2021-2022学年度沪科版八年级物理第九章-浮力综合练习试题(含解析).docx

沪科版八年级物理第九章 浮力综合练习 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、如图所示，三个相同的容器内水面高度相同，甲容器内只有水，乙容器内有木块漂浮在水面上，丙容器中悬浮着一个小球其中（盐水>水>酒精），则下列四种说法正确的是（）A三个容器对水平桌面的压强相等B三个容器中，丙容器对水平桌面的压强最大C如果向乙容器中加入盐水，木块受到的浮力变大D如果向丙容器中加入酒精，小球受到的浮力不变2、2020年5月，我国自主研制的“海斗一号”全海深自主遥控潜水器（如图），搭乘“探索一号”科考船赴马里亚纳海沟，多次实现万米深度海底下潜探测，填补了我国万米级作业型无人潜水器的空白。潜水器自带配重，从科考船放下后快速下潜到万米深处，完成作业后抛掉配重，自主上浮。下列说法错误的是（不考虑海水密度的变化）（）A潜水器浸没在海水里下潜的过程中，受到海水压强逐渐增大B潜水器浸没在海水里下潜的过程中，所受浮力逐渐减小C潜水器抛掉配重上浮的过程中，所受浮力大于重力D潜水器静止于海面上时，所受浮力等于重力3、为了测量硬塑料制成的锅形物体的质量和体积，先用一圆柱形容器盛满水，该容器底面积为100cm2（壁厚度不计）。将锅形物体开口向上放入容器中，物体漂浮（如图所示），溢出了300cm3的水。然后慢慢翻转使物体浸没沉底，液面下降了1cm，关于该物体，下列说法正确的是（）Am0.2kg 1.6g/cm3Bm0.3kg 1.5g/cm3Cm0.3kg 2.0g/cm3Dm0.2kg 1.8g/cm34、科学研究中常用图像来表示两个变量（x，y）之间的关系，使研究的问题变得直观明了。如图所示，下列两个量之间的关系不符合图中曲线关系的是（）A物体受到的重力与质量的关系B固体的溶解度与温度的关系C匀速直线运动的物体路程与时间的关系D液体密度一定时，物体受到的浮力与其排开液体体积的关系5、关于浮沉条件的应用，下列说法中正确的是（）A潜水艇上浮过程中受到的浮力总是变大的B密度计上的刻度示数从下到上是逐渐变大的C气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度D密度计漂浮在不同的液体中所受到的浮力大小与液体的密度有关6、预计2019年通车的青山长江大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件。假设一正方体构件从江面被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示。下列判断正确的是（）A浮力F1随h变化的图线是图乙中的图线B构件的重力为9.6×105NC构件的密度为3×103kg/m3D构件在如图位置时，h为3m，则底部受到江水压强为2×104Pa7、水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，将三个质量和体积都相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中，静止时的位置如图所示，三个容器的液面相平。则下列判断正确的是（）A物体受到的浮力B液体对容器底的压强C物体下表面受到液体的压力D容器对桌面的压力8、将重为3牛的某物体轻轻放入盛水容器中，溢出1牛的水，则以下关于该物体受到的浮力F浮的大小判断正确的是（）AF浮一定是1牛BF浮一定是3牛CF浮不可能等于3牛，但可能等于1牛DF浮可能等于3牛，也可能等于1牛9、轮船的铁锚从水下深处向上提起，直至完全提出水面，该过程中，铁锚受到的浮力（）A逐渐变小B保持不变C先保持不变，后逐渐变小D先逐渐变小，后保持不变10、如图甲所示，将一金属圆柱体挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中（水足够深且不考虑水面上升），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处深度h和弹簧测力计相应的示数F，图乙是根据记录数据作出的F和h关系的图象（g取10N/kg）。由图象可知（ ）A该金属圆柱体的高度是12cmB该金属圆柱体的横截面积是60cm2C该金属圆柱体的体积是2103m3D该金属圆柱体的密度是4103kg/m3第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）1、如图所示，重为12牛的长方体A静止在水中，若弹簧测力计的示数为5牛，则A受到的浮力为_牛。若长方体A下表面受到的液体压力为9牛，则其上表面受到的液体压力为_牛。增大A浸没的深度，它受到的浮力将_（选填“变小”、“不变”或“变大”）。2、小刚家里养了几条金鱼，一天，他看到一条体积约为50厘米3的金鱼停在水下20厘米处，这时金鱼受到向_的浮力是_N。过了一会儿，金鱼游到水下30厘米处，这时（忽略体积变化）它受到的浮力_。金鱼在向下游的过程中，水对它的压强_（填“变大”、“变小”或“不变”）。3、如图所示，探空气球和下方的吊篮总重15N，气球所受总浮力始终保持60N不变，方向始终竖直向上；气球受到的空气阻力与速度成正比，即f=10v，不计吊篮受到的浮力和阻力。若气球以1m/s的速度竖直向下匀速运动，则吊篮中物体的重力为_N；若去掉吊篮中的所有物体，气球能达到的最大速度为_m/s。4、在“测定铝块的密度”实验中，用_测量铝块的质量。测量铝块的体积时，先在量筒中倒入50毫升水，再将系有细线的铝块浸没在水中，如图所示，铝块的体积为_厘米3。在“验证阿基米德原理”实验的过程中，实验目的是为了验证浸在液体中物体受到的_与_的大小关系。5、如图所示，用细绳吊着正方体金属块并将其浸没在水中，当其上表面位于0.2米深处时，此处水的压强为_帕，若此时该金属块上、下表面受到水的压力为10牛、16牛，该金属块受到的浮力为_牛。现用细绳吊着该金属块继续在水中下沉，则该金属块受到水的浮力F浮_。下表面受到水的压强p下_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图所示，将一个体积为重6N的木球用细线系在底面积为500cm2的圆柱形容器的底部，当容器中倒入足够的水使木球被浸没时，（g10N/kg）求：（1）木球浸没在水中受到的浮力；（2）细线对木球的拉力；（3）剪断细线，木球处于静止时，木球露出水面的体积多大？2、如图，放在水平桌面上的圆柱形容器重，底面积，容器内水深。弹簧测力计的挂钩上挂着体积为的金属块，现将金属块浸没在水中静止且不接触容器。取。求：（1）金属块未放入水中时，容器底受到水产生的压强；（2）金属块浸没水中后，受到的浮力；（3）金属块浸没水中后，容器对桌面的压强。3、如图所示是测量某液体密度的过程，从左至右测力计的指针稳定后的示数分别为：F1、F2、F3，已知水的密度为水，重力与质量的比值为g，求：（1）石块的质量；（2）石块的体积；（3）液体的密度（用以上符号表示结果）。4、如图所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块有的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：（1）水对容器底产生的压强；（2）物块A受到的浮力；（3）往容器缓慢加水，至物块A刚好浸没水中，立即停止加水，弹簧伸长了3cm，此时弹簧对木块A的作用力拉力F。5、体积为3103m3、密度为0.6103kg/m3的木块被固定在水池底部的细线系住，未能浮出水面，如图所示；已知g取10N/kg，求：（1）木块受到的重力；（2）木块受到的浮力；（3）剪断细线后，待木块静止时，木块露出水面的体积。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、小宇同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，如图所示，弹簧测力计始终挂着同一块金属块，分别进行了甲乙丙丁戊步骤。水的密度为1.0×103kg/m3。（1）金属块浸没在水中时受到的浮力是_N。（2）分析甲乙丙可知，金属块受到的浮力大小与_有关。（3）分析甲丙丁可知，金属块受到的浮力大小与_无关。（4）小宇分析甲乙戊得出的结论是：物体受到的浮力大小与液体的密度有关。小丽认为这个结论不可靠，主要原因是_，应该选择甲、_、_ 三次实验才能得出正确结论。（5）利用图中数据可以计算出盐水的密度为_kg/m3。2、某小组同学用如图所示装置，研究圆柱体在水中下降的过程中弹簧测力计示数F和水对容器底部压力变化量F水的变化情况。他们使圆柱体在水中缓慢下降，将水面到圆柱体下表面的距离h、弹簧测力计的示数F、经计算得到的水对容器底部压力变化量F水记录在下表中。 实验序号12345h（米）0.10.20.30.40.5F（牛）6.85.64.43.22.6F水（牛）1.22.43.64.85.4（1）分析比较实验序号1、2、3与4数据中F和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：圆柱体在浸入水的过程中，_；（2）分析比较实验序号1、2、3与4数据中F水和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：圆柱体在浸入水的过程中，_；（3）实验中圆柱体重力为_牛，高度为_米。-参考答案-一、单选题1、A【详解】AB漂浮在水面上的木块和悬浮在丙容器内的小球，由阿基米德原理和浮沉条件可知F浮=G排=G物把木块和小球换成等质量的水，因为三个容器内水的高度相同，则三个相同的容器内水的质量相同，因此三个容器的总重力相同，容器放在水平桌面上，对桌面的压力等于总重力，所以容器对桌面的压力相等，容器的底面积相等，由可知三个容器对水平桌面的压强相等，故A正确，B错误；C木块漂浮在乙容器中，所以向乙容器中加入盐水，液体密度增大，木块仍然漂浮在液面上，那么木块受到的浮力等于木块的重力，木块的重力没变，所以木块受到的浮力不变，故C错误；D小球悬浮在丙容器中，小球的密度等于水的密度，如果向丙容器中加入酒精，则液体密度减小，所以小球将下沉，此时浮力小于重力，小球的重力不变，所以小球受到的浮力变小，故D错误。故选A。2、B【详解】A潜水器浸没在海水里下潜的过程中，深度h增加，不考虑海水密度的变化，根据pgh可知，潜水器受到海水压强逐渐增大，故A正确，不符合题意；B潜水器浸没在海水里下潜的过程中，排开海水的体积不变，不考虑海水密度的变化，根据F浮海水gV排可知，潜水器所受浮力不变，故B错误，符合题意；C由浮沉条件可知，潜水器抛掉配重上浮的过程中，所受浮力大于重力，故C正确，不符合题意；D潜水器静止于海面上时，处于漂浮状态，则所受浮力等于重力，故D正确，不符合题意。故选B。3、B【详解】物体受到的浮力F浮=水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×300×106m3=3N因物体漂浮，所以浮力等于重力，则物体的重力G=F浮=3N由G=mg可知，物体的质量锅形物体的体积V=V排S×h=300cm3-100cm2×1cm=200cm3物体的密度故B正确，ACD错误。故选B。4、B【详解】观察图像发现这是一个正比例函数关系图线，图像中两个量（x，y）之间是成正比的。A根据公式Gmg可知，物体受到的重力与质量成正比关系，故A选项与图中关系相符，不符合题意；B大多数固体的溶解度与温度呈正比，但也有呈反比的，例如氢氧化钙，故B与图中关系不相符，符合题意；C由svt可知，做匀速直线运动的物体，通过的路程与时间的关系是成正比的，故C选项与图中关系相符，不符合题意；D由公式F浮液V排g可知，在液体密度一定时，物体受到的浮力与其排开液体体积是成正比的，故D选项与图中关系相符，不符合题意。故选B。5、C【详解】A潜水艇在水中时排开水的体积等于自身的体积且不变，由 可知，水的密度不变时，潜水艇上浮过程中受到的浮力不变，故A错误；B密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力不变，如果液体的密度越大，则密度计浸入液体中的体积越小，即越往上浮，所以密度计的刻度是越往下值越大，故B错误；C热气球是利用在空气中的浮力来工作的，当气体的密度小于空气的密度时，浮力大于重力，才可以升空，故C正确；D密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力不变，与液体密度无关，故D错误。故选C。6、C【详解】A由图可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力随h变化的图线是图乙中的；故A错误；BC从乙图中可以看出，当构件完全淹没时的深度为2m，则构件边长为2m，构件体积构件完全淹没时， 有即代入数值得解得由可得构件的质量则构件的重力故B错误，C正确；D当时，构件底部受到江水的压强故D错误。故选C。7、D【详解】A根据图示可知，A悬浮，B、C漂浮，所以其所受的浮力与其自身的重力相等，故故A错误；B由于A悬浮，故B漂浮，故C漂浮，故由于C浸入的体积小于B浸入的体积，所以丙中液体的密度大于乙中液体的密度，即，甲中液体密度最小，故三种液体密度关系而液体的深度相同，由p=gh可知，丙容器底所受的压强最大，其次是乙，再次是甲，故液体对容器底的压强故B错误；C因为物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力，因此甲下表面受到的压力大于浮力；乙、丙上表面受到的压力为零，因此乙丙下表面受到液体的压力等于浮力，且相等，即故C错误；D据图示可知，丙液体的体积最多，由于则质量最大，且A、B、C三个物体相同，所以丙容器对桌面的压力最大，其次是乙，最小的是甲，故容器对桌面的压力故D正确。故选D。8、D【详解】将重为3牛的某物体轻轻放入盛水容器中，溢出1牛的水，有以下两种可能：若烧杯中水是满的，溢出烧杯的水重为1N，根据阿基米德原理可知若烧杯中水是不满的，溢出烧杯的水重为1N，说明物体排开的水的重力大于1N，根据阿基米德原理可知另外，若物体漂浮或悬浮，物体受到的浮力若物体下沉，物体受到的浮力综上以上分析可得故ABC错误；D正确。故选D。9、C【详解】轮船的铁锚从水下深处向上提起没有提出水面时，排开水的体积不变；当提出水面的过程中，排开水的体积变小；水的密度不变，由可知，该过程中，铁锚受到的浮力先保持不变，后逐渐变小，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。10、B【详解】A由图乙知，h为10cm时，圆柱体所受弹簧测力计的示数保持不变，即所受浮力的大小保持不变，说明圆柱体此时刚好浸没在水中，所以其高度为10cm，故A不符合题意；BC由图乙知，圆柱体浸入前，测力计的示数为8N，那么圆柱体的重力为8N，浸没在水中后，受到的浮力F浮=G-F=8N-2N=6N据阿基米德原理知，浸没后，排开水的体积即圆柱体的体积那么圆柱体的底面积故B符合题意，C不符合题意；D圆柱体的质量它的密度故D不符合题意。故选B。二、填空题1、7 2 不变 【详解】1称重法测浮力知2浮力产生原因所以上表面受到的液体压力为3物体受到的浮力与物体浸没在液体中深度无关，所以受到的浮力不变。2、上 0.5 不变 变大 【详解】12金鱼排开水的体积V排=V鱼=50cm3=5×10-5m3受到竖直向上的浮力，大小为F浮=G排=水V排g=1000kg/m3×5×10-5m3×10N/kg=0.5N3金鱼在向下游的过程中，排开水的体积不变，则排开水的重力不变，所以浮力不变。4金鱼在向下游的过程中，潜水艇在水中的深度在变大，所以根据公式p=gh可知压强变大。3、55 4.5 【详解】1由题意可知，当气球以1m/s的速度竖直向下运动时，气球受到的阻力为f=10v=10×1=10N方向竖直向上，又因气球所受浮力F浮始终为60N，方向竖直向上，故可知气球受到向上的合力为F上=f+F浮=10N+60N=70N将气球、吊篮和物体看成一个整体，由题意可知整体处于受力平衡状态，由二力平衡可知，整体受到向下的合力为F下=F上=70N由受力分析可知，此时整体所受向下的合力等于气球、吊篮和物体的总重力G总，故可知吊篮中的物体的重力为G物=G总G合=70N15N=55N2去掉吊篮中的所有物体后，由受力分析可知，此时气球和吊篮的总重力与气球所受浮力的合力为F合=F浮G总=60N15N=45N方向竖直向上，则当气球匀速运动时，由二力平衡可知，此时气球所受的阻力最大为f大=F合=45N方向竖直向下，故由f=10v可知，此时气球能达到的最大速度为4、天平 14 浮力 排开液体所受重力 【详解】1实验室中测量质量的工具是天平，所以，在“测定铝块的密度”实验中，用天平测量铝块的质量。2由图知道，量筒的分度值是2mL，图示的体积是64mL，故铝块的体积为34浸在液体中的物体受到的浮力与物体排开液体的体积以及液体的密度有关系，在“验证阿基米德原理”实验中，进一步寻找它们之间的定量关系，需要验证浸在液体中的物体受到的浮力与它排开液体受到的重力大小是否相等。5、1960 6 不变 变大 【详解】1金属块上表面位于0.2米深处时，此处水的压强2由浮力产生的原因可知，金属块受到的浮力34用细绳吊着该金属块继续在水中下沉，金属块上表面和下表面所处水的深度不断增加，根据上下表面所受到的压强变大；但在该过程中，金属块排开水的体积不会发生变化，根据可知，该金属块受到水的浮力F浮不变。三、计算题1、（1）10N；（2）4N；（3）【详解】解：（1）木球浸没在水中受到的浮力为（2）细线对木球的拉力为（3）木球静止时，根据二力平衡条件可得所以木球排开水的体积为故木球露出水面的体积为答：（1）木球浸没在水中受到的浮力为10N；（2）细线对木球的拉力为4N；（3）剪断细线，木球处于静止时，木球露出水面的体积为。2、（1）1600Pa；（2）6N；（3）【详解】（1）水对容器底的压强（2）金属块受到的浮力（3）水的体积由可知，水的质量水的重力则容器对桌面的压力为容器的重力、水的重力与物体对水的压力之和，由于物体对水的压力等于水对物体的浮力，所以对桌面的压力容器对桌面的压强为；答：（1）金属块未放入水中时，容器底受到水产生的压强为；（2）金属块浸没水中后，受到的浮力为；（3）金属块浸没水中后，容器对桌面的压强为。3、（1）；（2）；（3）水【详解】解：（1）已知石块的重力GF1石块的质量m（2）石块浸没在水中时，受到的浮力F浮水GF拉F1F2水gV排水石块排开水的体积V排水因为石块浸没在水中，所以石块的体积VV排水（3）石块浸没在未知液体中受到的浮力F浮液F1F3液gV排液因为石块浸没在液体中，所以V排液V排水由F浮液液gV排液可得液体密度液答：（1）石块的质量为；（2）石块的体积为；（3）液体的密度为水。4、（1）2000Pa；（2）4N；（3）6N【详解】解：（1）水对容器底产生的压强p=gh=1×103kg/m3×10N/kg×20×10-2m=2000Pa（2）物块A体积为V=(0.1m)3=10-3m3根据题意可得，物块A排开水的体积V排=V-V露=V-V=V=×10-3m3=4×10-4m3物体A受到的浮力F浮=水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N（3）弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变，此时物块漂浮，物体的重力G=F浮=4N当物块A完全浸没时，此时物块受到的浮力F浮=水gV排=水gV=1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N物块A刚好完全浸没水中，受到的浮力等于其重力与弹簧的拉力之和，则弹簧的拉力F=F浮-G=10N-4N=6N答：（1）水对容器底产生的压强为2000Pa；（2）物块A受到的浮力为4N；（3）弹簧对木块A的作用力F为6N。5、（1）18N；（2）30N；（3）1.2103m3【详解】解：（1）由题可知，木块受到的重力G木m木g木V木g0.6103kg/m33103m310N/kg18N（2）由题可知，木块浸没在水中，则木块受到的浮力F浮水gV排1103kg/m310N/kg3103m330N（3）因为木水，所以剪断细线后，待木块静止时，木块漂浮，所受浮力F浮G木18N根据阿基米德原理可知此时木块排开水的体积V排1.8×103m3木块露出水面的体积V露V木V排3103m31.8103m31.2103m3答：（1）木块受到的重力为18N；（2）木块受到的浮力为30N；（3）木块露出水面的体积为1.2×103m3。四、实验探究1、2 排开液体的体积 浸没在液体中的深度 没有控制金属块排开液体的体积相同 丁 戊 1.2×103kg/m3 【详解】（1）1由图甲可知，金属块的重力G=4.8N，对比图甲、丙，金属块完全浸没后，受的浮力为F浮=G-F拉丙=4.8N-2.8N=2N（2）2比较甲、乙、丙图可知，液体的密度相同，排开液体的体积不相同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，可以探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系。（3）3由图丙、丁可知，深度改变，液体的密度和排开液体的体积不变，弹簧测力计的示数不变，对比图甲可知浮力不变，故可得出：金属块受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。（4）4图乙、戊中，液体的密度不同，排开液体的体积也不同，在研究物体受到的浮力大小与液体的密度关系时有两个变量，没有控制金属块排开液体的体积相同。56图丁、戊中，液体的密度不同，浸入液体的体积相同，弹簧测力计的示数不相同，对比图甲可知物体所受到的浮力大小也不同，因此可以得出：浸在液体中的金属块所受浮力的大小与液体的密度有关。（5）7金属块在空气中时弹簧测力计示数4.8N，由图甲、丁所示实验可知，金属块浸没在水中受到的浮力F浮=G-F=4.8N-2.8N=2N由图甲、戊所示实验可知，金属块浸没在盐水中受到的浮力F浮=G-F=4.8N-2.4N=2.4N设金属块体积为V，因排开水的体积和排开盐水的体积相等，都等于金属块的体积，由浮力公式F浮=gV排得V=则盐水的密度盐水=1.2×103kg/m32、h越大，F越小 F水与h成正比 8.0/8 0.45 【详解】（1）1分析比较实验序号1、2、3与4数据中F和h的关系可以看出，圆柱体浸入液体中的深度小于圆柱体的高，即圆柱体没有全部浸入以前，测力计示数F随圆柱体下表面到液面的距离h的增大而减小。（2）2在1、2、3、4数据中F与h的数据可得= = = =12N/m则在圆柱体浸入水的过程中，F与h的比值是一个定值，即F与h成正比。（3）3由于容器里的水在圆柱体下降的过程中没有溢出，则圆柱体受到的浮力F浮=水gV排=水gS柱h水对容器底部压力的变化量F水=pS容=水gh水S容由S柱h=S容h水，则F浮=F水；由实验1中的数据可知F浮1=F水1=1.2N则圆柱体重力G=F浮1+F1=1.2N+6.8N=8.0N4由公式F水=F浮=水gV排=水gS柱h可得：当圆柱体未浸没时，F水与h成正比；当圆柱体浸没后，h不变，F水也不变。从表格数据中可以看出，实验1、2、3、4数据中F与h的比值均为12N/m，实验5数据中F与h的比值为10.8N/m，与前四次的比值不同，说明第5次实验时圆柱体在水中已浸没，则由第一次实验数据得F浮1=F水1=水gV排=水gS柱h解得圆柱体的底面积S柱= =1.2×10-3m3由第5次实验数据得F浮5=F水5=水gS柱h柱则圆柱体的高度为h柱=0.45m