人教版八年级下册第十章 浮力综合与测试精品同步训练题

这是一份人教版八年级下册第十章 浮力综合与测试精品同步训练题，共12页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

时间:60分钟 满分:100分
一、选择题(每小题3分,共30分)

1.下列设备和器材中,利用了浮力的是( )
A.抽水机B.气压计C.潜水艇D.铅垂线
2.小关与同学们去游览桂林两江四湖,登上游船后,船会下沉一些,那么( )
A.船的重力将减小B.水对船的浮力将减小
C.水对船的浮力将增大D.水对船的浮力将保持不变
3.如图所示,将苹果放在水中,静止后苹果漂浮在水面上.若将苹果露出水面的部分切掉,余下部分重新放入水中,则余下苹果将( )
A.漂浮B.悬浮C.下沉D.无法确定

第3题图 第4题图 第5题图
4.如图所示,两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同,放飞气球时只有氢气气球升上空中.若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空,则下列说法中正确的是( )
A.F氢>F空B.F氢=F空C.F氢5.全球变暖已经日益威胁到生物的生存,如图所示为一对北极熊母子无助地待在一块不断熔化缩小的浮冰上,若浮冰和北极熊始终处于漂浮状态,则随着浮冰的熔化( )
A.浮冰受到的浮力在增大B.浮冰受到的浮力大小不变
C.北极熊受到的支持力在减小D.浮冰在水中的体积在减小
6.如图所示,在已调好的天平的两个托盘上放上两个一模一样装满水的桶,其中右桶上漂着一小块木块.关于天平会向哪边倾斜的说法正确的是( )
A.天平不倾斜B.向左盘倾斜C.向右盘倾斜 D.无法判断

第6题图 第7题图
7.如图所示,玻璃水槽中装有一定深度的水,一正方体木块漂浮在水面上,在水槽口下方设有固定的水平金属网(水能倒入但木块不能穿过).现缓慢向水槽中注水,使水槽内水面上升,直到水面与水槽口相平.则能正确表示在注水过程中木块所受到的浮力与注水时间的关系的图像是( )
A B C D
8.甲、乙两个实心球分别由不同的材料制成,但质量相等.将甲、乙放入同一杯水中,静止后,甲悬浮于水中,乙漂浮在水面上,由此可以判断( )
A.甲的体积小于乙的体积
B.甲的密度小于乙的密度
C.甲受到的浮力小于乙受到的浮力
D.甲浸在水中的体积小于乙浸在水中的体积
9.(多选)在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没入水中(水未溢出),如图甲所示.将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且五分之二的体积露出水面,如图乙所示.下列说法正确的是( )
A.甲、乙两图中,木块受到水的浮力之比是5∶2
B.甲、乙两图中,水对容器底部的压强之比是1∶1
C.甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是 2∶5
D.甲、乙两图中,容器对水平桌面的压强之比是1∶1
10.(多选)液体密度计常用来测定啤酒、牛奶等液体的密度,从而判定其中的含水量.如图所示是将一支密度计放入牛奶中的情景,下列判断正确的是(密度计相邻刻度线间的密度差相同)( )
A.测得该牛奶的密度是1.1 g/cm3
B.该密度计的测量范围是0.8~1.2 g/cm3,分度值是0.5 g/cm3
C.密度计的制作原理是二力平衡
D.密度计上刻度值越大,相邻刻度线之间的间距越小
二、填空题(每空2分,共26分)
11.夏天把西瓜放在冷水中降温,西瓜浸没于水中后松手,西瓜会上浮,是由于 ;用手捞出西瓜的过程中,人感觉越来越费力,由此可以猜想浮力大小与 有关.
12.把体积为2×10-3 m3,重为12 N的物块放入水中,当它静止时受到的浮力大小为 N.(g取10 N/kg)
13.用量筒、空瓶、小球和适量的水依次完成图示甲、乙、丙三步实验,量筒读数依次为V1、V2、V3.已知水的密度为ρ,则小球体积为 ,质量为 .(均用题中相应字母表示)

第13题图 第14题图 第16题图
14.在台秤上放半烧杯水,台秤的示数为20 N,再将重为7 N的金属块挂在弹簧测力计下,当金属块全部浸入水中时,如图所示,弹簧测力计的示数为 5 N,则金属块受到的浮力是 N,此时台秤示数为 N.若再将金属块缓慢向下移动一段距离(没有碰到烧杯底部),台秤示数 (填“变小”“不变”或“变大”).
15.质量相等的两个均匀实心球甲和乙,它们的密度之比ρ甲∶ρ乙=1∶2,则它们的体积之比V甲:V乙= ;现将甲、乙两球放入盛有足够多的水的容器中,当它们静止时,水对两球的浮力之比为F甲∶F乙=6∶5,则甲球的密度ρ甲= kg/m3(已知ρ水=1.0×103 kg/m3).
16.如图所示,该航母满载时排水量为70 000吨,在海水中吃水深度为11 m.取ρ海水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg.该航母满载时,受到的浮力为 N,最低处受到海水的压强为 Pa;某架直升机飞离该航母后,若航母排开的海水体积减少了7 m3,则该直升机的质量是 kg.
三、实验探究题(第17小题8分,第18小题8分,第19小题8分,共24分)
17.甲、乙、丙图是探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及数据.

甲 乙 丙 丁
(1)如图甲所示,物体重 N;
(2)如图乙所示,把物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3.2 N,物体所受浮力为 N;
(3)分析甲、乙、丙三图所示实验数据可得:物体所受浮力大小与 有关;
(4)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关,应选择图丁中 (填字母)两个物体,并将它们浸没在同种液体中,测出其所受浮力的大小来进行比较.
18.同学们在学习“阿基米德原理”这节课上,仔细观察了老师做的如图甲所示的演示实验.课后复习时,物理兴趣小组的同学们,提出了一个新的实验方案,并动手制作出了如图乙所示实验装置,其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计,C为重物,D为薄塑料袋(质量不计),E是自制的溢水杯,F是升降平台(摇动手柄,可使平台高度缓慢上升或下降),G为铁架台.
(1)实验中,同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧测力计A的示数 ,弹簧测力计B的示数 (均填“变大”“变小”或“不变”).
(2)比较弹簧测力计A的示数的变化量ΔFA和弹簧测力计B的示数的变化量ΔFB,它们的大小关系是ΔFA (填“>”“<”或“=”)ΔFB,由此说明物体所受的浮力等于 .
(3)对比图甲和图乙两组实验,新的实验与原实验比较有哪些优点或缺点?请写出任意一条: .
19.小明用符合实验要求的圆柱体物块、小球、细线、量筒和适量的水测量某未知液体的密度.图中是小明正确测量过程的示意图.已知水的密度为1×103 kg/m3,g=10 N/kg.实验过程如下:
①将适量的水倒入量筒中,如图甲所示,量筒中水面所对应的示数为50 cm3.
②把拴有小球的物块置于量筒内,并先使小球浸没在水中,如图乙所示,量筒中水面所对应的示数为54 cm3.
③将拴有小球的物块置于量筒内的水中,如图丙所示,量筒中水面所对应的示数为74 cm3.
④将待测液体倒入另一量筒中,如图丁所示,记录量筒中待测液体的体积.
⑤将上述小球和物块擦干后,置于量筒内的待测液体中,如图戊所示,量筒中液面所对应的示数为70 cm3.由以上实验可知:
(1)在图丙中,小球和物块在水中所受的总浮力为 N.
(2)待测液体的密度为 kg/m3.
(3)在图丙中,若物块浸没在水中的体积为其自身体积的45,则在图丙与图戊中,物块露出液面的高度之比为 .
五、计算题(第20小题8分,第21小题12分,共20分)
20.某一木块的体积为200 cm3,密度为0.8×103 kg/m3.
(1)把它浸没在水中后放开手,为什么木块不能悬浮在水中?
(2)木块最终漂浮在水面上静止时,浸在水中的体积有多大?
(3)现在在木块上放一重物,刚好使木块浸没,则此重物至少多重?(g=10 N/kg)
21.在物理实验操作考核中,水平桌面上放置底面积为100 cm2的圆柱形容器(不计容器壁厚度),内有12 cm深的水(如图甲所示),某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体,从液面开始缓慢浸入水中,拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示,当圆柱体下表面距液面为10 cm时,系圆柱体的细线恰好松开,圆柱体沉入容器底部(水未溢出),如图丙所示(g取10 N/kg).求:
甲 乙 丙
(1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力;
(2)圆柱体的体积;
(3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强.
第十章 综合能力检测卷
1.C 【解题思路】 抽水机是利用大气压工作的,与浮力无关,故A不符合题意;气压计是测量大气压的仪器,与浮力无关,故B不符合题意;潜水艇是靠改变自身的重力来实现浮沉的,利用了浮力,故C符合题意;铅垂线是利用重力方向始终竖直向下工作的,故D不符合题意.
2.C 【解题思路】 同学们登上游船后,使游船的重力变大,故A错误;登游船过程中,游船一直处于漂浮状态,且F浮=G,所以,游船受到的浮力变大,故B、D错误,C正确.
3.A 【解题思路】 苹果处于漂浮状态,依据密度与浮沉关系可知ρ果<ρ水,苹果的密度较均匀,切去一部分后仍小于水的密度,所以仍可处于漂浮状态.
4.B 【解题思路】 根据阿基米德原理,气球受到的浮力F浮=G排=ρ空gV排,由于两个气球排开空气的体积一样,所以F氢=F空.
5.D 【解题思路】 由题知,浮冰和北极熊始终处于漂浮状态,随着浮冰的熔化,浮冰的重力减小,北极熊和浮冰的总重力减小,因为F浮=G总,所以浮冰和北极熊受到的浮力减小;而F浮=ρ水V排g,所以浮冰排开水的体积减小,故A、B错误,D正确;北极熊待在浮冰上,受到的支持力和重力大小相等、且不变,故C错误.故选D.
6.A 【解题思路】 两个一模一样的装满水的桶,桶的质量相等.左桶对左托盘的压力等于桶和满桶水的重力,右桶中木块漂浮,木块所受的浮力等于自身的重力,根据阿基米德原理,木块所受的浮力等于排开水的重力,故木块重力等于木块排开水的重力,右桶对右托盘的压力等于桶、水和木块的重力,与左桶对左托盘的压力大小相等,故天平仍能平衡.
关键点是要注意装满水时,木块放入水中漂浮,浮力等于重力,而浮力又等于排开水的重力.
7.D 【解题思路】 在注水过程中,经历了三个过程:①在木块没有接触金属网之前,木块处于漂浮状态,受到的浮力等于木块的重力,大小不变;②木块接触到金属网后到水面刚到金属网,由于金属网的束缚,木块不能继续上升,木块排开水的体积变大,由F浮=ρ水V排g可知,木块受到的浮力变大;③水面从与金属网相平到与水槽口相平,木块浸没水中,排开水的体积不变,由F浮=ρ水V排g可知,木块受到的浮力不变.可见,在注水过程中木块所受到的浮力先不变、后增大、最后又不变,只有D符合题意.
8.A 【解题思路】 由于甲、乙两球均处于平衡状态,质量相等,所以浮力相等,两球均处于水中,根据F浮=ρ液gV排知,两球排开水的体积相等;乙漂浮在水面上,则甲的体积小于乙的体积,故C、D错误,A正确.由于甲的体积小于乙的体积,两者质量相等,所以甲的密度大于乙的密度,B错误.故选 A.
9.CD 【解题思路】 甲图中,木块浸没在水中,V排=V,则浮力F浮甲=ρ水gV;乙图中,F浮乙=ρ水g(1-25)V=35ρ水gV,则木块受到水的浮力之比为F浮甲∶F浮乙=ρ水gV∶35ρ水gV=5∶3,故A错误.由题意知,甲图中水的深度大于乙图中水的深度,由p=ρ水gh可得,甲图中水对容器底部的压强大于乙图中水对容器底部的压强,故B错误.由乙图知,木块的重力G=F浮乙=35ρ水gV;甲图中,木块受重力、浮力和细绳的拉力作用,则拉力F=F浮甲-G=ρ水gV-35ρ水gV=25ρ水gV;故F∶F浮甲=25ρ水gV∶ρ水gV=2∶5,故C正确.以整体为研究对象,甲、乙两图中容器对桌面的压力都等于容器、水和木块的总重力,因此甲图中容器对水平桌面的压力等于乙图中容器对水平桌面的压力,容器的底面积一定,根据p=FS可知,容器对水平桌面的压强相等,即容器对水平桌面的压强之比是1∶1,故D正确.
10.CD 【解题思路】 由题图可知,密度计的测量范围为0.8~1.2 g/cm3,分度值是0.05 g/cm3,该牛奶的密度为1.05 g/cm3,故A、B错误;密度计在液体中处于漂浮状态,此时浮力等于其重力,故密度计的制作原理是二力平衡,故C正确;由题图可知,相邻刻度线之间的间距随刻度值的变大逐渐变小,所以密度计上刻度值越大,相邻刻度线之间的间距越小,故D正确.
11.【参考答案】 西瓜受到的浮力大于重力 物体排开液体的体积
12.【参考答案】 12
【解题思路】 由阿基米德原理可知,当物体浸没在水中,受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2×10-3 m3=20 N>12 N,根据浮沉条件可知物体会上浮,最后漂浮在水面上;根据漂浮的条件知物体受到的浮力F浮'=G=12 N.
13.【参考答案】 V3-V1 ρ(V2-V1)
【解题思路】 甲图中,空瓶漂浮,空瓶所受重力与浮力是一对平衡力,大小相等,有G瓶=F浮,即m瓶g=ρg(V1-V水) ①;同理,乙图中,瓶和小球共同漂浮,二者的总重力与其浮力也是一对平衡力,有(m瓶+m球)g=ρg(V2-V水) ②,由①②两式可以推出m球=ρ(V2-V1);丙图中,小球沉底,与甲图相比,可得出小球的体积V=V3-V1.
14.【参考答案】 2 22 不变
【解题思路】 金属块受到的浮力F浮=G-F示=7 N-5 N=2 N;将烧杯、水和金属块看作一个整体,则受到的重力为20 N+7 N=27 N,弹簧测力计对金属块的拉力为5 N,则台秤的示数为27 N-5 N=22 N;将金属块缓慢向下移动一段距离(没有碰到烧杯底部),金属块受到的浮力不变,即弹簧测力计的示数不变,故台秤示数也不变.
15.【参考答案】 2∶1 0.6×103
【解题思路】 由ρ=mV得V=mρ,所以它们的体积之比V甲∶V乙=mρ甲∶mρ乙=ρ乙∶ρ甲=2∶1;因为两球质量相等,所以重力相等,因为放入水中后所受浮力不同,所以不可能同为漂浮或悬浮,也不可能是一个漂浮一个悬浮.若同为下沉或一个悬浮一个下沉,因两球的体积之比为2∶1,由阿基米德原理可知两球的浮力之比应该是2∶1,所以,两球只能是一个漂浮一个下沉,因为甲的密度小于乙的密度,所以甲漂浮,乙下沉.甲球所受浮力F甲=G甲=ρ甲gV甲,乙球所受的浮力F乙=G排=ρ水gV乙,所以F甲F乙=ρ甲gV甲ρ水gV乙=65,把甲、乙的体积之比代入解得ρ甲=0.6×103 kg/m3.
16.【参考答案】 7×108 1.1×105 7×103
【解题思路】 该航母满载时排水量m排=70 000 t=7×107 kg,航母满载时受到的浮力F浮=G排=m排g=7×107 kg×10 N/kg=7×108 N;满载时该航母最底处受到海水的压强p=ρ海gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×11 m=1.1×105 Pa.因为航母漂浮在水面上,则F浮=G,直升机飞离该航母后,则F'浮=G',直升机的重力G直=G-G',则ΔF浮=F浮-F'浮=G-G'=G直,根据F浮=ρ海gV排和G=mg可得直升机的质量m直=ΔF浮g=ρ海gΔV排g=ρ海ΔV排=1.0×103 kg/m3×7 m3=7×103 kg.
17.【参考答案】 (1)4.2 (2)1 (3)液体的密度 (4)C、D
【解题思路】 (2)物体在水中受到的浮力F浮=G-F=4.2 N-3.2 N=1 N;
(3)乙、丙两图相比,物体排开液体的体积都等于物体的体积,即物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,物体受到的浮力不同,说明物体所受浮力的大小与液体的密度有关;
(4)要探究物体所受浮力的大小与物体密度的关系,应该控制液体的密度、物体排开液体的体积相同,让物体的密度不同,来比较物体受到的浮力,符合条件的是题图丁中的C、D两个物体.
18.【参考答案】 (1)变小 变大 (2)= 物体排开液体的重力
(3)(只写一条,答案合理即可)优点:物体所受浮力大小和物体排开液体的重力大小关系对比明显,容易得出结论;缺点:升降平台上升时,塑料袋下降,操作难度大
【解题思路】 逐渐调高平台F,重物浸入水中的体积越来越大时,排开液体的体积变大,根据F浮=ρ液gV排可知,重物受到的浮力变大,因为F浮=G-F',所以弹簧测力计A的示数F'=G-F浮,变小;又因为重物浸入水中的体积越来越大时,溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大,所以弹簧测力计B的示数变大;根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等,所以弹簧测力计A示数的变化量ΔFA和弹簧测力计B示数的变化量ΔFB相等.
19.【参考答案】 (1)0.24 (2)1.2×103 (3)5∶9
【解题思路】 (1)如题图甲所示,量筒中水的体积V1=50 cm3,
如题图丙所示,量筒中水面所对应的示数V3=74 cm3,
则小球和物块排开水的体积V=V3-V1=74 cm3-50 cm3=24 cm3=2.4×10-5 m3,
由ρ=mV可得,排开水的质量m排=ρ水V=1.0×103 kg/m3×2.4×10-5 m3=2.4×10-2 kg;小球和物块在水中所受的总浮力F浮=G排=m排g=2.4×10-2 kg×10 N/kg=0.24 N.
(2)如题图丁所示,未知液体的体积V1液=50 cm3,
如题图戊所示,量筒中水面所对应的示数V2液=70 cm3,
小球和物块排开液体的体积V液=V2液-V1液=70 cm3-50 cm3=20 cm3=2×10-5 m3,
小球和物块在液体中漂浮,可得ρ液gV液=G=0.24 N,
则ρ液=GgV液=0.24N10N/kg×2×10-5m3=1.2×103 kg/m3.
(3)由题图甲、乙可知,小球的体积V球=54 cm3-50 cm3=4 cm3,
题图丙中物块排开水的体积V排1=74 cm3-50 cm3-4 cm3=20 cm3,
物块的体积V物=20cm345=25 cm3,
物块露出液面的体积V露1=25 cm3×(1-45)=5 cm3,
题图戊中物块排开液体的体积V排2=70 cm3-50 cm3-4 cm3=16 cm3,
物块露出液面的体积V露2=25 cm3-16 cm3=9 cm3,
在题图丙与题图戊中,物块露出液面的高度之比为h1h2=V露1V露2=59.
20.解:(1)木块的质量m=ρ木V木=0.8×103 kg/m3×200×10-6 m3=0.16 kg;
木块所受的重力G=mg=0.16 kg×10 N/kg=1.6 N;
当木块浸没时,V排=V木,受到的浮力F浮=ρ水gV木=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×200×10-6 m3=2 N ;
因为F浮>G,所以木块上浮,最终处于漂浮状态,故不能悬浮.
(2)木块静止后,漂浮在水面上,则F'浮=G=1.6 N;
由F'浮=ρ水gV排得V排=1.6×10-4 m3,即木块最终漂浮在水面上静止时,浸在水中的体积为1.6×10-4 m3.
(3)由于使木块刚好浸没,则木块受到的浮力与木块和重物的重力相等,所以G重=F浮-G=2 N-1.6 N=0.4 N.
21.解:(1)由题图乙可知,圆柱体未浸入水中时弹簧测力计读数F1=3 N,圆柱体浸没在水中后弹簧测力计读数F2=2 N,
由称重法可得,圆柱体浸没在水中时所受到的浮力F浮=F1-F2=3 N-2 N=1 N;
(2)由F浮=ρ水gV排得,圆柱体浸没时排开水的体积V排=F浮ρ水g=1N1×103kg/m3×10N/kg=1×10-4 m3=100 cm3,
因圆柱体浸没在水中,则圆柱体体积V=V排=100 cm3;
(3)圆柱体未浸入水中时水的体积V水=S容·h=100 cm2×12 cm=1 200 cm3,
圆柱体沉入水底后,圆柱体与水的总体积V总=V水+V柱=1 200 cm3+100 cm3=1 300 cm3,
则圆柱体沉底后水的深度为h'=V总S容=1300cm3100cm2=13 cm=0.13 m.
此时水对容器底部的压强p=ρ水gh'=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.13 m=1.3×103 Pa.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
A
B
D
A
D
A
CD
CD