人教版八年级下10.1浮力同步练习（有解析）

人教版八年级下 10.1 浮力
一、单选题
1．关于浮力，下列说法中正确的是（　　）
A．浸在气体中的物体不受浮力
B．浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体压力的合力
C．浸在液体中的物体受到的浮力只与液体的密度有关
D．在液体中上升的物体受浮力、下降的物体不受浮力
2．下列物体没有受到浮力作用的是（　　）
A．深入河底的桥墩 B．在海上航行的轮船 C．在蓝天飞翔的大雁 D．深海潜游的鲸鱼
3．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
4．下列列举的物体中，利用空气浮力而升空的是（　　）
A．人造卫星 B．飞机 C．氢气球 D．风筝
5．下列物体中，不受浮力作用的是（　　）
A．在水中下沉的铁块 B．浸在水中的桥墩 C．悬浮水中的潜水艇 D．空中上升的气球
6．如图所示，将同一长方体分别水平与竖直静置在水中，它的上表面和下表面所受到的 （　　）
A．压强差不等，压力差相等 B．压强差不等，压力差不等
C．压强差相等，压力差不等 D．压强差相等，压力差相等
7．如图所示，物体悬浮在水中，水对物体向上、向下的压力分别为F1和F2，下列说法正确的是（ ）
A．F1与F2是一对相互作用力
B．F2与F1的差等于物体的重力
C．由于物体静止不动，F1与F2是一对平衡力
D．因为物体上表面距液面的距离大于物体下表面距容器底的距离，所以F1＞F2
8．如图所示，在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为272克的铁块甲，木块恰好浸没在水中。拿掉铁块甲，用细线把铁块乙系在木块下面，木块也恰好浸没在水中，则铁块乙的质量为（ ）
A．311克 B．237克 C．318克 D．326克
9．如图所示的四个情景中，没有受到浮力的物体是（　　）
A．大桥的桥墩 B．水面上的赛艇
C．水里下落的苹果 D．沉底的鸡蛋
10．如图，将一杯水放在水平台秤上，台秤示数为2000g，弹簧测力计下悬挂5N的物体A浸在水中保持静止，弹簧测力计的示数为3N，则此时台秤示数约为（　　）
A．1800g B．2000g C．2200g D．2500g
11．下列水中的物体没有受到浮力的是（　　）
A．水面戏水的鸭子 B．水中游弋的小鱼
C．水中大桥的桥墩 D．海底水草的叶子
12．如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5N，正方体受到的浮力为8N（g取10N/kg）。下列说法错误的是（　　）
A．正方体下表面受到的压力可能比上表面的压力小
B．两侧面受到的液体压力的合力一定为零
C．正方体上下表面受到压力的合力一定不为零
D．下表面受到液体的压力F2为13N
二、填空题
13．如图所示，浸没在水中的小球所受浮力的方向为图中______（填序号）所指的方向。
14．弹簧测力计拉着一个长方体竖直浸没在水中的，其上表面受到水的压力为，下表面受到水的压力为，这个物体受到水的浮力为___________N，该长方体浸没时所受拉力如图所示，则该物体所受重力为___________N。
15．浸入______或______中的物体都会受到浮力的作用，浮力的方向总是______的。
16．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、综合题
17．完成下列作图和读数。
（1）物体AB放在平面镜前，请在图中画出它经平面镜所成的像A′B′______；
（2）请在图中画出静止在水中的小球所受浮力的示意图______ ；
（3）读出图中被测物体的长度为______cm。
18．我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器（如图） 对印度洋进行深海探矿、海底高精度地形测量. “蛟龙号”的外壳选择了钛合金板作主材，其主要技术参数如下表．蛟龙号挂有适当数量的压载铁，可通过改变压载铁的数量，来控制其下沉或上浮．并采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术，即声纳通信.
（1）“蛟龙号”的外壳选择钛合金板，这主要是因为这种材料具有较大_______；
（2）“蛟龙号”在下潜的过程中受到海水的压强_____（填“变大”、“变小”或“不变”） ；
（3）加速下沉的“蛟龙号”，若在经过某一密度均匀的海水区域时，迅速抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于重力，不计水的阻力，则其将 ( )
A．继续加速下沉
B．减速下沉
C．匀速下沉
D．立即静止
（4）“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”，它是靠改变压载铁的数量，实质上就是通过改变____________来实现浮沉.当它处于1000 m深工作区时，“蛟龙号”自身所受的浮力为___________N.（设海水的密度ρ水＝1.03×103kg/m3）
19．如图：AB为一根均匀轻质杆，杆的中点O点悬挂在天花板上，在杆的A端悬挂有一端开口、粗细均匀、重2N的薄壁玻璃管，管长L=40cm，管底面积S=20cm2，管中装满水后倒扣在装有水深h=10cm的水槽中，玻璃管管口刚好被水面淹没，在杠杆的B端通过滑轮组用轻质细绳相连，动滑轮下端挂有一个钩码，在滑动组的另一端细绳上挂有一体积为103cm3的实心均匀圆球，当圆球体积的一半浸没在水中时，杠杆恰好在水平位置平衡．已知大气压强P0=105Pa，动滑轮重1N，细绳的重量和细绳与滑轮间的摩擦忽略不计，g=10N/kg．
求：
（1）钩码重多少牛顿？
（2）圆球的密度是多少kg/m3
（3）假如大气压强逐渐减小到零的过程中，杠杆还能平衡吗？若不平衡，怎样倾斜，请分析说明．
20．把一块面积为10×10cm2厚玻璃板挂在弹簧测力计的下面，测得示数为2.5N，手持弹簧秤的上端，把玻璃板往下全部放入水一定深度处，测得弹簧秤示数为1.5N，再慢慢提起弹簧秤，当玻璃板即将离开水面时，弹簧测力计的示数如图，玻璃板完全脱离水面后，弹簧秤示数回到2.5N．试回答下列问题：
（1）玻璃板浸没在水中时受到的浮力是_____N．
（2）小明发现，玻璃板即将离开水面时，弹簧秤的示数比玻璃板的重力大______N，这说明此时玻璃还受到方向向_____的一个力．
（3）关于这个力的来历，小明开展了探究．一开始小明猜想是所受的是大气压力，但他很快否定了自己的想法，原因是玻璃板上表面所受的大气压力约为_________N，但上、下表面受到的大气压力平衡．
（4）小明仔细观察了玻璃板即将离开水面时，玻璃板与水面的接触情况，如图，由此他想到这个力可能是_____________．
21．为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如图甲所示．工件的下底面与油面的距离为h，力F与h的大小关系如图乙所示．小科觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的，老师告诉他，力F为负值时，表明它的方向与原来的方向相反了．
（1）分析BC段：随着h的增大，工件所受的浮力大小将_______，油对工件下底面的压强大小将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）若A点的坐标为（﹣a，0），则a＝_______，从图象分析，a表示了工件一个物理量的值，这个量就是工件的_______；
（3）工件在D点时受到的浮力为_______N．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
A．阿基米德原理既适用于液体又适用于气体，因此浸在液体或气体中的物体都受浮力，故A错误；
B．浸在液体中的物体受到各个方向的压力，由于上下表面存在高度差，因此只有受到竖直向上的压力与竖直向下的压力无法抵消，即上下表面的压力差等于浮力，浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体压力的合力，故B正确；
C．浸在液体中的物体受到的浮力与液体的密度和排开液体的体积有关，故C错误；
D．浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，与物体在液体上升和下降无关，故D错误。
故选B。
2．A
【详解】
A．由浮力的产生原理可知
深入河底的桥墩，没有受到水从底部给桥墩向上的压力，此时桥墩只受到向下的压力，故桥墩没有受到浮力作用，故A符合题意；
B．在海上航行的轮船，处于漂浮状态，船的底部受到向上的压力，此时船受到浮力作用，故B不符合题意；
C．在蓝天飞翔的大雁，浸没在空气中，受到浮力作用，故C不符合题意；
D．深海潜游的鲸鱼，浸没在海水中，符合阿基米德原理，受到浮力作用，故D不符合题。
故选A。
3．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。
4．C
【详解】
A．人造卫星是利用火箭喷出的燃气的反推力升空的，故A不符合题意；
B．飞机是利用机翼上下表面空气的流速不同获得向上的压强差来获得升力升空的，故B不符合题意；
C．氢气球内充的是密度比空气小的气体，使氢气球受到空气的浮力大于自身重力而上浮升空的，故C符合题意；
D．风筝能升空，主要是靠风的推力升扬于空中，不是依靠浮力，故D不符合题意。
故选C。
5．B
【详解】
A．水中下沉的铁块，上下有压力差，受到水的浮力，故A不符合题意；
B．浸在水中的桥墩由于下表面深埋池底，没有液体的压强，不会产生向上的力，则不受浮力作用，故B符合题意；
C．悬浮水中的潜水艇所受浮力大小与重力大小相等，故C不符合题意；
D．空中上升的气球所受空气浮力向上，故D不符合题意。
故选B。
6．A
【详解】
将同一长方体分别水平与竖直静置在水中，排开水的体积相等，则受到的浮力相等，根据浮力产生的原因：物体在液体中受到的浮力等于上下表面受到的液体压力差，可知物体上表面和下表面所受到的压力差相等。由图可知，水平静置时上下表面在水中的深度差小于竖直静置时上下表面在水中的深度差，根据p=ρgh可知，水平静置时的压强差小于竖直静置时的压强差。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．B
【详解】
物体悬浮在水中，物体受到三个力的作用：竖直向下的重力G、竖直向下的压力F1、竖直向上的压力F2；此时物体受力平衡，则
G＝F2﹣F1
根据浮力产生的原因可知，浮力等于物体上下表面的压力差，即浮力为
F2﹣F1
悬浮时，浮力等于重力，则F2与F1的差等于物体的重力；所以液体内部压强的大小与深度有关，深度越深，压强越大，根据F＝pS可知
F2＞F1
所以F1与F2既不是相互作用力，也不是平衡力；综上所述：B正确、ACD错误。
故选B。
8．A
【详解】
由甲图可得
即
①
由乙图可得
即
②
由以上①②两式可得
由密度公式可得，铁块乙的质量
故选A。
9．A
【详解】
A．浮力是由下表面和上表面水的压力差产生的，桥墩完全没入泥土，下方没有水，所以下表面不受向上的水的压力，故不受浮力，故A符合题意；
B．水面上的赛艇漂浮，受到水对其向上托的力即浮力，故B不符合题意；
C．水里下落的苹果在下沉，受到水对其向上托的力即浮力，故C不符合题意；
D．沉底的鸡蛋，受到水对其向上托的力即浮力，故D不符合题意。
故选A。
10．C
【详解】
物体A浸在水中受到的浮力
F浮=G-F=5N-3N=2N
物体A受到的竖直向上的浮力和A给水向下的压力是一对相互作用力，两个力的大小相等，A给水向下的压力
F压=F浮=2N
台秤的示数等于杯子和水的重力之和加上A给水的压力，所以
m′g=mg+F压
m′==2.2kg=2200g
故选C。
11．C
【详解】
ABD．水面戏水的鸭子、水中游弋的小鱼、海底水草的叶子，这些物体浸在液体中，因为液体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用，其中向上的压力大于向下的压力，这个压力差即物体受到的浮力，故ABD不符合题意；
C．水中的桥墩由于底面埋在淤泥下，不能与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上的压力，则桥墩不受浮力作用，故C符合题意。
故选C。
12．A
【详解】
A．由浮力产生的原因可得，正方体下表面受到的压力比上表面的压力大，故A错误，符合题意；
B．根据相同深度处液体向各个方向的压强相等的特点可知，正方体浸没在液体中时，它的两个侧面受到的液体的压力相等，方向相反，两侧面受到的液体压力的合力一定为零，故B正确，不符合题意；
C．正方体浸没在液体中，受到的浮力等于正方体上下表面受到的压力差，浮力的方向是竖直向上，因此正方体上下表面受到压力的合力一定不为零，故C正确，不符合题意；
D．由浮力产生的原因可得，正方体受到的浮力
F浮=F2-F1=F2-5N=8N
则下表面受到液体的压力F2=13N，故D正确，不符合题意。
故选A。
13．1
【详解】
由浮力产生的原因可知：浮力的方向总是竖直向上的，故图中的小球受到的浮力的大小与小球放置的位置无关，它受到的浮力的方向是与水平面垂直的。故应选序号1。
14． 8 10.6
【详解】
[1]这个物体受到水的浮力为
F浮=F向上-F向下=12N-4N=8N
[2]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是2.6N，由称重法可知物体的重力
G=F浮+F=8N+2.6N=10.6N
15． 液体 气体 竖直向上
【详解】
[1][2]浸在液体或气体中物体，由于物体上、下表面所处的深度不同，下表面所处的深度大于上表面的深度，下表面受到的压强大于上表面受到的压强，因此液体或气体对物体产生的一个向上的压力与向下的压力不相等，实际上，这两个压力的合力就是液体或气体对物体施加的向上的托力，这个力称为浮力。
[3]静止在水面的上的物体受到的浮力与重力是一对平衡力，重力的方向竖直向下，浮力的方向与重力方向相反，所以浸在液体或气体中的物体无论处于任何状态所受浮力的方向总是竖直向上。
16． 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。
17． 3.24
【详解】
（1）[1]分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像，如图所示：
（2）[2]过小球的重心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，用符号F浮表示；如图所示：
（3）[3]由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是
0.1cm=1mm
即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与2.00cm刻度线对齐，右侧与5.24cm刻度线对齐，所以物体的长度为
L=5.24cm-2.00cm=3.24cm
18． 硬度 变大 C 自身重力 5.046×105N
【详解】
（1）液体压强随深度的增加而增大，要克服深海海水产生的巨大压强，所选的材料必须有很强的硬度，而钛合金板就属于硬度大，稳定性强的材料；
（2）“蛟龙号”下潜的过程中，海水密度不变，深度增加，根据液体压强公式p=ρgh可知受到海水的压强变大；
（3）抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于重力，不计水的阻力，受的是平衡力，它将保持原状态做匀速下沉运动；故选C；
（4）“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”，它是靠改变自身重力来实现浮沉，当它悬停在工作区时，“蛟龙号”自身所受的浮力为：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×50.46m3=5.046×105N；
19． 19N 1.5×103kg/m3 ① 当时，，杠杆仍平衡．② 当时，，杠杆失去平衡，B端下降．
【详解】
（1）根据题意知道，玻璃管处于平衡状态，所以受到平衡力的作用，即向下的大气压力、玻璃管的重力与杠杆向上的拉力、大气压通过管内水柱对其向上的压力相互平衡；所以，P0 S+G玻-（P0 S-ρ水gLS）=FA，
即：105 Pa×2×10-3 m2-2N-（105 Pa×2×10-3 m2 -103 kg/m3 ×10N/kg×0.4m×2×10-3 m2 ）=FA，所以解得：FA =10N，
又因为杠杆处于平衡状态，所以FA OA=FB OB，又OA=OB，所以FB =FA =10N，
根据动滑轮的特点知道：FB=（G动+G钩）/n，故钩码的重力是：G钩=2FB -G动=2×10N-1N=19N；
（2）由圆球处于平衡状态得：G球=F浮+F绳，由于是同一根绳子，所以F绳=FB =10N，
即：ρ球gV球=ρ水g/V球/2+FB；
代入数据得：ρ球×10N/kg×10-3 m3 =103 kg/m3 ×10N/kg×0.5×10-3 m3 +10N，
故圆球的密度是：ρ球 =1.5×103 kg/m3；
（3）当玻璃管处于平衡状态时：P0 S+G玻-（P0 S-ρ水 gLS）=FA，整理得：G玻+ρ水gLS=FA，其中的ρ水gLS是由于大气压造成的，所以，当P0≥ρ水gL时，FA =G玻+ρ水gLS=10N，杠杆仍平衡；当P0＜ρ水gL时，FA =G玻+P0 S＜10N，杠杆失去平衡，B端下降．
点睛：本题考查了浮力的计算、杠杆的平衡条件、动滑轮的省力情况、大气压强、压力的计算等多个知识点，过程复杂，要求学生要有较强的逻辑思维能力，解决此题的关键是能够根据物体处于平衡状态，得到力的方程．
20． 1 0.7 下 1000 分子间相互作用的引力产生
【详解】
试题分析：（1）浸没在水中一定深度的玻璃板在竖直向下的重力、竖直向上的浮力和弹簧测力计的拉力作用下处于静止状态，重力、浮力、拉力平衡，浮力大小为F=2.5N-1.5N=1N．（2）观察图片可见当玻璃板即将离开水面时，弹簧测力计的示数为3.2N，弹簧秤的示数比玻璃板的重力大3.2N-2.5N=0.7N，说明此时玻璃还受到方向与重力方向相同的一个力．（3）玻璃板上表面所受的大气压力约为．（4）玻璃板即将离开水面时，水与玻璃板仍然紧密接触，这是因为水分子与玻璃分子间相互作用的引力产生的．答案：（1）1N （2）0.7 下 （3）1000N （4）分子间相互作用的引力产生．
考点：二次称重法测浮力；受力分析；大气压力计算；分子间有相互作用的引力．
21． 变大 变大 400 重力 1000
（1）根据浮力公式F浮＝ρ油gV排和压强公式p＝ρ油gh，用控制变量法，F与V排有关，p随h的减小而减小可判断；
（2）由图乙中坐标系，可得到a的值，它表示工件与油面的距离为0时，工件受到的竖直向上的拉力，即等于自身受到的重力；
（3）图乙中，h≥0.5m时，力F的大小不再发生变化，而对木块受力分析知：力F和木块的重力之和等于木块受到的浮力，计算出木块受到的浮力，即木块下表面受到的液体的压力（依据：浮力产生的原因）．
【详解】
（1）随着h的增大，工件排开油的体积也随之增大，根据F浮＝ρ油gV排可知，工件受到的浮力将变大；
根据p＝ρ油gh可知，油对工件下底面的压强也增大．
（2）由图乙可知，h与F成一次函数，设为h＝kF+b；
图中A是一次函数图象上的一点，函数过（0，0.2）和（600，0.5）两点，
将（0，0.2）、（600，0.5）代入h＝kF+b；可得：
一次函数为h＝5×10﹣4F+0.2；
当h＝0时，解得F＝﹣400；则a＝400，它表示的量就是工件受到的重力．
（3）图乙中，h≥0.5m时，力F的大小不再发生变化，说明浮力也不变；
而对木块进行受力分析可知，压力F与木块的重力之和等于木块受到的浮力，
所以工件在D点时受到的浮力：
F浮＝G+FD＝400N+600N＝1000N；
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