第十章 浮力 单元练习-2025-2026学年物理人教版八年级下册
2026-05-07
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摘要:
**基本信息**
本单元卷聚焦初中物理浮力章节,通过“奋斗者”号深潜、舰载机起降等科技情境及茶杯茶叶浮沉等生活实例,覆盖浮力概念、计算及实验探究,适配单元复习与物理观念、科学思维培养。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选题|10|浮力施力物体、浮沉条件、压强与浮力关系|结合科技前沿(如第5题“奋斗者”号)|
|填空题|6|浮力计算、浮沉条件应用、液体压强|联系生活现象(如第12题气球悬浮)|
|实验题|2|探究浮力影响因素、密度测量|注重科学探究(如第17题控制变量法)|
|计算题|1|浮力与重力关系、排水量计算|融合文化传承(如第19题“曹冲称象”启发)|
内容正文:
第十章浮力同步练习题
一、单选题
1.关于浮力,下列说法中不正确的是( )
A.浸在水中的物体受到浮力的施力物体是水
B.只有浸在液体里的物体才受到浮力,在空气中的物体不受浮力
C.浸没在水中的潜水艇上浮时(未露出水面)浮力不变
D.物体受到的浮力大小与物体的形状无关
2.国产舰载机歼﹣15在“山东号”航母上成功起降。下列关于舰载机的说法中错误的是( )
A.飞机飞行的速度越大,飞机的惯性越大
B.飞机起飞的过程中,运动状态不断改变
C.飞机飞离航母后,航母所受的浮力变小
D.飞机起飞的过程中,机械能不断增加
3.如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,甲容器中只有水,乙容器中有一小球漂浮于水面上,丙容器中悬浮着一个小物块,则下列说法正确的是( )
A.水对三个容器底部的压力关系:F甲>F乙>F丙
B.三个容器对桌面的压强关系:p甲=p乙=p丙
C.如果向乙中加入盐水,小球受到的浮力变大
D.乙图中小球的密度大于丙图中物块的密度
4.如图所示,关于静置在水平桌面上的茶杯,说法正确的是( )
A.在水面漂浮的茶叶所受浮力大于自身重力
B.下沉的茶叶在下沉过程中所受茶水的压强保持不变
C.在水中沉底的茶叶所受浮力等于它排开茶水所受的重力
D.茶水泡好之后,茶叶所受浮力消失就全部沉入水底
5. 2024年3月28日下午,中国“探索一号”科考船搭载着“奋斗者”号载人潜水器抵达三亚基地,如图所示,圆满完成深潜科考任务,创造了深海下潜新纪录。若海水密度保持不变,下列说法正确的是( )
A.“奋斗者”号在上浮过程中,所受浮力变大
B.“奋斗者”号通过改变自身的重力实现上浮和下潜
C.“奋斗者”号下潜过程中,所受海水压强变小
D.“奋斗者”号在水下作业时,所受浮力小于其排开海水的重力
6.小明将体积相等的A、B两个不同水果放入水中静止后,A悬浮、B沉底,如图所示。关于它们的密度和受到的浮力大小判断正确的是( )
A.FA>FB B.FA<FB C.ρA>ρB D.ρA<ρB
7.水平桌面上有一底面积为S1的圆柱形薄壁容器,容器内装有质量为m的水。现将一个底面积为S2的圆柱形木块(不吸水)缓慢放入水中,木块在水中静止时与容器底接触(部分露出水面),此时木块对容器底的压力刚好为零,如图所示。已知水的密度为ρ水,下列说法错误的是( )
A.放入木块前水对容器底的压强为
B.木块排开水的体积为
C.木块所受的浮力为
D.木块的重力为
8.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,如图甲所示。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。则下列说法正确的是( )
A.这种合金的密度为2.0×103kg/m3
B.图乙中细绳对球的拉力为15N
C.图乙中若剪断细绳,盒静止时有三分之一体积露出水面
D.图乙中若剪断细绳,水对容器底的压强减少了2000Pa
9.把一个材质均匀的正方体分别投入甲、乙、丙三种液体中,静止后的状态如图所示,下列说法正确的是( )
A.三种液体中甲的密度最大
B.在丙液体中正方体受到浮力最大
C.三种液体中甲液体密度最接近正方体的密度
D.正方体的密度大于三种液体中的任意一种
10.人体的密度跟水的密度差不多()。如图所示,质量为50kg的小明套着游泳圈(游泳圈重力不计)在游泳池中漂浮时,小明浸在水中的体积为他自身体积的,则游泳圈浸在水中的体积约为( )
A.10dm3 B.20dm3
C.30dm3 D.40dm3
二、填空题
11.把重8N,边长为0.1m的正方体物块投入装有足够多水的大容器中,当物块静止时,处于_____________(填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)状态,此时物体所受浮力大小为__________N。(,)
12.如图所示,一个气球下面挂着一个金属块,一起悬浮在装有水的圆柱形容器中,现沿容器壁缓缓注入一定量的水,则水对气球顶端的压强____________(选填“变大”或“变小”或“不变”);同时,随着气球的体积发生变化,金属块和气球整体将____________(选填“上浮”或“下沉”或“悬浮”)。
13.如图所示,现有甲、乙两个完全相同的容器,盛有密度不同的两种液体,把同一枚鸡蛋分别放入两容器中,在鸡蛋静止时,两容器中的液体深度相同,则鸡蛋在甲、乙两种液体中所受的浮力F甲______F乙,两杯中液体的密度甲______乙,甲、乙两容器底部受到液体的压强p甲______p乙。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
14.小强在弹簧测力计下竖直静止悬挂一个圆柱体金属零件(体积为,底面积为),此时弹簧测力计的示数为2.7N。当他把该零件刚好浸没在水面下时,零件的底面受到水的压强为______Pa,弹簧测力计的示数为______N。(g取10N/kg,)
15.如图(a)所示,长方体物块漂浮在水中,此时下表面积为,所受压力大小为5N,方向为___________,所受压强为___________帕。若将长方体物块以如图(b)所示放置,比较图(a)(b)中物块的下表面所受压力和的大小,则___________(选填“大于”“等于”或“小于”)。
16.一个重8N的实心金属块,挂在弹簧测力计下,将其一半体积浸入水中时,弹簧测力计的示数为5N,此时金属块所受浮力为______N;若把金属块全部浸入水中时,金属块所受的浮力与重力的合力为______N,继续增加金属块在水中所处的深度,受到的浮力将______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
三、实验题
17.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明做了如图所示实验。
(1)如图,物体重力为_________N。当物体浸没在盐水中时,受到的浮力为__________N;
(2)分析_________(填实验序号中的字母)两次实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(3)分析C、E两次实验,可知浸在液体中的物体受到浮力的大小与__________有关;
(4)若先完成实验步骤B,再完成实验步骤A,则测得的浮力将___________(选填“偏大”或“偏小”);
(5)根据图中实验数据计算出物体的密度为____________kg/m3,盐水的密度是____________kg/m3。
18.小邹设计了如下实验测量盐水的密度。
(1)将天平放在水平台上,把游码移至标尺左端_______处,若发现此时天平右端翘起,应向_______调节平衡螺母直至天平平衡;
(2)用注射器抽取5mL盐水,用天平测得注射器和盐水的总质量,如图甲所示,继续抽取盐水,活塞移至15mL处,测得注射器和盐水的总质量为27.4g,盐水的密度为_______;
(3)为了便于测量液体密度,小邹和小何设计了如下密度计。
①她们用铁钉插入粗细均匀、横截面积为的吸管并密封,制作了第一代密度计如图乙。使用铁钉的目的是使吸管重心降低、在液体中竖直_______。测试时将其放入密度为的清水中,测得它的吃水深度为10.5cm;取出再放入盐水中,测得它的吃水深度为10.0cm,则盐水的密度为_______。发现两次吃水深度相差很小,猜想可能是吸管横截面积太小的缘故;
②于是,她们用横截面积较大、粗细均匀的柱形瓶做了第二代密度计如图丙。测试时发现它在清水和上述盐水中的吃水深度差与第一代密度计几乎一样。小邹提出:根据密度计在两种液体中受到液体对它的浮力相等,可推出这种粗细均匀的密度计在清水和盐水中的吃水深度的比值关系是_______(用,表示);
③她们围绕怎样增大吃水深度差这一问题,结合前两次的制作经验,将设计思路和数据输入某AI软件,设计了如图所示的第三代密度计如图丁。若第三代密度计在清水中的吃水深度仍为10.5cm,则它在上述盐水中吃水深度为_______cm。若它在某种液体中的吃水深度为15.0cm,则这种液体的密度为_______。(以上结果保留两位小数)
四、计算题
19.“曹冲称象”是家喻户晓的典故。小明受此启发,找来一个上端开口的空透明圆筒,底部用细线系一块质量适当的铁块,然后将其静止放置在水中,如图1所示,此时圆筒浸入水中的深度为6cm,水面与圆筒A点相平。利用此装置标上刻度后放入水中,可以方便地测量出物体的质量。在圆筒内放上一个物体后,如图2所示,圆筒浸入水中的深度为11cm,水面与圆筒B点相平。已知圆筒底面积为10cm2,圆筒和铁块总重为0.7N,装置始终处于漂浮状态,圆筒始终竖直。,取,则:
(1)图1中圆筒和铁块排开水的体积是多少?
(2)铁块受到的浮力是多少?
(3)图2中圆筒内所放物体的质量是多少?
试卷第1页,共3页
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1.B
【详解】A.浮力是由于液体对物体的竖直向上和竖直向下的压力差产生的,施力物体是水,故A正确,不符合题意;
B.浸在液体里的物体受到浮力,在空气中的物体也受到浮力,故B错误,符合题意;
C.潜水艇上浮过程中未露出水面前,排开液体的体积不变,受到的浮力不变,故C正确,不符合题意;
D.物体所受浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关,与物体的形状无关,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.A
【详解】A.惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,惯性的大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,惯性的大小与速度的大小无关,故A错误,符合题意;
B.飞机起飞的过程中,速度越来越快,运动状态改变了,故B正确,不符合题意;
C.飞机飞离航母后,航母的总重力减小,由于航母仍然漂浮在水中,所受浮力与自身重力相等,所以受到的浮力减小,故C正确,不符合题意;
D.飞机起飞冲向空中的过程中,质量不变、速度增大,动能增大,质量不变、高度增大,重力势能增大,所以机械能增大,故D正确,不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】A.由题意可知,水的密度p与深度h都相同由液体压强公式
p=ρgh
可知,
P甲=P乙=P丙
由p=可知,水对容器底的压力
F=pS
由于压强与容器底面积都相同,则水对容器底的压力
F甲=F乙=F丙
故A错误;
B.在乙容器中,根据作用力和反作用力可知,容器(包括水和玻璃杯)施加给木块一个竖直向上的浮力F浮,木块会反过来施加给容器(包括水和玻璃杯)一个竖直向下的压力F压,而且
F压=F浮
这个压力会通过容器传导给桌面。木块因为漂浮,所以
F浮=G木=G排
所以,
甲容器对于桌面的压力=G水+G杯
乙容器对桌面的压力=G水'+G排=G水'+G木+G杯
因为
G水=G水'+G排
因此,甲容器对于桌面的压力等于乙容器对桌面的压力,同理甲容器对于桌面的压力等于丙容器对桌面的压力,三个容器对桌面的压力F相等,三个容器的底面积S相等,由p=可知,三个容器对桌面的压强相等,故B正确;
C.小球漂浮在乙容器中,向乙容器中加入盐水,液体密度增大,小球仍然漂浮在液面上,那么小球受到的浮力等于小球的重力,小球的重力没变,小球受到的浮力不变,故C错误;
D.乙图中小球在乙容器中漂浮,p球<p水,物块悬浮在丙容器中,p物=p水,所以p物<p小球,故D错误。
故选B。
4.C
【详解】A.茶叶漂浮在水面,处于平衡状态,浮力等于重力,故A错误;
B.茶叶在下沉过程中,深度变大,由 可知,茶叶受到的水的压强变大,故B错误;
C.由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于其排开液体的重力,故C正确;
D.茶叶泡好后,仍然有体积,会排开水,所以仍受到浮力;浮力小于重力,茶叶会沉入水底,故D错误。
故选C。
5.B
【详解】A.“奋斗者”号在上浮过程中,在露出水面之前,排开的海水的体积不变,海水的密度不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,受到的浮力不变,故A错误;
B.“奋斗者”号在海面下受到的浮力不变,是通过改变自身重力实现上浮和下潜的,故B正确;
C.“奋斗者”在下潜的过程中,深度增加,由p=ρgh可知,“奋斗者”受到海水的压强变大,故C错误;
D.“奋斗者”号在水下作业时,根据阿基米德原理可知,所受浮力等于其排开海水的重力,故D错误。
故选B。
6.D
【详解】AB.体积相等,排开水的体积相同,由F浮=ρ水V排g得,AB浮力相等,故AB错误;
CD.A悬浮、B沉底,根据浮沉条件可知,A密度等于水,B密度大于水,所以ρA<ρB,故C错误,D正确。
故选D。
7.D
【详解】A.因容器为圆柱形容器,则放入木块前水对容器底的压力
放入木块前水对容器底的压强,故A正确,不符合题意;
BC.由可得,容器内水的体积
木块直立在水中且与容器底接触,放入木块后容器内水的深度
放入木块后,木块排开水的体积
木块受到的浮力,故BC正确,不符合题意;
D.因木块对容器底的压力刚好为零,即为漂浮,所以木块的重力,故D错误,符合题意。
故选D。
8.D
【详解】A.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
由图甲可知,金属球和盒处于悬浮状态,总重力等于浮力,所以浮力为
根据阿基米德原理可得,金属盒的体积为
由图乙可知,盒与球处于漂浮,则浮力等于盒和球的总重力,因此两种情况下盒与球受到的浮力相等;由阿基米德原理可知,两次排开水的体积相同,所以盒子和球的体积关系为
所以金属球的体积为
由于用同种合金材料制成的质量相等的金属盒和实心金属球,则金属盒上金属的实际体积
由于是实心金属球,则合金的密度为
故A错误;
B.对图乙中金属球受到的浮力为
由于金属球处于静止状态,则根据受力平衡可知:细绳对球的拉力为
故B错误;
C.当绳子剪断后,金属盒子处于漂浮,盒子的浮力为
根据可得,金属盒浸入的体积
则金属盒露出水面的体积
由于,所以盒静止时有一半体积露出水面,故C错误;
D.绳子剪断之前,金属盒露出水面的体积为
剪短绳子前后,金属盒露出水面体积的变化量为
液面变化的高度为
压强的变化量为
故D正确。
故选D。
9.C
【详解】根据图示可知、乙、丙三种液体中都处于漂浮状态,正方体的密度小于三种液体中的任意一种,浮力等于重力,所以正方体在三种液体中受到的浮力是相同的;正方体在甲中排开液体的体积最大,最接近正方体的体积,由可知,甲液体密度最小,最接近正方体的密度。
故选C。
10.B
【详解】人的密度与水的密度相同,若使人不沉底,则排开水的体积应等于人的体积,此时浮力等于人的重力,人不沉底。人漂浮时,有浸在水中,则游泳圈浸在水中体积为人体积的。即为。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11. 漂浮 8
【详解】[1][2]物块的质量为
物块的体积为
物体的密度为
所以物体在足够的水中静止时,处于漂浮状态,此时物所受浮力大小等于物体重力,即
12. 变大 下沉
【详解】[1]注入水后,气球顶端所处深度增加,根据,水的密度不变,深度增大,所以水对气球顶端的压强变大。
[2]注水前,气球和金属块,一起悬浮,此时浮力等于重力,即;注入水后,气球所在位置压强变大,气球体积变小,根据阿基米德原理,水的密度不变,变小,则浮力变小,而重力不变,浮力小于重力,即,根据浮沉条件,则整体将下沉。
13. 等于 大于 大于
【详解】[1]由图可知,鸡蛋在甲液体中漂浮,在乙液体中悬浮,所以鸡蛋受到的浮力都等于自身的重力,所以
F甲=F乙=G
[2]因为甲球漂浮,所以,因为乙球悬浮,所以,则两种液体的密度大小关系是
[3]因为两容器液面等高,根据液体压强计算公式p=pgh可得液体对容器底部的压强大小关系为
14. 1000 1.7
【详解】[1]圆柱体金属零件的高度
当他把该零件刚好浸没在水面下时,零件的底面受到水的压强
[2]圆柱体金属零件所受浮力
弹簧测力计的示数
15. 竖直向上 1000 等于
【详解】[1]长方体物块漂浮在水中,上表面受到的压力为0,受到竖直向上的浮力,由浮力产生的原因可知,下表面受到的压力竖直向上。
[2]根据可知,长方体物块漂浮在水中下表面受到的压强为
[3]由图可知,长方体物块在两图中都处于漂浮状态,所受的浮力都等于长方体物块受到的重力,上表面受到水的压力为0,则有
16. 3 2 不变
【详解】[1]将金属块一半体积浸入水中时,金属块受到水的浮力
F浮=G-F拉=8N-5N=3N
[2]金属块全部浸入水中时,排开水的体积是原来的2倍,由F浮=ρ水gV排可知浮力变为原来的2倍,此时金属块受到的浮力
F′浮=2 F浮=2×3N=6N
重力和浮力的合力为
F=G-F浮=8N-6N=2N
[3]当物体所处的深度增加时,V排不变,由F浮=ρ水gV排可知物体受到的浮力不变。
17.(1) 4 1.1
(2)CD
(3)液体密度
(4)偏大
(5)
【详解】(1)[1]在图A中,物体在空气中的弹簧测力计示数为4N,此时弹簧测力计的示数就等于物体的重力,即物体重力为4N。
[2]在图D中,物体完全浸没在盐水中,此时弹簧测力计的示数为2.9N。根据称重法测浮力的原理,物体在液体中受到的浮力等于物体在空气中的重力减去物体在液体中弹簧测力计的示数,即
(2)观察图C和图D,我们可以看到物体都完全浸没在水中,但深度不同。然而,两次实验中弹簧测力计的示数都是3N,说明物体受到的浮力都是1N。因此,我们可以得出结论:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)在这两次实验中,物体都浸没在液体中,但液体种类不同(一次是水,一次是盐水)。我们可以看到,在盐水中物体受到的浮力(1.1N)大于在水中受到的浮力(1N)。因此,我们可以得出结论:浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关。
(4)如果先完成实验步骤B(物体部分浸入水中),再完成实验步骤A(物体在空气中的测量),那么由于物体上沾有水,导致在测量重力时弹簧测力计的示数会偏大。而浮力是通过重力减去拉力来计算的,因此测得的浮力将会偏大。
(5)[1]物体的质量可以通过重力来计算,即
在图C中,物体完全浸没在水中,此时受到的浮力为
物体的体积
物体的密度为
[2]由得盐水的密度为
18.(1) 零刻度线 右
(2)1.16g/cm3
(3) 漂浮 5.48 0.96
【详解】(1)将天平放在水平台上,把游码移至标尺左端零刻度线处。
若天平右端翘起,说明左端重,应向右调节平衡螺母直至天平平衡。
(2)图甲中,天平砝码质量为, 游码示数为,所以注射器和盐水的总质量
活塞移至处,增加的盐水体积,增加的盐水质量
故盐水的密度
(3)①[1]密度计的原理是始终漂浮在不同液体中,因此用铁钉插入粗细均匀、横截面积为的吸管并密封,目的是自制密度计会竖直的漂浮在液面上。
[2]密度计始终漂浮,受到的浮力均等于自身重力,由于重力不变,则浮力不变,设密度计的底面积为S, 则,代入数据,解得
②[3]密度计漂浮,浮力等于重力,则有,解得
③[4]由于密度计在水和盐水中受到的浮力相等,即,可得
解得
上方细管进入液体中的深度为
则它在上述盐水中吃水深度为
[5]若它在某种液体中的吃水深度为,根据浮力相等可得
即
则
19.(1)
(2)0.1N
(3)0.05kg
【详解】(1)装置始终处于竖直漂浮状态,则圆筒和铁块受到的总浮力等于自身总重力,即
由可得,圆筒和铁块排开水的体积是
(2)不放物体时,圆筒浸入水中的深度为,圆筒的底面积为,则圆筒浸入水中的体积为
铁块排开水的体积
根据阿基米德原理可知铁块受到的浮力
(3)放入物体时,圆筒下沉了,则排开水的体积增加了
放入的物体的重力等于增加的浮力,即
物体的质量
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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