第十章浮力基础练习2024--2025学年物理人教版物理八年级下册

第十章浮力基础练习 一、单选题 1．如图所示，相同材料，但横截面积不同的两个圆柱形物块黏合在一起，较粗部分的横截面积是较细部分的2倍，较细部分的高度是10cm，在水中漂浮时，较细部分有5cm露出水面，当把较细的部分都截掉后，较粗的部分有1cm露出水面，则此物块的密度为（　　） A．0.6g/cm3 B．0.65g/cm3 C．0.7g/cm3 D．0.75g/cm3 2．下列物体主要是依靠空气的浮力升空的是（　　） ①飞行的飞艇    ②飞行的飞机 ③升空的热气球        ④发射的火箭 A．①③ B．③④ C．②④ D．①④ 3．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 4．将重20N的某金属块挂在弹簧测力计下，当金属块体积的浸入水中时，金属块静止，测力计的示数为15N。则当金属块全部浸没在水中（不接触容器底和容器壁）时，弹簧测力计的示数为（　　） A．12N B．10N C．18N D．5N 5．将甲、乙两物体分别挂在弹簧测力计下，然后浸没在水中，发现两支测力计的示数都减少了1N，则甲、乙一定有相同的（　　） A．密度 B．体积 C．质量 D．重力 6．如图所示，两个相同的柱形容器分别盛有两种不同液体，在容器中分别放入两个相同物体，当物体静止后两液面刚好相平，下列判断正确的是 （　　） A．物体排开液体的质量m甲<m乙 B．液体对容器底部的压强p甲=p乙 C．容器对地面的压强p甲′=p乙' D．液体对容器底部的压力F甲>F乙 7．“我劳动，我快乐”，瑶瑶同学养成了良好的劳动习惯，每天坚持洗碗，在洗碗过程中，他发现碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．碗漂浮在水面时受到的浮力大于它的重力 B．碗沉入水底后不会受到浮力作用 C．碗沉入水底后比漂浮在水面上时洗碗盆的液面下降 D．碗沉入水底后比漂浮在水面上时洗碗盆的液面上升 8．如图所示，水面下同一地方同一深度有两艘完全相同的潜艇，其中一艘正在上浮，另一艘正在下潜，以下判断正确的是（　　） A．正在下潜的是甲艇 B．没露出水面前，两艘潜艇所受的浮力相同 C．没露出水面前，上浮潜艇所受的浮力不断增大 D．正在下潜的潜艇所受的水的压强不变 9．如图所示的甲、乙、丙三个物体，底部均与容器底紧密接触。若向容器内缓慢注水，则（　　） A．甲、乙、丙均未受到浮力 B．甲物体受到浮力 C．乙物体受到浮力 D．甲、乙、丙均受到浮力 10．如图所示，水平桌面上放置一个电子称，电子称上有一盛水的溢水杯，杯内水面跟溢水口相平，现用弹簧测力计悬挂一个圆柱体铝块，将铝块缓缓地浸入水中，直到铝块完全浸没在水中为止，整个过程铝块未接触杯底和侧壁。则从铝块下表面开始接触水面到上表面刚没入水中的过程中（　　） A．测力计的示数变小，电子称的示数变大 B．测力计的示数变小，电子称的示数不变 C．溢水杯底所受水的压力变小，电子称的示数变小 D．溢水杯底所受水的压力不变，电子称的示数变小 11．用细线拉着一长方体金属块，使金属块从图甲所示位置匀速下降至图乙所示的位置，下列说法不正确的是（　　） A．人的手所受的拉力变大 B．金属块下表面所受的液体压强变大 C．金属块所受的浮力变大 D．乙图中金属块继续下降，它所受浮力不变 12．用如图所示的器材，探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系，下列说法错误的是（　　） A．图甲中的溢水杯一定要装满液体 B．通过甲、乙两图可以测出物体所受浮力的大小 C．若图乙中物体碰到了容器底，浮力的测量值会偏小 D．更换大小不同的物体多次实验，是为了寻找普遍规律 13．如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下，从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动。上升到离水面一定的高度处，图乙是绳子拉力F随时间t 变化的图象。根据图象信息，下列判断正确的是（　　） A．该金属块重力的大小为136N B．在t1至t2时间段金属块不受浮力作用 C．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20 N D．在t1至t2 时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大 二、填空题 14．如图所示，跳伞运动员在空中匀速直线下降。请回答下列问题： （1）如果已知人和伞所受的总重力是1000N，请问他所受到的阻力的大小是 ，方向是 （选填“向上”或“向下”）。 （2）请从二力平衡的角度提出一个问题并回答。 问题： ；回答： 。 15．学习了浮力的知识后小明同学进行了如下实验，他将一个小碗侧放入盛有水的容器中，如图甲所示，静止时小碗沉入水底，如图乙所示，此时小碗所受浮力 小碗的重力；接下来，他将小碗平放在水面上，松手后，小碗漂浮在水面上，如图丙所示，此时小碗所受浮力 小碗的重力；图乙中小碗所受浮力 图丙中小碗所受浮力。（均选填“大于”、“小于”或“等于”） 16．轮船的漂浮原理是采用“空心”的办法： 物体排开水的体积，使物体受到的浮力更大。中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰，舰长304m、舰宽70.5m，满载时排水量达67500t。满载时所受的重力为 N，所受的浮力为 N。（g取10N/kg） 17．（1）轮船制造的原理是 ，轮船自河里开向海里所受浮力 （选填“变大”、“不变”或“变小”），轮船应 （选填“上浮一些”或“下沉一些”）。 （2）潜水艇是靠 实现上浮和下潜的，潜水艇自水面下开始下潜过程中所受水的浮力 ，所受水的压强 （均选填“变大”、“不变”或“变小”）。 18．中国制造的“和平方舟”号大型医院船，被誉为守卫和平的友谊使者。“和平方舟”号满载时总重为1.4×108N，当它满载在海上航行时所受浮力为 N，在某次执行任务过程中，它从大西洋驶入海水密度更小的印度洋时，吃水深度 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（g取10N/kg） 19．如图甲所示，不吸水的石块m叠放在浸在水中的木块M上保持静止，石块的重力为4N、体积为200cm3，木块的重力为8N、底面积为200cm2，此时木块M排开液体的体积为 cm3。当按图乙方式连接静止时，木块M底部受到水的压强为 Pa。 三、实验题 20．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，用密封透明的瓶子（质量和厚度不计，装有适量酸奶）替代原实验中的物体，如图甲。 (1)将瓶子浸没在水中，如图乙，此时瓶子受到的浮力为 N； (2)继续向上提升弹簧测力计，当酸奶液面与水面相平时，弹簧测力计的示数如图丙。由以上数据可以得出：在液体密度一定时，浮力大小与 有关； (3)通过这个实验还可以计算出酸奶的密度ρ= kg/m3。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） 四、计算题 21．随着生态环境的改善，我省化隆县群科镇黄河边成了天鹅的栖息地。某只天鹅的质量为9kg，若该天鹅每只脚掌与地面的接触面积为200cm2，g取10N/kg。求： （1）这只天鹅双脚站立在水平地面时，其对地面的压强是多少? （2）当这只天鹅漂浮在河面时，其浸在河水中的体积是多少? 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．C 【详解】设细物块的横截面积为S，则粗物块的横截面积为2S。物块始终漂浮在水面上，所以浮力始终等于其重力。截去前，细物块在水中的长度为 l1=0.1 m0.05 m=0.05m把较细的部分都截掉后，重力减小，所以整体所受浮力减小，减小的浮力大小等于截去物块的重力。因截掉后较粗的部分有1 cm露出水面，由减小的浮力大小等于截掉物块的重力得 ρ水g（V细+V粗露)=G细 代入数据得 1.0×103kg/m3×10N/kg×（S×0.05m+2S×0.01m)=ρ物×10N/kg×S×0.1m 解得物块的密度 ρ物=0.7×103kg/m3=0.7g/cm3 故ABD错误，C正确。 故选C。 2．A 【详解】①飞艇工作时，需要向飞艇内充入密度比空气小的气体，从而利用浮力来飞行； ②飞机是利用机翼上下方空气的流速不同产生的升力升空的； ③热气球里利用气球里的空气受热后体积变大，密度变小后小于外部空气密度，气球受浮力作用而上升； ④火箭升空靠气体的反作用力而获得动力。综上，依靠空气的浮力而升空的实例是①③，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．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。 4．D 【详解】根据题意，当金属块体积的浸入水中时，金属块受到的浮力为 则当物体完全浸没在水中时，物体受到的浮力为 则根据称重法，可得弹簧测力计的示数为 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5．B 【详解】B．物体都浸没在水中，测力计的示数都减少了1N，由称重法可知，受到的浮力均为 F浮=G－F =1N 因为两物体受到的浮力相同，由F浮=ρ水V排g可知，两物体排开水的体积相等。因为两物体都浸没在水中，排开水的体积等于物体的体积，即V物=V排，所以两个物体一定有相同的体积，故B符合题意； ACD．仅知道物体受浮力的大小关系，据F浮=G－F 不能确定物体受重力、物体的质量（密度）、浸没水中后弹簧测力计的示数的大小关系，故ACD不符合题意。 故选B。 6．D 【详解】A．物体在甲液体中漂浮，物体受到的浮力等于物体重；在乙液体中悬浮，物体受到的浮力等于物体重，所以物体受到的浮力相等，即F浮甲=F浮乙； 根据阿基米德原理F浮=G排知，G甲排=G乙排， 所以物体排开液体的质量m甲=m乙，故A错误； BD．因为物体在甲液体中漂浮，所以ρ甲＞ρ物， 物体在乙液体中悬浮，所以ρ乙=ρ物， 所以ρ甲＞ρ乙， 根据p=ρgh，h相同， 所以对容器底部的压强p甲＞p乙，由于甲乙的底面积相等，根据知，液体对容器底部的压力F甲＞F乙，故B错误，D正确； C．由图知甲液体的体积大于乙液体的体积，且甲液体的密度大于乙液体的密度， 根据 G=mg=ρgV知甲液体的重力大于乙液体的重力， 又因为容器的重力相等，且在水平面上压力等于重力， 所以F′甲＞F′乙， 根据，甲乙底面积S相同，所以p甲'＞p乙'，故C错误。 故选D。 7．C 【详解】A．物体漂浮时，浮力等于自身的重力，所以碗漂浮在水面时受到的浮力等于的重力，故A错误； B．浸在液体中的一切物体都受浮力作用，碗沉入水底后仍受到浮力作用，故B错误； CD．碗沉入水底时，浮力小于重力；碗漂浮时，浮力等于自身的重力，由于碗的重力相同，所以碗沉入水底时比漂浮在水面上时的浮力小，即据可知，碗浸没后，排开的水的体积减小，水面则下降，故C正确，D错误。 故选C。 8．B 【详解】A．潜水艇是通过改变水舱中水的重力来改变自身重力的，要使潜水艇上浮，应使潜水艇所受的浮力大于重力，所以水舱中水少时潜水艇上浮，所以图甲是上浮时的情景，图乙是下潜时的情景，故A错误； B．浸没在水中的潜艇，排开水的体积就是潜艇本身的体积，在没露出水面前，两艘完全相同的潜艇排开水的体积相同，根据可知，两艘潜艇所受的浮力相同，故B正确； C．根据可知，没露出水面前，排开液体的体积不变，则浮力不变，故C错误； D．根据可知，正在下潜的潜艇深度不断增大，则受到水的压强也不断增大，故D错误。 故选B。 9．C 【详解】甲物体为上小下大，底部均与容器底密切接触，所以下表面没有受到水竖直向上的压力，根据浮力的产生原因可知，甲物体没有受到的浮力作用；注水过程中，水没有淹没乙时，乙的上表面不受压力，但侧面会受到水的压力（合力向上），所以此过程乙一定受到浮力；丙物体为长方体，下表面跟容器的底部紧密接触，所以，长方体的下表面没有受到水竖直向上的压力，根据浮力的产生的原因可知，丙物体没有受到的浮力作用，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10．B 【详解】由力的作用是相互的，铝块对液体的压力等于铝块受到的浮力，则电子称增加的压力等于铝块受到的浮力。根据阿基米德原理，铝块浸在水中受到的浮力等于其排开的水受到的重力，故电子称的示数不变；由液面原来在溢水口处，铝块浸入后液面的高度不变，根据液体压强的公式，杯底受到水的压强不变，由F=pS可得，杯底受到水的压力不变；铝块受到向上的拉力和浮力、竖直向下的重力，其关系为 根据阿基米德原理，将铝块缓缓地浸入水中，排开水的体积变大，受到的浮力不断增加，则拉力不断变小。综合上述分析，ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 11．A 【详解】A．使金属块从图甲所示位置匀速下降至图乙所示的位置时，金属块排开水的体积会逐渐变大，由阿基米德原理可知，金属块所受浮力变大，而拉力等于重力减去浮力，重力保持不变，再根据力的相互作用关系可知，人的手所受的拉力变小，故A错误，符合题意； B．根据压强公式可知，随着浸入深度增加，金属块下表面所受的液体压强变大，故B正确，不符合题意； C．使金属块从图甲所示位置匀速下降至图乙所示的位置时，金属块排开水的体积会逐渐变大，由阿基米德原理可知，金属块所受浮力变大，故C正确，不符合题意； D．乙图中金属块已经完全浸没在液面以下，继续下降时金属块排开水的体积不变，由阿基米德原理可知，此时的浮力不变，故D正确，不符合题意。 故选A。 12．C 【详解】A．要想测出物体排开的水的重力，溢水杯内水的液面必须到达溢水杯口，若达不到，则测得的排开的液体的重力会变小，故A正确，不符合题意； B．根据称重法，由甲乙两图可测出物体所受浮力的大小，故B正确，不符合题意； C．若物体碰到了容器底，物体会受到容器底的支持力，导致乙图中弹簧测力计的示数变小，测出的浮力测量值会偏大，故C错误，符合题意； D．为了获得普遍的规律，减小偶然性的发生，实验中需要选用其他液体、更换不同的物体多次实验为，故D正确，不符合题意； 故选C。 13．C 【详解】A．当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的CD段，则由图知道，该金属块重力为 G=F拉=156N 故A错误； BD．由图知道，在t1至t2时间段内绳子的拉力逐渐变大，由公式F浮=G-F拉知道，金属块受到浮力，且逐渐变小，故BD错误； C．当金属块未露出液面时，即为图中的AB段，由图知道，此时绳子的拉力为136N，则浸没在水中的金属块受到的浮力大小为 F浮=G-F拉=156N-136N=20N 故C正确。 故选C。 14． 1000N 向上 见解析 见解析 【详解】（1）[1][2]由于跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降，处于匀速直线运动状态，所以人和伞受到的阻力与人和伞的总重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，因此阻力大小为1000N，方向向上。 （2）[3]如果不考虑空气阻力，跳伞运动员受到哪些力而处于平衡状态？ [4]如果不考虑空气阻力，跳伞运动员受到的重力和跳伞对运动员的拉力相等，方向相反，合力为零，所以运动员处于平衡状态。 15． 小于 等于 小于 【详解】[1][2][3]图乙中小碗沉底，小碗所受浮力小于小碗重力；图丙中小碗漂浮，小碗所受浮力等于小碗重力；由于两图中小碗重力相等，所以图乙中小碗所受浮力小于图丙中小碗所受浮力。 16． 增加 【详解】[1]轮船之所以能够浮在水面上，是利用空心的方法来增大排开液体的体积来增大浮力。 [2][3]航母满载时所受的浮力F浮=G排=m排g=67500×103kg×10N/kg=6.75×108N 航母处于漂浮状态，满载时所受的重力为G=F浮=6.75×108N 17． 密度大于水的钢铁制成空心可以浮在水面上 不变 上浮一些 改变自身重力 不变 变大 【详解】(1)[1]浮在水面上的轮船也是浮力的应用，由物体的浮沉条件可知，漂浮在水面上的轮船，受到的浮力等于船受到重力，即利用密度大于水的钢铁制成空心可以浮在水面上。 [2]同一艘轮船从河里驶进海里，船始终漂浮，浮力等于重力，船质量没有变化，所以受到的重力大小不变，所以，船受到的浮力不变。 [3]海水的密度大于河水的密度，由F浮＝ρ液gV排可知，排开海水的体积小于排开河水的体积，所以，船身相对于水面将上浮一些。 (2)[4]潜水艇是靠改变自身重力实现上浮和下潜的。 [5]潜水艇在水面下下潜过程中，排开水的体积始终等于潜水艇的自身体积不变，由阿基米德原理F浮＝ρ水V排g可知，潜水艇受到水的浮力不变。 [6]潜水艇在水面下下潜过程中，水的深度变大，由p＝ρgh可知，潜水艇受到水的压强变大。 18． 1.4×108 变大 【详解】[1]当它满载在海上航行时，它处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，所受浮力为 [2]它从大西洋驶入海水密度更小的印度洋时，它仍处漂浮状态，受到的浮力不变，海水密度变小，根据阿基米德原理可知，它排开海水的体积变大，吃水深度变大。 19． 1200 500 【详解】[1][2]图甲中，石块m叠放在浸在水中的木块M上保持静止，此时处于漂浮状态，故 则此时木块M排开液体的体积为 把石块m、木块M看作一个整体，在乙图中整体处于漂浮状态，则根据浮沉条件可知图中整体受到的浮力相等，由可知整体排开水的体积相等，所以 且乙图中石块m排开水的体积 则乙图中木块M排开水的体积为 由可得，木块M浸入水中的深度为 所以此时木块M底部受到水的压强为 20．(1)4.5 (2)排开液体的体积 (3) 【详解】（1）根据称重法可知，图乙中瓶子受到的浮力 （2）由图乙、丙可知，在液体密度一定时，瓶子排开液体的体积变小，弹簧测力计的示数变大，即瓶子所受的浮力变小，由此可得：在液体密度一定时，浮力大小与物体排开液体的体积有关。 （3）当酸奶液面与瓶外水面相平时，酸奶的体积等于瓶子排开水的体积，根据称重法可知，瓶子此时受到的浮力 根据阿基米德原理可知，此时瓶子排开水的体积（即酸奶的体积） 由图甲可知，瓶内酸奶的质量 则酸奶的密度 21．（1）；（2） 【详解】解：（1）天鹅的重力为 当天鹅双脚站立在水平地面时 对地面的压强 （2）天鹅漂浮在河面上，根据浮沉条件可知 又因为，所以 答：（1）天鹅双脚站立在水平地面时，其对地面的压强是2.25×103Pa； （2）这只天鹅漂浮在河面时，其浸在河水中的体积是9×10-3m3。 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 $$