初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）浮力随堂练习题

这是一份初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）浮力随堂练习题，共11页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
1．如图所示容器中，底部和侧壁分别有木塞a和b，且a、b在水中的体积相等，则( )
A．a受到的浮力较大 B．a、b受到的浮力相等
C．只有a受到的浮力为零 D．a、b受到的浮力均为零
(第1题)(第2题)(第3题)
2．将甲、乙、丙三个体积相同、材料不同的小球放在水中，静止在如图所示的水里，则( )
A．甲球所受的浮力最大 B．乙球所受的浮力最大
C．丙球所受的浮力最大 D．三个球所受的浮力一样大
3．如图所示，将一个空心铁球浸没入水中，放手后铁球恰好悬浮，若沿实线方向将铁球切成大小不等的两块，则( )
A．大块的将下沉，小块的将上浮
B．大块的将上浮，小块的将下沉
C．两块都将上浮
D．两块都将下沉
4．关于浮力知识的应用实例，下列说法中错误的是( )
A．农业选种时，良种所受浮力小于重力，次种所受浮力大于重力
B．巨轮能浮在水面上是因为用空心的办法增大了排开液体的体积
C．飞艇里充的是密度小于空气的氦气
D．气球是利用填充气体的密度小于空气密度的方法来实现上浮的
5．装有适量盐水的透明塑料袋放入盛水的玻璃缸中(不计塑料袋的质量和体积)，如图所示，待塑料袋静止时可能出现的情况是(已知ρ盐水＞ρ水)( )
A．②③④ B．①②③ C．①②③④ D．①②④
6．有一不吸水木球，其质量为10 g，体积为20 cm3，先把它轻轻放入盛满水的溢水杯中，当木球静止时，溢出水的质量为10 g；把它取出擦干，再轻轻放入盛满煤油的溢水杯中，当木球静止时，溢出煤油的质量是(煤油的密度是0.8 g/cm3)( )
A．5 g B．8 g C．10 g D．16 g
7．将一个质量为275 g的土豆放入容器内的水中，土豆下沉后静止在容器底部，如图甲所示。小德设法在土豆上插入几个轻质的粗吸管后做成了一个“吸管土豆”，再次放回水中后“吸管土豆”浮了起来，最终漂浮在水面上，如图乙所示(忽略吸管重力，g取10 N/kg)。下列说法正确的是( )
A．图甲中静止的土豆所受浮力等于2.75 N
B．土豆上插入吸管后增大了排开水的体积从而增大了整体所受的
浮力
C．图乙中土豆浮起后其下表面所受水的压力比在图甲中时大
D．“吸管土豆”漂浮时所受浮力大于重力
(第7题) (第9题)
8．如图所示是a、b两种物质的质量与体积的关系图像。用a、b两种物质分别制成质量相同的实心正方体甲、乙。将它们放入适量水中静止后(已知水的密度为1.0×103 kg/m3)( )
A．甲受到的浮力大于自身重力
B．甲沉底，甲受到的浮力比乙受到的大
C．乙漂浮，乙排开水的体积比甲的大
D．将甲、乙捆在一起放入水中将悬浮
9.水平桌面上有一个3格水槽(每格底面积相同)分别装有甲、乙、丙三种不同液体，现将两个体积相同的小球A、B分别放入三种液体中，静止时小球在如图所示的位置，三种液体液面在水槽的同一高度处。下列说法正确的是( )
A．A球的重力大于B球的重力
B．将A球投入丙液体中，静止时A球将沉底
C．B球在甲液体中受到的浮力小于它在丙液体中受到的浮力
D．A、B两球分别在乙、丙两液体中静止时，乙液体对容器底部的
压力小于丙液体对容器底部的压力
10．多选一质量为600 g、密度为0.6 g/cm3的正方体木块用细线系于底面积为160 cm2的容器内的水中，如图所示，则下列说法中正确的是(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)( )
A．细线上的拉力为16 N
B．木块所受的浮力为10 N
C．将细线剪断后，木块露出水面的高度为6 cm
D．将细线剪断后，木块静止时，容器底部受到水的压强变化了250
Pa
(第10题) (第13题)(第14题)
二、填空题(每空2分，共30分)
11．小德用一个弹簧测力计竖直悬空拉着一个物体，此时弹簧测力计的示数为3.0 N。他将物体浸没在烧杯内的水中，此时弹簧测力器的示数变为2.0 N，则物体所受浮力的大小是________N，方向为______________；若将物体继续向下移动，且不与烧杯侧壁及底部接触，则弹簧测力计的示数大小________(填“变大”“不变”或“变小”)。
12．绵阳号护卫舰是中国自行设计建造的导弹护卫舰。若某次执行任务时，绵阳号护卫舰的排水量为2 200吨，则它受到的浮力为____________N；当舰上执行搜救任务的舰载直升机起飞后，与起飞前相比，绵阳号护卫舰所受浮力将________(填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
13. 如图所示，刚倒入玻璃杯中的汽水会产生很多小气泡。此时，将一些葡萄干加入杯中，有些葡萄干会先沉入杯底。当这些葡萄干表面附有足够多的小气泡后，它们受到的浮力________重力，从而上浮；上浮到液面后，小气泡破裂，导致它们受到的浮力________重力，于是又沉入杯底。(均填“大于”“等于”或“小于”)
14.在吸管一端塞入铜丝作为配重制作密度计，两端用蜡密封好，放水中后如图甲，此时应适当________(填“增加”或“减少”)铜丝的量。调整并标好刻度后如图乙，A处示数为1 g/cm3，B处为1.8 g/cm3。把它放入某液体中，液面恰好处在AB的中点C处，则所测液体的密度________(填“大于”“等于”或“小于”)1.4 g/cm3。如果再增加一些配重，则C处对应的液体密度值应________(填“调大”“不变”或“调小”)。
15．如图甲所示，将一个气球放在已清零的电子秤上，稳定后电子秤的示数为2.04 g。然后用打气筒向气球内打入适量的空气，如图乙所示，估算出气球的体积为4 000 cm3，则充气后的气球受到的浮力大小为________N(ρ空气取1.3×10－3 g/cm3，g取10 N/kg)，且该浮力大小________(填“大于”“等于”或“小于”)气球和内部空气的总重力。
(第15题) (第16题)
16．如图所示，A、B是分别盛有适量的煤油和水的相同容器，底面积均为100 cm2，置于水平桌面上，现将一实心小球分别放入A、B两容器中，小球静止后排开煤油和水的体积分别为20 cm3和18 cm3。则小球在煤油中处于________状态。小球的质量是________g，它的密度为________kg/m3。(小球放入容器中时均无液体溢出，g取10 N/kg，煤油的密度为800 kg/m3)
三、作图题(3分)
17．如图所示的是研究浮力产生原因小实验中，乒乓球上浮过程中的情景，请画出B处乒乓球所受重力和浮力的示意图。
(第17题) (第18题)
四、实验探究题(第18题12分，第19题14分，共26分)
18．“浮囊，以浑脱羊皮，吹气令满，系缚其孔，缚于腋下，可以渡也”，小德了解到古人对浮力的利用后，利用所学知识，对影响浮力大小的因素进行了探究。小德根据已有的知识和生活经验，做出了如下的猜想：A.浮力大小与物体排开液体的体积有关；B.浮力大小与液体密度有关。他找来了弹簧测力计、体积不同的圆柱体金属块、圆柱形玻璃杯、水、盐水(盐水密度大于水的密度)等器材进行了如图所示的操作。
(1)图乙中金属块所受浮力为________N。
(2)通过比较甲、乙、丙三次实验数据可知，浮力大小与______________________有关。
(3)在探究猜想B的过程中，应控制不变的量是______________________，改变的量是____________。
(4)实验过程中小德发现丙、丁两图中弹簧测力计示数差异较小，实验过程中很容易得出错误结论，若不改变两种液体密度，请你提出一种改进的方法：______________________________。
(5)向完整的羊皮中吹满气，密封后固定在人的腋下，这样人在水中漂浮时，露出水面的体积变________，从而更安全。
19.“曹冲称象”是家喻户晓的故事。某科创小组效仿曹冲，展开项目化实践活动——制作一台“浮力秤”。制作“浮力秤”步骤如下：
(一)设计“浮力秤”
(1)绘制设计图
①浮力秤的制作原理：物体漂浮在液面上时，所受浮力________ (填“大于”“小于”或“等于”)重力；
②设计浮力秤的装置图。
(2)制作“浮力秤”
小组同学按照设计图进行组装：如图1所示，选择轻质的圆柱形小筒，在其底部均匀地放上细沙，上端放一个轻质的小秤盘，将小筒放在水中，就制成了一个“浮力秤”。在小筒底部铺上细沙的目的是____________________________________________。
(3)标记刻度
①将组装好的小筒和空秤盘放入水中，并使它漂浮在水面上。用记号笔在小筒外侧水面的位置画上一个刻度a，标记为________g；
②在秤盘中只放入一个10 g的砝码，用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度b，标记为10 g；
③在秤盘中只放入一个20 g的砝码，用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度c，标记为20 g；
④作好标记的小筒外侧，如图2所示，a、b、c三个位置正确的是________ (填“A”或“B”)；
⑤用刻度尺测量发现ab＝bc，说明该秤的刻度是________ (填“均匀”或“不均匀”)的。接下来分别将相邻两个刻度平均分成5等份，就完成了浮力秤的刻度的标记。这个浮力秤的分度值是________g。
(二)“浮力秤”的改进
(4)同学们利用制作好的浮力秤来测黄豆的质量：如图3所示，将五颗黄豆放在秤盘中，待小筒稳定后，发现水面对应的位置没有与刻度线相平，认为浮力秤的精确度不够。为提高浮力秤的精确度，小组同学提出的以下改进措施中可行的是________(填字母)。
A．用直径更大的大筒
B．用直径更小的小筒
C．增大小筒中细沙的质量
D．大筒中换用密度更大的液体
四、综合应用题(11分)
20．如图所示是水上漂浮式舞台的简化图，舞台架两侧的底部共安装有4个水箱(图中A、B表示水箱)，每个空水箱的体积为1 m3、质量为50 kg，该舞台使用过程中水面不能超过舞台下表面。已知该舞台和舞台架(不含水箱)的总质量为1 000 kg，舞台架的体积为1.5 m3，g取10 N/kg。
(1)求一个水箱浸没在水中时受到的浮力；
(2)求该舞台允许承载演员和设备的最大质量；
(3)某次演出需要舞台承载演员和设备的质量为7 150 kg，为了安全，要保证舞台架两侧水箱个数相同，若按照此要求设计舞台，至少需要安装多少个这种空水箱。
答案
一、1. C 2. B 3. B 4. A
5. B 【解析】漂浮时塑料袋所受浮力等于盐水的重力，则F浮＝G，即ρ水V排g＝ρ盐水V盐水g，由于ρ盐水＞ρ水，则V盐水＜V排，则盐水的液面比水面低，待塑料袋漂浮时可能出现①情况，不可能出现④情况；若塑料袋悬浮在水中，则其所受浮力等于盐水的重力，则有ρ水V排′g＝ρ盐水V盐水′g，由于ρ盐水＞ρ水，则V盐水′＜V排′，待塑料袋悬浮时可能出现②情况；若塑料袋装满盐水，则盐水和排开水的体积相等，根据F浮＝ρ水V排″g，重力G＝ρ盐水Vg，盐水的密度较大，故盐水重力大于塑料袋所受浮力，因而沉底，故可能出现③情况。故B符合题意，ACD不符合题意。
6. C 【解析】木球的密度ρ木＝eq \f(m,V)＝eq \f(10 g,20 cm3)＝0. 5 g/cm3，因为木球的密度比水的密度小，所以木球放在水中时是漂浮的，则F浮＝G木，由阿基米德原理可知，F浮＝G排水，则F浮＝G排水＝G木；因为木球的密度比煤油的密度小，所以木球放在煤油中也是漂浮的，则F浮′＝G木，由阿基米德原理可知，F浮′＝G排油，则F浮′＝G排油＝G木。因此G排油＝G排水，m排油＝m排水，由于m排水＝10 g，所以m排油＝10 g。故选C。
7. B 【解析】土豆的重力G＝mg＝275×10－3 kg×10 N/kg＝2. 75 N，由图甲知土豆在水中沉底，则所受浮力小于重力，所以图甲中静止的土豆所受浮力小于2. 75 N，故A错误；土豆上插入吸管后增大了排开水的体积，根据F浮＝ρ液V排g知，整体所受的浮力增大，故B正确；图乙中土豆浮起后其下表面所处的深度减小，根据p＝ρgh知其下表面受到水的压强减小，受力面积不变，由F＝pS知其下表面受到水的压力减小，所以图乙中土豆浮起后其下表面所受水的压力比在图甲中时小，故C错误；根据漂浮条件可知，“吸管土豆”漂浮时所受浮力等于重力，故D错误。故选B。
8. C
9. D 【解析】在甲液体中，A、B都漂浮在水面上，受到的浮力大小均等于重力，根据F浮＝ρ液V排g可知，A排开水的体积小于B，所以A球的重力小于B球的重力，故A错误；因为两球的体积相同，A球的重力小于B球的重力，所以A球的密度小于B球的密度，由图可知B球在丙液体中漂浮，则B球的密度小于丙液体的密度，所以将A球投入丙液体中，静止时A球将漂浮，故B错误；B球在甲、丙液体中都处于漂浮状态，所以B球在甲液体中受到的浮力大小等于它在丙液体中受到的浮力，故C错误；因为A球在乙液体中处于悬浮状态，乙液体密度和A球密度相等，又因为B球在丙液体中处于漂浮状态，B球的密度小于丙液体的密度，所以丙液体的密度大于乙液体，根据p＝ρ液gh可知，深度相同时，液体密度越大，液体对容器底部的压强越大，又因为两容器的底面积相同，根据F＝pS可知，乙液体对容器底部的压力小于丙液体对容器底部的压力，故D正确。
10. BD 【解析】木块的体积V木＝eq \f(m木,ρ木)＝eq \f(0.6 kg,0.6×103 kg/m3)＝1×10－3 m3，木块所受的浮力F浮＝ρ水V排g＝1. 0×103 kg/m3×1×10－3 m3×10 N/kg＝10 N，木块的重力G木＝m木g＝0. 6 kg×10 N/kg＝6 N，此时木块竖直方向受到竖直向下的重力、拉力及竖直向上的浮力作用，则细线对木块的拉力为F拉＝F浮－G木＝10 N－6 N＝4 N，故A错误，B正确；将细线剪断后，木块静止时，木块漂浮，此时木块受到的浮力F浮′＝G木＝6 N，由 F浮＝ρ液V排g得，木块漂浮时排开水的体积V排′＝eq \f(F浮′,ρ水g)＝eq \f(6 N,1.0×103 kg/m3×10 N/kg)＝6×10－4 m3，而正方体木块的底面积为S木＝(eq \r(3,V木))2＝(eq \r(3,1×10－3 m3))2＝0. 01 m2，所以木块露出水面的高度为h露＝eq \f(V木－V排′,S木)＝eq \f(1×10－3 m3－6×10－4 m3,0.01 m2)＝0. 04 m＝4 cm，水面下降的深度为Δh＝eq \f(V木－V排′,S容)＝eq \f(1×10－3 m3－6×10－4 m3,160×10－4 m2)＝0. 025 m，则容器底部受到水的压强变化量Δp＝ρ水gΔh＝1. 0×103 kg/m3×10 N/kg×0. 025 m＝250 Pa，故C错误，D正确。
二、11. 1；竖直向上；不变 12. 2. 2×107；变小
13. 大于；小于
14. 增加；小于；调大
15. 0. 052；小于 【解析】充气后的气球受到的浮力F浮＝ρ空气V排g＝1. 3 kg/m3×4 000×10－6 m3×10 N/kg＝0. 052 N，充气后气球的总质量m总＝m气球＋m空气＝2. 04 g＋1. 3×10－3 g/cm3×4 000 cm3＝7. 24 g＝7. 24×10－3 kg，充气后气球的总重力G总＝m总g＝7. 24×10－3 kg×10 N/kg＝0. 072 4 N，则F浮＜G总。
16. 沉底；18；0. 9×103 【解析】小球在煤油中排开煤油的体积大于在水中排开水的体积，因此排开水的体积应小于小球的体积，则可知小球在水中一定漂浮在水面上。小球所受浮力F浮水＝ρ水V排水g＝1. 0×103 kg/m3×18×10－6 m3×10 N/kg＝0. 18 N。由物体的浮沉条件可得，小球的重力G＝F浮水＝0. 18 N。小球的质量为m＝eq \f(G,g)＝eq \f(0.18 N,10 N/kg)＝0. 018 kg＝18 g，小球在煤油中所受浮力F浮煤油＝ρ煤油V排煤油g＝800 kg/m3×20×10－6 m3×10 N/kg＝0. 16 N。小球的重力大于在煤油中所受浮力，故小球在煤油中处于沉底状态，即在煤油中排开煤油的体积等于小球的体积，V球＝V排煤油＝2×10－5 m3，由密度公式可得小球的密度ρ球＝eq \f(m,V球)＝eq \f(0.018 kg,2×10－5 m3)＝0. 9×103 kg/m3。
三、17. 如图所示
四、18. (1)1 (2)物体排开液体的体积
(3)物体排开液体的体积；液体密度
(4)使用体积更大的物体进行实验 (5)大
19. (1)①等于 (2)降低小筒的重心，使小筒竖直漂浮在水面上 (3)①0 ④A ⑤均匀；2 (4)B
【解析】(1)物体在液体中处于漂浮状态时，其所受浮力与重力大小相等。
(2)把空小筒放入水中漂浮在水面上，由于小筒质量较小，高度较高，难以保持竖直漂浮在水面，在小筒底部铺上细沙，整个小筒重心降低，能使小筒竖直漂浮在水面上，便于实验操作。
(3)秤盘上是空的，没有质量，所以漂浮在水面的小筒外侧的刻度应标为0 g。秤盘上的质量越大，小筒浸入水中的深度越深，所以刻度从下往上依次增大，即从下往上依次为a、b、c三个位置，故选A；用刻度尺测量发现ab＝bc，说明该秤的刻度是均匀的；由题可知，相邻两个刻度之间对应的质量是10 g，把它分成5等份，每等份就是2 g，所以这个浮力秤的分度值是2 g。
(4)用直径更小的小筒，在排开液体体积相同时，浸入水中的高度变化更明显，精确度就更高。故选B。
五、20. 【解】(1)一个水箱浸没在水中时受到的浮力F浮＝ρ水V排g＝ρ水Vg＝1. 0×103 kg/m3×1 m3×10 N/kg＝1×104 N。
(2)该舞台和舞台架(不含水箱)受到的总重力G＝mg＝1 000 kg×10 N/kg＝1×104 N；舞台使用过程中水面不能超过舞台下表面，当水面与舞台下表面齐平时，整体受到的浮力F浮′＝ρ水V排′g＝ρ水V总g＝1. 0×103 kg/m3×(4×1 m3＋1. 5 m3)×10 N/kg＝5. 5×104 N；根据整体受力平衡可得，F浮′＝G＋m箱总g＋m′g；代入数据有5. 5×104 N＝1×104 N＋4×50 kg×10 N/kg＋m′×10 N/kg；解得该舞台允许承载演员和设备的最大质量m′＝4 300 kg。
(3)设需要安装n个空水箱；已知空水箱的质量为m0＝50 kg，舞台和舞台架(不含水箱)的总质量为m＝1 000 kg，该舞台可以允许承受的演员和设备的质量为m″＝7 150 kg，
则总质量m总＝nm0＋m＋m″＝n×50 kg＋1 000 kg＋7 150 kg＝(8 150＋50n)kg；G总＝m总g＝(8 150＋50n)kg×10 N/kg＝(81 500＋500n)N；已知水箱的体积为1 m3，当舞台的下表面与水面相平时，整体受到的浮力F浮″＝ρ水V排″g＝1. 0×103 kg/m3×(1. 5 m3＋n m3)×10 N/kg＝1. 5×104 N＋n×104 N；由于舞台漂浮在水面上，故F浮″＝G总，即1. 5×104 N＋n×104 N＝(81 500＋500n)N，解得n＝7。要保证舞台架两侧水箱个数相同，n应是偶数，若按照此要求设计舞台，至少需要安装8个这种空水箱。