专题04 浮力(期末真题汇编,辽宁专用)八年级物理下学期
2026-05-19
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3份
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45页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 浮力 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 15.59 MB |
| 发布时间 | 2026-05-19 |
| 更新时间 | 2026-05-19 |
| 作者 | 初中物理天地 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57936139.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
本试卷为初中物理浮力专题期末试题汇编,覆盖浮力、阿基米德原理、浮沉条件及跨学科实践4大高频考点,精选辽宁多地期末真题,注重实验探究与真实情境应用,如福建舰排水量计算、微型密度计制作等,梯度分布合理。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|选择|12题|浮力测量(弹簧测力计示数分析)、浮沉条件(潜水艇掉深现象)|结合科技情境(深海潜水器)、生活实例(鸡蛋浮沉)|
|实验|6题|阿基米德原理验证(溢水杯实验)、浮力影响因素探究|设置变量控制(如深度与排液体积对比)、误差分析(弹簧测力计调零)|
|计算|5题|漂浮物块密度计算、舰底压强计算|联系工程实际(福建舰排水量)、综合应用公式(F浮=ρ液gV排)|
|跨学科实践|3题|密度计刻度设计、材料选择|融合工程制作(吸管密度计)、刻度精度分析(细吸管改进)|
内容正文:
专题04浮力
4大高频考点概览
· 考点01 浮力
· 考点02 阿基米德原理
· 考点03物体的浮沉条件及应用
· 考点04 跨学科实践:制作微型密度计
考点01浮力
一、单选题
1.(24-25八下·辽宁铁岭市·期末)如图所示,将质量为2kg的物体浸没在水中,此时弹簧测力计的示数为15N(g=10N/kg),下列说法中正确的是( )
A.物体受到的重力为2N
B.物体受到的浮力为15N
C.物体受到的浮力方向是竖直向下
D.此时物体上表面受到水的压力为2N,则其下表面受到水的压力为7N
二、实验题
2.(24-25八下·辽宁沈阳大东区·期末)小明在做“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验时,进行了如图所示的操作,请你根据小明的探究回答下列问题:
(1)比较图a、c、d、e可得到的结论是:浸没在液体中的物体所受到的浮力的大小跟物体浸在液体中的深度______(填“有关”或“无关”);
(2)比较图a、______、______可得到的结论是:液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,其所受浮力也越大;
(3)比较图a、c、f可用来探究物体所受浮力跟液体______的关系;
(4)【实验拓展】
①实验时,当物体A浸入液体中,物体A______(填“能”或“不能”)接触烧杯底部,若物体A接触到了烧杯底部,则测出物体A受到的浮力______(填“偏大”、“偏小”或“不变”);
②实验后整理器材时,小明发现弹簧测力计使用前指针没有调零,这对实验中所测的浮力______(填“有”或“没有”)影响。
3.(24-25八下·辽宁抚顺东洲区·期末)小安在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关
猜想3:浮力的大小可能与物体的形状有关
猜想4:浮力的大小可能与浸在液体中的体积有关
(1)如图甲所示,用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想______(填序号);
(2)为了研究猜想1和猜想2,运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图乙所示的实验;
① 在序号a的实验中物体所受的浮力为______N;
② 比较序号a、d、e的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体______有关。
③ 比较序号a、______、c的三次实验,可得出结论:猜想2是错误的;
(3)为了研究猜想3,小安用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图丙所示的实验,由此小安得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,你认为这个结论可靠吗?______,原因是______。
考点02阿基米德原理
一、多选题
1.(24-25八下·辽宁大连西岗区·期末)某同学用弹簧测力计、烧杯、适量的水,来测量一个鸭梨的密度,如图所示。步骤1:用弹簧测力计和细线测出鸭梨的重力为;步骤2:向底面积为S的烧杯内倒入适量的水,烧杯内水的深度为h;步骤3:吊着将鸭梨慢慢浸没于水中,静止时弹簧测力计的示数为F。若水的密度为,不计杯壁的厚度,则( )
A.杯内水的重力: B.鸭梨的体积:
C.鸭梨的密度: D.步骤3中水对杯底增大的压强:
2.(24-25八下·辽宁营口·期末)金属块A沉入水底,小船内有砝码,用细线连接金属块A和小船(图甲);取走全部砝码,金属块A被小船拉起(图乙)。金属块A和小船在上升的过程中,下列说法正确的是( )
A.船受到的浮力变小
B.船受到细线的拉力不变
C.金属块A排开水的重力不变
D.金属块A上表面所受水的压强变大
3.(24-25八下·辽宁抚顺东洲区·期末)如图甲为盛水的烧杯,用弹簧测力计吊着圆柱体缓慢下降,直至圆柱体全部浸入水中后再下降一段距离。整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h之间变化关系的图象如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.圆柱体受到的重力是9N
B.圆柱体受到的最大浮力是6N
C.圆柱体的体积是
D.圆柱体的密度是
二、填空题
4.(24-25八下·辽宁大连金普新区·期末)如图所示,底面积为的足够高的柱形容器,内盛有适量水。现将边长为10cm的正方体实心物块放入水中,物块漂浮,液面上升了5cm。则物块受浮力大小为___________N,物块下表面受到压强为___________Pa、(水密度,g取10N/kg)
5.(24-25八下·辽宁锦州·期末)一同学做实验时发现体积较大的大石块沉入水底,体积较小的小木块浮于水面,则大石块受到的浮力______小木块受到的浮力(选填“大于”、“小于”或“等于”);他用细线将重5.2N的大石块挂在测力计下,将其浸没在水中时测力计示数如图所示,则大石块受到的浮力为______ N。
6.(24-25八下·辽宁营口·期末)某同学用弹簧测力计挂着实心圆柱体从空中逐渐浸入水中,弹簧测力计示数随圆柱体下降距离的变化情况如图所示。圆柱体受到的最大浮力为______N,圆柱体的密度为______(、g取10N/kg)。
7.(24-25八下·辽宁盘锦市双台子区·期末)的女子10米跳台冠军。她从10米跳台跳下,从指尖触水到身体全部进入水中的过程,几乎不会溅起水花,入水过程中她受到的浮力逐渐______;入水后她会继续下潜,她在水深2m处受到水的压强为______Pa。(取)
三、实验题
8.(24-25八下·辽宁大连甘井子区·期末)某实验小组同学探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”,实验器材有:弹簧测力计、带细线的金属块、溢水杯、小桶各一个,水足量。
(1)实验前,先将弹簧测力计在竖直方向______,并将溢水杯装满水;
(2)按照如图1所示顺序实验,则浮力为______,排开液体重力为______。(以上两空均用图中字母表示)结果发现浮力的大小等于排开液体所受重力;
(3)根据浮力大小影响因素,为使实验结论具有普遍性,可以改变______或排开液体体积进行多次实验;
(4)为更直观地观察数据,小明设计了如图2甲所示的实验装置。把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上,在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一个小杯。将溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯与粗铁丝框不接触,杯口正对金属块下方。这时弹簧测力计的示数表示金属块、粗铁丝框和小杯的总重。
①如图2乙所示,平稳提高溢水杯支架,使金属块逐渐浸入水中,发现弹簧测力计示数______,说明浮力的大小等于排开液体所受重力;
②若实验操作过程中,不小心使金属块接触了烧杯底,则会得出结论:浮力的大小______(选填“大于”“小于”或“等于”)排开液体所受重力。
9.(24-25八下·辽宁沈阳沈河区·期末)某班同学用弹簧测力计、鹅卵石、溢水杯、水和小桶等器材“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。同学们做了如图所示的四个步骤操作:
(1)实验前,弹簧测力计需要在______(选填“水平”或“竖直”)方向调零;
(2)实验中为了减小误差并便于操作,图中四个步骤最合理的顺序是______;
(3)若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式:______,则可以验证浸在液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体的重力;
(4)进行实验并把数据记录在表格中,若某次数据如下:
实验步骤
甲
乙
丙
丁
测量值
F1
F2
F3
F4
弹簧测力计示数/N
1.8
1.6
0.4
0.3
由表格中数据可知,鹅卵石浸没在水中时,受到的浮力F浮=______N,小组同学发现
F浮>G排,则造成这种结果的原因可能是______(选填字母);
A.最初溢水杯中水未装至溢水口
B.实际操作步骤乙时,鹅卵石没有全部浸入水中
(5)若将实验中的液体由水换成盐水,对实验结论______(选填“有”或“没有”)影响。
四、计算题
10.(24-25八下·辽宁铁岭市·期末)如图所示,水平桌面上有一圆柱形容器,容器中装有一定量的水,现将一个体积为5×10-5 m3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,浸入水中的体积为4×10-5 m3。求:
(1)物块受到的浮力是多少?
(2)物块的质量是多少?
(3)物块的密度是多少?(ρ水=1.0×103 kg/m3;g=10 N/kg)
11.(24-25八下·辽宁沈阳大东区·期末)如图是小明家新买的一个漂亮的鱼缸。它装满水时,水深35cm。小明将一个重为28N的实心工艺品放入装满水的鱼缸中(工艺品全部浸没),发现溢出了10N的水。(水的密度为1×103 kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)鱼缸装满水时,缸底受到水的压强多大;
(2)工艺品放入鱼缸全部浸没后受到的浮力是多少;
(3)工艺品的密度是多少?
考点03物体的浮沉条件及应用
一、选择题(本题共6小题,其中1~3题为单选题,4-6题为多选题)
1.(24-25八下·辽宁大连市普兰店·期末)如图所示,潜水艇从高密度海水区驶入低密度海水区,如果不采取措施就会急剧下沉造成灾难性后果,称为“掉深”。“掉深”是由于潜水艇( )
A.自身的重力变大 B.排开液体的重力变小
C.排开液体的体积变小 D.受到的浮力保持不变
2.(24-25八下·辽宁沈阳法库县·期末)如图所示,在同一水平桌面上的两个相同容器甲和乙,分别盛有a、b两种液体,将同一个梨分别放入两容器中,当梨静止时两容器中液面恰好相平。下列说法正确的是( )
A.a液体的密度比b液体的密度大
B.a、b液体对容器底的压强一样大
C.梨在b液体中受到的浮力大
D.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
3.(24-25八下·辽宁沈阳·期末)上海海洋大学教授冯东团队青年教师宫尚桂、王旭东和博士生傅建融组织TS2-30-3航次赴“海马”冷泉,顺利完成上海海洋大学首批次南海冷泉载人深潜任务。假设海水的密度恒为1.0×10³kg/m³,g取10N/kg,则下列说法中正确的是( )
A.“探索二号”科考船卸下“深海勇士”号载人潜水器后,船“吃水”更深
B.“探索二号”科考船卸下“深海勇士”号载人潜水器后,船的浮力大小不变
C.“深海勇士”号载人潜水器潜入海面以下,下潜过程中受到的浮力大小增大
D.“深海勇士”号载人潜水器潜入450m深的海域受到海水的压强为4.5×106Pa
4.(24-25八下·辽宁大连金普新区·期末)下列关于物体受到的浮力及其应用中,说法正确的是( )
A.图甲选种时,良种下沉所受浮力小于重力,次种漂浮所受浮力大于重力
B.图乙巨轮内部空心可以增大排开液体的体积实现漂浮
C.图丙潜水艇,可以通过向水舱中吸水下潜
D.图丁孔明灯匀速上升时,所受浮力等于重力
5.(24-25八下·辽宁大连长海县·期末)将茄子和西红柿分别放入甲、乙两个装有等质量水的相同容器中,如图所示,茄子浮在水面上,西红柿沉底,且两容器中的液面相平,下列说法正确的是( )
A.茄子的密度小于西红柿的密度
B.茄子受到的浮力等于西红柿受到的浮力
C.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
D.甲容器中水对容器底部的压力大于乙容器中水对容器底部的压力
6.(24-25八下·辽宁沈阳铁西区·期末)水平桌面上放有三个相同的玻璃杯,里面装有相同体积的水和浓度不同的盐水,小明将三个完全相同的鸡蛋分别放入玻璃杯中,待鸡蛋静止没有液体溢出后情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.丙杯中装的是水 B.甲杯中盐水密度大于乙杯中盐水密度
C.鸡蛋在三个杯子中受到的浮力相等 D.乙杯对水平桌面的压强较大
二、填空题
7.(24-25八下·辽宁辽阳·期末)如图是用新鲜萝卜制成的“容器”,其中盛有浓度为的食盐溶液,一个塑料小球悬浮在该溶液中,一段时间后小球将______(填“上浮”“下沉”或“仍悬浮”),小球受到的浮力______(填“变小”“不变”或“变大”)。
8.(24-25八下·辽宁盘锦兴隆台区·期末)将质量为51.7g的鸡蛋放入装满水的大杯子中,溢出49.4g的水,鸡蛋静止时处于___________(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态,再把鸡蛋放入同样装满密度为的盐水的杯子中,受到的浮力为___________N(g取10N/kg)。
9.(24-25八下·辽宁大连甘井子区·期末)相传三国时期,诸葛亮用很轻的竹篾扎成框架,把周围用纸糊起来,制成灯笼,并在下端开口处放置一个小碟(如图所示)。点燃小碟内的松脂,灯笼内空气温度升高,压强增大,灯笼内空气向外排出,使灯笼的重力___________(选填“减小”“增大”或“不变”),当重力___________(选填“大于”“小于”或“等于”)浮力时灯笼上升,后人称之为“孔明灯”。
10.(24-25八下·辽宁抚顺东洲区·期末)善于观察的小安发现没剥皮的桔子会浮在水面上,剥去皮的桔子会沉到杯底。将两个完全相同的玻璃杯放在水平桌面上,倒入质量相同的水,将同一个桔子先放入甲杯中静止(图甲),然后拿出来剥去外皮放入乙杯中静止(图乙)。则没剥皮的桔子比剥去皮的桔子密度______;没剥皮的桔子比剥去皮的桔子受到水的浮力______。
11.(24-25八下·辽宁抚顺顺城区·期末)某同学用试管(含橡胶塞)、注射器、大玻璃水槽、软管、短玻璃管、铁丝(做配重用)制作的潜水艇模型如图。用注射器从试管中抽气,使总重力______浮力,此时潜水艇模型会______(填“上浮”或“下沉”)。
12.(24-25八下·辽宁鞍山·期末)“冰山一角”一般指非常大的事物只显露出很小的一部分。如图,一大块“冰山”正漂浮在水面之上,已知,。则“冰山”露出水面的体积与整个“冰山”的体积之比为________。当水面上方的“冰山”开始熔化时,水面下方的“冰山”部分将会________。(“上升”“下降”或“位置不变”)
三、计算题
13.(24-25八下·辽宁盘锦兴隆台区·期末)如图所示是我国完全自主设计建造的福建舰,排水量可达80000t,满载时吃水深度大约是11m。若海水的密度近似取1.0×103kg/m3,g取10N/kg,福建舰满载时,请回答下列问题:
(1)舰底受到水的压强;
(2)福建舰受到的浮力;
(3)福建舰排开水的体积;
(4)说出舰载机起飞后,福建舰吃水深度变化的情况及原因。
14.(24-25八下·辽宁抚顺·期末)如图所示,水平地面上有一底面积为200cm2的圆柱形容器。容器中水深40cm,一个体积为1000cm3的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4N。(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)求:
(1)此时物块受到的浮力;
(2)物块的重力;
(3)细线剪断后,水对容器底的
考点04跨学科实践:制作微型密度计
一、多选题
1.(24-25八下·辽宁鞍山·期末)小竹在跨学科实践课上用粗细均匀的铅笔和细铜丝制作了一个简易密度计。将密度计分别放入甲乙两种不同的液体中,两杯中的液面相平,如图。下列说法正确的是( )
A.密度计在甲乙液体中受到液体向上的压强相等
B.甲液体中的密度计受到的浮力小
C.铅笔的一端缠铜丝是为了使密度计能竖直地漂浮在液体中
D.使用细一些的铅笔制作密度计,能使刻度线之间的距离变大
2.(24-25八下·辽宁本溪·期末)为了检验一瓶消毒液是否合格,小明制作了一支质量为0.99g的微型密度计,如图所示。将微型密度计放入装有密度为0.99g/cm3的消毒液中漂浮时液面位于标度杆的A位置;将微型密度计放入装有密度为1.10g/cm3的消毒液中漂浮时液面位于标度杆的B位置,液面位于A、B之间则消毒液是合格的。已知A、B间的长度为5mm。下列说法正确的是( )
A.密度计在不同密度的消毒液中漂浮时所受浮力相同
B.浮子要用密度大于液体密度的材料制作
C.标杆的横截面积为0.2cm2
D.若液面位于A位置上方,说明液体密度小于0.99g/cm3
3.(24-25八下·辽宁沈阳于洪区·期末)如图为某同学利用下端封口的塑料吸管、粗铁丝和泡沫球制作的一支微型密度计。关于该密度计,下列说法正确的是( )
A.在吸管下端插入粗铁丝,可以增大密度计的稳度
B.该密度计的刻度由上至下密度值逐渐增大
C.该密度计在密度越大的液体中使用时,所受浮力越大
D.更换质量相同但更细的吸管,可以提高密度计的精度
二、实验题
4.(24-25八下·辽宁大连长海县·期末)制作微型密度计
【项目提出】
小梦回家看望爷爷的时候,正好碰到爷爷在挑选下一季要种植的种子。她联系到自己所学知识,准备为爷爷制作一个微型密度计帮助爷爷选种。
【项目分析】
(1)密度计是测量液体密度的仪器,它是利用物体的浮沉条件工作的,如图1所示,它的重力和浮力大小___________;
(2)小梦将吸管的一端塞入一些钢丝作为配重,并用石蜡将吸管的底端封闭,做成一只简易密度计,如图2甲,将该密度计分别放入水、盐水和酒精中测试,进行三次密度的标记实验,有一次出现了如图2丙的情境,此时烧杯中的液体是___________;应适当___________(选填“增加”或“减少”)钢丝的量,才能使吸管竖直的漂浮在液体中。
(3)改进方案后,再次将该密度计分别放入水、盐水和酒精中,标记好刻度如图2乙所示,则刻度A处标记的应是___________的密度值;
(4)若某次实验时,吸管底部距离水面约为10厘米,其受到的水的压强约为__________();
(5)小梦在标记刻度过程中,发现相邻两刻度线之间的距离较小,为提高密度计的测量精度,在保证密度计总质量不变的前提下,他想了如下改进方案,其中可行的是___________。
A.换更大的容器盛放液体做实验
B.换横截面更小的吸管制作密度计
C.换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计
试卷第1页,共3页
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专题04浮力
4大高频考点概览
· 考点01 浮力
· 考点02 阿基米德原理
· 考点03物体的浮沉条件及应用
· 考点04 跨学科实践:制作微型密度计
考点01浮力
一、单选题
1.D
二、实验题
2. (1)无关
(2) b c
(3)密度
(4) 不能 偏大 没有
3.(1) 4
(2) 1 密度 b
(3) 不可靠 没有控制橡皮泥浸入水中的体积相同
考点02阿基米德原理
一、多选题
1.BC
2.AC
3.ABD
二、填空题
4.8 800
5.大于 2
6.0.8
7.增大
三、实验题
8.(1) 调零
(2) F2-F3 F4-F1
(3)液体的种类
(4) 不变 大于
9.(1)竖直
(2)丁、甲、乙、丙
(3)
(4) 0.2 A
(5)没有
四、计算题
10.解:(1)根据阿基米德原理,物块受到的浮力是
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-5m3=0.4N
(2)物块漂浮在水面上,根据漂浮的特点有
G=F浮=0.4N
因 G=mg ,故物体的质量为
(3)物块的密度是
答:(1)物块受到的浮力为0.4 N;
(2)物块的质量为0.04 kg;
(3)物块的密度为0.8×103 kg/m3。
11.解:(1)鱼缸装满水时,缸底受到水的压强
(2)工艺品被完全浸没,排开了重为10N的水,根据阿基米德原理可知,则工艺品受到的浮力为
(3)工艺品重为,工艺品的质量
排开水的体积
工艺品的密度是
考点03物体的浮沉条件及应用
一、选择题(本题共6小题,其中1~3题为单选题,4-6题为多选题)
1.B
2.D
3.D
4.BCD
5.ABC
6.AD
二、填空题
7.下沉 变小
8.沉底 0.517
9.减小 小于
10.小 大
11.大于 下沉
12.1∶10 上升
三、计算题
13. (1)舰底受到水的压强
(2)已知福建舰排水量可达80000t,根据阿基米德原理,则福建舰受到的浮力
(3)由,则福建舰排开海水的体积为
(4)福建舰漂浮时属于平衡状态,所受浮力与重力是一对平衡力,大小相等。当舰载机起飞后,舰船仍漂浮,舰体总重减小,所需浮力减小,排开海水的体积减少,故吃水深度变浅。
14.(1)物块受到的浮力
(2)根据力的平衡条件,物块的重力
(3)物块浸没时受到的浮力大于重力,所以细线剪断后,物块将上浮最终漂浮。容器中水的体积为
则容器中水的质量为
则容器中水的重力为
则细线剪断后,水对容器底的压力
则水对容器底的压强
考点04跨学科实践:制作微型密度计
一、多选题
1.ACD
2.ACD
3.ABD
二、实验题
4.(1)相等
(2) 盐水 增加
(3)酒精
(4)1000
(5)B
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专题04浮力
4大高频考点概览
· 考点01 浮力
· 考点02 阿基米德原理
· 考点03物体的浮沉条件及应用
· 考点04 跨学科实践:制作微型密度计
考点01浮力
一、单选题
1.(24-25八下·辽宁铁岭市·期末)如图所示,将质量为2kg的物体浸没在水中,此时弹簧测力计的示数为15N(g=10N/kg),下列说法中正确的是( )
A.物体受到的重力为2N
B.物体受到的浮力为15N
C.物体受到的浮力方向是竖直向下
D.此时物体上表面受到水的压力为2N,则其下表面受到水的压力为7N
【答案】D
【详解】A.物体受到的重力。故A错误;
B.由称重法测浮力得物体受到的浮力。故B错误;
C.物体受到的浮力方向是竖直向上的,故C错误;
D.因为物体受到水的浮力
所以物体下表面受到水的压力
故D正确。
故选D。
二、实验题
2.(24-25八下·辽宁沈阳大东区·期末)小明在做“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验时,进行了如图所示的操作,请你根据小明的探究回答下列问题:
(1)比较图a、c、d、e可得到的结论是:浸没在液体中的物体所受到的浮力的大小跟物体浸在液体中的深度______(填“有关”或“无关”);
(2)比较图a、______、______可得到的结论是:液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,其所受浮力也越大;
(3)比较图a、c、f可用来探究物体所受浮力跟液体______的关系;
(4)【实验拓展】
①实验时,当物体A浸入液体中,物体A______(填“能”或“不能”)接触烧杯底部,若物体A接触到了烧杯底部,则测出物体A受到的浮力______(填“偏大”、“偏小”或“不变”);
②实验后整理器材时,小明发现弹簧测力计使用前指针没有调零,这对实验中所测的浮力______(填“有”或“没有”)影响。
【答案】(1)无关
(2) b c
(3)密度
(4) 不能 偏大 没有
【详解】(1)比较图a、c、d、e可知排开液体的密度和体积都相同,物体浸没在液体中的深度不同,弹簧测力计的示数相同,由称重法可知,物体受到的浮力相同,所以物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(2)比较图a、b、c可知,液体的密度相同,排开液体的体积不同,排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,由称重法可知,浮力越大,故可得到的结论是:液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,其所受浮力也越大。
(3)比较图a、c、f可知,物体排开液体的体积相同,液体密度不同,弹簧测力计的示数不同,则浮力大小不同,说明物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
(4)①[1][2]实验时,当物体A浸入液体中,物体A不能接触烧杯底部,当物体A接触到了烧杯底部,受到烧杯底的支持力,弹簧测力计的示数会减小,再根据称重法计算的浮力偏大。
②[3]弹簧测力计使用前没有校零,根据称重法可知,测出的重力和拉力的示数都会偏大或偏小,则重力与拉力的差值不变,即浮力不变,故弹簧测力计使用前没有校零,对实验中所测的浮力没有影响。
3.(24-25八下·辽宁抚顺东洲区·期末)小安在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关
猜想3:浮力的大小可能与物体的形状有关
猜想4:浮力的大小可能与浸在液体中的体积有关
(1)如图甲所示,用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想______(填序号);
(2)为了研究猜想1和猜想2,运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图乙所示的实验;
① 在序号a的实验中物体所受的浮力为______N;
② 比较序号a、d、e的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体______有关。
③ 比较序号a、______、c的三次实验,可得出结论:猜想2是错误的;
(3)为了研究猜想3,小安用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图丙所示的实验,由此小安得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,你认为这个结论可靠吗?______,原因是______。
【答案】(1)4
(2) 1 密度 b
(3) 不可靠 没有控制橡皮泥浸入水中的体积相同
【详解】(1)用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,排开水的体积越大,手感到越吃力,说明浮力越大,这表明浮力大小可能与浸在液体中的体积有关,所以这个事实可以支持猜想4。
(2)[1]在序号a的实验中,物体重力为4N,弹簧测力计示数为3N,则物体所受的浮力
[2]比较序号a、d、e的三次实验,物体都是完全浸没(排开液体体积相同),液体分别是水、酒精、浓盐水(液体密度不同),弹簧测力计示数不同,即浮力不同,可初步得出结论:浮力大小与液体密度有关。
[3]要探究浮力大小与物体重力的关系,需要控制液体密度和排开液体体积相同,改变物体重力,所以比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:猜想2是错误的。
(3)[1][2]小安得出的结论不可靠,原因是探究浮力大小与物体形状的关系时,没有控制橡皮泥浸入水中的体积相同。
考点02阿基米德原理
一、多选题
1.(24-25八下·辽宁大连西岗区·期末)某同学用弹簧测力计、烧杯、适量的水,来测量一个鸭梨的密度,如图所示。步骤1:用弹簧测力计和细线测出鸭梨的重力为;步骤2:向底面积为S的烧杯内倒入适量的水,烧杯内水的深度为h;步骤3:吊着将鸭梨慢慢浸没于水中,静止时弹簧测力计的示数为F。若水的密度为,不计杯壁的厚度,则( )
A.杯内水的重力: B.鸭梨的体积:
C.鸭梨的密度: D.步骤3中水对杯底增大的压强:
【答案】BC
【详解】A.向底面积为S烧杯内倒入适量的水,烧杯内水的深度为h,水的重力
故A不符合题意;
B.根据称重法知,浮力,根据阿基米德原理知,物体的体积等于排开液体的体积
故B符合题意;
C.根据,即
解得,故C符合题意;
D.根据柱形容器的压力等于液体的重力,故步骤3中水对杯底增大的压力等于排开水的重力,即浮力大小,为
增大的压强
故D不符合题意。
故选BC。
2.(24-25八下·辽宁营口·期末)金属块A沉入水底,小船内有砝码,用细线连接金属块A和小船(图甲);取走全部砝码,金属块A被小船拉起(图乙)。金属块A和小船在上升的过程中,下列说法正确的是( )
A.船受到的浮力变小
B.船受到细线的拉力不变
C.金属块A排开水的重力不变
D.金属块A上表面所受水的压强变大
【答案】AC
【详解】A.由题图可知,金属块A和小船在上升的过程中,船排开水的体积变小,根据可知,船受到的浮力变小,故A正确;
BC.在上升的过程中,结合实际,金属块A应先加速后减速,运动状态是变化的;金属块A受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力作用和细线对其向上的拉力;金属块A排开水的体积(等于A的体积)不变,由阿基米德原理可知,金属块A受到的浮力不变,金属块A排开水的重力不变,金属块A受到的重力不变,根据力与运动的关系可知,细线对金属块A的拉力是变化的;根据同一细线上拉力是相等的,所以,细线对船的拉力是变化的,故B错误,C正确;
D.A上升的过程中,金属块A上表面距离水面的深度变小,水的密度不变,根据p=ρgh可知,金属块A上表面所受水的压强变小,D错误。
故选AC。
3.(24-25八下·辽宁抚顺东洲区·期末)如图甲为盛水的烧杯,用弹簧测力计吊着圆柱体缓慢下降,直至圆柱体全部浸入水中后再下降一段距离。整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h之间变化关系的图象如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.圆柱体受到的重力是9N
B.圆柱体受到的最大浮力是6N
C.圆柱体的体积是
D.圆柱体的密度是
【答案】ABD
【详解】A.由图乙可知,当h=0时,弹簧测力计示数为9N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,圆柱体受到的重力是G=F=9N
故A正确;
B.当圆柱体受到的浮力最大时,它受到的拉力最小;由图乙知h为8cm之后,圆柱体完全浸没在水中,此时它受到的最小拉力为3N,此时受到的浮力最大
故B正确;
CD.由可得,圆柱体浸没时,圆柱体的体积等于物体排开水的体积,即
圆柱体的质量
则圆柱体的密度
故C错误,D正确。
故选ABD。
二、填空题
4.(24-25八下·辽宁大连金普新区·期末)如图所示,底面积为的足够高的柱形容器,内盛有适量水。现将边长为10cm的正方体实心物块放入水中,物块漂浮,液面上升了5cm。则物块受浮力大小为___________N,物块下表面受到压强为___________Pa、(水密度,g取10N/kg)
【答案】 8 800
【详解】物块排开水的体积
受浮力大小为
物块下表面的面积
根据浮力产生的原因可知物块下表面所受的压力
根据压强公式可知物块下表面受到压强
5.(24-25八下·辽宁锦州·期末)一同学做实验时发现体积较大的大石块沉入水底,体积较小的小木块浮于水面,则大石块受到的浮力______小木块受到的浮力(选填“大于”、“小于”或“等于”);他用细线将重5.2N的大石块挂在测力计下,将其浸没在水中时测力计示数如图所示,则大石块受到的浮力为______ N。
【答案】 大于 2
【详解】[1]体积较大的大石块沉入水底,体积较小的小木块浮于水面,则大石块排开水的体积较大,根据,大石块受到的浮力大于小木块受到的浮力。
[2]如图所示,测力计分度值为0.2N,示数为3.2N,根据称重法,大石块受到的浮力为
6.(24-25八下·辽宁营口·期末)某同学用弹簧测力计挂着实心圆柱体从空中逐渐浸入水中,弹簧测力计示数随圆柱体下降距离的变化情况如图所示。圆柱体受到的最大浮力为______N,圆柱体的密度为______(、g取10N/kg)。
【答案】 0.8
【详解】[1]由图线可知,当圆柱体完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数最小,此时圆柱体受到的浮力最大。根据图乙,圆柱体完全浸没时弹簧测力计的示数为1.6N,圆柱体的重力为 2.4N,因此最大浮力
[2]圆柱体浸没在水中时排开水的体积等于圆柱体的体积,圆柱体的体积
圆柱体的密度为
7.(24-25八下·辽宁盘锦市双台子区·期末)我国著名跳水运动员全红婵,几乎包揽了近几年国际赛事中的女子10米跳台冠军。她从10米跳台跳下,从指尖触水到身体全部进入水中的过程,几乎不会溅起水花,入水过程中她受到的浮力逐渐______;入水后她会继续下潜,她在水深2m处受到水的压强为______Pa。(取)
【答案】 增大
【详解】[1]全红婵在入水过程中,排开水的体积增大,由阿基米德原理可知,水的密度不变,排开水的体积变大,因此该运动员所受的浮力增大。
[2]水深2m,由液体压强公式可得她受到水的压强
三、实验题
8.(24-25八下·辽宁大连甘井子区·期末)某实验小组同学探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”,实验器材有:弹簧测力计、带细线的金属块、溢水杯、小桶各一个,水足量。
(1)实验前,先将弹簧测力计在竖直方向______,并将溢水杯装满水;
(2)按照如图1所示顺序实验,则浮力为______,排开液体重力为______。(以上两空均用图中字母表示)结果发现浮力的大小等于排开液体所受重力;
(3)根据浮力大小影响因素,为使实验结论具有普遍性,可以改变______或排开液体体积进行多次实验;
(4)为更直观地观察数据,小明设计了如图2甲所示的实验装置。把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上,在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一个小杯。将溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯与粗铁丝框不接触,杯口正对金属块下方。这时弹簧测力计的示数表示金属块、粗铁丝框和小杯的总重。
①如图2乙所示,平稳提高溢水杯支架,使金属块逐渐浸入水中,发现弹簧测力计示数______,说明浮力的大小等于排开液体所受重力;
②若实验操作过程中,不小心使金属块接触了烧杯底,则会得出结论:浮力的大小______(选填“大于”“小于”或“等于”)排开液体所受重力。
【答案】(1)调零
(2) F2-F3 F4-F1
(3)液体的种类
(4) 不变 大于
【详解】(1)本实验中要在竖直方向上测力,先将弹簧测力计在竖直方向调零,并将溢水杯装满水。
(2)[1]根据称重法,浮力为
[2]排开液体重力等于排开液体和小桶的总重减去空桶的重,即。
(3)浮力大小的影响因素是液体密度和排开液体的体积。为使实验结论具有普遍性,可以改变液体的种类或排开液体体积进行多次实验。
(4)[1]如图2乙所示,平稳提高溢水杯支架,使金属块逐渐浸入水中,金属块排开液体的体积变大,则所受的浮力变大,排开液体的重力也变大,发现弹簧测力计示数不变,说明浮力的大小等于排开液体所受重力。
[2]若实验操作过程中,不小心使金属块接触了烧杯底,会使得测力计示数偏小,由称重法,计算得出受到的浮力偏大,而排开液体的重力大小不变,故会得到:浮力的大小大于排开液体所受重力。
9.(24-25八下·辽宁沈阳沈河区·期末)某班同学用弹簧测力计、鹅卵石、溢水杯、水和小桶等器材“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。同学们做了如图所示的四个步骤操作:
(1)实验前,弹簧测力计需要在______(选填“水平”或“竖直”)方向调零;
(2)实验中为了减小误差并便于操作,图中四个步骤最合理的顺序是______;
(3)若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式:______,则可以验证浸在液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体的重力;
(4)进行实验并把数据记录在表格中,若某次数据如下:
实验步骤
甲
乙
丙
丁
测量值
F1
F2
F3
F4
弹簧测力计示数/N
1.8
1.6
0.4
0.3
由表格中数据可知,鹅卵石浸没在水中时,受到的浮力F浮=______N,小组同学发现
F浮>G排,则造成这种结果的原因可能是______(选填字母);
A.最初溢水杯中水未装至溢水口
B.实际操作步骤乙时,鹅卵石没有全部浸入水中
(5)若将实验中的液体由水换成盐水,对实验结论______(选填“有”或“没有”)影响。
【答案】(1)竖直
(2)丁、甲、乙、丙
(3)
(4) 0.2 A
(5)没有
【详解】(1)使用弹簧测力计前,要在受力方向上调零,实验需要测量物体重力,重力方向竖直向下,所以要在竖直方向上对弹簧测力计调零。
(2)应先用弹簧测力计测出鹅卵石的重力和空小桶的重力,否则鹅卵石和空小桶会因沾水而导致测量结果不准确,故合理的实验顺序应为丁、甲、乙、丙。
(3)鹅卵石受到的浮力大小
排开液体的重力
若,即
则可以验证浸在液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体的重力。
(4)[1]鹅卵石浸没在水中时,受到的浮力
[2]A.若最初溢水杯中的水未装至溢水口,则测得的排开水的重力偏小,故A符合题意;
B.阿基米德原理与物体是否完全浸没无关,若鹅卵石没有全部浸入水中,鹅卵石受到的浮力还是等于排开水的重力,故B不符合题意。
故选A。
(5)根据阿基米德原理可知,浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于被物体排开的液体的重力,与液体种类无关,故换成盐水对实验结论没有影响。
四、计算题
10.(24-25八下·辽宁铁岭市·期末)如图所示,水平桌面上有一圆柱形容器,容器中装有一定量的水,现将一个体积为5×10-5 m3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,浸入水中的体积为4×10-5 m3。求:
(1)物块受到的浮力是多少?
(2)物块的质量是多少?
(3)物块的密度是多少?(ρ水=1.0×103 kg/m3;g=10 N/kg)
【答案】(1)0.4N;(2)0.04kg;(3)0.8×103kg/m3
【详解】解:(1)根据阿基米德原理,物块受到的浮力是
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-5m3=0.4N
(2)物块漂浮在水面上,根据漂浮的特点有
G=F浮=0.4N
因 G=mg ,故物体的质量为
(3)物块的密度是
答:(1)物块受到的浮力为0.4 N;
(2)物块的质量为0.04 kg;
(3)物块的密度为0.8×103 kg/m3。
11.(24-25八下·辽宁沈阳大东区·期末)如图是小明家新买的一个漂亮的鱼缸。它装满水时,水深35cm。小明将一个重为28N的实心工艺品放入装满水的鱼缸中(工艺品全部浸没),发现溢出了10N的水。(水的密度为1×103 kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)鱼缸装满水时,缸底受到水的压强多大;
(2)工艺品放入鱼缸全部浸没后受到的浮力是多少;
(3)工艺品的密度是多少?
【答案】(1)
(2)10N
(3)
【来源】辽宁省沈阳市大东区2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
【详解】(1)鱼缸装满水时,缸底受到水的压强
(2)工艺品被完全浸没,排开了重为10N的水,根据阿基米德原理可知,则工艺品受到的浮力为
(3)工艺品重为,工艺品的质量
排开水的体积
工艺品的密度是
考点03物体的浮沉条件及应用
一、选择题(本题共6小题,其中1~3题为单选题,4-6题为多选题)
1.(24-25八下·辽宁大连普兰店·期末) (2025·山西省太原市·一模)如图所示,潜水艇从高密度海水区驶入低密度海水区,如果不采取措施就会急剧下沉造成灾难性后果,称为“掉深”。“掉深”是由于潜水艇( )
A.自身的重力变大 B.排开液体的重力变小
C.排开液体的体积变小 D.受到的浮力保持不变
【答案】B
【详解】潜水艇从高密度海水区驶入低密度海水区,自身重力不变,由于V排不变,海水密度减小,由F浮=G排=ρ液V排g可知其受到的浮力减小、其排开液体的重力减小,使得浮力小于重力而下沉。
故选B。
2.(24-25八下·辽宁沈阳法库县·期末)如图所示,在同一水平桌面上的两个相同容器甲和乙,分别盛有a、b两种液体,将同一个梨分别放入两容器中,当梨静止时两容器中液面恰好相平。下列说法正确的是( )
A.a液体的密度比b液体的密度大
B.a、b液体对容器底的压强一样大
C.梨在b液体中受到的浮力大
D.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
【答案】D
【详解】A、梨悬浮在a液体中,所以梨的密度等于a液体的密度,梨漂浮在b液体中,所以梨的密度小于b液体的密度,由于是同一颗梨,则a液体的密度小于b液体的密度,故A错误;
B、由图知,a液体和b液体是等深的,根据液体压强公式得,a液体的密度小于b液体的密度,所以a液体对容器底部的压强较小,故B错误;
C、梨悬浮在a液体中,所以梨受到的浮力等于梨的重力,梨漂浮在b液体中,所以梨受到的浮力等于梨的重力,由于是同一颗梨,则梨受到的浮力相等,根据阿基米德原理得,梨在液体中受到的浮力大小等于梨排开液体受到的重力,梨受到的浮力相等;故C错误;
D、两容器相同,梨相同,a液体的密度小于b液体的密度,且两容器中液面恰好相平,说明a液体的体积小于b液体的体积(梨悬浮在a液体中,浮在b液体中),根据,可得a液体的质量小于b液体的质量,再根据,可知a液体的重力小于b液体的重力。容器对桌面的压力等于容器、液体和梨的总重力,所以甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力,故D正确。
故选D。
3.(24-25九上·辽宁沈阳东北育才学校·期末)上海海洋大学教授冯东团队青年教师宫尚桂、王旭东和博士生傅建融组织TS2-30-3航次赴“海马”冷泉,顺利完成上海海洋大学首批次南海冷泉载人深潜任务。假设海水的密度恒为1.0×10³kg/m³,g取10N/kg,则下列说法中正确的是( )
A.“探索二号”科考船卸下“深海勇士”号载人潜水器后,船“吃水”更深
B.“探索二号”科考船卸下“深海勇士”号载人潜水器后,船的浮力大小不变
C.“深海勇士”号载人潜水器潜入海面以下,下潜过程中受到的浮力大小增大
D.“深海勇士”号载人潜水器潜入450m深的海域受到海水的压强为4.5×106Pa
【答案】D
【详解】A.科考船始终漂浮,浮力等于船的重力,卸下潜水器后科考船的重力减小,浮力减小,排开水的体积减小,故吃水会更浅,故A错误;
B.科考船始终漂浮,浮力等于船的重力,卸下潜水器后科考船的重力减小,浮力减小,故B错误;
C.潜水器下潜过程中,海水的密度没有变化,潜水器排开水的体积没有变化,故浮力大小不变,故C错误;
D.450m深的海水压强,故D正确。
故选D。
4.(24-25八下·辽宁大连金普新区·期末)下列关于物体受到的浮力及其应用中,说法正确的是( )
A.图甲选种时,良种下沉所受浮力小于重力,次种漂浮所受浮力大于重力
B.图乙巨轮内部空心可以增大排开液体的体积实现漂浮
C.图丙潜水艇,可以通过向水舱中吸水下潜
D.图丁孔明灯匀速上升时,所受浮力等于重力
【答案】BCD
【详解】A.根据物体的浮沉条件可知,图甲选种时,良种下沉所受浮力小于重力,次种漂浮所受浮力等于重力,故A错误;
B.图乙中,巨轮内部空心可以增大排开液体的体积,而液体的密度不变,根据阿基米德原理可知,可以增大巨轮受到的浮力,从实现漂浮,故B正确;
C.图丙潜水艇,可以通过向水舱中吸水,使潜水艇的重力增大,当重力大于浮力时,潜水艇会下潜,故C正确;
D.不考虑空气阻力,图丁孔明灯匀速上升时,只受到空气对孔明灯的浮力作用和自身的重力的作用,根据二力平衡条件可知,浮力等于重力,故D正确。
故选BCD。
5.(24-25八下·辽宁大连长海县·期末)将茄子和西红柿分别放入甲、乙两个装有等质量水的相同容器中,如图所示,茄子浮在水面上,西红柿沉底,且两容器中的液面相平,下列说法正确的是( )
A.茄子的密度小于西红柿的密度
B.茄子受到的浮力等于西红柿受到的浮力
C.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
D.甲容器中水对容器底部的压力大于乙容器中水对容器底部的压力
【答案】ABC
【详解】A.根据浮沉条件可知,茄子处于漂浮状态,茄子的密度小于水的密度;西红柿处于沉底状态,西红柿的密度大于水的密度,因此茄子的密度小于西红柿的密度,故A正确;
B.相同容器中装有质量相同的水,则水的体积相同,放入茄子和西红柿后,两容器中的液面相平,说明排开水的体积相同,根据可知,茄子受到的浮力等于西红柿受到的浮力,故B正确;
C.甲容器对桌面的压力等于容器、水和茄子的总重力,乙容器对桌面的压力等于容器、水和西红柿的总重力;由于茄子受到的浮力等于西红柿受到的浮力,但茄子漂浮,西红柿沉底,说明西红柿的重力大于茄子的重力,因此甲容器整体对桌面的压力小于乙容器整体对桌面的压力,两容器底面积相同,根据可知,甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强,故C正确;
D.根据可知,入茄子和西红柿后,两容器中的液面相平,甲容器中水对容器底部的压强等于乙容器中水对容器底部的压强,由可知,甲容器中水对容器底部的压力等于乙容器中水对容器底部的压力,故D错误。
故选ABC。
6.(24-25八下·辽宁沈阳铁西区·期末)水平桌面上放有三个相同的玻璃杯,里面装有相同体积的水和浓度不同的盐水,小明将三个完全相同的鸡蛋分别放入玻璃杯中,待鸡蛋静止没有液体溢出后情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.丙杯中装的是水 B.甲杯中盐水密度大于乙杯中盐水密度
C.鸡蛋在三个杯子中受到的浮力相等 D.乙杯对水平桌面的压强较大
【答案】AD
【详解】AB.因为鸡蛋在甲中悬浮、乙液体漂浮,在丙液体中沉底,甲液体中鸡蛋的密度等于甲液体的密度,乙液体中鸡蛋的密度小于乙液体的密度,丙液体中鸡蛋的密度大于丙液体的密度,三个完全相同的鸡蛋,则密度相等,所以丙液体的密度小于甲、乙杯中液体的密度,则甲、乙杯中装的是盐水,丙杯中装的是水,则甲杯中盐水密度小于乙杯中盐水密度,故A正确,B错误;
C.鸡蛋在甲中悬浮、乙液体漂浮,则,在丙杯中沉底,则,三鸡蛋相同,则重力相等,所以,故C错误;
D.甲杯对桌面的压力为,乙杯对桌面的压力为,因为液体体积相同,,根据和可得,,则,又因为,根据可得,,故D正确。
故选AD。
二、填空题
7.(24-25八下·辽宁辽阳·期末)如图是用新鲜萝卜制成的“容器”,其中盛有浓度为的食盐溶液,一个塑料小球悬浮在该溶液中,一段时间后小球将______(填“上浮”“下沉”或“仍悬浮”),小球受到的浮力______(填“变小”“不变”或“变大”)。
【答案】 下沉 变小
【详解】[1][2]塑料小球悬浮在溶液中时,说明小球受到的浮力等于重力。一段时间后,新鲜萝卜渗出水分,导致溶液密度降低,根据,小球排开溶液的体积不变,溶液密度变小,因此小球受到的浮力变小,小于重力,因此小球将下沉。
8.(24-25八下·辽宁盘锦兴隆台区·期末)将质量为51.7g的鸡蛋放入装满水的大杯子中,溢出49.4g的水,鸡蛋静止时处于___________(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态,再把鸡蛋放入同样装满密度为的盐水的杯子中,受到的浮力为___________N(g取10N/kg)。
【答案】 沉底 0.517
【详解】[1]鸡蛋的重力
鸡蛋排开水的重力
浸在水中的鸡蛋受到的浮力
鸡蛋放入装满水的大杯子中,鸡蛋受到的浮力小于重力,鸡蛋静止时处于沉底状态。
[2]鸡蛋的体积
若鸡蛋浸没在盐水中,鸡蛋受到的浮力
鸡蛋浸没在盐水中时,,因此将鸡蛋放入密度为的盐水中时,鸡蛋将漂浮,浮力等于重力,因此鸡蛋受到的浮力为0.517N。
9.(24-25八下·辽宁大连甘井子区·期末)相传三国时期,诸葛亮用很轻的竹篾扎成框架,把周围用纸糊起来,制成灯笼,并在下端开口处放置一个小碟(如图所示)。点燃小碟内的松脂,灯笼内空气温度升高,压强增大,灯笼内空气向外排出,使灯笼的重力___________(选填“减小”“增大”或“不变”),当重力___________(选填“大于”“小于”或“等于”)浮力时灯笼上升,后人称之为“孔明灯”。
【答案】 减小 小于
【详解】[1][2]点燃小碟内的松脂,灯笼内空气温度升高,压强增大,灯笼内空气向外排出,使得内部空气质量减小,由公式可得,灯笼的重力减小。由物体的浮沉条件可知,当灯笼所受重力小于浮力时灯笼上升。
10.(24-25八下·辽宁抚顺东洲区·期末)善于观察的小安发现没剥皮的桔子会浮在水面上,剥去皮的桔子会沉到杯底。将两个完全相同的玻璃杯放在水平桌面上,倒入质量相同的水,将同一个桔子先放入甲杯中静止(图甲),然后拿出来剥去外皮放入乙杯中静止(图乙)。则没剥皮的桔子比剥去皮的桔子密度______;没剥皮的桔子比剥去皮的桔子受到水的浮力______。
【答案】 小 大
【详解】[1]桔子放在水中后,桔子漂浮在水面上,说明桔子的密度小于水的密度;剥去桔子皮,再放入水中,去皮的桔子沉在水底了,说明桔子果肉的密度大于水的密度,所以没剥皮的桔子比剥去皮的桔子密度小。
[2]桔子放在水中后,桔子漂浮在水面上,说明桔子受到的浮力等于桔子的重力;剥去桔子皮,再放入水中,去皮的桔子沉在水底了,说明剥去皮的桔子受到的浮力小于剥去皮的桔子的重力,而没剥皮的桔子比剥去皮的桔子重力大,所以没剥皮的桔子比剥去皮的桔子受到水的浮力大。
11.(24-25八下·辽宁抚顺顺城区·期末)某同学用试管(含橡胶塞)、注射器、大玻璃水槽、软管、短玻璃管、铁丝(做配重用)制作的潜水艇模型如图。用注射器从试管中抽气,使总重力______浮力,此时潜水艇模型会______(填“上浮”或“下沉”)。
【答案】 大于 下沉
【详解】[1][2]用注射器从试管中抽气,试管内气压减小,外界大气压会将水压入试管,试管的总重力变大,总重力大于浮力,根据浮沉条件可知,此时潜水艇模型会下沉。
12.(24-25八下·辽宁鞍山·期末)“冰山一角”一般指非常大的事物只显露出很小的一部分。如图,一大块“冰山”正漂浮在水面之上,已知,。则“冰山”露出水面的体积与整个“冰山”的体积之比为________。当水面上方的“冰山”开始熔化时,水面下方的“冰山”部分将会________。(“上升”“下降”或“位置不变”)
【答案】 1∶10 上升
【详解】[1]“冰山”漂浮在水面之上,则“冰山”受到的浮力等于其重力,由与得
则
则“冰山”露出水面的体积与整个“冰山”的体积之比
[2]当水面上方的“冰山”开始熔化时,冰的重力减小,水中冰的体积不变,则冰排开水的体积不变,冰受到的浮力不变,此时冰受到的浮力会大于冰的重力,则水面下方的“冰山”部分将会上升。
三、计算题
13.(24-25八下·辽宁盘锦兴隆台区·期末)如图所示是我国完全自主设计建造的福建舰,排水量可达80000t,满载时吃水深度大约是11m。若海水的密度近似取1.0×103kg/m3,g取10N/kg,福建舰满载时,请回答下列问题:
(1)舰底受到水的压强;
(2)福建舰受到的浮力;
(3)福建舰排开水的体积;
(4)说出舰载机起飞后,福建舰吃水深度变化的情况及原因。
【答案】(1)
(2)8×108N
(3)
(4)见解析
【详解】(1)舰底受到水的压强
(2)已知福建舰排水量可达80000t,根据阿基米德原理,则福建舰受到的浮力
(3)由,则福建舰排开海水的体积为
(4)福建舰漂浮时属于平衡状态,所受浮力与重力是一对平衡力,大小相等。当舰载机起飞后,舰船仍漂浮,舰体总重减小,所需浮力减小,排开海水的体积减少,故吃水深度变浅。
14.(24-25八下·辽宁抚顺·期末)如图所示,水平地面上有一底面积为200cm2的圆柱形容器。容器中水深40cm,一个体积为1000cm3的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4N。(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)求:
(1)此时物块受到的浮力;
(2)物块的重力;
(3)细线剪断后,水对容器底的压强。
【答案】(1)10N
(2)6N
(3)
【详解】(1)物块受到的浮力
(2)根据力的平衡条件,物块的重力
(3)物块浸没时受到的浮力大于重力,所以细线剪断后,物块将上浮最终漂浮。容器中水的体积为
则容器中水的质量为
则容器中水的重力为
则细线剪断后,水对容器底的压力
则水对容器底的压强
考点04跨学科实践:制作微型密度计
一、多选题
1.(24-25八下·辽宁鞍山·期末)小竹在跨学科实践课上用粗细均匀的铅笔和细铜丝制作了一个简易密度计。将密度计分别放入甲乙两种不同的液体中,两杯中的液面相平,如图。下列说法正确的是( )
A.密度计在甲乙液体中受到液体向上的压强相等
B.甲液体中的密度计受到的浮力小
C.铅笔的一端缠铜丝是为了使密度计能竖直地漂浮在液体中
D.使用细一些的铅笔制作密度计,能使刻度线之间的距离变大
【答案】ACD
【详解】AB.简易密度计在两种液体中均处于漂浮状态,浮力等于重力,重力相同,则受到的浮力相同。根据浮力的产生原因可知,密度计在甲乙液体中受到液体向上的压力相等,密度计底面积不变,根据可知密度计在甲乙液体中受到液体向上的压强相等,故A正确,B错误;
C.铅笔的一端缠铜丝是为了降低密度计的重心,使密度计能竖直地漂浮在液体中,故C正确;
D.简易密度计在不同液体中受到的浮力相同,设密度计横截面积为,浸入液体的深度为,则有,根据此式可知,使用细一些的铅笔制作密度计,能使刻度线之间的距离变大,故D正确。
故选ACD。
2.(24-25八下·辽宁本溪·期末)为了检验一瓶消毒液是否合格,小明制作了一支质量为0.99g的微型密度计,如图所示。将微型密度计放入装有密度为0.99g/cm3的消毒液中漂浮时液面位于标度杆的A位置;将微型密度计放入装有密度为1.10g/cm3的消毒液中漂浮时液面位于标度杆的B位置,液面位于A、B之间则消毒液是合格的。已知A、B间的长度为5mm。下列说法正确的是( )
A.密度计在不同密度的消毒液中漂浮时所受浮力相同
B.浮子要用密度大于液体密度的材料制作
C.标杆的横截面积为0.2cm2
D.若液面位于A位置上方,说明液体密度小于0.99g/cm3
【答案】ACD
【详解】A.因为密度计在不同密度的消毒液中都处于漂浮状态,根据物体漂浮时浮力等于重力的原理,微型密度计的重力不变,所以它在不同密度的消毒液中漂浮时所受浮力相同,故A正确;
B.浮子要能漂浮在液体表面,应该用密度小于液体密度的材料制作,故B错误;
C.设标杆的横截面积为S,密度计在密度为的消毒液中时,排开液体体积
在密度为的消毒液中时,排开液体体积
因为
即
即
解得,故C正确;
D.因为密度计在密度小的液体中排开液体的体积大,所以若液面位于A位置上方,说明排开液体的体积更大,则液体密度小于,故D正确。
故选ACD。
3.(24-25八下·辽宁沈阳于洪区·期末)如图为某同学利用下端封口的塑料吸管、粗铁丝和泡沫球制作的一支微型密度计。关于该密度计,下列说法正确的是( )
A.在吸管下端插入粗铁丝,可以增大密度计的稳度
B.该密度计的刻度由上至下密度值逐渐增大
C.该密度计在密度越大的液体中使用时,所受浮力越大
D.更换质量相同但更细的吸管,可以提高密度计的精度
【答案】ABD
【详解】A.在吸管下端插入粗铁丝可以降低重心,从而增加密度计的稳定性,防止其在液体中倾倒,故A正确;
B.据阿基米德原理,密度计在不同密度的液体中会浮在不同的深度,液体密度越大,密度计浸入的深度越小,因此刻度由上至下密度值逐渐增大,故B正确;
C.根据沉浮条件,密度计在不同密度的液体中漂浮时,浮力等于自身重力,其重力不变,因此浮力也保持不变,故C错误;
D.更换质量相同但更细的吸管,可以减小密度计的横截面积,从而在不同密度的液体中产生更明显的刻度变化,提高测量精度,故D正确。
故选ABD。
二、实验题
4.(24-25八下·辽宁大连长海县·期末)制作微型密度计
【项目提出】
小梦回家看望爷爷的时候,正好碰到爷爷在挑选下一季要种植的种子。她联系到自己所学知识,准备为爷爷制作一个微型密度计帮助爷爷选种。
【项目分析】
(1)密度计是测量液体密度的仪器,它是利用物体的浮沉条件工作的,如图1所示,它的重力和浮力大小___________;
(2)小梦将吸管的一端塞入一些钢丝作为配重,并用石蜡将吸管的底端封闭,做成一只简易密度计,如图2甲,将该密度计分别放入水、盐水和酒精中测试,进行三次密度的标记实验,有一次出现了如图2丙的情境,此时烧杯中的液体是___________;应适当___________(选填“增加”或“减少”)钢丝的量,才能使吸管竖直的漂浮在液体中。
(3)改进方案后,再次将该密度计分别放入水、盐水和酒精中,标记好刻度如图2乙所示,则刻度A处标记的应是___________的密度值;
(4)若某次实验时,吸管底部距离水面约为10厘米,其受到的水的压强约为__________();
(5)小梦在标记刻度过程中,发现相邻两刻度线之间的距离较小,为提高密度计的测量精度,在保证密度计总质量不变的前提下,他想了如下改进方案,其中可行的是___________。
A.换更大的容器盛放液体做实验
B.换横截面更小的吸管制作密度计
C.换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计
【答案】(1)相等
(2) 盐水 增加
(3)酒精
(4)1000
(5)B
【详解】(1)密度计始终漂浮,根据物体的浮沉条件可知,它的重力和浮力大小相等。
(2)[1][2]如图2甲,将该密度计分别放入水、盐水和酒精中测试,浮力相等,根据阿基米德原理知,液体的密度越大,浸入的体积越小,故刻度上小下大,如图2丙,密度计浸入液体体积较小,导致密度计倾斜,故此时烧杯中的液体是密度最大的液体,即盐水;此时密度计不能漂浮,说明密度计的重力较小,因此需要增大配重来降低重心,使得密度计竖直漂浮。
(3)标记好刻度如图2乙所示,根据刻度上小下大知,则刻度A处标记的应是密度最小的酒精。
(4)吸管底部距离水面约为10厘米,其受到的水的压强约为
(5)为提高密度计的测量精度,在保证密度计总质量不变的前提下,根据漂浮条件知,浮力保持不变,根据知,要刻度的距离变大,在体积一定时,可以减小截面积;而换更大的容器盛放液体做实验、换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计都不影响刻度的距离,故选B。
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