第10章 浮力【A卷 提升卷】-2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练（辽宁专用）

2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷（人教版） 第十章 浮力 （A卷•提升卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：80分） 注意事项： 1．测试范围：人教版八年级下册第10章。 一．选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7-9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分) 1．近年来，我国在科学技术领域取得了辉煌的成就，下列成就中没有受到浮力的是（　　） A．在太空遨游的“天宫一号” B．在海面上航行的航母“山东舰” C．在水中下潜的“奋斗者”号 D．“极目一号”Ⅲ型浮空艇 2．如图所示，用细绳吊着柱体浸没在水中，柱体所受浮力为F浮，柱体上、下表面受到水的压力分别为F向下、F向上。下列关系式一定成立的是（　　） A．F浮＝F向下 B．F浮＜F向上 C．F浮＞F向下 D．F浮＞F向上 3．如图所示：A为木块，B为铝片，C为铁球，而且VA＝VB＝VC，把它们都浸没在水中，则它们受到的浮力FA、FB、FC之间的关系是（　　） A．FA＞FB＞FC B．FA＜FB＜FC C．FA＝FB＝FC D．FA＞FB＝FC 4．同学们在完成了探究“影响浮力大小的因素”实验之后，老师把一金属块挂在弹簧测力计下，浸没在水中，弹簧测力计的示数为2N（如图）。下列做法能使弹簧测力计的示数变大的是（　　） A．金属块下移一点 B．金属块露出水面 C．往烧杯里加些盐 D．往烧杯里加点水 5．2024年3月24日，在跳水世界杯柏林站举行的女子10米台决赛中，中国选手全红婵一骑绝尘，以432.80分获得金牌。图为全红婵在比赛中情景。全红婵在入水过程中，所受浮力F随深度h变化关系如图所示，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 6．创新小组想自制一个简易密度计：为了让中性笔杆处于竖直静止状态，他们在密封的中性笔杆下方悬挂一个螺母。将做好的密度计分别放入等体积的两种不同液体中，静止时液面状态如图所示。下列说法正确的是（　　） A．烧杯甲中液体的密度更小 B．螺母在烧杯乙中受到的浮力更大 C．密度计在烧杯甲、乙中排开液体的重力相等 D．密度计在烧杯甲中受到的浮力大于自身的总重力 7．思思用电磁炉煮水饺时发现：水饺下锅后先沉底，加热几分钟后上浮并最终漂浮。漂浮时与沉底时相比（忽略水饺和锅内水的质量变化），下列判断正确的是（　　） A．水饺的体积不变 B．水饺所受浮力变大 C．锅对电磁炉的压力不变 D．水饺所受重力变小 8．如图所示，甲、乙两个相同的烧杯中装有密度相同的液体，将两个物体A、B分别放入甲、乙两杯液体中。静止时，物体A在甲杯液体中处于沉底状态，物体B在乙杯液体中处于漂浮状态，两杯中的液体液面高度均为h。若A、B的质量分别为mA、mB，A、B的体积分别为VA、VB，A、B受到的浮力分别为FA、FB。下列判断中正确的是（　　） A．若VA＜VB，则一定有mA＜mB B．若mA＜mB，则一定有FA＜FB C．甲杯中液体对容器底的压力小于乙杯中液体对容器底的压力 D．甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强 9．如图是某同学制作的“潜水艇”模型，通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使其下沉或上浮。若从烧瓶中吸气，则关于“潜水艇”分析正确的是（　　） A．所受到的重力变大 B．排开水的重力变大 C．受到水的浮力不变 D．在水中将会向上浮 2． 填空题（本题共5小题，每空1分，共12分） 10．2023年12月27日，中国首艘超深水大洋钻探船二一“梦想”号顺利完成首次试航。“梦想”号排水量约为3000t，可抵御16级台风海况，具备海域1000m的钻探能力，标志着我国深海探测能力建设和海洋技术装备研发迈出关键一步。随着船上重达上千吨的钻杆逐渐向水中下放，船身所受浮力的大小将 　 　。大洋钻探船主要的功能是钻井取芯，把海底的岩芯取上来，岩芯加速上升过程中，岩芯受力 　 　（选填“平衡”或“不平衡”）。 11．正在进行维修的宜宾岷江大桥的桥墩由钢筋混泥土构成，其中一个桥墩浸在水中体积为200m3，则桥墩浸在水中部分的质量为 　 　t，在水中部分受到的浮力为 　 　N。（混泥土密度为2.5×103kg/m3，g＝10N/kg） 12．为了让同学们了解浮力产生的原因，老师将矿泉水瓶的底部剪去，拧掉盖子，瓶口倒置，放入乒乓球，向瓶中倒水。同学们观察到瓶口有少量水流出，但是乒乓球没有上浮，如图甲所示。老师用手堵住瓶口，乒乓球迅速向上浮起，如图乙所示。此实验说明了浮力产生的原因是液体对物体上下表面的 　 　；由此可判断伫立在水中的柱形桥墩 　 　（选填“受”或“不受”）浮力。 13．2020年6月我国深潜器在马里亚纳海沟下潜深度达11000m时，它受到水的压强是 　 　Pa。深潜器在下潜过程中浮力 　 　（变大、变小或不变）。（ρ水＝1.0×103kg/m3） 14．物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计，分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止时液面相平如图所示，密度计在液体中受到浮力F甲　 　F乙，液体对杯底的压强p甲　 　p乙。（选填“＜”、“＝”或“＞”） 15．中国人民解放军海军山东舰是中国完全自主设计建造的第一艘航空母舰，当舰载机从航母上起飞后，航母所受的浮力将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变）。舰载机飞行时机翼上方空气的流速比机翼下方的流速大，于是机翼上方的空气压强 　 　（填“大于”或“小于”）下方的空气压强，这个压强差就使飞机获得了升力。 三．作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16．如图所示，小球漂浮在水面，请在O点画出小球受到的重力G和浮力F的示意图。 17．如图所示，小球重8N。漂浮在水面上，请作出小球所受浮力的示意图。 四．实验题（本题共3小题，共24分） 18．某实验小组按如图所示的步骤进行了“浮力大小与哪些因素有关”的实验探究。 （1）由A、C、D三图探究的问题是：　 　。 （2）由A、B、C三图可以初步得出的实验结论是：　 　； （3）下列四种实验改进方案中，可使物块浸没在不同液体中受到的浮力变化更加明显的方案是 　 　（选填字母）； A．换用体积更大的同种物块 B．换用两种密度相近的液体进行实验 C．换用分度值大一些的弹簧测力计 D．利用现有器材进行多次实验 （4）观察图A、D、E，分析可知：将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越 　 　，如果要把这个弹簧测力计改成密度秤。当物体完全浸没在水中时，在弹簧测力计的示数为3N的刻度处标上1g/cm3的字样，则此“密度秤”刻度盘上所能标注的最大密度值为 　 　g/cm3。 19．为了探究影响浮力大小的因素，小明做了如图所示的实验。实验中使用的器材有：铁架台、升降台、塑料管、溢水杯、已校准的弹簧测力计A和B、拴着细线的烧杯、水。 （1）在物体未浸没在水中前，随着升降台的不断升高，弹簧测力计A的示数会变小，这说明物体受到的浮力的大小与 　 　有关。 （2）在物体浸没在水中后，随着升降台的不断升高，弹簧测力计A的示数保持不变，这说明浸没在水中的物体受到的浮力的大小与 　 　无关。 （3）在物体浸没在水中前，随着升降台的不断升高，弹簧测力计A的示数的减少量等于弹簧测力计B的示数的增加量，这说明浸在水中的物体受到的浮力的大小等于被物体 　 　，这就是阿基米德原理。 （4）在实验中可能会出现弹簧测力计A、B的示数的变化量不相等的情况，造成这种情况的原因不可能是 　 　（填字母）。 A．物体的形状不规则 B．溢水杯中的水在实验前没有盛满 C．塑料管内壁有水附着 20．“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，同学们先提出了如下的猜想： 猜想A：可能与物体浸没在液体中的深度有关。 猜想B：可能与液体的密度有关。 猜想C：可能与物体浸在液体中的体积有关。 为了验证上述猜想，同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线，做了如图所示的实验。 （1）通过实验A和C，可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是 　 　N。 （2）通过分析比较A、C、D实验，可以验证猜想 　 　（填“A”“B”或“C”）是错误的。 （3）通过分析比较 　 　三次实验可以得出液体密度相同时，排开液体的体积越大，　 　的结论。 （4）该实验测出的盐水密度是 　 　kg/m3。 （5）同学们进一步思考后又想出了一种测饮料密度的方法，利用大小两个圆柱形桶依次完成了图F所示的abc三步实验，其中bc两次小桶中饮料和水的 　 　（选填“质量”或“体积”）相同，则饮料密度的表达式：ρ＝　 　（用图F中测量的h1、h2、h3及ρ水表示）。 21．小成同学根据已学知识设计了如下两个实验。 实验1：如图1所示，小成用细线拴住一个乒乓球，将细线的一端固定在容器底，向容器内倒入适量水后，看到乒乓球将细线拉直后静止在水里，之后他又用另一根细线拴住一个重物挂在容器侧壁上。 （1）重物静止时，发现拴乒乓球的细线与挂重物的细线 　 　，说明浮力的方向是 　 　； （2）此时乒乓球受到的浮力 　 　重力； 实验2：小成还探究了浮力的大小与哪些因素有关，分别做了如图2所示的实验。（细线的质量和体积均忽略不计，小石块不吸水） （3）小成将石块浸没在装满煤油的溢水杯中，如图2丙所示，发现F5＞F3，可得到的结论是 　 　；除了用水和煤油外，他还用其它液体进行了实验，他这样做的目的是 　 　； 实验3：小成继续实验以验证阿基米德原理。 （4）小成完善后继续进行实验如图2甲、乙所示，最后比较F1、F2、F3、F4的大小，若发现 　 　，即可验证阿基米德原理； （5）有同学指出，上述操作中，石块不浸没也可以验证该原理，你同意吗？　 　。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22．我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，空载的独木舟的质量为60kg，g取10N/kg，求：此时空载的独木舟漂浮时受到的浮力为多少？ 23．“奋斗者”号是我国自主研发建造的第一艘万米级深海潜水器，最大下潜深度可达10909m，它在海水中依靠改变自身重力及所受浮力实现无动力上浮和下潜，它的外侧底部装配有质量为2×103kg的可抛弃压载铁。“奋斗者”号浸没在海水中后匀速下潜，待海底科研任务结束后，抛掉全部压载铁，匀速上浮至海面。下潜和上浮过程中所受阻力大小不变，方向与运动方向相反。已知“奋斗者”号携带可抛弃压载铁时的总质量为2×104kg海水的密度约为1.0×103kg/m3，压载铁的密度约为8.0×103kg/m3，g＝10N/kg。求： （1）“奋斗者”号下潜到10000m深度时受到海水的压强； （2）可抛弃压载铁浸没在海水中时受到的浮力； （3）“奋斗者”号浸没在海水中匀速上浮时受到的浮力。 24．阅读短文，回答问题。 武汉长江大桥，是中华人民共和国成立后修建的第一座公铁两用的长江大桥，也是武汉市重要的历史标志性建筑之一，素有“万里长江第一桥”美誉。 武汉长江大桥西起楚琴立交，上跨长江水道，东至中山路；线路全长1670.4米，主桥全长1155.5米；上层桥面为双向四车道城市主干道，设计速度100千米/小时，下层为双线铁轨，设计速度160千米/小时；总投资额为1.38亿人民币。 （1）武汉长江大桥一共有8个桥墩9个桥孔，水面未达到桥孔，则整座大桥所受到的浮力是 　 　N； （2）武汉长江大桥纪念碑与大桥一并落成，碑高6米，重约20吨，南面镌有毛泽东同志“一桥飞架南北，天堑变通途”的诗句，观景平台是游人赏长江、看大桥的最佳位置之一；纪念碑受到的重力是 　 　N，地面对纪念碑的支持力是 　 　N；重力和支持力是 　 　（选填“平衡力”或“非平衡力”）； （3）一辆列车长度为500米，当列车以设定的速度通过主桥时，约用 　 　s；如果以列车为参照物，那么纪念碑是 　 　的（选填“静止”或“运动”）。 / 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（人教版） 第十章 浮力 （A卷•提升卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：80分） 注意事项： 1．测试范围：人教版八年级下册第10章。 一．选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7-9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分) 1．近年来，我国在科学技术领域取得了辉煌的成就，下列成就中没有受到浮力的是（　　） A．在太空遨游的“天宫一号” B．在海面上航行的航母“山东舰” C．在水中下潜的“奋斗者”号 D．“极目一号”Ⅲ型浮空艇 【答案】A 【解答】解：A．太空中没有空气，故在太空中遨游的“天宫一号”不受浮力，故A符合题意； B．在海面上航行的航母“山东舰”受到水的向上托起的力，即受到浮力，故B不符合题意； C．在水中下潜的“奋斗者”号，在水中尽管下沉，但仍然受到浮力，故C不符合题意； D．空中上升的“极目一号”Ⅲ型浮空艇受到空气的浮力，故D不符合题意。 故选：A。 2．如图所示，用细绳吊着柱体浸没在水中，柱体所受浮力为F浮，柱体上、下表面受到水的压力分别为F向下、F向上。下列关系式一定成立的是（　　） A．F浮＝F向下 B．F浮＜F向上 C．F浮＞F向下 D．F浮＞F向上 【答案】B 【解答】解：浮力产生的原因就是浸在液体中的物体受到的向上和向下的压力差，因此，该正方体所受浮力为F浮＝F向上﹣F向下， 即F浮＜F向上，F浮与F向下的大小关系无法确定。 故选：B。 3．如图所示：A为木块，B为铝片，C为铁球，而且VA＝VB＝VC，把它们都浸没在水中，则它们受到的浮力FA、FB、FC之间的关系是（　　） A．FA＞FB＞FC B．FA＜FB＜FC C．FA＝FB＝FC D．FA＞FB＝FC 【答案】C 【解答】解：由于物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等，且VA＝VB＝VC， 则把它们都浸没在水中时，排开水的体积相等， 由F浮＝ρgV排可知：三者受到水的浮力相等，即FA＝FB＝FC。 故选：C。 4．同学们在完成了探究“影响浮力大小的因素”实验之后，老师把一金属块挂在弹簧测力计下，浸没在水中，弹簧测力计的示数为2N（如图）。下列做法能使弹簧测力计的示数变大的是（　　） A．金属块下移一点 B．金属块露出水面 C．往烧杯里加些盐 D．往烧杯里加点水 【答案】B 【解答】解：A、金属块浸没水中，金属块下移一点，则排开水的体积不变，水的密度不变，根据F浮＝ρ水gV排可知，浮力不变，根据F＝G﹣F浮可知，测力计示数不变，故A不合题意； B、金属块浸没水中，金属块露出水面，则排开水的体积变小，水的密度不变，根据F浮＝ρ水gV排可知，浮力变小，则测力计示数变大，故B符合题意； C、往烧杯里加些盐，液体的密度变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，浮力变大，根据F＝G﹣F浮可知，测力计示数变小，故C不合题意； D、原来金属块全部浸于水中，往烧杯里加水，水的密度不变，根据F浮＝ρ水gV排可知，浮力不变，则测力计示数不变，故D不合题意。 故选：B。 5．2024年3月24日，在跳水世界杯柏林站举行的女子10米台决赛中，中国选手全红婵一骑绝尘，以432.80分获得金牌。图为全红婵在比赛中情景。全红婵在入水过程中，所受浮力F随深度h变化关系如图所示，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：全红婵入水后，随着深度的增加，排开水的体积增加，当全红禅完全浸没在水中后，随着深度的增加，排开水的体积不变， 根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，全红婵在入水过程中，所受浮力F先变大，后不变，故A正确、BCD错误。 故选：A。 6．创新小组想自制一个简易密度计：为了让中性笔杆处于竖直静止状态，他们在密封的中性笔杆下方悬挂一个螺母。将做好的密度计分别放入等体积的两种不同液体中，静止时液面状态如图所示。下列说法正确的是（　　） A．烧杯甲中液体的密度更小 B．螺母在烧杯乙中受到的浮力更大 C．密度计在烧杯甲、乙中排开液体的重力相等 D．密度计在烧杯甲中受到的浮力大于自身的总重力 【答案】C 【解答】解：AB、由图可知，密度计在甲、乙烧杯中排开液体的体积大小关系为V排甲＜V排乙； 因密度计受到的浮力相等，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可得：ρ甲液＞ρ乙液； 密度计在盛有液体的甲、乙烧杯中静止时，都处于漂浮状态，受到的浮力等于自身重力；同一支密度计在甲、乙烧杯中受到的重力相等，因而密度计在甲烧杯中受到的浮力等于其在乙烧杯中受到的浮力，故AB错误； CD、密度计在使用时静止在待测液体表面，处于漂浮状态，受到的浮力等于重力；所以密度计在烧杯甲、乙中排开液体的重力相等，故C正确、D错误。 故选：C。 7．思思用电磁炉煮水饺时发现：水饺下锅后先沉底，加热几分钟后上浮并最终漂浮。漂浮时与沉底时相比（忽略水饺和锅内水的质量变化），下列判断正确的是（　　） A．水饺的体积不变 B．水饺所受浮力变大 C．锅对电磁炉的压力不变 D．水饺所受重力变小 【答案】BC 【解答】解：A、水饺下锅后沉底，则F浮＜G，漂浮时，F浮＝G，显然，水饺受到的浮力发生了改变，由F浮＝ρ水gV排可得，水饺排开水的体积发生了改变，因此水饺的体积发生了改变，故A错误； B、水饺下锅后沉底，则F浮＜G，漂浮时，F浮＝G，因此水饺所受浮力变大，故B正确； C、锅对电磁炉的压力始终等于锅、水以及水饺的重力之和，其重力不变，因此锅对电磁炉的压力不变，故C正确，故D错误。 故选：BC。 8．如图所示，甲、乙两个相同的烧杯中装有密度相同的液体，将两个物体A、B分别放入甲、乙两杯液体中。静止时，物体A在甲杯液体中处于沉底状态，物体B在乙杯液体中处于漂浮状态，两杯中的液体液面高度均为h。若A、B的质量分别为mA、mB，A、B的体积分别为VA、VB，A、B受到的浮力分别为FA、FB。下列判断中正确的是（　　） A．若VA＜VB，则一定有mA＜mB B．若mA＜mB，则一定有FA＜FB C．甲杯中液体对容器底的压力小于乙杯中液体对容器底的压力 D．甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强 【答案】BD 【解答】解： A、静止时，物体A在甲杯液体中处于沉底状态，物体A的密度大于液体的密度；物体B在乙杯液体中处于漂浮状态，物体B的密度小于液体的密度，液体密度相同，所以物体A的密度大于物体B的密度，若VA＜VB，由m＝ρV不能判断出mA与mB的关系，故A错误； B、若mA＜mB，由G＝mg知GA＜GB； 由于物体A沉底，所以FA＜GA，由于物体B漂浮，所以FB＝GB，则一定有FA＜FB，故B正确； C、两容器中液体的密度相同，液体的深度相同，由p＝ρgh知甲杯中液体对容器底的压强等于乙杯中液体对容器底的压强，又由于容器的面积相同，由F＝pS知甲杯中液体对容器底的压力等于乙杯中液体对容器底的压力，故C错误； D、为了便于比较，设丙烧杯中只装入同种液体，且液面高度也为h，丙烧杯中液体重力为G液丙，如图所示： 甲烧杯中物体A沉底，则FA浮＝GA排＜GA，即A的重力大于与浸入部分等体积液体的重力，所以GA+G液甲＞G液丙； 乙烧杯中物体B漂浮，则FB浮＝GB排＝GB，即B的重力等于与浸入部分等体积液体的重力，所以GB+G液乙＝G液丙， 所以，GA+G液甲＞GB+G液乙； 甲、乙两烧杯完全相同（两烧杯重力相同），且桌面受到的压力等于容器、液体和物体的总重力，所以甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力，即F甲压＞F乙压； 两烧杯的底面积相同，由p得甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强，故D正确。 故选：BD。 9．如图是某同学制作的“潜水艇”模型，通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使其下沉或上浮。若从烧瓶中吸气，则关于“潜水艇”分析正确的是（　　） A．所受到的重力变大 B．排开水的重力变大 C．受到水的浮力不变 D．在水中将会向上浮 【答案】AC 【解答】解：A、“潜水艇”受到的浮力不变，总重力变大，大于浮力，故“潜水艇”将下沉，故A正确； BCD、吸气时，瓶内气压减小，大气压将烧瓶外的水压入烧瓶内，水进入烧瓶中，“潜水艇”总重力变大；“潜水艇”浸没在水中，排开水的体积不变，根据F浮＝ρ水V排g可知，在水的密度不变时，“潜水艇”所受的浮力不变，即“潜水艇”排开水的重力不变，故C正确、BD错误。 故选：AC。 2． 填空题（本题共5小题，每空1分，共12分） 10．2023年12月27日，中国首艘超深水大洋钻探船二一“梦想”号顺利完成首次试航。“梦想”号排水量约为3000t，可抵御16级台风海况，具备海域1000m的钻探能力，标志着我国深海探测能力建设和海洋技术装备研发迈出关键一步。随着船上重达上千吨的钻杆逐渐向水中下放，船身所受浮力的大小将 　 　。大洋钻探船主要的功能是钻井取芯，把海底的岩芯取上来，岩芯加速上升过程中，岩芯受力 　 　（选填“平衡”或“不平衡”）。 【答案】变大；不平衡。 【解答】解：钻杆逐渐向水中下放，钻杆浸入水中的体积逐渐变大，排开水的体积逐渐变大，由F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排可知，船身受到的浮力逐渐变大。 当物体受到力的作用处于静止或匀速直线运动状态时，我们说物体处于平衡状态，此时物体受力平衡，岩芯加速上升过程中，不是处于平衡状态，受力不平衡。 故答案为：变大；不平衡。 11．正在进行维修的宜宾岷江大桥的桥墩由钢筋混泥土构成，其中一个桥墩浸在水中体积为200m3，则桥墩浸在水中部分的质量为 　 　t，在水中部分受到的浮力为 　 　N。（混泥土密度为2.5×103kg/m3，g＝10N/kg） 【答案】500；0。 【解答】解：根据ρ可得，桥墩浸在水中部分的质量为： m＝ρV＝2.5×103kg/m3×200m3＝5×105kg＝500t； 桥墩在水中部分埋入泥中，不受水向上的压力（即F下表面＝0），由F浮＝F下表面﹣F上表面可知，桥墩不受浮力的作用，即桥墩受到的浮力为0N。 故答案为：500；0。 12．为了让同学们了解浮力产生的原因，老师将矿泉水瓶的底部剪去，拧掉盖子，瓶口倒置，放入乒乓球，向瓶中倒水。同学们观察到瓶口有少量水流出，但是乒乓球没有上浮，如图甲所示。老师用手堵住瓶口，乒乓球迅速向上浮起，如图乙所示。此实验说明了浮力产生的原因是液体对物体上下表面的 　 　；由此可判断伫立在水中的柱形桥墩 　 　（选填“受”或“不受”）浮力。 【答案】压力差；不受。 【解答】解：开始时乒乓球受到上部液体压强，下部没有液体对其产生向上的压强，乒乓球静止不动，不能上浮；用手堵住瓶口后，乒乓球下部有水，乒乓球下部也受到液体压强，乒乓球受到向上的液体压强大于向下的液体压强，向上的压力大于向下的压力，乒乓球上浮；最终乒乓球漂浮在水面上。由该实验可以说明：浮力产生的原因是液体对物体上、下表面的压力差。 伫立在水中的柱形桥墩，下部没有液体，桥墩底部没有受到向上的压力，所以桥墩不受浮力。 故答案为：压力差；不受。 13．2020年6月我国深潜器在马里亚纳海沟下潜深度达11000m时，它受到水的压强是 　 　Pa。深潜器在下潜过程中浮力 　 　（变大、变小或不变）。（ρ水＝1.0×103kg/m3） 【答案】1.1×108；不变。 【解答】解：下潜深度达11000m时，受到水的压强 p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×11000m＝1.1×108Pa； 根据阿基米德原理知，浮力大小与排开液体的体积和液体的密度有关，与浸没的深度无关；排开液体的体积不变，故深潜器在下潜过程中浮力不变。 故答案为：1.1×108；不变。 14．物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计，分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止时液面相平如图所示，密度计在液体中受到浮力F甲　 　F乙，液体对杯底的压强p甲　 　p乙。（选填“＜”、“＝”或“＞”） 【答案】＝；＜。 【解答】解：由图可知，密度计在两液体中均处于漂浮状态，根据物体浮沉条件可知，F浮＝G密，两个密度计完全相同，则重力相同，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等；即F甲＝F乙； 由图知，甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积，根据F浮＝ρgV排可知，甲液体的密度小于乙液体的密度，即ρ甲＜ρ乙； 液面高度相同，根据p＝ρgh可知，两个烧杯底部所受液体的压强p甲＜p乙。 故答案为：＝；＜。 15．中国人民解放军海军山东舰是中国完全自主设计建造的第一艘航空母舰，当舰载机从航母上起飞后，航母所受的浮力将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变）。舰载机飞行时机翼上方空气的流速比机翼下方的流速大，于是机翼上方的空气压强 　 　（填“大于”或“小于”）下方的空气压强，这个压强差就使飞机获得了升力。 【答案】变小；小于。 【解答】解：航母始终漂浮，浮力等于重力，当舰载机从航母上起飞后，总重力减小，航母所受的浮力将变小；舰载机飞行时机翼上方空气的流速比机翼下方的流速大，于是机翼上方的空气压强小于下方的空气压强，这个压强差就使飞机获得了升力。 故答案为：变小；小于。 三．作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16．如图所示，小球漂浮在水面，请在O点画出小球受到的重力G和浮力F的示意图。 【答案】 【解答】答：小球漂浮在水面，受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用，且二力的大小相等、作用点均在重心上，如图。 17．如图所示，小球重8N。漂浮在水面上，请作出小球所受浮力的示意图。 【答案】如图所示： 【解答】解：小球漂浮在水面，所受的浮力等于自身的重力，大小为8N，浮力的方向是竖直向上的。示意图如下： 四．实验题（本题共3小题，共24分） 18．某实验小组按如图所示的步骤进行了“浮力大小与哪些因素有关”的实验探究。 （1）由A、C、D三图探究的问题是：　 　。 （2）由A、B、C三图可以初步得出的实验结论是：　 　； （3）下列四种实验改进方案中，可使物块浸没在不同液体中受到的浮力变化更加明显的方案是 　 　（选填字母）； A．换用体积更大的同种物块 B．换用两种密度相近的液体进行实验 C．换用分度值大一些的弹簧测力计 D．利用现有器材进行多次实验 （4）观察图A、D、E，分析可知：将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越 　 　，如果要把这个弹簧测力计改成密度秤。当物体完全浸没在水中时，在弹簧测力计的示数为3N的刻度处标上1g/cm3的字样，则此“密度秤”刻度盘上所能标注的最大密度值为 　 　g/cm3。 【答案】（1）浮力大小与浸没深度是否有关；（2）液体密度一定时，浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，浮力越大；（3）A；（4）小；4。 【解答】解：（1）由A、C、D三图可知，物体浸入的深度不同，根据控制变量法，液体的密度和排开液体体积相同，故可探究浮力大小与浸入深度的关系。 （2）由A、B、C三图可知，物体浸入水中的体积不同，液体的密度相同，浸入水中的体积越大，弹簧测力计的示数越小，根据F浮＝G﹣F可知，浮力越大，所以可以初步得出结论，浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，浮力越大。 （3）根据F浮＝ρ液gV；要想增大两次的浮力之差，可以增大两次的密度差，或者增大物体的体积或换用分度值更小的弹簧测力计，可以使示数变化更明显，更容易观察到浮力的变化；多次实验并不能使实验现象更明显，故BCD不符合题意。 故选A。 （4）分析A、D、E可知，将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越小，则物体受到的浮力越大。 当液体的密度最大时，浮力最大，拉力最小，即弹簧测力计的示数最小值为0，浮力等于重力，物体悬浮，ρ物＝ρ液。物体的密度 。 故答案为：（1）浮力大小与浸没深度是否有关；（2）液体密度一定时，浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，浮力越大；（3）A；（4）小；4。 19．为了探究影响浮力大小的因素，小明做了如图所示的实验。实验中使用的器材有：铁架台、升降台、塑料管、溢水杯、已校准的弹簧测力计A和B、拴着细线的烧杯、水。 （1）在物体未浸没在水中前，随着升降台的不断升高，弹簧测力计A的示数会变小，这说明物体受到的浮力的大小与 　 　有关。 （2）在物体浸没在水中后，随着升降台的不断升高，弹簧测力计A的示数保持不变，这说明浸没在水中的物体受到的浮力的大小与 　 　无关。 （3）在物体浸没在水中前，随着升降台的不断升高，弹簧测力计A的示数的减少量等于弹簧测力计B的示数的增加量，这说明浸在水中的物体受到的浮力的大小等于被物体 　 　，这就是阿基米德原理。 （4）在实验中可能会出现弹簧测力计A、B的示数的变化量不相等的情况，造成这种情况的原因不可能是 　 　（填字母）。 A．物体的形状不规则 B．溢水杯中的水在实验前没有盛满 C．塑料管内壁有水附着 【答案】（1）物体排开液体的体积；（2）浸没深度；（3）排开液体的重力；（4）A。 【解答】解：（1）当物体完全浸入前，随着升降台不断升高，液体密度相同，物体排开水的体积增大，测力计示数在变小，由称重法可知受到的浮力在增大，故可以说明浮力大小跟物体排开水的体积有关。 （2）当物体全部浸没后，随着升降台不断升高，物体浸没深度增加，液体密度相同，物体排开液体的体积不变，测力计示数不变，受到的浮力不变，故可以说明浸没在水中的物体受到的浮力和浸没的深度无关。 （3）当物体浸没前，随着升降台不断的升高，物体排开液体的体积变大，弹簧测力计A的示数减小，由称重法可知物体受到的浮力变大，弹簧测力计A的示数减小量等于物体受到浮力的增加量，同时物体排开水的体积变大即溢出水的重力变大，弹簧测力计B的示数增加，弹簧测力计B的示数增加量等于溢出水的重力的增加量，因为弹簧测力计A的示数减小量等于弹簧测力计B的示数增加量，所以浸在液体中的物体受到浮力大小等于被物体排开的水受到的重力。 （4）A．影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积，与物体的形状无关，所以不可能造成A、B弹簧测力计示数变化量不相等，故A符合题意； B．若溢水杯中开始没有盛满水，则排开的水没有全部流入小桶，会出现A、B弹簧测力计示数变化量不相等，故B不符合题意； C．若塑料管内壁附水，则小桶内的水小于物体排开的水，会出现A、B弹簧测力计示数变化量不相等，故C不符合题意。 故选A。 故本题答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）浸没深度；（3）排开液体的重力；（4）A。 20．“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，同学们先提出了如下的猜想： 猜想A：可能与物体浸没在液体中的深度有关。 猜想B：可能与液体的密度有关。 猜想C：可能与物体浸在液体中的体积有关。 为了验证上述猜想，同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线，做了如图所示的实验。 （1）通过实验A和C，可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是 　 　N。 （2）通过分析比较A、C、D实验，可以验证猜想 　 　（填“A”“B”或“C”）是错误的。 （3）通过分析比较 　 　三次实验可以得出液体密度相同时，排开液体的体积越大，　 　的结论。 （4）该实验测出的盐水密度是 　 　kg/m3。 （5）同学们进一步思考后又想出了一种测饮料密度的方法，利用大小两个圆柱形桶依次完成了图F所示的abc三步实验，其中bc两次小桶中饮料和水的 　 　（选填“质量”或“体积”）相同，则饮料密度的表达式：ρ＝　 　（用图F中测量的h1、h2、h3及ρ水表示）。 【答案】（1）2；（2）A；（3）A、B、C；浮力越大；（4）1.2×103；（5）体积； 。 【解答】解：（1）由图A可知，物体的重力为8N； 由图A和C可知物体完全浸没在水中受到的浮力：由称重法可知，F浮＝G﹣F＝8N﹣6N＝2N； （2）根据ACD可知，液体的密度相同，排开液体的体积相同，深度不同，弹簧测力计的示数相同，浮力相同，说明浮力的大小不会随着深度的增加而改变，即浮力与深度无关，故猜想A错误； （3）由A、B、C（或A、B、D）三次实验可知，液体密度相同，物体浸入液体中的体积（排开液体的体积）不同，测力计的示数不同，由F浮＝G﹣F示可知浮力不同，且排开液体的体积越大，测力计的示数越小，浮力越大。由此可得结论：在液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大； （4）物体浸没在水中时受到的浮力大小为2N，由A、E可得同一物体浸没在盐水中时受到的浮力为 F浮1＝G﹣F示1＝8N﹣5.6N＝2.4N， 则有， 则盐水的密度为， （5）由图可知，h2、h3大小不同，可知饮料和水受到的浮力不同，根据物体的浮沉条件可得，饮料和水的重力不同。故b、c中小桶里所装的饮料和水的体积相同。设小桶的底面积为S，大桶中液体的密度为ρ，饮料借助小桶漂浮，则小桶中饮料的重力为G饮＝F浮饮＝ρgS（h2﹣h1）， 同理可得，小桶中水的重力为G水＝F浮水＝ρgS（h3﹣h1）， 由于小桶中所装饮料与水的体积相同，则有， 所以。 故答案为：（1）2；（2）A；（3）A、B、C；浮力越大；（4）1.2×103；（5）体积； 。 21．小成同学根据已学知识设计了如下两个实验。 实验1：如图1所示，小成用细线拴住一个乒乓球，将细线的一端固定在容器底，向容器内倒入适量水后，看到乒乓球将细线拉直后静止在水里，之后他又用另一根细线拴住一个重物挂在容器侧壁上。 （1）重物静止时，发现拴乒乓球的细线与挂重物的细线 　 　，说明浮力的方向是 　 　； （2）此时乒乓球受到的浮力 　 　重力； 实验2：小成还探究了浮力的大小与哪些因素有关，分别做了如图2所示的实验。（细线的质量和体积均忽略不计，小石块不吸水） （3）小成将石块浸没在装满煤油的溢水杯中，如图2丙所示，发现F5＞F3，可得到的结论是 　 　；除了用水和煤油外，他还用其它液体进行了实验，他这样做的目的是 　 　； 实验3：小成继续实验以验证阿基米德原理。 （4）小成完善后继续进行实验如图2甲、乙所示，最后比较F1、F2、F3、F4的大小，若发现 　 　，即可验证阿基米德原理； （5）有同学指出，上述操作中，石块不浸没也可以验证该原理，你同意吗？　 　。 【答案】（1）平行；竖直向上；（2）大于； （3）物体受到的浮力大小与液体的密度有关；寻找普遍规律；（4）F1﹣F3＝F4﹣F2；（5）同意。 【解答】解：（1）由图得，重物静止时，发现拴乒乓球的细线与挂重物的细线平行，说明浮力的方向与重力方向相反，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上； （2）此时乒乓球受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力与竖直向上的浮力作用处于静止状态，由力的平衡得，乒乓球受到的浮力大于重力； （3）小成将石块浸没在装满煤油的溢水杯中，如图2丙所示，发现F5＞F3 说明石块排开水与煤油的体积相同时，石块在水中受到的浮力大于石块在煤油中受到的浮力，水的密度大于煤油的密度，由此可得到的结论是物体受到的浮力大小与液体的密度有关； 除了用水和煤油外，他还用其它液体进行了实验，他这样做的目的是多次实验，避免偶然性，寻找普遍规律； （4）由甲、乙图得，石块浸没在水中受到的浮力为：F浮＝F1﹣F3 石块排开水的重力为：G排＝F4﹣F2 若F1﹣F3＝F4﹣F2 说明物体受到的浮力等于物体排开液体的重力，即可验证阿基米德原理； （5）若石块不浸没，石块排开水的体积较小，石块受到的浮力较小，石块排开水的重力较少，同样验证该原理。 故答案为：（1）平行；竖直向上；（2）大于； （3）物体受到的浮力大小与液体的密度有关；寻找普遍规律；（4）F1﹣F3＝F4﹣F2；（5）同意。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22．我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，空载的独木舟的质量为60kg，g取10N/kg，求：此时空载的独木舟漂浮时受到的浮力为多少？ 【答案】此时空载的独木舟漂浮时受到的浮力为600N。 【解答】解：独木舟的重力：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N， 独木舟漂浮在水面时，根据物体的浮沉条件可知，此时独木舟受到的浮力：F浮＝G＝600N。 答；此时空载的独木舟漂浮时受到的浮力为600N。 23．“奋斗者”号是我国自主研发建造的第一艘万米级深海潜水器，最大下潜深度可达10909m，它在海水中依靠改变自身重力及所受浮力实现无动力上浮和下潜，它的外侧底部装配有质量为2×103kg的可抛弃压载铁。“奋斗者”号浸没在海水中后匀速下潜，待海底科研任务结束后，抛掉全部压载铁，匀速上浮至海面。下潜和上浮过程中所受阻力大小不变，方向与运动方向相反。已知“奋斗者”号携带可抛弃压载铁时的总质量为2×104kg海水的密度约为1.0×103kg/m3，压载铁的密度约为8.0×103kg/m3，g＝10N/kg。求： （1）“奋斗者”号下潜到10000m深度时受到海水的压强； （2）可抛弃压载铁浸没在海水中时受到的浮力； （3）“奋斗者”号浸没在海水中匀速上浮时受到的浮力。 【答案】（1）奋斗者号下潜到10000m深度时受到海水的压强为1.0×108P； （2）可抛弃压载铁浸没在海水中受到的浮力为2.5×103N； （3）奋斗者号浸没在海水中匀速上升时受到的浮力为188750N。 【解答】解：（1）当“奋斗者”号下潜到10000m深度时，受到的海水压强为 （2）压载铁的体积 压载铁全部浸没在水中受到的浮力 （3）“奋斗者”号的总重力为 压载铁的重力为 匀速下潜时 G总＝F浮+f阻， 抛掉压载铁，匀速上浮时 G总﹣G铁＝F浮﹣F1﹣f阻， 所以2G总﹣G铁＝2F浮﹣F1 F浮2×105NNN＝191250N 匀速上升时受到的浮力为F浮﹣F1＝191250N﹣2500N＝188750N 答：（1）奋斗者号下潜到10000m深度时受到海水的压强为1.0×108P； （2）可抛弃压载铁浸没在海水中受到的浮力为2.5×103N； （3）奋斗者号浸没在海水中匀速上升时受到的浮力为188750N。 24．阅读短文，回答问题。 武汉长江大桥，是中华人民共和国成立后修建的第一座公铁两用的长江大桥，也是武汉市重要的历史标志性建筑之一，素有“万里长江第一桥”美誉。 武汉长江大桥西起楚琴立交，上跨长江水道，东至中山路；线路全长1670.4米，主桥全长1155.5米；上层桥面为双向四车道城市主干道，设计速度100千米/小时，下层为双线铁轨，设计速度160千米/小时；总投资额为1.38亿人民币。 （1）武汉长江大桥一共有8个桥墩9个桥孔，水面未达到桥孔，则整座大桥所受到的浮力是 　 　N； （2）武汉长江大桥纪念碑与大桥一并落成，碑高6米，重约20吨，南面镌有毛泽东同志“一桥飞架南北，天堑变通途”的诗句，观景平台是游人赏长江、看大桥的最佳位置之一；纪念碑受到的重力是 　 　N，地面对纪念碑的支持力是 　 　N；重力和支持力是 　 　（选填“平衡力”或“非平衡力”）； （3）一辆列车长度为500米，当列车以设定的速度通过主桥时，约用 　 　s；如果以列车为参照物，那么纪念碑是 　 　的（选填“静止”或“运动”）。 【答案】（1）0；（2）2×105；2×105；平衡力；（3）37.2；运动。 【解答】解（1）由于桥墩深陷淤泥中，桥墩的下表面没有受到水的压力，由浮力的产生原因可知，桥墩没有受到浮力，所以整座大桥所受到的浮力是0N。 （2）纪念碑重约20吨，则受到的重力G＝mg＝20×103kg×10N/kg＝2×105N， 由于纪念碑在地面上静止，处于平衡状态，所以纪念碑受到的重力和地面对纪念碑的支持力是一对平衡力，大小相等， 故地面对纪念碑的支持力F＝G＝2×105N； （3）主桥全长1155.5米，列车长度为500米，当列车以设定的速度通过主桥时，所用时间： ； 列车通过主桥时，如果以列车为参照物，纪念碑的位置发生变化，所以纪念碑是运动的。 故答案为：（1）0；（2）2×105；2×105；平衡力；（3）37.2；运动。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$