专题04 浮力(期末真题汇编)八年级物理下学期新教材人教版
2026-05-19
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3份
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63页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 复习与提高 |
| 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) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 26.44 MB |
| 发布时间 | 2026-05-19 |
| 更新时间 | 2026-05-19 |
| 作者 | 初中物理志强工作室 |
| 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/57938419.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦浮力专题,整合多地区期末真题,涵盖浮力与阿基米德原理、浮沉条件及应用、综合应用三大高频考点,以科技前沿(如“奋斗者号”“极目一号”浮空艇)和传统智慧(如怀丙打捞铁牛、孔明灯)为情境,注重实验探究与实际问题解决。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选|19题|浮力产生条件、阿基米德原理应用、浮沉条件判断|结合“中国空间站”“预警气球”等科技情境考查基础概念|
|多选|6题|浮力与密度关系、浮沉条件综合分析|通过“盐水选种”“密度计制作”等实例考查科学思维|
|实验题|4题|浮力影响因素探究、阿基米德原理验证|设计“探究空气浮力与排开体积关系”等实验,培养科学探究能力|
|计算题|5题|浮力计算、压强与浮力综合|以“奋斗者号深潜”“深海养殖网箱”为背景,考查综合应用能力|
|阅读题|1题|密度与温度关系、浮沉条件拓展|结合伽利略彩球温度计,渗透科学态度与责任|
内容正文:
专题04 浮力
3大高频考点概览
考点01 浮力、阿基米德原理
考点02物体浮沉条件及应用
考点03 综合应用题
地 城
考点01
浮力、阿基米德原理
一、单项选择题
1.(24-25八年级下·福建福州·期末)我国科技发展日新月异,如图所示的物体没有受到浮力的是( )
A B C D
A.航行中的“四川舰” B.太空遨游的“中国空间站”
C.下潜中的“奋斗者” D.飞行中的“预警气球”
【答案】B
【详解】A.航行中的“四川舰”浸在海水中,海水对它有向上的浮力,A不符合题意;
B.太空处于真空状态,没有液体或气体,太空遨游的“中国空间站”不受浮力作用,B符合题意;
C.下潜中的“奋斗者”浸在海水中,海水对它有向上的浮力,C不符合题意;
D.飞行中的“预警气球”浸在空气中,空气对它有向上的浮力,D不符合题意。
故选B。
2.(24-25八年级下·吉林·期末)为了探究空气产生浮力大小是否与排开体积有关,小明设计了如下实验,能够达成目的的是( )
A.篮球放气使气球变大 B.给篮球打气
C.给气球打气 D.篮球旁增放一个气球
【答案】A
【详解】探究空气产生浮力大小是否与排开体积有关时,应只改变排开空气的体积,其它因素保持相同。
A.篮球放气使气球变大,只改变了排开空气的体积,可以探究空气产生浮力大小是否与排开体积有关,故A符合题意;
BCD.给篮球打气、给气球打气或者篮球旁增放一个气球,在改变排开空气的体积的同时也改变了物体的总质量,没有控制变量,所以不能探究空气产生浮力大小是否与排开体积有关,故BCD不符合题意。
故选A。
3.(24-25八年级下·河北保定·期末)如图所示,将一只重为的小烧杯放在一个装满水的溢水杯的溢水口正下方,向溢水杯中轻轻放入一个小木块,小木块静止后漂浮在水面上,溢出的水全部流到小烧杯中,测得小烧杯和溢出水的总重为。则小木块的重力为( )
A. B.1.5N C. D.2.5N
【答案】B
【详解】根据阿基米德原理,浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。当小木块漂浮在水面上时,它受到的浮力与自身的重力是一对平衡力,即浮力等于木块的重力。溢出的水是木块排开的水,这些水的重力就等于木块受到的浮力。已知小烧杯重0.5N,小烧杯和溢出水的总重为2N,那么溢出水的重力为总重减去小烧杯的重力,即2N减去0.5N等于1.5N。因为木块漂浮时浮力等于自身重力,且浮力等于排开的水的重力,所以小木块的重力等于溢出水的重力,也就是1.5N。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.(24-25八年级下·北京·期末)洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头,洗手盆中装着一定质量的水,洗手盆侧壁A 点在水面下,柱状物体M被完全压入水中,如图所示,关于上述情景,下列说法正确的是( )
A.水堵头受到水的压力,但没有受到水的浮力
B.柱状物体M 受到水施加的力的方向是竖直向上的
C.物体M受到重力、水向上的压力、水向下的压力、浮力而静止
D.洗手池侧壁A点受到水的压力方向是竖直向下的
【答案】A
【详解】A.洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,没有受到水向上的压力,所以水堵头不受浮力,故A正确;
B.柱状物体M 各表面都受到水的压力,水施加的压力差的方向竖直向上,故B错误;
C.物体M受到水向上压力和向下压力的差即为浮力,故C表达重复,故C错误;
D.洗手池侧壁A点受到水的压力方向垂直于A点切线斜向下,故D错误。
故选A。
5.(24-25八年级下·山东枣庄·期末)关于浮力,下列叙述正确的是( )
A.同一物体,漂浮在不同液体的液面时,浮力不同
B.物体浸在密度不变的液体中,在不同的深度它所受浮力不同
C.漂浮在液面的物体所受浮力一定大于沉到液体内部的物体所受的浮力
D.漂浮在液面的物体,它受到的浮力等于重力
【答案】D
【详解】A.同一物体,漂浮在不同液体的液面时,浮力等于重力,浮力相同,故A错误;
B.物体浸在密度不变的液体中,在物体浸没前,在不同的深度物体排开液体的体积不同,由 可知,它所受浮力不同;物体浸没后,在不同的深度,物体排开液体的体积不再变化,浮力不变,故B错误;
C.漂浮在液面的物体所受浮力不一定大于沉到液体内部的物体所受的浮力,例如乒乓球漂浮在水中,受到的浮力等于重力,鸡蛋在水中沉底,鸡蛋排开水的体积大于乒乓球排开水的体积,即,由可知,鸡蛋受到的浮力大于乒乓球受到的浮力,故C错误;
D.漂浮在液面的物体,处于平衡状态,它受到的浮力和重力是一对平衡力,大小相等方向相反,故D正确。
故选D。
6.(24-25八年级下·江苏无锡·期末)如图是我国研发的“极目一号”III型浮空艇,创造了海拔9032m大气科学观测世界纪录。9032m高空的空气密度为0.4kg/m3。浮空艇的总体积约为9000m3,当其上升时不断向外排放气体,但整个浮空艇的体积保持不变。(g=10N/kg)下列说法正确的是( )
A.浮空艇上升过程中受到的大气压变大
B.浮空艇上升过程中排开空气的质量变小
C.浮空艇上升过程中受到的浮力不变
D.浮空艇在9032m高空受到的浮力是3600N
【答案】B
【详解】A.大气压随着高度的升高而减小,所以浮空艇上升过程中受到的大气压变小,故A错误;
BC.高度越高,空气密度越小,浮空艇的体积保持不变,根据阿基米德原理
可知,浮空艇受到的浮力等于排开空气受到的重力,浮空艇上升过程浮力变小,排开空气的重力变小,由公式可知,排开空气的质量变小,故B正确,C错误;
D.9032m高空的空气密度为0.4kg/m3,浮空艇的总体积约为9000m3,由阿基米德原理可知,浮力为
故D错误。
故选B。
7.(24-25八年级下·福建福州·期末)如图甲所示,物体A是边长为10cm的正方体,硬杆B一端固定在容器底,另一端紧密连接物体A。现缓慢向容器中加水至A刚好浸没,硬杆B受到物体A的作用力F的大小随水深h变化的图像如图乙所示,不计硬杆B的质量和体积(水的密度为1.0×10³kg/m³,g取10N/kg)。下列判断正确的是( )
A.硬杆B长为6cm
B.物体A所受的重力为5N
C.当物体A刚好浸没时,硬杆B对物体A的拉力为10N
D.当轻杆B受到的压力为4N时,水深h为7cm
【答案】D
【详解】A.由题图可知,当水深在0~5cm时,硬杆B受到物体A的作用力不变,该作用力等于A的重力;水深在 5 cm~11cm时,硬杆B受到物体A的作用力逐渐变小,原因是物体A受到水的浮力变大,据此可知,硬杆B的长度L=5cm,故A错误;
B.当水深为11cm时硬杆B受到物体A的作用力为零,此时物体A受到的重力和浮力相等,且其处于漂浮状态,此时物体A浸入水中深度为h浸=11cm-5cm=6cm
物体A排开水的体积V排=SAh浸=(10cm)2×6cm=600cm3
物体A受到水的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×600×10-6m3=6N
则物体A的重G=F浮=6N
故B错误;
C.当水深为15cm时,物体A恰好浸没此时排开水的体积
由可知,此时物体A受到的浮力则硬杆B对物体A的拉力
则硬杆B对物体A的拉力
故C错误;
D.当轻杆B受到的压力为4N时,此时物体A受到的浮力为
由可知,物体A此时排开水的体积
由题图可知硬杆B的长度L=5cm,所以当硬杆B受到的压力为4N时,水深h=2cm+5cm=7cm,故D正确。
故选D。
二、多项选择题
8.(24-25八年级下·河南郑州·期末)学习了浮力知识后,同学们进行了造“船”比赛,如图所示,他们用三块完全相同的橡皮泥做成“空心”的小船,放在盛有水的水槽中,三只小船漂浮。然后往小船中放入大小相同的小球,看谁的小船承载的小球的数量大。下列说法正确的是( )
A.橡皮泥小船漂浮在水槽中,所受的浮力大小大于总重力
B.承载小球数量越大的小船排开水的重力越大
C.承载小球数量越大的小船船底所受的水的压强越小
D.“空心”部分越大的小船能承载的小球数量越大
【答案】BD
【详解】A.根据物体浮沉条件可知,橡皮泥小船漂浮在水面上,浮力等于总重力,故A错误;
B.放入物体后,小船仍然漂浮,浮力等于重力,但放入的小球越多,重力越大,所受浮力越大,小船排开的水越多,故B正确;
C.船一直处于漂浮状态,受到的浮力等于船的总重力,放入的小球越多,船的总重力变大,所受的浮力变大,排开水的体积变大,船将沉入水面一些,故船底的深度变大,所受到的水的压强也变大,故C错误;
D.“空心”部分体积越大,排开的水的体积大,根据知,浮力大,放入物体后,小船仍然漂浮,浮力等于重力,浮力变大,物体的重力变大,盛小球多,故D正确;
故选BD。
9.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)王老师用自制教具演示了如下实验:将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止(如图所示),然后用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了,以下分析正确的是( )
A.乒乓球在图中位置静止时没有受到浮力作用
B.乒乓球上浮过程中露出水面之前,受到的浮力始终不变
C.乒乓球上浮过程中,底部受到的液体压强保持不变
D.乒乓球在图中位置静止时,乒乓球受到的重力和支持力是一对平衡力
【答案】AB
【详解】A.图中乒乓球静止时,球的下方没有水,所以不受浮力作用,故A正确;
B.乒乓球上浮过程中露出水面之前,即乒乓球浸没在水中,V排不变,水的密度不变,由F浮=ρ水gV排可知,浮力不变,故B正确;
C.乒乓球上浮过程中,深度 h 减小,根据p=ρgh可知,压强变小,故C错误;
D.乒乓球在图中位置静止时,还受到水向下的压力,因此乒乓球受到的重力和支持力不是一对平衡力,故D错误。
故选AB。
三、填空题
10.(24-25八年级下·江苏泰州·期末)如图,薄壁柱形小桶重为G0,在桶内装入适量的水,将小桶挂在弹簧测力计的秤钩上,弹簧测力计的示数为 F1;再将小桶缓慢浸入液体中,此过程水槽底部液体压强逐渐___________(选填“变大”、“不变”或“变小”),当示数 时,小桶内水面高于桶外液面、此时小桶受到的浮力 F浮=___________ (用“F1”和“G0”表示),液体的密度___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)水的密度。
【答案】 变大 F1-G0 大于
【详解】[1]将小桶缓慢浸入液体中,液体深度变大,根据液体压强公式分析可知水槽底部液体压强逐渐变大。
[2]根据称重法可知此时小桶受到的浮力F浮=F1-F2=F1-G0
[3]水的重力为F1-G0,所以水的重力等于排开液体的重力,排开液体的体积小于水的体积,根据密度公式分析可知液体的密度大于水的密度。
11.(24-25八年级下·江苏常州·期末)如图甲所示,小明用弹簧测力计吊着物体将其逐渐放入水中,图乙反映了这个过程中弹簧测力计的示数变化情况,h是物体逐渐浸入水中时其下表面到水面的距离.水的密度为,g=10N/kg,则物体的质量是______kg;当h=2cm时,物体受到的浮力为______N;该物体的密度是______(结果保留两位小数)。
【答案】 0.5 1
【详解】[1]由图乙可知,h=0时,物体没有浸入液体,拉力等于重力,故G=F1=5N
物体的质量
[2]当h=2cm,拉力F2=4N,根据称重法知,浮力F浮=G-F2=5N-4N=1N
[3]当物体浸没后拉力不变,拉力F3=2N;浸没时的浮力F'浮=G-F3=5N-2N=3N
物体的体积
物体的密度
12.(24-25八年级下·山东泰安·期末)维修“中国天眼”时,为避免压坏反射面板,用氦气球将维修人员吊起。小海利用气球A和一个重为5N的物体B模拟氦气球在地面上的充气过程,当气球体积为0.1m3时,此时地面对物体的支持力为____N(细线、气球和氦气的重力均忽略不计,取ρ空气=1.29kg/m³,g=10N/kg)。
【答案】3.71
【详解】当气球体积为0.1m3时,受到的浮力为
B对A的拉力等于浮力,由于物体间力的作用是相互的,所以,A对B的拉力等于B对A的拉力,等于1.29N,A通过细线拉着B物体静止在水平地面上,B受力平衡,此时地面对物体的支持力为
四、作图题
13.(24-25八年级下·河南周口·期末)如图所示,“奋斗者”号潜水器执行完某次任务时静止在水面上,请作出此时“奋斗者”号潜水器所受力的示意图(O为潜水器的重心)。
【答案】
【详解】“奋斗者”号潜水器静止在水面上,处于漂浮状态,受到的浮力F浮等于重力G,两个力的作用点都在重心O上,重力竖直向下,浮力竖直向上,其受力示意图,如图所示:
五、实验题
14.(24-25八年级下·陕西西安·期末)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受到的重力有关
猜想3:浮力的大小可能与物体的形状有关
猜想4:浮力的大小可能与排开液体的体积有关
(1)如图所示,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_________(选填序号);
(2)为了研究猜想1和猜想2,用体积相同的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_________的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
③进行a、b、c三次实验时,用弹簧测力计悬挂体积相同的A、B、C三个圆柱体使其_________在水中,同时按图2数据计算3次实验中A、B、C所受浮力为_________N,可得出结论:浮力的大小与物体的重
力_________关;
(3)为了研究猜想3,小华用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图所示的实验、小华通过比较此时两弹簧测力计示数_________(选填“相同”或“不同”)得出结论:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为这结论不可靠,主要原因是_________。
【答案】 4 1 ade 浸没 1 无 不同 没有控制橡皮泥排开水的体积相同
【详解】(1)[1]如图所示,用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,饮料罐排开水的体积越大,手会感到越吃力,说明饮料罐受到水的浮力变大,这个事实可以支持以上猜想4:浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
(2)[2]由图得,A在a中受到的拉力大小为3N,则在序号a的实验中物体所受的浮力为
[3]探究浮力大小与液体密度的关系,要控制物体排开液体体积相同,改变液体密度,应比较序号ade三次实验。
[4][5][6]进行a、b、c三次实验时,用弹簧测力计悬挂体积相同的A、B、C三个圆柱体使其浸没在水中,使ABC排开水的体积相等,由二次称重法得,ABC在水中分别受到的浮力大小为1N
,
则ABC重力不同,排开水体积相同时,受到水的浮力相等,说明浮力的大小与物体的重力无关。
(3)[7]小华用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行实验,圆锥形橡皮泥的体积与圆柱形橡皮泥的体积相同,由图得,两橡皮泥排开水的体积不同,两橡皮泥受到水的浮力不同,则两弹簧测力计示数不同。
[8]实验中改变物体形状的同时,也改变了物体排开水的体积,没有控制物体排开水的体积相同,使得出的结论不可靠。
六、计算题
15.(24-25八年级下·湖南衡阳·期末)2025年2月8日“奋斗者”号载人潜水器在蒂阿曼蒂那海沟5500m深度发现了飞象章鱼,“奋斗者”号体积约为30m3,满载时质量约为25t。问:(,g取10N/kg)
(1)“奋斗者”号发现飞象章鱼处的压强是多少?
(2)“奋斗者”号在水下5500m时受到的浮力为多大?
(3)已满载的“奋斗者”号在下沉时采用注水方式实现,则至少注入多重的海水?
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据题意可知,“奋斗者”号发现飞象章鱼处的深度为5500m,则“奋斗者”号发现飞象章鱼处的压强是
(2)因为“奋斗者”号在水下浸没,排开液体体积为
根据可得,“奋斗者”号在水下5500m时受到的浮力为
(3)满载时“奋斗者”号的总重力为
“奋斗者”号下沉时,要使它下沉,注入海水的重力至少为
则注入海水的质量为
地 城
考点02
物体浮沉条件及应用
一、单项选择题
1.(24-25八年级下·福建厦门·期末)鱼鳔是鱼的一个重要器官,鱼通过呼吸对鱼鳔充气或放气来改变自身的体积,从而改变其在水中的状态,如图,处于水面下的鱼,若把鱼鳔内的一部分气体排出,则鱼( )
A.体积增大 B.受到的浮力减小
C.重力增大 D.受到的浮力增大
【答案】B
【详解】处于水面下的鱼,浸没在水中,当鱼把鱼鳔内的一部分气体排出体外时,鱼的体积减小,排开水的体积减小,根据可知,鱼受到有浮力变小,鱼排出部分气体,鱼的重力略有减小,故ACD不符合题意,故B符合题意。
故选B。
2.(24-25八年级下·河南·期末)宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧。图为打捞过程示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起,再把船上的泥沙铲走,铁牛就被拉起,然后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛,就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为、、,下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由图可知,船在图中甲、乙、丙排开水的体积,根据阿基米德原理可知船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力。
故选B。
3.(24-25八年级下·海南省直辖县级单位·期末)福建舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。它采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置,满载排水量8万余吨。下列分析正确的是( )
A.航母漂浮在海面上时受到的浮力大于它的总重力
B.航母漂浮在海面上时受到的浮力等于航母排开海水的重力
C.舰载机飞离航母后,航母受到的浮力不变
D.舰载机飞离航母后,航母下沉一些
【答案】B
【详解】A.根据浮沉条件可知,航母漂浮在海面上时受到的浮力等于它的总重力,故A错误;
B.根据阿基米德原理可知,航母漂浮在海面上时受到的浮力等于航母排开海水的重力,故B正确;
CD.航母漂浮在海面上时受到的浮力等于它的总重力,舰载机飞离航母后,航母的总重力变小,则航母受到的浮力变小,海水密度不变,由可知,航母排开海水的体积变小,航母上浮一些,故C错误,D错误。
故选B。
4.(24-25八年级下·云南昆明·期末)如图所示,是生活中一些关于浮力知识的应用实例,其中说法正确的是( )
A.图a中浸没在水中的潜水艇继续下潜过程中所受浮力逐渐变大
B.图b中巨轮之所以能够浮在水面是采用空心的办法增大了排开液体的体积增大浮力
C.图c中液体的密度越大,密度计漂浮时受到的浮力就越大
D.图d中上浮的气球中填充气体的密度大于空气的密度
【答案】B
【详解】A.潜水艇浸没后,排开水的体积等于其自身体积,V排不再变化,根据阿基米德原理,浮力与深度无关,因此下潜时浮力不变,故A错误;
B.空心结构可增大船舶排开水的体积,从而增大浮力,使重力与浮力平衡,故B正确;
C.密度计漂浮时满足二力平衡,浮力始终等于其重力,由于重力大小不变,故浮力大小也不变,由可知,浮力大小不变,液体密度越大,密度计排开液体的体积越小,密度计露出部分更多,故C错误;
D.气球上浮是因为填充气体密度小于空气密度(如氢气、氦气),从而产生向上的浮力,故D错误。
故选B。
5.(24-25八年级下·山东威海·期末)盐水选种是古代劳动人民巧妙挑选种子的方法,选种时需要配制一定浓度的盐水,把种子倒入盐水中,搅拌稳定后如图所示,漂浮于盐水面的是次种,沉入容器底的是良种。关于盐水选种下列说法正确的是( )
A.良种的密度与盐水的密度相等
B.次种受到的浮力一定大于良种受到的浮力
C.若想遴选出更饱满的种子,需向盐水中加入适量的食盐
D.若向盐水中加入食盐,让盐水浓度增大,次种受到的浮力会增大
【答案】C
【详解】A.良种沉入容器底,根据浮沉条件可知良种密度大于盐水密度,若密度相等则会悬浮,故A错误;
B.次种漂浮时浮力等于其自身重力,良种沉底时浮力小于其自身重力,但次种重力可能小于良种重力,因此次种浮力不一定大于良种浮力,故B错误;
C.更饱满的种子密度更大,需增大盐水密度使其沉底才能被选中,加食盐可提高盐水密度,故C正确;
D.次种始终漂浮,浮力始终等于其重力,加食盐后盐水密度增大,次种排开液体体积减小,但浮力不变,故D错误。
故选C。
6.(24-25八年级下·安徽六安·期末)利用鸬鹚捕鱼是我国传承千年的古老技艺。如图所示,当捕到鱼的鸬鹚从水中跳到渔船上时,下列关于渔船说法正确的是( )
A.排开水的质量不变
B.受到的浮力变大
C.船底受到的液体压强变小
D.所受浮力始终大于船及所载物的总重力
【答案】B
【详解】鸬鹚全部上船后,渔船的重力变大,渔船漂浮,受到的浮力等于船及所载物的总重力,所以,浮力变大,根据阿基米德原理可知,渔船排开水的重力变大,根据可知,水的密度不变,浮力增大,排开水的体积增大,所以船下沉一些,船底的深度变大,根据可知,船底受到的压强变大,故ACD错误,B正确。
故选。
二、多项选择题
7.(24-25八年级下·山东潍坊·期末)酒的“度数”是体积分数,例如50°的酒表示:20℃时,100mL酒中含有50mL酒精。20℃时某酒的度数与密度之间的关系如下表所示。某同学基于密度计原理制作了一个测量酒度数的仪器,如图所示。下列分析正确的是( )
度数/°
30
40
50
60
密度g/mL
0.94
0.92
0.90
A.该仪器中的铅粒可使其易于在酒中直立
B.该仪器在不同度数的酒中静止时,所受浮力不同
C.该仪器静止于水时,水面与a处相平,此时a处应标注的刻度为0°
D.在该仪器上标定酒的度数时,50°酒的刻度值在30°酒的刻度值的上方
【答案】ACD
【详解】A.仪器中加入铅粒是为了降低重心,使仪器在液体中更稳定,易于直立漂浮,故A正确;
B.该仪器在不同液体中静止时均处于漂浮状态,根据漂浮条件,所受浮力等于自身重力,由于仪器重力不变,因此在不同度数的酒中静止时,所受浮力相等,故B错误;
C.由于水中不含酒精,所以该仪器静止于水时,水面与a处相平,a处应标注的刻度为0°,故C正确;
D.由表格数据可知,酒的度数越高,密度越小,该仪器在不同液体中所受浮力相等,根据可知,液体密度越小,仪器排开液体体积越大,浸入液体的深度越大,50°酒的密度小于30°酒,所以该仪器浸入50°酒中的体积较大,浸入的深度越深,其刻度应在30°酒刻度的上方,故D正确。
故选ACD。
8.(24-25八年级下·山东日照·期末)用试管、铁丝、透明胶带、细管、胶管、容器和注射器等,制作如图所示的潜水艇模型(不计胶管的体积),然后将模型放入水中,使其上浮或下沉,下列说法正确的是( )
A.当模型漂浮于水面时,它受到的浮力小于模型的重力
B.让浅处悬浮的模型下潜至深处悬浮,应使试管内的水先增加后减少
C.向内推注射器活塞,试管内气压会变小,模型将下沉
D.向外拉注射器活塞,水会被吸入试管,可实现模型下沉
【答案】BD
【详解】A.由浮沉条件知道,当模型漂浮在水面时,它受到的浮力与重力相等,故A错误;
B.让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,应使试管内的水先增加,使模型重力大于浮力,模型下沉,当模型下沉到更深处时,再使试管内的水减少,使模型重力等于浮力,模型悬浮,故B正确;
C.向内推注射器活塞,向内推注射器活塞,即向试管中充气时,试管内气体压强变大,试管内水被排出来,模型重力将变小,小于浮力,模型将上浮,故C错误;
D.向外拉注射器活塞,即从试管中抽气时,试管内气体压强变小,水进入瓶内,模型重力将变大,大于浮力,模型会下沉,故D正确。
故选BD。
三、填空题
9.(24-25八年级下·河南郑州·期末)孔明灯俗称许愿灯,古代多用于军事通讯,如图所示,孔明灯升空的原理是:点燃孔明灯下方的燃料,加热孔明灯内部的空气,使得孔明灯内部空气的密度_________(选填“变小”、“不变”或“变大”),当孔明灯排开空气的重力_________其自身重力时,孔明灯就腾空而起。请写出升空原理和孔明灯相同的一种物体:_________。
【答案】 变小 大于 热气球
【详解】[1][2][3]点燃燃料后,灯笼内部的空气被加热,灯笼内的空气密度变小,其自身的重力变小,而灯笼排开空气的体积不变,受到的浮力不变,由阿基米德原理可得,孔明灯排开空气的重力大小等于其所受的浮力,当孔明灯排开空气的重力大于自身重力时,孔明灯就腾空。热气球就是利用这种原理升空的。
10.(24-25八年级下·广东惠州·期末)一艘轮船从长江驶入大海,它受到的浮力___________ (选填“变大”、“变小”或“不变”),船身将___________ (选填“上浮”或“下沉”)一些。潜水艇是靠改变___________实现上浮和下潜的。
【答案】 不变 上浮 自身的重力
【详解】[1]轮船从长江驶入大海后,船的质量不变,所以船的重力不变。轮船从长江驶入大海后,轮船都漂浮,所以,轮船受长江水和海水的浮力都等于轮船受到的重力G,即所受浮力不变。
[2]因轮船漂浮,所以,又因为,所以排开水的体积,因为江水的密度小于海水的密度,所以排开海水的体积小于排开长江水的体积,即:轮船从长江驶入大海后,船身相对于水面将上浮一些。
[3]潜水艇靠充水或排水改变自身重力,从而改变重力与浮力的大小关系,实现上浮和下沉。
11.(24-25八年级下·海南省直辖县级单位·期末)某航母满载时排水量是6.5×107kg,该航母在海上满载航行时受到的浮力是___________N;如果航母上部分飞机起飞离开航母,航母受到的浮力将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(g=10N/kg)
【答案】 6.5×108 变小
【详解】[1]航母在海上满载航行时受到的浮力
[2]航母漂浮时浮力等于总重力,当部分飞机起飞后,航母总重力减小,则航母受到的浮力变小。
12.(24-25八年级下·山东济宁·期末)在《墨经·经下》篇中有关于浮力的记载“荆之大,其沉浅也,说在具”,意思是说:荆木的体积很大,但沉入水中的部分少,原因在于受到水的托举。重为1000N的荆木,漂浮在水面上,受到的浮力为__________N,“沉入水中”的体积为__________。
【答案】 1000 0.1
【详解】[1]荆木漂浮在水面,所受的浮力等于自身的重力为1000N。
[2]据阿基米德原理,荆木排开水的体积,即沉入水中的体积
13.(24-25八年级下·广东河源·期末)如图所示,赛龙舟是流传于广东省佛山市南海区的传统体育项目,广东省第四批省级非物质文化遗产名录之一。(,取)
(1)运动员奋力向后划水,龙舟获得向前的动力,说明物体间力的作用是__________。龙舟中间被挖成“空心”,其目的是__________(选填“增大”或“减小”)龙舟受到的浮力。
(2)若龙舟在前行过程中吃水深度约为且保持不变,则龙舟舟底受到水的压强约为__________。
(3)小明观看龙舟比赛时,发现比赛开始前,龙舟旁有12名运动员,若平均每名运动员的质量为,则运动员全部坐上龙舟后浮力将增加__________,龙舟将__________(选填“上浮”或“下沉”)一些。
(4)若龙舟的质量为,最大排水体积为,则为了安全起见,该龙舟最多能承载__________名运动员。
【答案】(1) 相互的 增大
(2)5000
(3) 7200 下沉
(4)20
【详解】(1)[1]运动员奋力向后划水,水给龙舟一个向前的力,使龙舟向前,说明物体间力的作用是相互的。
[2]龙舟中间被挖成“空心”的目的是增大龙舟的排水量,从而增大龙舟受到的浮力,使龙舟能承载更多的人。
(2)龙舟舟底受到水的压强约为
(3)[1]由于龙舟漂浮在水面上,所以龙舟的浮力等于其自身重力加上运动员的重力,所以运动员全部坐上龙舟后浮力将增加为
[2]因为浮力增大,根据可知,龙舟排开水的体积要增大,龙舟将下沉一些。
(4)根据浮力公式可知,总的浮力大小为
又因为龙舟自身重300kg,所以运动员最多总重
所以最多可承载的运动员数为
所以最多可承载20个运动员。
四、实验题
14.(24-25八年级下·山东泰安·期末)小明按照教材中“做中学”的要求制作简易密度计。
(1)他取来一根粗细均匀的吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能__________在液体中。
(2)他将吸管放入水中,如图甲所示,接下来他用笔在吸管与水面接触处做标记,标记处的密度值为1g/cm3,量出该处到吸管底部的距离H=12cm。
(3)再将吸管放到另一液体中,如图乙所示,液面下方的深度h=10cm,则液=______kg/m3。
(4)他发现自制密度计相邻刻度线之间的距离太小,导致测量误差较大,为此其他同学提出如下改进方案,其中可行的是______(填序号)。
A.换大的容器盛放液体 B.换更粗的吸管 C.适当增加密度计配重
【答案】 竖直漂浮 1.2×103 C
【详解】[1]塞入金属丝的主要目的是增加配重,降低吸管的重心,使吸管能稳定的竖直浮在液体中。
[2]吸管在水中和在另一种液体中都是漂浮状态,根据浮沉条件可知,浮力等于重力,吸管的重力相同,浮力相同,根据阿基米德原理,则有
代入数据解得
[3] A.换大的容器,并不会改变液体的密度和吸管浸入的深度,故A不符合题意;
B.由可知,换粗的吸管,当吸管的底面积增加,会使浸入的深度变小,会使密度计相邻刻度线之间的距离变小,故B不符合题意;
C.增加密度计的配重,会使密度计受到的浮力变大,排开液体的体积变大,浸入的深度也会变大,会使密度计相邻刻度线之间的距离增加,故C符合题意。
故选C。
五、计算题
15.(24-25八年级下·重庆九龙坡·期末)如图甲,是我国自主研发的具有多项发明专利的深海养殖网箱,结构如图乙所示,该设备由储水浮舱、网箱、竖直缆绳及海底系泊锚组成,通过调节浮舱水量和缆绳长度控制浮力与缆绳拉力,实现模块化安装并提升抗风浪稳定性。在无风浪的状态下,储水浮舱和网箱的总重力为N;网箱材料排开海水的总体积为50,其底部距离海面15m;储水浮舱总体积750,有200的体积露出海面,两根缆绳有拉力。(缆绳的体积忽略不计,假设)求:
(1)网箱底部受到的海水压强;
(2)储水浮舱受到的浮力;
(3)台风来临前,系泊锚会自动缩短缆绳,使整个设备完全浸没,缆绳总拉力增加至N,同时向储水浮舱内注水,求此过程中向浮舱内注水的重力。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据液体压强公式,可得海水压强为
(2)由题意可得,排开海水的体积为
由阿基米德可得,储水浮舱受到的浮力为
(3)整个设备完全浸没时的浮力为
根据设备受力平衡可知,此时,注水的重力为
地 城
考点03
综合应用题
一、单项选择题
1.(24-25八年级下·山东德州·期末)如图所示,容器中间用隔板分成左右相等的两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不相同时其形状会发生改变。将适量的甲、乙两种液体注入两个容器。分别将、两个体积相等的实心小球放入液体中,待液面静止时,橡皮膜向右凸起。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两种液体密度关系是
B.A、B两个小球的密度关系是
C.甲、乙两种液体对容器底部的压强关系是
D.、两个小球静止时所受到的浮力关系是
【答案】B
【详解】A.橡皮膜向右凸起,说明橡皮膜处左侧的液体压强大,即,由图知,根据液体压强公式可知,甲、乙两种液体密度关系是,故A错误;
B.由图知,A球在甲液体中悬浮,B球在乙液体中漂浮,则由浮沉条件可知,,;又因为,所以、两个小球的密度关系是,故 B正确;
C.橡皮膜以下部分液体的深度相同,因,则根据可知,甲橡皮膜以下部分的液体压强大于乙橡皮膜以下部分的压强(即),而液体对容器底的压强等于上下两部分液体压强之和,所以甲、乙两种液体对容器底部的压强关系是,故C错误;
D.A、B两球的体积相等,由图知排开液体体积,且液体的密度,根据知,A、B两个小球静止时所受到的浮力关系是,故D错误。
故选B。
2.(24-25八年级下·北京·期末)水平桌面上有两个完全相同的柱形容器甲、乙,分别装有质量相等的盐水和清水,小明先用盐水浸泡草莓,然后放入清水中清洗,草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图所示(草莓由盐水到清水带走的盐水和草莓质量、体积的变化均忽略不计),下列判断正确的是( )
①草莓a的密度小于草莓b的密度
②草莓c在盐水和清水中受浮力相等
③两容器中有草莓时,对水平桌面的压强相等
④两容器中有草莓时,甲容器中液体对容器底部的压强比乙大
A.①③④ B.② C.①②④ D.①③
【答案】A
【详解】①由甲图可知,草莓a漂浮,密度小于盐水的密度,草莓b悬浮,密度等于盐水的密度,因此草
莓a的密度小于草莓b的密度,故①正确;
②草莓c在盐水和清水中都沉底,排开的液体的体积相同,但液体的密度不同,盐水的密度较大,根据可知,草莓c在盐水受到的浮力较大,故②错误;
③两容器中有草莓时,液体和草莓的总重力相同,则水平面的压力相等,容器底面积相等,根据
可知,两容器中有草莓时,对水平面的压强相等,故③正确;
④草莓a在甲乙中均漂浮,浮力等于重力,重力不变,则受到的浮力相等;草莓b和c在盐水和清水中都
浸没,排开的液体的体积相同,盐水的密度较大,根据可知,草莓b和c在盐水受到的总的浮力较大。所以三个草莓在盐水受到的总的浮力较大,根据力的作用的相互性,盐水对容器底的压力较大,根据可知,两容器中有草莓时,甲容器中液体对容器底部的压强比乙大,故④正确。
故A正确,BCD错误。
故选A。
3.(24-25八年级下·重庆·期末)奋斗者号,是我国自主研发的万米载人潜水器,若海水密度保持不变,下列关于“奋斗者号”的说法正确的是( )
A.“奋斗者”号上浮至露出水面过程中,所受海水浮力逐渐变大
B.“奋斗者”号进入海水中逐渐下潜过程中,所受海水压强不变
C.“奋斗者”号在水面下下潜过程中,排开海水的质量逐渐变大
D.“奋斗者”号在水中下潜时,所受浮力等于其排开海水的重力
【答案】D
【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;在露出水面的过程中,排开的海水的体积变小,海水的密度不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,受到的浮力变小,故A错误;
B.潜水器在下潜的过程中,深度增加,由p=ρgh可知,潜艇受到海水的压强变大,故B错误;
C.潜水器浸没海水中后继续下潜过程中,排开海水的体积不变,海水密度不变,根据m=ρV可知, 排开海水的质量不变,故C错误;
D.“奋斗者”号在水中下潜时,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正确。
故选D。
4.(24-25八年级下·重庆·期末)绿豆汤可以消暑解毒,超超在煮绿豆汤时,将绿豆倒入盛水的容器中,发现成熟饱满的绿豆沉入水底,干瘪、虫蛀的绿豆漂浮在水面上,下列说法正确的是( )
A.沉底的绿豆不受水的浮力
B.沉底的绿豆受到的浮力等于绿豆排开的水的重力
C.成熟饱满的绿豆下沉过程中受到的浮力一直增加
D.漂浮在水面的绿豆一定比沉底的绿豆受到的浮力大
【答案】B
【详解】A.根据浮力产生的原因,放入水中沉底的绿豆,绿豆底部有水,因此会受到浮力的作用,故A
错误;
B.根据阿基米德原理可知,沉底的绿豆受到的浮力等于绿豆排开的水重,故B正确;
C.根据阿基米德原理可知,沉底的绿豆浸没前排开液体的体积变大,浮力变大,浸没后浮力大小不变,故C错误;
D.漂浮在水面的绿豆所受浮力等于重力,沉底的绿豆所受浮力小于重力,但不知道其质量关系,无法比较重力,故不可以比较浮力大小,故D错误。
故选B。
5.(24-25八年级下·河南驻马店·期末)小雅要在水槽中洗两只相同的瓷碗,发现a碗漂浮在水面,b碗沉在水底,如图所示下列说法正确的是( )
A.a碗受到的浮力小于b碗受到的浮力
B.b碗排开水的重力等于碗的重力
C.a碗底部水的压强小于b碗底部水的压强
D.若a碗也沉入水底,水槽底部受到水的压强变大
【答案】C
【详解】AB.两只相同的瓷碗,发现a碗漂浮在水面,a受到的浮力等于自身重力,b碗沉在水底,b受到的浮力小于自身重力,则a碗受到浮力大于b碗受到的浮力,由阿基米德原理知b碗受到的浮力等于b碗排开液体的重力,所以b碗排开水的重力小于碗的重力,故AB错误;
C.由图知a碗底部的深度小于b碗底部的深度,根据液体压强公式p=ρgh可知a碗底部受到水的压强小于b碗底部受到水的压强,故C正确;
D.a碗受到浮力大于b碗受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排可知a排开水的体积大于b排开水的体积,若a碗也沉入水底,则总体积变小,水面高度降低,根据p=ρgh可知水槽底部受到水的压强变小,故D错误。
故选C。
6.(24-25八年级下·河南商丘·期末)将两块质量相等的橡皮泥捏成两只小船,分别装 4个和6个相同的玻璃球,然后轻轻放入盛有盐水和水的甲、乙两个相同的烧杯内,使其漂浮在液面上,如图所示,此时两杯中液体的深度相同。下列分析正确的是( )
A.甲杯中的小船所受的浮力较大
B.两杯杯底受到的液体的压强相等
C.乙杯中小船排开液体的质量较大
D.两小船底部受到的液体的压力相等
【答案】C
【详解】AC.由图可知,两只小船在甲、乙两杯中都处于漂浮状态,由于物体漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,由题意知,甲、乙杯中小船分别装4个和6个相同的玻璃球,所以
F浮甲船=G甲船<F浮乙船=G乙船
即乙杯中的小船所受的浮力较大;根据阿基米德原理可知:物体所受浮力的大小等于物体排出水的重力,根据G排=m排g可知,乙杯中小船排开液体的质量较大,故A错误,故C正确;
B.由于两容器中液面相平,且,根据可知,乙杯杯底受到液体的压强大,故B错误;
D.两只小船在甲、乙两杯中都处于漂浮状态,根据浮力产生的原因可知木块下表面受到液体的压力
F甲船下=F浮甲船
F乙船下=F浮乙船
因为F浮甲船<F浮乙船,所以F甲船下<F乙船下,即乙杯中小船底部受到的液体的压力大,故D错误。
故选C。
二、多项选择题
7.(24-25八年级下·云南昆明·期末)如图所示,是小明自制的一个“浮沉子”,他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,拧紧瓶盖使其密封。用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”上浮,下列说法正确的是( )
A.“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力
B.“浮沉子”下沉时,它所受的浮力将变小
C.“浮沉子”上浮时,小瓶内上方空气密度变小
D.“浮沉子”上浮时,手对矿泉水瓶的压强将变大
【答案】AC
【详解】A.“浮沉子”下沉时,根据物体的浮沉条件可知,此时所受重力大于它受到的浮力,故A 正确;
B.“浮沉子”下沉时,排开液体的体积增大,根据阿基米德原理,液体密度不变,排开液体体积增大,所以浮力变大,故B 错误;
C.“浮沉子”上浮时,小瓶内上方空气体积变大,质量不变,根据密度公式,可知空气密度变小,故C 正确;
D.松手后“浮沉子”上浮,此时手对瓶子的压力减小,受力面积不变,根据压强公式可知,压强变小,故D 错误;
故选AC。
8.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)小明洗水果时,发现体积较小的桔子漂浮在水面上,而体积较大的芒果沉在水底,如图所示。下列说法正确的是( )
A.桔子的密度大于芒果的密度
B.芒果的密度大于水的密度
C.桔子受到的浮力大于芒果受到的浮力
D.芒果受到的重力大于桔子受到的重力
【答案】BD
【详解】AB.根据浮沉条件可知,桔子漂浮在水面上,桔子密度小于水的密度,芒果沉在水底,芒果的密度大于水的密度,则,故A错误,B正确;
CD.由图可知,,根据可得,桔子受到的浮力小于芒果受到的浮力;桔子漂浮在水面上,所以桔子所受浮力大小等于自身重力大小,芒果沉在水底,所以芒果所受浮力大小小于自身重力大小,而桔子受到的浮力小于芒果受到的浮力,所以芒果受到的重力大于桔子受到的重力,故C错误,D正确。
故选BD。
三、填空题
9.(24-25八年级下·湖南衡阳·期末)“溺水自救小妙招”——头往后仰双手后伸,身体自然会漂浮起来。“溺水者”的重力为600N,他漂浮时所受的浮力为______N,浮力的方向是__________,此时他所受的合力为_______。
【答案】 600 竖直向上 0N
【详解】[1]当物体漂浮在液面上时,处于静止状态,此时物体受到的浮力等于物体自身的重力。所以,“溺水者”的重力为600N,他漂浮时所受的浮力为
[2]重力的方向总是竖直向下的,浮力的方向与重力的方向相反,所以,“溺水者”漂浮时所受的浮力方向是竖直向上。
[3]因为溺水者漂浮时处于静止状态,即处于平衡状态。根据平衡状态的条件,物体处于平衡状态时所受的合力为0N。
10.(24-25八年级下·四川广元·期末)小夏同学用弹簧测力计挂一形状规则的实心圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,并根据数据绘制了如图所示的圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。经分析得到圆柱体浸没在水中时受到的浮力为________N,圆柱体的底面积为_________cm2。(ρ水=1.0g/cm3,g=10N/kg)忽略容器中水面高度的变化。
【答案】 8 200
【详解】[1]由图乙可知,1~3cm,圆柱体未接触水面,弹簧测力计读数F等于圆柱体的重力G=12N。3~7cm,圆柱体部分浸入水中,弹簧测力计读数F逐渐减小,所受浮力逐渐增大。7~9cm,圆柱体完全浸没在水中,弹簧测力计读数F=4N保持不变,浮力大小不再变化。由称重法测浮力可知,圆柱体浸没在水中时受到的浮力
[2]圆柱体完全浸没时,排开水的体积等于圆柱体的体积,则圆柱体的体积
由图乙可知,圆柱体从接触水面到刚好浸没时下降的高度h=7cm-3cm=4cm
忽略容器中水面高度的变化,则圆柱体的高度h柱=h=4cm
圆柱体的底面积
11.(24-25八年级下·江苏镇江·期末)如图所示、装满水的溢水杯中放着一个倒置的矿泉水瓶,去掉瓶底、盖紧瓶口,其内部罐有水,矿泉水瓶和内部水的总质量为0.3kg。则矿泉水瓶静止时受到的浮力为_____N;向矿泉水瓶中缓慢注入100g水,瓶盖受到水的压强将变_____此过程中溢水口溢出水的质量_____100g(选填“>”、“<”或“=”);若将矿泉水瓶内的水抽出一部分并轻倒入溢水杯中,则溢水口_____(选填“会”、“不会”)溢出水。(g取10N/kg)
【答案】 3 大 = 不会
【详解】[1]由图可知,该矿泉水瓶漂浮在水中,在所受的浮力为
[2]向矿泉水瓶注水时,水的密度不变,但瓶盖所处的深度变大,根据公式得瓶盖所受的压强变大。
[3]因为漂浮,所以浮力等于重力,根据阿基米德原理,浮力也等于排开液体的重力,所以物体重力等于排开液体的重力,增大的重力等于排出的液体的重力,所以这个过程中排出水的质量等于100g。
[4]将矿泉水瓶内的水抽出一部分并轻倒入溢水杯中时,液面不会上升,所以溢水口不会有水溢出。
四、实验题
12.(24-25八年级下·山东聊城·期末)小亮通过如图的步骤进行了“浮力的大小可能与哪些因素有关”的实验.
(1)对A、C、D三图中的实验现象和数据进行分析,得出结论:物块浸没后,浮力的大小与深度______(填“有关”或“无关”);
(2)分析A、D、E三图中的实验现象和数据,可得出结论:物块受到的浮力大小还与______有关;
(3)根据图中的数据,物块的密度为______,如考虑物体具有吸水性,则计算的结果比物块的真实密度______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(4)如图是小亮利用不同的粗细均匀吸管制成的密度计竖直漂浮在水中时的情形,其中密度计______(选填“①”“②”或“③”)在测量其他液体密度时结果更精确.爱思考的小亮同学又进一步研究漂浮在水面上的木块受到的浮力大小是否符合阿基米德原理,他进行了如图所示的实验;
(5)分析图中提供的信息,可知图丁中木块所受拉力大小为______N;
(6)根据图乙和图戊测量结果可知木块排开水所受的重力为1.2N,由此可知漂浮在水面上的木块受到的浮力大小______(填“符合”或“不符合”)阿基米德原理.
【答案】(1)无关
(2)密度
(3) 偏大
(4)②
(5)0
(6)符合
【详解】(1)由A、C、D可知,物块浸没后,深度改变,弹簧测力计示数不变,根据(G是物块重力,是弹簧测力计示数 ),浮力不变,所以浮力的大小与深度无关。
(2)A、D、E中,物块排开液体体积相同,液体种类不同(水和酒精 ),弹簧测力计示数不同,浮力不同,所以物块受到的浮力大小还与液体密度有关。
(3)[1]由A知物块重力,由,C中,则;
根据,物块浸没,;
物块质量;
物块密度。
[2]若物体有吸水性,测得的排开液体体积偏小,根据,m不变,V偏小,则计算的结果比物块的真实密度偏大。
(4)密度计漂浮于液体中,根据阿基米德原理及漂浮条件可得,解得,密度计浸入液体的深度为,可见,密度计的质量和横截面积都会影响它的精确度,质量越大,横截面积越小,对于同种液体,则密度计浸入液体的深度越大,它的精确程度越大,由题图可知,密度计②所处的深度最深,测量最准确。
(5)由图甲可知,测力计的分度值为0.2N,此时示数为1.2N,故木块的重力为1.2N。图丁中,因为木块漂浮在水面上,处于平衡状态,受到平衡力作用,所以,此时木块受到的浮力和重力是一对平衡力,大小相等,所以,木块所受浮力大小为,所以图丁中木块所受拉力大小为。
(6)根据图乙和图戊测量结果可知木块排开水所受的重力为1.2N,而漂浮在水面上的木块受到的浮力大小为1.2N,即,所以漂浮在水面上的木块受到的浮力大小符合阿基米德原理。
13.(24-25八年级下·云南昭通·期末)实验小组设计以下实验验证阿基米德原理:如图甲所示,铁架台上放置可升降的平台,平台上放置一溢水杯,溢水杯中水刚好达到溢水口,左侧弹簧测力计悬挂于铁架台上,下端挂一铁块,右侧弹簧测力计上端同样挂于铁架台上,下端挂一容器,此时左、右两侧弹簧测力计的示数分别为。
(1)实验中,需要测出铁块所受浮力的大小与铁块排开水的______两个物理量;
(2)调高平台,使铁块逐渐浸入水中,左侧弹簧测力计的示数将逐渐______(选填“增大”或“减小”);
(3)如图乙所示,当铁块刚好全部浸入水中时,左、右两侧弹簧测力计的示数分别为、。比较两次示数可得,左侧弹簧测力计示数的减少量______(用、表示),即为铁块所受浮力的大小;右侧弹簧测力计示数的增加量______(用、表示),即为铁块排开水的重力。若满足,则验证了阿基米德原理;
(4)实验中,逐渐调高平台可以记录多组、数据,记录、时______(选填“需要”或“不需要”)以铁块全部浸入水中为前提条件。
【答案】(1)重力
(2)减小
(3)
(4)不需要
【详解】(1)验证阿基米德原理是比较物体受到的浮力和排开液体的重力的关系,所以需要测出铁块所受浮力的大小与铁块排开水的重力两个物理量。
(2)调高平台,使铁块逐渐浸入水中,排开水的体积变大,由阿基米德原理可知浮力变大,由称重法可知左侧弹簧测力计的示数将逐渐减小。
(3)[1][2]左侧弹簧测力计示数的减少量,由称重法可知左侧弹簧测力计示数的减少量等于铁块受到的浮力;右侧弹簧测力计示数的增加量,右侧弹簧测力计的示数增加量等于物体排开水的重力。如果,即物体受到的浮力等于排开液体的重力,则验证了阿基米德原理。
(4)铁块没有全部浸入水中时,受到的浮力减小,排开液体的重力也相应减小,但受到的浮力仍等于排开液体的重力,所以实验中,逐渐调高平台可以记录多组、数据,记录、时不需要以铁块全部浸入水中为前提条件。
五、计算题
14.(24-25八年级下·山东德州·期末)如图所示,一个薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器中放着一个底面积为的均匀实心圆柱体M。缓慢向容器中加水,加水过程中圆柱体M对容器底部的压强与容器内水深
的关系如图所示。(g取10N/kg)求:
(1)当水深为 10cm时,圆柱体受到的浮力;
(2)圆柱体的重力;
(3)圆柱体的密度(保留到小数点后一位)。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】解:(1)圆柱体刚浸没时下表面所处的深度
h=10cm=0.1m
此时圆柱体排开液体的体积为
圆柱体受到的浮力
(2)当水深为 15cm时,圆柱体刚好浸没在液体中,此时圆柱体的对容器底部的压力与容器对圆柱体的支持力相等,大小为
当水深为 15cm时,此时圆柱体排开液体的体积等于物体的体积
圆柱体受到的浮力
此时圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力和容器底部竖直向上的支持力,则圆柱体的重力为
(3)圆柱体的密度的为
答:(1)当水深为 10cm时,圆柱体受到的浮力;
(2)圆柱体的重力;
(3)圆柱体的密度。
15.(24-25八年级下·陕西宝鸡·期末)流花油田,位于距深圳东南方向约240千米、水深约324米的南海东部海域,是中国首个深水油田。为实施流花油田二次开发,工程师需要将导管架从陆地工厂运至海洋指定位置。
①工程师将导管架装载在驳船上,静止时驳船排开海水的体积为,如图甲所示;
②驳船将导管架运至海洋指定位置后,导管架被推入海中,如图乙所示;
③驳船和导管架完全分离后,静止时空驳船排开海水的体积为,如图丙所示。已知导管架的体积
为,,g取。求:
(1)驳船受到的重力大小;
(2)导管架受到的重力大小;
(3)导管架和驳船完全分离后,导管架最终静止时受到的浮力大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)驳船和导管架完全分离后,静止时空驳船漂浮,所受浮力等于空驳船的重力,由阿基米德原理可知空驳船受到的重力
(2)当导管架在驳船上时,整体漂浮,由阿基米德原理可知,驳船此时整体受到的浮力
则导管架的重力等于两次重力差,即等于两次浮力差
(3)导管架的质量
其密度为
由于导管架的密度小于海水密度,则由浮沉条件可知导管架会漂浮,漂浮时,所受浮力等于导管架的重力,故导管架最终静止时受到浮力大小为
16.(24-25八年级下·广西河池·期末)如图所示是某公共厕所的自动冲水装置。浮筒A是边长为10cm的正方体,盖片B的面积为10cm2(盖片B质量、厚度不计)。连接A、B的硬杆长为30cm,体积和质量都不计。当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时,盖片B被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所。求:(g取10N/kg)
(1)浮筒A浸没时受到的浮力;
(2)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水对盖片B的压力;
(3)浮筒A的质量;
(4)若在该自动冲水装置中,在浮筒A上表面放置一个质量为0.2kg的配重块C,其他条件不变。求当水箱中的水多深时,盖片B会被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所?
【答案】(1)
10N
(2)
4N
(3)
0.6kg
(4)无论水箱再加深到何处,浮筒都无法提供足够的拉力将盖片再次拉开。
【详解】(1)设浮筒A的边长为10 cm=0.1 m,则浮筒A体积为
所以浮筒A浸没时受到的浮力
(2)已知连接A、B的硬杆长为30cm,则盖片距水面的深度为
则水对盖片的压强
又已知盖片面积
根据可知,水对盖片的压力
(3)当水刚好淹没浮筒且盖片被拉开时,盖片所需的拉力等于水对盖片的压力,即为4 N。
设浮筒A的重力为G,则浮筒处于平衡时有,可得浮筒A的重力
根据,浮筒A的质量
(4)此时浮筒和配重的总重为
当浮筒A浸没时,要想再拉开盖片,仍需拉力为4 N,则对浮筒来说应有
但浮筒A的最大排开水体积不变,其最大浮力仍为10 N,小于12 N,故无论水位增至何处,浮筒都无法再提供4 N的拉力开盖片,装置将失效。
六、阅读题
17.(24-25八年级下·江苏南通·期末)阅读短文,回答问题。
综合实践活动——伽利略彩球温度计的项目化学习活动
【问题缘起】如图甲为伽利略彩球温度计,其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体,其液体的密度随着温度变化而改变。观察发现里面的彩球(每个彩球及其标牌的总体积相等,其热胀冷缩可以忽略)在一天中不同时刻所处的位置会发生变化。小明感到好奇,也进行了研究制作。
【原理分析】彩球温度计中的特殊液体密度随温度的变化而变化,导致小球浮沉状态发生变化,当小球悬浮时,挂牌温度与液体温度相等。
【项目研究】小明用、、三个体积均为的小球(小球的体积变化可忽略不计)和特殊液体制成简易“温度计”,用以研究液体密度与温度的关系。
【观察记录】在、、时,、、小球浮沉状态如图乙所示。
【信息处理】
(1)小球对应的温度标记应是___________℃。如图乙③中小球受到浮力___________其重力(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)下列图乙中简易“温度计”的说法中,不正确的是___________。
A.小球在时所受浮力等于其时所受浮力
B.环境温度从升至,小球所受浮力变小
C.、、三个小球的质量大小关系为
D.随着环境温度的升高,特殊液体的密度会减小
(3)假设特殊液体温度每升高其密度变化,当温度由升高到时,图乙中小球受到的支持力___________(选填“增加”或“减小”)了___________N。(取10N/kg)
(4)如图乙,当环境温度为时,液体对、、三小球底部的压强分别为、和,其中___________(选填“”“”或“”)最大。
【交流评价】
(5)小明想要增大图乙中简易“温度计”能测得的最高温度,可增加一个体积相等、质量比球___________(选填“”“”或“”)更___________(选填“大”或“小”)的球。
【拓展应用】
(6)小明家中也购买了一个如图丙所示的彩球温度计,某天小明发现只有“16℃”“18℃”的小球沉底,其它小球均漂浮,则此时的气温范围为___________。
【答案】(1) 19 小于
(2)C
(3) 增加 0.012
(4)pc
(5) a 小
(6)18~20℃
【详解】(1)[1]由题意可知,当小球悬浮时,挂牌温度与液体温度相等,由图乙②b小球悬浮,此时环境温度(即液体温度)为19℃,所以小球b对应的温度应标记为19℃。
[2]如图乙③中小球b沉底,根据物体的浮沉条件可知,小球b受到的浮力小于其重力。
(2)A.小球a在时处于漂浮状态,F浮=Ga;时,小球a处于悬浮状态,F浮′=Ga,故小球a在 时所受浮力等于其时所受浮力,故A正确,不符合题意;
D.当液体温度升高时,小球b先漂浮,再悬浮,这一过程中小球b的浮力不变,但浸入液体中的体积逐渐增大,由F浮=ρ液gV排可知,液体的密度变小;b球由悬浮到沉底过程中,根据浮沉条件可知,其受到的浮力减小,但浸没后V排不变,根据F浮=ρ液gV排可知,液体的密度变小,所以得出液体A的密度随温度的升高而减小,故D正确,不符合题意;
B.液体的密度随温度的升高而减小,环境温度从升至,液体密度变小;小球始终浸没,V排不变,所受浮力变小,故B正确,不符合题意;
C.①图中,c悬浮,c球受到的Fc=Gc;②图中,b悬浮,b球受到的Fb=Gb; ③图中,a悬浮,a球受到
的Fa=Ga;由于液体的密度随温度的升高而减小,且Va=Vb=Vc,由F浮=ρ液gV排可知,Fc>Fb>Fa,所以Gc>Gb>Ga,根据G=mg可知,mc>mb>ma,故C错误,符合题意。
故选C。
(3)[1]由于液体的密度随温度的升高而减小,所以25℃时,小球c沉底,且密度变小,根据
F浮=ρ液gV排可知,浮力变小,根据F支=F压=G-F浮可知,小球受到的支持力增加。
[2]特殊液体温度每升高其密度变化,温度由升高到时,升高了2℃,故密度变化了,升高到时,小球c一直沉底,所以小球c受到的浮力的变化量为
ΔF浮=F浮-F浮′=ρgVc-ρ′gVc=(ρ-ρ′)gVc=0.06×103kg/m3×10N/kg×2×10-5m3=0.012N
(4)当环境温度为10℃时,液体密度变大,小球c也会漂浮,三球都漂浮,根据浮沉条件可知,三球受到的浮力相等。由于小球c最后漂浮,排开的液体体积最大,浸在液体中最深,根据p=ρgh可知,小球c底部受到的压强最大。
(5)[1][2]由于液体的密度随温度的升高而减小,所以要使“温度计”能测得的最高温度,液体密度更小,而小球需悬浮,所以可增加一个体积相等、密度更小的小球,根据m=ρV可知,该小球的质量比球a更小。
(6)当温度降低到小球所标注的温度值时,该小球会浮起。只有“16℃”、“18℃”的小球沉底,则温度大于“18℃”,另外分析可知,“20℃”、“22℃”、“24℃”的小球上浮,则温度小于“20℃”,故此时的气温范围18℃~20℃。
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专题04 浮力
地 城
考点01
浮力、阿基米德原理
一、单项选择题
1.B 2.A 3.B 4.A 5.D 6.B 7.D
二、多项选择题
8. BD 9. AB。
三、填空题
10.变大 F1-G0 大于
11.0.5 1
12.3.71
四、作图题
13.
五、实验题
14.4 1 ade 浸没 1 无 不同 没有控制橡皮泥排开水的体积相同
六、计算题
15. (1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据题意可知,“奋斗者”号发现飞象章鱼处的深度为5500m,则“奋斗者”号发现飞象章鱼处的压强是
(2)因为“奋斗者”号在水下浸没,排开液体体积为
根据可得,“奋斗者”号在水下5500m时受到的浮力为
(3)满载时“奋斗者”号的总重力为
“奋斗者”号下沉时,要使它下沉,注入海水的重力至少为
则注入海水的质量为
地 城
考点02
物体浮沉条件及应用
一、单项选择题
1.B 2.B 3.B 4.B 5.C 6.B
二、多项选择题
7. ACD 8. BD
三、填空题
9.变小 大于 热气球
10.不变 上浮 自身的重力
11.6.5×108 变小
12.1000 0.1
13.(1) 相互的 增大
(2)5000
(3) 7200 下沉
(4)20
四、实验题
14.竖直漂浮 1.2×103 C
五、计算题
15. (1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据液体压强公式,可得海水压强为
(2)由题意可得,排开海水的体积为
由阿基米德可得,储水浮舱受到的浮力为
(3)整个设备完全浸没时的浮力为
根据设备受力平衡可知,此时,注水的重力为
地 城
考点03
综合应用题
一、单项选择题
1.B 2.A 3.D 4.B 5.C 6.C
二、多项选择题
7. AC 8. BD。
三、填空题
9.600 竖直向上 0N
10.8 200
11.3 大 = 不会
四、实验题
12. (1)无关
(2)密度
(3) 偏大
(4)②
(5)0
(6)符合
13. (1)重力
(2)减小
(3)
(4)不需要
五、计算题
14.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)圆柱体刚浸没时下表面所处的深度
h=10cm=0.1m
此时圆柱体排开液体的体积为
圆柱体受到的浮力
(2)当水深为 15cm时,圆柱体刚好浸没在液体中,此时圆柱体的对容器底部的压力与容器对圆柱体的支持力相等,大小为
当水深为 15cm时,此时圆柱体排开液体的体积等于物体的体积
圆柱体受到的浮力
此时圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力和容器底部竖直向上的支持力,则圆柱体的重力为
(3)圆柱体的密度的为
答:(1)当水深为 10cm时,圆柱体受到的浮力;
(2)圆柱体的重力;
(3)圆柱体的密度。
15. (1)
(2)
(3)
【详解】(1)驳船和导管架完全分离后,静止时空驳船漂浮,所受浮力等于空驳船的重力,由阿基米德原理可知空驳船受到的重力
(2)当导管架在驳船上时,整体漂浮,由阿基米德原理可知,驳船此时整体受到的浮力
则导管架的重力等于两次重力差,即等于两次浮力差
(3)导管架的质量
其密度为
由于导管架的密度小于海水密度,则由浮沉条件可知导管架会漂浮,漂浮时,所受浮力等于导管架的重力,故导管架最终静止时受到浮力大小为
16. (1)
10N
(2)
4N
(3)
0.6kg
(4)无论水箱再加深到何处,浮筒都无法提供足够的拉力将盖片再次拉开。
【详解】(1)设浮筒A的边长为10 cm=0.1 m,则浮筒A体积为
所以浮筒A浸没时受到的浮力
(2)已知连接A、B的硬杆长为30cm,则盖片距水面的深度为
则水对盖片的压强
又已知盖片面积
根据可知,水对盖片的压力
(3)当水刚好淹没浮筒且盖片被拉开时,盖片所需的拉力等于水对盖片的压力,即为4 N。
设浮筒A的重力为G,则浮筒处于平衡时有,可得浮筒A的重力
根据,浮筒A的质量
(4)此时浮筒和配重的总重为
当浮筒A浸没时,要想再拉开盖片,仍需拉力为4 N,则对浮筒来说应有
但浮筒A的最大排开水体积不变,其最大浮力仍为10 N,小于12 N,故无论水位增至何处,浮筒都无法再提供4 N的拉力开盖片,装置将失效。
六、阅读题
17. (1) 19 小于
(2)C
(3) 增加 0.012
(4)pc
(5) a 小
(6)18~20℃
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专题04 浮力
3大高频考点概览
考点01 浮力、阿基米德原理
考点02物体浮沉条件及应用
考点03 综合应用题
地 城
考点01
浮力、阿基米德原理
一、单项选择题
1.(24-25八年级下·福建福州·期末)我国科技发展日新月异,如图所示的物体没有受到浮力的是( )
A B C D
A.航行中的“四川舰” B.太空遨游的“中国空间站”
C.下潜中的“奋斗者” D.飞行中的“预警气球”
2.(24-25八年级下·吉林·期末)为了探究空气产生浮力大小是否与排开体积有关,小明设计了如下实验,能够达成目的的是( )
A.篮球放气使气球变大 B.给篮球打气
C.给气球打气 D.篮球旁增放一个气球
3.(24-25八年级下·河北保定·期末)如图所示,将一只重为的小烧杯放在一个装满水的溢水杯的溢水口正下方,向溢水杯中轻轻放入一个小木块,小木块静止后漂浮在水面上,溢出的水全部流到小烧杯中,测得小烧杯和溢出水的总重为。则小木块的重力为( )
A. B.1.5N C. D.2.5N
4.(24-25八年级下·北京·期末)洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头,洗手盆中装着一定质量的水,洗手盆侧壁A 点在水面下,柱状物体M被完全压入水中,如图所示,关于上述情景,下列说法正确的是( )
A.水堵头受到水的压力,但没有受到水的浮力
B.柱状物体M 受到水施加的力的方向是竖直向上的
C.物体M受到重力、水向上的压力、水向下的压力、浮力而静止
D.洗手池侧壁A点受到水的压力方向是竖直向下的
5.(24-25八年级下·山东枣庄·期末)关于浮力,下列叙述正确的是( )
A.同一物体,漂浮在不同液体的液面时,浮力不同
B.物体浸在密度不变的液体中,在不同的深度它所受浮力不同
C.漂浮在液面的物体所受浮力一定大于沉到液体内部的物体所受的浮力
D.漂浮在液面的物体,它受到的浮力等于重力
6.(24-25八年级下·江苏无锡·期末)如图是我国研发的“极目一号”III型浮空艇,创造了海拔9032m大气科学观测世界纪录。9032m高空的空气密度为0.4kg/m3。浮空艇的总体积约为9000m3,当其上升时不断向外排放气体,但整个浮空艇的体积保持不变。(g=10N/kg)下列说法正确的是( )
A.浮空艇上升过程中受到的大气压变大
B.浮空艇上升过程中排开空气的质量变小
C.浮空艇上升过程中受到的浮力不变
D.浮空艇在9032m高空受到的浮力是3600N
7.(24-25八年级下·福建福州·期末)如图甲所示,物体A是边长为10cm的正方体,硬杆B一端固定在容器底,另一端紧密连接物体A。现缓慢向容器中加水至A刚好浸没,硬杆B受到物体A的作用力F的大小随水深h变化的图像如图乙所示,不计硬杆B的质量和体积(水的密度为1.0×10³kg/m³,g取10N/kg)。下列判断正确的是( )
A.硬杆B长为6cm
B.物体A所受的重力为5N
C.当物体A刚好浸没时,硬杆B对物体A的拉力为10N
D.当轻杆B受到的压力为4N时,水深h为7cm
二、多项选择题
8.(24-25八年级下·河南郑州·期末)学习了浮力知识后,同学们进行了造“船”比赛,如图所示,他们用三块完全相同的橡皮泥做成“空心”的小船,放在盛有水的水槽中,三只小船漂浮。然后往小船中放入大小相同的小球,看谁的小船承载的小球的数量大。下列说法正确的是( )
A.橡皮泥小船漂浮在水槽中,所受的浮力大小大于总重力
B.承载小球数量越大的小船排开水的重力越大
C.承载小球数量越大的小船船底所受的水的压强越小
D.“空心”部分越大的小船能承载的小球数量越大
9.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)王老师用自制教具演示了如下实验:将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止(如图所示),然后用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了,以下分析正确的是( )
A.乒乓球在图中位置静止时没有受到浮力作用
B.乒乓球上浮过程中露出水面之前,受到的浮力始终不变
C.乒乓球上浮过程中,底部受到的液体压强保持不变
D.乒乓球在图中位置静止时,乒乓球受到的重力和支持力是一对平衡力
三、填空题
10.(24-25八年级下·江苏泰州·期末)如图,薄壁柱形小桶重为G0,在桶内装入适量的水,将小桶挂在弹簧测力计的秤钩上,弹簧测力计的示数为 F1;再将小桶缓慢浸入液体中,此过程水槽底部液体压强逐渐___________(选填“变大”、“不变”或“变小”),当示数 时,小桶内水面高于桶外液面、此时小桶受到的浮力 F浮=___________ (用“F1”和“G0”表示),液体的密度___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)水的密度。
11.(24-25八年级下·江苏常州·期末)如图甲所示,小明用弹簧测力计吊着物体将其逐渐放入水中,图乙反映了这个过程中弹簧测力计的示数变化情况,h是物体逐渐浸入水中时其下表面到水面的距离.水的密度为,g=10N/kg,则物体的质量是______kg;当h=2cm时,物体受到的浮力为______N;该物体的密度是______(结果保留两位小数)。
12.(24-25八年级下·山东泰安·期末)维修“中国天眼”时,为避免压坏反射面板,用氦气球将维修人员吊起。小海利用气球A和一个重为5N的物体B模拟氦气球在地面上的充气过程,当气球体积为0.1m3时,此时地面对物体的支持力为____N(细线、气球和氦气的重力均忽略不计,取ρ空气=1.29kg/m³,g=10N/kg)。
四、作图题
13.(24-25八年级下·河南周口·期末)如图所示,“奋斗者”号潜水器执行完某次任务时静止在水面上,请作出此时“奋斗者”号潜水器所受力的示意图(O为潜水器的重心)。
五、实验题
14.(24-25八年级下·陕西西安·期末)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受到的重力有关
猜想3:浮力的大小可能与物体的形状有关
猜想4:浮力的大小可能与排开液体的体积有关
(1)如图所示,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_________(选填序号);
(2)为了研究猜想1和猜想2,用体积相同的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_________的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
③进行a、b、c三次实验时,用弹簧测力计悬挂体积相同的A、B、C三个圆柱体使其_________在水中,同时按图2数据计算3次实验中A、B、C所受浮力为_________N,可得出结论:浮力的大小与物体的重
力_________关;
(3)为了研究猜想3,小华用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图所示的实验、小华通过比较此时两弹簧测力计示数_________(选填“相同”或“不同”)得出结论:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为这结论不可靠,主要原因是_________。
六、计算题
15.(24-25八年级下·湖南衡阳·期末)2025年2月8日“奋斗者”号载人潜水器在蒂阿曼蒂那海沟5500m深度发现了飞象章鱼,“奋斗者”号体积约为30m3,满载时质量约为25t。问:(,g取10N/kg)
(1)“奋斗者”号发现飞象章鱼处的压强是多少?
(2)“奋斗者”号在水下5500m时受到的浮力为多大?
(3)已满载的“奋斗者”号在下沉时采用注水方式实现,则至少注入多重的海水?
地 城
考点02
物体浮沉条件及应用
一、单项选择题
1.(24-25八年级下·福建厦门·期末)鱼鳔是鱼的一个重要器官,鱼通过呼吸对鱼鳔充气或放气来改变自身的体积,从而改变其在水中的状态,如图,处于水面下的鱼,若把鱼鳔内的一部分气体排出,则鱼( )
A.体积增大 B.受到的浮力减小
C.重力增大 D.受到的浮力增大
2.(24-25八年级下·河南·期末)宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧。图为打捞过程示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起,再把船上的泥沙铲走,铁牛就被拉起,然后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛,就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为、、,下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25八年级下·海南省直辖县级单位·期末)福建舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。它采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置,满载排水量8万余吨。下列分析正确的是( )
A.航母漂浮在海面上时受到的浮力大于它的总重力
B.航母漂浮在海面上时受到的浮力等于航母排开海水的重力
C.舰载机飞离航母后,航母受到的浮力不变
D.舰载机飞离航母后,航母下沉一些
4.(24-25八年级下·云南昆明·期末)如图所示,是生活中一些关于浮力知识的应用实例,其中说法正确的是( )
A.图a中浸没在水中的潜水艇继续下潜过程中所受浮力逐渐变大
B.图b中巨轮之所以能够浮在水面是采用空心的办法增大了排开液体的体积增大浮力
C.图c中液体的密度越大,密度计漂浮时受到的浮力就越大
D.图d中上浮的气球中填充气体的密度大于空气的密度
5.(24-25八年级下·山东威海·期末)盐水选种是古代劳动人民巧妙挑选种子的方法,选种时需要配制一定浓度的盐水,把种子倒入盐水中,搅拌稳定后如图所示,漂浮于盐水面的是次种,沉入容器底的是良种。关于盐水选种下列说法正确的是( )
A.良种的密度与盐水的密度相等
B.次种受到的浮力一定大于良种受到的浮力
C.若想遴选出更饱满的种子,需向盐水中加入适量的食盐
D.若向盐水中加入食盐,让盐水浓度增大,次种受到的浮力会增大
6.(24-25八年级下·安徽六安·期末)利用鸬鹚捕鱼是我国传承千年的古老技艺。如图所示,当捕到鱼的鸬鹚从水中跳到渔船上时,下列关于渔船说法正确的是( )
A.排开水的质量不变
B.受到的浮力变大
C.船底受到的液体压强变小
D.所受浮力始终大于船及所载物的总重力
二、多项选择题
7.(24-25八年级下·山东潍坊·期末)酒的“度数”是体积分数,例如50°的酒表示:20℃时,100mL酒中含有50mL酒精。20℃时某酒的度数与密度之间的关系如下表所示。某同学基于密度计原理制作了一个测量酒度数的仪器,如图所示。下列分析正确的是( )
度数/°
30
40
50
60
密度g/mL
0.94
0.92
0.90
A.该仪器中的铅粒可使其易于在酒中直立
B.该仪器在不同度数的酒中静止时,所受浮力不同
C.该仪器静止于水时,水面与a处相平,此时a处应标注的刻度为0°
D.在该仪器上标定酒的度数时,50°酒的刻度值在30°酒的刻度值的上方
8.(24-25八年级下·山东日照·期末)用试管、铁丝、透明胶带、细管、胶管、容器和注射器等,制作如图所示的潜水艇模型(不计胶管的体积),然后将模型放入水中,使其上浮或下沉,下列说法正确的是( )
A.当模型漂浮于水面时,它受到的浮力小于模型的重力
B.让浅处悬浮的模型下潜至深处悬浮,应使试管内的水先增加后减少
C.向内推注射器活塞,试管内气压会变小,模型将下沉
D.向外拉注射器活塞,水会被吸入试管,可实现模型下沉
三、填空题
9.(24-25八年级下·河南郑州·期末)孔明灯俗称许愿灯,古代多用于军事通讯,如图所示,孔明灯升空的原理是:点燃孔明灯下方的燃料,加热孔明灯内部的空气,使得孔明灯内部空气的密度_________(选填“变小”、“不变”或“变大”),当孔明灯排开空气的重力_________其自身重力时,孔明灯就腾空而起。请写出升空原理和孔明灯相同的一种物体:_________。
10.(24-25八年级下·广东惠州·期末)一艘轮船从长江驶入大海,它受到的浮力___________ (选填“变大”、“变小”或“不变”),船身将___________ (选填“上浮”或“下沉”)一些。潜水艇是靠改变___________实现上浮和下潜的。
11.(24-25八年级下·海南省直辖县级单位·期末)某航母满载时排水量是6.5×107kg,该航母在海上满载航行时受到的浮力是___________N;如果航母上部分飞机起飞离开航母,航母受到的浮力将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(g=10N/kg)
12.(24-25八年级下·山东济宁·期末)在《墨经·经下》篇中有关于浮力的记载“荆之大,其沉浅也,说在具”,意思是说:荆木的体积很大,但沉入水中的部分少,原因在于受到水的托举。重为1000N的荆木,漂浮在水面上,受到的浮力为__________N,“沉入水中”的体积为__________。
13.(24-25八年级下·广东河源·期末)如图所示,赛龙舟是流传于广东省佛山市南海区的传统体育项目,广东省第四批省级非物质文化遗产名录之一。(,取)
(1)运动员奋力向后划水,龙舟获得向前的动力,说明物体间力的作用是__________。龙舟中间被挖成“空心”,其目的是__________(选填“增大”或“减小”)龙舟受到的浮力。
(2)若龙舟在前行过程中吃水深度约为且保持不变,则龙舟舟底受到水的压强约为__________。
(3)小明观看龙舟比赛时,发现比赛开始前,龙舟旁有12名运动员,若平均每名运动员的质量为,则运动员全部坐上龙舟后浮力将增加__________,龙舟将__________(选填“上浮”或“下沉”)一些。
(4)若龙舟的质量为,最大排水体积为,则为了安全起见,该龙舟最多能承载__________名运动员。
四、实验题
14.(24-25八年级下·山东泰安·期末)小明按照教材中“做中学”的要求制作简易密度计。
(1)他取来一根粗细均匀的吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能__________在液体中。
(2)他将吸管放入水中,如图甲所示,接下来他用笔在吸管与水面接触处做标记,标记处的密度值为1g/cm3,量出该处到吸管底部的距离H=12cm。
(3)再将吸管放到另一液体中,如图乙所示,液面下方的深度h=10cm,则液=______kg/m3。
(4)他发现自制密度计相邻刻度线之间的距离太小,导致测量误差较大,为此其他同学提出如下改进方案,其中可行的是______(填序号)。
A.换大的容器盛放液体 B.换更粗的吸管 C.适当增加密度计配重
五、计算题
15.(24-25八年级下·重庆九龙坡·期末)如图甲,是我国自主研发的具有多项发明专利的深海养殖网箱,结构如图乙所示,该设备由储水浮舱、网箱、竖直缆绳及海底系泊锚组成,通过调节浮舱水量和缆绳长度控制浮力与缆绳拉力,实现模块化安装并提升抗风浪稳定性。在无风浪的状态下,储水浮舱和网箱的总重力为N;网箱材料排开海水的总体积为50,其底部距离海面15m;储水浮舱总体积750,有200的体积露出海面,两根缆绳有拉力。(缆绳的体积忽略不计,假设)求:
(1)网箱底部受到的海水压强;
(2)储水浮舱受到的浮力;
(3)台风来临前,系泊锚会自动缩短缆绳,使整个设备完全浸没,缆绳总拉力增加至N,同时向储水浮舱内注水,求此过程中向浮舱内注水的重力。
地 城
考点03
综合应用题
一、单项选择题
1.(24-25八年级下·山东德州·期末)如图所示,容器中间用隔板分成左右相等的两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不相同时其形状会发生改变。将适量的甲、乙两种液体注入两个容器。分别将、两个体积相等的实心小球放入液体中,待液面静止时,橡皮膜向右凸起。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两种液体密度关系是
B.A、B两个小球的密度关系是
C.甲、乙两种液体对容器底部的压强关系是
D.、两个小球静止时所受到的浮力关系是
2.(24-25八年级下·北京·期末)水平桌面上有两个完全相同的柱形容器甲、乙,分别装有质量相等的盐水和清水,小明先用盐水浸泡草莓,然后放入清水中清洗,草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图所示(草莓由盐水到清水带走的盐水和草莓质量、体积的变化均忽略不计),下列判断正确的是( )
①草莓a的密度小于草莓b的密度
②草莓c在盐水和清水中受浮力相等
③两容器中有草莓时,对水平桌面的压强相等
④两容器中有草莓时,甲容器中液体对容器底部的压强比乙大
A.①③④ B.② C.①②④ D.①③
3.(24-25八年级下·重庆·期末)奋斗者号,是我国自主研发的万米载人潜水器,若海水密度保持不变,下列关于“奋斗者号”的说法正确的是( )
A.“奋斗者”号上浮至露出水面过程中,所受海水浮力逐渐变大
B.“奋斗者”号进入海水中逐渐下潜过程中,所受海水压强不变
C.“奋斗者”号在水面下下潜过程中,排开海水的质量逐渐变大
D.“奋斗者”号在水中下潜时,所受浮力等于其排开海水的重力
4.(24-25八年级下·重庆·期末)绿豆汤可以消暑解毒,超超在煮绿豆汤时,将绿豆倒入盛水的容器中,发现成熟饱满的绿豆沉入水底,干瘪、虫蛀的绿豆漂浮在水面上,下列说法正确的是( )
A.沉底的绿豆不受水的浮力
B.沉底的绿豆受到的浮力等于绿豆排开的水的重力
C.成熟饱满的绿豆下沉过程中受到的浮力一直增加
D.漂浮在水面的绿豆一定比沉底的绿豆受到的浮力大
5.(24-25八年级下·河南驻马店·期末)小雅要在水槽中洗两只相同的瓷碗,发现a碗漂浮在水面,b碗沉在水底,如图所示下列说法正确的是( )
A.a碗受到的浮力小于b碗受到的浮力
B.b碗排开水的重力等于碗的重力
C.a碗底部水的压强小于b碗底部水的压强
D.若a碗也沉入水底,水槽底部受到水的压强变大
6.(24-25八年级下·河南商丘·期末)将两块质量相等的橡皮泥捏成两只小船,分别装 4个和6个相同的玻璃球,然后轻轻放入盛有盐水和水的甲、乙两个相同的烧杯内,使其漂浮在液面上,如图所示,此时两杯中液体的深度相同。下列分析正确的是( )
A.甲杯中的小船所受的浮力较大
B.两杯杯底受到的液体的压强相等
C.乙杯中小船排开液体的质量较大
D.两小船底部受到的液体的压力相等
二、多项选择题
7.(24-25八年级下·云南昆明·期末)如图所示,是小明自制的一个“浮沉子”,他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,拧紧瓶盖使其密封。用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”上浮,下列说法正确的是( )
A.“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力
B.“浮沉子”下沉时,它所受的浮力将变小
C.“浮沉子”上浮时,小瓶内上方空气密度变小
D.“浮沉子”上浮时,手对矿泉水瓶的压强将变大
8.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)小明洗水果时,发现体积较小的桔子漂浮在水面上,而体积较大的芒果沉在水底,如图所示。下列说法正确的是( )
A.桔子的密度大于芒果的密度
B.芒果的密度大于水的密度
C.桔子受到的浮力大于芒果受到的浮力
D.芒果受到的重力大于桔子受到的重力
三、填空题
9.(24-25八年级下·湖南衡阳·期末)“溺水自救小妙招”——头往后仰双手后伸,身体自然会漂浮起来。“溺水者”的重力为600N,他漂浮时所受的浮力为______N,浮力的方向是__________,此时他所受的合力为_______。
10.(24-25八年级下·四川广元·期末)小夏同学用弹簧测力计挂一形状规则的实心圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,并根据数据绘制了如图所示的圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。经分析得到圆柱体浸没在水中时受到的浮力为________N,圆柱体的底面积为_________cm2。(ρ水=1.0g/cm3,g=10N/kg)忽略容器中水面高度的变化。
11.(24-25八年级下·江苏镇江·期末)如图所示、装满水的溢水杯中放着一个倒置的矿泉水瓶,去掉瓶底、盖紧瓶口,其内部罐有水,矿泉水瓶和内部水的总质量为0.3kg。则矿泉水瓶静止时受到的浮力为_____N;向矿泉水瓶中缓慢注入100g水,瓶盖受到水的压强将变_____此过程中溢水口溢出水的质量_____100g(选填“>”、“<”或“=”);若将矿泉水瓶内的水抽出一部分并轻倒入溢水杯中,则溢水口_____(选填“会”、“不会”)溢出水。(g取10N/kg)
四、实验题
12.(24-25八年级下·山东聊城·期末)小亮通过如图的步骤进行了“浮力的大小可能与哪些因素有关”的实验.
(1)对A、C、D三图中的实验现象和数据进行分析,得出结论:物块浸没后,浮力的大小与深度______(填“有关”或“无关”);
(2)分析A、D、E三图中的实验现象和数据,可得出结论:物块受到的浮力大小还与______有关;
(3)根据图中的数据,物块的密度为______,如考虑物体具有吸水性,则计算的结果比物块的真实密度______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(4)如图是小亮利用不同的粗细均匀吸管制成的密度计竖直漂浮在水中时的情形,其中密度计______(选填“①”“②”或“③”)在测量其他液体密度时结果更精确.爱思考的小亮同学又进一步研究漂浮在水面上的木块受到的浮力大小是否符合阿基米德原理,他进行了如图所示的实验;
(5)分析图中提供的信息,可知图丁中木块所受拉力大小为______N;
(6)根据图乙和图戊测量结果可知木块排开水所受的重力为1.2N,由此可知漂浮在水面上的木块受到的浮力大小______(填“符合”或“不符合”)阿基米德原理.
13.(24-25八年级下·云南昭通·期末)实验小组设计以下实验验证阿基米德原理:如图甲所示,铁架台上放置可升降的平台,平台上放置一溢水杯,溢水杯中水刚好达到溢水口,左侧弹簧测力计悬挂于铁架台上,下端挂一铁块,右侧弹簧测力计上端同样挂于铁架台上,下端挂一容器,此时左、右两侧弹簧测力计的示数分别为。
(1)实验中,需要测出铁块所受浮力的大小与铁块排开水的______两个物理量;
(2)调高平台,使铁块逐渐浸入水中,左侧弹簧测力计的示数将逐渐______(选填“增大”或“减小”);
(3)如图乙所示,当铁块刚好全部浸入水中时,左、右两侧弹簧测力计的示数分别为、。比较两次示数可得,左侧弹簧测力计示数的减少量______(用、表示),即为铁块所受浮力的大小;右侧弹簧测力计示数的增加量______(用、表示),即为铁块排开水的重力。若满足,则验证了阿基米德原理;
(4)实验中,逐渐调高平台可以记录多组、数据,记录、时______(选填“需要”或“不需要”)以铁块全部浸入水中为前提条件。
五、计算题
14.(24-25八年级下·山东德州·期末)如图所示,一个薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器中放着一个底面积为的均匀实心圆柱体M。缓慢向容器中加水,加水过程中圆柱体M对容器底部的压强与容器内水深
的关系如图所示。(g取10N/kg)求:
(1)当水深为 10cm时,圆柱体受到的浮力;
(2)圆柱体的重力;
(3)圆柱体的密度(保留到小数点后一位)。
15.(24-25八年级下·陕西宝鸡·期末)流花油田,位于距深圳东南方向约240千米、水深约324米的南海东部海域,是中国首个深水油田。为实施流花油田二次开发,工程师需要将导管架从陆地工厂运至海洋指定位置。
①工程师将导管架装载在驳船上,静止时驳船排开海水的体积为,如图甲所示;
②驳船将导管架运至海洋指定位置后,导管架被推入海中,如图乙所示;
③驳船和导管架完全分离后,静止时空驳船排开海水的体积为,如图丙所示。已知导管架的体积
为,,g取。求:
(1)驳船受到的重力大小;
(2)导管架受到的重力大小;
(3)导管架和驳船完全分离后,导管架最终静止时受到的浮力大小。
16.(24-25八年级下·广西河池·期末)如图所示是某公共厕所的自动冲水装置。浮筒A是边长为10cm的正方体,盖片B的面积为10cm2(盖片B质量、厚度不计)。连接A、B的硬杆长为30cm,体积和质量都不计。当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时,盖片B被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所。求:(g取10N/kg)
(1)浮筒A浸没时受到的浮力;
(2)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水对盖片B的压力;
(3)浮筒A的质量;
(4)若在该自动冲水装置中,在浮筒A上表面放置一个质量为0.2kg的配重块C,其他条件不变。求当水箱中的水多深时,盖片B会被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所?
六、阅读题
17.(24-25八年级下·江苏南通·期末)阅读短文,回答问题。
综合实践活动——伽利略彩球温度计的项目化学习活动
【问题缘起】如图甲为伽利略彩球温度计,其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体,其液体的密度随着温度变化而改变。观察发现里面的彩球(每个彩球及其标牌的总体积相等,其热胀冷缩可以忽略)在一天中不同时刻所处的位置会发生变化。小明感到好奇,也进行了研究制作。
【原理分析】彩球温度计中的特殊液体密度随温度的变化而变化,导致小球浮沉状态发生变化,当小球悬浮时,挂牌温度与液体温度相等。
【项目研究】小明用、、三个体积均为的小球(小球的体积变化可忽略不计)和特殊液体制成简易“温度计”,用以研究液体密度与温度的关系。
【观察记录】在、、时,、、小球浮沉状态如图乙所示。
【信息处理】
(1)小球对应的温度标记应是___________℃。如图乙③中小球受到浮力___________其重力(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)下列图乙中简易“温度计”的说法中,不正确的是___________。
A.小球在时所受浮力等于其时所受浮力
B.环境温度从升至,小球所受浮力变小
C.、、三个小球的质量大小关系为
D.随着环境温度的升高,特殊液体的密度会减小
(3)假设特殊液体温度每升高其密度变化,当温度由升高到时,图乙中小球受到的支持力___________(选填“增加”或“减小”)了___________N。(取10N/kg)
(4)如图乙,当环境温度为时,液体对、、三小球底部的压强分别为、和,其中___________(选填“”“”或“”)最大。
【交流评价】
(5)小明想要增大图乙中简易“温度计”能测得的最高温度,可增加一个体积相等、质量比球___________(选填“”“”或“”)更___________(选填“大”或“小”)的球。
【拓展应用】
(6)小明家中也购买了一个如图丙所示的彩球温度计,某天小明发现只有“16℃”“18℃”的小球沉底,其它小球均漂浮,则此时的气温范围为___________。
试卷第1页,共3页
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