精品解析2021-2022学年人教版八年级物理下册第十章-浮力专题攻克试题(含详细解析).docx

人教版八年级物理下册第十章-浮力专题攻克 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，甲、乙两个质量相等的实心物块，其密度为甲0.8×103kg/m3，乙0.4×103kg/m3，甲、乙均由弹簧竖直向下拉住浸没在水中静止，则（）A甲、乙所受浮力之比为2：1B甲、乙所受浮力之比为1：1C甲、乙所受弹簧拉力之比为1：6D甲、乙所受弹簧拉力之比为1：32、下列应用与原理对应不正确的是（）A锅炉水位计连通器原理B轮船物体漂浮条件C塑料吸盘大气压的存在D船闸流速与压强的关系3、如图所示一物体悬挂在饱和的氯化钠溶液中，处于静止状态。图中a装置不能改变力的大小，但能改变力的方向，若在恒温条件下向烧杯内溶液中分别加入氯化钠晶体、蒸馏水（悬挂物不参与反应），弹簧秤读数变化情况正确的是（）A加入晶体，弹簧秤读数不变：加入蒸馏水，弹簧秤读数变大B加入晶体，弹簧秤读数不变；加入蒸馏水，弹簧秤读数变小C加入晶体，弹簧秤读数变小；加入蒸馏水，弹簧秤读数变小D加入晶体，弹簧秤读数变大：加入蒸馏水，弹簧秤读数变大4、一体积为100cm3的实心铁块放在一装满水银的容器里（容器足能放入铁块），铁7.9×103kg/m3，水银13.6×103kg/m3，静止时，铁块受到的浮力大小为（）A7.9NB13.6NC1.0ND5.7N5、小陈泡脚时，双脚感受到水的浮力。不禁好奇，盆内起按摩作用的凸起物A、B（如图所示）是否也受浮力作用。则下列判断中正确的是（）AA、B受到浮力作用BA、B不受浮力作用CA受浮力作用，B不受浮力作用DA不受浮力作用，B受浮力作用6、在装满水的容器中，放入一质量为30克的实心物块，从容器中溢出20克水，则该物块在水中的浮沉情况和水对容器底部的压强变化应是（）A下沉、压强不变B上浮、压强增大C漂浮、压强减小D悬浮、压强减小7、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/cm38、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9、如图所示，装有石块的小船浮在水面上时所受浮力为10N，当把石块投入水中后，石块所受浮力为2N，池底对石块的支持力为3N，下列判断中不正确的是（）A空船所受浮力为5NB石块所受重力等于5NC石块的密度是2.5×103kg/m3D船排开水的体积减小了8×104m310、如图所示，已知鸡蛋的质量为55克，体积为50立方厘米。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮（图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（图丙）。下列说法正确的是（）A图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛B图乙中盐水的密度是C图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力D图中三种状态下浮力的大小关系是F甲F乙F丙第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图所示，将重为10牛的物体A从空气中放入水中浸没后保持静止，发现弹簧测力计的示数变化了6牛，则物体A受到的浮力为_牛，物体A所受浮力与重力的为_牛，随着浸入水中深度变大，它所受的浮力将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。2、弹簧测力计下挂着物体A静止，如图所示，物体A重力为_N，若把A物体浸没在水中时，弹簧测力计示数刚好为0，则此时物体受到的浮力为_N，物体处于_状态。3、将一物块浸入水中静止时排开水重为18N，浸入酒精中静止时排开酒精重为16N，则物块的体积为_，物块的密度为_。（，）4、如图所示，一艘远洋轮船上有几条“吃水线”。FW在淡水航行时的吃水线；S夏季在海水中航行的吃水线；W冬季在海水中航行时的吃水线。一般冬季海水密度最大，在图上标出对应的吃水线。5、如图所示，某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中测量时示数是4N，浸没在水中测量时示数是1N，则此时物块受到水的浮力为_N，如果物块继续下沉，此物块所受到的浮力_（选填“增大”“减小”或“不变”），已知水的密度为，则物块的密度为_kg/m3。（结果保留2位小数）三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、为探究浮力产生的原因，杜老师制作了一个特别的水槽：水槽分成M、N两部分，M底部的横截面积为400cm2，N底部的横截面积为200cm2，且有一个边长为10cm的正方形开口，容器厚度均忽略不计，h0=10cm，如图甲所示。现将一个质量为600g，边长为10cm的正方体木块完全密封在正方形开口上方并使其不下落，然后向N水槽中加水使h1=12cm，水未从N流出，观察到木块并没有上浮，如图乙所示。继续向M槽中加水，如图丙所示，直至木块能刚好脱离N水槽的底部时，停止加水。求：（1）向N水槽中加水结束时，木块上表面受到水的压力为多少N？（2）向M水槽中加水，木块刚好上浮时，向M水槽加水的质量为多少kg？（3）木块上浮最终静止后，水对M底部的压强为多少Pa？2、如图甲所示，水平面上有一底面积为5.0×103m2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为0.5kg的水，现将一个质量分布均匀、体积为5.0×105m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，物块浸入水中的体积为4.0×105m3。（g取10N/kg，水的密度水1.0×103kg/m3）。（1）求物块受到的浮力大小；（2）求物块的密度；（3）用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，求该力F的大小。3、如图甲所示，放在水平桌面上的溢水杯的底面积为S，装满水后总质量为m1，现将质量为m2的小球放入溢水杯中，小球静止时沉到杯底，且从溢水杯中溢出了质量为m3的水，如图乙所示。（g取10N/kg）求：（1）图甲中，溢水杯对水平桌面的压强；（2）图乙中，小球受到的浮力；（3）小球的密度。4、盛有水的圆柱型薄壁容器放在水平桌面上，容器和水总重为75N，容器底面积为200cm2，如图甲，先用一根轻质细线（绳的粗细和重力均不计）将一圆柱体物体M挂在弹簧测力计下，让M从水面上方沿竖直方向缓慢浸入水中（水始终未溢出，且M未接触容器底），弹簧测力计示数F的大小随M的下表面浸入水中深度h之间的关系如图乙所示（不考虑水的阻力）；求：（1）物体M完全浸没在水中时所受浮力大小；（2）物体的底面积；（3）物体M完全浸没在水中时，容器对水平桌面的压强。5、有一个氢气球，其体积为1000米³，则氢气（空气的密度为1.29千克/米³氢气的密度为0.09千克/米³）球在空中受到的浮力为多大？若氢气球本身、气球操作员及其他携带物体的总质量为1.0吨，则要用绳子拉住气球不至于飞走，绳子上的拉力至少多大？-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】AB由题意可知，甲、乙两个实心物块的质量关系为m甲m乙，密度关系为甲：乙0.8×103kg/m3：0.4×103kg/m32：1由知道，甲、乙两物体的体积之比故V乙2V甲因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由知道，甲、乙所受浮力之比故AB错误；CD物体甲、乙静止时受到竖直向上的浮力和竖直向下的弹簧的拉力、重力作用处于平衡状态，由物体受到的合力为零知道F浮G+F拉则物体受到弹簧的拉力F拉F浮G水gV物物V物g（水物）gV物所以，甲、乙所受弹簧拉力之比故C正确、D错误。故选C。2、D【解析】【详解】A锅炉水位计与锅炉上端开口，下端连通，构成了连通器，根据连通器原理，同种液体不流动各液面相平，所以锅炉水位计利用的是连通器原理，故A正确，A不符合题意；B轮船在水中处于漂浮状态，轮船受到的浮力等于自身的重力，故B正确，B不符合题意；C塑料吸盘挂重物，使用前先把空气排空，是利用了大气压来工作的，说明大气压的存在，故C正确，C不符合题意；D船闸利用的是连通器原理，与流体压强和流速的关系无关，故D错误，D符合题意。故选D。3、A【解析】【详解】由图可知，a为定滑轮，使用定滑轮不省力也不费力，可以改变力的方向；在恒温条件下，向饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠晶体，饱和溶液不能继续溶解氯化钠，溶液的组成不变，溶液的密度不变，浸没在溶液中的物体所受浮力不变，则弹簧秤示数不变；在恒温条件下，向饱和的氯化钠溶液中加入蒸馏水，因水的密度小于氯化钠溶液的密度，随水的加入溶液的密度逐渐减小，根据公式可知，浸没在溶液中的物体所受浮力减小，由称重法可知，弹簧秤的示数变大，故BCD错误，A正确。故选A。4、A【解析】【详解】实心铁块的体积V100cm31×104m3根据密度公式可得，铁块的质量m铁V7.9×103kg/m×1×104m30.79kg铁块的重力Gmg0.79kg×10N/kg7.9N因为铁水银将实心铁块放在一装满水银的容器里，根据物体的浮沉条件，静止时，实心铁块在水银中漂浮，则铁块受到的浮铁块受到的浮力F浮G7.9N故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。5、D【解析】【详解】浮力是由于物体上下表面的压力差形成的，由图可知，凸起物A上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对A上下表面没有产生压力差，故不受浮力的作用；水对凸起物B上下表面产生了的压力差，故B一定受浮力的作用。故选D。6、A【解析】【详解】物体所受浮力等于溢出水的重力，即物体的重力因，故物体会下沉；开始时水是满的，放入物体后水仍为满的，即水的深度h不变，故由 可知，压强保持不变。故选A。7、B【解析】【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。8、B【解析】【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。9、D【解析】【详解】B把石块投入水中后，石块下沉至池底静止，石块受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力与支持力而平衡，故石块的重力为G石F浮+F支2N+3N5N故B正确，不符合题意；C根据F浮水V排g知石块的体积为V石V排2×104m3根据GmgVg可得石块的密度石2.5×103kg/m3故C正确，不符合题意；A因为船漂浮在水面上，且石块在船上，二者受到水的浮力F浮1G船+G石所以空船的重力为G船F浮1G石10N5N5N空船在水中处于漂浮状态，空船的浮力等于空船的重力，所以为空船所受浮力为F浮船G船5N故A正确，不符合题意；D根据F浮水V排g知石块在船上时，排开水的体积为V排1×103m3空船在水中船排开水的体积V排5×104m3船排开水的体积减小了VV排V'排10-3m35×10-4m35×10-4m3故D错误，符合题意。故选D。10、B【解析】【详解】A图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力，鸡蛋的重力为即浮力小于0.55N，故A错误；B由密度的公式可得鸡蛋的密度为图乙中，鸡蛋悬浮在液体中时，根据物体的沉浮条件，鸡蛋的密度等于液体的密度，所以盐水的密度是，故B正确；C图丙中鸡蛋漂浮，根据物体的沉浮条件，所受浮力等于鸡蛋自身重力，故C错误；D根据物体的沉浮条件，图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力；图乙中鸡蛋悬浮在液体中时，浮力等于重力；图丙中鸡蛋漂浮，所受浮力等于鸡蛋自身重力，所以三种状态下浮力的大小关系是故D错误。故选B。二、填空题1、6 4 不变 【详解】1据题意，重为10N的物体A，用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时，由于物体A受浮力作用，测力计的示数将变化，即减小6N，故物体A受到的浮力为6N。2物体A受竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的弹簧测力计的拉力三个力作用而平衡，因此弹簧测力计的拉力即为浮力与重力的合力，故合力为10N-6N=4N即物体A所受浮力与重力的为4N。3增大物体浸没的深度，物体排开水的体积不变，水的密度不变，由公式F浮=水gV排可知，它所受浮力的大小将不变。2、2.6 2.6 悬浮 【详解】1由图可知，该弹簧测力计的分度值是0.2N，指针在2N和3N之间的第三个小格处，读出弹簧测力计的示数为故物体A重力2当物体浸没到某种液体中静止时，物体受到的重力等于浮力加上拉力（弹簧测力计的示数），即弹簧测力计的指针恰好回到了零刻线，说明拉力为0，此时受到的浮力3因为物体浸没在液体中，且此时的浮力等于物体自身的重力，所以物体A此时处于悬浮状态。3、2000 【详解】1假设物体将在水中悬浮或下沉在杯底，在酒精中下沉在杯底，此时排开水或酒精的体积相同；水和酒精的密度之比为54，根据可知受到的浮力关系为54，而现在根据可知浮力关系为1816，所以不可行；假设物体将在水中漂浮，在酒精中漂浮或悬浮，此时物体受到的浮力相等，都等于自重，但是实际受到的浮力不相等，所以不可行；由此可知，物体的密度一定是大于酒精的密度、小于水的密度，所以物体在水中会漂浮，而在酒精中下沉到杯底。因为物体在水中漂浮，所以所以因为物体在酒精中下沉，所以物体的体积为2物体的密度为4、【详解】由知道，由于淡水比海水密度小，所以排开水的体积比海水大，即船的吃水深度比海水大，所以图上最上面对应的吃水线为FW。一般冬季海水密度最大，由知道，此时排开水的体积最小，即船的吃水深度最小，所以图上最下面对应的吃水线为W；则图上中间对应的吃水线为S，即如下图：5、3 不变 【详解】1根据题意，物体浸没在水中时主要受到三个力的作用，竖直向上的拉力和浮力，竖直向下的重力，这三个力处于平衡状态，所以物块浸没在水中受到浮力2因物块浸没以后排开水的体积等于物体的体积，所以继续下沉时排开水的体积不变，由可知，物块所受的浮力不变。3物块浸没以后排开水的体积等于物体的体积，由可知，物块的体积为由可得，物块的质量为则物块的密度为三、计算题1、（1）12N；（2）7.6kg；（3）2900Pa【解析】【分析】【详解】（1）由题意可知h112cm0.12m木块的上表面受到水的压强p水gh11.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m1200Pa木块的上表面受到水的压力F上pS木1200Pa×(10×102m)212N（2）木块刚好上浮时，设M水槽中的水离它底部的高度为h，根据力的平衡可知，当水对木块下表面的压力等于上表面向下压力与重力之和时，木块开始脱离N底部的水槽水g(hh0)S木mg+F上1.0×103kg/m3×10N/kg×(h0.1m)×(0.1m)20.6kg×10N/kg+12N解得h0.28m28cm根据容器的形状，M水槽加水的体积为VM水=SM h- SN h(hh0)400cm2×28cm -200cm2×(28cm-10 cm)=7600cm3M水槽加水的质量m=水V= 1.0g/cm3×7600cm3=7600g=7.6kg（3）当木块漂浮时F浮G木mg =0.6kg×10N/kg =6N由F浮水gV排可得此时排开水的体积V排=F浮水g=6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10-4m3=600cm3图丙中，N水槽中水的体积VN水SN(h1+h木)V木200cm2×(12cm+10cm)1000cm33400cm3M水槽中水的体积VM水7600cm3水的总体积V水总VN水+VM水3400cm3+7600cm311000cm3整个过程中水的体积不变，且水槽厚度均忽略不计，所以有SMHMV水总+V排即400cm2×HM11000cm3+600cm311600cm3解得HM29cm0.29m此时底部受到水的压强p底水g HM 1.0×103kg/m3×10N/kg×0.29m2900Pa答：（1）向N水槽中加水结束时，木块上表面受到水的压力为12N；（2）向M水槽中加水，木块刚好上浮时，向M水槽加水的质量为7.6kg；（3）木块上浮最终静止后，水对M底部的压强为2900Pa。【点睛】本题考查了液体压强、压力公式、密度公式及阿基米德原理和力的平衡等知识，（3）关键是求出水的总体积，难度大，综合性强。2、（1）0.4N；（2）0.8×103kg/m3；（3）0.1N【解析】【详解】（1）已知V排4.0×105m3 则F浮水gV排1.0×103kg/m3×10N/kg×4×105m30.4N（2）由于物块漂浮在水面上，则物块的重力GF浮0.4N则质量m=Gg=0.4N10N/kg=0.04kg物块的密度=mV=0.04kg5.0×10-5m3=0.8×103kg/m3（3）使物块恰好完全浸没在水中时，此时木块受到的浮力F浮'水gV排'1.0×103kg/m3×10N/kg×5×105m30.5N由物块的受力平衡可知F浮'G+F所以，施加的压力FF浮'-G0.5N-0.4N0.1N答：（1）物块受到的浮力大小为0.4N；（2）物块的密度为0.8×103kg/m3；（3）力F的大小为0.1N。3、（1）m1gS；（2）m3g；（3）m2m3水【解析】【详解】解：（1）溢水杯对水平桌面的压力FG1m1g溢水杯对水平桌面的压强p=FS=m1gS（2）根据阿基米德原理，小球受到的浮力F浮G排m排gm3g（3）小球的体积V球=V排=m排水=m3水小球的密度球=m球V球=m2m3水=m2m3水答：（1）溢水杯对水平桌面的压强为m1gS；（2）小球受到的浮力为m3g；（3）小球的密度为m2m3水。4、（1）9N；（2）90cm2；（3）4.2×103Pa【解析】【分析】【详解】解：（1）由图象可知，当h0时物体M处于空气中，弹簧测力计示数F127N，则物体M重力为GF127N当h10cm后，弹簧测力计的示数F218N，且不变，说明此时物体M浸没在水中，则物体M浸没后受到的浮力为F浮GF227N18N9N（2）由F浮=液gV排可得物体M的体积为V=V排=F浮水g=9N1×103kg/m3×10N/kg=9×10-4m3=900cm3因物体M刚刚浸没时，物体M的下表面浸入水中的深度为10cm，则物体M的高度为10cm，故物体M的底面积为SM=900cm310cm=90cm2（3）由受力分析可知，物体M浸没后与入水前相比，水平桌面受到压力的增加量为F=F浮=9N所以，物体M完全浸没在水中时，水平桌面受到压力为F=G总+F=75N+9N=84N故容器对水平桌面的压强为p=FS容=84N0.02m2=4.2×103Pa答：（1）物体M完全浸没在水中时所受浮力大小为9N；（2）物体的底面积为90cm2；（3）容器对水平桌面的压强为4.2×103Pa。5、1.29×104N；1.29×104N【解析】【详解】解：（1）氢气球受到的浮力F浮空气gV排空气gV1.29kg/m3×10N/kg×1000m31.29×104N（2）氢气球本身、气球操作员及其他携带物体的总重力G总m总g1.0×103kg×10N/kg1.0×104N漂浮在空气中F浮G总+F拉即1.29×104N1.0×104N+F拉解得F拉2.9×103N答：球在空中受到的浮力为1.29×104N；要用绳子拉住气球不至于飞走，绳子的拉力为1.29×104N。