2019_2020学年八年级物理下册第十章浮力单元综合测试含解析新版新人教版.docx

第十章《浮力》单元测试卷

（考试时间：60分钟试卷满分：100分）

一．填空题（每空2分，共28分）
1．中国改装的“瓦良格”号航空母舰出海试航，当航母在平静的水面航行时，它所受的浮力　　它的总重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。当航空母舰上舰载飞机起飞后，它排开水的体积　　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

【解析】（1）因为航母漂浮，所以它受到的浮力等于总重力；
（2）战机从航母上起飞后，航母的总重力减小，根据漂浮物体的重力等于自身重力，所以浮力将减小，由阿基米德原理可知排开水的体积会减小。
故答案为：等于；减小。
2．2018年6月9日，在“上海市苏州河城市龙舟国际邀请赛”中，未载有运动员的龙舟静止在河面上时排开水的体积为0.9m3，则它所受的浮力为　　N．当运动员上船后，龙舟所受的浮力将　　（选填“减小”、“不变”或“增大”）。（g＝10N/kg）
【解析】龙舟受到的浮力：
F浮＝ρ水V排g＝1×103kg/m3×0.9m3×10N/kg＝9000N，
因为龙舟漂浮，
所以龙舟所受的重力F浮＝G，
当运动员上船后，自重增大，龙舟仍漂浮，龙舟所受浮力增大。
故答案为：9000；增大。
3．某舰船满载时的排水量是4800t，此时舰船在水面上航行时所受的浮力是　　N（g取10N/kg），当舰船从长江驶入大海（海水密度大于江水密度）时，舰船所受浮力　　（填“变大”“变小”或“变”），舰船相对于水面将　　（填“上浮”、“下沉”或“不变”）。
【解析】（1）舰船满载时的排水量：m排＝4800t＝4.8×106kg，
由阿基米德原理可得，舰船受到的浮力：F浮＝m排g＝4.8×106kg×10N/kg＝4.8×107N；
（2）当舰船从长江驶入大海时，舰船一致处于漂浮状态，则浮力等于重力；由于重力不变，所以舰船从长江驶入大海舰船所受的浮力不变；
由于海水密度大于江水密度，根据阿基米德原理可得V排＝可知排开海水的体积将减小，故舰船相对于水面将上浮。
故答案为：4.8×107；不变；上浮。
4．如图甲，一个质量为270g的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铝块的下表面刚好接触某未知液体的液面。将铝块缓慢浸入液体，弹簧测力计的示数随浸入深度的变化如图乙。则铝块浸没时所受的浮力为　　N，液体的密度为　　kg/m3（g＝10N/kg，ρ铝＝2.7×103kg/m3）。

【解析】（1）m＝270g＝0.27kg，
G＝mg＝0.27kg×10N/kg＝2.7N，
F浮＝G﹣F＝2.7N﹣1.5N＝1.2N，
（2）铝块浸没液体时：
V排＝V＝＝＝10﹣4m3
受到液体的浮力：
F浮＝ρ液gV排
1.2N＝ρ液10N/kg×10﹣4m3
解得：
ρ液＝1.2×103kg/m3
故答案为：1.2；1.2×103。
5．木块A的体积为500cm3，质量为300g，用细线拉着浸没于盛水的圆柱形容器中，如图所示时（g取10N/kg），物体受到的浮力是　　牛，绳子所受的拉力为　　牛，当剪掉绳子后，木块A静止时露出液面的体积是　　cm3。

【解析】（1）木块完全浸没，V排＝V木＝500cm3＝500×10﹣6m3，
根据阿基米德原理得木块受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV木＝1.0×103kg/m3×10N/kg×500×10﹣6m3＝5N；
（2）木块的重力G＝mg＝300×10﹣3kg×10N/kg＝3N；
此时木块受到三个力的作用，向上的是浮力，向下的重力和拉力，即F浮＝G+F拉；
故F拉＝F浮﹣G＝5N﹣3N＝2N；
（3）因为F浮＞G，
所以，当剪掉绳子后，木块A静止时漂浮在水面上，则＝G＝3N，
浸入水中的体积：
V浸＝＝＝＝3×10﹣4m3＝300cm3，
所以，木块A静止时露出液面的体积是：
V露＝V木﹣V浸＝500cm3﹣300cm3＝200cm3，
故答案为：5；2；200。
6．晓彤在木棒的一端缠绕一些铜丝制成简易密度计，现将它分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，如图所示，当它们竖直静止在液体中时，液面高度相同。从观察到的现象可以判断：简易密度计在两种液体中所受浮力F甲　　F乙，两个烧杯底部所受液体的压强P甲　　P乙（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

【解析】由图可知，简易密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，此时F浮＝G，
因同一支密度计的重力不变，
所以密度计在两种液体中所受的浮力相等；
由图知，密度计排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积，
根据F浮＝ρgV排可知，甲液体的密度小于乙液体的密度。
液面高度相同，根据p＝ρgh可知，甲烧杯底部受到的液体压强小，即p甲＜p乙。
故答案为：等于；小于
二．选择题（每题3分，共27分）
7．关于物体受到的浮力，下列说法正确的是（　　）
A．漂浮在水面上的物体受到浮力，沉入水底的物体不受浮力
B．物体的密度越大受到的浮力越大
C．浸没水中的物体，随着深度的增加受到的浮力逐渐增大
D．物体排开水的重力越大受到的浮力越大
【解析】根据浮力公式F浮＝G排＝ρ液gV排可知影响浮力大小的因素是液体密度和物体排开的液体的体积，与物体所处的深度、物体的密度等无关；
A、物体所受浮力的大小跟物体侵入液体后排开的液体的多少和液体的密度有关，根物体漂浮还是沉入水底无关，故A错误；
B、由阿基米德原理公式：F浮＝ρ液gV排可知，物体受到的浮力与液体的密度有关，与物体的密度无关，故B错误；
C、当物体完全浸入液体中时，深度的增加，V排不变，则浮力不变，故C错误；
D、由阿基米德原理F浮＝G排可知，物体排开水的重越大受到的浮力越大，故D正确；
故选：D。
8．如图所示，底面积相同的甲、乙两容器中装有质量和深度均相同的不同液体，则甲、乙两容器中液体的密度ρ甲和ρ乙的关系以及液体对容器底够的压力F甲和F乙的关系，正确的是（　　）

A．ρ甲＝ρ乙 F甲＜F乙 B．ρ甲＞ρ乙 F甲＝F乙
C．ρ甲＜ρ乙 F甲＞F乙 D．ρ甲＞ρ乙 F甲＞F乙
【解析】由题意可知，两液体的质量、深度、容器的底面积相等，
由图可知，甲容器内液体的体积小于乙容器内液体的体积，
由ρ＝可知，甲液体的密度大于乙液体的密度，即ρ甲＞ρ乙；
由F＝pS＝ρghS可知，甲液体对容器底部的压力大于乙，即F甲＞F乙，
故ABC错误、D正确。
故选：D。
9．体积相同，密度不同的三个实心小球A、B、C，放入同种液体中静止时，所处位置如图所示。则三个小球密度大小的关系是（　　）

A．ρA＝ρB＝ρC B．2ρA＜ρB＝ρC C．ρA＜ρB＜ρC D．ρA＞ρB＞ρC
【解析】物体A漂浮，故FA＝GA，即ρ液gV排＝ρAgV，因V排＜V，所以ρ液＞ρ1，
物体B悬浮，故FB＝GB，即ρ液gV排＝ρBgV，因V排＝V，所以ρ液＝ρB，
物体C下沉，故FC＜GC，即ρ液gV排＜ρCgV，
因V排＝V，所以ρ液＜ρC，所以ρA＜ρB＜ρC，所以A、B、D不符合题意，C符合题意；
故选：C。
10．如图所示，苹果漂浮在水面，而梨子却沉到水底。下列说法正确的是（　　）

A．若苹果的体积大于梨子的体积，则苹果的密度大于梨子的密度
B．若苹果和梨子的体积相等，则苹果受到的浮力大于梨子受到的浮力
C．若苹果和梨子排开水的体积相等，则苹果的质量小于梨子的质量
D．若苹果和梨子的质量相等，则苹果排开水的质量等于梨子排开水的质量
【解析】A、因为苹果漂浮在水面，梨子沉到水底，所以苹果的密度小于水的密度，梨子的密度大于水的密度，所以苹果的密度小于梨子的密度，故A错误；
B、若苹果和梨子的体积相等，苹果漂浮在水面，梨子沉到水底，故梨子排开水的体积大，由浮力公式F浮＝ρ液gV排得，苹果受到的浮力小于梨子受到的浮力，故B错误；
C、若苹果和梨子排开水的体积相等，所受的浮力相同，苹果的重力等于浮力，梨子的重力大于浮力，所以梨子的重力大于苹果的重力，所以苹果的质量小于梨子的质量，故C正确；
D、若苹果和梨子的质量相等，则苹果排开水的质量等于本身的质量，梨子排开水的质量小于本身的质量，故苹果排开水的质量大于梨子排开水的质量，故D错误。
故选：C。
11．水平桌面上放置的两个圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体，将一支密度计分别放入这两种不同液体种，静止后的情形如图所示，两液面相平。则下列判断正确的是（　　）

A．甲液体的密度比乙液体的密度大
B．甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小
C．密度计越靠上的刻度，对应的密度值越大
D．密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小
【解析】AD、同一支密度计放在乙、丙两种液体中都漂浮，则F浮乙＝F浮丙＝G，即：密度计在乙、丙两种液体中受到的浮力都等于密度计的重力G，故D错误；
由图知密度计排开液体的体积V排甲＞V排乙，且F浮甲＝F浮乙，
根据F浮＝ρ液V排g可得ρ液＝，则ρ甲＞ρ乙，故A正确；
B、由图可知两液体液面相平，ρ甲＞ρ乙，甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强大，故B错误；
C、由AD可知，密度计浸入液体的深度越小，说明液体的密度越大，即密度计越靠近上方的刻度，其相应的密度数值越小，故C错误；
故选：A。
12．一艘轮船从长江驶入大海后，轮船受到的浮力（　　）
A．变小，船身下沉一些 B．不变，船身上浮一些
C．不变，船身下沉一些 D．变大，船身上浮一些
【解析】当轮船由从长江驶入大海后，都是漂浮，
船受到的浮力：F浮＝G，
因为船受到的重力不变，
所以船受到的浮力不变；
又因为F浮＝ρ水v排g，ρ海水＞ρ江水，
所以排开海水的体积小于排开江水的体积，
即：船浸入水中的体积变小，船上浮一些。
故选：B。
13．2019年1月我国自主设计制造的第二艘航母正式下水，当航母从长江驶入东海，船受到的浮力（　　）
A．变大 B．变小
C．不变 D．条件不足，无法判断
【解析】当航母从长江驶入东海，航母始终处于漂浮状态，浮力等于其重力，其重力不变，则浮力不变。
故选：C。
14．如图A、B体积相同，B、C质量相等，将他们放入水中静止后，A漂浮，B悬浮，C沉底。下列说法，正确的是（　　）

A．A所受浮力可能大于B所受浮力
B．C所受浮力一定小于A所受浮力
C．B物体所受浮力一定是最大的
D．A下表面所受压力可能大于B下表面所受的压力
【解析】（1）由图可知，A漂浮，B悬浮，则V排A＜VA，V排B＝VB，
由于A与B体积相同，则：V排A＜V排B；
根据F浮＝ρgV排可知：F浮A＜F浮B；故A错误；
（2）放入水中静止后，B悬浮，C沉底，
根据浮沉条件可知：F浮B＝GB，F浮C＜GC；
已知B、C质量相等，则：GB＝GC；
所以，F浮B＞F浮C，
由于F浮A＜F浮B；F浮B＞F浮C。
所以，B物体所受浮力一定是最大的，A、C的浮力大小关系无法比较，故B错误，C正确；
（3）根据浮力产生原因可知：
F浮A＝FA下﹣FA上，F浮B＝FB下﹣FB上，
由图可知：FA上＝0，FB上＞0，
所以，FA下＝F浮A，FB下＝F浮B+FB上，
由（1）中可知：F浮A＜F浮B；
则：FB下＞FA下，即B下表面所受的压力大，故D错误。
故选：C。
15．如图所示，水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙，盛有适量的水，把一个橡皮泥做的小船放入乙后，小船处于漂浮状态，此时两鱼缸内的水面刚好相平。然后把它们分别放在台秤上，则台秤的示数（　　）

A．甲放上时大 B．乙放上时大
C．甲和乙放上一样大 D．无法判断
【解析】∵小船漂浮，
∴F浮＝G排＝G船，
即：放入小船后排开水的重力等于小船的重力
∴两鱼缸的总重相同，
∵G＝mg，
∴两鱼缸的总质量相同，
把它们分别放在台秤上，则台秤的示数相同。
故选：C。
三．作图题（每题3分，共6分）
16．如图是一个重6N的球静止漂浮在杯内的水面上，在图中以小黑点为作用点画出球所受力的示意图。

【解析】图中小球漂浮在水面上，受到重力和浮力的作用，这两个力相互平衡，重力的方向竖直向下，大小为6N；浮力的方向竖直向上，浮力大小等于重力等于6N，以小黑点为作用点，如图所示：

17．如图所示，物体重8牛，漂浮在水面上，请用力的图示法表示出物体所受的浮力。

【解析】物体漂浮在水面上，物体受竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮，这两个力是一对平衡力，由平衡条件得：F浮＝G＝8N；浮力的方向竖直向上，作用点可画在物体的重心上；
选取标度为4N，过物体重心沿竖直向上的方向画一条有向线段，使线段长度为标度的2倍，并标上浮力的符号和大小，如图所示。

四．实验探究题（每空3分，共24分）
18．某实验小组利用弹簧测力计、铁块、溢水杯等器材，按照图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。

（1）以上探究步骤中，操作的合理顺序是　　（填字母代号）。
（2）浮力的大小可由　　（填字母代号）两个步骤测出。
（3）若图中四个力之间的关系式　　成立，则可得出结论F浮＝G排。
（4）以下关于实验过程中的操作，会影响探究结果的是　　。
A．溢水杯内未盛满水
B．小桶内有少量水
C．铁块未浸没在水中
【解答】解：（1）为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重力，然后再测出铁块的重力（或先测铁块的重力再测桶的重力）；将铁块浸入水中观察测力计的示数。最后测排出的水和小桶的总重，求排出的水的重力。因此，合理的顺序应为：D、B、C、A（或B、D、C、A）；
（2）由题图可知，步骤B测出了铁块的重力，步骤C测出了铁块浸没在水中时测力计的拉力，则物块浸在入液体时受到的浮力为F2﹣F3；
（3）步骤D测出空桶的重力，步骤A测出了桶和铁块排开水的总重力，铁块排开水的重力为F1﹣F4，如果F2﹣F3＝F1﹣F4，即物体浸在液体中受到的浮力等于物体排开液体的重力，阿基米德原理就成立；
（4）溢杯内未盛满水，则测得排开水的重力会偏小，会影响探究结果；
小桶内有少量水，铁块排开水后，A、D两步骤的示数之差仍未排开水的重力，不影响探究结果；
铁块未浸没水中，此时浮力小，排开水的重力也小，不影响探究结果。
故选A；
故答案为：（1）DBCA（或BDCA）；（2）B、C；（3）F2﹣F3＝F1﹣F4；（4）A。
19．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小东做了如图所示的实验。

（1）分析　　三次的实验数据，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（2）分析实验过程，还能得到哪些实验结论？请写出：（只写出实验结论，不写分析过程）　　。
（3）可计算出金属块的密度为　　kg/m3。
（4）请你写出一条此实验中弹簧测力计在测量前的注意事项：　　。
【解析】（1）研究浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系，要控制物体排开液体的体积和密度相同，只改变深度大小，由称重法测浮力，故分析①③④三次的实验数据，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；
（2）排开液体的密度相同时，排开液体的体积越大，受到的浮力越大；
（物体排开液体体积相同时，液体密度越大，物体受到的浮力越大）；
（3）由①④实验可知，浸没在水中受到的浮力：
F水＝G﹣F1＝9N﹣8N＝1N；
因排开液体的体积都等于物体的体积，根据阿基米德原理，
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV物，
V物＝
可计算出金属块的密度为：
ρ＝＝F＝×ρ水＝×1.0×103kg/m3＝9×103kg/m3；
（4）实验中弹簧测力计在测量前的注意事项：在竖直方向上调零（观察量程和分度值）
故答案为：（1）①③④；
（2）排开液体的密度相同时，排开液体的体积越大，受到的浮力越大（或排开液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大）；
（3）9×103；（4）在竖直方向上调零（观察量程和分度值）。
五．计算题（20题7分，21题8分，共15分）
20．27.2018年5月13日清晨，我国第一艘国产航母001A离开码头，开始海试。已知这艘航母的总质量是6.5×104吨，当航母漂浮在海面上时（g＝10N/kg，ρ海水≈1.0×103kg/m3），求：
（1）此航母所受浮力是多少牛？
（2）此时航母排开海水的体积是多少立方米？

【解析】（1）因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，
所以，当航母漂浮在海面上时所受的浮力：
F浮＝G＝mg＝6.5×104×103kg×10N/kg＝6.5×108N；
（2）由F浮＝ρgV排可得，此时航母排开海水的体积：
V排＝＝＝6.5×104m3。
答：（1）此航母所受浮力是6.5×108N；
（2 ）此时航母排开海水的体积是6.5×104m3。
21．如图甲所示，用粗细和重力不计的细线系住一个体积为0.001立方米的物体，从液面上方竖直向下运动直至浸入水中，整个过程中物体始终保持匀速运动，拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示。求：

（1）物体的密度。
（2）物体浸没时浮力的大小。
（3）物体浸没时拉力的大小。
【解析】（1）刚开始时，物体没有浸入水中，物体受到的拉力等于自身重力；
由G＝mg可得，物体质量：m＝＝＝2kg，
则物体的密度：ρ＝＝＝2×103kg/m3；
（2）物体浸没时浮力：F浮＝ρ液gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.001m3＝10N；
（3）物体浸没时，物体受到自身重力、拉力和浮力的作用；
由F浮＝G﹣F拉可得，F拉＝G﹣F浮＝20N﹣10N＝10N。
答：（1）物体的密度为2×103kg/m3；
（2）物体浸没时浮力为10N；
（3）物体浸没时拉力为10N。

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