第十章浮力练习题(含解析)2024----2025学年物理人教版物理八年级下册

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名称 第十章浮力练习题(含解析)2024----2025学年物理人教版物理八年级下册
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-02-18 21:09:47

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第十章浮力练习题
一、单选题
1.如图所示,质量相等的三个小球静止在水中,关于它们受到的浮力大小正确的是(  )
A.FA=FB>FC B.FAFB=FC D.FA2.如图、体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住,放入水中后,A有五分之一体积露出水面,细线被拉直。已知A重,B受到的浮力为,A、B密度之比为,以下说法正确的是(  )
A.A、B所受的重力之比为 B.A、B所受的浮力之比为
C.细线对A的拉力大小为 D.B对容器底部的压力为
3.如图所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三个全相同的烧杯,将三个完全相同的长方体A、B、C分别放入装有不同液体的烧杯中,A在甲杯中沉底,B在乙杯中悬浮,C在丙杯中漂浮,且各杯液面相平。下列判断不正确的是(  )
A.物体受到的浮力FA浮C.物体下表面受到液体的压力FA>FB=FC D.烧杯对桌面的压强p甲4.某物理小组决定测量一块鹅卵石的密度,但是手边的测量工具只有量筒.他们设计了如图所示的实验装置。先把鹅卵石浸没在水杯内的水中,向矿泉水瓶中逐渐加水,当加入170mL的水时,瓶子在如图甲所示的位置平衡.拿掉水杯后,再向瓶中加入100mL的水,此时瓶子在如图乙所示的位置平衡.若不考虑鹅卵石的吸水性,忽略瓶子的质量,g取10N/kg,则:鹅卵石在水中受到的浮力和鹅卵石的密度分别是( )
A.1.5N,2.5×103kg/m3 B.1N,2.7×103kg/m3
C.0.5N,2.5×103kg/m3 D.1.5N,2.7×103kg/m3
5.如图所示,容器中装有一定质量的水,先后按甲、乙两种方式使物体A和小玻璃杯漂浮在水面上(图中细线重力及体积均不计)。设甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力分别为F甲和F乙,水对容器底的压强分别为p甲和p乙,则(  )
A.F甲F乙 p甲>p乙
C.F甲=F乙 p甲6.某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材,进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是(  )
A.石块在水中受到的浮力方向竖直向下
B.石块在水中受到的浮力大小为
C.石块浸没在水中时,排开水的体积为
D.丙图中盐水的密度为
7.如图所示,水平桌面上放置一个电子称,电子称上有一盛水的溢水杯,杯内水面跟溢水口相平,现用弹簧测力计悬挂一个圆柱体铝块,将铝块缓缓地浸入水中,直到铝块完全浸没在水中为止,整个过程铝块未接触杯底和侧壁。则从铝块下表面开始接触水面到上表面刚没入水中的过程中(  )
A.测力计的示数变小,电子称的示数变大
B.测力计的示数变小,电子称的示数不变
C.溢水杯底所受水的压力变小,电子称的示数变小
D.溢水杯底所受水的压力不变,电子称的示数变小
8.某同学利用称重法探究浮力大小与哪些因素有关,选用一柱状铜块和多种密度小于铜的液体,实验装置如图。记录实验过程中弹簧测力计示数F、浮力大小F浮、排开液体的体积V排、液体的密度 ρ液 四个物理量,根据铜块浸在同种液体中的相关数据作出A、B两图像,根据铜块浸没在不同液体中的相关数据作出C、D两图像,其中正确的是( )
A. B. C. D.
9.在水平桌面上两个相同的烧杯分别装有质量相同的甲和乙两种液体,把质量也相同的实心小球A和B放入杯中,静止时如图所示,下列说法正确的是(  )
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.小球A的密度大于小球B的密度
C.甲、乙烧杯底受到的液体压强相等
D.球A受到的浮力比球B大
10.小东在一根均匀木杆的一端缠上少许铜丝,使得木杆放在液体中能竖直漂浮,从而制成一支简易密度计。小东将它分别放入甲、乙两种不同液体中,静止后如图所示。若两种液体的密度分别为、,静止时密度计所受的浮力分别为、,则下列说法正确的是(  )
A. B. C. D.
11.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下,从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动。上升到离水面一定的高度处,图乙是绳子拉力F随时间t 变化的图象。根据图象信息,下列判断正确的是(  )
A.该金属块重力的大小为136N
B.在t1至t2时间段金属块不受浮力作用
C.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20 N
D.在t1至t2 时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
二、填空题
12.如图甲所示,不吸水的石块m叠放在浸在水中的木块M上保持静止,石块的重力为4N、体积为200cm3,木块的重力为8N、底面积为200cm2,此时木块M排开液体的体积为 cm3。当按图乙方式连接静止时,木块M底部受到水的压强为 Pa。
13.(1)轮船制造的原理是 ,轮船自河里开向海里所受浮力 (选填“变大”、“不变”或“变小”),轮船应 (选填“上浮一些”或“下沉一些”)。
(2)潜水艇是靠 实现上浮和下潜的,潜水艇自水面下开始下潜过程中所受水的浮力 ,所受水的压强 (均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
14.质量相等的甲、乙两个实心球,它们的密度之比为5∶3,若将甲、乙都放入水中,静止时它们受到的浮力之比为2∶3,则乙球的密度是 。
15.2022年5月,全球首艘智能型无人系统母船“珠海云”号(如图所示)在广州下水。“珠海云”号排水量为2000吨,表示 ,满载时受到的浮力为 N,船上的无人机起飞后船身受到的浮力 (填“变大”、“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)
16.小明洗菜时发现体积较大的土豆沉入水底,体积较小的西红柿浮于水面,土豆受到的浮力 西红柿受到的浮力;他想测量土豆的密度,用细线将土豆挂在弹簧测力计下示数为2.4N,再将其完全浸没水中测力计示数为0.4N,则土豆的密度是 。
三、实验题
17.小海和小华在学习“浮力”时,根据生活经验,对“物体受到浮力的大小与哪些因素有关”提出猜想并进行了研究。
①根据鸡蛋在水中沉底、在盐水中漂浮的现象,他们猜想浮力的大小可能与 有关。根据游泳时的感觉,他们猜想浮力的大小可能与物体浸入液体的深度,以及物体浸入液体的体积有关;
②为了验证猜想,他们用力传感器将一长方体金属块悬挂在空量筒中,如图所示,然后逐次向容器中注入密度为ρA的液体A,测出金属块下表面到液面的距离即金属块浸入液体的深度h,计算出金属块浸入液体的体积V和金属块受到的浮力F,将实验数据记录在表一中。然后,换用密度为ρB的液体B重复上述实验,并将实验数据记录在表二中。()
表一:液体密度为ρA
实验序号 浸入的深度h(厘米) 浸入的体积V(厘米3) 浮力F(牛)
1 2.0 12 0.12
2 6.0 36 0.36
3 10.0 60 0.60
4 15.0 60 0.60
表二:液体液体密度为ρB
实验序号 浸入的深度h(厘米) 浸入的体积V(厘米3) 浮力F(牛)
5 2.0 12 0.10
6 6.0 36 0.30
7 10.0 60 0.50
8 15.0 60 (4)
(a)小华分析比较实验序号1、2、3的F和V、h的数据后,得出初步结论:同一物体浸入同一液体中,F与V成正比,而且F与h成正比;小海分析比较实验序号 的数据后,认为小华的结论存在问题,请写出小海观点的依据 ;
(b)请补全实验序号8中的数据。 ;
(c)他们分析比较表一和表二中的数据,得出结论:同一物体浸入不同液体中, ;
③他们交流后,认为上述得出的结论还不够完善,需要增加一次实验进行论证,下列方案中你建议采用方案 。
(a)仍用上述金属块,浸入密度不同的液体C中,重复实验
(b)仍用上述金属块,增加金属块浸入液体A或B中的深度进行实验
(c)换用其他物质(如其他材质的金属块),仍在液体A或B中进行实验
四、计算题
18.在抗洪抢险中,某村民自制了一个总体积为1m3的竹筏,放入河水中时有体积浸入水中。求:
(1)此时竹筏受到的浮力有多大?
(2)若水对竹筏产生6000牛的浮力时,竹筏多大的体积露出水面?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
1.A
【详解】已知三个小球的质量相等,所以三个小球的重力相等,都为G;由图可知:A球漂浮、B球悬浮、C球沉入水底;由物体的浮沉条件可知:A、B两球受到的浮力等于自身的重力,即
FA=FB=G
C球受到的浮力小于重力,即
FC所以
FA=FB>FC
故A正确,BCD错误。
故选A。
2.D
【详解】A.A、B密度之比
ρA∶ρB=1∶5
AB体积相同,体积之比
VA∶VB=1∶1

G=mg=ρVg
可得A、B所受的重力之比
GA∶GB=ρAVAg∶ρBVBg=ρA∶ρB=1∶5
故A错误;
B.已知A、B的体积相同,设均为V,A有五分之一体积露出水面,则A排开水的体积V排A=V,B排开水的体积V排B=V,A、B所受的浮力之比
F浮A∶F浮B=ρ水V排Ag∶ρ水V排Bg=V∶V=4∶5
故B错误;
C.由题知,B受到的浮力F浮B=10N,A受到的浮力
F浮A=F浮B=×10N=8N
A受到向上的浮力、向下的重力和拉力,由力的平衡条件可得细线对A的拉力大小
F拉=F浮A-GA=8N-4N=4N
故C错误;
D.因为
GA∶GB=1∶5
且GA=4N,所以
GB=5GA=5×4N=20N
B对容器底部的压力和容器底对B的支持力是相互作用力,两个力的大小相等,B对容器底的压力
F压=F支持=GB-(F浮B+F拉)=20N-(10N+4N)=6N
故D正确。
故选D。
3.C
【详解】A.三个长方体A、B、C完全相同,其自身重力也相同。A在甲液体中沉底,A受到的浮力小于自身重力;B在乙液体中悬浮,所受浮力等于自身重力;C在丙液体中漂浮,所受浮力等于自身重力。故B、C受到的浮力相等且大于A受到的浮力,即FA浮B.物体A在甲液体中沉底,甲液体密度小于物体A的密度;物体B在乙液体中悬浮,乙液体密度等于物体B的密度;物体C在丙液体中漂浮,丙液体密度大于物体C的密度;而三个物体完全相同,即三个物体密度也相同,所以三种液体的密度关系:ρ甲<ρ乙<ρ丙,所以丙烧杯中液体密度最大,故B正确,不符合题意;
C.物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力,B、C两物体所受浮力相等,B物体悬浮,下表面所受压力大于B受到的浮力;C物体上表面受到的压力为零,所以C物体下表面所受压力等于C受到的浮力;所以B物体下表面受到的液体压力大于C物体下表面受到的液体压力,即FB>FC,故C错误,符合题意;
D.烧杯对桌面的压强,烧杯底面积相同,烧杯对桌面的压力等于烧杯、物体和容器中液体的总重力。丙容器中液体最多,液体的密度最大,所以丙容器中液体重力最大;甲、乙两容器中液体体积相同,乙容器中液体密度较大,所以乙容器中液体重力大于甲容器中液体重力,所以丙容器对桌面的压力最大,乙次之,丙最小。所以烧杯对桌面的压强p甲故选C。
4.B
【详解】根据定滑轮特点,由图乙得
由图甲得鹅卵石在水中受到的浮力
由于,所以
=1×10 4m3
所以石块浸没。
所以V石=V排=1×10 4m3,所以石块的密度
ρ石==2.7×103kg/m3
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.D
【详解】把A和小玻璃杯看做一个整体,则A和小玻璃杯的总重力不变,由图可知,甲、乙中物体都是漂浮在水面上,所以甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力都等于物体A和小玻璃杯的总重力,故F甲=F乙;因为两中情况下浮力相等,又由阿基米德原理又可得
因为F甲=F乙,所以V排甲=V排乙。因此甲乙两图中,液面的高度是相同的,且两容器中液体都是水,由p=ρgh可知,水对容器底的压强相等,即p甲=p乙。
故选D。
6.B
【详解】A.石块浸没在水中后,弹簧测力计对石块的拉力变小了,说明石块受到竖直向上的浮力,故A错误;
B.由图甲可知,物体的重力G=2N,由图乙可知,石块浸没在水中时弹簧测力计的示数,则石块在水中受到的浮力为
故B正确;
C.石块浸没在水中时,根据阿基米德原理可知,排开水的体积为
故C错误;
D.物体的重力G=2N,由图丙可知,石块浸没在盐水中时弹簧测力计的示数,则石块在盐水中受到的浮力为
根据阿基米德原理可知,盐水的密度为
故D错误。
故选B。
7.B
【详解】由力的作用是相互的,铝块对液体的压力等于铝块受到的浮力,则电子称增加的压力等于铝块受到的浮力。根据阿基米德原理,铝块浸在水中受到的浮力等于其排开的水受到的重力,故电子称的示数不变;由液面原来在溢水口处,铝块浸入后液面的高度不变,根据液体压强的公式,杯底受到水的压强不变,由F=pS可得,杯底受到水的压力不变;铝块受到向上的拉力和浮力、竖直向下的重力,其关系为
根据阿基米德原理,将铝块缓缓地浸入水中,排开水的体积变大,受到的浮力不断增加,则拉力不断变小。综合上述分析,ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8.B
【详解】AB.如图,表示拉力F与圆柱体排开液体的体积之间的关系,当圆柱体排开液体的体积增大时,圆柱体受到的浮力增大,则拉力减小,当圆柱体全部浸没时, 不在发生变化,物体受到的浮力不再变化,则拉力F也不再变化,故A错误,B正确;
CD.如图,要想正确表示浮力与液体的密度之间的关系,需要一定,根据 可知,一定时,与成正比,由此可知图线为过原点的一条斜线,故CD错误。
故选B。
9.C
【详解】AC.小球的质量相同,液体的质量相同,则两烧杯中液体和小球的总重力相同,液体对杯底的压力等于液体和小球的重力,则压力相同,由于底面积相同,根据可知,甲、乙烧杯底受到的液体压强相等,甲中液体的深度大,根据p=ρgh可知,甲中液体的密度小,故A错误,C正确;
B.小球的质量相同,小球的体积大小关系未知,无法判定A和B的密度的大小关系,故B错误;
D.A球在液体中悬浮,浮力等于重力,B球在液体中漂浮,浮力等于重力,两个小球的质量相同,重力相同,所以受到的浮力相同,故D错误。
故选C。
10.D
【详解】AB.密度计都漂浮,受到的浮力都等于密度计受到的重力,因为密度计的重力不变,则静止时密度计所受的浮力相等,即,故AB错误。
CD.由图知,密度计排开液体的体积v甲>v乙,密度计所受的浮力相等,根据阿基米德原理可知,浮力相等时,排开液体体积越大,液体密度越小,则,故C错误,D正确。
故选D。
11.C
【详解】A.当金属块完全露出液面,没有浸入水中时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,则由图知道,该金属块重力为
G=F拉=156N
故A错误;
BD.由图知道,在t1至t2时间段内绳子的拉力逐渐变大,由公式F浮=G-F拉知道,金属块受到浮力,且逐渐变小,故BD错误;
C.当金属块未露出液面时,即为图中的AB段,由图知道,此时绳子的拉力为136N,则浸没在水中的金属块受到的浮力大小为
F浮=G-F拉=156N-136N=20N
故C正确。
故选C。
12. 1200 500
【详解】[1][2]图甲中,石块m叠放在浸在水中的木块M上保持静止,此时处于漂浮状态,故
则此时木块M排开液体的体积为
把石块m、木块M看作一个整体,在乙图中整体处于漂浮状态,则根据浮沉条件可知图中整体受到的浮力相等,由可知整体排开水的体积相等,所以
且乙图中石块m排开水的体积
则乙图中木块M排开水的体积为
由可得,木块M浸入水中的深度为
所以此时木块M底部受到水的压强为
13. 密度大于水的钢铁制成空心可以浮在水面上 不变 上浮一些 改变自身重力 不变 变大
【详解】(1)[1]浮在水面上的轮船也是浮力的应用,由物体的浮沉条件可知,漂浮在水面上的轮船,受到的浮力等于船受到重力,即利用密度大于水的钢铁制成空心可以浮在水面上。
[2]同一艘轮船从河里驶进海里,船始终漂浮,浮力等于重力,船质量没有变化,所以受到的重力大小不变,所以,船受到的浮力不变。
[3]海水的密度大于河水的密度,由F浮=ρ液gV排可知,排开海水的体积小于排开河水的体积,所以,船身相对于水面将上浮一些。
(2)[4]潜水艇是靠改变自身重力实现上浮和下潜的。
[5]潜水艇在水面下下潜过程中,排开水的体积始终等于潜水艇的自身体积不变,由阿基米德原理F浮=ρ水V排g可知,潜水艇受到水的浮力不变。
[6]潜水艇在水面下下潜过程中,水的深度变大,由p=ρgh可知,潜水艇受到水的压强变大。
14.0.9×103kg/m3
【详解】由题知
m甲=m乙
因为ρ=
ρ甲∶ρ乙=5∶3
所以
V甲∶V乙=3∶5
两球在水中静止时的状态有下面几种情况:
①甲乙都下沉。如果是这样,排开水的体积之比等于
V甲∶V乙=3∶5
由阿基米德原理可知受到的浮力也是3∶5,而
F甲∶F乙=2∶3
故①不符合题意;
②甲乙都漂浮:受到的浮力都等于自重,而两球质量相等、重力相等,受浮力相等,而
F甲∶F乙=2∶3
故②不符合题意;
③甲漂浮、乙下沉:甲漂浮
F甲=G甲=mg
乙下沉
F乙<G乙=mg
所以
F甲>F乙

F甲∶F乙=2∶3
故③不符合题意;
④甲下沉、乙漂浮:甲下沉
F甲<G甲=mg
乙漂浮
F乙=G乙=mg
所以
F甲<F乙

F甲∶F乙=2∶3
故④符合题意;
甲下沉,受到的浮力F甲=ρ水V甲g;乙漂浮,受到的浮力
F乙=m乙g=ρ乙V乙g
因为
F甲∶F乙=2∶3

ρ水V甲g∶ρ乙V乙g=2∶3
ρ乙=ρ水=×1×103kg/m3=0.9×103kg/m3
15. 满载时排开的水的质量为2000吨 2×107 变小
【详解】[1]“珠海云”号排水量为2000吨,指的是“珠海云”号满载时排开的水的质量为2000吨。
[2]由阿基米德原理可知,“珠海云”号满载时受到的浮力为F浮=G排=m排g=2000×103kg×10N/kg=2×107N。
[3]因为船漂浮,所以由二力平衡原理可得F浮=G船,船上的无人机起飞后,船受到的总重力变小,因此船受到的浮力也变小。
16. 大于 1.2
【详解】[1]根据可知,土豆的体积较大,西红柿的体积较小,则土豆受到的浮力大于西红柿受到的浮力。
[2]根据称重法测浮力可知,土豆的重力为2.4N,土豆受到的浮力为
土豆沉入水底,体积等于其排开水的体积,为
土豆的密度为
17. 液体的密度 3和4 3和4两次实验数据表明当物体浸没后,F与h无关 0.50 V相同时,液体密度越大,F越大 (a)
【详解】根据鸡蛋在水中沉底、在盐水中漂浮的现象,他们猜想浮力的大小可能与液体的密度有关。液体的密度越大,浮力越大。
①[1]先使鸡蛋在两种液体中浸没,根据控制变量法,鸡蛋排开液体的体积不变,而水与盐水的密度不同,鸡蛋在盐水中上浮后漂浮,在水中沉底,所以浮力大小与液体密度有关。
②(a)[2][3]分析表一实验序号3、4的数据,同一物体浸没在同一液体中时,当浸入的深度h变化时,浸入液体体积相同时,浮力F不变,浮力与h不成正比。
(b)[4]根据表一得出得结论:同一物体浸入同一液体中,当浸入液体体积相同时,浮力F不变,与h无关,所以对比表二实验序号7,得出实验序号8的数据:浸入体积,浮力 F =0.50N。
(c)[5]分析比较表一和表二中的数据,实验序号1、5或2、6或3、7,得出结论:同一物体浸入不同液体中,浸入相同体积,所受浮力不同,V相同时,液体密度越大,F越大。
③[6]为了使实验结论具有普遍性,防止偶然性,应换用不同液体C进行实验;增加金属块浸入液体A或B中的深度,换用其他物质(如其他材质的金属块),仍在液体A或B中进行实验,不能探究浮力和液体密度的关系,故应选(a)。
18.(1) 4×103N;(2) 0.4m3
【详解】解:(1)竹筏排开水的体积
V排=V=×1m3=0.4m3
竹筏受到的浮力
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m3=4×103N
(2)已知F浮′=6000N,由F浮=ρgV排可得,此时木筏浸入水中的体积
V排′==0.6m3
则木筏露出水面的体积
V露=1m3﹣0.6m3=0.4m3
答:(1)此时竹筏受到的浮力有4×103N;
(2)若水对竹筏产生6000牛的浮力时,竹筏0.4m3露出水面。
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