粤沪版物理八年级下册第九章 浮力与升力专题练习试题（含解析）

粤沪版物理八年级下册第九章 浮力与升力专题练习
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、某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时，将质量为100g的物体浸没在盛满水的溢水杯中，有110g水溢出，则物块静止后，（　　）
A．会浮在水面上 B．会悬浮在水中
C．会沉入杯底 D．无法判断
2、2020年10月，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功下潜到 ，创造了中国载人深潜的新纪录。“奋斗者”号在水下下潜的过程中，受到的压强和浮力变化情况正确的是（　　）
A．压强变小，浮力不变 B．压强不变，浮力变小
C．压强变大，浮力不变 D．压强不变，浮力变大
3、如图所示，是我国自主研发的C919商用大飞机。关于客机的相关物理知识下列说法正确的是（　　）
A．客机所在高空的大气压强，比海平面附近的大气压强更大
B．客机采用密度大的材料，可以减轻它受到的重力
C．客机升空利用了“空气流速大的地方压强小”的原理
D．客机在加速起飞阶段，受平衡力作用
4、下列对生活中的物理知识解释正确的是（　　）
A．航天飞机的前端比较尖，是为了增大压强
B．用吸管喝杯中的饮料，是利用了大气压强
C．潜水艇的水仓向海里排水，是应用了连通器原理
D．热气球升空时的升力，是利用了气体在流速大的位置压强小
5、将同一物块分别放入两种不同的液体中，静止后如图所示。若两种液体的密度分别为 、 ，静止时物块所受的浮力分别为 、 ，已知物块在甲液体时，其下表面受到水的压力为2.3牛，上表面受到水的压力为1.5牛，则（　　）
A． 牛 B． 牛
C． 牛 D． 牛
6、如图所示，水沸腾时，内部会产生大量气泡，在水中不断上升、变大。对于气泡所受压强和浮力的变化情况(气泡未露出液面时)，下列说法正确的是（　　）
A．压强变小，浮力变小 B．压强变小，浮力变大
C．压强变大，浮力不变 D．压强不变，浮力不变
7、将不同液体装入甲、乙两烧杯中，同时放入两个完全相同的物体，当物体静止后两烧杯内液面恰好相平，如图所示。若液体对甲、乙两烧杯底部压强分别是p甲、p乙，液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙，则对它们的判断正确的是（　　）
A．p甲＞p乙，F甲=F乙 B．p甲＞p乙，F甲＞F乙
C．p甲＜p乙，F甲＜F乙 D．p甲＜p乙，F甲=F乙
8、如图所示，把长20 cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中，另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端；往B管中吹气，看到A管中的水面上升，其原因是（　　）
A．A管上方空气流速增大，压强减小
B．A管上方空气流速增大，压强增大
C．A管上方空气流速减小，压强减小
D．A管上方空气流速减小；压强增大
9、将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中，鸡蛋漂浮，然后逐渐向杯中加入清水，当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水，如图中的图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是（　　）
A． B．
C． D．
10、两个相同的烧杯中分别装满了两种相同的液体，把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体，最后甲沉底，乙漂浮，如图所示，甲、乙所受浮力相比（　　）
A．甲所受浮力更大 B．乙所受浮力更大
C．甲、乙所受浮力一样大 D．无法比较浮力大小
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题5分，共计25分）
1、用弹簧测力计称得容器和水的总重为5N（如图甲所示）。将体积为10cm3的物体A全部投入水中，弹簧测力计的示数T1为0.4N（如图乙所示）。若将容器、水和浸没水中的物体A用弹簧测力计一起称量（如图丙所示），弹簧测力计的示数为T2。则浸没水中的物体A所受浮力为　 　N；弹簧测力计的示数T2为　 　N。（g取10N/㎏）
2、某体积为200cm3、重为1.6N的物体，把它浸没在水中后放手，它将　 　 “上浮”，“悬浮”或“下沉” ，当该物体静止时排开水的体积　 　 cm3（g=10N/kg）。
3、在远洋轮船的船舷上，都漆有几条“载重线”俗称“吃水线”。当轮船满载时，水面不能超过规定的“载重线”。如图所示为一艘远洋轮船载重的示意图，其中标有“W”的是北大西洋的载重线，标有“S”的是印度洋的载重线。当轮船由大西洋驶向印度洋时，轮船在海水中受到的浮力将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；由“载重线”可知印度洋海域海水密度　 　北大西洋海域海水密度（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
4、一个质量是60g的鸡蛋悬浮在盐水中不动时，它受到的浮力是　 　N，如果往盐水中注入清水，鸡蛋将　 　。（填“下沉”“上浮”或“不动”）
5、小明将重为3 N的石块挂于弹簧测力计的下端，先后浸没在水和盐水中。石块静止时弹簧测力计的示数如图所示，则石块在水中所受的浮力为　 　N。图示现象表明，石块所受浮力的大小与液体的　 　有关。剪断图甲中的细线，石块将　 　（选填“上浮”“悬浮”或“下沉”）。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、放在水平面上装满水的一溢水杯，水深为20cm，弹簧测力计挂着重为10N的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中，如图所示，静止时测力计示数变为4N。求：
（1）物体所受的浮力是多少？
（2）物体的体积是多少？
（3）杯底受到的水的压强是多少？
2、用弹簧测力计在空气中测物体重力为5N，完全浸没在水中时，弹簧测力计示数为2N． 请完成：
（1）物体浸没在水中时的受力分析图，写出相应的力的平衡方程；
（2）求出该物体受到的浮力大小．
3、如图甲所示，水平桌面上有一圆柱形容器，容器中装有足量的水，现将一体积为 的物块A（不吸水）放入容器中，水未溢出，物块A有 的体积露出水面。
（1）计算物块A此时受到的浮力；
（2）如将一金属块B放在物块A上，使物块A刚好全部浸入水中，如图乙所示，计算金属块B的质量。
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、小明和小华各自做“验证阿基米德原理”实验，如图（a）所示为小明实验的示意图，图（b）所示为小华实验的部分示意图．
①在小明的实验示意图中，弹簧测力计的示数值分别为F1、F2和量筒中水面刻度值分别为V1、V2，若满足关系式　 　时，则可以验证阿基米德原理．
②在小华的实验示意图中，使用了溢水杯和小烧杯，如果小华接着使用电子天平成功完成实验，天平应测量　 　中水的质量m水（选填“溢水杯”或“小烧杯”），若此时图中两弹簧测力计的示数差值△F跟m水满足关系　 　时，则可以验证阿基米德原理．
③实验中，为了得到“排开液体的重力”，小明使用了量筒、小华使用了溢水杯、小烧杯和电子天平．两者相比，请你说说他们各自的优点：　 　．
2、下列A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程，请根据图示完成下面的填空。
（1）在情景图B中存在的错误是　 　。
（2）纠正错误后，在情景C中圆柱体排开水的重力可由　 　两图弹簧测力计的示数求出.
（3）实验表明：浸在水中的物体受到的浮力　 　物体排开水受到的重力。
（4）纠正错误后，圆柱体从刚接触水面到浸没水中，水对溢水杯底的压强　 　（增大/减小/不变）。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】A
【解析】【解答】将物体浸没在盛满水的溢水杯中，据阿基米德原理知，物体所受的浮力等于其排开液体的重力，所以F浮=G排=m排g=0.11kg×10N/kg=1.1N
而物体的重力G物=m物g=0.1kg×10N/kg=1N<1.1N
即F浮>G物
所以物体漂浮在水面，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据重力公式得出物体重G物和排开水重G排的关系，由阿基米德原理F浮=G排，从而得出F浮与G物的关系，判断物体的浮沉。
2、【答案】C
【解析】【解答】“奋斗者”号在水下下潜的过程中，所处深度增加，液体密度不变，所以受到海水的压强变大；下潜过程液体密度不变，排开的液体的体积也不变，所以受到的浮力不变。ABD不符合题意；C符合题意。
故答案为：C。
【分析】当物体处于漂浮或悬浮状态时，物体受到的重力等于浮力；液体内部存在压强，同时液体对容器的底部和侧面有压强；压强的大小与液体密度和深度有关系，深度越深，液体密度越大，压强越大。
3、【答案】C
【解析】【解答】A．大气压随海拔的升高而降低，故客机所在高空的大气压强，比海平面附近的大气压强更小，A选项错误；
B．客机采用密度小的材料，减轻它受到的重力，B选项错误；
C．客机升空运用了空气流速大，压强小，产生向上的升力，C选项正确；
D．客机在加速时，运动状态在变化，故其不是受平衡力的作用，D选项错误。
故答案为：C。
【分析】该题目考查的是流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
4、【答案】B
【解析】【解答】A．航天飞机的前端比较尖，是为了减小所受的空气阻力，A不符合题意；
B．用吸管喝杯中的饮料，是利用了大气压强，B符合题意；
C．潜水艇利用了仓内压强大于仓外压强，从而将艇内海水排出艇外，C不符合题意；
D．热气球升空时，其所受空气的浮力大于热气球的重力，从而产生了令热气球升空时的“升力”，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】航天飞机的前端比较尖，是为了减小所受的空气阻力；用吸管喝杯中的饮料，是利用了大气压强；热气球升空时，受空气的浮力大于热气球的重力。
5、【答案】D
【解析】【解答】AB．物块在甲液体时，所受到的浮力为
物体在甲中悬浮，浮力等于重力，在乙中漂浮，浮力等于重力，同一个物体，重力不变，故浮力不变，故在乙中物体所受的浮力为0.8N，AB不符合题意；
CD．不论在甲、乙液体中，物体所受的浮力相同，根据 可知， ，故
C不符合题意；D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用浮沉条件判断物块在两液体中受到的浮力关系；根据阿基米德原理可知两液体的密度关系；利用压力差法F浮=F下表面-F上表面计算浮力的大小。
6、【答案】B
【解析】【解答】液体沸腾时，液体内部会产生大量气泡，在液体中不断上升、变大；对于气泡所受水的压强，随深度的减小而减小，浮力与排开液体的体积成正比，气泡上升时，体积变大，因此浮力变大；B符合题意。
故答案为：B。
【分析】求解液体内部的压强，利用公式p＝ρgh，其中ρ是液体的密度，h是深度；结合物体排开液体的体积，利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排求解物体受到的浮力即可。
7、【答案】A
【解析】【解答】物体在甲液体中处于漂浮状态，所受浮力等于物体自身重力，即F甲=G甲；物体在乙液体中处于悬浮状态，所受浮力等于物体自身重力，即F乙=G乙；又因为两物体完全相同，所以G甲=G乙，故F甲=F乙。
根据阿基米德原理推导式F浮=ρ液gV排可知，甲物体受到的浮力F甲=ρ甲gV排甲，乙液体所受浮力F乙=ρ乙gV排乙，因为F甲=F乙，V排甲ρ乙，甲烧杯底所受压强p甲=ρ甲gh甲，乙烧杯底所受压强p乙=ρ乙gh乙，因为当物体静止后两烧杯内液面恰好相平，即h甲=h乙，所以甲烧杯底受到的压强大于乙烧杯底受到的压强，即p甲＞p乙。A符合题意；BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】当物体处于漂浮或悬浮状态时，物体受到的重力等于浮力；求解液体内部的压强，利用公式p＝ρgh，其中ρ是液体的密度，h是深度。
8、【答案】A
【解析】【解答】往B管中吹气，使A管上方空气的流速比水表面空气的流速快，A管上方空气压强减小，小于大气压，水在大气压的作用下进入A管，所以可以看到A管中的水面上升。A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】观察A管上方空气流速大小及压强与流速的关系确定压强大小。
9、【答案】C
【解析】【解答】当鸡蛋在浓盐水中漂浮时，此时鸡蛋所受浮力等于鸡蛋的重力；当给浓盐水中缓慢加入水时，混合液的密度开始减小，当此时混合液的密度仍大于鸡蛋的密度，虽然鸡蛋开始缓慢下沉，不过鸡蛋仍处于漂浮状态，只是浸入液体中的体积在增大，而露出的体积在减小，所以此时鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力；当混合液的密度逐渐减小到等于鸡蛋的密度时，此时鸡蛋在液体中处于悬浮状态，鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力；当浓盐水中的水越来越多而引起混合液的密度比鸡蛋密度小的时候，此时鸡蛋受到的浮力就会小于重力，鸡蛋出现下沉直至沉到杯子的底部，由此可知，鸡蛋受到的浮力是先不变，然后减小，所以C符合题意．
故答案为：C
【分析】漂浮和悬浮的物体受到的浮力等于物体的重力；当排开液体的体积相同时，液体密度越小，受到的浮力越小。
10、【答案】A
【解析】【解答】由图可知 ，而两个相同的烧杯中分别装满了两种相同的液体，由 可知
故答案为：A。
【分析】液体密度相同时，物体排开的液体体积越大， 受到的浮力越大。
二、填空题
1、【答案】0.1；5.5
【解析】【解答】浸没水中的物体A所受浮力F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×10×10-6m3×10N/kg=0.1N
将物体A全部没入水中，弹簧测力计的示数T1为0.4N，由称重法可得F浮=G-T1
所以物体的重力G=F浮+T1=0.1N+0.4N=0.5N
将容器、水和浸没水中的物体A用弹簧测力计一起称量，此时弹簧测力计的示数（即总重力）T2=G容器和水+G=5N+0.5N=5.5N
【分析】利用阿基米德原理计算浸没水中的物体A所受浮力；利用称重法测浮力可求出物体重；图丙中弹簧测力计提起容器、水、物体，所以弹簧测力计的示数就是这三者的总重力，据此可求出T2的大小。
2、【答案】上浮；160
【解析】【解答】由于当物体完全浸没时， ，所以，浸没在水中时受到的浮力
即 ，所以，把它浸没在水中后放手，物体上浮，最终处于漂浮状态。
当物体静止后，漂浮在水面上，则 ，由 知道
【分析】根据液体密度和排开液体的体积计算浮力，结合浮力和重力关系判断状态，漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力。
3、【答案】不变；小于
【解析】【解答】当轮船由大西洋驶向印度洋时，船始终漂浮，浮力等于重力，重力一直不变，故浮力不变。
“W”的是北大西洋的载重线，标有“S”的是印度洋的载重线，说明在印度洋的载重线排开液体的体积大，根据 可知，密度小，故由“载重线”可知印度洋海域海水密度小于北大西洋海域海水密度。
【分析】轮船始终漂浮，根据漂浮条件分析轮船受到浮力的变化情况，再根据阿基米德原理分析河水和海水密度的大小关系。
4、【答案】0.6；下沉
【解析】【解答】鸡蛋的重力G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N，因为悬浮，所以F浮=G=0.6N，浮力大小与液体密度有关，液体密度越大，浮力越大，液体密度越小，浮力越小，在盐水中加清水，液体密度减小，所以浮力减小，会下沉。
故答案为：0.6；下沉
【分析】根据悬浮判断浮力与重力相等，浮力大小与液体密度和物体浸在液体中的体积有关，液体密度越大，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大。
5、【答案】1；密度；下沉
【解析】【解答】（1）石块在水中所受浮力：F浮=G-F′=3N-2N=1N；（2）由甲和乙图可知，石块在盐水中受到的浮力：F浮′=G-F′=3N-1.8N=1.2N，
F浮≠F浮′，排开水的体积相同、液体的密度不同，可见浮力的大小与液体的密度有关；（3）若剪断图甲中的细线时，受到的重力3N大于受到的浮力1N，所以石块会下沉．
【分析】（1）根据称重法F浮=G-F′求出石块在水中所受浮力；（2）在甲、乙两图中，排开液体的体积相同，液体的密度不同，受到的浮力不同，据此得出结论；（3）物体的浮沉取决于受到的重力和浮力的大小，当重力大于浮力时物体下沉．
三、计算题
1、【答案】（1）解：由题意知，物块受到的浮力：F浮=G G′=10N 4N=6N；
答：物体所受的浮力是6N；
（2）解：物块浸没在水中，由F浮=ρ水gV排=ρ水gV物可得物块的体积：V物= = =6×10 4m3；
答：物体的体积是6×10 4m3；
（3）解：由题知，原来溢水杯装满水，水深为20cm，物块浸没后，溢水杯中水深仍然为20cm，则杯底受到的水的压强：p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa。
答：杯底受到的水的压强为2000Pa。
【解析】【分析】(1)求解浮力的大小，可以利用称重法求解；
(2)结合物体受到的浮力，利用阿基米德原理的变形公式求解物体排开水的体积;
(3)求解液体内部的压强，利用公式p＝ρgh，其中ρ是液体的密度，h是深度.
2、【答案】（1）解：物体浸没在水中时受到竖直向下的重力G，竖直向上的拉力F拉和浮力F浮，此时G=F拉+F浮，受力情况如图所示：
（2）解：物体受到的浮力：F浮=G-F拉=5N-2N=3N
【解析】【分析】（1）根据物体在液体中的状态判断受力情况；（2）利用力的合成计算分力的大小。
3、【答案】（1）解：物块A此时受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1- )×50×10-6m2=0.4N
答：物块A此时受到的浮力为0.4N；
（2）解：甲图中，因为木块A漂浮，所以木块A的重力G=F浮=0.4N
乙图中木块浸没在水中受到水的浮力F浮′=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×50×10-6m3=0.5N
以AB为一个整体，处于漂浮，所以F浮′=GA+GB
物体B的重力GB=F浮′-GA=0.5N-0.4N=0.1N
物体B的质量 =0.01kg
答：金属块B的质量为0.01kg。
【解析】【分析】（1）阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法，F浮=ρ液gV排，ρ液是液体的密度，V排使物体排开水的体积；
（2）物体A在重力、压力和浮力作用下平衡，三个力合力为零，求解压力大小，即物体B的重力，结合物体的重力和g，相除求解物体的质量。
四、实验探究
1、【答案】F1 － F2 =ρ水（V2－V1）g；小烧杯； F=m水g；小明：无需添加其他测量工具，可直接测得排开液体的体积进而计算得到排开液体的重力；小华：可以直接测得排开水的质量，计算简便
【解析】【解答】① 在小明的实验示意图中，弹簧测力计的示数值分别为F1、F2和量筒中水面刻度值分别为V1、V2，若满足关系式F1 － F2 ＝ρ水（V2－V1）g时，则可以验证阿基米德原理．
② 在小华的实验示意图中，使用了溢水杯和小烧杯，如果小华接着使用电子天平成功完成实验，天平应测量“小烧杯”中水的质量m水，若此时图中两弹簧测力计的示数差值 F跟m水满足关系 F＝m水g时，则可以验证阿基米德原理．
③小明：无需添加其他测量工具，可直接测得排开液体的体积进而计算得到排开液体的重力．
小华：可以直接测得排开水的质量，计算简便．
【分析】（1）根据物体进入液体前后，测力计示数差，可以计算物体受到的浮力大小，结合液体密度和排开液体的体积，可以计算浮力大小；
（2）探究阿基米德原理时，需要测量物体进入时，溢出液体的质量，计算溢出的重力；
（3）测量溢出的体积，可以结合密度计算质量和重力；根据测量的质量可以计算重力。
2、【答案】（1）水未达到溢水杯口
（2）AD
（3）等于
（4）不变
【解析】【解答】（1）圆柱体放入水中前，溢水杯中的水应该满的，否则溢出水的体积将小于物体排开水的体积，所以在情景图B中存在的错误是水未达到溢水杯口。
（2）由图C可知，圆柱体浸没在水中时，弹簧测力计的示数F=3.0N，则圆柱受到的力F浮=G-F=4.2N-3N=1.2N
由图D可知，小桶和水的总重力G总=1.8N，由图A可知，空小桶的重力G桶=0.6N，则圆柱体排开水所受的重力G排=G总-G桶=1.8N-0.6N=1.2N
所以在情景C中圆柱体排开水的重力可由A、D两图弹簧测力计的示数求出。
（3）由（2）可知，浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力。
（4）纠正错误后，即溢水杯中的水应该满的，圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中的过程，溢水杯中水的深度不变，由p=ρgh可知，水对溢水杯底的压强保持不变。
【分析】（1）利用溢水杯探究阿基米德原理时，溢水杯要装满；
（2）根据小杯子的重力和溢出水后，水和杯子的差，计算排开液体的重力；
（3）浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力；
（4）液体压强和液体密度、液体深度有关，液体密度和深度不变时，液体压强不变。