内容正文:
第十章浮力单元练习
一、单选题
1.将体积为,重为的橙子投入足够深的水中静止时,橙子的沉浮状态和受到的浮力大小是取( )
A.漂浮, B.悬浮, C.漂浮, D.沉底,
2.目前,中国已经有了自己的航母,一艘航母的舰载机飞离航母后,则( )
A.航母将下沉,所受浮力增大 B.航母将上浮,所受浮力减小
C.航母将下沉,所受浮力减小 D.航母始终漂浮,所受浮力不变
3.如图所示,把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中(两个容器相同),若放入后两液体的深度刚好相同,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两液体的密度关系为
B.甲、乙两液体的质量关系为
C.密度计受到的浮力关系为
D.甲、乙两液体对容器底部的压强关系为
4.物块浸没在液体中,受到液体对它向上、向下的压力分别为10N、2N,其受到浮力的大小为( )
A.2N B.8N C.10N D.12N
5.小亮了解到在远洋海轮上画有几条“吃水线”,如图所示。其中②是印度洋线,另外有“淡水线”、“北大西洋线”等,其中印度洋线在北大西洋线上边,下列说法正确的是( )
A.印度洋海水密度比北大西洋海水密度小
B.同一轮船在不同水域受到的浮力不同
C.图中淡水线是⑤
D.轮船漂浮在水面是因为浮力大于重力
6.如图所示,水平桌面上两个相同的长方体玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2,玻璃缸对桌面的压力分别为F3和F4,则它们的大小关系为( )
A.F1>F2、F3>F4 B.F1=F2、F3>F1
C.F1<F2、F3=F1 D.F1>F2、F3=F4
7.王羲之在《兰亭集序》中写到“引以为流觞曲水,列坐其次”,指众人把水引来作为漂流酒杯的弯曲水道,排列坐在曲水旁饮酒作诗。关于此情境,下列说法正确的是( )
A.向漂浮在水面的空酒杯中加酒,酒杯上浮
B.空酒杯在水中漂浮时所受浮力大于重力
C.从水中取出酒杯喝完酒后,再次将空酒杯放回水中,酒杯所受浮力不变
D.酒杯在水中所受的浮力等于它排开水的重力
8.甲乙两物体的体积和受到的重力如图所示,把它们分别浸没在足量的水中,放手后可观察到( )
A.物体甲漂浮 B.物体甲悬浮
C.物体乙下沉 D.物体乙悬浮
9.一质量为M、底面积为S的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上,注入适量的水,取一空烧杯漂浮在薄壁容器的水面上,此时容器内的水深为h1;后将一金属球置于烧杯中,烧杯仍漂浮于水面,此时容器内的水深为h2;再从烧杯中取出金属球放入水中,金属球沉底后,容器内水深为h3,下列说法正确的是( )
A.金属球的密度为
B.水深为h2时桌面受到容器的压力为ρ水gh2S
C.金属球沉底后受到的重力和支持力平衡
D.金属球沉底后对容器底的压力为ρ水g(h2-h3)S
10.水平桌面上有一质量为100g,底面积为50cm2的圆柱形平底溢水杯(不计厚度),杯底到溢水口的距离为10cm,内盛450g的水。将质量为240g圆柱形金属块挂在弹簧测力计下,缓慢投入水中直至浸没处于静止(金属块未接触溢水杯底)。若当金属块露出水面时,弹簧测力计示数为1.8N。下列说法正确的是( )
A.小桶收集到溢出水的重力为0.6N
B.金属块的密度为6×103kg/m3
C.当杯口不再有水溢出时,溢水杯对水平桌面的压强为1260Pa
D.从金属块下表面刚接触水面到浸没的过程中,溢水杯对水平桌面的压强增大了100Pa
二、填空题
11.气球和飞艇都是利用___________来实现升空的,其中充满了密度___________(选填“大于”“小于”或“等于”)空气密度的气体。
12.一艘军舰在长江中航行时,排开水的体积是,军舰受到的浮力为________N。(,);如果这艘军舰从长江驶入大海,受到的浮力________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
13.底面积为100cm2的容器中装有适量的水,用同种合金材料制成的质量相等的金属盒和实心金属球,若把球放在盒内密封后,它们恰能悬浮在水中,此时球对盒底的压力为30N,如图甲。则金属盒子的重力为______N。若把球和盒用细绳相连,放入水中静止后,盒有体积浸在水中(ρ水=1.0×103kg/m3),如图乙所示。图乙中若剪断细绳,待液面稳定后,水对容器底的压强减少了______Pa。
14.如图所示,先用弹簧测力计测出物体的重力G=4N,将该物体浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数F=3N。该物体浸没在水中时受到的有重力、浮力和________,此时物体受到的浮力是________N。
15.如图甲所示,将圆柱形水杯M竖直放置在具有一定高度的薄壁圆柱形容器中,容器自重为4N且装有一定量的水。M具有一定厚度,其质量为200g、外底面积为100cm2、高为12cm。现逐渐向M中加水,M外底到容器底部的距离h与加入水的质量m的关系如图乙所示,加水过程中M始终保持竖直,且不计杯壁上所沾的水。则最初未加水时,M所受浮力为______N,当加水质量为m1时,容器对水平桌面的压强为______Pa。
三、作图题
16.如图甲,用弹簧测力计悬挂着正方体石块A从液面上方一定高度处慢慢地放入水中直至完全浸没后(不接触容器底部),请在图乙中画出弹簧测力计示数F随时间t变化的大致图像。
四、实验题
17.小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和某液体,对浸在液体中的物体所受的浮力问题进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。
(1)圆柱体的重力______N;浸没在水中时受到的浮力是______N;圆柱体的体积是______;未知液体密度为______。
(2)为了探究浮力大小与物体浸入的液体的密度有无关系,可选用______图的装置来进行操作。
(3)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用______图的装置来进行操作;
(4)本次实验的数据______阿基米德原理的正确(选填“验证了”或“无法验证”)。
18.图示,小明进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验,提出了以下猜想:
猜想a:浮力大小与物体浸入液体的深度有关;
猜想b:浮力大小与物体浸入液体的体积有关;
猜想c:浮力大小与液体的密度有关。
(1)只由A、B、C三次实验___________(选填“能”或“不能”)完成对猜想a的探究,再结合D实验,可以论证猜想a是___________(选填“正确”或“错误”)的。可以初步得出结论:当液体密度一定时,物体浸入液体的___________越大,受到的浮力越大;
(2)如图所示B步骤中圆柱体受到水的浮力为___________N;
(3)由图A、C可知物体在水中的下表面的压力为___________N;
(4)比较B、E两次实验,不能得出浮力的大小与液体密度的关系,原因是___________;
(5)如图F所示,用弹簧测力计拉着一个圆锥体,使其缓慢下降进入水中,直到快接触到杯底;下列能大致反应圆锥体所受浮力浮与其底部进入水中的深度h深关系的图像的是___________。
A. B.
C. D.
五、计算题
19.浸在水中的物体重50N,排开水的体积为m3,求物体受到的浮力。
20.如图所示,一个边长为10cm的正方体悬浮在水中,上表面受到水的压力F1为6N,下表面受到水的压力F2为16N。求:
(1)则正方体受到的浮力;
(2)正方体上表面到水面的距离h1。
试卷第1页,共3页
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《第十章浮力单元练习-2025-2026学年人教版物理八年级下册》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
C
B
A
D
D
B
D
D
1.C
【详解】橙子完全浸没时,所受的浮力
即,所以橙子上浮,最后静止时,会漂浮,由沉浮条件可知,此时橙子受到的浮力为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.B
【详解】航母始终漂浮,受到浮力等于航母受到的重力,当航母上的舰载机飞离后,航母自重减小,航母受到的浮力变小,因此将上浮一 些,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.C
【详解】C.密度计均漂浮,漂浮时浮力等于重力,所以浮力相等,故C正确;
A.由图可知,密度计在甲液体中排开液体的体积更大,由可知,甲液体密度小于乙液体密度,故A错误;
B.放入密度计后,两液体液面相同,因密度计在甲中排开液体的体积更大,说明甲中液体的体积小于乙中液体的体积,而甲液体的密度小于乙液体的密度,由可知,甲液体的质量小于乙液体的质量,故B错误;
D.由可知,两液体深度相同,甲液体密度小,所以对容器底部的压强小,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】物块浸没在液体中时,受到浮力
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.A
【详解】A.由题意可知,②是印度洋线,淡水线是①,则北大西洋线在印度洋线下方,则轮船浸入印度洋中深度比浸入北大西洋中深度更深,则轮船在印度洋中排开海水的体积更大;由于轮船在不同水域受到的浮力相同,由阿基米德原理可知,印度洋海水密度比北大西洋海水密度小,故A正确;
B.同一轮船在不同水域始终处于漂浮状态,浮力始终等于重力,所以受到的浮力不变,故B错误;
C.由于同一轮船在不同水域受到的浮力相同,不同水域的水的密度不同,由阿基米德原理可知,水的密度越小,轮船排开水的体积越大,轮船浸入水中深度越深,所以图中淡水线是①,故C错误;
D.轮船漂浮在水面上时,轮船静止,处于平衡状态,轮船受到的浮力等于重力,故D错误。
故选A。
6.D
【详解】甲、乙两缸中装满了水,玩具鸭子漂浮,根据图示可知,甲缸中鸭子排开水的体积大,根据F浮=ρgV排可知,甲缸中鸭子受到的浮力大,即F1>F2;因甲、乙两个玻璃缸完全相同装满水时,水的质量相等,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知,甲、乙两个玻璃缸装满水时对桌面的压力相等;由于玩具鸭子在水中漂浮,根据漂浮条件和阿基米德原理可知
G物=F浮=G排
即玩具鸭的重力与溢出水的重力相等,所以漂浮着玩具时玻璃缸对桌面的压力仍然相等,即
F3=F4
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.D
【详解】A.向漂浮在水面的空酒杯中加酒,由浮沉条件得,酒杯受到的浮力等于其重力,加酒后,酒杯的重力变大,酒杯受到的浮力变大,由得,酒精排开水的体积变大,则酒杯下沉,故A错误;
B.空酒杯在水中漂浮时,由浮沉条件得,其所受浮力等于重力,故B错误;
C.从水中取出酒杯喝完酒后,再次将空酒杯放回水中,酒杯的重力变小,所受浮力等于其重力,则所受浮力变小,故C错误;
D.由阿基米德原理可知,酒杯在水中所受的浮力等于它排开水的重力,故D正确。
故选D。
8.B
【详解】AB.由图可知,根据密度公式可得,甲物体的密度为
所以,甲物体的密度等于水的密度,故甲物体将悬浮在水中,故B符合题意,A不符合题意;
CD.由图可知,根据密度公式可得,乙物体的密度为
所以,乙物体的密度小于水的密度,故乙物体将漂浮在水中,故CD不符合题意;
故选 B。
9.D
【详解】A.金属球放入烧杯中,排开水的体积为
因为烧杯漂浮,浮力等于重力,即增加的浮力等于金属球的重力为
金属球取出放入水中时,由于金属球完全浸没,此时排开水的体积等于金属球的体积为
则可求金属球的密度为
故A错误;
B.水深为h2时,由可知,液体对容器底部的压强为
液体对容器底部的压力为
因容器为薄壁圆柱形容器,故此时桌面受到容器的压力为
故B错误;
CD.当金属球沉底后,受到重力、浮力、支持力,这三个力平衡,由阿基米德原理可知,受到的浮力为
则金属球对容器底的压力为
故C错误,D正确。
故选D。
10.D
【详解】A.已知溢水杯中装有水的质量,则这些水的体积
原来溢水杯中水的深度
已知杯底到溢水口的距离为10cm,说明溢水杯中水是未装满的,原来水的重力
金属块的质量
则金属块的重力
若当金属块露出水面时,弹簧测力计示数为1.8N。则
则
解得。
由前面解答可知,原来溢水杯中没有装满水,则金属块浸没在水中时水面先升高到溢水口,再有水溢出,此时满足,所以溢出水的体积
则小桶收集到溢出水的重力为
故A错误;
B.金属块的密度为
故B错误;
C.溢水杯的容积(最多能装入液体的体积)
当金属块完全浸没时,水不再溢出,此时,则
剩余水的重力
溢水杯的质量,则溢水杯的重力
当金属块完全浸没时,排开水的重力为
当金属块完全浸没时,水不再溢出,此时溢水杯对桌面的压力
溢水杯对水平桌面的压强
故C错误;
D.浸入前压力
溢水杯对水平桌面的压强:
增大的压
故D正确。
故选D。
11. 浮力 小于
【详解】[1]气球和飞艇是利用空气对它们的浮力来实现升空的。
[2]为了使整体受到的浮力大于自身重力从而上升,气球和飞艇内充满的气体密度必须小于空气的密度(如氢气、氦气等)。
12. 不变
【详解】[1]军舰受到的浮力等于军舰排开水受到的重力,故浮力为
[2]这艘军舰从长江驶入大海,军舰始终处于漂浮状态,浮力等于重力,重力不变,所以浮力不变。
13. 30 2000
【详解】[1]图甲中,金属球处于静止状态,金属球的重力等于盒子对金属球的支持力,因为力的作用是相互的,所以金属球的重力为
金属盒和实心金属球质量相等,所以金属盒的重力为
[2]选图甲进行研究,此时盒跟球作为一个整体,由于是悬浮,所以整体受到的总浮力大小为
则金属盒浸入的体积为
当绳子剪断后,金属盒子处于漂浮,盒子的浮力为
则金属盒浸入的体积为
此时金属盒露出水面的体积为
绳子剪断之前,金属盒露出水面的体积为
剪断绳子前后,金属盒露出水面体积的变化量为
液面变化的高度为
水对容器底压强的变化量为
14. 细线的拉力 1
【详解】[1]物体浸没在水中时处于静止状态,受力平衡,受到竖直向下的重力,竖直向上的浮力以及细线对物体向上的拉力。
[2]此时物体受到的浮力为
15. 2 2300
【详解】[1]由题意和图象可知,最初未加水时,M处于漂浮状态,则M所受浮力为
F浮=G物=m物g=200×10-3kg×10N/kg=2N
[2]由图乙分析可知,开始时M外底到容器底部的距离h为14.5cm,当逐渐向M中加水时,M会逐渐下降,h会逐渐减小;当加水800g后,M内水装满,此时水会进入容器中,由于h又逐渐增加,则可知装满水的水杯M处于漂浮状态;当加水m1后,h不再变化,说明此时容器中的水已加满。综上所述可知,当加水800g后,水杯受到的浮力等于M的重力和加入水的重力,即
F浮=GM+G加水1=(0.2kg+0.8kg)×10N/kg=10N
根据F浮=ρ液gV排可知,此时排开水的体积
则M浸入的深度为
因M处于漂浮状态,则加水m1后,容器中水的总高度为
h总=h′+h1=11cm+10cm=21cm=0.21m
当加水800g时,增加的浮力等于水的重力,即
∆F浮=G加水1=0.8kg× 10N/kg=8N
根据F浮=ρ液gV排可知,此时增加排开水的体积为
M浸入水的高度增加了
容器中水上升的体积,等于增加排开水的体积,即
∆V排=(S容-SM)∆h
由此可知容器的底面积为
当加水质量为m1时,容器对桌面的压力等于容器的重力与加入水的总重力及M的重力;由于水杯漂浮,加入水的总重力与M的重力之和等于其排开水所受到的重力,即容器对桌面的压力
F=G容+G水+G排水=G容 +G水总=4N+1.0×103kg/m3×10N/kg×0.21m×2×10-2m2=46N
容器对水平桌面的压强为
16.
【详解】石块A从液面上方缓缓下放,没有浸入水中之前,弹簧测力计测量石块A的重力,由于石块A的重力不变,则测力计的示数不变;从石块A浸入水中直至完全浸没时,由于排开水的体积变大,根据阿基米德原理可知浮力变大,由可知拉力变小,即弹簧测力计的示数变小;当石块A完全浸没后,由于排开水的体积不变,由阿基米德原理可知则浮力不变,根据可知弹簧测力计的示数不变。所以大致图像如下:
17.(1) 4 1 1.0×10-4 0.8×103
(2)A、D、E
(3)A、C、D
(4)无法验证
【详解】(1)[1]如图A,圆柱体的重力等于弹簧测力计的示数,为4N。
[2]如图C,圆柱体浸没在水中时,由称重法可知浮力为F浮=G-F示=4N-3N=1N
[3] 圆柱体浸没在水中时排开水的体积
因为圆柱体浸没在水中,所以圆柱体的体积V=V排=1.0×10-4m3
[4]如图E,圆柱体浸没在未知液体中时,由称重法可知浮力为F′浮=G-F′示=4N-3.2N=0.8N
未知液体密度
(2)探究浮力大小与液体密度的关系时,应改变液体密度,其他量保持相同,故选用A、D、E图的装置来进行操作。
(3)探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系时,应改变浸没在液体中的深度,其他量保持相同,故选用A、C、D图的装置来进行操作。
(4)要验证阿基米德原理,除了测出浮力大小,还需要测量排开液体所受重力,故无法验证。
18.(1) 不能 错误 体积
(2)0.4
(3)1
(4)物体排开液体的体积不同
(5)B
【详解】(1)[1]要探究浮力大小与物体浸入液体的深度的关系,应保持物体排开液体的体积不变,图A、B、C中,物体浸入水中的不同深度,排开水的体积不同,不能完成对猜想a的探究。
[2]再结合D实验,则物体浸没水中的不同深度,排开水的体积相等,测力计的示数相等,据称重法知,物体所受的浮力相等,猜想a是错误的。
[3]B和C中,物体浸入水的体积不同,排开的水体积不同,C中浸入水中的体积更大,即排开水的体积更大,测力计的示数更小,所受的浮力更大,所以可得:当液体密度一定时,物体浸入液体的体积越大,所受的浮力越大。
(2)由图A知,测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,圆柱体的重力为2.4N。图B中,圆柱体浸入水中,测力计的示数为2N,据称重法,圆柱体所受的浮力F浮=G-FB=2.4N-2N=0.4N
(3)图C中,测力计的示数为1.4N,此时圆柱体所受的浮力F浮1=G-FB=2.4N-1.4N=1N
圆柱体刚好浸没水中,上表面受到水的压力为0,所以下表面受到的水的压力为1N。
(4)要探究浮力大于与液体密度的关系,应让物体浸入不同液体中,排开液体的体积相同,图B和E中,物体浸入水和盐水中,排开两种液体的体积不同,所以不能得出浮力的大小与液体密度的关系。
(5)根据图F知,圆锥浸没前排开液体的体积越来越大,且增速越来越快,浮力越来越大,浸没后排开液体体积不变,浮力不变,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
19.
30N
【详解】水的密度 , ,排开水的体积 。物体受到的浮力
20.(1)
(2)
【详解】(1)由浮力产生的原因可得,正方体受到的浮力
(2)由题意可知,正方体的边长为,正方体上表面的面积
液体对正方体上表面的压强
由液体压强计算公式可得正方体上表面到液面的距离
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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