初中科学华师大版八年级上册第3章 浮力综合与测试课时练习

这是一份初中科学华师大版八年级上册第3章 浮力综合与测试课时练习，共17页。试卷主要包含了选择题，简答题，填空题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．为了测量干玉米粒的密度，小丽首先用天平测出一些干玉米粒的质量为33g，接着用一个饮料瓶装满水，拧上盖子，用天平测出水和瓶子的总质量为128g，然后拧开瓶盖，把这33g干玉米粒全部装进饮料瓶中(玉米粒短时间内吸水可忽略不计)，再次拧上盖子，擦干溢出的水，用天平测出此时瓶、瓶中的水和玉米粒的总质量为131g，由此可以算出干玉米粒的密度约为（ ）
A．0.92×103kg/m3B．1.1×103kg/m3C．1.2×103kg/m3D．11×103kg/m3
2．关于浮力，下列说法正确的是（）
A．在水中会下沉的金属块不受到浮力B．浮力的大小与物体浸没的深度有关
C．浮力的大小与物体的形状有关D．浮力是由于物体上、下表面受到的压力不同产生的
3．一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中（忽略水面高度变化）。下图是整个过程中弹簧测力的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。下列说法正确的是（ ）
A．刚好浸没时圆柱体底部受到的压强是700Pa
B．圆柱体的高度是9cm
C．圆柱体受到的重力是8N
D．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
4．一个木块下面挂一个金属块，把它们浸没在水中某处恰能静止，如果把金属块及木块的位置轻轻向上移一些（仍浸没），则金属块和木块（ ）
A．仍能静止B．向下运动
C．向上运动D．上下晃动
5．如图所示，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶，去掉其底部， 把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验说明了（ ）
A．大气存在压强B．液体的压强与液体的流速有关
C．浮力产生的原因D．液体的压强与液体的深度有关
6．一只新鲜鸡蛋，沉没在盛有水的烧杯里，要使鸡蛋离开杯底，可采用的方法有（ ）
A．加盐B．加热C．加酒精D．加水
7．如图所示是某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积的关系时得到的图像。用这两种物质制成质量相等的两个实心正方体，把它们平放在水平地面上，则两物体对水平地面的压强之比p甲∶p乙为
A．1∶1B．2∶1
C．4∶1D．8∶1
8．如图甲所示，在一只薄塑料袋中装水过半（未满），用细线扎紧袋口，用弹簧测力计测得其所受重力为10N；再将这个装水的塑料袋浸入烧杯内的水中，如图乙所示，当弹簧测力计示数为4N时，袋内水面与烧杯中的水面相比（不计塑料袋和细线的重）（ ）
A．比烧杯中的水面高B．比烧杯中的水面低
C．与烧杯中的水面相平D．高低无法判断
9．已知某物体密度为，将它放入水中，静止时，其水下部分与水上部分体积之比为（ ）
A．1:2B．2:3C．2:1D．3:2
10．在某同学的“测铁块密度”的实验预习报告中，其实验步骤如下：
①测出量筒中水的体积
②把铁块放入量筒中读出水面升到的刻度
③用天平测出铁块的质量
④进行运算，求出铁块的密度．
在上述步骤中（ ）
A．没问题B．①、③两步应互换
C．②、③两步应互换D．①、④两步应互换
11．在图甲中，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，图乙是钢绳拉力随时间t变化的图像，若不计水的摩擦力，则可算出该石料的密度为（ ）
A．1.6×103kg／m3
B．2.3×103㎏／m3
C．2.8×l03㎏／m3
D．3.2×103㎏／m3
12．如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下，从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动。上升到离水面一定的高度处，图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象。根据图象信息,下列判断正确的是（ ）
A．该金属块重力的大小为136N
B．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是136N
C．该金属块的密度是7.8×103kg/m3
D．在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
13．一个小球分别放入足量的水和煤油中，已知煤油的密度是，若小球受到的浮力分别是和，则小球在水中和煤油中所处状态应是（ ）
A．都漂浮B．在水中漂浮，在煤油中下沉
C．都悬浮D．在水中下沉，在煤油中漂浮
二、简答题
14．据报道，千岛湖底是一座旧城遗址，目前考古学家正在进行试探性发掘和打捞。在某次试探性打捞作业时，工作人员用绳子将实心物体从距水面12m 深处沿竖直方向匀速提升到离水面还有1.5m深处的过程所用时间为42s，拉力F做功的功率为90W。当物体完全被拉出水面时，让其静止，此时绳子的拉力F＇=560N。不计绳子的重力和水的阻力。（水的密度0=1.0×103kg / m3, g="10N/kg" )
求：(l）物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F ；
(2）物体浸没在水中时所受的浮力F浮；
(3）物体的密度物。
15．某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置，它的底部较重，可以竖直漂浮在水面，总质量为0.21 kg、底面积为3×10-3 m2，不放物体时，在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线，如图。请解答下列问题：(g取10 N/kg)
(1)不放物体时，该装置所受的浮力是多大？_____
(2)如图所示，在该装置中放入一个体积为1.5×10－5 m3的物块A，它的底部在水面下的深度h＝0.11 m。此时，该装置受到的浮力是多大？与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克？_____
(3)物块A的密度是多少？____
16．现用油罐车来装煤油850吨，每一节油罐车的容积是50立方米，问共需油罐车几节？
（煤油的密度是0.8×千克/立方米 ）
17．中国在海军装备现代化的进程中，已拥有世界最先进的核潜艇．如图为某种型号的导弹型核潜艇，该艇水上排水量为16600吨，水下排水量为18700吨．艇长170.7m、艇宽12.8m．下潜深度可达300m．
（1）它在水下航行时所受浮力是多少？
（2）它在水面航行时露出水面的体积是多少？（海水密度近似取作ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
三、填空题
18．甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一只鸡蛋先后放入其中.当鸡蛋静止时，两杯中液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示。请判断：
（1）鸡蛋在甲、乙杯中受到的浮力分别记作F甲和F乙，则F甲______F乙（选填“>”“=”或“<”）
（2）________________杯底部所受液体的压强较大（选填“甲”或“乙”）。
19．用塑料瓶、透明胶带、螺母、麦管（或塑料管）、容器和水等，按图制作了一只潜水艇模型.为使潜水艇下沉，则必须从进排气管处_______________________（“吹气”或“吸气”）,潜水艇在下沉的过程中所受到水的压强______________________（“减小”、“不变”或“增大”）.
20．（1）一实心金属块，用弹簧测力计在空气中称为5N，完全浸没在水中称是3N，则金属块在水中受到的浮力为____________牛，金属块的密度是__________kg/m3；若完全浸没在某一液体中称是3.4N，则液体的密度为____________________kg/m3。
（2）底面积为50cm2的容器中装有一定量的水，用轻质细绳相连的体积相同的甲、乙两球悬浮在水中，如右图所示；将细绳剪断后，甲球有2/5的体积露出水面，乙球沉入水底；若细绳剪断前、后，水面变化了0.4 cm，则乙球的密度为____________g/cm3，乙球的质量为__________g。
21．如图甲所示，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2/5的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（ρ=1．0×103Kg/，g取）．求：
（1）物块A受到的浮力；________
（2）物块A的密度；______________
（3）往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p（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）___________．
参考答案
1．B
【解析】
试题分析：瓶中放入干玉米粒后，溢出水的质量：
m水=（128g+33g）﹣131g=30g，
由ρ=可得，干玉米粒的体积：
V玉米=V水===30cm3，
干玉米粒的密度：
ρ玉米===1.1g/cm3=1.1×103kg/m3．
故选B．
2．D
【详解】
A．在水中会下沉的金属块也受到水对它产生的向上的压力，也受浮力作用，只不过是浮力小于物体的重力，故选项A不合题意；
BC．由阿基米德原理F浮=液gV排可知，物体浸在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而与其它因素都无关，故选项B C不合题意；
D．浮力实质就是液体对浸在液体内的物体向上和向下的压力差，压力差的出现就是由于物体上、下表面受到的压强不同产生的，故选项D符合题意。
3．D
【详解】
AB．根据图像可知，圆柱体从开始没入水中到完全浸没的深度
h=7cm=−3cm=4cm
因此圆柱体的高度是4cm，则刚好浸没时圆柱体底部受到的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
故AB错误；
C．由图像可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知
G=F拉=12N
故C错误；
D．圆柱体受到的最大浮力
F浮=G−F=12N−4N=8N
由阿基米德原理可得，圆柱体的体积
圆柱体密度
故D正确。
故选D。
4．A
【详解】
原来金属块和木块悬浮在水中，此时：
把系统的位置轻轻向上移动一些，但仍浸没；由公式知，金属块和木块受到的浮力不变，仍等于重力；所以把金属块及木块的位置轻轻向上移一些（仍浸没），仍然处于悬浮状态，则金属块和木块仍能静止；BCD项不符合题意、A项符合题意。
5．C
【分析】
浮力产生的原因：物体受到向上的压力大于向下的压力，存在压力差产生了浮力。
【详解】
开始时乒乓球受到上面液体压强和大气压的作用，下部没有液体只受大气压的作用，向上的压强小于向下的压强，向上的压力小于向下的压力，乒乓球不能上浮；当用手堵住瓶口，乒乓球下面有水，乒乓球下面也受到液体压强和大气压的作用；向上的液体压强大于向下的液体压强，乒乓球上浮，故此实验说明了浮力产生的原因。
故选C。
6．A
【详解】
A．向杯中加盐,盐溶解后,使水的密度增大,在鸡蛋排开水的体积不变的情况下,根据F浮=ρ水V排g可知，鸡蛋受到的浮力增大，当受到的浮力大于鸡蛋重时，鸡蛋将上浮，故A正确。
BC．而给杯中的水加热、向杯中加酒精，只能使杯内水的密度减小，使鸡蛋受到的浮力减小，不能使鸡蛋上浮，故B C错误；
D．向杯内加水，不会改变水的密度，不能增大鸡蛋受到的浮力，不能使鸡蛋上浮，故D错误。
7．C
【详解】
由图可知，当甲的体积为1cm3时，质量为8g，所以甲的密度为8g/cm3；当乙的体积为4cm3时，质量为4g，所以乙的密度为1g/cm3；
所以ρA：ρB=8：1；
已知mA：mB=1：1，由ρ=可得V=，
所以，VA：VB=1：8；
由V=L3可得，A、B两正方体边长（高）之比：
LA：LB=1：2；
因为正方体对地面的压强：
p======ρLg，
所以，两正方体A、B对水平地面的压强之比：
pA：pB=ρALAg：ρBLBg=（8×1）：（1×2）=4：1．
故像C.
8．A
【解析】
将这个装水的塑料袋浸入烧杯内的水中，薄塑料袋排开液体，所以烧杯中的水面升高。A选项是正确的。
9．D
【解析】
【详解】
因为，所以，将它放入水中，静止时物体漂浮于水面上，根据物体漂浮条件可知：
根据、和可得：
则：
所以：
则其水下部分与水上部分体积之比为3：2。ABC项不符合题意、D项符合题意。
10．C
【解析】
【详解】
测铁块密度的实验正确步骤：先用天平测出铁块的质量；然后测出量筒中水的体积；接着把铁块放入量筒中读出水面升到的刻度；求出铁块的体积后，最后进行运算求出铁块的密度；实验步骤中也可以先测量筒中水的体积，再测铁块的质量；所以实验步骤将②③互换就行。ABD项不符合题意、C项符合题意。
11．C
【详解】
由图乙可知，石料的重为1400N，石料浸没后钢丝绳的拉力为900N，则石料受到的浮力大小为
由得，石料排开水的体积（石料的体积）
因为G=mg=1400N，石料的质量
石料的密度
故ABD错误、C正确。
故选C。
12．C
【详解】
A．当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的段，从图可知，该金属块重力为：
，
故A错误；
B．当金属块未露出液面时，即为图中的段，从图可知，此时绳子的拉力为，则金属块受到的浮力大小为：
，
故B错误；
C．由可知：
金属块排开水的体积（金属块的体积）
，
则由
得金属块的密度为：
，
故C正确。
D．从图可知，绳子的拉力在至时间段内逐渐的变大，则由公式
可知，金属块的重力不变，而拉力逐渐的变大，所以浮力逐渐变小，故D错误；
13．B
【详解】
A．因为F浮水=6N，F煤油=5N，则
F浮水≠F煤油，
若小球都漂浮，根据物体的漂浮条件可知浮力等于重力，浮力应该相等，所以，小球在水中和煤油中不可能都处于漂浮状态，故A错误；
BCD．由F浮 =ρ液V排g得排开液体的体积分别为：
，
，
则
V排水＜V排油，
若小球都下沉，根据浸没时排开液体的体积与物体体积相等可知，排开液体的体积应相等，所以小球在水中和煤油中不可能都悬浮或下沉；故C错误；
所以，小球在水中和在煤油中一定是在一种液体中处于漂浮状态、在另一种液体中下沉； 若小球在煤油中处于漂浮，因为
ρ水＞ρ煤油，
所以小球在水中一定是处于漂浮，故都漂浮不可能；故小球所处的状态一定是：在水中漂浮，在煤油中下沉；B正确，D错误。
故选B。
14．（1）360N;（2） 200N (3）2.8×103kg/m3
【详解】
（1） 物体从水面下12m深处匀速上升到离水面1.5m深处所移动的距离:
s=12m-1.5m=10.5m，
物体匀速运动的速度:
v===0.25m/s；
根据P=Fv可得：F=，
则物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力:
F= = =360N；
（2）当物体完全被拉出水面时，让其静止，此时绳子的拉力F＇=560N，
所以物体浸没在水中时所受的浮力:
F浮=560N 360N =200N；
（3）由F浮=ρ液gV排得：V排=，
所以物体浸没在水中时排开水的体积：
V排= = =0.02m3，
因为物体浸没在水中，所以:
V物=V排=0.02m3，
物体的重力：
G=F浮+F拉=200N+360N=560N，
则物体的质量：
m= =56kg，
物体的密度：
ρ= ==2.8×103kg/m3．
答：（1）物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力是360N．
（2）物体浸没在水中时所受的浮力是200N．
（3）物体的密度是2.8×103kg/m3．
15．2.1N 0.12kg 8×103kg/m3
【详解】
（1）该装置的重力：
G0＝mg＝0.21kg×10N/kg＝2.1N，
∵装置漂浮，
∴F浮＝G0＝2.1N；
（2）放入A后，该装置排开水的体积：
V＝Sh＝3×10−3m2×0.11m＝3.3×10−4m3，
所受浮力：
F浮′＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3.3×10−4m3＝3.3N，
∵该装置仍漂浮，
∴G总＝F浮′＝3.3N，
物块A的重力：
GA＝G总−G0＝3.3N−2.1N＝1.2N，
物块A的质量：
mA＝＝＝0.12kg；
（3）物块A的密度：
ρA＝＝＝8×103kg/m3。
16．22辆
【解析】
每节可装的质量为m=Vρ＝50立方米×0.8×1000千克／立方米＝40000千克
一共装850000/40000＝21.25车≈22取值22车。
17．（1）1.87×108N （2）2.1×103m3
【详解】
(1)根据阿基米德原理得到它在水下航行时所受浮力：
F浮=G排=1.87×107kg×10N/kg=1.87×108N；
(2) 潜艇在水面上时，浮力等于重力：
F浮=G，
ρgV排=mg，
V排==1.66×104m3；
核潜艇的总体积：
V总==1.87×104m3；
所以露出的体积为：
V露=V总-V排=1.87×104m3-1.66×104m3=2.1×103m3。
答：(1)它在水下航行时所受浮力是1.87×108N；
(2)它在水面航行时露出水面的体积是2.1×103m3。
18．= 乙
【详解】
(1)[1]由图可知，鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态，由于物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，则同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力都等于鸡蛋的重力，所以F甲=F乙；
(2)[2]由于物体悬浮时ρ液=ρ物，物体漂浮时ρ液>ρ物，所以，乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度，由图可知两杯中液面相平，根据p=ρgh可知：乙杯底受到的液体压强大于甲杯底受到的液体压强。
19．吸气 增大
【解析】
【详解】
[1]潜水艇排开水的体积不变，由F浮=ρ液gV排知，受到的浮力不变，要使其下沉，需要增大重力。所以必须从进排水管吸气，使塑料瓶内气压减小，大气压将部分水压入瓶内，重力增大，当大于浮力时，塑料瓶就会下沉；
[2]潜水艇下潜过程中，所处深度不断增大，由P=ρgh知：受到水的压强是增大的。
20．2 2.5×103 800 1.4 70
【详解】
(1)金属块在水中所受的浮力：F浮=G−F示=5N−3N=2N；
金属块的质量：m===0.5kg，
由F浮=ρ水gV排=ρ水gV金属可得：
V金属== =2×10−4m3
金属块的密度：
ρ金属===2.5×103kg/m3.
金属块受到液体的浮力：F′浮=G−F′示=5N−3.4N=1.6N；
则：F′浮=ρ液gV金属
即：1.6N=ρ液×10N/kg×2×10−4m3
解得：ρ液=0.8×103kg/m3.
(2)当两球悬浮在水中时F浮=G甲+G乙；
ρ水g2V=ρ甲gV+ρ乙gV；
化简得2ρ水=ρ甲+ρ乙−−−①
当剪断细绳后,甲球漂浮=，
解得ρ甲=0.6×103kg/m3−−−−②
由①②得：
ρ乙=1.4×103kg/m3=1.4g/cm3；
由于细绳剪断后，甲球漂浮，
所以容器中水面下降，即水对容器底的压强减小。
小球排开的水的体积为：
△V=Sh=5×10−3m2×4×10−3m=2×10−5m3
所以甲球的体积：
V甲=△V=×2×10−5m3=5×10−5m3
则乙的体积为：V乙=V甲=5×10−5m3
则乙的质量为：m乙=ρ乙V乙=1.4×103kg/m3×5×10−5m3=0.07kg=70g.
21．6N 0．6×103kg/m3 800Pa
【解析】
试题分析：（1）物块A体积为V=（0.1m）3=0.001m3，V排=V﹣V露=V﹣V=V=×0.001m3=6×10﹣4m3，
物块A受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N；
（2）弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变，弹簧对物体没有拉力，物体只受重力和浮力作用，故
F浮=G，即ρ水gV排=ρ物gV，所以ρ物=ρ水=×1×103kg/m3=0.6×103kg/m3；
（3）物块A刚好完全浸没水中时，F/浮=ρ水gv=1×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N
G=mg=ρ物gV=0.6×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=6N
弹簧受到的拉力F1=F/浮﹣G=10N-6N=4N；由图乙可知：此时弹簧伸长了2cm，
假设水面不动（即不加水），弹簧伸长2cm，木块向上运动2cm，水面距底部距离为20cm+2cm=22cm．
由于将水加至木块A刚好完全浸没水中，水面再升高的高度h′=×10cm=4cm．
水面升高的高度△h=22cm+4cm﹣20cm=6cm=0.06m，△p=ρ水g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa．
答：（1）物块A受到的浮力为6N；（2）物块A的密度为0.6×103kg/m3；（3）往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p为600Pa．
考点：浮力的计算；密度的计算；液体的压强的计算．