第十章 浮力 单元练习--2025-2026学年人教版物理八年级下学期
2026-04-02
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内容正文:
2026学年八年级物理下册单元测试卷(人教版)
第十章 浮力 (考点达标卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:新人教版八年级下册第十章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.在下列所列举的各种事例中,没有受到浮力的是( )
A.在钓鱼岛海域巡航的海巡船
B.缓缓上升的探空热气球
C.太空中运行的中国空间站
D.正在水中下潜的潜水艇
【答案】C
【解析】A、在钓鱼岛海域巡航的海巡船,受到海水竖直向上的浮力作用,故A不符合题意;
B、缓缓上升的探空热气球,是因为受到大气的浮力作用,故B不符合题意
C、太空中没有空气,所以太空中运行的中国空间站不受到浮力的作用,故C符合题意;
D、正在水中下潜的潜水艇受到海水的浮力小于其重力,故D不符合题意。
故选:C。
2.如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法错误的是( )
A.A物体一定受到浮力作用 B.B物体一定受到浮力作用
C.C物体一定受到浮力作用 D.D物体一定受到浮力作用
【答案】D
【解析】A、A物体上表面没有受到水的压力,但下表面受到水的压力,因此水对A物体上下表面产生了向上的压力差,故A物体受浮力的作用,故A正确;
BC、由图可知,水对BC物体上下表面都产生了的压力差,故BC物体都受浮力的作用,故BC正确;
D、D物体上表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此水对D物体上下表面没有产生向上的压力差,故D物体不受浮力的作用,故D错误。故选:D。
3.小明将一个草莓放入盐水中清洗农药残留物,草莓静止时如图所示,向杯中再加入适量盐,轻轻搅拌,等盐全部融化后,下列说法正确的是( )
A.草莓排开盐水的重力不变 B.玻璃杯底对水平桌面的压强变小
C.盐水对玻璃杯底的压强变小 D.草莓将下沉,受到的浮力变小
【答案】A
【解析】AD、由图可知,草莓静止时处于悬浮状态,浮力与重力相等,此时排开液体的体积是一定的,加盐的过程中,盐水的密度增大,由F浮=ρ水gV排可知:草莓所受浮力增大,大于草莓的重力,草莓上浮;最终漂浮,浮力等于重力,因而排开盐水的重力不变,故A正确,D错误;
B、加盐后总质量变大,玻璃杯的总重力变大,则杯子对水平桌面的压力变大,而受力面积不变,由压强公式可知,玻璃杯底对水平桌面的压强变大,故B错误;
C、加盐的过程中,盐水的密度增大,深度几乎不变或变大,故压强变大,故C错误;
故选:A。
4.如图所示为新光华号半潜船,半潜船在如图所示的三种状态下所受的浮力从左至右依次为F1、F2、F3,它们的大小关系是( )
A.F1>F2>F3 B.F1>F3>F2 C.F2>F3>F1 D.F1=F2=F3
【答案】C
【解析】由图得可知空载、下沉、载货时,半潜船排开水的体积大小为V2>V3>V1,
根据阿基米德原理,液体密度相同,排开液体体积越大浮力越大,则F2>F3>F1。故选:C。
5.小明在厨房清洗樱桃时发现,有的樱桃漂浮在水面上,有的沉底。两颗体积相等的樱桃在水中静止时如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲樱桃所受浮力大于自身重力
B.甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量
C.向水中加盐,甲樱桃会下沉
D.向水中加盐,盆底受到的液体压强变小
【答案】B
【解析】A:甲樱桃处于漂浮状态,所受浮力等于自身重力,故A错误;
B、甲樱桃处于漂浮状态,甲樱桃的密度小于水的密度,乙樱桃沉底,乙樱桃的密度大于水的密度,所以ρ甲<ρ乙,由于两颗樱桃的体积相等,所以甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量,故B正确;
C、向水中加盐,水的密度变大,甲樱桃的密度仍小于水的密度,甲樱桃仍漂浮,故C错误;
D、向水中加盐,水的密度变大,根据p=ρgh可知盆底受到的液体压强变大,故D错误。故选:B。
6.如图,把一个自制的密度计分别放入两种不同液体中,下列判断错误的是( )
A.甲液体的密度比乙液体的密度小
B.这个密度计在两液体中受到的浮力相等
C.在标记刻度时B的示数应比A小
D.适当增加配重铁丝的质量可以提高密度计的灵敏度
【答案】C
【解析】ABC、因为同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮,所以F浮甲=F浮乙=G,故B正确;
由图知密度计排开液体的体积V排甲>V排乙,根据F浮=ρ液V排g知ρ甲<ρ乙,故A正确;
浮力不变,密度计排开的液体的体积越大,液体的密度越小,所以密度计B处的刻度值应大于A处的刻度值,故C错误;
D.增加配重铁丝的质量,会使密度计自重增加,漂浮时,浮力等于重力,阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,排开液体的体积会增加,浸入液体的部分会变长,测量相同密度的液体,密度计的变化长度更大,因此可以提高密度计的灵敏度,故D正确,不符合题意。故选:C。
7.甲、乙两个完全相同的溢水杯放在水平桌面上,甲溢水杯中装满密度为ρ甲的液体,乙溢水杯中装满密度为ρ乙的液体。如图甲所示,将密度为ρ,重力为G的物块A轻轻放入甲溢水杯中,物块A漂浮在液面上。如图乙所示,将物块A轻轻放入乙溢水杯中,物块A沉底,则下列说法中正确的是( )
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.放入物块A后,甲容器对桌面的压力变大
C.放入物块A后,甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强
D.放入物块A后,甲容器底部所受液体的压强小于乙容器底部所受液体的压强
【答案】C
【解析】A.物体A在甲液体中处于漂浮状态,根据浮沉条件,所以ρ甲>ρA
物体A在乙液体中会沉底,所以ρ乙<ρA,则甲液体的密度大于乙液体的密度,故A错误;
B.物体A放入甲中,处于漂浮状态,则F浮=G排=G物
则放入物块A后,甲容器对桌面的压力大小不变,故B错误;
C.容器对桌面的压力为F压=G容+G液+GA,放入A后,由图可知,V甲液>V乙液
因甲液体的密度大于乙液体的密度,由G=mg=ρVg,可知,G甲>G乙
因甲、乙两个溢水杯完全相同,则溢水杯重力相同,故容器对桌面的压力F甲>F乙
由压强计算公式可知,甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强,故C正确;
D.放入物块A后,甲、乙中液体的高度相同,因甲液体的密度大于乙液体的密度,由p=ρgh可知甲容器底部所受液体的压强大于乙容器底部所受液体的压强,故D错误。故选:C。
8.如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一个实心铁块,示数为F1;将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为F2。下列判断正确的是( )
A.水对溢水杯底部的压强p甲<p乙 B.溢水杯对桌面的压力F甲<F乙
C.小烧杯中水的重力G=F1﹣F2 D.铁块受到的浮力F浮=F2﹣F1
【答案】C
【解析】A、甲乙液面相平,且液体均为水,根据p=ρgh可知,水对溢水杯底部的压强相等,故A错误;
B、铁块浸没在水中后,水面高度不变,水对杯底的压强不变,根据F=pS可知,水对杯底的压力不变,溢水杯的重力不变;因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和,所以溢水杯对桌面的压力不变,即F甲=F乙,故B错误;
C、根据阿基米德原理可知,铁块所受浮力等于排开水的重力,所以小烧杯中水的重力(排开水的重力)G=F浮=F1﹣F2,故C正确;
D、F1为铁块浸没水中前的拉力(等于铁块的重力),F2为铁块浸没水中后的拉力,根据称重法测浮力可知,铁块受到的浮力F浮=F1﹣F2,故D错误。故选:C。
9.将新鲜度不同但体积相同的甲、乙两鸡蛋放入水中,静止时甲沉底、乙漂浮,如图所示,已知ρ水<ρ盐水,下列说法正确的是( )
A.甲受到的浮力较小 B.乙的质量较小
C.向杯中加盐后,乙会下沉一些 D.向杯中加盐后,乙受到的浮力变大
【答案】B
【解析】A、若甲、乙体积相等,由图可知,V排甲>V排乙,根据F浮=ρ水gV排可知,F浮甲>F浮乙,故A错误;
B、由图可知,乙漂浮,则F浮乙=G乙=m乙g,甲沉底,则F浮甲<G甲=m甲g,由(1)知F浮甲>F浮乙,m甲g>m乙g,即乙的质量较小,故B正确;
CD、向杯中加盐水后,液体密度变大,乙仍然处于漂浮状态,浮力等于重力,因此乙受到的浮力不变,故CD错误。
故选:B。
10.三个完全相同的容器内,分别装满酒精、水和盐水(ρ盐水>ρ水>ρ酒精),将a、b、c三个体积相同的小球放入容器中,小球静止后的位置如图所示。下列说法正确的是( )
A.三个小球的密度关系是ρa>ρb>ρc
B.若将小球b和c同时放入甲杯中,小球b和小球c受到的浮力不相等
C.若将小球b放入丙杯中,小球b排开液体的质量等于小球b的质量
D.若将小球c放入甲杯中,小球c排开液体的重力大于小球c的重力
【答案】C
【解析】A.由图可知小球a在酒精中漂浮,所以ρ酒精>ρa;小球b在水中悬浮,所以ρb=ρ水;小球c在盐水中沉底,所以ρc>ρ盐水,结合题中ρ盐水>ρ水>ρ酒精,可推出密度关系ρc>ρ盐水>ρb=ρ水>ρ酒精>ρa,所以三个小球的密度关系是ρc>ρb>ρa,故A错误;
B.若将体积相同的小球b和c同时放入甲杯中,根据三者密度关系可知小球b和c会在酒精中下沉,完全浸没在酒精中,排开酒精的体积相同,根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排,可知小球b和小球c受到的浮力相等,故B错误;
C.若将小球b放入丙杯中,又因为ρb=ρ水<ρ盐水,所以小球b在丙杯中处于漂浮状态,则F浮=G排=Gb,所以m排=mb,故C正确;
D.若将小球c放入甲杯中,因为ρc>ρ盐水>ρ酒精,所以小球c在甲杯中处于沉底状态,浮力小于重力,所以小球c排开液体的重力小于小球c的重力,故D错误。
故选:C。
11.物块在空气中和浸没在水中时,弹簧测力计示数如图。下列判断正确的是( )
A.物块受到的浮力是1N B.物块的体积是1×10﹣4m3
C.物块的密度是1.5g/cm3 D.物块浸没在水中时,所受浮力随深度增加而增大
【答案】C
【解析】A、根据图示可知,测力计的分度值为0.2N,故物体的重力为3N;
根据图示可知,物体浸入水中时,弹簧测力计的示数为1N,所以物体浸没水中时受到的浮力为:F浮=3N﹣1N=2N,故A错误;
B、由阿基米德原理F浮=ρ液V排g得:V排2×10﹣4m3,
因为物体是全部浸没,所以V物=V排=2×10﹣4m3,故B错误;
C、由公式G=mg可求出物体的质量:m0.3kg,
物块的密度:ρ物1.5×103kg/m3=1.5g/cm3,故C正确;
D、根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知,物体浸没在液体中受到浮力大小只与液体密度和排开液体的体积有关,与物体浸没的深度无关,故D错误。故选:C。
12.小明验证阿基米德原理实验,操作过程如图所示,图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数。下列说法正确的是( )
A.该实验合理的顺序应为甲、丙、丁、乙
B.若石块未完全浸没水中,不能验证阿基米德原理
C.丙实验中石块浸没后,水对溢水杯底的压强变大
D.若F2+F1=F4+F3,则本实验可以验证阿基米德原理
【答案】D
【解析】由图可知,溢水杯中装满水;F1表示物体的重力,F2表示小烧杯的重力,F3为物体浸在水中时测力计的示数,F4表示物体排开水和小烧杯的总重力。
A、若按图中甲、丙、丁、乙的顺序进行实验时,先测量水和桶的总重力,再测量空桶的重力,由于空桶中有残留的水使得空桶的重力偏大,会导致排开水的重力偏小,应该先测量石块或空桶的重力,再将石块放入水中,得出弹簧测力计的示数,最后测出桶和水的总重力,即按甲、乙、丙、丁或乙、甲、丙、丁,故A错误;
B、阿基米德原理适用于任何情况下物体受到的浮力与物体排开液体受到的重力关系;如果实验中物体没有完全浸没水中,物体受到的浮力减小,物体排开水的重力也减小,物体浸在水中的体积大小不影响阿基米德原理的验证,故B错误;
C、丙实验中石块浸没后,水的深度不变,根据液体压强公式p=ρgh可知水对溢水杯底的压强不变,故C错误;
D、物块排开的液体受到的重力G排=F4﹣F2;因为F浮=G﹣F示=F1﹣F3,若F2+F1=F4+F3,则F1﹣F3=F4﹣F2,所以表明物体受到的浮力等于其排开液体受到的重力,说明本次实验结果符合阿基米德原理,故D正确。故选:D。
13.物理实践活动中,小明自制了一个体积为50cm3的潜艇模型,如图所示。下列说法正确的是( )
A.潜艇模型悬浮在水中时受到的浮力为5N
B.潜艇模型是通过改变所受的浮力实现浮沉的
C.将注射器向左推,图中悬浮的潜艇模型上浮
D.潜艇模型在水面下下潜的过程中受到的浮力增大
【答案】C
【解析】A、潜艇模型悬浮在水中时,排开水的体积:V排=V=50cm3=5×10﹣5m3,则受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×5×10﹣5m3×10N/kg=0.5N,故A错误;
B、潜水艇在水中时,排开液体的体积不变,受到的浮力不变,潜艇模型是通过改变自身的重力实现浮沉的,故B错误;
C、将注射器向左推,试管中的气压增大,水被排出,试管自身的重力减小,图中悬浮的潜艇模型将上浮,故C正确;
D.潜艇模型在水面下下潜的过程中,排开水的体积不变,则受到的浮力不变,故D错误。故选:C。
14.用两块质量相等的橡皮泥捏成两只小船,然后轻轻放入盛有盐水和水的两个相同的烧杯内,使其漂浮在液面上,如图所示,此时两杯中液体的深度相同。下列分析正确的是( )
A.甲杯中的小船所受的浮力较大 B.两杯杯底受到的液体压强相等
C.乙杯中小船排开液体的质量较大 D.两小船底部受到的液体压力相等
【答案】A
【解析】AC、由图可知,两只小船在甲、乙两杯中都处于漂浮状态,由于物体漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,由图知甲杯中小船装的物体多,所以甲杯中小船重力大于乙杯中小船的重力,即甲杯中的小船所受的浮力较大:根据阿基米德原理可知:物体所受浮力的大小等于物体排开水的重力,根据G排=m排g可知,甲杯中小船排开液体的质量较大,故A正确、C错误;
B、由于两容器中液面相平,容器底所处深度相等,且盐水密度比水的密度的,根据p=ρgh可知,甲杯杯底受到液体的压强大,故B错误;
D、两只小船在甲、乙两杯中都处于漂浮状态,根据浮力产生的原因可知小船下表面受到液体的压力等于小船受到的浮力,甲杯中的小船所受的浮力较大,则甲杯中的小船底部所受液体的压力较大,故D错误。故选:A。
15.在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象,下列说法中正确的是( )
A.分析图象可知,圆柱体重力是8N
B.圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是4N
C.h=0cm时,圆柱体的上表面离水面高度是3cm
D.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
【答案】D
【解析】A.分析图象AB段可知,弹簧对圆柱体的拉力即为物重,圆柱体重力是G=12N,故A错误;
B.图像CD段,圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是F浮=G﹣F示=12N﹣4N=8N,故B错误;
C.由图像可知,圆柱体的高度为h=7cm﹣3cm=4cm,故C错误;
D.F浮=ρ水gV排=8N ①,G=ρ物gV=12N ②,因为圆柱体浸没,则V排=V,
可得,,ρ物=1.5ρ水=1.5×103kg/m3,故D正确。故选:D。
16.如图甲所示,一个底面积为20cm2的圆柱体A,其上表面与细线相连,底部贴有压力传感器(不计压力传感器的质量和体积,压力传感器的受力面积等于A的底面积),连接电脑后可显示传感器所受压力的大小。图乙是某次将圆柱体A从下表面刚接触水面到匀速放入容器底部然后松开细绳,压力传感器所受压力大小与时间的关系图。已知薄壁柱形容器的重力为2N,底面积为50cm2,圆柱体A浸入水中时底部始终与水平面相平,且没有水溢出。下列说法正确的个数有( )
①1~2s,圆柱体A受到的浮力逐渐增大
②1s时,A物体底部所受到的液体压强为1000Pa
③2s时,F的大小为3.2N
④3s时,容器对桌面的压强为2360Pa
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】①由图乙可知,当t=1s时,物体A刚好完全浸没,在1~2s,圆柱体A浸没在液体中的深度增加,但排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知,圆柱体受到的浮力不变,故①错误;
②由图乙可知,当t=1s时,物体A底部所受液体压力F=2N,
则A物体底部所受到的液体压强为:p1000Pa,故②正确;
③圆柱体完全浸没时受到的浮力:F浮=F=2N;
由F浮=ρgV排可得,浸没时排开水的体积为:V排2×10﹣4m3,
则圆柱体的高度为:h0.1m;
圆柱体刚好浸没在水中,物体上表面与液面相平,液面上升的高度:
Δh0.04m=4cm;
所以圆柱体实际向下移动的距离:L=h﹣Δh=0.1m﹣0.04m=0.06m,
圆柱体下降速度为:v0.06m/s,
由图可知,在2s时,物体到达容器底部,则原来容器中水的深度为:hˊ=vt=0.06m/s×2s=0.12m,
2s时,容器中水的深度为:h″=hˊ+Δh=0.12m+0.04m=0.16m,
F的大小为:F=p′S=ρ水gh″SA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m×20×10﹣4m2=3.2N,故③正确;
④水的体积为:V水=S容hˊ=50×10﹣4m2×0.12m=6×10﹣4m3,
由G=mg和ρ=可得,水的重力为:G水=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N,
由③可知物体刚到达容器底部时(此时容器底对传感器还没有支持力),水对传感器的压力F水=3.2N,
由图乙可知,第3s时(物体已经沉底)传感器受到的压力F压=5N,
因为此时传感器受到的压力为水对传感器的压力与容器底对传感器的支持力之和,即F压=F水+F支,
所以第3s时物体受到的支持力:F支=F压﹣F水=5N﹣3.2N=1.8N,
此时物体受到向上的支持力、向上的浮力和向下的重力而处于静止状态,则G物=F支+F浮=1.8N+2N=3.8N,则第3s时容器对桌面的压力为:F压=G水+G物+G容=6N+3.8N+2N=11.8N,
容器对桌面的压强:p2360Pa,故④正确。故选:C。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
17.(2分)泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示,冲泡茶叶时,部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大,由于浮力 重力而上浮;茶叶充分吸水后由于其密度 水的密度而下沉。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
【答案】大于;大于。
【解析】冲泡茶叶时,部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大,浮力增大,当浮力大于重力时,茶叶会上浮;茶叶充分吸水后由于其密度大于水的密度,使得重力大于浮力而下沉。
18.(2分)随着“一带一路”海外贸易的拓展,满载商品的货船从内河驶向大海,如图所示,在此过程中,货船受到的浮力 ,船体将 (选填“上浮”或“下沉”)一些。
【答案】不变;上浮。
【解析】当内河码头驶向大海,都是漂浮,货轮受到的浮力:F浮=G,因为货轮受到的重力G不变,所以货轮受到的浮力不变;
海水密度大于河水密度,根据F浮=ρ液V排g可知,排开海水的体积小于排开江水的体积,则轮船将上浮。
19.(3分)小明发现由河心处走向河岸时,会感觉到脚底被鹅卵石硌得越来越痛。这是因为他由河心走向河岸时受到的浮力 (填“变大”“变小”或“不变”)。小明还发现图甲中玻璃圆筒两端的橡皮膜凹陷程度相同,说明水对左、右两侧橡皮膜的压力相同。而图乙中玻璃圆筒两端的橡皮膜凹陷程度不同,说明水对玻璃圆筒上、下两端橡皮膜的压力F上和F下的大小关系是F上 (填“>”“=”或“<”)F下。由此他想到浸没在液体中的物体受到的浮力是由于其 液体对它的压力不同。
【答案】变小;<;上、下表面。
【解析】由河心走向河岸时,浸入液体的体积减小,排开液体的体积减小,根据阿基米德原理知,受到的浮力变小。图乙中玻璃圆筒两端的橡皮膜凹陷程度不同,下方深度大,液体的压强大,说明水对玻璃圆筒上、下两端橡皮膜的压力F上和F下的大小关系是F上<F下。根据浮力产生的原因知,浮力是由于其上、下表面液体对它的压力不同产生的。
20.(2分)如图所示,重为5N的木块A静止在水中,绳子的拉力为4N,木块A所受浮力的是 N;剪断绳子,木块A浮出水面,露出水面的体积是 m3。 (ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】9;4×10﹣4。
【解析】由题意知,木块A受竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的拉力而平衡,
则有所受浮力F浮=G+F拉=5N+4N=9N;
因为木块浸没水中,则V木=V排9×10﹣4m3;
当剪断绳子,木块A浮在水面时,F浮′=G=5N,
排开水的体积V排′5×10﹣4m3;
露出水面的体积V露=V木﹣V排′=9×10﹣4m3﹣5×10﹣4m3=4×10﹣4m3。
21.(3分)金属块重10N,悬挂在弹簧测力计上。当金属块完全浸没于水中(且金属块不与盛水容器接触)时,其所受浮力的方向为 。弹簧测力计的读数为8N,此时金属块受到的浮力是 N。如果把金属块全部浸没在酒精中,金属块受到的浮力是 N。(、)
【答案】竖直向上;2;1.6。
【解析】金属块浸没在水中时,其所受浮力的方向为竖直向上,金属块受到的浮力是:
F浮=G﹣F=10N﹣8N=2N;
金属块的体积等于金属块排开水的体积:;
如果把金属块全部浸没在酒精中,金属块受到的浮力是:
。
22.(2分)将一边长为10cm的立方体木块(木块不吸水),用轻绳(不可伸长)拴在底面积为200cm2的薄壁容器底部,向足够高的容器中逐渐加水,如图甲所示,在这一过程中,木块受到的浮力F随水深度h变化的图像如图乙所示,由图可知木块的重力为 ,当h=20cm时剪断轻绳,当物块静止时水对容器底部的压强减小了 Pa。)
【答案】8N;100。
【解析】立方体木块的边长为10cm,分析图乙可知,水深在0~8cm时,木块静止在容器底部;水深为8cm时,木块刚好漂浮,继续加水,木块缓慢上升(可认为木块处于漂浮状态);水深为16cm时,细线刚好拉直;水深为18cm时,木块刚好浸没;
由图像可知,水深在8cm﹣16cm时,木块受到的浮力F浮=8N且保持不变,该过程中木块处于漂浮状态,根据漂浮条件可知木块的重力G木=F浮=8N,
木块漂浮时浸在水中的体积V浸=S木h浸=(10cm)2×8cm=800cm3,
立方体木块的体积V木=(10cm)3=1000cm3,
当h=20cm时,木块全部浸没在水中;剪断轻绳,当木块静止时,木块漂浮在水面上,则V露=V木﹣V浸=1000cm3﹣800cm3=200cm3,剪断细线后,水面下降的高度Δ,
则液体对容器底部的压强减小量Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa。
三、实验探究题(共3小题,共14分)
23.(4分)小西和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材,做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验,进行了如图所示的操作。
(1)由 两图得出物块所受浮力F浮=1N,再由另外两图得出物块排开液体所受重力G排=1N,可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
(2)为了得到更普遍的结论,接下来的操作中合理的是( )(选填字母)。
A.用原来的方案和器材多次测量求平均值
B.将物块换成小石块,用原来的方案再次进行实验
(3)小组同学经过交流、评估和反思后,得出实验步骤的最佳顺序是 。
(4)根据实验数据,还可以计算出物块的密度ρ= kg/m3(g取10N/kg)。
【答案】(1)甲、乙;(2)B;(3)丁、甲、乙、丙;(4)2×103。
【解析】(1)根据称重法测浮力可知,甲、乙两步骤可计算出物块浸没在水中时受到的浮力F浮=G﹣F=2N﹣1N=1N。
(2)为了得到普遍规律,需要用不同的物体进行多次实验,故选B。
(3)在丁图中,由于有部分水残留在小桶壁上,则测量结果变大,G排结果变小,故实验有误差,为了减小误差,可以先测小桶受到的重力,再测量桶和水一起受到的重力,故合理的步骤为“丁、甲、乙、丙”。
(4)物块的体积为:;
根据G=mg得物块的质量为:
物块的密度为:。
24.(5分)物理学习小组在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用同一金属块依次进行如下步骤的操作:
根据上述实验步骤,完成下列问题:
(1)步骤A中金属块重 N;
(2)步骤B中金属块受到的浮力为 N;
(3)分析 三步骤数据,初步得出浮力大小与液体密度有关;
(4)若步骤D中仅把盐水换成密度比水小的等体积的酒精,测力计的示数 1.6N(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(5)结合已学知识,根据步骤A、C,计算出金属块的体积为 m3(ρ水=1.0×103kg/m2,g取10N/kg)。
【答案】(1)2.6;(2)0.4;(3)ACD;(4)大于;(5)1×10﹣4。
【解析】(1)由A知,物体静止,所受重力与拉力相等,根据测力计的示数得出物体的重力为2.6N;
(2)在实验步骤B中,金属块受重力、浮力、拉力,根据受力平衡可得:F浮水=G﹣F示=2.6N﹣2.2N=0.4N;
(3)分析实验步骤A、C、D,可知CD两次实验受到的浮力大小不同。在两次实验中排开液体的体积相同,但排开液体的密度不同,因此可以说明浮力大小跟液体的密度有关;
(4)根据(3)得到的结论,液体密度越大,浮力越大,弹簧测力计示数越小,故把盐水换成密度比水小的酒精,液体密度变小,浮力因此而变小,故拉力变大,因此测力计示数应大于1.6N;
(5)由实验AC,物体浸没在水中受到的浮力:F浮水=G﹣F示=2.6N﹣1.6N=1N,根据阿基米德原理:F浮水=ρ水gV排=ρ水gV物,得到V物1×10﹣4m3。
25.(5分)某兴趣小组制作了一个微型密度计,在圆木棒的一端缠绕一些铜丝,将其放入不同的液体中,它会竖直立在液体中,已知圆木棒的横截面积为0.5cm2。
(1)小组同学用天平测出了密度计的质量为10g,将密度计放入水中并处于漂浮状态,如图甲所示,在木棒上用记号笔标出水面的位置,这就是水的密度刻度“1g/cm3”,此时密度计受到的浮力为 N,它在水面以下的体积为 cm3。
(2)假设该密度计漂浮于密度为0.8g/cm3的某液体中,密度计在该液体液面以下的体积为 cm3,在距离“1g/cm3”刻度线 cm的位置标刻“0.8g/cm3”的刻度线。
(3)用同样的方法可以标刻其他刻度,如图乙,微型密度计的刻度(单位:g/cm3)标刻正确的是 (填标号)。
【答案】(1)0.1;10;(2)12.5;5;(3)B。
【解析】(1)密度计的重力:G=mg=10×10﹣3kg×10N/kg=0.1N,
由于密度计是漂浮在水面上的,根据物体的浮沉漂浮可知,密度计在水中受到的浮力:F浮=G=0.1N;
由F浮=ρ液gV排可知,密度计排开水的体积:V排1×10﹣5m3=10cm3,
即密度计在水面以下的体积:V1=V排=10cm3;
(2)根据密度计的工作原理可知,密度计在不同的液体受到的浮力相同,即密度计在密度为0.8g/cm3的某液体中受到的浮力为0.1N,液体的密度ρ液=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3,
由F浮=ρ液gV排可知,密度计排开水的体积:V排′1.25×10﹣5m3=12.5cm3,即密度计在该液体液面以下的体积V2=V排′=12.5cm3,
由V=Sh可知,密度计在水面以下:h120cm,
密度计在某液体液面以下的深度:h225cm,
则“1g/cm3”刻度线和“0.8g/cm3”刻度线之间的距离:Δh=h2﹣h1=25cm﹣20cm=5cm;
(3)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排和体积公式V=Sh可知,密度计浸入液面下的深度:h,
由于密度计在不同液体受到的浮力相同,圆木棒的横截面积不变,根据h可知,密度计浸入液面下的深度与液体的密度成反比,所以密度计的刻度特点是上小下大,而且刻度不是均匀的,上疏下密,故图乙中B标刻正确,故选B。
五、综合应用题(共2题,共10分)
26.(10分)如图所示,正方体金属块C通过不可伸长的轻质细绳与正方体容器B相连,放入水平放置的薄壁圆柱形容器A中,当分别向A、B中注入适量水时,B刚好有一半浸在水中。已知A的底面积为0.08m2,高度足够高;B的质量为0.2kg,边长为0.2m,B中水的深度为0.05m,C的质量为4kg,边长为0.1m,g取10N/kg,,求:
(1)金属块C的密度;
(2)B中的水对其内底部的压强;
(3)细绳中的拉力大小。
【解析】(1)金属块C的体积
C的密度为:ρC4×103kg/m3;
(2)B中的水对其内底部的压强:
;
(3)由于B刚好有一半浸在水中,所以B受到的浮力为:
;
B的总质量为:,
B的总重力为:GB总=mB总g=2.2kg×10N/kg=22N,
因为B处于静止状态,所以B受到的竖直向上的浮力与竖直向下的重力和拉力之和相等,则细绳中的拉力大小F拉=F浮B﹣GB总=40N﹣22N=18N。
答:(1)金属块C的密度为4×103kg/m3;
(2)B中的水对其内底部的压强为500Pa;
(3)细绳中的拉力大小为18N。
27.(14分)某科技小组设计了如图甲所示的异型鱼缸自动加水模型,由两个不同横截面积的圆柱形容器、一根带有力传感器的轻质硬细杆和一个不吸水的物体组成,细杆将物体与容器底部连接。当力传感器受压力最大时开始加水,当受拉力恰好达到最大时停止加水。已知容器下部分的横截面积S1为500cm2,高h1为14cm,上部分横截面积S2为300cm2,杆的高度h2为6cm,物体的横截面积S3为100cm2,高h3为12cm。力传感器的示数F随容器中水深h的关系如图乙所示。(,g取10N/kg,不考虑容器壁的厚度和物体体积变化,传感器不与水接触)求:
(1)物体的重力;
(2)当传感器示数为零时,容器中水的深度;
(3)当刚好停止加水时,传感器的示数;
(4)当传感器示数为2N时,容器中水的质量。
【解析】(1)由乙图可知,物体的重力G=F1=9N;
(2)当传感器示数为零时:物体处于漂浮状态,F浮1=G=9N,
此时物体排开水的体积:,
物体浸在水中的深度;
此时容器中水的深度;h水=h2+h4=0.06m+0.09m=0.15m;
(3)当刚好停止加水时,物体完全浸没在水中,排开水的体积:
,
此时物体受到的浮力:,
传感器示数:F2=F浮2﹣G=12N﹣9N=3N;
(4)当示数为2N时,若杆为支持力,则物体受到的浮力:F浮3=G﹣F3=9N﹣2N=7N,
此时物体浸在水中的深度:,
水的质量:;
当示数为2N时,若杆为拉力:F浮4=G+F3=9N+2N=11N,
此时物体浸在水中的深度:,
水的质量:m2=ρ水[S1×h1+S2×(h6+h2﹣h1)﹣S3×h6]=1g/cm3×[500cm2×14cm+300cm2×(11cm+6cm﹣14cm)﹣100cm2×11cm]=6800g。
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2026学年八年级物理下册单元测试卷(人教版)
第十章 浮力 (考点达标卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:新人教版八年级下册第十章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.在下列所列举的各种事例中,没有受到浮力的是( )
A.在钓鱼岛海域巡航的海巡船
B.缓缓上升的探空热气球
C.太空中运行的中国空间站
D.正在水中下潜的潜水艇
2.如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法错误的是( )
A.A物体一定受到浮力作用 B.B物体一定受到浮力作用
C.C物体一定受到浮力作用 D.D物体一定受到浮力作用
3.小明将一个草莓放入盐水中清洗农药残留物,草莓静止时如图所示,向杯中再加入适量盐,轻轻搅拌,等盐全部融化后,下列说法正确的是( )
A.草莓排开盐水的重力不变 B.玻璃杯底对水平桌面的压强变小
C.盐水对玻璃杯底的压强变小 D.草莓将下沉,受到的浮力变小
4.如图所示为新光华号半潜船,半潜船在如图所示的三种状态下所受的浮力从左至右依次为F1、F2、F3,它们的大小关系是( )
A.F1>F2>F3 B.F1>F3>F2 C.F2>F3>F1 D.F1=F2=F3
5.小明在厨房清洗樱桃时发现,有的樱桃漂浮在水面上,有的沉底。两颗体积相等的樱桃在水中静止时如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲樱桃所受浮力大于自身重力
B.甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量
C.向水中加盐,甲樱桃会下沉
D.向水中加盐,盆底受到的液体压强变小
6.如图,把一个自制的密度计分别放入两种不同液体中,下列判断错误的是( )
A.甲液体的密度比乙液体的密度小
B.这个密度计在两液体中受到的浮力相等
C.在标记刻度时B的示数应比A小
D.适当增加配重铁丝的质量可以提高密度计的灵敏度
7.甲、乙两个完全相同的溢水杯放在水平桌面上,甲溢水杯中装满密度为ρ甲的液体,乙溢水杯中装满密度为ρ乙的液体。如图甲所示,将密度为ρ,重力为G的物块A轻轻放入甲溢水杯中,物块A漂浮在液面上。如图乙所示,将物块A轻轻放入乙溢水杯中,物块A沉底,则下列说法中正确的是( )
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.放入物块A后,甲容器对桌面的压力变大
C.放入物块A后,甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强
D.放入物块A后,甲容器底部所受液体的压强小于乙容器底部所受液体的压强
8.如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一个实心铁块,示数为F1;将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为F2。下列判断正确的是( )
A.水对溢水杯底部的压强p甲<p乙 B.溢水杯对桌面的压力F甲<F乙
C.小烧杯中水的重力G=F1﹣F2 D.铁块受到的浮力F浮=F2﹣F1
9.将新鲜度不同但体积相同的甲、乙两鸡蛋放入水中,静止时甲沉底、乙漂浮,如图所示,已知ρ水<ρ盐水,下列说法正确的是( )
A.甲受到的浮力较小 B.乙的质量较小
C.向杯中加盐后,乙会下沉一些 D.向杯中加盐后,乙受到的浮力变大
10.三个完全相同的容器内,分别装满酒精、水和盐水(ρ盐水>ρ水>ρ酒精),将a、b、c三个体积相同的小球放入容器中,小球静止后的位置如图所示。下列说法正确的是( )
A.三个小球的密度关系是ρa>ρb>ρc
B.若将小球b和c同时放入甲杯中,小球b和小球c受到的浮力不相等
C.若将小球b放入丙杯中,小球b排开液体的质量等于小球b的质量
D.若将小球c放入甲杯中,小球c排开液体的重力大于小球c的重力
11.物块在空气中和浸没在水中时,弹簧测力计示数如图。下列判断正确的是( )
A.物块受到的浮力是1N B.物块的体积是1×10﹣4m3
C.物块的密度是1.5g/cm3 D.物块浸没在水中时,所受浮力随深度增加而增大
12.小明验证阿基米德原理实验,操作过程如图所示,图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数。下列说法正确的是( )
A.该实验合理的顺序应为甲、丙、丁、乙
B.若石块未完全浸没水中,不能验证阿基米德原理
C.丙实验中石块浸没后,水对溢水杯底的压强变大
D.若F2+F1=F4+F3,则本实验可以验证阿基米德原理
13.物理实践活动中,小明自制了一个体积为50cm3的潜艇模型,如图所示。下列说法正确的是( )
A.潜艇模型悬浮在水中时受到的浮力为5N
B.潜艇模型是通过改变所受的浮力实现浮沉的
C.将注射器向左推,图中悬浮的潜艇模型上浮
D.潜艇模型在水面下下潜的过程中受到的浮力增大
14.用两块质量相等的橡皮泥捏成两只小船,然后轻轻放入盛有盐水和水的两个相同的烧杯内,使其漂浮在液面上,如图所示,此时两杯中液体的深度相同。下列分析正确的是( )
A.甲杯中的小船所受的浮力较大 B.两杯杯底受到的液体压强相等
C.乙杯中小船排开液体的质量较大 D.两小船底部受到的液体压力相等
15.在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象,下列说法中正确的是( )
A.分析图象可知,圆柱体重力是8N
B.圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是4N
C.h=0cm时,圆柱体的上表面离水面高度是3cm
D.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
16.如图甲所示,一个底面积为20cm2的圆柱体A,其上表面与细线相连,底部贴有压力传感器(不计压力传感器的质量和体积,压力传感器的受力面积等于A的底面积),连接电脑后可显示传感器所受压力的大小。图乙是某次将圆柱体A从下表面刚接触水面到匀速放入容器底部然后松开细绳,压力传感器所受压力大小与时间的关系图。已知薄壁柱形容器的重力为2N,底面积为50cm2,圆柱体A浸入水中时底部始终与水平面相平,且没有水溢出。下列说法正确的个数有( )
①1~2s,圆柱体A受到的浮力逐渐增大
②1s时,A物体底部所受到的液体压强为1000Pa
③2s时,F的大小为3.2N
④3s时,容器对桌面的压强为2360Pa
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
17.(2分)泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示,冲泡茶叶时,部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大,由于浮力 重力而上浮;茶叶充分吸水后由于其密度 水的密度而下沉。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
18.(2分)随着“一带一路”海外贸易的拓展,满载商品的货船从内河驶向大海,如图所示,在此过程中,货船受到的浮力 ,船体将 (选填“上浮”或“下沉”)一些。
19.(3分)小明发现由河心处走向河岸时,会感觉到脚底被鹅卵石硌得越来越痛。这是因为他由河心走向河岸时受到的浮力 (填“变大”“变小”或“不变”)。小明还发现图甲中玻璃圆筒两端的橡皮膜凹陷程度相同,说明水对左、右两侧橡皮膜的压力相同。而图乙中玻璃圆筒两端的橡皮膜凹陷程度不同,说明水对玻璃圆筒上、下两端橡皮膜的压力F上和F下的大小关系是F上 (填“>”“=”或“<”)F下。由此他想到浸没在液体中的物体受到的浮力是由于其 液体对它的压力不同。
20.(2分)如图所示,重为5N的木块A静止在水中,绳子的拉力为4N,木块A所受浮力的是 N;剪断绳子,木块A浮出水面,露出水面的体积是 m3。 (ρ水=1.0×103kg/m3)
21.(3分)金属块重10N,悬挂在弹簧测力计上。当金属块完全浸没于水中(且金属块不与盛水容器接触)时,其所受浮力的方向为 。弹簧测力计的读数为8N,此时金属块受到的浮力是 N。如果把金属块全部浸没在酒精中,金属块受到的浮力是 N。(、)
22.(2分)将一边长为10cm的立方体木块(木块不吸水),用轻绳(不可伸长)拴在底面积为200cm2的薄壁容器底部,向足够高的容器中逐渐加水,如图甲所示,在这一过程中,木块受到的浮力F随水深度h变化的图像如图乙所示,由图可知木块的重力为 ,当h=20cm时剪断轻绳,当物块静止时水对容器底部的压强减小了 Pa。)
三、实验探究题(共3小题,共14分)
23.(4分)小西和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材,做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验,进行了如图所示的操作。
(1)由 两图得出物块所受浮力F浮=1N,再由另外两图得出物块排开液体所受重力G排=1N,可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
(2)为了得到更普遍的结论,接下来的操作中合理的是( )(选填字母)。
A.用原来的方案和器材多次测量求平均值
B.将物块换成小石块,用原来的方案再次进行实验
(3)小组同学经过交流、评估和反思后,得出实验步骤的最佳顺序是 。
(4)根据实验数据,还可以计算出物块的密度ρ= kg/m3(g取10N/kg)。
24.(5分)物理学习小组在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用同一金属块依次进行如下步骤的操作:
根据上述实验步骤,完成下列问题:
(1)步骤A中金属块重 N;
(2)步骤B中金属块受到的浮力为 N;
(3)分析 三步骤数据,初步得出浮力大小与液体密度有关;
(4)若步骤D中仅把盐水换成密度比水小的等体积的酒精,测力计的示数 1.6N(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(5)结合已学知识,根据步骤A、C,计算出金属块的体积为 m3(ρ水=1.0×103kg/m2,g取10N/kg)。
25.(5分)某兴趣小组制作了一个微型密度计,在圆木棒的一端缠绕一些铜丝,将其放入不同的液体中,它会竖直立在液体中,已知圆木棒的横截面积为0.5cm2。
(1)小组同学用天平测出了密度计的质量为10g,将密度计放入水中并处于漂浮状态,如图甲所示,在木棒上用记号笔标出水面的位置,这就是水的密度刻度“1g/cm3”,此时密度计受到的浮力为 N,它在水面以下的体积为 cm3。
(2)假设该密度计漂浮于密度为0.8g/cm3的某液体中,密度计在该液体液面以下的体积为 cm3,在距离“1g/cm3”刻度线 cm的位置标刻“0.8g/cm3”的刻度线。
(3)用同样的方法可以标刻其他刻度,如图乙,微型密度计的刻度(单位:g/cm3)标刻正确的是 (填标号)。
五、综合应用题(共2题,共10分)
26.(10分)如图所示,正方体金属块C通过不可伸长的轻质细绳与正方体容器B相连,放入水平放置的薄壁圆柱形容器A中,当分别向A、B中注入适量水时,B刚好有一半浸在水中。已知A的底面积为0.08m2,高度足够高;B的质量为0.2kg,边长为0.2m,B中水的深度为0.05m,C的质量为4kg,边长为0.1m,g取10N/kg,,求:
(1)金属块C的密度;
(2)B中的水对其内底部的压强;
(3)细绳中的拉力大小。
27.(14分)某科技小组设计了如图甲所示的异型鱼缸自动加水模型,由两个不同横截面积的圆柱形容器、一根带有力传感器的轻质硬细杆和一个不吸水的物体组成,细杆将物体与容器底部连接。当力传感器受压力最大时开始加水,当受拉力恰好达到最大时停止加水。已知容器下部分的横截面积S1为500cm2,高h1为14cm,上部分横截面积S2为300cm2,杆的高度h2为6cm,物体的横截面积S3为100cm2,高h3为12cm。力传感器的示数F随容器中水深h的关系如图乙所示。(,g取10N/kg,不考虑容器壁的厚度和物体体积变化,传感器不与水接触)求:
(1)物体的重力;
(2)当传感器示数为零时,容器中水的深度;
(3)当刚好停止加水时,传感器的示数;
(4)当传感器示数为2N时,容器中水的质量。
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