第九章浮力单元练习（含解析） 沪科版物理八年级全一册

第九章浮力
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．将一木块用细线拴在空的容器底部，开始往容器中缓慢加水至图甲所示位置，木块受到的浮力F随容器中水深h的变化关系如图乙。已知ρ水=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg，则木块的（　　）
A．重力为8N B．体积为8×10-4m3
C．密度为0.8×103kg/m3 D．受到细线的最大拉力为8N
2．妈妈生日那天，小梦给妈妈煮饺子时发现，当把饺子放入沸腾的水中后，饺子先下沉到锅底，过了一会儿又上浮，最终漂浮在水面上。下列分析正确的是（不考虑饺子的吸水性）（　　）
A．饺子在下沉时，其密度小于水的密度
B．饺子上浮时，受到的浮力小于它所受的重力
C．饺子上浮时，受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D．饺子漂浮时，受到的浮力大于它所受的重力
3．两个体积相同的金属球A、B，浸入同种液体中，球A是一部分浸入，如图所示，则（ ）
A．球A受到的浮力大 B．球B受到的浮力大 C．两球受到的浮力一样大 D．无法比较
4．深潜器实现浮沉的方法与潜水艇有所不同。小明阅读资料后，利用材质不同但体积相同的两个实心小球A、B和一条细线模拟深潜器，它们放入水中静止后状态如图所示，线已绷紧A、B两球的重力分别为GA、GB，受到的浮力分别为FA、FB，则（　　）
A．FA=GA B．FBFB D．GA=GB
5．未煮过的汤圆沉在水底，煮熟后漂浮在水面上，则此时汤圆（ ）
A．密度比生汤圆小，受到的浮力大于重力
B．密度比生汤圆小，受到的浮力等于重力
C．密度比生汤圆大，受到的浮力大于重力
D．密度与生汤圆相同，受到的浮力等于重力
6．将质量为0.5kg的小球放入盛满水的杯中，小球静止后，溢出的水的质量为0.3kg，小球在水中将（　　）
A．上浮 B．悬浮 C．下沉 D．无法判断
7．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，先用测力计测出长方体金属物块的重力，测力计示数如图a，然后将物块缓慢浸入液体中不同深度，测力计示数记在对应图中。分析实验过程及数据，下列有关说法错误的是（　　）
A．由a、d、e实验可得，物块所受浮力大小与所处液体深度无关
B．图d实验中，物块的下表面所受水的压力为
C．由a、e、f实验可知，物块所受浮力大小与液体密度有关
D．图e实验中，图示位置剪断细线物块沉底后烧杯杯底所受水的压强变大
8．细心的小明同学把老师的部分演示实验记录在了如图所示的情境中，根据图示可以知道该同学这次操作的目的是（　　）
A．探究浮力与液体质量的关系
B．探究浮力与液体体积的关系
C．探究浮力与液体密度的关系
D．探究浮力与液体深度的关系
9．水平桌面上放置一底面积为S的薄壁圆筒形容器，内盛某种液体，将质量分别为、、，密度分别为、、的均匀实心小球A、B、C放入液体中，A球漂浮，B球悬浮，C球下沉，如图所示，它们所受的浮力分别为、、。下列说法中，错误的是（ ）
A．若，则
B．将C球截去部分后，剩余部分可能上浮
C．只取出A球，容器中液面的高度降低了
D．三球放入液体前后，液体对容器底部的压强变化了
10．用细线拉着一长方体金属块，使金属块从图甲所示位置匀速下降至图乙所示的位置，下列说法不正确的是（　　）
A．人的手所受的拉力变大
B．金属块下表面所受的液体压强变大
C．金属块所受的浮力变大
D．乙图中金属块继续下降，它所受浮力不变
二、多选题
11．如图所示，一个体积为V、重为G的金属圆柱体挂在弹簧测力计上（圆柱体底面与水面平行），手提弹簧测力计使圆柱体浸入水中处于静止状态。圆柱体上表面受到水向下的压力为F1，圆柱体下表面受到水向上的压力为F2，圆柱体受到的浮力为F浮，弹簧测力计的示数为T，则下列表达式正确的是（　　）
A．G=T+F浮
B．T=G-F2
C．F浮=F2-F1
D．F2=G-T+F1
12．将一橘子放入盛有水的杯子中，静止后橘子漂浮在水面，如图甲；取出橘子，将其剥皮后再放回杯中，橘子静止后沉在杯底，如图乙。下列分析正确的是（　　）
A．橘子剥皮后密度不变
B．橘子剥皮后密度变大
C．甲中橘子比乙中橘子受到的浮力更大
D．乙中橘子比甲中橘子受到的浮力更大
13．某人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，正确的是（　　）
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
14．下列关于浮力的说法中不正确的是（　　）
A．浮力的施力物体只能是液体 B．浮力的方向不一定总是竖直向上
C．深入河底的柱形桥墩，不受浮力作用 D．只有漂浮或悬浮的物体才受到浮力的作用
15．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小
B．两者体积相等，小烧杯中水的质量较大
C．金属球受到的浮力等于小烧杯中水的重力
D．金属球受到的浮力大于小烧杯中水的重力
三、填空题
16．乒乓球按入水中时会感到有点费力，松手后乒乓球迅速浮起来，说明乒乓球受到了力的作用，这个力的施力物体是 ，方向为 。
17．潜水艇和轮船都是浮力知识的应用。如图所示是同一艘潜水艇在水面下上浮和下潜时的情景，其中图 正在下潜，潜水艇受到的浮力 （选填“>”“<”或“=”）；满载时，排水量为1000t的轮船在河水中航行，受到河水的浮力是 N，船及所装货物共重 N。这艘轮船从河里驶入海里，受到的浮力 ，排开水的体积 。（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”）（取10N/kg）
18．内容∶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的 。
19．如图所示，将木块轻轻放入盛满水的溢水杯中，用烧杯接收溢出的水，测得烧杯中水的质量为56g，接着用细针缓缓将木块全部压入水中，测得烧杯中水的质量为80g。已知，g取10N/kg，则木块的质量为 g，密度为 kg/m3。
20．小刚放学回家发现家里鱼缸中的小金鱼正在水中吐泡泡，细心的小刚发现鱼缸中小金鱼吐出的气泡，在水中上升的过程体积逐渐 ，小金鱼通过改变其自身所受的 （选填“重力”或“浮力”）来实现上浮或下沉的。
四、实验题
21．同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中，根据日常生活经验提出了以下猜想：
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关；
②浮力大小与物体排开液体的体积有关；
③浮力大小与液体的密度有关。
实验步骤和数据如图所示（，g取10N/kg）
(1)根据实验数据，小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是 N。
(2)为了验证猜想①，分析A与C、D三次实验，得出的结论是：浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度 （选填“有”或“无”）关。
(3)为了验证猜想②，分析A与 三次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)小聪为了验证猜想③，分析A与B、E三次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。这样操作是错误的，理由是 。
五、综合题
22．底面积为的圆柱形薄壁容器内装有密度为的液体，物块B置于底面积为的木块A上，在液面上漂浮，如图所示，请解答下列问题：
（1）画出此时木块A的受力示意图；
（2）将物块B取走，木块A仍保持水平，静止后容器中的液面 选填“上升”或“下降”；
（3）若将物块B取走，静止后木块A相对于容器变化的高度为h，请你求出容器中液面变化的高度和物块B的质量。（温馨提示：推导过程中需要的物理量请提前设定！）
23．如图所示，底面积为1×10-2米2的薄壁轻质柱形容器置于水平面上，容器内盛有0.1米深的水。
(1)求水的质量m水；
(2)将物块甲分别浸入不同液体中，液体均不溢出，观察物块在各液体中所处的状态、测得液体的密度ρ液及浸入液体中的体积V浸，并记录在下表中。
物块 甲
物块在液体中所处状态 漂浮 浸没
ρ液（×103千克/米3） 2 1.8 1.5 0.8
V浸（×10-6米3） 45 50 60 90
①分析比较表中甲漂浮时的V浸与ρ液的关系，可知： ；
②求物块甲的密度ρ甲。
24．如图甲所示是我国最大的半潜船新光华号，其排水量为10.2万吨（排水量是轮船装满货物时排开水的质量），下潜吃水深度30.5米，主甲板最深可潜入水下16米．不仅能够运输海上钻井平台，还能够运输大型的战舰。
（1）半潜船可以通过水舱充水或排水来改变自身重力，当它所受重力 （选填“大于”“等于”或“小于”）浮力时，开始下潜；
（2）新光华号满载时受到的浮力大小为 N，当它下潜到最大深度时，主甲板受到水的压强为 Pa；（，g取10N/kg）
（3）小明设计了如图乙所示的装置模拟半潜船的运动过程，其中M模拟半潜船，内部有水舱，可以通过阀门排水或充水，N模拟货物，则由图乙到图丙的过程，物体M要通过阀门 （选填“排水”或“充水”），M受到的浮力变 ，容器中水面的高度 （选填“升高”“降低”或“不变”）。
《第九章浮力》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C B B B C D C B A
题号 11 12 13 14 15
答案 ACD BC ACD ABD AC
1．B
【详解】由题可知，水深0 时，浮力 0。当水深时，木块浸入体积增大，浮力线性增加，但浮力小于重力，细线受拉力为0，浮力为。
当时，木块刚好漂浮，，拉力，由阿基米德原理可得此时木块浸入的体积为
此时木块浸入深度，当水深，木块随着水上浮，，当时，细线刚好绷直，但无拉力。
当水深，木块浸入水的体积增大，浮力增大，但线在底部固定，所以木块不能上浮，此阶段细线受拉力
则可知木块剩余浸入深度为
当，木块完全浸没，浮力最大，拉力最大
由阿基米德原理可得此时木块浸入的体积为
所以木块的密度
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选 B。
2．C
【详解】A．饺子在下沉时，其运动状态是向下的，即重力大于浮力。根据浮沉条件，当物体下沉时，物体的密度大于液体的密度。因此，饺子在下沉时，其密度是大于水的密度的，故A错误；
B．饺子上浮时，其运动状态是向上的，即浮力大于重力。故B错误；
C．根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力等于它排开的液体所受的重力。这个原理适用于所有在液体中的物体，无论它们是上浮、下沉还是漂浮。因此，饺子上浮时，受到的浮力确实等于它排开的水所受的重力，故C正确；
D．饺子漂浮时，其运动状态是静止的（相对于水面），即浮力等于重力。故D错误。
故选C。
3．B
【详解】由题意可知，两球浸在同种液体中，B球排开液体的体积更大。由可知，B球所受浮力更大。
故选B。
4．B
【详解】细线有拉力，说明A的浮力大于重力，即FA>GA，若剪断细线，A球上浮，A的密度小于液体密度，B球下沉，B的密度大于液体密度，FB可知，GA故选B。
5．B
【详解】汤圆煮熟后漂浮在水面上，根据物体漂浮条件可知，受到的浮力等于重力，此时的汤圆的密度小于水的密度；未煮过的汤圆沉在水底，说明重力大于浮力，此时的汤圆的密度大于水的密度；综上可知，煮熟后漂浮在水面上的汤圆密度比生汤圆小，受到的浮力等于重力。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．C
【详解】小球的重力G球=m球g=0.5kg×9.8N/kg=4.9N
小球受到的浮力F浮=G排=m排g=0.3kg×9.8N/kg=2.94N
所以F浮故选C。
7．D
【详解】A．分析a、d、e三次实验，同种液体中，排开液体的体积相同，浸入液体深度不同，弹簧测力计示数不变，根据称重法可知浮力不变，说明物体受到浮力与浸入深度无关，故A正确，不符合题意；
B．如图a，测力计分度值为0.1N，示数为2.7N，则物块重力为2.7N。根据称重法，图d实验中物块浸在水中的浮力
图d中物块上表面与水面相平，根据浮力的产生原因，物块的下表面所受水的压力为
故B正确，不符合题意；
C．分析a、e、f三次实验，只有液体密度不同，弹簧测力计示数不同，根据称重法可知浮力不同，说明物块受到的浮力与液体密度有关，故C正确，不符合题意；
D．图e实验中，与剪断细线前相比，由于物块排开液体的体积没有改变，则水的深度不变，由可知，水对烧杯底的压强不变，故D错误，符合题意。
故选D。
8．C
【详解】由阿基米德原理可知，物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和排开液体的体积有关（而与物体的质量、物体浸没在的深度等其它因素无关），研究浮力大小与其中一个因素的关系时，要控制另一个因素不变。本实验中物体浸没在水和盐水两种不同液体中，排开液体的体积都等于物体的体积，即排开液体的体积不变，因此，这次实验探究浮力与液体密度的关系，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
9．B
【详解】A．由图可知，小球A漂浮，小球B悬浮，小球C沉底。若，则，因物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，物体下沉时受到的浮力小于自身的重力，所以，小球A和B受到的浮力等于自身的重力，小球C受到的浮力小于自身的重力，则，，即，故A正确，不符合题意；
B．因物体C的密度大于液体的密度，故物体C沉底，所以，将C球截去部分后，剩余部分的密度不变，剩余部分一定仍沉底，故B错误，符合题意；
C．由小球B在液体中悬浮可知，小球B的密度和液体的密度相等，则设液体的密度为，小球A漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等，即
由可得，小球A排开液体的体积为
只取出A球，容器中液面降低的高度为
故C正确，不符合题意；
D．因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，由可得，B球和C球排开液体的体积分别为，
三球放入液体后，排开液体的总体积
容器内液体上升的高度为
三球放入液体前后，液体对容器底部的压强的变化量为
故D正确，不符合题意。
故选B。
10．A
【详解】A．使金属块从图甲所示位置匀速下降至图乙所示的位置时，金属块排开水的体积会逐渐变大，由阿基米德原理可知，金属块所受浮力变大，而拉力等于重力减去浮力，重力保持不变，再根据力的相互作用关系可知，人的手所受的拉力变小，故A错误，符合题意；
B．根据压强公式可知，随着浸入深度增加，金属块下表面所受的液体压强变大，故B正确，不符合题意；
C．使金属块从图甲所示位置匀速下降至图乙所示的位置时，金属块排开水的体积会逐渐变大，由阿基米德原理可知，金属块所受浮力变大，故C正确，不符合题意；
D．乙图中金属块已经完全浸没在液面以下，继续下降时金属块排开水的体积不变，由阿基米德原理可知，此时的浮力不变，故D正确，不符合题意。
故选A。
11．ACD
【详解】AB．由称重法可知
F浮=G-T
则
G=T+F浮
T=G-F浮
故A正确，B错误；
CD．浮力产生的原因是由于规则物体上下表面存在压力差，合压力向上，即
F浮=F2-F1
由称重法可知
F浮=G-T
故
G-T=F2-F1
则
F2=G-T+F1
故CD正确。
故选ACD。
12．BC
【详解】A B．甲图中的橘子在水中处于漂浮状态，橘子的平均密度小于水的密度，乙图中的橘子处于沉底状态，橘子的平均密度大于水的密度，故橘子剥皮后密度变大，故A错误，B正确；
CD．甲图中的橘子处于漂浮状态，受到的浮力等于自身的重力，乙图中的橘子处于沉底状态，受到的浮力小于自身的重力，由于乙中的橘子的重力小于甲中橘子的重力，所以甲图中的橘子比乙图中的橘子所受的浮力大，故C正确，D错误。
故选BC。
13．ACD
【详解】AC．鱼在水中时，受到水施加的竖直向上的浮力，则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，钓鱼线对鱼施加的拉力等于鱼的重力；所以，鱼离开水后，钓鱼线对鱼竿的拉力增大，使人感到鱼变重了，故AC正确；
BD．鱼离开水面后，质量不变，由G＝mg知，鱼的重力不变，故B错误，D正确。
故选ACD。
14．ABD
【详解】A．物体浸在液体或气体中都会受到浮力的作用，浮力的施力物体可能是液体，也可能是气体，故 A错误，符合题意；
B．浮力是由于物体在流体中受到的压力差产生的，这个压力的合力方向始终是垂直于流体表面并指向上的，所以浮力的方向总是竖直向上的，故B错误，符合题意；
C．深入河底的柱形桥墩，下底面不和水接触，不受水的压力，因此桥墩不受浮力作用，故C正确，不符合题意；
D．浸在液体中的物体会受到液体产生的向上托的力，即受浮力作用，漂浮的物体受浮力，下沉的物体也受浮力，故D错误，符合题意。
故选ABD。
15．AC
【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的重力，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AC符合题意，BD不符合题意。
故选AC。
16． 水 竖直向上
【详解】[1]将乒乓球按入水中时会感到有点费力，此时乒乓球受到了竖直向下重力，和竖直向上的浮力，是浮力让松手后的乒乓球上浮，浮力的施力物体是水。
[2]浮力产生的原因是上下表面压力差，下表面受到的压力大于上表面所受的压力，故浮力的方向是竖直向上的。
17． 乙 = 不变 变小
【详解】[1][2]潜水艇是通过改变水舱中水的重力来控制浮沉，潜水艇所受的浮力大于潜水艇的重力时，潜水艇上浮，此时水舱中水较少，故甲图为上浮时的情景，乙图为下潜时的情景；根据阿基米德原理可知，潜水艇所受的浮力等于潜水艇排开水的重力，因甲、乙两种情景潜水艇排开水的重力相等，故所受的浮力相等。
[3]由阿基米德原理，满载时轮船所受河水的浮力
[4]因轮船漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以，满载时船及货物总重
[5][6]因船在海水中也处于漂浮状态，所受浮力不变；由河里驶入海里时，由于液体的密度变大，由得，排开水的体积变小。
18． 向上 重力
【详解】[1][2]根据阿基米德原理可知，浸在液体中的物体受到一个竖直向上的力的作用，这个力叫做浮力，浮力的大小等于排开的液体所受的重力。
19． 56
【详解】[1][2]木块静止漂浮在水面时，其所受的重力与浮力二力平衡，大小相等，又由阿基米德原理可知，木块所受的浮力等于它排开的水所受的重力，故
因此木块的质量
木块被全部压入水中后，排开的水质量为80g，故木块的体积
其密度
20． 变大 浮力
【详解】[1]气泡在水中上升的过程，深度变小，由可知，气泡受到的液体压强变小，所以气泡的体积变大。
[2]鱼通过改变鱼鳔的体积来改变自身体积，从而改变浮力来实现上浮或下沉。
21．(1)4
(2)无
(3)B、C
(4)没有控制排开液体的体积相等
【详解】（1）由图可知，物体的重力为6N，浸没在水中时弹簧测力计的示数为2N，根据称重法测浮力可知，物体浸没在水中受到的浮力大小为
（2）A与C、D三次实验中物体浸入液体的深度不同，根据称重法测浮力可知，A与C、D三次实验中弹簧测力计的示数相等，则浮力大小相等，故可以得出的结论：浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度无关。
（3）验证浮力大小与物体排开液体的体积有关，则需要保持液体的密度相同，改变物体排开液体的体积，故选择A与B、C三次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
（4）验证浮力大小与液体的密度有关，则需要保持物体排开液体的体积相等，改变液体的密度，A与B、E三次实验中，液体的密度不同，物体排开液体的体积也不同，未控制单一变量，故该操作时错误的，无法得出该结论。
22． 下降 答案见解析
【详解】（1）[1]对木块受力分析，其受到竖直向下的重力和B对A的压力以及竖直向上的浮力，这三个力的作用点可画在木块A的重心上，如图所示：
（2）[2]将物块B取走前，A、B处于漂浮状态，浮力等于二者的总重力，物块B取走后，木块A仍漂浮，由于浮力减小，根据可知，木块A排开液体的体积减小，静止后容器中的液面下降。
（3）[3]设物块B取走前来液体的深度为h1，物块B取走后液体的深度为h2，容器中液面变化的高度h3，A的质量为mA，物块B的质量为mB，由和可知，物块B和木块A漂浮时
物块B取走后，木块A仍漂浮，则有
由以上两式可解得
即
则容器中液面变化的高度
由于物块B取走后，减小的浮力等于B的重力，则
物块A相对于液面上升的高度为
又因为
由以上各式可解得
23．(1)
(2) 物块甲漂浮时，V浸与ρ液成反比
【详解】（1）水的体积为
则水的质量
（2）[1]分析表中数据可知，物块甲漂浮时，V浸与ρ液的乘积为一个定值，可得：物块甲漂浮时，V浸与ρ液成反比。
[2]由表可知，物块甲的体积为
物块甲在密度为的液体中漂浮时，浮力等于重力，则有
则物块甲的密度
24． 大于 1.02×109 1.6×105 排水 小 不变
【详解】（1）[1]半潜船可以通过水舱充水或排水来改变自身重力，根据物体的浮沉条件可知，当它所受重力大于浮力时，开始下降。
（2）[2]新光华号满载时受到的浮力
F浮=G排=m排g=10.2×104×1000kg×10N/kg=1.02×109N
[3]当它下潜到最大深度时，主甲板受到水的压强
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×16m=1.6×105Pa
（3）[4][5][6]由图可知，模拟半潜船由图乙到图丙是上升的过程，根据物体的浮沉条件可知，物体M要通过阀门排水，当重力小于浮力时半潜船上升；设货物的重力为GN，图丙中半潜船的重力为GM，由图乙到图丙排出水的重力为G排出，则图乙中半潜船的重力为GM+G排出，将半潜船和货物看做一个整体，整体均处于漂浮状态，则图乙中整体受到的浮力F浮总=GM+G排出+GN
同理可得，图丙中整体受到的浮力F浮总′=GM+GN
所以，由图乙到图丙，整体受到浮力的减小量ΔF浮=G排出
由阿基米德原理和重力公式可得
则V排出=ΔV排
即排出水的体积等于排开水的体积的减小量，因此，由图乙到图丙的过程容器中水的高度不变。