沪科版八年级物理第九章 浮力综合测评试题（有解析）

沪科版八年级物理第九章 浮力综合测评
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，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
2、2020年5月，我国自主研制的“海斗一号”全海深自主遥控潜水器（如图），搭乘“探索一号”科考船赴马里亚纳海沟，多次实现万米深度海底下潜探测，填补了我国万米级作业型无人潜水器的空白。潜水器自带配重，从科考船放下后快速下潜到万米深处，完成作业后抛掉配重，自主上浮。下列说法错误的是（不考虑海水密度的变化）（　　）
A．潜水器浸没在海水里下潜的过程中，受到海水压强逐渐增大
B．潜水器浸没在海水里下潜的过程中，所受浮力逐渐减小
C．潜水器抛掉配重上浮的过程中，所受浮力大于重力
D．潜水器静止于海面上时，所受浮力等于重力
3、两个完全相同的容器中分别盛有密度为、的两种液体。将两个完全相同的小球甲、乙分别放入两个容器中，待两球静止后，两个容器中的液面相平，此时球所处的状态如图所示。小球在A、B两种液体中所受浮力分别为F甲、F乙，A、B两液体对容器底部的压强分别为pA、pB，则下列选项正确的（　　）
A．F甲＞F乙 B．F甲＜F乙 C．pA＜pB D．pA＞pB
4、如图，A、B体积相同，B、C质量相等，将它们放入水中静止后，A漂浮、B悬浮、C沉底，则下列说法正确的是（　　）
A．A所受的浮力一定等于B所受的浮力
B．A下表面所受的压强一定小于B下表面所受的压强
C．C所受的浮力一定等于B所受的浮力
D．C所受的浮力一定小于A所受的浮力
5、如图所示，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，若放入后两液体的深度刚好相同，下列说法正确的是（　　）
A．密度计受到的浮力关系为F浮甲＜F浮乙
B．甲、乙两种液体的密度关系为ρ甲＞ρ乙
C．两液体对容器底部的压强关系为p甲＝p乙
D．两液体对容器底部的压力关系为F甲＜F乙
6、鱼鳔是鱼体内可以胀缩的气囊，是鱼类的沉浮器官，鱼鳔主要是通过改变下列哪一个因素来实现沉浮的（　　）
A．鱼的重力 B．鱼的质量
C．鱼排开水的体积 D．鱼受到的阻力
7、形状不同的铝块、铁块、铜块浸没在水里，受到的浮力相同，由此可知它们的（　　）
A．质量相同 B．体积相同 C．密度相同 D．物重相同
8、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
9、如图所示，某装有水的容器中漂浮着一块冰，在水的表面上又覆盖着一层油。已知水面高度，油面高度为，则当冰熔化之后（ ）
A．水面高度升高，油面高度升高 B．水面高度升高，油面高度降低
C．水面高度降低，油面高度升高 D．水面高度降低，油面高度降低
10、半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面（如图甲）；装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图乙）；待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图丙）。以下图像能正确表示同一艘半潜船从图甲到图丙受到的浮力变化的是（　　）
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，物块浸没在液体中，受到液体对它向上、向下的压力分别为15牛、5牛，其受到浮力的大小为___________牛，物块侧面受到各个方向液体的压力相互___________。若物块继续下沉，则受到的浮力___________。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
2、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______。（，）
3、某油轮的排水量为5106千克，则满载时油轮受到的浮力为______牛。若油轮满载，从海水密度较小的水域驶入密度较大的水域，油轮所受到的浮力将______，其船身浸入海水中的体积将______（均选填“变小”、“不变”或“变大”）。
4、在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力随时间t变化的图像。若不计水的阻力，则该石料的重力是______N，石料所受的浮力为________N，该石料的密度为___________kg/m3。
5、2011年7月28日，“蛟龙号”载人潜水器在东太平洋完成第三次下潜科学考察与试验任务，最大下潜深度达到5188m，载人潜水器在水下多次进行作业，并且开展了海底地形地貌测量和取样，获得了近底精细地形资料。“蛟龙号”载人潜水器是通过______实现下潜和上浮的。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、体积为5×10-4m3的金属球浸没在水中，求金属球受到的浮力F浮。
2、有一个氢气球，其体积为1000米 ，则氢气（空气的密度为1.29千克/米 ．氢气的密度为0.09千克/米 ）球在空中受到的浮力为多大？若氢气球本身、气球操作员及其他携带物体的总质量为1.0吨，则要用绳子拉住气球不至于飞走，绳子上的拉力至少多大？
3、如图所示容器中装有40cm深的水，小球重5N，用弹簧测力计挂着小球，并使小球的五分之二体积浸在容器的水中，此时弹簧测力计的示数为2N。（ ρ水=1.0×103kg/m3， g取l0N/kg），求：
（1）没放小球时，容器底受到水的压强。
（2）求小球的体积。
（3）把小球从弹簧测力计取下，浸没在容器的水中后放手，求小球静止时受到的浮力。
4、两个薄壁圆柱形容器甲、乙放置在水平地面上，容器底面积均为S、容器重力均为4.9牛，容器内盛有相同高度的水，如图所示。将两个密度不同、体积均为1×10-3米3的实心光滑柱体A、B分别竖直放入甲、乙两容器中，水对容器底部的压强p水和容器对地面的压强p容如下表所示。
压强 放入A柱体 放入B柱体
p水（帕） 2450 2940
p容（帕） 2940 3920
（1）求放入A柱体后，水对甲容器底部的深度h；
（2）通过计算确定容器的底面积S；
（3）判断柱体B在水中的浮沉状态，并说明你的判断依据。
5、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。
四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、在探究“影响浮力大小的因素”时，某物理实验小组做了如图所示的一系列实验。
（1）为了探究浮力的大小跟浸没在液体中的深度的关系，应选用图_______，结论是：_______ ；
（2）分析图①③可知，物体A在水中受到的浮力是_______N。分析①③⑤可知，物体A在盐水中的浮力比水中的浮力大_______N；
（3）图③和⑤中，控制_______不变，研究浮力的大小和液体_______的关系；这种方法叫做_______。
2、在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时，小宇使用的是如图甲所示的实验装置，实验结束后，根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与物体A的下表面浸入水中的深度h的关系图像（如图乙），根据图像回答下列问题：
（1）物体A浸没在水中后，所受的浮力为______N，且保持不变，说明浸没在水中的物体所受的浮力与它浸没在水中的深度______（填“有关”或“无关”）；
（2）物体A的密度为______kg/m3；
（3）物体A下表面所受液体压强p与其浸入水中深度h的关系图像应该是丙图中的______。
-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、B
【详解】
A．潜水器浸没在海水里下潜的过程中，深度h增加，不考虑海水密度的变化，根据p＝ρgh可知，潜水器受到海水压强逐渐增大，故A正确，不符合题意；
B．潜水器浸没在海水里下潜的过程中，排开海水的体积不变，不考虑海水密度的变化，根据F浮＝ρ海水gV排可知，潜水器所受浮力不变，故B错误，符合题意；
C．由浮沉条件可知，潜水器抛掉配重上浮的过程中，所受浮力大于重力，故C正确，不符合题意；
D．潜水器静止于海面上时，处于漂浮状态，则所受浮力等于重力，故D正确，不符合题意。
故选B。
3、D
【详解】
AB．由图可知，甲球漂浮，乙球悬浮，所以两球受到的浮力都等于各自的重力，而两个小球是相同的，重力相等，所以，故AB错误；
CD．因为甲球漂浮，所以，又因为乙球悬浮，所以，则两种液体的密度大小关系是，两个容器中的液面相平，根据液体压强计算公式，可得液体对容器底部的压强大小关系为，故C错误，D正确。
故选D。
4、B
【详解】
A．由图可知，A漂浮，B悬浮，V排A＜VA，V排B＝VB，因为A与B体积相同，所以V排A＜V排B，所以根据F浮＝ρgV排可知：FA＜FB，故A错误；
B．由图知A下表面所处的深度小于B下表面所处的深度，根据p＝ρgh知在液体密度一定时A下表面所受的压强一定小于B下表面所受的压强，故B正确；
C．B和C质量相同，重力也相同；B悬浮，浮力等于自身的重力，C下沉，浮力小于重力，所以B受到的浮力要大于C受到浮力，故C错误；
D．因为FA＜FB，FB＞FC，所以A、C的浮力无法比较，故D错误。
故选B。
5、D
【详解】
A．由图可知，密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态，F浮甲＝G，F浮乙＝G，因为同一支密度计的重力不变，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等，故F浮甲＝F浮乙，故A错误；
B．根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，在F浮一定时，物体浸入液体中的体积越大，则液体的密度越小，由题图知V排甲＞V排乙，所以ρ甲＜ρ乙，故B错误；
C．因为p＝ρgh，两液体深度相同，所以两液体对容器底部的压强：p甲＜p乙，故C错误；
D．底面积相同，根据F＝pS可知，两液体对容器底部的压力关系为F甲＜F乙，故D正确。
故选D。
6、C
【详解】
鱼体内的鱼鳔里面是空气，改变鱼鳔的体积也就改变排开水的体积（不会改变自身质量），从而达到改变所受浮力大小的目的，而控制自身的浮沉，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7、B
【详解】
已知受到的浮力相同，根据公式可知，排开的水的体积相同，因为形状不同的铝块、铁块、铜块浸没在水里，所以排开的水的体积与物体的体积相等。则由此可知它们的体积相同。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
8、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。
9、B
【详解】
冰块漂浮于液面，它所受的浮力是由水和油共同产生的，根据漂浮条件可得
F浮水+F浮油=G冰
结合阿基米德原理原理和重力公式变形得
ρ水gV排水+ρ油gV排油=ρ冰gV冰
解得，冰排开水的体积为
冰熔化后，质量不变，则有
即
解得，冰熔化成水后，水的体积为
故有
即冰熔化后为水的体积大于冰原来排开水的体积，所以水面高度升高。冰熔化为水后，处于油面之下，不再排开油，所以油面高度下降，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
10、A
【详解】
据图可知，乙图中半载船排开水的体积最大，其次是丙图，甲图排开水的体积最小，液体的密度是相同的，所以据可知，乙图中船受浮力最大，其次是丙图，再次是甲图，即浮力大小关系是
从图甲到图丙受到的浮力变化先变大、后变小。
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题
1、10 抵消 不变
【详解】
[1]由题可知，液体对物体向上、向下的压力分别为F向上=15N、F向下=5N，则物体受到的浮力
F浮=F向上-F向下=15N-5N=10N
[2]根据相同深度处液体向各个方向的压强相等的特点可知，物块浸没在液体中时，它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡，即可以相互抵消。
[3]因物块继续下沉时排开水的体积不变，由F浮=ρ液gV排可知，物块所受的浮力不变。
2、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
3、4.9×107 不变 变小
【详解】
[1]由于轮船漂浮，由物体浮沉条件知道，满载时油轮受到的浮力
F浮=G=mg=m排g=5×106kg×9.8N/kg=4.9×107N
[2]轮船漂浮，自重不变，所以，轮船从海水密度较小的水域驶入密度较大的水城，受到的浮力都等于自重，大小不变。
[3]由于受到的浮力不变，由F浮=ρ液gV排知道，从海水密度较小的水域驶入密度较大的水域，排开水的体积变小。
4、1400 500 2.8×103kg/m3
【详解】
[1]由图像知，AB段拉力大小不变，此时石料未接触水面，且石料以恒定的速度下降，所以拉力与重力是一对平衡力，所以
故该石料的重力是。
[2] BC段拉力逐渐减小，说明石料慢慢浸入水中，且浸入水中的体积逐渐变大，受到的浮力逐渐变大；CD段拉力不变，说明石料受浮力不变，所以在C点恰好完全浸没，此时测力计的示数为900N，所以
故浮力为500N。
[3]根据F浮=ρ液gV排，石料的体积
所以石料的密度
故石料的密度为。
5、改变自身重力
【详解】
潜水艇是利用物体的浮沉条件，通过改变自身重力来上浮和下沉的。 即“蛟龙号”载人潜水器是通过改变自身重力实现下潜和上浮的。
三、计算题
1、4.9N
【详解】
解：由题意可知，金属球排开水的体积为
V=V排=5×10-4m3
故由阿基米德原理可知，金属球浸没在水中受到的浮力为
答：金属球所受到的浮力为4.9N。
2、1.29×104N；1.29×104N
【详解】
解：（1）氢气球受到的浮力
F浮＝ρ空气gV排＝ρ空气gV＝1.29kg/m3×10N/kg×1000m3＝1.29×104N
（2）氢气球本身、气球操作员及其他携带物体的总重力
G总＝m总g＝1.0×103kg×10N/kg＝1.0×104N
漂浮在空气中
F浮＝G总+F拉
即
1.29×104N＝1.0×104N+F拉
解得
F拉＝2.9×103N
答：球在空中受到的浮力为1.29×104N；要用绳子拉住气球不至于飞走，绳子的拉力为1.29×104N。
3、（1）4000；（2）7.5×10-4m3；（3）5N
【详解】
解：（1）容器中装有40cm深的水，容器底受到水的压强
（2）小球重5N，用弹簧测力计挂着小球，并使小球的五分之二体积浸在容器的水中，由阿基米德原理，小球受到浮力
……①
根据称重法测浮力
……②
由①②得
（3）小球浸没在水中所受的浮力
F浮′＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×7.5×10﹣4m3＝7.5N＞5N
所以，小球浸没在水中放手后会上浮，最终漂浮，则小球静止时受到的浮力
F''浮＝G＝5N
答：（1）没放小球时，容器底受到水的压强为4000；
（2）小球的体积为7.5×10﹣4m3；
（3）小球静止时受到的浮力为5N。
4、（1）0.25米；（2）0.01米2；（3）沉底的，理由见解析所示
【详解】
解：（1）由表格可知，当A放入容器中时，，由液体的压强公式可得
（2）由题意可知，实心体A、B体积相等，密度不同，如果两者同时浸没在水中，则两个容器中的水面高度应该相同，即压强相同。而由表格可知，，则表明两者不可能同时浸没。由可知，，又由于，所以，故A一定漂浮，且无水溢出。
水平面上的物体的压力等于自身的重力，所以水平对容器底部的压力为
而容器对桌面的压力为
所以
则有，即容器的底面积为
（3）同理，若B漂浮或悬浮，则
不符合题意，所以B不可能是漂浮或悬浮的，故B只可能是沉底。
答：（1）放入A柱体后，水对甲容器底部的深度为；
（2）容器的底面积为；
（3）根据上述分析可知只可能是沉底。
5、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。
四、实验探究
1、①③④ 物体所受的浮力与物体浸没在水中的深度无关 1 0.2 深度 密度 控制变量法
【详解】
（1）[1]由图知道，图③与图④中液体种类相同，物体浸入液体的体积相同，物体浸入液体的深度不同，所以，可以用①③④探究浮力的大小跟浸在液体中的深度的关系。
[2]图③与图④知道，物体排开液体的密度与体积相同而物体浸入液体的深度不同，物体受到的浮力相同，由此得出结论：物体受到的浮力与物体浸入液体的深度无关。
（2）[3]由图①③及称重法知道，物体A在水中受到的浮力是
F浮=G-F=4N-3N=1N
[4]由图①⑤知道，物体A在盐水中受到的浮力是
所以，物体A在盐水中的浮力比水中的浮力大0.2N。
（3）[5][6][7]由图③和⑤知道，保持物体浸在液体中的深度相同，而液体的种类不同，可以研究浮力的大小与液体密度的关系，这种实验方法叫做控制变量法。
2、1 无关 1.2×103 D
【详解】
（1）[1][2]由图乙可知，h＝0时弹簧测力计的示数即为物体A的重力，即
h＝5cm时物体完全浸没弹簧测力计的示数，则物体A浸没在水中后所受的浮力
物体A浸没在水中后，受到的浮力不变，说明浸没在水中的物体所受的浮力与它浸没在水中的深度无关。
（2）[3]因物体A完全浸没在水中，所以，由可得，物体A的体积
则物体A的密度
（3）[4]由可知，物体A下表面所受液体压强p随其浸入水中深度h的增大而增大，且p与h成正比，选项中D符合。