第九章浮力单元练习----2024-2025学年沪科版物理八年级全一册

第九章浮力单元练习 一、单选题 1.下列说法正确的是( ) A.空气对一名中学生的浮力约为0.6N(空气密度约) B.大气对手掌的压力约为100N C.放在水平桌面上的物理课本对桌面的压强约500Pa D.一个浸没在水中鸡蛋受到的浮力约为50N 2.下列没有受到浮力的物体是( ) A.漂在水面上的树叶 B.沉在水底的石块 C.飘在太空中的宇航员 D.吸在装满水的鱼缸壁上的鱼 3.将两个相同的小球,分别放入两个完全相同的装满清水和酒精的溢水杯中,待小球稳定后均漂浮在液面上,如图所示。已知小球的体积为10cm3,从杯中溢出的清水质量为5g。已知 清水=1.0 103kg/m3, 酒精=0.8 103kg/m3,下列说法正确的是( ) A.小球的密度为5 103kg/m3 B.小球排开酒精的质量大于小球排开清水的质量 C.小球排开酒精的体积为6.25cm3 D.向清水中加入适量食盐,小球始终漂浮,其浸入液体中的体积一直不变 4.如图所示,装有水的容器静止放在水平桌面上,正方体物块悬浮在水中,其上表面与水面平行,水对物块向下、向上的压力分别为和,下列说法正确的是( ) A.由于物块静止不动,、是一对平衡力 B.和的合力大小大于物块受到的浮力大小 C.和的合力大小等于物块受到的重力大小 D.物块受向下的压力、向上的压力、重力、浮力的作用 5.一个实心正方体铁块和一个实心正方体木块,它们的质量相等,将它们放入水中静止后,下列说法正确的是( ) A.铁块受到的浮力大于木块受到的浮力 B.铁块受到的浮力小于木块受到的浮力 C.铁块下表面受到水的压强等于木块下表面受到水的压强 D.铁块下表面受到水的压力小于木块下表面受到水的压力 6.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如图甲所示;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象,则下列说法中正确的是( ) A.物体的体积是400cm3 B.物体受到的最大浮力是12N C.物体的密度是 D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是12N 7.没剥皮的橘子和剥了皮的橘子在水里的表现竟然不一样!在水平桌面上,有两个相同的圆柱形容器,内盛等质量的水,将同一个橘子剥皮前和剥皮后分别放入其中,橘子静止时如图所示。下列分析正确的是( ) A.橘子两次受的浮力一样大 B.橘子剥皮后密度变小 C.剥皮后的橘子所受浮力大于重力 D.剥皮前的橘子排开水的体积大于剥皮后的橘子排开水的体积 8.甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示。将它们浸没在水中释放,在其稳定后,三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是( ) 小球 甲 乙 丙 m/g 30 40 50 V/cm3 60 50 20 A.F甲>F乙>F丙 B.F甲>F丙>F乙 C.F丙>F乙>F甲 D.F乙>F甲>F丙 9.如图所示,在两个完全相同的容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的实心小球A、B、C分别放入两个容器中,放入小球后两个容器中的液体深度相同,且A、C两球排开液体体积相同,B球在甲液体中悬浮,在乙液体中下沉,下列判断正确的是( ) A.三个小球中密度最小的是A球 B.甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强 C.A球所受浮力大于C球所受浮力 D.如果把A、C两球对调,C球在甲液体中可能下沉 10.建设桥梁的过程中,要向水中沉放大量的施工构件。如图甲所示,假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中,在沉入过程中,其下表面到水面的距离h逐渐增大,构件所受浮力F1,钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示( 水=1 103kg/m3)。下列判断正确的是 ( ) (1)构件所受浮力F1随h的变化图像是① (2)构件所受的最大浮力为6.4 105N (3)构件所受的重力为2.4 105N (4)构件的密度为3 103kg/m3 A.(1)(2) B.(3)(4) C.(1)(3) D.(2)(4) 二、填空题 11.如图所示重力为4.9牛、体积为10-3米3的长方体木块静止在水面上,木块受到水的浮力大小为 牛,方向 。若木块下表面所处的深度为0.1米,则长方体的底面积为 米2。 12.2024年5月1日上午,我国第三艘航空母舰福建舰赴某海域开展首次航行试验。福建舰全长,宽,采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置,排水量80000吨,满载时福建舰受到的浮力为 ;当该舰从海上驶入长江口,船身将会 (选填“上浮一些”“下沉一些”或“不变”)。(海水的密度大于江水的密度) 13.我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,三峡船闸是世界上最大的船闸。船闸是利用 原理工作的;船闸两侧浸在水中的坝体 (选填“受”或“不受”)浮力作用。 14.用手将一重为6N的物体全部压入水中,物体排开的水重8N,此时物体受到的浮力为 N,放手后物体将 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),待物体静止时排开水的体积是 m3。(g取10N/kg,水密度1.0 103kg/m3) 15.如图所示为我国古代船工打捞深水中铁牛的示意图。船工先将绳索的一端捆牢铁牛,另一端捆在两木船间的大木头上,使绳索刚好拉直但并不受拉力,然后将船上的沙土逐渐抛入水中。当船工抛沙土的重为1000N时铁牛位置未动,铁牛受绳的拉力为 N,在此过程中,船受到的浮力大小 (填变化情况)。 三、作图题 16.把金属球放入装有清水的容器中,金属球加速下沉。用相机拍摄获得一张金属球下沉时的照片如图所示。请你尝试画出金属球下沉时所受浮力和重力的示意图。 四、实验题 17.如图所示,小明利用弹簧测力计、溢水杯、烧杯、小水桶、石块(附悬挂线)和水等器材探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 (1)实验步骤为:①如图甲所示,将溢水杯盛满水,烧杯放在溢水口,用弹簧测力计测出石块的重力G; ②如图乙所示, ,读出此时弹簧测力计示数F; ③如图丙所示,用弹簧测力计测出空的小水桶的重力G0,将烧杯中的水倒入小水桶中,测出小水桶和水的总重力G总; (2)由图可知,石块完全浸没在水中时受到的浮力为 N,此时排开水所受重力为 N,由此可以得出的结论是物体受到的浮力大小 (选填“大于”“小于”或“等于”)物体排开液体的重力; (3)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是_; A.用原来的方案和器材多次测量取平均值 B.用原来的方案将水换成酒精进行实验 C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 (4)实验结束后,小明的同桌小红也做了该实验,她的实验方案是将图乙中的烧杯换为量筒,测出石块完全浸没时排开水的体积,小红 (选填“能”或“不能”)据此得出浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。 18.在探究有关浮力的实验中(g取)。 (1)如图甲所示,小明做了这样一个小实验:在水桶中装大半桶水,用手把空的饮料罐按入水中,体会饮料罐所受浮力及其变化,同时观察水面高度的变化,依据这个小实验,对“浮力的大小与什么因素有关?”“这一问题,你做出的合理猜想是 ; (2)若饮料罐重为0.5N,手向下的压力为1.5N,则此时静止时饮料排开水的体积为 m3; (3)图乙是验证阿基米德原理的一个实验过程图,通过图中 两个步骤测出了浮力(选填代号即可); (4)小明同学利用上面实验中的器材和木块(木块密度小于水的密度),进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理,但实验过程中有一个步骤与乙图不同,这个步骤是 (选填代号即可); (5)图乙的五个操作步骤容易造成较大的实验误差,你认为最合理的先后顺序是 (填写上面实验步骤下面的字母)。 五、计算题 19.底面积为的薄壁柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把体积为,重6N的木块A放入水后,再在木块A的上方放一球体B,平衡后,球体B恰好没入水中,如图甲所示。已知物体B的体积为,重3.4N。g取10N/kg。求: (1)球体B受到的浮力。 (2)球体B对木块A的压力。 (3)若将B放入水中,如图乙所示,则水对容器底部压强变化了多少? 20.有一个质量为0.6kg,边长为0.1m的正方体物块,将其放入足量水中,g取10N/kg。求: (1)物块的重力; (2)物块静止在水中时受到浮力是多少? 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 《第九章浮力单元练习-2024-2025学年沪科版物理八年级下学期》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C C C B C D D C B 1.A 【详解】A.中学生的质量在50kg左右,密度在左右,体积约为 他在空气中受到的浮力约为 故A正确; B.手掌的面积约为10cm2=0.01m2,大气压约为105Pa,大气压对手掌的压力约为 故C错误; C.物理课本大约重为4N,物理课本封面面积S=500cm2,则物理课本对桌面的压强为 故C错误; D.一个鸡蛋的质量在50g=0.05kg左右,受到的重力在 左右。鸡蛋在水中沉底,则浮力小于重力,即小于0.5N,故D错误。 故选A。 2.C 【详解】A.漂在水面上的树叶受到浮力,且浮力等于重力,故A不符合题意; B.沉在水底的石块受到浮力,且浮力小于重力,故B不符合题意; C.太空中没有空气,飘在太空中的宇航员没有受到浮力,故C符合题意; D.吸在装满水的鱼缸壁上的鱼受到了水对其上下表面的压力差,受到了浮力,故D不符合题意。 故选C。 3.C 【详解】A.小球的密度为 故A错误; BC.由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体受到的重力,小球漂浮在水面上,从杯中溢出的清水质量为5g,则小球在水中受到的浮力为 小球在酒精中也漂浮,由物体浮沉条件可知,小球在酒精中受到的浮力为 由可知,小球排开酒精的体积为 小球排开酒精的质量为 则小球排开酒精的质量等于小球排开清水的质量。故B错误,C正确; D.向清水中加入适量食盐,清水密度变大,小球始终漂浮,则小球受到的浮力不变,一直等于小球自身的重力,而液体密度变大,由可知,小球排开液体的体积减小,因此其浸入液体中的体积变小。故D错误。 故选C。 4.C 【详解】由图可知,此时物块受向下的压力、向上的压力、重力三个力的作用,根据压力差法可知,液体上下表面受到的压力不同而产生的压力差即为浮力,故和的合力大小等于物块受到的浮力大小,由于物块静止不动,故木块受到自身的重力和浮力是一对平衡力,即竖直向下的重力、水对物块向下的压力与水对物块向上的压力三个力平衡,即和的合力大小等于物块受到的重力大小,故ABD错误,C正确。 故选C。 5.B 【详解】AB.木块和铁块的质量相等,由G=mg知,两者重力相等,木块密度比水小,在水中漂浮,浮力等于自身重力;铁块密度比水大,在水中沉底,浮力小于自身重力;所以铁块受到的浮力小于木块受到的浮力,故A错误,B正确; C.由于木块是漂浮的,铁块是沉底的,所以铁块下表面所处深度更深,由p= gh知,铁块下表面受到水的压强大于木块下表面受到水的压强,故C错误; D.由于正方体木块和正方体铁块的质量相等,铁块密度大于木块密度,由知,铁块体积小于木块体积,所以铁块底面积小于木块底面积;又铁块下表面受到水的压强大于木块地面受到水的压强,但铁块浸入水中深度未知,由F=PS知,无法判断铁块和木块下表面所受压力大小关系,故D错误。 故选B。 6.C 【详解】ABC.由图乙可知,物体的重力为G=12N,B点时,物体下表面刚接触水面,C点时,物体完全浸没到水中,此时弹簧测力计的示数为4N,则物体完全浸没时受到的浮力为 物体完全浸没后,排开水的体积不变,受到的浮力不变,因此物体受到的最大浮力是8N,由可知,物体的体积 物体的密度 故AB错误,C正确; D.物体刚浸没时,下表面受到的压力 F下=F浮=8N 故D错误。 故选C。 7.D 【详解】ACD.剥皮前橘子第一次在水中漂浮,浮力等于重力,剥皮后第二次在水中沉底,浮力小于重力,同一个橘子剥皮前重力大于剥皮后的重力,所以第一次受的浮力大一些,根据阿基米德原理,第一次排开水的重力也大一些,故第一次排开水的体积也大一些,故AC错误,D正确; B.根据物体浮沉条件,剥皮前漂浮表明橘子的密度小于水的密度,剥皮后沉底,表明橘子的密度大于水的密度,所以剥皮后密度变大,故B错误。 故选D。 8.D 【详解】甲球的密度为 水密度为1g/cm3,由于甲球密度小于水的密度,将甲球浸没在水中释放,在其稳定后,漂浮在水中,受到的浮力为 乙球的密度为 水密度为1g/cm3,由于乙球密度小于水的密度,将乙球浸没在水中释放,在其稳定后,漂浮在水中,受到的浮力为 丙球的密度为 水密度为1g/cm3,由于丙球密度大于水的密度,将丙球浸没在水中释放,在其稳定后,沉在水底,受到的浮力为 所以三个小球所受的浮力关系为 F乙>F甲>F丙 故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 9.C 【详解】B.B球在甲液体中悬浮,则,在乙液体中下沉,则,所以甲液体密度大于乙液体密度。两个容器中的液体深度相同,根据可知甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强,故B错误; A.A在甲中漂浮,则,C在乙中漂浮,则。则B球的密度最大。由A、C漂浮,且两球排开液体体积相同,则有 可得,,因为甲液体密度大于乙液体密度,所以,所以三个小球中密度最小的是C球,故A错误; C.A、C两球排开液体体积相同,甲液体密度大于乙液体密度,根据可知A球所受浮力大于C球所受浮力,故C正确; D.综上可知 所以C球密度小于甲液体密度,所以如果把A、C两球对调,C球在甲液体中只会漂浮,故D错误。 故选C。 10.B 【详解】(1)随着构件浸入水中,V排越来越大,当浸没时V排不变,由F浮= 液gV排可知,构建受到的浮力先增大,后不变,所以构件所受浮力F1随h的变化图像是②,故(1)错误; (2)由图乙可知,当下表面到水面的距离达到2m后,浮力、拉力不再发生变化,这表明当下表面到水面的距离为2m时,构件恰好完全浸没,所以构件的长度为2m,构件的体积为 V=2m 2m 2m=8m3 构件浸没时,所受的浮力最大,为 F浮最大= 水gV排大=1 103kg/m3 10N/kg 8m3=8 104N 故(2)错误; (3)由题意可得,构件浸没时,浮力最大,拉力最小,由图乙可得,拉力最小为1.6 105N,因为构件从江面被匀速吊入江水中,处于平衡状态,对构件进行受力分析可得,构件受到重力、拉力和浮力,且重力等于拉力与浮力之和,则构件所受重力为 G=F拉最小+F浮最大=1.6 105N+8 104N=2.4 105N 故(3)正确; (4)构件的质量为 构件的密度为 故(4)正确。综上,故B正确,ACD错误。 故选B。 11. 4.9 竖直向上 5 10-3 【详解】[1][2]木块漂浮在水面上,受到的浮力F浮=G=4.9N 浮力的方向竖直向上。 [3]浮力是物体上下表面所受的压力差,下表面的压力大于上表面所受的压力,浮力方向与下表面所受压力方向相同,则F=pS= ghS 即4.9N=1.0 103kg/m3 9.8N/kg 0.1m S 解得S=5 10-3m2。 12. 下沉一些 【详解】[1]福建舰满载时在海上航行所受的浮力是 [2]当福建舰从海上驶回长江港口,福建舰始终漂浮,竖直方向受到的重力与浮力是一对平衡力,重力不变,所以受到的浮力不变。根据 可知,浮力不变,但江水密度小于海水密度,从海上驶回长江港口,航母排开水的体积要大一些,航母要下沉一些。 13. 连通器 不受 【详解】[1]船闸是由上、下两个阀门把一个水槽隔成闸室、上游和下游三部分。当上游阀门打开时,闸室与上游通过阀门相连通,形成上端开口、底部连通的容器,这就是连通器的原理。根据连通器原理,同种液体在静止时,各容器中的液面总保持相平,因此船闸可以利用这个原理来使船只顺利地从上游进入闸室或从闸室进入下游。所以,船闸是利用连通器原理工作的。 [2]浮力是液体对浸在其中的物体产生的竖直向上的力,但浮力的产生需要满足一定的条件,即物体必须下表面受到向上的压力大于上表面受到向下的压力,这样才会产生竖直向上的浮力。然而,对于船闸两侧浸在水中的坝体来说,它的下表面没有受到水的压力,坝体并不受到竖直向上的浮力作用。所以,船闸两侧浸在水中的坝体不受浮力作用。 14. 8 上浮 6 10-4 【详解】[1]由阿基米德原理可知,当物体排开的水重8N,此时物体受到的浮力 [2]物体的重力为6N,当物体受到的浮力为8N时,浮力大小大于物体自身的重力大小,由物体的浮沉条件可知,放手后物体将上浮。 [3]待物体静止时,受到的浮力大小和物体自身的重力大小相等,即 此时物体排开水的体积 15. 1000 不变 【详解】[1][2]开始时,绳索刚好拉直,但并不受拉力,此时,木船受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力作用,两个力是平衡力,大小相等,船工将1000N的沙土抛入水中,所拉铁牛仍未动,但船仍漂浮,自身的重力减小,船不能上浮,排开水的体积不变,所受的浮力不变,于是对绳索有向上的拉力,此时船受到三个力:竖直向下的重力、浮力及拉力的作用处于平衡状态,所以绳索所受的拉力为1000N。 16. 【解析】【小题1】由题意知,金属球加速下沉,则在该金属球在水中受到的浮力小于其自身重力,过金属球重心沿竖直向下方向作带箭头的有向线段,符号记为G,即金属球受到的重力;过金属球重心沿竖直向上方向作带箭头的有向线段,符号记为F浮,即金属球受到的浮力,如图所示: 17.(1)将石块浸没在水中 (2) 1.2 1.2 等于 (3)A (4)能 【详解】(1)观察题图可知,应将石块浸没在水中,并读出此时弹簧测力计示数F。 (2)[1]石块所受的重力与石块浸没在水中时测力计的示数之差即为石块受到的浮力 [2][3]小水桶所受的重力为0.4 N;小水桶和排开水所受的总重力与小水桶所受的重力之差即为排开水所受的重力 所以物体受到的浮力大小等于物体排开液体的重力大小。 (3)为了得到更普遍的结论,应换用不同液体和物体进行多次实验,而不是用原来的方案和器材多次测量取平均值,操作中不合理的是A。 (4)小红测出石块完全浸没时排开水的体积为V,则排开水的重力为 石块受到的浮力可测量得到,所以小红能得出浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。 18.(1)浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关(或浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关) (2) (3)BC (4)C (5)AEBCD/EABCD 【详解】(1)将空的饮料罐按入水中的过程中,饮料罐排开液体的体积逐渐变大,故做出的合理猜想是:浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关。 (2)饮料罐重为0.5N,手向下的压力为1.5N,则浮力等于 此时静止时饮料排开水的体积为 (3)根据图B可以测出物体受到的重力,根据图C可以测得物体浸没在液体中时受到的拉力,由可测得浮力大小。 (4)木块在水中漂浮,浮力等于重力,所以不需要使用称重法测量浮力大小,所以与图C中步骤不同,不用测力计拉着木块,直接将木块放入水中即可。 (5)图中先测量小桶和排开液体的总重力,再测量小桶的重力,则会因为有部分液体残留在小桶内,导致误差,所以应将步骤E放在步骤B前面,故正确的步骤应是:AEBCD或EABCD。 19.(1);(2);(3) 【详解】解:(1)球体B受到的浮力 (2)对球体B进行受力分析 木块A受到的球体B的压力 (3)B放入水中后,A漂浮,液面下降,所以有 ,即 液面下降 压强变化 答:(1)球体B受到的浮力为1.2N; (2)球体B对木块A的压力为2.2N; (3)若将B放入水中,如图乙所示,则水对容器底部压强变化了220Pa。 20.(1)6N;(2)6N 【详解】解:(1)物块的重力为 (2)物块的密度为 由于物块的密度小于水的密度,将其放入足量的水中时,物块静止时会漂浮在水面上,由物体的浮沉条件可知,此时物块受到的浮力大小等于物块的重力,即 答:(1)物块的重力为6N; (2)物块静止在水中时受到浮力是6N。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$