第十章 浮力 学业水平自我训练--2025-2026学年人教版物理八年级下学期

**基本信息** 初中物理“浮力”单元卷，以潜水艇“掉深”、“极目一号”浮空艇等真实情境为载体，覆盖浮力大小、浮沉条件等核心知识，适配单元复习，培养物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题40分|浮力与密度关系（潜水艇）、浮沉条件（苹果梨子）|结合科技与生活情境，考查科学推理| |填空题|20分|浮力与重力关系（橡皮泥船）、液体密度计算|融入中华鲟保护等社会责任情境| |作图与实验题|16分|探究浮力与排开液体重力关系|注重科学探究，含实验步骤与误差分析| |计算题|24分|浮力与压强综合计算（圆柱体浸入）|结合受力分析，考查模型建构与数学应用|

第10章 浮力 学业水平自我训练 一、选择题(本题共10题,共40 分。以下每题各只有一个正确答案,选对得4分;多选、错选均不得分) 1．潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图，某潜水艇从a处驶入低密度海水区，“掉深”到b处。与a处相比，潜水艇在b处（　　） A．受到浮力大小变小 B．受到浮力大小变大 C．排开液体重力不变 D．排开液体重力变大 2．我国辽宁号航空母舰，当战斗机从军舰上起飞后（　　）   A．舰体略上浮，受到浮力不变 B．舰体略上浮，受到浮力变小 C．舰体略下沉，受到浮力不变 D．舰体略下沉，受到浮力变大 3．甲、乙两物体的体积和受到的重力如题图所示。把它们分别浸没在足量的水中，放手后可观察到（已知ρ水=1×103 kg/m3，g取10 N/kg）（　　） A．物体甲漂浮 B．物体甲沉底 C．物体乙漂浮 D．物体乙沉底 4．小亮用一支自制的简易密度计测量液体的密度。他将简易密度计分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲杯中液体密度比乙杯中液体密度大 B．密度计在甲、乙两杯中，所受浮力相等 C．在甲杯中，密度计底部所受液体压强较大 D．在乙杯中，密度计底部所受液体向上的压力较大 5．小明同学在家帮助妈妈做家务，他在洗碗时发现，同一只瓷碗既可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，如图所示为碗在水中位置的示意图，下列说法正确的是（　　） A．瓷碗能漂浮在水面上，说明瓷碗的密度比水的密度小 B．瓷碗甲底部受水向上的压力比瓷碗乙底部受水向上的压力大 C．瓷碗沉入水底时所受的浮力比漂浮时的大 D．瓷碗沉入水底时容器底部受到水的压强比漂浮时的小 6．如图所示，关于物体受到的浮力及其应用，下列说法正确的是（　　） A．图甲所示，当孔明灯内部空气密度比外部空气的密度小到一定程度，孔明灯才上升 B．图乙所示，轮船从长江驶入海洋的过程中，浮力变大 C．图丙所示，良种所受浮力小于重力，次种所受浮力大于重力 D．图丁所示，潜水艇在水面以下，下沉过程中，浮力变小 7．为拯救濒危物种中华鲟，生物学家在放养的中华鲟身上拴上定位硬壳胶囊。数天后，胶囊与潜入水中的中华鲟脱离，最终漂浮于江面发射定位信号，脱离后，胶囊受到的浮力随时间变化的关系为下列图中的（　　）   A．  B．  C．  D．   8．三个实心球甲、乙、丙体积相等,在液体中静止时的位置如图所示,下面说法正确的是 A．乙球的密度小于丙球的密度 B．甲、乙两球的重力相等 C．三个球所受浮力一样大 D．甲球的质量大于丙球的质量 9．如图，将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上，拧紧大瓶瓶盖，通过改变作用在大瓶侧面的压力大小，实现小瓶的浮与沉，则（　　） A．用力捏大瓶，小瓶受到的浮力保持不变 B．用力捏大瓶，小瓶内的气体密度变大 C．用力捏大瓶，小瓶不能实现悬浮 D．打开大瓶瓶盖，捏大瓶可使小瓶下沉 10．（多选）两个完全相同的容器A、B中分别装满了两种不同的液体，把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中，静止后的情况如图所示，已知甲、乙两球所受的浮力相等，则下列说法正确的是（　　） A．甲球排开液体的质量更大 B．容器A中液体密度大于B中液体的密度 C．甲球排开液体的重力小于甲自身的重力 D．容器B中液体对容器底部的压强大于A中液体对容器底部的压强 二、填空题(每空2分,共20分) 11．课外实践活动中，小东用橡皮泥造船并放入水中，往船中装入实心铅粒（密度为2.7g/cm3）来观察它的承载量，如图所示。在逐渐装入铅粒的过程中（船始终漂浮）。则在此过程中小船受到的浮力______，若装好后将小船里的部分铅粒放入水中，水对容器底部的压强将______（均选填“变大”“变小”或“不变”）。 12．如图，一长方体物块漂浮在水面上时，物块露出水面的体积是总体积的，当它漂浮在另一液面上时，浸入液体的体积是总体积的。水和液体对物块下表面的压强分别为和，则__________（选填“>”“=”或“<”）。杯中液体的密度是__________。（物块质量分布均匀，且不吸水和另一液体） 13．将苹果和梨子放入水中，它们静止后的情景如图所示。苹果的质量、体积和所受的浮力分别为m1、V1、F1，梨子的质量、体积和所受的浮力分别为m2、V2、F2。则： (1)若m1=m2，则F1______F2，V1______V2； (2)以下几种条件中一定能使F1<F2的是______。 ①V1=V2    ②V1<V2    ③m1<m2    ④m1>m2 14．阅读下面短文，回答问题。 2022年5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇如图，从海拔4270m的科考营地顺利升空，4点40分达到9032m，超过珠峰的高度，创造浮空艇大气科学观测世界纪录。 “极目一号”Ⅲ型浮空艇体积约为，总质量约为，内部上层充满氦气，中间隔开，下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要上浮的时候，可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变自身重力，同时使整个浮空艇的压差在安全范围内。 该浮空艇通过与地面锚泊设备连接的系缆进行升空和驻空。通过系缆里的两根电线给整个载荷供电。通过搭载的各种探测仪器展开垂直观测，助力揭示青藏高原环境变化机理，对推动高原可持续发展、推进国家生态文明建设、促进全球生态环境保护产生深远影响。    （1）浮空艇内的氦气密度______ 艇外空气密度；（选填“大于”、“小于”或“等于”） （2）外形不变的浮空艇在空中上升过程中所受浮力______ ，其外表面受到的大气压强______（均选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）要使浮空艇安全下降到地面，可采取的最佳办法是______ 。 三、作图与实验题(第15题4分,第16题12分,共16分) 15．如图所示，小船静止在水面上，请画出小船所受到的重力G和浮力F浮的示意图； 16．小明利用如图所示的器材探究物体所受浮力的大小跟排开液体的重力的关系。 (1)图中的四个实验步骤（甲乙丙丁）的最佳顺序是___________； (2)分析数据，得出结论：物体所受浮力___________排开的液体所受的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）； (3)若甲图中的水未达到溢水口，会得到物体所受浮力___________排开的液体所受的重力的结论；（选填“大于”、“小于”或“等于”） (4)用弹簧秤拉着物体从水面缓慢浸入水中，根据实验数据描绘的弹簧秤示数F随物体浸入深度h变化的关系图象，最符合实际的是___________。 A．B．C．D． (5)小明想继续用下列器材测量一块鹅卵石的密度： ①将空烧杯放入盛有适量水的柱形玻璃容器中，如图甲所示，用刻度尺测量出水深h1； ②将鹅卵石直接放入水中，如图乙所示，用刻度尺测量出水深h2； ③将鹅卵石从水中拿出轻轻放入空烧杯中，如图丙所示，用刻度尺测量出水深h3； ④小明根据测量过程计算出鹅卵石的密度=___________。（用题目中所给的物理符号及ρ水表示）；在实验后的分析中发现，步骤②鹅卵石放入水中时，溅出了部分的水（不考虑附着在杯壁上的水），则测出鹅卵石的密度___________。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”） 四、计算题(每题12分,共24分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最 后答案的不能得分] 17．如图所示，将一底面积为4×10-4m2的圆柱体浸入水中，将圆柱体有体积浸入水中，弹簧测力计的示数为0.9N。已知圆柱体重力为1.2N，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。 （1）画出图中圆柱体的受力分析示意图； （2）求圆柱体底部受到水的压强； （3）当圆柱体全部浸入水中时，求圆柱体受到的浮力。 18．科技创新助力中国发展，中国桥梁建设领先世界。小明对桥梁建造产生浓厚的兴趣，想探究桥墩对河底压力与水深度的关系。他找来底面积为的圆柱体，放于水平地面的压力传感器上，如图甲所示，示数为100N。考虑不方便测量圆柱体对河底的压力，于是将圆柱体挂在拉力传感器下方，缓慢向下放至刚好与容器底部接触，如图乙所示。向容器内加水，记录传感器示数和水的深度，并画出如图丙所示的图像。（，）求： （1）圆柱体的质量； （2）圆柱体的密度； （3）取走拉力传感器，圆柱体浸没于水中时对杯底的压强。 第6页，共6页 第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 一选择题 1．【解析】AB．潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，排开水的体积不变，根据可知，潜水艇受到的浮力变小，因此与a处相比，潜水艇在b处受到浮力大小变小，故A符合题意，B不符合题意； CD．根据阿基米德原理可知，物体浸在液体中受到的浮力等于其排开的液体受到的重力，由于潜水艇受到的浮力变小，所以潜水艇排开液体的重力变小，即与a处相比，潜水艇在b处排开液体重力变小，故CD不符合题意。 故选A。 2．【解析】当战斗机从军舰上起飞后，航空母舰的重力减小，处于漂浮状态，浮力等于重力，所以舰体受到的浮力减小，由可知，液体的密度不变，排开液体的体积减小，舰体略上浮，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．【解析】AB．甲物体的密度为 甲物体的密度等于水的密度，将悬浮，故AB不符合题意； CD．物体乙的密度为 乙物体小于水的密度，将漂浮，故C符合题意；D不符合题意。 故选C。 4．【解析】AB．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 所以密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，由图知密度计排开液体的体积 V排甲＞V排乙 又因为F浮=ρ液V排g，所以 ρ甲＜ρ乙 故A错误，B正确； CD．密度计受到的浮力相同，根据浮力产生的原因可知，浮力等于物体下表面和上表面所受压力之差，而密度计漂浮，其上表面受到的压力为0，所以下表面受到的压力相等，密度计底面积一定，故密度计底部所受液体的压强相等，故CD错误。 故选B。 5．【解析】A．瓷碗是空心的，所以瓷碗能漂浮在水面上，不能说明瓷的密度比水的密度小，故A错误； B．瓷碗甲底部所处的深度小于瓷碗乙底部所处的深度，根据可知，瓷碗甲底部受到水的压强小于瓷碗乙底部受水的压强，根据可知瓷碗甲底部受水向上的压力比瓷碗乙底部受水向上的压力小，故B错误； C．由于瓷碗浸没时是下沉，浮力小于重力，而漂浮时浮力与瓷碗重力相等，所以瓷碗沉底时所受的浮力小于漂浮时所受的浮力，故C错误； D．由图可知，甲容器中水的深度大于乙容器中水的深度，根据可知，瓷碗沉入水底时容器底部受到水的压强比漂浮时的小，故D正确。 故选D。 6．【解析】A．当孔明灯内部空气密度比外部空气的密度小到一定程度时，孔明灯受到的浮力大于自身的重力，孔明灯才上升，故A正确； B．轮船漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，轮船从长江驶入海洋的过程中，重力不变，受到的浮力不变，故B错误； C．良种漂浮，受到的浮力等于重力；次种下沉，受到的浮力小于重力，故C错误； D．潜水艇在水面以下，排开水的体积不变，由可知，下沉过程中受到的浮力不变，故D错误。 故选A。 7．【解析】当胶囊未离开水面时，排开水的体积不变，由阿基米德原理可知，该过程中胶囊受到的浮力大小不变；当胶囊露出水面且稳定前，排开水的体积不断减小，由阿基米德原理可知，胶囊受到的浮力不断减小；当胶囊最终漂浮在水面时，排开水的体积不再变化，由阿基米德原理可知，此时受到的浮力不再变化。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．【解析】A．如图， ∵ G＝mg＝ρVg， 球的体积相同， ∴ 甲乙丙 ， 故A正确． C．三个球排开水的体积： V甲V乙V丙 ， ∵ F浮=液gV排 ， ∴三个球受到的浮力： F甲=F乙=F丙 ； 故C错误； BD．图中，甲、乙球均为漂浮，丙为悬浮， ∵ F浮＝G球， ∴ G甲＜G乙＜G丙； 重力与质量成正比，所以 m甲＜m乙＜m丙， 故BD错误． 9．【解析】AB．挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，小瓶内的气体密度变大，这时小瓶里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉；当刚刚浸没时，就处于悬浮状态，故A错误、B正确； C．盖上小瓶瓶盖，挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，水不能压入小瓶中，小瓶的重力不变，浸入水里的体积不变，故C错误； D．松开大瓶瓶盖，用力捏大瓶，大瓶上方的气压不变，水不能进入小瓶中，所以小瓶不会下沉，故D错误。 故选B。 10．【解析】A．已知甲、乙两球所受的浮力相等，根据阿基米德原理可知甲、乙两球排开液体的重力相等，即 G排甲=G排乙 根据G=mg得到甲、乙两球排开液体的质量相等，即 m排甲=m排乙 故A错误； C．由于甲球能够沉底，说明甲球密度大于A液体的密度，排开液体的体积等于甲球的体积，所以甲球排开液体的重力小于甲自身的重力，故C正确； BD．根据阿基米德原理可知 ρ液甲gV排甲=ρ液乙gV排乙 由图可知，甲球排开液体的体积要大于乙球排开液体的体积，则甲球所在的液体的密度要小于乙球所在的液体的密度，两容器中液体深度相同，根据p=ρgh可知，容器B中液体对容器底部的压强大于A中液体对容器底部的压强，故D正确，B错误。 故选CD。 二、填空题 11． 变大 变小 【解析】[1]船始终漂浮，浮力等于重力，在逐渐装入铅粒的过程中，重力变大，则浮力变大。 [2]铅粒在船中时，总浮力等于总重力，将小船里的部分铅粒放入水中，这部分铅粒沉底，浮力小于重力，所以总浮力减小，根据可知总的排开水的体积变小，所以水位降低，根据可知水对容器底部的压强将变小。 12． = 【解析】[1]物块漂浮在水和液体中，则物块在水和液体中受到的浮力等于自身的重力，而浮力是物体上下表面受到液体对它的压力差，漂浮时，上表面的压力为0，则物块下表面受到的压力相等，据知，水和液体对物块下表面的压强相等，即p1=p2。 [2]物块漂浮在水面时，排开水的体积 受到的浮力 物块漂浮在液体中时，排开液体的体积 物块受到的浮力 则有 解得杯中液体的密度 13．(1) ＞ ＞ (2)①② 【解析】（1）[1][2]由于苹果漂浮，梨子沉底，则根据浮沉条件可知 若m1=m2，由上式可知F1＞F2；由于苹果漂浮，梨子沉底，则V排1＜V1，V排2=V2，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得ρ水gV排1＞ρ水gV排2，所以V排1＞V排2，故V 1＞V 2。 （2）由于苹果漂浮，梨子沉底，则根据浮沉条件可知 ①若V1=V2，则V排1＜V排2，由于都是浸在水中，根据F浮=ρ水gV排可知：F1＜F2，故①符合题意； ②若V1＜V2，则V排1＜V排2，由以上分析可知，F1＜F2，故②符合题意； ③若m1＜m2，则F1、F2大小不能比较，故③不符合题意； ④若m1＞m2，结合浮沉条件可知，F1＞F2，故④不符合题意。 故选①②。 14． 小于 变小 变小 排除部分氦气，减小体积 【解析】（1）[1]浮空艇要上升，说明浮空艇受到的浮力大于重力，由于排开空气的体积和浮空艇的体积相等，所以 化简得 （2）[2]上升过程中，浮空艇的体积即排开空气的体积不变，外界气体密度变稀薄，空气密度减小，根据阿基米德原理可知，浮力变小。 [3]海拔越高，气压越低，所以，其外表面受到的大气压强变小。 （3）[4]要使浮空艇下降到地面，通过增加自身重力或者减小浮力，当排除部分氦气的时候，浮空艇体积变小，浮力就变小了。 三、作图与实验探究题 15．【解析】小船处于漂浮状态，所受浮力大小等于重力大小，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，且都作用在小船的重心上，如图所示：    16．(1)丁、甲、乙、丙(2)等于(3)大于(4)C(5) 偏大 【解析】（1）最合理的实验顺序是： 丁、测出空桶的重力； 甲、测出物体所受到的重力； 乙、把物体浸在装满水的溢水杯中，测出测力计的示数； 丙、测出桶和排开的水受到的重力； 故正确顺序为：丁、甲、乙、丙。 （2）由图甲知空气中物体的重力为G=2N；由图乙知水中弹簧测力计的示数为F′=1N，物体在水中受到的浮力为 F浮=G-F′=2N-1N=1N 由图丁可知，空桶的重力G桶=1.2N，由图丙可知，水和桶的重力G总=2.2N，所以溢出水的重力为 G排液=G总-G桶=2.2N-1.2N=1N 根据计算结果，可见 F浮=G排 说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。 （3）若图甲中的水未达到溢水口，使得流出的水减小，得出的排开液体的重力减小，会得到物体所受浮力大于排开的液体所受的重力的结论。 （4）随着圆柱体物体浸入水中的深度增加，排开水的体积也增加，根据F浮=ρ液gV排知，浮力与排开水的体积成正比；根据F浮=G-F可知，弹簧测力计的示数与物体排开水的体积是一次函数关系，到圆柱体完全浸没后，浮力不变，测力计的示数也不变，故C符合题意，故选C。 （5）[1]设容器的底面积为S，由甲、乙两图可知，鹅卵石的体积为 V石=S(h2-h1) 根据漂浮条件，由甲、丙可得鹅卵石的重力为 G石=ΔF浮=ρ水gV排=ρ水gS(h3-h1) 根据重力 G=mg=ρgV 有 ρ水gS(h3-h1)=ρgS(h2-h1) [2]步骤②中，鹅卵石放入水中时，溅出了部分的水，使得测得鹅卵石的体积变小，根据可知，测得的鹅卵石密度将偏大。 四、计算题 17．【解析】解：（1）圆柱体在水中受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、拉力，这三个力是平衡力，受力分析示意图如下： （2）圆柱体有​体积浸入水中，受到的浮力 F浮=G-F拉=1.2N-0.9N=0.3N 则排开水的体积 圆柱体浸入水中的深度 圆柱体底部受到水的压强 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.075m=750Pa （3）因为，所以物体的体积为 当圆柱体全部浸入水中时，求圆柱体受到的浮力为 F浮´=ρ水gV排´=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4×10-4m3=0.4N 答：（1）见解答图； （2）圆柱体底部受到水的压强为750Pa； （3）当圆柱体全部浸入水中时，圆柱体受到的浮力为0.4N。 18．【解析】解：（1）依题意得，圆柱体的重力为100N，由得，圆柱体的质量 （2）由图丙得，圆柱体的高度为0.2m，圆柱体的体积为 圆柱体的密度 （3）圆柱体浸没在水中，排开水的体积为 圆柱体受到的浮力为 圆柱体对容器底的压力 此时圆柱体对杯底的压强 答：（1）圆柱体的质量10kg； （2）圆柱体的密度5×103kg/m3； （3）取走拉力传感器，圆柱体浸没于水中时对杯底的压强8000Pa。 答案第8页，共8页 答案第7页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 $