第九章 浮力与压强单元质量2024－2025学年苏科版物理八年级下册

第九章 浮力与压强单元质量检测 一、选择题 1、下列对苏科版八下物理教材估测最接近真实值的是（　　） A．物理课本在月球上的质量约2000g B．平放时对水平桌面的压强约50Pa C．物理课本在月球上重力为0N D．托住课本时，手对课本的弹力约20N 【解答】解：A、质量是物体的属性，物理课本的质量约200g，在月球上的质量不变，仍为200g左右，故A错误； B、物理课本质量约0.2kg，对桌面的压力为：F＝G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N，课本的面积约：S＝26cm×18cm＝468cm2＝0.0468m2， 对桌面的压强为：p＝＝＝42.7Pa，与50Pa接近，故B正确； C、物理课本在月球上重力G月＝G地＝mg＝0.2kg×10N/kg≈0.33N，故C错误； D、托住课本时，手对课本的弹力约：F＝G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N，故D错误。 故选B。 2、如图所示，A、B、C是三个圆柱形容器，分别装有水或酒精（ρ水＞ρ酒精）。B和C两容器的底面积相同，且其中的液体深度也相同，三个容器中，底部所受液体压强最大的是（　　） A．A容器 B．B容器 C．C容器 D．无法比较 【解答】解：由图可知，A、B容器中都是水，密度相等，B容器中的水的深度比A容器中水的深度更深，根据p＝ρ液gh可知，B容器中底所受的压强比A容器底所受的压强更大； B、C两容器中液体的深度相同，但是B容器的水的密度大于C容器中酒精的密度，根据p＝ρ液gh可知，B容器底部所受液体压强大于C底部所受液体压强； 综合以上分析可知，三个容器中，底部所受液体压强最大的是B容器，故B正确。 故选：B。 3、下列事例中，利用大气压作用的是（　　） A．医生用针筒把药水推进病人的肌肉中 B．小王将新鲜空气吸入肺中 C．小李用图钉将地图钉在墙上 D．拦河坝做得上窄下宽 【解答】解：A、肌肉注射时，向前推活塞，注射器内压强增大，大于人的体内压强，所以将药液压入人体内，不是利用大气压，故A不符合题意。 B、人吸气时，肺部扩张，使肺的容量增大，肺内空气的压强减小，大气压把新鲜的空气压入肺内，故B符合题意； C、小李用图钉将地图钉在墙上，是人的推力，不是利用大气压，故C不符合题意； D、拦河坝做得上窄下宽是因为液体内部的压强随深度的增加而增大，不是利用大气压，故D不符合题意； 故选：B。 4、探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N。下列分析正确的是（　　） A．金属块a浸没在水中，受到浮力的大小必为0.3N B．利用甲、乙，可以得出：同一物体浸入水中深度越深，所受浮力越大的结论 C．利用乙、丙，可以得出：在同种液体中，物体密度越大，所受浮力越大的结论 D．利用丙、丁，可以初步得出：同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论 【解答】解：A、金属块a浸没在水中，受到的浮力为：F浮＝G﹣F拉＝1.6N﹣1N＝0.6N，故A错误； B、根据F浮＝G﹣F拉可知：金属a在甲中受到的浮力为：F浮＝1.6N﹣1.3N＝0.3N，所以利用甲、乙，可以得出同一物体浸入水中排开液体体积越大，所受浮力越大的结论，故B错误； C、乙和丙中，a和b的体积不同，没有控制变量，所以利用乙、丙，不可以得出在同种液体中，物体密度越大所受浮力越大的结论，故C错误； D、根据F浮＝G﹣F拉可知：塑料块b在水中受到的浮力大，所以利用丙、丁，可以初步得出同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论，故D正确。 故选：D。 5、关于浮力相关知识及应用，下列说法正确的是（　　） A．轮船从长江驶入大海，所受浮力大小不变 B．能自行腾空而起的气球中，所装气体密度大于空气密度 C．密度计利用了悬浮原理测密度 D．潜水艇是靠改变自身所受浮力大小来实现上浮或下潜的 【解答】解：A、轮船从长江驶入大海，处于漂浮状态，重力不变，根据F浮＝G可知所受浮力大小不变，故A正确； B、能自行腾空而起的气球中，所装气体密度小于空气密度，故B错误； C、密度计漂浮在液体中，利用了漂浮原理测密度，故C错误； D、潜水艇是靠改变自身所受重力大小来实现上浮或下潜的，故D错误。 故选：A。 6、参加如图所示比赛项目，体重与鞋底面积都相同的运动员在双脚站立时对水平地面压强最大的（　　） A．射箭 B．举重 C．击剑 D．射击 【解答】解：图中的4种情况，体重相同的运动员都是双脚着地的，可认为受力面积相同，而举重时，对地面的压力等于人和杠铃的总重力，压力是最大的，根据p＝可知，举重时对水平地面的压强最大，故B符合题意。 故选：B。 7、如图所示是一杯密封奶茶正放、倒放在水平桌面的情景，两次情景中液体对杯底的压强分别为pA和pB，杯底对桌面的压强分别为pA′和pB′，则下列关系式正确的是（　　） A．pA＞pB，pA′＝pB′ B．pA＜pB，pA′＞pB′ C．pA＞pB，pA′＜pB′ D．pA＞pB，pA′＞pB′ 【解答】解： 由图可知，正放时杯内奶茶深度比倒放时大，根据公式p＝ρgh可知，在奶茶密度不变时，正放时液体对杯底的压强大于倒放时液体对杯底的压强，即pA＞pB，杯底对水平桌面的压力大小等于杯子和奶茶的总重力，所以正放、倒放杯子对桌面的压力相等，而正放时杯子与桌面的接触面积小于倒放时杯子与桌面的接触面积，根据公式p＝可知，正放时杯底对桌面的压强大于倒放时杯底对桌面的压强，即pAˊ＞pBˊ， 故ABC错误，D正确。 故选D。 8、物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行了讨论，其中正确的是（　　） A．图甲表示用压强计可以准确测量液体内部各处压强的大小 B．图乙杯口的纸片和杯中水不掉下来，是因为纸片受到大气压的作用 C．图丙实验中通过手指上的凹痕可以得出压力的作用效果与受力面积的关系 D．图丁向两张纸的中间吹气纸片靠拢，说明流体中流速越大的地方压强越大 【解答】解：A、压强计是根据U形管两边液面的高度差来判断液体内部压强的大小的，但不能准确测出液体压强的大小，故A错误； B、装满水的杯子倒置后，纸片和杯中水不掉下来，而在纸片的周围只有空气，所以是大气压力的作用使其没有掉下来，即利用了大气压强，故B正确； C、压力的作用效果与压力大小和受力面积的大小有关；在探究压力的作用效果与受力面积的关系时，应控制压力相等，图丙所示，铅笔对两手指的压力不同，无法得出压力的作用效果与受力面积有关，故C错误； D、图丁向两张纸的中间吹气纸片靠拢，说明流体中流速越大的地方压强越小，故D错误。 故选：B。 9、将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中，放手后发现：实心球沉入水底，而乒乓球浮出水面，如图所示。比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小，则（　　） A．乒乓球受到的浮力大 B．实心球受到的浮力大 C．它们受到的浮力一样大 D．不能确定 【解答】解：由图可知，两球没入水中后，实心球排开水的体积较大，由F浮＝ρ水gV排可知，实心球受到的浮力较大，ACD错误，B正确。 故选：B。 10、如图所示，水平桌面上有一个装有水的圆柱形容器，水面漂浮着一个放有铁球的烧杯（ρ铁＞ρ水）；若将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上，下列说法正确的是（　　） A．容器底受到水的压强不变 B．容器对桌面的压强会变小 C．容器中的水面会下降一些 D．烧杯下表面受到水的压强不变 【解答】解：当铁球放在烧杯中，烧杯漂浮在水面上时，根据物体漂浮条件可知，烧杯和铁球受到的总浮力等于烧杯和铁球受到的总重力； 当将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上时，根据物体漂浮条件可知，烧杯受到的浮力等于烧杯受到的重力，由于ρ铁＞ρ水，所以铁球在水中沉入水底，根据物体沉底的条件可知，铁球受到的浮力小于铁球受到的重力，即此时烧杯和铁球受到的总浮力小于烧杯和铁球受到的总重力； AC、根据F浮＝ρ水gV排可知，当ρ水、g一定时，F浮变小，V排变小，所以当将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上时，烧杯和铁球排开水的体积小于当铁球放在烧杯中，烧杯漂浮在水面上时，烧杯和铁球排开水的体积，根据V排＝S容器h可知，将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上，水面将下降，根据p＝ρ水gh可知，容器底受到水的压强将变小，故A错误，C正确； B、容器放在水平桌面上，容器对水平桌面的压力大小等于容器、水、烧杯和铁球的总重力，所以将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上，容器对桌面的压力保持不变，根据p＝可知，容器对桌面的压强不变，故B错误； D、当铁球放在烧杯中，烧杯漂浮在水面上时，此时烧杯下表面受到水的压强p＝＝； 当将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上时，此时烧杯下表面受到水的压强p＝＝， 由此可知，将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上，烧杯下表面受到水的压强变小，故D错误。 故选C。 11、如图所示，甲、乙两个烧杯装有不同的液体，两个同样的平底试管，装有同样多的铁砂，漂浮在液体中保持静止，两烧杯中液面高度相同，下列说法正确的是（　　） A．甲烧杯中试管受到的浮力较大 B．乙烧杯中试管排开的液体质量较小 C．乙烧杯底部受到的液体压强较大 D．甲烧杯中的试管底部受到的液体压强较大 【解答】解：A、同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮，则试管受到的浮力：F浮甲＝G，F浮乙＝G，所以，F浮甲＝F浮乙，故A错误； B、因F浮＝G排＝m排g，且试管在两液体中受到的浮力相等，所以试管排开两液体的质量相等，故B错误； C、由图可知，排开液体的体积V排甲＞V排乙，因F浮甲＝F浮乙，则根据F浮＝ρ液V排g可知两液体的密度关系：ρ甲＜ρ乙； 由题知烧杯中液体的深度相同，根据p＝ρgh可知烧杯底部所受液体压强：p甲＜p乙，故C正确； D、物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力差，而上表面受到的压力为0，所以F浮＝F下﹣F上＝F下，由于试管受到的浮力相等，所以试管下表面受到液体的压力相等，即F甲＝F乙，根据p＝可知，在两种液体中试管底部所受液体压强相等，故D错误。 故选：C。 12、一个质量分布均匀的正方体物块，边长是10cm，密度是0.9×103kg/m3，漂浮在液面上露出液面的体积占物块体积的四分之一。用手缓慢下压物块，如图所示，当物块上表面与液面刚好相平时，下列说法错误的是（　　） A．液体的密度是1.2×103kg/m3 B．手对物块上表面的压力大小是2N C．液体对物块下表面的压力大小是12N D．物块下表面受到液体的压强是1.2×103Pa 【解答】解：A、物块漂浮时排开液体的体积为：V排＝（1﹣）V＝V， 物块受到的浮力F浮＝ρ液gV排＝ρ液gV，物块的重力G＝mg＝ρ物gV， 因物块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，即F浮＝G， 所以，ρ液gV＝ρ物gV， 则液体的密度：ρ液＝ρ物＝×0.9×103kg/m3＝1.2×103kg/m3，故A正确； B、当物块上表面与液面刚好相平时，排开水的体积V排′＝V，物块受到的浮力F浮′＝ρ液gV排′＝ρ液gV， 因此时物块受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和手对物块上表面的压力F作用处于平衡状态， 所以，由物块受到的合力为零可得：F浮′＝G+F， 手对物块上表面的压力大小是： F＝F浮′﹣G＝ρ液gV﹣ρ物gV＝（ρ液﹣ρ物）gV＝（1.2×103kg/m3﹣0.9×103kg/m3）×10N/kg×（0.1m）3＝3N，故B错误； CD、液体对物块下表面的压强：p＝ρ液gL＝1.2×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1.2×103Pa，故D正确； 由p＝可得，液体对物块下表面的压力：F′＝pS＝1.2×103Pa×（0.1m）2＝12N，故C正确。 故选：B。 二、填空题 13、如图甲所示的长方体，底面积为0.1m2，放在水平桌面上，重力为7.8×104N，它对桌面的压力是 　7.8×104　N，若沿如图乙所示的虚线去掉一半，其余部分不动，这时它对桌面的压强是 　7.8×105　Pa。 【解答】解：因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，甲中长方体对桌面的压力F＝G＝7.8×104N， 若沿如图乙所示的虚线去掉一半，其余部分不动， 则剩余部分的质量减半，对地面的压力减半，受力面积也减半， 所以，剩余部分对桌面的压强：p＝＝＝＝＝7.8×105Pa。 故答案为：7.8×104；7.8×105。 14、在装水的容器中伸入一手指（不碰到容器底，且水不溢出），这时容器底部所受水的压强 　变大　，所受水的压力 　变大　（填“变大”、“变小”或“不变”）。若容器中装满水做上述实验，则这时容器底部所受水的压强 　不变　，所受水的压力 　不变　（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【解答】解：（1）在装水的容器中伸入一手指，不碰到容器底，且水不溢出时， 容器中水的液面上升，水的深度h增大，水的密度不变， 由液体压强公式p＝ρgh可知，容器底所受水的压强变大； 容器底的面积S不变， 根据p＝可知，容器底部所受水的压力变大。 （2）若容器中装满水做上述实验，容器中水的深度h不变，水的密度不变， 由液体压强公式p＝ρgh可知，容器底所受水的压强不变； 容器底的面积S不变， 根据p＝可知，容器底部所受水的压力不变。 故答案为：变大；变大；不变；不变。 15、我国国产大飞机鲲龙AG600，是目前全球最大的水陆两栖飞机，我国拥有所有核心技术完全知识产权，该机于2021年3月4日完成灭火任务系统首次科研试飞。AC600可以通过在水面20秒的滑行，一次汲水12吨，汲水后飞机在空中匀速直线飞行时，向上的升力 　等于　飞机总共的重力；飞行时机翼上方流速 　大于　机翼下方流速，机翼上方受到空气的压力 　小于　下方受到空气的压力。（三空均选填“大于”“小于”或“等于”） 【解答】解：汲水后飞机在空中匀速直线飞行时，飞机处于平衡状态，在竖直方向上受到的向上的升力和飞机的总重力是一对平衡力，大小相等。 因为机翼上方的空气流速大，压强较小；机翼下方的空气流速小，压强大，使得机翼产生一个向上的升力而升空；由于机翼上方的压强小于下方压强，则机翼上方的压力小于飞机下方的压力。 故答案为：等于；大于；小于。 16、如图所示，用细线将质量为300g的木块系住，使木块浸没在水中，当木块静止时细线对木块的拉力为1N，则此时木块所受的浮力为　4　N；剪断细线后当木块再次静止时木块露在空气中的体积为　100　cm3（忽略木块吸水和沾水的影响，ρ水＝1×103kg/m3）。 【解答】解：（1）木块的质量：m＝300g＝0.3kg， 木块受到的重力：G＝mg＝0.3kg×10N/kg＝3N， 因木块浸没时受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、绳子的拉力作用处于平衡状态， 所以，由木块受到的合力为零可得：F浮＝G+F拉＝3N+1N＝4N； （2）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等， 所以，由F浮＝ρ液gV排得，木块的体积：V＝V排＝＝＝4×10﹣4m3， 剪断细线后当木块再次静止时，木块处于漂浮状态，受到的浮力：F浮′＝G＝3N， 此时木块排开水的体积：V排′＝＝＝3×10﹣4m3， 则木块露在空气中的体积：V露＝V﹣V排′＝4×10﹣4m3﹣3×10﹣4m3＝1×10﹣4m3＝100cm3。 故答案为：4；100。 17、小明用自制的气压计去梵净山探究海拔对气压的影响，测得山顶气压如图甲，此时瓶内气压 　大于　（选填“大于”、“等于”或“小于”）外界大气压；再将此装置移到山脚，玻璃管中水柱高度将 　下降　（选填“上升”、“下降”或“不变”）；同行的小华用B管水平向A管管口吹气（如图乙），由于A管管口气流流速变快，气压 　变小　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【解答】解：将此装置移到平顶山山顶，海拔变高了，则外界的气压减小，此时瓶内气压大于外界大气压，液面在内部气压的作用下会上升； 再将此装置移到山脚，海拔变低了，则外界的气压变大，此时瓶内气压小于外界大气压，玻璃管中水银柱的高度将降低； 从B管右侧向左吹气，吸管A上方空气的流速增大，压强减小，A管中液体受到向上的压强大于向下的压强，液面上升。 故答案为：大于；下降；变小。 18、把一个质量为18g、体积为20cm3的物块，轻放入盛满酒精的烧杯中，当物块静止时，溢出酒精的质量m1＝　16　g；当把此物块轻放入盛满水的烧杯中，物块静止时，溢出水的质量为m2　＞　m1（选填“＞”、“＝”或“＜”）。（酒精密度为0.8×103kg/m3，烧杯足够大） 【解答】解：物块的密度： ρ物＝＝＝0.9g/cm3＞ρ酒精， 所以物块轻放入盛满酒精的烧杯中，将下沉，最终沉底； 当物块静止时，溢出酒精的质量为： m1＝ρ酒精V排＝ρ酒精V＝0.8g/cm3×20cm3＝16g， 因为ρ物＜ρ水，所以物块轻放入盛满水的烧杯中，将漂浮； 所以F浮＝G排＝G物，即：m排g＝m物g， 所以m排＝m物＝18g， 即：溢出水的质量m2＝m排＝18g； m2＞m1。 故答案为：12，＞。 19、小明自制潜水艇模型，潜水艇在图中所示的位置保持静止，忽略胶管对潜水艇的作用，此时潜水艇的自重 　等于　（小于/等于/大于）其受到的浮力。向右拉注射器的活塞，潜水艇将 　下沉　（上浮/悬浮/下沉 【解答】解：（1）当潜艇模型静止在水中时，处于悬浮状态，此时潜水艇的自重等于其受到的浮力； （2）向右拉注射器的活塞时，试管内气压减小，水被压入试管中，试管中的水增加，重力大于浮力，所以潜艇模型将下沉。 故答案为：等于；下沉。 20、水平桌面上有两个完全相同的容器，分别装有甲、乙两种液体，一个薄壁密封饮料瓶内装有一些饮料，分别放入两种液体中，静止后饮料瓶的状态如图所示．图中饮料瓶所受浮力分别为F甲和F乙，两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙，容器底部所受液体压强分别为p甲1和p乙1，桌面受到容器的压强分别是p甲2和p乙2，则它们的大小关系为：F甲　＝　F乙，ρ甲　＞　ρ乙，p甲1　＞　p乙1，p甲2　＞　p乙2． 【解答】解： （1）因同一塑料瓶和液体的重力不变，且塑料瓶在甲、乙中均漂浮，所以，塑料瓶在两液体中受到的浮力相等，都等于塑料瓶和饮料的总重即：F甲＝F乙＝G总； （2）由图可知，塑料瓶在甲中排开液体的体积小于在乙中排开液体的体积，由F浮＝ρgV排可知，ρ甲＞ρ乙； （3）因两容器内液面刚好相平，所以，由p＝ρgh可知，p甲1＞p乙1； （4）由图可知，甲液体的体积要大于乙液体的体积，根据G＝mg＝ρgV可知，甲液体的重力大于乙液体的重力，容器和塑料瓶的重力相同，则甲容器总重力大于乙容器的总重力，甲容器对桌面的压力要大于乙容器对桌面的压力，受力面积相同，根据p＝可知，装有甲液体的容器对桌面的压强较大，即p甲2＞p乙2。 故答案为：＝；＞；＞；＞。 21、我校“格物致知”物理社团学生自制了一个“浮力秤”，可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为100cm2，总长为20cm，透明大筒底面积500cm2（若称量过程中水始终未溢出），盘中不放物体时，小筒浸入水中的长度为8cm，该浮力秤在小筒侧壁上标出刻度。（取g＝10N/kg）。问： （1）小筒和秤盘的总重力是 　8　N。 （2）该秤能称出物体的最大质量是 　1.2　kg。 （3）将待测物体放入秤盘，小筒下降4cm，则物体的质量为 　等于　（选填“大于”、“等于”或“小于”）0.4kg。 （4）小筒侧壁上标出的刻度是否均匀？　是　（选填“是”或“否”）。 【解答】解：（1）小筒底面积为100cm2，小筒浸入水中的长度为8cm，故小筒排开水的体积为： V排＝Sh＝100cm2×8cm＝800cm3＝8×10﹣4m3， 因小筒和秤盘是漂浮在水面上， 所以小桶的重力为： G筒＝F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3＝8N； （2）该秤测物体的最大质量时，排开水的体积为： V排＝V筒＝Sh＝100cm2×20cm＝2000cm3＝2×10﹣3m3， 此时物体和小筒秤盘的总重力： G总＝F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3＝20N， 此时物体的最大重力为： G物大＝G总﹣G筒＝20N﹣8N＝12N， 物体的最大质量为： m物大＝＝＝1.2kg； （3）将待测物体放入秤盘，小筒下降4cm，排开水的体积增加了： ΔV排＝SΔh＝100cm2×4cm＝400cm3， 排开水的质量增加了： Δm排＝ρ水ΔV排＝1g/cm3×400cm3＝400g＝0.4kg， 漂浮时，浮力等于重力，即ΔF浮＝ΔG＝ΔG排， 由G＝mg可知，物体的质量为： m＝Δm排＝0.4kg； （4）根据以上分析可知，物体质量：m物＝＝＝ρ液V排﹣m筒＝ρ液Sh﹣m筒， 因为液体密度ρ液、小筒底面积S、小筒质量m筒都是定值，所以物体质量与小筒浸入的深度是一次函数关系，故小筒上的刻度（即代表了小筒的深度）是均匀的。 故答案为：（1）8；（2）1.2；（3）等于；（4）是。 三、画图题 22、如图，D物块在斜面上静止，画出D物块对斜面压力的示意图。 【解答】解： 压力的作用点在斜面上，从作用点起，垂直斜面向下画一条线段，在线段的末端画上箭头表示力的方向，如图所示： 23、按照题目要求作图：如图所示重力为4N的茶杯静止放在水平桌面上，请画出茶杯对桌面的压力。 【解答】解：茶杯对桌面的压力，受力物体是桌面，作用点在桌面上；方向垂直于水平桌面，即竖直向下，从力的作用点起，沿力的方向画一条带箭头的线段，如图： 24、请画出图丙中潜水艇在上浮时所受重力和浮力的示意图（黑点O表示潜水艇的重心）. 四、实验题 25、小聪同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想： 猜想1：浮力大小与物体浸入液体中的深度有关； 猜想2：浮力大小与物体排开液体的体积有关； 猜想3：浮力大小与液体的密度有关。 （1）小聪先后将该铝块平放、侧放和竖放，使其部分浸入同一杯水中，保证每次水面到达同一标记处，如图1所示，比较弹簧测力计示数大小。小聪想验证实验猜想 　1　，如果弹簧测力计示数 　变大或变小　（选填“变大”、“不变”或“变小”），说明该猜想是错误的； （2）通过a、b、c实验步骤，可探究物体所受浮力大小与 　物体排开液体体积　有关；可求物体浸没在水中所受浮力大小是 　0.5　N，物体的体积是 　5×10﹣5m3　。 （3）通过a、d、e实验步骤，可得实验结论：当排开液体体积相同时，　密度　越大，物体所受浮力大越大； （4）细心的小聪根据实验中测量数据，算出了液体的密度；为了验证计算结果的正确性，借来了其他同学自制的三根用长度相同、不同的粗细均匀吸管制成的密度计，当密度计竖直漂浮在水中时的情形如图2所示，他应该借用其中密度计 　②　（选填“①”、“②”或“③”）在测量液体密度时结果更精确。 【解答】解：（1）他先后将该铝块平放、侧放和竖放，使其部分浸入同一杯水中，液体的密度相同，每次水面到达同一标记处，说明物体排开水的体积相同，物体进入水的深度不同，比较弹簧测力计示数大小，可以探究浮力与物体浸入液体的深度的关系；小聪想验证实验猜想1，如果弹簧测力计示数变大或变小，说明该猜想是错误的； （2）通过a、b、c实验步骤，物体排开液体的体积不同，浮力不同，可探究物体所受浮力大小与物体排开液体体积有关；根据称重法，可求物体浸没在水中所受浮力大小是F浮＝2N﹣1.5N＝0.5N， 根据F浮＝ρ水gV排得，物体的体积是：V排＝＝＝5×10﹣5m3； （3）通过a、d、e实验步骤，浸入液体的密度不同，排开液体的体积相同，可得实验结论：当排开液体体积相同时，液体密度越大，物体所受浮力大越大； （4）密度计②浸入液体的深度大，受液体密度影响大，灵敏度高，所以，应该借用其中密度计②在测量液体密度时结果更精确。 故答案为：（1）1；变大或变小；（2）物体排开液体体积；0.5；5×10﹣5m3；（3）密度；（4）②。 26、小明和小华在饮料吸管的下端放入适量大头针作为配重，并将这一端用石蜡封闭，制作了一支简易密度计。 （1）将自制的密度计放入水中时，遇到了以下情况，请分析主要原因： ①密度计能漂浮但不能直立：　吸管中放入的大头针太少（或配重太轻）　； ②密度计先直立漂浮而后逐渐下沉：　吸管下端没有封严而进水　； （2）改进后进行以下实验操作（如图甲、乙所示）：（已知水的密度为ρ水） ①将密度计放入水中，测出密度计露出水面的高度l1； ②取出密度计擦干后放入待测液体中，测出密度计露出液面的高度l2； ③利用已知量和测得量，写出待测液体密度ρ液的表达式。 小明还漏测了一个物理量，请仿照②中划线部分补写：　测出密度计的总长度l　；ρ液＝　ρ水　（用ρ水和测得的物理量字母表示）。 （3）小明和小华在各自的密度计上标出了①0.8g/cm3、②1.0g/cm3、③1.2g/cm3三条刻度线，其中第 　③　条刻度线离封闭端最近，且刻度线间距 　不相等　（相等/不相等）；小明的密度计上刻度线疏、小华的密度计上刻度线密，则 　小明　（小明/小华）的密度计精度高。 【解答】解：（1）①在饮料吸管的下端放入适量大头针作为配重，是为了使密度计的重心下移到密度计的下端， 密度计能漂浮但不能直立，说明密度计的重心太高，是因为吸管中放入的大头针太少造成的； ②密度计先直立漂浮，浮力等于自身重力，后来逐渐下沉，说明浮力小于自身重力， 密度计的重力是不变的，说明密度计受到的浮力变小了，可能是吸管下端没有封严而进水，使密度计排开水的体积变小了，导致密度计受到的浮力变小； （2）实验时只测量了密度计露出水面的高度和密度计露出待测液面的高度，无法知道浸入水中和待测液体中高度， 所以为了知道密度计浸入水中和待测液体中深度，还需要测量密度计的总长度l； 密度计在水中漂浮，密度计受到的浮力F浮水＝ρ水gV排水＝ρ水gS（l﹣l1）； 密度计在待测液体中漂浮，密度计受到的浮力F浮液＝ρ液gV排液＝ρ液gS（l﹣l2）； 密度计在水中和待测液体中都处于漂浮状态，所受的浮力都等于自身的重力，故ρ液gS（l﹣l2）＝ρ水gS（l﹣l1）； 解得，待测液体的密度ρ液＝ρ水； （3）由F浮＝ρ液gV排可知，密度计所在液体密度越大，密度计排开液体的体积越小，即密度计在液体中的深度越小，结论封闭端最近，所以应该是第③条刻度线离封闭端最近； 由ρ液＝ρ水可知，密度计浸在水中的深度和水的密度是个定值，所以液体的密度与密度计浸在液体中的深度成反比，因此密度计上的刻度不均匀，刻度线的间距不相等； 小明的密度计上刻度线疏，相邻刻度线之间能够划分的分度值更小，所以精度更高。 故答案为：（1）①吸管中放入的大头针太少（或配重太轻）；②吸管下端没有封严而进水；（2）测出密度计的总长度l；ρ水；（3）③；不相等；小明。 五、计算题 27、独竹漂艺人能凭借一根竹子在水上表演节目和水上漂流，如图是艺人表演时的图片，他所用竹子的质量为210kg，体积为0.3m3。（g取10N/kg）求： （1）竹子在水中静止时受到的浮力； （2）竹子在水中静止时排开水的体积； （3）若某艺人与手中平衡杆的总质量为70kg，通过计算说明他能否利用这根竹子实现水上漂行。 【解答】解：（1）竹子在水中静止时受到的浮力F浮＝G竹＝m竹g＝210kg×10N/kg＝2100N； （2）由F浮＝ρ液gV排可知，竹子在水中静止时排开水的体积V排＝＝＝0.21m3； （3）当竹子刚好完全浸没时，竹子排开水的体积V排′＝V竹＝0.3m3， 竹子刚好完全浸没时受到的最大浮力F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m3＝3000N； 竹子、艺人和平衡杆的总重力G总＝m总g＝（210kg+70kg）×10N/kg＝2800N； 由于F浮′＞G总，所以，可以利用这根竹子实现水上漂行。 答：（1）竹子在水中静止时受到的浮力为2100N； （2）竹子在水中静止时排开水的体积为0.21m3； （3）若某艺人与手中平衡杆的总质量为70kg，他能利用这根竹子实现水上漂行。 28、大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示，设计出“都市蚂蚁”概念车（如图所示），获全国汽车创新设计大赛最高奖项，这款概念车小巧实用，并可根据人数组合乘车舱，有利于缓解城市交通拥堵。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3） （1）如果“都市蚂蚁”车乘载两人后，总质量为500kg，“都市蚂蚁”车的重力是多大？ （2）轮胎与地面接触的总面积为0.02m2，则车停在地面上时，对地面的压强是多大？ （3）航模社将此概念车改进成水陆两栖蚂蚁车。若改装后车的总体积为0.75m3，当车载人后在水面漂浮时，有三分之一的体积露出水面，此时车受到的浮力多大（假设车内不进水）？ 【解答】解：（1）“都市蚂蚁”车的重力为： G＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N； （2）车对地面的压力为：F＝G＝5000N， 车对地面的压强为： p＝＝＝2.5×105Pa； （3）车受到的浮力为： F浮＝ρ水gV排＝ρ水g×（1﹣）V＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（1﹣）×0.75m3＝5000N。 答：（1）如果“都市蚂蚁”车乘载两人后，总质量为500kg，“都市蚂蚁”车的重力是5000N； （2）轮胎与地面接触的总面积为0.02m2，则车停在地面上时，对地面的压强是2.5×105Pa； （3）此时车受到的浮力是5000N。 18 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第九章 浮力与压强单元质量检测 一、选择题 1、下列对苏科版八下物理教材估测最接近真实值的是（　　） A．物理课本在月球上的质量约2000g B．平放时对水平桌面的压强约50Pa C．物理课本在月球上重力为0N D．托住课本时，手对课本的弹力约20N 2、如图所示，A、B、C是三个圆柱形容器，分别装有水或酒精（ρ水＞ρ酒精）。B和C两容器的底面积相同，且其中的液体深度也相同，三个容器中，底部所受液体压强最大的是（　　） A．A容器 B．B容器 C．C容器 D．无法比较 3、下列事例中，利用大气压作用的是（　　） A．医生用针筒把药水推进病人的肌肉中 B．小王将新鲜空气吸入肺中 C．小李用图钉将地图钉在墙上 D．拦河坝做得上窄下宽 4、探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N。下列分析正确的是（　　） A．金属块a浸没在水中，受到浮力的大小必为0.3N B．利用甲、乙，可以得出：同一物体浸入水中深度越深，所受浮力越大的结论 C．利用乙、丙，可以得出：在同种液体中，物体密度越大，所受浮力越大的结论 D．利用丙、丁，可以初步得出：同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论 5、关于浮力相关知识及应用，下列说法正确的是（　　） A．轮船从长江驶入大海，所受浮力大小不变 B．能自行腾空而起的气球中，所装气体密度大于空气密度 C．密度计利用了悬浮原理测密度 D．潜水艇是靠改变自身所受浮力大小来实现上浮或下潜的 6、参加如图所示比赛项目，体重与鞋底面积都相同的运动员在双脚站立时对水平地面压强最大的（　　） A．射箭 B．举重 C．击剑 D．射击 7、如图所示是一杯密封奶茶正放、倒放在水平桌面的情景，两次情景中液体对杯底的压强分别为pA和pB，杯底对桌面的压强分别为pA′和pB′，则下列关系式正确的是（　　） A．pA＞pB，pA′＝pB′ B．pA＜pB，pA′＞pB′ C．pA＞pB，pA′＜pB′ D．pA＞pB，pA′＞pB′ 8、物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行了讨论，其中正确的是（　　） A．图甲表示用压强计可以准确测量液体内部各处压强的大小 B．图乙杯口的纸片和杯中水不掉下来，是因为纸片受到大气压的作用 C．图丙实验中通过手指上的凹痕可以得出压力的作用效果与受力面积的关系 D．图丁向两张纸的中间吹气纸片靠拢，说明流体中流速越大的地方压强越大 9、将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中，放手后发现：实心球沉入水底，而乒乓球浮出水面，如图所示。比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小，则（　　） A．乒乓球受到的浮力大 B．实心球受到的浮力大 C．它们受到的浮力一样大 D．不能确定 10、如图所示，水平桌面上有一个装有水的圆柱形容器，水面漂浮着一个放有铁球的烧杯（ρ铁＞ρ水）；若将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上，下列说法正确的是（　　） A．容器底受到水的压强不变 B．容器对桌面的压强会变小 C．容器中的水面会下降一些 D．烧杯下表面受到水的压强不变 11、如图所示，甲、乙两个烧杯装有不同的液体，两个同样的平底试管，装有同样多的铁砂，漂浮在液体中保持静止，两烧杯中液面高度相同，下列说法正确的是（　　） A．甲烧杯中试管受到的浮力较大 B．乙烧杯中试管排开的液体质量较小 C．乙烧杯底部受到的液体压强较大 D．甲烧杯中的试管底部受到的液体压强较大 12、一个质量分布均匀的正方体物块，边长是10cm，密度是0.9×103kg/m3，漂浮在液面上露出液面的体积占物块体积的四分之一。用手缓慢下压物块，如图所示，当物块上表面与液面刚好相平时，下列说法错误的是（　　） A．液体的密度是1.2×103kg/m3 B．手对物块上表面的压力大小是2N C．液体对物块下表面的压力大小是12N D．物块下表面受到液体的压强是1.2×103Pa 二、填空题 13、如图甲所示的长方体，底面积为0.1m2，放在水平桌面上，重力为7.8×104N，它对桌面的压力是 　 　N，若沿如图乙所示的虚线去掉一半，其余部分不动，这时它对桌面的压强是 　 　Pa。 14、在装水的容器中伸入一手指（不碰到容器底，且水不溢出），这时容器底部所受水的压强 　 　，所受水的压力 　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）。若容器中装满水做上述实验，则这时容器底部所受水的压强 　 　，所受水的压力 　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）。 15、我国国产大飞机鲲龙AG600，是目前全球最大的水陆两栖飞机，我国拥有所有核心技术完全知识产权，该机于2021年3月4日完成灭火任务系统首次科研试飞。AC600可以通过在水面20秒的滑行，一次汲水12吨，汲水后飞机在空中匀速直线飞行时，向上的升力 　 　飞机总共的重力；飞行时机翼上方流速 　 　机翼下方流速，机翼上方受到空气的压力 　 　下方受到空气的压力。（三空均选填“大于”“小于”或“等于”） 16、如图所示，用细线将质量为300g的木块系住，使木块浸没在水中，当木块静止时细线对木块的拉力为1N，则此时木块所受的浮力为　 　N；剪断细线后当木块再次静止时木块露在空气中的体积为　 　cm3（忽略木块吸水和沾水的影响，ρ水＝1×103kg/m3）。 17、小明用自制的气压计去梵净山探究海拔对气压的影响，测得山顶气压如图甲，此时瓶内气压 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）外界大气压；再将此装置移到山脚，玻璃管中水柱高度将 　 　（选填“上升”、“下降”或“不变”）；同行的小华用B管水平向A管管口吹气（如图乙），由于A管管口气流流速变快，气压 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 18、把一个质量为18g、体积为20cm3的物块，轻放入盛满酒精的烧杯中，当物块静止时，溢出酒精的质量m1＝　 　g；当把此物块轻放入盛满水的烧杯中，物块静止时，溢出水的质量为m2　 　m1（选填“＞”、“＝”或“＜”）。（酒精密度为0.8×103kg/m3，烧杯足够大） 19、小明自制潜水艇模型，潜水艇在图中所示的位置保持静止，忽略胶管对潜水艇的作用，此时潜水艇的自重 　 　（小于/等于/大于）其受到的浮力。向右拉注射器的活塞，潜水艇将 　 　（上浮/悬浮/下沉） 20、水平桌面上有两个完全相同的容器，分别装有甲、乙两种液体，一个薄壁密封饮料瓶内装有一些饮料，分别放入两种液体中，静止后饮料瓶的状态如图所示．图中饮料瓶所受浮力分别为F甲和F乙，两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙，容器底部所受液体压强分别为p甲1和p乙1，桌面受到容器的压强分别是p甲2和p乙2，则它们的大小关系为：F甲　 　F乙，ρ甲　 　ρ乙，p甲1　 　p乙1，p甲2　 　p乙2． 21、我校“格物致知”物理社团学生自制了一个“浮力秤”，可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为100cm2，总长为20cm，透明大筒底面积500cm2（若称量过程中水始终未溢出），盘中不放物体时，小筒浸入水中的长度为8cm，该浮力秤在小筒侧壁上标出刻度。（取g＝10N/kg）。问： （1）小筒和秤盘的总重力是 　 　N。 （2）该秤能称出物体的最大质量是 　 kg。 （3）将待测物体放入秤盘，小筒下降4cm，则物体的质量为 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）0.4kg。 （4）小筒侧壁上标出的刻度是否均匀？　 　（选填“是”或“否”）。 三、画图题 22、如图，D物块在斜面上静止，画出D物块对斜面压力的示意图。 23、按照题目要求作图：如图所示重力为4N的茶杯静止放在水平桌面上，请画出茶杯对桌面的压力。 24、请画出图丙中潜水艇在上浮时所受重力和浮力的示意图（黑点O表示潜水艇的重心）. 四、实验题 25、小聪同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想： 猜想1：浮力大小与物体浸入液体中的深度有关； 猜想2：浮力大小与物体排开液体的体积有关； 猜想3：浮力大小与液体的密度有关。 （1）小聪先后将该铝块平放、侧放和竖放，使其部分浸入同一杯水中，保证每次水面到达同一标记处，如图1所示，比较弹簧测力计示数大小。小聪想验证实验猜想 　 　，如果弹簧测力计示数 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”），说明该猜想是错误的； （2）通过a、b、c实验步骤，可探究物体所受浮力大小与 　 　有关；可求物体浸没在水中所受浮力大小是 　 　N，物体的体积是 　 　。 （3）通过a、d、e实验步骤，可得实验结论：当排开液体体积相同时，　 　越大，物体所受浮力大越大； （4）细心的小聪根据实验中测量数据，算出了液体的密度；为了验证计算结果的正确性，借来了其他同学自制的三根用长度相同、不同的粗细均匀吸管制成的密度计，当密度计竖直漂浮在水中时的情形如图2所示，他应该借用其中密度计 　 　（选填“①”、“②”或“③”）在测量液体密度时结果更精确。 26、小明和小华在饮料吸管的下端放入适量大头针作为配重，并将这一端用石蜡封闭，制作了一支简易密度计。 （1）将自制的密度计放入水中时，遇到了以下情况，请分析主要原因： ①密度计能漂浮但不能直立：　 ； ②密度计先直立漂浮而后逐渐下沉：　 　； （2）改进后进行以下实验操作（如图甲、乙所示）：（已知水的密度为ρ水） ①将密度计放入水中，测出密度计露出水面的高度l1； ②取出密度计擦干后放入待测液体中， ； ③利用已知量和测得量，写出待测液体密度ρ液的表达式。 小明还漏测了一个物理量，请仿照②中划线部分补写：　 　； ρ液＝ 　（用ρ水和测得的物理量字母表示）。 （3）小明和小华在各自的密度计上标出了①0.8g/cm3、②1.0g/cm3、③1.2g/cm3三条刻度线，其中第 　 　条刻度线离封闭端最近，且刻度线间距 　 　（相等/不相等）；小明的密度计上刻度线疏、小华的密度计上刻度线密，则 　 　（小明/小华）的密度计精度高。 五、计算题 27、独竹漂艺人能凭借一根竹子在水上表演节目和水上漂流，如图是艺人表演时的图片，他所用竹子的质量为210kg，体积为0.3m3。（g取10N/kg）求： （1）竹子在水中静止时受到的浮力； （2）竹子在水中静止时排开水的体积； （3）若某艺人与手中平衡杆的总质量为70kg，通过计算说明他能否利用这根竹子实现水上漂行。 28、大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示，设计出“都市蚂蚁”概念车（如图所示），获全国汽车创新设计大赛最高奖项，这款概念车小巧实用，并可根据人数组合乘车舱，有利于缓解城市交通拥堵。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3） （1）如果“都市蚂蚁”车乘载两人后，总质量为500kg，“都市蚂蚁”车的重力是多大？ （2）轮胎与地面接触的总面积为0.02m2，则车停在地面上时，对地面的压强是多大？ （3）航模社将此概念车改进成水陆两栖蚂蚁车。若改装后车的总体积为0.75m3，当车载人后在水面漂浮时，有三分之一的体积露出水面，此时车受到的浮力多大（假设车内不进水）？ 6 学科网（北京）股份有限公司 $$