浮力 专项练习 三 2025-2026学年人教版物理八年级下学期
2026-04-30
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摘要:
**基本信息**
聚焦浮力核心题型,通过比较判断、熔化分析、叠放计算及综合应用,系统整合浮沉条件、阿基米德原理与液体压强知识,强化科学思维中的推理与论证能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|浮力相关物理量比较|1题|多物理量(浮力、密度、压强、压力)比较判断|基于浮沉条件推导液体密度关系,结合p=ρgh及压力公式|
|冰块熔化类问题|2题|冰块熔化后液面变化及密度影响分析|运用漂浮条件(F浮=G冰)及密度变化对V排的影响|
|物体叠放/拉伸浮力计算|4题|叠放/悬挂状态下浮力、拉力、密度综合计算|通过受力分析建立浮力与重力、拉力的关系,结合阿基米德原理|
|计算题强化|1题|浮力、密度、压强综合计算|综合密度公式、阿基米德原理及液体压强公式|
内容正文:
浮力练习三
一.浮力相关的物理量大小比较判断练习
1.完全相同的甲、乙、丙三容器放在水平桌面上,容器中分别装有密度为ρA、ρB、ρC的三种不同液体,将完全相同的三个实心小球分别放入三个容器中,小球静止时所处位置如图所示(乙中小球沉底),此时三容器中液面相平。小球在三种液体中所受浮力分别为FA、FB、FC,三容器中液体对容器底部的压强分别为pA、pB、pC,三容器对桌面的压力分别为F甲、F乙、F丙,则下列说法正确的是( )
A.F乙<F甲<F丙 B.pB=pA<pC
C.FA=FB<FC D.ρA=ρB>ρC
二.冰块熔化类问题
2.漂浮在水池中的冰块熔化后,水池中的水面将( )
A.上升 B.不变 C.下降 D.无法确定
3.水平桌面上,冰块A和物块B静止在盛有适量盐水的烧杯中,如图所示。当冰块A完全熔化后,下列分析正确的是( )
A.烧杯中盐水的密度不变
B.烧杯内液面不发生变化
C.烧杯对桌面的压强变大
D.物块B受到的浮力变小
三.物体叠放或拉伸相关的浮力计算问题
4.如图甲所示,木块A的重力为12N,将合金块B放在木块A上方,木块A恰好有三分之二的体积浸入水中(不考虑木块A吸水);若将合金块B取下放入水中,如图乙所示,B沉底,木块A露出水面的体积为自身体积的二分之一,此时B受到容器底部的支持力为3N。下列说法正确的是( )
A.图甲中A受到的浮力为12N
B.木块A的密度为0.67×103kg/m3
C.从图甲到图乙,水对A底部的压力变化了3N
D.合金块B的密度为4×103kg/m3
5.如图甲所示,体积为300cm3的实心立方体金属块悬挂在细绳的下端静止时,细绳对金属块的拉力为F1;如图乙所示,底面积为100cm2的开口薄壁容器内装有适量的液体,放在水平桌面上,将金属块浸没在容器内的液体中静止时(物体没有碰到容器底和容器壁且液体没有溢出),容器内的液面升高了2cm,液体对容器底部的压力增加了1.6N、此时细绳对金属块的拉力为F2,且F1与F2之比为27:19。则下列说法正确的是( )
A.拉力F1的大小为7.125N
B.液体的密度是1.0×103kg/m3
C.物体的密度是2.7×103kg/m3
D.金属块浸没在液体中时受到的浮力是3N
6.如图所示,水平地面上有底面积为200cm2的薄壁柱形容器。内有质量为800g、边长为10cm的正方体物块,物块被一根与容器底部相连的细线拉住,水的深度h为30cm,则( )
A.物块受到的浮力为8N
B.绳子的拉力为18N
C.容器中水的质量为5kg
D.剪断细绳,最终液面下降2cm
7.如图甲所示,体积可忽略不计的轻质硬杆B一端固定在容器底,一端与不吸水的实心正方体A固定。现缓慢向容器中加水,杆B受到正方体A的作用力大小F随注水深度h变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.正方体A的重力为10N
B.当h=10cm时,正方体A受到的浮力为4N
C.正方体A的密度为4×103kg/m3
D.当F=0N时,容器底部受到水的压强为1100Pa
四.计算题强化
8.某项目研究小组,在一次探究过程中,如图甲所示,将重为7N,边长为10cm的正方体木块放入某液体中。然后,将重为4N的石块小心地放在木块上,静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。(g=10N/kg)求:
(1)木块的密度;
(2)液体的密度;
(3)图乙中木块下表面受到液体的压强。
浮力练习三
参考答案与试题解析
1.【解答】解:完全相同的三个实心小球,其密度、重力、体积完全相同;
AD、小球在A液体中悬浮,所以A液体的密度ρA=ρ球;小球在B液体中沉底,所以B液体的密度ρB<ρ球;小球在C液体中漂浮,所以C液体的密度ρC>ρ球,同一实心小球的密度相同,所以三种液体的密度大小关系是ρB<ρA<ρC,故D错误;
甲、乙、丙三个容器完全相同,三容器液面相平,由图可知三种液体的体积大小关系是VA=VB<VC,
因为液体的密度关系为ρB<ρA<ρC,根据m=ρV可知,三种液体的质量大小关系是mB<mA<mC;
根据G=mg可知,液体重力的大小关系是GB液<GA液<GC液;容器对桌面的压力大小等于容器自重、液体的重力与小球的重力之和,即F=G容+G液+G球,且G容、G球均相同,所以桌面所受的压力大小关系是F乙<F甲<F丙,故A正确;
B、三容器的液面等高,根据p=ρ液gh可知,密度大的液体对容器底的压强也大,且ρB<ρA<ρC,则三种液体对容器底的压强大小关系是pB<pA<pC,故B错误;
C、由图可知,小球在A液体中悬浮,所以小球受到的浮力FA=G球;小球在B液体中沉底,所以小球受到的浮力FB<G球;小球在C液体中漂浮,所以小球受到的浮力FC=G球;
同一实心小球的重力不变,所以小球在三种液体中受到浮力的大小关系是FA=FC>FB,故C错误;
故选:A。
2.【解答】解:∵冰漂浮于水面上,
∴F浮=ρ水gV排=G冰,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又∵冰熔化成水后,其质量不变,重力不变,
∴G水=ρ水gV水=G冰,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得:ρ水gV排=ρ水gV水,
∴V排=V水,
即:冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积。
∴水池中的水面高度不变。
故选:B。
3.【解答】解:A、冰块熔化水,盐水中加水使得密度减小,故A错误;
B、冰块漂浮,则F浮=G排=G冰,即:m排=m冰,则V排;
冰块全部熔化成水后质量不变,水的体积为:V水;由于水的密度小于盐水的密度,所以,V水>V排,即液面会上升,故B错误;
C、冰块熔化后,质量不变,即烧杯内物体的总质量不变,而烧杯对桌面的压力等于烧杯及烧杯内物体重力之和,所以烧杯对桌面的压力不变,根据p可知烧杯对桌面压强的不变,故C错误;
D、冰化成水后,盐水的密度变小,B排开液体的体积不变,由阿基米德原理可知物块B受到的浮力变小,物体B由悬浮变为下沉,D正确。
故选:D。
4.【解答】解:(1)如图乙所示,木块A处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,即F浮=GA,
根据F浮=ρ水gV排=ρ水gVA和G=mg=ρ木gVA知木块A的密度为:ρ木ρ水1.0×103kg/m3=0.5×103kg/m3,故B错误;
木块A的体积为:
VA2.4×10﹣3m3,
图甲中A受到的浮力为:
F浮A甲=ρ水gV排1=ρ水gVA=1.0×103kg/m3×10N/kg2.4×10﹣3m3=16N,故A错误;
乙图中木块漂浮,木块A受到的浮力等于其自身的重力,即F浮A乙=GA=12N,
根据浮力产的原因,图甲、乙中水对A底部的压力都等于A受到的浮力(等于自身的重力),故图甲中水对A底部的压力为16N,图乙中水对A底部的压力为12N,从图甲到图乙,水对A底部的压力变化了:16N﹣12N=4N,故C错误;
(2)图甲中A受到的浮力为16N,以A为研究对象,受到竖直向上的浮力作用、竖直向下的重力以及物体B对A竖直向下的压力,
物体B对A竖直向下的压力大小等于物体B的重力,物体B的重力为:
GB=F浮A甲﹣GA=16N﹣12N=4N;
图乙中以B为研究对象,受到竖直向上的浮力作用F浮B和器底对其的支持力作用F支持及竖直下的重力作用GB,
则物体B受到的浮力为:
F浮B=GB﹣F支持=4N﹣3N=1N,
根据F浮=ρ水gV排知物体B的体积为:
VB1×10﹣4m3,
由G=mg可得物体B的质量为:
mB0.4kg,
B的密度:ρB4×103kg/m3,故D正确。
故选:D。
5.【解答】解:ABD、容器内的液面升高了2cm,液体对容器底部的压力增加了1.6N,根据F=pS和p=ρgh,则有F=ρghS,则有:ΔF=ρgΔhS,即1.6N=ρ×10N/kg×0.02m×100×10﹣4m2,解得,液体密度为:ρ=0.8×103kg/m3,故B错误;
图乙中金属块受到的浮力为F浮=ρgV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×300×10﹣6m3=2.4N,故D错误;
根据物体的受力分析有:F浮=G﹣F示;则有:F浮=F1﹣F2=2.4N;将F1:F2=27:19,代入上式解得,F1=8.1N,F2=5.1N,故A错误;
C、物体的质量m0.81kg,则物体的密度ρ′2.7×103kg/m3,故C正确。
故选:C。
6.【解答】解:A、物块浸没在水中,排开水的体积等于物块的体积,即:
V排=V=L3=(10cm)3=1000cm3=10﹣3m3,
物块受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N,故A错误;
B、物块的重力:G=mg=800×10﹣3kg×10N/kg=8N,
此时物块受到竖直向下的重力、绳子拉力和竖直向上的浮力作用,处于静止状态,
根据力的平衡条件可得,绳子的拉力:F拉=F浮﹣G=10N﹣8N=2N,故B错误;
C、水和物块的总体积:V总=S容h=200cm2×30cm=6000cm3,
水的体积:V水=V总﹣V=6000cm3﹣1000cm3=5000cm3,
根据ρ可得,水的质量:m水=ρ水V水=1.0g/cm3×5000cm3=5000g=5kg,故C正确;
D、由于F浮>G,所以剪断细绳后,物块将上浮,静止时处于漂浮状态,根据物体的漂浮条件可知,
物块所受的浮力等于它的重力,即:F′浮=G=8N,
根据F浮=ρ液gV排可得,物块排开水的体积:
V′排8×10﹣4m3=800cm3,
则物块排开水的体积的减小量:ΔV排=V排﹣V′排=1000cm3﹣800cm3=200cm3,
根据V=Sh可得,液面下降的高度:Δh1cm,故D错误。
故选:C。
7.【解答】解:A.在水没有和物体A接触时,物体A对杆的压力等于物体A的重力即GA=F=6N,故A错误;
B.因为浮力F浮=V排ρ水g=Sh浸ρ水g,所以高度h浸入与浮力成正比,当h=10cm浸入深度
h浸入1=10cm﹣5cm=5cm,当h=15cm时,物体A浸入深度h浸入2=15cm﹣5cm=10cm=0.1m,
由图乙可知物体浸入深度为15cm时,物体受到的浮力F浮2=G+F2=6N+4N=10N,
F浮1:F浮2=h浸入1:h浸入2,
故B错误;
C.当物体A浸入深度为10cm时,F浮2=10N,由阿基米德原理得:
物体A的底面积SA10﹣2m2,
所以物体A的边长为0.1m,
物体A的体积VA=(0.1m)3=10﹣3m3
物体A的密度,
故C错误;
D.当F=0时,物体受到的浮力FF浮0=GA=6N,由阿基米德原理可知,
此时的物体A的浸入高度h浸入00.06m,
所以此时容器中水的深度h水=0.05m+0.06m=0.11m,
水对容器底部的压强1100Pa。
故D正确;
故选:D。
二.计算题(共1小题)
8.【解答】解:(1)木块的质量m0.7kg;
木块的体积:V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,
木块的密度:ρ0.7×103kg/m3;
(2)木块排开液体的体积为:V排=V=1×10﹣3m3,
石块和木块的总重力:
G总=G+G合金=7N+4N=11N,
因为整体漂浮,所以F总浮=G总=11N,
由F浮=ρ液gV排可知,图乙中液体的密度:
ρ液1.1×103kg/m3;
(3)图乙中木块下表面所处的深度为h=L=10cm=0.1m,
则下表面受到液体的压强:p=ρ液gh=1.1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.1×103Pa。
答:(1)木块的密度为0.7×103kg/m3;
(2)液体的密度为1.1×103kg/m3;
(3)图乙中木块下表面受到液体的压强为1.1×103Pa。
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