第十章浮力同步练习(含解析) 人教版物理八年级下册

第十章浮力
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法正确的是（　　）
A．潜水艇在水中，下潜越深受到浮力越大
B．热气球匀速上升，浮力大于重力
C．气象探测气球里所充气体的密度小于空气密度
D．同一支密度计漂浮在不同液体中，受到的浮力大小不同
2．某课外活动小组在探究物体的“浮沉”时，把质量是为0.5kg，体积是0.6L的物体完全浸没在水中，放手后当物体静止时，物体受到的浮力为（ ）
A．5N B．6N C．1N D．不能判断
3．下列事实中没有受到浮力作用的物体有（　　）
A．人浮在死海的水面上读书
B．乒乓球从水里升起
C．抛入水中的石块正在快速下沉
D．太空中的宇宙飞船
4．如图所示，装有水的容器静止放在水平桌面上，正方体物块悬浮在水中，其上表面与水面平行，下列说法中（　　）

①正方体物块上、下表面受到水压力的合力大于其受到的浮力
②正方体物块上、下表面受到水压力的合力大小等于其受到的浮力
③正方体物块下表面受到水的压力大于上表面受到水的压力
④正方体物块上表面受到水的压力和下表面受到水的压力是一对平衡力
A．只有②③正确 B．只有②④正确
C．只有①④正确 D．只有①③正确
5．图示为我国首台自主设计的“蛟龙号”载人潜水器。2012年6月30日，“蛟龙号”成功挑战7000m深度。不考虑海水密度的变化及水的阻力，关于“蛟龙号”的下列说法正确的是（ ）
A．下潜过程中所受压强增大
B．下潜过程中所受浮力增大
C．匀速下潜时，其重力大于浮力
D．下潜过程中没有被压扁，是因为舱内气体压强与舱外液体压强相等
6．如图所示，底面积、质量均相同的甲、乙、丙三个容器置于水平桌面上，容器内的液面相平，容器对桌面的压强相等。现将三个相同小球（球的密度与乙中液体密度相同）分别放入甲、乙、丙容器中，小球不吸液体，液体不溢出。下列判断正确的是（　　）

A．放入小球前，容器内的液体质量关系：m甲>m乙>m丙
B．放入小球前，液体对容器底部的压力关系：F甲=F乙=F丙
C．放入小球后，容器对桌面的压力关系：F压甲D．放入小球后，液体对容器底部的压强关系：p甲7．如图所示，悬吊的实心金属球缓慢浸没于倾斜的盛满水的大烧杯中，沉到底部，则从大烧杯溢出流入小烧杯中的水和此金属球的关系是
A．两者体积相等，小烧杯中水的质量较大
B．金属球受到的浮力大于小烧杯中水的重力
C．金属球受到浮力小于小烧杯中水的重力
D．两者体积相等，小烧杯中水的质量较小
8．甲、乙、丙、丁四个物体将会下沉是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
9．如图所示是中国航母“辽宁号”训练时舰载飞机歼—15飞行的图片。下列说法中正确的是（　　）
A．飞机飞离航母后，航母始终漂浮，航母所受浮力的大小不变
B．飞机飞行时能获得向上的压强差，是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速
C．飞机在航母甲板上加速飞行时，受到的是平衡力
D．飞机在起飞过程中，其惯性增大
10．一石块在空气中称时，弹簧测力计示数为5N，浸没在水中称时，弹簧测力计示数为2N，则石块受到浮力为（　　）
A．5N B．2N C．3N D．7N
二、多选题
11．如图所示，将体积相同材料不同的甲乙丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球悬浮。下列说法正确的是（ ）
A．三个小球的质量大小关系是m甲=m丙>m乙
B．三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F丙>F乙
C．三个烧杯对桌面的压强大小关系是p'甲>p'乙>p'丙
D．三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲=p乙=p丙
12．如图所示，质量相等的甲、乙两个实心正方体物块分别悬浮在水中和漂浮在水面上，下列说法正确的是（　　）
A．甲的密度大于乙的密度
B．甲受到的浮力大于乙受到的浮力
C．水对甲下表面的压强大于水对乙下表面的压强
D．甲排开水的体积等于乙排开水的体积
13．水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种不同的液体。将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中，两球静止时液面相平，如图所示，下列分析正确的是（　　）
A．两小球所受浮力FM＜FN B．两种液体的密度ρ甲>ρ乙
C．两种液体对容器底部的压强 D．两种液体对容器底部的压力F甲>F乙
14．2022年5月15日，我国自主研发的极目一号Ⅲ型浮空艇（如图所示），从青藏高原海拔的中科院珠峰站附近升空，顺利升至，超过珠峰高度，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。该浮空艇通过一条缆绳与地面的锚泊设备连接，利用所受的浮力和缆绳的拉力控制可实现升空和驻空。忽略浮空艇体积的变化，在其匀速直线上升过程中，下列说法正确的是（　　）

A．浮空艇周围的大气压保持不变
B．浮空艇受平衡力的作用
C．浮空艇所受浮力大于自身的重力
D．浮空艇所受浮力大小不变
15．如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中。上表面受到液体的压力F1为5N，下表面受到液体的压力F2为13N（g取10N/kg），下列说法正确的是（　　）

A．正方体受到的浮力为8N
B．液体的密度为
C．液体对物体下表面的压强为
D．正方体上表面到液面的距离h等于5dm
三、填空题
16．小明要探究物体的浮沉条件，他用手将质量为150g，体积为160cm3的苹果浸没在水中，松手后苹果将 （选填：“上浮”、“下沉”或“悬浮”），最后静止时，苹果受到的浮力是 N。
17．阿基米德原理：浸在液体中的物体受到 的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受到的 。公式：F浮=G排=ρ液gV排，液体中的物体所受的浮力，与 和 有关，与物体的大小无关，与液体的多少也无关，与容器的形状无关。浮力的方向 。
18．2018年6月4日上午8点半，中国载人潜水器“深海勇士”号结束为期2个多月的南海试验性应用科考航次，返回三亚．本次科考任务成果丰硕，最大下海度达到3407.7m．潜水器下潜时，浮力 重力（选填“＞”，“＝”或“＜”）．它下潜到3km深处时，受到海水的压强是 Pa．（ρ海水＝1.03×103kg/m3，g＝10N/g）
19．如图所示，金鱼吐出的气泡在水中上升的过程中，受到浮力的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。

20．2023年1月12日，我国研制的全球首艘智能型无人系统母船“珠海云”正式交付使用，如图所示。其满载时排水量为2000t，它满载时漂浮在海面上，所受浮力为 N。船上的无人机起飞后船身受到的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（取，g取10N/kg）

四、综合题
21．如图，甲、乙两个实心圆柱体，甲的密度小于乙的密度，甲的重力为4N，乙的重力为6N。甲的高度为20cm，底面积为面积4×10-3m2，乙的体积为400cm3，现将甲、乙两物体用重力可忽略的细线串接起来放入容器的水中，此时容器中的水深h0=50cm，甲有一部分浮出水面，（水的密度g取10N/kg）求：
（1）水对容器底面产生的压强；
（2）乙物体受到的浮力大小；
（3）甲浮出水面部分的高度。

22．边长为20cm的薄壁正方形容器（质量不计）放在水平桌面上，将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部，其横截面积为200cm2，高度为10cm。如图1所示。然后向容器内缓慢注入某种液体，圆柱体始终直立，圆柱体对容器底部的压力与注入液体质量的关系如图2所示。（g取10Nkg）
(1)判断圆柱体的密度与液体密度的大小关系，并写出判断依据；
(2)当圆柱体刚被浸没时，求它受到的浮力；
(3)当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1：3时，求容器内液体的质量。
23．端午节到了，小明在吃粽子时，向想用所学的物理知识测出粽子的体积，他先在烧杯中加入适量的水，用调节好的天平测出烧杯和水的总质量为100g；再用细线将粽子悬吊在水中，通过加减砝码和调节游码，使天平再次平衡，如图所示，此时天平的称量结果为 g，据此算出该粽子的体积为 cm3．（g＝10N/kg）
参考答案：
1．C
【详解】A．潜水艇在水中，下潜越深的过程中，排开水的体积不变，根据可知，潜水艇受到的浮力不变，故A错误；
B．热气球匀速上升时处于平衡状态，受到的浮力和重力是一对平衡力，二力大小相等，故B错误；
C．气象探测气球里所充气体的密度小于空气密度，气球受浮力大于自身的重力而升空，故C正确；
D．同一支密度计漂浮在不同液体中，受到的浮力均等于自身的重力，所以密度计受到的浮力大小相同，故D错误。
故选C
2．A
【详解】物体完全浸没时受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6×10-3m3=6N
物体的重力：
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
F浮＞G，物体会上浮，静止后漂浮，
F′浮= G=5N
3．D
【详解】A．浮在死海水面上的人受到水的浮力，人之所以能浮在死海水面上，就是因为受到的浮力等于重力，故A不符合题意；
B．从水里升起的乒乓球受到水的浮力，乒乓球之所以从水中升起，就是因为受到的浮力大于重力，故B不符合题意；
C．抛入水中的石块正在快速下沉，受到水的浮力，石块之所以快速下沉，就是因为其浮力远小于石块的重力，故C不符合题意；
D．太空中没有空气，故太空中的宇宙飞船不受到浮力，故D符合题意。
故选D。
4．A
【详解】①②正方体物块悬浮在水中，其上表面与水面平行，根据浮力产生的原因可知，上、下表面受到水压力的合力大小
故①错误，②正确；
③④由图知，物块上表面所处的深度较小，根据可知，上表面受到水的压强小于下表面受到水的压强，而上下表面的面积相同，则由可知，下表面受到水的压力大于上表面受到水的压力，所以，物块上表面受到水的压力和下表面受到水的压力不是一对平衡力，故③正确、④错误。
综上所述，②③正确，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．A
【详解】A．“蛟龙号”下潜过程中深度在增加，根据可知“蛟龙号”所受压强增大，故A正确；
B．“蛟龙号”下潜过程中排开液体的体积不变，根据阿基米德原理可知“蛟龙号”所受浮力不变，故B错误；
C．“蛟龙号”匀速下潜时，处于平衡状态，根据二力平衡可知，其受到的重力等于浮力，故C错误；
D．“蛟龙号”下潜过程中没有被压扁，是因为“蛟龙号”的外壳比较坚硬，而不是舱内的压强与舱外的压强相等，如果那样的话，舱内的压强就会变得很大，工作人员无法在其中生存，故D错误。
故选A。
6．D
【详解】A．甲、乙、丙三个容器的底面积、质量均相同，容器对桌面的压强相等，根据F=pS可知容器对桌面的压力相同，又因为在水平面上容器对水平面的压力等于容器的总重力，根据G=mg可知，三个容器的总质量是相同的，由于容器的质量相同，所以液体的质量相同，即
m甲=m乙=m丙
故A错误；
B．甲容器上宽下窄、乙容器上下粗细相同、丙容器上窄下宽，所以甲容器底部受到的压力小于液体的重力，乙容器底部受到的压力等于液体的重力，丙容器底部受到的压力大于液体的重力，液体的重力相同，所以
F甲故B错误；
C．容器对桌面的压强相等，根据F=pS可知容器对桌面的压力相同，容器和液体的总重力相等，将三个相同小球分别放入甲、乙、丙容器中，容器、液体和小球的总重力相等，容器对桌面的压力相等，即
F压甲=F压乙=F压丙
故C错误；
D．由图可知，甲液体的体积最大，丙液体的体积最小，液体的质量相同，根据可知液体的密度
ρ甲<ρ乙<ρ丙
球的密度与乙中液体密度相同，所以小球在甲中下沉，浮力小于小球的重力；小球在乙中悬浮，浮力等于自身的重力；小球在丙中漂浮，浮力等于自身的重力，所以小球所受浮力关系
F浮甲容器上下粗细相同时，容器底增加的压力等于排开液体的重力，即容器底增加的压力等于浮力，甲容器上宽下窄、乙容器上下粗细相同、丙容器上窄下宽，所以甲容器底部增加的压力小于甲的浮力，乙容器底部增加的压力等于乙的浮力，丙容器底部增加的压力大于丙的浮力，容器底部受到的液体压力的大小关系为
F甲容器的底面积相等，由可知液体对容器底部的压强关系
p甲故D正确。
故选D。
7．D
【详解】将金属球缓慢浸没于盛满水的大烧杯中，排开水的体积（小烧杯内水的体积）等于金属球的体积；因为金属球在水中下沉，所以金属球受到的浮力小于金属球重，而金属球受到水的浮力等于排开的水重（小烧杯内的水重），所以小烧杯内的水重小于金属球重，可得小烧杯内的水的质量小于金属球的质量，由以上分析可知：两者体积相等，小烧杯中水的质量较小；金属球受到的浮力等于小烧杯中水的重力，故选D．
8．A
【详解】由图中力的示意图可知，甲图中：F浮甲G丙，丁图中：F浮丁=G丁，根据浮沉条件可知：甲图中物体将会下沉，乙图中物体将会悬浮，丙图中物体将会上浮，丁图中物体处于漂浮。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9．B
【详解】A．航母始终漂浮，航母所受浮力等于自身重力，飞机飞离航母后，航母自身重力减小，则所受浮力也减小，故A错误；
B．飞机飞行时能获得向上的升力，是因为机翼上表面空气流速大于下表面空气流速，导致机翼上表面受到的空气压强小于下表面的空气压强，从而产生向上的压强差、压力差，故B正确；
C．飞机在航母甲板上加速飞行时，运动状态在改变，受力不平衡，故C错误；
D．惯性大小只与物体的质量有关，飞机在起飞过程中，其惯性大小不变。故D错误。
故选B。
10．C
【详解】由题意可知，石块在空气中称时，弹簧测力计示数为5N，即物体重G=5N；物体浸没在水中弹簧测力计的示数，物体水中受到水的浮力
故选C。
11．BD
【详解】A．甲沉底，说明甲的密度大于水的密度，乙漂浮，说明乙的密度小于水的密度，丙悬浮，说明丙的密度等于水的密度，故甲的密度最大，丙次之，乙的密度最小，而三个小球的体积相同，故甲的质量最大，丙次之，乙的质量最小，故A错误；
B．根据可知，水的密度相同，甲球和丙球浸没，排开液体的体积相等，且比乙大，三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F丙>F乙，故B正确；
C．由于乙漂浮，丙悬浮，浮力等于重力，重力又等于排开液体的重力，即加入多重的小球，就会排出多重的水，增加的重力等于排出水的重力，那么烧杯对桌面的压力相同，故乙、丙烧杯对桌面的压强相同，而甲是重力大于浮力，故增加的重力大于排开水的重力，那么甲烧杯对桌面的压力变大，故压强变大，故烧杯对桌面的是p'甲>p'乙＝p'丙，故C错误；
D．由于深度相同，都是水，液体的密度相同，故根据三个烧杯中的水对烧杯底部的压强是相同的，故D正确。
故选BD。
12．ACD
【详解】A．由图可知：甲悬浮、乙漂浮，根据物体的浮沉条件可知
ρ甲=ρ水，ρ乙<ρ水
所以，ρ甲>ρ乙，故A正确；
B．甲、乙两实心正方体物块分别悬浮、漂浮在水中，根据漂浮和悬浮条件可知
F浮甲=G甲，F浮乙=G乙
由于两球质量相等，重力相等，所以甲受到的浮力等于乙受到的浮力，故B错误；
C．由图知，甲下表面的所处的深度大于乙下表面的所处的深度，根据p=ρgh可知：p甲>p乙，故C正确；
D．浮力相同，液体的密度相同，根据阿基米德原理公式F浮=ρ液V排g可知，排开的液体的体积相同，故D正确。
故选ACD。
13．BD
【详解】A．小球M在甲液体中漂浮，则浮力，小球N在乙液体中悬浮，则浮力，由于小球M、N完全相同，即，则有，故A错误；
B．小球M在甲液体中漂浮，则密度，小球N在乙液体中悬浮，则密度，由于小球M、M完全相同，即，则有，故B正确；
C．由B选项分析可知，两容器液面相平即容器底部深度h相同，根据液体压强计算公式可知，，故C错误；
D．由C选项分析得容器底部液体压强，两容器底面积相同，由压力计算公式得，容器底部受到液体压力，故D正确。
故选BD。
14．BC
【详解】A．海拔越高、气压越低，浮空艇上升过程中周围的大气压越来越小，故A错误；
B．浮空艇在匀速直线上升过程中，处于平衡状态，受到平衡力的作用，故B正确；
C．浮空艇在匀速直线上升过程中，受竖直向上的浮力、竖直向下的拉力、竖直向下的重力，处于平衡状态，受到平衡力的作用，所以浮空艇所受浮力大于自身的重力，故C正确。
D．海拔越高，空气的密度越小，浮空艇排开空气的体积不变，根据可知浮空艇上升过程中受到的浮力越来越小，故D错误。
故选BC。
15．AC
【详解】A．由浮力产生的原因可得，正方体受到的浮力
故A正确；
B．因物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等，所以物体排开液体的体积
由可得，液体的密度
故B错误；
CD．正方体的上表面积
正方体上表面受到的压强
由可得，正方体上表面所处的深度
正方体下表面的深度
液体对物体下表面的压强
故C正确，故D错误。
故选AC。
16． 上浮 1.5
【详解】[1]当苹果浸没在水中时，排开水的体积等于苹果的体积为
V排=V物=160cm3=1.6×10-4m3
因此苹果受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.6×10-4m3=1.6N
苹果的重力为
G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N
因为G＜F浮，所以苹果浸没在水中，松手后苹果将上浮。
[2]当苹果最后静止时，处于漂浮状态，受到的浮力等于重力为
F浮1=G=1.5N
17． 竖直向上 重力 液体的密度 排开液体的体积 竖直向上
【详解】[1][2][5]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，这就是著名的阿基米德原理。
[3][4]由阿基米德原理的公式可知，浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关，与物体的体积、物体浸入液体的深度等因素无关。
18． ＜ 3.09×107
【分析】（1）潜水器下潜时浮力小于重力．（2）根据p＝ρgh求出液体压强．
【详解】解：（1）潜艇在下潜时，需要装水排空气，以增大重力，此时浮力小于重力；
（2）它下潜到3km深处时受到海水的压强：
p＝ρgh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×3000m＝3.09×107Pa．
【点睛】此题主要考查的是学生对液体压强计算公式和浮沉条件的理解和掌握，是一道中等题．
19．变大
【详解】气泡上升过程，气泡受到液体的压强变小，气泡体积变大，由于气泡排开水的体积与气泡体积相等，所以，气泡排开水的体积变大，根据F浮＝ρ水gV排可知，气泡受到浮力的大小变大。
20． 2×107 变小
【详解】[1]“珠海云”号满载时漂浮在海面上的排水量
“珠海云”号满载时漂浮在海面上所受的浮力
[2]船上的无人机起飞后，船自身重力变小，船始终处于漂浮状态，船受到的浮力等于自身重力，所以船身受到的浮力变小。
21．（1）5×103Pa；（2）4N；（3）5cm
【详解】解：（1）容器中的水深为
水对容器底面产生的压强为
（2）乙物体的体积为
乙物体排开水的体积为
乙物体受到的浮力为
（3）由于甲、乙一起漂浮在水面上，则甲和乙受到的总浮力为
甲物体受到的浮力为
由得甲物体排开水的体积为
甲物体浸入水中的深度为
甲浮出水面部分的高度为
答：（1）水对容器底面产生的压强为5×103Pa；
（2）乙物体受到的浮力为4N；
（3）甲浮出水面部分的高度为5cm。
22．(1)见解析；(2) 20N；(3) 4kg
【详解】(1)圆柱体的密度大于液体密度；依据：由图2可知，当注入液体质量大于2kg时，圆柱体对容器底部的压力不变，说明此时圆柱体浸没在液体中，即圆柱体沉底了，由浮沉条件可知，圆柱体的密度大于液体密度。
(2)由题意知，圆柱体的底面积为
其高为
h＝10cm＝0.1m
则圆柱体的体积为
正方体容器的底面积
圆柱体刚好浸没时，液体的体积为
由图2可知，圆柱体刚好浸没时，注入液体的质量为2kg，则液体的密为
根据阿基米德原理可得，当圆柱体刚被浸没时，它受到的浮力为
(3)由(2)知，圆柱体刚好浸没时注入液体的质量为2kg；当注入液体质量m1小于或等于2kg时，液体的底面积为
由可得，容器内液体的深度为
液体对容器底部的压强为
由图2可知，当没有注入液体时圆柱体对容器底的压力为140N，即圆柱体的重力为140N，则注入液体后，容器对桌面的压力为
容器对桌面的压强
已知
将①②代入③解得得：
解得
m1＝2.8kg
因为
m1＝2.8kg＞2kg
故应舍去。
当注入液体的质量大于2kg时，即注入液体的深度大于10cm，因液体体积与圆柱体体积之和等于容器底面积乘以液体的深度，即
且根据可得液体的体积为
所以有
则此时液体的深度
此时液体对容器底部的压强为
容器对桌面的压强为
因为
p液：p容＝1：3
所以
代入数据可得m＝4kg。
答：(1)圆柱体的密度大于液体密度；依据：由图2可知，当注入液体质量大于2kg时，圆柱体对容器底部的压力不变，说明此时圆柱体浸没在液体中，即圆柱体沉底了，由浮沉条件可知，圆柱体的密度大于液体密度；
(2)当圆柱体刚被浸没时它受到的浮力为20N；
(3)当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1：3时，容器内液体的质量为4kg。
23． 152.4 52.4
【分析】已知烧杯和水的质量以及粽子在水中时的总质量，可以得到粽子排开的水的质量，利用F浮＝G排得到物块受到的浮力，再根据F浮＝ρ液gV排求出体积．
【详解】如图所示，此时天平的称量结果为：100g50g2.4g＝152.4g；粽子排开水的质量为m排＝152.4g 100g＝52.4g＝0.0524kg，粽子受到的浮力为F浮＝G排＝m排g＝0.0524kg×10N/kg＝0.524N；根据F浮＝ρ液gV排可得粽子的体积：V＝V排＝ ＝ ＝0.524×10 4m3＝52.4cm3.