第10章《浮力》单元测试卷（压轴卷）（解析版）

第十章《浮力》单元测试卷（压轴卷）（解析版） （考试时间：90 分钟试卷满分：100 分） 注意事项： 1．测试范围：人版八年级下册第10 章。 Ⅰ 第卷选择题 一、选择题（本题共16 小题，每小题2 分，共32 分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的） 1．（2023 • 春吉林期末）如图所示，、B 是可自由移动的物体，、D 是容器自身凸起的一 部分，现往容器里注入一些水。则一定不受浮力的是（ ） ． B．B ． D．D 【答】 【解答】解： D、由图可知，水对、D 物体上、下表面都产生了压力差，故、D 物体都受浮力的作 用，故D 不符合题意； B、B 物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对B 物体上、下 表面产生了向上的压力差，故B 物体一定受浮力的作用，故B 不符合题意； 、物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对物体上、下表面没 有产生向上的压力差，故物体一定不受浮力的作用，故符合题意。 故选：。 2．（2023 • 春广饶县校级月考）2021 年3 月400 “ ” 米长的集装箱货轮长赐号搁浅堵在埃及 苏伊士运河的水道上，造成全球贸易混乱。货轮被搁浅（大半身已被淤泥浸没）而不能 浮起来，这是因为（ ） ．有浮力，但浮力小于重力 B．有浮力，且浮力等于重力 ．货轮底部没有水进入，不产生向上的浮力 D．机器坏了，不产生浮力 【答】 【解答】解：货轮大半身已被淤泥浸没，虽然货轮底部没有水进入，但同样受到向上和 向下的压力，即受到浮力，不能浮起来，这是因为浮力小于重力，故正确。 故选：。 3．（2023•通城县校级二模）将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中，然后向瓶内注入水将乒 乓球浸没，如图所示，乒乓球保持静止状态则乒乓球（ ） ．仍受水的浮力 B．不受水的浮力，也不受水对它的压力 ．不受水的浮力，但受水对它的压力 D．无法判断 【答】 【解答】解：浮力产生的原因是液体对物体向上和向下的压力差，图中小球下部没有 水，不能产生向上的压力，因而不受浮力，上部有水，产生向下的压力，故正确。 故选：。 4．（2024 • 春石家庄期中）如图甲所示，一个实心圆柱体金属块在细绳竖直向上的拉力的 作用下，从水面下一定深度开始竖直向上以01m/s 的速度匀速直线运动，上升到离水面 一定的高度处（假设水面不动）。如图乙所示的是绳子的拉力F 随时间t 变化的图像。 结合图像中的信息，下列判断正确的是（ ） ．该金属块的重力为20 B．金属块的密度为2×103kg/m3 ．圆柱体的底面积是25m2 D．浸没在水中时金属块受到的浮力大小是30 【答】 【解答】解：D．由图乙可知，B 段拉力不变，物体重力不变，由称重法知浮力不变， 物体完全在水下，B 段拉力变大，所以浮力变小，物体逐渐露出水面，D 段拉力不变， 表明物体完全露出水面。D 段物体完全露出水面，拉力等于物体的重力，所以金属块的 重力为30，B 段拉力不变，物体完全在水下，此时金属块受到的浮力的大小是F 浮＝G F ﹣ 拉＝30 20 ﹣ ＝10，故D 不符合题意； B．金属块的质量 ， 浸没时，物体的体积等于排开水的体积，故金属块的体积 ， 金属块的密度 ，故B 不符合题意； ．B 端物体逐渐露出水面，高度＝vt＝01m/s×（9s 5s ﹣ ）＝04m，金属块的底面积 ，故符合题意。 故选：。 5．（2024•同安区一模）如图所示，水平桌面上有一个装有水的圆柱形容器，水面漂浮着 一个放有铁球的烧杯（ρ 铁＞ρ 水）；若将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直 浮在水面上，下列说法正确的是（ ） ．容器底受到水的压强不变 B．容器对桌面的压强会变小 ．容器中的水面会下降一些 D．烧杯下表面受到水的压强不变 【答】 【解答】解：当铁球放在烧杯中，烧杯漂浮在水面上时，根据物体漂浮条件可知，烧杯 和铁球受到的总浮力等于烧杯和铁球受到的总重力； 当将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上时，根据物体漂浮条件可 知，烧杯受到的浮力等于烧杯受到的重力，由于ρ 铁＞ρ 水，所以铁球在水中沉入水底， 根据物体沉底的条件可知，铁球受到的浮力小于铁球受到的重力，即此时烧杯和铁球受 到的总浮力小于烧杯和铁球受到的总重力； 、根据F 浮＝ρ 水gV 排可知，当ρ 水、g 一定时，F 浮变小，V 排变小，所以当将铁球从烧 杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上时，烧杯和铁球排开水的体积小于当铁 球放在烧杯中，烧杯漂浮在水面上时，烧杯和铁球排开水的体积，根据V 排＝S 容器可 知，将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上，水面将下降，根据p ＝ρ 水g 可知，容器底受到水的压强将变小，故错误，正确； B、容器放在水平桌面上，容器对水平桌面的压力大小等于容器、水、烧杯和铁球的总 重力，所以将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上，容器对桌面的 压力保持不变，根据p＝ 可知，容器对桌面的压强不变，故B 错误； D、当铁球放在烧杯中，烧杯漂浮在水面上时，此时烧杯下表面受到水的压强p＝ ＝ ； 当将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上时，此时烧杯下表面受到 水的压强p＝ ＝ ， 由此可知，将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上，烧杯下表面受 到水的压强变小，故D 错误。 故选。 6．（2024•金湾区一模）如图所示，甲、乙两个相同的杯中装有等量的水，两杯中的小球 相同，甲杯中的小球漂浮于水面，乙杯中的小球用细线连接杯底，细线处于绷紧状态。 如果分别在两杯中加入等量食盐，则下列说法正确的是（ ） ．甲、乙两杯中的小球所受的浮力均会增加 B．甲、乙两杯中的小球所受的浮力均会不变 ．甲杯中的小球所受浮力增加，乙杯中的小球所受浮力不变 D．甲杯中的小球所受浮力不变，乙杯中的小球所受浮力增加 【答】D 【解答】解：由图知小球在甲容器中处于漂浮状态，小球受到的浮力等于小球的重力， 加入食盐后，液体的密度变大，但小球仍然漂浮，受到的浮力仍等于小球的重力，小球 的重力不变，所以甲容器中小球受到的浮力不变； 由图知小球在乙容器中静止，若在容器中加入等量的食盐后，液体的密度变大，但小球 排开液体的体积不变，由F 浮＝ρ 液gV 排知乙容器中小球受到的浮力增加，故D 正确。 故选：D。 7．（2024 • 春北碚区校级月考）水平桌面上放有完全相同的甲、乙两烧杯，烧杯内分别盛 有M、两种液体，将质量相等、体积不等的正方体物块、B 分别放入两烧杯中，静止时 液面刚好相平，如图所示。下列判断正确的是（ ） ．物体排开液体的质量：m 排＜mB 排 B．M、两种液体的密度：ρM＜ρ ．物块底面受到液体的压力：F＝FB D．桌面受到烧杯的压力：F 甲＞F 乙 【答】D 【解答】解：、物块在甲中漂浮，则F 浮＝G 排＝m 排g，物块B 在乙中悬浮，则F 浮B＝ GB 排＝mB 排g，因为受到的浮力等于B 受到的浮力，所以m 排＝mB 排，故错误； B、由图知，排开液体M 的体积小于B 排开液体的体积，又知受到的浮力等于B 受到的 浮力，根据F 浮＝ρ 液gV 排可知，M 液体的密度大于液体的密度，即ρM＞ρ，故B 错 误； 、根据物体浮沉条件可知，F 浮＝G，两物块质量相等，故受到的浮力等于B 受到的浮 力；根据浮力产生的原因可知，其上表面受到的压力为0（露出液面），B 的上表面受 到的压力不为0，故物块底面受到液体的压力：F＜FB，故错误； D、因为ρM＞ρ，两液面等高，VM＞V，由 得，mM＞m，又因为物体和容器的质 量相同，故m 甲总＞m 乙总，由G＝mg 可得，G 甲总＞G 乙总，所以桌面受到烧杯的压力：F 甲＞F 乙，故D 正确。 故选：D。 8．（2024•马鞍山校级一模）如图1 “ ” 是浮沉子：装有适量水的小瓶开口朝下漂浮在大瓶 内的水面上，拧紧大瓶的瓶盖使其密封，两瓶内均有少量空气。将小瓶视为圆柱形容 器，底面积为S，忽略其壁厚（即忽略小瓶自身的体积）。当小瓶漂浮时，简化模型如 图2 所示，此时大瓶内的气压为p0，小瓶内空气柱的高度为。手握大瓶施加适当的压 力，使小瓶下沉并恰好悬浮在图3 所示的位置。将倒置的小瓶和小瓶内的空气看成一个 整体，的质量为m，水的密度为ρ 水 ，下列说法错误的是（ ） ．小瓶内的空气被压缩，浮力减小，故而下沉 B．图3，浮沉子所受浮力大小等于mg ．图2、3 中，浮沉子内部空气密度之比为 D．图2 中，浮沉子内的空气压强为 【答】 【解答】解：、当施加适当的压力握大瓶时，小瓶内的空气被压缩，体积变小，根据公 式F 浮＝ρ 水gV 排可知，浮力减小，所以下沉，故正确； B、由图3 可知，处于悬浮状态，由物体的浮沉条件可知，图3 中所受浮力：F 浮＝G＝ mg，故B 正确； 、图2 中小瓶内空气的体积为V＝S，由图3 可知，处于悬浮状态， 由物体的悬浮条件可知，图3 中所受浮力：F 浮'＝G＝mg， 由F 浮＝ρ 液gV 排可知，图3 中排开水的体积：V 排'＝ ＝ ＝ ， 因为忽略小瓶自身的体积，所以图3 中空气的体积：V'＝V 排'＝ ， 由于图2 和图3 中小瓶内空气的质量不变， 由ρ＝ 可知，图2 和图3 中小瓶内空气的密度之比： ＝ ＝ ＝ ＝ ，故错误； D、已知浮沉子的质量为m，瓶对封闭的空气的压力等于瓶子的重力，即F＝G＝mg， 所以瓶子产生的压强p 瓶＝ ＝ ＝ ，浮沉子内空气的压强等于大气压强与瓶的压强 之和，所以p 空＝p0+p 瓶＝p0+ ，故D 正确。 故选：。 9．（2024•广元二模）如图甲所示，某工厂为了给立方体工件表面均匀地涂上某种保护 膜，需要用竖直向下的力F 把漂浮在液面上的工件缓缓地压入液体内，工件的下底面与 液面的距离为，与力F 的大小关系如图乙所示。小科觉得图乙中B 的延长线B 段（图中 虚线段）是没有意义的，老师告诉他，力F 为负值时，表明它的方向与原来的方向相 反，即力F 的方向竖直向上。根据题中信息，下列说法正确的是（g 取10/kg ）（ ） ．工件受到的重力为60 B．工件完全浸没时受到的浮力为1250 ．液体的密度为09×103kg/m3 D．点对应状态下，工件下底面受到的液体压强为4×103P 【答】D 【解答】解：、由图象知，的值为﹣400，当浸入深度为0 时，即在空气中，要用400 的力向上提起 所以工件的重力G＝400，故错误； B ≥ 、图乙中， 05m 时，力F 的大小不再发生变化，而对木块受力分析知：力F 和木块 的重力之和等于木块受到的浮力，当力F 不再发生变化时，也就说明了木块所受浮力不 再发生变化，即没入油中；所以点处，完全浸没时受到的浮力：F 浮＝G+F＝400+600＝ 1000，故B 错误； 、由图象知，当浸入深度为02m 时，V 排＝05m×05m×02m＝005m3； 此时工件处于漂浮，F 浮′＝G＝400 根据F 浮＝ρ 液gV 排可得油的密度： ρ 油＝ ＝ ＝08×103kg/m3，故错误； D、点所对应状态，即工件刚好完全浸入＝05m， 油对工件下底面的压强p＝ρ 油g＝08×103kg/m3×10/kg×05m＝4×103P，故D 正确。 故选：D。 10．（2023 • 秋昆明期末）如图所示，水平地面上有一个底面积为200m2的盛水容器，内 有棱长为10m 的正方体物块B，由一根细线将B 与容器底部相连，此时细线受到的拉力 是6。已知水的密度是1×103kg/m3，g 取10/kg ，则下列说法中正确的是（ ） ①物块B 受到的浮力是10 ②物块B 的密度是06×103kg/m3 ③剪断绳子，待物块B 静止后受到的浮力为10 ④剪断绳子，待物块B 静止后，容器底受到水的压强减小了300P ．只有①③ B．只有②④ ．只有②③ D．只有①④ 【答】D 【解答】解： ①正方体物块B 的体积：V＝L3＝（10m）3＝1000m3＝1×10 3 ﹣m3， 因物块B 浸没在水中，则排开水的体积：V 排＝V＝1×10 3 ﹣m3， 所以，物块B 受到的浮力：F 浮＝ρ 水gV 排＝1×103kg/m3×10/kg×1×10 3 ﹣m3＝10，故①正 确； ②因物块受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、绳子的拉力作用而处于平衡状态， 所以，由物块受到的合力为零可得：F 浮＝G+F 拉， 则物块B 的重力：G＝F 浮﹣F 拉＝10 6 ﹣＝4， 由G＝mg 可得，物块B 的质量：m＝ ＝ ＝04kg， 则物块B 的密度：ρ＝ ＝ ＝04×103kg/m3，故②错误； ③由ρ＜ρ 水可知，剪断绳子，待物块静止后处于漂浮状态， 则此时物块受到的浮力：F 浮′＝G＝4，故③错误； ④物块漂浮时受到的浮力F 浮′＝4， 由F 浮＝ρ 水gV 排可得物块漂浮时排开水的体积： V 排′＝ ＝ ＝4×10 4 ﹣m3； 由ΔV 排＝SΔ 可得水面下降的深度为： Δ＝ ＝ ＝003m； 则容器底受到水的压强减小量：Δp＝ρ 水gΔ＝1×103kg/m3×10/kg×003m＝300P，故④正 确； 综上可知，只有①④正确。 故选：D。 11．（2024•新沂市模拟）在一个装满水的溢水杯中，轻轻放入一个实心小球后，溢出了 100m3的水，则下列判断正确的是（水的密度为10g/m3 ）（ ） ．小球的体积肯定等于100m3，它的质量肯定等于100g B．如果小球的体积小于100m3，它的质量一定等于100g ．如果小球的体积大于100m3，它的质量一定等于100g D．如果小球的体积大于100m3，它的质量一定小于100g 【答】 【解答】解：溢出水的质量为：m 排水＝ρ 水V 排＝1g/m3×100m3＝100g， 轻轻放入小球后，有三种情况： （1）漂浮：根据漂浮条件和阿基米德原理可知：F 浮＝G 排＝G 球；则：m 排＝m 球＝ 100g，小球的体积V＞100m3； （2）悬浮：根据悬浮条件和阿基米德原理可知：F 浮＝G 排＝G 球；则：m 排＝m 球＝ 100g，小球的体积V＝100m3； （3）下沉：根据下沉条件和阿基米德原理可知：F 浮＝G 排＜G 球；则：m 排＝100g＜m 球，小球的体积V＝100m3； 由上分析可见：m 球≥100g，故D 错； 若小球的体积大于100m3，小球质量等于100g，故正确； 由于溢出水的体积等于100m3，所以小球的体积不能小于100m3，故B 错误。 故选：。 12．（2024•鄂州模拟）铁架台的水平底座上有一只溢水杯，贴近溢水杯有一底面积为 20m2的圆柱形小桶（不计侧壁厚度）。弹簧测力计的上端挂在铁架台的支架上，下端悬 挂一重力为12、密度为4×103kg/m3 的金属块。初始时，金属块有五分之一的体积浸在 水中，弹簧测力计的示数为F1，杯中水面恰好与溢水口相平，小桶中没有水。如图所 示。接着竖直向上提溢水杯，当溢水杯刚好离开水平底座时（底座对溢水杯的支持力刚 好为零），提绳竖直向上的拉力为T1；提着溢水杯竖直向上缓慢移动，当金属块刚好浸 没在水中时，水对小桶底部的压强为p，弹簧测力计的示数为F2，提绳竖直向上的拉力 为T2 。已知小桶能全部接住从溢水杯中溢出的水，则下列说法正确的是（ ） ．金属块体积为300m3 B．F1 F ﹣ 2＝024 ．p＝150P D．T2 T ﹣ 1＝1 【答】B 【解答】解：、由G＝mg 可知，金属块的质量m 金＝ ＝ ＝012kg， 根据ρ＝ 可知，金属块的体积：V 金＝ ＝ ＝3×10 5 ﹣m3＝30m3， 故错误； B、初始时，金属块有 的体积浸在水中，受重力G 金、浮力F 浮和弹簧测力计的拉力F1 的作用， 此时排开水的体积：V 排＝ V 金＝ ×3×10 5 ﹣m3＝6×10 6 ﹣m3， 此时金属块受到的浮力：F 浮＝ρ 水gV 排＝10×103kg/m3×10/kg×6×10 6 ﹣m3＝006， 根据受力平衡可得：G 金＝F 浮+F1， 所以，F1＝G 金﹣F 浮＝12 006 ﹣ ＝114； 当金属块浸没在水中，受重力G 金、浮力F 浮′和弹簧测力计的拉力F2的作用， 则排开水的体积：V 排′＝V 金＝3×10 5 ﹣m3， 此时金属块受到的浮力：F 浮′＝ρ 水gV 排′＝10×103kg/m3×10/kg×3×10 5 ﹣m3＝03， 根据受力平衡可得：G 金＝F 浮′+F2， 所以，F2＝G 金﹣F 浮′＝12 03 ﹣ ＝09； 则F1 F ﹣ 2＝114 09 ﹣ ＝024，故B 正确； 、初始时，杯中水面恰好与溢水口相平，小桶中没有水，当金属块浸没在水中，G 溢＝F 浮′﹣F 浮＝03 006 ﹣ ＝024， 由于水对小桶底部的压力：F ＝G 溢＝024 ，则水对小桶底部的压强：p ＝ ＝ ＝120P，故错误； D、当溢水杯刚好离开水平底座时（底座对溢水杯的支持力刚好为零），提绳竖直向上 的拉力：T1＝G 杯+G 水+G 排＝G 杯+G 水+F 浮＝G 杯+G 水+006； 当金属块刚好浸没在水中时，提绳竖直向上的拉力：T2＝G 杯+G 水﹣G 溢+G 排′＝G 杯+G 水﹣G 溢+F 浮′＝G 杯+G 水﹣024+03＝G 杯+G 水+006； 所以，T1 T ﹣ 2＝0，故D 错误。 故选：B。 13．（2023 • 春江岸区校级月考）圆柱形容器内放一个体积为200m3的长方体，现不断向 容器内注入水，并记录水的总体积V 和所对应水深度的关系图象如图所示，则下列判断 中正确的是（ ） ．长方体的底面积S1为12m2 B．容器的底面积S2为25m2 ．长方体的密度为08×103kg/m3 D．长方体所受到的最大浮力为12 【答】D 【解答】解：．由图可知，容器中水的高度为0 15m ﹣ 段时，增加的高度和体积成正比 关系，容器中水的高度为15 21m ﹣ 段时，增加的高度和体积成另一种正比关系，这说明 在高度为0 15m ﹣ 段时，长方体没有上浮或者被浸没，增加的体积跟对应高度的比值为 容器底面积与长方体底面积之差S2 S ﹣ 1，即S2 S ﹣ 1＝ ＝ ＝12m2， 在高度为15 21m ﹣ 段时，说明长方体逐渐上浮或被浸没，增加的体积与对应高度的比值 为容器底面积S2，即S2＝ ＝ ＝20m3， 则长方体的底面积S1为S1＝S2﹣（S2 S ﹣ 1）＝20m2 12m ﹣ 2＝8m2，故错误； B．因为容器的底面积S2为20m2，故B 错误； ．已知长方体的体积和底面积，则长方体的高长＝ ＝ ＝25m， 由上图可知，当容器中水的高度为15m 时，物块开始漂浮，此时长方体物块被浸在水下 的体积为V 排＝S2＝8m2×15m＝120m3＝12×10 4 ﹣m3， 因为柱状物体漂浮，所以ρ 水V 排g ＝ρ 物Vg ，即：1×103 kg/m3×120m2×g ＝ρ 物 ×200m3×g， 解得：ρ 物＝06×1