2022年沪科版八年级物理第九章 浮力章节训练试题（名师精选）（有解析）

沪科版八年级物理第九章 浮力章节训练
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、小陈泡脚时，双脚感受到水的浮力。不禁好奇，盆内起按摩作用的凸起物A、B（如图所示）是否也受浮力作用。则下列判断中正确的是（　　）
A．A、B受到浮力作用
B．A、B不受浮力作用
C．A受浮力作用，B不受浮力作用
D．A不受浮力作用，B受浮力作用
2、下列生活器件中，利用连通器原理的是（　　）
A．密度计 B．茶壶 C．抽水机 D．注射器
3、如图所示，用手将一气球浸没在水中。松手后，在气球浮出水面以前（　　）
A．气球所受重力、浮力都变大
B．气球所受重力变大、浮力不变
C．气球所受重力不变、浮力变大
D．气球所受重力、浮力都不变
4、一艘轮船从东海驶入长江后，它所受到的浮力（　　）
A．变小 B．不变 C．变大 D．不能确定
5、关于浮沉条件的应用，下列说法中正确的是（　　）
A．潜水艇上浮过程中受到的浮力总是变大的
B．密度计上的刻度示数从下到上是逐渐变大的
C．气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
D．密度计漂浮在不同的液体中所受到的浮力大小与液体的密度有关
6、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
7、2021年12月9日下午15：40“天宫课堂”时隔8年再次开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶富光在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。下图是演示浮力消失实验时的情况。下列说法中正确的是（　　）
A．乒乓球不受浮力
B．乒乓球在水中静止时受平衡力
C．乒乓球下表面所受的压力大于上表面所受的压力
D．若此时在水中放一个实心铁球，铁球会沉入水中
8、如图所示，自制浮力秤是由轻质塑料桶和配重组成，其中P、Q为自制浮力秤上的两根刻度线，其中一根是空浮在水中时液面重合，另一根是装入1N的钩码时的刻度线，现在自制浮力秤中放入某物体，此时浮力秤静止于水中的液面到Q、P的距离相等。下列分析不正确的是（　　）
A．加入配重的目的是增加浮力秤的稳定性
B．该浮力秤静止在水中时浮力与重力相等
C．Q点是装入1N钩码时的刻度线
D．用直径更大的秤体，可以使PQ间距变大，提高精度
9、如图所示，已知鸡蛋的质量为55克，体积为50立方厘米。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮（图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（图丙）。下列说法正确的是（　　）
A．图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛
B．图乙中盐水的密度是
C．图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D．图中三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＜F丙
10、水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，将三个质量和体积都相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中，静止时的位置如图所示，三个容器的液面相平。则下列判断正确的是（　　）
A．物体受到的浮力
B．液体对容器底的压强
C．物体下表面受到液体的压力
D．容器对桌面的压力
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、将密度为0.9g/cm3、边长为10cm的立方体冰块，放入盛有水的柱状容器中，静止时冰块有2cm露出水面，如图所示。对容器缓慢加热，直至冰块完全熔化。在冰熔化过程中，水面高度________（选填“上升”、“下降”或“不变”），冰块熔化后，水对容器底部的压力增大了________N。
2、小明自制了一支密度计，将其分别放入盛有液体密度为ρa和ρb的两个容器中，静止时液面相平，如图所示，若该密度计在两容器中排开液体的质量分别为ma、mb，则ma______mb，从观察到的现象可以判断:ρa______ρb，两容器底部所受的液体压强pa______pb（均选填“小于”“等于”或“大于”）。
3、用手把体积为1×10-4米3的小球浸没在水中，小球受到的浮力为_______牛，方向_______；若该小球重为0.8牛，放手后，小球将_______（选填“上浮”“悬浮”或“下沉”）。
4、一个重的木块漂浮在水面上，它受到的浮力为__________，它排开水的体积为___________。
5、图中用手将空的饮料罐缓慢按入水中，在饮料罐浸没之前，越往下按，需要用的力越________，说明饮料罐受到的浮力越_________，这个实验现象告诉我们，浮力的大小跟物体排开液体的________有关。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图甲所示，重3N、底面积为150cm2的圆柱形容器置于水平升降台中央，容器中原来装有16cm深的水。一圆柱体A悬挂在轻质细杆下保持静止，A的下表面与水面相平（已知圆柱体A与容器高度相同）。在向上调节升降台直至圆柱体A刚好与容器底部接触的过程中，记录下细杆产生的弹力大小F与升降台移动的距离h的关系，如图乙所示物体A的密度大小为________kg/m3，当轻质细杆给物体A的力竖直向下，且大小为3N时，撒走细杆，待物体A静止后，水对容器底部的压强和容器对升降台的压强之比________。
2、衢州市郊的七里漂流是周末休闲旅游的好去处。它利用水对木筏的浮力来达到载人的目的。若有一根体积是的木头放入水中，露出水面的体积是求：
（1）该木头受到水的浮力；
（2）该木头的密度；
（3）若将这样的木头12根捆在一起做成木筏来载游客，最多能载几位？设游客的平均体重为600牛
3、如图甲所示，一个底面积为10cm2的圆柱体A，其上表面与细线相连，底部贴有压力传感器（不计质量与体积），连接电脑后可显示传感器所受压力的大小。图乙是某次将圆柱体A从下表面刚接触水面到匀速放入容器底部，压力传感器所受压力大小与时间的关系图。已知薄壁柱形容器的重力为1N，底面积为20cm2，圆柱体A浸入水中时底部始终与水平面相平，且容器中没有水溢出，求：
（1）t=1s时，A物体底部所受到的液体压强为多少？
（2）1s~2s的时间内，物体A移动的速度为多少？
（3）第3s时，容器对桌面的压强为多少？
4、如图所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块有的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：
（1）水对容器底产生的压强；
（2）物块A受到的浮力；
（3）往容器缓慢加水，至物块A刚好浸没水中，立即停止加水，弹簧伸长了3cm，此时弹簧对木块A的作用力拉力F。
5、如图甲所示，在一个底面积为的足够高的圆柱体容器中装了的水，现在将一实心长方体物块悬挂于弹簧测力计下，物块下表面刚好与水面接触，从此处匀速下放物块，直至浸没（物块未与容器底接触）的过程中，弹簧测力计示数与物块下表面浸入水中深度的关系如图所示。已知，求：
（1）物块浸没时受到的浮力；
（2）物块的密度；
（3）物块刚好浸没时与没有放入物体前相比，水对容器底的压强变化量；
（4）如果不计容器的质量，当物体完全浸没在水中，且物体没有到达容器底部时，容器对水平桌面的压强。
四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、如图所示是“验证______”实验的情景。其实验步骤如下：
（1）在弹簧测力计下悬挂一块金属块，记下测力计的示数的大小，即金属块所受的______；
（2）在量筒中盛适量的水，记下水面的示数；
（3）将金属块浸没在水中，记下此时量筒内水面的示数及测力计示数；在此实验中，浮力的大小可以直接由表示出来，量筒内液面的两次示数差（）表明______，若用表示水的密度，通过实验可以发现______和______的值是相等的，从而验证了阿基米德原理。（最后两空用题中字母表示）
2、物理活动课上，老师让同学们测出盐水的密度；老师还供了如下器材：一个弹簧测力计、两个烧杯、一个石块、若干细线、适量的水，适量盐水（器材均满足实验要求，）请你利用上述器材帮助同学们测出盐水的密度要求：
（1）写出主要实验步骤及需测量的物理量；
（2）写出盐水密度的数学表达式（用已知量和测得量表示）。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
浮力是由于物体上下表面的压力差形成的，由图可知，凸起物A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A上下表面没有产生压力差，故不受浮力的作用；水对凸起物B上下表面产生了的压力差，故B一定受浮力的作用。
故选D。
2、B
【详解】
A．密度计是利用物体浮沉条件工作的，故A不符合题意；
B．茶壶的壶身和壶嘴是两个上端开口，下端相连的容器，是利用连通器原理工作的，故B符合题意；
C．抽水机是利用大气压来工作的，故C不符合题意；
D．注射器在抽取药液时是利用大气压来工作的，故D不符合题意。
故选B。
3、C
【详解】
质量是物体的一种基本属性，其大小不随物体的形状、状态、位置和温度变化而变化，所以气球上浮的过程中，质量不变，由G=mg可知，气球的重力不变；根据图示可知气球浮出水面前，排开液体的体积变大，由F浮=ρ水gV排可知，在水的密度一定时，气球受到的浮力变大。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4、B
【详解】
因为轮船漂浮，轮船受到的浮力等于轮船和船上货物的总重力,轮船从东海驶入长江后，轮船和货物的总重力不变，它所受到的浮力不变，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5、C
【详解】
A．潜水艇在水中时排开水的体积等于自身的体积且不变，由 可知，水的密度不变时，潜水艇上浮过程中受到的浮力不变，故A错误；
B．密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力不变，如果液体的密度越大，则密度计浸入液体中的体积越小，即越往上浮，所以密度计的刻度是越往下值越大，故B错误；
C．热气球是利用在空气中的浮力来工作的，当气体的密度小于空气的密度时，浮力大于重力，才可以升空，故C正确；
D．密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力不变，与液体密度无关，故D错误。
故选C。
6、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。
7、A
【详解】
AC．由于空间站处于失重状态，乒乓球和水在太空中处于失重，浮力是由物体上下表面的压力差产生的，乒乓球在水中没有受到水的压力，所以乒乓球在水中不受到浮力，故A正确，C错误；
B．乒乓球在水中静止时，没有受到重力和浮力，不受力的作用，故B错误；
D．若此时在水中放一个实心铁球，没有受到重力，铁球不会沉入水中，故D错误。
故选A。
8、D
【详解】
A．加入配重的目的是降低重心，增加浮力秤的稳定性，故A正确，不符合题意；
B．密度计的原理是利用了物体漂浮在液面时，浮力等于重力，故B正确，不符合题意；
C．根据浮力秤漂浮时浮力等于重力知当装入1N钩码时重力增大，浮力也增大，根据知排开液体的体积增大，浮力秤浸入体积更大，浸入深度更大，所以Q点是装入1N钩码时的刻度线，故C正确，不符合题意；
D．根据题意可得
在一定时，要使变大，应减小S即可，即用直径更小的秤体，可以使PQ间距变大，提高精度，故D错误，符合题意。
选D。
9、B
【详解】
A．图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力，鸡蛋的重力为
即浮力小于0.55N，故A错误；
B．由密度的公式可得鸡蛋的密度为
图乙中，鸡蛋悬浮在液体中时，根据物体的沉浮条件，鸡蛋的密度等于液体的密度，所以盐水的密度是，故B正确；
C．图丙中鸡蛋漂浮，根据物体的沉浮条件，所受浮力等于鸡蛋自身重力，故C错误；
D．根据物体的沉浮条件，图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力；图乙中鸡蛋悬浮在液体中时，浮力等于重力；图丙中鸡蛋漂浮，所受浮力等于鸡蛋自身重力，所以三种状态下浮力的大小关系是
故D错误。
故选B。
10、D
【详解】
A．根据图示可知，A悬浮，B、C漂浮，所以其所受的浮力与其自身的重力相等，故
故A错误；
B．由于A悬浮，故
B漂浮，故
C漂浮，故
由于C浸入的体积小于B浸入的体积，所以丙中液体的密度大于乙中液体的密度，即，甲中液体密度最小，故三种液体密度关系
而液体的深度相同，由p=ρgh可知，丙容器底所受的压强最大，其次是乙，再次是甲，故液体对容器底的压强
故B错误；
C．因为物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力，因此甲下表面受到的压力大于浮力；乙、丙上表面受到的压力为零，因此乙丙下表面受到液体的压力等于浮力，且相等，即
故C错误；
D．据图示可知，丙液体的体积最多，由于
则质量最大，且A、B、C三个物体相同，所以丙容器对桌面的压力最大，其次是乙，最小的是甲，故容器对桌面的压力
故D正确。
故选D。
二、填空题
1、上升 1
【详解】
[1]由图可知，静止时冰块排开水的体积为
当冰块完全熔化后，熔化为水的质量和冰的质量相同，根据得
则：，即熔化为水的体积大于原来排开水的体积，故冰块熔化时，水面高度上升。
[2]由于容器是柱状容器，熔化前水对容器底部的压力
F1=G水+F浮冰=G水+G排水
熔化后水对容器底的压力
F2=G水+G熔水=G水+G冰
则水对容器底部增大的压力为
2、等于 大于 大于
【详解】
[1]由图可知，密度计在两容器中均处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知，此时密度计所受浮力
，
因此
根据阿基米德原理
可知，密度计在两容器中排开的液体重力
则该密度计在两容器中排开液体的质量
[2]根据阿基米德原理可知，密度计在两液体中所受浮力
，
则
由图可知
则两液体的密度
[3]静止时，两液面相平，设液面的高度为h，根据液体压强的特点可知，容器底所受的压强
，
因
所以
3、1 竖直向上 上浮
【详解】
[1]由阿基米德原理可得，小球受到的浮力为
[2]在液体中，物体受到的浮力的方向都是竖直向上。
[3]该小球重为0.8牛，则小球浸没在水中时，小球受到的浮力大于小球的重力，所以，放手后，小球将上浮。
4、4.9 500
【详解】
[1]木块漂浮在水面上，它受到的浮力
F浮=G=4.9N
[2]它排开水的体积为
5、大 大 体积
【详解】
[1] [2]把瓶子压入水中，瓶子受到的力有竖直向下的重力、向下的压力和向上的浮力。如果某一时刻当作平衡状态来分析，则有，而瓶子的重力是一定的，当我们把瓶子向下压入水中体积越大，需要对瓶子施加向下的压力也越大，故根据力的平衡关系，则瓶子受到的浮力也越大。
[3]根据实验的过程当我们把瓶子向下压入水中体积越大，浮力也越大，可知浮力增大的原因是因为瓶子浸入水的体积增大了，故浮力增大的原因是排开液体的体积增加了。
三、计算题
1、0.8×103 11∶12
【详解】
[1]由图乙可知，开关圆柱体没有浸入水中时，细杆对圆柱体的拉力等于它的重力，所以圆柱体的重力
G=F1=16N
随着h的增大，物体所受浮力会变大，当A完全浸没时，h02=16cm，由表格可知力传感器所受弹力为4N，此时杆对物体有竖直向下的压力F杆=4N，圆柱体A所受浮力
F浮=G+F杆=16N+4N=20N
此时排开水的体积为
因物体完全浸没，所以物体排开水的体积即物体体积，则圆柱体A的密度
[2]由图乙可知，当在B点时，水刚好溢出，此时F杆′=10N，G=16N，所以A受到的浮力
F浮′=G-F杆′=16N-10N=6N
排开水的体积
水面升高的距离
所以此时容器内水面的高度等于容器的高度
h容=h1+Δh水=16cm+4cm=20cm
当轻质细杆给物体A的力竖直向下，且大小为3N时，A受到的浮力
F浮1=G+F杆1′=16N+3N=19N＞6N
此时水面与容器口齐平，当拿走轻杆后，A上浮最终漂浮，A受到的浮力
F浮3=G=16N
此时排开水的体积为
水面下降的距离
此时水的深度
h2=h容-Δh1=0.2m-0.02m=0.22m
水对容器底部的压强
p=ρgh2=1×103kg/m3×10N/kg×0.22m=2200Pa
容器中水的重力
G水=m水g=ρ水(V水-V排1)g =1×103kg/m3×(150×10-4m2×0.22m -1.6×10-3)×10N/kg=17N
容器对升降台的压强
水对容器底部的压强和容器对升降台的压强之比
2、（1）300N；（2）；（3）4位
【详解】
（1）由题知，这根木头排开水的体积浸在水中的体积为
这根木头受到的浮力为
（2）木头漂浮在水面上，则木头受到的重力为
根据可得，这根木头的质量为
木头的密度为
（3）12根竹子捆在一起做成竹筏，则竹筏的总重为
竹筏完全浸没在水中时受到的浮力为
设此竹筏的最大载重量为，则由漂浮条件可得为
所以最大的载重为
则最多能载的人数为
即最多能载4位。
答：（1）该木头受到水的浮力为300N；
（2）该木头的密度为；
（3）若将这样的竹子12根捆在一起做成竹筏来载游客，最多能载4位。
3、（1）2000Pa；（2）0.1m/s；（3）7000Pa
【详解】
（1）图乙是某次将圆柱体A从下表面刚接触水面到匀速放入容器底部，压力传感器所受压力大小与时间的关系图，当圆柱体A慢慢下降时，由于深度在变深，且水面会上升，故压力变化比较快，当圆柱体A全部浸没时，仅仅是深度在下降，水面不会上升，故压力的变化小一些，故当t=1s时，圆柱体A全部浸没，此时下表面的压力为2N，所以 A物体底部所受到的液体压强为
p=
（2）分析题意可知，1s~2s的时间内，A由完全浸没到接触容器底部，由关系图可知，A下表面的压力由2N变到3N，所以下表面所受到的压强变化量为
=1000Pa
下表面距水面深度的变化量为
=0.1m
物体A移动的速度为
v=
（3）浮力的大小为2N，则圆柱体A排开液体的体积为
圆柱体的高度为
水面上升的高度为
故在0~1s圆柱体下表面浸入水中0.2m，圆柱体向下运动了0.1m，在2s时，物体A触底，圆柱体匀速运动，故在没有放物体A前水深为0.3m，那么水的质量为
那么水的重力为
第3s时圆柱体底部所受压力即为支持力，故重物A的重力为
那么容器对桌面的压力为
则第3s时容器对桌面的压强为
答：（1）t=1s时，A物体底部所受到的液体压强为2000Pa；
（2）1s~2s的时间内，物体A移动的速度为0.1m/s；
（3）第3s时，容器对桌面的压强为7000Pa。
4、（1）2000Pa；（2）4N；（3）6N
【详解】
解：（1）水对容器底产生的压强
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×20×10-2m=2000Pa
（2）物块A体积为
V=(0.1m)3=10-3m3
根据题意可得，物块A排开水的体积
V排=V-V露=V-V=V=×10-3m3=4×10-4m3
物体A受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N
（3）弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变，此时物块漂浮，物体的重力
G=F浮=4N
当物块A完全浸没时，此时物块受到的浮力
F浮′=ρ水gV排′=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N
物块A刚好完全浸没水中，受到的浮力等于其重力与弹簧的拉力之和，则弹簧的拉力
F=F浮′-G=10N-4N=6N
答：（1）水对容器底产生的压强为2000Pa；
（2）物块A受到的浮力为4N；
（3）弹簧对木块A的作用力F为6N。
5、（1）10N；（2）2.5×103kg/m3；（3）200Pa；（4）1200Pa。
【详解】
解：（1）由图像可知，弹簧测力计的最大示数F最大=25N，此时物块未浸入水中，则物块重力
G=F最大=25N
物块浸没时弹簧测力计的示数F示=15N，物块受到的浮力
F浮=G-F示=25N-15N=10N
（2）物块的体积
物块的密度
（3）物块在容器内浸没后排开水的体积和自身的体积相等，容器内水升高的深度
则水对容器底产生压强的增加量
p=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa
（4）由图乙可知，物体完全浸没在水中，物体没有到达容器底部时，物体对水的压力和水对物体的浮力是一对相互作用力，所以，物体对水的压力
F压=F浮=10N
不计容器的质量，容器对水平桌面的压力
F=G水+F压=mg+F压=5kg×10N/kg+10N=60N
则容器对水平桌面的压强
=1200Pa
答：（1）物块浸没时受到的浮力是10N；
（2）物块的密度是2.5×103kg/m3；
（3）物块刚好浸没时与没有放入物体前相比，水对容器底的压强变化量是200Pa；
（4）如果不计容器的质量，当物体完全浸没在水中，且物体没有到达容器底部时，容器对水平桌面的压强是1200Pa。
四、实验探究
1、阿基米德原理 重力 物体排开液体体积
【详解】
[1]为了验证阿基米德实验，即浮力等于排开液体所受的重力。
（1）[2]悬挂法测量重力，根据二力平衡的知识可知，金属块所受的重力等于拉力。
（3）[3][4][5]加入金属块后体积从V1变为了V2，根据排开水可知，为排开液体的体积；验证了阿基米德原理，是为了验证浮力与排开液体的所受的重力是否相等，浮力为；排开液体所受的重力为。
2、（1）见解析；（2）
【详解】
（1）①用弹簧测力计测出石块的重为G0；
②烧杯中放入适量的水，将挂在弹簧测力计下的石块浸没水中，读出测力计的示数为F1；
③烧杯中放入适量的盐水，将挂在弹簧测力计下的石块浸没盐水中，读出测力计的示数为F2。
（2）石块在水中受到的浮力
F浮水=G0-F1=ρ水gV①
石块在盐水中受到的浮力
F浮盐水=G0-F2=ρ盐水gV②
由①②得到