第十章 浮力 单元练习 2025-2026学年人教版物理八年级下册

第十章浮力同步练习 一、单选题 1.龙舟在平静的水面上匀速直线行驶,下列说法正确的是( ) A.龙舟受到的合力不为0N B.龙舟受到的合力为0N C.龙舟只受到浮力的作用 D.龙舟只受到重力的作用 2.如图甲、乙所示,桌上有两个相同的杯子,杯中装有等量的水,取两个相同的空药瓶,瓶口扎上两块完全相同的橡皮膜,竖直地浸入水中处于悬浮状态且位置相同,一个瓶口朝上,另一个瓶口朝下。下列说法中正确的是( ) A.甲图中水对药瓶的压力的合力小于药瓶的重力 B.乙图中水对药瓶下表面的压力与药瓶的重力是一对平衡力 C.乙图中橡皮膜凹陷程度比甲图中橡皮膜凹陷程度大 D.乙图中药瓶受到的浮力比甲图中药瓶受到的浮力大 3.将一个质量为275g的土豆放入容器内的水中,土豆下沉后静止在容器底部,如图甲所示。小明设法在土豆上插入几个轻质的粗吸管后做成了一个“吸管土豆”,再次放回水中后“吸管土豆”浮了起来,最终漂浮在水面上,如图乙所示(忽略吸管重力,g取10N/kg)。下列说法正确的是( ) A.图甲中静止的土豆所受浮力等于2.75N B.土豆上插入吸管后增大了排开水的体积,从而增大了所受的浮力 C.图乙中土豆浮起后其下表面所受水的压力比在图甲中时大 D.“吸管土豆”漂浮时所受浮力大于重力 4.水平桌面上放有甲、乙两个都装有不同液体的相同容器,现把两个完全相同的实心小球分别缓慢放入两容器中,两小球静止时液面恰好相平,如图所示,下列说法正确的是( ) A.小球在乙容器中受到的浮力大 B.乙容器中液体的密度较大 C.甲容器底部受到的液体的压强大 D.两容器底部对水平桌面的压力相等 5.如图所示是核潜艇训练时的情景。假设海水密度不变,关于该核潜艇,下列说法正确的是( ) A.靠改变排开海水的体积来实现上浮与下潜 B.在海面上漂浮时,排开的海水的重力等于自身的重力 C.在上浮过程中,所受的浮力逐渐变大 D.在下潜过程中,海水对核潜艇底部的压强不变 6.水平桌面上有两个完全相同的圆柱形容器,分别盛有密度为和的不同液体,将两个完全相同的物体A、B分别放入两容器中,A、B静止后的情境如图所示,此时液面高度均为h。图甲中,物体A所受浮力为,液体对容器底的压强为,容器对桌面的压力为;图乙中,物体B所受浮力为,液体对容器底的压强为,容器对桌面的压力为。下列判断正确的是( ) A.大于 B.小于 C.等于 D.小于 7.甲、乙两个相同的容器盛满不同的液体,将两个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后如图所示。下列判断正确的是( ) A.甲容器中液体的密度大 B.乙容器中小球受到的浮力大 C.甲容器底部受到的压强大 D.乙容器中小球排开液体的体积大 8.取一细一粗两只长度相等的吸管,将较细的吸管一端密封,加入铁屑后制成了密度计A,用同样的方式将较粗的吸管制成了密度计B,通过调节加入铁屑的质量,使B与A质量相等,如图甲所示。将A和B依次放入一系列密度已知的液体中,每次当密度计在液体中处于竖直漂浮状态时,在吸管上标出与液面位置相平的刻度线及相应密度值,并测量吸管浸入液体的深度h,再利用收集的数据画出图像,如图乙中图线①和②所示。下列说法正确的是( ) A.图线①是密度计A的图像 B.密度计B上,越靠近上端的位置其刻度线对应的液体密度值越大 C.密度计A、B均在密度为的液体中漂浮时,A受到的浮力比B受到的浮力小 D.若使密度计A、B在密度为的液体中漂浮时,密度计底部到液面处的距离相等,可向密度计B中再加入适量的铁屑 9.小明用传感器设计了如图甲所示的力学装置,竖直细杆B的下端通过力传感器固定在容器底部,它的上端与实心正方体A固定,不计细杆B及连接处的质量和体积。力传感器可以显示出细杆B的下端受到作用力的大小,现缓慢向容器中加水,直到A刚好完全浸没,力传感器的示数大小F随水深变化的图像如图乙所示,下列关于物体A说法正确的是( ) A.刚好浸没时h为12cm B.边长为8cm C.密度为 D.重力为6N 二、填空题 10.一个边长为10cm正方体木块,当它漂浮在水面上时,有四分之一体积露出水中,木块下表面受到水的压强是_Pa;当它漂浮在另外一种液体时,有五分之三的体积浸在液体中,则液体的密度_kg/m3 11.1921年8月初,中国共产党第一次全国代表大会在浙江嘉兴南湖的一条游船-“红船”上胜利闭幕,庄严宣告中国共产党正式成立。如图所示,“红船”纪念船静止在水面上,其质量为1.2t,此时纪念船受到浮力大小为_N,浮力的方向是_。当游客登船参观时,纪念船受到的浮力会_,g=10N/kg。 12.质量为1千克的小球漂浮在水面上,小球受到的重力大小为_牛,小球所排开水的重力_小球受到的重力(选填“大于”、“等于”或“小于”),小球受到的合力为_牛。 13.如图所示,将边长为0.1米的正方体物块A用细线悬挂着浸没于水中后,物块A受到的浮力大小为_牛,方向_;已知物块A下表面受到水的压力为14.7牛,则上表面受到水的压力是_牛。 14.如图所示,我国的“奋斗者“号创造了10909米的中国载人深潜新纪录。在马里亚纳海沟探测时,载人潜水器在水面下逐渐下潜的过程中,所受的压强 _,所受的浮力 _。(均选填“增大“、“减小“或“不变“)(不考虑海水密度的变化) 15.如图甲所示,水平桌面上放置了一个底面积为的薄壁容器(质量不计).小明将自制“潜水艇”放入容器内的水中,“潜水艇”恰好悬浮,如图乙所示,容器内水面高度从10cm上升至13cm,“潜水艇”受到的浮力为_N;打开“潜水艇”进水阀门,空腔内开始进水,“潜水艇”下沉,最终“潜水艇”沉底且空腔内充满水,此时“潜水艇”受到的浮力_(选填“增大”“减小”或“不变”),“潜水艇”的空腔体积为_m3。(“潜水艇”材料的密度为,水的密度为,g取) 16.如图所示的是一艘民用科研飞艇,该飞艇总质量约2625kg。海拔4300m的某山地的空气密度约为0.8kg/m3,飞艇在此处升空前体积达9060m3,此时飞艇受到的浮力大小约为_N;飞艇内部有三层:上层装有氦气(相同条件下氦气密度比空气小得多),中间隔开,下层是空气。当悬浮于空中的飞艇需要_(选填“上浮”或“下降”)的时候,可以用上层的氦气排出下层的部分空气,以此改变_。(g取10N/kg) 三、实验题 17.某小组同学研究柱形物体浸入液体的过程中液体对容器底部压力的变化情况。他们将高H为0.15米、横截面积为S的圆柱体挂在测力计下,并将其逐步浸入同一容器的液体中(液体不溢出),如图所示,记录其下表面到水面的距离h,计算出相邻两次实验中h的变化量 h,并测得容器底部受到液体的压力F液,将数据记录在表一中,然后,他们变换重复实验,将数据记录在表二中。(已知: 1> 2) 表一(液体密度为 1) 表一(液体密度为 2) 实验序号 h(米) F液(牛) h(米) F液(牛) 实验序号 h(米) F液(牛) h(米) F液(牛) 1 0 20.0 0.01 1.0 9 0 20.0 0.01 0.8 2 0.01 21.0 10 0.01 20.8 3 0.02 22.0 0.02 2.0 11 0.02 21.6 0.02 1.6 4 0.04 24.0 12 0.04 23.2 5 0.05 25.0 0.03 3.0 13 0.05 24.0 0.03 2.4 6 0.08 28.0 14 0.08 26.4 7 0.15 35.0 0.01 0 15 0.15 32.0 0.02 0 8 0.16 35.0 16 0.17 32.0 (1)分析比较实验序号1~6或9~14中F液与h的数据及相关条件,可得出的初步结论是:_; (2)分析比较实验序号1~6或9~14中 F液与 h的数据及相关条件,可得出的初步结论是:_; (3)分析比较实验序号7、8或15、16中的数据及相关条件,发现数据与上述的结论不相符合,简述数据与小组结论不符的原因:_; (4)请进一步综合分析表一、表二的相关数据,并归纳得出结论。 (a)分析比较实验序号1~6或9~14中 F液与 h的数据及相关条件,可得出的初步结论是:_。 (b)分析比较实验序号1~6和9~14中 F液与 h的数据及相关条件,可得出的初步结论是:_。 该小组同学认为物体浸入液体的过程中容器底部受到液体压力的增加量 F液除了与h和液体的种类有关之外,可能还与物体自身的形状有关,为了验证自己的想法,需添加的器材为_。 器材:圆柱体甲 高 H=0.15米 横截面积2S 四方体乙 边长 H=0.15 横截面积S 圆柱体丙 高 H=0.2米 横截面积S 18.为测定某牛奶的密度,小明在实验室进行了如下实验。 (1)将托盘天平放在_工作台上,游码移到标尺的“0”刻度线处,发现指针静止在图甲所示位置,应将平衡螺母向_(选填“左”或“右)调节,使指针指在分度盘的中央。 (2)将装有适量牛奶的烧杯放在天平左盘,加减砝码,天平重新平衡时如图乙所示,烧杯和牛奶的总质量为_g;将烧杯中的部分牛奶倒入量筒,测得烧杯和剩余牛奶的质量为40.9g。 (3)量筒内的牛奶液面如图丙。得出牛奶的密度=_kg/m3。 (4)上述实验中,有少量牛奶溅到量筒内壁,未静置就直接读出牛奶体积,则测得牛奶的密度_(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 【拓展】小明设计了另一种测牛奶密度的方案继续实验,如图所示,请将实验过程补充完整。 ①先用一个小杯子装一定量的水,放在大烧杯的水面上漂浮,沿水面的位置在小杯子侧壁标记为。再将小杯子中的水全部倒入量筒,测得体积为。 ②再向该小杯子倒入少量牛奶,放在大烧杯的水面上漂浮,接着用滴管滴入牛奶,直至_,再将小杯子中的牛奶全部倒入量筒,测得体积为。 ③牛奶的密度为_(用、、表示)。 四、计算题 19.科技小组用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型(如图),模型A的底面积为100cm2,它的底部与重1N、体积为2 10-4m3的浮子B用细绳相连。水位上升时,浮子B下降;水位下降时,浮子B上升,航标灯静止时A浸入水中的深度始终为6cm(不计绳重和绳与滑轮间摩擦)。求: (1)航标灯静止时泡沫塑料A底部受到水的压力是多少? (2)航标灯模型A的总重力是多大? 20.天津号矿砂船是我国自主生产的世界上最大的散货船型之一,船长360m,自重约5.4万吨,满载时的排水量达45.4万吨,航速约14.5节(约26.85km/h),螺旋桨直径11.2m,(取)求: (1)矿砂船满载时受到的浮力; (2)矿砂船满载时排开水的体积; (3)若某种锰矿砂的密度约,则矿砂船一次最多能装矿砂的体积。 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 1.B 【详解】AB.龙舟匀速直线行驶,处于平衡状态,平衡状态的物体合力为0N,故A错误,B正确; CD.龙舟在竖直方向受到重力和浮力,水平方向受到牵引力和摩擦力,四个力相互平衡,故CD错误。 故选B。 2.C 【详解】A.甲图中水对药瓶的压力的合力即为浮力,因为悬浮,所以浮力等于重力,故合力等于重力,故A错误; B.水对瓶上下表面压力差为浮力,和重力平衡,是一对平衡力,故B错误; C.乙图中橡皮膜深度比甲中深,根据p= gh,乙处橡皮膜压强大,乙图中橡皮膜凹陷程度比甲图中橡皮膜凹陷程度大,故C正确; D.都是悬浮,所以浮力等于重力,因为瓶完全相同,它们的重力相同,所以它们受到的浮力相同,故D错误。 故选C。 3.B 【详解】A.土豆的重力为 由图甲可知,土豆在水中沉底,则浮力小于重力,所以图甲中静止的土豆所受浮力小于,故A错误; B.土豆上插入吸管后增大了排开水的体积,根据知,所受的浮力增大,故B正确; C.图乙中土豆浮起后其下表面所处的深度减小,根据知,下表面受到水的压强减小,由知,下表面所受水的压力减小,故C错误; D.“吸管土豆”漂浮时所受浮力等于重力,故D错误。 故选B。 4.B 【详解】A.两小球相同,小球悬浮在甲液体中,小球受到的浮力等于重力,小球漂浮在乙液体中,小球受到的浮力等于重力,两个小球完全相同,重力相等,浮力相等,故A错误; B.两小球相同,小球悬浮在甲液体中,小球的密度和甲液体的密度相等,小球漂浮在乙液体中,小球的密度小于乙液体的密度,两个小球完全相同,密度相同,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,故B正确; C.小球放在液体中,液面相平,甲液体密度小于乙液体密度,根据p= gh得,甲容器底部受到的液体的压强小,故C错误; D.在液体中悬浮的小球和漂浮的小球排开液体的重力等于物体的重力,小球悬浮在甲中和漂浮在乙中,液面相平,相当于体积相等甲乙两种液体放在相同的容器中,容器重力相等,甲液体密度小于乙液体密度,甲液体重力小于乙液体重力,所以甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力,故D错误。 故选B。 5.B 【详解】A.潜水艇在水中时,排开水的体积不变,是靠改变自身重力实现上浮和下潜。当潜水艇水舱进水时,潜艇自身重量增加,浮力小于重力,于是就下潜。反之,水舱中水排出艇外,潜水艇重量减轻,浮力大于重力,于是就上浮。故A错误; B.潜水艇在海面上漂浮时,由漂浮条件和阿基米德原理可得 即受到的重力等于它排开海水的重力,故B正确; C.在上浮过程中,海水的密度不变,潜水艇排开海水的体积不变,根据可知,所受的浮力不变,故C错误; D.在下潜过程中,随着海水深度的增加,由可知海水对核潜艇底部的压强变大,故D错误。 故选B。 6.D 【详解】A.两个完全相同的物体A、B分别放入两容器中,根据图示可知,A悬浮,B漂浮,根据物体的浮沉条件可知,,,则,故A错误; B.根据物体的浮沉条件可知,悬浮和漂浮,物体所受的浮力与自身的重力相等,两个完全相同的物体A、B重力相同,所以,故B错误; C.容器的液面等高,,根据可知,液体对容器底的压强,故C错误; D.容器对桌面的压力 两个完全相同的圆柱形容器重力相同,两个完全相同的物体A、B重力相同,,并且甲容器中液体的体积小于乙容器中液体的体积,由 可知,,即甲容器中的液体重力小于乙容器中液体的重力,所以,故D正确。 故选D。 7.B 【详解】A.由于小球在乙液体中漂浮,故 乙> 球,在甲液体中沉底,故 甲< 球,则液体的密度的关系: 甲< 乙,故A错误; B.由图知,小球在甲液体中沉底,浮力小于其重力,在乙容器中漂浮,小球所受的浮力与自身的重力相等,因为是两个完全相同的小球,重力相同,所以乙容器中小球受到的浮力大,故B正确; C.静止时甲乙两个容器的液面恰好相平,即深度h相等,由于 甲< 乙,根据p= gh可知,容器底部受到的压强p甲<p乙,故C错误; D.两个完全相同的小球,体积相等,由图可知,甲容器中小球排开液体的体积大,故D错误; 故选B。 8.D 【详解】AC.B与A质量相等,则重力相等。密度计A、B均在密度为的液体中漂浮时,均浮力等于重力,密度计A、B重力相等,则受到的浮力相等。根据可知,测同一种液体密度时,排开液体的体积相同,由于密度计A较细,则密度计A浸入液体的深度h较大,所以图线①是密度计B的图像,图线②是密度计A的图像,故AC错误; B.由图像可知,所测液体密度越小,密度计浸入液体的深度h越大,所以密度计B上,越靠近上端的位置其刻度线对应的液体密度值越小,故B错误; D.由上述分析可知,测量同一种液体密度时,密度计A浸入液体的深度h较大。所以若使密度计A、B在密度为的液体中漂浮时,密度计底部到液面处的距离相等,即使得密度计浸入液体的深度h相等,可向密度计B中再加入适量的铁屑,增大密度计B的重力从而增大密度计B所受的浮力,根据,密度计B排开液体的体积增大,则密度计B浸入液体的深度h变大,故D正确。 故选D。 9.D 【详解】D.由乙可知,当水位上升到A的下表面之前,A不受浮力,此时物体A对力传感器的压力等于物体A的重力,力传感器的示数为6N,则A的重力为6N,故D正确; ABC.当水位逐渐上升,刚好到达A的下表面,水的深度为。水位继续上升,A开始受到浮力的作用,且逐渐变大,力传感器示数逐渐变小,当浮力等于重力,即 力传感器的示数为零,由图乙可知,A浸入水中的深度 A此时排开水的体积 则A的底面积 由于A为正方体,则A的边长 刚好浸没时水深 根据可得,A的密度 故ABC错误。 故选D。 10. 750 1.25 103 【详解】[1]木块下表面受到水的压强为 [2]木块在水中和未知液体中都漂浮,所以在未知液体中受到的浮力等于在水中受到的浮力,都等于木块的重力,则液体的密度为 11. 1.2 104 竖直向上 增大 【详解】[1]“红船”纪念船静止在水面上,处于漂浮状态,浮力为 F浮=G=mg=1.2 103kg 10N/kg=1.2 104N [2]浮力的方向和重力的方向相反,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上。 [3]当游客登船参观时,船的重力增大,船漂浮,浮力等于重力,所以浮力增大。 12. 9.8 等于 0 【详解】小球所受重力 小球漂浮在水面 根据阿基米德原理可知,小球所排开的水的重力 小球所受重力与浮力平衡,大小相等,方向相反,在一条直线上,小球受到的合力 13. 10 竖直向上 4.7 【详解】[1]物块A受到的浮力大小为 [2]由浮力的产生原因可知浮力的方向总是竖直向上的。 [3]根据浮力的产生原因,物体A上表面受到水的压力 14. 增大 不变 【详解】[1]载人潜水器逐渐下潜,所处的深度不断增大,根据p= gh可知,潜水器所受的压强增大。 [2]此过程中,潜水器排开海水的体积不变,等于其自身体积,根据F浮= gV排可知,潜水器所受浮力不变。 15. 3 不变 1.5 10−4m3 【详解】[1]容器内水面高度从10cm上升至13cm,排开水的体积为 “潜水艇”受到的浮力为 [2]“潜水艇”始终浸没在水中,液体的密度不变,排开液体的体积不变,则受到的浮力不变。 [3]“潜水艇”恰好悬浮,说明此时受到的浮力与重力相等,则“潜水艇”的重力为 “潜水艇”材料的体积为 “潜水艇”的空腔体积为 16. 72480 上浮 自身重力 【详解】[1]根据阿基米德原理可得,此时飞艇受到的浮力大小为F浮= gV排= gV=0.8kg/m3 10N/kg 9060m3=72480N [2][3]由于相同条件下氦气密度比空气小得多,当用上层的氦气排出下层的部分空气时,飞艇的重力减小,而飞艇体积可认为不变,外部空气的密度大于内部气体的密度,根据阿基米德原理可知,浮空艇受到的浮力大于自身的重力,所以飞艇上浮,改变的是飞艇自身的重力。 17.(1)同一柱形物体浸入同种液体过程中,液体对容器底部的压力随柱体浸入液体深度的增大而增大 (2)同一柱形物体浸入同种液体中, h相同,液体密度越大, F越大 (3)柱体浸没在液体中 (4) 同一柱体浸入同种液体的过程中, F与 h的比值相同 同一柱体浸入不同种液体的过程中,液体密度越大, F与 h的比值越大 正方体乙 【详解】(1)由表格中序号1~6或9~14中F液与h的数据可得:同一柱形物体浸入同种液体过程中,液体对容器底部的压力随柱体浸入液体深度的增大而增大。 (2)由表格中序号1~6或9~14中 F液与 h的数据可得:同一柱形物体浸入同种液体中, h相同,液体密度越大, F越大。 (3)实验序号7、8或15、16中柱体浸没在液体中,柱体在液体中受到的浮力不变,液体对容器底部的压力不变。 (4)[1]由表格中序号1~6或9~14中 F液与 h的数据得:同一柱体浸入同种液体的过程中, F与 h的比值相同。 [2]由表格中序号1~6和9~14中 F液与 h的数据可得:同一柱体浸入不同种液体的过程中,液体密度越大, F与 h的比值越大。 [3]为了验证物体浸入液体的过程中容器底部受到液体压力的增加量 F液与物体自身的形状的关系,要改变进入液体中物体的形状,且控制物体的其他因素不变,则还需要正方体乙。 18. 水平 右 72.4 1.05 103 大于 水面达到小杯子侧壁的标记处 【详解】[1]托盘天平使用前,必须放在水平工作台上,确保天平处于水平状态才能准确测量。 [2]图甲中指针偏向左,说明天平左侧较重。根据天平调节规则“左偏右调,右偏左调”,应将平衡螺母向右调节,使指针指在分度盘中央。 [3]天平读数时,总质量等于砝码质量加游码示数。从图乙中可以看出,砝码质量为 游码标尺分度值为,游码对应刻度为,因此烧杯和牛奶的总质量为 [4]因为量筒中牛奶的质量为 从图丙可以看出量筒中牛奶的体积为,所以根据可得牛奶的密度 [5]因为少量牛奶残留在量筒内壁,会导致测得的体积V偏小,所以根据公式可知,当质量m准确、体积V偏小时,计算出的密度会大于真实值。 [6]因为实验原理是利用漂浮时浮力等于重力,让牛奶的质量等于之前水的质量,所以需要向小杯子里加牛奶,直到水面与标记线A相平,这样小杯子排开水的体积和装水时相同,牛奶的质量就等于水的质量。 [7]因为水的体积为,所以由可得水的质量为 根据漂浮条件可知物体所受的浮力等于自身的重力,所以小杯子装水的重力与装牛奶的重力相等,即它们的质量相等,因此牛奶的质量 又因为在实验中测得牛奶的体积为,所以根据可得牛奶的密度 19.(1)6N;(2)5N 【详解】解:(1)A底部受到水的压强 p= gh=1 103kg/m3 10N/kg 0.06m=600Pa 航标灯静止时受到压力 FA=pS=600Pa 100 10-4m2=6N (2)航标灯A静止时受力示意图如图甲:绳子对B静止时受力示意图如图乙 此时,浮子B受到的浮力为 F浮B= 水V排Bg=1 103 kg/m3 2 10-4m3 10N/kg=2N B受到的拉力 FB=F浮B-GB=2N-1N=1N A受到的浮力 F浮A= 水V排Ag=1 103 kg/m3 (100 10-2 m2 0.06m) 10N/kg=6N FB=FA=1N A的重力 GA=F浮A-FB=6N-1N=5N 答:(1)航标灯静止时泡沫塑料A底部受到水的压力是6N; (2)航标灯模型A的总重力是5N。 20.(1) (2) (3) 【详解】(1)矿砂船满载时受到的浮力 (2)由可得,矿砂船满载时排开水的体积 (3)矿砂船漂浮在水面,所以矿砂船满载时的总重 总质量 矿砂的质量 则矿砂的体积 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 $