9.1 认识浮力 期末试题选编安徽省各地2021-2022学年沪科版物理八年级全一册(含解析)

9.1 认识浮力
1．（2022·安徽芜湖·八年级期末）如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢上提，直至将圆柱体全部提出水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体上升高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg，下列说法正确的是（不考虑烧杯液面变化）（　　）
A．圆柱体受到的重力是0.1N
B．圆柱体受到的最大浮力是0.25N
C．圆柱体的密度是3.5×103kg/m3
D．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为400Pa
2．（2022·安徽六安·八年级期末）如图所示，体积相同的两圆锥体浸入水中，则两圆锥体受到的水的压力差相比（　　）
A．底面朝下时受到的压力差较大 B．底面朝上时受到的压力差较大
C．底面朝上和朝下时受到的压力差一样大 D．底面朝上和朝下时受到的压力差大小无法比较
3．（2022·安徽合肥·八年级期末）如图所示，在弹簧测力计下用细绳悬挂着一个石块，浸没在水中静止不动，下列说法正确的是（　　）
A．石块受到的重力和细绳对石块的拉力是一对相互作用力
B．石块受到的重力和细绳对石块的拉力是一对平衡力
C．石块受到水的浮力和石块对水的压力是一对相互作用力
D．石块受到水的浮力和石块受到的重力是一对平衡力
4．（2022·安徽滁州·八年级期末）如图所示，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验说明了（　　）
A．大气存在压强
B．连通器原理
C．液体的压强与液体的密度和深度有关
D．浮力产生的原因是液体（或气体）对浸在其中的物体上下两个表面存在压力差
5．（2022·安徽滁州·八年级期末）如图所示，一个边长为10cm的实心正方体竖直浸没在某种液体中保持静止状态，其上表面受到液体的压强为500Pa，下表面受到的液体压强为1300Pa，下列说法正确的是（　　）
A．正方体受到的浮力为10N B．该正方体的质量为1kg
C．正方体上表面的深度h1为5cm D．液体的密度为0.8×103kg/m3
6．（2022·安徽亳州·八年级期末）我国航天员王亚平老师在“太空授课”直播课中，展示了关于太空中浮力的实验。在太空这个失重的环境中，液体会发生很多奇妙的变化。液体中的物体将______（选填“会”或“不会”）受到浮力影响，理由是失重环境中的环境中______（选填“会”或“不会”）产生压力差。
7．（2022·安徽合肥·八年级期末）如图所示，已知边长为10cm的正方体木块漂浮在水面上，浸入水中深度h为6cm，木块下表面受到的水的压强为________Pa，木块受到的浮力为________N。
8．（2022·安徽·定远县育才学校八年级期末）如图所示，物块A漂浮在水中，露出水面的体积是浸在水中体积的 1/3，则该物块的密度是 ______ kg/m3，再把另一个质量相同的物块B放入水中，B恰好悬浮，若A、B下表面受到水的压力分别为FA、FB，则二者的大小关系是FA______FB。
9．（2022·安徽滁州·八年级期末）如图所示，烧杯内盛有某种液体，把体积为1×10﹣4m3的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中，静止时弹簧测力计的示数为1.5N，已知铝的密度为2.7×103kg/m3。则铝块在液体中受到的浮力等于_____N，铝块的重力为____N，液体的密度为_____kg/m3。
10．（2022·安徽安庆·八年级期末）如图所示，我国国产某型号潜水艇正在匀速直线上浮，请作出潜水艇所受浮力和所受重力的示意图。（O为重心）
11．（2022·安徽滁州·八年级期末）小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和一定量的煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，探究过程及有关数据如图所示。
（1）分析图中的A、B（或A、C），说明浸在液体中的物体受到___________（填方向）的浮力；金属块浸没在水中时所受的浮力是___________N；
（2）观察___________（填图的序号）四个图可得出结论：金属块在同种液体中受到浮力的大小随物体排开液体体积的增大而___________（选填“增大”或“减小”）；
（3）分析A、D、E三个图，说明浸在液体中的物体受到的浮力大小与___________有关；
（4）上述设计方案，采用的实验方法是___________；
A．控制变量法 B．转换法 C．模型法 D．等效法
（5）根据图中的相关数据计算得出：
①金属块的密度是___________kg/m3；②煤油的密度是___________kg/m3（g取10N/kg）
（6）小明还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，他找来薄铁片、烧杯和水进行实验。实验步骤如下：
步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底。
步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力___________（选填“大于”“等于”或“小于”）第二次铁片受到的重力；
②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关。小明得出错误结论的原因是，他只关注了铁片形状的改变，忽视了___________对浮力大小的影响。
12．（2022·安徽·马鞍山市第十九中学八年级期末）为了验证上述猜想，李明做了如图所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块或铜块，依次把它们缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：
（1）从A、B、C图我们可以看出，从弹簧测力计的示数变化可知，铁块受到浮力与___________有关；
（2）从__________图我们可以看出，铁块受到的浮力与浸入的深度无关；
（3）根据图中的数据，可以计算出物体的体积为___________cm3；
（4）根据图中的数据，可以计算出液体的密度为___________kg/m3。
13．（2022·安徽滁州·八年级期末）小华和小亭通过实验研究将物体放入液体的过程中，容器底部受到液体压力的变化情况，如图所示。他们将重力分别为30牛和40牛的甲、乙两个柱形物体，先后挂在弹簧测力计下，并将其逐渐浸入同一柱形容器的液体中（液体不溢出）。他们读出测力计示数F，并测得容器底部受到的液体压力F底，然后根据相关物理量计算出物体所受浮力F浮，将实验数据记录在表一、表二中。
表一 物体甲的重力为30牛
实验序号 F（牛） F浮（牛） F底（牛）
1 20 10 30
2 16 14 34
3 12 18 38
4 8 22 42
5 4 22 42
表二 物体乙的重力为40牛
实验序号 F（牛） F浮（牛） F底（牛）
6 30 10 30
7 25 15 35
8 18 22 42
9 10 30 50
10 8 30 50
① 小华分析比较实验序号_____________后得出初步结论：不同柱形物体浸入同一柱形容器的液体中，物体所受浮力相同，容器底部受到液体压力相同；
② 小亭分析比较实验序号1、2、3与4（或6、7、8与9）后得出初步结论：同一柱形物体浸入同一柱形容器的液体中，_____________越大，容器底部受到液体压力越大。
③ 分析比较实验序号4与5（或9与10）的数据，发现物体所受浮力F浮和容器底部受到液体压力F底均相同，但测力计示数F不同，出现这种情况的原因是：_____________；
④ 两位同学分析比较表一（或表二）的数据，并通过一定的计算，可知容器内液体的重力为_____________牛；
⑤ 当柱形物体处于实验序号3位置时，容器底部受到液体压力的增加量为_____________牛。
14．（2022·安徽·八年级期末）某实验小组在“探究浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积是否有关”的实验中，记录的实验数据如下表所示。
实验次数 液体的密度ρ／（g·cm－3） 排开液体的体积V／cm3 物体的重力G／N 弹簧测力计的示数F／N 浮力F浮／N
1 0.8 50 0.70 0.30 0.40
2 1.0 50 0.70 0.20 0.50
3 1.2 50 0.70 0.10 0.60
4 1.0 60 0.84 0.24 0.60
5 1.0 70 0.98 ① 0.70
（1）在第5次实验中，弹簧测力计的示数如图所示，则表格中①处的数据应为________；
（2）分析对比第1、2和3三次实验数据，得出结论一：当物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，物体所受的浮力就越________；
（3）分析对比第________三次的实验数据，得出结论二：当液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体所受的浮力就越大；
（4）综合结论一和结论二，得出探究结论：________________________________越大，物体受到的浮力就越大；
（5）小明联想到质量等于密度与体积的乘积，由此推想：物体排开液体的________越大，所受的浮力就越大；
（6）小燕又联想到物体的________与________成正比，深入分析处理数据后，可以得出进一步的结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
15．（2022·安徽合肥·八年级期末）如图所示，圆柱形轻质容器放在水平桌面上（不计容器的质量），容器中装有质量适量的某种液体，将一边长为5.0cm的正方体木块，竖直平稳地放入液体中（木块不溶于液体中，且木块不吸收液体），当木块最终静止时，其露出液面的高度为1.0cm。 （ρ木=0.8×103kg/m3）求：
（1）木块的重力；
（2）木块底部受到液体的压强大小；
（3）容器内所装液体的密度大小。
参考答案：
1．C
【详解】A．由图象可知，当时，弹簧测力计示数为，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知
故A错误；
B．圆柱体完全浸入水中，排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，由图乙可知，圆柱体受到的拉力，则圆柱体受到的浮力
故B错误；
C．根据可知，圆柱体的质量
根据可知，圆柱体浸没时排开水的体积
此时圆柱体排开水的体积等于圆柱体的体积，即
圆柱体的密度为
故C正确；
D．由图乙可知，当时，弹簧测力计示数开始增大，浮力开始减小，说明圆柱体上表面开始露出水面，当时，弹簧测力计底示数最大，说明圆柱体完全露出水面；过于圆柱体的高度
所以，当圆柱体刚好全部浸没时，下表面在水中是深度
当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强
故D错误。
故选C。
2．C
【详解】底面朝下和底面朝上两种浸法排开液体的体积相同，由可知，两种情况下锥体受到水的浮力的大小相同，由浮力产生的原因可知，受到水的上下压力差的大小相同。故选C。
3．C
【详解】A．石块浸没在水中静止不动，处于平衡状态，此时石块受到重力等于绳子的拉力加上水对石块的浮力，即
因此，石块受到的重力大于细绳对石块的拉力，大小不相等，所以不是一对相互作用力，故A错误；
B．由
可知，石块受到的重力大于细绳对石块的拉力，大小不相等，所以不是一对平衡力，故B错误；
C．石块浸没在水中，由于上下表面在水中的深度不同，所以上下表面受到水的压力不同，石块受到水对其上下表面的压力差即浮力，水在对石块施加浮力的同时，石块也在对水施加压力，大小相等，方向相反，作用在不同物体上，所以石块受到水的浮力和石块对水的压力是一对相互作用力，故C正确；
D．由
可知，石块受到水的浮力小于石块受到的重力，大小不相等，所以不是一对平衡力，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】开始乒乓球受到上面液体压强和大气压的作用，下部没有液体，只受到大气压的作用，向上的大气压强小于向下的压强的作用，乒乓球不能上浮。用手堵住瓶口，乒乓球下面有水，则其下面也受到液体压强的作用，且向上的压强大于向下的压强，因为液体压强随深度的增加而增大，于是产生一个向上的压力差，这便产生了浮力，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．D
【详解】A．正方体每个面的面积为
正方体受到的浮力为
故A错误；
B．由图可知，该正方体悬浮，所以重力等于浮力，物体的重力为
正方体的质量为
正方体的体积为
正方体的密度为
故B错误；
C．正方体上表面的深度为
故C错误；
D．因为正方体悬浮，所以液体的密度等于正方体的密度，等于，故D正确。
故选D。
6． 不会 不会
【详解】[1][2]在太空这个失重的环境中，液体对放入其中的物体不会产生压强和压力，不存在压力差，所以物体不受浮力。
7． 600 6
【详解】[1]由压强公式可得木块下表面受到的水的压强
p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa
[2]因为木块下表面和水面相平，所以木块的重力大小等于木块对水的压力，而水对木块的浮力和木块对水的压力为一对相互作用力，大小相等，所以木块受到的浮力
F浮=pS=pl2=600Pa×(0.1m)2=6N
8． <
【详解】[1]物体漂浮在水面上
F浮=G
得
[2]浸在液体中物体所受的浮力大小等于物体上下表面的压力差，A漂浮在水面上，浮力等于重力；B悬浮在水中浮力也等于重力；A和B两个物体的质量相等，重力相等，浮力也相等
物体A上表面受到液体向下的作用力为0，所以物体A下表面受到液体向上的作用力为
物体B上表面受到液体向下的作用力不为0，物体B下表面受到液体向上的作用力为
所以
FA9． 1.2 2.7 1.2×103
【详解】[1][2][3]铝块的重力为
G＝mg＝ρVg＝2.7×l03kg/m3×1×10﹣4m3×10N/kg＝2.7N
铝块所受浮力为
F浮＝G﹣G示＝2.7N﹣1.5N＝1.2N
由得，液体密度为
10．
【详解】潜水艇受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力的作用，由于潜水艇匀速上浮处于平衡状态，浮力等于重力，过潜水艇的重心O分别沿重力和浮力的方向画一条带箭头的线段，如图所示：
11． 竖直向上 4 ABCD 增大 液体密度 A 2.5×103 0.8×103 小于 物体排开液体的体积
【详解】（1）[1]分析图中的A、B（或A、C）可知，B（或C）示数减小，说明受到浮力的方向与重力的方向相反，即浮力的方向竖直向上。
[2]金属块在空气中的重力G=10N，浸没在水中时弹簧测力计的示数F拉=6N， 根据称重法得浮力为
（2）[3][4]物体所受浮力的大小与排开液体的体积和液体的密度有关，要探究浮力与金属块排开液体体积的关系时应控制液体密度不变，改变金属块浸入液体的体积，故ABCD四个图符合要求。
（3）[5]分析A、D、E三个图可知，物体浸在液体中的体积相同，液体的密度越小，弹簧测力计的示数越大，则物体在液体中受到的浮力越小，说明浸在液体中的物体受到的浮力大小与液体密度有关。
（4）[6]物体所受浮力的大小与排开液体的体积和液体的密度有关，要探究浮力与金属块排开液体体积的关系时，应控制液体密度不变，改变金属块浸入液体的体积；要探究浮力与液体密度的关系时，应控制金属块排开液体体积不变，改变液体密度，所以采用的实验方法是控制变量法，故选A。
（5）[7][8]金属块在空气中的重力G=10N，金属块的质量为
金属块浸没在水中受到的浮力为4N，金属块的体积等于排开水的体积，由阿基米德原理可知，金属块的体积为
金属块的密度为
浸没在煤油中时弹簧测力计的示数， 根据称重法得浮力为
由阿基米德原理可知，煤油的密度为
（6）[9]由物体的浮沉条件可知，铁片下沉时，铁片漂浮时，所以。
[10]要探究浮力与物体形状是否有关，应控制物体排开液体的体积和液体密度相同。小明得出错误结论的原因是，他只关注了铁片形状的改变，忽视了物体排开液体的体积对浮力大小的影响。
12． 排开液体的体积 A、C、D 100
【详解】（1）[1]从A、B、C图我们可以看出，排开液体的体积不同，根据称重法测浮力可知
可知，弹簧测力计的大小不同，浮力的大小不同。
（2）[2]探究铁块受到的浮力与浸入的深度关系，需要改变深度，而控制液体的密度相同，排开液体的体积相同，故选择A、C、D。
（3）[3]从A、C可知，物体浸没时，在水中所受的浮力为
物体的体积为
（4）[4]物体浸没在液体中时，物体所受的浮力为
液体的密度为
13． 1与6 浮力 柱形物体与容器底接触后，容器底对物体有支持力 20 18
【详解】①[1]由实验1和6知，两个物体浸在液体中所受的浮力相同，容器底部受到液体压力也相同。所以可得：不同柱形物体浸入同一柱形容器的液体中，物体所受浮力相同，容器底部受到液体压力相同。
②[2]由实验1、2、3与4知，物体甲浸入液体所受的浮力越大，容器底部受到液体压力也越大。所以可得：同一柱形物体浸入同一柱形容器的液体中，所受浮力越大，容器底部对液体的压力越大。
③[3]由实验4和5知，物体所受的浮力相同，且容器底部受到液体压力相同，则可能是物体接触容器底了，因为物体只受到拉力和浮力时，有F浮=G-F，浮力不变时，拉力也不变，即弹簧测力计的示数保持不变，而实验中，测力计示数变小，是物体触底了，除了受到浮力和拉力，还受到容器底的向上支持力。
④[4]未放入物体时，柱形容器底所受的压力等于容器中液体的重力，放入物体后，液体对物体有向上的浮力，据力的作用是相互的，物体对液体有向下的作用力，所以放入物体后，柱形容器底所受的压力等于液体的重力与浮力之和。由表格一实验1的数据知，容器中液体的重力
G液体=F压-F浮=30N-10N=20N
⑤[5]容器底所受的压力等于容器中液体的重力与浮力之和。容器中液体的重力不变，液体对容器底压力的增大量等于物体所受的浮力，表格一的实验3中，物体所受的浮力为18N，所以容器底部受到液体压力的增加量为18N。
14． 0.28 大 2、4和5 物体排开液体的体积和液体的密度 质量 重力 质量
【详解】（1）[1]由题图可知弹簧测力计的分度值是0.2N，所以示数为0.28N，则表格①中数据为0.28。
（2）[2]分析比第1、2和3三次实验数据，可以看出排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浮力越大。
（3）[3]实验要控制液体密度相同，只改变物体排开液体的体积，所以选择液体密度相同的2、4、5三组实验。
（4）[4]归纳（2）（3）的实验结论得出物体排开液体的体积和液体的密度越大，物体受到的浮力就越大。
（5）[5]根据m＝ρV进行猜想，物体排开液体的质量越大，所受的浮力就越大。
（6）[6][7]根据G＝mg，即物体所受的重力与质量成正比，联想到物体排开液体的重力越大，所受的浮力就越大。深入分析处理数据后，可以得出进一步的结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
15．（1）1N；（2）400Pa；（3）
【详解】解：（1）根据密度公式，木块的质量为
木块的重力为
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
（2）木块处于漂浮状态，故木块受到的浮力
F浮=G =1N
由浮力产生的原因
F浮=F下-F上= F下
木块底部受到液体的压强
（3）当木块最终静止时，其露出液面的高度为1.0cm，木块底部的深度为
h=5.0cm-1.0cm=4.0cm
根据，容器内所装液体的密度为
答：（1）木块的重力为1N；
（2）木块底部受到液体的压强大小为400Pa；
（3）容器内所装液体的密度大小为。