人教版物理八年级下册同步练习题第十章浮力.docx

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人教版物理八年级下册同步练习题第十章浮力

第十章　浮力

第1节　浮力

01　　知识管理

1．浮力

概　　念：

浸在液体中的物体受到向__上__的力，这个力叫做浮力．施力物体是__液体__．

说　　明：

浸在气体中的物体也受到向上的浮力，施力物体是气体．

称重法测浮力：

弹簧测力计测出物体重力为G，物体浸在液体中弹簧测力计的示数为F，则物体所受的浮力F浮＝__G－F__．

2．浮力产生的原因

原　　因：

浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力__不同__．

浮力大小：

用F1、F2分别表示物体上、下表面受到的液体压力，则F浮＝__F2－F1__．

3．决定浮力大小的因素

影响因素：

__物体浸在液体中的体积__和__液体的密度__．

探究方法：

__控制变量__法．

02　　基础题

知识点1　浮力

1．一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示．图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是（C）

A．F1B．F2C．F3D．F4

2．如图所示，将一重为8N的物块用细线系在弹簧测力计的挂钩上，将它浸没在水中静止，弹簧测力计示数为5N，则物块受到的浮力是__3__N，浮力的方向是__竖直向上__，此力的施力物体是__水__．

知识点2　浮力产生的原因

3．如图所示，将两端蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中，当玻璃圆筒沿水平方向放置时，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小关系是F向左__等于__F向右（填“大于”“等于”或“小于”），当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上和F向下的大小关系是F向上__大于__（填“大于”“等于”或“小于”）F向下，通过以上探究，你认为浮力产生的原因是__液体对物体上下表面的压力差__．若玻璃圆筒沿竖直方向放置时，上端的橡皮膜受到的压力为6N，下端的橡皮膜受到的压力为18N，则玻璃圆筒受到的浮力为__12__N.

4．一位物理兴趣小组的同学利用一个可乐瓶与一个乒乓球做“研究浮力产生的原因”的实验，如图甲所示，将一个塑料可乐瓶剪去底部，把一个乒乓球放在瓶内（瓶颈的直径略小于球的直径），从上面倒入水，观察到有少量水从乒乓球与瓶颈的缝隙中流出，但乒乓球不上浮，这是因为__水对乒乓球下表面没有压力，乒乓球不受浮力__．若用手堵住瓶口，可观察到乒乓球会浮起（如图乙），这是因为__水对乒乓球下表面产生了压力，乒乓球受到向上的浮力__．

5．下列物体没有受到浮力作用的是（D）

A．在水中嬉戏的小鸭B．长在海底的海带

C．在深海潜游的鲸鱼D．深入河底的桥墩

知识点3　影响浮力大小的因素

6．如图是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置，请根据图示回答问题：

（1）分析①、④、⑤，可以说明金属块所受浮力大小跟__浸没的深度__无关．

（2）分析②、③、④，可以说明金属块所受浮力大小跟__浸在液体中的体积__有关．

（3）分析__①⑤⑥__（填序号），说明金属块所受浮力大小跟液体密度有关．

（4）物体完全浸没在酒精中所受的浮力是__2.4__N.

（5）该实验用到实验方法是__控制变量法__．

【易错点　认为浸在液体中的物体都受到浮力作用】

7．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A、B（如图所示）是否也受浮力作用．则下列判断中正确的是（D）

A．A、B都受到浮力作用

B．A、B都不受浮力作用

C．A受浮力作用，B不受浮力作用

D．A不受浮力作用，B受浮力作用

03　　中档题

8．下列关于浮力的说法，正确的是（D）

A．只有浸在液体里的物体才受到浮力，浸在空气中的物体不受浮力

B．只有浮在液体表面上的物体才受到浮力，下沉的物体不受浮力

C．物体在液体中浸没得越深，所受浮力越大

D．浮力的方向总是竖直向上的

9．（2019·邵阳）潜入海底观光是现在人们旅游休闲的方式之一．某潜水爱好者从水下2m深继续下潜的过程中，他受到的浮力和海水对他的压强变化的情况分别是（不考虑海水的密度变化）（C）

A．浮力逐渐变大，压强不变

B．浮力逐渐变大，压强逐渐变大

C．浮力不变，压强逐渐变大

D．浮力逐渐变小，压强逐渐变大

10．如图所示，圆锥体重为G，静止在水中时受到水对它向上的压力为F1，向下的压力为F2，这两个力之间的关系是（A）

A．F1＞F2

B．F1＝F2

C．F1＜F2

D．无法判断

11．（教材第52页第4题变式）如图所示，将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于静止状态，它的上表面受到的压力为1.8N，下表面受到的压力为3N，则该物体受到的浮力大小为__1.2__N；如将物体再下沉5cm，则它受到的浮力大小为__1.2__N.

12．如图所示，一边长为0.5m的正方体木块漂浮在水面上，木块上表面距水面0.1m，则木块下表面受到水的压强为__4×103__Pa；它受到的浮力为__1×103__N．（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

04　　拓展题

13．（2018·南宁）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想：

猜想1：

浮力的大小可能与液体的密度有关

猜想2：

浮力的大小可能与物体的重力有关

猜想3：

浮力的大小可能与物体的形状有关

猜想4：

浮力的大小可能与浸在液体中的体积有关

（1）如图1所示，用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力．这个事实可以支持以上猜想__4__（填序号）．

（2）为了研究猜想1和猜想2，运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N、4.5N和5N．然后进行如图2所示的实验．

图2

①在序号a的实验中物体所受的浮力为__1__N.

②比较序号__a__、__d__、e的三次实验，可得出初步结论：

浮力大小与液体密度有关．

③进一步分析可知：

液体的密度越大，物体所受的浮力越__大__．

④比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：

浮力的大小与物体的重力__无__关．

（3）为了研究猜想3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图3所示的实验，由此小明得出的结论是：

浮力的大小与物体的形状有关，小珍认为这个结论不可靠，主要原因是__没有控制浸在液体中的体积相等__．

图3

（4）综上所述，实验结果表明，物体__浸在液体中的体积越大__，__液体的密度越大__，浮力就越大．

（5）如图4所示，正确反映弹簧测力计的示数与物体下表面在水中的深度h关系的图象是__D__．

图4

第2节　阿基米德原理

01　　知识管理

1．探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系

过　　程：

先用弹簧测力计测量出__物体__和__空小桶__的重力；再测量出物体完全浸没后弹簧测力计的示数；最后再测量出__排开水和小桶的总重__．

注　　意：

从本节开始我们用“物体排开液体的体积”取代“浸在液体中物体的体积”．

结　　论：

浸在液体中的物体所受的浮力__等于__它排开的液体所受的重力．

2．阿基米德原理

内　　容：

浸在液体中的物体受到向__上__的浮力，浮力的大小__等于__它排开的液体所受的重力．

表达式：

F浮＝__G排__＝m排g＝__ρ液V排g__．

变形公式：

V排＝

，ρ液＝

.

02　　基础题

知识点1　阿基米德原理

1．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，验证阿基米德原理．

（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为__3.8__N.

（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为__1.4__N．石块排开的水所受的重力可由__AD__（填字母代号）两个步骤测出．

（3）由以上步骤可初步得出结论：

浸在水中的物体所受浮力的大小等于__物体所排开液体的重力__．

（4）为了得到普遍规律，接下来应该__更换大小不同__的物体多次实验．

2．（2019·天津）小明在学习“阿基米德原理”时，做了如图所示的实验．由图可知物体所受浮力为__1__N；由阿基米德原理可知，丙图中弹簧测力计的示数应为__1.5__N.

3．（2018·内江）关于物体受到的浮力，下列说法正确的是（C）

A．液体的密度越大，受到的浮力越大

B．浸在水中的物体，体积越大，受到的浮力越大

C．物体排开水的体积越大，受到的浮力越大

D．漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大

知识点2　阿基米德原理的应用——计算F浮

4．把一个体积是500cm3的小球放入一个盛满水的足够深容器中，球静止后，从容器中溢出水的质量是300g．则小球在水中受到的浮力为__3__N．（g取10N/kg）

5．（2019·邵阳）体积为2.0×10－3m3的铝块浸没在水中时，受到的浮力为__20__N．（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）

6．热气球充气时气囊不断膨胀，受到的空气浮力__变大__（填“变大”“变小”或“不变”）．某热气球充气后体积为3000m3，则该热气球所受到的浮力为__3.87×104__N．（空气的密度为1.29kg/m3，g取10N/kg）

【易错点　不能正确利用阿基米德原理比较浮力大小】

7．两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（B）

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

03　　中档题

8．如图所示，金鱼在水底吐出了一些小气泡，这些气泡从水底上升到水面的过程中，它受到的浮力将（A）

A．变大B．变小C．不变D．无法判断

9．（2018·德阳）体积相同的铅球、铜块和木块，浸在液体中的情况如图所示，比较它们受到的浮力大小，正确的是（D）

A．铅球受到的浮力最大　B．木块受到的浮力最大

C．铜块受到的浮力最大　D．他们受到的浮力一样大

10．（2019·广州）两个相同的烧杯中装有不同的液体，把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体，最后处于如图所示状态．甲、乙排开液体的重力相等，则甲、乙所受浮力相比（C）

A．甲所受浮力更大

B．乙所受浮力更大

C．甲、乙所受浮力一样大

D．不知道液体密度，无法比较浮力大小

11．把质量相等的实心铜块和铝块浸没水中（ρ铜＞ρ铝），下列说法中正确的是（B）

A．铜块受到的浮力较大

B．铝块受到的浮力较大

C．铜块和铝块受到的浮力一样大

D．以上情况均有可能

12．如图是验证“__阿基米德__原理”的实验，该实验需要比较浸在液体中的物体所受的浮力与排开液体重力之间的大小关系．实验中可利用器材__弹簧测力计__测量物体所受的浮力、利用量筒测量排开液体的__体积__，根据图（a）、（c）可知，此时物体浸在液体中所受的浮力为__0.5__N．（ρ水＝1.0×103kg/m3）

　　　（a）　　　（b）　　　（c）

13．如图所示，烧杯内盛有某种液体，把一体积为1×10－4m3的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中，静止时弹簧测力计的示数为1.5N，已知铝的密度为2.7×103kg/m3.则铝块的重力为__2.7__N，在液体中受到的浮力等于__1.2__N，液体的密度为__1.2×103__kg/m3.（g取10N/kg）

14．如图，木块的下表面和上表面受到的压力分别为F1＝5N，F2＝2N．则水对木块的浮力是__3__N，木块的体积是__3×10－4__m3＝__300__cm3.（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）

15．铜的密度为8.9×103kg/m3，一个实心铜块的质量为1.78kg（ρ煤油＝0.8×103kg/m3，g取10N/kg）．求：

（1）铜块的体积；

（2）现有一绳子拉着这块铜块浸没在煤油中，静止后绳子的拉力为多大．

解：

（1）由ρ＝

可得，铜块的体积：

V＝

＝

＝2×10－4m3

（2）铜块浸没在煤油中，V排＝V，铜块受到的浮力：

F浮＝ρ液gV排＝ρ煤油gV＝0.8×103kg/m3×10N/kg×2×10－4m3＝1.6N

绳子的拉力：

F＝G－F浮＝mg－F浮＝1.78kg×10N/kg－1.6N＝16.2N

04　　拓展题

16．（2018·襄阳）将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中静止（均未接触容器），弹簧测力计两次示数相差0.8N，则金属块的体积为__400__cm3.（ρ水＝1.0g/cm3，ρ酒精＝0.8g/cm3，g取10N/kg）

小专题（五）　浮力的计算

01　　分类训练）

类型1　称重法

称量法：

F浮＝G物－F示．用弹簧测力分别测出物体在空气中的示数G物和物体浸入液体后弹簧测力计的示数F示，两者之差即为物体所受的浮力F浮．

1．一物体用弹簧测力计挂着浸没在酒精中时（不碰容器底）示数为3N，已知它在酒精中受到的浮力为2N，则物体的重力为（D）

A．1NB．2NC．3ND．5N

2．如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示，则圆柱体所受重力是__9__N，所受最大浮力是__6__N，圆柱体的高度是__4__cm.

类型2　压力差法

压力差法：

F浮＝F向上－F向下．这是根据浮力产生的原因进行计算的，适用于形状规则的长方体、圆柱体．

3．一长方体物体浸没在水中，受到的浮力为98N，已知上表面受到的压力是50N，则下表面受到的水的压力为（D）

A．48NB．50NC．98ND．148N

4．如图所示，Q为铜制零件，其上部为边长L＝0.2m的正方体，下部为边长l＝0.1m的正方体．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（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（B）

A．20N

B．60N

C．80N

D．0N

类型3　公式法

公式法：

F浮＝G排＝ρ液gV排．这是根据阿基米德原理得出的，适用于所有浮力问题，不仅适用于液体，也适用于气体．

5．将边长为0.1m的正方体物块A用细线悬挂着浸没于水中后，物块A受到的浮力大小为__10__N，方向__竖直向上__．（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）

6．（2019·哈尔滨）如图，先将溢水杯装满水，然后用测力计拉着重为4N、体积为100cm3的石块，缓慢浸没在水中，溢出的水全部收集到小空桶中，桶中水重为__1__N，石块静止时，测力计示数为__3__N．（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

7．如图所示，放在水平面上装满水的溢水杯，水深为20cm.弹簧测力计挂着重为10N的物块．现将物块浸没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为0.4kg（g取10N/kg）．求：

（1）物块浸没在水中静止后，弹簧测力计的示数；

（2）物块的密度．

解：

（1）物块受到的浮力：

F浮＝G排＝m排g＝0.4kg×10N/kg＝4N

弹簧测力计示数：

F＝G－F浮＝10N－4N＝6N

（2）由F浮＝G排＝ρ水V排g＝ρ水Vg可得物块的体积：

V＝

＝

＝4×10－4m3

物块的质量：

m＝

＝

＝1kg

物块的密度：

ρ＝

＝

＝2.5×103kg/m3

8．如图甲，底面积为200cm2的圆柱形容器中水深为20cm，将一边长为10cm的正方体物块轻轻放入水中，物块漂浮在水面上，水面上升了3cm，如图乙所示．g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3.求：

（1）物块未放入水中时，水对容器底部的压强．

（2）物块浮在水面上时所受水的浮力．

解：

（1）物块未放入水中时，水对容器底部的压强：

p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2×103Pa

（2）物块排开水的体积：

V排＝S容×Δh＝200×10－4m2×3×10－2m＝6×10－3m3

物块受到的浮力：

F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10－3m3＝6N

类型4　受力分析法

9．将体积为1×10－3m3、重6N的物体用细线系在底面积为250cm2的圆柱形容器的底部，物体浸没在煤油中，如图所示．（g取10N/kg，ρ煤油＝0.8×103kg/m3）则物体所受的浮力为__8__N和细线受到的拉力为__2__N.

10．将重2N的木块放入盛有足量水的烧杯中，静止时如图所示，木块所受浮力的大小为__2__N，木块排开水的体积为__2×10－4__m3；放入木块后，烧杯底部所受水的压强__变大__（填“变大”“变小”或“不变”）．（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

02　　综合训练

11．一个重10N的物体，浸没在水中所受的浮力为4N，上表面受到水的压力为3N，则下表面受到的水的压力是__7__N；将该物体悬挂在弹簧测力计下浸没在酒精中时，弹簧测力计的示数为__6.8__N（ρ酒精＝0.8g/cm3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．

12．有质量相同的两个实心球，其密度分别为水的密度的2倍和5倍．把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端，然后将两球完全浸没在水中，此时两球所受浮力之比为__5∶2__．

13．一个在节日放飞的热气球，体积是500m3，自身质量为500kg，成年人的平均体重约为50kg.设空气的密度是1.29kg/m3.（g取10N/kg）问：

（1）这个气球在地面附近受到的浮力有多大？

（2）这个热气球最多还可乘坐几个成年人？

解：

（1）这个气球在地面附近受到的浮力：

F浮＝ρ空气V排g＝ρ空气Vg＝1.29kg/m3×500m3×10N/kg＝6450N

（2）热气球自身重力：

G球＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N

气球还可以携带物体的重力：

G＝F浮－G球＝6450N－5000N＝1450N

一个成年人重力：

G人＝m人g＝50kg×10N/kg＝500N

还可以乘坐的人数：

n＝

＝

＝2.9，取2，即最多还可乘2人

周周练（第1节、第2节）

一、选择题（每小题5分，共40分）

1．如图情景中没有受到浮力的物体是（A）

A．遨游的“天宫一号”　　B．航行的“辽宁号”

C．下潜的“蛟龙”号　　D．上升的热气球

2．甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材料不同的实心球，把它们投入水中静止后情况如图所示，它们中受到浮力最小的是（A）

A．甲　B．乙　　C．丙　　　D．丁

3．如图所示，在圆柱体底部从接触水面前一瞬间到没入水中一定深度（未触底）的过程中，下列选项中表示圆柱体受到浮力F浮与浸入水中深度h的关系正确的是（D）

A）　　

B）

C）　　

D）

4．在探究“物体受到浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”时，具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示．为方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤应该是（D）

A．甲、乙、丙、丁B．乙、甲、丙、丁

C．乙、甲、丁、丙D．丁、甲、乙、丙

5．游泳的人由河边走向深水处的过程，如果河底布满碎石子，则（B）

A．脚越来越疼，因为水对脚的压力越来越大

B．脚疼得越来越轻，因为河底对人的支持力越来越小

C．脚越来越疼，因为水对人的浮力越来越大

D．脚疼得越来越轻，因为人受到的重力越来越小

6．将两个物体分别挂在弹簧测力计下，让它们同时浸没在水中时，弹簧测力计示数的减小值相同，则这两个物体必定有相同的（B）

A．密度B．体积C．质量D．重力

7．把一金属块浸没在盛满酒精的杯中时，从杯中溢出了8g酒精，若把它浸没在盛满水的杯中时，从杯中溢出水的质量为（ρ酒精＝0.8×103kg/m3，ρ水＝1×103kg/m3）（B）

A．12.5gB．10g

C．8gD．6.4g

8．在A、B、C三个相同的容器盛有质量相同的不同液体，如图．将三个相同的铁球分别沉入容器底部，静止时，铁球对容器底的压力（B）

A．A的最小B．B的最小

C．C的最小D．一样大

二、填空题（每空3分，共24分）

9．如图所示，一个小球静止在水中，它所受浮力的方向是__竖直向上__；浮力的施力物体是__水__．

10．弹簧下吊着重为20N的正方体金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧的示数为12N，则金属块排开水的重力为__8__N，若金属块上表面所受水的压力为20N，则金属块下表面所受水的压力为__28__N.

11．水杯中漂浮着一个木球，木球的体积为4dm3，露出水面的体积为总体积的

，那么木球排开水的体积为__3×10－3__m3，受到的浮力为__30__N．（g取10N/kg）

12．游泳时，有的人会有这样的体验：

当人站立在水中且身体将要浸没时，池底对脚的支持力几乎为零．假如一位重为400N的同学正在体验这种感觉，此时他受到的浮力约为__400__N，排开水的体积约为__0.04__m3.（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

三、实验探究题（18分）

13．（2019·德州）在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中（如图所示），小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图A、B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：

实验步骤

B

C

D

E

F

弹簧测力计示数/N

2.2

2.0

1.7

1.7

1.9

（1）分析比较实验步骤A和__D、E__，可得出：

浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析比较A、B、C、D可知：

浮力大小与物体__浸在液体中的体积__有关；分析实验步骤A、E、F可知：

浮力的大小还与__液体的密度__有关．

（2）分析实验数据可知，F中液体密度__小于__（填“大于”“小于”或“等于”）水的密度．

（3）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是__1.0__N，金属块的密度为__2.7×103__kg/m3.（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

四、计算题（14题10分，15题8分，共18分）

14．人们在春节、元宵节等节日借放孔明灯（类似于热气球），把各种祝福的话写在灯罩上，点燃后放飞到空中来祈求幸福美满．如图所示，已知某孔明灯包装重（包含固体燃块）为1N，灯的体积为0.2m3.空气的密度为1.29kg/m3，g取10N/kg.当孔明灯完全张开匀速上升时（设燃块的质量不变），求：

（1）灯受到空气向上的浮力的大小；

（2）灯内热空气受到的重力．

解：

（1）孔明灯的体积V灯＝0.2m3

孔明灯受到空气向上的浮力：

F浮＝ρ空气gV排＝ρ空气gV灯＝1.29kg/m3×10N/kg×0.2m3＝2.58N

（2）孔明灯完全张开匀速上升过程中受到的总重力与浮力是一对平衡力，

所以灯内热空气受到的重力：

G热空气＝F浮－G＝2.58N－1N＝1.58N

15．如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N，底面积为100cm2，弹簧测力计的挂钩上挂