精品解析2022年最新人教版八年级物理下册第十章-浮力综合练习试题(含详细解析).docx

人教版八年级物理下册第十章-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A、B两只柱状容器（SA>SB），分别盛有密度为甲和乙的两种不同液体，其质量分别为m甲和m乙，现将同一小球分别浸入两种液体中如图所示的位置时，液体对两容器底部的压力相等。则（）Am甲m乙B甲>乙C将小球从容器中取出，液体对两容器底部的压力F甲>F乙D将小球从容器中取出，液体对两容器底部的压力F甲F乙2、以下实验中，在进行多次实验时，无需用到不同液体的是（）A验证阿基米德原理B探究液体内部压强的影响因素C测定液体的密度D研究液体质量与体积的关系3、关于浮力、浮沉条件，下列说法中正确的是（）A浸在液体中的物体，所受浮力的大小与液体的密度无关B浸没在均匀液体中的物体，所受浮力的大小随深度的增加而增大C阿基米德原理只适用于浸在液体中的物体，不适用于气体中的物体D潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮和下潜的4、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/cm35、两个完全相同的容器中分别盛有密度为、的两种液体。将两个完全相同的小球甲、乙分别放入两个容器中，待两球静止后，两个容器中的液面相平，此时球所处的状态如图所示。小球在A、B两种液体中所受浮力分别为F甲、F乙，A、B两液体对容器底部的压强分别为pA、pB，则下列选项正确的（）AF甲F乙BF甲F乙CpApBDpApB6、小晴在清洗苹果和梨子时，发现苹果漂浮在水面，而梨子却沉到水底。对此，她做出了如下推断，其中正确的是（）A梨子所受的浮力一定比梨子所受的重力大B梨子所受的浮力一定比梨子所受的重力小C苹果所受的浮力一定比苹果所受的重力大D苹果所受的浮力一定比苹果所受的重力小7、一弹簧秤下挂一物体，将物体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，直到物体的底部刚刚与烧杯底部接触为止。如图是整个过程中弹簧秤的示数F随物体下降高度h变化的图线。下列选项说法正确的是（）A37cm时物体浸没在水中B37cm时物体受到的浮力在减小C79cm时物体受到的浮力是8ND79cm时物体受到的重力是4N8、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2×104Pa9、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10、鱼鳔是鱼体内可以胀缩的气囊，是鱼类的沉浮器官，鱼鳔主要是通过改变下列哪一个因素来实现沉浮的（）A鱼的重力B鱼的质量C鱼排开水的体积D鱼受到的阻力第卷（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，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。2、刀刃磨得锋利是为了能产生很大的_；液体密度计工作是利用了_原理，船闸工作是利用了_原理。3、如图所示的情景，是为了验证_原理。小华同学选用重为2牛的物体进行实验。他将物体浸没在水中时，测力计示数为1.5牛，则物体受到的浮力为_牛。最后他还应通过计算找出浮力大小与_大小的关系。4、为了安全航行，在远洋轮船体上标有几条水平横线分别表示该船在不同水域和不同季节所允许的满载时的“吃水深度”，即“吃水线”。如图所示，其中F表示淡水线，S表示夏季海洋线，W表示冬季海洋线，除此以外船体上还有“北大西洋冬季线”和“印度洋线”。下表为不同海域的盐度及地理位置特点。海洋表层平均盐度（%）中心最高盐度（%）地理位置特点北大西洋3.553.82在靠近北极海附近。大西洋3.543.79在南、北美洲，欧洲、非洲，南极洲之间。太平洋3.503.65在亚洲、大洋洲、美洲和南极洲之间。印度洋3.483.60在亚洲、大洋洲、非洲、南极洲之间。大部分处于热带。若该船在不同水域、季节航行时，水（海水）面正好与某条“吃水线”相平，则下列对于该船装载货物的质量的判断中，正确的是_。（a）在“F”处所装载的货物质量最大。（b）在“1”处所装载的货物质量最大。（c）在“2”处所装载的货物质量最大。（d）在“F”、“1”、“2”三处所装载的货物质量一样大。“冬季海洋线”在“夏季海洋线”下方的原因是_。结合表格中的信息可以知道，图5中1号横线表示_（均选填“北大西洋冬季线”或“印度洋线”）。5、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_。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机，从鱼类游泳得到启示发明了潜艇；某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示，设计出“都市蚂蚁”概念车（如图所示）；这款概念车质量是360kg，小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵；（g取10N/kg）（1）如果车身全部用密度为1.8×103kg/m3的碳纤维制作，则至少需要多少立方米的碳纤维？（2）该车乘载两个总质量为140kg的人静止在水平地面上，轮胎与地面的接触面积总共8.0×102m2。该车对地面的压强多大？（3）航模社的同学想将此概念车改进成“水陆两栖车”；若上述乘载两人的概念车要在水面漂浮，且至少有三分之一的体积露出水面，则它的总体积至少为多大（假设车内不进水）？（水的密度为1.0×103kg/m3）2、某校兴趣小组模仿“曹冲称象”制作了一把“浮力秤”。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如图所示。已知玻璃杯的质量为200g，底面积为40cm2，高度为15cm。求：（1）将杯子开口向上竖直放入水中时（注：水未进入杯内），杯子受到的浮力。（2）此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）。（3）此浮力秤的最大称量（即量程）。3、一个边长1m的正方体工件，质量为1.2吨，竖直地浸没到水下，上表面离水面0.5m；求：（1）工件下表面受到水的压强是多大？（2）工件上表面应受到水多大的压力？（3）工件受到浮力大约是多大？4、如图所示是我国的一艘装备精良的现代化综合公务船，其部分技术参数如下表所示（g取10N/kg，海水密度海水=1.0×103kg/m3）。（1）该船满载时，船受到的浮力是多少？（2）该船满载时，船排开海水的体积是多少？（3）该船空载时，船排开海水的体积是多少？型号xxx满载排水量1500t空载排水量500t5、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。-参考答案-一、单选题1、B【解析】【详解】A由于两容器均为柱形容器，所以液体对容器底部的压力液体对两容器底部的压力相等，所以两容器中液体质量相等，故A不符合题意；B甲液体中小球处于漂浮状态，故有 ；乙液体中小球处于悬浮状态，故有，所以，故B符合题意；CD将小球从容器中取出，液体对两容器底部的压力等于液体的重力，由以上分析可知， ，故CD不符合题意。故选B。2、C【解析】【详解】A阿基米德原理是研究浮力的大小与排开液体所受到的重力之间的关系，为了寻找普遍规律，需要更换不同的液体进行实验，故A不符合题意；B探究液体内部压强的影响因素实验是研究液体内部压强的大小与液体的密度和液体的深度之间的关系，为了寻找普遍规律，需要换用不同的液体进行实验研究，故B不符合题意；C测定液体的密度时，多次实验是为了减小误差，无需更换液体，故C符合题意；D研究液体质量与体积的关系时，为了总结出液体的质量与体积之间的变化规律，需用不同的液体进行多次实验，故D不符合题意。故选C。3、D【解析】【详解】A由可知，物体所受浮力的大小与液体的密度有关，故A错误；B由可知，浸没在均匀液体中的物体，所受浮力的大小与其深度无关，故B错误；C阿基米德原理不仅适用于浸在液体中的物体，还适用于浸在气体中的物体，故C错误；D由阿基米德原理可知，潜水艇在水下所受的浮力大小不变，根据物体的浮沉条件，潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮和下潜的，故D正确。故选D。4、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。5、D【解析】【详解】AB由图可知，甲球漂浮，乙球悬浮，所以两球受到的浮力都等于各自的重力，而两个小球是相同的，重力相等，所以，故AB错误；CD因为甲球漂浮，所以，又因为乙球悬浮，所以，则两种液体的密度大小关系是，两个容器中的液面相平，根据液体压强计算公式，可得液体对容器底部的压强大小关系为，故C错误，D正确。故选D。6、B【解析】【详解】因为梨子在水中下沉到水底，由物体的浮沉条件可知，梨子受到的浮力小于自重；而苹果漂浮在水面上，由物体的浮沉条件可知，苹果受到的浮力等于自重，故ACD错误，B正确。故选B。7、C【解析】【详解】由图像可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时物体在空中，根据二力平衡条件可知，物体的重力等于弹簧测力计的示数，即G=F=12NAB当物体全浸入水中时弹簧测力计的示数不变，由图像可知，此时弹簧测力计的示数为F=4N，则物体浸没在水中受到的浮力为F浮=GF=12N4N=8N根据上述分析可知37cm是物体从开始浸入水中到全部浸没的过程，79cm物体全部浸没在水中的过程，因此37cm时物体排开水的体积逐渐增大，由F浮=液V排g可知，37cm时物体受到的浮力在增大，故AB错误；CD79cm物体全部浸没在水中，由上述分析可知，此时物体受到的浮力为8N，物体的重力为12N，故C正确，D错误。故选C。8、C【解析】【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。9、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。10、C【解析】【详解】鱼体内的鱼鳔里面是空气，改变鱼鳔的体积也就改变排开水的体积（不会改变自身质量），从而达到改变所受浮力大小的目的，而控制自身的浮沉，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。二、填空题1、【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：2、压强 漂浮条件 连通器 【详解】1刀刃磨得锋利是通过减小受力面积的方法增大压强。2密度计的工作原理是物体的漂浮条件。密度计在液体中处于漂浮状态，则所受的重力与浮力是一对平衡力，大小相等，而密度计的重力是不变的，所以密度计所浸入的液体的密度不同，其排开液体的体积也不同，据此在密度计上标上对应刻度便可测出液体的密度了。3船闸在工作时，闸室分别与上游和下游构成连通器，运用了连通器的原理。3、阿基米德 0.5 物体排开水所受重力 【详解】1由图可知：研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受重力之间关系的实验是“验证阿基米德原理”。2由图（C）可知，弹簧测力计的示数F=1.5N，则物体受到的浮力等于物体的重力和浸没水中时弹簧测力计的示数之差，即F浮=G-F=2N-1.5N=0.5N3物体排开水所受重力的表达式为G排=m排g=水V排g=水(V2-V1)g所以把浮力大小F浮与物体排开水所受重力G排进行比较；即可找出浮力与物体排开水所受重力的数量关系。4、d 同一艘轮船在不同水域、季节航行时受到的浮力不变，冬季海水的密度变大，轮船排开海水的体积变小 印度洋线 【详解】1 由于远洋轮船体上“吃水线”都是满载时的。满载时远洋轮船体的重力不变，该船在不同水域、季节航行时，水（海水）面正好与某条“吃水线”相平，都是漂浮，受到的浮力都等于远洋轮船体的重力，所以，受到的浮力相同，在“F”、“1”、“2”三处所装载的货物质量也就一样大。2 “冬季海洋线”在“夏季海洋线”下方的原因是由于冬天海水的密度更高，物体在海水中都是漂浮，受到的浮力相同，所以排开海水的体积更小。3由表格中数据知， 印度洋在亚洲，大洋洲，非洲，南极洲之间，大部分处于热带，气温较高，且表层平均盐度较小，根据F浮=液gV排，排开液体的体积更大，则其吃水线应在上方，所以1应该是印度洋线。5、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。三、计算题1、（1）0.2立方米；（2）6.25×104Pa；（3）0.75m3【解析】【分析】【详解】解：（1）由=mV知道，碳纤维的体积V=m车=360kg1.8×103kg/m3=0.2m3（2）车和人的总重力G总m总g（360kg+140kg）×10N/kg5000N该车对地面的压力FG总5000N该车对地面的压强p=FS=5000N8×10-2m2=6.25×104Pa（3）因车在水面上漂浮，所以，受到的浮力F浮G总5000N由F浮水gV排知道，排开水的体积V排=F浮水g=5000N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.5m3因车至少有三分之一的体积露出水面，所以V排=1-13V=0.5m3解得V0.75m3答：（1）至少需要0.2m3的碳纤维；（2）该车对地面的压强为6.25×104Pa；（3）它的总体积至少为0.75m3。2、（1）2N；（2）5cm；（3）400g。【解析】【详解】解：（1）杯子的重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N因为杯子漂浮在水面上，所以F浮=G=2N（2）由F浮=水gV排得，则此时杯子排开水的体积V排=F浮水g=2N1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10-4m3此时杯子浸入水中的深度h=V排S=2×10-4m340×10-4m2=0.05m=5cm（3）当液面与杯口齐平时为最大称量，此时杯子仍然漂浮，此时杯子受到的浮力最大，最大浮力为G总=F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×40×10-4m2×0.15m=6N此浮力秤的总质量为m=G总g=6N10N/kg=0.6kg=600g则此浮力秤的最大称量为mmax=m总m=600g200g=400g答：（1）将杯子开口向上竖直放入水中时（注：水未进入杯内），杯子受到的浮力为2N；（2）此时杯子浸入水中的深度为5cm；（3）此浮力秤的最大称量为400g。3、（1）1.5×104Pa；（2）5×103N；（3）1×104N【解析】【分析】【详解】解：（1）一个边长1m的正方体工件，上表面离水面0.5m，则下表面离水面的高度h1m+0.5m1.5m工件下表面受到水的压强pgh1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m1.5×104Pa（2）工件上表面受到水的压强pgh1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m5×103Pa工件上表面应受到水的压力FpS5×103Pa×1m×1m5×103N（3）工件浸没在水中，工件受到的浮力为F浮水gV1.0×103kg/m3×10N/kg×1m×1m×1m1×104N答：（1）工件下表面受到水的压强是1.5×104Pa；（2）工件上表面应受到水的压力为5×103N；（3）工件受到的浮力大约是1×104。4、（1）1.5×107N；（2）1.5×103m3；（3）500m3【解析】【详解】解：（1）由阿基米德原理可得满载时船受到的浮力为F浮=G排=m排g=1500×103kg×10N/kg=1.5×107N（2）船满载时，船排开海水的体积是V排=m排海水=1500×103kg1.0×103kg/m3=1.5×103m3（3）船空载时，船排开海水的体积是V'排=m'排海水=500×103kg1.0×103kg/m3=500m3答：（1）该船满载时，船受到的浮力是1.5×107N；（2）该船满载时，船排开海水的体积是1.5×103m3；（3）该船空载时，船排开海水的体积是500m3。5、（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。