完整版浙教版八年级上科学第3节水的浮力专题练习.docx

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完整版浙教版八年级上科学第3节水的浮力专题练习

浙教版八年级上科学第3节水的浮力专题练习

一、选择题（本大题共9小题，共36.0分）

1.体积相同的实心铝块A为长方体，B为梯形，C为正方形，D为圆球体，如图所示。

较粗糙与容器底接触不紧密。

在这四种情况下（）

A.C所受的浮力最大

B.B所受的浮力比A小

C.A所受的浮力最小，B、C、D浮力是一样大的

D.C所受的浮力为零，B、D所受的浮力都大于A2.如图所示，三个形状不同的物体都浸没在同一种液体中时所受浮力相等，则它们

A.质量一定相等

B.体积一定相等

C.密度一定相同

D.一定都是实心物体

3.如图甲所示，将物体用绳子从图示位置匀速拉离水面。

下列选项中能正确表示F与h的关系是（）

物体在水中所受浮力为

F，物体下底面离容器底部的距离为

h，

4.印度洋海水的密度比太平洋海水的密度大。

一艘潜水艇保持深度不变从太平洋潜行到印度洋，

则该潜水艇受到的（）

A.重力不变，浮力不变

B.重力增加，浮力减小

C.重力增加，浮力增加

D.重力减小，浮力减小

5.如图所示，A为木块，B为铝片，

C为铁球，而且VA＝VB＝VC，把它们都浸没在水中，则它们受到的浮力

FA、FB、

FC之间的关系是（）。

A.FA>FB>FCB.FAFB＝FC

6.如图所示，容器内装水，一个小球连接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定在容器的底部（弹簧处于伸长状态）。

设想当地球的引力减为一半时，则图中的小球将（）

A.球受到的重力减小，浮力不变，小球向上运动

B.球受到的重力减小，浮力不变，小球向下运动

C.球受到的重力减小，浮力减小，小球静止不动

D.球受到的重力减小，浮力减小，小球向下运动

7.如图所示，容器C中装有水，先按图甲的方式把铁块A放入烧杯B中，后按图乙的方式用一根细线把铁块A与烧杯

B底面相连，两种方式烧杯B都漂浮在水面上。

设甲、乙两图中铁块A和烧杯B共同受到的浮力分别为F甲和F乙，水对烧杯B底面的压强分别为p甲和p乙，则（）

A.该金属块重力的大小为34N

B.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N

C.在t2至t3时间段金属块在水中受到的浮力减小

D.在t1至t2时间段金属块所受拉力大于浮力

三、填空题（本大题共2小题，共12.0分）

11.物体沉浮条件的应用：

（1）密度计刻度（填“上小下大”或“上大下小”）且不均匀；

（2）一艘轮船从河里驶向海里（海里液体密度更大），它受到的重力大小（填“变大”、“变小”或“不

变”，下同），浮力大小，排开水的体积。

密度（g/cm3）

1.005

1.01

1.05

1.08

1.09

质量分数（%）

2.2

6.7

8.2

10.10

15.3

12.某学校进行科学实验操作竞赛，要配制一定量的食盐水溶液让密度为的密度和食盐水溶液中溶质的质量分数对照表如下。

1.05g/cm3的物体恰好悬浮其中。

已知食盐水

（1）需要配制的食盐水溶质的质量分数为

（2）用托盘天平称取16.4克的食盐。

在称量过程中发现天平指针偏向右边（如图），接下来的操作是，将称得的食盐倒入500毫升的烧杯。

（3）用量筒量取200毫升的水倒入烧杯，并用玻璃棒搅拌。

玻璃棒搅拌的目的是

（4）现将密度为1.05g/cm3物体放入上述配制的溶液中，发现静止后物体在食盐水中的状态为（填“悬浮”、“沉底”或“漂浮”）

四、分析计算题（本大题共11小题，共88.0分）

13.如图甲所示，水平桌面上有一重2.5N，底面积为5.0×10-3m2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5.0×10-5m3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

4.0×10-5m3。

（g取10N／kg，水的密度ρ水＝1.0×103kg／m3）

（1）求物块受到的浮力大小；

（2）求物块的密度；

（3）如图乙所示，用力F缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出），求此时容器对桌面产生的压强。

14.如图甲所示，用粗细和重力不计的细线系住一个体积为0.001立方米的物体，从液面上方竖直向下运动直至浸入水

中，整个过程中物体始终保持匀速运动，拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示。

求：

1）物体的密度。

2）物体浸没时浮力的大小。

3）物体浸没时拉力的大小。

15.如图所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始

终与水面平行），使其逐渐浸没入水中某一深度处。

下图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图象。

已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）

17.2017年8月17日上午，我国首艘国产航母001A在大连正式下海。

据公开资料显示，我国首艘国产航母的长度是315米，相当于三个足球场的长度，其宽度为75米，航母的总质量为6.5×104吨。

1）海水物质属于（填“纯净物”或“混合物”）。

2）当航母漂浮在海水上时，受到的浮力是__牛？

3）此时航母排开海水的体积为多少?

（）

18.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：

1）木块浸没在水中受到的浮力；2）细线对木球的拉力；3）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大

19.

，木球的体

如图所示，容器底部用一根细绳挂住一木球，使木球完全浸没在水中，已知木球的密度是水的密度的

（1）水对木球的浮力有多大？

（2）绳对木球的拉力有多大？

（3）若绳剪断后，到木球静止时，木球露出水面的体积是多大？

20.小金学了浮力的知识后，想制造一台浮力秤。

他将一段密度为0.5×103千克/米3，粗细均匀的木料，先进行不吸水

处理，再将其竖立水中，如图所示。

这段木料长为40厘米，横截面积为0.1米2，其上表面可以作为秤盘（g=10牛/千

克），问：

1）质量为0的刻度线的位置在哪里？

0.8m2，高2m，密度

2）距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为多少？

21.有一个足够大的水池，在其水平池底竖直放置一段圆木．圆木可近似看作一个圆柱体，底面积

0.7×103kg/m3．

（1）未向池内注水时，圆木对池底的压强为多大？

（2）向水池内注水，在水位到达1m时圆木对池底的压力为多大（假定在注水时圆木始终处于竖立状态，圆木与池底也不紧密接触）？

（3）当向水池内注水深度达到2m时，圆木受到的浮力又为多大？

千克，氯化钠溶液的密度为1.2×103千克/米3，计算结果保留

（1）木块的密度是多少？

（2）打开阀门使液体缓慢流出，当细绳断裂的一瞬间关闭阀门，此时木块排开液体的体积为多少？

（3）在细绳断后，木块再次漂浮时，容器底受到液体的压强与断绳前的瞬间相比，容器底受到液体的压强改变了多少？

23.2016年6月30日以来，长江中下游沿江地区及江淮等地出现入汛以来最强降雨过程，给部分地区造成严重洪涝灾害。

图为受灾的长江中下游地区某城市，几名武警战士用冲锋舟护送老人撤离。

假设冲锋舟的质量为150千克，最大

排水量为0.65米3。

试计算：

（河水的密度为

（1）空冲锋舟漂浮在水上时受到的浮力多大？

（2）假设成年人的体重为500N，则正常在水中使用该冲锋舟最多能载多少个成年人？

（假设人不浸入水中）

五、实验探究题（本大题共2小题，共16.0分）

24.小华做“验证阿基米德原理”的实验中，用图（a）所示的溢杯和小桶收集石块排开的水，他的实验过程分别如图

（b）、（c）、（d）、（e）所示。

（1）图（c）所示，是小华在使用弹簧测力计测量石块的。

（2）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式，该原理将得到验证。

（3）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是。

A．图（a）中溢杯内未盛满水B．图（b）中小桶内有少量水C．图（d）中石块未浸没水中25.课前，小科和小思对物体浸没前受到的浮力大小与浸入水中的深度是否有关，有不同的猜想。

于是用相同的长方体重物，分别以甲图和乙图的方式进行实验，并获得如下数据：

，小思的数据也说明

（1）分析小科测得的数据可以得出：

浸没前，物体受到的浮力大小随浸入水中的深度增大而了这一点。

（2）综合分析两个人的数据却发现，第

（1）小题的结论是不正确的，其中两次实验数据可以证明这一点。

（填

实验序号）

（3）课后，小科和小思才知道，物体受到的浮力大小随。

答案和解析

1.【答案】C

【解析】

【分析】

此题考查了浮力大小的判断，根据四个物体的体积相等是解决此题的关键。

根据公式F浮=ρ液gV排判断其它物体浮力的大小。

【解答】

由题意知，四个铝块的体积相同；

BCD都是全部浸没，由F浮=ρ水gV排可知，BCD受浮力相等，A部分浸没，所以A受到的浮力小于BCD受到的浮力，故ABD错误，C正确。

故选C。

2.【答案】B

【解析】

根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知：

浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关。

因为三个物体都浸在水中并且所受浮力相等，则可知三个物体排开水的体积相同，又因为三个物体都是浸没的，所以V物=V排，则三个物体的体积相等。

因为题中并没有告诉我们三个物体是否是同一种物质，所以它们的密度无法确定，质量也无法确定，是否空心也无法确定。

故选B。

3.【答案】C

【解析】

将物体用绳子从图示位置匀速拉离水面。

物体在水中所受浮力为F，物体下底面离容器底部的距离为h，从四个图像中选择正确的一项。

F=G-F浮，将物体匀速向上拉，下底离开容器底之后，上底离开液面之前，由于物体完全浸没在液体以下，根所阿基米德原理可知，所受浮力大小不变，重力大小不变，故拉力F大小不变；当上底面离开液面之后，由于匀速运动，浸没在液体中的体积也匀速减小，由阿基米德原理可知，物体所受到的浮力逐渐减小，故拉力F匀速减小。

四个图像中，只有C符合题意。

故答案为C。

本题考查了拉力的计算及阿基米德原理的知识，正确的分析是解决本题的关键。

4.【答案】C

【解析】

【分析】

应用阿基米德原理分析浮力问题时，首先要确定物体所在的位置--目的是确定物体排开液体的体积与物体体积的关系。

①浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积大小有关；

②悬浮的物体受到的浮力等于其重力。

【解答】

潜水艇无论在太平洋还是印度洋里，悬浮时排开水的体积不变，但从太平洋潜到印度洋里，印度洋海水密度大于太平洋海水，所以受到的浮力增大；

潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的，从海里潜行到河里，浮力增加，深度不变，重力必须增加。

故选C。

5.【答案】C

【解析】

根据阿基米德原理，F浮=G排=ρ液gV排，三个物体浸没在同一种液体中，因VA=VB=VC，所以液体的密度和排开液体的体积都相等，因此三个物体受到的浮力一样大。

故选C。

6.【答案】D

【解析】

本题的关键是对小球进行受力分析，并会根据小球受力情况分析弹簧的形变程度；本题的难点是当地球引力发生改变时，重力和质量的比值g将发生改变，与其有关的物理量都会随之改变。

先对小球进行受力分析，根据弹力等于重力和浮力之差的变化分析弹簧的状态，然后可知小球的运动状态。

【解答】

小球受到重力、弹力以及浮力作用，而弹力大小等于重力与浮力的差；

当地球引力减为一半时，g将变为原来的一半，而F浮=ρgV排，因此浮力也减为原来的一半，即重力与浮力之差变为原来的一半；

因此弹簧被伸长的长度变为原来的一半，则小球向下运动；故D正确，ABC错误。

故选D。

7.【答案】B

【解析】

【分析】

本题考查比较浮力变化的关键是把握住前后两种情况下没有发生变化的物理量--总重，运用的是整体思想。

（1）由于甲、乙两图中，物体都处于漂浮状态，要比较F甲、F乙的大小，可利用物体的浮沉条件进行判断；

（2）烧杯底受到的水的压强和水的深度有关，比较V排大小，得出烧杯浸入的深度，根据液体压强公式确定水对烧杯B底的压强变化。

【解答】

把A和容器B看作一个整体，即A和容器B的总重力不变，由图可知，甲、乙中物体都是漂浮在水面上，所以甲、乙两图中物体A和B共同受到的浮力都等于物体A和B的总重力，故F甲=F乙；因为乙图中V排等于烧杯排开的体积和物体排开的体积，甲乙排开的体积相同，所以烧杯排开的体积要小，所以烧杯要向上浮，所以液面到烧杯底的高度变低由p=ρgh可知水对烧杯B底面的压强变小，即p甲>p乙。

故选B。

8.【答案】A

【解析】

【分析】

根据浮力的计算公式，物体受到的浮力大小只跟液体的密度和物体排开水的体积有关，根据液体压强的计算公式可知，液体密度一定时，液体压强随深度的增加而增大。

【解答】

潜水艇浮在水面时排开水的体积小于潜人水中时排开水的体积，水的密度一定，根据F浮=ρ液gV排可知，F1

故选A。

9.【答案】C

【解析】

【分析】

（1）先假设物体与容器底不是紧密接触，利用阿基米德原理计算物体受到的浮力；

（2）现在物体与容器底紧密接触，此时物体受到的浮力应该减去大气压作用在下表面上力和水作用在下表面上的力。

【解答】

若物体与容器底不是紧密接触，物体受到的浮力：

F浮=ρVg，

现在物体与容器底紧密接触，此时物体受到的浮力应该减去大气压作用在下表面上的力和水作用在下表面上的力，

∵大气压作用在下表面上的力F气=P0S，

水作用在下表面上的力F水=pS=ρgHS，∴F′浮=ρVg-（P0S+ρgH）S=ρgV-（p0+ρgH）S。

故选C

10.【答案】BD

【解析】

【分析】

本题考查了重力、浮力的计算，以及阿基米德原理，关键是公式和公式变形的应用，难点是通过图乙确定金属块的重力及绳子受到的拉力、会用称重法计算出金属块受到的浮力。

（1）分析绳子拉力随时间t变化的图象，当金属块从水中一直竖直向上做匀速直线运动，但未露出液面，此时金属块排开水的体积不变，由阿基米德原理可知，此时的浮力不变，绳子的拉力也不变，即为图中的AB段；

（2）当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的CD段，据此求出金属块重；

（3）当金属块未露出液面时，拉力等于重力减去浮力，据此求金属块受到的浮力。

【解答】

A.当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的CD段，从图可知，该金属块重力为：

G=F拉=54N，故A错误；

B.当金属块未露出液面时，即为图中的AB段，从图可知，此时绳子的拉力为34N，则金属块受到的浮力大小为：

F浮=G-F拉=54N-34N=20N，故B正确；

C.从图可知，绳子的拉力在t2至t3时间段内不变，说明此时金属块已离开水面，不再受浮力的作用，故C错误；

D.在t1时，物体所受拉力为34N，所受浮力为20N，则拉力大于浮力，到t2时，金属块完全离开水面，所受拉力为54N，所受浮力为0N，则在此过程中，浮力逐渐减小，拉力逐渐增大，且拉力大于浮力，故D正确。

故选BD。

11.【答案】

（1）上小下大

2）不变；不变；变小

3）自身重力

【解析】

【分析】

本题考查的是物体浮沉条件的应用，难度不大。

（1）根据密度计的知识进行解答；

（2）漂浮在液面的物体受到的浮力等于它所受到的重力，等于它排开的液体受到的重力，据此解答；

（3）根据潜水艇的原理进行解答。

【解答】

（1）密度计漂浮在液面上，所受浮力的大小不变，根据阿基米德原理可知：

F浮=ρ液gV排，当液体的密度越大，密度计浸入液体的体积越小，故密度计刻度上小下大且不均匀；

（2）轮船从河里驶向海里，它受到的重力大小不变，浮力大小不变，由于海水的密度比河水的密度大，排开水的体积变小；

（3）潜水艇的上浮和下沉是靠改变自身重力来实现的。

故答案为：

（1）上小下大；2（）不变；不变；变小；（3）自身重力。

12.【答案】

（1）8.2%；

（2）向左盘添加食盐直到天平平衡；

（3）加速溶解；

（4）悬浮。

【解析】

要配制一定量的食盐水溶液让密度为1.05g/cm3的物体恰好悬浮其中。

已知食盐水的密度和食盐水溶液中溶质的质量分数对照表如题目表格：

（1）从表格中找出需要配制的食盐水溶质的质量分数；

2）用托盘天平称取16.4克的食盐。

在称量过程中发现天平指针偏向右边，接下来该如何操作；

3）用量筒量取200毫升的水倒入烧杯，并用玻璃棒搅拌

4）现将密度为1.05g/cm3物体放入上述配制的溶液中，发现静止后物体在食盐水中的状态如何

1）由表格中对照可知，当食盐水的密度为1.05g/cm3时，食盐水的质量分数为8.2%；

2）当右指针指向右边时，说明食盐质量小于16.4克，需继续向左盘加食盐；

3）将水倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌的目的是加速食盐的溶解；

4）食盐水的密度是1.05g/cm3，物体的密度也是1.05g/cm3，故将此物体放入食盐水中静止后，物体的状态为悬浮。

故答案为：

1）8.2%；

2）向左盘添加食盐直到天平平衡；

3）加速溶解；

4）悬浮。

本题是一道综合题，考查了溶质质量分数、实验的基本操作及物体浮沉的条件，只有熟练掌握、综合应用，就能把这道题解决出来。

13.【答案】解：

（1）由题知，V排=4.0×10-5m3，F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-5m3=0.4N。

答：

物体受到的浮力为0.4N。

G=F浮=0.4N，

（2）由于物块漂浮在水面上，则物块的重力则质量

物块的密度为

（3）物块恰好没入水中时受到的压力等于1.0×10-5m3体积排开水的浮力，即F=ρ水gV排

=1.0×103kg/m3×10N/kg×41×10-5m3=0.1N，

因此桌面受到的压力为F压=G水+G物+G容+F=5N+0.4N+2.5N+0.1N=8N，

根据压强计算公式可得，容器对桌面产生的压强为。

答：

容器对桌面产生的压强为1.6×103Pa。

【解析】

【分析】

（1）已知浸入水中的木块体积（排开水的体积），利用阿基米德原理求所受浮力；

（2）由于物块漂浮在水面上，根据漂浮条件可知物块的重力，求出质量，利用求物块的密度；

（3）物块恰好没入水中，桌面受到的压力等于物块重力、水的重力、容器的重力以及压力F的合力，用合力除以容器的底面积即为容器对桌面产生的压强。

【解答】

（1）已知木块排开水的体积，根据浮力计算公式计算；

（2）物体漂浮在水面，其重力等于浮力，根据密度计算公式可求出物体的密度；

（3）物体没入水面后，将物体、水和容器视为一体，容器受到的压力等于物块重力、水的重力、容器的重力以及压力F的合力，用合力除以容器的底面积即为容器对桌面产生的压强。

故答案为：

（1）0.4N（计算过程见答案部分）；2（）0.8×103kg/m3（计算过程见答案部分）；3（）1.6×103Pa（计算

过程见答案部分）。

14.【答案】解：

（1）刚开始时，物体没有浸入水中，物体受到的拉力等于自身重力，

因此物体质量为

，

，

根据密度计算公式可得：

。

2）根据浮力计算公式可得，物体浸没时浮力为F浮=ρ液gv排=1×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N；

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3）物体浸没时，物体受到自身重力、拉力和浮力的作用，

可得F拉=G-F浮=20N-10N=10N。

答：

（1）物体的密度为2×103kg/m3；

（2）物体浸没时浮力的大小为10N；

（3）物体浸没时拉力的大小为10N。

【解析】

本题研究物体从空气中浸入水中的过程物体浮力的变化规律，由图乙中可以读出各个阶段物体浮力的大小，主要考查浮力计算公式得应用。

（1）物体在空气中受到的拉力等于自身重力，利用密度计算公式进行求解；

2）物体完全浸入水中后，根据浮力计算公式进行求解；

3）物体完全浸入水中后受到自身重力、浮力和拉力的作用，利用公式求解物体受到的拉力

15.【答案】解：

（1）由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G=F拉=12N；答：

圆柱体的重力为12N。

（2）图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力F=4N，

则圆柱体受到的浮力F浮=G-F=12N-4N=8N；

答：

圆柱体浸没时受到的浮力为8N。

3）圆柱体完全浸入水中时根据F浮=ρ水gV排得：

圆柱体质量，

；

；

圆柱体密度：

答：

圆柱体的密度为1.5×103kg/m。

【解析】

本题用到的知识点有重力、质量、密度、二力平衡、受力分析、阿基米德原理等，考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力，难度较大。

为了便于分析，给线段标上A、B、C、D四个点，如下图，根据图象分析如下：

1）由图可知AB段圆柱体未浸入液体，测力计的示数即为圆柱体的重力，所以从图中可读出圆柱体的重

力大小；

（2）由题意可知图中CD段是圆柱体完全浸入水后的情况，由图可知圆柱体完全浸入水后测力计对圆柱体的拉力为4N，再利用力的平衡条件求出圆柱体受到的浮力；

（3）利用阿基米德原理求得圆柱体的体积；利用密度公式求得圆柱体的密度。

16.【答案】解：

（1）G=mg=0.49kg×10N/kg=4.9N；

（2）F浮=G-F拉=4.9N-4.5N=0.4N；

（3）；

答：

（1）王冠受到的重力是4.9N；

（2）王冠浸没在水中受到的浮力是0.4N；

（3）王冠的密度为12.25g/cm。