苏科版八年级下册第十章 压强和浮力综合与测试同步测试题

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苏科版物理八下第十章重点专题十二：浮力大小
题型一．浮力计算型选择题
1．如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象。根据图象信息，下列判断正确的是（　　）

A．该金属块重力的大小为34N
B．该金属块的密度是3.4×103kg/m3
C．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
D．在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
2．如图甲所示，某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（　　）

A．金属块所受重力大小为26N
B．金属块的密度为2.3×103kg/m3
C．金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26N
D．金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5×103Pa
3．某大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件。假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示，g取10N/kg。下列选项正确的是（　　）
①浮力F1随h变化的图线是图乙中的2图线
②构件的重力为2.2×105N
③构件所受的最大浮力为2×105N
④构件的密度为2.5×103kg/m3

A．①②③④都正确 B．只有①②③正确
C．只有③④正确 D．只有①④正确
4．如图甲所示，长方体金属块在线绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象，根据图象信息，下列判断中正确的是（　　）
①该金属块重力的大小为34N
②浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
③在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
④该金属块的密度是2.7×103kg/m3。

A．①② B．②④ C．①③ D．③④
5．如图所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始终与水面平行），使其逐渐浸没入水中某一深度处。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图象（　　）

A．圆柱体的重力为12N
B．圆柱体浸没时受到的浮力为4N
C．圆柱体的体积为4×10﹣4m3
D．圆柱体的密度为3×103kg/m3
题型二．浮力小计算填空题
6．如图所示是物体浸入水中前后弹簧测力计的示数，由此可知水对物体的浮力是　 　N，物体的体积是　 　m3（g取10N/kg）

7．将一塑料块轻轻是放入盛满水的溢水杯中，当其静止后有90g水溢出，再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，当其静止后有80g酒精溢出，则塑料块在酒精中受到的浮力为　 　N，塑料块的密度为　 　kg/m3．（ρ酒精＝0.8×103kg/m3，g＝10N/kg）
8．一物体挂在弹簧秤下，读数是5N，将它全部浸没在酒精中时，读数是1N，则物体受到的浮力是　 　N；如果将物体的一半浸没在酒精中，此时弹簧秤的读数是　 　N。
9．已知某一物体受到的重力为10N，把它挂在弹簧测力计下方，并将它浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为6N．则该物体受到的浮力为　 　N，物体的密度为　 　kg/m3
10．边长是0.1米的正立方体木块漂浮在水面上，木块的下表面距离水面0.05米，则木块所受的浮力大小是　 　N，方向　 　。（g取10N/kg）
题型三．浮力综合计算
11．一只弹簧测力计下挂着一个圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象。（g取10N/kg）
求：（1）圆柱体全部浸没时的浮力；
（2）圆柱体的体积；
（3）圆柱体的密度。

12．在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是2.7N．当把零件浸没在水中时，测力计的示数是1.7N．求：
（1）该零件浸没在水中时受到的浮力F浮；
（2）该金属零件的密度ρ金。
13．一个实心石块在空气中称重10N，浸没在水中称重6N，求：
（1）石块所受到水的浮力；
（2）石块的体积；
（3）石块的密度。
14．在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是2.7N．当把零件浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.7N．现把该零件浸没在另一种液体中时，弹簧测力计的示数是1.9N，求：
（1）该零件浸没在水中时受到的浮力F浮
（2）该金属零件的密度ρ金；
（3）另一种液体的密度ρ液
15．冲锋舟是发生水灾时进行水上搜救的主要工具。如图为某型号冲锋舟，质量为180kg．（g取10N/kg）
（1）求该冲锋舟受到的重力大小；
（2）该冲锋舟的排水量是1.2t，表示它满载时排开水的质量是1.2×103kg，求该冲锋舟满载时受到的浮力大小。


苏科版物理八下第十章重点专题十二：浮力大小
参考答案
一．选择题（共5小题）
1．如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象。根据图象信息，下列判断正确的是（　　）

A．该金属块重力的大小为34N
B．该金属块的密度是3.4×103kg/m3
C．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
D．在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
【解答】解：（1）当金属块完全露出液面时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的CD段，
由图可知，该金属块重力为：G＝F拉＝54N，故A错误；
（2）当金属块未露出液面时，即为图中的AB段，
从图可知，此时绳子的拉力为34N，
则金属块浸没时受到的浮力为：F浮＝G﹣F拉＝54N﹣34N＝20N，故C正确；
由F浮＝ρgV排可得，金属块的体积：
V金＝V排＝＝＝0.002m3，
由G＝mg可得，金属块的质量：
m＝＝＝5.4kg，
金属块的密度：
ρ＝＝＝2.7×103kg/m3，故B错误；
（3）从图可知，绳子的拉力在t1至t2时间段内逐渐变大，
由F浮＝G﹣F拉可知，浮力逐渐变小，故D错误。
故选：C。
2．如图甲所示，某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（　　）

A．金属块所受重力大小为26N
B．金属块的密度为2.3×103kg/m3
C．金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26N
D．金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5×103Pa
【解答】解：
A、由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为46N，此时金属块处于空气中，根据二力平衡条件可知，金属块的重力：G＝F拉1＝46N；故A错；
BC、金属块的质量：
m＝＝＝4.6kg；
由图象可知，当h＝50cm之后，弹簧测力计示数不变，金属块浸没水中，受到的浮力：F浮＝G﹣F拉2＝46N﹣26N＝20N；
由F浮＝ρ液gV排可得金属块体积：
V＝V排＝＝＝2×10﹣3m3，
金属块的密度：
ρ＝＝＝2.3×103kg/m3，故B正确、C错；
D、金属块刚浸没时下表面距水面距离：h＝50cm﹣30cm＝20cm＝0.2m，
金属块下底面受到水的压强：
p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2×103Pa，故D错。
故选：B。
3．某大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件。假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示，g取10N/kg。下列选项正确的是（　　）
①浮力F1随h变化的图线是图乙中的2图线
②构件的重力为2.2×105N
③构件所受的最大浮力为2×105N
④构件的密度为2.5×103kg/m3

A．①②③④都正确 B．只有①②③正确
C．只有③④正确 D．只有①④正确
【解答】解：①由图可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②；故①正确；
④构件完全淹没时，V排＝2m×2m×2m＝8m3，F2＝1.2×105 N；则有：
F浮＝G﹣F2，
ρ水gV排＝ρgV﹣F2，
1×103kg/m3×10N/kg×8m3＝ρ×10N/kg×8m3﹣1.2×105 N
ρ＝2.5×103kg/m3．故④正确；
②从乙图中可以看出，当构件完全淹没时的高度为2m，则构件边长为2m，构件体积V＝8m3，由ρ＝可得，m＝ρV＝2.5×103kg/m3×8m3＝2×104kg，
则构件的重力G＝mg＝2×104kg×10N/kg＝2×105N；故②错误。
③当构件完全淹没时受到的浮力最大，从乙图中可以看出，构件所受的最大浮力为G﹣F2＝2×105N﹣1.2×105 N＝8×104N；故③错误；
综上分析可知，选项ABC错误，D正确，
故选：D。
4．如图甲所示，长方体金属块在线绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象，根据图象信息，下列判断中正确的是（　　）
①该金属块重力的大小为34N
②浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
③在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
④该金属块的密度是2.7×103kg/m3。

A．①② B．②④ C．①③ D．③④
【解答】解：①当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的CD段，从图可知，该金属块重力为：G＝F拉＝54N，故①错误；
②当金属块未露出液面时，即为图中的AB段，
从图可知，此时绳子的拉力为34N，则金属块受到的浮力大小为：F浮＝G﹣F拉＝54N﹣34N＝20N．故②正确；
③从图可知，绳子的拉力在t1至t2时间段内逐渐的变大，则由公式F浮＝G﹣F拉可知，
金属块的重力不变，而拉力逐渐的变大，所以浮力逐渐变小。故③错误
④∵F浮＝ρ水v排g，
∴金属块排开水的体积（金属块的体积）：
V金＝V排＝＝＝0.002m3，
∵G＝mg，
∴金属块的质量为：m＝＝＝5.4kg，
金属块的密度为：ρ金＝＝＝2.7×103kg/m3．故④正确。
故选：B。
5．如图所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始终与水面平行），使其逐渐浸没入水中某一深度处。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图象（　　）

A．圆柱体的重力为12N
B．圆柱体浸没时受到的浮力为4N
C．圆柱体的体积为4×10﹣4m3
D．圆柱体的密度为3×103kg/m3
【解答】解：
A、由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G＝F拉＝12N；故A正确；
B、图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力F＝4N，则圆柱体受到的浮力F浮＝G﹣F＝12N﹣4N＝8N．故B错误；
C、圆柱体完全浸入水中时根据F浮＝ρ水gV排得：
V物＝V排＝＝＝8×10﹣4m3，故C错误；
D、由公式G＝mg可求出物体的质量m＝＝＝1.2kg，
则圆柱体密度ρ物＝＝＝1.5×103kg/m3．故D错误。
故选：A。
二．填空题（共5小题）
6．如图所示是物体浸入水中前后弹簧测力计的示数，由此可知水对物体的浮力是　1　N，物体的体积是　1×10﹣4　m3（g取10N/kg）

【解答】解：
（1）由图知，物体的重力G＝4N，物体浸没在水中时测力计的示数F′＝3N，
则水对物体的浮力：F浮＝G﹣F′＝4N﹣3N＝1N；
（2）因为物体浸没在水中，
所以由F浮＝ρ水V排g可得物体的体积：
V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3。
故答案为：1；1×10﹣4。
7．将一塑料块轻轻是放入盛满水的溢水杯中，当其静止后有90g水溢出，再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，当其静止后有80g酒精溢出，则塑料块在酒精中受到的浮力为　0.8　N，塑料块的密度为　0.9×103　kg/m3．（ρ酒精＝0.8×103kg/m3，g＝10N/kg）
【解答】解：该物块放在水中时，受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝0.09kg×10N/kg＝0.9N；
该物块放在酒精中时，受到的浮力：F浮′＝G排′＝m排′g＝0.08kg×10N/kg＝0.8N；
通过上面的计算可知，物体在酒精中受到的浮力小于物块在水中所受的浮力，而物块的重力不变，因此物块在水和酒精中不可能都漂浮，只能是一漂一沉或两个都浸没；
由于酒精的密度小于水的密度，则物块放入酒精中一定是下沉的，
则根据F浮＝ρ液gV排得物块的体积：
V物＝V排酒精＝＝＝1×10﹣4m3＝100cm3，
物块在水中时，其排开水的体积：
V排水＝＝＝9×10﹣5m3＝90cm3；
因为排开水的体积小于排开酒精的体积，所以物块在水中漂浮。
因为物块在水中漂浮，
所以物体的重力等于浮力（排开水的重力），则m物＝m排水＝90g＝0.09kg。
则物块的密度：ρ物＝＝＝0.9×103kg/m3。
故答案为：0.8；0.9×103。
8．一物体挂在弹簧秤下，读数是5N，将它全部浸没在酒精中时，读数是1N，则物体受到的浮力是　4　N；如果将物体的一半浸没在酒精中，此时弹簧秤的读数是　3　N。
【解答】解：将它全部浸没在酒精中时，所受浮力F浮＝G﹣G视＝5N﹣1N＝4N，
将物体的一半浸没在酒精中，此时所受浮力等于F1＝＝＝2N，所以弹簧秤的示数为5N﹣2N＝3N。
故答案为 4；3。
9．已知某一物体受到的重力为10N，把它挂在弹簧测力计下方，并将它浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为6N．则该物体受到的浮力为　4　N，物体的密度为　2.5×103　kg/m3
【解答】解：（1）物体受到的浮力：
F浮＝G﹣F′＝10N﹣6N＝4N；
（2）物体完全浸没，根据F浮＝ρgV排可得，物体的体积：
V＝V排＝＝＝4×10﹣4m3；
物体的质量：m＝＝＝1kg，
物体的密度：ρ＝＝＝2.5×103kg/m3。
故答案为：4；2.5×103。
10．边长是0.1米的正立方体木块漂浮在水面上，木块的下表面距离水面0.05米，则木块所受的浮力大小是　5　N，方向　竖直向上　。（g取10N/kg）
【解答】解：木块排开水（浸入水中）的体积：
V排＝Sh＝0.1m×0.1m×0.05m＝0.0005m3，
木块受到水的浮力：
F浮＝ρ水V排g＝1×103kg/m3×0.0005m3×10N/kg＝5N。
故答案为：5； 竖直向上。
三．计算题（共5小题）
11．一只弹簧测力计下挂着一个圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象。（g取10N/kg）
求：（1）圆柱体全部浸没时的浮力；
（2）圆柱体的体积；
（3）圆柱体的密度。

【解答】解：
（1）给图象标上A、B、C、D四个点，如图所示：

由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，圆柱体的重力G＝F拉1＝12N；
图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力F拉2＝4N，
圆柱体受到的浮力：
F浮＝G﹣F拉2＝12N﹣4N＝8N；
（2）因为圆柱体完全浸入水中，
所以，由F浮＝ρ水gV排得，圆柱体的体积：
V＝V排＝＝＝8×10﹣4m3；
（3）圆柱体的质量：
m＝＝＝1.2kg，
圆柱体密度：
ρ＝＝＝1.5×103kg/m3。
答：（1）圆柱体全部浸没时的浮力为8N；
（2）圆柱体的体积为8×10﹣4m3；
（3）圆柱体的密度为1.5×103kg/m3。
12．在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是2.7N．当把零件浸没在水中时，测力计的示数是1.7N．求：
（1）该零件浸没在水中时受到的浮力F浮；
（2）该金属零件的密度ρ金。
【解答】解：
（1）金属零件重等于在空气中称时弹簧测力计的示数：G＝F示1＝2.7N，
物体受到水的浮力：
F浮＝G﹣F示2＝2.7N﹣1.7N＝1N；
（2）由F浮＝ρ水V排g得金属零件的体积：
V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3；
金属零件的质量：
m＝＝＝0.27kg，
金属零件的密度：
ρ＝＝＝2.7×103kg/m3。
答：（1）该零件浸没在水中时受到的浮力F浮为1N；
（2）该金属零件的密度ρ金为2.7×103kg/m3。
13．一个实心石块在空气中称重10N，浸没在水中称重6N，求：
（1）石块所受到水的浮力；
（2）石块的体积；
（3）石块的密度。
【解答】解：
（1）石块浸没在水中受到的浮力：
F浮＝G﹣F拉＝10N﹣6N＝4N；
（2）由F浮＝ρ水gV排可得石块排开水的体积：
V排＝＝＝4×10﹣4m3；
因为石块浸没水中，
所以石块的体积：
V＝V排＝4×10﹣4m3，
（3）由G＝mg可得，石块的质量：
m＝＝＝1kg，
石块的密度：
ρ＝＝＝2.5×103kg/m3。
答：（1）石块所受到水的浮力为4N；
（2）石块的体积为4×10﹣4m3；
（3）石块的密度为2.5×103kg/m3。
14．在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是2.7N．当把零件浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.7N．现把该零件浸没在另一种液体中时，弹簧测力计的示数是1.9N，求：
（1）该零件浸没在水中时受到的浮力F浮
（2）该金属零件的密度ρ金；
（3）另一种液体的密度ρ液
【解答】解：
（1）金属零件重等于在空气中称时弹簧测力计的示数：G＝F示1＝2.7N，
物体受到水的浮力：
F浮＝G﹣F示2＝2.7N﹣1.7N＝1N；
（2）由F浮＝ρ水V排g得金属零件的体积：
V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3；
金属零件的质量：
m＝＝＝0.27kg，
金属零件的密度：
ρ＝＝＝2.7×103kg/m3；
（3）浸没在另一种液体时受到的浮力：
F浮′＝G﹣F示3＝2.7N﹣1.9N＝0.8N，
由F浮＝ρ液V排g得液体的密度：
ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3。
答：（1）该零件浸没在水中时受到的浮力为1N；
（2）该金属零件的密度为2.7×103kg/m3；
（3）另一种液体的密度为0.8×103kg/m3。
15．冲锋舟是发生水灾时进行水上搜救的主要工具。如图为某型号冲锋舟，质量为180kg．（g取10N/kg）
（1）求该冲锋舟受到的重力大小；
（2）该冲锋舟的排水量是1.2t，表示它满载时排开水的质量是1.2×103kg，求该冲锋舟满载时受到的浮力大小。

【解答】解：（1）该冲锋舟受到的重力：
G＝mg＝180kg×10N/kg＝1800N；
（2）由阿基米德原理可得，该冲锋舟满载时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝1.2×103kg×10N/kg＝1.2×104N。
答：（1）该冲锋舟受到的重力为1800N；
（2）该冲锋舟满载时受到的浮力为1.2×104N。