2023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练单元测试卷第十章 浮力（较难）
试卷更新日期：2024-03-04 类型：单元试卷
一、选择题
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1. 如图所示，有一个重力为G的长方体浸没在液体中，其受到的浮力为F浮 ， 液体对长方体向下和向上的压力分别为F1和F2 ， 下列说法正确的是（ ）
A、长方体只有上下表面受到液体压力 B、F1和F2的大小关系是F1＞F2 C、 F1、F2和F浮的大小关系是F2-F1=F浮 D、若物体浸没于更深的位置，与图示位置相比，F1、F2大小均不变2.为了探究浮力大小与液体密度的关系，老师准备了如图所示的器材供同学们选择，同学所选的四组器材中，能达到探究目的是（不能多选或少选器材）（ ）
A、②③④⑤⑥⑦ B、②③④⑤⑦⑧ C、①③④⑤⑦⑨ D、①③⑥⑦⑧⑨3. 弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，如图 1。图 2 是弹簧测力计示数F 与物体下降高度 h 的关系图像。（不考虑水面高度的变化）（ ）
A、物体浸没时受到的浮力为 5N B、物体的体积为 4×10﹣4m3 C、物体刚浸没时下表面受到水的压强是 8×102Pa D、物体的密度是 1.8×103kg/m34. 小明研究浮力大小与深度的关系。现有一正方体金属块，将金属块浸没在某种液体中，如图甲所示：在将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中，画出了测力计拉力随提起高度变化的图像。如图乙所示不考虑液面变化。根据该图像可以得出的正确结论是取（ ）
A、金属块的质量是 B、金属块的密度为 C、金属块浸没在水中时，受到的浮力大小为 D、浮力的大小总是随着金属块浸入液体深度的增加而变大5. 如图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。如图乙是钢绳拉力随时间变化的图象。取 ， 水的密度为 ， 若不计水的阻力，下列说法错误的是（ ）
A、石料的质量为 B、石料的密度为 C、石料所受浮力随石料浸入水中体积的增大而增大 D、石料浸没水中后受到的浮力为且保持不变6. 小明用一支自制的简易密度计测量液体的密度。他将同一只密度计分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A、甲杯中液体密度比乙杯中液体密度大 B、在甲杯中，密度计底部所受液体压强较大 C、在甲杯中，密度计底部所受液体压力较大 D、密度计在甲、乙两杯液体中，所受浮力相等7. 一个长方体木块通过细线与空杯底部相连，先置于空杯的底部不粘连 ， 如图甲所示；再缓慢注入水，使得木块上浮，最终停留在水中，如图乙所示。已知木块所受浮力的大小随杯中水的深度变化如图丙所示，则下列说法不正确的是（ ）
A、木块的重力为 B、木块完全浸没时受到的浮力为 C、木块的密度为 D、细线对木块的最大拉力为8. 如图所示，水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种液体，将边长分别为和的、两个正方体，按图示方式放入液体中，待静止后，刚好浸没在甲液体中，刚好浸没在乙液体中，且两杯中液面恰好相平。甲、乙液体对杯底的压强分别为和 ， 排开液体的质量分别为和 ， 两烧杯对水平桌面的压力分别为和 ， 则它们的大小关系以及两种液体密度之比为（ ）
A、 ， ， ， ： B、 ， ， ， ： C、 ， ， ， ： D、 ， ， ， ：9. 如图所示，弹簧测力计下端挂有边长为10cm的正方体物块，将物块放入底面积为300cm2且质量忽略不计的圆柱形容器中。当物块浸入水中深度为5cm，弹簧测力计的示数为15N，水对容器底部的压强为1.5×103Pa。现向容器中加水至弹簧测力计的示数为11N时停止加水，已知弹簧的伸长量与所受拉力成正比，弹簧受到的拉力每减小1N，弹簧的长度就缩短0.5cm。则下列说法中正确的是（ ）
A、柱形物块所受重力大小为15N B、停止加水时水的深度为28cm C、在此过程中向容器中加入水的质量为2kg D、加水过程中水对容器底部增加的压力为18N10. 三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三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，以下判断正确的是
A、液体的密度关系是ρ甲＞ρ乙 B、液体对容器底部的压强关系是P乙＞P甲＞P丙 C、容器对桌面的压强关系是P乙＞P丙＞P甲 D、小球受到的浮力大小关系是F甲＝F丙＞F乙二、填空题
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11.
如图所示是某同学用同一个物块做的一个探究实验，通过该实验可以得出的结论是 ；该实验中盐水是配制的，只知密度比水大，根据该实验中弹簧秤的度数，可以求出盐水和 的密度，大小分别是 和 ．
12. 小明同学借助力传感开关为自家太阳能热水器设计向水箱注水的自动控制简易装置．装置示意图如图所示，太阳能热水器水箱储水空间是长方体．考虑既充分利用太阳能又节约用水，小明设计水箱储水最低深度是0.1m，最高深度是0.5m（图中未标注最高和最低水位线），力传感开关通过细绳在水箱内悬挂一根细长的圆柱形控制棒，当拉力时，打开水泵开关向水箱注水，当拉力 ， 关闭水泵开关停止注水．已知控制棒重 ， 高为0.6m，不计细绳质量与体积．小明完成设计和安装，自动控制简易装置按照设计正常工作．g取10N/kg， ． 求：
(1)、控制棒的质量为kg；(2)、控制棒排开水的最小体积为m3；(3)、控制棒的密度为kg/m3 ．13. 如图甲所示，长方体金属块体积 ， 在细绳竖直向上拉力作用下从液体中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离液面一定的高度处。图乙是绳子拉力随时间变化的图象，取。根据图象信息，该金属块的重力为 ， 该金属块浸没在液体中受到的浮力 ， 液体的密度 。
14. 如图所示，一个棱长为的正方体静止在某液体中，正方体受到的浮力为 ， 上表面受到液体的压力为 ， 则下表面受到液体的压力所为 ， 正方体下表面到液面的距离 。
15. 如图甲所示，水平面上有一个薄壁容器，容器中有一定质量的水，现将以质量为m的物块放入水中，物块漂浮在水面上，物块浸入水中水中的体积为物块体积的 ， 则物块的密度为；如图乙用力缓慢向下压物块直使物块恰好浸没在水中，此时力的大小为 ；如图丙在物块下方用细线系一合金块使物块恰好浸没在水中，则合金块的体积大小应为 。（已知水的密度为ρ水 ， ρ合金＝7ρ水）
16. 如图，水平桌面上放有一圆柱形溢水杯，它的重为3N，底面积为300cm2 ， 溢水口距杯底20cm，内装水的深度为18cm，此时水对溢水杯底的压力为N；将一体积为1000cm3、密度为0.9g/cm3的正方体木块缓慢放入水中，不计溢水杯厚度，木块放入水中静止后，溢水杯对桌面的压强为Pa。
三、实验探究题
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17. 如图所示，小红和小枫为了探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力大小的关系”，选择溢水杯、水、弹簧测力计、圆柱体铁块、小桶、细线等器材进行实验，按照A、B、C、D的顺序做了如下实验：
实验步骤
A
B
C
D
弹簧测力计示数/N
1.8
1.6
0.5
0.3
(1)、按照上述顺序的实验步骤所测（选填“浮力”或“排开的液体所受重力”）偏小，更合理的实验顺序是；从步骤A到步骤B水对溢水杯底部的压强（选填“变小”“变大”或“不变”）；(2)、按照合理的顺序进行实验，收集测量数据来验证阿基米德原理，设A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4 ， 如果关系式（用题中所给字母表示）成立，即可验证阿基米德原理；(3)、表格中是小红在实验过程中记录的数据，可算出铁块的密度是kg/m3 ， 小红根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验，而小枫同学认为实验还没有结束，接下来他还要（选填数字序号）；① 多次测量取平均值，减小实验中的偶然误差；
② 将水换成其他液体重复几次实验，寻求普遍规律，排除实验的偶然性
(4)、下列图中，能正确反映弹簧测力计示数F和物块下表面在水中的深度h（物块未接触容器底）关系的图像是（选填序号）；
(5)、小红和小枫紧接着还想探究一下“漂浮物体所受浮力的大小跟排开的水所受重力大小的关系”，为了完成该实验，至少还要使用次弹簧测力计.18. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，小明操作如下：
(1)、如图甲，小明把一个空的饮料罐缓慢按入水中，感觉用力越来越大，于是他设计了如图乙所示的实验步骤 ，通过比较图乙中的（选填字母代号）三图可验证猜想是否正确；(2)、比较图乙中的A、D 和 F 可知，物体所受浮力大小与有关；(3)、分析可知图乙中的E 中金属块对容器底部的压力是N；(4)、根据题中的测量结果，可求出图 F 中盐水的密度为kg/m3。四、计算题
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19. *如图所示的容器内，有一实心长方体悬浮在水和水银的界面上，浸在水中和水银中的体积之比为3：1，已知水的密度为1.0×103kg/m3 ， 水银的密度为13.6×103 kg/m3 ． 求：
(1)、该物体在水中和水银中所受到的浮力之比；(2)、该物体在水中所受到浮力与重力之比；(3)、该物体的密度．20. 水箱是生活中常用的供水工具，如图所示是该模型的示意图，储水箱主要由一个重为10N、底面积是200cm2、高度为32cm（溢水口到桶底）的圆柱形金属水桶，一个压力传感开关和两个体积相同的实心圆柱体 A、B组成，其中圆柱体 A、B通过细线1与压力传感开关相连。已知加水前水箱的水桶内储水高度为15cm，圆柱体B恰好一半浸在水中，此时压力传感器受到细线1竖直向下的拉力达到6.5N，水泵接受到信号从进水口开始向桶内加水，已知实心圆柱体 A、B的重力分别为GA＝2N、GB＝7N，它们的底面积都是50cm2。
(1)、水泵向桶内加水前，水桶底部受到水的压强是多少？(2)、圆柱体B的密度是多少？(3)、B浸入一半时，圆柱形金属水桶对桌面的压强