第10章 浮力【B卷 培优卷】-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 （B卷•培优卷） （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．如图所示情景中的物体，没有受到浮力的是（　　） A．飘在空中的飞艇 B．在太空中飞行的空间站 C．在海水中下潜的深潜器 D．正在海上航行的福建舰 2．如图所示，将同一长方体分别水平与竖直静置在水中，它的上表面和下表面所受到的（　　） A．压强差不等，压力差相等 B．压强差不等，压力差不等 C．压强差相等，压力差不等 D．压强差相等，压力差相等 3．已知铜的密度大于铝的密度，如果把两个质量相同的实心铜球和铝球浸没水中，则两球所受浮力的大小关系为（　　） A．两球一样大 B．铜球比铝球的大 C．铜球比铝球的小 D．无法确定 4．如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中，正确的是（　　） A．F氢＞F空 B．F氢＝F空 C．F氢＜F空 D．条件不足，无法比较 5．如图所示，水面下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．正在下潜的是甲潜艇 B．浮出水面前，上浮潜艇所受浮力不断增大 C．正在下潜的潜艇，所受的水的压强不变 D．浮出水面前，两艘潜艇所受的浮力相同 6．2024年8月2日晚，上海国际邮轮节主题活动——老码头“乐享华夏”海派邮轮风情秀在黄浦区老码头开幕。当邮轮从长江口水域平稳驶入黄浦江时，邮轮受到的浮力（　　） A．变大 B．不变 C．先变小后变大 D．先变大后变小 7．某圆柱形容器的底面积为100cm2，内部盛有一定质量的水。将一总质量为152g的冰块（内含小石块）放入水中，冰块沉入水底，此时水面上升了1.2cm，如图所示。当冰全部熔化后，容器中的水面又下降了0.1cm。水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，冰的密度ρ冰＝0.9×103kg/m3，下列分析正确的是（　　） A．冰块中纯冰的质量是100g B．冰块中纯冰的体积是110cm3 C．冰块中石块的质量是62g D．冰块中石块的密度是3.1×103kg/m3 8．在“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如图甲所示。小明在家做了同样的实验，乒乓球却迅速上浮直至漂浮，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲和图乙中的乒乓球都没有惯性 B．在图甲中，水对乒乓球的压力几乎为零 C．在图乙中，乒乓球上浮时（未露出水面前），水对容器底部的压强在减小 D．图乙中的乒乓球在水面漂浮时，往水中加盐，乒乓球排开盐水的体积将减小 9．物理课上。老师将整个橙子放入水中，漂浮在水面上，如图甲，将其切成大小两块，再次投入水中（杯中水量不变）。发现大块仍漂浮、小块缓慢沉入水底，如图乙，下列说法正确的是（　　） A．大块橙子受到的浮力等于其重力 B．小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小 C．两块橙子受到浮力之和等于整个橙子受到的浮力 D．甲图中杯底所受水的压强大于乙图中杯底所受水的压强 2． 填空题（本题共5小题，每空1分，共12分） 10．如图所示，将一铁块用弹簧测力计悬挂起来，并逐渐浸入水中。在铁块未浸没前，铁块所受的浮力逐渐 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），弹簧测力计的示数逐渐 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 11．我国著名跳水运动员全红婵，几乎包揽了近几年国际赛事中的女子10米跳台冠军。她从10米跳台跳下，从指尖触水到身体全部进入水中的过程，几乎不会溅起水花，入水过程中她受到的浮力逐渐 　 　；入水后她会继续下潜，她在水深2m处受到水的压强为 　 　Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 12．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“＞”） 13．在容积为100mL的杯中先放入一个小球，再倒入45g的植物油或54g的水都恰能将杯装满。倒入植物油时小球沉在杯底，倒入水时小球的状态是 　 　（选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”），小球的密度为 　 　kg/m3（ρ植物油＝0.9g/cm3）。 14．将一底面积为0.01m2的长方体木块用细线栓在一个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，红线的长度为 　 　cm，则木块所受到的最大浮力为 　 　N。 15．如图所示，水平桌面上放置两个溢水杯，分别装满甲、乙两种液体。将一个密度为ρ0的小球放入甲液体中，小球静止时，溢出液体的质量为m甲；再将小球放入乙液体中，小球静止时，溢出液体的质量为m乙。则m甲　 　m乙。小明在水盆中洗碗，发现一个大碗正漂浮在水盆中，如图丙所示。他将水盆中的一些水放入大碗中，但大碗仍然漂浮。与原先相比水盆中的水深度将会 　 　。 三．作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16．草莓漂浮在水面上，静止时如图所示，画出草莓所受力的示意图。 17．如图所示，一个鸡蛋在盐水中匀速向上运动，请画出鸡蛋所受重力和浮力的示意图（A点为鸡蛋的重心）。 四．实验题（本题共3小题，共24分） 18．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，小明同学提出了如下4个猜想： 猜想1：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关； 猜想2：浮力大小可能与液体的密度有关； 猜想3：浮力大小可能与物体浸入液体的深度有关； 猜想4：浮力大小可能与物体的形状有关。 为了验证以上猜想是否正确，小明使用正方体金属铜块做了如图所示的一系列实验，请完成下列问题： （1）实验前应在 　 　方向对弹簧测力计进行调零； （2）小明用弹簧测力计先测出铜块的重力G，接着将铜块浸入水中，静止时，读出测力计对铜块的拉力F拉，可计算出铜块所受的浮力F浮，其测量原理利用了 　 　（选填字母）； A.F浮与G是一对平衡力； B.F浮与G是相互作用力； C.F浮与F拉是相互作用力； D.F浮、F拉和G是一组平衡力。 （3）探究浮力大小与排开液体的体积是否有关，最好选用体积 　 　（选填“大一些”或“小一些”）的物体； （4）铜块从③→④的实验过程中，铜块受到的浮力 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），可以得出结论：物体所受浮力大小与 　 　； （5）为了验证猜想1，可选用图 　 　进行分析。初步得出的结论是：液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，所受浮力 　 　； （6）分析①③⑤三次实验，可得到的结论是：　 　，为了使实验结论具有普遍性，接下来应进行的操作是 　 　； （7）根据实验过程中测力计的示数可知，铜块的密度是 　 　kg/m3。 19．（一）如图所示，为了验证阿基米德原理，小昌做了如下实验。 （1）该实验漏掉一个步骤，请写出该步骤E的内容：　 　，此时弹簧测力计的示数是F4； （2）为减少误差，A、B、C、D、E操作的合理顺序应该是 　 　（按顺序填字母）； （3）若实验发现F4﹣F1＞F2﹣F2，则可能的原因是 　 　。 （二）为了更直观验证阿基米德原理，小明改进了实验装置，如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下面放一个小杯。铁架台的支架上放置一个溢水杯，溢水杯跟金属块、粗铁丝框、小杯都不接触（水的蒸发可忽略）。 （4）从图丙中读出弹簧测力计的示数是 　 　N； （5）首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属块浸没在水中，但不与溢水杯底部接触（如图甲、乙、丙所示），在此过程中，若弹簧测力计示数F甲　 　（选填“＞”“＜”或“＝”）F丙，则说明阿基米德原理成立； （6）然后再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面（如图丁所示），可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为 　 　N，此时浮力的测量数值将比真实数值 　 　（选填“偏大”或“偏小”），原因是 　 　。 20．学习了浮力的相关内容后，文杰同学利用如图所示的实验装置，验证阿基米德原理，溢水杯已经装满水，当物块浸入水中时，水会流入小空桶内； （1）实验前，应将弹簧测力计在 　 　方向进行调零（选填“竖直”或“水平”）。 （2）如图，由实验中的数据可知，物块浸没在水中时受到的浮力为 　 　N；观察到两个弹簧测力计示数的变化量 　 　（选填“相等”或“不相等”）。 （3）如果实验前溢水杯未装满水就进行实验，则测得的排开水的重力将会 　 　（选填“偏大”或“偏小”）； （4）文杰同学还利用实验中的数据求出了物体的密度，为 　 　kg/m3（g取10N/kg）。 （5）文杰同学用酒精代替水，并且换用不同的物块重复做了实验，继续多次实验的目的是 　 　。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 21．如图所示，2024年11月17日，由我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号在广州正式入列。“梦想”号满载排水量42600吨，最大钻深可达11000米（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）“梦想”号钻头达到海面下3000m处受到海水的压强是多少？ （2）“梦想”号满载时受到的浮力是多少？ 22．如图甲，水平放置的方形容器里有一个重量G为8N、边长L＝10cm的立方体物块M，M与容器底部不密合。以Q＝5mL/s的恒定流量向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示，请解答下列问题：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）通过计算说明当t＝140s时，物块M在水中所处的状态？ （2）算出：当t＝140s时，物块M受到的浮力大小，此时排开水的体积； （3）算出：当t＝140s时，水对容器底部的压力大小。 23．阅读短文，回答问题。 “鲲龙”两栖飞机 2022年5月10日上午11点，由中国航空工业集团自主研发的中国首款大型水陆两栖飞机——“鲲龙”AG600在珠海金湾机场开展高速滑行试验，这是一款民用灭火和水上救援大飞机，也可以为岛礁补给、海上安全保障、海上执法服务，AG600选装4台国产涡轮发动机，可以在陆基机场和水上起降，水面起降抗浪高度大于2.8m海浪，是世界上最大的水陆两用飞机。当飞机停泊在水上时，宽大船体所产生的浮力，就会使飞机浮在水面上并且不会下沉，但在需要起飞时，螺旋桨发动机产生的拉力，就会拖着它以相当快的速度在水面上滑跑。伴随着速度的不断增加，机翼上产生的升力逐渐增大，从而把飞机从水面上逐渐托起来，成为在空中飞行的航船。 其部分参数如下表。其中：飞机的翼载是指飞机起飞质量与机翼的面积之比。（ρ海水≈ρ水＝1×103kg/m3） 全长/m 37 翼载/（kg/m2） 500 最大巡航速度/（km/h） 540 最大航程/km 4500 空中滞留/h 12 最大起飞质量/t 53.5 最大载水量/t 12 飞行最低高度/m 300 最多应急救援人数 50 根据上述材料，请回答下列问题： （1）AG600飞机在空中飞行时向后喷出高温高压气体使飞机高速飞行，这说明 　 　。飞机降落时机翼上的副翼向上翻起是通过增加迎风面积从而 　 　。 （2）关于水陆两栖飞机“鲲龙AG600”，下列说法错误的是 　 　。 A．飞机在空中飞行时的升力利用了流体压强与流速的关系 B．飞机在水面滑行过程中完成吸水，它具有的惯性随之增大 C．它在水面上方匀速盘旋搜寻救援目标时，受到的是平衡力 D．执行森林灭火的投水任务中，飞机应该在到达着火点前提前投放 （3）装满货物的AG600飞机起飞时，当升力略大于 　 　N时，飞机可以离陆上升。 （4）为确保飞机正常飞行，该飞机机翼面积至少为 　 　m2。若AG600在海面执行搜救任务救起最多人数时，排开水的体积约增加 　 　m3。（假设人均质量为50kg） / 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 （B卷•培优卷） （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．如图所示情景中的物体，没有受到浮力的是（　　） A．飘在空中的飞艇 B．在太空中飞行的空间站 C．在海水中下潜的深潜器 D．正在海上航行的福建舰 【答案】B 【解答】解：A、飘在空中的飞艇受到空气的浮力，故A不符合题意； B、太空中没有空气，在太空中飞行的空间站不受浮力，故B符合题意； C、在海水中下潜的深潜器，受到水的浮力，故C不符合题意； D、正在海上航行的福建舰，受到海水浮力的作用，故D不符合题意。 故选：B。 2．如图所示，将同一长方体分别水平与竖直静置在水中，它的上表面和下表面所受到的（　　） A．压强差不等，压力差相等 B．压强差不等，压力差不等 C．压强差相等，压力差不等 D．压强差相等，压力差相等 【答案】A 【解答】解：长方体物块悬浮在水中，说明受到水的浮力不变，而浮力等于物体上下表面受到水的压力差，所以长方体物块上下表面受到水的压力差不变； 而长方体物块上下表面受到水的压强差：Δp，竖直放置比水平放置上下表面积小，所以长方体物块上下表面受到水的压强差不相等。 综合上述分析可知，故A正确。 故选：A。 3．已知铜的密度大于铝的密度，如果把两个质量相同的实心铜球和铝球浸没水中，则两球所受浮力的大小关系为（　　） A．两球一样大 B．铜球比铝球的大 C．铜球比铝球的小 D．无法确定 【答案】C 【解答】解： 已知：实心铜球和铝球：m铜＝m铝，ρ铜＞ρ铝，由ρ可知，V铜＜V铝， 因为它们全部按入水中，V排＝V物，所以，V铜排＜V铝排； 由F浮＝ρ液gV排可知：F铜浮＜F铝浮，即：铜球受到的浮力比铝球受到的浮力小。 故选：C。 4．如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中，正确的是（　　） A．F氢＞F空 B．F氢＝F空 C．F氢＜F空 D．条件不足，无法比较 【答案】B 【解答】解：气球是“浸没”在空气中的，因为体积相同，所以排开空气的体积相同，根据公式F浮＝ρ空气gV排可知，两球所受浮力相同。 故选：B。 5．如图所示，水面下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．正在下潜的是甲潜艇 B．浮出水面前，上浮潜艇所受浮力不断增大 C．正在下潜的潜艇，所受的水的压强不变 D．浮出水面前，两艘潜艇所受的浮力相同 【答案】D 【解答】解： A、潜水艇是通过改变水舱中的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潜水艇的重力，所以水舱中水较少时潜水艇上浮，故甲图为上浮时的情景，乙图为下潜时的情景，故A错误； B、根据F浮＝ρ液gV排知，在浮出水面前，上浮潜艇排开水的体积不变，所受的浮力不变，故B错误； C、根据p＝ρ液gh知，正在下潜的潜艇，深度变大，所受的水的压强变大，故C错误； D、两艘完全相同的潜艇，其体积相同；浮出水面前（浸没），潜艇排开水的体积等于自身的体积，所以两潜艇排开水的体积相同，根据F浮＝ρ水V排g可知它们所受的浮力相等，故D正确。 故选：D。 6．2024年8月2日晚，上海国际邮轮节主题活动——老码头“乐享华夏”海派邮轮风情秀在黄浦区老码头开幕。当邮轮从长江口水域平稳驶入黄浦江时，邮轮受到的浮力（　　） A．变大 B．不变 C．先变小后变大 D．先变大后变小 【答案】B 【解答】解：根据漂浮条件可知：船受到的浮力大小等于重力大小，当邮轮从长江口水域平稳驶入黄浦江时，邮轮始终漂浮，而船的重力大小不变，则船受到的浮力大小不变，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 7．某圆柱形容器的底面积为100cm2，内部盛有一定质量的水。将一总质量为152g的冰块（内含小石块）放入水中，冰块沉入水底，此时水面上升了1.2cm，如图所示。当冰全部熔化后，容器中的水面又下降了0.1cm。水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，冰的密度ρ冰＝0.9×103kg/m3，下列分析正确的是（　　） A．冰块中纯冰的质量是100g B．冰块中纯冰的体积是110cm3 C．冰块中石块的质量是62g D．冰块中石块的密度是3.1×103kg/m3 【答案】CD 【解答】解：AB、设整个冰块的体积为V总，其中冰的体积为V冰，石块的体积为V石；冰和石块的总质量为m总，其中冰的质量为m冰，石块的质量为m石。 冰熔化成水后的水的质量m水＝m冰＝ρ冰V冰，其体积V水， 由题知，冰熔化成水后减小的体积：V冰SΔh2， 代入数据得，V冰V冰＝0.1cm×100cm2， 解得：V冰＝100cm3； 冰的质量：m冰＝ρ冰V冰＝0.9g/cm3×100cm3＝90g，故AB错误； CD、冰块中所含的石块质量：m石＝m总﹣m冰＝152g﹣90g＝62g； 由题意可得，冰块和石块的总体积：V总＝SΔh1＝100cm2×1.2cm＝120cm3， 石块的体积：V石＝V总﹣V冰＝120cm3﹣100cm3＝20cm3， 则石块的密度：ρ石3.1g/cm3，故CD正确。 故选：CD。 8．在“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如图甲所示。小明在家做了同样的实验，乒乓球却迅速上浮直至漂浮，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲和图乙中的乒乓球都没有惯性 B．在图甲中，水对乒乓球的压力几乎为零 C．在图乙中，乒乓球上浮时（未露出水面前），水对容器底部的压强在减小 D．图乙中的乒乓球在水面漂浮时，往水中加盐，乒乓球排开盐水的体积将减小 【答案】BD 【解答】解：A、图甲和图乙中的乒乓球具有质量，具有惯性，故A错误； B、在微重力环境中，水所受的重力几乎为零，乒乓球静止不动，则乒乓球所受压力也几乎为零，即浮力消失，故B正确； C、在图乙中，乒乓球上浮时（未露出水面前），乒乓球排开的水的体积不变，液面的深度不变，根据p＝ρgh可知，水对容器底部的压强不变，故C错误； D、图乙中的乒乓球在水面漂浮时，往水中加盐，乒乓球仍然处于漂浮状态，受到的浮力始终等于自身的重力，由于水的密度变大，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，乒乓球排开盐水的体积将减小，故D正确。 故选：BD。 9．物理课上。老师将整个橙子放入水中，漂浮在水面上，如图甲，将其切成大小两块，再次投入水中（杯中水量不变）。发现大块仍漂浮、小块缓慢沉入水底，如图乙，下列说法正确的是（　　） A．大块橙子受到的浮力等于其重力 B．小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小 C．两块橙子受到浮力之和等于整个橙子受到的浮力 D．甲图中杯底所受水的压强大于乙图中杯底所受水的压强 【答案】AD 【解答】解：A、大块橙子在水中处于漂浮状态，大块橙子受到的浮力等于其重力，故A正确； B、小块橙子缓慢沉入水底的过程中，水的密度不变，橙子排开水的体积先变大后不变，由F浮＝ρ水gV排可知，受到的浮力大小先变大后不变，故B错误； C、整个橙子在水中处于漂浮状态，整个橙子受到的浮力等于其重力，将小块放入水中，发现小块沉入水底，说明F小＜G小；大块仍漂浮，则G大＝F大，又因为G小+G大＝G，F浮＝F大+F小，则两块橙子受到浮力之和小于整个橙子受到的浮力，故C错误； D、两块橙子受到浮力之和小于整个橙子受到的浮力，根据F浮＝ρ水gV排可知两块橙子排开水的体积小于整个橙子排开水的体积，所以甲图中水的深度大于乙图中水的深度，根据p＝ρ水gh可知，甲图中杯底受到水的压强大于乙图中杯底受到水的压强，故D正确。 故选：AD。 2． 填空题（本题共5小题，每空1分，共12分） 10．如图所示，将一铁块用弹簧测力计悬挂起来，并逐渐浸入水中。在铁块未浸没前，铁块所受的浮力逐渐 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），弹簧测力计的示数逐渐 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：由F浮＝ρ水gV排可知，当将铁块缓慢放入水中的过程中，排开水的体积增大，铁块受到的浮力变大，因为F浮＝G﹣F示，所以弹簧测力计的示数变小。 故答案为：变大；变小。 11．我国著名跳水运动员全红婵，几乎包揽了近几年国际赛事中的女子10米跳台冠军。她从10米跳台跳下，从指尖触水到身体全部进入水中的过程，几乎不会溅起水花，入水过程中她受到的浮力逐渐 　 　；入水后她会继续下潜，她在水深2m处受到水的压强为 　 　Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 【答案】增大；2×104。 【解答】解：（1）全红婵在入水过程中，排开水的体积增大，由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，水的密度不变，排开水的体积变大，因此该运动员所受的浮力增大； （2）水深2m，则水池底面受到水的压强p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×2m＝2×104Pa。 故答案为：增大；2×104。 12．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：＝；＜。 13．在容积为100mL的杯中先放入一个小球，再倒入45g的植物油或54g的水都恰能将杯装满。倒入植物油时小球沉在杯底，倒入水时小球的状态是 　 　（选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”），小球的密度为 　 　kg/m3（ρ植物油＝0.9g/cm3）。 【答案】漂浮；0.92×103。 【解答】解：由ρ可得，54g水的体积：V水54cm3， 45g植物油的体积：V植物油50cm3， 已知小球放入容积为100mL的杯内，向杯中加入54g水或45g植物油都恰能将杯装满。 根据题意可知，小球块排开水的体积：V排水＝V容﹣V水＝100cm3﹣54cm3＝46cm3， 则排开水的质量：m排水＝ρ水V排水＝1g/cm3×46cm3＝46g， 排开植物油的体积：V排植物油＝V容﹣V植物油＝100cm3﹣50cm3＝50cm3， 则排开植物油的质量：m排植物油＝ρ植物油V排植物油＝0.9g/cm3×50cm3＝45g， 所以，， 因ρ水＞ρ植物油，所以该小球放在水中是漂浮的，在植物油中是沉底的，则小球的体积等于小球排开植物油的体积V＝V排植物油＝50cm3＝50×10﹣6m3， 因该小球放在水中是漂浮的，则F浮＝G＝G排水＝46×10﹣3kg×10N/kg＝0.46N， 由G＝mg＝ρVg可得，小球的密度： ρ物0.92×103kg/m3。 故答案为：漂浮；0.92×103。 14．将一底面积为0.01m2的长方体木块用细线栓在一个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，红线的长度为 　 　cm，则木块所受到的最大浮力为 　 　N。 【答案】7；15。 【解答】解：当h＝9cm时，物体刚好漂浮，此刻物体向上运动；当h＝16cm时，绳子刚好被拉直；所以绳子的长度＝16cm﹣9cm＝7cm； 当物体刚好浸没时，浮力最大。由乙图可知：物体的高度＝9cm+（22cm﹣16cm）＝15cm＝0.15m，所以物体的体积V＝Sh＝0.01m2×0.15m＝0.0015m3 木块所受到的最大浮力F浮＝ρ水V排g＝1×103kg/m3×0.0015m3×10N/kg＝15N。 故答案为：7；15。 15．如图所示，水平桌面上放置两个溢水杯，分别装满甲、乙两种液体。将一个密度为ρ0的小球放入甲液体中，小球静止时，溢出液体的质量为m甲；再将小球放入乙液体中，小球静止时，溢出液体的质量为m乙。则m甲　 　m乙。小明在水盆中洗碗，发现一个大碗正漂浮在水盆中，如图丙所示。他将水盆中的一些水放入大碗中，但大碗仍然漂浮。与原先相比水盆中的水深度将会 　 　。 【答案】＞；不变。 【解答】解：（1）小球在甲中漂浮，浮力等于自身重力，小球在乙中下沉，浮力小于重力，所以小球在甲中受到的浮力要大于在乙中受到的浮力，根据阿基米德原理可知，小球在甲中排开的液体的重力要大于在乙中排开的液体的重力，根据G＝mg可知，溢出的液体质量m甲＞m乙； （2）当碗漂浮时，碗受到的浮力等于重力；将水盆中的一些水放入大碗中，但大碗仍然漂浮，则增加的浮力恰好等于放入碗中的水的重力； 由F浮＝ρ液gV排的变形公式V排知，增加的V排恰好等于放入碗中的水的体积，因此液面不变。 故答案为：＞；不变。 三．作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16．草莓漂浮在水面上，静止时如图所示，画出草莓所受力的示意图。 【答案】。 【解答】解：草莓漂浮在水面上，草莓受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用，根据物体的浮沉条件可知，浮力等于重力，草莓的受力示意图如图所示： 。 17．如图所示，一个鸡蛋在盐水中匀速向上运动，请画出鸡蛋所受重力和浮力的示意图（A点为鸡蛋的重心）。 【答案】见解答图。 【解答】解：鸡蛋在盐水中匀速向上运动，受到的浮力与重力是一对平衡力，鸡蛋所受浮力的方向是竖直向上的，从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力，并标出F浮；物体的重力与浮力大小相等，方向相等，作用点都在重心，同理作出重力的示意图，如下图所示： 四．实验题（本题共3小题，共24分） 18．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，小明同学提出了如下4个猜想： 猜想1：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关； 猜想2：浮力大小可能与液体的密度有关； 猜想3：浮力大小可能与物体浸入液体的深度有关； 猜想4：浮力大小可能与物体的形状有关。 为了验证以上猜想是否正确，小明使用正方体金属铜块做了如图所示的一系列实验，请完成下列问题： （1）实验前应在 　 　方向对弹簧测力计进行调零； （2）小明用弹簧测力计先测出铜块的重力G，接着将铜块浸入水中，静止时，读出测力计对铜块的拉力F拉，可计算出铜块所受的浮力F浮，其测量原理利用了 　 　（选填字母）； A.F浮与G是一对平衡力； B.F浮与G是相互作用力； C.F浮与F拉是相互作用力； D.F浮、F拉和G是一组平衡力。 （3）探究浮力大小与排开液体的体积是否有关，最好选用体积 　 　（选填“大一些”或“小一些”）的物体； （4）铜块从③→④的实验过程中，铜块受到的浮力 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），可以得出结论：物体所受浮力大小与 　 　； （5）为了验证猜想1，可选用图 　 　进行分析。初步得出的结论是：液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，所受浮力 　 　； （6）分析①③⑤三次实验，可得到的结论是：　 　，为了使实验结论具有普遍性，接下来应进行的操作是 　 　； （7）根据实验过程中测力计的示数可知，铜块的密度是 　 　kg/m3。 【答案】（1）竖直；（2）D；（3）大一些；（4）不变；浸没液体深度无关；（5）①②③；越大；（6）在排开液体体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大；换不同液体多做几次实验；（7）8.9×103。 【解答】解：（1）本实验用测力计测重力，水中拉力，即在竖直方向使用测力计，故需在竖直方向调零； （2）用弹簧测力计拉着铜块浸入水中，静止时，铜块受重力、拉力、浮力三个力的作用，处于平衡状态，故这三个力是一组平衡力，所以选D； （3）探究浮力大小与排开液体的体积是否有关，控制液体密度一定，改变排开液体的体积，故物体体积越大，排开液体的体积变化越大，现象更明显； （4）铜块在③中位置，所受浮力F浮③＝G﹣F示③＝8.9N﹣7.9N＝1N，铜块在④中位置，所受浮力F浮④＝G﹣F示④＝8.9N﹣7.9N＝1N，故铜块从③→④的实验过程中，铜块受到的浮力大小不变；由图可知③④，液体密度相同，铜块均浸没，即排开液体体积相同，但浸没深度不同，所以可得结论：物体所受浮力大小与物体浸没深度无关； （5）浮力大小可能与物体排开液体的体积有关，要控制液体密度一定，改变排开液体体积，故选用①②③进行分析；图②中铜块受到的浮力F浮＝0.5N，在③中所受浮力F浮③＝1N，得出的结论是：液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，所受浮力越大； （6）由①③可知浸没在水中所受浮力F浮③＝1N，由①⑤可知浸没在盐水中所受浮力F浮⑤＝1.1N，可得结论：在排开液体体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大；为了使实验结论具有普遍性，接下来应进行的操作是换不同液体多做几次实验； （7）铜块质量m0.89kg，铜块浸没在水中，由阿基米德原理，铜块体积V＝V排1×10﹣4m3； 铜块的密度是ρ8.9×103kg/m3。 故答案为：（1）竖直；（2）D；（3）大一些；（4）不变；浸没液体深度无关；（5）①②③；越大；（6）在排开液体体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大；换不同液体多做几次实验；（7）8.9×103。 19．（一）如图所示，为了验证阿基米德原理，小昌做了如下实验。 （1）该实验漏掉一个步骤，请写出该步骤E的内容：　 　，此时弹簧测力计的示数是F4； （2）为减少误差，A、B、C、D、E操作的合理顺序应该是 　 　（按顺序填字母）； （3）若实验发现F4﹣F1＞F2﹣F2，则可能的原因是 　 　。 （二）为了更直观验证阿基米德原理，小明改进了实验装置，如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下面放一个小杯。铁架台的支架上放置一个溢水杯，溢水杯跟金属块、粗铁丝框、小杯都不接触（水的蒸发可忽略）。 （4）从图丙中读出弹簧测力计的示数是 　 　N； （5）首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属块浸没在水中，但不与溢水杯底部接触（如图甲、乙、丙所示），在此过程中，若弹簧测力计示数F甲　 　（选填“＞”“＜”或“＝”）F丙，则说明阿基米德原理成立； （6）然后再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面（如图丁所示），可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为 　 　N，此时浮力的测量数值将比真实数值 　 　（选填“偏大”或“偏小”），原因是 　 　。 【答案】（1）测量出物体放入水中前的重力；（2）DEABC；（3）收集排开液体时有一部分洒了；（4）2.2；（5）＝；（6）1.2；偏大；金属块表面还附着一些小水珠，使得金属块重力偏大。 【解答】解：（1）实验时需要先测量出物体放入水中前的重力，故漏掉的步骤是测量出物体放入水中前的重力。 （2）正确的步骤是先称量空桶和物体放入水中前的重力，再将物体慢慢放入水中，最后测排开液体和水桶的总重力，故顺序为DEABC。 （3）由题意可得，F4﹣F1表示物体浸没时所受的浮力大小，F3﹣F2表示排开液体的重力，两者不相等，有可能是收集排开液体时有一部分洒了，从而使所测排开液体的重力偏小。 （4）测力计的分度值为0.2N，读数为3.2N。 （5）当排开液体的重力等于物体所受的浮力时，阿基米德原理成立，金属块对测力计的拉力等于金属块的重力和金属块所受浮力之差，所以只要F甲＝F丙，即可明阿基米德原理成立。 （6）图丁中测力计的示数为4.4N，则由题意及上述分析可得，金属块所受浮力为F＝4.4N﹣3.2N＝1.2N， 此时浮力比真实值偏大，因为金属块表面还附着一些小水珠，使得金属块重力偏大，此时有F＝G﹣F示数。 故答案为：（1）测量出物体放入水中前的重力；（2）DEABC；（3）收集排开液体时有一部分洒了；（4）2.2；（5）＝；（6）1.2；偏大；金属块表面还附着一些小水珠，使得金属块重力偏大。 20．学习了浮力的相关内容后，文杰同学利用如图所示的实验装置，验证阿基米德原理，溢水杯已经装满水，当物块浸入水中时，水会流入小空桶内； （1）实验前，应将弹簧测力计在 　 　方向进行调零（选填“竖直”或“水平”）。 （2）如图，由实验中的数据可知，物块浸没在水中时受到的浮力为 　 　N；观察到两个弹簧测力计示数的变化量 　 　（选填“相等”或“不相等”）。 （3）如果实验前溢水杯未装满水就进行实验，则测得的排开水的重力将会 　 　（选填“偏大”或“偏小”）； （4）文杰同学还利用实验中的数据求出了物体的密度，为 　 　kg/m3（g取10N/kg）。 （5）文杰同学用酒精代替水，并且换用不同的物块重复做了实验，继续多次实验的目的是 　 　。 【答案】（1）测量出物体放入水中前的重力；（2）DEABC；（3）收集排开液体时有一部分洒了；（4）2.2；（5）＝；（6）1.2；偏大；金属块表面还附着一些小水珠，使得金属块重力偏大。 【解答】解：（1）实验时需要先测量出物体放入水中前的重力，故漏掉的步骤是测量出物体放入水中前的重力。 （2）正确的步骤是先称量空桶和物体放入水中前的重力，再将物体慢慢放入水中，最后测排开液体和水桶的总重力，故顺序为DEABC。 （3）由题意可得，F4﹣F1表示物体浸没时所受的浮力大小，F3﹣F2表示排开液体的重力，两者不相等，有可能是收集排开液体时有一部分洒了，从而使所测排开液体的重力偏小。 （4）测力计的分度值为0.2N，读数为3.2N。 （5）当排开液体的重力等于物体所受的浮力时，阿基米德原理成立，金属块对测力计的拉力等于金属块的重力和金属块所受浮力之差，所以只要F甲＝F丙，即可明阿基米德原理成立。 （6）图丁中测力计的示数为4.4N，则由题意及上述分析可得，金属块所受浮力为F＝4.4N﹣3.2N＝1.2N， 此时浮力比真实值偏大，因为金属块表面还附着一些小水珠，使得金属块重力偏大，此时有F＝G﹣F示数。 故答案为：（1）测量出物体放入水中前的重力；（2）DEABC；（3）收集排开液体时有一部分洒了；（4）2.2；（5）＝；（6）1.2；偏大；金属块表面还附着一些小水珠，使得金属块重力偏大。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 21．如图所示，2024年11月17日，由我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号在广州正式入列。“梦想”号满载排水量42600吨，最大钻深可达11000米（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）“梦想”号钻头达到海面下3000m处受到海水的压强是多少？ （2）“梦想”号满载时受到的浮力是多少？ 【答案】（1）“梦想”号钻头达到海面下3000m处受到海水的压强是3×107Pa； （2）“梦想”号满载时受到的浮力是4.26×108N。 【解答】解：（1）“梦想”号钻头达到海面下3000m处受到海水的压强为： p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3000m＝3×107Pa； （2）“梦想”号满载时受到的浮力为： F浮＝G排＝m排g＝42600×103kg×10N/kg＝4.26×108N。 答：（1）“梦想”号钻头达到海面下3000m处受到海水的压强是3×107Pa； （2）“梦想”号满载时受到的浮力是4.26×108N。 22．如图甲，水平放置的方形容器里有一个重量G为8N、边长L＝10cm的立方体物块M，M与容器底部不密合。以Q＝5mL/s的恒定流量向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示，请解答下列问题：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）通过计算说明当t＝140s时，物块M在水中所处的状态？ （2）算出：当t＝140s时，物块M受到的浮力大小，此时排开水的体积； （3）算出：当t＝140s时，水对容器底部的压力大小。 【答案】（1）当t＝140s时，物块M在水中处于漂浮状态； （2）当t＝140s时，物块M受到的浮力大小为8N，此时排开水的体积为800cm3； （3）当t＝140s时，水对容器底部的压力大小为15N。 【解答】解：（1）物块M的体积为：V＝（0.1m）3＝0.001m3； 物块M的质量为：； 物块M的密度为： ρM0.8×103kg/m3＜ρ水＝1.0×103kg/m3， 即物块的密度小于水的密度，由图像可知：当t＝140s时，水的深度为h＝12cm，大于立方体物块M的边长为10cm，则根据浮沉条件可知物块在水中将漂浮； （2）当t＝40s时，正好是物块M处于刚刚开始漂浮的状态，F浮＝GM＝8N， 根据F浮＝ρ液gV排可得排开水的体积为： V排8×10﹣4m3＝800cm3； 由图像可知当t＝140s时，物块仍处于漂浮状态，浮力仍为8N，排开液体的体积仍是800cm3； （3）当t＝140s时，注入的水的体积V水＝vt＝5mL/s×140s＝700mL＝7×10﹣4m3， 注入水的重力为： G水＝ρ水gV水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10﹣4m3＝7N； 由图像可知该容器为规则容器，所以液体对底部的压力： F＝G水+GM＝7N+8N＝15N。 答：（1）当t＝140s时，物块M在水中处于漂浮状态； （2）当t＝140s时，物块M受到的浮力大小为8N，此时排开水的体积为800cm3； （3）当t＝140s时，水对容器底部的压力大小为15N。 “鲲龙”两栖飞机 2022年5月10日上午11点，由中国航空工业集团自主研发的中国首款大型水陆两栖飞机——“鲲龙”AG600在珠海金湾机场开展高速滑行试验，这是一款民用灭火和水上救援大飞机，也可以为岛礁补给、海上安全保障、海上执法服务，AG600选装4台国产涡轮发动机，可以在陆基机场和水上起降，水面起降抗浪高度大于2.8m海浪，是世界上最大的水陆两用飞机。当飞机停泊在水上时，宽大船体所产生的浮力，就会使飞机浮在水面上并且不会下沉，但在需要起飞时，螺旋桨发动机产生的拉力，就会拖着它以相当快的速度在水面上滑跑。伴随着速度的不断增加，机翼上产生的升力逐渐增大，从而把飞机从水面上逐渐托起来，成为在空中飞行的航船。 其部分参数如下表。其中：飞机的翼载是指飞机起飞质量与机翼的面积之比。（ρ海水≈ρ水＝1×103kg/m3） 全长/m 37 翼载/（kg/m2） 500 最大巡航速度/（km/h） 540 最大航程/km 4500 空中滞留/h 12 最大起飞质量/t 53.5 最大载水量/t 12 飞行最低高度/m 300 最多应急救援人数 50 根据上述材料，请回答下列问题： （1）AG600飞机在空中飞行时向后喷出高温高压气体使飞机高速飞行，这说明 　 　。飞机降落时机翼上的副翼向上翻起是通过增加迎风面积从而 　 　。 （2）关于水陆两栖飞机“鲲龙AG600”，下列说法错误的是 　 　。 A．飞机在空中飞行时的升力利用了流体压强与流速的关系 B．飞机在水面滑行过程中完成吸水，它具有的惯性随之增大 C．它在水面上方匀速盘旋搜寻救援目标时，受到的是平衡力 D．执行森林灭火的投水任务中，飞机应该在到达着火点前提前投放 （3）装满货物的AG600飞机起飞时，当升力略大于 　 　N时，飞机可以离陆上升。 （4）为确保飞机正常飞行，该飞机机翼面积至少为 　 　m2。若AG600在海面执行搜救任务救起最多人数时，排开水的体积约增加 　 　m3。（假设人均质量为50kg） 【答案】（1）力的作用是相互的；增大阻力；（2）C；（3）5.35×105；（4）107；2.5。 【解答】解：（1）飞机在空中飞行时向后喷出高温高压气体使飞机高速飞行，是气体给了飞机动力，所以说明力的作用是相互的； 副翼向上翻起后可以增大与空气的接触面，可以增大空气对飞机的阻力； （2）A、飞机起飞时机翼下表面的空气流速比上表面空气流速小，机翼下表面受到的压强大于上表面受到的压强，下表面受到的压力大于上表面受到的压力，产生向上的升力，所以飞机在空中飞行时的升力利用了流体压强与流速的关系，故A正确； B、飞机在水面滑行过程中完成吸水，质量变大，它具有的惯性随之增大，故B正确； C、它在水面上方匀速盘旋搜寻救援目标时，运动方向不断发生变化，处于非平衡状态，受到的是非平衡力，故C错误； D、执行森林灭火的投水任务中，飞机和水一起向前运动，当飞机投水后，水由于惯性保持原来的运动状态继续向前运动，所以要提前投放，故D正确； / 学科网（北京）股份有限公司 $$