第十章 浮力 单元试卷 （含解析）2024-2025学年人教版物理八年级下册

第十章 浮力 单元试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1．将一重为80N的物体，放入一盛水的溢水杯中，从杯中溢出了30N的水，则物体受到的浮力不可能是（　　）
A．10N B．30N C．50N D．80N
2．关于浮沉条件的应用，下列说法中正确的是（　　）
A．飞机在空中飞行，主要靠的是空气的浮力
B．要使悬浮在水中的潜水艇下沉，应向水舱内注水
C．气象台用的探测气球里所充气体的密度大于空气的密度
D．橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，是通过改变自身重力实现的
3．如图所示，在一个一端开口的U形管内装有水，管的左端封闭着一些空气，一只小试管浮在水面，小试管中也封闭着一些空气。向右管中注入水，则小试管相对左管内的水面变化情况（　　）
A．小试管将不动 B．小试管将下沉一些
C．小试管将先向上浮一些，再下沉 D．小试管将上浮一些
4．某小组同学在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验时，实验结束后，在交流中，他们发现从减小误差和操作方便的角度考虑，该实验顺序最合理的是（　　）
A．乙甲丙丁 B．丁乙甲丙 C．甲乙丙丁 D．丁甲乙丙
5．将自制的同一密度计分别放入两薄壁柱形容器的液体中，静止时如图所示，此时液面相平，密度计粗细均匀，不计下端细铁丝体积。下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙两图中密度计底部受到液体的压强相等
B．甲图中液体的密度较大
C．甲图中密度计受到的浮力较大
D．液体对甲、乙容器底的压强相等
6．如图是我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器，它创造了10 909米的中国载人深潜新纪录。“奋斗者”号在万米深海处匀速下潜的过程中，不考虑海水密度及潜水器体积的变化，以下分析正确的是（　　）
A．在海水中匀速下潜的过程中所受浮力变大
B．潜水器受到的浮力等于它排开海水的重力
C．排开海水的重力小于它自身受到的重力
D．潜水器在下潜过程中所受海水的压强变小
7．质量相等的A、B两实心物块，密度之比A∶B=2∶3，分别放入足够多的水中，物块所受浮力分别为FA和FB。当两物块静止时所受浮力FA与FB之比不可能的是（ ）
A．1∶1 B．3∶2 C．∶ D．∶
8．两个质量相同的实心小球甲和乙，已知它们的密度之比为。现将甲、乙两球分别放入盛满水和酒精的溢水杯中，静止后从溢水杯中溢出水的质量为；从溢水杯中溢出酒精的质量为，，已知，则下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙两物体都漂浮在液面上 B．甲、乙两物体都浸没在液体中
C．甲物体的密度是 D．乙物体的密度是
9．如图甲所示，质量为200g的薄壁柱形容器盛有适量某种液体，弹簧测力计下挂有底面积为的一个长方体物块，此时物块底部距容器底2cm。把它从容器中缓慢提升，该过程中弹簧测力计读数F随物体上升高度h的关系如图乙所示（忽略物块带出的液体）。已知容器底面积为，下列说法正确的是（　　）
A．长方体的密度是
B．物体出液面后，容器底所受液体的压力为14N
C．当时，长方体物块所受浮力为2N
D．剪断甲图中的细线，当物块静止后，容器对地面的压强为1550Pa
10．如图所示，底面积为的薄壁圆柱形容器盛有适量的水。体积为的木块A漂浮在水面上，有五分之一的体积露出水面，如图甲。现将一底面积为的合金块B放在木块A上方，木块A恰好完全浸没水中，如图乙，再将B从A上取下来，直接放入容器中，如图丙，此时B对容器底的压强为500Pa。下列说法正确的是（　　）
A．木块A受到的重力为2N
B．合金块B的密度为
C．乙丙两图对比，A、B两物体所受的总浮力变化了1N
D．乙丙两图对比，容器对桌面的压强减小了50Pa
二、填空题
11．用手把体积为的铁球浸没在水中，铁球所受到的重力为 N，将它完全浸入水中所受到的浮力为 N，放手后这个球将 （选填“上浮”“悬浮”或“下沉”）（，）。
12．如图是某型潜水艇在海面下执行任务的情景，此时潜水艇底部在海水中的深度约200m。它的底部受到海水的压强约 Pa（取）。若该潜水艇在某次水平航行过程中遭遇海水断崖，海水密度急剧减小，潜艇将急剧下沉（俗称“掉深”），为了避免“掉深”，应立即对潜水艇水仓的操作是 （选填“排出”或“注入”）适量的海水。
13．用弹簧测力计悬挂重为的物体，放入水中，静止时弹簧测力计示数如图所示，则物体的密度为 （）
14．如图所示，用一根细线 （质量和体积均不计）将A、B两个实心物体相连接并轻轻地放入水中，当两物体保持静止时，正方体A的上表面恰好与水面齐平。已知正方体A的边长为10cm、重力为8N，球形物体B的重力为7N。此时物体A受到的浮力为 N；物体B的体积为 m 。
三、实验题
15．如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验。
（1）分析乙、丙两图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟 有关；分析 两图可知浮力大小与物体浸入液体深度无关。
（2）物体A的密度是 g/cm3。
（3）图乙和图丁中物体A下表面受到水的压力之差 0.6N（填“＞”“=”或“＜”）。
16．兴趣小组设计了如图所示的实验来探究阿基米德原理．
（1）该实验的目的是用实验定量研究，浸没在液体中的物体受到的浮力与 之间的关系；
（2）实验的合理步骤是 （填字母）；
（3）若图中四个测量值、、、满足关系式 ，则该原理将得到验证；
（4）以下情况会影响结论的是_________；
A．图B中水面未到达溢水杯的溢水口 B．图B中物体未全部浸没在水中
（5）小红利用上述实验中的器材和木块，探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，实验过程中 （填“A”“B”“C”或“D”）步骤不需要弹簧测力计；
（6）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）对实验进行改进，装置如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐 ，B的示数逐渐 ，且A、B示数的变化量 （填“相等”或“不相等”）。
四、计算题
17．半潜船是专门从事运输舰船、石油钻井平台等大型设备的海运船舶。如图所示是我国最大的半潜船“新光华号”准备进行海运任务。装载货物前它有5×105m3的体积浸入海水中。完成货物装载后，“新光华号”半潜船底部所在深度为20m。（ρ海水取1.03×103kg/m3；g取10N/kg）则：
（1）求装载货物前“新光华号”半潜船排开海水的重力是多少？受到的浮力是多大？
（2）求完成货物装载后，“新光华号”半潜船底部受到的液体压强是多少？
18．如图所示，水平桌面上的盛水烧杯底面积为100cm2，将质量为1kg的正方体木块放入烧杯中静止时，木块的一半体积浸在水中。（水的密度为ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）此时木块所受的浮力；
（2）木块的体积；
（3）木块的密度；
（4）放入木块后，水对烧杯底的压强增大了多少？
参考答案
1．【答案】A
【详解】把物体放入盛有水的溢水杯中，若溢水杯中的水是满的，则排开水的重与溢出水的重相等，则根据阿基米德原理可知，物体受到的水的浮力F浮=G排=30N
若溢水杯中的水不是满的，则排开水的重力大于溢出水的重，则根据阿基米德原理可知，物体受到的水的浮力F浮=G排>G溢=30N
所以物体受到的浮力为可能为30N，也可能大于30N，即物体受到的浮力不可能小于30N。
2．【答案】B
【详解】A．飞机在空中飞行，主要利用的是流体压强与流速的关系从而产生的升力，故A错误；
B．要使悬浮在水中的潜水艇下沉，应向水舱内注水，使得重力大于浮力，故B正确；
C．气象台用的探测气球里所充气体的密度小于空气的密度，使得探测气球的重力小于浮力，故C错误；
D．橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，是通过增大排开水的体积从而增大浮力实现的，故D错误。
3．【答案】B
【详解】向右管中注水，密闭端的气体压强增大，小试管内的气压也要跟着增加，小试管才会保持平衡，小试管中的一定量空气，压强增大，体积减小，空气柱长度变短，相对水面是下沉的,故B正确，ACD错误。
故选B 。
4．【答案】D
【详解】为方便操作和减小测量误差，合理的实验顺序是：
丁、测出空桶所受的重力，再把空桶置于溢水杯口的正下方；
甲、用弹簧测力计测出物体所受的重力；
乙、用弹簧测力计吊着物体浸没在装满水的溢水杯中，读出此时弹簧测力计的示数；
丙、测出桶和排开水所受的总重力。
故D符合题意，A、B、C不符合题意。
5．【答案】A
【详解】A．密度计受到的浮力相同，根据浮力产生的原因可知，浮力等于物体下表面和上表面所受压力之差，而密度计漂浮，其上表面受到的压力为0，所以下表面受到的压力相等，密度计底面积一定，故甲乙密度计底部所受液体的压强相等，故A正确；
BC．同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮，则密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，所以F甲=F乙=G
由图可知，密度计排开液体的体积V排甲>V排乙，由于浮力相等，根据F浮=ρ液V排g可知，ρ甲<ρ乙，故BC错误；
D．两容器中液面相平，即深度相同，且ρ甲<ρ乙，根据p=ρgh可知，甲杯中液体对杯底的压强小于乙杯中液体对杯底的压强，故D错误。
6．【答案】B
【详解】A．根据可知，当海水的密度和潜水器排开海水的体积不变的情况下，潜水器在海水中匀速下潜的过程中所受浮力不变，故A错误；
B．根据阿基米德原理可知，潜水器受到的浮力等于它排开海水的重力，故B正确；
C．“奋斗者”号在万米深海处匀速下潜的过程中，处于平衡状态，竖直方向受到的重力和浮力是一对平衡力，大小相等。所以排开海水的重力（浮力）等于它自身受到的重力，故C错误；
D．根据可知，潜水器在下潜过程中所受海水的压强变大，故D错误。
7．【答案】C
【详解】质量相等的A、B两实心物块，密度之比ρA∶ρB=2∶3
根据密度公式可知，体积之比为3∶2。
A．若两球的密度都小于水的密度，都漂浮，浮力等于重力，物块的质量相同，重力相同，故浮力的大小相等，故浮力之比为1∶1，故A不符合题意；
B．当两个球的密度都大于水的密度，都沉底时，根据，浮力之比即为体积之比，故比值为3∶2，故B不符合题意；
CD．若一漂一沉，B的密度大于A的密度，即B球沉底，A漂浮，则B球的浮力为
而A球漂浮，则A的重力等于浮力，即
则
又因为ρA∶ρB=2∶3
则
则
故C符合题意，D不符合题意。
8．【答案】D
【详解】A．若甲、乙两物体都漂浮在液面上，则均浮力等于重力，甲和乙质量相同，则重力相同，则浮力相同，根据，排开液体的质量应相同，但是，故A错误；
B．甲、乙两物体质量相同，密度之比为，根据，质量相同时，体积和密度成反比，所以甲乙的体积之比为。若甲、乙两物体都浸没在液体中，则排开液体的体积之比为，则排开液体的质量之比应为
但是实际上，故B错误；
CD．甲小球的密度小于乙的密度，水的密度大于酒精的密度，结合上述分析可知，甲小球在水中漂浮，乙小球在酒精中沉底。甲小球在水中漂浮，浮力等于重力，则有，根据和则有 ①
乙小球在酒精中沉底，从溢水杯中溢出酒精的质量为，则有 ②
甲乙的体积之比为，则有 ③
同时 ④
联立①②③④，解得，则甲的密度，则乙的密度为
故C错误，D正确。
9．【答案】A
【详解】A．由图乙可知，物块浸没时，弹簧测力计的示数为F1=2N，物块全部露出液面后，弹簧测力计的示数为F2=8N，由二力平衡条件可知，物块的重力G物=F2=8N
由称重法测浮力可知，物块浸没时受到的浮力F浮=G物-F1=8N-2N=6N
由题意可知，物块的高度h物=5cm-3cm=2cm
物块的体积V物=Sh物=100cm2×2cm=200cm3
由G=mg可知，物块的质量
则长方体物块的密度
故A正确；
B．由图乙可知，当物块上升高度为3cm时，弹簧测力计的示数开始增大，由称重法测浮力可知，物块受到的浮力减小，说明物块上升3cm时，物块刚好露出水面，则开始时物块底部距容器底2cm时水面的高度h=h下+h物+h上=2cm+2cm+3cm=7cm
容器中水的体积V水=S容h-V物=200cm2×7cm-200cm3=1200cm3
则物体出水后容器中水的深度
此时容器底部所受水的压强p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-2m=600Pa
容器底所受液体的压力F=p水S容=600Pa×200×10-4m2=12N
故B错误；
C．由图乙可知，当物块上升高度由3cm增加到5cm时，弹簧测力计的示数由2N增加到8N，说明物块上升2cm，弹簧测力计的示数增加6N，当h=4cm时，物块由3cm增加到4cm，物块上升1cm，则弹簧测力计的示数增加3N，则此时弹簧测力计的示数F3=2N+3N=5N
由称重法测浮力可知，此时物块受到的浮力F浮2=G物-F3=8N-5N=3N
故C错误；
D．由可知，容器中水的质量m水=ρ水V水=1.0g/cm3×1200cm3=1200g=1.2kg
则容器中水的重力G水=m水g=1.2kg×10N/kg=12N
容器的重力G容=m容g=200×10-3kg×10N/kg=2N
剪断甲图中的细线，当物块静止后，容器对水平地面的压力F压=G水+G容+G物=12N+2N+8N=22N
此时容器对地面压强
故D错误。
10．【答案】C
【详解】A．图甲中，A受到的浮力为
A漂浮，根据浮与沉的条件可知，A的重力为
故A错误；
B．图甲中A漂浮，浮力等于重力，图乙中，AB整体漂浮，浮力等于重力，所以合金块B的重力为
则B的质量为
图丙中，B沉底，B对容器底的压力为
根据力的相互作用，容器底对B的支持力为
则图丙中B受到的浮力为
则B的体积为
则合金块B的密度为
故B错误；
C．乙中A、B两物体所受的总浮力为
丙中A、B两物体所受的总浮力为
则乙丙两图对比，A、B两物体所受的总浮力变化量为
故C正确；
D．乙丙两图对比，容器总重力不变，则容器对桌面的压力不变，受力面积不变，根据，容器对桌面的压强不变，故D错误。
11．【答案】7.9；1；下沉
【详解】铁球的质量
铁球受到的重力G=mg=0.79kg×10N/kg=7.9N
铁球完全浸入水中，排开水的体积等于自身的体积，所受的浮力
铁球浸没时，所受的浮力小于自身的重力，所以放手后，将下沉。
12．【答案】2.12×106；排出
【详解】潜水艇底部在海水中的深度约200m，它的底部受到海水的压强p=ρ海水gh=1.06×103kg/m3×10N/kg×200m=2.12×106Pa
某次水平航行过程中遭遇海水断崖，海水密度急剧减小，潜艇将急剧下沉，根据潜水艇改变自身重力实现浮沉，因而排出水减小自身重力，防止下沉。
13．【答案】2.7×103
【详解】由题意可得，物体静止，即处于平衡状态，物体在竖直方向上受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和拉力，这三个力的合力为0，所以可得
由图可知，物体处于浸没状态，即V物=V排，所以根据公式可得，物体的体积为
该物体的密度是
14．【答案】10；
【详解】正方体A浸没在水中，排开水的体积等于正方体A的体积为
物体A受到的浮力为
[2]图中两物体保持静止，属于平衡状态受到的总重力与总浮力相等，即
解得，物体B受到的浮力为
物体B浸没体积等于其排开水的体积为
15．【答案】（1）物体排开液体的体积；丙、丁
（2）2.4
（3）＞
【详解】（1）由图乙、丙可知，液体密度相同，物体浸在液体中的体积不同，即物体排开液体的体积不同，物体受到的浮力也不同，浸在液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
由丙、丁可知，液体密度相同，物体排开液体的体积相同，物体浸入液体的深度不同，物体受到的浮力相同，由此可知，浮力大小与物体浸入液体深度无关。
（2）由图甲可知，弹簧测力计分度值为0.2N，则示数为4.8N，根据二力平衡可知物体的重力G=4.8N，物体的质量为
由图甲和图丙可知物体浸没在水中受到的浮力为
由阿基米德原理可得物体排开水的体积
又因为物体浸没在水中，所以金属块的体积
所以物体的密度为
（3）图丁和图乙中物体受到的浮力增大了
由于丁图中的浮力等于下表面的压力减去上表面的压力，故图丁和图乙中A下表面受到水的压力之差大于0.6N。
16．【答案】（1）见解析
（2）DABC
（3）F1-F2=F3-F4
（4）A
（5）B
（6）变小；变大；相等
【详解】（1）该实验探究阿基米德原理，研究浸没在液体中的物体受到的浮力与物体排开液体所受重力的关系。
（2）根据实验目的及尽量减小误差，需要先测量空桶的重力，然后测量石块的重力，再测量石块浸没水中的拉力，最后测量桶和溢出水的总重力，合理顺序应是DABC。
（3）物体所受浮力F浮=F1-F2
排开液体所受重力G排=F3-F4
然后进行比较，若F1-F2=F3-F4
则该原理将得到验证。
（4）A．图B中水面未到达溢水杯的溢水口，物体放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，故在此过程中，物体受到的浮力大于排出的水的重力，影响结论，故A符合题意；
B．图B中物体未全部浸没在水中，物体排开液体的体积小，排开液体的重力小，浮力也小，仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力，对实验没有影响，故B不符合题意。
（5）漂浮在液面上的物体所受浮力等于物体所受重力，故B图中不需要测力计。
（6）如图2所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法F浮=G-F′可知弹簧测力计A的示数变小；重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等。
17．【答案】（1）
（2）
【详解】（1）装载货物前“新光华号”半潜船排开海水的重力是
受到的浮力是
（2）完成货物装载后，“新光华号”半潜船底部受到的液体压强是
18．【答案】（1）10N；（2）2×10﹣3m3；（3）0.5×103kg/m3；（4）1000Pa
【详解】解：（1）由题意可得，当木块漂浮时有F浮=G木=m木g=1kg×10N/kg=10N
（2）由F浮=ρ水gV排可得
木块的一半体积浸在水中，则木块的体积V木=2V排=2×1×10-3m3=2×10-3m3
（3）有可得
（4）由题意及液体对容器底部压强计算公式p=ρgh可得，放入木块后，水对烧杯底的压强增加量为液体深度变量对容器底部压强的大小。放入木块后，液面深度的变化为
则放入木块后，水对烧杯底的压强增大Δp=ρ水gΔh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
答：（1）此时木块所受的浮力为10N；
（2）木块的体积为2×10﹣3m3；
（3）木块的密度为0.5×103kg/m3；
（4）放入木块后，水对烧杯底的压强增大了1000Pa。
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