苏科版八年级下册浮力课堂检测

这是一份苏科版八年级下册浮力课堂检测，共13页。试卷主要包含了浮力的产生原因，阿基米德原理的应用，浮力的应用，物体沉浮条件及其应用等内容，欢迎下载使用。


1、浮力的产生原因
浮力产生的原因：
（1）浮力：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上的托力叫做浮力；
（2）浮力的产生原因：物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力；
（3）浮力方向：竖直向上，施力物体是液（气）体。
2、阿基米德原理的应用
阿基米德原理的应用：
（1） 阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力；
（2）公式表示：；
（3）液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关
（4）适用条件：液体（或气体）。
3、浮力的应用
浮力的利用：
（1）调节浮力的大小：采用“空心”增大体积，从而增大浮力，使物体能漂浮在液面上；
（2）轮船采用了把它做成空心的办法，使它能够排开更多的水，增大浮力，使轮船能漂浮在水面上；
（3）潜水艇：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重来实现的；
（4）气球和气艇：气球和飞艇，体内充有密度小于空气的气体（氢气、氦气、热空气），从浮力与重力的大小关系来解释气球升空；
（5）密度计是利用物体浮在液面的条件来工作的。
汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重力；汤圆煮熟时，它的体积增大，浮力也随之增大。
4、物体沉浮条件及其应用
物体的浮沉条件及其应用：
（1）前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。
（2）物体在液体中的浮沉条件
上浮：F浮＞G 悬浮：F浮=G 漂浮：F浮=G
下沉：F浮＜G 沉底：F浮+N=G
（3）如果被研究的物体的平均密度可以知道，则物体的浮沉条件可变成以下形式：①ρ物＜ρ液，上浮 ②ρ物=ρ液，悬浮 ③ρ物＞ρ液，下沉；
（4）冰或冰中含有木块、蜡块等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变；冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。
❈漂浮问题的几个规律：
规律1：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；
规律2：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同；
规律3：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；
规律4：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；
规律5：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力，外力等于液体对物体增大的浮力。
典例分析＋变式训练
题型1 浮力的产生原因
【典例1-1】（2023春•芜湖期中）往容器中注入一些水，如图所示，A、B是能自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的
一部分，则下列说法中正确的是（ ）
A．ABCD都受浮力B．ABCD都不受浮力
C．AB受浮力、CD不受浮力D．ABD受浮力、C不受浮力
【典例1-2】（2023春•仓山区期中）“天宫课堂”上，航天员与地面共同做了一个有关浮力的实验。如图甲，同学们在地面观察到乒乓球在水中上浮，乒乓球受到的浮力方向是竖直 。如图乙，在太空环境下，乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，而是停留在了水中，浮力消失的原因是水对乒乓球各个方向的压力合力为 。（由于液体存在表面张力，水对乒乓球有压强）
【变式1-1】（2023•安徽一模）如图是“天宫课堂”上的神奇实验——消失的浮力。王亚平老师用吸管将一个乒乓球压入水中，当吸管离开乒乓球后，乒乓球竟然浸没在水中静止不动。下列说法正确的是（ ）
A．在太空环境中，乒乓球失重后其质量也会发生变化
B．吸管推乒乓球入水时，乒乓球对吸管没有力的作用
C．乒乓球在水杯中静止后其下表面不受水的压力
D．乒乓球在水杯中静止后不具有惯性
【变式1-2】（2023•包河区校级模拟）如图所示，一个半球形物体浸没在水中，受到水向下的压力40N，半球受到水施加的浮力为80N，则半球受到水向上的压力为 N。
题型2 阿基米德原理的应用
【典例2-1】（2023•平阴县一模）如图所示，为“探究阿基米德原理”的实验装置图，哪两幅图结合可以测出浮力的大小（ ）

A．.甲和乙B．.甲和丙C．.甲和丁D．乙和丙
【典例2-2】（2023•广安区校级模拟）将一体积为500cm3的木块置入盛水的容器中，如图甲所示，该木块漂浮，且有的体积露出水面，则该木块受到浮力为 N，若对该木块施加一个竖直向下的压力F，让它刚好完全浸没在水中，如图乙所示，则力F的大小为 N（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
【变式2-1】（2023•丰台区一模）水平桌面上放置有甲、乙容器，甲容器中液体的密度为ρ甲，乙容器中液体的密度为ρ乙，小球A与B完全相同。用一根细线将小球A系好，使其浸没在甲容器的液体中且不与容器接触，如图甲所示；用一根细线将小球B与容器底面相连，使其浸没，且不与容器接触，如图乙所示。A、B静止时所受的浮力分别为F1、F2，细线处于绷直状态（忽略质量和体积），下列判断正确的是（ ）
A．F1＝F2
B．ρ甲＞ρ乙
C．若剪断细线，小球A静止时，甲容器底部受到的压力不变
D．若剪断细线，小球B静止时，乙容器对桌面的压强不变
【变式2-2】（2023•苏州模拟）如图所示，重为5N的木块A，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3N，木块A所受浮力的大小是 N，木块的体积是 cm3，木块的密度是 kg/m3（g取10N/kg）。
题型3 浮力的应用
【典例3-1】（2022春•河东区期末）2022年5月21日凌晨，我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇（如图）从海拔4300m的珠峰科考营地顺利升至9050m高空，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录，内部充有氦气的浮空艇体积达9060m3。若科考营地空气密度为1.2kg/m3，g取10N/kg，下列判断正确的是（ ）
A．待放飞的浮空艇受到的浮力为108720N
B．浮空艇内氦气的密度一定大于1.2kg/m3
C．浮空艇的升空利用了流体压强的特点
D．正在升空的浮空艇所受大气压强不变
【典例3-2】（2023•佛山模拟）如图甲是小雯看到“天眼”中气球悬吊着维护人员在面板上作业的情景，小雯利用气球和重物进行模拟，如图乙所示。充气前，气球A与重物B的总质量为0.109kg，充入适量氦气过程中，A体积变大，A所受浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”），A通过细线拉着B物体静止在水平地面上，B所受地面支持力的大小 （选填“大于”、“等于”或“小于”）B所受重力的大小，当A的体积为 m3时，B对地面的压力恰好为0。（B所受的浮力和细线重力忽略不计，取ρ空气＝1.29kg/m3，ρ氦气＝0.2kg/m3，g＝10N/kg）
【变式3-1】（2022春•徐州期末）用纸折一只小纸船，使它漂浮在水面上，然后向其中放入“货物”，影响装入“货物”多少的主要因素是（ ）
A．小纸船围成的体积B．小纸船的底面积
C．小纸船的高度D．小纸船的表面积
【变式3-2】（2022•黄石模拟）发生火灾时为避免吸入燃烧后产生的有毒气体，人应贴近地面爬行，因为燃烧形成的气体密度 （选项：A较大、B较小）；飞机飞行的过程中，机翼上方的空气流速比机翼下方的流速 （选项：A大、B小），因此机翼会受到向上的升力的作用；三峡船闸是世界上最大的人造 （填一种物理模型）；一艘轮船的排水量是1万吨，则说明船满载时货物和船的总质量为 。
题型4 物体沉浮条件及其应用
【典例4-1】（2023春•中山市校级期中）如图所示，水平桌面上放有甲、乙、丙三个完全相同的圆柱形容器，若甲容器内只有水，乙容器中木块静止漂浮在水面上，丙容器中有一个实心小球悬浮在水中，三个容器的水面高度相同，则下列四种说法正确的是（ ）
A．甲、乙、丙容器对桌面的压强相等
B．甲容器对桌面的压强最大
C．向乙容器中加盐，木块会下沉一点
D．丙容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
【典例4-2】（2023春•太康县期中）A、B和C三个体积相同而材料不同的实心球放入盛有液体的容器中，各球所处位置如图所示，从而可以判断 球的密度最大， 球受到的浮力最小，A球受到的浮力 B球受到的浮力（填“小于”“大于”或“等于”）。
【变式4-1】（2023•泰安一模）一个质量为80g的圆柱形瓶身的空玻璃瓶，内装10cm高的水密封后放在水平地面上，如图甲所示，再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种未知液体的容器中，静止后瓶内、外液面的高度差如图乙和图丙所示（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg，瓶壁厚度忽略不计）。下列说法正确的是（ ）
①玻璃瓶在水中受到的浮力小于在未知液体中受到的浮力
②未知液体的密度为0.75g/cm3
③玻璃瓶底的面积为50cm2
④玻璃瓶在水中受到的浮力为4.8N
A．①②B．②③C．②④D．③④
【变式4-2】（2021春•肥东县期末）一艘轮船自重为3.0×107N，该轮船满载时的排水量为5000t，则该轮船至多可以装载 kg的货物，轮船从长江驶入东海后轮船所受浮力将 ，轮船排开液体的体积将 ，在码头将设备卸下后，轮船所受浮力将会 （后三空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
能力提升训练
一、选择题。
1．（2023春•同安区期中）下列情境中，没有受到浮力的物体是（ ）
A．太空中遨游的天宫二号B．空中上升的飞艇
C．海上航行的航母山东舰D．水中下潜的核潜艇
2．（2023春•浠水县校级期中）玉米棒漂浮在盐水里，如图所示，现将容器缓慢地倾斜起来，关于水对底部A处的压强及玉米棒浸入盐水的体积，以下说法正确的是（ ）
A．A处的压强增大，玉米棒浸入体积减小
B．A处的压强不变，玉米棒浸入体积不变
C．A处的压强增大，玉米棒浸入体积不变
D．A处的压强不变，玉米棒浸入体积增大
3．（2023•成都模拟）如图所示，2022年5月15日，我国自主研发的极目一号Ⅲ型浮空艇，从青藏高原海拔4270m的中科院珠峰站附近升空，顺利升至9032m，超过珠峰高度，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。该浮空艇通过一条缆绳与地面的锚泊设备连接，利用所受的浮力和缆绳的拉力控制可实现升空和驻空。忽略浮空艇体积和重力常数的变化，在其匀速直线上升过程中，下列说法正确的是（ ）
A．浮空艇所受浮力逐渐变大
B．浮空艇受非平衡力的作用
C．浮空艇周围的大气压逐渐变小
D．浮空艇自身的重力逐渐变大
4．（2023•宝安区二模）小红帮助妈妈洗碗时发现，叠在一起的碗a和碗b漂浮在水面上，随后小红轻轻将碗a拿起并沉入水底，如图所示。则水面高度将（ ）
A．不变B．上升C．下降D．无法判断
二、填空题。
5．（2022春•淮北月考）某同学利用如图所示的装置来探究浮力的方向是怎样的。当角α逐渐增大时，悬线与水平面的夹角将 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
6．（2023•南关区一模）橡皮泥做成小船后，增大了它的 （填“排水量”、“密度”或“质量”），所以它能漂浮在水面上。如果从容器中取些水放入橡皮泥小船中它仍然漂浮在水面，则容器底部受到水的压强 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
7．（2022秋•徐汇区校级期中）菜刀的刀刃磨得锋利，是为了能产生很大的 ；拦河大坝设计成上窄下宽是为了抵御水的压强，水的 越大，水对大坝的压强越大。巨大的油轮是用钢板焊接成的空心体，比起相同质量的实心钢材，它能排开水的 非常大，从而产生巨大的 来平衡船体和所载的货物所受的重力，使油轮漂浮在水面。
8．（2023春•庐阳区校级期中）如图所示，水平桌面上放置两个溢水杯，分别装满甲、乙两种液体，将一个密度为ρ0的小球放入甲液体中，小球静止时，溢出液体的质量为m甲；再将小球放入乙液体中，小球静止时，溢出液体的质量为m乙。则m甲＝ m乙（选填“＞”、“＝”、“＜”）。
9．（2023春•嵩明县期中）2022年4月28日，“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300m的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9032m，超过珠峰8848.86m的高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。
（1）该浮空艇总质量约2625kg，它受到重力的大小约为 N。
（2）已知海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m3。如图所示，该浮空艇在营地升空前体积达9000m3，此时浮空艇受到的浮力大小约为 N。
（3）“极目一号”浮空艇内部有三层：上层装有氦气（相同条件下氦气密度比空气小得多），中间隔开，下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要 （填“上浮”或“下降”）的时候，可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变 ，同时使整个浮空艇的压差在安全范围内。
10．（2023春•雨花区校级期中）如图甲所示，放在水平桌面上的圆柱形薄壁容器的底面积为100cm2容器质量为200g，里面盛有20cm高的水。A、B是不同材料制成的两实心物块，已知B物块的体积是A物块体积的。当把A、B两物块用细线相连放入水中时，两物块恰好悬浮，如图乙所示。现剪断细线，A物块上浮，稳定后水对容器底的压强变化了120Pa，物块A有体积露出水面。则容器中水的质量为 kg；物块A的密度为 kg/m3；细线被剪断后容器对桌面的压强是 Pa。
三、实验探究题。
11．（2023•巴音郭楞州一模）小聪利用甲图所示悬挂着物块A的弹簧测力计制作了一个测量液体密度的“密度秤”。
（1）挂在弹簧测力计下的物块A静止时如图甲所示，物块A浸没（未触碰容器底）在水中时如图乙所示。密度秤的“0”刻度线应标记在弹簧测力计的 N处，该密度秤的分度值为 g/cm3，其能测量的最大密度值为 g/cm3。
（2）将物块A浸没（未触碰容器底）在某液体中时如图丙所示，此时弹簧测力计的示数为 N，该液体的密度为 g/cm3。
12．（2023•曲江区校级三模）小金用粗细均匀的一次性吸管制成一支密度计，用它来测量液体密度，分别将吸管置于甲、乙两种不同的液体中，如图所示。
（1）密度计在甲、乙两液体中所受浮力F甲 F乙（选填“＜”、“＝”或“＞”）。
（2）液体密度ρ甲 ρ乙（选填“＜”“＝”或“＞”）。
（3）小金在标注刻度时将该密度计放入酒精中，此时密度计底端到液面的长度h为12.5cm，该处刻度标记“0.8g/cm3”，则“1g/cm3”的刻度应标记于长度h为 cm处。
四、解答题。
13．（2023•河东区一模）水平桌面上有一柱形容器，内有一个重力为G、底面积为S的实心圆柱体A，底部用细线连接一个重力为2G、底面积为S实心圆柱体B，开始向容器中缓慢注水，某时刻如图1所示，细线末被拉直，B未与容器底部紧密接触。已知水的密度为ρ0，A的密度为ρ0，B的密度为2ρ0，细线的长度为L，请解答如下问题：
（1）图1中物体A浸入水中的深度；
（2）在图2中画出一直向容器中注水的整个过程中，细线拉力F随容器中水深h变化关系图象。（写出必要的分析过程，细线足够结实，柱形容器足够高）
14．（2019春•海淀区校级期中）浮空器
浮空器是一种利用轻于空气的气体、依靠大气浮力升空的飞行器。根据工作原理的不同，浮空器可分为飞艇、系留气球和热气球等，其中飞艇和系留气球是军事利用价值最高的浮空器。飞艇和系留气球的主要区别是前者比后者多了自带的动力系统，可以自行飞行。
飞艇获得的升力主要源于其内部充满的比空气轻的气体，如氢气、氦气等。现代飞艇一般都使用安全性更好的氦气，氦气是惰性气体，不会像氢气那样易燃易爆，即使用火去点也点不着，并且可以回收循环使用，具备了绿色环保的特点。飞艇的气囊是一种多层复合囊体材料，它由特殊的高分子复合材料做成，包含承力织物层、耐候层、阻气层、粘接层等，该材料不仅质量轻，而且强度高，不易变形，并且有很好的柔韧性和气密性，一块巴掌大的小小球皮，即使是两个强壮的男士也很难将其撕破。另外，飞艇上还安装了发动机，发动机提供的动力主要用在飞艇水平移动以及艇载设备的供电上，飞艇相对于现代喷气飞机来说节能且环保。并且在执行预设任务时，可以长时间在指定区域定点悬浮，从空中对整个区域进行监控，形成一种有效的防卫力量。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）处于安全考虑，飞艇内部充满 （选填“氢气”或“氦气”）；
（2）飞艇的发动机提供的动力用于飞艇的 （选填“水平”或“上下”）移动；
（3）飞艇在空中悬停时，受到 和 （选填“重力”、“拉力”或“浮力”）的作用。