精品解析2021-2022学年人教版八年级物理下册第十章-浮力重点解析练习题(含详解).docx

人教版八年级物理下册第十章-浮力重点解析 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、弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法中正确的是（）A物体的体积是500cm3B物体受到的最大浮力是5NC物体的密度是2.25×103kg/m3D物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N2、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，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，若放入后两液体的深度刚好相同，下列说法正确的是（）A密度计受到的浮力关系为F浮甲F浮乙B甲、乙两种液体的密度关系为甲乙C两液体对容器底部的压强关系为p甲p乙D两液体对容器底部的压力关系为F甲F乙4、两个体积相等的木球和铁球，用细线系住后放入水中时将能悬浮在水中，如图，则木球和铁球所受到的水的压强和水的浮力的大小情况，下列说法正确的是（）A浮力相同，压强相同B浮力木球大，压强相同C浮力铁球大，压强铁球小D浮力相同，压强铁球大5、小乐在洗碗时发现，家里买的同一批筷子（筷子的体积相同），有些浮在水面上，有些则沉在水底，下列判断正确的是（）A漂浮的筷子受到浮力大于沉底的筷子B漂浮的筷子受到浮力小于沉底的筷子C漂浮的筷子密度和水相同D漂浮的筷子受到浮力大于重力6、小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图所示，下列说法正确的是（）A铅笔在甲杯液体中排开液体的质量较大B铅笔在乙杯液体中排开液体的质量较大C甲杯液体的密度较大D以上说法均不正确7、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8、图中的魔法水母是一款受孩子喜爱的玩具。在瓶内注满水，然后放入魔法水母，旋紧瓶盖，用力抓握塑料瓶，魔法水母就会往水下沉落；松开塑料瓶，它又会浮上来。调整握塑料瓶的力度，魔法水母就可以悬浮在水中。下列说法错误的是（）A魔法水母上浮是因为受到的浮力大于重力B魔法水母下沉时受到的液体压强变大C用力抓握塑料瓶时，魔法水母内的空气体积变大D魔法水母悬浮在水中时，它所受的浮力和重力的大小相等9、如图是a、b两种物质的质量与体积的关系图象，现将用a、b两种物质制成两个实心长方体甲和乙放入水中。下列说法中正确的是（）A物体乙一定沉入水底B物体甲一定漂浮在水面C若甲、乙两物体的质量相等，则甲受到的浮力小于乙受到的浮力D若甲、乙两物体的体积相等，则甲受到的浮力小于乙受到的浮力10、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、甲为木块，乙、丙是体积相同的两种物质，丙物质放在甲木块上，乙物质用细绳系在甲木块下，两种方法都使漂浮在水面上的木块恰好完全浸没（上表面刚好没入水中），丙物质的密度2×103kg/m3，则乙物质的密度是_kg/m3。（g取10N/kg）2、小丽想要测量一个石块浸没在水中的浮力，她先用弹簧测力计测出石块在空气中的重力为5N，然后将石块完全浸没在水中，弹簧测力计示数如图所示，则石块所受的浮力大小为_N，浮力的方向是_。3、小明将重为10N的物体浸没在水中时，测得其排开的水所受的重力为15N，此时物体所受的浮力为_N，放手后物体将_（选填“上浮”、“下沉“或“悬浮”）。4、学习了浮力的知识后，小明对潜水艇的浮沉原理产生了很大的兴趣；（1）如图甲所示，小明用塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等制作了一只潜水艇模型，当小明从管里吸气时，潜水艇的重力将_（填“不变”“增大”或“减小”），它在水中将_（填“上浮”或“下沉”）；（2）同一艘潜水艇在同海域三次执行任务的情况如图乙中a、b、c所示，a漂浮，b悬浮，c沉入海底，则受到的浮力大小关系是a_b_c（填“”、“”或“”）。5、图所示是验证阿基米德原理的实验情景，图中弹簧测力计的示数_（选填“大于”“等于”或“小于”）。为验证阿基米德原理，需用_的固体和液体进行多次实验（选填“相同”或“不同”），是为了_。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、如图甲所示，一个底面积为10cm2的圆柱体A，其上表面与细线相连，底部贴有压力传感器（不计质量与体积），连接电脑后可显示传感器所受压力的大小。图乙是某次将圆柱体A从下表面刚接触水面到匀速放入容器底部，压力传感器所受压力大小与时间的关系图。已知薄壁柱形容器的重力为1N，底面积为20cm2，圆柱体A浸入水中时底部始终与水平面相平，且容器中没有水溢出，求：（1）t=1s时，A物体底部所受到的液体压强为多少？（2）1s2s的时间内，物体A移动的速度为多少？（3）第3s时，容器对桌面的压强为多少？2、如图所示，足够高的薄壁轻质圆柱形容器甲置于水平地面上，底面积为2.5×10-2米2，并装有深为0.1米的水。另有质量为3千克高为0.2米的圆柱体乙，其底面积为1×10-2米2.。求： 水对容器甲底部的压强p水。_( )_ 柱体乙的密度乙。_( )_ 现将圆柱体乙放入容器甲中，并向容器甲内继续加入体积为2×10-3米3的水，请判断圆柱体乙在水中的状态是_（选填“漂浮”“沉底不浸没”“沉底且浸没”），试通过计算说明理由。_( )_并求容器对水平地面的压强的变化量p容和水对容器底部的压强的变化量p水的比值。_( )_3、如图我国自主建造的首艘航空母舰，该航母的排水量大约为6万吨，在海上匀速行驶的速度约为15m/s，载机约为40架以上的固定翼飞机加12架直升机，总计在50架以上。（海水的密度以1.0×103kg/m3计算，g取10N/kg）（1）求该航母满载时，总重为多少？（2）有一飞机的质量约为2×104kg，该飞机飞离后，航母排开水的体积减少了多少？4、如图所示，将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求：（g=10N/kg）（1）木块浸没在水中受到细线的拉力；（2）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大；（3）木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了多少。5、用弹簧测力计测石块，其重为9.8N，若把石块的一半浸没于水中，弹簧测力计的读数为7.84N，（水1.0×103kg/m3，水银13.6×103kg/m3，g9.8N/kg，）则：（1）此石块所受到的浮力是多大？（2）这种石块的密度是多少？（3）撤去弹簧测力计把石块放入水银中，请问石块在水银中所受的浮力是多少？-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】AB由图像可知，当h4cm时，弹簧测力计示数为9N不变，此时物体在空气中，由二力平衡条件可知，物体重力GF9N。当h8cm时，弹簧测力计示数为5N不变，此时物体浸没在水中受到的浮力最大，则物体受到的最大浮力F浮GF9N5N4N故B错误；因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由F浮液gV排可得，物体的体积 4×104m3400cm3故A错误；C由Gmg可得，物体的质量则物体的密度故C正确；D物体刚浸没时上表面受到水的压力为零，由浮力产生的原因F浮F向上F向下可得，下表面受到水的压力F向上F浮+F向下F浮4N故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、D【解析】【详解】A由图可知，密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态，F浮甲G，F浮乙G，因为同一支密度计的重力不变，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等，故F浮甲F浮乙，故A错误；B根据阿基米德原理F浮液gV排可知，在F浮一定时，物体浸入液体中的体积越大，则液体的密度越小，由题图知V排甲V排乙，所以甲乙，故B错误；C因为pgh，两液体深度相同，所以两液体对容器底部的压强：p甲p乙，故C错误；D底面积相同，根据FpS可知，两液体对容器底部的压力关系为F甲F乙，故D正确。故选D。4、D【解析】【详解】两球虽然质量不同，但由于体积相同且浸没在水中，故排开水的体积相同；由阿基米德原理可知，两球所受浮力相同；木球和铁球悬浮在水中，液体密度相同，由图可知h铁h木根据pgh可知，铁球受到水的压强大于木球受到水的压强。故选D。5、B【解析】【详解】AB由题知，浮在水面上的筷子，排开水的体积小于筷子的体积；沉在水底的筷子，排开水的体积等于筷子的体积；而筷子的体积相同，可知漂浮筷子排开水的体积小于沉底的筷子排开水的体积，根据阿基米德原理F浮=液gV排知，漂浮的筷子受到浮力小于沉底的筷子，故A错误，B正确；C由浮沉条件知漂浮的筷子密度小于水的密度，故C错误；D由浮沉条件知漂浮的筷子受到浮力等于其重力，故D错误。故选B。6、D【解析】【详解】AB铅笔的质量一定，在两液体中均处于漂浮状态，则说明铅笔在两种液体中所受浮力都等于铅笔的重力，所以铅笔在两种液体中受到的浮力相同，由阿基米德原理可知铅笔两次排开液体的重力也相等，即排开的液体的质量相等，故AB错误；CD根据F浮液gV排可知，浮力相等，物体在甲液体中浸入的体积较大，即甲的V排较大，则说明甲液体的密度较小。故C错误；D正确。故选D。7、B【解析】【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。8、C【解析】【详解】AD松开塑料瓶，魔法水母受到的压力减小，魔法水母里面被压缩的空气把水压出来，此时魔法水母的重力小于它所受的浮力，因此它就向上浮；当浮力等于重力，就会悬浮在水中，故AD正确，不符合题意；B魔法水母下沉时，深度增加，其所受到的液体压强变大，故B正确，不符合题意；C用力抓握塑料瓶时，魔法水母内空气被压缩，空气体积减小，压强变大，故C错误，符合题意。故选C。9、C【解析】【详解】由图可知，当Va=1cm3时ma=2g，Vb=2cm3时mb=1g，则长方体甲的密度为长方体乙的密度为AB因甲的密度大于水的密度，所以物体甲放入水中后，一定沉入水底；因乙的密度小于水的密度，所以乙物体放入水中，一定漂浮在水面上，故AB错误；C若甲、乙两物体的质量相等，根据G=mg可知，重力相同；甲下沉，甲受到的浮力小于自身的重力，乙漂浮，乙受到的浮力等于自身的重力，所以甲受到的浮力小于乙受到的浮力，故C正确；D若甲、乙两物体的体积相等，甲下沉、乙漂浮，甲排开的水的体积大于乙排开的水的体积，根据阿基米德原理可知，甲受到的浮力要大于乙受到的浮力，故D错误。故选C。10、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。二、填空题1、3×103【详解】由图可知木块甲和乙悬浮在水中，所以V排1V甲+V乙根据悬浮条件可得F浮1G总1G甲+G乙根据F浮水gV排和GmggV可得水gV排1水g(V甲+V乙)甲gV甲+乙gV乙即水g(V甲+V乙)甲gV甲+乙gV乙 当将丙置于木块甲之上，静止时木块上表面刚好和水面齐平，所以V排2V甲根据漂浮条件可得F浮2G总2G甲+G丙所以水gV排2水gV甲甲gV甲+丙gV丙由于V乙V丙，所以水gV甲甲gV甲+丙gV乙 由解得乙水+丙1.0×103kg/m3+2×103kg/m33×103kg/m32、2.2 竖直向上 【详解】12由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，石块重为5N，石块浸没在水中弹簧测力计的示数为2.8N，石块在水中受到水的浮力F浮=G-F示=5N-2.8N=2.2N浮力的方向始终是竖直向上的。3、15 上浮 【详解】1由题知，物体浸没在水中，物体排开的水重为15N，由阿基米德原理知F浮=G排=15N2物体的重力是10N，因为F浮G放手后物体将上浮。4、增大 下沉 【详解】（1）12当从管里吸气时，瓶排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知，瓶（模型）受到的浮力不变；吸气时瓶内气压减小，则瓶内的水增多，使瓶和瓶内水的总重变大；重力大于浮力，它将在水中下沉。（2）34三个潜水艇型号相同，说明其体积相等，b和c完全浸没，排开液体的体积相等，等于潜水艇的体积，a漂浮排开液体的体积小于潜水艇的体积，根据阿基米德原理可知，三处浮力的大小关系为 5、大于 不同 得出普遍规律 【详解】1在空气中称量时，物体受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力，所以在水中称量时，物体受到3个力，竖直向上的拉力和竖直向上的浮力以及竖直向下的重力，所以故 。23为验证阿基米德原理，需要改变固体和液体种类进行多次实验，来得出阿基米德原理的普遍规律。三、计算题1、（1）2000Pa；（2）0.1m/s；（3）7000Pa【解析】【分析】【详解】（1）图乙是某次将圆柱体A从下表面刚接触水面到匀速放入容器底部，压力传感器所受压力大小与时间的关系图，当圆柱体A慢慢下降时，由于深度在变深，且水面会上升，故压力变化比较快，当圆柱体A全部浸没时，仅仅是深度在下降，水面不会上升，故压力的变化小一些，故当t=1s时，圆柱体A全部浸没，此时下表面的压力为2N，所以 A物体底部所受到的液体压强为p=FS=2N10×10-4m2=2000Pa（2）分析题意可知，1s2s的时间内，A由完全浸没到接触容器底部，由关系图可知，A下表面的压力由2N变到3N，所以下表面所受到的压强变化量为p=FS=3N-2N10×10-4m2=1000Pa下表面距水面深度的变化量为h=p水g=1000Pa1×103kg/m3×10N/kg=0.1m物体A移动的速度为v=ht=0.1m1s=0.1m/s（3）浮力的大小为2N，则圆柱体A排开液体的体积为V排=F浮g=2N1×103kg/m3×10N/kg=2×10-4m3圆柱体的高度为h物=VASA=2×10-4m310×10-4m2=0.2m水面上升的高度为h水=VASB=2×10-4m320×10-4m2=0.1m故在01s圆柱体下表面浸入水中0.2m，圆柱体向下运动了0.1m，在2s时，物体A触底，圆柱体匀速运动，故在没有放物体A前水深为0.3m，那么水的质量为m水=水V水=1×103kg/m3×20×10-4m2×0.3m=0.6kg那么水的重力为G水=m水g=0.6kg×10N/kg=6N第3s时圆柱体底部所受压力即为支持力，故重物A的重力为GA=F浮+F支=2N+5N=7N那么容器对桌面的压力为F总=GA+G容+G水=7N+1N+6N=14N则第3s时容器对桌面的压强为p=FS容=14N20×10-4m2=7000Pa答：（1）t=1s时，A物体底部所受到的液体压强为2000Pa；（2）1s2s的时间内，物体A移动的速度为0.1m/s；（3）第3s时，容器对桌面的压强为7000Pa。2、 1.0×103Pa 3×103kg/m3 沉底且浸没 见解析 1011【解析】【详解】解：水对容器甲底部的压强p水=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.0×103Pa柱体乙的密度乙=m乙V乙=3kg1×10-2m2×0.1m=3×103kg/m3因为乙>水所以物体在水中沉底。假设物体浸没在水中，则容器底到与物体相平处的水的体积为V水=V容器-V乙=2.5×10-2m2×0.1m-1×10-2m2×0.1m=1.5×10-3m3而容器中水的总体积为V水总=2.5×10-2m2×0.1m+2×10-3m3=4.5×10-3m3所以圆柱体乙沉底且浸没在水中。容器对水平地面的压强的变化量为p容=FS容器=GS容器=m乙g+m水gS容器=m乙g+水V水gS容器=3kg×10N/kg+1.0×103kg/m3×2×10-3m3×10N/kg2.5×10-2m2=2000Pa圆柱体乙上方水的深度为h水乙上方=V水总-V水S容器=4.5×10-3m3-1.5×10-3m32.5×10-2m2=0.12m容器中水总深度为h水总=h乙+h水乙上方=0.2m+0.12m=0.32m水变化的深度h=h水总-h=0.32m-0.1m=0.22m水对容器底部的压强的变化量p水=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.22m=2200Pa因此p容p水=2000Pa2200Pa=1011答： 水对容器甲底部的压强p水为1.0×103Pa；柱体乙的密度乙为3×103kg/m3； 现将圆柱体乙放入容器甲中，并向容器甲内继续加入体积为2×10-3米3的水，圆柱体乙的密度比水大，因此圆柱体乙在水中沉底时，且圆柱体沉底时圆柱体上方有水，所以圆柱体在水中沉底且浸没；容器对水平地面的压强的变化量p容和水对容器底部的压强的变化量p水的比值为1011。3、（1）6×108N；（2）20m3【解析】【详解】解：（1）航母在水中漂浮，受到的浮力等于自身的重力，根据阿基米德原理可知，航母受到的浮力等于排开水的重力，即航母的重力等于排开水的重力，则航母的总重为G总=G排=m排g=6×104×103kg×10N/kg=6×108N（2）原来航母受到的浮力F浮=G总设一架舰载飞机的重为G，当其中一架舰载飞机起飞后航母受到的浮力F浮'=G总-G则减小的浮力F浮=F浮-F浮'=G总-（G总-G）=G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N由F浮=gV排可得，航母排开海水体积的减少量V排=F浮g=2×105N1×103kg/m3×10N/kg=20m3答：（1）该航母满载时，总重为6×108N；（2）有一飞机的质量约为2×104kg，该飞机飞离后，航母排开水的体积减少了20m3。4、（1）4N；（2）4×10-4m3；（3）100Pa【解析】【详解】解：（1）木块浸没在水中时受到的浮力F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10-3m3=10N细线所受的拉力F=F浮-G=10N-6N=4N（2）因为木块浸没在水中时的浮力大于木块的重力，所以剪断细线后，木块会上浮直至漂浮在水面上，由于漂浮，则有F浮=G=6N由F浮=水gV排得排开水的体积V排=F'浮水g= 6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10-4m3则木块露出水面的体积V露=V-V排=1.0×10-3m3-6×10-4m3=4×10-4m3（3）木块露出水面处于静止后，水面下降的高度h=V露S容= 4×10-4m3400×10-4m2=0.01m则容器底部所受水的压强减小了p=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa答：（1）木块浸没在水中受到细线的拉力为4N；（2）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积为4×10-4m3；（3）木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了100Pa。5、（1）1.96N；（2）2.5×103kg/m3；（3）9.8N【解析】【详解】解：（1）石块的一半浸没于水中时受到的浮力F浮GF9.8N7.84N1.96N（2）此时石块排开水的体积V排=F浮水水g=1.96N1×103kg/m3×9.8N/kg=2×10-4m3石块的体积V2V排2×2×10-4m34×10-4m3石块的质量m=Gg=9.8N9.8N/kg=1kg石块的密度石=mV=1kg4×10-4m3=2.5×103kg/m3（3）撤去弹簧测力计把石块放入水银中，由于石块的密度小于水银的密度，所以石块在水银中漂浮，则石块在水银中所受的浮力F浮水银G9.8N答：（1）此石块所受到的浮力是1.96N；（2）这种石块的密度是2.5×103kg/m3；（3）石块在水银中所受的浮力是9.8N。