第九章 专题三 浮力的计算-【小练大卷得高分】2024-2025学年八年级下册物理单元同步练习（苏科版2024 含测试卷）

第九章压强和浮力 专题白 浮力的计算 牌议用时25分钟 答案D33 1,(中等)如图所示，在容器底部固定一根轻质 2.(较难)弹簧测力计下用细线 弹簧，弹簧上端连有一个棱长为0.1m的正 系一个高为0.2m的金属圆 方体物块A.当容器中水的深度为30cm时， 柱体，静止悬停在空的圆柱形 3 物块A有亏的体积露出水面，此时弹簧恰好 水槽中，水槽的底面积为 0.12m2.如图1所示，水槽上方有一个水龙 处于自然伸长状态.(p*=1×103kg/m,g 头，开启水龙头时开始计时，水匀速注入水 取10N/kg) 槽中，直到水槽中水满溢出为止，金属圆柱 (1)求此时物块A受到的浮力. 体始终保持静止.弹簧测力计的示数与时间 (2)求物块A的密度. 的关系图像如图2所示，g取10N/kg, (3)往容器内缓慢加水，物块A刚好浸没在 pk=1×103kg/m3. 水中时立即停止加水，求此时弹簧对物 (1)求金属圆柱体的密度. 块A的作用力F. (2)求金属圆柱体的底面积. 1m1 (3)求水龙头每秒流出的水的体积. F/N 100 60 0 60 160 图1 图2 错题记录 概念与分析 粗心与计算 方法与策略 77 小练大卷得高分】物理八年级下册 3.(较难)某型号一次性声呐内 4.(较难)智能制造是第四次工 部有两个相同的空腔，每个空 业革命的核心技术，如图所示 腔的容积为2×103m3,每个 是为圆柱体涂抹防护油的智 空腔的侧上方都用由轻薄、易 能装置，其外壳是敞口的长方 腐蚀材料制成的密封盖密封，密封盖在海水 体容器，距容器底面h。处固定一个支撑板， 中浸泡24h后，将被海水完全腐蚀.某次公 支撑板的中心有一个小圈孔，圆柱体放在支 海军事演习中，反潜飞机向海中投人该声 撑板的正中央.容器的左下角有智能注油 呐，声呐在海中静止后露出整体体积的4， 口，防护油能够匀速注入长方体容器内部， 当油的深度为0.175m时，圆柱体刚好浮起 声呐处于探测状态，如图甲所示：24h后，声 离开支撑板.随着油面升高，圆柱体竖直上 呐浸入海中处于悬浮状态，声呐停止工作， 浮，当油面上升到压力传感器处时，停止注 如图乙所示：再经过24h后，声呐沉入海底， 油，此时撑杆的P点对圆柱体施加20N的 如图丙所示.已知P海水=1.1×10kg/m3, 竖直向下的压力.已知h。=0.1m,小圆孔的 g取10N/kg. 面积S。=8×103m2,圆柱体的底面积 (1)求每个空腔能容纳的海水的重量. S=2×102m2,圆柱体重12N,支撑板的 (2)求声呐的整体体积. 厚度不计，g取10Nkg, (3)求图甲中声呐的重力 (1)求注油前，圆柱体对支撑板的压强 (4)求图丙中海底对声呐的支持力. (2)圆柱体刚好浮起离开支撑板时，求圆柱 密封出 体浸入油中的体积。 (3)求圆柱体的高度. 控料 压小 传感器 智能 涌门 78 错题记录 概念与分析 粗心与计算 方法与策略 第九章压强和浮力 5.(难)有两个不吸水的圆柱体 6.(2023·广西壮族自治区) A和圆柱体B,A的顶部系有 (难)人工涂抹油漆时气味难 一根轻质细线，已知A的质量 闻且难精准，于是某团队设计 为1.32kg,密度为1.1× 了“智能浸泡上漆器”，如图所 10kg/m3,高为12cm,B的底面积为 示，上漆器由柱形硬质浮杆、力传感器、工作 60cm2.(g取10N/kg) 台、挡板等组成.浮杆的质量为0.2kg,底面 (1)求A的重力 积为2×103m2:力传感器固定且与浮杆接 (2)将B竖直放在水平桌面上，再将A竖直 触，自然状态下它们之间无压力：工作台固 放在B的正上方，求A对B的压强. 定在上漆器底部，其底面积为0.5m,高为 (3)将A竖直放入薄壁柱形容器中，向容器 0.1m,将待上漆的、质量分布均匀的柱体A 中缓慢加入液体直至加满，液体体积与 放在工作台中央，将挡板固定在1m高处， 深度的关系图像如图所示.用细线将A 开始向上漆器内注漆：当浮杆对力传感器的 竖直向上提升2cm,此时细线的拉力为 压力为14N时，停止注漆，完成对柱体A 3.6N,求液体密度的可能值.（圈柱体A 的上漆.已知柱体A的质量为500kg,底面 始终处于竖直状态) 积为1m2,高为0.8m,油漆密度为1× 103kg/m3,g取10Nkg. (1)当漆面上升至0.1m时，求油漆对上漆 4 器底部的压强， (2)当漆面上升至0.4m时，求柱体A对工 1,5h 作台的压强， (3)停止注漆时，求柱体A被上漆的高度 器 板 浮杆 .作作 错题记录 概念与分析 粗心与计算 方法与策略 79因为Pm<P2,根据力=Pgh可知，两种液体对烧杯底的压强的5.1)mg(2)”(3)解析：1)题图乙中A处于漂浮 大小关系不确定，C带误：两个烧杯盛放了相同体积的水和浓盐 P She本 水，根据G=mg=ρVg可知，题图乙中液体的重力大，密度计、 状态，受到的浮力等于自身重力，则F,=G=mg.(2)根据阿基 烧杯的重力相同，Ga甲=G甲十G#十G#,G乙=Gz十Gr十米德原理可得，题图乙中A排开水的体积V。= F=mg= P本gP来g G什，则G甲<G乙，题图乙中烧杯对桌面的压力更大，D正确。 2.1)沙粒(2变大动，会、解折：①要使圆简静止后竖处 (3)题图乙中小瓶内空气的体积V=Sh:由题图丙可知，A 于悬浮状态，则题图丙中A所受浮力F'是=G=mg,A排开 直漂浮在水面，应选择质量较大的颗粒放到圆筒中，相同体积 的沙粒和泡珠粒相比，沙粒的质量较大，故选养沙粒作为圆简水的体积V。--m-”,因为A浸没在水中，且忽略小 P*gP水gP水 的配重颗粒，(2)将待测金属块用细线挂在圆筒下方，放人水中 静止后，由题图乙可知，圆简排开水的体积V变大，根据Fm= 瓶自身的体积，所以题图丙中空气的体积V=V#=”,由于 P水 PgV排可知，与题图甲相比，圆筒所受的浮力变大：设原来圆题图乙、丙中小瓶内空气的质量不变，则题图乙，丙中小瓶内空气 筒浸入水中的深度为，圆筒的横截面积为S,大容器的横截面 m 积S:=5S,将金属块用细线挂在圆筒下方，放入水中静止后， 的密度之比学= VVP V Sh Shox. 排开水的体积的增加量△V=S每h:,即△V十V金=S幕hz Sh:十V。=S幕ha,则金属块的体积V盒=5Sh:一Sh1:原来圆 专题三浮力的计算 简处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，即G衡一F摩一 P*gSh①，将金属块和圆筒看作整体，整体处于漂浮状态，浮 1.(1)4N(2)0.4×103kg/m3(3)6N解析：(1)物块A的 力等于重力，即G0十G金=Fm“一P米gS(h十h:)十P水gV鱼 体积V=(0.1m)3=0.01m,则V=V-V=V-号V- ②，联立①②可得G会=P体gSh,十P*gV金=5p表gg,则金属 _m鱼_G鱼。5 pe gSh:5h1P水 号y=号X0,001m=4X10m,物块A受到的浮力F口 块的密度p4-8Vg×6S,-h,一 P&gV=1×103kg/m3×10N/kg×4×104m3=4N.(2)弹 3.(1①p②a一牙错误(2)用更细的吸管制作密度计簧恰好处于自然伸长状态时没有发生形变，没有弹方产生，此时 物块A受到的浮力等于其受到的重力，即F=G,即 (答案合理即可)(3)减少吸管下端的金属丝（答案合理即可） 解新：1D密度计在特测液体中均藻浮，所受浮力均等于自p:gV,-AmsV,放P,-Pk-号×1X10em-0,4X V 身重力，因为植物油的密度小于水的密度，由Fm一PV排g可10kg/m.(3)物块A刚好浸没在水中时，物块A受到浮力、重 知，“0.9g/cm”刻度线在水密度值刻度线的上方，即在力处.力以及弹簧的拉力而保持平衡，则弹簧对其的拉力F=F一 ②因为密度计处于漂浮状态时V韩=Sh,F摩=G物，即 G=p*gV-PwgV=1X10kg/m3×10N/kg×1×10m' 0gV=Pg8Sh=G=mg,所以P孩=玩，则h号S0,可知0.4X10k@/mX10N/kgX1X10m6N 2.(1)2.5×103kg/m3(2)0.02m2(3)2×104m3解析： 密度计浸入被测液体的深度与液体密度成反比，所以密度计刻 (1)由题图2可知，金属圆柱体的重力G=100N,金属圆柱体的 度不均匀，即小明这样均匀标注刻度是错误的，(2)因为P 质量m-G=100N=10kg,金属圆柱体浸没时受到的浮力 弘，所以h一S0,在液体密度一定时，要让h变大，应减小S或晶 10 N/kg F#=G-F示-100N-60N-40N,金属圆柱体的体积V性 增大m,即用更细的吸管或增大配重.(3)密度计沉底，浮力小 于重力，要使密度计漂浮，应该减小密度计重力，故应减少吸管V。-B。 40N Pkg1×10m3×10N/kg =4×103m3,则金属圆柱体 下端的金属丝. 10 kg 4.盐水密度变大，马铃薯会上浮而不会下沉，与现象不符错的密度P一V4X10一m=名.5×10k/m.(2)金属圆柱体 误马铃薯密度变大解析：由物体的浮沉条件可知，如果盐 水密度变大，马铃薯会上浮而不会下沉，与现象不符，故猜想1错 _V_4×10m=0.02m.(3)由题图2可知， 的底面积Se=k=0,2m 误：由题表可知，沉底后马铃薯的质量变小，故可判断猜想2错从水开始接触金属圆柱体到水恰好浸没金属圆柱体用时：= 误；马铃薯质量变小的同时，体积也变小，以马伶薯A为例，计算1608一608■100s,在此期间注入水的体积V水=(S一S#) 可如，收人盐水前马价装的密度-受一格=112， h生=(0.12m2-0.02m2)×0.2m=0.02m3,则水龙头水流量 西沉底后马铃薯的密度-受-没品≈1.19g,放马 _V=0.02m=2X10‘m/s,即水龙头每秒流出水的体积 Q- 100s :为2×104m3. 薯放人盐水后密度变大，大于盐水的密度，导致其下沉： 3.(1)22N(2)8×103m3(3)66N(4)22N解析： 小练大卷得高分·物理·八年级下册答案 ·D33. (1)由题意可知，每个空腔的容积V=2×103m',每个空腔0,01m2=100cm2,因为Sa>Ss,所以A与B的接触面积S= 能容纳的海水的重量G海本=m每水B=P水Vgg=1,1X _GA_13.2N 10kg/m3×2×10-3m×10N/kg=22N.(2)设声呐的整体体 S。=60cm,A对B的压强PA=S=60X104m=2.2× 积为V,声呐的重力为G,题图甲中，声呐处于漂浮状态（下方10P(3)若P≥P,A在液体中始终处于沉底状态，由题图 的密封益浸在海水中)，且声呐在海中静止后露出整体体积的 可知，h。=ha=12cm,容器的高度H=1.5h。=18cm,向上提 升2cm时，A没有露出液面，A受到竖直向下的重力、竖直向 ，则G,=F,=P限g(1-)V-子Pg,题图乙中，上的拉力，浮力，即P,十F。G,此时A受到的浮力F, 1 24h后下方的密封盖被腐蚀，下方空腔充满海水，声呐悬浮，把G一F数=13.2N-3.6N=9.6N,Pm一Ag F座 声呐和进人的海水作为一个整体（即此时下方空腔内的海水作 为声呐的一部分)，则由悬浮条件可得，F1=G始：=G十 1.2X10mX10N/kg=0.8X10'kg/m'若pa<pW,则A 9.6N 3 Gw太=Pw来gV+22N①，而此时声呐浸没在海水中，在液体中最终漂浮，由题图可知，当液体深度为h,时，A恰好 V=V,所以F=P*本gV②，联立①②可得P本gV=与容器底分离票浮起来，则可得化=S6一S、①，A源浮时 h。 wgV+2N,解得V=8×10.(3)G=子PagV= 3 n7V。-4V=S#②，联 浸人液体中的深度始终为h。,则可得.h,一九。 0kg/m'X10N/kg×8×102m'-66 立①②解得S靠=3SA=300cm2,如答图所示，提升2cm时，设 丙中，声呐上方的密封盖也被腐蚀，把声呐和进人的海水作为液面下降的高度为△h,物体A漂浮时F?=G人，细绳拉着时 一个整体（即此时两个空腔内的海水作为声呐的一部分），则此 △F#=F:=3.6N,物体受到的浮力变化量△Fm= 时声呐的总重力G:=Gm+2XGw本=66N+2×22N=PWB△V#=P痕gSa(△h+2X102m),由于S#×2cm= 110N,声呐受到的浮力F1=P海素gV=1,1×108kg/m2× (S餐-Sa)×(2cm+△h),则△h=1cm=0,01m,故 10N/kg×8×103m3=88N,则海底对声呐的支持力F支= △Fm=Pmg△V=Pw gSA×(0,01m+0.02m)=3.6N, △Fm Ga2-Fm1=110N-88N=22N. 解得液体的密度P一gS(0.01m+0.02m 4.(1)600Pa(2)1.5×10-m(3)0.2m解析：(1)注油 3.6N 前，圆柱体对支撑板的压力等于圆柱体的重力，对支撑板的压10NWkg×100×10m义Q.01m十0.02m1.2×10@/m,综 G 12N 上可知，液体的密度可能是0.8×103kg/m3或1.2×103kg/m2. 强p=3-S。=3-5.=2X10m-8X10m=1000Pa (2)圆柱体刚好浮起离开支撑板时，圆柱体浸入油中的深度 △h h2=h1一h。=0.175m一0.1m=0.075m,则圆柱体浸人油中 2 cm 的体积V#1=Sh,=2×10-1m×0.075m=1.5×108m.(3) 圆柱体刚好浮起离开支撑板时，所受的浮力等于其重力，即 F=G=12N,由阿基米德原理可得，防护油的密度P= F 6.(1)1×103Pa(2)4×10Pa(3)0.6m解析：(1)当漆面 gV:10N/kg×1.5×10m=0.8X10kg/m';停止注油 12N 上升至0.1m时，油漆对上漆器底部的压强p=Pgh棒=1X 时，圆柱体完全浸人防护油中，圆柱体受到撑杆竖直向下的压 103kg/m'×10N/kg×0.1m=1×103Pa(2)当漆面上升至 力、竖直向下的重力和竖直向上的浮力的作用而处于静止状0.4m时，柱体A排开油漆的体积V1=SA(h:一h)= 态，此时圆柱体所受浮力Fm:=G+F:=12N+20N=32N, 1m2×(0.4m-0.1m)=0.3m3,柱体A受到的浮力F1= 圆柱体的体积与其排开袖的体积相等，则圆柱体的体积V-PmgV:=1×10kg/m3×10N/kg×0.3m3=3000N,柱体 F V:= 32N A对工作台的压力F压=GA一F:=mAg一F1=500kgX Pg0.8X10kg/m2×10N/kg=4X10m,圆柱体 10N/kg一3000N=2000N,柱体A对工作台的压强p= V4×10-3m3 的高度h=S=2X10m=0.2m E三-2000N=4×10Pa.(3)当浮杆对力传感器的压力为 Se 0.5 m2 5.(1)13.2N(2)2.2×103Pa(3)0.8×103kg/m3或1.2×14N时，由力的作用是相互的可知，此时力传感器对浮杆的压 10 kg/m" 解析：(1)A的重力G=mAg=1.32kg×力T为14N,方向竖直向下，浮杆还受到重力及油漆产生的浮 10N/kg=13.2N(2)A的体积V=m4= 1.32kg 力的作用，根据力的平衡可知，浮杆受到的浮力F浮：=G爆十 Pa 1.1X10'kg/m' T=mm帮g+T=0,2kgX10N/kg十14N=16N,根据阿基米 V 1.2×103m,A的底面积5= 1.2×103m 12×103m = 德原理可知，浮杆排开油漆的体积V== Pg 小练大卷得高分·物理·八年级下册答案 ·D34· 16N 1×103kg/m3×10N/kg =1.6×103m,浮杆在油漆中的深300cm=3X10m,此时可乐罐受到的浮力F。 P*gVw=1×103kg/m3×10N/kg×3×104m3=3N. V2_1.6×10-1m 度，一S行2X10m=0.8m,A的商度为0.8m,者AC正确： 4.C解析：由题意可知，小球放入乙中处于漂浮状态，则由漂 仍与工作台接触，则此时柱体A受到的浮力F=P漆gVs=1X 浮条件和阿基米德原理可得，F乙=G球=G#,故小球的质量 103kg/m3×10N/kg×1m2×(0.8m-0.1m)=7000N,由于 m蝶=m排=50g,小球在甲中沉底，小球的体积等于排开酒精的 F>GA,则柱体A应处于漂浮状态，此时柱体A受到的浮力等于 重力，故柱体A排开油漆的体积V,=G= 体积，即V=Vg-生=。40g =50cm,则小球的密 P精0.8g/cm P液g 1×10kg/m×10N/kg-0.5m,浸人油漆的深度 5000N V地= 度p==0001/cm=1X10kg/m',③错误：因为 SA 1m=0.5m,柱体A露出漆面的高度为0.8m-0.5m- 0.5m 小球在乙中漂浮，所以下2=C,可得P2g×(1-言)V,= 0.3a,而袖漆液面到挡板的高度为1m-0,8m=0.2m,放柱P:gV,则乙中液体的密度P:-号0，-号×1X10kg/m- 6 体A只能露出0.2m的高度，则柱体A实际浸入油漆的深度为 1,2×103kg/m3,①正确：根据阿基米德原理可知，两种情景下 0.8m一0.2m=0.6m,即柱体A被上漆的高度为0.6m. 小球受到的浮力之比等于排开液体的重力之比，即排开液体的 第九章综合提优 质量之比，故Fm甲：F#2=m作：m'e=40g:50g=4:5,② 1,C解析：实心正方体A,B放置在水平地面上，对地面的压 正确：小球在甲溢水杯中沉底，在乙溢水杯中有。的体积露出 强相等，因A的棱长大于B的棱长，根据p=Pgh可知，A、B的 密度大小美系为P<,小铅误！若沿竖直方向分别截去相同液面，即？的体积浸在液体中，所以两种情景下小球排开液体的 厚度，根据p二Pgh可知，因剩余部分的高度及密度均不变，故 A剩余部分对地面的压强等于B剩余部分对地面的压强，即体积之比为V肆 ,V生=6：5④正确.C正确， 6 pA一p,B错误；若沿水平方向分别截去相同高度，因PA<P,5.B解析：因为两球在某液体中静止时所受浮力相等，根据 根据力=Pgh可知，A裁去部分对地面的压强小于B截去部分F,=PgV,可知，两个小球排开液体的体积是相同的，又因为 对地面的压强，因原来A、B对地面的压强相等，故利余部分对 b球的体积大于a球的体积，所以b球一定是漂浮的.题图①中 地面的压强大小关系为>，C正确：实心正方体AB放置 a球沉底，则a球受到的浮力小于a球的重力，b球漂浮，则b球 在水平地面上，对地面的压强相等，因A的底面积大于B的底 受到的浮力等于b球的重力，因为两个小球的质量相等，所以 面积，即S>S,根据p=S一S可知，A的重力大于B的重 球受到的浮力小于b球受到的浮力，而题目中已告知两球所受 浮力相等，所以①这种情况不可能出现，①不符合题意：题图② 力，即Ga>GB,若沿水平方向分别在A、B上切去一块，使剩余 部分对水平地面的压力相等，即A剩余部分的重力等于B剩余 中a球悬浮，则a球受到的浮力等于a球的重力，b球漂浮，b球 受到的浮力等于b球的重力，因为两个小球的质量相等，所以 部分的重力，则A切去部分的重力大于B切去部分的重力，根 据G=mg可知，A、B切去部分的质量大小关系为△mA>△mB, 球受到的浮力等于b球受到的浮力，与题意相符，且由题图②可 D错误. 知，a球排开液体的体积可能等于b球排开液体的体积，②符合 2.B解析：“趴墙虎”水平仪发射激光进行水平定位，是利用光题意：题图③④中a球与b球都是漂浮的，所以两个小球受到的 在同种均匀介质中沿直线传播的规律，A错误：“趴墙虎”背部的 浮力都等于重力，而两个球的质量相等，所以两个小球受到的浮 抽气机工作时抽出“趴墙虎”与墙之间的空气，使外界的大气压 力相同，与题意相符，题图③中a球排开液体的体积可能与b球 大于“趴墙虎”与墙之间的气压，从面将“趴墙虎”压在墙壁上，B 排开液体的体积相同，但题图④中a球排开液体的体积一定小 正确，“趴墙虎”吸附在墙壁上时，“趴墙虎”受到的摩擦力和重力于b球排开液体的体积，故③符合题意，④不符合题意B正确。 是一对平衡力，因此“趴墙虎”受到的摩擦力等于重力，C错误； 6.C解析：由题图可知，物体A和B的体积和重力均相同，两 “趴墙虎”吸力增大时，仍处于静止状态，其受到的摩擦力不变， 种情况下A和B都浸没在水中，则A和B排开水的体积相同， 仍然等于其重力，D错误. 由F一P家V#g可知，物体A和B受到的浮力相等，A错误： 由力的平衡条件可得，以物体A为研究对象，A受到的浮力 3.C解析：烧杯内水的体积V*=在=%m=2O0cm',FA=G+F,以物体B为研究对象，B受到的浮力F。=G+ P本1g/cm3 溢出水的体积V。本-m整=100g=100cm,烧杯的容积 Gz,由于物体AB受到的浮力和重力均相同，所以F拉=Gz, P 1 g/cm' B错误：把甲和A、乙和B分别当作一个整体，因为A和甲悬浮， V等=400mL=400cm',可乐罐级慢浸入烧杯中时排开水的体 所以它们受到的总浮力F,=G十G①，因为B和乙漂浮，所以 积V#=Vg一V本十V量本=400cm-200cm'+100cm'=它们受到的总浮力F:=G+Gz②，甲和A均受浮力作用，则 小练大卷得高分·物理·八年级下册答案 ·D35.