暑假作业08 浮力综合专题(巩固培优)八年级物理新教材苏科版
2026-06-08
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2份
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41页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 四、浮力,五、物体的浮与沉 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 浮力 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 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 | 28.99 MB |
| 发布时间 | 2026-06-08 |
| 更新时间 | 2026-06-08 |
| 作者 | 学物明理学习园地 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2026-06-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58249640.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以浮力计算方法为核心,通过11类分层题型构建“概念-原理-应用”逻辑链,融合科学思维与物理观念的暑假专项训练。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|浮力存在与方向|4+3题|压力差分析/力的示意图|从浮力产生原因到方向判断,构建基础认知|
|称重法/压力差法计算|5+4题|称重法公式F浮=G-F示/压力差法F浮=F下-F上|通过实验方法与原理推导,强化计算能力|
|阿基米德原理应用|6题|原理法F浮=ρ液gV排及变形式|结合生活现象(气泡/游泳辅助装备),体现物理观念|
|浮沉条件与密度|6题|密度关系ρ物与ρ液比较|通过球/橘子浮沉实例,培养科学推理能力|
|应用实例(密度计/轮船/潜水艇)|5+5+5题|平衡法F浮=G/排水量/改变自重|从仪器原理到交通工具,实现知识迁移应用|
内容正文:
(
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暑假作业08 浮力综合专题
(
目 录
01 知识积累
02 题型速练
一.
辨析物体是否受到浮力的作用
(共4小题)
二.
浮力的方向及产生原因
(共
3
小题)
三.
称重法测浮力的大小
(共5小题)
四.
根据浮力产生的原因计算浮力的大小
(共4小题)
五.
应用阿基米德原理解释生活中的现象
(共
6
小题)
六.
浮力与深度的图像关系
(共4小题)
(难★★★)
七.
根据物体的浮沉状态判断密度大小
(共6小题)
(易错★★)
八.
密度计原理及应用
(共
5
小题)
(难★★)
九.
轮船
的原理
(共
5
小题)
(易错★★)
十.
潜水艇的原理
(共
5
小题)
(易错★★)
十一.
气球和飞艇的原理
(共
5
小题)
)
(
知识梳理
一天一练,温故知新,快乐过暑假
)
一、浮力的计算方法
方法
图示
公式
适用范围
称重法
已知物体的重力和物体浸在液体中弹簧测力计的示数
压力差法
已知物体上、下表面所受的压力
原理法
任何物体(在计算时要统一单位,清楚物体是浸没还是部分浸入)
平衡法
物体在液体中处于悬浮或漂浮时
注意:(1)物体漂浮或悬浮时,知道和其中一个物理量,另一个物理量也能求出。
(2)变化量公式:、、
二、阿基米德原理
1.内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
2.公式:
3.阿基米德原理变形式:物体排开液体的体积;液体密度。
4.“浸在”有两层含义:物体浸没在液体中,;物体部分浸入液体中,。
三、物体的浮沉条件
1.当时,即,可得出时,物体上浮,最终漂浮在液面上。
2.当时,即,可得出时,物体悬浮在液体中。
3.当时,即,可得出时,物体下沉,最终沉在底部。
(
题型速练
一题一思,查漏补缺,轻松迎开学
)
一.辨析物体是否受到浮力的作用(共4小题)
1.如图甲乙丙丁所示,支撑着大桥的桥墩、沉入鱼缸水底的石块、漂在海水中的冰山和悬在盐水中的鸡蛋。四个情景中,受到浮力的是_______,不受浮力的是_______。(均填序号)
【答案】 乙丙丁 甲
【详解】浮力的本质是液体对物体向上和向下的压力差,只有当物体下表面受到液体向上的压力,且大于上表面受到的向下的压力时,物体才会受到浮力。
桥墩的底部与河床紧密相连,下表面没有水,因此不存在向上的水压力,也就不受浮力。
石块虽然沉在水底,但水会对它的下表面产生向上的压力,因此受到浮力。
冰山漂浮在海面上,水对它的下表面有向上的压力,因此受到浮力。
鸡蛋悬在盐水中,水对它的下表面压力大于上表面压力,因此受到浮力。
故受到浮力的是乙丙丁,不受浮力的是甲。
2.下列物体不受水的浮力作用的是( )
A.图甲:湖面上漂浮的大雁 B.图乙:深入淤泥层的桥墩
C.图丙:水中游来游去的鱼 D.图丁:水底漂亮的鹅卵石
【答案】B
【详解】A. 在湖面上漂浮的大雁,下表面受到水向上的压力,上表面不受水向下的压力,上下表面存在压力差,则大雁受到水的浮力,故A不符合题意;
B. 深深扎入淤泥的桥墩,下表面与水隔绝,没有受到水向上的压力。则桥墩不受水的浮力,故B符合题意;
CD. 水中游的鱼和沉在水底的鹅卵石,下表面受到水向上的压力,上表面受到水向下的压力,上下表面存在压力差,则鱼和鹅卵石均受到水的浮力,故CD不符合题意。
故选B。
3.如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则受到浮力的物体有___________。
【答案】A、B、C
【详解】由图可知,水对B、C物体上、下表面产生了压力差,故B、C受浮力的作用;A物体上表面没有受到水的压力,但下表面受到水的压力,因此水对A物体上、下表面产生了向上的压力差,故A物体一定受浮力的作用;D物体上表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此水对D物体上、下表面没有产生向上的压力差,故D物体一定不受浮力的作用。综上,受到浮力的物体有A、B、C。
4.一辆校车因路面积水熄火,如图所示,5位警民合力推着故障车在水中水平匀速前行。在这个过程中,若每个人的水平推力均为100N,校车水平方向的阻力为______N,浸在水中的轮胎______(选填“受到”或“不受到”)浮力作用。
【答案】 500 受到
【详解】总推力为
校车水平匀速前行,处于平衡状态,水平方向推力和阻力是一对平衡力,大小相等,因此阻力
轮胎浸在水中,上下表面存在压力差,因此浸在水中的轮胎受到浮力作用。
二.浮力的方向及产生原因(共3小题)
5.一个气球被细绳牵引着处于静止状态,如图所示,已知气球在空气中受到的的浮力,在图中画出它受到的浮力。
【答案】
【详解】气球在空气中受到的浮力竖直向上,大小为0.01N,作用在气球的重心处,据此作图。
6.如图所示,重为1 N的石块沉在水底,请在答题卡的相应位置画出该石块所受浮力的示意图。
【答案】
【详解】在石块的中心位置,沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,标注浮力符号即可。
7.鱼在水中沿直线斜向下匀速游动过程中,水对鱼的作用力方向是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】鱼匀速斜向下游动,处于平衡状态,合力为零。鱼受到竖直向下的重力,以及水对鱼的总作用力,根据二力平衡,水对鱼的作用力需要和重力等大反向,因此水对鱼的作用力方向为竖直向上,故选C。
三.称重法测浮力的大小(共5小题)
8.弹簧测力计下挂小石块,示数为2.2N,用手竖直向上托石块或将石块浸入水中,都能使弹簧测力计的示数变为1.6N,这一现象说明手和水对石块的作用效果是__________(选填“相同”或“不同”)说明水对浸在其中的石块产生了__________,这个力的大小是__________N。
【答案】 相同 浮力 0.6
【详解】手托石块和石块浸入水中时,弹簧测力计的示数变化相同,说明手和水对石块的作用效果相同,二者都减小了弹簧测力计对石块的拉力。
浸在液体中的物体会受到液体竖直向上的托力,这个力叫做浮力,因此水对浸在其中的石块产生了浮力。
根据称重法测浮力的公式得浮力的大小
9.由图甲可知,金属块受到重力是___________N,现将金属块浸没到水中,弹簧测力计的示数如图乙所示,则金属块受到水的浮力是___________N。
【答案】 1.4 0.4
【详解】由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为1.4N,此时金属块处于空气中,由二力平衡条件可得,金属块受到的重力
由图乙可知,金属块受到水的浮力
10.用弹簧测力计悬挂重为的圆柱体,放入水中,静止时弹簧测力计示数如图所示,则圆柱体所受浮力为___________N。
【答案】3
【详解】浸在水中的圆柱体静止时,满足受力关系,因此圆柱体所受浮力
11.物体挂在弹簧测力计下,示数为5N,当它浸入水中时,示数减少3N,此时物体所受的浮力为( )
A.2N B.3N C.5N D.8N
【答案】B
【详解】根据称重法测浮力的原理,物体所受浮力等于弹簧测力计示数的减少量,即。
故选B。
12.如图所示,用弹簧秤悬挂一个重G=10N的金属块,使金属块部分浸入在台秤上的水杯中(水不会溢出),若弹簧秤的示数变为F=6N,则台秤的示数( )
A.保持不变 B.增加10N C.增加6N D.增加4N
【答案】D
【详解】金属块浸入水中后,水对金属块产生浮力,浮力的大小为
由力的作用相互性可知,金属块对水也施加一个作用力,其大小
通过水和杯的传递,对台秤产生附加压力,所以台秤的示数增加4N,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
四.根据浮力产生的原因计算浮力的大小(共4小题)
13.如图,一个竖直浸没在水中的圆柱体所受的浮力为,其上表面受到水的压力为,则其下表面受到水的压力为( )
A.4N B.8N C.12N D.16N
【答案】C
【详解】根据浮力产生的原理:浸在液体中的物体所受浮力等于物体上下表面受到液体的压力差。下表面受到水的压力为
故选C。
14.如图所示,将一块实心圆柱形金属块浸没在水中,金属块上、下表面受到水的压力分别为F1,F2。金属块在水中下沉过程中,下列说法中正确的是( )
A.F1变小 B.上表面受到的压强不变
C.F2与F1的差值变大 D.F2与F1的差值不变
【答案】D
【详解】AB. 由可知,金属块下沉过程中,上、下表面的深度 都不断增大,水的密度 不变,因此上、下表面受到的水的压强都变大;根据,受力面积不变,因此上表面压力也会变大。故AB错误;
CD.物体受到的浮力。 金属块浸没下沉过程中,排开水的体积 等于金属块自身体积,保持不变,根据,浮力大小不变,因此与的差值不变。故C错误,D正确。
故选D。
15.一个浸没在水中的圆柱体上表面受到水的压力为5N,下表面受到水的压力为13N, 如图所示。下列说法正确的是( )
A.该圆柱体受到的浮力为18N B.该圆柱体受到的浮力为8N
C.该圆柱体的侧面不受水的压力 D.该圆柱体除了受到水的压力外还受重力和浮力
【答案】B
【详解】AB.由压力差法可知,该圆柱体受到的浮力F浮=F下-F上=13N-5N=8N,故A错误,B正确;
C.因为液体向各个方向都有压强,由可知,该圆柱体的侧面也受水的压力,故C错误;
D.对该圆柱体进行受力分析可知,其侧面受到水的压力相互抵消,上下表面受到水的压力差就是浮力,所以该圆柱体实际上只受重力和浮力的作用,故D错误。
故选B。
16.如图所示,A、B两个物体形状和大小完全相同,则A、B两物体受到水的向上和向下的压力差大小关系是___________(选填“A 比B 小”、“一样大”或“A 比B 大”)
【答案】一样大
【详解】根据浮力的产生原因:物体受到的浮力等于向上的压力与向下的压力差。已知A、B形状大小完全相同,即排开水的体积相等,根据阿基米德原理,二者受到的浮力相等,因此它们受到的水向上和向下的压力差也相等。
五.应用阿基米德原理解释生活中的现象(共6小题)
17.如图所示,水中的鱼吐出的气泡在上升过程中,气泡逐渐变大,是因为此过程中水的压强逐渐____________(选填“变大”“变小”或“不变”),同时气泡所受到的浮力也在发生改变,使气泡向上做____________(选填“减速”“加速”或“匀速”)运动。
【答案】 变小 加速
【详解】[1]气泡上升时,深度h变小,由可知,气泡受到水的压强变小。
[2]气泡在上升过程中,体积变大,排开水的体积变大,根据可知,气泡受到的浮力变大,重力不变,所受的合力向上,所以气泡向上做加速运动。
18.有一种游泳用的辅助装备由一个气囊和腰带组成,如图所示,两者之间由一根连接绳进行连接。正常游泳时,连接绳是松弛的,气囊漂浮着跟随人。在人体力不支等情况下,可将气囊压入水中,防止人下沉,对比气囊漂浮时,此时气囊排开水的体积会_________,受到的浮力会_________。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 变大 变大
【详解】[1][2]把气囊压入水中,气囊由漂在水面变为浸没在水中,气囊排开水的体积变大,根据阿基米德原理可知气囊受到水的浮力变大。
19.在“防溺水安全系列教育”活动中,专家指导:若不小心落水,应保持冷静,将手臂浸在水中,头后仰,而不要将手臂高举出水面。从物理学的角度分析,将手臂浸在水中比举出水面的好处是( )
A.浸入水的深度增大,受到的浮力增大 B.排开水的体积减小,受到的浮力增大
C.排开水的体积增大,受到的浮力增大 D.减小了自身的重力,受到的浮力增大
【答案】C
【详解】落水后,将手臂浸在水中,头后仰,可以增大排开水的体积,由可知,可以增大浮力,故选C。
20.某海滨浴场的水底有一些小鹅卵石,小明踩着鹅卵石由浅水处走向深水处。下列关于在此过程中小明的体验以及原因分析合理的是( )
A.脚底的疼痛感越来越重,因为水底鹅卵石对人的支持力越来越大
B.脚底的疼痛感越来越重,因为人受到的重力越来越大
C.脚底的疼痛感越来越轻,因为水底鹅卵石对人的支持力越来越小
D.脚底的疼痛感越来越轻,因为人受到的浮力越来越小
【答案】C
【详解】小明在水中竖直方向受重力、浮力和支持力,且。走向深水处时,人排开水的体积变大,由阿基米德原理可知浮力变大,重力不变,所以支持力变小,脚底疼痛感减轻,故C符合题意;ABD不符合题意。
故选C。
21.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,某潜水艇从处驶入低密度海水区,“掉深”到处。与处相比,潜水艇在处( )
A.受到的浮力变小 B.受到的浮力不变
C.排开液体的体积变小 D.排开液体的质量变大
【答案】A
【详解】潜水艇完全浸没在海水中,自身体积不变,因此排开海水的体积不变。根据阿基米德原理潜水艇从高密度海水区a处进入低密度区b处,海水密度减小,因此浮力变小,排开液体的重力也变小,排开液体的质量变小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
22.一艘货船不慎搁浅,为使该货船能回到航道继续航行,下列措施一定不可行的是( )
A.借助浮筒使船上浮 B.将货船拖回到航道
C.清除货船底部淤泥 D.将货物搬到甲板上
【答案】D
【详解】A.使用浮筒可以通过增加排开水的体积的方法增大货船受到的浮力,当浮力大于淤泥对货船的阻力时,货船就能脱困,故A可行,不符合题意;
B.可以找另外的船对货船施加一个拉力,当拉力大于淤泥对货船的阻力时,货船也可脱困,故B可行,不符合题意;
C.清除货船底部淤泥是使施力物体不再对受力物体施加力的作用,货船也可以脱困,故C可行,不符合题意;
D.将货物搬到甲板上,货船排开水的体积不变,受到的浮力不变,又没有外力将货船拉出淤泥,货船无法脱困,故D不可行,符合题意。
故选D。
六.浮力与深度的图像关系(共4小题)
23.如图所示,圆柱形容器中盛有一定量的水,其中用细线吊有一个圆锥形金属块,顶端距水面有一小段距离。现向上提起金属块,直至离开水面。在此过程中,下列关于金属块所受浮力F、水对容器底部液体压强p随金属块上升高度h变化的关系图线中,可能正确的是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】AC.金属块在完全浸没时上升,排开水的体积不变,受到的浮力应保持最大值恒定,露出水面后减小,故AC错误;
BD.金属块完全浸没上升时液面高度不变,水对容器底的压强保持恒定;露出水面过程中,因圆锥体下大上小,随上升高度增加,排开水的体积减小得越来越快,导致液面加速下降,压强呈非线性减小,且水对容器底部的压强不为0,故B错误,D正确。
故选D。
24.如图乙是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。忽略液面变化,则下列判断正确的是( )
①圆柱体的高度是4cm
②圆柱体浸没后受到的最大浮力是8N
③圆柱体的体积是
④圆柱体的密度是
A.只有②③ B.只有①②③
C.只有①②④ D.①②③④
【答案】C
【详解】根据题意可知, AB段()圆柱体未接触水面,拉力等于重力
BC段时圆柱体开始接触水面,时圆柱体完全浸没,因此圆柱体高度为,故①正确;
完全浸没后弹簧测力计拉力,根据称重法,故②正确;
浸没时,根据阿基米德原理可得,故③错误;
圆柱体质量 ,密度 ,故④正确。 综上,正确的是①②④。
故选 C。
25.将一圆柱形木块用细线拴在容器底部,容器中开始没有水,往容器中逐渐加水至如图甲所示位置,在这一过程中,木块受到的浮力随容器中水的深度的变化如图乙所示,则由图乙得出的以下信息正确的是( )
A.木块的重力为15 N B.木块的体积为
C.细线对容器底部的最大拉力为9 N D.木块的密度为
【答案】D
【分析】由图乙可知,水的深度时,木块漂浮,浮力等于重力,所以
水的深度12~16cm,细线被拉直,木块不再上升,浮力继续增大, ,木块完全浸没,浮力。
【详解】A.木块的重力等于漂浮时的浮力,为 9N,不是15N,故A错误;
B.木块完全浸没时,由阿基米德原理可得, ,故B错误;
C.细线最大拉力 ,故C错误;
D.木块质量
则,故D正确。
故选D。
26.如图甲所示,用弹簧测力计将圆柱体从盛水的容器中缓慢提出水面,该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示(忽略液面高度的变化,g取10 N/kg),下列说法中正确的是( )
A.圆柱体的重力是3 N
B.圆柱体有一半露出水面时,受到的浮力是1 N
C.当h=2 cm时,圆柱体下表面所受水的压强是200 Pa
D.当h=2 cm时,圆柱体下表面所受水的压力是3 N
【答案】B
【详解】A.完全露出水面时拉力等于重力,由图像乙可知,故A错误;
B.完全浸没时,拉力为此时浮力为
根据阿基米德原理,浮力与排开液体的体积成正比,一半露出水面时,排开液体的体积减半,浮力也减半,即
故B正确;
C.由图像可知,时圆柱体上表面刚好到达水面,时完全露出,此时下表面距离水面的深度为
此时下表面的压强为
故C错误;
D.浮力等于上下表面的压力差,所以下表面压力等于此时的浮力,当时,拉力为,浮力为
即下表面的压力为,故D错误。
故选B。
七.根据物体的浮沉状态判断密度大小(共6小题)
27.如图所示为一个底部带有阀门K的容器,容器左右两侧形状完全相同,分别装有体积相同的水和盐水,将两个体积完全相同的小球A、B分别放入水和盐水中,静止时的情况如图所示,打开阀门K后,液体将从________(选填“左流向右”或“右流向左”),两个小球重新静止后所受的浮力________(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 右流向左 <
【详解】容器左右两侧形状完全相同,分别装有体积相同的水和盐水,所以两侧液体的深度相同,已知,根据液体压强公式可知,阀门处右侧的液体压强更大,打开阀门后液体从右流向左;图中A漂浮,则,B悬浮,则,由得,打开阀门K后,左侧液体的密度变大,右侧液体的密度变小,最终液体密度ρ满足,A的密度小于混合液体密度,仍漂浮,B的密度大于混合液体密度,下沉完全浸没,两球体积相等,A受到的浮力,B受到的浮力;由于,因此 ,即。
28.端午节人们会吃粽子,鹤鹤把粽子放入盛有适量水的锅中,发现粽子完全浸入水中且沉在锅底,这说明粽子的密度___________(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度;若粽子的体积为200cm3,则它受到的浮力为__________N。(水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】 大于 2
【详解】粽子放入水中后完全浸入且沉在锅底,根据物体的浮沉条件可知,当浸没在液体中的物体下沉时,说明物体的密度大于液体的密度。
因为粽子完全浸入水中,所以其排开水的体积等于自身体积,即,根据阿基米德原理,粽子受到的浮力大小为
29.水平桌面上的容器内装有适量的水,将a、b、c实心球放入容器内,a、b体积相同,质量不同,a、c质量相同、体积不同,三球静止时如图所示。说法不正确的是( )
A.c球体积最小 B.密度关系ρa<ρb<ρc
C.浮力关系Fb>Fa>Fc D.重力关系Gc>Gb>Ga
【答案】D
【详解】AB.a漂浮,b悬浮,c沉底 ,a、b体积相同,a、c质量相同。 根据物体浮沉条件: 漂浮:,悬浮: ,沉底:, 所以
由,所以,即c的体积最 小,故AB正确;
C.a漂浮:, b悬浮:,c沉底:。a、b体积相同,a排开水的体积,b排开水的体积,由得,a、c质量相同,,所以,则,故C正确;
D. a、c质量相同,所以; 且,由得,所以重力关系是,故D错误。
本题选择不正确的,故选D。
30.如图所示,将同一个小球先后放入甲、乙两种不同的液体中,小球在甲液体中漂浮,在乙液体中悬浮。则________液体的密度最小(选填“甲”或“乙”),小球受到的浮力________(选填“大于”或“小于”或“等于”)。
【答案】 乙 等于
【详解】根据物体浮沉条件,小球在甲液体中漂浮,所以,在乙液体中悬浮,所以,因此可得,即乙液体的密度更小;小球在甲液体漂浮、乙液体悬浮时,浮力都等于小球自身的重力,同一个小球重力不变,因此 ,即二者浮力相等。
31.如图甲所示,聪聪将完整的橘子放入水中,橘子漂浮。将橘子剥开后放入水中,如图乙所示,橘子皮漂浮,橘肉沉底,说明橘肉的密度_____整个橘子的密度;橘肉下沉时,它受到的浮力_____它受到的重力。(两空均选填“>”“=”或“<”)
【答案】 > <
【详解】完整橘子漂浮在水面,说明整个橘子的平均密度小于水的密度;橘肉沉底,说明橘肉的密度大于水的密度,因此橘肉的密度大于整个橘子的密度。
物体下沉时,受到的浮力小于自身重力,因此橘肉下沉时,它受到的浮力小于它受到的重力。
32.现将体积相同,材料不同的甲、乙、丙、丁四个实心小球放入某种液体中,静止后状态如图所示。据此有四位同学展开讨论,请帮助分析其中正确的是( )
A.明明说:四个球中丁球所受浮力最小
B.萱萱说:甲、乙、丙所受浮力大小相同
C.夏丽说:丙球密度与液体密度相同
D.小云说:四个球中丁的密度最小
【答案】C
【详解】A.丁球排开液体体积最大,浮力最大,A错误;
B.甲、乙、丙排开液体体积不同,浮力不同,B错误;
CD.丙悬浮时,,因此丙密度等于液体密度;
甲乙漂浮时,,且由,即,则物体密度,相同,越大物体密度越大,因此;物体沉底时,丁球沉底,因此; 最终四个球密度关系为,故C正确,D错误。
故选C。
八.密度计原理及应用(共5小题)
33.如图所示,在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的密度计,将其分别放入盛有甲乙两种液体的烧杯中,静止时密度计处于漂浮状态。若甲乙两种液体的密度分别为、,则___________(选填“=”、“>”或“<”)。
【答案】<
【详解】同一个密度计在甲、乙两种液体中都漂浮,所以浮力都等于自身重力,即
根据阿基米德原理可知,浮力相等时,越大,液体密度越小。
从图中可以看出,密度计在甲液体中排开液体的体积,因此甲液体的密度。
34.如图所示,小陈同学将细铁丝绕制在柱状玻璃管上自制了一支密度计,当它漂浮在水中时,在密度计上标注了水的位置,刻度线p点和q点到水的标线距离相等,则p点和q点可能表示的液体密度值分别为( )
A.0.9 g/cm3、1.1 g/cm3 B.0.8 g/cm3、1.25 g/cm3
C.0.75 g/cm3、1.5 g/cm3 D.0.6 g/cm3、1.8 g/cm3
【答案】C
【详解】密度计原理:密度计始终漂浮,浮力等于自身重力,即,因此不变时,越大,越小,所以:p在水刻度上方,;q在水刻度下方,。所有选项都符合。
推导关系:密度计横截面积为,水中排开体积为,到水的刻度距离都是,
对应液体的排开体积:,由,得
对应液体的排开体积:,同理得 ,两式相加得规律
A.,故A错误;
B.,故B错误;
C.,符合关系,故C正确;
D.,故D错误。
故选 C。
35.小张将一粗细均匀的轻质吸管的一端密封,在吸管底部装入适量的铁砂,便制成了如图所示的简易密度计。测试时将其先后放入水和酒精中,均可正常使用,在吸管上液面对应的位置标上“”和“”两条刻度线()。关于该简易密度计的下列说法中,正确的是( )
A.正常使用时,在不同液体中,密度计排开液体的体积越大,其所受浮力越大
B.正常使用时,在不同液体中,液体的密度越大,密度计浸入的深度越大
C.若换用更细的吸管,刻度线“”和“”之间的距离将会增大一些
D.密度计上的“”刻度线比“”刻度线更靠近底部铁砂的位置
【答案】C
【详解】A.密度计在不同液体中都处于漂浮状态,浮力等于自身重力,所以浮力大小是不变的,故A错误;
B.根据阿基米德原理,浮力不变时,液体密度越大,排开液体的体积越小,密度计浸入液体的深度就越小,故B错误;
C.换用更细的吸管(横截面积S变小),由可知,不变时,S越小,越大,所以刻度线和之间的距离会增大,故C正确;
D.酒精密度比水小,密度计在酒精中排开液体的体积更大,浸入深度更深,所以刻度线比刻度线更远离底部铁砂的位置,故D错误。
故选C。
36.如图所示,把同一支自制密度计分别放入普洱茶汤和纯净水中,均竖直漂浮,已知普洱茶汤的密度大于纯净水的密度,则___________(选填“甲”或“乙”)杯中是普洱茶汤;若密度计为粗细均匀的圆柱体,横截面积为S,两次浸入液体的深度差为∆h,则密度计的质量为___________(用、、S、h表示)。
【答案】 乙
【详解】密度计漂浮时浮力始终等于自身重力,同一支密度计重力不变,因此在两种液体中浮力相等,即。 根据阿基米德原理,浮力不变时,液体密度越大,排开液体的体积越小。 已知,因此普洱茶汤中更小,由图可知乙中密度计浸入液体的体积更小,故乙杯中是普洱茶汤;
设密度计在普洱茶汤中浸入深度为,纯净水中浸入深度为,因为,所以,深度差
漂浮时浮力等于重力, 对普洱茶汤化简可得①
对纯净水化简可得②
联立①②两式得
代入整理得
代入①得密度计质量
37.(多选)如图是某实验小组在“跨学科实践课”上利用不同吸管制成的三个密度计,放入同一杯水中时的情形,下列说法正确的是( )
A.密度计漂浮时所受浮力等于其自身重力
B.三个密度计在水面处的刻度值不同
C.向水中加入食盐后密度计会下沉
D.密度计②在测量其它液体密度时结果更精确
【答案】AD
【详解】A.根据物体浮沉的条件可知,密度计漂浮时,受到的浮力等于自身重力,故A正确;
B.密度计的刻度对应被测液体的密度,三个密度计都放在同一杯水中,水的密度固定,因此水面处的刻度值相同,故B错误;
C.加入食盐后液体密度变大,密度计始终漂浮,浮力等于自身重力保持不变;根据可知,变大时,会减小,密度计会上浮,不会下沉,故C错误;
D.密度计的特点是刻度不均匀,上疏下密,上小下大,而且分度值越小越准确;由题图可知密度计②在同种液体中深度最深,露出部分最短,相邻两密度值的间距最大,即分度值最小,所以其测量值最精确,故D正确。
故选AD。
九.轮船(共5小题)
38.“三峡天下壮,请君乘船游”。某游轮满载时的排水量为4050t,吃水深度为2.5m,则满载时,游轮受到的浮力是 _______N(g取10N/kg),游轮底部受到水的压力______浮力。(选填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】 等于
【详解】排水量
根据阿基米德原理可得
浮力的大小等于液体对物体上下表面的压力差,即
游轮漂浮在水面上,上表面不受水的压力,即,因此,即游轮底部受到水的压力等于浮力。
39.一艘货轮从长江驶入东海,全程载货量不变,货轮始终漂浮,则货轮受到的浮力______,船体浸入水中的体积______(两空均选填“变大”“变小”“不变”) 。
【答案】 不变 变小
【详解】根据物体漂浮条件,漂浮时。货轮载货量不变,总重力不变,因此货轮受到的浮力不变。
根据阿基米德原理,变形得。货轮从长江驶入东海,浮力不变,而海水密度大于江水密度,代入公式可知变小,即船体浸入水中的体积变小。
40.(多选)如图所示,为保证安全,轮船的船舷上画有载重线,载重线是船舶在允许的最大载重情况下水面位置的水平线。根据图中轮船判断下列说法正确的是( )
A.轮船在淡水中排开液体的体积最小
B.印度洋的海水密度比北大西洋的海水密度小
C.轮船从北大西洋区域驶入印度洋区域时,受到的浮力不变
D.轮船从北大西洋区域驶入印度洋区域时,受到的浮力变大
【答案】BC
【详解】轮船始终漂浮,浮力始终等于轮船自身总重力;结合阿基米德原理,浮力不变时,液体密度越小,排开液体的体积越大,吃水深度越大(载重线位置越靠上)。
A.淡水密度小于海水,浮力不变,因此淡水中排开液体体积更大,故A错误;
B.印度洋线位置比北大西洋线更靠上,说明印度洋中轮船排开海水的体积更大,根据,浮力不变时,越大越小,因此印度洋海水密度更小,故B正确;
CD.轮船始终漂浮,浮力始终等于轮船总重力,重力不变,因此在两个区域受到的浮力相等,故C正确,D错误。
故选BC。
41.2026年3月10日,我国首艘集成式大型压裂船正式交付,其在海上执行作业任务时,如图所示。压裂船静止漂浮在海面上时,它受到的浮力________自身总重力(选填“大于”、“等于”或“小于”);当压裂船从内河驶入大海,船身会________(选填“上浮一些”还是“下沉一些”)。
【答案】 等于 上浮一些
【详解】漂浮在液面上的物体,受到的浮力等于自身重力,因此静止漂浮的压裂船,浮力等于自身总重力。
压裂船从内河驶入大海时,始终处于漂浮状态,浮力大小不变;由于海水密度大于河水密度,根据阿基米德原理,船排开液体的体积越小,因此船身会上浮一些。
42.我国第一艘国产航空母舰山东舰在海南三亚某军港交付海军。如图所示,山东舰满载时排水量60000t,可搭载30架歼-15战斗机,则山东舰满载时受到的浮力为______N;当空中飞行的舰载机执行完训练任务返航停在舰船上后,舰船体受到的浮力将______(选填“增大”“减小”或“不变”),舰船体将______(选填“上浮一些”或“下沉一些”)。(g取10N/kg)
【答案】 增大 下沉一些
【详解】根据阿基米德原理,漂浮的轮船满载时浮力等于排开水的总重力,已知满载排水量
则浮力
航母始终漂浮,浮力等于航母总重力。舰载机停回舰船后,航母总重力增大,因此船体受到的浮力增大。
根据阿基米德原理海水密度、不变,浮力增大时,排开水的体积变大,因此舰船体将下沉一些。
十.潜水艇的原理(共5小题)
43.如图所示,用轻质薄壁不变形的塑料瓶和塑料软管等制作潜水艇模型,为使潜水艇下沉,则必须从进排气管处___________(选填“吸气”或“吹气”)。潜水艇从图中位置(完全浸没)下沉的过程中,它所受到的浮力大小将___________。
【答案】 吸气 不变
【详解】潜水艇模型是通过改变自身重力实现浮沉的。要让模型下沉,需要增大自身总重力:从进排气管吸气时,瓶内气压减小,水会从进排水口进入模型,模型总重力增大,当重力大于浮力时,模型就会下沉。
模型已经完全浸没在水中,下沉过程中,排开水的体积等于模型自身体积,保持不变,水的密度也不变,根据阿基米德原理,可知它受到的浮力大小不变。
44.核潜艇在海面下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,核潜艇将会_________(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),将给核潜艇带来安全隐患。为确保核潜艇安全,应立即采取的措施是__________(选填“向水舱中充水”或“从水舱中向外排水”)。
【答案】 下沉 从水舱中向外排水
【详解】根据阿基米德原理,核潜艇在海面下水平匀速巡航时,不变,当突然进入密度跃层,海水密度突然变小,那么其所受浮力变小。此时浮力小于核潜艇自身重力,所以核潜艇将会下沉。为确保核潜艇安全,需要减小核潜艇的重力,使其重力与变小后的浮力重新达到平衡或者小于浮力,因为核潜艇是通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜艇的自重,所以应立即采取的措施是从水舱中向外排水。
45.潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的潜水艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程。下列对此潜水艇分析正确的是( )
A.悬浮和漂浮时受到的浮力不相等
B.潜水艇是通过改变浮力大小达到上浮和下沉的
C.上浮过程中所受浮力逐渐变小
D.潜水艇完全入水后,下沉越深,所受浮力越大
【答案】A
【详解】A.由图可知,悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积,由可知,潜艇悬浮时所受浮力大,即,故A正确;
B.潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的,故B错误;
C.潜艇上浮过程中,露出水面前,V排不变,根据可知,潜艇所受浮力不变,逐渐露出水面时,V排减小,潜艇所受浮力减小,故C错误;
D.潜水艇下沉越深,而排开液体的体积不变,由可知,所受的浮力不变,故D错误。
故选A。
46.我国自主研发的载人潜水器“奋斗者”号通过调整压载铁实现下潜或上浮,悬浮在水中的潜水器准备上浮时,会抛掉部分压载铁。下列说法正确的是( )
A.抛掉压载铁后,潜水器排开水的体积减小,浮力变大
B.抛掉压载铁后,潜水器重力减小,浮力大于重力而上浮
C.潜水器上浮过程中,所受浮力大于排开水的重力
D.潜水器上浮过程中,所受水的压强保持不变
【答案】B
【详解】A.抛掉压载铁后,潜水器仍完全浸没在水中,排开水的体积等于潜水器自身体积,大小不变;根据阿基米德原理,水的密度和排开体积都不变,浮力不变。故A错误;
B.原来潜水器悬浮,浮力等于总重力;抛掉部分压载铁后,潜水器总重力减小,而此时浮力不变,浮力大于重力,潜水器因此上浮。故B正确;
C.根据阿基米德原理,浸在水中的物体受到的浮力,始终等于它排开水的重力。故C错误;
D.液体压强公式为,潜水器上浮过程中,所处深度不断减小,因此受到水的压强逐渐减小。故D错误。
故选B。
47.中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行潜水训练时,下列说法中正确的是( )
A.核潜艇是通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉
B.核潜艇从长江潜行(完全浸没)进入东海时,需要往水舱内注水以保持潜行状态
C.核潜艇从长江潜行(完全浸没)进入东海时,受到的浮力会变小
D.核潜艇在东海海面下匀速下潜的过程中,受到的浮力增大
【答案】B
【详解】A.潜艇通过改变水舱中的水量(即改变自身重力)来实现上浮与下沉,而非改变排开水的体积,故A错误;
B.从长江潜行进入东海时,潜艇排开水的体积不变,而海水密度大于河水密度,根据阿基米德原理可知,潜艇受到的浮力变大,需要往水舱内注水来增大自身重力,从而使自身重力仍等于受到的浮力,故B正确;
C.从长江潜行进入东海时,潜艇排开水的体积不变,而海水密度大于河水密度,根据阿基米德原理可知,潜艇受到的浮力变大,需要往水舱内注水来增大自身重力,从而使自身重力仍等于受到的浮力,故C错误;
D.在水面下匀速下潜过程中,潜艇排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知,受到的浮力不变,故D错误。
故选B。
十一.气球和飞艇的原理(共5小题)
48.如图所示,某次表演用的热气球大小基本不变,表演时在热气球下方开口处燃烧液化气,使热气球内部气体温度升高,密度________,热气球总重力________,所受的浮力________(前三空均选填“变大”“变小”或“不变”);请在答题卡相应位置画出热气球加速上升的过程中的受力示意图______。
【答案】 变小 变小 不变
【详解】热气球下方开口,内部气体温度升高时,气体膨胀,部分气体从开口逸出;热气球体积不变,内部气体总质量减小,由可知,气体密度变小。
总重力等于热气球自重加内部气体重力,气体质量减小,因此热气球总重力变小。
根据阿基米德原理可知,热气球体积不变,则排开空气的体积不变,外界空气密度不变,因此浮力不变。
热气球加速上升时,合力向上,因此受到的浮力大于总重力,两个力都作用在重心,方向分别为竖直向上、竖直向下。据此作图。
49.图甲是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇。
(1)浮空艇形似“大白鲸”,内部充的是密度_______(选填“大于”“小于”或“等于”)空气的氦气;
(2)如图乙所示,重物A包含有定滑轮和电动装置,细线B一端连接气球,另一端通过滑轮连接电动装置P。充入适量氢气后气球的总质量为,体积为。当重物A和气球静止时,地面对A的支持力_______(选填“大于”“等于”或“小于”)A的重力。若要使气球下降,B处的拉力至少大于_______N。(A所受的浮力、细线重力和滑轮摩擦忽略不计,当地空气密度为,g取)
【答案】(1)小于
(2) 小于 21.8
【详解】(1)浮空艇内部充的是密度小于空气的氦气,使得浮空艇所受的浮力大于自身的重力,故能在空中上浮。
(2)A受到向下的重力、向上的地面支持力N、绳子向上的拉力F拉(气球浮力对A产生向上的拉力),平衡时满足,因此地面对A的支持力小于A的重力。
气球所受浮力
气球的重力
要使气球下降,B处的拉力至少为。
50.2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会在北京举行,天安门广场8万只氦气球腾空而起,场面非常壮观。这些氦气球由特殊天然乳胶材料制作而成,该材料在光照和微生物作用下,最终可分解为水、二氧化碳和有机物。下列说法正确的是( )
A.制作气球的天然乳胶材料具有良好的弹性及透气性
B.利用氦气进行填充,是因为氦气密度大于空气
C.气球上升过程中,体积保持不变
D.气球采用该天然乳胶材料是因为它符合环保的要求
【答案】D
【详解】A.气球需要弹性,但不需要良好透气性,否则易漏气,故A错误;
B.氦气密度小于空气,才能让气球升空,故B错误;
C.气球上升时外界气压减小,内部气压大于外界气压,球内气体膨胀,体积变大,故C错误;
D.该材料可自然分解为水、二氧化碳和有机物,无污染,符合环保要求,故D正确。
故选D。
51.如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,其内部有两个气囊,主气囊内充满氦气(密度小于空气),副气囊内充有空气。当驻空的浮空艇排出副气囊内的部分空气,使浮空艇受到的重力______浮力,浮空艇将______(选填“上浮”或“下沉”);当驻空的浮空艇的副气囊吸入空气,使浮空艇受到的重力______浮力,浮空艇将______(选填“上浮”或“下沉”)。
【答案】 小于 上浮 大于 下沉
【详解】[1][2]当驻空的浮空艇排出副气囊内的部分空气,根据,浮空艇体积不变,所以浮空艇所受浮力不变,重力减小,使浮空艇受到的重力小于浮力,浮空艇将上浮;
[3][4]当驻空的浮空艇吸入副气囊内的部分空气,根据,浮空艇体积不变,所以浮空艇所受浮力不变,重力增大,使浮空艇受到的重力大于浮力,浮空艇将下沉。
52.武汉东湖景区有乘氦气球升空的观光项目。如图所示,氦气球内充满氦气,下端连接吊篮,在吊篮底端有一根缆绳,通过缆绳来控制氦气球的升降。氦气球的体积为(不计球壁的厚度),,。
(1)求氦气球内氦气的质量;
(2)氦气球(含氦气)连同吊篮等配件的总重为,现有总质量为1740kg的乘客,乘坐氦气球匀速竖直升空,缆绳处于竖直状态,求此时缆绳对吊篮的拉力。(不计吊篮及乘客在空气中的浮力,不计空气阻力)
【答案】(1)1080kg
(2)2×104N
【详解】(1)氦气球内氦气的质量为
m氦=ρ氦气V=0.18kg/m3×6000m3=1080kg
(2)由阿基米德原理可知,氦气球在空气中受到向上的浮力为
F浮=ρ空气gV排=1.29kg/m3×10N/kg×6000m3=7.74×104N
乘坐氦气球匀速竖直升空,缆绳处于竖直状态,氦气球在竖直方向上受力平衡,向上的力是在空气中受到的浮力F浮,向下的力有氦气球(含氦气)连同吊篮等配件的总重G1=4×104N,总质量为1740kg的乘客重力
G2=mg=1740kg×10N/kg=1.74×104N
缆绳对吊篮的拉力F拉,所以,在不计吊篮及乘客在空气中的浮力,不计空气阻力时,浮力
F浮=G1+G2+F拉
此时缆绳对吊篮的拉力
F拉=F浮-G1-G2=7.74×104N-4×104N-1.74×104N=2×104N
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暑假作业08 浮力综合专题
(
目 录
01 知识积累
02 题型速练
一.
辨析物体是否受到浮力的作用
(共4小题)
二.
浮力的方向及产生原因
(共
3
小题)
三.
称重法测浮力的大小
(共5小题)
四.
根据浮力产生的原因计算浮力的大小
(共4小题)
五.
应用阿基米德原理解释生活中的现象
(共
6
小题)
六.
浮力与深度的图像关系
(共4小题)
(难★★★)
七.
根据物体的浮沉状态判断密度大小
(共6小题)
(易错★★)
八.
密度计原理及应用
(共
5
小题)
(难★★)
九.
轮船
的原理
(共
5
小题)
(易错★★)
十.
潜水艇的原理
(共
5
小题)
(易错★★)
十一.
气球和飞艇的原理
(共
5
小题)
)
(
知识梳理
一天一练,温故知新,快乐过暑假
)
一、浮力的计算方法
方法
图示
公式
适用范围
称重法
已知物体的重力和物体浸在液体中弹簧测力计的示数
压力差法
已知物体上、下表面所受的压力
原理法
任何物体(在计算时要统一单位,清楚物体是浸没还是部分浸入)
平衡法
物体在液体中处于悬浮或漂浮时
注意:(1)物体漂浮或悬浮时,知道和其中一个物理量,另一个物理量也能求出。
(2)变化量公式:、、
二、阿基米德原理
1.内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
2.公式:
3.阿基米德原理变形式:物体排开液体的体积;液体密度。
4.“浸在”有两层含义:物体浸没在液体中,;物体部分浸入液体中,。
三、物体的浮沉条件
1.当时,即,可得出时,物体上浮,最终漂浮在液面上。
2.当时,即,可得出时,物体悬浮在液体中。
3.当时,即,可得出时,物体下沉,最终沉在底部。
(
题型速练
一题一思,查漏补缺,轻松迎开学
)
一.辨析物体是否受到浮力的作用(共4小题)
1.如图甲乙丙丁所示,支撑着大桥的桥墩、沉入鱼缸水底的石块、漂在海水中的冰山和悬在盐水中的鸡蛋。四个情景中,受到浮力的是_______,不受浮力的是_______。(均填序号)
2.下列物体不受水的浮力作用的是( )
A.图甲:湖面上漂浮的大雁 B.图乙:深入淤泥层的桥墩
C.图丙:水中游来游去的鱼 D.图丁:水底漂亮的鹅卵石
3.如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则受到浮力的物体有___________。
4.一辆校车因路面积水熄火,如图所示,5位警民合力推着故障车在水中水平匀速前行。在这个过程中,若每个人的水平推力均为100N,校车水平方向的阻力为______N,浸在水中的轮胎______(选填“受到”或“不受到”)浮力作用。
二.浮力的方向及产生原因(共3小题)
5.一个气球被细绳牵引着处于静止状态,如图所示,已知气球在空气中受到的的浮力,在图中画出它受到的浮力。
6.如图所示,重为1 N的石块沉在水底,请在答题卡的相应位置画出该石块所受浮力的示意图。
7.鱼在水中沿直线斜向下匀速游动过程中,水对鱼的作用力方向是( )
A. B.
C. D.
三.称重法测浮力的大小(共5小题)
8.弹簧测力计下挂小石块,示数为2.2N,用手竖直向上托石块或将石块浸入水中,都能使弹簧测力计的示数变为1.6N,这一现象说明手和水对石块的作用效果是__________(选填“相同”或“不同”)说明水对浸在其中的石块产生了__________,这个力的大小是__________N。
9.由图甲可知,金属块受到重力是___________N,现将金属块浸没到水中,弹簧测力计的示数如图乙所示,则金属块受到水的浮力是___________N。
10.用弹簧测力计悬挂重为的圆柱体,放入水中,静止时弹簧测力计示数如图所示,则圆柱体所受浮力为___________N。
11.物体挂在弹簧测力计下,示数为5N,当它浸入水中时,示数减少3N,此时物体所受的浮力为( )
A.2N B.3N C.5N D.8N
12.如图所示,用弹簧秤悬挂一个重G=10N的金属块,使金属块部分浸入在台秤上的水杯中(水不会溢出),若弹簧秤的示数变为F=6N,则台秤的示数( )
A.保持不变 B.增加10N C.增加6N D.增加4N
四.根据浮力产生的原因计算浮力的大小(共4小题)
13.如图,一个竖直浸没在水中的圆柱体所受的浮力为,其上表面受到水的压力为,则其下表面受到水的压力为( )
A.4N B.8N C.12N D.16N
14.如图所示,将一块实心圆柱形金属块浸没在水中,金属块上、下表面受到水的压力分别为F1,F2。金属块在水中下沉过程中,下列说法中正确的是( )
A.F1变小 B.上表面受到的压强不变
C.F2与F1的差值变大 D.F2与F1的差值不变
15.一个浸没在水中的圆柱体上表面受到水的压力为5N,下表面受到水的压力为13N, 如图所示。下列说法正确的是( )
A.该圆柱体受到的浮力为18N B.该圆柱体受到的浮力为8N
C.该圆柱体的侧面不受水的压力 D.该圆柱体除了受到水的压力外还受重力和浮力
16.如图所示,A、B两个物体形状和大小完全相同,则A、B两物体受到水的向上和向下的压力差大小关系是___________(选填“A 比B 小”、“一样大”或“A 比B 大”)
五.应用阿基米德原理解释生活中的现象(共6小题)
17.如图所示,水中的鱼吐出的气泡在上升过程中,气泡逐渐变大,是因为此过程中水的压强逐渐____________(选填“变大”“变小”或“不变”),同时气泡所受到的浮力也在发生改变,使气泡向上做____________(选填“减速”“加速”或“匀速”)运动。
18.有一种游泳用的辅助装备由一个气囊和腰带组成,如图所示,两者之间由一根连接绳进行连接。正常游泳时,连接绳是松弛的,气囊漂浮着跟随人。在人体力不支等情况下,可将气囊压入水中,防止人下沉,对比气囊漂浮时,此时气囊排开水的体积会_________,受到的浮力会_________。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
19.在“防溺水安全系列教育”活动中,专家指导:若不小心落水,应保持冷静,将手臂浸在水中,头后仰,而不要将手臂高举出水面。从物理学的角度分析,将手臂浸在水中比举出水面的好处是( )
A.浸入水的深度增大,受到的浮力增大 B.排开水的体积减小,受到的浮力增大
C.排开水的体积增大,受到的浮力增大 D.减小了自身的重力,受到的浮力增大
20.某海滨浴场的水底有一些小鹅卵石,小明踩着鹅卵石由浅水处走向深水处。下列关于在此过程中小明的体验以及原因分析合理的是( )
A.脚底的疼痛感越来越重,因为水底鹅卵石对人的支持力越来越大
B.脚底的疼痛感越来越重,因为人受到的重力越来越大
C.脚底的疼痛感越来越轻,因为水底鹅卵石对人的支持力越来越小
D.脚底的疼痛感越来越轻,因为人受到的浮力越来越小
21.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,某潜水艇从处驶入低密度海水区,“掉深”到处。与处相比,潜水艇在处( )
A.受到的浮力变小 B.受到的浮力不变
C.排开液体的体积变小 D.排开液体的质量变大
22.一艘货船不慎搁浅,为使该货船能回到航道继续航行,下列措施一定不可行的是( )
A.借助浮筒使船上浮 B.将货船拖回到航道
C.清除货船底部淤泥 D.将货物搬到甲板上
六.浮力与深度的图像关系(共4小题)
23.如图所示,圆柱形容器中盛有一定量的水,其中用细线吊有一个圆锥形金属块,顶端距水面有一小段距离。现向上提起金属块,直至离开水面。在此过程中,下列关于金属块所受浮力F、水对容器底部液体压强p随金属块上升高度h变化的关系图线中,可能正确的是 ( )
A. B.
C. D.
24.如图乙是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。忽略液面变化,则下列判断正确的是( )
①圆柱体的高度是4cm
②圆柱体浸没后受到的最大浮力是8N
③圆柱体的体积是
④圆柱体的密度是
A.只有②③ B.只有①②③
C.只有①②④ D.①②③④
25.将一圆柱形木块用细线拴在容器底部,容器中开始没有水,往容器中逐渐加水至如图甲所示位置,在这一过程中,木块受到的浮力随容器中水的深度的变化如图乙所示,则由图乙得出的以下信息正确的是( )
A.木块的重力为15 N B.木块的体积为
C.细线对容器底部的最大拉力为9 N D.木块的密度为
26.如图甲所示,用弹簧测力计将圆柱体从盛水的容器中缓慢提出水面,该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示(忽略液面高度的变化,g取10 N/kg),下列说法中正确的是( )
A.圆柱体的重力是3 N
B.圆柱体有一半露出水面时,受到的浮力是1 N
C.当h=2 cm时,圆柱体下表面所受水的压强是200 Pa
D.当h=2 cm时,圆柱体下表面所受水的压力是3 N
七.根据物体的浮沉状态判断密度大小(共6小题)
27.如图所示为一个底部带有阀门K的容器,容器左右两侧形状完全相同,分别装有体积相同的水和盐水,将两个体积完全相同的小球A、B分别放入水和盐水中,静止时的情况如图所示,打开阀门K后,液体将从________(选填“左流向右”或“右流向左”),两个小球重新静止后所受的浮力________(选填“>”、“=”或“<”)。
28.端午节人们会吃粽子,鹤鹤把粽子放入盛有适量水的锅中,发现粽子完全浸入水中且沉在锅底,这说明粽子的密度___________(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度;若粽子的体积为200cm3,则它受到的浮力为__________N。(水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
29.水平桌面上的容器内装有适量的水,将a、b、c实心球放入容器内,a、b体积相同,质量不同,a、c质量相同、体积不同,三球静止时如图所示。说法不正确的是( )
A.c球体积最小 B.密度关系ρa<ρb<ρc
C.浮力关系Fb>Fa>Fc D.重力关系Gc>Gb>Ga
30.如图所示,将同一个小球先后放入甲、乙两种不同的液体中,小球在甲液体中漂浮,在乙液体中悬浮。则________液体的密度最小(选填“甲”或“乙”),小球受到的浮力________(选填“大于”或“小于”或“等于”)。
31.如图甲所示,聪聪将完整的橘子放入水中,橘子漂浮。将橘子剥开后放入水中,如图乙所示,橘子皮漂浮,橘肉沉底,说明橘肉的密度_____整个橘子的密度;橘肉下沉时,它受到的浮力_____它受到的重力。(两空均选填“>”“=”或“<”)
32.现将体积相同,材料不同的甲、乙、丙、丁四个实心小球放入某种液体中,静止后状态如图所示。据此有四位同学展开讨论,请帮助分析其中正确的是( )
A.明明说:四个球中丁球所受浮力最小
B.萱萱说:甲、乙、丙所受浮力大小相同
C.夏丽说:丙球密度与液体密度相同
D.小云说:四个球中丁的密度最小
八.密度计原理及应用(共5小题)
33.如图所示,在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的密度计,将其分别放入盛有甲乙两种液体的烧杯中,静止时密度计处于漂浮状态。若甲乙两种液体的密度分别为、,则___________(选填“=”、“>”或“<”)。
34.如图所示,小陈同学将细铁丝绕制在柱状玻璃管上自制了一支密度计,当它漂浮在水中时,在密度计上标注了水的位置,刻度线p点和q点到水的标线距离相等,则p点和q点可能表示的液体密度值分别为( )
A.0.9 g/cm3、1.1 g/cm3 B.0.8 g/cm3、1.25 g/cm3
C.0.75 g/cm3、1.5 g/cm3 D.0.6 g/cm3、1.8 g/cm3
35.小张将一粗细均匀的轻质吸管的一端密封,在吸管底部装入适量的铁砂,便制成了如图所示的简易密度计。测试时将其先后放入水和酒精中,均可正常使用,在吸管上液面对应的位置标上“”和“”两条刻度线()。关于该简易密度计的下列说法中,正确的是( )
A.正常使用时,在不同液体中,密度计排开液体的体积越大,其所受浮力越大
B.正常使用时,在不同液体中,液体的密度越大,密度计浸入的深度越大
C.若换用更细的吸管,刻度线“”和“”之间的距离将会增大一些
D.密度计上的“”刻度线比“”刻度线更靠近底部铁砂的位置
36.如图所示,把同一支自制密度计分别放入普洱茶汤和纯净水中,均竖直漂浮,已知普洱茶汤的密度大于纯净水的密度,则___________(选填“甲”或“乙”)杯中是普洱茶汤;若密度计为粗细均匀的圆柱体,横截面积为S,两次浸入液体的深度差为∆h,则密度计的质量为___________(用、、S、h表示)。
37.(多选)如图是某实验小组在“跨学科实践课”上利用不同吸管制成的三个密度计,放入同一杯水中时的情形,下列说法正确的是( )
A.密度计漂浮时所受浮力等于其自身重力
B.三个密度计在水面处的刻度值不同
C.向水中加入食盐后密度计会下沉
D.密度计②在测量其它液体密度时结果更精确
九.轮船(共5小题)
38.“三峡天下壮,请君乘船游”。某游轮满载时的排水量为4050t,吃水深度为2.5m,则满载时,游轮受到的浮力是 _______N(g取10N/kg),游轮底部受到水的压力______浮力。(选填“大于”“小于”或“等于”)
39.一艘货轮从长江驶入东海,全程载货量不变,货轮始终漂浮,则货轮受到的浮力______,船体浸入水中的体积______(两空均选填“变大”“变小”“不变”) 。
40.(多选)如图所示,为保证安全,轮船的船舷上画有载重线,载重线是船舶在允许的最大载重情况下水面位置的水平线。根据图中轮船判断下列说法正确的是( )
A.轮船在淡水中排开液体的体积最小
B.印度洋的海水密度比北大西洋的海水密度小
C.轮船从北大西洋区域驶入印度洋区域时,受到的浮力不变
D.轮船从北大西洋区域驶入印度洋区域时,受到的浮力变大
41.2026年3月10日,我国首艘集成式大型压裂船正式交付,其在海上执行作业任务时,如图所示。压裂船静止漂浮在海面上时,它受到的浮力________自身总重力(选填“大于”、“等于”或“小于”);当压裂船从内河驶入大海,船身会________(选填“上浮一些”还是“下沉一些”)。
42.我国第一艘国产航空母舰山东舰在海南三亚某军港交付海军。如图所示,山东舰满载时排水量60000t,可搭载30架歼-15战斗机,则山东舰满载时受到的浮力为______N;当空中飞行的舰载机执行完训练任务返航停在舰船上后,舰船体受到的浮力将______(选填“增大”“减小”或“不变”),舰船体将______(选填“上浮一些”或“下沉一些”)。(g取10N/kg)
十.潜水艇的原理(共5小题)
43.如图所示,用轻质薄壁不变形的塑料瓶和塑料软管等制作潜水艇模型,为使潜水艇下沉,则必须从进排气管处___________(选填“吸气”或“吹气”)。潜水艇从图中位置(完全浸没)下沉的过程中,它所受到的浮力大小将___________。
44.核潜艇在海面下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,核潜艇将会_________(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),将给核潜艇带来安全隐患。为确保核潜艇安全,应立即采取的措施是__________(选填“向水舱中充水”或“从水舱中向外排水”)。
45.潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的潜水艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程。下列对此潜水艇分析正确的是( )
A.悬浮和漂浮时受到的浮力不相等
B.潜水艇是通过改变浮力大小达到上浮和下沉的
C.上浮过程中所受浮力逐渐变小
D.潜水艇完全入水后,下沉越深,所受浮力越大
46.我国自主研发的载人潜水器“奋斗者”号通过调整压载铁实现下潜或上浮,悬浮在水中的潜水器准备上浮时,会抛掉部分压载铁。下列说法正确的是( )
A.抛掉压载铁后,潜水器排开水的体积减小,浮力变大
B.抛掉压载铁后,潜水器重力减小,浮力大于重力而上浮
C.潜水器上浮过程中,所受浮力大于排开水的重力
D.潜水器上浮过程中,所受水的压强保持不变
47.中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行潜水训练时,下列说法中正确的是( )
A.核潜艇是通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉
B.核潜艇从长江潜行(完全浸没)进入东海时,需要往水舱内注水以保持潜行状态
C.核潜艇从长江潜行(完全浸没)进入东海时,受到的浮力会变小
D.核潜艇在东海海面下匀速下潜的过程中,受到的浮力增大
十一.气球和飞艇的原理(共5小题)
48.如图所示,某次表演用的热气球大小基本不变,表演时在热气球下方开口处燃烧液化气,使热气球内部气体温度升高,密度________,热气球总重力________,所受的浮力________(前三空均选填“变大”“变小”或“不变”);请在答题卡相应位置画出热气球加速上升的过程中的受力示意图______。
49.图甲是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇。
(1)浮空艇形似“大白鲸”,内部充的是密度_______(选填“大于”“小于”或“等于”)空气的氦气;
(2)如图乙所示,重物A包含有定滑轮和电动装置,细线B一端连接气球,另一端通过滑轮连接电动装置P。充入适量氢气后气球的总质量为,体积为。当重物A和气球静止时,地面对A的支持力_______(选填“大于”“等于”或“小于”)A的重力。若要使气球下降,B处的拉力至少大于_______N。(A所受的浮力、细线重力和滑轮摩擦忽略不计,当地空气密度为,g取)
50.2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会在北京举行,天安门广场8万只氦气球腾空而起,场面非常壮观。这些氦气球由特殊天然乳胶材料制作而成,该材料在光照和微生物作用下,最终可分解为水、二氧化碳和有机物。下列说法正确的是( )
A.制作气球的天然乳胶材料具有良好的弹性及透气性
B.利用氦气进行填充,是因为氦气密度大于空气
C.气球上升过程中,体积保持不变
D.气球采用该天然乳胶材料是因为它符合环保的要求
51.如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,其内部有两个气囊,主气囊内充满氦气(密度小于空气),副气囊内充有空气。当驻空的浮空艇排出副气囊内的部分空气,使浮空艇受到的重力______浮力,浮空艇将______(选填“上浮”或“下沉”);当驻空的浮空艇的副气囊吸入空气,使浮空艇受到的重力______浮力,浮空艇将______(选填“上浮”或“下沉”)。
52.武汉东湖景区有乘氦气球升空的观光项目。如图所示,氦气球内充满氦气,下端连接吊篮,在吊篮底端有一根缆绳,通过缆绳来控制氦气球的升降。氦气球的体积为(不计球壁的厚度),,。
(1)求氦气球内氦气的质量;
(2)氦气球(含氦气)连同吊篮等配件的总重为,现有总质量为1740kg的乘客,乘坐氦气球匀速竖直升空,缆绳处于竖直状态,求此时缆绳对吊篮的拉力。(不计吊篮及乘客在空气中的浮力,不计空气阻力)
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