人教版初中物理八年级下册第十章《浮力》单元检测题版.pdf

浮力单元检测题 一、单选题 1如图所示，杯子里的冰块压着杯底。若不考虑水的蒸发，当杯中的冰块 全部熔化时，下列关于杯中水面情况说法正确的是 A高于初始时刻杯中的水面 B和初始时刻杯中的水面相平 C低于初始时刻杯中的水面 D无法判断 2鸡蛋沉没水底受到的浮力为F1， 逐渐向水中加盐，当鸡蛋悬浮时受到的 浮力是 F2， 上浮时受到的浮力是F3， 漂浮时受到的浮力是F4， 则 AF1F2F3F4 BF1F2F3=F4 CF1F2=F3F4 DF1F2=F4F3 3通过改变浮力大小使物体上升的是 A向盛有清水的杯子中加入食盐，沉在杯底的鸡蛋逐渐上浮 B水舱排水，潜水艇从水底向水面升起 C点燃油脂后，孔明灯冉冉升起 D向浮筒内压入气体，沉船慢慢浮出水面 4为应对复杂的国际形势，满足国防需要，辽宁舰航母上的国产新型舰载 机歼 15 战机，不惜大量耗油昼夜加紧训练，战机飞离甲板后，下列说法不 正确的是（） A歼 15 战机的质量不变，机械能增大 B辽宁舰底部所受水的压强变小 C辽宁舰所受的浮力变小 D歼 15 战机的升力的产生是因为流体压强与流速的关系 5重为 10N 的实心物体放入水中后，静止时如图所示，则物体受到的浮力 为（ A大于 10N B 小于 10N C 等于 10N D 无法判断 6如图所示， 2012 年 11 月 20 日，我国自行研制的歼 15舰载机，在“辽 宁舰”上成功着舰和起飞，当舰载机降落时，为了使飞机能尽快停下来而不 滑出跑道，需要放下尾部的挂钩，让挂钩钩住航空母舰上的阻拦索；同时， 又为了防止没有钩住阻拦索而出现意外，舰载机着舰后需要保持起飞时的推 力下列关于“辽宁舰”和舰载机的说法中正确的是 A“辽宁舰”的惯性一定比舰载机大 B“辽宁舰”的动能一定比舰载机大 C当舰载机刚着舰没有钩住阻拦索时，舰载机受到的合力为零 D舰载机起飞前后，“辽宁舰”受到的浮力不变 7关于浮力的应用，下列说法正确的是 A潜水艇在露出水面前的上浮过程中，所受浮力增大 B同一艘轮船在海里航行时与在河里航行时所受的浮力相等 C气象探测气球里所充气体的密度大于空气的密度 D飞艇里所充气体的密度等于空气的密度 8在水平桌面上有甲乙两个完全相同的烧杯，两个烧杯内分别盛满不同液 体，把两个完全相同的小球分别放入甲乙烧杯内，静止时如图，若液体对甲、 乙两烧杯底部压强分别是P甲和 P乙， 液体对两物体的浮力分别为F甲和 F 乙， 则对它们的判断正确的是 A P甲=P乙F甲F乙B P甲=P乙F甲F乙 CP甲P乙F甲=F乙 D P甲P乙F甲=F乙 9把重 6N，边长为 0.1m 的正方体物块投入足够多的水中，当物块静止时， 下列说法正确的是 A物体在水中处于悬浮状态 B物块下表面所受水的压强为6000Pa C物体所受浮力为10N D物体在水中处于漂浮状态，物块的密度为0.610 3kg/m3 10如图所示，用力挤压大塑料瓶的侧面，观察到漂浮在水面上的小瓶（浮 沉子）下沉，松开手后，小瓶重新浮上水面有关此现象的解释正确的是 A挤压大塑料瓶，瓶内气体压强增大，将小瓶压沉水底 B松手后，小瓶体积增大，浮力小于重力，小瓶上浮 C松手后，瓶内气体压强减小，小瓶重新浮出水面 D挤压大塑料瓶，水进入小瓶，重力大于浮力小瓶下沉 11下列情况下，不受水的浮力的物体 A跨海大桥的桥面 B水中正在下沉的石块 C水中正在上浮的木块 D水中的气泡 二、填空题 12 将一实心物体挂在弹簧测力计上， 待其静止时弹簧测力计的示数为7.2N， 当把物体的三分之一浸在水中时，弹簧测力计的示数变为5.2N此时物体受 到的浮力为 _N 若把该物体放入密度为1.510 3kg/m3 且足够多的另一液 体 中 待 其 稳 定 时， 物 体 所 受 的 浮 力 为 _N （ g 10N/kg ， 水 1.010 3kg/m3） 13漂浮在海面的潜水艇受到的浮力为F1，该艇下潜到海面下受到的浮力为 F2，则 F1_F2；若该艇从海中潜行进入长江后，受到的浮力为F3，已知海 水的密度大于江水的密度，则F3_F2 （均选填“”“”或“”） 三、实验题 14小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与 排开液体的重力的关系。 （1）部分实验操作步骤如图所示，遗漏的主要步骤是_，若将遗漏的步 骤标注为 D， 最合理的实验步骤顺序是_ （用实验步骤对应的字母表示） 。 （2）小明进行实验并把数据记录在下表中。从表中数据可知石块受到的浮 力是 _N ，排开液体的重力是 _N 小明根据它们的大小关系归纳出了实验 结论并准备结束实验，同组的小丽认为实验还没有结束，理由是_，接 下来的实验操作应该是 _。 实验步骤A B C D 弹簧测力计示数 /N 1.6 1.8 0.5 0.3 （3）实验结束后，小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关， 可取_相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小。 四、计算题 15如图 , 台秤上放置一个装有适量水的圆柱形烧杯, 已知烧杯和水的总质量 为 1000g,烧杯的底面积为100cm 2. 现将一个质量为 600g,体积为 500cm 3的实 心物体 A用细线吊着 , 然后将其一半浸入烧杯的水中.( 烧杯厚度不计 . 水未溢 出)。求： (1) 物体 A一半浸入水中后，物体A所受到的浮力； (2) 物体 A一半浸入水中后，水对烧杯底部压强增大了多少? (3) 物体 A全部浸入水中后，烧杯对台秤表面的压强。 16重为 2N 、底面积为 100cm 2 的薄壁圆柱形容器，盛水后放在水平桌面上。 将体积分别为200cm 3 的木球和 25cm 3 的塑料球用轻质细绳相连放入水中，静 止时木球露出水面的体积为它自身体积的，此时容器中水的深度为20cm ， 如图甲所示；当把细绳剪断后，静止时木球露出水面的体积是它自身体积的 ，塑料球沉到容器底，如图乙所示。 （1）图甲中，水对容器底的压强是多少？ （2）图乙中，容器底对塑料球的支持力是多少？ （3）图乙中，容器对水平桌面的压强是多少？ 17 如图所示是正在建造中的我国自主设计的首艘科考破冰船“雪龙2 号”， 它将助力我国极地科考工作。该船设计空载排水量为8000t，满载排水量为 14000t，能在厚冰层上连续破冰。（排水量为轮船在水中排开水的质量，g 取 10N/kg） 。 （1）空载时该船受到的重力为多少N？ （2）假设破冰船在 1.5m 厚的冰层海域以 7.2km/h 的速度匀速直线破冰时所 受的阻力为 210 7N ，则此时破冰船推进功率为多大？ 五、作图题 18如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。当水箱内的水达 到一定高度时，浮标带动杠杆AOB 压住入水口，停止上水。请在图中画出动 力 F1、阻力 F2和动力臂 L1。 （_） 参考答案 1A 【解析】 【分析】 冰漂浮于水面上，要想判断冰熔化之后，水面是否变化， 则需要比较冰块排开液 体的体积跟冰熔化成水后的体积大小若二者体积相等，则水面不变；若增大， 则水面上升；若减小，则水面下降 【详解】 假若冰块漂浮于水面上，有： 浮水排冰 又因为冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，所以 水水水冰 由可得： 水排水水 ，所以 排水 ，即：冰熔化为水的体积等于 冰排开水的体积，故杯中水面不变。由题知杯中的冰压在杯子底，杯子底对冰有 一个向上的支持力，此时冰块受到重力、支持力、浮力，所以此时冰的重力大于 浮力， 即 冰浮 ； 由以上分析知：即 水排水水 ， 即 排水 ， 液面升高；故 A正确， BCD错误。 故选： A。 2D 【解析】 【分析】 利用物体的沉浮条件： 当浮力大于物体重力 - 物体上浮， 当浮力等于物体重力 - 物体悬浮可停在液体内部任意一位置，当浮力小于物体重力 - 物体下沉， 计算浮 力 【详解】 鸡蛋沉没水底受到的浮力为F1G ， 漂浮时受到的浮力是F4=G,所以 F1F2=F4p乙；故 ABC 错误， D正确。故选 D. 9D 【解析】 【分析】 （1）根据已知条件求出物块的体积，由物块的重力求出物块的质量，根据公式 求物块的密度，然后与水的密度进行比较，即可知道物体的在水中的浮沉状态； 据此对 AD做出判断； （2）根据物体漂浮条件得出物体所受的浮力；（3）根据阿基米德原理计算物体 排开的水的体积， 进一步求出浸入的深度， 再根据公式 pgh 求出下表面受到 的压强。 【详解】 AD 、物体的体积 V（0.1m） 30.001m3；物体的质量 m 0.6kg ； 物体的密度 0.610 3kg/m3，由于物块的密度小于水的密度，物 块在水中将漂浮，故A错误， D正确； C、因为物块漂浮，物块受到的浮力等于 自身的重力，为 6N ； 故C错误； B、 物块排开水的体积：V排 浮 水 610 4m3； 浸入的深度 h 排 0.06m；物块下表面所受水的压强： p水gh1000kg/m 310N/kg0.06m600Pa 故 B错误。故选： D。 10D 【解析】 【分析】 浮力大于重力，物体上浮；浮力小于重力，物体下沉 在气体质量一定时，气体体积越小压强越大 【详解】 挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中 的空气压缩，这时浮沉子里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就 向下沉。松开手，小瓶内水面上的空气体积增大，压强减小，浮沉子里面被压缩 的空气把水压出来，此时浮沉子的重力小于它所受的浮力，因此它就向上浮。故 选 D. 11A 【解析】 【分析】 浸没在液体中的物体，排开一定体积的液体，受到向上的浮力； 浮力等于物体受 到向上和向下的压力差。 【详解】 A. 跨海大桥的桥面在空气中，没有与水接触，没有排开水，所以不受到水的浮 力，符合题意； BCD 、水中正在下沉的石块、水中正在上浮的木块、水中的气泡，都浸在水中且 排开一定体积的水，所以都受到水的浮力，不符合题意。 故选 A. 122 7.2 【解析】 【分析】 由图甲可知，物体的重力等于弹簧测力计的示数；知道当把物体的浸在水中时 的弹簧测力计的示数，利用称重法求此时物体受到的浮力；由 浮=水排 可知当 物体浸没水中，物体受到的浮力，进而求出物体的体积； 利用密度公式求出物体 的密度，和另一种液体的密度比较， 得出物体在液体中的状态， 进而求出物体在 另一液体中所受的浮力 【详解】 由图甲和题意可知，物体的重力：G7.2N，当把物体的浸在水中时 , 弹簧测力 计的示数 F示5.2N，此时物体受到的浮力：F浮G -F示7.2N- 5.2N2N；当物 体浸没在水中时， 排开水的体积是原来的3 倍，由 F浮水V排g 可知, 物体浸没 在水中时受到的浮力： F浮3F浮32N 6N ， 则物体的体积： VV排水 浮 水 610 -4m3 物体的密度： 物 1.210 3kg/m3因为 物液， 所以物体在另一液体中待其稳定时处于漂浮状态， 此时物体所受的浮力： F浮G 7.2N. 13 【解析】 【分析】 （1）根据 浮液排判断出漂浮在海面的潜水艇与下潜到海面下的该艇受到 的浮力的大小； （2）因为潜水艇潜行（在水面下航行） ，所以排开液体的体积相等，根据阿基米 德原理可知，从江水到海水，液体的密度变大，所以浮力大。 【详解】 根据阿基米德原理知，浮力等于排开液体的重。 漂浮在海面的潜水艇排开水的体积较小，下潜到海面下排开水的体积较大，所以 下潜到海面下受到的浮力大，即F1 F 2； 若该艇从海中潜行进入长江后，受到的浮力为 F3，已知海水的密度大于江水的密 度, 根据 浮液排可知，排开水的体积不变， 密度变小，所以浮力变小， 即： F3 F 2。 【点睛】 重点是阿基米德原理的应用，根据 液排，浮力的大小只与液体密度和排 开的液体体积有关，与其它因素无关。 14测量空桶的重力 D、B、A、C 0.2 0.2 通过一组数据得出的结 论会具有片面性或偶然性换用不同液体重新实验体积 【解析】 【分析】 （1）阿基米德原理的内容：浸在液体中物体受到的浮力，大小等于被它排开的 液体受到的重力；要验证阿基米德原理就要测出物体的浮力，可根据F浮G F 示得出，然后测出排开液体的重力，两者进行比较即可验证。 （2）根据称重法求出实验中物体所受的浮力；用桶和水的总重力减去桶的重力 算出排开水的重力；为了找普遍规律，需要换用不同的液体再次实验； （3）根据控制变量法的要求，要探究浮力大小是否与物体的密度有关，需要选 用体积相同的不同物体使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小。 【详解】 （1）探究浮力大小与排开液体的重力的关系，需要测出物体排开水的重力，需 要先测出空桶的重力，由图示实验可知，实验遗漏的步骤是：测量空桶的重力； 实验时，先测出空桶的重力，然后测出物体的重力，再将物体浸在溢水杯中，读 出弹簧测力计的示数，根据F浮G F示得出物体受到的浮力，最后测出小桶和 水的总重力， 从而测出物体排开水的重力， 因此合理的实验步骤是： D 、B、A、C ； （2）由实验步骤 AB可知，物体浸在液体中时受到的浮力：F浮FBFA1.8N 1.6N0.2N； 由实验步骤 CD可知，物体排开液体的重力：G排FCFD0.5N0.3N0.2N； 由于只测了一组实验数据， 这样得出的结论会具有片面性或偶然性，所以为了寻 找普遍规律，做完一次实验后，需要换用不同液体重新实验； （3）想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，需要选用体积相同、密度 不同的物体，使其浸没在同种液体中（保证了液体密度相同、 排开液体的体积相 同） ，比较浮力的大小。 【点睛】 本题目就是考查学生对阿基米德实验的掌握程度，看学生能否掌握每个步骤， 以 及每一步要测量的对象，只要基本知识掌握扎实，题目不难做出。 15(1)2.5N (2)25 (3)1100 【解析】 【分析】 （1）知道物体的体积，浸没水中排开水的体积，利用阿基米德原理求受到的浮 力； （2）利用 G mg求出 A的重力，细线拉力等于重力减去浮力；根据力的作用是 相互的，烧杯底受到增大压力等于A 受到的浮力，由p 计算水对烧杯底部增 大的压强； （3）烧杯对台秤的压力等于烧杯和水的重力、物体A 对水向下的作用力之和， 知道底面积，利用p 计算烧杯对台秤的压强 【详解】 （ 1 ） 物 体A 的 一 半 浸 入 水 中 时 受 到 的 浮 力 ： F浮 水gV排 1.010 3kg/m310N/kg 50010-6 m 32.5N； （2）物体的重力： GAmAg0.6kg 10N/kg6N，细线对物体A 的拉力： F拉 GA-F浮6N-2.5N3.5N， 由力的作用是相互的，水对A有向上的浮力，物体A对水有向下压力， 所以水对烧杯底部增大的压力：FF浮2.5N， 所以水对烧杯底部增大的压强：p 250Pa ； （3）烧杯对台秤的压力等于烧杯和水的重力、物体A 对水向下的作用力之和， 物 体A全 部 浸 入 水 中 受 到 的 浮 力 ： F浮全 水gV排 1.010 3kg/m310N/kg50010-6m35N ； 即：FG杯和水+F浮6N+5N 11N ， 烧杯对台秤的压强： p 1100Pa 16 （1）2000Pa （2）0.25N（3）2200Pa 【解析】 【分析】 （1）图甲中，已知水深和水的密度，利用pgh 求水对容器底的压强； （2）由题知，当把细绳剪断后，静止时木球露出水面的体积是它自身体积的， 利用 F浮G求木球的密度，利用G mg Vg求木球重力； 在图甲中，求出两球排开水的体积，由于木球和塑料球漂浮， 受到的总浮力等于 两球总重力， 据此求塑料球的重力， 利用阿基米德原理求塑料球在水中受到的浮 力；图乙中，容器底对塑料球的支持力等于塑料球的重力减去浮力； （3）在图甲中，两球的质量等于排开水的质量，则水和球的总质量m水+m球m水 +m排水S容h，利用 G mg求其重力；在图乙中，水、两球、容器的总重力不 变，容器对桌面的压力等于其总重力，知道受力面积， 利用压强公式求容器对桌 面的压强。 【详解】 （1）图甲中，水对容器底的压强：p 水gh110 3kg/m310N/kg0.2m 2000Pa ； （2）由题知，当把细绳剪断后，静止时木球露出水面的体积是它自身体积的， 即 V排 V木，木块漂浮， F浮G ，即 水V排g木Vg，水Vg木V木g，所 以 木 水 110 3kg/m30.5103kg/m3，木球重力： G 木m木g木V木 g0.510 3kg/m310N/kg200106m31N， 图甲中，两球排开水的体积V排（1 ）V木+V塑 20010 6m3+25106m3 15010 6m31.5104m3150cm3，因为木球和塑料球漂浮，所以 F浮G木 +G塑，水V排g1N+G塑，110 3kg/m310N/kg1.5104m31N+G 塑，则塑料 球的重力： G塑0.5N， 塑料球在水中受到的浮力：F浮塑水V排塑g110