第十章 浮力 单元卷(一)2025-2026学年人教版物理八年级下册
2026-05-08
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摘要:
**基本信息**
初中物理第10章浮力单元卷,以“福建舰”“天宫课堂”等科技情境为载体,覆盖浮力方向、浮沉条件等核心知识点,适配单元复习,助力物理观念与科学思维培养。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|8题24分|浮力方向、浮沉条件|结合“潜水艇”“密度计”模型,考查科学推理|
|填空题|7题26分|称重法测浮力、浮力产生原因|融入“盐水选种”“热气球升空”,体现生活应用|
|实验题|2题24分|影响浮力因素、阿基米德原理|设计“天宫课堂浮力消失”情境,培养科学探究|
|计算题|2题17分|浮力与受力分析综合|以“水下航行器”为背景,提升问题解决能力|
内容正文:
第10章 浮力 单元卷(一)
考试时间:60分钟 试卷满分:100分
一、单选题(每小题3分,共24分)
1.如图所示,盛有盐水的容器放在斜面上,某物体悬浮盐水中,则物体所受浮力的方向是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
2.下列关于浮力的说法正确的是( )
A.只有浮在液体表面的物体,才受到浮力的作用
B.物体只有浸入到液体中,才会受到浮力的作用
C.下沉的物体不会受到浮力的作用
D.浮力的方向总是竖直向上的
3.小明在探究“物体的浮与沉”时,在容器中加入一定量的食用油和水,待其静置分层后,将质量相同的、两球放入容器中,两球最终自由静止后的状态如图所示,则此时两球所受浮力、的大小关系是( )
A.
B.
C.
D.条件不足,无法判断
4.没有受到浮力的是( )
A.航行中的“福建舰”
B.白天鹅
C.沉底的小球
D.太空中的“天宫二号”
5.如图在木棒的一端缠绕一些铜丝做成自制密度计,将其先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,静止后两烧杯液面相平。下列有关说法正确的是( )
A.密度计在烧杯中所受的浮力 B.液体的密度
C.烧杯底部所受液体的压强 D.烧杯底部所受液体的压力
6.如图所示是潜水艇的示意图,下列说法正确的是( )
A.潜水艇上浮且未露出水面时,自身浮力变大
B.潜水艇下潜过程中,应在水舱中充水
C.潜水艇漂浮时受到的浮力比悬浮时大
D.潜水艇是通过改变所受浮力的大小来实现上浮和下沉的
7.如图,两条鱼悬浮在水中不同的位置,其中小鱼的体积比大鱼小、位置比大鱼浅,以下判断正确的是( )
A.小鱼所受的浮力比大鱼的要大
B.小鱼所受的浮力大于它自身受的重力
C.小鱼眼睛所受水的压强比大鱼的要大
D.大鱼所受的浮力大小等于它自身受的重力
8.如图甲所示,一轻质钢丝固定在正方体木块的中央,木块浸入水的过程中,钢丝对木块在竖直方向的作用力F与木块下表面到水面距离h的关系如图乙所示,ρ木块=0.7×103 kg/m3。下列说法正确的是( )
A.木块的重力为10N
B.木块的边长为10cm
C.当F=6N时,木块排开水的体积为0.001m3
D.木块全部浸没在水中受到的浮力为7N
二、填空题(每空2分,共26分)
9.如图所示,重为4N的实心金属块挂在弹簧测力计下并将其浸没在水中,此时测力计的示数为1N,则金属块受到的浮力大小为______N。若此时金属块上表面受到水的压力为3N,则它下表面所受水的压力为______N。
10.如图所示,天宫课堂上,王亚平老师做了一个“浮力消失实验”。在该实验中浸没在水中的乒乓球无法上浮,是因为水在乒乓球上下表面无法形成___________,乒乓球不受___________的作用。
11.盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙挑选种子(良种、次种)的方法,选种时配制一定浓度的盐水,然后把种子倒入盐水中,如图所示,饱满的种子受到的浮力______重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)从而沉入水底,而不饱满的种子受到的浮力______重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)进而漂浮在水面。若要选出更饱满的种子,则需要往盐水中加入适当的______。
12.如图所示的热气球,其下方开口处燃烧液化气,随着热气球内部气体的温度升高,热气球开始离地,徐徐升空,则热气球内的气体密度___________,热气球所受浮力___________(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。体积为580m3的热气球悬浮在空中时,热气球、吊篮和乘客所受的总重力是___________N。(空气密度保持1.3kg/m3不变,g取10N/kg)
13.如图甲所示,小聪用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触,弹簧测力计的示数随圆柱体上升高度的变化情况如图乙所示,则圆柱体的重力为 ___________N;整个过程中圆柱体受到的最大浮力是 ___________N,圆柱体的密度为 ___________kg/m3(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)。
三、作图题(每小题3分,共9分)
14.小亮发现将一个不带皮的砂糖橘放入水中后,砂糖橘在水中下沉,最终静止在杯底。如图所示,画出砂糖橘所受重力和浮力的示意图。
15.如图,一个烧杯静止在粗糙的斜面上,烧杯内有一小球悬浮于水中,请画出小球所受力和烧杯对斜面压力的力的示意图。
16.如图所示,某公司在风和日丽的天气,利用氢气球进行新产品宣传,请你画出氢气球受力的示意图。
四、实验题(每空2分,共24分)
17.在探究影响浮力大小的因素时,小红做了如图所示的实验,请你根据她的实验探究回答下列问题。
(1)比较图A、B、C可知,物体所受浮力的大小与它排开的液体的______有关。
(2)比较图A、C、E可知,物体所受浮力的大小与液体的______有关。
(3)比较图A、C、______可知,物体所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(4)图E中,物体所受浮力的大小为______N。
86.某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块(不吸水)、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。
(1)弹簧测力计使用前应该在______(选填“竖直”或“水平”)方向调零;
(2)如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤,最科学合理的实验顺序是______;
(3)由______两图可得______N,由______两图可得______N;实验小组换用不同的物体(不吸液体)或液体按科学合理的顺序进行了多次实验,由实验数据得出______(选填“>”“<”或“=”),从而验证了阿基米德原理的正确性;
(4)图丁步骤中,小石块逐渐浸入液体过程中(未接触溢水杯),液体对杯底的压强______(选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“一直不变”)。
五、计算题(第19小题8分,第20小题9分,共17分)
19.如图所示,用细绳将一个重力为6N、体积为1.0×10-3m3的正方体木块系在容器底部,向容器中加水至木块完全浸没,此时细绳被拉直。(g=10N/kg)求:
(1)木块浸没时所受到的浮力大小;
(2)木块浸没时所受到的细绳对其的拉力大小;
(3)剪断细绳后,木块静止时露出水面的体积。
20.如图是一种水下航行器,用于深海搜寻。体积为,质量750kg,最大潜水深度为4000m,最大航速为7.5km/h。(ρ海 取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)航行器的重力;
(2)航行器停留在海面下300m作业时,航行器受到的浮力;
(3)航行器完成搜寻任务后漂浮在海面上,此时航行器露出海面的体积。
第10章 浮力 单元卷(一)答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
D
A
D
B
B
D
B
1.C
【详解】因为浮力方向总是竖直向上的,所以物体悬浮在盐水中,物体所受的浮力方向都是竖直向上的。故C符合题意,ABD不符合题意
故选C。
2.D
【详解】A.浸在液体中或气体中的物体,都会受到液体或气体对它的浮力作用,故A错误;
B.浸在液体或气体中的物体都会受到浮力作用,例如空气中的气球,因此“只有浸入到液体中”的说法是错误的,故B错误;
C.下沉的物体浸没在液体中,所以一定受浮力作用,受到的浮力小于重力,故C错误;
D.浮力的方向与重力的方向是相反的,重力的方向是竖直向下的,则浮力的方向是竖直向上的,故D正确。
故选D。
3.A
【详解】将质量相同的、两球放入容器中,两球最终自由静止后如图所示,球处于漂浮状态,由沉浮条件可知,;球处于悬浮状态,由沉浮条件可知,,故有,故A符合题意,BCD不符合题意;
故选A。
4.D
【详解】AB.航行的福建舰和在水中游动的白天鹅漂在水面上,受到水的浮力的作用。故AB不符合题意;
C.沉底的小球浸在液体中,虽然它沉在容器底部,但它的下表面仍然受到液体向上的压力,且下表面受到的压力大于上表面受到的压力,存在压力差,这个压力差就是液体对小球的浮力,所以沉底的小球受到浮力,故C不符合题意;
D.太空是接近真空的环境,几乎没有空气等介质,“天宫二号”在太空中没有浸在液体或气体中,不存在上下表面的压力差,所以“天宫二号”不受浮力,故D符合题意。
故选D。
5.B
【详解】AB. 同一只密度计放在甲、乙液体中都漂浮,受到的浮力
密度计在甲液体中排开液体的体积较小,根据可知
故A错误,B正确;
CD. 静止后两烧杯液面相平,根据可知烧杯底部受到的液体压强
烧杯的底面积相同,根据可知烧杯底部受到的液体压力
故CD错误。
故选B。
6.B
【详解】A.潜水艇上浮且未露出水面时,排开水的体积不变,根据F浮=ρ水gV排可知所受浮力不变,故A错误;
B.潜水艇下潜过程中浮力小于重力,浮力不可改变,因而只有增大重力,故应在水舱中充水,故B正确;
C.潜水艇漂浮时,部分露出,故排开水的体积比悬浮时小,根据F浮=ρ水gV排可知,漂浮时受到的浮力比悬浮时小,故C错误;
D.潜水艇是通过改变自身的重力大小来实现上浮和下沉的,钢制外壳的体积不变,排开液体的体积不变,浮力不可改变,故D错误。
故选B。
7.D
【详解】A.根据阿基米德原理,物体在液体中所受的浮力大小等于它排开的液体所受的重力,即F浮=ρ液gV排。由于小鱼的体积比大鱼小,且两者都悬浮在水中(即都完全浸没),因此小鱼排开的水的体积也小于大鱼排开的水的体积。在水的密度相同的情况下,小鱼所受的浮力自然比大鱼的要小,故A错误;
B.小鱼悬浮在水中,根据悬浮条件,物体在液体中悬浮时,它所受的浮力等于它自身的重力。因此,小鱼所受的浮力等于它自身受的重力,而不是大于。故B错误;
C.液体压强随深度的增加而增大。由于小鱼的位置比大鱼浅,即小鱼所处的深度小于大鱼所处的深度,因此小鱼眼睛所受水的压强自然也比大鱼的要小。故C错误;
D.大鱼也悬浮在水中,同样根据悬浮条件,大鱼所受的浮力大小等于它自身受的重力。故D正确。
故选D。
8.B
【详解】A.当木块下表面到水面的距离为0时,钢丝上的拉力与木块的重力相等,由图可知,木块的重力,故A错误;
B.由题意可知,木块的密度小于水的密度,所以当木块向下浸入到一定深度时,会处于漂浮状态,此时浮力等于重力,钢丝对木块的拉力为零。根据图乙可知,钢丝的拉力为0时,木块下表面到水面的距离为7cm,并且木块处于漂浮状态,则浮力等于重力,根据和、可得
即
则木块的边长,故B正确;
C.当时,木块在水中受到的浮力
由可得,木块排开水的体积,故C错误;
D.木块全部浸没在水中,排开水的体积等于木块的体积,故木块全部浸没在水中受到的浮力,故D错误。
故选B。
9. 3 6
【详解】[1]根据称重法,金属块受到的浮力大小为
[2]根据浮力的产生原因,金属块下表面所受水的压力为
10. 压力差 浮力
【详解】浮力产生的原因是浸在液体中的物体,上下表面受到液体的压力差。 天宫空间站中处于失重环境,水不再因重力对乒乓球产生压强差,因此乒乓球上下表面无法形成压力差,也就不受浮力作用,因此浸没在水中的乒乓球不会上浮。
11. 小于 等于 盐
【详解】[1][2]根据物体的沉浮条件,饱满的种子密度大,受到的浮力小于其自身的重力,从而沉入水底;而不饱满的种子受到的浮力等于重力时,种子漂浮在水面。
[3]更饱满种子的密度更大,若要选出更饱满种子,则需要往盐水中加入适当的盐,增大盐水的密度,将次种漂浮起来。
12. 变小 不变 7540
【详解】[1][2]热气球内部气体温度升高,其气体体积增大,则气体内的空气密度减小,因浮力F浮=ρ空气gV排,热气球排开空气的体积不变,空气的密度不变,故浮力不变。
[3]气球在空气中所受浮力F浮=ρ空气gV排=1.3kg/m3×10N/kg×580m3=7540N
热气球悬浮在空中时,热气球、吊篮和乘客所受的总重力G=F浮=7540N
13. 2 0.4 5×103
【详解】[1]由图乙可知,圆柱体在空气中时,重力为2N。
[2]由图乙可知,圆柱体完全浸没后弹簧测力计的示数为1.6N,圆柱体在空气中时,重力为2N,利用称重法可求最大浮力为
[3]圆柱体完全浸没时,圆柱体的体积等于排开水的体积为
圆柱体的质量为
圆柱体的密度为
14.
【解析】【小题1】砂糖橘在水中下沉,根据物体的沉浮条件可知,砂糖橘受到的浮力小于其重力;沉底时,浮力等于重力减去支持力,则浮力小于重力,如图:
15.
【详解】小球悬浮于水中,处于平衡状态,受到重力和浮力大小相等,作用点在几何中心上,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上;烧杯对斜面的压力作用在斜面的表面上,方向垂直于斜面向下,如下图所示:
16.
【详解】氢气球受到重力G、浮力F浮、风的推力F1和绳子的拉力F2作用,四个力的作用点都画在氢气球的重心上,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,风的推力水平向左,绳子的拉力沿绳子向下,如图所示:
17.(1)体积
(2)密度
(3)D
(4)0.8
【详解】(1)比较图A、B、C可知,图A中的弹簧测力计在空气中测量物体A所受到的重力为4.0N,图B、C的容器中所盛的液体是水,密度相同,改变物体浸在液体中的体积,图C中物体浸在水中的体积大于图B中物体浸在水中的体积,图B中的弹簧测力计示数为3.6N,根据称重法可知,物体在B中所受到的浮力大小
图C中的弹簧测力计示数为3.0N,根据称重法可知,物体在C中所受到的浮力大小
由实验可得出初步结论:物体所受浮力的大小与它排开的液体的体积有关,同一液体,物体排开液体的体积越大,物体所受到的浮力就越大。
(2)图A、C、E中,物体都浸没在液体中,即排开液体的体积都等于物体的体积,保持不变,排开液体的密度不同,物体受到的浮力不同,所以,比较图A、C、E可知,物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
(3)研究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系,应控制物体排开液体的密度和体积不变,只改变深度的大小,所以,比较图A、C、D可知,改变物体浸没在液体中的深度,弹簧测力计的示数没有发生变化,物体的重力不变,根据称重法求浮力,物体的浮力大小也不发生变化,故浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(4)图E中的弹簧测力计示数为3.2N,根据称重法可知,物体在E中所受到的浮力大小
18.(1)竖直
(2)丙甲丁乙
(3) 甲丁 1 丙乙 1 =
(4)一直不变
【详解】(1)重力的方向竖直向下,故弹簧测力计使用前应该在竖直方向调零。
(2)为避免实验中石块沾水导致测量石块质量偏大,应先在空气中测出石块的质量,再将石块浸入水中;在测石块重力后为避免取下石块测空小桶的重力,在测石块重力之前先测出小桶的重力。则实验顺序为:先测空小桶的重力,再测小石块的重力,然后用弹簧测力计提着小石块放入液体中读出测力计的示数,最后测出小桶和溢出水的总重力。即最科学的实验顺序是丙、甲、丁、乙。
(3)[1][2]由甲、丁两图和称重法可知,小石块受到的浮力
[3][4]图乙中是小桶和小石块排开水的重力之和,图丙是空桶的重力,则小石块排开水的重力为
[5]实验小组换用不同的物体(不吸液体)或液体按科学合理的顺序进行了多次实验,避免可实验的偶然性,由实验数据可得出,即物体受到的浮力等于其排开水的重力,验证了阿基米德原理。
(4)图丁步骤中,小石块逐渐浸入液体过程中(未接触溢水杯),液体深度不变,根据可知液体对杯底的压强一直不变。
19.(1)10N
(2)4N
(3)4×10-4m3
【详解】(1)木块完全浸没时,排开水的体积等于木块的体积,即
根据阿基米德原理,木块浸没时所受到的浮力
(2)木块静止时受力平衡,竖直方向上浮力等于重力与拉力之和,即
木块浸没时所受到的细绳对其的拉力
(3)剪断细绳后木块漂浮静止,此时浮力等于木块重力,即
漂浮时排开水的体积
露出水面的体积为总体积减去排开水的体积,即
20.(1)7500N
(2)1×104N
(3)0.25m3
【详解】(1)航行器的重力
(2)航行器停留在水下V排=V=1m3
航行器停留在水下300m深处作业时,受到的浮力
(3)航行器静止漂浮在海面上,所以此时它所受的浮力F′浮=G=7500N
根据阿基米德原理得此时排开海水的体积
航行器露出海面的体积V露=V-V排=1m3-0.75m3=0.25m3
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