沪科版物理八年级下册课课练：第9章 浮力 章末复习（有答案）

章末复习
　　　　　
(
浮力
)
　　　　　　　　　　　　
教材图片 图片解读
　如图图所示,将充足气的篮球和套扎在气针尾端的气球一起挂于杠杆左端,调整杠杆右端钩码的悬挂位置,使杠杆平衡[图(a)]。然后再将扎在气球上的气针头插入篮球的气门内[图(b)],气球的体积　　　　,气球所受的浮力　　　(均选填“变大”“变小”或“不变”)
　如图图所示,人处于漂浮状态,人受到的浮力　　　　人的重力,海水的密度 　　　　人的平均密度
　如图图所示,将新鲜鸡蛋分别放在盛有水和浓盐水的容器中,图(a)中的鸡蛋下沉,水的密度　　　　鸡蛋的密度,图(b)中的鸡蛋悬浮,此时浓盐水的密度 　　　　鸡蛋的密度
　如图图所示,轮船能在水中不下沉是因为受　　　　,方向:　　　　　。在装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”),此时轮船所受浮力　　　　轮船和货物的总重力。当船由长江驶入大海后,船受到的浮力　　　　,船身相对于水面将　　　　(选填“上浮”“下沉”或“不变”)
　如图图所示,热气球的巨大气袋中充满空气(忽略体积变化),从燃气装置中喷出的火焰加热气袋中的空气,使其内部气体的温度　　　　,密度　　　　,当热气球所受浮力　　　　热气球的重力时,热气球升空
　如图图所示,潜水艇的艇身装有水舱,向水舱充水时,潜水艇所受浮力　　　自身重力,逐渐潜入水中;当水舱充水后潜水艇所受浮力等于自身重力时,它可以　　　　在水中;当用压缩空气将水舱里的水排出一部分时,潜水艇所受浮力　　　　自身重力,从而上浮
(续表)
教材图片 图片解读
　如图图所示是测量液体密度的工具——密度计,测密度时,根据密度计所受浮力　　　　密度计所受重力的原理,密度计浸入液体的体积越小,说明所测液体的密度越　　　　
　　　　　　
判断下列说法的正误,并对错误的说法分析指正。
(　　)1.人能躺在“死海”海面上,是因为人受到的浮力大于重力。
分析指正: 　 。
(　　)2.漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大。
分析指正: 　 。
(　　)3.同一木块分别漂浮在水和酒精中,由于ρ酒精<ρ水,所以在酒精中受到的浮力小于在水中受到的浮力。
分析指正: 　 。
(　　)4.密度计上标有刻度,其刻度示数从下到上是逐渐变大的。
分析指正: 　 。
(　　)5.潜入水中的潜水艇,潜水越深,所受的浮力就越大。
分析指正: 　 。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　
考点1　影响浮力大小的因素
1.(2020甘孜州)如图甲所示,小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体,将圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图图乙所示,g取10 N/kg,则圆柱体的重力为　　　　N,圆柱体受到的最大浮力是　　　　N。(不考虑液面变化)
2.(2021广安)小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图甲所示实验。
(1)当物体浸没在水中时,受到的浮力为　　　　N。
(2)分析图A、C、D可得,物体在液体中所受浮力大小与　　　　　　有关。
(3)当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底),在图乙中能表示出此过程中物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是　　　　(选填“①”或“②”)。
(4)小李在实验中主要用到的物理探究方法是　　　　　　　。
考点2　阿基米德原理
3.(2020邵阳)质量相等的甲、乙两物体的密度分别为2 g/cm3和3 g/cm3,现分别用弹簧测力计钩住使之完全浸入水中,则弹簧测力计的示数之比是　　　　。
4.(2021岳阳)如图所示是“探究阿基米德原理”的实验,其实验步骤如图下:
(1)如图图甲所示,用弹簧测力计测出一满袋水的重力为2 N(不计袋子的厚度和重力)。
(2)如图图乙所示,将水袋浸入水中,静止时弹簧测力计的示数为1.2 N,此时水袋所受的浮力为
　　　　N。
(3)如图图丙所示,继续让水袋下沉,但未浸没,水袋所受的浮力　　　　(选填“变小”“不变”或“变大”)。
(4)如图图丁所示,水袋浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数为0 N。由此　　　　(选填“能”或“不能”)得到结论:此时水袋受到的浮力等于它排开水所受的重力。
(5)设图丙中水袋受到的浮力为F浮,排开水所受的重力为G排,则F浮　　　　(选填“=”或“≠”)
G排。
5.(2021泰州)小明学习了阿基米德原理后,和物理兴趣小组的同学们利用中的弹簧测力计、体积约为10 cm3的实心金属块、细线、小垫块、大烧杯、小桶和水等器材,设计实验验证阿基米德原理。(g取10 N/kg)
(1)同学们首先向老师汇报了自己的实验思路:
①用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为G1和G2;
②把大烧杯用小垫块垫起,使右边的溢水口斜向下,在大烧杯中　　　　水,把小桶放在大烧杯的溢水口下方;
③用弹簧测力计吊着金属块使其浸没在大烧杯内的水中,记下弹簧测力计的示数为F1;
④待大烧杯中的水不再溢出时,用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为F2。若等式　　　　　　　　(用所测物理量符号表示)成立,就可以验证阿基米德原理。
(2)老师肯定了他们的实验思路,但提醒他们利用现有实验器材将无法完成实验,请你帮他们分析无法完成实验的原因是:　 。
(3)同学们更换相关器材,顺利完成了实验,实验后小组成员又进行了交流,要验证阿基米德原理,金属块　　　　(选填“一定”或“不一定”)要浸没在水中。
6.(2021郴州)某物理兴趣小组探究在不使用天平、量筒的情况下测量一实心合金块和液体密度的方法,并进行了以下实验:(g取10 N/kg)
第一步:如图甲所示,用弹簧测力计测量合金块所受的重力,其示数为4 N;
第二步:如图图乙所示,将该合金块浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数为3 N;
第三步:将该合金块从水中取出并擦干,再浸没在如图图丙所示的待测液体中,静止时弹簧测力计的示数如图图丁所示。
(1)使用弹簧测力计测量前,应观察它的指针是否　　　　　　,若没有,则进行调整。
(2)该合金块浸没在水中时受到的浮力为　　　　N。
(3)该合金块的密度为　　　　kg/m3。
(4)图丁中弹簧测力计读数是　　　　N,待测液体的密度是　　　　kg/m3。
考点3　物体的浮与沉
7.(2021衡阳)甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的小球,把它们放入水中静止后的情况如图所示,则它们在水中所受浮力相等的是 (　　)
A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁
8.(2020常德)将一枚新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中,鸡蛋静止在两个容器中的位置如图所示。则下列说法正确的是 (　　)
A.鸡蛋在水中受到的浮力大 B.鸡蛋在水和浓盐水中受到的浮力一样大
C.鸡蛋的密度大于水的密度 D.鸡蛋的密度小于浓盐水的密度
9.(2021衡阳)如图所示是某载人潜水器,它可以在4500 m的水下连续工作。若海水
密度取1.0×103 kg/m3,该潜水器悬浮在海水中时的总质量为18 t。下列说法正确的是(g取
10 N/kg) (　　)
A.潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力
B.潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的
C.潜水器悬浮在海水中时,所受浮力为1.8×105 N
D.潜水器在海面下4500 m处作业时,受到的海水压强为4.5×106 Pa
10.(2021南京)用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图所示的潜水艇模型(不计进、排气管体积)。要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮,采取的措施是使瓶内气体 (　　)
　　
A.增加 B.减少
C.先增加后减少 D.先减少后增加
11.(2020雅安)如图所示,乒乓球从水里上浮到水面,乒乓球在A位置时受到的浮力为FA,水对杯底的压强为pA,在B位置时受到的浮力为FB,水对杯底的压强为pB,则它们的大小关系是 (　　)
　
A.FA=FB,pA=pB 　 B.FAC.FA>FB,pA>pB 　 D.FA>FB,pA=pB
12.(2021广州)将体积相同的甲、乙实心球放入装有水的烧杯中。若甲、乙所受的重力和排开水所受的重力如图下表所示,则两球静止在水中时的情形可能是中的(　　)
实心球 实心球所受的重力/N 排开水所受的重力/N
甲 1 1
乙 2 1
13.(2021凉山州)如图所示,将一个空心铁球浸没在水中,放手后铁球恰好悬浮,若沿虚线方向将铁球切成大小不等的两块,则 (　　)
　　
A.大块的将下沉,小块的将上浮 B.大块的将上浮,小块的将下沉
C.两块都将上浮 D.两块都将下沉
14.(2021永州)如图所示,底面积相同的甲、乙两个容器放在水平桌面上,两个容器内的水面相平。现将a、b两个体积相同的实心物体分别放入甲、乙两个容器内,静止时a沉在甲容器底部,b悬浮在乙容器的水中。下列说法正确的是 (　　)
A.a、b两物体的密度ρa=ρb
B.a、b两物体的质量maC.a、b两物体所受的浮力Fa>Fb
D.放入a、b两物体后,甲、乙两容器底部所受水的压强p甲>p乙
15.(2021北京)小慧在粗细均匀的木棒一端缠绕一些细铜丝制成简易密度计(未标刻度),该密度计放在水和酒精中时均竖直漂浮,露出液面的长度用L表示(如图所示),已知酒精的密度为0.8 g/cm3,水的密度为1.0 g/cm3。为了给简易密度计标刻度,小慧将该密度计放入酒精中,密度计静止时L为6 cm,她在密度计上距顶端6 cm处标记刻度线,该刻度线对应的密度值为0.8 g/cm3;小慧将该密度计放入水中,密度计静止时L为8 cm,她在密度计上距顶端8 cm处标记刻度线,该刻度线对应的密度值为1.0 g/cm3。利用上述数据,可计算出该密度计上对应密度值为1.25 g/cm3的刻度线到密度计顶端的距离为(忽略铜丝的体积)(　　)
A.9.2 cm B.9.6 cm C.10 cm D.10.4 cm
16.(2020宁夏)2020年4月22日,在中国海军成立71周年纪念日前夕,075型两栖攻击舰的2号舰在上海某造船厂正式下水。如图所示,这艘两栖攻击舰长约235 m,宽约36 m,满载时排开水的质量约为3.5×104 t,是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰。下列说法正确的是 (　　)
A.军舰满载时受到的浮力约为3.5×104 N
B.军舰受到的浮力和军舰对水的压力是一对平衡力
C.军舰从长江驶入东海后,船体会下沉一些
D.直升机从军舰上飞走后军舰所受的浮力减小
17.(2021桂林)如图所示,充满氢气的气象探测气球携带探空仪(体积不计)在高空进行测量,工作完毕后释放部分氢气,气球体积缩小,所受浮力随之　　　　,气球下落。气球球囊(厚度不计)、细绳及探空仪的总质量为m0,空气密度为ρ空,当气球恰能缓慢下降时,球内氢气密度为ρ氢,此时气球的体积为 　　　　　　(用题中已知物理量的符号表示)。
18.(2021邵阳)由于环境污染,全球气候变暖,导致南极洲冰川开始大面积熔化,海面上出现大量浮冰,现有一块60 t的浮冰漂浮在海面上(如图所示),假设附近海域的海水密度为1.0×103 kg/m3,冰的密度为0.9×103 kg/m3。问:(g取10 N/kg)
(1)水下5 m深处海水产生的压强是多少
(2)浮冰受到的浮力是多少
(3)若海面所有浮冰全部熔化,海平面水位是否会发生变化 (写出分析过程)
19.(2021自贡)如图甲所示,有一体积、质量忽略不计的弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体实心物体上。已知物体的边长为10 cm,弹簧没有发生形变时的长度为10 cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图图乙所示。向容器中加水,直到物体上表面与液面相平,此时水深24 cm。求:(g取10 N/kg)
(1)物体受到的浮力。
(2)物体的密度。
(3)打开出水口,缓慢放水,当弹簧处于没有发生形变的自然状态时,关闭出水口。则放水前后水对容器底部压强的变化量是多少。
答案
章末复习(三)
知识梳理
①竖直向上　②压力　③F浮=G-F'　④体积
⑤密度　⑥越大　⑦越大　⑧等于　⑨G排
⑩ρ液gV排　被排开的液体所受的重力
物体排开液体的体积　液体的密度
物体排开液体的体积　液体　气体
>　<　=　=　+
>　<　>　=
<　相等　重力　密度
漂浮　小
图说教材
(1)变大　变大　
(2)等于　大于
(3)小于　等于
(4)浮力　竖直向上　变大　等于　不变　上浮
(5)升高　减小　大于
(6)小于　悬浮　大于
(7)等于　大
易错辨析
1.×,人能躺在“死海”海面上,即处于漂浮状态,此时人受到的浮力等于自身重力
2.×,物体受到的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,与物体所处的状态无关
3.×,物体漂浮时受到的浮力等于重力,故木块在水和酒精中漂浮时,浮力都等于自身重力,即浮力大小相等
4.×,密度计测量液体密度时,在液体中始终处于漂浮状态,浮力等于重力,根据F浮=ρ液gV排可知,排开液体的体积越小,液体的密度越大,故其刻度示数从下到上是逐渐减小的
5.×,根据阿基米德原理可知,当潜水艇完全浸入水中后,由于液体的密度和排开液体的体积均不变,所以潜水艇所受的浮力大小不变
中考链接
1.2.0　0.4　 (1)由图乙可知,当上升高度在20 cm以上时,圆柱体脱离水面,弹簧测力计示数F示1=2.0 N,此时圆柱体处于空气中,圆柱体的重力G=F示1=2.0 N。
(2)由图乙可知,圆柱体上升高度在0~10 cm时,圆柱体浸没在水中,此时弹簧测力计示数
F示2=1.6 N,此时圆柱体受到的浮力最大,其大小为F浮最大=G-F示2=2.0 N-1.6 N=0.4 N。
2.(1)0.8　(2)液体的密度　(3)②
(4)控制变量法
(1)当物体浸没在水中时,受到的浮力:F浮=G物-F示=4 N-3.2 N=0.8 N。(2)分析图A、C、D可知:物体浸没在不同的液体中,V排相同,因此物体所受的浮力与液体密度有关。(3)物体从接触水面开始,排开水的体积逐渐增大,浮力也逐渐增大,当物体全部浸没在水中时,物体排开水的体积不变,浮力也不变。(4)实验中主要用到的探究方法是控制变量法。
3.3∶4　 根据ρ=可得V=,甲、乙两物体质量相等,则甲、乙的体积之比等于密度的反比,
即V甲∶V乙=ρ乙∶ρ甲=3∶2。
因甲、乙两物体全部浸入水中时排开水的体积和自身的体积相等,即V排=V,
由称重法测浮力可得:F浮=G-F',
所以,弹簧测力计的示数:
F'=G-F浮=mg-F浮=ρVg-ρ水gV=(ρ-ρ水)gV,
则甲、乙两弹簧测力计的示数之比:
==×=。
4.(2)0.8　(3)变大　(4)能　(5)=
5.(1)②装满　④G2-F1=F2-G1
(2)金属块所受浮力约为0.1 N,弹簧测力计的分度值为0.2 N,无法进行精确测量
(3)不一定
6.(1)指到零刻度线　(2)1　(3)4×103　(4)3.2　0.8×103
7.C　 因为4个小球的体积相等,根据图中的情况可知4个小球排开水的体积关系:
V甲8.C　 由图可知鸡蛋在水中沉底,则所受浮力小于鸡蛋的重力;鸡蛋在浓盐水中悬浮,则所受浮力等于鸡蛋的重力,且同一只鸡蛋的重力不变,所以鸡蛋在浓盐水中受到的浮力大,故A、B错误。鸡蛋在水中沉底,则鸡蛋的密度大于水的密度;鸡蛋在盐水中悬浮,则鸡蛋的密度等于浓盐水的密度,故C正确、D错误。
9.C　 潜水器在海面上漂浮时浮力等于重力,故A错误;潜水器是靠改变自身重力实现上浮和下潜的,故B错误;潜水器悬浮时浮力等于重力,即F浮=G=mg=18×103 kg×
10 N/kg=1.8×105 N,故C正确;潜水器在海面下4500 m处作业时,潜水器受到的海水压强:
p=ρ海水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4500 m=4.5×107 Pa,故D错误。
10.D　
11.C　 由图知,乒乓球在A位置时是浸没,此时=V球;在B位置时是漂浮,此时,由F浮=ρ液gV排可知乒乓球受到的浮力FA>FB;由于从水里上浮直至漂浮在水面上,排开水的体积减小,水面下降,则hA>hB,根据p=ρgh可知水对杯底的压强pA>pB。
12.C　 由表格数据可知,G甲=1 N,G乙=2 N,G排甲=1 N,G排乙=1 N,由阿基米德原理可得,甲、乙实心球受到的浮力F浮甲=1 N,F浮乙=1 N,由F浮甲=G甲、F浮乙13.B　 空心铁球悬浮在水中,说明空心铁球的平均密度与水的密度相同,将它沿图示虚线方向切为大小不等的两块后,小块为实心,密度为铁的密度,故小块密度大于水的密度,大块仍为空心,平均密度将小于水的密度,所以大块将上浮,小块将下沉。
14.D
15.B　 设木棒长度为h,底面积为S,密度计重力为G,小慧将该密度计放入酒精中,密度计静止时L为6 cm,ρ酒精=0.8 g/cm3=0.8×103 kg/m3,
由F浮酒精=G,可得ρ酒精gV排酒精=G,即[(h-0.06 m)S]×1.0×103 kg/m3×10 g=G①,
小慧将该密度计放入水中,密度计静止时L为8 cm,ρ水=1.0 g/cm=1.0×103 kg/m3,
由F浮水=G,可得,[(h-0.08 m)S]×1.0×103 kg/m3×10 g=G②,由①②可得,h=0.16 m;
设该密度计上对应密度值为1.25 g/cm3的刻度线到密度计顶端的距离为L',
则[(h-L')S]×1.25×103 kg/m3×10 g=G③,
将h=0.16 m分别代入②和③,并将②③联立,解得L'=0.096 m=9.6 cm。
16.D
17.变小　　 工作完毕后释放部分氢气,气球体积缩小,由F浮=ρ气gV排可知,气球所受浮力随之变小;
气球恰能缓慢下降时,气球受到的浮力和总重力是一对平衡力,大小相等,所以浮力:
F浮=G=m0g+ρ氢gV,
根据阿基米德原理可知:F浮=ρ空gV,
则:ρ空gV=m0g+ρ氢gV,
所以气球的体积:V=。
18.(1)水下5 m深处海水的压强:p=ρ海水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5 m=5×104 Pa。
(2)浮冰的重力:G冰=mg=60×103 kg×10 N/kg=6×105 N,
由于浮冰漂浮,则浮冰受到的浮力:F浮=G冰=6×105 N。
(3)因为浮冰漂浮于水面上,所以浮冰所受浮力:F浮'=ρ海水gV排=G冰'①,
又因为冰熔化成水后,其质量不变,重力不变,所以水的重力:G水=ρ水gV水=G冰'②,
由①②可得,ρ海水gV排=ρ水gV水,ρ海水=ρ水,所以V排=V水,即浮冰熔化为水的体积等于浮冰排开水的体积,则浮冰全部熔化后,海平面水位不会发生变化。
19.(1)物体受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(0.1 m)3=10 N。
(2)物体上表面与液面相平时,水深h=24 cm,物体边长a=10 cm,弹簧原长b=10 cm,则此时弹簧的伸长量ΔL1=h-a-b=24 cm-10 cm-10 cm=4 cm,
由图乙可知,此时拉力F=4 N,
物体所受的重力:G=F浮-F=10 N-4 N=6 N,
物体的密度:ρ====0.6×103 kg/m3。
(3)放水前,水深h=24 cm,弹簧伸长量ΔL1=4 cm,物体浸没在水中的深度:h1=a=10 cm,
放水后,弹簧处于自然状态,此时物体漂浮,所受浮力等于其重力,排开水的体积:
V排'====6×10-4 m3,
则物体浸入水中的深度:h'===0.06 m=6 cm,
则放水前后水的深度变化量:Δh=h-b-h'=24 cm-10 cm-6 cm=8 cm=0.08 m。
水对容器底部压强的变化量:Δp=ρ水gΔh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.08 m=800 Pa。