2021_2021学年八年级物理下册第十章浮力单元综合检测试卷含解析新版新人教版.docx

第十章浮力单元检测试卷一、选择题（每题3分，共36分）1.如图所示，Q为铜制零件，其上部为边长L=0.2m的立方体，下部为边长l=0.1m的立方体Q的下表面与容器底部粘合，且水面恰好与Q上表面相平，则零件所受的浮力为（g取10N/kg）（）。A0N B20N C60N D80N【答案】C。【解析】因为下部立方体由于与与容器底部粘合，所以水没有产生向上的压力。因为上部立方体的下表面积的一部分（与水接触）受到向上的压力，所以S=L2-l2=（0.2m）2-（0.1m）2=0.03m2，上部立方体的下表面的压强为p=gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000pa，因为浮力的产生是上下表面的压强差，所以F浮=pS=2000Pa×0.03m2=60N。故选C。2.如图，实心物体A、B悬挂在弹簧测力计下并浸没在水中，当把盛水槽移走后，发现弹簧测力计的示数增加了相同的数值，那么A、B必有相同的 （ ）。A.体积 B.质量  C.密度 D.重力 【答案】A。【解析】把盛水槽移走后，发现弹簧测力计的示数增加了相同的数值，说明A、B受到的浮力大小相等，由F浮=水gV排得，A、B排开水的体积相等，即A、B具有相同的体积。故选A。3.将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是（）。A在水中受到的浮力为2N；B质量为3kg；C体积为10cm3；D密度为3.0×103kg/m3【答案】D。【解析】（1）物体浸没在液体中受到浮力、重力、拉力作用，其关系为G=F浮+F拉，浸没在水中：G=F浮1+F拉1，浸没在酒精中：G=F浮2+F拉2，即F浮1+F拉1=F浮2+F拉2，又由阿基米德原理F浮=液gV排，水gV排+F拉1=酒精gV排+F拉2，即1.0×103kg/m3×10N/kg×V排+2N=0.8×103kg/m3×10N/kg×V排+2.2N，V排=1×10-4m3，物体完全浸没，故V物=V排=1×10-3m3，故选项C错误。（2）在水中受到的浮力F浮=液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m=1N，故选项A错误。（3）浸没在水中时，重力G=F浮1+2N=1N+2N=3N，质量；故B错误。（4）物体的密度，故选项D正确。故选D。4小张看到鸡蛋浮在盐水面上，如图所示，他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。在此过程中，鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象可能是下图中的()。 【答案】D。【解析】刚开始鸡蛋漂浮在水面上，是因为盐水的密度大于鸡蛋的密度，缓慢加入清水的过程使得液体密度减小，但是在等于鸡蛋密度前，鸡蛋仍处于漂浮状态，仍是平衡，浮力仍然等于重力，因此浮力在第一阶段是不变化的。当盐水密度小于鸡蛋密度时，鸡蛋会沉底，此后鸡蛋排开水的体积不再变化，根据浮力公式，体积不变而密度逐渐减小所以浮力逐渐减小，但是液体的密度会逐渐趋于水的密度，所以浮力会趋于等于在清水中的浮力而不可能减小到0；A错，D对。5两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中，同时松手，小木块上浮，大石块下沉。比较松手时两者所受的浮力（  ）。A木块受的浮力大；B石块受的浮力大；C 两者受的浮力一样大；D条件不足，无法比较【答案】B【解析】大石块的体积大于小木块，当它们都浸没在水中时，大石块浸在水的体积大于小木块排开水的体积，故大石块受的浮力大，B正确。6将一只铜球放在容器底部，然后向容器内注水，则铜球所受的浮力（  ）。A随着注水量的增加而增大； B随着注水量的增加而减小；C与注水量的多少无关；D开始时随着注水量的增加而增大，水没过铜球后，浮力的大小不再变化【答案】D。【解析】铜球在水中不会上浮。由F浮=液gV排可知，开始时随着注水量的增加，铜球排开水的体积增大，浮力增大。水浸没过铜球后，V排不再变化，所以浮力的大小不再变化。7南海黄岩岛事件后，中国制造航母的呼声越来越高，图中国航母的设想图。一艘航母的舰载机飞离航母后，则()。A航母将上浮，所受浮力减小；B航母将上浮，所受浮力增大；C航母将下沉，所受浮力增大；D航母将下沉，所受浮力减小【答案】B。【解析】因为舰载机飞离后，航母仍漂浮，所以F浮=G，但航母自重G减小，所以航母所受浮力减小，又因为F浮=水V排g，所以排开水的体积要减小，航母将上浮一些。所以B符合题意，A、C、D不符合题意。故选B。8.有两个相同的柱形烧杯分别盛满水和某液体，将一实心圆柱体挂在弹簧测力计下，图甲和乙分别是圆柱体逐渐浸入水和某液体中时，弹簧测力计的示数与圆柱体下表面离液面的距离关系。下列结论成立的是（ ）。A圆柱体浸没在水中时受到的浮力是2.4N；B圆柱体的底面积为 0.02m2；C液体的密度为1.2×103kg/m3；D圆柱体在液体中漂浮时下表面受到的压强为240Pa【答案】D。【解析】由甲乙两图可以看出，物体的重力（重量）是2.4N，当它逐渐进入液体中时，圆柱体受到的浮力逐渐增大，弹簧测力计的示数逐渐变小；由乙图可知，当圆柱体下表面距离液面为1cm时，弹簧测力计示数为0，说明此时圆柱体的重量和浮力相等；由甲图可知，当圆柱体下降到下表面距离液面2cm时，弹簧测力计示数不再发生变化，说明圆柱体的高度是2cm；同时也说明圆柱体漂浮在液体中。液体密度大于水的密度。由图甲可求得圆柱体体积为：由图乙求得液体密度为：。故，圆柱体在液体漂浮时，其下表面的压强为：。9关于浮力的说法中下列正确的是（  ）。A在液体中下沉的物体不受浮力；B浮力的方向是垂直于物体的下表面；C浮力的施力物体是气体或液体；D物体浸在液体中的体积越大，浮力越大【答案】C。【解析】浸在液体或气体中的物体，一般都要受到浮力作用，在液体中下沉的物体也不例外；浮力的方向是竖直向上，只有物体的下表面与水平面相平，浮力方向才垂直于物体的下表面；浸在液体中的物体受到浮力的施力物体是液体，浸在气体中的物体受到浮力的施力物体是气体；物体受到的浮力大小不仅与浸在液体中的体积有关，还与液体的密度有关，所以应该说在同种液体中，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大。10在一支平底试管内装入适量铁砂，然后先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，如图5所示。下列说法正确的是（ ）。A试管在甲液体中受到的浮力较大；B试管在乙液体里排开的液体质量较小；C装乙液体的烧杯底部所受压强较大；D在甲液体中试管底部所受液体压力较大【答案】C。【解析】从图中看出，同一试管在甲、乙两种液体里均漂浮，试管受到的浮力都等于试管的重力，试管的重力不变，所以试管在两种液体中受到的浮力相同，A错。根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于它排开液体受到的重力，即F浮=G排液=m排g，因为浮力相等，所以试管排开的液体质量相等，B错。由F浮=G排液=m排g=液gV排，又从图看出试管在甲液体中V排较大，所以甲液体的密度小于乙。又两种液体的深度相同，故装乙液体的烧杯底部所受压强较大，C对。图中试管受到的浮力就等于液体对试管底部向上的压力，因为浮力相等，所以试管底部在两种液体中所受液体压力相等，D错。11.质量分布均匀的A、B两个实心正方体（VAVB），放置在盛水的容器中。静止时如图所示：现将A、B捞起后放置在水平桌面上，比较A、B在水中受到的浮力FA、FB，和它们对水平桌面的压强pA、pB的大小关系，正确的是（）。AFAFB，pApB；BFAFB，PAPB；CFA=FB，pAPB；DFAFB，pApB【答案】D。【解析】A、B两个正方形物块，A悬浮在水中，说明物块密度与水相同；物块A排开水的体积大，它所受的浮力大。B漂浮在水面上，说明物块B的密度比水小；由密度公式：可知，（lB为B的边长）；A、B对桌面的压强分别为：、，所以pApB。12.如图，物体漂浮在液面上，是由于（）。A. 物体受到的重力小于浮力；B. 物体的密度大于液体的密度；C. 浮力和重力的合力为零； D. 物体排开液体的体积大【答案】C。【解析】当物体漂浮在液面上时，说明物体排开液体的体积小于物体体积，物体的密度小于液体的密度，并且物体受到浮力和重力作用，二力大小相等，方向相反，因此浮力和重力的合力为零。故选C。二、填空题（每空2分，共32分）13.一个重12 N，体积为800 cm3的小球，用手抓住将它浸没在水中，它受到的浮力是_N；松开手后，小球将_(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)，此过程中小球受到水的压强_(填“变大”“变小”或“不变”)，浮力_(填“变大”“变小”或“不变”)。(取g10 N/kg)【答案】8，下沉，变大，不变。【解析】物体完全浸没水中，则所受浮力F=gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×800cm3=8N；并且浮力大小只与排开水的体积有关和深度无关，故下沉时浮力大小不变；因GF，小球受合力向下，故小球将下沉；在下沉过程中，小球所在深度变大，由P=gh可得，小球所受压强变大，但浮力不变。故答案为：8，下沉，变大，不变。14小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和盐水中，石块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示，则石块在水中所受浮力为_N；从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的_有关。 【答案】1；密度。【解析】物体受到的浮力大小可以利用弹簧测力计测出：先读出物体在空气中时弹簧测力计的示数，就等于物体的重力G。再读出物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F拉，则物体受到的浮力可以利用公式F浮 =G F拉进行计算。本题中F浮 = 3N - 2N = 1N。从图中看出，同一物体浸没在不同液体中，弹簧测力计示数不同，说明石块受到的浮力不同，这进一步说明石块所受浮力的大小与液体的密度大小有关。15把重178N的实心钢球挂在弹簧测力计上，浸没在水中后，弹簧测力计的示数是158N，铜球受到的浮力是_N，铜球的体积是_cm3。（g取10Nkg）。【答案】2；200。【解析】铜球受到的浮力F浮=178N-158N=2N。再根据F浮=液gV排，可以计算出铜球的体积：。16.把重5 N、密度为0.9×103 kg/m3的实心物体投入水中。当物体静止时，物体处于_(填“漂浮”“悬浮”或“沉在水底”)状态，物体所受的浮力是_N，物体排开的水的重力是_N。(水的密度为1.0×103 kg/m3)【答案】漂浮；5；5×10-4。【解析】（1）利用物体的浮沉条件判定：实心物体密度小于水的密度，故物体漂浮在水面上；（2）物体漂浮在水面上，浮力等于物体重力；（3）利用阿基米德原理可知物体排开水的体积。（1）因为物=0.9×103kg/m3水，所以物体静止时，物体漂浮。（2）因为物体漂浮，所以F浮=G物=5N。（3）因为F浮=G排=水gV排，所以。故答案为：漂浮；5；5×10-4。17.某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时，将一个质量为100 g的物体浸没在装满水的深桶中，溢出90 g水，物体受到的浮力是_N(取g10 N/kg)；这个物体在水中将会_(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。放入物体后水对桶底的压强_(填“大于”“小于”“等于”)放入物体前水对桶底的压强。【答案】0.9、上浮、不变。【解析】90g水的重力：；物体质量是100g，物体的重力大于它所受到的浮力，故物体下沉；放入物体后，部分水溢出，但水桶底部到液面的距离不变，故其压强也不变。18.如图所示，放在水平桌面上的甲、乙两个完全相同的圆柱形容器，容器中装有不同种类的液体，将A、B两个完全相同的长方体物块分别放入甲、乙两个容器的液体中，静止时两个容器中的液面恰好相平。则物体受到的浮力FA FB；液体对容器底的压强p甲 p乙（选填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】等于；小于。【解析】（1）根据图示可知，A、B漂浮，所以其所受的浮力与其自身的重力相等，故FAFB；（2）由图知B排开液体的体积小于A排开液体的体积，FAFB，所以根据F浮液gV排知，即甲乙，已知静止时两个容器中的液面恰好相平，即h相等，因此由pgh可知，液体对容器底的压强 p甲p乙。故答案为：等于；小于。三、实验探究题（共14分）19同学们用空塑料瓶和细沙等实验器材探究影响浮力大小因素。（g取10N/kg，水=1×103kg/m3）（1）为了测出塑料瓶的体积，进行如下操作：把天平放在水平桌面上，调节天平平衡，在左盘中放入盛有适量水的烧杯，通过増减砝码和移动游码使天平再次平衡，所加砝码和游码的位置如图甲所示，烧杯和水的总质量为 。在空塑料瓶中装入适量细沙，拧紧瓶盖，在瓶颈系一细绳，手拿细绳将塑料瓶完全浸没于烧杯的水中（瓶没有接触烧杯，水未溢出），通过増减祛码和移动游码使天平再次获得平衡，所用砝码总质量和游码所示质量之和为167g，塑料瓶的体积是 cm3。（2）同学们根据生活经验提出了如下三种猜想，并举出了相应的实例猜想一，浮力的大小与物体的密度有关，实例：铁块可以在水中下沉，木头可以浮在水面上；猜想二，浮力的大小与液体的密度有关，实例：鸡蛋可以在水中下沉，在盐水中可以浮起来；猜想三，浮力的大小与浸入液体的深度有关，实例：在游泳池里，人越往下蹲感觉到水向上托自己的力越大；为了验证以上猜想是否正确，同学们选择了装入细沙的塑料瓶和其他实验器材进行探究，实验过程如图乙所示。根据实验步骤d和 （填序号），可以确定猜想二是正确的；根据实验步骤c和d可以验证猜想三是 （选填“正确”或“错误”）；对该猜想对应的实例，合理的解释是 。要验证猜想一是否正确，可以在塑料瓶中 后再进行探究。同学们讨论认为，猜想一和猜想二中的实例反应了物体的浮与沉可能与密度有关，要选用一个能漂浮在图e中盐水上的物体时，物体的密度应小于 g/cm3（计算结果保留1位小数）。【答案】（1）133；34；e；错误；在游泳池里，人越往下蹲排开水的体积越大，人受到的浮力越大，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关；添加一些细砂；1.1。【解析】（1）烧杯和水的总质量为：m=100g+20g+10g+3g=133g；由步骤可知，塑料瓶排开水的质量m排水=167g133g=34g，由=可得，因为铁块浸没，所以，由C、D可知，铁块排开液体的质量m排液=m3m4，因为铁块浸没，所以V铁=V排水=V排液。（2）物体浸没水中受到的浮力F浮=0.4N0.06N=0.34N；物体浸没在盐水中受到的浮力F浮=0.4N0.02N=0.38N；因为，浮力不相等，而物体所处的深度和浸没的体积相同，则是液体的种类（密度）不同的引起的，说明浮力的大小与液体的密度有关，根据实验d、e可以确定猜想二是正确的。物体在c、d中（排开液体的密度相同，都是水）中受到的浮力相同，而排开液体的体积都等于物体的体积，但物体所处的深度不同，故得出：物体浸在同种液体中，所受浮力大小与浸入液体的深度无关根据实验步骤c和d可以验证猜想三是错误的。对该猜想对应的实例，合理的解释是：在游泳池里，人越往下蹲排开水的体积越大，人受到的浮力越大，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。要验证猜想一是否正确，即浮力的大小与物体的密度有关，根据控制变量法要改变物体的密度，在物体体积不变时，在塑料瓶中添加一些细砂可以改变塑料瓶整体的密度；由a、c两图知，物体浸没在水中所受浮力：F浮=GF=0.4N0.06N=0.34N；物体浸没在盐水中受到的浮力F浮=0.4N0.02N=0.38N；由阿基米德原理可得：F浮=水gV排=0.34N-（），F浮=盐水gV排=0.38N-（）浸没时V排相等，由（）（）可得盐水的密度：物体的浮与沉与密度有关，要选用一个能漂浮在图e中盐水上的物体时，物体的密度应小于1.1g/cm3。故答案为：（1）133；34；e；错误；在游泳池里，人越往下蹲排开水的体积越大，人受到的浮力越大，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关；添加一些细砂；1.1。四、计算题（18分）20（9分）如图所示，体积为V =200cm3的木块在绳子拉力F =08N的作用下完全浸没在水中（g =10N/kg，水=10×103kg/m3，绳子重力不计）。求：（1）木块此时受到浮力；（2）木块的重力；（3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积。【答案】（1）木块此时受到浮力为2N。（2）木块的重力为12N。（3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积为12×104m3。【解析】（1）木块受到的浮力可以根据阿基米德原理直接计算得出。木块此时受到浮力为（2）由于不知道木块的质量和密度，所以不能利用计算重力。可以利用平衡法求木块的重力。首先分析木块在水中的受力情况：如图，木块受竖直向下的重力G，绳子对它竖直向下的拉力F，还有水对它竖直向上的浮力F浮1。因为木块静止，所以木块受平衡力，所有向下的力的和等于向上的力。即G +F = F浮1，则G = F浮1F = 2N08N =12N。（3）剪断绳子，木块静止时漂浮在水面上，此时木块所受的浮力与它自身的重力二力平衡（如图10）。所以F浮2=G，即故木块静止时排开水的体积：。21.（9分）小明用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置，它的底部较重，可以竖直漂浮在水面，总质量为0.2kg、底面积为3×10-3m2。不放物体时，在与水面所对应位置处标注质量为“0”的刻度线，如图1所示。请解答下列问题：（g取10N/kg）（1）不放物体时，求该装置所受的浮力？（2）如图2所示，在该装置中放入一个体积为2×10-5m3的物块A，圆柱形容器的底部在水面下的深度h=0.1m。此时，该装置受到的浮力是多大？与水面所对应位置的刻度线应标为多少克？（3）求物块A的密度是多少？【解析】（1）该装置的重力为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N；物体漂浮，由二力平衡条件可知 F浮1= G=2N。（2）该装置排开水的体积为V排=Sh=3×10-3m2×0.1m=3×10-4m3，所受的浮力为F浮2=水g V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-4m3=3N。漂浮 G总= F浮2=3N；物块A的重力为GA=G总-G=3N-2N=1N。与水面对应位置处刻度应标mA= GA/g=1N/10N/kg=0.1kg=100g。（3）物块A的密度是 。 答：略。12