2022年沪科版八年级物理第九章 浮力专题攻克试卷（含答案详解）

沪科版八年级物理第九章 浮力专题攻克
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、质量为150克的物体、放进足够大盛满水的竖直容器里。静止后溢出70克的水，则物体的体积V物与物体排开液体体积V排的关系是（　　）
A．V物＝V排 B．V物＞V排 C．V物＜V排 D．无法确定
2、如图所示，完全相同的烧杯甲中装有酒精，乙中装有水，它们静止在水平桌面上。完全相同的物块A在细线的拉力作用下浸没在液体中处于静止状态，此时两液面相平。已知，下列说法中正确的是（　　）
A．酒精和水对甲、乙烧杯底的压强相等
B．物块在甲、乙烧杯中受到的浮力相等
C．甲烧杯中细线对物块的拉力大于乙烧杯中细线对物块的拉力
D．甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强
3、有甲、乙、丙三个物体，其密度分别为：ρ甲＝0.85克/厘米 ；ρ乙＝1.05克/厘米 ；ρ丙＝1.25克/厘米 。现将它们放在密度为1.05克/厘米 的液体中，则乙物体可能处于图中液体的位置是（ ）
A．1 B．3 C．2和3 D．2、3和4
4、下列实例中，属于利用连通器原理工作的是（　　）
A．吸尘器 B．茶壶 C．密度计 D．针筒
5、若一艘轮船从长江驶入东海，关于轮船受到的浮力及船身状况的判断正确是（　　）
A．浮力变大 B．船身上浮
C．浮力变小 D．船身下沉
6、小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．铅笔在甲杯液体中排开液体的质量较大
B．铅笔在乙杯液体中排开液体的质量较大
C．甲杯液体的密度较大
D．以上说法均不正确
7、如图所示、装有水的容器静止放在水平桌面上。正方体物块M悬浮在水中，其上表面与水面平行，水对物体M竖直向下的压力，竖直向上的压力为。则下列说法中正确的是（　　）
A．大于
B．与的合力方向竖直向下
C．与合力大小等于物体M受到的重力大小
D．物体M受到水的作用力的合力大小等于零
8、如图所示一物体悬挂在饱和的氯化钠溶液中，处于静止状态。图中a装置不能改变力的大小，但能改变力的方向，若在恒温条件下向烧杯内溶液中分别加入氯化钠晶体、蒸馏水（悬挂物不参与反应），弹簧秤读数变化情况正确的是（　　）
A．加入晶体，弹簧秤读数不变：加入蒸馏水，弹簧秤读数变大
B．加入晶体，弹簧秤读数不变；加入蒸馏水，弹簧秤读数变小
C．加入晶体，弹簧秤读数变小；加入蒸馏水，弹簧秤读数变小
D．加入晶体，弹簧秤读数变大：加入蒸馏水，弹簧秤读数变大
9、小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”，A是实心圆柱体，用弹簧测力计悬挂A缓慢浸入水中、他根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中的深度h的关系图像如图乙，下列说法错误的是（　　）
A．当物体浸没在水中时受到的浮力为2N
B．圆柱体A的高为8cm
C．该物体的密度为
D．当h在0 8cm范围内，浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比
10、甲、乙、丙、丁四个体积相同而材料不同的实心球，在水中静止后的情况如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．甲球受到的浮力最大 B．丙、丁两球受到的浮力不一样大
C．甲球的密度比水小 D．丁球沉入水底，所受浮力最小
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）
1、在图所示的实例中，应用连通器原理的是图________；应用大气压强的是图________；应用阿基米德原理的是图________。[均选填“（a）”、“（b）”、“（c）”]
2、如图所示，密闭的玻璃罩内放有三个小实验装置：一个是充气的气球，一个是弹簧测力计测重力，另一个是装满水的杯子，杯口用塑料薄片盖并倒置悬挂在玻璃罩内。在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中，猜想一下，观察到的现象是：
（1）充气的气球______；
（2）弹簧测力计的示数______（选填“明显变大”、“明显变小”或“几乎不变”）；
（3）玻璃杯中的水和塑料片______，发生变化的原因是______。
3、将同一的小球先后放入盛有甲、乙两种液体中，如图的小球分别处于悬浮和漂浮状态，则它在甲、乙液体中所受浮力用F甲、F乙表示，则有F甲___________F乙；两种液体密度关系：ρ甲___________ρ乙。（以上两空均选填“>”、“=”或“＜”）
4、将一物块浸入水中静止时排开水重为18N，浸入酒精中静止时排开酒精重为16N，则物块的体积为______，物块的密度为______。（，）
5、我国某新型战略核潜艇在水面航行时排水量为9000t，受到的浮力为______N。它在从水面下潜到水下的过程中，受到的浮力______（选填“增大”、“减小”或“不变”），g取10N/kg。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、一个重5牛的合金小球浸没在水中，其体积为2×10﹣3米3，求小球静止时受到的浮力。
2、如图所示是一种木制的“菱桶”（可看成是圆柱体），是江南地区常见的采菱时的载人工具。已知菱桶的底面积为2m2，高约25厘米，质量为20千克。请通过计算回答问题：
（1）一只空“菱桶”放入水中静止时受到的浮力是多少？
（2）静止时，空“菱桶”露出水面的高度是多少？
（3）若图中采菱人的质量为60千克，“菱桶”此时露出水面高度为20厘米，则“菱桶”内放了多少千克的菱角？
3、体积为310﹣3m3、密度为0.6103kg/m3的木块被固定在水池底部的细线系住，未能浮出水面，如图所示；已知g取10N/kg，求：
（1）木块受到的重力；
（2）木块受到的浮力；
（3）剪断细线后，待木块静止时，木块露出水面的体积。
4、如图所示，足够高的薄壁轻质圆柱形容器甲置于水平地面上，底面积为2.5×102米2，并装有深为0.1米的水。另有质量为3千克高为0.2米的圆柱体乙，其底面积为1×102米2.。求：
① 水对容器甲底部的压强p水。（_______）
②柱体乙的密度ρ乙。（_______）
③ 现将圆柱体乙放入容器甲中，并向容器甲内继续加入体积为2×103米3的水，请判断圆柱体乙在水中的状态是___________（选填“漂浮”“沉底不浸没”“沉底且浸没”），试通过计算说明理由。（________）并求容器对水平地面的压强的变化量p容和水对容器底部的压强的变化量p水的比值。（_______）
5、有一金属球，在空气中称得重3.8N，将它浸没在盛满水的溢水杯中时，有50cm3水从溢水杯流入量筒，求：
（1）金属球所受浮力；
（2）金属球的密度。
四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、小高用弹簧测力计、正方体、两个相同的圆柱形容器、水和盐水等器材，对浸在液体中的物体所受浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。（g取10N/kg）
（1）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可比较______两图的实验，浸没在水中时，正方形受到的浮力是______N；
（2）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与______有关，比较图丁、戊可说明浮力的大小与______有关；
（3）根据实验测出正方体的密度是______kg/m3，盐水的密度是______kg/m3；
（4）若图丙中容器底面积为100cm2，正方体浸没后水未溢出，则放入正方体后水对容器底部压强增加______Pa。
2、小金利用如图所示的装置验证阿基米德原理，回答下列问题（g取10N/kg）：
（1）小物体受到的浮力为______牛；
（2）若小金的实验验证了阿基米德原理，则F4＝______牛；
（3）根据实验数据可知，小物体的密度是______千克/米3；
（4）若实验前溢水杯中的水未装满，能否验证阿基米德原理，理由：______。
-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
已知m物＝150g，m排＝70g，则
m物＞m排
根据G＝mg可知
G物＞G排
由于物体放入足够大盛满水的竖直容器中，则
F浮＝G排
所以
F浮＜G物
则物体在水中会下沉，处于浸没状态，则物体的体积V物与排开水的体积V排相等，即
V物＝V排
故选A。
2、D
【详解】
A．两种液体的深度相同，ρ酒精<ρ水， 由可知，水对烧杯底的压强大于酒精对烧杯底的压强，故A错误；
B．物块A浸没在两种液体中，则V排水=V排酒精，水的密度大于酒精的密度，由可得，物块A在水中受到的浮力大于在酒精中受到的浮力，故B错误；
C．物块A在液体中静止不动，则受到平衡力的关系为
F线+GA=F浮
则细线对物块的拉力为
F线=F浮-GA
由B解析可知，物块A在水中受到的浮力大于在酒精中的浮力，因此装酒精的甲烧杯中细线对物块的拉力小于装水的乙烧杯中细线对物块的拉力，故C错误；
D．由图可知，甲乙容器中液体的体积相等，酒精的密度小于水的密度，由m=ρV得甲烧杯中酒精的质量小于乙烧杯中水的质量，则G甲液可得，甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强，故D正确。
故选D。
3、D
【详解】
由题意知
ρ甲＝0.85g/cm3＜ρ液＝1.05g/cm3
故甲物体一定漂浮，其应该处于位置1。
ρ乙＝1.05g/cm3＝ρ液＝1.05g/cm3
两者密度相等，故乙物体应该悬浮，其应该处于位置2或3或4（当4对容器底没有压力时），故D正确，故ABC错误。
故选D。
4、B
【详解】
A．吸尘器是利用流体压强与流速的原理工作的，无论结构还是原理都不符合连通器，故A不符合题意；
B．茶壶的壶身和壶嘴组成了连通器，故B符合题意；
C．密度计是根据漂浮时浮力等于重力的原理制成的，不符合连通器的特点，故C不符合题意；
D．针筒吸药液时利用了大气压的作用，注射时利用外界压力，不符合连通器的特点，故D不符合题意。
故选B。
5、B
【详解】
AC．当轮船由长江驶入东海后，仍然处于漂浮状态，船受到的浮力
因为船受到的重力不变，所以船受到的浮力不变；故AC错误；
BD．又因为，且，所以排开海水的体积小于排开江水的体积，即船浸入海水中的体积变小，船上浮一些，故D错误，B正确。
故选B。
6、D
【详解】
AB．铅笔的质量一定，在两液体中均处于漂浮状态，则说明铅笔在两种液体中所受浮力都等于铅笔的重力，所以铅笔在两种液体中受到的浮力相同，由阿基米德原理可知铅笔两次排开液体的重力也相等，即排开的液体的质量相等，故AB错误；
CD．根据F浮＝ρ液gV排可知，浮力相等，物体在甲液体中浸入的体积较大，即甲的V排较大，则说明甲液体的密度较小。故C错误；D正确。
故选D。
7、C
【详解】
A．由题意可知，物体M上表面的深度小于下表面的深度，由可知，下表面受到的压强大于上表面受到的压强，由可知，水对物体M竖直向下的压力为F1小于竖直向上的压力为F2，故A错误；
B． ，竖直向上，F1竖直向下，F1与F2的合力方向竖直向上，故B错误；
C．物体受到了重力、上表面的压力和下表面的压力，在这三个力的作用下处于平衡状态，F1与F2的合力大小等于物体受到的重力的大小，合力F与重力G的方向相反，故C正确；
D．物体M侧面受到水的作用力的合力大小等于零，上下表面受到水的合力就是物体受到的浮力，大小不为零，故D错误。
故选C。
8、A
【详解】
由图可知，a为定滑轮，使用定滑轮不省力也不费力，可以改变力的方向；在恒温条件下，向饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠晶体，饱和溶液不能继续溶解氯化钠，溶液的组成不变，溶液的密度不变，浸没在溶液中的物体所受浮力不变，则弹簧秤示数不变；在恒温条件下，向饱和的氯化钠溶液中加入蒸馏水，因水的密度小于氯化钠溶液的密度，随水的加入溶液的密度逐渐减小，根据公式可知，浸没在溶液中的物体所受浮力减小，由称重法可知，弹簧秤的示数变大，故BCD错误，A正确。
故选A。
9、C
【详解】
A．由图示图像可知，物体没有浸入液体时测力计示数为4N，则物体重力为，物体完全浸没在水中时受到的浮力为
故A正确，不符合题意；
B．由图示图像可知，圆柱体A从接触水面到完全浸没的高度为8cm，即圆柱体A的高为8cm，故B正确，不符合题意；
C．完全浸没时，物体的体积和排开水的体积相同，由可知，物体的体积为
由可知，物体的质量为
物体的密度为
故C错误，符合题意；
D．由图示图像可知，物体没有完全浸没在液体中前受到的浮力与物体浸入液体的深度成正比，物体完全浸入液体后受到的浮力不变，故D正确，不符合题意。
故选C。
10、C
【详解】
ABD．四个小球的体积相同，分别静止在不同深度的水里；由图可知，它们排开水的体积关系为
由可知，它们受到的浮力关系为
所以，甲球所受浮力最小，丙丁两球所受浮力相等且最大，故ABD错误；
C．由于甲球在水中漂浮，，则根据漂浮条件
可知，甲球的密度小于水的密度，故C正确。
故选C。
二、填空题
1、（a） （b） （c）
【详解】
[1]由图中可知，茶壶的结构是壶嘴和壶身上端开口，下端连通，构成一个连通器，故应用连通器原理的是图（a）。
[2]由图中可知，将吸盘式挂钩压在墙上时，吸盘内的空气被排出，此时吸盘内的气压小于外界大气压，吸盘在压强差的作用下被压在墙上，故应用大气压强的是图（b）。
[3]由图中可知，密度计漂浮在液体中，此时密度计所受浮力等于所受重力，即
G=F浮
又由阿基米德原理可知，物体所受浮力为
F浮=ρ液gV排
故可解得液体密度为
由此可测出液体的密度，故应用阿基米德原理的是图（c）。
2、膨胀变大 几乎不变 会落下来 见解析
【详解】
（1）[1]当不断抽去罩内空气时，罩内压强减小，气球内压强大于外部压强，气球会膨胀变大。
（2）[2]当不断抽去罩内空气时，罩内压强减小，物体受浮力减小，而弹簧测力计的示数，重力不变，由于空气密度远小于物体密度，所以浮力变化量很小，几乎在弹簧测力计分度值以内，所以弹簧测力计的示数几乎不变。
（3）[3][4]塑料板受到水向下的压力与向上的大气压力保持平衡，当不断抽去罩内空气时，罩内压强减小，大气压力减小，塑料板会落下来，水会流出来。
3、= ＜
【详解】
[1]由图知道，小球在甲中悬浮，在乙中漂浮，由浮沉条件知道，小球受到的浮力都等于重力，由于小球的重力是相同的，所以
F甲=F乙=G
[2]因为小球在甲中悬浮，所以
ρ甲=ρ球
因为小球在乙中悬浮，所以
ρ乙>ρ球
故两种液体的密度大小关系是
ρ甲＜ρ乙
4、2000
【详解】
[1]假设
物体将在水中悬浮或下沉在杯底，在酒精中下沉在杯底，此时排开水或酒精的体积相同；水和酒精的密度之比为5∶4，根据
可知受到的浮力关系为5∶4，而现在根据
可知浮力关系为18∶16，所以
不可行；
假设
物体将在水中漂浮，在酒精中漂浮或悬浮，此时物体受到的浮力相等，都等于自重，但是实际受到的浮力不相等，所以
不可行；
由此可知，物体的密度一定是大于酒精的密度、小于水的密度，所以物体在水中会漂浮，而在酒精中下沉到杯底。
因为物体在水中漂浮，所以
所以
因为物体在酒精中下沉，所以物体的体积为
[2]物体的密度为
5、9×107 增大
【详解】
[1][2]该核潜艇在水面航行时受到的浮力
它在从水面下潜到水下的过程中，其排开水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理可知，核潜艇受到浮力增大。
三、计算题
1、5N
【详解】
解：合金小球浸没在水中，排开水的体积
V排＝V＝2×10-3m3
小球受到的浮力
F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×2×10-3m3×9.8N/kg＝19.6N
因为
F浮＞G
所以，小球会上浮，小球静止时处于漂浮状态，小球静止时受到的浮力
F浮′＝G＝5N
答：小球静止时受到的浮力是5N。
2、（1）200N；（2）24cm；（3）20kg
【详解】
解：（1）根据图示可知，一只空“菱桶”放入水中静止时，“菱桶”处于漂浮，此时浮力等于重力，空“菱桶”受到的浮力
F浮＝G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N
（2）由阿基米德原理可知，空“菱桶”排开水的体积
由V＝Sh可得，空“菱桶”浸入水中的深度
因此空“菱桶”露出水面的高度
h露＝h桶﹣h＝25cm﹣1cm＝24cm
（3）已知“菱桶”此时露出水面高度为20厘米，则“菱桶”浸入水中的深度
h′＝25cm﹣20cm＝5cm＝0.05m
“菱桶”排开水的体积
V排′＝Sh′＝2m2×0.05m＝0.1m3
“菱桶”受到的浮力
F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3＝1000N
因为浮力等于人、“菱桶”和菱角的总重力，则
G总＝F浮′＝1000N
人的重力
G人＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N
则菱角的重力
G菱角＝G总﹣G人﹣G＝1000N﹣600N﹣200N＝200N
由G＝mg可得，菱角的质量
＝20kg
答：（1）一只空“菱桶”放入水中静止时受到的浮力是200N；
（2）静止时，空“菱桶”露出水面的高度是24cm；
（3）“菱桶”内放了20gk的菱角
3、（1）18N；（2）30N；（3）1.210﹣3m3
【详解】
解：（1）由题可知，木块受到的重力
G木m木gρ木V木g0.6103kg/m3310﹣3m310N/kg18N
（2）由题可知，木块浸没在水中，则木块受到的浮力
F浮ρ水gV排1103kg/m310N/kg310﹣3m3＝30N
（3）因为ρ木＜ρ水，所以剪断细线后，待木块静止时，木块漂浮，所受浮力
F浮′G木18N
根据阿基米德原理可知此时木块排开水的体积
V排′1.8×10﹣3m3
木块露出水面的体积
V露V木﹣V排′310﹣3m3﹣1.810﹣3m3＝1.210﹣3m3
答：（1）木块受到的重力为18N；
（2）木块受到的浮力为30N；
（3）木块露出水面的体积为1.2×10﹣3m3。
4、 沉底且浸没 见解析
【详解】
解：①水对容器甲底部的压强
②柱体乙的密度
③因为
所以物体在水中沉底。假设物体浸没在水中，则容器底到与物体相平处的水的体积为
而容器中水的总体积为
所以圆柱体乙沉底且浸没在水中。容器对水平地面的压强的变化量为
圆柱体乙上方水的深度为
容器中水总深度为
水变化的深度
水对容器底部的压强的变化量
因此
答：① 水对容器甲底部的压强p水为；
②柱体乙的密度ρ乙为；
③ 现将圆柱体乙放入容器甲中，并向容器甲内继续加入体积为2×103米3的水，圆柱体乙的密度比水大，因此圆柱体乙在水中沉底时，且圆柱体沉底时圆柱体上方有水，所以圆柱体在水中沉底且浸没；容器对水平地面的压强的变化量p容和水对容器底部的压强的变化量p水的比值为。
5、（1）0.5N；（2）7.6×103kg/m3
【详解】
解：（1）将它浸没在盛满水的溢水杯中时，有50cm3水从溢水杯流入量筒，可知金属球的体积
由阿基米德原理可知金属球受到的浮力
F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-5m3=0.5N
（2）金属球的密度为
答：（1）金属球所受浮力为0.5N；
（3）金属球的密度为。
四、实验探究
1、丙、丁 4 物体排开液体的体积 液体密度 1.25×103 1.1×103 400
【详解】
（1）[1]为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，需要控制液体的密度相同，排开的液体的体积相同，故可比较丙、丁两图的实验。
[2]物体的重力为，浸没在水中时弹簧测力计示数为，正方体受到的浮力是
（2）[3]由图甲可知物体的重为G＝5N；乙、丙实验中，排开液体的密度相同，而排开液体的体积不同，测力计示数不同，由称重法测浮力F浮＝G﹣F，乙、丙实验中受到的浮力不同，故由甲、乙、丙实验，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
[4]丁、戊中，排开液体的体积相同，排开液体的密度不同，测力计示数不同，由称重法测浮力，受到的浮力不同，故分析图甲、丁、戊实验，说明浮力的大小与排开液体的密度有关。
（3）[5]正方体在水中受到的浮力，由可得正方体的体积为
正方体的质量为
正方体的密度为
[6]由甲、戊实验，正方体浸没在盐水中受到的浮力
由阿基米德原理可知，盐水的密度是
（4）[7]由得，水增加的深度为
则放入正方体后水对容器底部增加的压强为
2、1.0 1.5 2×103 见解析
【详解】
（1）[1]由图示可知，小物体的重力
G＝F1＝2.0N
小物体完全浸没在水中，弹簧测力计的示数为F3，所以根据称重法可知，小物体浸没在水中受到的浮力
F浮＝G﹣F3＝2.0N﹣1.0N＝1.0N
（2）[2]小物体排开水受到的重力
G排＝F4﹣F2
若
G﹣F3＝F4﹣F2
则表明物体受到的浮力等于其排开的液体的重力，且验证了阿基米德原理，则
F4＝G﹣F3+F2＝2.0N﹣1.0N+0.5N＝1.5N
（3）[3]由F浮＝ρ水gV排可得，小物体的体积
由G＝mg可得，小物体的质量
小物体的密度
（4）[4]若实验前溢水杯中的水未装满，小物体排开的水不会全部收集到小烧杯中，有部分水不会溢出到小烧杯中，所以测量小烧杯中收集水的重力时，会小于小物体排开水的重力，所以不能验证阿基米德原理。