初二物理下学期第十章浮力单元达标提优专项训练.docx

初二物理下学期第十章浮力单元达标提优专项训练.docx

《初二物理下学期第十章浮力单元达标提优专项训练.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《初二物理下学期第十章浮力单元达标提优专项训练.docx（45页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

初二物理下学期第十章浮力单元达标提优专项训练

初二物理下学期第十章浮力单元达标提优专项训练

一、选择题

1．如图所示,一边长为10cm的实心正方体塑料块挂于弹簧测力计正下方，此时弹簧测力计读数为5N，此时塑料块下方刚好与水面接触，且距底面积为300cm2的容器底部5cm，现往容器中缓慢加水，已知弹簧的形变量与受到的拉力成正比，即弹簧受到1N的拉力时伸长1cm。

以下说法正确的是（）

A．塑料块的密度为5g/cm3

B．当加入1000cm3水时，正方体物块所受浮力为5N

C．当加入3000cm3水时，水对容器底的压强为1500Pa

D．当加水至塑料块刚好漂浮时停止加水，然后将容器内的水以50cm3/s的速度向外排出，同时向上拉动弹簧测力计，使物体以1cm/s的速度向上移动，则经过约2.86s之后，弹簧测力计示数再次回到5N

2．如图所示，在三个相同的容器中装有质量相同的水，将木块A、金属块B按不同的方式放入水中，待A、B静止时，三个容器中木块A所受浮力和水对容器底部的压强相比较，正确的是（　　）

A．F甲=F乙=F丙p甲=p乙=p丙

B．F甲p丙

C．F甲>F乙>F丙p甲=p乙=p丙

D．F甲>F乙>F丙p甲=p乙>p丙

3．质量相等的甲、乙两实心小球，密度之比ρ甲:

ρ乙＝3:

2，将它们分别放入水中静止时，两球所受的浮力之比F甲:

F乙＝4：

5，设水的密度为ρ水。

则甲球的密度为（　　）

A．

ρ水B．

ρ水C．

ρ水D．

ρ水

4．如图所示，弹簧测力计下端挂有高为12.5cm、横截面积为100cm2的柱形物块，将物块放入底面积为500cm2，质量忽略不计的圆柱形容器中。

当物块浸入水中深度为2cm，弹簧测力计的示数为8N，水对容器底部的压强为1.2×103Pa。

现向容器中加水至弹簧测力计的示数为5N时停止加水，已知弹簧的伸长与所受拉力成正比，当拉力为1N时弹簧伸长1cm。

则下列说法中正确的是（　　）

A．柱形物块所受重力大小为8N

B．停止加水时水的深度为15cm

C．在此过程中向容器中加入水的质量为2.7kg

D．加水过程中水对容器底部增加的压力等于柱形物块变化的浮力

5．如图所示，水平桌面上放置一底面积为S2的轻质圆柱形容器，容器足够深：

在容器中放入底面积为S1，质量为m的圆柱形木块，在容器中缓慢加入水，当木块对容器底部的压力恰好为零时，容器对桌面的压力大小为（　　）

A．

B．

C．

D．

6．小强做鸡蛋在盐水中悬浮的实验时，先配制了半杯浓盐水并将鸡蛋放入杯中，静止时如图甲所示，然后逐渐向杯中添加清水，直至如图乙所示．在逐渐向杯中添加清水过程中，下列说法不正确的是

A．鸡蛋受到的浮力不变

B．盐水的密度变小

C．盐水对烧杯底的压强逐渐变小

D．盐水对烧杯底的压力逐渐变大

7．如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景实验甲、丙和丁中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N．若盐水的密度为1.2×103kg/m3，则下列结论正确的是（）

A．实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.5N

B．物体A的密度为3.2×103kg/m3

C．实验丁中，容器底部受到的压力等于0.3N

D．实验乙中，物体A受到的拉力为10N

8．在两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中，两球沉底如图甲；放入乙液体中，两球静止时的情况如图乙。

则下列说法正确的是（　　）

A．小球A的质量等于小球B的质量

B．小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力

C．小球B在甲、乙两种液体中受到的浮力相等

D．在甲液体中，容器底对小球A的支持力小于容器底对小球B的支持力

9．如图，甲、乙、丙分别是形状不同的物体浸没在水里静止，受到的浮力相同，由此可知它们的（）

A．体积相同B．质量相同C．密度相同D．重力相同

10．水平桌面上放有甲、乙两个装有不同液体的相同容器，把两个完全相同的实心小球分别缓慢放入两容器中，两小球静止时如图所示且液面恰好相平，下列分析中错误的是（　　）

A．两容器中小球受到的浮力相等B．甲容器中液体的密度较大

C．两容器底部受到液体的压强相等D．甲容器对水平桌面的压力较大

二、填空题

11．如图甲所示。

底面积为200cm2重10N的足够高的薄壁圆柱形容器放在水平地面上，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块A有

的体积露出水面，弹簧恰好处于原长状态，则此时物块A受到的浮力______N；往容器缓慢加水至物块A恰好浸没时停止加水，整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示，此时容器甲对水平地面的压强为______Pa。

12．如图甲所示，用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示，则物块受到的重力为_______N，物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为________cm，未知液体的密度为_________kg/m3．（g取10N/kg）

13．小李用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”，如图所示，他用力挤压矿泉水瓶侧面使“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮。

下沉时，“浮沉子”所受重力______浮力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；与“浮沉子”浮沉的原理相同的是_____（选填“密度计”、“潜艇”、“轮船”或“⻜机”）。

14．如图所示,用原长为8cm的轻弹簧（弹簧的长度每改变1cm，所受力的变化量为1N，且弹簧体积不计），将边长为10cm的正方体物块A的下表面与底面积为200cm2的圆柱形容器底部相连．正方体物块A竖直压在弹簧上且不与容器壁接触,此时弹簧的长度为2cm;则正方体A的质量________g；然后向容器内缓慢加水,当弹簧的长度恰好恢复到原长时停止加水;接着再将一小铁块M轻压在正方体物块A上,正方体物块A刚好没入水中（水始终未溢出），此时弹簧缩短的长度为_________cm．

15．小海利用浮力的知识测出了他家里所用瓷碗的密度．第一次如图甲所示，他向自制溢水杯中注满水，然后让瓷碗漂浮在水面上，用电子秤测出排开水的质量是270g；第二次如图乙所示，他向溢水杯中注满水，然后让瓷碗沉入水底，用电子秤测出排开水的质量是100g．根据测量数据，可计算出瓷碗的密度是________g/cm3．

16．如图为我国自主设计生产的、世界最大的观光潜水器

“寰岛蛟龙1”号。

该潜水器设计最大下潜深度为40m，空载时质量为24t，总长7.9m、总宽3.6m、总高4.4m，配备有供电系统、浮力调节系统、生命支持系统及导航控制系统等。

海水密度取1.0×103kg/m3。

（g=10N/kg）

（1）潜水器潜入水面后，在下潜过程中受到海水的浮力________，海水对它的压强________（选填：

不变、变大或变小）

（2）该潜水器在水面下40m处、面积为1cm2的外壳上承受的海水压力有多大_______？

（3）该潜水器空载浮在海面时，受到的浮力多大______？

排开海水的体积约为多大_______？

（4）潜水器返回母船时，利用母船艉部起吊装置将潜水器缓缓吊上母船甲板。

若潜水器在海面上被吊起的过程中，起吊装置的机械效率为80%，潜水器匀速竖直上升速度为0.2m/s，则起吊装置在1min内的总功为多少________？

起吊装置的功率为多大_______？

（设起吊过程中潜水器空载）。

17．利用图所示的装置测量盐水的密度，木块的质量为0.3kg，体积为5×10-4m3，在水中静止时弹簧测力计的示数为2.45N，则盐水的密度是______kg/m3；若剪断细绳，木块向上运动过程中所受的浮力先______后变小，静止时木块所受的浮力是______N（g取10N/kg，不计一切摩擦与阻力）.

18．天宫二号是中国第一个真正意义上的太空实验室，在太空实验室中的物体处于完全失重状态，即可以认为不受重力，因此科学家、航天员们可以在里面进行各种地面上难以完成的工作和实验。

设想未来的某一天，你在太空实验室中进行实验：

将一个体积为

的铁块浸没在水中，则铁块受到水的浮力为_________

。

19．将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有162g水从大烧杯中溢出：

将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有144g酒精从大烧杯中溢出。

己知酒精的密度为0.8×103kg，则物块在水中的状态是________，物块的密度大小为________kg/m3。

20．如图所示，水平桌上放置两个底面积不同（

），高度相同，质量可以忽略不计的薄壁圆柱形容器甲和乙，分别盛满质量相等的水和酒精；现将两个完全相同、密度为

的实心物体分别放入水和酒精中（

），待它们静止后，两物体在液体中受到的浮力关系为F水____F酒精，甲和乙两容器底对桌面的压力关系为

____

（此题每空均选填“＞”“＜”或“＝”）。

三、实验题

21．在探究“影响浮力大小的因素”时，同学们做了如图所示实验。

根据信息回答下列问题：

（1）物体全部浸入水中受到的浮力是______N；

（2）在c图中画出重物所受浮力F的示意图；______

（3）根据图a、c、d实验可得出：

浮力的大小与______有关；

（4）根据图______实验可得出：

浮力的大小与排开液体的体积有关；

（5）由实验数据可知，液体的密度为______kg/m3。

22．实验桌上有满足实验需要的如下器材：

调好的弹簧测力计、铝块、细线、两个分别装有适量水和酒精的大烧杯（水和酒精的密度已知）。

小明要利用上述器材设计一个实验证明：

浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。

以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整，并画出实验数据记录表格。

（1）将铝块用细线系好，挂在弹簧测力计下，测出此时测力计读数F0。

将F0以及水和酒精的密度记在实验数据记录表格中。

（2）将步骤

（1）中用细线系好的铝块浸没在烧杯内的水中，铝块不接触烧杯，记录此时测力计的示数F1，将F1记录在实验数据记录表格中。

（3）______。

（4）根据F浮＝______，分别计算出2次的F浮，并记在实验数据记录表中。

实验数据记录表：

______。

23．某物理课外小组为了探究圆柱体所受浮力随浸入水中深度的变化情况，进行了如图甲、乙的实验：

（1）由图甲可知，圆柱体的重力为______N.

（2）将圆柱体缓慢浸入水中，如图乙.记录圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计的示数F，如下表：

实验次序

1

2

3

4

5

6

7

圆柱体浸入水的深度h/cm

0

2

4

6

8

10

12

弹簧测力计读数F/N

4

3.4

2.8

2.2

1.6

1.6

1.6

圆柱体受到的浮力F浮/N

0

0.6

1.2

1.8

2.4

2.4

记录第5次数据时，圆柱体受到的浮力为______N.

（3）请依据表中数据，在坐标系中画出F浮随h变化的图像.

（_______）

（4）分析表格数据可知，圆柱体的高度为______cm，

（5）分析实验次序1、2、3、4的数据可知：

在圆柱体浸没水中前，所受的浮力与浸入水中的深度成______；分析实验次序5、6、7的数据可知：

在圆柱体_____，所受的浮力与浸入水中的深度______。

24．小华同学在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，在弹簧测力计下悬挂一圆柱体物块，当圆柱体物块下表面与水面相平时开始缓慢下降，直到与烧杯底接触为止，如图甲所示：

（1）根据图甲（a）可知，圆柱体物块的重力G=__________N；分析图甲（a）（c）可知，圆柱体物块浸没在水中时所受浮力F浮=________N；

（2）比较图甲______可得出，浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关；比较图甲（a）（c）（d）可得出：

当圆柱体浸没在水中时，所受浮力与________无关；

（3）小华完成图甲所示的实验后，把水换成另一种液体重复上述实验，根据实验数据绘制出弹簧测力计示数F随物体下降高度h变化的图像，如图乙所示的，则物体浸没在这种液体中受到的浮力F浮′=_____N，这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟______有关；

（4）综合分析上述实验可知，圆柱体物块的密度是______kg/m3，所用的另一种液体的密度是______kg/m3．

25．小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计

（1）取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口．塞入金属丝的主要目的是增加配重______________，使吸管能竖直漂浮在液面上．

（2）将吸管放到水中的情景如图（a）所示，测得浸入的长度为H；

放到另一液体中的情景如图（b）所示，浸入的长度为h，用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度，则ρ液________ρ水（选填“＞”、“＜”或“=”），ρ液与ρ水、h及H的关系式是ρ液=__________．

（3）小明根据图（a）在吸管上标出1.0刻度线（单位g/cm3，下同），再利用上述关系式进行计算，标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线（图中未画出），结果发现：

1.1刻线是在1.2刻线的_______（选填“上”或“下”）方．

（4）为检验刻度误差，小明取来食油，先用天平和量筒测量其密度，然后再用这个密度计测量．但操作时却出现了图（c）所示的情形，这让他很扫兴，难道实验就此终止了吗？

根据经验或思考，在不更换食油的情况下，你认为可以进行怎样的简便尝试：

____________．

四、作图题

26．将一木球置于水中，松手后木球上浮，如图，请作出木球此时受力的示意图。

（____）

27．如图铁球从A点下沉至C点的过程，作出铁球在B点时受力的示意图

（_______）

28．潜艇正在从水下上浮，作出潜艇受到浮力和重力的示意图。

五、计算题

29．一个质量为80g的圆柱形瓶身的空玻璃瓶，内装10cm高的水密封后放在水平地面上，如图甲所示，h1=10cm，再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种未知液体的容器中，静止后，瓶内、外液面的高度差如图乙所示h2=2cm，如图丙所示h3=6cm（瓶壁厚度忽略不计），求：

玻璃瓶在水中收到的浮力为______N，未知液体的密度为______g/cm3。

30．一艘体积为3200m3的潜水艇，水舱未充水时总质量为2.4×106kg，（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：

（1）当潜水艇在未充水的情况下漂浮在海面上，排开水的体积是多大？

（2）若此潜水艇全部潜入水中，还需吸入水的重力是多少？

（3）潜水艇潜入水中深度为80m时受水的压强是多大？

31．如图所示，将质量为140g，底面积为100cm2，高为20cm的薄壁柱形容器置于水平地面上，逐渐倒入3cm深的水。

现用手将一系有细绳的圆柱体A缓慢向下浸入水中，圆柱体A的质量为360g，底面积为40cm2，高为10cm，最终当圆柱体A静止后松开手。

整个过程中圆柱体不吸水，细绳质量不计。

求：

（1）圆柱体A的密度；

（2）圆柱体A最终静止时容器对地面的压强；

（3）圆柱体A最终静止时水对容器底的压力。

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题

1．D

解析：

D

【详解】

A．塑料块的体积

塑料块的质量

塑料块的密度

故A错误；

B．由以上计算可知，塑料块的密度小于水的密度，当水足够多时，塑料块可漂浮于水面。

当塑料块受到的浮力为5N时，浮力和重力平衡，此时弹簧测力计拉力为0。

根据题意可知，此时弹簧将缩短5cm，即塑料块将上升5cm。

此时，塑料块排开水的体积

塑料块排开水的体积为自身体积的一样，故它浸入水中的深度5cm。

故，加入水的体积

故B错误；

C．容器中原来水的深度为5cm，由以上计算知，当加入

水时，水的深度为

水对容器底的压强

故C错误；

D．弹簧测力计示数重新回到5N，即塑料块脱离水面。

如果单独放水，水面相对于塑料块下降速度

如果单独使塑料块向上移动，根据塑料块和容器横截面积的关系可知，水面相对于原来位置会以

的速度下降，故水面相对于塑料块下降的速度

如果同时物体向上移动，则水面相对于物体下降速度

物体脱离水面所需要时间

故D正确。

故选D。

2．D

解析：

D

【详解】

由图示知，在甲容器中，木块A和金属块B叠放后，漂浮在水中，此时A受到的浮力

F甲=GA+GB

在乙容器中，A和B用细线连接后，两者受到的总浮力

F浮=F乙+F浮B=GA+GB

而金属块浸没后，受到的浮力小于其重力，即

F浮B

那么，木块A受到的浮力

GA+GB>F乙>GA

在丙容器中，A单独漂浮在水中，则受到的浮力

F丙=GA

所以三个容器中木块A所受的浮力

F甲>F乙>F丙

在甲乙两个容器中，A、B静止时受到的总浮力相同，据阿基米德原理知，排开的水的体积相同，则甲乙两个容器中水的液面深度相同，那么

p甲=p乙

在乙丙两个容器中，B浸没在水中排开水的体积相同，A所受的浮力

F乙>F丙

即乙中，A排开的水的体积大，那么乙中水的液面深度大于丙中水的液面深度，所以

p乙>p丙

即

p甲=p乙>p丙

故ABC错误，D正确。

故选D。

3．B

解析：

B

【详解】

由于甲、乙两球质量相同，则由G=mg可知两球重力相等，又由

可知，两球体积之比等于密度的反比，即

V甲:

V乙=ρ乙:

ρ甲＝2:

3

若两球均漂浮，由漂浮浮力等于重力可知，浮力应相等，与题目浮力比例冲突，则两球不都漂浮；若两球均浸没，排开液体体积等于物体体积，则由

可知，在液体密度相同的情况下，浮力之比等于排开液体体积之比，即

F甲:

F乙＝V甲:

V乙=2:

3

与题目浮力比例不符，则综合可知，两球一个漂浮，一个浸没，根据浮沉条件可知，密度较小的漂浮，密度较大的浸没，即甲球浸没，乙球漂浮；设甲、乙重力均为G，由于乙球漂浮，则乙球所受浮力等于重力，根据甲、乙浮力之比可求甲球所受浮力为

根据

可得

整理可得

故选B。

4．C

解析：

C

【详解】

A．圆柱体浸在水中的深度是2cm，横截面积是100cm2，受到竖直向上的浮力为

F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×2×100×10-6m3=2N

圆柱体受到竖直向上8N的拉力．圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力和浮力是平衡力，所以

G=F浮+F拉=2N+8N=10N

故A错误；

B．注入水的质量为m，圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力和拉力是平衡力，此时拉力是5N，重力是10N，受到的浮力

F=G-F拉'=10N-5N=5N

倒水之前弹簧测力计对圆柱体的拉力是8N，倒水之后弹簧测力计的对圆柱体的拉力是5N，弹簧缩短3cm，圆柱体被向上拉动3cm，此时圆柱体已经距离原本水面高1cm处，并且物块还有5cm浸在水中，因此水面上升了6cm，原来水对容器底部的压强为1.2×103Pa，则原来的水深

h=

=

=0.12m=12cm

停止加水时水的深度为

12cm

6cm=18cm

故B错误；

C．倒入水之后水深增加6cm，圆柱体的排开水的深度增加了

5cm-2cm=3cm

所以增加水的体积为

V=500cm2×6cm-100cm2×3cm=2700cm3

所以增加水的质量为

m=ρ水V=1g/cm3×2700cm3=2700g=2.7kg

故C正确；

D．加水过程中水对容器底部增加的压强为

△p=ρ水g△h=103kg/m3×10N/kg

0.06m=600Pa

水对容器底部增加的压力

△F=△p

S=600Pa

2×100×10-4m2=12N

柱形物块变化的浮力

△F浮=5N

2N=3N

故加水过程中水对容器底部增加的压力大于柱形物块变化的浮力，故D错误。

故选C。

5．A

解析：

A

【详解】

在容器中缓慢加入水，当木块容器底部的压力恰好为零时，说明木块恰好漂浮（但木块与容器底仍接触），根据漂浮条件可得F浮＝G木，即

则

根据题意可得在木块两侧加水部分的横截面积

且

又因为

其中h为水的深度，所以加入水的体积

所以加入水的质量

则轻质容器对桌面的压力大小为

故选A。

6．C

解析：

C

【详解】

A、鸡蛋由漂浮到悬浮，受到的浮力都等于鸡蛋的重力，故鸡蛋受到的浮力不变，故A正确；

B、鸡蛋刚好漂浮在一杯盐水中，此时浮力等于重力，鸡蛋的密度小于盐水的密度，现在往杯中加入适量清水（未溢出），盐水的密度变小，故B正确；

CD、现在往杯中加入适量清水（未溢出），盐水对容器的压力增大，根据

知液体对容器底部的压强增大，故C错误，D正确；

7．C

解析：

C

【详解】

B．实验甲、丙中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N，

由F浮＝G﹣F拉可得，F浮＝ρ盐水gV排，物体A全部浸没，所以V排等于V物，则：

ρ盐水gV排＝G﹣F拉，

V排＝V物＝

，

将ρ盐水＝1.2×103kg/m3、G＝4N、F拉＝2.8N代入上式可得：

V排＝V物＝1×10﹣4m3，

物体A的质量：

m＝

＝

＝0.4kg，

物体A的密度

ρ＝

＝

＝4×103kg/m3

故B错误；

D．物体A在水中受到的浮力：

F浮水＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝1N，

在乙中物体A受到的拉力：

F＝G﹣F浮水＝4N﹣1N＝3N

故D错误；

A．在实验丙中，弹簧测力计的示数：

F丙拉＝2.8N，在乙中物体A受到的拉力：

F＝3N，

弹簧测力计的示数比乙中小3N﹣2.8N＝0.2N，故A错误；

C．由甲、丙中可知：

F浮盐水＝G﹣F丙拉＝4N﹣2.8N＝1.2N，

根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力

F支＝G﹣F浮﹣F丁拉＝4N﹣1.2N﹣2.5N＝0.3N，

容器底部也受到盐水对它的压力，故压力等于0.3N，故C正确。

8．D

解析：

D

【详解】

A．在乙液体中，A漂浮，则A的密度小于乙液体的密度；B下沉，B的密度大于乙液体的密度；比较可知，A的密度小于B的密度；两个小球的体积相同，根据m=ρV，A的质量小于B的质量，故A错误；

B．由图可知，在甲液体中A球下沉，则GA>F浮甲，在乙液体中A漂浮，GA=F浮乙，所以F浮甲

C．由A知，乙液体的密度大于A的密度，所以甲液体的密度小于乙液体的密度，B实心小球在甲乙液体中均下沉，根据F浮=ρ液gV排，可判断小球B在乙液体中受到的浮力大，故C错误；

D．由G=mg可知GA

故选D。

9．A

解析：

A

【详解】

A．根据浮力公式

可知，浮力相同，在同一种液体中，故排开液体的体积相同，都是浸没，故排开液体的体积即为物体的体积，故A选项正确；

B．乙丙都是悬浮，浮力等于重力，由于浮力相同，故重力相同，乙丙质量相同，但是甲沉底，甲的浮力小于重力，故甲球的质量最大，故B选项错误；

C．甲球的质量最大，乙