【期末综合练习】2022-2023学年苏科版八年级物理下册期末特训01 浮力难点突破（Ⅰ）（原卷+解析）

特训01 浮力难点突破（Ⅰ）

目录：Ⅰ、决定浮力大小因素的探究问题；Ⅱ、阿基米德原理的应用问题；Ⅲ、比较浮力的大小问题

Ⅰ、决定浮力大小因素的探究问题

一、单选题

1．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

2．关于浮力，下列说法正确的是（　　）

A．重10N的水不能产生大于10N的浮力

B．水中金鱼吐出的气泡在水中上升的过程中，受到的浮力不变

C．鸡蛋悬浮在盐水中时，往盐水中加盐，鸡蛋最终受到的浮力不变

D．轮船由海水驶入河水时，受到的浮力不变，将下沉一些，排水量变大

3．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明用弹簧测力计、圆柱体、四个装有适量水和盐水的同样的烧杯，对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究，实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示。下列说法中正确的是（　　）

A．圆柱体完全浸没在水中受到的浮力为1N

B．比较图甲、丙、戊说明圆柱体受到的浮力大小与浸没在液体中的深度有关

C．比较图甲、丁、戊说明圆柱体上、下面受到水的压力差相等

D．根据图中数据可计算出圆柱体的密度是1.5×103kg/m3

二、实验题

4．探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，请你根据图所示实验操作，从中选出一些图，针对某一个因素进行探究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果。

（1）探究的因素是：浮力大小与液体密度的关系。选用的图是：___________（填图中的序号）；

探究的结果是：浸在液体中的物体，___________一定时，液体密度越大，浮力就___________；

（2）上述所设计的方案，采用的方法是(      )。

A．控制变量法    B．转换法    C．模型法     D．等效法

5．小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题。

（1）在步骤E中，画出物体在水中受力分析图___________，物体受到的浮力大小为 ___________N；

（2）为了探究浸在液体中的物体所受浮力大小与物体浸在液体中的体积是否有关，可以选图1的步骤 ___________的浮力计算结果进行比较；

（3）对比步骤A、E、F，可知物体在液体中所受浮力的大小与 ___________有关；

（4）如图甲所示的步骤B到E，当铁块的底部准备接触水面开始，到铁块浸没，直至浸没到更深的位置，图2能表示此过程物体所受浮力F浮与浸入水中深度h关系的图像是 ___________。

6．小明在家中利用劳动课上学习的烹饪技能做西红柿炒鸡蛋时，发现将同一个鸡蛋放在清水中下沉，放在盐水中悬浮。为了弄清楚其原因，小明通过实验探究“浮力的大小与什么因素有关”，小明先进行了猜想：

猜想一：浮力的大小可能与液体的密度有关；

猜想二：浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关；

猜想三：浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关。

（1）小明根据在游泳池中游泳时，从浅水区向深水区走去的过程中，随着走入水中越深（身体浸没前）会觉得身体越来越轻，推理出猜想________（选填“一”、“二”或“三”）正确；

（2）弹簧测力计使用前要先进行________ ，然后小明进行了如图-1、图-2、图-3所示的实验操作。分析实验数据，当物体________ 相同时，液体的________越大，物体所受的浮力越大，所以同一个鸡蛋放在清水中下沉，放在盐水中悬浮；

（3）小明利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计），对课本上探究“浮力的大小与物体排开液体的重力的关系”的实验进行改进，装置如图-4所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计A、B示数的变化量________ （选填“相等”或“不相等”）。当重物浸没在溢水杯继续下降的过程中，弹簧测力计A、B的示数不变，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度________（选填“有关”或“无关”）；

（4）小明改进后的实验方案具有的优点是________。（选填序号）

A． 弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小

B． 实验器材生活化，弹簧测力计固定、示数更稳定

C．一次实验就能得出物理普遍规律

Ⅱ、阿基米德原理的应用问题

一、单选题

1．弹簧测力计下端挂一个合金块，先后浸没在水和酒精中，示数如图所示。下列有关计算正确的是（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，ρ酒=0.8×103kg/m3）（　　）

A．合金块的质量为4kg                B．在水中受到的浮力为3N

C．合金块的体积为104cm3                    D．合金块的密度为4×103kg/m3

2．如图，重为3N，底面积为200cm2的圆柱形容器放在水平桌面上，容器高12cm，内有10cm的水，用一质量和体积均不计的轻杆悬挂一个底面积为100cm2，密度为0.8g/cm3的圆柱体，从接触液面开始计时，以2cm/s的速度匀速向下移动，当t=3s时，物块完全浸没，则（　　）

A．当向下移动的距离为1cm时，物体所受浮力为1N

B．当t=1.5s时，水对容器底的压强为1300Pa

C．物块的高为12cm

D．完全浸没后，容器对桌面的压力为27N

3．如图甲所示，在水平桌面上质量为1000g的薄壁厚底容器中装有20cm深的水，已知容器的底面积为400cm2，容器中水的质量为10kg，将一质地均匀的长方体物块通过一根轻杆缓慢压入水中，当物块还有五分之一的体积露出水面时（如图乙），容器对桌面的压强与图甲相比增加了200Pa，此时杆对物块的压力为3N，则下列说法正确的是（   ）

A．甲图中容器对桌面的压强为2000Pa

B．甲图中水对容器底的压力为100N

C．乙图中物块的密度为0.5×103kg/m3

D．若将物块全部压入水中，杆对物块的压力为4N

4．如图甲所示，底面积为S1=80cm2的容器内装有适量的某种液体，A为圆柱形木块，其底面积为S2=50cm2，C为压力传感器，用F表示压力传感器的示数，h表示木块A的下表面与液面的距离。小明同学想利用此装置探究F与h的关系，它先把木块A放入液体中，当木块A静止时，测得木块A的下表面与液面的距离为h1，小明再用轻杆B向下压，逐渐改变h的大小，并记录下与之相对应的压力F的数值，依据数据得到了如图乙所示的F-h图象，此过程中液体始终没有溢出。（不计传感器C和轻杆B的重力和体积，g=10N/kg），下列做法正确的是（   ）

A．该液体的密度为2.4×103kgm3

B．该物体完全浸没时其上下表面压力差为10N

C．木块A的重力为6N

D．木块A全部浸没后，与木块放入液体前相比，液体对容器底部的压强增加了625Pa

二、填空题

5．如图所示，一柱形容器底面积250cm2，两端开口的轻质薄壁玻璃管（厚度不计），横截面积50cm2，在其下端紧贴一质量10g、面积100cm2的塑料薄片（薄片厚度不计，且与玻璃管不粘连），浸入到水内30cm深处，此时塑料片受到的水的压强为______Pa；然后沿管壁慢慢注入酒精（ρ酒精=0.8g/cm3），当手对玻璃管向下的力为4.9N时，酒精的深度为______cm。

6．如图，台秤上放置一个装有适量水的烧杯（烧杯质量不计），已知水的质量为800g，杯的底面积为80cm2，将一个质量为900g、体积为1000cm3的实心长方体A用细线系着逐渐放入水中（整个过程杯内水没有溢出）。当A的一半浸入水中前后，台秤的示数变化了___________N；若此时剪断细线，待液面静止后，水对容器底的压强为___________Pa。

7．某兴趣小组设计了一个水塔水位监测装置，图甲是该装置的部分简化模型，轻质硬杆AB能绕O点无摩擦转动，AO∶OB=2∶3，物体N是一个不吸水的柱体，打开阀门，假定水的流量相同（水的流量是指单位时间内通过阀门处管道横截面的水的体积），正方体M的密度为6×10³kg/m³，棱长为0.1m，物体M的重力为______N；物体M对压力传感器的压力F与水流时间t的关系如图乙所示，t2时刻装置自动报警，t3时刻塔内水流完，杠杆始终在水平位置平衡。已知悬挂物体M、N的轻质细绳不可伸长，g取10N/kg，ρ水=1.0×10³kg/m³，则t1时刻杠杆A端所受拉力为______N；物体N的密度为______kg/m³。

8．在科技节，小明用传感器设计了如图甲所示的力学装置，竖直细杆B的下端通过力传感器固定在容器底部，它的上端与不吸水的实心正方体A固定，不计细杆B及连接处的质量和体积。力传感器可以显示出细杆B的下端受到作用力的大小，现缓慢向容器中加水，当水深为13cm时正方体A刚好浸没，力传感器的示数大小F随水深变化的图象如图乙所示（g取10N/kg）。求：

（1）物体A所受到的重力为______N；

（2）正方体A浸没时，受到的浮力大小为______N；

（3）当容器内水的深度为4cm时，力传感器的示数大小为F，水对容器底的压力为F1，继续向容器中加水，当力传感器的示数大小变为0.2F时，水对容器底的压力为F2，则F1与F2的比值的最小值为______。

三、实验题

9．在语文课本上学习了“死海不死”的文章后，小明想“探究浮力大小与哪些因素有关”，他做了如图所示的实验：

（1）根据图中提供的信息，可知物体A重力为___________N。

（2）根据图中提供的信息，可知图②中物体A所受的浮力大小为___________N。

（3）分析比较实验①、②、③，可知道物体所受的浮力大小与___________有关；分析比较实验①、③、④，说明物体所受的浮力大小与物体浸没在液体中的深度___________（选填“有关”或“无关”）。

（4）分析比较 ___________三次实验，可知道物体所受的浮力大小与液体的密度有关。

（5）由图中数据计算可知该物体A的密度为___________kg/m3，盐水的密度是___________g/cm3。

（6）小明利用阿基米德原理测量某实心金属块的密度，实验步骤如下：

①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲；

②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为18mL，如图乙；

③将烧杯中18mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙；

④将金属块放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为36mL，如图丁：

请回答下列问题：

被测金属块的密度是___________；在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空筒，测出的金属块密度将___________。

四、计算题

10．如图所示容器中装有水，放在水平桌面上，水中有一个木块被细线系着没于水中，容器内底面积为，水深为，木块的体积为，木块的密度为，g取。

求：（1）木块受到的浮力？？

（2）木块的重力和绳子对木块的拉力分别是多少？

（3）当绳子断了，木块静止时，水对求容器底的压强？

11．如图所示，漂浮在水面上的塑料块质量为240g、体积为400cm3，柱形容器的底面积为100cm2且足够深，此时水的深度为16cm。在塑料块下方用细线悬吊一金属块（图中未画出），恰好能使塑料块浸没在水中，金属块没有接触容器且过程中没有水溢出，容器底受到水的压强变化了200Pa，ρ水＝1.0×103kg/m3。求：

（1）放入金属块前，水对容器底部的压强大小；

（2）放入金属块前，塑料块所受的浮力大小；

（3）金属块的密度。

12．如图所示，甲、乙分别为实心正方体A和B，已知A为塑料块（不吸水），其棱长为20cm，密度为0.5g/cm3；B为合金块，其质量为3kg，密度为3g/cm3。（g取10N/kg）求：

（1）物体A的质量；

（2）物体B放置在水平地面上时，对水平地面的压强；

（3）若将A沿水平方向切去n厘米，按图丙所示方式放置在水中时，A刚好能浸没，求：n的值。

13．如图甲所示，一个圆柱形容器放在水平桌面上，容器中放着一个底面积为、高为的均匀实心木块A，A底部与容器底部用一根细绳连在一起。现慢慢向容器中加水，加入的水时，木块A对容器底部的压力刚好为零，如图乙所示，此时容器中水的深度为6cm（g取，），求：

（1）木块A对容器底部的压力刚好为零时，木块A受到的浮力；

（2）木块A的密度；

（3）若继续缓慢向容器中加水，当木块A刚好浸没，停止加水，如图丙所示，此时将与木块A相连的细绳剪断，已知细绳长度为，整个过程中无水溢出，细绳剪断后，水对容器底部的压强。

14．一边长为10cm的正方体木块A和合金柱B。南南利用A和B做了如下实验：将木块A放入水中，有 的体积没入水中，此时水深19cm，重为10N的薄壁容器底面积为200cm2且足够高，如图甲所示；将柱体B放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出水面的高度h1为1cm，如图乙所示；再用轻质细线将金属块捆绑在木块中央，放入水中静止后测出此时木块露出水面高度h2为2cm，如图丙所示。求：

（1）木块A的重力；

（2）合金柱B的密度；

（3）图丙中，容器对桌面的压强。

Ⅲ、比较浮力的大小问题

一、单选题

1．小明把一些细铜丝塞入吸管的下端，并用石蜡将其下端封闭起来，使吸管能竖直地漂浮在液体中.然后她将盛有液体的甲、乙两个相同容器静置于水平地面上，把这支吸管分别放入两种液体中，静止时液面相平（如图）.下列说法正确的是（　　）

A．液体的密度关系

B．吸管下端所受液体压力大小关系

C．容器对地面的压强大小关系

D．吸管排开液体的质量大小关系

2．如图所示，两个完全相同的柱形容器放在水平桌面上，分别装有甲，乙两种不同的液体。a、b是体积相等的两个小球，a球漂浮在液面上，b球沉没在容器底。甲液面高于乙液面，且两种液体对容器底的压强相等。则（　　）

A．两种液体的密度ρ甲>ρ乙 B．两种液体的质量m甲=m乙

C．两个小球所受的浮力Fa<Fb D．两个小球所受的重力Ga>Gb

3．如图所示，底面积、质量均相同的甲、乙、丙三个容器置于水平桌面上，容器内的液面相平，容器对桌面的压强相等。现将三个相同小球（球的密度与乙中液体密度相同）分别放入甲、乙、丙容器中，小球不吸液体，液体不溢出。下列判断正确的是（　　）

A．放入小球前，容器内的液体质量关系：m甲>m乙>m丙

B．放入小球前，液体对容器底部的压力关系：F甲=F乙=F丙

C．放入小球后，液体对容器底部的压强关系：p甲<p乙<p丙

D．放入小球后，小球所受浮力关系：F浮甲<F浮乙<F浮丙

4．如图所示，完全相同的烧杯甲中装有酒精，乙中装有水，它们静止在水平桌面上。完全相同的物块A在细线的拉力作用下浸没在液体中处于静止状态，此时两液面相平。已知，下列说法中正确的是（　　）

A．酒精和水对甲、乙烧杯底的压强相等

B．物块在甲、乙烧杯中受到的浮力相等

C．甲烧杯中细线对物块的拉力大于乙烧杯中细线对物块的拉力

D．甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强

5．在水平桌面上，甲、乙、丙三个同规格容器内各装有液体，小天同学将完全相同的A、B、C三个正方体分别放入三个容器内，静止时状态如图所示，此时三个容器中的液面相平。下列说法正确的是（　　）

A．正方体受到的浮力大小关系为

B．容器对桌面的压强大小关系为

C．容器底部受到液体的压强大小关系为

D．正方体受到的浮力大小关系为

6．放在水平桌面上的两个相同的烧杯中装有不同浓度的盐水，其中一杯是饱和的。盐水中的实心小球是用同种材料制作的。小球静止时情况如图所示，此时小球1、小球2受到的浮力分别记为F1、F2。向两个烧杯中分别加入少许质量相等的盐后（盐的体积忽略不计），发现小球1依然静止在烧杯底，小球2还是处于漂浮状态。此时小球1、小球2两个小球受到的浮力分别记为F1′、F2′。整个过程温度不变，可推断出（　　）

A．F1′>F1，F2′>F2，F1′<F2′

B．F1′>F1，F2′=F2，F1′=F2′

C．F1′>F1，F2′=F2，F1′<F2′

D．F1′=F1，F2′=F2，F1′<F2′

7．水平桌面上放置有甲、乙两个盛有不同液体的容器。物块A在甲容器的中漂浮，用一根不计质量和体积的细线将物块A与底面相连，使其浸没，且不与容器接触，如图甲所示，A静止时所受的浮力为F1，液体对甲容器底的压强为p1；物块B在乙容器中下沉，用一根不计质量和体积的细线将物块B系好，使其浸没在乙容器的液体中，且不与容器接触，如图乙所示，B静止时其所受的浮力为F2，液体对乙容器底的压强为p2。已知物块A与B完全相同，且两容器中液面相平，下列判断正确的是（　　）

A．F1=F2

B．p1＜p2

C．若剪断细线，物块A静止时，甲容器对桌面的压力变小

D．若剪断细线，物块B静止时，乙容器底部受到的压力变大

8．如图甲所示，A、B两正方体静置在水平地面上，已知A的密度ρA=2×103kg/m3，A的边长LA=10cm。若将B用体积不计的细铁丝按压在装有适量水、底面积为500cm2的薄壁柱形容器底部，放开后，正方体B上、下表面所受液体压强随时间变化的关系如图乙所示，整个过程中正方体B始终保持直立且未出现回落。下列说法正确的是（　　）

①正方体B的边长是20cm

②B最终静止时，容器底部受到的液体压强减小了480Pa

③图甲中沿A、B上方分别水平切割相等高度，剩余压强可能相等

④图甲中在A、B上方中央分别放置相等重物后，A、B对地面的压强可能相等

A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④

9．漳州的“马洲大桥”在施工时，要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示，一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示。下列判断正确的是（　　）

A．构件的密度为1.5×103kg/m3

B．构件浸没时受到的浮力为1.5×104N

C．钢绳拉力F2随h变化的图线是图乙中的②图线

D．当h=3m，构件上表面受到水的压力为2×104N

10．如图所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水，将密度均匀的木块A放入水中静止时，有2/5的体积露出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了300Pa；若在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块，平衡时木块A仍有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了400Pa；若将容器中的水换成另一种液体，在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块，使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同，如图丁所示。若，则下列说法中正确的是（　　）

A．液体的密度为0.8×103kg/m3

B．木块A的密度为0.8×103kg/m3

C．木块A的质量mA与m1之比为

D．在图丙中，木块A露出水面的体积与木块A的体积之比是

二、填空题

11．如图所示，将苹果和梨子放入水中后，苹果漂浮，梨子沉底．若苹果的质量、体积及受到的浮力分别为m1、V1和F1，梨子的质量、体积及受到的浮力分别为m2、V2和F2，则：

(1)以下几种条件中一定使F1大于F2的是_____（填序号）

①m1=m2； ②m1>m2； ③V1>V2； ④V1=V2

(2)若梨子的体积V2为300cm3，当苹果的质量m1为_____g时，F1=F2。

(3)若不增加器材，要增大水对梨子压强，具体的做法是_____。

12．如图所示，在两个相同的容器中装有质量相同的水，将木块A、物块B按不同的方式放入水中，待A、B静止时，两个容器中木块A所受的浮力F甲______F乙，两个容器底受到水的压强p甲______p乙（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

13．如图甲所示，一底面积S1=100cm2的圆柱形水槽静止在水平地面上，水槽底部放有一底面积S2=40cm2的圆柱形木块，木块底面与水槽底部用一轻质细绳连接。从t=0时刻起往水槽里面匀速且缓慢注水，假设木块上浮时保持竖直状态，水槽足够高，木块最后完全浸没在水中，如图乙所示。整个过程中没有水溢出，细绳也没有断裂。水槽底部受到木块的压力FN与细绳的拉力FT随时间变化的图像分别如图丙、丁所示。则在t=300s时木块受到水的浮力为______N；绳子的长度为______cm。

14．如图所示，正方形物块边长为10cm，漂浮于足够高的底面积为S0的盛有足量水的圆柱形容器中，有体积露出水面（g取10N/kg），则物块的密度为_______kg/m3，若在物块上施加力使它刚好浸没在水中，此时物块所受浮力为_______N；若未投入物块时，水对容器底部的压力为F0，从未投入物块到漂浮，从漂浮到浸没的三个状态中，水对容器底部第二次（即从漂浮到浸没）增加的压力为物块浸没时水对容器底部的压力的n分之一，则n的取值范围为________。

15．如图所示，为某一校园厕所自动冲厕器的供水水箱，水箱顶部为一个压力传感器开关，A、B为两个配重的圆柱体用细线与压力传感器开关相连。已知：水箱底面积为，高。当压力传感器受到竖直向下的拉力为10N时闭合，水泵从进水口向水箱注水；当拉力为4N时断开，停止注水。两相同圆柱体底面积，高，重为6N。要求水箱内储水量为200L时停止注水，当储水量剩余40L时开始注水。求满足上述条件下，上面绳子长度________cm和下面绳子长度_______cm。

三、实验题

16．小红同学制作了一个如图1所示的探头，进行液体压强和浮力的综合探究。探头下端的橡皮膜受到压强会向内发生凹陷：

(1)比较图2甲图和_____图，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大；

(2)比较图2甲图和丙图，可以初步得出结论：液体内部压强与液体_____有关；

(3)小红同学用弹簧测力计挂着此探头继续探究：

①向溢水杯中注满水，将悬挂在弹簧测力计下的探头缓慢浸入水中直至刚好浸没，溢出的水全部流入量筒中，如图可知，排开水的体积为_____mL，此时探头所受的浮力为_____N；

②探头从丁图位置不断缓慢往下移（细线足够长：直至线成松弛状态，弹簧测力计的示数会_____（选填字母）。

A．一直变大    B．先不变后变小

C．先变大后变小    D．先变小后变大