综合解析人教版八年级物理《浮力》综合训练试卷

人教版八年级物理《浮力》综合训练考试时间：90分钟；命题人：教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ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、在温度60℃时，一只盛有不饱和蔗糖水的水槽中放着一只乒乓球，乒乓球处于漂浮状态。而后，温度降低到20℃，乒乓球仍处于漂浮状态。其中一定没有发生变化的是（）A．乒乓所受到的浮力 B．乒乓露出液面的体积C．蔗糖的溶解度 D．溶液质量分数2、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3、港珠澳大桥是连接香港、珠海、澳门的超大型跨海通道，大桥在水下施工时，要向水中沉放大量的施工构件。现将边长2m的正方体沉入水中，在下沉过程中，其下表面到水面的距离为h（如图甲），钢绳拉力、物体所受浮力随着h的增大而变化（如图乙）。下列选项说法正确的是（ρ水＝1.0×l03kg/m3，g＝10N/kg）（）A．表示正方体构件所受浮力变化的图像是①B．该构件浸没在水中所受浮力为4×104NC．该正方体构件的质量为16吨D．该构件的密度是1.5×103kg/m34、弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法中正确的是（）A．物体的体积是500cm3B．物体受到的最大浮力是5NC．物体的密度是2.25×103kg/m3D．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N5、如图所示，甲、乙两个质量相等的实心物块，其密度为ρ甲＝0.8×103kg/m3，ρ乙＝0.4×103kg/m3，甲、乙均由弹簧竖直向下拉住浸没在水中静止，则（）A．甲、乙所受浮力之比为2：1 B．甲、乙所受浮力之比为1：1C．甲、乙所受弹簧拉力之比为1：6 D．甲、乙所受弹簧拉力之比为1：36、如图所示，用手将一气球浸没在水中。松手后，在气球浮出水面以前（）A．气球所受重力、浮力都变大B．气球所受重力变大、浮力不变C．气球所受重力不变、浮力变大D．气球所受重力、浮力都不变7、冲泡茶叶时，一开始茶叶漂在水面上，过一段时间后又沉入水底。下列对茶叶的分析正确的是（）A．茶叶漂浮时，重力小于浮力B．茶叶沉底时，重力大于浮力C．茶叶下沉时，重力小于浮力D．茶叶上浮时，重力等于浮力8、一体积为100cm3的实心铁块放在一装满水银的容器里（容器足能放入铁块），ρ铁＝7.9×103kg/m3，ρ水银＝13.6×103kg/m3，静止时，铁块受到的浮力大小为（）A．7.9N B．13.6N C．1.0N D．5.7N9、同一物体先后漂浮在甲、乙两种液体上（ρ甲＜ρ乙），若受到的浮力分别为F甲、F乙，则（）A．F甲一定小于F乙 B．F甲一定等于F乙 C．F甲一定大于F乙 D．F甲可能小于F乙10、在装满水的容器中，放入一质量为30克的实心物块，从容器中溢出20克水，则该物块在水中的浮沉情况和水对容器底部的压强变化应是（）A．下沉、压强不变 B．上浮、压强增大C．漂浮、压强减小 D．悬浮、压强减小第Ⅱ卷（非选择题70分）二、填空题（10小题，每小题4分，共计40分）1、物理知识在生产和生活中有着广泛的应用。如图（a）、（b）、（c）所示，其中应用压强知识的是图___________，应用连通器原理的是图___________。应用阿基米德原理的是图_________，如图（c）所示，若轮船冬天在大海里航行，水位线为____________。（选填“FW”、“S”或“W”）

2、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。3、将重为5牛的铁块挂在弹簧测力计下，并将其逐渐没入水中，这时测力计的示数________。（选填“变大”、“不变”或“变小”。当铁块浸没在水中时，测力计示数为3牛，则铁块受到浮力为________牛，铁块受到浮力和重力的合力为________牛。4、周末的始湖边，钓鱼的人三五成群，水面上漂浮着颜色不一的浮标。（1）浮标的密度______（选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度；（2）某同学选取了一只浮标，测得浮标的体积为15cm3，放入水中时露出水面的体积为5cm3，则该浮标的重力为______N；（3）如果地球对所有物体的引力都变成原来的一半，浮标在水中的位置将______。5、现有甲、乙两个完全一样的瓶子，空瓶的质量为200g，甲瓶子装满水后总质量为700g，乙瓶子装满某液体后总质量为600g，该瓶子的容积为________cm3。现在将一个密度为5g/cm3的物块A轻轻放入甲瓶子里，将一个密度为2g/cm3的物块B轻轻放入乙瓶子里，均擦干两瓶子的外表面，结果发现甲瓶的总质量为乙瓶的总质量的1.2倍。已知A、B两物块质量相等且都完全浸没，则A物体的质量_________g。6、2019年4月23日，我国在青岛附近海空域举行海军建军70周年海上阅兵。护卫舰自身质量为4.0×103t，排水量9.0×103t。如图所示，空舰静止在海面上时所受浮力为___________N；（ρ海水=1.03×103kg/m3，g=10N/kg）该舰最多能装货物___________t。若舰艇从东海驶入黄浦江，则它受到的浮力___________（填：变大，变小，不变）。7、有一个装满水的柱形容器，已知容器中水的重力为8牛，现在容器中放入一个重为3牛的物体，溢出水的重力为1牛，则此时物体受到的浮力大小为______牛，浮力方向是______，此时水对容器底的压力______8牛（选填“大于”、“小于”或者“等于”）。8、质量相同的甲、乙两个实心正方体置于水平地面上，已知正方体甲的边长大于乙的边长，则对地面压强较大的是______，密度较大的是______；将它们浸没在水中，受到浮力较大的是______。（均选填“甲”或“乙”）9、将一物块浸入水中静止时排开水重为18N，浸入酒精中静止时排开酒精重为16N，则物块的体积为______cm3，物块的密度为______kg/m3。10、把一个自制的密度计分别放入甲、乙两种不同的液体中，情况如图所示密度计在甲、乙两液体中所受浮力分别为F1和F2，甲、乙两种液体的密度分别为ρ1和ρ2。则F1______F2，ρ1______ρ2（都选填“＞”、“＜”或“＝”）。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、如图所示，建造港珠澳海底隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子、然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底。当密封沉管灌水下沉到海底后，将其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出、此时空心密封沉管不会再上浮、海底隧道就建成了。设某一节密封长方形沉管的长、宽、高分别是180m、35m、10m，总质量为6×107kg（海水密度取1.0×103kg/m3、g取10N/kg），求：（1）漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力F浮；（2）当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时，注入的海水至少为多少千克？2、盛有水的圆柱型薄壁容器放在水平桌面上，容器和水总重为75N，容器底面积为200cm2，如图甲，先用一根轻质细线（绳的粗细和重力均不计）将一圆柱体物体M挂在弹簧测力计下，让M从水面上方沿竖直方向缓慢浸入水中（水始终未溢出，且M未接触容器底），弹簧测力计示数F的大小随M的下表面浸入水中深度h之间的关系如图乙所示（不考虑水的阻力）；求：（1）物体M完全浸没在水中时所受浮力大小；（2）物体的底面积；（3）物体M完全浸没在水中时，容器对水平桌面的压强。3、一边长为0.1m，密度为0.6×103kg/m3的正方体木块，用细线置于容器的水中，容器中水的深度为0.3m，如图所示；（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）水对容器底的压强；（2）木块所受的浮力大小；（3）细线对木块的拉力大小；（4）剪断细线后，木块最终静止后受到的浮力。4、学习了浮力后，明明又学到了一种测密度的方法。他想要测一测奶奶买的“黄金龙雕像”是不是纯金打造的。于是从学校借来了弹簧测力计，利用家中的材料配合实验：他先将雕像悬挂在弹簧测力计上，在空气中测量，弹簧测力计的示数为1.8牛，然后又把雕像完全浸没在水中，弹簧测力计的示数为1.6牛。请回答：（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）（1）雕像完全浸没在水中时受到的浮力是多少？（2）雕像的体积是多大？（3）通过计算判断这个雕像是否纯金制成的？（ρ金＝19.3×103千克/米3）5、中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵式上，各种新武器、新装备展示了我国人民军队的高科技成果。其中的某型号水路两栖步兵战车如图所示，战车质量为22t，两条履带着地总面积为4m2。（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）（1）该战车在天安门长安街上接受检阅时，对水平地面的压力和压强分别是多少?（不计战车上人的质量）（2）该战车在水面上航行时，所受的浮力约为多大？（3）在水上演习中，战车某处所处深度是1.5m，则该处受到的水的压强是多少?-参考答案-一、单选题1、A【解析】【详解】A．不饱和蔗糖水温度降低前后，乒乓球始终漂浮，其重力不变，所受浮力一定不变，故A符合题意；B．不饱和蔗糖水温度降低前后，若密度发生变化，根据F浮=ρgV排可知，其排开蔗糖水的体积一定发生变化，露出液面的体积也一定发生变化，故B不符合题意；C．温度越低，蔗糖的溶解度越小，所以蔗糖的溶解度一定发生变化，故C不符合题意；D．温度降低后，不饱和蔗糖水有可能变为饱和蔗糖水，其溶液质量分数一定发生变化，故D不符合题意。故选A。2、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。3、C【解析】【详解】A．由图甲可知，正方体构件在浸没之前排开水的体积变大，所以浮力逐渐变大，当正方体构件浸没后排开水的体积不变，浮力不变，故正方体构件受到的浮力先增大后不变，则图乙中反映正方体构件所受浮力变化的图像是②，反映拉力随深度变化的图线是①，故A错误；B．当正方体构件浸没在水中时，排开水的体积等于构件的体积V排=V=（2m）3=8m3构件浸没在水中所受浮力F浮=ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8m3=8×104N故B错误；C．由图乙可知，当构件浸没后所受的拉力等于浮力，所以构件浸没后，在缓缓沉入的过程中，所受的拉力与浮力大小之和等于构件的重力，即G=F拉+F浮=2×8×104N=1.6×105N由G=mg可知，构件的质量m==＝1.6×104kg＝16t故C正确；D．构件的密度===2×103kg/m3故D错误。故选C。4、C【解析】【详解】AB．由图像可知，当h＜4cm时，弹簧测力计示数为9N不变，此时物体在空气中，由二力平衡条件可知，物体重力G＝F＝9N。当h＞8cm时，弹簧测力计示数为5N不变，此时物体浸没在水中受到的浮力最大，则物体受到的最大浮力F浮＝G﹣F′＝9N﹣5N＝4N故B错误；因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由F浮＝ρ液gV排可得，物体的体积＝4×10﹣4m3＝400cm3故A错误；C．由G＝mg可得，物体的质量则物体的密度故C正确；D．物体刚浸没时上表面受到水的压力为零，由浮力产生的原因F浮＝F向上﹣F向下可得，下表面受到水的压力F向上＝F浮+F向下＝F浮＝4N故D错误。故选C。5、C【解析】【详解】AB．由题意可知，甲、乙两个实心物块的质量关系为m甲＝m乙，密度关系为ρ甲：ρ乙＝0.8×103kg/m3：0.4×103kg/m3＝2：1由知道，甲、乙两物体的体积之比故V乙＝2V甲因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由知道，甲、乙所受浮力之比故AB错误；CD．物体甲、乙静止时受到竖直向上的浮力和竖直向下的弹簧的拉力、重力作用处于平衡状态，由物体受到的合力为零知道F浮＝G+F拉则物体受到弹簧的拉力F拉＝F浮﹣G＝ρ水gV物﹣ρ物V物g＝（ρ水﹣ρ物）gV物所以，甲、乙所受弹簧拉力之比故C正确、D错误。故选C。6、C【解析】【详解】质量是物体的一种基本属性，其大小不随物体的形状、状态、位置和温度变化而变化，所以气球上浮的过程中，质量不变，由G=mg可知，气球的重力不变；根据图示可知气球浮出水面前，排开液体的体积变大，由F浮=ρ水gV排可知，在水的密度一定时，气球受到的浮力变大。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。7、B【解析】【详解】A．茶叶漂浮时，重力等于浮力，故A错误；B．茶叶沉底时，重力大于浮力，故B正确；C．茶叶下沉时，重力大于浮力，故C错误；D．茶叶上浮时，重力小于浮力，故D错误。故选B。8、A【解析】【详解】实心铁块的体积V＝100cm3＝1×10﹣4m3根据密度公式可得，铁块的质量m＝ρ铁V＝7.9×103kg/m×1×10﹣4m3＝0.79kg铁块的重力G＝mg＝0.79kg×10N/kg＝7.9N因为ρ铁＜ρ水银将实心铁块放在一装满水银的容器里，根据物体的浮沉条件，静止时，实心铁块在水银中漂浮，则铁块受到的浮铁块受到的浮力F浮＝G＝7.9N故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。9、B【解析】【详解】物体漂浮在液体面只受重力和浮力，根据二力平衡的条件，可得同一物体分别在两种液体中受到浮力和重力的关系为，故。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。10、A【解析】【详解】物体所受浮力等于溢出水的重力，即物体的重力因，故物体会下沉；开始时水是满的，放入物体后水仍为满的，即水的深度h不变，故由可知，压强保持不变。故选A。二、填空题1、（a）（b）（c）W【详解】[1]图（a）中书包背带做得较宽，受力面积大，根据压强公式可知，在压力一定时，压强与受力面积成反比，书包背带做得较宽压强小，背起来更舒服一点。故图（a）应用到了压强的知识。[2]图（b）中船在经过船闸时，先打开闸门底部的阀门，这样闸室与上游形成了上端开口，下端相连，水就可以流到闸室与上游相平，船就可以通过了，这属于连通器原理。故与连通器相关是图（b）。[3][4]图（c）中轮船的载重线，由于轮船使用中是漂浮在水面的，根据二力平衡的条件，浮力等于重力，由阿基米德原理，轮船的总重力不变时，浮力也不变，所以液体的密度越大，就越小，即载重线就越低。故冬天温度低，水的密度大，载重线应较低的位置，即载重线为W，与阿基米德原理有关的是图（c）。2、【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：3、变小23【详解】[1]将重为5牛的铁块挂在弹簧测力计下，并将其逐渐没入水中，排开水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理，铁块受到的浮力逐渐变大，根据F示=G-F浮这时测力计的示数变小。[2][3]当铁块浸没在水中时，测力计示数为3牛，则铁块受到浮力为F浮=G-F示=5N-3N=2N铁块受到浮力和重力的合力为F合=G-F浮=F示=3N4、小于0.1不变【详解】（1）[1]因为浮标漂浮在水面上，所以由浮沉条件可知，浮标的密度小于水的密度。（2）[2]由题意可知，浮标排开水的体积V排＝15cm3﹣5cm3＝10cm3＝1×10-5m3因为浮标漂浮在水面上，所以浮力等于浮标的重力，则浮标的重力G＝F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-5m3＝0.1N（3）[3]如果地球对所有物体的引力都变成原来的一半，即1kg的物体受到的重力为5Ng＝5N/kg而浮标和水的密度都没有变化，所以由F浮＝ρ水gV排G＝mg＝ρgV可知，浮标的浮力和重力都将减小一半，但仍然满足F浮＝G浮标仍然处于平衡状态，则它的位置不变。5、500250【详解】[1]由空瓶的质量为200g，甲瓶子装满水后总质量为700g，可知水的质量为由可知水的体积为所以瓶子的容积为[2]乙瓶子装满某液体后总质量为600g，可知某液体的质量为由可知某液体的密度为已知A、B两物块质量相等且都完全浸没，物块A密度为5g/cm3，物块B密度为2g/cm3，由可知设物块A的体积为V1，则物体B的体积为2.5V1，现往装满水的甲瓶放入密度为5g/cm3的物块A，排开水的体积为V1，此时甲瓶的总质量为往装满某夜的乙瓶放入密度为2g/cm3的物块B，排开水的体积为2.5V1，此时乙瓶的总质量为已知甲瓶的总质量为乙瓶的总质量的1.2倍，所以解得所以A物体的质量为6、4.0×1075.0×103不变【详解】[1]由于漂浮，空舰静止在海面上时所受浮力为[2]该舰最多能装货物所受的重力为该舰最多能装货物[3]若舰艇从东海驶入黄浦江，轮船始终是漂浮，故浮力等于重力，而船的重力不变，故浮力不变。7、1竖直向上等于【详解】[1][2]由阿基米德原理可知，物体受到的浮力浮力的方向总是竖直向上的。[3]由题知，柱形容器装满水时，水的重力为8N，此处压力与重力是一对平衡力。根据平衡力的大小相等可知，所以水对容器底压力大小等于8N。放入一个重为3N的物体，溢出水的重力为1N，水仍是满的，深度不变，由可知，水对容器底压力保持不变，仍为8N。8、乙乙甲【详解】[1]根据题意，，由可得甲乙的重力为，所以物体对水平面的压力分别为，所以，正方体甲的边长大于乙的边长，则，由压强公式可知乙物体对水平面的压强大于甲。故对地面压强较大为乙。[2]根据题意，，正方体甲的边长大于乙的边长，则，由密度公式可知乙物体密度大于甲。故密度较大是乙。[3]它们浸没在水中，，正方体甲的边长大于乙的边长，则，则，由可知同时浸没在水中，甲的排开液体体积大于乙排开液体的体积，故甲物体受到浮力较大。9、20000.9×103【详解】[1]在水中，该物体的排开液体的体积为若在酒精中，也沉底，则物体排开液体的体积为两个排开液体的体积不同，故在酒精中沉底，在水中漂浮，由于在水中沉底，故在水中，物体的体积等于排开液体的体积，故体积为。[2]在水中漂浮，故浮力等于重力，而根据阿基米德原理，浮力等于排开水的重力，故物体的重力为18N，则物体的质量为物体的密度为10、＝＞【详解】[1]同一只密度计，重力一定，由图可知，密度计在甲、乙液体中均处于漂浮状态，所以，密度计在两种液体中所受的浮力相等。[2]根据阿基米德原理可知，在F浮一定时，物体浸入液体中的体积越大，则液体的密度越小，由题图知V排1＜V排2，所以ρ1＞ρ2。三、计算题1、（1）6×108；（2）3×106kg【解析】【详解】解：（1）漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力F浮＝G＝mg＝6×107kg×10N/kg＝6×108N（2）沉管刚好浸没海水中时，排开海水的体积V排＝V＝180m×35m×10m＝63000m3受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×63000m3＝6.3×108N沉管恰好悬浮时，沉管内注入海水的质量最小，由F浮＝G总＝G管+G水可得，注入海水的重力G水＝F浮﹣G管＝6.3×108N﹣6×108N＝3×107N注入海水的质量m水＝G水g=3×答：（1）在灌水前受到的浮力F浮为6×108；（2）注入的海水至少为3×106kg。2、（1）9N；（2）90cm2；（3）4.2×103Pa【解析】【分析】【详解】解：（1）由图象可知，当h＝0时物体M处于空气中，弹簧测力计示数F1＝27N，则物体M重力为G＝F1＝27N当h＝10cm后，弹簧测力计的示数F2＝18N，且不变，说明此时物体M浸没在水中，则物体M浸没后受到的浮力为F浮＝G﹣F2＝27N﹣18N＝9N（2）由F浮V=因物体M刚刚浸没时，物体M的下表面浸入水中的深度为10cm，则物体M的高度为10cm，故物体M的底面积为S（3）由受力分析可知，物体M浸没后与入水前相比，水平桌面受到压力的增加量为Δ所以，物体M完全浸没在水中时，水平桌面受到压力为F=故容器对水平桌面的压强为p=答：（1）物体M完全浸没在水中时所受浮力大小为9N；（2）物体的底面积为90cm2；（3）容器对水平桌面的压强为4.2×103Pa。3、（1）3000Pa；（2）10N；（3）6N；（4）6N【解析】【分析】【详解】解：（1）容器中水的深度为0.3m，水对容器底的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×1