难点解析沪科版八年级物理第九章 浮力专题攻克练习题（有解析）

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、下列应用与原理对应不正确的是（　　）
A．锅炉水位计——连通器原理
B．轮船——物体漂浮条件
C．塑料吸盘——大气压的存在
D．船闸——流速与压强的关系
2、在“自制密度计”的综合实践活动中，小清按照教材的要求制作了简易密度计，取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口（如图所示）。为了给密度计标上刻度，他进行了如下操作：①将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3；②将其放入密度为0.9g/cm3的植物油中，用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3.则下列说法中正确的是（　　）
A．在下端塞入适量金属丝是为了增大在测量时密度计受到的浮力，使读数更方便
B．若要A或B位置标示刻度0.9，则应该标示在A位置
C．若刻度A、B和刻度1.0都相差0.1g/cm3，则A、B距刻度1.0是等距的
D．若该密度计测某两种液体密度，液面正好在A、B位置，则密度计处于A刻度的那种液体中时受到的浮力大
3、某同学制作了如图所示的潜水艇模型，下列说法错误的是（　　）
A．潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的
B．向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉
C．向外拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜艇悬浮
D．潜艇模型的试管上绕些铁丝，可保持试管稳定
4、一弹簧秤下挂一物体，将物体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，直到物体的底部刚刚与烧杯底部接触为止。如图是整个过程中弹簧秤的示数F随物体下降高度h变化的图线。下列选项说法正确的是（　　）
A．3~7cm时物体浸没在水中
B．3~7cm时物体受到的浮力在减小
C．7~9cm时物体受到的浮力是8N
D．7~9cm时物体受到的重力是4N
5、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
6、如图所示，容器中装有一定质量的水，先后按甲、乙两种方式使物体A和小玻璃杯漂浮在水面上（图中细线重力及体积均不计）。设甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力分别为F甲和F乙，水对容器底的压强分别为p甲和p乙，则（　　）
A．F甲F乙　p甲>p乙
C．F甲=F乙　p甲7、质量相等的实心铝球和铜球浸没在水中（），所受浮力的大小关系为（　　）
A．铜球小 B．铝球小
C．大小相等 D．无法确定
8、如图，碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，下列说法正确的是（　　）
A．碗沉入水底时比漂浮在水面上时的浮力小
B．碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力
C．碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了
D．碗沉入水底时容器底部受到水的压强变大了
9、如图所示，均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱形容器放置在水平地面上，甲、乙质量相等。现有物体丙分别放在物体甲上和浸没在液体乙中（液体没有溢出），甲对地面压强的增加量大于乙对容器底部压强的增加量。若甲、乙和丙的密度分别是ρ甲、ρ乙、ρ丙，则（　　）
A．ρ甲可能等于ρ乙 B．ρ丙一定大于ρ乙
C．ρ丙可能小于ρ甲 D．ρ丙一定小于ρ乙
10、有一容器盛满一定温度的蔗糖饱和溶液，现一只乒乓球轻轻地放在液面上，溢出了一些液体后，呈漂浮状态，如图，有关判断一定正确的是（　　）
A．溢出的体积等于乒乓球体积
B．溢出液体的质量等于乒乓球质量
C．若继续加蔗糖，则乒乓球浸入体积会更少
D．若饱和溶液换成水，则溢出的体积更少
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、物理知识在生产和生活中有着广泛的应用。如图（a）所示为逃生锤，它的敲击端设计得很尖，是应用__的知识；如图（b）所示为三峡大坝，设计成上窄下宽是应用____的知识；如图（c）所示为飞艇，它能升空，是应用______的知识。（均填写所学物理概念或物理规律）
2、浸没在水中的空心铝球重4.9N，体积0.7×10﹣3m3，则它受到的浮力是______N，它在水中将______（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。（g取10N/kg）
3、体积是100cm3的铁块，浸没在水中，则排开水的体积是______cm3，排开的水受到的重力是______N，铁块受到的浮力是______N。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
4、如图所示，一块重为30牛，体积为的金属块，用细绳拉着浸没在水中，所受重力与拉力的合力为______牛。现将金属块从完全浸没到彻底拉出水面，水对容器底部压力的变化量为______牛，容器对桌面压力的变化量为______牛。
5、在中国有句老话叫做“瓜浮李沉”即西瓜在水中漂浮而李子在水中沉底，试比较李子受到的浮力_____西瓜受到的浮力，西瓜的密度_____李子的密度。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、一容器装满某种液体后的总质量为540g，放入一块质量为135g的金属块后溢出50cm3液体，这时总质量是635g。求：
①溢出液体的质量？
②金属块的密度是多少kg/m3？
2、一个小孩的体重350N，人的密度约为1.06×103kg/m3，小孩的头约占全身体积的，有一种救生衣，使孩子落水后始终能漏出水面，其密度为10kg/m3：
①求小孩的体积；
②求小孩头漏出水面时的浮力；
③求救生衣体积至少得为多少。
3、体积为的金属球浸没在水中。求金属球受到的浮力F浮。
4、如图甲所示，水平面上有一底面积为5.0×10﹣3m2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为0.5kg的水，现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10﹣5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，物块浸入水中的体积为4.0×10﹣5m3。（g取10N/kg，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）。
（1）求物块受到的浮力大小；
（2）求物块的密度；
（3）用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，求该力F的大小。
5、科技小组的同学用方形泡沫塑料A、三角架和灯泡等制作了一个航标灯模型，如图所示，总重为4N，A底部与浮子B用细绳通过滑轮相连。水位上升时，浮子B下降，水位下降时，浮子B上升，使航标灯静止时A浸入水中的深度始终为5cm，排开水的质量为500g，浮子B重0.5N。（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，g取10N/kg）求：
（1）泡沫塑料A底部受到水的压强是多大？
（2）航标灯静止时受到的浮力是多大？
（3）细绳对浮子B向下的拉力是多大？
（4）泡沫塑料A浸入水中的深度为5cm时，浮子B的体积为多大？
四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系：
（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为 ____N；
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 _____N，石块排开的水所受的重力可由 ______（填字母代号）两个步骤测出；
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于 ________；
（4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是 ______；
A．用原来的方案和器材多次测量取平均值
B．用原来的方案将水换成酒精进行实验
C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
（5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 ______（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论；
（6）图乙是弹簧测力计示数F与圆柱体下表面浸入深度h变化的关系图（仅画出h为6﹣12cm范围的图线），已知圆柱体高为4cm，请结合图甲中测量数据，在图乙中画出h为0﹣6cm范围时的F﹣h图线。______
2、小红研究密度计浸入液体深度的影响因素。如图所示，她用下端缠绕细铜丝的均匀木棒制成密度计，放入不同液体中，密度计均能竖直漂浮．小红记录密度计在不同液体中静止时，密度计浸入液体的深度，并填写在表格中．
实验序号 液体密度（克/厘米） 浸入深度h（厘米）
1 0.8 12.5
2 0.9 11.1
3 1.0 10.0
4 1.1 9.0
5 1.2
①密度计所涉及到的物理知识有：二力平衡条件和________。
②分析比较表格中的数据及相关现象，可得出的初步结论是：同一支密度计________。
③请推测实验序号5中的浸入深度h________8厘米（选填“>”、“=”或“<”）。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
A．锅炉水位计与锅炉上端开口，下端连通，构成了连通器，根据连通器原理，同种液体不流动各液面相平，所以锅炉水位计利用的是连通器原理，故A正确，A不符合题意；
B．轮船在水中处于漂浮状态，轮船受到的浮力等于自身的重力，故B正确，B不符合题意；
C．塑料吸盘挂重物，使用前先把空气排空，是利用了大气压来工作的，说明大气压的存在，故C正确，C不符合题意；
D．船闸利用的是连通器原理，与流体压强和流速的关系无关，故D错误，D符合题意。
故选D。
2、B
【详解】
A．为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中，吸管下端塞入一些金属丝作为配重，这样做目的是为了降低重心，让密度计竖直漂浮在液体中，故A错误；
B．密度计放入水中或放入植物油时都漂浮，所受浮力等于密度计的重力，即
因为植物油的密度小于水的密度，浸在水中、植物油中时
所以密度计放在植物油中，液面的位置在水密度值刻度线的上方，即刻度0.9应该在A点，故B正确；
C．由 ，可得
变形得：，A点的深度为，B点的深度为 ，刻度为1.0的深度为，则 A点到1.0刻度的间距为
B点到1.0刻度的间距为
ΔhA>ΔhB，故C错误；
D．密度计竖直的漂浮在液体中，根据漂浮条件可知；吸管所受浮力与重力相等，重力不改变，则浮力也不变，故D错误。
故选B。
3、B
【详解】
A．当潜艇模型浸没在水中时，排开水的体积不变，所受浮力不变，因此模型的上浮和下沉是通过改变潜艇的重力来实现的，故A正确，不符合题意；
B．图中潜艇模型，向内推注射器活塞，内部气压增大，水会被压出试管，此时模型的自重减小，模型上浮，故B错误，符合题意；
C．向外拉注射器活塞，内部气压减小，试管内水增加，试管内水量适当时，潜艇可能悬浮，故C正确，不符合题意；
D．试管左轻、右重，为了保持试管稳定，潜艇模型的试管上绕些铁丝，故D正确，不符合题意。
故选B。
4、C
【详解】
由图像可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时物体在空中，根据二力平衡条件可知，物体的重力等于弹簧测力计的示数，即
G=F=12N
AB．当物体全浸入水中时弹簧测力计的示数不变，由图像可知，此时弹簧测力计的示数为F′=4N，则物体浸没在水中受到的浮力为
F浮=G﹣F′=12N﹣4N=8N
根据上述分析可知3~7cm是物体从开始浸入水中到全部浸没的过程，7~9cm物体全部浸没在水中的过程，因此3~7cm时物体排开水的体积逐渐增大，由F浮=ρ液V排g可知，3~7cm时物体受到的浮力在增大，故AB错误；
CD．7~9cm物体全部浸没在水中，由上述分析可知，此时物体受到的浮力为8N，物体的重力为12N，故C正确，D错误。
故选C。
5、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。
6、D
【详解】
把A和小玻璃杯看做一个整体，则A和小玻璃杯的总重力不变，由图可知，甲、乙中物体都是漂浮在水面上，所以甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力都等于物体A和小玻璃杯的总重力，故F甲=F乙；因为两中情况下浮力相等，又由阿基米德原理又可得
因为F甲=F乙，所以V排甲=V排乙。因此甲乙两图中，液面的高度是相同的，且两容器中液体都是水，由p=ρgh可知，水对容器底的压强相等，即p甲=p乙。
故选D。
7、A
【详解】
铝球和铜球的质量相等，因为
由可知
V铜＜V铝
当两个金属球浸没在水中时，排开水的体积等于各自的体积，由公式F浮=ρ液gV排可知，铝球受到的浮力较大，铜球受到的浮力较小。
故选A。
8、A
【详解】
ABC．碗沉入水底时，碗受到的浮力小于碗的重力；碗漂浮时，碗受到的浮力等于碗的重力，由于重力不变，所以碗漂浮时受到的的浮力大于碗沉入水底时受到的浮力，故A正确，BC错误；
D．碗漂浮时受到的的浮力大于碗沉入水底时受到的浮力，根据阿基米德原理可知，碗漂浮时排开水的体积大于碗沉入水底时排开水的体积，则碗漂浮时容器中水的深度较大，根据p=ρgh可知，碗沉入水底时容器底部受到水的压强变小了，故D错误。
故选A。
9、B
【详解】
如图可知甲的体积大于乙的体积，甲、乙质量相等，则由可知，甲的密度小于乙的密度，若丙在乙中悬浮，由浮沉条件可知，甲、乙对地面增加的压力均等于丙的重力，又由于甲的底面积更大，则由可知，甲对地面压强的增加量小于乙对容器底部压强的增加量，与题意矛盾，则可知丙在乙中应是下沉，则由浮沉条件可知，丙的密度大于乙的密度，综合可得
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
10、B
【详解】
A．乒乓球漂浮，没有完全浸没，故溢出的液体体积小于乒乓球体积，故A错误；
B．乒乓球漂浮，乒乓球所受浮力等于乒乓球所受重力，溢出液体所受的重力等于乒乓球所受浮力即等于乒乓球所受重力，所以m液g=m球g，故溢出液体的质量等于乒乓球质量，故B正确；
C．该溶液为蔗糖饱和溶液，继续加蔗糖，并不会继续溶解，蔗糖饱和溶液密度不变，乒乓球所受浮力不变，由F浮=ρ液gV排可知，乒乓球浸入的体积不变，故C错误；
D．若饱和溶液换成水，液体密度减小，乒乓球漂浮所受浮力不变，由F浮=ρ液gV排可知，溢出液体的体积更大，故D错误。
故选B。
二、填空题
1、压强 液体内部压强规律 阿基米德原理
【详解】
[1]逃生锤，它的敲击端设计得很尖，是应用压强的知识。由可知，压力一定时，受力面积越小，压强越大。
[2]三峡大坝，设计成上窄下宽是应用液体内部压强规律的知识。由于液体的压强随深度的增加而增大，三峡大坝，设计成上窄下宽才能抵制水的冲击。
[3]飞艇能升空，是应用阿基米德原理的知识，由于飞艇内气体的密度小于空气的密度，飞艇受到的浮力大于重力，合力向上，所以，它能升空。
2、7 上浮
【详解】
[1]空心铝球浸没在水中时排开水的体积
V排＝V＝0.7×10﹣3m3
则空心铝球受到的浮力
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.7×10﹣3m3＝7N
[2]因
F浮＞G＝4.9N
根据物体的浮沉条件，它在水中将上浮。
3、100 1 1
【详解】
[1]铁块浸没在水中时，排开水的体积等于铁块的体积，即
V排＝100cm3＝10-4m3
[2]排开水的质量
m排＝ρ水V排＝1.0×103kg/m3×10-4m3＝0.1kg
排开水的重力
G排＝m排g＝0.1kg×10N/kg＝1N
[3]铁块受到的浮力
F浮＝G排＝1N
4、10.4 19.6 19.6
【详解】
[1]金属块浸没在水中，则
V排=2×10-3m3
故金属块受到浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×2×10-3m3=19.6N
金属块受到的重力G=30N，金属块在竖直向上的拉力F、浮力F浮和竖直向下的重力G的作用下保持静止，故拉力大小是
[2]若将物块从水中取出后，水对容器底部压力减小的量
[3]现将金属块从完全浸没到彻底拉出水面，水对容器底部压力的变化量为
5、小于 小于
【详解】
[1]西瓜排开水的体积大于李子排开水的体积，由F浮＝ρ液gV排知道，李子受到的浮力小于西瓜受到的浮力。
[2]由于西瓜漂浮在水面上，则西瓜的密度
ρ瓜＜ρ水
李子在水中下沉，则李子的密度
ρ李子＞ρ水
所以
ρ李子＞ρ瓜
三、计算题
1、①40g；②2.7×103kg/m3
【详解】
解：①由题意可知，放入金属块后有液体溢出，故由放入金属块前后的液体的质量差可得出溢出的液体的质量，即
m溢=540g-（635g-135g）=40g
②由题意可知，金属块的质量为m金=135g，液体的密度为
由常识可知，金属块的密度应大于液体的密度，则金属块放入液体中后会沉底，由阿基米德原理可知，金属块的体积为
V金=V溢=50cm3
故金属块的密度为
答：①溢出液体的质量为40g；
②金属块的密度为2.7×103kg/m3。
2、（1）0.033m3；（2）297N；（3）5.35×10-3 m3
【详解】
解：（1）由得到儿童的质量为
由得到孩子的体积为
（2）根据阿基米德原理得到，小孩此时的浮力为
（3）由于孩子是漂浮，根据二力平衡得到
即
此时救生衣最小的体积为
答：（1）小孩的体积约为0.033m3 ；
（2）小孩头漏出水面时的浮力为297N；
（3）救生衣体积至少得为5.35×10-3 m3。
3、29.4N
【详解】
解：金属球浸没在水中，那么有
金属球受到的浮力
答：金属球受到的浮力为29.4N。
4、（1）0.4N；（2）0.8×103kg/m3；（3）0.1N
【详解】
（1）已知
则
（2）由于物块漂浮在水面上，则物块的重力
则质量
物块的密度
（3）使物块恰好完全浸没在水中时，此时木块受到的浮力
由物块的受力平衡可知
所以，施加的压力
答：
（1）物块受到的浮力大小为0.4N；
（2）物块的密度为0.8×103kg/m3；
（3）力F的大小为0.1N。
5、（1）500Pa；（2）5N；（3）1N；（4）0.00015m3
【详解】
解：（1）A底部所处的深度为
受到的压强为
（2）A排开水的质量为500g，即
故所受浮力为
（3）A受到3个力的作用，即A的重力G、A受到的浮力F浮、A受到绳子的拉力F；且3个力的关系为
故A受到拉力为
由于A底部与浮子B用细绳通过定滑轮相连，故细绳对B的拉力为
（4）对于B，受到3个力的作用处于静止状态，即重力GB、F浮B、拉力F′；三力关系为
故B受到的浮力为
根据阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排，变形可得，B的体积为
答：（1）泡沫塑料A底部受到水的压强是500Pa；
（2）航标灯静止时受到的浮力是5N；
（3）细绳对浮子B向下的拉力是1N；
（4）泡沫塑料A浸入水中的深度为5cm时，浮子B的体积为。
四、实验探究
1、3.8 1.4 A、D 物体排开水受到的重力 A 能
【详解】
（1）[1]由图知，弹簧测力计的分度值为0.2N，则石块的重力为3.8N。
（2）[2]把石块浸没在盛满水的溢水杯中，弹簧测力计的示数是2.4N，根据称重法测浮力可知
[3]比较D、A两图可知石块排开的水所受的重力为
（3）[4]由以上步骤可初步得出结论，浸在水中的物体所受浮力的大小等于该物体所排开水受到的重力。
（4）[5]为了得到更普遍的结论，应换用不同液体和不同物体进行多次实验，而不是用原来的方案和器材多次测量取平均值，则操作中不合理的是A。
（5）[6]阿基米德原理对完全浸没的物体和部分浸入液体中的物体都是适用的，所以只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，也能得到与（3）相同的结论。
（6）[7]由（1）知物体的重力为3.8N，所以h＝0时，测力计示数为3.8N；随着物体下表面浸入深度h的增大，其排开水的体积增大，浮力增大，则测力计的示数逐渐减小；由于圆柱体高为4cm，所以从浸入深度为4cm开始，弹簧测力计的示数保持2.4N不变，此时物体完全浸没，如图所示：
2、阿基米德原理 漂浮在不同液体中，液体密度越大，密度计浸入液体的深度越小 >
【详解】
（1）[1]密度计的原理是利用其自身漂浮在液体中，根据浸没的程度判断液体密度的大小，漂浮是处于静止状态所以二力平衡，浮力等于重力，所以也用到阿基米德原理利用浮力求密度。
（2）[2]根据表中的数据可以发现，液体的密度越大，密度计浸入液体的深度是越小的。
（3）[3]根据阿基米德原理和二力平衡概念可以知道，物体的重力本身不变，所以可以利用数据3表示重力大小，木棒的截面用S表示，则
当液体密度为1.2×103kg/m3时，得
得