八年级物理下册 第7章 浮力 单元综合检测（解析版）

第第页第7章浮力单元综合检测一、单选题1．一个中学生在水中游泳时所受浮力大小约为（）A．1N B．50N C． D．【答案】D【详解】中学生的重力约为500N，游泳时所受浮力等于人体重力，所以中学生游泳时所受浮力约为500N。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。2．对阿基米德原理的理解，下列说法中正确的是（）A．浸入液体中的物体，受到的浮力大小和物体的体积有关B．浸没在液体中的物体，在液体中的深度越大，受到的浮力越大C．阿基米德原理也适用于气体D．浸没在液体中的物体，受到的浮力与物体的形状有关【答案】C【详解】ABD．由阿基米德原理可知，浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力，浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体的体积、浸没的深度、物体的形状无关，故ABD错误；C．阿基米德原理既适合液体又适合气体，故C正确。故选C。3．重为10牛的小球轻放入盛有水的烧杯中，溢出重为3牛的水，小球所受浮力的大小（）A．一定为7牛 B．一定为3牛 C．可能为6牛 D．可能为13牛【答案】C【详解】将一个重为10N的小球，放入盛有水的烧杯中，溢出烧杯的水重为3N，有以下几种可能：①若烧杯中水是满的，溢出烧杯的水重为3N，根据阿基米德定律，浮力就是3N；②若烧杯中水是不满的，溢出烧杯的水重为3N，说明物体排开的水的重力大于3N，所以浮力大于3N；③若小球的密度等小于水的密度，则金属球会漂浮，所以浮力等于10N；④若小球的密度等于水的密度，则金属球会悬浮，所以浮力等于10N；⑤若小球的密度大于水的密度，则金属球沉底，所以浮力小于10N；综上所述，小球所受浮力的大小可能为6牛，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。4．在深水处的鱼嘴里吐出一个小气泡，这个小气泡在上升过程中，水对它的（

）A．压强变小，浮力变大 B．压强变大，浮力变大C．压强变小，浮力不变 D．压强变大，浮力不变【答案】A【详解】气泡上升过程中，所处深度减小，根据液体压强公式p=ρgh，水对气泡的压强变小；同时气泡体积会因外部压强减小而膨胀，排开水的体积增大，根据阿基米德原理，所受浮力变大，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。5．如图，我国汉代发明的孔明灯，加热灯内空气，当内部气体的密度比外部气体密度小到一定程度时，孔明灯就上升。海拔越高，空气越稀薄，若忽略孔明灯体积的变化，在升空过程中，它所受浮力（

）A．将会变小B．将会变大C．始终不变D．先变小后不变【答案】A【详解】海拔越高，空气越稀薄，则空气的密度越小；忽略孔明灯体积的变化，在升空过程中，孔明灯排开空气的体积不变，但空气的密度变小，根据可知，它所受浮力将会变小，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。6．如图所示，用弹簧测力计悬挂重10N的金属块浸入水中，弹簧测力计的示数为6N。此时金属块所受浮力的大小和方向是（）A．6N，竖直向上 B．10N，竖直向下 C．4N，竖直向下 D．4N，竖直向上【答案】D【详解】金属块重10N，浸入水中弹簧测力计的示数为6N，浮力的大小为浮力的方向总是竖直向上的。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。7．密度为的实心木块，轻放于足够深的水中，木块静止后，浸入水中的体积与木块体积之比为（）A．3∶4 B．4∶1 C．1∶4 D．1∶1【答案】A【详解】因为木块漂浮于水面上，所以由，知道所以故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。8．关于图中所示实验，下列说法正确的是（）A．可以探究浮力的大小是否跟物体的密度有关B．可以探究浮力的大小是否跟液体的密度有关C．可以探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关D．可以探究浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关【答案】D【详解】AB．探究浮力的大小是否跟物体的密度有关，要控制排开液体的体积和密度相同，只改变物体（液体）的密度大小，只有一个物体（一种液体），故AB错误；C．探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关，要控制排开液体的体积和密度相同，改变深度大小，由图知，由于液体深度小，故无法完成，故C错误；D．探究浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关，控制液体的密度相同，改变物体浸在液体的体积不同，由称重法可知浮力大小，故D正确。故选D。9．如图所示，潜水艇悬浮在水中时，下列说法正确的是（

）

A．潜水艇是靠增大浮力来实现上浮B．潜水艇是靠减小浮力来实现下潜C．打开阀门，海水进入压力舱，潜水艇下潜D．压缩空气打入压力舱，将舱内海水排出，潜水艇下潜【答案】C【详解】A．潜水艇是靠减小自身重力来实现上浮的，故A错误；B．潜水艇是靠增大自身重力来实现下潜的，故B错误；C．打开阀门，海水进入压力舱，潜水艇重力变大，大于浮力，潜水艇下潜，故C正确；D．压缩空气打入压力舱，将舱内海水排出，潜水艇重力变小，小于浮力，潜水艇上浮，故D错误。故选C。10．如图所示，两个相同的柱形容器置于水平地面上，分别盛有密度为ρ甲、ρ乙的两种液体，A、B两个体积相同的实心小球分别静止在两液体中，容器对地面的压强为p甲、p乙、现将两个小球取出，两液体对容器底部的压强相等，则（）A．大于，p甲大于p乙 B．大于，p甲小于p乙C．小于，p甲大于p乙 D．小于，p甲小于p乙【答案】A【详解】由题意知，A、B两个实心小球的体积相同，A排开的液体的体积大于B排开的液体的体积，取出小球后，乙液面的深度要大于甲液面的深度，此时两液体对容器底部的压强相等，根据p=ρgh可知，甲液体的密度大于乙液体的密度，即：ρ甲大于ρ乙；根据图示可知，A小球完全浸没在甲液体中，排开甲液体的体积等于A小球的体积，B小球漂浮在乙液体中，排开乙液体的体积小于B小球的体积，因为两小球体积相等，所以两小球排开液体的体积关系为V排甲>V排乙，又有甲液体的密度大于乙液体的密度，由F浮=ρ液gV排可知，两个小球的浮力关系为F浮A>F浮B，因为A小球在甲液体中悬浮，受到的重力GA等于浮力F浮A，B小球漂浮在乙液体中，受到的重力GB等于浮力F浮B，所以两个小球的重力关系为GA>GB；又因为液体对容器底部的压强相等，面积相同，压力也相等，则液体重力相同，且容器相同，所以左侧装置的总重力大于右侧装置的总重力，水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力，则左侧装置对地面的压力大于右侧装置对地面的压力，受力面积相同，根据可知，p甲大于p乙，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。二、填空题11．游船能漂浮在水面上。这是因为游船受到，该力的施力物体是，方向为。【答案】浮力水竖直向上【详解】[1][2][3]浸在液体里的物体，受到液体对物体产生向上托的力叫浮力。游船能漂浮在水面上，这是因为游船受到水对其的浮力，浮力的施力物体是水，方向是竖直向上。12．重为10牛的物体浸没在水中，受到水向下的压力为12牛、向上的压力为16.9牛，则物体受到的浮力大小为牛，浮力方向为。当物体在水底静止时，物体受到的重力和浮力的合力大小为牛。【答案】4.9竖直向上5.1【详解】[1]根据浮力的产生原因可知物体受到的浮力为[2]重力的方向竖直向下，浮力的方向与重力的方向相反，即浮力的方向是竖直向上。[3]当物体在水底静止时，物体受到的重力和浮力的合力为13．建造如图甲所示的拦河大坝，利用知识可估算出建造大坝时所需水泥的质量；如图乙所示，轮船冬季吃水线在夏季吃水线（选填“上”或“下”），轮船从长江驶入大海，受到的浮力。（选填“变大”或“变小”或“不变”）【答案】密度下不变【详解】[1]在建造大坝时，先估测混凝土的体积V，再利用密度公式估算混凝土的质量。[2]轮船始终在水面处于漂浮状态，根据漂浮条件可知，在不同水域及不同季节轮船满载时受到的浮力大小相等，根据可知，液体的密度越大，轮船排开液体的体积越小，则吃水线越靠下。在同一水域，冬天时气温较低，水的密度较大，轮船排开液体的体积较小，则吃水线靠下，该船满载时冬季“吃水线”在夏季“吃水线”的下方。[3]轮船从长江驶入大海，仍然处于漂浮状态，受到的浮力等于自身重力，因此轮船受到的浮力不变。14．小明将空矿泉水瓶在中部切开，拧去瓶盖，把瓶嘴（口）倒放在桌面上，放入一个乒乓球在瓶颈处静止，如图所示，现向瓶内快速倒满水，他发现乒乓球静止在原处，瓶嘴有水缓慢流出，此时乒乓球所受瓶颈的支持力（选填“小于”“等于”或“大于”）乒乓球的重力。若加上瓶盖并拧紧，瓶嘴内水面会上升，当到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时，乒乓球迅速向上浮起，这是因为乒乓球受到的作用。【答案】大于浮力【详解】[1]当水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出时，乒乓球上表面受到水竖直向下的压力，下表面由于没有水，不受水的压力，此时乒乓球还受重力和瓶颈对它的支持力，乒乓球静止在原处，受力平衡，根据力的平衡知识可知，此时乒乓球受到的水向下的压力、瓶颈对乒乓球的支持力和乒乓球的重力之间的大小关系为。所以此时乒乓球所受瓶颈的支持力大于乒乓球的重力。[2]若加上瓶盖并拧紧，水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流到乒乓球的下面，瓶嘴内水面会上升，当到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时，乒乓球下表面会受到水的压力，由浮力产生的原因可知，此时乒乓球会受到浮力，因浮力大于重力乒乓球将上浮。15．甲、乙是两个体积相同而材料不同的实心球，它们静止在某种液体中的情况如图所示，那么两球所受的浮力FbFa，两球的密度ρbρa。（填“大于”、“小于”或“等于”）【答案】大于大于【详解】[1]由图可知，，由阿基米德原理可知，。[2]由图可知，a漂浮在液体中，受到的浮力均等于重力，，a的密度，b悬浮在液体中，受到的浮力均等于重力，，b的密度，，，则。16．我国“海警3901”船满载时排水量为1万吨，则满载时船受到的浮力大小为牛。若船从黄浦江码头驶向中国东海海域，在入海过程中，船身将（选填“上浮”或“下沉”）一些，船的排水量将（选填“变大”“不变”或“变小”）。【答案】上浮变小【详解】[1]由阿基米德原理得，船满载时受到的浮力为F浮=G排=m排g=10000×103kg×9.8N/kg=9.8×107N[2][3]因为物体漂浮，所受浮力等于重力，海监船在海洋、黄浦江上都漂浮，自重不变，所以，海监船在由黄浦江入海过程中，所受的浮力大小不变，ρ海水>ρ江水，由F浮=ρ液V排g可知，排开海水的体积比排开江水的体积小，所以，海监船要上浮一些，排水量变小。17．将重为10牛的实心正方体物块浸没在水中，如图所示，此时弹簧测力计的示数为4牛，则物块排开水的重力大小为牛。若物体上表面受到水的压力大小为2牛，则物体下表面所受水的压力大小为牛。若增加该物块在水中的深度，则其受到的浮力。（选填“变小”“不变”或“变大”）【答案】68不变【详解】[1]物块所受浮力的大小为F浮=G-F′=10N-4N=6N根据阿基米德原理可知，被物块排开的水的重力G排=F浮=6N[2]由F浮=F下表面-F上表面，可得物体下表面受到水的压力F下表面=F上表面+F浮=2N+6N=8N[3]若增加该物块在水中的深度，物块排开水的体积不变，水的密度保持不变，由可知，其受到的浮力不变。18．乘热气球飞行是人们喜爱的一种航空体育运动，热气球在空中静止时的高度是有限的。为了解释这一问题，小明查阅资料后得知：①如图所示，热气球气囊底部有供空气加热用的大开口和吊篮，当热气球内空气加热到100℃时，其密度约为0.95千克/米3。②热气球的体积变化忽略不计。③当空气浮力大于热气球总重力时，热气球会上浮，反之会下沉。④热气球外界空气密度与海拔高度的关系如表所示。海拔高度（米）1050100200300400空气密度（千克/米3）1.22451.21981.21401.20231.19081.1793(1)分析比较表中空气密度与海拔高度变化关系，可得出的初步结论是：；(2)根据上述信息并结合相关知识解释热气球在空中静止时的高度是有限的。【答案】(1)海拔高度越高，空气密度越小(2)见解析【详解】（1）由表可知，随着海拔高度的增加，空气密度会逐渐减小，可得：海拔高度越高，空气密度越小。（2）当空气浮力大于热气球总重力时，热气球会上浮，反之会下沉。热气球受到的浮力为，随着热气球上升，空气密度减小，热气球受到的浮力减小。当热气球内空气加热一定温度后，热气球总重力G不变，当热气球受到的浮力F浮小于重力G时，热气球会下降，所以热气球在空中静止时的高度是有限的。三、作图题19．如图，重为2牛的小球漂浮在水面上，画出小球所受的浮力的示意图。【答案】【详解】小球漂浮在水面上，浮力等于重力，重力为2N，则浮力也为2N，且浮力的方向竖直向上，作用在小球的重心，作图如下：20．如图所示，重为3牛的物体浮在水面上，请用力的示意图画出它受到的浮力。【答案】【详解】物体漂浮时，浮力的大小等于重力，所以小球所受浮力为3N，方向竖直向上，如图所示：21．一个重0.1N的气球被细绳牵引着处于静止状态，如图所示，已知该气球在空气中受到0.2N大小的浮力，用力的示意图在图中画出它受到的浮力F浮。【答案】【详解】气球受到浮力的方向竖直向上，作用点在气球的重心，大小为0.2N，过气球的重心沿竖直向上的方向画一条有向线段，并标明浮力的符号和大小，如图所示：四、计算题22．一艘海监船在长江中航行，若排开水的体积为5×103米3，计算它所受到的浮力。【答案】4.9×107N【详解】海监船受到的浮力F浮＝G排＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×9.8N/kg×5×103m3＝4.9×107N23．弹簧测力计下挂着一金属块，当金属块在空气中时，弹簧测力计的示数为19.6牛，将金属块全部浸没在水中时，弹簧测力计的示数为17.64牛。求：(1)金属块受到水的浮力F浮；(2)金属块排开水的体积V排。【答案】(1)1.96N(2)2×10-4m3【详解】（1）根据题意可知，金属块受到水的浮力为F浮=G-F拉=19.6N-17.64N=1.96N（2）根据题意可知，金属块排开水的体积为24．有一质量分布均匀的长方体甲，其密度、底面积、高度的数据如下表所示：密度（）底面积（）高度（m）1(1)求甲的质量；(2)薄壁柱形容器乙放置在水平桌面上，容器足够高，现将甲放入其中，再向乙中缓慢注入水，如图所示，当甲所受浮力等于其重力时：①求乙中水的最小深度。②沿水平方向切去甲露出水面的部分，若乙的底面积为，当甲静止时，求水对容器底部压强的变化量。【答案】(1)0.4kg(2)0.8m，400Pa【详解】（1）甲的质量（2）①当甲所受浮力等于其重力时，甲漂浮，浮力等于重力，此时乙中水的最小深度为②沿水平方向切去甲露出水面的部分，甲物体漂浮，减小，液面下降，甲物体受到的浮力减小，液体对容器底的压力减小，减小液体压力水对容器底部压强的变化量25．如图所示，甲、乙两轻质薄壁圆柱形容器置于水平桌面上，容器足够高。乙容器的底面积为S乙＝1×10﹣2米2，S乙＝2S甲。甲容器内盛有0.3米深的水，乙容器内盛有质量为3.2千克的某种液体。(1)求水对甲容器底部的压强p水。(2)若将边长为0.1米的正方体A（ρA＝0.8×103千克/米3）分别放入甲、乙两容器的液体中，A物体在水中漂浮，浸没在某液体中，已知水对甲容器底部压强增加量是某液体对乙容器底部压强增加量的2倍，求：①放入A物体后，乙容器对地面的压强。②A物体在某种液体中的状态（悬浮或下沉），用计算说明。【答案】(1)3000Pa(2)①4000Pa，②悬浮，计算见解析【详解】（1）水对甲容器底部的压强为（2）①正方体A的体积为正方体A的重力为乙容器中某液体的重力为放入A物体后，乙容器对地面的压强为②A物体在水中漂浮，水对甲容器底部压强增加量为某液体对乙容器底部压强增加量为由于所以该液体的密度应与A物体密度相同，A物体处于悬浮状态。五、实验题26．某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中，做了如图所示的实验，将同一物体A逐渐浸入到密度的液体中，并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律，得出以下一些结论：（1）分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越，分析比较实验序号可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与浸没在液体中的深度（选填“有关”或“无关”）；（2）由实验可知A物体的重力为N，A物体浸没在液体中所受的浮力是N。【答案】大甲、丙、丁无关62【详解】（1）[1]分析比较实验序号甲、乙、丙，液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，根据F浮=G﹣F示，物体受到浮力越大；[2]研究物体所受浮力与物体浸没在液体中的深度的关系时，应控制排开液体的体积和液体的密度相同，改变物体A在液体的