2021年春沪科版八年级物理下册 第九章 章末小结与提升（含答案）

章末小结与提升
类型1　浮力的大小
1.弹簧测力计下悬挂一物体,当物体13的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为5 N,当物体12的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为3 N,现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时所受浮力是　 　N,该物体的密度为 　kg/m3(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)。?
2.(百色中考)如图所示,将悬挂在弹簧测力计上的实心铝球浸没在装满水的溢水杯中,铝球静止时,弹簧测力计的示数为3.4 N,已知水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3,铝的密度ρ铝=2.7×103 kg/m3,g取10 N/kg,则铝球的体积为
　 　m3,铝球浸没在水中时所受到的浮力为　 　N。?

3.如图所示,两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同,放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空,则下列说法中正确的是（ ）

A.F氢>F空 B.F氢=F空
C.F氢 4.如图所示,完全相同的两个圆柱形容器A和B分别盛有质量相等的甲、乙两种液体,B容器的液面高于A容器的液面。将两个完全相同的小球分别放入甲、乙液体中,静止后受的浮力分别是F1、F2,下列判断正确的是（ ）

A.F1一定大于F2 B.F1一定小于F2
C.F1不可能大于F2 D.F1不可能小于F2
5.(衢州中考)2020年4月23日,“雪龙”号考察船圆满完成历时198天的南极考察任务,返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时,经历了如图所示三种情况:图甲中铁锚部分浸入水中;图乙中铁锚完全浸没水中但未触底;图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙,它们的大小关系正确的是（ ）

A.F甲=F乙=F丙 B.F甲>F乙=F丙
C.F甲>F乙>F丙 D.F甲 6.将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=2.6 N。将物块的一部分浸在水中,静止时弹簧测力计的示数F2=1.8 N,如图所示,已知水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)物块受到的浮力;
(2)物块浸在水中的体积。








7.由浮力产生的原因可知,浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的。一均匀的长方体浸没在液体中,如图所示。已知它的上、下底面积都为S,上表面所处深度为h1,下表面所处深度为h2,液体密度ρ液和g为已知量,试推导:
(1)长方体下表面受到液体压力的表达式;
(2)物体受到浮力的表达式。












类型2　物体的浮与沉
8.用天平测量某实心物块的质量,天平右盘中的砝码及游码的示数如图甲。把该物块放入盛有液体的烧杯中,物块恰好处于悬浮状态,如图乙所示。已知液体密度为ρ液=1.2 g/cm3,则物块受到的浮力为　 N(g=10 N/kg)。?

9.如图,气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为G总,则气球受到的浮力F浮　 　(选填“>”“<”或“=”)G总;若水温升高,石块将　 　(选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”)。?

10.如图所示,柱形容器的底面积为400 cm2,边长为10 cm的正方体实心冰块悬浮在油水分层液体中,则冰块浸在水中部分的体积为　 　cm3。当冰块完全熔化后,油水分界面的高度变化了　 　cm(已知浸在分层液体中的物体受到的浮力大小等于排开所有液体的重力,ρ冰=0.9×103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ油=0.75×103 kg/m3,g取10 N/kg)。?

11.如图所示,玻璃水槽中装有一定深度的水,一正方体木块漂浮在水面上,在水槽口下方设有固定的水平金属网(水能倒入但木块不能穿过)。现缓慢向水槽中注水,使水槽内水面上升,直到水面与水槽口相平。则能正确表示在注水过程中木块所受到的浮力与注水时间的关系图像是（ ）

12.海权握,国则兴。建设一支强大海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程。下列对此潜水艇分析正确的是（ ）

A.悬浮和漂浮时受到的浮力相等
B.漂浮时排开的海水所受的重力最小
C.上浮过程中所受浮力逐渐变大
D.漂浮时潜水艇底部所受海水压强最大
13.(福建中考)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有四分之一体积露出水面,细线被拉直。已知A重4 N,B受到的浮力为8 N,A、B密度之比为2∶5,则（ ）

A.A、B所受的重力之比为5∶2
B.A、B所受的浮力之比为1∶2
C.细线对A的拉力大小为1 N
D.B对容器底部的压力为零
14.有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体,将一个不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球浸没在酒精中,溢出酒精的质量是80 g;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,溢出液体的质量是80 g,小球露出液面体积与浸入液体中体积之比为1∶4。已知ρ酒精=0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg,下列说法中正确的是（ ）
A.小球静止于甲溢水杯的底部
B.小球的体积是80 cm3
C.液体的密度是1.0×103 kg/m3
D.小球的密度是0.9×103 kg/m3
15.如图,放在水平桌面上的圆柱形容器的底面积为200 cm2,其中装有适量水,将边长为10 cm的正方体物块放入容器中,物块漂浮于水面静止,发现此时烧杯中的液面升高了3 cm(容器内水未溢出)。已知水的密度为1×103 kg/m3,g取10 N/kg。
(1)求水对容器底部的压力增大了多少?
(2)若物块下用一轻绳系一石块,静止后物块上表面恰好与液面相平,石块未沉底,不计绳重及体积。已知石块质量为3 kg,求石块体积。












实验一:探究浮力的大小与哪些因素有关
1.实验器材:弹簧测力计、烧杯、水、圆柱体、盐水等。
2.实验过程
(1)探究浮力的大小是否与物体浸没的深度有关:将挂在弹簧测力计下端的圆柱体浸没在水中,改变圆柱体浸没的深度,观察弹簧测力计的示数变化;
(2)探究浮力的大小是否与物体浸入的体积有关:把圆柱体悬挂在弹簧测力计的下端,当圆柱体浸在液体中的体积逐渐增大时,观察弹簧测力计的示数变化;
(3)探究浮力的大小是否与液体的密度有关:保持圆柱体浸入液体中的体积不变,先把圆柱体浸没到清水中,再将圆柱体浸没到盐水中,观察弹簧测力计的示数变化。
3.实验结论
物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关,还与物体排开液体的体积有关,而与浸没在液体中的深度无关。
【针对训练】
1.小明用弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯、适量的水和未知液体探究影响浮力大小的因素。


(1)如图甲所示,比较A、B、C三次测量,可知浮力的大小跟　 　有关;?
(2)如图乙是小明根据实验数据绘制的弹簧测力计示数与金属块下表面浸入水中深度和金属块所受浮力与金属块下表面浸入水中深度的关系图像,能够表示金属块所受浮力与金属块下表面到水面距离h关系的图像是　a　(选填“a”或“b”);?
(3)在图甲中,所用另一种液体的密度为　 　kg/m3;?
(4)实验完毕,小明受到启发,他想,利用电子秤、玻璃杯、水、牙签能不能测定不吸水木块的密度呢?于是,他进行了如图丙所示的操作,来测量木块的密度。分析图示可知,木块的质量是　 　g,木块的密度是
　 　g/cm3。?
实验二:探究浮力的大小
1.实验器材:弹簧测力计、物块、溢水杯、空杯、细线、水等。
2.实验装置:如图所示。

3.实验步骤
(1)如图a、b,用弹簧测力计分别测出物块和空杯在空气中受到的重力G和G杯;
(2)如图c、d,用弹簧测力计吊着物块慢慢浸入水中,至溢水杯中的水不再溢出时,读出物块受到的拉力F拉和装了水的杯子的重力G杯+水;
(3)利用公式F浮=G-F拉和G排=G杯+水-G杯求出物块受到的浮力F浮和排开的水重G排,比较它们的大小;
(4)换用不同的物块重复上述实验三次,对结果进行比较,得出结论。
【针对训练】
2.如图所示是小芳同学探究“阿基米德原理”的实验,其中桶A为圆柱形。

(1)小芳同学用弹簧测力计分别测出了空桶A、B的重力,如图甲、乙所示,则桶A重 　N,桶B重
　N;?
(2)将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中,用桶B接住溢出的水,如图丙所示,则空桶A受到的浮力为 N;?
(3)测出桶B和溢出水的总重力,如图丁所示,则桶A排开水的重力为　 　N;?
(4)接着小芳同学往桶A中加入沙子进行实验,得到4组数据,表格如下,其中有明显错误的是第 次。实验中,随着加入沙子越多,桶A浸入水中就越　 　(选填“深”或“浅”);?
次数
1
2
3
4
桶A与沙子的总重量/N
2.4
2.8
3.2
3.4
桶B与水的总重量/N
4.0
4.4
4.6
5.0
(5)分析以上探究过程可以得到的结论:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于该物体　 　;?
(6)小芳同学进一步探究,她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中,桶A浸入水中的深度为h1,浸入另一液体中的深度为h2,设水的密度为ρ水,则另一液体的密度表达式为ρ液= 　(用题中所给和所测物理量的字母表示)。?
















章末小结与提升
类型1　浮力的大小
1.弹簧测力计下悬挂一物体,当物体13的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为5 N,当物体12的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为3 N,现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时所受浮力是　9　N,该物体的密度为　0.75×103　kg/m3(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)。?
2.(百色中考)如图所示,将悬挂在弹簧测力计上的实心铝球浸没在装满水的溢水杯中,铝球静止时,弹簧测力计的示数为3.4 N,已知水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3,铝的密度ρ铝=2.7×103 kg/m3,g取10 N/kg,则铝球的体积为　2×10-4　m3,铝球浸没在水中时所受到的浮力为　2　N。?

3.如图所示,两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同,放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空,则下列说法中正确的是( B )

A.F氢>F空 B.F氢=F空
C.F氢 4.如图所示,完全相同的两个圆柱形容器A和B分别盛有质量相等的甲、乙两种液体,B容器的液面高于A容器的液面。将两个完全相同的小球分别放入甲、乙液体中,静止后受的浮力分别是F1、F2,下列判断正确的是( D )

A.F1一定大于F2 B.F1一定小于F2
C.F1不可能大于F2 D.F1不可能小于F2
5.(衢州中考)2020年4月23日,“雪龙”号考察船圆满完成历时198天的南极考察任务,返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时,经历了如图所示三种情况:图甲中铁锚部分浸入水中;图乙中铁锚完全浸没水中但未触底;图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙,它们的大小关系正确的是( C )

A.F甲=F乙=F丙 B.F甲>F乙=F丙
C.F甲>F乙>F丙 D.F甲 6.将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=2.6 N。将物块的一部分浸在水中,静止时弹簧测力计的示数F2=1.8 N,如图所示,已知水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)物块受到的浮力;
(2)物块浸在水中的体积。

解:(1)由称量法可得物块受到的浮力
F浮=F1-F2=2.6 N-1.8 N=0.8 N
(2)由F浮=ρ水gV排可得,物块浸在水中体积
V浸=V排=F浮ρ水g=0.8 N1.0×103kg/m3×10 N/kg=8×10-5 m3
7.由浮力产生的原因可知,浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的。一均匀的长方体浸没在液体中,如图所示。已知它的上、下底面积都为S,上表面所处深度为h1,下表面所处深度为h2,液体密度ρ液和g为已知量,试推导:
(1)长方体下表面受到液体压力的表达式;
(2)物体受到浮力的表达式。

证明:(1)长方体下表面所处深度为h2,则下表面受到液体的压强p2=ρ液gh2
由p=FS可得,长方体下表面受到液体的压力
F2=p2S=ρ液gh2S
(2)长方体上表面所处深度为h1,则上表面受到液体的压强p1=ρ液gh1
由p=FS可得,长方体上表面受到液体的压力
F1=p1S=ρ液gh1S
上、下两表面的压力差为
F2-F1=ρ液gh2S-ρ液gh1S=ρ液g(h2-h1)S
根据浮力产生的原因可得,浮力表达式为
F浮=F2-F1=ρ液g(h2-h1)S
类型2　物体的浮与沉
8.用天平测量某实心物块的质量,天平右盘中的砝码及游码的示数如图甲。把该物块放入盛有液体的烧杯中,物块恰好处于悬浮状态,如图乙所示。已知液体密度为ρ液=1.2 g/cm3,则物块受到的浮力为　0.36　N(g=10 N/kg)。?

9.如图,气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为G总,则气球受到的浮力F浮　<　(选填“>”“<”或“=”)G总;若水温升高,石块将　上浮　(选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”)。?

10.如图所示,柱形容器的底面积为400 cm2,边长为10 cm的正方体实心冰块悬浮在油水分层液体中,则冰块浸在水中部分的体积为　600　cm3。当冰块完全熔化后,油水分界面的高度变化了　0.75　cm(已知浸在分层液体中的物体受到的浮力大小等于排开所有液体的重力,ρ冰=0.9×103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ油=0.75×103 kg/m3,g取10 N/kg)。?

11.如图所示,玻璃水槽中装有一定深度的水,一正方体木块漂浮在水面上,在水槽口下方设有固定的水平金属网(水能倒入但木块不能穿过)。现缓慢向水槽中注水,使水槽内水面上升,直到水面与水槽口相平。则能正确表示在注水过程中木块所受到的浮力与注水时间的关系图像是( D )

12.海权握,国则兴。建设一支强大海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程。下列对此潜水艇分析正确的是( B )

A.悬浮和漂浮时受到的浮力相等
B.漂浮时排开的海水所受的重力最小
C.上浮过程中所受浮力逐渐变大
D.漂浮时潜水艇底部所受海水压强最大
13.(福建中考)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有四分之一体积露出水面,细线被拉直。已知A重4 N,B受到的浮力为8 N,A、B密度之比为2∶5,则( D )

A.A、B所受的重力之比为5∶2
B.A、B所受的浮力之比为1∶2
C.细线对A的拉力大小为1 N
D.B对容器底部的压力为零
14.有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体,将一个不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球浸没在酒精中,溢出酒精的质量是80 g;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,溢出液体的质量是80 g,小球露出液面体积与浸入液体中体积之比为1∶4。已知ρ酒精=0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg,下列说法中正确的是( C )
A.小球静止于甲溢水杯的底部
B.小球的体积是80 cm3
C.液体的密度是1.0×103 kg/m3
D.小球的密度是0.9×103 kg/m3
15.如图,放在水平桌面上的圆柱形容器的底面积为200 cm2,其中装有适量水,将边长为10 cm的正方体物块放入容器中,物块漂浮于水面静止,发现此时烧杯中的液面升高了3 cm(容器内水未溢出)。已知水的密度为1×103 kg/m3,g取10 N/kg。
(1)求水对容器底部的压力增大了多少?
(2)若物块下用一轻绳系一石块,静止后物块上表面恰好与液面相平,石块未沉底,不计绳重及体积。已知石块质量为3 kg,求石块体积。

解:(1)由题知,物块漂浮于水面,液面升高Δh=3 cm=0.03 m
水对容器底部的压强增大量
Δp=ρ水gΔh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.03 m=300 Pa
由p=FS得,水对容器底部的压力增大量
ΔF=ΔpS底=300 Pa×200×10-4 m2=6 N
(2)物块排开水的体积
V排=S底Δh=200 cm2×3 cm=600 cm3=6×10-4 m3
物块受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103 kg/m3×10 N/kg×6×10-4 m3=6 N
物块的重力
G物=F浮=6 N
物块的体积
V物=(10 cm)3=1000 cm3=1×10-3 m3
若物块下用一轻绳系一石块,静止后物块上表面恰好与液面相平,石块未沉底,不计绳重及体积
石块的重力
G石=m石g=3 kg×10 N/kg=30 N
则G物+G石=F总浮=ρ水gV'排=ρ水g(V物+V石)
即6 N+30 N=1×103 kg/m3×10 N/kg×(1×10-3 m3+V石)
解得V石=2.6×10-3 m3

实验一:探究浮力的大小与哪些因素有关
1.实验器材:弹簧测力计、烧杯、水、圆柱体、盐水等。
2.实验过程
(1)探究浮力的大小是否与物体浸没的深度有关:将挂在弹簧测力计下端的圆柱体浸没在水中,改变圆柱体浸没的深度,观察弹簧测力计的示数变化;
(2)探究浮力的大小是否与物体浸入的体积有关:把圆柱体悬挂在弹簧测力计的下端,当圆柱体浸在液体中的体积逐渐增大时,观察弹簧测力计的示数变化;
(3)探究浮力的大小是否与液体的密度有关:保持圆柱体浸入液体中的体积不变,先把圆柱体浸没到清水中,再将圆柱体浸没到盐水中,观察弹簧测力计的示数变化。
3.实验结论
物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关,还与物体排开液体的体积有关,而与浸没在液体中的深度无关。
【针对训练】
1.小明用弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯、适量的水和未知液体探究影响浮力大小的因素。


(1)如图甲所示,比较A、B、C三次测量,可知浮力的大小跟　液体的密度　有关;?
(2)如图乙是小明根据实验数据绘制的弹簧测力计示数与金属块下表面浸入水中深度和金属块所受浮力与金属块下表面浸入水中深度的关系图像,能够表示金属块所受浮力与金属块下表面到水面距离h关系的图像是　a　(选填“a”或“b”);?
(3)在图甲中,所用另一种液体的密度为　0.8×103　kg/m3;?
(4)实验完毕,小明受到启发,他想,利用电子秤、玻璃杯、水、牙签能不能测定不吸水木块的密度呢?于是,他进行了如图丙所示的操作,来测量木块的密度。分析图示可知,木块的质量是　40　g,木块的密度是　0.5　g/cm3。?
实验二:探究浮力的大小
1.实验器材:弹簧测力计、物块、溢水杯、空杯、细线、水等。
2.实验装置:如图所示。

3.实验步骤
(1)如图a、b,用弹簧测力计分别测出物块和空杯在空气中受到的重力G和G杯;
(2)如图c、d,用弹簧测力计吊着物块慢慢浸入水中,至溢水杯中的水不再溢出时,读出物块受到的拉力F拉和装了水的杯子的重力G杯+水;
(3)利用公式F浮=G-F拉和G排=G杯+水-G杯求出物块受到的浮力F浮和排开的水重G排,比较它们的大小;
(4)换用不同的物块重复上述实验三次,对结果进行比较,得出结论。
【针对训练】
2.如图所示是小芳同学探究“阿基米德原理”的实验,其中桶A为圆柱形。

(1)小芳同学用弹簧测力计分别测出了空桶A、B的重力,如图甲、乙所示,则桶A重　2　N,桶B重　1.6　N;?
(2)将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中,用桶B接住溢出的水,如图丙所示,则空桶A受到的浮力为　2　N;?
(3)测出桶B和溢出水的总重力,如图丁所示,则桶A排开水的重力为　2　N;?
(4)接着小芳同学往桶A中加入沙子进行实验,得到4组数据,表格如下,其中有明显错误的是第　3　次。实验中,随着加入沙子越多,桶A浸入水中就越　深　(选填“深”或“浅”);?
次数
1
2
3
4
桶A与沙子的总重量/N
2.4
2.8
3.2
3.4
桶B与水的总重量/N
4.0
4.4
4.6
5.0
(5)分析以上探究过程可以得到的结论:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于该物体　排开的液体的重力　;?
(6)小芳同学进一步探究,她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中,桶A浸入水中的深度为h1,浸入另一液体中的深度为h2,设水的密度为ρ水,则另一液体的密度表达式为ρ液=?ρ水h1h2　(用题中所给和所测物理量的字母表示)。