弹簧测力计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。图乙是弹簧测力计读数随时间t变化的图像。若不计水的摩擦力。 (1)从图乙可以得知石料的重为 N； (2)通过实验得知，分析图乙中BC段和CD段可以探究浮力大小与石料排开液体 的关系；实验表明： ； (3)通过CD段可以测出石料浸没在水中时受到的浮力大小是 N ；排开水的体积为 ，石料密度是 ； (4)CD段可知，石料所受的浮力大小与圆柱体浸没的 无关。 18．利用如图所示的实验装置“探究浮力大小跟哪些因素有关”。（ρ水=1.0×103kg/m3） （1）图B中物体受到的浮力F= N； （2）分析图A、B、C、D可初步得出：物体所受的浮力大小与 有关； （3）比较图A、D、E可知，物体在液体中所受浮力大小跟液体的 有关；E中所盛浓盐水的密度为 kg/m3； （4）如图F所示，将盛满水的溢水杯放到电子秤上，再用细线挂着铝块，将其由空气中缓慢浸入该溢水杯中，在铝块浸入水的过程中（未接触杯底），电子秤的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 五、计算题 19．死海是一个内陆盐湖，与其他内陆湖不同，任何人掉入死海都不会沉下去，游客可以悠闲地仰卧在湖面上。一名质量为60 kg的游客躺在密度为1.2×103 kg/m3的死海湖面上，人体的平均密度可认为等于水的密度，即为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，求： （1）人所受的浮力大小； （2）人露在水面上的体积是人身体总体积的几分之几？ 20．小清河大桥施工时，要向河中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入河水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力、钢绳拉力的变化如图乙所示，：求： （1）曲线①②哪条是浮力随h变化的图像； （2）构件所受的最大浮力； （3）构件的密度。 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D C B A C B A D D 1．B 【详解】A．连通器是上端开口，下端连通的仪器，特点是指当各容器内的液体不流动时，各容器中的液面相平。船闸由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成，它利用连通器原理，让闸室与上游和下游构成连通器，以便船只通行，故A正确，不符合题意； B．大气压强随海拔的升高而降低，发生“高原反应”时会出现头晕等症状，主要是因为在高原上海拔高，气压低，故B错误，符合题意； C．潜水艇在水中的浮沉是通过改变自身重力来实现的。当潜水艇需要上浮时，它会排出部分水舱中的水，使自身重力减小，从而浮力大于重力，潜水艇上浮；当需要下潜时，它会向水舱中充水，使自身重力增大，从而重力大于浮力，潜水艇下沉，故C正确，不符合题意； D．跑车上的尾翼扰流装置利用流体压强与流速的关系来提高车辆的稳定性。当跑车高速行驶时，尾翼上方的空气流速慢，压强大；尾翼下方的空气流速快，压强小。这样，尾翼就受到一个向下的压力差，从而提高了车辆的稳定性，故D正确，不符合题意。 故选B。 2．D 【详解】A．戏水的鸭子在水面处于漂浮状态，受到浮力的施力物体是水对其整体的力，故A错误； B．在水中游弋的小鱼不会由于重力的影响一直下沉，所以其还受到水对鱼自身的浮力，故B错误； C．大桥桥墩打入河床，下表面没有水，不受到水向上的压力，所以没受到浮力，故C错误； D．氢气球在空中匀速上升，根据二力平衡可知，其受重力和浮力的作用，故D正确。 故选D。 3．C 【详解】当他们浸没后，往深处潜水的过程中，他们所排开液体的体积不变，由阿基米德原理可知，密度相同时，排开液体的体积不变，所受的浮力不变；由可知，当潜水深度增大时，所受压强增大，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．B 【详解】航母始终漂浮，浮力等于重力，当航母舰载机全部飞回航母后，重力变大，则浮力变大。根据可知变大，所以航母会略下沉。故B正确，ACD错误。 故选B。 5．A 【详解】A．月球表面没有空气，没有水，降落在月球表面的嫦饿五号不受浮力，故A符合题意； B．地球表面的嫦娥五号返回舱受到空气浮力的作用，故B不符合题意； C．执行巡航任务的辽宁号受到海水的浮力作用，故C不符合题意； D．缓慢上升的热气球，受到空气浮力的作用，故D不符合题意。 故选A。 6．C 【详解】船在东海和黄河均处于漂浮状态，船受到的浮力大小等于重力大小，而船重力不变，则船受到的浮力大小不变。又因为在船行驶过程中，海水密度大于黄河水密度，根据阿基米德原理可知：排开河水的体积偏大，则船在黄河中时，船身将下沉些。 故选C。 7．B 【详解】A．由乙图可知，A漂浮在水面上，A排开液体的体积为 V排A=10cm×10cm×(10cm-4cm)=600cm3=6×10-4m3 根据阿基米德原理可知，木块A受到的浮力为 木块A漂浮，受到的浮力等于自身的重力，则木块A受到的重力为6N,根据重力的公式 G=mg 可知，木块的质量为 故木块A的密度为 故A不符合题意； B．由图甲可知，把两个正方体看成是一个整体，漂浮在水面上，共同排开水的体积为 V排AB=10cm×10cm×(10cm+10cm-2cm)=1800cm3=1.8×10-3m3 A和B共同受到的浮力为 物体AB漂浮在水面上，受到的浮力等于AB的总重力G，为18N，故物体B受到的重力为 GB=G-GA=18N-6N=12N 故物体B的质量为 故物体B的密度为 故B符合题意； C．由图甲可知，物体A排开水的体积为 此时A受到的浮力为 物体A受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子对A的拉力作用，此时A处于平衡状态，则绳子对A的拉力为 故C不符合题意； D．由题意可知，剪断细线后，排开水的体积减小部分为 圆柱形容器的底面积为200cm2，故液面下降的高度为 故D不符合题意。 故选B。 8．A 【详解】由G=mg可得，小球的质量 小球的密度 因为ρ球<ρ水，所以小球放入水中，将漂浮在水面上，处于平衡状态，由平衡条件得，小球在水中受到的浮力 F1=G=4.5N 因为ρ球>ρ酒精，所以小球放入酒精中将沉底，则小球排开酒精的体积等于小球的体积，则小球在酒精中受到的浮力 F2=ρ酒精gV排=ρ酒精gV=0.8×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=4N 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．D 【详解】A．放入冰块会有等体积的煤油溢出，原来烧杯对桌面的压力等于煤油和烧杯的总重力，放入冰块后，烧杯对桌面的压力等于剩余煤油、冰块和烧杯的总重力，因为冰块的重力大于排开煤油的重力，所以烧杯对桌面的压力变大，故A正确，不符合题意； B．当冰块完全熔化后，熔化为水的质量和冰的质量相同，即m水=m冰，所以 ρ水V冰化水=ρ冰V冰 所以 因为，冰在煤油中是沉底的，所以冰块排开液体的体积V排=V冰，所以V冰化水<V排，所以冰块完全熔化后，杯中液面高度下降，故B正确，不符合题意； C．冰块静止时沉底，由浮沉条件可得 F浮< G冰 因烧杯为柱形容器，且力的作用是相互的，则此时杯底受到煤油的压力为 F= G煤油+F浮< G煤油+G冰 冰块完全熔化为水后，体积减小，则液体不会溢出，此时杯中液体对杯底的压力为 F′= G煤油+ G水 冰熔化为水后质量不变，重力不变，即 G水=G冰 则 F′= G煤油+ G冰 综上可知F<F′，即冰块完全熔化后与冰块静止时相比，杯中液体对杯底的压力变大，受力面积不变，根据可知，烧杯底部受到液体的压强变大，故C正确，不符合题意； D．水和煤油不相容，冰块完全熔化后，煤油的密度不变，故D错误，符合题意。 故选D。 10．D 【详解】A．根据力的平衡可知，石块在水中受到的浮力F浮水=G-F1，在酱油中受到的浮力力F浮油=G-F2，则石块在水和酱油中受到的浮力比是，故A正确，不符合题意； B．由阿基米德原理得，石块的体积是 故B正确，不符合题意； C．由F浮=ρ液gV排得，石块排开液体的体积相同，因为酱油的密度比水大，则石块在酱油中受到的浮力大，所以弹簧测力计示数大小关系是F1≠F2，故C正确，不符合题意； D．由F浮=ρ液gV排得，酱油的密度 故D错误，符合题意； 故选D。 11． 满载时排开水的质量 2.5×108 1.9×104 【详解】[1]轮船的排水量是指轮船满载时排开水的质量。轮船的大小通常用排水量来表示。 [2]轮船满载时排开水的重力 G排=m排g=2.5×107kg×10N/kg=2.5×108N 根据阿基米德原理，它受到最大的浮力 F浮=G排=2.5×108N [3]因轮船漂浮，所以最多载货的重力 G物=F浮−G船=2.5×108N-6×107N=1.9×108N 则最大载货质量 12． 2 800 【详解】[1]由图可知，金属块所受最大浮力是 [2]金属块下表面所受水的最大压强是 13． 【详解】[1][2]根据阿基米德原理可知该物块放在水中时，受到的浮力 该物块放在酒精中时，受到的浮力 通过上面的计算可得，物体在酒精中受到的浮力小于物块在水中所受的浮力，而物块的重力不变，因此物块放入酒精中是下沉，则根据得，物块A的体积 ， 排开水的体积为 ； 因为排开水的体积小于物块A的体积，所以物块在水中漂浮。因为漂浮，所以物块的重力等于浮力排开水的重力，则 所以，物块A的密度为 14． 重力 30 【详解】[1]根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体所受的重力。 [2]已知将物体放入盛满水的溢水杯中，从杯中溢出30N的水，根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力为30N。 15． 浮力 大气压强 【详解】[1]浸在水中的玩具沙蛋表面的液体有压力差，使物体受到竖直向上的浮力作用，故将一个红色的塑料玩具沙蛋压入水中，松手后发现，沙蛋由于受到浮力的作用会在水中上升。 [2]若迅速倒过来，水会在自身重力的作用下，向玩具沙蛋与容器之间的空隙流动，从而在玩具沙蛋与容器之间形成一部分真空区域，在大气压的作用下，玩具沙蛋会向上运动，随着水的流出缓缓上升，该现象说明了大气压强的存在。 16． 【详解】小球静止在水面上，受到竖直向上的浮力作用，从小球重心，沿竖直向上的方向画一条有向线段，并用F浮表示，如图所示： 17．(1)1400 (2) 体积 物体所受浮力大小随排开水的体积增大而增大 (3) 500 0.05m3 2.8×103kg/m3 (4)深度 【详解】（1）由图乙可知，石料未浸入水时，弹簧测力计的示数为1400N，因此石料的重为1400N。 （2）[1][2]通过实验得知，分析图乙中BC段可知，石料浸入水中的体积越来越大，即石料排开液体的体积越来越大，此时弹簧测力计的示数越来越小，说明石料受到的浮力越来越大，因此可以探究浮力大小与石料排开液体体积的关系。且实验表明：物体所受浮力大小随排开水的体积增大而增大。 （3）[1]根据称重法，由图可知，物体在CD段石料浸没在水中时受到的浮力为 F浮=G-F=1400N-900N=500N [2]根据F浮=ρ液V排g可知，石料排开水的体积为 [3]石料的体积等于石料浸没时排开水的体积，为0.05m3，则石料的密度为 （4）CD段石料浸没的深度越来越大，但排开液体的体积不变，弹簧测力计的示数不变，说明石料受到的浮力不变，因此说明浮力大小与石料浸在液体中的深度无关。 18． 0.3 排开液体的体积 液体密度 1.2×103 不变 【详解】（1）[1]图B中物体受到的浮力 （2）[2]分析图A、B、C、D，物体的体积、重力不变，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计示数越小，由F浮=G-F知，浮力越大，所以物体在液体中所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。 （3）[3]比较图A、D、E，可以看到物体都是浸没在液体中的，且排开液体的体积相同，但是，物体所受的浮力在不同的液体中是不同的，这说明物体在液体中所受浮力大小跟液体的密度有关。 [4]在图A、E中，物体浸没在浓盐水中，所受的浮力为 由于物体在A、C图中浸没在水中时所受的浮力为 且两次排开液体的体积相同，根据阿基米德原理可知，E中所盛浓盐水的密度为 （4）[5]在铝块浸入水的过程中，排开水的重力等于铝块受到的浮力，由于力的作用是相互的，铝块受到浮力的同时也会给水一个向下的压力，大小与浮力相等，对于溢水杯来说，多了压力又溢出了水，且多的压力等于溢出水的重力大小，最终对电子秤的压力不变，则电子秤的示数不变。 19．（1）600 N；（2） 【详解】解：（1）由题意可知，人在死海中漂浮，所受浮力等于其重力 F浮=G=mg=60kg×10N/kg=600N （2）根据公式F浮=ρ水gV排可知，人排开水的体积 人的总体积为 人露出水面的体积 V露=V-V排=0.06m3-0.05m3=0.01m3 人露在水面上的体积是人身体总体积的 答：（1）人所受的浮力大小为600N； （2）人露在水面上的体积是人身体总体积的。 20．（1）②；（2）；（3） 【详解】解：（1）由图可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，由可知浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力F1随h变化的图像是图乙中的②。 （2）从乙图中可以看出，当构件完全浸没时下表面到水面的距离为2m，则构件边长为2m，构件的体积 当构件完全浸没时受到的浮力最大，构件所受的最大浮力 （3）由图乙可知，构件完全浸没时，拉力，此时构件受到的浮力、重力以及拉力，关系为 所以构件的重力 构件的质量 所以构件的密度 答：（1）曲线②哪条是浮力F1随h变化的图像； （2）构件所受的最大浮力； （3）构件的密度。 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 $$