2022年沪科版八年级物理第九章 浮力 专项攻克试题（含答案解析）

沪科版八年级物理第九章 浮力专项攻克
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、如图所示，当溢水杯盛满密度为的液体时，把实心物块放入杯中，物块漂浮，静止后溢出的液体为m1；当溢水杯盛满密度为的液体时，把同一物块放入杯中，物块沉底，静止后溢出的液体质量为m2。则物块的密度为（ ）
A． B． C． D．
2、潜水艇由水面下20米深处上浮到10米深处，潜水艇壳受到的压强和浮力的变化情况是（　　）
A．压强不变，浮力增大； B．压强增大，浮力不变；
C．压强变小，浮力不变； D．压强变小，浮力变小。
3、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
4、如图所示，三个完全相同的玻璃缸，缸①装满了水，缸②装满了水且水面上漂浮着一只小鸭子，缸③装满了酒精且液面上漂浮着一只大鸭子（大、小鸭子的密度相同）。若将三个玻璃缸分别放到台秤上称量，则台秤的示数大小情况是（　　）
A．①比②大 B．②比①大 C．③最小 D．①②③一样大
5、下列图象中，能正确表达相关选项的方向或刻度的是（　　）
A．甲：大气对流运动的方向
B．乙：物体受到液体对它的浮力的方向
C．丙：对流管中水流动的方向
D．丁：密度计上的刻度
6、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
7、2012年9月25日，中国制造航母“辽宁号”交付使用。当一架的舰载机降落到航母后，则（　　）
A．航母将上浮一些，所受浮力减小
B．航母将上浮一些，所受浮力增大
C．航母将下沉一些，所受浮力增大
D．航母将下沉一些，所受浮力减小
8、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
9、以下实验中，在进行多次实验时，无需用到不同液体的是（　　）
A．验证阿基米德原理
B．探究液体内部压强的影响因素
C．测定液体的密度
D．研究液体质量与体积的关系
10、将完全相同的A、B两个小球放入相同容器的不同液体中，它们静止后两容器内的液面相平，则小球所受浮力F和容器底部受到液体压强p的大小关系是（　　）
A．， B．，
C．， D．，
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、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______。
2、如图所示，某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中测量时示数是4N，浸没在水中测量时示数是1N，则此时物块受到水的浮力为______N，如果物块继续下沉，此物块所受到的浮力______（选填“增大”“减小”或“不变”），已知水的密度为，则物块的密度为______kg/m3。（结果保留2位小数）
3、2019年4月23日，我国在青岛附近海空域举行海军建军70周年海上阅兵。护卫舰自身质量为4.0×103t，排水量9.0×103t。如图所示，空舰静止在海面上时所受浮力为___________N；（ρ海水=1.03×103kg/m3，g=10N/kg）该舰最多能装货物___________t。若舰艇从东海驶入黄浦江，则它受到的浮力___________（填：变大，变小，不变）。
4、在“测定铝块的密度”实验中，用_______测量铝块的质量。测量铝块的体积时，先在量筒中倒入50毫升水，再将系有细线的铝块浸没在水中，如图所示，铝块的体积为_______厘米3。在“验证阿基米德原理”实验的过程中，实验目的是为了验证浸在液体中物体受到的_______与_______的大小关系。
5、把正方体合金块用细线系在弹簧测力计下，弹簧测力计在空气中的示数为10牛，再把合金块浸没在盛满水的容器中，弹簧测力计的示数减小了4牛。该合金块在水中受到的浮力大小为______牛。已知酒精的密度小于水的密度，现将该金属块浸没在酒精中，则跟其浸没在水中相比，该金属块受到的浮力 ______，其受到重力和浮力的合力______（后两格均选填“变大”、“不变”或“变小”）。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、现有质量为270克的铝球悬浮于水中，求：
（1）球受到的浮力应是多少？
（2）球的体积应是多少？
（3）球中间空心部分的体积是多少？（ρ铝＝2.7×103千克/米3 ）
2、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。
3、咸鸭蛋是中国特色食品，风味独特、营养丰富深受人们喜爱。
表一食盐溶液溶质质量分数与密度对照表
溶质质量分数 溶液密度（g/cm3）
2% 1.01
6% 1.03
10% 1.07
15% 1.10
将鸭蛋放入容器再倒入15%食盐溶液将其浸没，加盖保存，如图二所示。图二中鸭蛋A的体积为70厘米3，计算鸭蛋A所受的浮力大小。
4、如图，一个柱形容器乙放在水平桌面上，高为0.3米，底面积为0.02米2，里面装有0.2米深的水。
（1）求乙容器中水对容器底部的压强；
（2）将物体甲轻轻放入乙容器的水中，要使容器乙对桌面的压强变化量与水对容器底的压强变化量之比最小，求出甲物体的密度范围，并计算该最小比值。
5、如图甲所示，放在水平桌面上的溢水杯的底面积为S，装满水后总质量为m1，现将质量为m2的小球放入溢水杯中，小球静止时沉到杯底，且从溢水杯中溢出了质量为m3的水，如图乙所示。（g取10N/kg）求：
（1）图甲中，溢水杯对水平桌面的压强；
（2）图乙中，小球受到的浮力；
（3）小球的密度。
四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、小阳利用一根吸管制作一个简易密度计，他用石蜡将下端封闭，并放入适量的细沙，它的长度为，外直径为d，总质量为m。
（1）简易密度计中放入适量细沙的目的是______。
（2）如图甲当把该简易密度计放入某液体中时，浸入液体中的长度为h，试推导该液体的密度ρ的表达式______（用字母表示）。
（3）小阳通过正确计算，在吸管上标出对应的刻度线，便制成了一个简易的吸管密度计。如图乙四种刻度的标示合理的是______（填字母）。
2、如图所示，在“验证______”的实验中，小顾同学将重力为2.0牛的物体浸没在水中，此时测力计示数为______牛，则物体受到的浮力为______牛，物体排开液体的重力等于______（用ρ水、V1、V2等字母表示）。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
设物块的密度为，体积为V，根据和 可得物块的重力，当溢水杯盛满密度为的液体时，把实心物块放入杯中，物块漂浮，由阿基米德原理可得，物块受到的浮力
化简得
①
当溢水杯盛满密度为的液体时，把同一物块放入杯中，物块沉底，由阿基米德原理可得，物块受到的浮力
化简得
②
将②代入①可得
综上分析可知，D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2、C
【详解】
由可知，潜水艇上升过程中潜水艇壳受到的压强逐渐变小，由于排开液体体积不变，由可知浮力大小不变，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3、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。
4、C
【详解】
AB．缸①装满了水，放到台秤上称量时，台秤受到的压力大小等于水和缸的总重力，
缸②中，因为鸭子漂浮，所以由漂浮条件和阿基米德原理可得
F浮=G排=G鸭
即：放入鸭子后排开水的重力等于鸭子的重力，所以缸①和②的总重相同，则放到台秤上称量时，①和②的台秤示数相等，故AB不符合题意；
CD．由于缸③装满了酒精且漂浮着一只大鸭子，由漂浮条件和阿基米德原理可得
F浮'=G排'=G鸭'
所以缸③中酒精和大鸭子的总重与只装满酒精时酒精的重力相同；由于三个玻璃缸完全相同，酒精的密度小于水的密度，则根据
G=mg=ρgV
可知，只装满酒精时酒精的重力小于只装满水时水的重力；所以，缸③中缸、酒精和大鸭子的总重最小，放到台秤上称量时，③的台秤示数最小，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
5、C
【详解】
A．空气对流是由于空气受热不均匀而形成的，温度高的地方，受热的空气膨胀上升，温度低的地方，冷空气由于密度较大而下沉。图中左边第一个箭头的方向画错了，故A错误；
B．浮力的方向总是竖直向上的，图中浮力的方向画错了，故B错误；
C．在a处加热，热水会上升，冷水会下降，水会循环流动起来，方向是先向上，再向右，向下，再向左，故C正确；
D．密度计的工作原理是利用了物体的浮沉条件，密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，根据
G=F浮=ρ液gV排
可知：如果液体的密度越大，则密度计浸入液体中的体积V排越小，所以密度计的刻度是上端小、下端大，图中密度计上的刻度标错了，故D错误。
故选C。
6、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。
7、C
【详解】
航空母舰在水中是漂浮的，所以浮力与重力相等，当一架的舰载机降落到航母后，航母仍然漂浮，由于它的总重力增大，所以所受浮力也增大；根据得,排开的液体密度不变，所受浮力增大时，排开液体的体积增大，航母将下沉。
故选C。
8、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。
9、C
【详解】
A．阿基米德原理是研究浮力的大小与排开液体所受到的重力之间的关系，为了寻找普遍规律，需要更换不同的液体进行实验，故A不符合题意；
B．探究液体内部压强的影响因素实验是研究液体内部压强的大小与液体的密度和液体的深度之间的关系，为了寻找普遍规律，需要换用不同的液体进行实验研究，故B不符合题意；
C．测定液体的密度时，多次实验是为了减小误差，无需更换液体，故C符合题意；
D．研究液体质量与体积的关系时，为了总结出液体的质量与体积之间的变化规律，需用不同的液体进行多次实验，故D不符合题意。
故选C。
10、A
【详解】
由题意和图可知，A、B两个小球完全相同，故
，
小球A漂浮在液体中，B悬浮在液体中，由物体的浮沉条件可知
，
即，由题意可知，两容器的液面相平，即液面的深度相同，由可知
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题
1、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。
2、3 不变
【详解】
[1]根据题意，物体浸没在水中时主要受到三个力的作用，竖直向上的拉力和浮力，竖直向下的重力，这三个力处于平衡状态，所以物块浸没在水中受到浮力
[2]因物块浸没以后排开水的体积等于物体的体积，所以继续下沉时排开水的体积不变，由可知，物块所受的浮力不变。
[3]物块浸没以后排开水的体积等于物体的体积，由可知，物块的体积为
由可得，物块的质量为
则物块的密度为
3、4.0×107 5.0×103 不变
【详解】
[1]由于漂浮，空舰静止在海面上时所受浮力为
[2]该舰最多能装货物所受的重力为
该舰最多能装货物
[3]若舰艇从东海驶入黄浦江，轮船始终是漂浮，故浮力等于重力，而船的重力不变，故浮力不变。
4、天平 14 浮力 排开液体所受重力
【详解】
[1]实验室中测量质量的工具是天平，所以，在“测定铝块的密度”实验中，用天平测量铝块的质量。
[2]由图知道，量筒的分度值是2mL，图示的体积是64mL，故铝块的体积为
[3][4]浸在液体中的物体受到的浮力与物体排开液体的体积以及液体的密度有关系，在“验证阿基米德原理”实验中，进一步寻找它们之间的定量关系，需要验证浸在液体中的物体受到的浮力与它排开液体受到的重力大小是否相等。
5、4 变小 变大
【详解】
[1]弹簧测力计在空气中的示数为10N，即G10N，把合金块浸没在盛满水的容器中时，弹簧测力计的示数减小了4牛，则测力计的示数为
F拉＝10N﹣4N＝6N
合金块浸没在水中受到的浮力
F浮＝G﹣F拉＝10N﹣6N＝4N
[2]已知酒精的密度小于水的密度，合金块浸没在水中或酒精中，排开液体的体积相同，由F浮＝ρ液gV排可得，合金块浸没在酒精中受到的浮力小于浸没在水中受到的浮力，即合金块浸没在酒精中受到的浮力将变小。
[3]由F合＝G﹣F浮可知，因为金属块在酒精中的浮力变小，所以金属块在酒精中受到的重力和浮力的合力变大。
三、计算题
1、（1）2.7N；（2）2.7×10﹣4m3；（3）1.7×10﹣4m3
【详解】
解：（1）因为铝球悬浮于水中，所以铝球受到的浮力
F浮＝G＝mg＝0.27kg×10N/kg＝2.7N
（2）由知道
因为铝球悬浮于水中，所以铝球的体积
V＝V排＝2.7×10﹣4m3
（3）由知道，铝球中铝的体积
空心部分的体积
V空＝V﹣V铝＝2.7×10﹣4m3﹣2.7×10﹣4m3＝1.7×10﹣4m3
答：（1）球受到的浮力应是2.7N；
（2）球的体积应是2.7×10﹣4m3；
（3）球中间空心部分的体积是1.7×10﹣4m3。
2、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。
3、0.77N
【详解】
解：由表可得15%食盐溶液的密度
ρ液=1.10g/cm3=1.10×103kg/m3
由图可知，鸭蛋A完全浸没在食盐溶液中，则其排开食盐溶液的体积
V排=V=70cm3=7×10-5m3
所以鸭蛋A所受的浮力
F浮=ρ液gV排=1.10×103kg/m3×10N/kg×7×10-5m3=0.77N
答：鸭蛋A所受的浮力大小为0.77N。
4、（1）2×103Pa；（2）当时，最小比值为1
【详解】
解：（1）乙容器中水对容器底的压强
（2）由于容器对桌面的压力等于物体的总重力，容器乙对桌面的压力变化量等于甲的重力；由力的相互作用可知，水对容器底的压力变化量等于水对甲的浮力，在受力面积都等于容器的底面积时，由公式可知
由与之比有最小值，说明物体的重力不可能小于物体受到的浮力，所以当F浮＝G甲时，容器乙对桌面的压强变化量与水对容器底的压强变化量的比值最小，由物态的沉浮条件可知，当时，最小比值为1。
答：（1）乙容器中水对容器底部的压强为2×103Pa；
（2）当时，容器乙对桌面的压强变化量与水对容器底的压强变化量 的比值最小，最小值为1。
5、（1）；（2）m3g；（3）
【详解】
解：（1）溢水杯对水平桌面的压力
F＝G1＝m1g
溢水杯对水平桌面的压强
（2）根据阿基米德原理，小球受到的浮力
F浮＝G排＝m排g＝m3g
（3）小球的体积
小球的密度
答：（1）溢水杯对水平桌面的压强为；
（2）小球受到的浮力为m3g；
（3）小球的密度为。
四、实验探究
1、降低重心，使密度计直立漂浮在液体中 C
【详解】
（1）[1]简易密度计中放入适量细沙，可以使简易密度计的重心降低，从而让密度计直立在液体中，因此简易密度计中放入适量细沙的目的是降低重心，使密度计直立漂浮在液体中。
（2）[2]密度计漂浮在液体中，且
根据漂浮条件可得
则由阿基米德原理可得
即
所以
（3）[3]A．由（2）可得，h和ρ是反比例关系，所以，密度计的刻度分布不均匀，故A错误；
BCD．因密度计受到的浮力大小一定，则由可知，排开液体的体积越大，液体的密度越小，因此密度计的刻度由上至下数值逐渐增大；由可得密度计上相邻两条刻度线的距离为
所以随着液体密度ρ的增大，在密度增大量相同时，会减小，即越往下刻度线的间距减小，故BD错误，C正确。
2、阿基米德原理 1.6 0.4 ρ水(V2-V1)g
【详解】
[1]图中“验证阿基米德原理”的实验，目的是比较浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受重力之间的关系。
[2]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，此时测力计示数为1.6N。
[3]物体受到的浮力为
F浮=G-F示=2.0N-1.6N=0.4N
[4]物体排开液体的重力
G排=m排g=ρ水V排g=ρ水(V2-V1)g