9.4《物体的浮与沉》 同步分层培优练习2024-2025学年沪科版初中物理八年级下册

9.4《物体的浮与沉》 同步分层培优练习2024-2025学年沪科2024版初中物理八年级下册 一、单选题 1．如图甲，用弹簧测力计悬挂的圆柱体缓慢浸入盛水的烧杯中，直至圆柱体浸没在水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示，忽略液面的高度变化，以下判断正确的是（　　） A．圆柱体受到重力为8N B．圆柱体的高度为8cm C．圆柱体上表面刚进入水时受到浮力为2N D．圆柱体的密度为1.25×103kg/m3 2．如图甲所示，一个实心圆柱体金属块在细绳竖直向上的拉力的作用下，从水面下一定深度开始竖直向上以的速度匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处（假设水面不动）。如图乙所示的是绳子的拉力F随时间t变化的图像。结合图像中的信息，下列判断正确的是（　　） A．该金属块的重力为 B．浸没在水中时金属块受到的浮力大小是 C．金属块的密度为 D．圆柱体的高度是 3．如图甲所示，把一盛有适量水的柱形容器放在水平桌面的电子秤上，记下此时电子秤的示数为m0，用手提着系在细线下端的长方体金属块使之缓慢浸入容器内的水中，金属块始终保持竖直状态且不接触容器底和侧壁，此过程中容器中的水未溢出。金属块浸入水中的过程中电子秤的示数m与m0的差值Δm随金属块下表面到水面的距离h变化的关系图像如图乙中a图线所示。从水中取出金属块后，再将容器中的水换为另一种液体重复上述过程，电子秤的示数m与m0的差值Δm随金属块下表面到液面的距离h变化的关系图像如图乙中b图线所示。下列说法中不正确的是（　　） A．金属块在水中受到的最大浮力为0.1N B．另一种液体密度为0.8g/cm3 C．当金属块浸没在水时细线对金属块的拉力比金属块浸没在另一种液体中时大 D．金属块的底面积为2.5cm2 4． 有两个圆柱形容器，分别盛有深度相同的水和某种未知液体。现用弹簧测力计挂着一个圆柱体，先后将圆柱体逐渐浸入水和未知液体中，如图甲所示（水和未知液体都未溢出）。图乙、丙所示分别为弹簧测力计的示数F随着圆柱体下表面在水和未知液体中深度的变化图像，下列判断正确的是（　　） A．圆柱体在水中受到的最大浮力大于圆柱体在未知液体中受到的最大浮力 B．圆柱体下表面在水中深度为60cm时，下表面受到的压力为6N C．未知液体的密度为1.25×103kg/m3 D．取下圆柱体放入水中，圆柱体静止时对容器底部的压强为500Pa 5．如图-1所示，小新用弹簧测力计挂着实心圆柱体（圆柱体不吸水），并将其浸没在水中，然后将其缓慢拉出水面，若烧杯的直径较大，水面高度变化可以忽略。弹簧测力计示数随圆柱体上升高度的变化情况如图-2所示。下列说法中正确的是（g取10N/kg，）（　　） A．圆柱体浸没在水中时受到的浮力为4N B．圆柱体的高度为20cm C．当时，圆柱体的上表面与水面相平 D．圆柱体的密度为 6．潜水艇在水面下继续向深水处下潜的过程中，所受浮力和压强（　　） A．浮力不变，压强增大 B．浮力不变，压强不变 C．浮力变大，压强增大 D．浮力变大，压强不变 二、多选题 7．下列关于力的说法中正确的是（　　） A．力的存在离不开两个相互作用的物体 B．物体之间只有直接接触才能发生力的作用 C．物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体 D．脚踢球时，脚先对球施力使球飞出，然后球对脚施力使脚疼痛 8．如图甲，弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法中正确的是（，g取10N/kg）（　　） A．物体的重力是9N B．物体刚浸没时下表面受到水的压力时4N C．物体的体积是400cm3 D．物体受到的最大浮力是5N 9．如图甲所示，圆柱体挂在弹簧测力计下端浸没在水中，在将圆柱体缓慢拉出水面的过程中，弹簧测力计的示数随圆柱体上升距离的变化情况如图8乙所示。(g取10N/kg，ρ=1.0×103kg/m3)下列说法正确的是 A．圆柱体上升过程中受到水的浮力先不变后减小直至为零 B．圆柱体的体积为40cm3 C．圆柱体的密度为5×103kg/m3 D．圆柱体上升过程中，容器底部受到水的压强变化量∆p与上升的距离h成正比 10．用竖直向上的外力 作用在浸在水中的直棒 的 端， 棒的截面积处处相等， 密度分布均匀，静止在如图 7.97 所示的位置。此时 端距离水面为 ， 棒与水面的夹角为 ， 棒浸在水中的长度为 端的深度为 。现由图示位置缓慢向上增大 直至棒的 端刚好离开水面的过程中，下列关于 ， 大小变化的判断， 正确的是 （　　）。 A． 先不变后增大 B． 先增大后减小 C． 先增大后不变 D． 先增大后减小 三、实验填空题 11．小霞同学按照如图1所示的操作，探究影响浮力大小的因素。 （1）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是　 　N； （2）观察A、B、C、D四幅图，可得出金属块受到的浮力大小与　 　有关； （3）由D、E两图可得出结论：物体受到的浮力大小与　 　有关； （4）小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理： ①将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小明发现随着重物浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，此时弹簧测力计乙的示数会　 　（选填“变大”、“变小”、“不变”），若它们的变化量相等，则证明F浮＝G排； ②在图2中，已知重物是底面积为100cm2，高为8cm，重为10N的实心长方体，从重物刚接触水面开始，将升降台缓慢上升6cm，则重物最终浸入的深度为　 　cm（弹簧测力计每1N的刻度线间距为0.5cm）。 12．图是小明用电子秤测固体和液体密度的示意图，固体刚刚浸没在水中受到的浮力F浮=　 　，固体的体积V=　 　，固体的密度　 　；固体在待测液体中受到的浮力　 　，待测液体的密度　 　。（均用图中字母和、g表示） 四、解答与计算题 13．如图甲是边长为20cm的薄壁正方体容器（质量不计）放在水平桌面上，将质地均匀的实心柱体竖直放在容器底部，其横截面积为，高为10cm。向容器内缓慢注水的过程中，柱体始终竖直，柱体对容器底部的压力与注入水的质量关系如图乙所示。（，），求： （1）柱体的重力； （2）当注入水的质量为2kg时，柱体对容器底的压力； （3）当注入水的质量为4kg时，水对容器底的压强与容器对桌面的压强之比。 14．如图甲是边长为20cm的薄壁正方体容器（质量不计）放在水平桌面上，将质地均匀的实心柱体竖直放在容器底部，其横截面积为，高为10cm。向容器内缓慢注水的过程中，柱体始终竖直，柱体对容器底部的压力与注入水的质量关系如图乙所示。（，），求： （1）柱体的重力； （2）当注入水的质量为2kg时，柱体对容器底的压力； （3）当注入水的质量为4kg时，水对容器底的压强与容器对果面的压强之比。 15．一端开口的圆柱形容器的器壁厚度均匀，容器的高度，外底面积，内底面积，将圆柱形容器内有质量可忽略的空气倒扣于水中静止时如图所示。已知容器内外液面的高度差，容器口与容器外部液面的高度差，大气压强取，水的密度为。求： （1）水对容器底产生的压力； （2）容器内水面上方气体的压强； （3）圆柱形容器所受的重力。 答案解析部分 1．【答案】D 2．【答案】C 3．【答案】C 4．【答案】D 5．【答案】D 6．【答案】A 7．【答案】A,C 8．【答案】A,B,C 9．【答案】A,B,C 10．【答案】A,C,D 11．【答案】1；排开液体体积；液体密度；变大；4 12．【答案】；；；； 13．【答案】（1）解：当注入水为0时，由图乙可知柱体对容器底部的压力为150N，静止在水平面的物体重力大小与对水平面的压力相等，则柱体的重力为150N。 （2）解：由图乙知，注入水的质量为2kg，及大于2kg，柱体对容器底部的压力保持不变，则注入水的质量为2kg时，柱体刚好浸没，排开水的体积等于自身的体积，所受的浮力为； 柱体此时受到竖直向下的重力和竖起向上的浮力及支持力的作用，处于静止，而柱体对容器底部的压力与容器对柱体的支持力是一对相互作用力，它们的大小相等，所以柱体对容器底的压力F压= F支=G-F浮=150N-20N=130N。 （3）解：注入水的质量为2kg时，柱体刚好浸没，则水的深度与柱体的高度相等，为10cm，柱体的密度大于水的密度，整个过程，一直沉底，当注入水的质量为4kg时，则再添加的水的质量m水=4kg-2kg=2kg 容器的底面积 添加部分水的体积 添加部分水的高度 水的深度h=h水+h1=0.05m+0.1m=0.15m 水对容器底的压强 容器对桌面的压力F=G水+G=m1g+G=4kg×10N/kg+150N=190N 对桌面的压强 则 14．【答案】（1）解： 由图乙知，没有注入水时，柱体对容器底部的压力为150N，即柱体的重力为150N。 （2）解：柱体横截面积为200cm2，高为10cm，则柱体的体积V=Sh=200cm2×10cm=2000cm3=2×10-3m3； 由图乙知，注入水的质量大于等于2kg，柱体对容器底部的压力保持不变，则注入水的质量为2kg时，柱体刚好浸没， 所受的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N； 柱体此时受到竖直向下的重力和竖起向上的浮力及支持力的作用，处于静止，而柱体对容器底部的压力与容器对柱体的支持力是一对相互作用力，它们的大小相等，所以柱体对容器底的压力F压=G-F浮=150N-20N=130N； （3）解：）注入水的质量为2kg时，柱体刚好浸没，则水的深度与柱体的高度相等，为10cm，柱体的密度大于水的密度，始终沉底，当注入水的质量为4kg时，则在注入水的质量为2kg时，高度为10cm=0.1m， 再添加的水的质量m水=4kg-2kg=2kg； 容器的底面积S1=a2=（20cm）2=400cm2=4×10-2m2； 添加部分水的体积； 添加部分水的高度； 水的总的深度h=h水+h1=0.05m+0.1m=0.15m； 水对容器底的压强p1=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa； 容器对桌面的压力F=G水+G=m1g+G=4kg×10N/kg+150N=190N； 对桌面的压强； 则p1：p2=1500Pa：4750Pa=6：19。 15．【答案】（1）解：容器底所处的深度是底到水面点距离，即容器口与容器外部液面的高度差减去容器的高度，水对容器底的压强为； 由可得，水对容器底的压力为 答：水对容器底产生的压力； （2）解：水进入容器中，容器处于静止状态，容器内水面上方气体压强大小等于气体压强和进入水中的水产生的压强之和，为 答：容器内水面上方气体的压强为； （3）解：进入容器中水的深度为；根据；进入容器中水的重力为 将容器和进入容器中的水看成一个整体，整体受到的浮力为； 整体悬浮在水中，处于平衡状态，则； 故容器的重力为。 答：圆柱形容器所受的重力为。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$