人教版 八年级物理 第10章 浮力 培优训练(含答案)

一、选择题

1. 如图

2所示，同一潜水艇浮在水面时受到的浮力为F1，底部受到水的压强为

P1.潜入时受到的浮力为F2，底部受到水的压强为P2.下列选项中正确的是( ) A. F1＝F2 P1F2 P1>P2 D. F12. 如图所示，质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中，下列说法正确的是

( )

A. 甲球受到的浮力大 B. 乙球受到的浮力大 C. 甲球浸在水中的体积大 D. 两球浸在水中的体积一样大

3. [多选]如图Ⅰ所示是甲、乙两种液体的质量与体积关系的图像,将相同的木块分

别放入盛有甲、乙两种液体的容器a和b中,待木块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是( )

A.a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体 B.木块在a容器内排开液体的质量较大 C.a、b两容器底部受到液体的压强相等

D.a、b两容器中木块下表面受到液体的压强相等

4. 如图所示，烧杯中装有某种液体，A

为圆柱形木块，用外力F缓慢将A压入

其中，h表示木块的下表面到液面的距离，下列关于木块所受浮力F浮和h的关系图像正确的是( )

5. 如图所示为

a、b两种物质质量与体积的关系图像，分别用a、b两种物质制成

体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中，松手待稳定后 ( )

A.乙漂浮，乙受到的浮力比甲小 B.甲漂浮，甲受到的浮力比乙大 C.乙沉底，甲受到的浮力比乙大 D.甲沉底，乙受到的浮力比甲大

6. [多选]如图甲所示,盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器的底面积为

S,弹簧测力计下悬挂一个长方体金属块,从水面开始缓慢浸入水中,在金属块未触底且水未溢出的过程中,弹簧测力计示数F随金属块下表面浸入水中深度h的关系图像如图乙所示。下列分析正确的是 ( )

A.金属块逐渐浸入水中的过程中,受到的浮力一直在减小 B.金属块的高度为 h1 C.金属块的密度为

ρ水

D.金属块浸没后与入水前相比,水平桌面受到的压强增加

7. 水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个用不同材

料制成的正方体A、B(VAA.甲液体的密度大于乙液体的密度

B.甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强

C.甲液体对B下表面的压强等于乙液体对A下表面的压强

D.装甲液体的烧杯对水平桌面的压力小于装乙液体的烧杯对水平桌面的压力

8. 把木块放入装满水的溢水杯中,溢出水的体积为

V1(如图甲);用细针将该木块全

部压入水中,溢出水的总体积为V2(如图乙),忽略细针体积,则( )

A.木块的质量为ρ水V2

B.缓慢下压木块的过程中,溢水杯底受到水的压强变大 C.木块全部压入水中静止时,细针对木块的压力大小为ρ水gV2 D.木块的密度为ρ水

9. 如图甲所示，烧杯里盛有

6 ℃的水，小球在水中恰好悬浮．经研究发现，水的

密度随温度的变化如图乙所示．现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0 ℃的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是( )

A．先下沉然后上浮 B．浮力变小，一直下沉 C．先上浮然后下沉 D．浮力变大，一直上浮

10. 如图所示，将一枚鸡蛋放在一杯盐水中，鸡蛋刚好处于悬浮状态，在往杯中

加入清水的过程中，下列判断正确的是( )

A. 鸡蛋将上浮，在未露出水面之前，所受浮力在减小 B. 鸡蛋将上浮，在未露出水面之前，所受浮力不变 C. 鸡蛋将下沉，所受浮力在减小 D. 鸡蛋将下沉，所受浮力不变

二、填空题

11. 将一个新鲜的鸡蛋分别浸入水和浓盐水中，静止后如图所示，则鸡蛋在两液

体中的浮力关系是F甲________F乙，若鸡蛋的质量为50 g．则鸡蛋在乙杯盐水中所受到的浮力为________N.

12. 将一个新鲜的鸡蛋分别浸入水和浓盐水中，静止后如图所示，则鸡蛋在两液

体中的浮力关系是F甲______F乙，若鸡蛋的质量为50 g．则鸡蛋在乙杯盐水中所受到的浮力为______N.

13. 两个完全相同容器内分别盛满不同的液体,现将两个完全相同的小球轻轻放

入容器中,小球静止后的状态如图所示,则液体对容器底部的压强关系是pp乙;两小球所受的浮力关系是F甲 F乙。(均选填“>”“<”或“=”)。

甲

14. 小明用手将小球浸没在水中，小球排开水的质量是

0.1 kg，此时小球受到的

浮力是________ N(g＝9.8 N/kg)．若小球的质量为0.3 kg，松手后小球会________(选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)．

15. 小明用细线系住重为

5 N的物体，使其一半体积浸入盛满水的溢水杯中，物体排开的水重为2 N，此时物体所受的浮力为______N，将物体浸没在水中，此时物体所受的浮力为________N，物体排开水的体积为________m3，松手后，物体将________(选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)(g取10 N/kg)．

16. 如图甲，用弹簧测力计吊一金属逐渐浸入水中，乙图是这个过程弹簧测力计

的示数F随金属块下表面在水中的深度h的变化情况，由图可知，金属块质量是________ kg，金属块所受最大浮力是________N，金属块下表面所受水的最大压强是________Pa.(g取10 N/kg)

17. 小明清洗甜瓜时发现它漂浮在水面，此时甜瓜受到浮力的大小________(选填

“大于”、“小于”或“等于”)重力，小明想知道甜瓜的密度，于是将甜瓜放入盛满水的溢水杯中，静止时溢出水410 mL，再使甜瓜向下浸没在水中，又溢出水25 mL，此时甜瓜受到的浮力比漂浮时增大了________N(g取10 N/kg)，甜瓜的密度为________g/cm3.

18. 不吸水的长方体

A固定在体积不计的轻杆下端，置于水平地面上的圆柱形容

器内，杆上端固定不动，如图甲所示。现缓慢向容器内注入适量的水，水对容器底部的压强p与注水体积V的变化关系如图乙所示。当p=600 Pa时，容器中水的深度为 cm;若ρA=0.5 g/cm3，当注水体积V=880 cm3时，杆对A的作用力大小为 N。(g取10 N/kg)

三、实验题

19. 如图所示是探究浮力大小与哪些因素有关的实验：

(1)图甲中，用弹簧测力计测得物体A的重为______N；把物体A浸没在水中时，弹簧测力计示数如图乙所示，则此时物体A受到的浮力大小为______N. (2)观察乙图和丙图的弹簧测力计示数，可知浮力的大小与物体浸没在水中的________无关．

20. 探究浮力与排开液体重力的关系如图

A、B、C、D、E所示是“探究浮力大小

跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤。

(1)由 两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力，F

浮

=

N。由 两步骤可得出物块排开水所受的重力G排。比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。

(2)如图所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据绘制出的弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图像。

分析图像可得:在物块没有浸没之前，h增大时，弹簧测力计示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。当h=4 cm时，物块所受的浮力为 N;浸没后，h继续增大时，弹簧测力计示数为 N，该圆柱体物块的高度是 cm。

四、解答题

21. 水平桌面上有一容器,底面积为

100 cm2,容器底有一个质量为132 g、体积120

cm3的小球,如图甲所示。(ρ水=1.0×103 kg/m3, g取10 N/kg)

(1)向容器中注入质量为1.6 kg的水时,水深13 cm,如图乙所示,求水对容器底的压强。

(2)再向容器中慢慢加入适量盐并搅拌,直到小球悬浮为止,如图丙所示,求此时盐水密度ρ1。

(3)继续向容器中加盐并搅拌,某时刻小球静止,将密度计放入盐水中,测得盐水的密度ρ2=1.2×103 kg/m3,求小球浸入盐水的体积。

22. 近期在日本召开了以美欧日等国的“七国峰会”，在会上日本再次无理提出了

我国南海问题．为了捍卫国家主权，我军派满载排水量达67 500 t的“辽宁”号航空母舰加强了对南海黄岩岛等岛屿的巡逻，在某次巡逻演习中雷达发现假想敌潜艇在15海里外的水下10 m处潜行，随即投下重量为100 kg的感应式浅水水雷攻击，并成功将敌潜艇击沉．(g＝10 N/kg、水的密度为1×103 kg/m3)问： (1)航空母舰满载时受到的浮力为多少？ (2)敌潜艇受到水的压强有多大？

(3)如图为感应式浅水水雷在水中待命时示意图，假设欲使水雷悬浮在水中，需在其下方用细绳悬挂一个密度为5×103 kg/m3、质量为31.25 kg的物体，求水雷的密度？(细绳的体积和质量忽略不计)

人教版 八年级物理 第10章 浮力 培优训练-答

案

一、选择题

1. 【答案】D

2. 【答案】D

【解析】因为甲、乙两球质量相等，所以根据G＝mg可得它们的

重力也相等；而甲球悬浮，浮力等于重力，乙球漂浮，浮力也等于重力，所以两球受到的浮力也相等，故A、B均错误；由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排，可得V

排

＝

F浮

，因为两球受到水的浮力相等，水的密度和g都是定值，所以两球排开ρ水g

水的体积相等，C错误、D正确．故选D.

3. 【答案】AD

[解析]由图Ⅰ可知体积相同时甲液体的质量大,所以甲液体的密度

大于乙液体的密度。由图Ⅱ可知木块漂浮在两种液体中,漂浮时F浮=G=ρ液gV排,木块重力不变,因为a容器中木块排开液体的体积小,所以a容器内液体密度大,故a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体,A正确。木块漂浮时F浮=G=G排,所以排开液体的质量相等,B错误。两液体深度相同,由p=ρ液gh可知,a容器底部受到的压强大,C错误。漂浮时下表面受到的压力等于浮力,所以下表面受到的压力相等,下表面面积相同,所以下表面受到的压强相等,D正确。

4. 【答案】C

【解析】根据阿基米德原理，物体受到的浮力F浮＝ρ液gV排＝ρgSh，所以在物体浸没前浮力与深度成正比，浸没后浮力不变．故选C.

5. 【答案】A

液

[解析]由题图可知，甲物体的密度ρa==

=1.5 g/cm3=1.5×103

kg/m3，乙物体的密度ρb===0.5 g/cm3=0.5×103 kg/m3。体积相等的甲、乙两

实心物体浸没在水中，由于ρa>ρ水>ρb，则甲、乙两实心物体在水中稳定后甲沉底，乙漂浮。所以V排甲>V排乙，由F浮=ρ液gV排可知，F浮甲>F浮乙。

6. 【答案】BCD

[解析]金属块逐渐浸入水中的过程中,排开水的体积先变大,当浸

没后排开水的体积不变,根据F浮=ρ液V排g可知,受到的浮力先变大,后不变,故A错误。由图乙可知,金属块下表面浸入水中深度为h1后,受到的拉力不变,即金属块下表面浸入水中h1时金属块刚刚浸没,所以金属块的高度等于h1,故B正确。由图乙可知,当h=0时金属块处于空气中,弹簧测力计示数为F1,则金属块重力G=F1,金属块质量m==;金属块浸没水中时,金属块受到的浮力F浮=F1-F2,根据F浮=ρ液V排g

可得,V=V排==;所以,金属块密度ρ===ρ水,故C正确。金属块浸没

后与入水前相比,水平桌面受到的压力增加量ΔF=F浮=F1-F2,所以,水平桌面受到的压强增加量Δp==

7. 【答案】D

,故D正确。

[解析]A、B两物体看作一个整体在甲、乙两种液体中均处于漂浮

状态,所受浮力相等,排开的乙液体体积较小,由F浮=ρ液gV排可知,乙液体密度大,即ρ甲<ρ乙,A错误;由于ρ甲<ρ乙,液面高度h甲=h乙,由p=ρgh可知,乙液体对烧杯底部产生的压强大,即p甲SA,则根据p=可知,pB8. 【答案】D

[解析]木块在溢水杯中漂浮时,受到的重力和浮力是一对平衡力,所

以有F浮=G,即ρ水gV1=mg,木块的质量为m=ρ水V1,故A错误;缓慢下压木块的过程中,多余的水从溢水杯口流出来了,溢水杯中水的深度不变,所以杯底受到水的压强不变,故B错误;木块全部压入水中静止时,木块受到三个力的作用:竖直向下的重力、压力和竖直向上的浮力,这三个力的关系为G+F压=F浮',压力为F压=F浮'-G=ρ

水

gV2-ρ水gV1,故C错误;木块的体积为V2,根据密度公式得木块的密度为ρ==ρ,故D正确。

水

9. 【答案】C

【解析】因为烧杯里水的初温是6 ℃，此时小球在水中恰好悬浮，所以ρ水＝ρ球，现在烧杯四周放上大量冰块，烧杯内水的温度将会下降；当由6 ℃下降至4 ℃时，由图像可知，此时水的密度变大；这一阶段，ρ水′＞ρ球，故小球将上浮；当由4 ℃下降至0 ℃时，由图像可知，此时水的密度变小，即ρ水″逐渐小于ρ球，小球将下沉，则小球的浮沉情况为先上浮然后下沉；当小球浸没在水中时，排开水的体积不变，由于水的密度是先变大后变小，根据F浮＝ρ液gV排可知浮力也是先变大后变小．故选C.

10. 【答案】C

【解析】鸡蛋刚好在盐水中处于悬浮状态时，盐水的密度等于鸡

蛋的密度，且受到的浮力和自身的重力相等，在往杯中加入清水的过程中，盐水的密度减小，直到小于鸡蛋的密度，鸡蛋会下沉，故AB错误；根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，在鸡蛋排开盐水体积一定的条件下，随着盐水密度的减小，鸡蛋受到的浮力也在减小，故C正确，D错误．故选C.

二、填空题

11. 【答案】<

水

0.5 【解析】①由图甲和图乙可知，V

排淡水

＝V

排盐水

，ρ淡水<ρ盐

，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，鸡蛋在淡水中受到的浮力小于在盐水中受到的浮力，即：F甲0.5 【解析】由图甲和图乙可知，V排水＝V排盐水，ρ水<ρ盐水，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，鸡蛋在水中受到的浮力小于在盐水中受到的浮力，即：F甲12. 【答案】<

13. 【答案】<

<

14. 【答案】0.98

下沉 【解析】根据阿基米德原理，物体受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝0.1 kg×9.8 N/kg＝0.98 N；物体受到的重力G＝mg＝0.3 kg×9.8 N/kg＝2.94 N，F浮＜G，物体将下沉．

4 4×104 下沉 【解析】本题考查了阿基米德原理和物体的浮

沉条件．由阿基米德原理可知，物体浸没在水中一半体积时受到的浮力为F半浮＝G排＝2 N；由公式F浮＝ρ液gV排可看出，在液体密度一定时，物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积成正比，因此，物体浸没在水中时受到的浮力F浮＝

15. 【答案】2

－

2F

半浮

＝2×2 N＝4 N；此时物体排开水的体积为V

排

＝

F浮

＝ρ水g

4 N

＝4×10－4 m3；由于物体浸没时受到的浮力小于它的重33

1.0×10 kg/m×10 N/kg

力，所以松手后物体将下沉．

16. 【答案】0.6

2 800 【解析】由图乙可知，金属块的重力G＝6 N，金属块G6 N

的质量：m＝g＝10 N/kg＝0.6 kg；当h＝6 cm时，金属块全部浸入水中，浮力最大，此时，弹簧测力计的拉力F＝4 N，金属块受到的浮力F浮＝G－F＝6 N－4 N＝2 N；由图乙可知，金属块下表面浸入水中的最大深度为h＝8 cm＝0.08 m，则金属块下表面受到水的最大压强：p＝ρgh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.08 m＝800 Pa.

17. 【答案】等于

0.25 0.94(0.9) 【解析】第一空：甜瓜漂浮在水面时处于平

衡状态，受到的是平衡力，所以这时它受到的浮力等于自身的重力；第二空：因为从漂浮到浸没甜瓜多排出了25mL的水，所以根据阿基米德原理可得其浮力增大量是：ΔF浮＝ρ水gΔV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×25×10－6 m3＝0.25 N；第三空：甜瓜漂浮时重力和浮力相等，所以甜瓜的重力是G＝F浮＝ρ水gV排＝1.0×103

G4.1 N

kg/m3×10 N/kg×410×10－6 m3＝4.1 N，质量是m＝g＝10 N/kg＝0.41 kg＝410 g；而甜瓜的体积是V＝410 mL＋25 mL＝435 mL＝435 cm3，所以甜瓜的密度是

m410 g

ρ＝V＝435 cm3≈0.94 g/cm3(或0.9 g/cm3)．

18. 【答案】6

5.2

=

=0.06 m=6

[解析]由p=ρ水gh可知，当p=600 Pa时，水深h=cm。

由题图乙知，水的体积为V水=600 cm3时，水面恰好与长方体A底面接触，水深为6 cm，则容器的横截面积为S=

=

=100 cm2=10-2 m2;当注水体积V水'=900

水

cm3时，长方体A刚好完全浸没在水中;此时p=

=

=2100 Pa，水的深度为h

水

=0.21 m;水和长方体A的总体积为V总=Sh水=10-2 m2×0.21

总

m=2.1×10-3 m3，则长方体A的体积为VA=V

-V

水

'=2.1×10-3 m3-900×10-6

m3=1.2×10-3 m3，长方体A的高度为hA=h水-h=0.21 m-0.06 m=0.15 m，长方体A的横截面积SA==

=8×10-3 m2。当注水体积V=880 cm3时，设长方体A

浸入水中的深度为h'，则V总'=V+VA'，即S(h+h')=V+SAh'，代入数据:10-2 m2×(0.06 m+h')=880×10-6 m3+8×10-3 m2×h'，解得h'=0.14 m。则长方体A排开水的体积为V

排

=SAh'=8×10-3 m2×0.14 m=1.12×10-3 m3，长方体A受到的浮力为F浮=ρ

水

V

排

g=1.0×103 kg/m3×1.12×10-3 m3×10 N/kg=11.2 N，长方体A的重力GA=ρAVAg=0.5×103 kg/m3×1.2×10-3 m3×10 N/kg=6 N，则杆对A的作用力大小为F=F浮-G=11.2 N-6 N=5.2 N。

三、实验题

19. 【答案】(1) 4.2 N

1.2 N (2)深度

【解析】(1)由图甲可知，弹簧测力计的最小分度值为0.2 N，所以物体A的重量为4 N＋0.2 N＝4.2 N；A受到的浮力为F浮＝4.2 N－3 N＝1.2 N；(2)观察乙图和丙图的弹簧测力计示数，可知浮力的大小与物体浸没在水中的深度无关．

20. 【答案】(1)B、D

1.2 A、E (2)变小 0.8 3 6

[解析](1)由题图B知，圆柱体物块的重力G=4.2 N，由图D知，物块完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数F示=3 N，则物块浸没在水中时受到的浮力F浮=G-F

示

=4.2 N-3 N=1.2 N，所以由B、D两步骤可计算出物块浸没在水中时受到的浮力

大小;物块排开水所受的重力G排等于桶和排开水的总重减去空桶的重力，故由A、E两步骤可得出物块排开水所受的重力G排。

(2)由题图知，物块在浸没前的下降过程中，即h<6 cm时，弹簧测力计的示数变小，当h=4 cm时，弹簧测力计的示数为3.4 N，物块受到的浮力F'浮=G-F'示=4.2 N-3.4 N=0.8 N;物块浸入的深度大于6 cm时，弹簧测力计的示数保持3 N不变，所以，物块的高度为6 cm。

四、解答题

21. 【答案】

解:(1)水对容器底的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.13 m=1.3×103 Pa。

(2)因为小球悬浮,所以ρ1=ρ球==

=1.1 g/cm3。

(3)因为ρ2>ρ球,所以小球漂浮,根据F浮=G球,ρ2V浸g=ρ球Vg,则小球浸入盐水的体积V浸=

22. 【答案】

=

=110 cm3。

解：(1)因为航空母舰漂浮，受到的浮力等于其排开水的重力，所以： F浮＝G排＝m排g＝67 500×103 kg×10 N/kg＝6.75×108 N

(2)敌潜艇受到水的压强是：p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10 m＝1×105 Pa (3)将水雷和下面悬挂的物体当作一个整体，水雷悬浮时，它们受到的浮力等于其总重力，为：

F浮＝G总＝m总g＝(100 kg＋31.25 kg)×10 N/kg＝1 312.5 N

F浮1 312.5 N

＝＝0.131 25 m3 33

ρ水g1.0×10 kg/m×10 N/kg

m1

＝31.25 kg3

33＝0.006 25 m 5×10 kg/m

它们的总体积是：V＝V排＝

而下面悬挂的物体的体积是：V1＝ρ1

因此水雷的体积是：V2＝V－V1＝0.131 25 m3－0.006 25 m3＝0.125 m3

m2100 kg

故水雷的密度是：ρ2＝V＝0.125 m3＝0.8×103 kg/m3

2