第十章浮力过关练习（含解析）2023-2024学年物理八年级下册人教版

第十章浮力过关练习-2023-2024学年物理八年级下册人教版
一、单选题
1．把质量为0.5kg的某物体放入盛水的容器中，若溢出的水重为3N，则该物体所受浮力为（　　）
A．一定是3N B．可能是5N
C．有可能是4N D．有可能是2N
2．热气球飞行作为一个体育项目正日趋普及。现有一个体积为的热气球静止在空中，若已知空气的密度为，那么，此时它所受的浮力是（g取10N/kg）（　　）
A．129N B．1290N C．12900N D．129000N
3．张涛在暑假用钓鱼竿钓鱼的时候，鱼钩已经钩住了鱼。鱼还在水中时，感觉鱼很轻，刚把鱼从水中拉离水面就感觉鱼变“重”了。如图所示，对钓鱼过程的下列几种解释，错误的是（ ）
A．鱼离开水面后，鱼不受水的浮力
B．鱼离开水面后，鱼的重力增大，使人感觉鱼变重
C．鱼离开水面后，钓鱼线对钓鱼竿的拉力会增大
D．鱼离开水面后，鱼的重力没变
4．下列关于浮力的说法中，正确的是（　　）
A．水中的木块因受浮力而上浮，水中的铜块因没有受浮力而下沉
B．在水中静止的物体不受浮力作用
C．在不同的液体中浮力的方向会不同
D．浮力方向与重力方向相反
5．小明煮咸鸭蛋时发现煮熟后的咸鸭蛋有的沉在水底、有的浮在水面（如图所示），则甲、乙两个咸鸭蛋的密度（　　）
A．甲＝乙 B．甲＞乙
C．甲＜乙 D．无法判断
6．相同柱形容器甲、乙置于水平地面上，容器内装有完全相同的物块A、B，物块A与容器甲底部用一根轻质细绳相连。同时往两容器内注水，直至水面相平，如图所示。下列判断正确的是（　　）
A．此时物块受到的浮力F浮A=F浮B
B．此时容器对地面的压力F甲=F乙
C．此时容器对地面的压强p甲>p乙
D．此时水对容器底部的压力F水甲=F水乙
7．小明进行验证阿基米德原理的实验，操作步骤如图所示，图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数。下列说法错误的是（　　）
A．正确的测量顺序是F3、F1、F2、F4
B．物体排开的液体受到的重力G排=F4-F3
C．若F1-F2=F4-F3，即验证了阿基米德原理
D．步骤甲中如果溢水杯中的水面低于出水口，会导致测得的F浮偏大
8．我国的航母正按计划进行各项科研试验和训练。如图所示是中国航母“辽宁”号训练时的图片。当飞机飞回航母后（ ）

A．航母将沉下一些，所受浮力增大 B．航母将浮起一些，所受浮力减小
C．航母将沉下一些，所受浮力减小 D．航母始终漂浮，所受浮力不变
9．在青少年科技创新大赛中，某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评，该作品可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为80cm2，总长为20cm，盘中不放物体时，小筒浸入水中的长度为8cm。在小筒上与水面相平位置标记为零刻度线，再向上画出刻度线，标上质量值，浮力秤就做好了。g取10N/kg。则下列说法错误的是（　　）
A．小筒及秤盘的总质量为640g
B．该秤能称出物体的最大质量是960g
C．小筒上的表示质量的刻度线是均匀的
D．若想增大该浮力秤的最大测量值，可以减小透明大筒中液体的密度
10．如图甲所示，底面积为50cm2，高为10cm的平底圆柱形容器和一个质量为1kg，密度为2.5g/cm3的小球置于水平桌面上（容器厚度不计），容器内盛某种液体时，容器和液体的总质量与液体的体积关系如图乙所示，则下列计算结果正确的有（ ）
①容器的质量为100g
②液体的密度是3g/m3
③容器内盛满这种液体后，容器的总质量是500g
①如果容器和液体的总质量为300g时，将小球投入到容器的液体内，将有100cm3的液体溢出来
A．① B．②③ C．①④ D．①③
二、填空题
11．如图所示是水沸腾时气泡上升的过程。由图可知，气泡在上升过程中所受水的浮力逐渐 ，这是因为 。
12．如图所示，质量为2kg、边长为10cm的正方体挂在弹簧测力计下，并浸没在水中，物体的上表面距水面2cm。则物体的密度为 ；弹簧测力计的示数为 N；物体的下表面受到水的压力为 N。（g取10N/kg）
13．浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。浮标结构如图所示，坚硬壳体外下方装有可伸缩油囊。当液压式柱塞泵向下运动时，可将壳体内的油注入油囊；当液压式柱塞泵向上运动时，可将油囊内的油吸入壳体，从而实现浮标的上下移动。则当液压式柱塞泵向下运动时，浮标向 移动；当液压式柱塞泵向上运动时，浮标向 移动。
14．如图所示，边长为10cm的正方体浸没在水中，上表面距水面8cm，且与水面平行，则物体上表面受到水的压力为 N，方向 ，下表面受到水的压力为 N，方向 。物体所受的浮力为 N，方向 。由此可知，浮力产生的原因是 。
15．把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子受到的浮力 所受的重力，于是，虫蛀的种子就会上浮直至漂浮，而饱满的种子受到的浮力 所受的重力，就会下沉到容器的底部，从而把不同品质的种子区别开来。
16．如图所示，为木块，为铝片，为铁球，而且，把它们都浸没在水中，则它们受到的浮力之间的关系是： （填“>”“<”或“=”）。
17．如图所示的飞艇悬浮在空中，图中飞艇自重1.2×104N，所携设备重8000N，则其受到空气的浮力为 N。
18．如图所示，小明将质量相等的苹果和梨放入水中静止后，观察到苹果漂浮，梨沉底，则苹果的密度 （选填“大于”“小于”或“等于”）梨的密度，小明 （选填“能”或“不能”）比较苹果所受的浮力与梨所受的浮力的大小关系，理由是 。
三、实验题
19．利用如图的器材（水任意取），探究“物体漂浮在液面时，所受浮力与自身重力的大小关系”，即物体漂浮的条件。
（1）使用测量仪器前，应观察它的量程和分度值。如图所示弹簧测力计的分度值是 N，量筒的分度值是 mL；
（2）现围绕主要实验步骤，回答有关问题：
①向量筒中注入适量的水；
②在质量约为几克的小塑料瓶中放入适量的螺丝钉，使它能浮在水面上；
问题：小塑料瓶本身就能浮在水面，而实验时为什么还要放入适量的螺丝钉呢？请说明“放入适量螺丝钉”的好处： 。
③测出放有螺丝钉的小塑料瓶的重力G；
④读出量筒中水的体积；将小塑料瓶放到量筒中，稳定时读出水面对应的刻度；则小塑料瓶所受浮力的表达式是 ；
⑤比较小塑料瓶所受 的大小关系，可以初步得出结论。
20．某物理兴趣小组利用图甲A、B、C、D四个步骤用石块验证阿基米德原理。
（1）图甲步骤C中弹簧测力计示数如图乙，则F3= ；
（2）实验前先向溢水杯中注水，直到溢水口 （选填“流出”或“不流出”）水时，停止加水，目的是使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平；
（3）为减小实验误差，图甲A、B、C、D四个步骤中最后进行的实验步骤是 （选填“A”“B”“C”或“D”）；
（4）由图甲可知，石块浸没在水中时，受到的浮力F浮= N，排开水的重力G排= N，从而验证了阿基米德原理；
（5）收集完实验数据后，细心的同学发现弹簧测力计未使用时指针指在0.2 N处，则以上实验所测浮力大小的数据 （选填“可靠”或“不可靠”）；
（6）为了使实验结论更具有普遍性，还应该如何操作 。
21．在学习浮力时，小明在家里做了一些有趣的小实验。
（1）把鸡蛋放入清水中，发现它会沉在水底，不断在清水中加盐，下沉的鸡蛋会浮到水面上。根据这个现象，我们可以猜想，物体受到的浮力大小可能跟 有关；
（2）将浮于水面的盆子向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多（如图乙）。针对这一现象，小明做了如下猜想：“物体在水中所受浮力大小可能与 有一定关系”；
（3）经过进一步思考后发现，盆子浸入水中的部分越多，盆子排开的水就越多，排开水的重力就越大。浮力大小与排开水的重力有什么关系呢？在老师的帮助之下，小明又继续进行了实验。图丁是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的情景。请根据图示完成下面的填空。
①石块排开的水所受的重力G排= N；
②实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力 物体排开水所受到的重力；（选填“大于”、“等于”或“小于”）
③在实验中，小明发现石块排开水的重力明显小于所受的浮力，排除测量误差因素的影响，造成这种结果的原因可能是： 。（写出一种即可）
（4）这次实验完成后，还应 才能得出普遍性结论。
22．小宇同学利用如图所示的实验装置，验证阿基米德原理，溢水杯已经装满水，当物块浸入水中时，水会流入小空桶内；
（1）用弹簧测力计提着物块缓慢下降，在物块从接触水面到刚好浸没在水中的过程中，左侧弹簧测力计的示数 ，物块受到水的浮力 ，水对溢水杯底部的压强 ；（三空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）由实验中的数据可知，物块浸没在水中时受到的浮力为 N，排开水的重力是 N；根据实验中所测的物理量可列等式 （用图中字母表示），从而验证了阿基米德原理；
（3）如果实验前溢水杯未装满水，实验测得的 （选填“浮力”或“排开水的重力”）将会 （选填“偏大”或“偏小”）；
（4）小宇同学用酒精代替水继续实验，他发现此时的F3变大，说明浮力的大小与 有关；用酒精继续实验的目的是 （选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）。
四、计算题
23．如图所示，边长为0.16m的正方体木块漂浮在水面上，木块的下表面距离水面0.12m。求：（g取10N/kg）
（1）木块下表面处，水产生的压强为多大？
（2）木块受到的浮力为多大？
24．如图所示，已知重为10N的长方体木块静止在水面上，浸入在水中的体积占木块总体积的（g取10N/kg）。
（1）求木块所受到的浮力大小；
（2）若木块下表面所处的深度为0.2米，求木块下表面受到水的压强。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．BC
【详解】容器装满水时，物体所受浮力
如果容器中的水不满，其排开的水重大于3N，当物体漂浮或悬浮时，排开的水重（浮力）的最大值等于其重力为5N；因此，物体所受的浮力一定在3N和5N之间。故AD不符合题意，BC符合题意。
故选BC。
2．B
【详解】热气球排开空气的体积
V排=V球=100m3热气球受到的浮力
F浮=ρ空气gV排=1.29kg/m3×10N/kg×100m3=1290N故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．B
【详解】鱼在水中时，受到水施加的竖直向上的浮力，钓鱼线对鱼施加的拉力等于鱼的重力减去鱼受到的浮力，当鱼离开水后，不再受到浮力的作用，钓鱼线对鱼施加的力等于鱼的重力，所以感到鱼变重了，而钓鱼线对钓鱼竿的拉力等于钓鱼线对鱼施加的力，故此拉力会增大；鱼离开水后，鱼的重力是不变的，感觉到鱼变重了是因为钓鱼线对鱼施加的力变大了的缘故，故B错误，符合题意，故ACD正确，不符合题意。
故选B。
4．D
【详解】A．水中的木块因受浮力而上浮，是因为浮力大于重力，水中的铜块下沉，不是没有受到浮力，而是浮力小于重力，故A错误；
B．在水中静止的物体也受浮力作用，例如在水中悬浮时，浮力等于重力，故B错误；
CD．浮力的方向始终竖直向上，重力的方向始终竖直向下，所以浮力方向与重力方向相反，故C错误，D正确。
故选D。
5．C
【详解】由题图知甲漂浮，乙沉在水底，沉在水底的咸鸭蛋密度大于水的密度，浮在水面上的咸鸭蛋密度小于水的密度，故甲的密度小于乙的密度，即ρ甲＜ρ乙，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．D
【详解】
A．由题图知A排开水的体积大于B排开水的体积，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知此时物块受到的浮力F浮A>F浮B，故A错误；
B．此时容器对地面的压力等于物块、容器和水的总重力，由题图知甲中水的体积小于乙中水的体积，则甲中水的重力小于乙中水的重力。又因为物块、容器都相同，所以甲的总重力小于乙的总重力，则F甲C．甲乙两容器的底面积相同，根据知此时甲容器对水平地面的压强小于乙容器对水平地面的压强，即p甲D．水面相平，根据p=ρgh知此时水对容器底部的压强相等，由F=pS知此时水对容器底部的压力也相等，即F水甲=F水乙，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】A．由图知道，F1测物体的重力，F2测物体浸没在液体中时的测力计的拉力，F3测空桶的重力，F4测出排出的水和空桶的总重力，为了避免水沾在物体和小桶的桶壁上，应先测空桶和物体的重力，然后再将物体浸没在液体中，测出拉力，最后测出排出的水和空桶的总重力，因此最合理的顺序为F3、F1、F2、F4，故A正确，不符合题意；
B．由丙知道，物块排开的液体受到的重力
G排=F4-F3
故B正确，不符合题意；
C．因为
若
则表明物体受到的浮力等于其排开液体受到的重力，说明本次实验结果符合阿基米德原理，故C正确，不符合题意；
D．溢水杯中未装满水，当物块浸入时，水先要充满溢水杯才会溢出，这样溢出的水的体积小于物块浸入液体的体积，实验会使测得的溢出水的重力偏小。但浮力等于F1-F2，不受影响，故D错误，符合题意。
故选D。
8．A
【详解】航母原来漂浮在水面上，受到的浮力等于它的重力；当飞机飞回航母后，航母仍处于漂浮状态，航母的总重力增大，所以它受到的浮力增大，根据阿基米德原理可知，它排开的水的体积变大，航母将下沉一些，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9．D
【详解】A．小筒底面积为80cm2，小筒浸入水中的长度为8cm，故小筒排开水的体积为
因小筒和秤盘是漂浮在水面上，故
由得，小筒及秤盘的总质量为
故A正确，不符合题意；
B．该秤测物体的最大质量时，物体排开水的体积为
此时物体和小筒秤盘的总重力
故此时物体的重力为
由得，此时物体的质量为
故B正确，不符合题意；
C．物体质量
因液体密度ρ液、小筒底面积S、小筒长度都是定值，故小筒上的刻度（即代表了小筒的深度）是均匀的，故C正确，不符合题意；
D．根据可知，减小透明大筒中液体的密度，减小该浮力秤的最大测量值，故D错误，符合题意。
故选D。
10．C
【详解】①由图乙可知，当容器内没有液体时，质量为100g，即该容器本身的质量为100g，故①符合题意；
②由图乙可知，当液体的体积为200cm3时，容器和液体的总质量为300g，则该液体的密度
故②不符合题意；
③由题意可知，容器的体积
若容器内盛满这种液体，则容器内液体的质量
所以，此时容器和液体的总质量
故③不符合题意；
④当容器和液体的总质量为300g时，容器内液体的体积为200cm3，小球的体积
小球的密度大于液体的密度，所以将小球放入液体中，小球会沉底，此时小球和液体的总体积
小球和液体的总体积大于容器的体积，所以液体会溢出，且溢出液体的体积
故④符合题意。
故选C。
11． 变大 见解析
【详解】[1][2]水沸腾时，气泡上升过程中体积逐渐变大，根据F浮=ρ液gV排可知V排逐渐变大，气泡所受浮力逐渐变大。
12． 10 12
【详解】[1]物体的密度
[2]物体的重力
物体所受浮力
弹簧测力计的示数
[3]物体的上表面距水面2cm，物体边长为10cm，则下表面距谁买的距离为12cm，下表面受到的水的压力为
13． 上 下
【详解】[1]当液压式柱塞泵向下运动时，可将壳体内的油注入油囊；油囊的体积变大，浮力变大，重力不变，浮力大于重力，浮标向上移动。
[2]当液压式柱塞泵向上运动时，可将油囊内的油吸入壳体，油囊的体积变小，浮力变小，重力不变，重力大于浮力，故浮标向下移动。
14． 7.84 竖直向下 17.64 竖直向上 9.8 竖直向上 液体上下表面的压力差
【详解】[1]物体上表面受到水的压力
[2]水给物体上表面的压力的方向竖直向下。
[3]物体下表面受到水的压力
[4]水给物体下表面的压力的方向竖直向上。
[5]物体所受的浮力等于上下表面的压力差，故浮力为
[6]由[5]可知，浮力的方向竖直向上。
[7]浮力产生的原因是液体上下表面的压力差，因下表面的压力更大，所以浮力的方向始终竖直向上。
15． 大于 小于
【详解】[1][2]干瘪、虫蛀的种子密度较小，放入浓度适宜的盐水中，受到的浮力大于所受的重力，种子就会上浮直至漂浮；饱满的种子密度较大，放入浓度适宜的盐水中，受到的浮力小于所受的重力，种子就会下沉。
16． = =
【详解】[1][2]由于物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等，且
VA=VB=VC
则把它们都浸没在水中时，排开水的体积相等，由F浮=ρgV排可知：三者受到水的浮力相等，即
FA=FB=FC
17．2×104
【详解】飞艇悬浮在空中，浮力等于总重力，则飞艇受到空气的浮力为
18． 小于 能 见详解
【详解】[1]将质量相等的苹果和梨放入水中静止后，观察到苹果漂浮，梨沉底，说明此时苹果小于水的密度，梨的密度大于水的密度，则苹果的密度小于梨的密度。
[2][3] 因为苹果和梨的质量相等，重力相等，根据二力平衡，苹果漂浮，浮力等于重力，梨沉底，浮力小于重力，故能比较苹果所受的浮力与梨所受的浮力的大小关系，且苹果所受的浮力大于梨所受的浮力。
19． 0.2 2 见解析 浮力与重力
【详解】（1）[1][2]为了便于读数，使用测量仪器前，应观察它的量程和分度值。如图所示弹簧测力计1N分成5等份，分度值是0.2N，量筒10mL分成5等份，分度值是2mL。
（2）[3]塑料瓶的重力太小，读数时误差大，所以放入适量螺丝钉的好处：使塑料瓶重些，能用弹簧测力计较准确地测出它的重力。
[4]量筒中水的体积V1，将小塑料瓶放到量筒中，水面对应的刻度V2，小塑料瓶排开液体的体积为V2 V1，则由阿基米德原理得，小塑料瓶所受浮力的表达式是F浮=ρ水(V2 V1)g。
⑤[5]比较小塑料瓶所受浮力与重力的大小关系，可以初步得出结论：物体漂浮在液面时，所受浮力与自身重力的大小相等。
20． 2.2 流出 C 1 1 可靠 换用不同的液体或物体多次实验
【详解】（1）[1]由图乙可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，因此示数为2.2 N，则F3=2.2N。
（2）[2]为了放入物体便有水溢出，因此应先在溢水杯中注水，直到水从溢水口流出为止，此时水面与溢水口相平。
（3）[3]实验中要先测石块的重力和空桶的重力，然后再把石块没入水中，测出石块受到的拉力，根据称量法求出浮力；最后再测出桶和溢出水的总重力得出排开水的重力；故正确的顺序为DABC。
（4）[4][5]由图甲步骤A、B，根据称重法可知，石块受到的浮力
F浮=G-F2=F1-F2=2.7N-1.7N=1N
由图甲步骤C、D可知，排开水的重力
G排=G总-G桶=F3-F4=2.2N-1.2N=1N
（5）[6]如果实验前忘记对弹簧测力计进行调零，则测量出的所有数据偏大的量都相等，因
F浮=G-F2
所以差值不变，即求出的浮力大小不变，因此数据是可靠的。
（6）[7]为了使实验结论更具有普遍性，还应换用不同的液体或物体多次实验。
21． 液体密度 排开液体的体积有关 1.2 等于 见解析 见解析
【详解】（1）[1]把鸡蛋放入清水中，发现它会沉在水底，此时浮力小于重力。不断在清水中加盐，盐水的密度逐渐增大，下沉的鸡蛋会浮到水面上，此时浮力等于重力，重力不变，故这个过程中浮力变大，根据这个现象，我们可以猜想，物体受到的浮力大小可能跟液体密度有关。
（2）[2]将浮于水面的盆子向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多时，手感受到的反作用力越大，故猜想物体所受浮力可能与物体排开液体的体积有关。
（3）[3]空桶的重力为1N，桶与排开水的重力之和为2.2N，则排开水的重力为
[4]物体在水中所受浮力
所以，浮力等于排开水所受重力。
[5]小明发现石块排开水的重力明显小于所受的浮力，可能是因为溢水杯中没装满水，石块开始进入水中时排开的水没有溢出来。
（4）[6]为了避免偶然性，得出普遍性结论，还应换用不同种类的液体，重复实验。
22． 变小 变大 不变 0.5 0.5 F1-F3=F4-F2 排开水的重力 偏小 液体密度 寻找普遍规律
【详解】（1）[1][2]用弹簧测力计提着物块缓慢下降，在物块从接触水面到刚好浸没在水中的过程中，物块浸没在水中的体积逐渐增大，则物块受到的浮力逐渐增大，所以弹簧测力计对物块的拉力逐渐减小，故左侧弹簧测力计的示数减小。
[3]由于物块浸没在水中的体积逐渐增大，物块排开的水从溢水杯流出，所以溢水杯中水的深度保持不变，由液体压强特点可知，水对溢水杯底部的压强不变。
（2）[4]由左图可知，左侧弹簧测力计的示数为2N，即物块的重力为2N；由右图可知，左侧弹簧测力计示数为1.5N，则物块浸没在水中时，弹簧测力计的拉力为1.5N，由称重法可知，物块浸没在水中时受到的浮力
F浮=F1-F3=2N-1.5N=0.5N
[5]由左图可知，右侧弹簧测力计的示数为0.2N，即空桶的重力为0.2N；由右图可知，右侧弹簧测力计示数为0.7N，则空桶和排开水的重力为0.7N，所以排开水的重力
G排=F4-F2=0.7N-0.2N=0.5N[6]根据实验中所测的数据可知，物块受到的浮力大小与它排开水所受的重力大小相等，则可得
F1-F3=F4-F2
（3）[7][8]溢水杯中未装满水，当物块浸入时，水先要充满溢水杯才会溢出，这样溢出的水的体积小于物块浸入液体的体积，实验会使测得的溢出水的重力偏小。
（4）[9]将物块浸没在装满酒精的溢水杯中，由于酒精的密度小于水的密度，发现F3变大 ，即物块在酒精中受到的浮力变小，说明物块受到的浮力大小与液体的密度有关。
[10]换用酒精再次实验的目的是多次测量寻找浸在液体中的物体受到的浮力与它排开液体所受重力之间的普遍规律，避免只用一种液体实验得到结论的偶然性。
23．（1）；（2）30.72N
【详解】解：（1）木块下表面处，水产生的压强为
（2）由题意得
木块下表面受到的压力
因为木块上表面与空气直接接触，所以不受水向下的压力，则浮力
答：（1）木块下表面处，水产生的压强为1.2×103Pa；
（2）木块受到的浮力为30.72N。
24．（1）10N；（2）
【详解】解：（1）木块漂浮在水面上，根据漂浮条件可知，木块所受到的浮力大小为
（2）若木块下表面所处的深度为0.2米，木块下表面受到水的压强为
答：（1）木块所受到的浮力大小为10N；
（2）若木块下表面所处的深度为0.2米，木块下表面受到水的压强为。
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