初中物理人教版八年级下册10.1 浮力单元测试课时练习

这是一份初中物理人教版八年级下册10.1 浮力单元测试课时练习，共32页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题，作图题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．下列关于浮力的说法中，正确的是（ ）
A．在液体中下沉的物体不受浮力
B．浮力的方向总是竖直向下
C．浮力的施力物体是气体或液体
D．物体浸在液体中的体积越大，浮力越大
2．国产舰载机在“辽宁号”航母上的成功起降，标志着中国航母时代的到来．下列关于舰载机的说法正确的是
A．飞机的速度越大，惯性越大
B．飞机飞离航母后，舰母所受的浮力大于重力
C．飞机飞离航母后，航母所受的浮力变小
D．飞机飞行时，机翼上方空气流速小压强大
3．两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上，分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相同、密度不同的实心小球A，B分别放入容器中静止，A球沉底，B球漂浮，如图所示，，且两种液体对容器底的压强相等，则（ ）
A．两个小球的重力：B．两个小球的浮力：
C．两种液体的密度：D．两个容器对桌面的压强：
4．小明在一支铅笔的下端绕上金属丝，将它分别置于甲、乙两杯液体中，观察到铅笔静止时的情景如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲杯液体的密度较大B．乙杯液体的密度较大
C．铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大D．铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大
5．两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上，容器内盛有甲、乙两种不同的液体。先将实心物块A用一根不计质量的细线拉住浸没在甲液体中，然后取出擦干放入乙液体中悬浮，分别放入两容器中时液面相平，如图所示。下列判断中正确的是（ ）
A．甲液体对容器底的压强等于乙液体对容器底的压强
B．A在甲液体中受到的浮力小于它在乙液体中受到的浮力
C．若剪断细线，A静止时，装甲的容器对桌面的压力大于装乙的容器对桌面的压力
D．若剪断细线，A静止时，A在甲液体中受到的浮力小于它在乙液体中受到的浮力
6．两个量筒均装有20mL的水、往量筒分别放入甲、乙两个不吸水的物块，物块静止后如图所示，水的密度为1g/cm3，g取10N/kg，则（ ）
A．甲的体积为40cm3B．甲受到的浮力为0.4N
C．乙排开水的体积小于20mLD．乙受到的浮力小于甲受到的浮力
7．如图所示A、B两只柱状容器（SA>SB），分别盛有密度为ρ甲和ρ乙的两种不同液体，现将两个相同的小球分别浸入两种液体中，小球在如图所示的位置处于静止，两液面恰好相平。若将小球从两液体中取出，则甲、乙液体的密度及对容器底部的压力变化量ΔF的大小关系是（ ）
A．ρ甲>ρ乙， ΔF甲>ΔF乙B．ρ甲>ρ乙，ΔF甲=ΔF乙
C．ρ甲>ρ乙， ΔF甲F浮A
所以
G容+ F-F浮A+ GA> G容+ F
即两个容器对桌面的压力关系为F甲>F乙，由于两个容器底面积相等，由可知，两个容器对桌面的压强关系为p甲>p乙，故D不符合题意。
故选B。
4．小明在一支铅笔的下端绕上金属丝，将它分别置于甲、乙两杯液体中，观察到铅笔静止时的情景如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲杯液体的密度较大B．乙杯液体的密度较大
C．铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大D．铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大
【答案】B
【详解】因为铅笔在甲和乙中均处于漂浮状态，所以铅笔所受的浮力等于铅笔的重力，则前后两次受到的浮力一样大；由阿基米德原理的变形式可知，在浮力一定时，物体在液体中的体积越大，液体的密度越小，所以乙杯液体的密度较大，故B正确，ACD错误。
故选B。
5．两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上，容器内盛有甲、乙两种不同的液体。先将实心物块A用一根不计质量的细线拉住浸没在甲液体中，然后取出擦干放入乙液体中悬浮，分别放入两容器中时液面相平，如图所示。下列判断中正确的是（ ）
A．甲液体对容器底的压强等于乙液体对容器底的压强
B．A在甲液体中受到的浮力小于它在乙液体中受到的浮力
C．若剪断细线，A静止时，装甲的容器对桌面的压力大于装乙的容器对桌面的压力
D．若剪断细线，A静止时，A在甲液体中受到的浮力小于它在乙液体中受到的浮力
【答案】C
【详解】A．实心物块A需要用细线拉住才能浸没在甲液体中，A的密度小于甲液体的密度，A浸没在乙液体中，处于悬浮，A的密度等于乙液体的密度，所以ρ甲>ρ乙。放入物块A后，两液面相平，液体深度相同，据p=ρgh知，甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强，故A错误；
B．A在甲、乙液体中都浸没，排开液体的体积相等，据阿基米德原理知，排开液体体积相同时，液体密度越大，浮力越大。所以A在甲中受到的浮力大于在乙中受到的浮力，故B错误；
C．甲、乙中，A浸没时，两液面相平，说明甲、乙两液体的体积相等，据m=ρV知，甲液体的质量大于乙液体的质量，据G=mg知，甲液体的重力大于乙液体的重力，若剪断细线，A在甲液体中最终漂浮，A在乙液体中悬浮，以整体为研究对象，它们的总重力不变，细线的质量不计，则容器对桌面的压力等于容器、液体及物块A的总重力，甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，故C正确；
D．剪断细线，A在甲液体中漂浮，所受的浮力等于A的重力，A在乙液体中悬浮，所受的重力等于自身的重力，所以两个浮力相等，故D错误。
故选C。
6．两个量筒均装有20mL的水、往量筒分别放入甲、乙两个不吸水的物块，物块静止后如图所示，水的密度为1g/cm3，g取10N/kg，则（ ）
A．甲的体积为40cm3B．甲受到的浮力为0.4N
C．乙排开水的体积小于20mLD．乙受到的浮力小于甲受到的浮力
【答案】B
【详解】A．如图所示，放入甲后，量筒读数为60mL，故甲的体积为
V甲排=60mL-20mL=40mL=40cm3＜V甲
故A错误，不符合题意；
B．甲受到的浮力为
故B正确，符合题意；
C．如图所示，放入乙后，量筒读数为70mL，故乙排开水的体积为
V乙=70mL-20mL=50mL>20mL
故C错误，不符合题意；
D． 根据公式F浮=ρ水gV排可知
V甲排ρ乙， ΔF甲>ΔF乙B．ρ甲>ρ乙，ΔF甲=ΔF乙
C．ρ甲>ρ乙， ΔF甲”“=”或“＜”）；彩球标注的温度___________彩球标注的温度（选填“高于”或“低于”）；
（4）彩球是否为悬浮状态___________，理由是___________。
【答案】 甲 ＜ 高于 否 彩球浸没在液体中虽然静止，它除了受到重力和浮力外，还受到其他作用力。
【详解】（1）[1]当彩球都在玻璃管中静止，不再运动时，所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度。如图乙所示，所有上浮彩球中最下方一个为彩球, 故彩球上标注的温度是当时的环境温度。
（2）[2]甲乙两图作为对比发现，部分小球在甲液体中沉底，乙液体中却上浮，可以确定小球在乙液体中受到的浮力大于在甲液体中受到的浮力。由于浸没在液体中的小球，由于排开液体的体积不变，根据可知，液体密度，又因为温度越高，上浮的小球越多，则可确定液体密度随温度的升高而减小，故甲“彩球温度计”所处环境温度较高。
（3）[3]如图所示，彩球和彩球在同种液体中都处于浸没状态，根据可知，两小球受到的浮力相同，但彩球位于彩球上方，说明彩球的重力小于彩球的重力，再根据可知。
[4]若环境温度超过这个彩球标示的温度时，彩球就会下沉，则可确定是下方的彩球先下沉，故彩球标注的温度高于彩球标注的温度。
（4）[5][6]彩球不是悬浮状态，彩球c浸没在液体中虽然静止，它除了受到重力和浮力外，还受到其他作用力，比如上方小球对它的压力。
四、计算题
18．如图所示，实心正方体木块质地均匀，边长为4cm，将该木块轻轻地放入侧倾放置且酒精已满的大烧杯内，待木块静止时，从杯中溢出32g酒精。，求：
(1)木块受到的浮力；
(2)木块排开水的体积；
(3)木块的密度。
【答案】(1)0.32N；(2)40cm3；(3)
【详解】(1)由阿基米德原理知，木块受到的浮力
(2)木块排开水的体积
(3)木块在静止时处于漂浮状态，则
木块的体积
木块的密度
答：(1)木块受到的浮力0.32N；
(2)木块排开水的体积40cm3；
(3)木块的密度。
19．如图所示，水平地面上有一底面积为2×10-2m2的圆柱形容器（容器质量忽略不计），容器中水的质量为7kg，一个边长为10cm的正方体木块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N。求：
（1）木块此时受到的浮力大小；
（2）木块的重力；
（3）容器对水平地面的压强。
【答案】（1）10N；（2）6N；（3）3800Pa
【详解】解：（1）因木块浸没在水中所以
V排=V=10×10×10×10-6m3=10-3m3
木块此时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N
（2）受力分析可知，木块在重力、拉力和浮力的作用下静止，所以
G=F浮-F拉=10N-4N=6N
（3）容器中水的质量为7kg，则水的重力
G水=mg=7kg×10N/kg=70N
容器对桌面的压力
F压=G总=G水+G=70N+6N=76N
容器对桌面的压强
答：（1）木块此时受到的浮力是10N；
（2）木块的重力是6N；
（3）容器对水平地面的压强为3800Pa
五、作图题
20．如图所示，将一木块放在水中，木块处于静止状态。请在图中画出木块所受浮力的示意图。
【答案】
【详解】木块受到的浮力的方向是竖直向上的，过木块的重心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，用符号F浮表示，如图所示：
21．如图所示，一物块重，浸没入水中静止时拉力为，请画出物块受力示意图。
【答案】
【详解】根据题意可知，物块处于静止状态，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的拉力的作用，物体重，浸没入水中静止时拉力为，则物体受到的浮力为
力的示意图如下所示：
22．如图所示，请画出漂浮的小球静止在水面时的受力分析示意图。
【答案】
【详解】小球漂浮在水面上，受到的重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上，重力的方向是竖直向下的，浮力的方向是竖直向上的，所以过小球的重心（球心）分别沿竖直向上、向下画等长的线段，并在末尾标上箭头表示浮力和重力的方向，如下图所示：
六、综合题
23．阅读短文，回答问题：
奋斗者号万米深潜
2020年11月13日，我国奋斗者号载人深潜器顺利下潜至万米深的马里亚纳海沟，这意味着我国在深海探测领域的研究迈上了一个新的台阶。普通潜艇活动在300~600m深度，这个深度的水压为30~60个标准大气压。水深每增加10m，海水水压约增加1个标准大气压。所以在万米深度海水压强非常大，相当于2000头非洲象踩在一个人的背上。为了抗压，深潜器使用了新型钛合金材料。
普通潜艇是通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变自重，从而控制其下潜或上浮的。但万米深度，水压非常大，深潜器的实际条件无法产生这么大的高压，不能将舱室内的海水排出。为了实现下潜和上浮，奋斗者号的底部装配有可抛弃压载铁，当奋斗者号准备上浮时，它会抛掉压载。压载铁所受重力与其浮力的差值等于它能为深潜器提供的额外浮力，为帮助上浮，奋斗者号还安有一件救生衣——浮力块，它对深潜器能产生的额外浮力等于它自身所受浮力与重力之差，浮力块的材料为微米级大小的空心玻璃微珠。在海水高盐环境下，材料必须耐腐蚀，海面下复杂的水流会冲刷，因此材料还必须耐磨。
（1）制作奋斗者号浮力块的材料不具有以下哪个属性___________；
A．耐腐蚀性强 B．硬度大 C．抗压能力强 D．密度大
（2）有关奋斗者号潜水器的下潜或上浮，下列说法正确的是___________；
A．下潜时需要抛弃压载铁 B．上浮时需要抛弃压载铁
C．上浮是靠将水舱中水向外排出实现的 D．下潜是靠将水舱中水向外排出实现的
（3）在万米深的马里亚纳海沟，海水压强约为___________个标准大气压；
（4）奋斗者号的体积大约是50m3，它的自身质量大约是22t（不包括压载铁），奋斗者号要想不依靠动力实现自主下潜，需要在下方配备压载铁的质量至少为___________t。（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg，压载铁的密度为8.0×103kg/m3）
【答案】 D B 1000 28
【详解】（1）[1]A．由题意可知，在海水高盐环境下，材料必须耐腐蚀，故A不符合题意；
BC．在万米深度海水压强非常大，为了抗压，深潜器使用了新型钛合金材料，所以浮力块的硬度要大、抗压性强，故BC不符合题意；
D．浮力块是为了产生浮力的，在浮力块的体积一定时，浮力不变，密度越大，重力越大，产生的浮力差越小，故D符合题意；
故选D。
（2）[2]A．下潜时，需要重力大于浮力，所以不能抛弃压载铁，故A错误；
B．上浮时需要浮力大于重力，浮力不变，可以减小重力，即抛弃压载铁，故B正确；
CD．奋斗者号是通过压载铁和浮力块实现上浮和下潜的，即通过自身重力实现上浮和下沉，故CD错误；
故选B。
（3）[3]马里亚纳海沟大约有1万米深，水深每增加10m，海水水压约增加1个标准大气压，则在万米深的马里亚纳海沟，海水压强约为
（4）[4]当奋斗者号和压载铁整体在海水中悬浮时，奋斗者号能不依靠动力实现自主下潜，由悬浮条件可知
F浮总=G潜+G铁
因为
F浮总=ρ海水gV排总=ρ海水g(V潜+V铁)
潜水艇的重力
G潜=m潜g
压载铁的重力
G铁=m铁g=ρ铁V铁g
所以
ρ海水g(V潜+V铁)=m潜g+ρ铁V铁g
即
ρ海水(V潜+V铁)=m潜+ρ铁V铁
代入数据有
1.0×103kg/m3×(50m3+V铁)=22×103kg+8.0×103kg/m3×V铁
解得V铁=4m3，由可知，压载铁的质量
m=ρV=8.0×103kg/m3×4m3=32×103kg=32t
24．阅读短文，回答问题
密度计
实验室中常用密度计测量液体的密度，其刻度为液体的密度与水的密度的比值。测量时，密度计竖直漂浮在液体中，液面所对应的刻度即表示液体的密度，如图甲所示。
密度计是由密封的玻璃管和配重制成。玻璃管上端粗细均匀部分用来标刻度，下端玻璃泡内装密度大的铅丸或水银做配重，适量的配重是确保密度计竖直漂浮的关键。
密度计分为“比重计”和“比轻计”。测量密度大于水的液体时用比重计，比重计的最小刻度线是“1”；测量密度小于水的液体用比轻计，比轻计的最大刻度线是“1”。
图乙中A、B两支密度计，一支是比重计，一支是比轻计，它们的玻璃管完全相同，B中配重质量大于A。
（1）如图甲，被测液体的密度为___________kg/m3；
（2）图甲中，“0.7”刻度的位置在“0.8”的___________（上/下）方；
（3）图乙中___________（A/B）是比轻计。
（4）关于A、B两支密度计刻度线的说法正确的是___________；
A．两密度计刻度线“1”均在刻度的上端
B．两密度计刻度线“1”均在刻度的下端
C．A的刻度线“1”在上端，B的刻度线“1”在下端
D．A的刻度线“1”在下端，B的刻度线“1”在上端
（5）将A、B两支密度计放入水中，漂浮时___________；
A．所受浮力相等，露出水面部分A比B长
B．所受浮力相等，露出水面部分长度相等
C．所受浮力B比A大，露出水面部分A比B长
D．所受浮力B比A大，露出水面部分长度相等
【答案】 0.8×103kg/m3 上 A D C
【详解】（1）[1]由图可知，液面和0.8刻度线重合，说明液体密度为0.8×103kg/m3。
（2）[2]密度计竖直漂浮在液体中，浮力大小等于密度计的重力，则浮力不变，根据阿基米德原理可知，浮力不变，液体密度越小，排开液体体积越大，密度计进入水中的体积越大，则“0.7”刻度对应的液体密度小于“0.8”，“0.7”刻度的位置在“0.8”的上方。
（3）[3]B中配重质量大于A，根据漂浮时浮力等于重力可知，B受到的浮力大于A。当浸入液体的体积相同时，A受到的浮力小，根据阿基米德原理可知，A所测的液体密度小，测量密度小于水的液体用比轻计，所以A为比轻计。
（4）[4]A为比轻计，测量密度小于水的液体，最大刻度为1，所以A密度计的刻度线在“1”刻度的下方。B为比重计，测量密度大于水的液体，最小刻度为1，所以B密度计的刻度线在“1”刻度的上方。
（5）[5]A、B两支密度计，一支是比重计，一支是比轻计，它们的玻璃管完全相同，B中配重质量大于A，当将A、B两支密度计放入水中时，因为浮力等于重力，则B受到的浮力大于A，根据阿基米德原理可知，B排开水的体积大于A，则B露出水面的体积较小，A露出水面的的体积较大。
25．阅读短文，回答问题：
吸管“潜水艇”
在课外小制作活动中，小华将吸管沿弯头处弯折，使两个开口端并到一起，用回形针夹住两个开口端，固定到吸管上（如图）。将吸管放到装有大半瓶水的塑料瓶中，调整回形针的个数，使吸管露出水面一点时，拧上瓶盖，吸管潜水艇就做好了。
从外面挤压瓶子，瓶内水面上方的空气被压缩，气压增大，把一部分水压进吸管内，这就相当于向潜水艇的储水箱注水，吸管“潜水艇”此时就会下沉。把手放开，由于塑料瓶具有弹性，恢复原状，瓶内水面上方的气压相对减小，吸管内的气体就会将部分水压出吸管，这就相当于潜水艇将储水箱内的水排出，“潜水艇”就浮上来了。
（1）当瓶子不受压力时吸管“潜水艇”处于___________（漂浮/悬浮/沉底）状态；
（2）吸管“潜水艇”是通过改变___________来实现浮沉的；
（3）吸管“潜水艇”下潜过程中___________
A．浮力一直减小
B．浮力一直不变
C．浮力先增大、后不变
D．浮力先减小、后不变
（4）若吸管“潜水艇”的总体积为0.6cm3，刚开始时吸管露出液面的体积为0.05cm3，则下潜后进入“潜水艇”吸管内水的质量至少为___________g；
（5）手压塑料瓶，先使“潜水艇”吸管悬停在A点，再改变手对塑料瓶压力的大小，使其悬停于较深的B点，在这个过程中，吸管内水的质量随时间变化的大致关系图像正确的是___________。
A．B．
C．D．
【答案】 漂浮 重力 C 0.05 C
【详解】（1）[1]由题意可知，当瓶子不受压力时，吸管内的气压与瓶子液面上方的气压大小基本相同。由于塑料吸管排开水的重力和它所受的浮力大小相同，所以吸管“潜水艇”处于漂浮状态。
（2）[2]由题意可知，吸管“潜水艇”下沉是因为吸管内被注水，质量增加，重力增大；吸管“潜水艇”上浮是因为吸管内的部分水被压出，重力减小，故吸管“潜水艇”是通过改变重力来实现浮沉的。
（3）[3]吸管“潜水艇”下潜过程中，排开水的体积逐渐增大，当吸管完全浸没在水中时继续下沉，吸管排开水的体积不再改变，由阿基米德原理可知，吸管“潜水艇”下潜过程中浮力先增大，后不变，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（4）[4]刚开始时吸管露出液面的体积为0.05cm3，吸管“潜水艇”下潜后，刚好完全浸没在水中时，吸管“潜水艇”排开水的体积变化量为0.05cm3，由可知，此时排开水的质量的变化量
故下潜后进入“潜水艇”吸管内水的质量至少为0.05g。
（5）[5]由于塑料瓶内液面上方的气压逐渐增大，把一部分水压进吸管内，吸管内水的质量会逐渐增大，吸管“潜水艇”会逐渐下沉；在吸管“潜水艇”下沉的过程中，受到的液体压强会逐渐增大，增大到一定程度时，会将吸管内的水压出，吸管内水的质量会逐渐减小，所以吸管内水的质量会先增大，后减小，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。