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（8）浮力B——八年级物理人教版（2024）暑假作业
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，液体对长方体向下和向上的压力分别为和，下列说法不正确的是( )
A.长方体所有表面都受到液体压力
B.长方体相对的侧面所受液体的压力大小相等
C.和的大小关系是
D.若长方体浸没于更深的位置，则与图示位置相比，之差不变
2.如图所示，A、B是能自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分。下列说法中错误的是( )
A.A物体一定受浮力的作用 B.B物体一定受浮力的作用
C.C物体一定不受浮力的作用 D.D物体一定不受浮力的作用
3.宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧.如图为打捞过程示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，就可将铁牛拖上岸.船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力分别为，下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
4.网上流传着一种说法，通过鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性，小亮买了些新鲜鸡蛋，并拿出其中的一颗进行实验。第一天放入水中的鸡蛋沉入了水底（如图甲），取出鸡蛋擦干放置50天后再放入水中时，鸡蛋漂浮在水面上（如图乙），看来该说法是真的。下列分析正确的是( )
A.鸡蛋两次所受的浮力一样大 B.图甲中鸡蛋排开水的重力大
C.图乙中鸡蛋所受浮力大于重力 D.放置50天后的鸡蛋密度变大了
5.a、b两种物质的质量和体积关系图像如图所示，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体.将甲、乙浸没在水中，放手稳定后( )
A.甲漂浮，甲受的浮力大 B.乙漂浮，乙受的浮力大
C.甲漂浮，乙受的浮力大 D.乙漂浮，甲受的浮力大
6.港珠澳大桥是连接香港、珠海、澳门的超大型跨海通道，大桥在水下施工时，要向水中沉放大量的施工构件。现将棱长2 m的实心正方体构件缓慢沉入水中，在下沉过程中，其下表面到水面的距离为h（如图甲所示），钢绳拉力、构件所受浮力随着h的增大而变化（如图乙所示）。下列选项说法正确的是（，g取10 N/kg）( )
A.该正方体构件的质量为16 t
B.表示正方体构件所受浮力变化的图像是①
C.该构件浸没在水中所受浮力为
D.该构件的密度是
7.如图所示，一个棱长为10 cm的正方体木块静止在液体中，静止时露出液面的高度为2 cm，此时木块下表面受到的液体的压强为640 Pa。则木块受到的浮力为_______N。
8.如图甲所示，小聪用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计的示数随圆柱体上升高度的变化情况如图乙所示，则圆柱体的重力为_______N；整个过程中圆柱体受到的最大浮力是_______N，圆柱体的密度为_______.（g取10 N/kg，）
9.用手将一重为5N的物体全部压入水中，物体排开水的重8N，放手后物体将_________（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时排开水的体积是_________。（、）
10.一根轻质且不可拉伸的细线将一棱长为10 cm的正方体物块拴接在容器底部，如图甲所示，当水深为30 cm时，细线刚好伸直；如图乙所示，当水深为36 cm时，物体上表面恰好与水面相平，已知，g取10 N/kg，则此正方体物块的密度为______，图乙中细线的拉力为______N。
11.如图甲所示的密闭容器，容器壁厚度忽略不计，其底部面积为，容器中装有深度为10 cm的水，此时水对容器底部的压强为______Pa；将容器倒置并使其在水中竖直漂浮，如图乙所示，容器内外水面的高度差为2 cm，该容器的质量为______g。（g取10 N/kg）
12.“且夫水之积也不厚，则其负大舟也无力。”出自庄子的《逍遥游》。兴趣小组的同学们从物理学的角度讨论了“厚”的含义，提出一个问题：物体所受浮力的大小，究竟与物体浸入水中的深度有关还是与物体排开水的质量有关呢？为了探究这一问题，小明和小刚用烧杯、水、长方体物体、刻度尺等器材，进行了如图所示的探究。
（1）为了探究浮力大小与物体浸入液体中深度的关系，小明和小刚均进行了以下两步操作，如图所示，A.测出物体的重力；B.将物体部分浸入水中，在烧杯上标记出液面位置；接下来小明的实验如C图，而同组小刚的实验如D图，你认为______（填“小明”或“小刚”）的做法是正确的，依据是：两人实验过程中物体浸入水中的深度均与B图不同，而他在实验中______，所以他是正确的。
（2）若小刚在使用弹簧测力计时，指针在零刻度线以上直接进行测量，这样计算出的浮力值______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（3）经过正确选择进行实验，根据数据得出结论：物体所受浮力与物体浸入液体中的深度______（填“有关”或“无关”）；同组的其他同学提出，该探究过程并不完整，只得出了物体所受浮力大小与浸没前深度的关系。于是小明将物体完全浸没在水中，再改变物体在水中的______，观察弹簧测力计示数的变化，从而得出结论。
13.为了“探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”，小明做了如下的实验：（g取10 N/kg）
（1）如图所示，石块的重力是_______N，排开的液体的重力是_______N，得到的结论是：浸没在液体中的物体，受到的浮力的大小_______排开的液体所受的重力。
（2）根据图中的实验数据可计算出石块的密度为_______。（容器中所装液体为水）
（3）实验结束后，小组反复讨论，改进了小明的实验，改进后的实验装置如图己所示，其中A、B是弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋（质量不计），E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，杯中加入红色的水，F是可升降平台，G为铁架台。
①实验前，在选择A、B两个弹簧测力计时，很多同学认为选择任何规格的弹簧测力计都可以，而小军同学认为应选择_______（填“规格相同”或“规格不同”）的弹簧测力计；
②实验中，同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数_______（填“增大”“减小”或“不变”），比较弹簧测力计A示数变化量的绝对值和弹簧测力计B示数变化量的绝对值，它们的大小关系是______（填“>”“<”或“=”）。
14.我国汉代曾发明过一种用作军事信号的灯笼.发明者用很轻的竹片扎成框架，再用纸糊严，只在下面留口，在灯笼的下面用四根细绳吊起个小碟，碟内盛上松脂（松脂可以燃烧，其体积不计），点燃松脂后，灯笼就能升上高空.
（1）这种灯笼升空的原理是什么？
（2）灯笼离开地面附近继续上升的过程中，浮力将怎样变化？为什么？
（3）灯笼的体积为V，则它在地面附近受到的浮力是多大？（设地面附近空气的密度为，且不变）
（4）除灯笼内空气以外，设图中所示装置的质量为M，为了使它从地面飘起，需从灯笼内至少排出多大质量的空气？此时灯笼内空气的密度为多大？
15.如图甲所示为怀丙打捞铁牛的场景，他让人们用两艘大船装满泥沙，用铁索将铁牛拴到大船上，然后卸掉船里的泥沙，随着船逐渐上浮，铁牛从河底淤泥中被拉了出来，其模型如图乙所示，已知容器的底面积，物体A是棱长为的正方体，物体B是底面积为、高为、质量为的长方体，A、B用细线连接，细线刚好被拉直且无拉力，水深，然后沿水平方向切割物体B，物体B静止时拉力与切去高度的关系如图丙所示。（已知细线不伸长，A与容器底部未完全接触，g取，）
求：
(1)图乙中，物体A受到的浮力________N；
(2)物体A的密度是多少？
(3)当切去高度时，容器底受到的水的压强与切割前相比，变化了多少？
答案以及解析
1.答案：C
解析：因为液体内部存在压强，所以长方体各表面都受到液体的压力，故A正确。根据相同深度液体向各个方向的压强相等的特点可知，长方体浸没在液体中时，相对的侧面所受液体的压力大小相等，故B正确。根据浮力产生的原因可知，浮力等于物体下、上表面受到的压力差，则，故C错误。若长方体浸没于更深的位置，因为其上、下表面的深度差不变，所以其受到的压强差不变，又因为受力面积不变，所以受到的压力差不变，则之差不变，故D正确。故选C。
2.答案：D
解析：由图可知，水对A物体产生了向上的压力差，故A物体一定受浮力的作用，故A正确；B物体上表面没有受到水向下的压力，但下表面受到水向上的压力，因此水对B物体产生了向上的压力差，故B物体也受浮力的作用，故B正确；C物体上表面受到水向下的压力，但下表面没有受到水向上的压力，因此水对C物体没有产生向上的压力差，故C物体不受浮力的作用，故C正确；由图可知，水对D物体产生了向上的压力差，所以D物体受浮力的作用，故D错误。故选D。
3.答案：B
解析：船在甲、乙、丙三个位置所排开水的体积逐渐变小，根据可知其所受浮力逐渐变小，故.
4.答案：B
解析：由图可知，甲中鸡蛋沉底，则，乙中鸡蛋漂浮，则，所以，由公式可知，鸡蛋所受浮力的大小关系为，故A错误。根据可知，鸡蛋排开水的重力的大小关系为，故B正确。鸡蛋在乙中漂浮，根据物体的浮沉条件可知，乙中鸡蛋受到的浮力等于其重力，故C错误。鸡蛋在甲中沉底，在乙中漂浮，说明，所以，即放置50天后的鸡蛋密度变小了，故D错误。
5.答案：D
解析：由图像可知当时，，所以；当时，，所以.因为，所以甲浸没在水中放手后会下沉，最终沉底，乙浸没在水中放手后会上浮，最终漂浮在水面上.因此，由题知，故，由可知.故A、B、C错误，D正确.
6.答案：A
解析：由图甲可知，正方体构件从下表面刚接触水面到刚好浸没的过程中排开水的体积变大，根据可知其所受浮力逐渐变大，当正方体构件浸没后继续下降过程中，排开水的体积不变，则所受浮力不变，故正方体构件受到的浮力先增大后不变，则图乙中反映正方体构件所受浮力随h变化的图像是②，反映拉力随h变化的图像是①，故B错误；当正方体构件浸没在水中时，排开水的体积等于构件的体积，则，构件浸没在水中时所受浮力：，故C错误；由图乙可知，当构件浸没后所受的拉力等于浮力，由称重法可知构件所受的重力，由可知，构件的质量：，故A正确；构件的密度：，故D错误。故选A。
7.答案：6.4
解析：木块的底面积，木块下表面受到的液体的压力为，木块上表面不受液体对它的压力，根据浮力产生的原因可得，木块受到的浮力为。
8.答案：2.0；0.4；
解析：由题图乙可知，当，弹簧测力计的示数不再变化，说明圆柱体脱离水面，，圆柱体的重力.当时，圆柱体浸没在水中，，此过程中圆柱体受到的浮力最大，.由阿基米德原理可得，因圆柱体浸没，所以，由可得.
9.答案：上浮；
解析：物体的重力为5N，全部浸没时排开液体的重力为8N，则受到的浮力为8N，浮力大于重力，所以物体上浮。
当浮力与重力相等时，物体将漂浮在水中，根据得
10.答案：；6
解析：由题意可知，当水深为30 cm时，细线刚好伸直，此时物块处于漂浮状态，排开水的体积等于物块浸入水中的体积，即，由于物块漂浮，物块受到的重力大小等于浮力，，物块的密度，当物块浸没时，受到三个力的作用，它们之间的关系为，浸没时物块受到的浮力大小，题图乙中细线的拉力。
11.答案：1000；40
解析：如图甲所示，水深，根据液体压强公式可得，水对容器底部的压强为。如图甲所示，容器底面积，水的体积，水的质量，水的重力，容器内外水面高度差，容器内外水面相差的体积，容器倒置时排开水的体积：，根据阿基米德原理可得，容器倒置时受到的浮力，容器倒置时处于漂浮状态，由物体的浮沉条件可知，容器受到的浮力等于容器和水的总重力，即，则容器的重力，容器的质量。
12.答案：（1）小明；控制物体排开水的体积和水的密度相同
（2）不变
（3）无关；深度
解析：（1）探究浮力大小与物体浸入液体中深度的关系，需控制物体排开液体的体积和液体密度相同，只改变物体浸入液体中的深度，故小明的做法正确；
（2）小刚在使用弹簧测力计时，指针在零刻度线以上直接进行测量，这样每次测量的结果均偏小，但浮力（）是两次测量结果之差，所以计算出的浮力值不变；
（3）由图B、C可知，控制液体的密度和物体排开液体的体积不变，改变物体浸入液体的深度，物体所受浮力不变，故可得结论：物体所受浮力与物体浸入液体中的深度无关；探究物体所受浮力大小与浸没后深度的关系，需让物体完全浸没，改变物体在液体中的深度。
13.答案：（1）3.2；1.6；等于
（2）
（3）①规格相同；②减小；＝
解析：（1）由图甲可知石块的重力为3.2 N。根据图丁、戊可求出排开的液体的重力，由图甲、丙以及称重法可知，浸没在液体中的石块受到的浮力，由此可知浸没在液体中的物体受到的浮力的大小等于排开的液体受到的重力的大小。
（2）石块的质量为，石块浸没在水中时，石块的体积等于排开的水的体积，则石块的体积，石块的密度为。
（3）①为了减小实验误差，实验中应选用规格相同的弹簧测力计。②逐渐调高平台F过程中，重物浸入水中的体积越来越大，所受的浮力越来越大，对弹簧测力计的拉力逐渐变小，所以弹簧测力计A的示数减小。弹簧测力计A示数变化量的绝对值等于重物所受的浮力，弹簧测力计B示数变化量的绝对值等于排开的水所受的重力，根据阿基米德原理可知弹簧测力计A、B示数变化量的绝对值相等。
14.答案：（1）见解析.
（2）变小.因为随着灯笼的上升，其周围空气的密度不断减小，根据阿基米德原理可知，灯笼所受的浮力逐渐减小.
（3）
（4）M；
解析：（1）灯笼内气体受热膨胀，体积增大，密度减小，灯笼内空气的质量减小，灯笼所受的浮力大于它的重力时就会升空.
（2）随着灯笼的上升，其周围空气的密度不断减小.根据阿基米德原理可知，灯笼所受的浮力逐渐减小.
（3）灯笼在地面附近受到的浮力为.
（4）当灯笼恰好浮起时，说明受到的空气浮力刚好等于装置重力与灯内剩余热空气的重力之和，即排出空气时装置内空气重力为，根据阿基米德原理可知，所以，即排出空气质量为M，此时灯笼内空气的密度.
15.答案：(1)10
(2)
(3)4200Pa
解析：(1)由题意得
因为物体A浸没在水中，所以由阿基米德原理得
(2)当沿水平方向切割物体B，细线刚好被拉直且无拉力时，继续切割B，B受到的重力减小，A受到向上的拉力。由图丙可知，当时，A处于平衡状态，此时A受到竖直向上的重力、竖直向上的浮力和拉力。根据力的平衡条件得则
由得
由得
(3)由题可知，，切去高度，则切去部分的体积
这部分体积使水面下降的高度
因为物体A和B连接，当切去B部分后，A和B整体会上浮，A的底面积，B的底面积，A、B整体排开液体体积减少量等于切去B的体积，即可得
水面总下降高度为
则

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