第10章《浮力》单元测试卷（培优卷）（解析版）

第十章《浮力》单元测试卷（培优卷）（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 • “ 春香坊区校级月考）小丽同学在探究浮力的大小等于什么（阿基米德原 ” 理）时，做了如图所示的实验，四步实验中弹簧测力计的示数F1、F2、F3、F4之间的 大小关系是（ ） ．F2 F ﹣ 3＝F4 F ﹣ 1 B．F1＝F4，F2＝F3 ．F1＝F2＝F3＝F4 D．F2 F ﹣ 3＞F4 F ﹣ 1 【答】 【解答】解：、石块浸在水中，石块受到浮力作用，受到的浮力为F2 F ﹣ 3，石块浸在水 中，有F4 F ﹣ 1的水排出盛满水的烧杯。根据浸在液体中的物体受到向上的浮力作用，浮 力大小等于物体排开液体受到的重力。所以F2 F ﹣ 3＝F4 F ﹣ 1，故正确，D 错误。 B、空桶中流入了水，空桶和水的重一定大于空桶的重，故F1＜F4．石块浸在水中受到 水的浮力作用，故F2＞F3，故B 错误。 故选：。 2．（2023 • 春河东区期中）如图所示，同一金属圆台按甲、乙两种方式浸没在水中，则圆 台受到水向上与向下的压力差（ ） ．甲方式大 B．乙方式大 ．一样大 D．无法确定 【答】 【解答】解：同一金属圆台按甲、乙两种方式浸没在水中时，排开水的体积相等，都等 于圆台自身体积，根据F 浮＝ρ 水gV 排可知，圆台受到的浮力一样大。 由浮力产生的原因可知，圆台受到水向上与向下的压力差一样大。 故选：。 3．（2023 • 春蒸湘区校级期中）如图所示，在装满水的烧杯中，将空饮料罐慢慢向下按， 我们发现向下按的力越来越大。根据以上的实验过程，下列猜想最符合研究目的的是（ ） ．物体的体积越大，所受的浮力越大 B．物体浸没在液体中越深，所受的浮力越大 ．向下按的力越大，物体所受浮力越大 D．物体浸在液体体积越大，所受浮力越大 【答】D 【解答】解：．物体浸入液体的体积越大，浮力越大，不是物体的体积，故错误； B．物体浸没在液体中越深，液体的密度和物体浸入水的体积都不变，浮力不变，故B 错误； ．将空饮料罐慢慢向下按，用力越大，饮料罐浸入水中的部分越多，饮料罐受到的浮力 越大，但不是研究向下压力与浮力的关系，故错误； D．将空饮料罐慢慢向下按，用力越大，饮料罐浸入水中的部分越多，饮料罐受到的浮 力越大，故研究目的是：物体浸在液体体积越大，所受浮力越大，故D 正确。 故选：D。 4．（2023 • 春江岸区校级月考）两个相同的气球，一个充氢气，另一个充空气，充气后体 积相同，放飞气球后，氢气球升到空中，空气球落向地面，若它们在地面附近空气中所 受浮力分别为F 氢和F 空 ，则下列说法正确的是（ ） ．F 氢＞F 空 B．F 氢＝F 空 ．F 氢＜F 空 D．无法判断 【答】B “ ” 【解答】解：气球是浸没在空气中的，因为体积相同，所以排开空气的体积相同，根 据公式F 浮＝ρ 空气gV 排可知，两球所受浮力相同。 故选：B。 5．（2023 • 春南岗区校级月考）把木球放入装满水的溢水杯中，当球静止时，木球有 的 体积露出水面，此时溢出的水为300g ，则木球受到的浮力和体积分别为（ ）（g＝ 10/kg） ．3，6×10 4 ﹣m3 B．3，5×10 4 ﹣m3 ．03，6×10 4 ﹣m3 D．30，5×10 4 ﹣m3 【答】B 【解答】解：根据题意可知，当木球放入水中，溢出水m 排＝300g＝03kg，根据阿基米 德原理可知，木球受到的浮力为F 浮＝G 排＝m 排g＝03kg×10/kg＝3； 木球排开液体的体积 ； 当球静止时，木球有 的体积露出水面，所以木球有 的体积在水里，则木球体积为 ； 故B 正确。 故选：B。 6．（2023 • “ ” 春西乡塘区校级月考）我国自主研发的航母山东舰在海上进行科目训练时。 下列说法正确的是（ ） “ ” ．航母是采用空心的方法减小了可利用的浮力 B．舰载机飞离航母后，航母底部受海水压强增大 ．舰载机飞离航母后，航母所受的浮力减小 D．航母能从海水密度小的海域行驶到密度大的海域，所受浮力变大 【答】 【解答】解： ．航母是采用空心的办法增大排开液体的体积，从而增大可以利用的浮力，故错误； B．舰载机飞离后，航母仍漂浮，但自重G 减小，根据F 浮＝G 可知航母所受浮力减浮 小；由F 浮＝ρgV 排可知排开水的体积要减小，航母将上浮一些，则航母底部在水中的 深度变小，由p＝ρg 可知，航母底部受海水压强减小，故B 错误，正确； D “ ” ．当航母漂浮在液面上时，它所受浮力等于重力，所受浮力不变，故D 错误。 故选：。 7．（2023 • 春靖西市期中）小月探究影响浮力大小的因素，情景如图所示，铁块在空气 中、浸没在水和浓盐水中静止时弹簧测力计的示数分别是10、7、6，则下列说法错误的 是（ ） ．该铁块重10 B．在水中铁块受到的浮力大小为3 ．由该实验可知浮力的大小与液体密度有关 D．由该实验可知浮力的大小与物体密度有关 【答】D 【解答】解：、铁块在空气中弹簧测力计的示数是10，则该铁块重10，故正确； B、铁块在空气中、浸没在水中静止时弹簧测力计的示数分别是10、7，根据称重法可 知F 浮＝G F′ ﹣＝10 7 ﹣＝3，故B 正确； D、铁块在空气中、浸没在浓盐水中静止时弹簧测力计的示数分别是10、6，根据称重 法可知F 浮1＝G F′′ ﹣ ＝10 6 ﹣＝4， 铁块的密度不变，铁块排开液体的体积不变，液体的密度改变，铁块受到的浮力改变， 根据控制变量法分析可知浮力的大小与液体密度有关，故正确，D 错误。 故选：D。 8．（2023 • 春崇川区校级月考）如图所示，水平桌面上的柱形容器中放有一个长方体物 体，现缓缓向容器中加水，在加水过程中（水不溢出），下列关于长方体受到的浮力F 浮、容器对长方体的支持力F 支、容器对水平面的压强p 随所加水的质量m 的变化图象 中，一定不正确的是（ ） ． B． ． D． 【答】 【解答】解：、当未在容器中加水时，长方体物体置于容器中，对水平面产生压力，则 容器对水平面已经有压强，容器对水平面的压强不可能为0，故图像错误； B、当物体密度小于水的密度，容器中加水时，随着加入水的质量增大，长方体物体受 到浮力逐渐增大，当浮力大于重力时，容器对长方体的支持力为0，图像如B 所示，故 B 正确； 、如果物体的密度大于水的密度，当往容器中加水时，浮力增大，根据受力情况分析可 得F 支＝G F ﹣ 浮，重力不变，浮力增大，支持力减小；当物体浸没在水中时，排开水的 体积不变，浮力不变，则在支持力不会改变，故正确； D、当物体密度大于或等于水的密度，随着加入水的质量增大，物体排开水的体积逐渐 增大，产生的浮力逐渐增大，当物体浸没在水中时，排开水的体积不变，浮力不变；当 物体密度小于水的密度，随着加入水的质量增大，物体排开水的体积逐渐增大，产生的 浮力逐渐增大，当物体所受浮力等于重力时，物体漂浮，浮力不变，故D 正确。 故选：。 9．（2023•锦江区校级开学）小西和同学们利用弹簧测力计、水、金属块、溢水杯、小 “ ” 桶、细线等器材完成探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验。实验过程如 图所示（ρ 水＝10×103kg/m3 ），下列说法正确的是（ ） ．金属块的质量是28kg B．金属块浸没后所受水的浮力为18 ．金属块浸没后排开水的重力为2 D．金属块的体积为1×10 4 ﹣m3 【答】D 【解答】解：由图甲知物体的重力G＝28，金属块的质量m＝ ＝ ＝028kg，故 错误； B 根据称重法由图甲、乙知，金属块浸没在水中受到的浮力大小为：F 浮＝G F ﹣ 拉＝28 18 ﹣ ＝1，故B 错误； 由图丙、丁知金属块浸没后排开水的重力G 排＝G 总﹣G 桶＝2 1 ﹣＝1，故错误； D 金属块浸没后排开水的的体积：V 物＝V 排＝ ＝ ＝1×10 4 ﹣m3，故D 正确。 故选：D。 10．（2023 • 春如东县月考）关于一个中学生所涉及到的一些物理量，下列描述中与实际 相符的是（ ） ．一个中学生的质量约为500g B．一个中学生所受空气的浮力约为65 ．一个中学生身体的体积约为5dm3 D．一个中学生站在地面上对地面的压强约16×104P 【答】D 【解答】解：、成年人的质量在65kg 左右，中学生的质量比成年人小一些，在50kg＝ 50000g 左右，故不符合实际； B、人体密度在10×103kg/m3 左右。中学生的质量在50kg 左右，体积在V＝ ＝ ＝005m3＝50dm3＝005m3左右，故不符合实际； 空气的密度在13kg/m3 左右，所以在空气中受到的浮力约F 浮＝ρ 空气gV＝13kg/m3×10/ kg×005m3＝065 左右，故B 不符合实际； D、中学生的体重在G＝500 左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在003m2 左右， 双脚对水平地面的压强在p＝ ＝ ＝ ≈167×104P，故D 符合实际。 故选：D。 11．（2023 • 秋丰台区期末）如图所示，在水平桌面上，甲、乙两个完全相同的烧杯分别 装有不同密度的盐水。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯中漂浮， 而在乙杯中悬浮，且放入鸡蛋后液面高度相同。下列说法正确的是（ ） ．甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度 B．甲杯中盐水对杯底的压强大于乙杯中盐水对杯底的压强 ．甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强 D．鸡蛋在甲杯中所受盐水压力的合力大于在乙杯中所受盐水压力的合力 【答】B 【解答】解：、由图可知，鸡蛋在甲杯中漂浮，可得ρ 甲＞ρ 鸡蛋，鸡蛋在乙杯中悬浮， 可得ρ 乙＝ρ 鸡蛋，所以ρ 甲＞ρ 乙，故错误； B、由题可知，两液面两平，即甲＝乙，且ρ 甲＞ρ 乙，根据p＝ρg 可得甲杯中盐水对杯底 的压强大于乙杯中盐水对杯底的压强，故B 正确。 、因为鸡蛋在甲中漂浮，乙中悬浮，V 排甲＜V 排乙， 又因为两液面相平，液体的体积与排开液体的体积之和相同，所以甲液体的体积大于乙 液体的体积， 由知ρ 甲＞ρ 乙，根据m＝ρV 知m 甲＞m 乙， 根据G＝mg 可知G 甲＞G 乙， 甲、乙两个烧杯对水平桌面的压力：F＝G 液体+G 鸡蛋+G 烧杯，所以F 甲＞F 乙，根据p＝ 知甲烧杯对水平桌面的压强大于乙烧杯对水平面的压强，故错误； D、鸡蛋所受盐水压力的合力是它受到的浮力，同一个鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬 浮和漂浮状态，受到的浮力都等于其自身的重力，所以鸡蛋在甲杯中所受盐水压力的合 力等于在乙杯中所受盐水压力的合力，故D 错误。 故选：B。 12．（2023 • 春江夏区校级月考）在木棒的一端缠绕一些铜丝制成简易密度计，将其分别 放入盛有不同液体的两个烧杯中，烧杯中液面相平，观察到的现象如图所示，则下列不 正确的是（ ） ．甲、乙两图中，密度计排开液体的质量相等 B．甲、乙两图中，密度计底部受到的竖直向上的压力一定相同 ．甲图中，密度计底部受到的液体压强比乙图中大 D．甲图中，液体对容器底部的压力小于乙图中的液体对容器底部的压力 【答】 【解答】解：B、密度计放在甲、乙液体中都漂浮，受到的浮力都等于密度计受到的重 力，密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力相等，密度计排开液体的质量相等，即F 浮 甲＝F 浮乙＝G 排甲＝G 排乙，因密度计漂浮，根据浮力产生的原因可知：物体漂浮时，密度 计底部所受液体的压力F＝F 浮，所以两图中木棒底部所受液体的压力相等，故B 正确。 、因密度计漂浮，则由浮力产生的原因可得F 浮＝F 向上＝pS，所以甲、乙两杯中液体对 密度计下表面的压强相等，故错误； D、由图可知，密度计排开液体的体积V 排甲＞V 排乙，且浮力相等，根据F 浮＝ρ 液V 排g 可知ρ 甲＜ρ 乙； 放入密度计后两液面相平，则液体体积与排开液体的体积之和相等（即总体积相等）， 因V 排甲＞V 排乙，所以两液体的体积关系为V 甲液＜V 乙液，且ρ 甲＜ρ 乙，根据m＝ρV 可 知m 甲＜m 乙，因此甲烧杯中液体的质量比乙图的小，根据G＝mg 可知：G 甲＜G 乙，甲 图中，液体对容器底部的压力小于乙图中的液体对容器底部的压力，故D 正确。 故选：。 13．（2023 • 春顺义区月考）两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上，容器内分别盛 有体积相同的甲、乙两种不同液体。先将实心物块用一根不计质量的细线拉住浸没在甲 液体中，如图甲所示。然后将取出擦干放入乙液体中则恰好悬浮，如图乙所示。下列判 断中正确的是（ ） ．乙液体密度大于甲液体的密度 B．甲液体对容器底的压强等于乙液体对容器底的压强 ．在甲液体中受到的浮力大于它在乙液体中受到的浮力 D．甲图中容器对桌面的压力等于乙图中容器对桌面的压力 【答】 【解答】解：B、设绳子拉力为F，物重为G，由题可知，在甲液体中的浮力为：F 浮甲 ＝F+G，即F 浮甲＞G， 由题意可知，在乙液体中悬浮，在乙液体中的浮力为：F 浮乙＝G， 因此F 浮甲＞F 浮乙，故正确； 由图知两图中物体排开液体的体积相同，根据F 浮＝ρ 液gV 排知液体密度的ρ 甲＞ρ 乙， 故错误； 由题意可知，两容器中时液面相平，由p＝ρg 可知，p 甲＞p 乙，故B 错误； D、由图可知，两容器中液体的体积相等，ρ 甲＞ρ 乙，由ρ＝ 可知，两容器中液体的 质量关系为：m 甲＞m 乙， 由G＝mg 可知，两容器中液体的重力关系为：G 甲＞G 乙， 容器对水平桌面的压力大小等于容器、液体、物块的总重力，因为两图中容器的重力相 等，物块重力不变，G 甲＞G 乙，所以装甲的容器对桌面的压力大于装乙的容器对桌面的 压力，故D 错误。 故选：。 14．（2023 • 春启东市校级月考）如图，烧杯里放有几只铁球，浮在水槽中的水面上，如 果将这些铁球拿出来放到水中，则水槽中的水面高度将（ ） ．下降 B．上升 ．不变 D．无法分析水面变化情况 【答】 【解答】解：铁球在烧杯中时，整体漂浮在水面上，所以总浮力F 浮总＝G 烧杯+G 球； 铁球拿出后，烧杯仍漂浮在水面上，则F 浮杯＝G 烧杯，而铁球沉底，则F 浮球＜G 球， 铁球拿出后的总浮力F 浮总′＝F 浮杯+F 浮球＝G 烧杯+F 浮球＜G 烧杯+G 球， 所以F 浮总′＜F 浮总，即铁球拿出后烧杯和铁球受到的总浮力小于拿出前烧杯和铁球受到 的总浮力， 根据F 浮＝ρgV 排可知，铁球拿出后排开水的总体积会减小，容器中水面会下降。 故选：。 15．（2023 • 秋宝山区校级期中）如图所示，一弹簧上端与物块相连接，下端固定在容器 底部。已知物块所受重力大小为5 牛，弹簧受到物体给它的力大小为3，则物体所受的 浮力大小（ ） ．可能为8 牛 B．一定为8 牛 ．一定为2 牛 D．可能为3 牛 【答】 【解答】解：当物体压着弹簧时，弹簧对物体的力表现为支持力，方向向上，大小为 3，此时物体受到向下的重力、向上的浮力和支持力作用， 由受力平衡可得：G 物＝F 浮+F 支， 则此时物体所受的浮力大小：F 浮＝G 物﹣F 支＝5 3 ﹣＝2； 当物体向上拉着弹簧时，弹簧对物体的力表现为拉力，方向向下，大小为3，此时物体 受到向上的浮力、向下的重力和拉力作用， 由受力平衡可得：G 物+F 拉＝F 浮′， 则此时物体所受的浮力大小：F 浮′＝G 物+F 拉＝5+3＝8 所以物体受到的浮力可能为2 或者8。 故选：。 16．（2023 • 春工业区校级月考）如图，将一个厚底薄壁圆柱形水杯放在方形容器底部。 缓慢向容器内注水，当水深为6m 时，水杯刚刚脱离容器底；继续向容器中注水，当水 深为14m 时，停止注水。用竹签缓慢向下压水杯，当杯口与水面相平时，水深为15m； 再向下压水杯，使水杯沉入容器底部，此时水深为12m。已知水杯的底面积为40m2， 容器的底面积为100m2，g 取10/kg 。则下列结果中不正确的是（ ） ．杯子高度85m B．水杯的质量为240g ．水杯的密度为6g/m3 D．若向漂浮时的空水杯内缓慢加水，静止时水杯仍然漂浮，则最多能加水34 【答】D 【解答】解：B、当水深为6m 时，水杯刚刚脱离容器底，即恰好漂浮， 此时F 浮＝G 杯，即ρ 水gV 排＝ρ 水gS 杯1， 则水杯的质量为：m 杯＝ ＝ ＝ρ 水S 杯1 ＝10×103kg/m3×40×10﹣ 4m2×6×10 2 ﹣m＝024kg＝240g，故B 正确； 、继续向容器中注水，当水深为14m 时，水杯仍漂浮在水面，此时水杯浸入水中的深度 等于6m，则容器中水的体积：V 水＝S 容2 S ﹣ 杯1＝100m2×14m 40m ﹣ 2×6m＝1160m3， 当水深为15m 时，杯口与水面相平，此时水杯排开水的体积：V 杯排＝S 容3 V ﹣ 水＝ 100m2×15m 1160m ﹣ 3＝340m3， 则杯子高度：杯＝ ＝ ＝85m，故正确； 、再向下压水杯，使水杯沉入容器底部，此时水深为12m， 则水杯的体积：V 杯＝S 容3 V ﹣ 水＝100m2×12m 1160m ﹣ 3＝40m3， 则水杯的密度：ρ 杯＝ ＝ ＝6g/m3，故正确； D、水杯刚好浸没时，水杯排开水的体积：V 排'＝S 杯杯＝40m2×85m＝340m3， 此时水杯受到的浮力（最大浮力）为：F 浮'＝ρ 水gV 排'＝10×103kg/m3×10/kg×340×10﹣ 6m3＝34， 由力的平衡条件可知，最多能加水的重力：G 水＝F 浮' G ﹣ 杯＝34 24 ﹣ ＝1，故D 错误。 故选：D。 Ⅱ 第卷非选择题 二、填空题（本题共6 小题，每题2 分，共12 分） 17．（2023 • 春泊头市期末）一个携带有气象仪器的高空探测气球以3m/s 的速度匀速上 升，若其总质量为200kg ，在忽略空气阻力的情况下，该气球受到空气的浮力是 2000 。若有仪器零件从气球上脱落，则该零件刚脱落时由于具有 惯性 会 向上运动 “ ”“ ” “ ” （选填立即下落 静止不动或向上运动）。（g 取10/kg） 【答】2000；惯性；向上运动。 【解答】解：气球匀速上升时，空气阻力不计，则向上的浮力与向下的重力是一对平衡 力， 则F 浮＝G＝mg＝200kg×10/kg＝2000； 由于气球匀速上升，若有仪器零件从气球上脱落，零件由于具有惯性，该零件刚脱落时 保持原来的运动状态，仍旧会向上运动。 故答为：2000；惯性；向上运动。 18．（2023 • 春渝北区期中）如图所示，将完全相同的、b 两个长方体分别水平与竖直放置 在盛水的容器中（1＜2），恰好能悬浮在水中，它们上、下表面所受水的压强差Δp 小 于 Δpb，上下表面所受