苏科版八年级下册浮力优秀课时作业

10.4 浮力 同步练习

一、单选题

1．如图所示，2017年4月27日，“快递小哥”天舟一号飞行器和天宫二号空间站在轨道对接成功，联结体由于受地球引力而环绕地球做匀速圆周运动，并在运动过程中通过密闭管路系统完成首次推进剂在轨补给，俗称“太空加油”．下列说法中正确的是（   ）

A．天舟﹣一号和天宫二号对接后相对地球是静止的

B．联结体环绕地球做匀速圆周运动是由于惯性

C．通过密闭管路系统补给推进剂是为了防止推进剂外泄造成太空污染

D．联结体所受浮力等于地球对它的引力

【答案】C

【解析】①研究对象相对于参照物的位置没有变化，是静止的；位置发生变化，是运动的；

②力的作用效果有二：改变物体的形状，改变物体的运动状态．运动状态的改变包括速度和方向两个方面；物体具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；

③人类探索开发太空过程中，要注意太空环境的安全和保护；

④浸在液体或气体中的物体受到浮力的作用．

A、天舟一号飞行器和天宫二号空间站对接后，以彼此为参照物，都是静止的；但相对于地球，其位置不断变化，所以是运动的．故A错误；

B、联结体由于受地球引力而环绕地球做匀速圆周运动，方向不断变化，所以不是由于惯性，故B错误；

C、为避免推进剂外泄造成太空污染，所以通过密闭管路系统完成推进剂在轨补给．故C正确；

D、联结体在太空飞行过程中，周围是真空，所以联结体不受空气浮力．故D错误．

故选C．

2．一轻质弹簧的下端固定在容器底部，上端放一铁质实心小球（不连接），如图所示，向容器中缓慢倒入水，使小球完全浸没且静止在水中，此时小球受到的力（  ）

A．重力、浮力 B．重力、浮力和拉力

C．重力、浮力和弹力 D．重力、浮力、弹力和压力

【答案】C

【解析】小球完全浸没且静止在水中，由于铁的密度大于水的密度，铁质实心小球完全浸没水中时小球受到的浮力小于重力，若没有弹簧会下沉，所以小球除受到浮力和重力的作用外，还受到弹簧对它弹力的作用。，故C符合题意，ABD不符合题意。

3．如图所示，将相同的长方体木块分别放在甲、乙、丙三个容器中，乙、丙中的木块用细线拴于容器底，木块受到的浮力分别是F、F、F，则（   ）

A．F＜F＜F B．F=F＜F

C．F＜F=F D．F=F=F

【答案】A

【解析】甲与乙相比，排开液体的体积和液体密度均比乙小，所以甲中的浮力比乙中的浮力小．乙与丙相比，排开液体的体积相等，水的密度比盐水的密度小，所以乙中的浮力比丙中的小．正确的选择是A．

4．浸在水中的物体受到浮力的根本原因是（   ）

A．在水中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大 

B．在水中，压强随深度的增大而增大

C．在水中，物体与水的相互作用的结果                

D．在水中，温度随水的深度增加而降低

【答案】C

【解析】浸在水中的物体受到浮力的根本原因是在水中物体与水的相互作用的结果，物体浸没在水中，受到水产生的压力，同时物体对水也会产生压力，物体侧面受到的压力互相平衡，下表面受到压力大于上表面压力，合力方向向上，产生浮力．
故选C．

5．如图，在水槽中有体积相等的甲、乙两个小球，甲漂浮在水面上，乙悬浮在水中．它们所受浮力F浮、密度ρ、受到的重力G和排开水的体积V排的关系错误的是（   ）

A．F甲浮＞F乙浮     B．ρ甲＜ρ乙    C．G甲＜G乙     D．V甲排＜V乙排

【答案】A

【解析】甲乙两球的体积相等，甲漂浮在水面上，乙沉入水底，所以V排甲＜V排乙，所以D正确．根据阿基米德原理，F浮＝ρ水gV排， 所以F浮甲＜F浮乙，故A错误．根据二力平衡条件得，G甲＝F浮甲， G乙＞F浮乙，所以G甲＜G乙，故C正确．由物体的浮沉条件可知：A球漂浮，ρ甲＜ρ水；B球下沉，由物体的浮沉条件可知：ρ乙＞ρ水；∵ρ甲＜ρ水 ρ乙＞ρ水∴ρ甲＜ρ乙，所以B正确．故选A．

6．游泳时用手向后划水，人就前进．下面说法正确的是（   ）

A．人只受到重力、水的推力和阻力作用           B．水只是受力物体，不是施力物体

C．人向后划水，水对人就有向前的推力           D．人对水的推力和水对人的推力可以相互抵消

【答案】C

【解析】A. 人浸在水中，除了受到重力、水的推力和阻力作用外，还受到水的浮力．故A错误．

B. 手向后划水时，手给水一个力，同时水也给手一个力，所以水也是施力物体．故B错误．

C. 手向后划水时，手给水一个向后的力，同时水也给手一个向前的推力．故C正确．

D. 人对水的推力和水对人的推力分别作用在两个物体上，不可以相互抵消．故D错误．

7．在如下图所示的事例中，没有利用连通器原理的是（   ）

A．    B．    C．    D．

【答案】B

【解析】过路涵洞是上面开口，下面连通的，属于连通器；拦河大坝是根据液体压强随深度的增加而增大的特点修建成上窄下宽的形状，不属于连通器；洗手间下水管成U形，水不流动时，U形管里的水相平，可以防止下水道里的气味散发出来，属于连通器；船闸的原理先打开一端，船闸里的水位逐渐与外面相等，外面的船就可以开进船闸；然后把这一端船闸关闭，打开另一端的船闸，船闸里的水位逐渐与外面相

等，船就可以开到另一端去，应用了两次连通器，故没有利用连通器原理的是B。

二、填空题

8．一木块放在盛满水的容器中漂浮，溢出水的质量是8g，则木块受到的浮力为______；若将它放在盛满盐水的容器中（ρ盐水>ρ水），溢出盐水的质量______8g（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

【答案】0.08N    等于   

【解析】[1]根据阿基米德原理知，木块受到的浮力为为

F浮＝G排＝m排g＝0.008kg×10N/kg＝0.08N

[2]因为木块漂浮在水面上，且ρ盐水＞ρ水，所以若将此木块轻轻放入盛满盐水的杯中，也漂浮在盐水面上，所以

G＝F浮＝G排＝m排g

所以可以得出放入木块后，溢出盐水的质量和溢出水的质量相等，都等于8g。

9．把重5N、体积为0.4dm的物体投入水中．当物体静止时，物体将会处于_______状态（填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”），所受浮力大小为_______ N．（g取10N/kg）

【答案】沉底   4

【解析】当物体完全浸没时受到的浮力：F浮=ρgV排=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×0.4×10-3 m3 =4N，因为F浮=4N＜G=5N，即浮力小于重力，所以物体将沉底，即物体静止时实际受到的浮力等于4N。

10．一长方体木块竖直插入水中后，如图所示静止在水面上，木块受到的浮力的方向__________，已知木块的高度为50 cm，露出水面的高度h为 20 cm，底面积S＝100 cm2，则水对木块A底面的压强为_______________Pa.，木块受到的浮力 ______________N。

【答案】竖直向上  3×103Pa  30

【解析】木块受到的浮力的方向是竖直向上的；（木块下表面所处的深度h=50cm-20cm=30cm=0.3m，水对木块A底面的压强：p=ρgh=1×103 kg/m3 ×10N/kg×0.3m=3000Pa；由p=F/S得水对木块A底面的压力：F下表面 =pS=3000Pa×100×10-4 m2 =30N，因为水对木块上表面的压力为0，所以F浮 =F下表面 -F上表面 =30N-0N=30N。

11．2014年9月26日，引江济汉工程正式通水通航，工程有67Km黄金航道、500m3/s的最高流量，已成为中国现代最大的人工运河．一艘排水量100t的货船在航道通行时，船上装有质量为10t的货物，该船满载时受到的浮力为__________N；距离水面1.5m下的船体位置受到的水的压强为_________Pa．（ g=10N/kg）

【答案】106    1.5×104   

【解析】轮船的排水量就是轮船排开的水的质量为100t，等于106N，由阿基米德原理知道货船受到的浮力等于排开水受到的重力等于106N；距离水面1.5m下的船体位置受到的水的压强

P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m=1.5×104Pa.

12．浸在液体或气体里的物体受到液体或气体的      力，这个力称为浮力．

【答案】向上托起的

【解析】根据浮力的定义及浮力的方向来解答．液体对浸在液体中的物体产生的压力作用效果，就是向上托的作用，在液体和气体中把这种作用称为浮力．

解：物体浸在液体或气体中，由于物体上、下表面所处的深度不同，下表面所处的深度大于上表面的深度，下表面受到的压强大于上表面受到的压强，因此液体对物体产生的一个向上的压力与向下的压力不相等，实际上，这两个压力的合力就是液体对物体施加的向上托的作用，这个力习惯上称为浮力．

故答案为：向上托起的．

13．竖直浸没在水中的长方体金属块，上、下表面受到水的压力分别为2牛、10牛，该金属块受到的浮力为______牛。若上表面距离水面的深度为0.1米，则上表面受到水的压强为______帕；增大金属块在水中的深度，金属块受到的浮力将______，（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

【答案】8    980    不变   

【解析】[1]该金属块受到的浮力等于长方体金属块上、下表面受到水的压力之差，即

[2]由题意可知，上表面受到水的压强为

[3]根据阿基米德原理可知，金属块受到的浮力大小等于它排开的液体所受的重力，即，增大金属块在水中的深度，金属块排开水的体积不变，水的密度也不变，那么金属块受到的浮力将不变。

14．如图是常见的厕所自动冲水装置原理图，水箱内有质量m1="0.4" kg，体积V=3×10﹣3m3的浮筒P，另有一厚度不计，质量m2="0.2" kg，面积S=8×10﹣3m2的盖板Q盖在水箱底部的排水管上．用细线将P、Q连接，当供水管流进水箱的水使浮筒刚好完全浸没时，盖板Q恰好被拉开，水通过排水管流出冲洗厕所．当盖板Q恰好被拉开的瞬间，浮筒受到的浮力为     N，此时细线对浮筒P的拉力为     N，水箱中水的深度为     m．（g取10 N/kg）

【答案】30；26；0.3

【解析】（1）当供水管流进水箱的水使浮筒刚好完全浸没时，浮筒排开水的体积等于浮筒的体积，利用阿基米德原理求此时浮筒P所受的浮力；

（2）浮筒P受到的浮力等于浮筒P的重力加上细线的拉力，据此求细线的拉力．

（3）因为盖板Q恰好被拉开，所以水对盖板的压力加上盖板的重力等于细线的拉力，而水对盖板的压力F压=pS=ρghS，据此求水箱中水的深度h．

解：（1）浮筒P刚好完全浸没时排开水的体积：

V排=V=3×10﹣3m3，

浮筒P所受的浮力：

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3=30N；

（2）对浮筒P进行受力分析可知，浮筒P受到重力、浮力和拉力的作用，

根据力的平衡可知，浮力F浮=GP+F拉

则F拉=F浮﹣GP=30N﹣0.4kg×10N/kg=26N；

（3）因为盖板Q恰好被拉开，水对盖板的压力F压加上盖板的重力G盖等于细线的拉力F拉，

即：G盖+F压=F拉=26N，

则F压=F拉﹣G盖=26N﹣0.2kg×10N/kg=24N，

根据p=、p=ρgh可得，F压=pS=ρghS，

所以深度h===0.3m．

故答案为30；26；0.3．

15．一个质量为160g、体积为200cm3的物体，若将物块浸没在水中后松手，物块将       （选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”），物块静止时所受浮力大小为      N．

【答案】上浮；1.6

【解析】（1）利用物体的浮沉条件判定，物体完全浸没时浮力与重力的关系，得出物体漂浮在水面上；

（2）物体漂浮在水面上，浮力等于物体重力．

解：（1）物体完全浸没时受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0002m3=2N；

物体的重力G=mg=0.16kg×10N/kg=1.6N；

G物＜F浮，物体上浮，最后漂浮；

（2）物体静止时浮在水面上，所以F浮=G物=1.6N．

故答案为：上浮；1.6．

三、综合题

16．在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象，根据题目条件，你能从中获悉哪些物理信息？(至少写出三个)

样例:圆柱体受到的重力为12N

(1)_____________________________；

(2)_____________________________；

(3)_____________________________。

【答案】物体浸没在水中所受浮力为8N。    物体的质量为1.2kg。    物体完全浸没在水中，所受浮力与深度无关。   

【解析】（1）从h＝7cm开始，弹簧测力计示数不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，对圆柱体受力分析可知，

F浮＝G﹣F拉＝12N﹣4N＝8N。

（2）由公式G＝mg可求出物体的质量 。

（3）分析图象CD段，深度在增加，而测力计的读数不变，说明物体全部浸没水中，V排不变，浮力不变。

17．质量为60kg的建筑工人用如图甲所示的滑轮组匀速提升货物，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙所示．工人在10s内将货物匀速提高了3m，双脚与地面的接触面积为0.04m2．工人对钢绳拉力的方向始终竖直向下，不计摩擦与绳重，g取10N/kg．则

（1）画出工人所受到的各个力的示意图；

（2）求动滑轮的重力；

（3）若工人对钢绳的拉力为400N，求此时工人的功率和他对地面的压强．

【答案】（1）（2）100N（3）240W（4）5×103Pa

【解析】（1）工人站在地面上，受到重力、拉力、地面对他的支持力作用，示意图如下：

；

（2）由图乙可知，当物重G=300N时，滑轮组的机械效率是75%，根据可得：

（3）绕过动滑轮的绳子n=2，货物匀速提高了3m，所以绳端移动的距离是s=3m×2=6m，则工人的功率：；

他对地面的压强：．

答：（1）工人所受到的各个力的示意图；

（2）动滑轮的重力100N；

（3）工人的功率240W，他对地面的压强5×103Pa．

18．图甲是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装置．其中A是底面积为25 cm2的实心均匀圆柱形物体，用弹簧测力计提着物体A，使其缓慢浸入水中（水未溢出），得到F与h的关系图像如图乙中实线所示．(g取10 N/kg)

(1)物体A重为_______N，将它放在水平桌面上时对桌面的压强为_______Pa.

(2)浸没前，物体A逐渐浸入水中的过程中，水对容器底部的压强将_________．（填“变大” “变小”或“不变”）

(3)完全浸没时，A受到水的浮力为_______N，A的密度为_______kg/m3.

(4)小勇换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图乙中虚线所示图像，则该液体密度为_______kg/m3．

【答案】（1）3；1.2×103；（2）变大；（3）2；1.5×103；（4）0.8×103．

【解析】当物体没有接触水时，物体受到重力和拉力作用，此时F=G，当物体进入水中之后，物体受到重力和拉力和浮力的作用，它们的关系为F+F浮=G，

（1）分析图象数据可以得出结论：在物体A没有浸没之前，弹簧测力计的示数为3N，即物体重力为3N；

放在水平桌面上时对桌面的压力F=G=3N，

= 1.2×103Pa；

（2）物体浸入水中到完全浸没；物体排开的水逐渐变大，由于水未溢出，则水面逐渐升高，根据p=ρgh可知水对容器底部的压强的变大；

（3）由图2可知：完全浸没时，弹簧测力计的拉力为F=1N，所以此时受到的浮力为F浮=G﹣F=3N﹣1N=2N；

由F浮=ρgV排可得：物体体积2×10﹣4m3；

由G=mg=ρVg得：ρ物==1.5×103kg/m3．

（4）由图2虚线所示可知：完全浸没另一种未知液体时，弹簧测力计的拉力为F′=1.4N，所以此时受到的浮力为F浮′=G﹣F=3N﹣1.4N=1.6N；由F浮=ρgV排可得：未知液体==0.8×103kg/m3