沪科版物理八年级第九章 浮力章节练习试卷（含答案详解）

沪科版物理八年级第九章 浮力章节练习
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、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
2、小球漂浮在酒精中，排开酒精的质量为0.2千克。若该小球漂浮在水中，则排开水的质量（　　）
A．一定大于0.2千克 B．可能小于0.2千克
C．一定等于0.2千克 D．一定小于0.2千克
3、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
4、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
5、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．
6、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
7、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
8、下列生活器件中，利用连通器原理的是（　　）
A．密度计 B．茶壶 C．抽水机 D．注射器
9、将重力为5N的物体放在盛满液体的杯子里，最后溢出液体重力为4N，则可判断（　　）
A．物体将沉入杯底
B．物体将浮在液面上
C．物体将悬浮在液体中
D．无法确定物体的沉浮
10、如图所示，甲、乙、丙三只实心球的体积相等，在同种液体中静止，由图中三个球的位置可知（　　）
A．甲球受的浮力最小 B．甲球受的浮力最大
C．丙球受的浮力最小 D．三个球受到的浮力大小相等
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、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、如图所示，将重8牛的物块A用细线悬挂着浸没于水中。若细线对物块A的拉力为2牛，则物块A所受的浮力为__________牛，方向________；随着物体A浸入水中的深度变大，它所受的压强将________，浮力将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
3、如图所示，重为12牛的长方体A静止在水中，若弹簧测力计的示数为5牛，则A受到的浮力为______牛。若长方体A下表面受到的液体压力为9牛，则其上表面受到的液体压力为______牛。增大A浸没的深度，它受到的浮力将______（选填“变小”、“不变”或“变大”）。
4、沪苏通大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示（g取10N/kg）．则浮力F1随h变化的图线是图乙中的______图线，构件的边长为______m；正方体构件所受的重力为______N。
5、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）
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、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。
2、中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵式上，各种新武器、新装备展示了我国人民军队的高科技成果。其中的某型号水路两栖步兵战车如图所示，战车质量为22t，两条履带着地总面积为4m2。（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）该战车在天安门长安街上接受检阅时，对水平地面的压力和压强分别是多少 （不计战车上人的质量）
（2）该战车在水面上航行时，所受的浮力约为多大？
（3）在水上演习中，战车某处所处深度是1.5m，则该处受到的水的压强是多少
3、没在水中的合金块排开水的体积为2×10-4米3，求合金块浮力F浮的大小。
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、为了“探究浮力的大小与哪些因素有关”，小芳用弹簧测力计、鸡蛋、烧杯、水做了如图A、B、C、D所示的实验：
（1）通过观察_________两图中数据，小芳得出：浸在液体中的物体所受浮力与排开液体的体积有关。
（2）小芳观察发现C、D两图中弹簧测力计的示数相等，即鸡蛋所受到的浮力相等。由此可知：完全浸没在液体中的物体所受浮力与物体浸没的深度_________关。（选填“有”或“无”）
（3）通过图中的实验数据，可算出鸡蛋的密度约________g/cm3（结果保留—位小数）。
（4）小芳又找来一个相同的烧杯，倒入适量的洗发露，她将挂在弹簧测力计下的鸡蛋放入洗发露中，结果发现鸡蛋漂浮在洗发露表面，弹簧测力计的示数为0（如图E所示）。小芳通过计算发现D、E两图中鸡蛋的浮力不相等，得出结论：浮力大小与液体密度有关。你认为这个结论的得出是否可靠________（填“可靠”或“不可靠”）？理由__________ ；
（5）小芳通过E图实验可知：洗发露的密度_________鸡蛋的密度（选填“大于、小于或等于”）。她很想知道洗发露的密度是多大，于是，她又找来一架天平（带砝码）、一根细竹筷，利用刚才算出密度的鸡蛋（密度已知为蛋）设计了如下实验。请你将小芳的实验步骤补充完整：
①用天平称出鸡蛋的质量为m1；
②烧杯中装满洗发露，用天平称出烧杯和洗发露的总质量m2；
③将鸡蛋放入洗发露中，用竹筷将鸡蛋_________，_________（选填“移走竹筷”或“保持竹筷不动”），用抹布擦净溢出液体后，用天平测出烧杯、洗发露和鸡蛋的总质量为m3，则洗发露的密度洗发露=________（用字母表示）。
2、如图所示是小李同学做“验证阿基米德原理”实验的情景。实验步骤如下：
①在弹簧测力计下悬挂一块金属块，记下测力计的示数的大小，即金属块所受的_________；
②在量筒中盛适量的水，记下水面的示数；
③将金属块浸没在水中，记下此时量筒内水面的示数 及测力计示数；
在此实验中，浮力的大小可以直接由_____________表示出来，量筒内液面的两次示数差表示___________。若用表示水的密度，通过实验可以发现____________和____________的值是相等的，从而验证了阿基米德原理。（最后两空用题中字母表示）
-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、C
【详解】
小球漂浮在酒精中，排开酒精的质量为0.2千克，根据物体的浮沉条件可知，小球的重力
小球漂浮在水中，根据物体的浮沉条件及阿基米德原理可知，小球排开水的重力
小球排开水的质量
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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。
7、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。
8、B
【详解】
A．密度计是利用物体浮沉条件工作的，故A不符合题意；
B．茶壶的壶身和壶嘴是两个上端开口，下端相连的容器，是利用连通器原理工作的，故B符合题意；
C．抽水机是利用大气压来工作的，故C不符合题意；
D．注射器在抽取药液时是利用大气压来工作的，故D不符合题意。
故选B。
9、A
【详解】
将重力为5N的物体放在盛满液体的杯子里，最后溢出液体重力为4N，根据阿基米德原理可知，物体所受浮力
即物体所受浮力小于重力，故物体将沉入杯底。
故选A。
10、A
【详解】
已知三只球的体积是相等的，甲漂浮，乙悬浮，丙沉入液体底部，由图知，三个球排开液体的体积关系为
V甲排因为F浮=ρ液gV排，所以三球受到的浮力
F甲即甲球受的浮力最小，乙球和丙球受到的浮力相等。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、6 竖直向上 变大 不变
【详解】
[1] 物块A所受的浮力为
[2] 浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体受到的重力。
[3] 由可知，随着物体A浸入水中的深度变大，它所受的压强将变大。
[4]由于物块A用细线悬挂着浸没于水中，物体A浸入水中的深度虽然变大，但排开水的体积不变，所以，浮力将不变。
3、7 2 不变
【详解】
[1]称重法测浮力知
[2]浮力产生原因
所以上表面受到的液体压力为
[3]物体受到的浮力与物体浸没在液体中深度无关，所以受到的浮力不变。
4、② 2 2×105
【详解】
[1]由图可知，构件在浸入水中的过程排开水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②。
[2]从乙图中可以看出，当构件完全淹没时浸入的深度为2m，则构件的边长为2m。
[3]从乙图中可以看出，当构件完全淹没时受到的浮力小于1.2×105N；构件完全淹没时，钢绳的拉力F2=1.2×105N，构件排开水的体积
V排=2m×2m×2m=8m3
构件受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×8m3=0.8×105N
此时由力的平衡条件可得
F浮=G﹣F2
则构件的重力为
G=F浮+F2=0.8×105N+1.2×105N＝2×105N
5、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
三、计算题
1、（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。
2、（1）2.2×105 N ；5.5×104Pa；（2）2.2×105 N；（3）1.5×104 Pa
【详解】
解：（1）战车的质量
m=22t=2.2×104kg
战车的重力
G=mg=2.2×104kg×10 N/kg=2.2×105 N
战车对水平地面的压力
F=G=2.2×105 N
战车对水平地面的压强
=5.5×104Pa
（2）因为战车在水面漂浮，所以战车所受到的浮力等于它的重力，即
F浮= G = 2.2×105 N
（3）战车受到水的压强
p′=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.5m=1.5×104 Pa
答：（1）该战车在天安门长安街上接受检阅时，对水平地面的压力是2.2×105 N，压强是5.5×104Pa；
（2）该战车在水面上航行时，所受的浮力约为2.2×105 N；
（3）在水上演习中，战车某处所处深度是1.5m，则该处受到的水的压强是1.5×104 Pa。
3、1.96N
【详解】
解：根据阿基米德原理可得
答：合金块浮力为1.96N。
四、实验探究
1、B、C/B、D 无 1.1 不可靠 没有控制排开液体的体积相等 大于 完全浸没在洗发露中 保持竹筷不动
【详解】
（1）[1]由图A测力计示数可知物体的重力，根据称重法测浮力
F浮=G-F示
可求出物体在液体中受到的浮力大小。通过观察图B、C（或B、D）两图可知，液体密度相同，物体排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数也不同，即物体受到的浮力不同，所以可得出结论，浸在液体中的物体所受浮力与排开液体的体积有关。
（2）[2]观察C、D两图可知，鸡蛋在同种液体完全浸没，排开液体的体积相同，浸没深度不同，但是弹簧测力计的示数相等，鸡蛋所受到的浮力相等。由此可知：完全浸没在液体中的物体所受浮力与物体浸没的深度无关。
（3）[3]因为鸡蛋的重力
G＝0.5N
由图A、C可知鸡蛋所受浮力为
F浮＝G﹣F示＝0.5N﹣0.04N＝0.46N
鸡蛋浸没，鸡蛋的体积等于排开液体的体积，根据阿基米德原理
鸡蛋的密度为
（4）[4][5]根据控制变量法，研究浮力大小与液体密度有关，要控制排液体的体积相同，小芳通过计算发现D、E两图中鸡蛋的浮力不相等，因D、E两图中两次排开液体的体积不同，因此小芳得出浮力大小与液体密度有关的结论是不可靠的，原因是：没有控制排开液体的体积相等。
（5）[6]小芳通过E图实验可知，鸡蛋漂浮在液体中，根据物体的浮沉条件，故洗发露的密度大于鸡蛋的密度。
③[7]实验时，利用被鸡蛋排开部分的液体的质量和体积来算出液体的密度，而被排开液体的体积要根据鸡蛋的体积来求出，所以要将鸡蛋压入液面下，使其完全浸没于洗发露中。
[8]因为洗发露的粘性较大，如果移走竹筷，则溢出的洗发露有可能倒流回烧杯中，导致被排开液体体积测量不准，所以要保持竹筷不动，用抹布擦净溢出液体。
[9]鸡蛋排开的洗发露的质量为
m洗发露＝m1+m2﹣m3
排开洗发露的体积
V洗发露＝V鸡蛋＝
洗发露的密度为
2、重力 金属块排开水的体积
【详解】
①[1]在弹簧测力计下端用细线悬挂一块金属块， 静止时，拉力与重力是一对平衡力，故等于G。
③[2][3][4][5]物体受到的浮力等于物体的重力减掉浸没水 中时弹簧测力计的示数，即
量筒中水面两次示数差表示金属块排开水的体积；根据阿基米德原理的内容，物体所受的浮力等于物体排开液体的重力，物体排开水的重力为
所以如果

就验证了阿基米德原理。