华师大版八年级上册第3章 浮力综合与测试课时训练

第三单元综合突破提升（1）2021-2022学年华师大版科学八上

姓名：___________班级：___________

一、选择题

1．对于密度公式ρ=m/V的理解，下列说法正确的是 （   ）

A．密度与质量成正比

B．密度与体积成反比

C．密度与质量、体积有关

D．密度是物质的特性，只是在数值上等于质量与体积的比值

2．对密度概念理解正确的是( )

A．某种物质的密度与质量成正比

B．密度是指单位体积物质的质量

C．某种物质的密度与体积成反比

D．质量相同的不同物质体积越大，密度越大

3．医院的氧气瓶内装的氧气密度为10 kg/m3，为了抢救病人，用去了其中的1/5，则瓶内剩余氧气的密度为（　　）

A．10 kg/m3 B．2 kg/m3 C．5 kg/m3 D．8 kg/m3

4．下列实际应用中，主要从密度的角度考虑的是(　　)

A．用纳米薄层和纳米点制造存储器等纳米电子器件

B．用塑料做砂锅的手柄

C．用塑料泡沫做电影场景中倒塌的“墙壁”

D．用熔点较低的酒精制成能测量较低温度的寒暑表

5．小明用矿泉水瓶和小塑料药剂瓶制作了一个“浮沉子”，如图所示。他在一只空的眼药水塑料瓶内装入适量细沙，然后盖住瓶口后放入矿泉水瓶中，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上。矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压矿泉水瓶侧面时，“浮沉子”(眼药水塑料瓶)下沉；松手后“浮沉子”即上浮。下列说法正确的是（）

A．“浮沉子”下沉时，其所受重力会变大

B．无论怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子不可能悬浮在水中

C．“浮沉子”是靠改变浮力大小来实现浮沉的

D．潜水艇与此“浮沉子”浮沉的原理完全相同

6．某钢瓶内的氧气密度为3kg/m3，一次气焊用去其中的1/3，则瓶中余下氧气密度为（　　）

A．4kg/m3 B．6kg/m3 C．2kg/m3 D．无法确定

7．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

8．一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中，如图所示。往盐水中继续均匀缓慢加盐（盐水未到饱和），鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图象可能是（　　）

A． B． C． D．

二、简答题

9．肺活量是身体机能的重要指标之一，是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体体积，单位是毫升（mL）。图是一种测定肺活量的简易装置图中简A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒，测量前先排尽圆筒中的空气（即圆桶内装满水），测量时，被测者做最大吸气，再通过B做最大呼气，呼出的空气通过导管进入圆筒A内，使筒A浮起，通过筒A露出水面的高度H换算成不同的肺活量。小明用上面的肺活量仪测肺活量，测得H=18厘米，己知圆筒A的质量为200克，横截面积为200平方厘米。请回、答下列问题：

(1)测量前倒扣于水中的圆筒A受到的浮力；

(2)计算小明的肺活量是多少毫升？

10．我国发射的神舟十一号飞船在10月19日天宫二号成功对接，两名航天员已经进驻天宫二号，并按计划开展空间科学实验。

(1)为了使航天员能够适应太空的特殊环境，人们设计了在大型水池中对航天员进行太空行走模拟训练的方法（如图）。当航天员在水中处于悬浮状态时，航天员自身及所携带的装备受到的浮力__________重力（选大于、等于或小于）。

(2)如果航天员自身及所携带装备的总体积为0.1米3，则其在水中悬浮时受到的浮力为多少牛？__________

(3)在天宫二号中，你认为下列实验中能完成的有_________。

A．用马德堡半球实验证实飞行器内有气压

B．用干湿球湿度计测飞行器内的相对湿度

C．用过滤法分离食盐和泥沙

D．用密度计测饮用水的密度

三、探究题

11．为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、烧杯、金属块、细线、水及其他简单辅助器材。实验步骤如下：

（1）按如图甲的方法测出金属块受到的重力，大小为________N。

（2）按如图乙的方法测出金属块浸没在水中时排开水的体积，大小为________cm3。

（3）用公式F浮＝ρ水gV排计算金属块浸没在水中受到的浮力，大小为________N。

（4）比较金属块浸没在水中受到的浮力和金属块受到的重力大小，可知金属块浸没在水中时会__________（填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。

12．如图甲，底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上；底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。小王要探究圆柱形物体A逐渐浸人圆筒形容器内的水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系（ 使用刻度尺测量h，不计细线重）。

小王从圆柱形物体A接触水面至接触容器底之前，分别记下多组F、h，并将测量的结果填写在实验表格中，依据实验表中数据，在图乙中的方格纸中画出了F与h关系的图象。

（1）由图象乙可知，物体A的重力为_____________N。

（2）由图象乙可知，当h等于8cm时，物体A受到的浮力为________________N。

（3）观察图象乙，可以得出弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系是________________________________________________________________________。

由此可知浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度________________（选填“有关”或“无关”）。

13．如下图所示，某中学科学兴趣小组的同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在金属块接触容器底之前，分别记下金属块下表面所处不同深度h和弹簧测力计相应的示数F。实验数据如下：

（1）分析表中实验数据，可以得出物体重________N第4次实验时，物体所受到的浮力为________N。

（2）分析表中1~5次实验数据，说明：________。

（3）图2中能正确反映弹簧测力计示数F与金属块下表面到水面距离h关系的图象是________。

（4）金属块的密度为________kg/m3。

四、填空题

14．一块实心钢板的密度为7.8×103千克／米3，表示的物理意义是_____________，将钢板截去一半，剩余部分的密度是_____________克／厘米3。若病人将一瓶满的氧气用去了1/3，则瓶中剩余氧气的密度与原来的密度相比将_____________。（填“变大”、“变小”或“不变”）

15．某研究性学习小组的同学为了制作能够方便鉴别液体种类的仪器。他们猜测漂浮在液面上的物体浸在液体中的深度可能与物体的质量、液体的种类存在某种关系，并进行实验探究。实验时，该小组同学选用一个圆柱形的瓶子，内装不同质量的细沙，先后漂浮在甲、乙两种液体中，并用仪器测出每一次实验时瓶和细沙的总质量及圆柱形的瓶子底部所处的深度h（已知甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙），如右下图所示。记录的数据如表一、表二所示。

（1）分析比较实验序号1、2、3或4、5、6的数据及相关条件，可初步得出结论：漂浮在同种液体中的圆柱形瓶子，它浸在液体中的深度与瓶和沙的总质量成_______比。

（2）分析比较实验数据及相关条件，可知甲、乙两种液体的密度关系是ρ甲_______ρ乙（填“＜”、“＞”或“＝”）。

（3）实验序号1的这次实验，圆柱形瓶子所受的浮力为__________牛（g取10牛/千克），若圆柱形瓶子的底部面积为0.002米2，则甲液体的密度为__________千克/米3（结果保留小数点后1位）。

16．锅、铁箱、铁勺的质量分别是1.5㎏、3㎏，0.5㎏，则它们的体积之比是__________，密度之比是________。

17．甲、乙、丙三个同样的烧杯里倒入等量的水，再将质量相同的实心铝块、铁块和铜块分别浸没在甲乙、丙三个烧杯中，若没有水溢出，则三个烧杯中的水位由低到高依次是_______。

18．第十七届西博会“舞动的水滴展”在西湖水面上举行。展览主角五个“大水滴”代表浙江五水共治，呼吁珍惜水资源，仁爱自然。大水滴漂浮在水面上时，它受到的浮力________（选填“大于”“等于”“小于”）它的重力。五水共治的一项重要工作是“保供水”，虽然杭州是江南水乡代表城市之一，但是杭州也缺水。你觉得杭州缺水的原因可能是：________（请写出一点）。“治污水”是五水共治的另一项重要工作。为了防止水体污染，你认为下列措施中可行的是________。

A．不任意排放生活污水B．禁止使用农药和化肥

C．及时拧紧水龙头D．牲畜粪便适当处理后再施用

水的循环利用是“抓节水”的一个重要举措。下列几个步骤可将河水转化为饮用水：

①化学沉降(用明矾)②消毒杀菌(用漂白粉)③自然沉降④加热煮沸。

以上处理过程最合理的顺序是________。

参考答案

1．D

【分析】

单位体积的某种物质的质量叫这种物质的密度．

密度是物质的一种特性，同种物质（状态不变）密度相同，与质量、体积大小无关；不同物质，密度一般不同．

【详解】

密度是物质的一种特性，同种物质（状态不变）的密度相同，与质量、体积大小无关，也与质量、体积不成比例关系，故ABC错误；密度是物质的特性，每种物质都有自己的密度，其大小等于质量m与体积V的比值，故D正确。

2．B

【详解】

A．物质的密度与物体的质量无关。故A不符合题意。

B．密度是体积为1m3的物质的质量，即单位体积物质的质量。故B符合题意。

C．物质的密度与物体的体积无关。故C不符合题意。

D．根据ρ=可知，质量相同的不同物质体积越大，密度越小。故D不符合题意。

3．D

【解析】

【详解】

设氧气瓶的容积为V，

原来氧气瓶里氧气的质量：

m0=ρ0V，

用去了其中的，剩余氧气的质量：

m=m0=ρ0V，

∵瓶内氧气的体积不变，

∴剩余氧气的密度：

ρ===ρ0V=×10kg/m3=8kg/m3

故D正确.

4．C

【解析】

【详解】

A． 用纳米薄层和纳米点制造存储器等纳米电子器价是利用纳米技术，与密度无关。故A不符合题意。

B．用塑料做砂锅的手柄，是利用塑料不易传热的特点，与密度无关。故B不符合题意。

C． 用塑料泡沫搭建舞台表演中的道具房屋是因为塑料泡沫的密度比较小，不容易对人造成危害。故C符合题意。

D． 用熔点较低的酒精制成能测量较低温度的寒暑表，是利用被测温度在酒精熔点和沸点之间，与密度无关，故D不符合题意。

5．AD

【详解】

A．挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，水被压入小瓶中，这时浮沉子里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉，故A正确；

B．松开手，小瓶内水面上的空气体积增大，压强减小，浮沉子里面被压缩的空气把水压出来，此时浮沉子的重力小于它所受的浮力，因此它就向上浮；当浮力等于重力，就会悬浮在水中，故B错误；

CD．潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同，都是靠改变自身重力来实现沉浮的，故C错误，D正确。

6．C

【详解】

设氧气瓶的容积为V，氧气的质量为m，则剩余氧气的质量为

m′=(1−)m=m

因剩余氧气的体积不变，所以剩余氧气的密度

ρ′===ρ=×3kg/m3=2kg/m3

故选C。

7．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；

8．A

【分析】

鸡蛋悬浮在盐水中时，浮力等于鸡蛋的重力，逐步加入盐，盐水的密度增大，浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变，由浮力公式判断鸡蛋所受浮力变化情况即可。

【详解】

由悬浮条件知道，当鸡蛋悬浮在盐水中时，浮力等于鸡蛋的重力；当往盐水中继续均匀缓慢加盐时，盐水密度增大，而浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变，由F浮=ρgV排知道，鸡蛋所受浮力逐渐增大，鸡蛋向上运动；当浮出水面后鸡蛋漂浮时，所受浮力等于鸡蛋的重力，浮力不再变化；所以，鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像应该是：盐水密度增大时，开始浮力变大，后来不变。

故选A。

9．(1)1.96N；(2)3800mL

【分析】

由于圆筒所受重力与所受浮力大小相等，根据阿基米德原理求出圆筒排开水的体积，则圆筒内气体的体积等于露出水面的体积加上浸入水中的体积（排开水的体积），据此可求出人的肺活量。

【详解】

解：(1)因为圆筒漂浮在水面上，根据物体漂浮条件可得，测量前倒扣于水中的圆筒A受到的浮力

F浮=G=mg=0.2kg×9.8N/kg=1.96N

(2)根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得，圆筒A排开水的体积

则筒内气体的总体积，即小明的肺活量为

V排+SH=200cm3+200cm2×18cm=3800cm3=3800mL

答：(1)测量前倒扣于水中的圆筒A受到的浮力为1.96N；(2)小明的肺活量是3800mL。

10．等于    在水中悬浮时受到的浮力为1000N    AB   

【分析】

(1)悬浮时，浮力等于重力；

(2)根据F浮=ρ液gV排算出浮力；

(3)天宫二号处于失重状态，根据各实验是否受重力影响分析答题。

【详解】

(1)[1]当航天员在水中处于悬浮状态时，航天员自身及所携带的装备受到的浮力等于重力。

(2)[2]在水中悬浮时受到的浮力为

F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=1000N

(3)[3]天宫二号处于失重状态，根据各实验

A．用马德堡半球实验证实是否有气压实验不受重力影响，在天宫一号中可以用马德堡半球实验证实飞行器内有气压，故A正确；

B．用干湿球湿度计测飞行器内的相对湿度，与重力无关，故B正确；

C．天宫二号处于失重状态，泥沙不能下沉，不能用过滤法分离食盐和泥沙，故C错误；

D．天宫二号处于失重状态，不能用密度计测饮用水的密度，故D错误。

故选AB。

11．2.2    20    0.2    下沉   

【详解】

（1）[1]根据指针所在的位置以及刻度盘上所示的刻度，可以知道物体受到的重力为2.2N.

（2）[2]量筒中原来水的体积为20cm3,现在水和金属块的总体积为40cm3,金属块的体积为总体积减去原来水的体积,故为20cm3.

（3）[3]金属块受到的浮力：

F浮＝ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×2×10−5m3=0.2N，

（4）[4]由于金属块受到的重力大于其浸没在水中时受到的浮力，故金属块下沉。

12．9    5    在物体A浸没之前，当h增大时，F减小；在物体A浸没后，当增大h时， F 不变    无关   

【详解】

(1)分析图象数据可以得出结论：在物体A没有浸没之前，弹簧测力计的示数为9N，即物体重力为9N；

(2)由图象乙可知：当h等于8cm时,弹簧测力计的拉力为F=4N,所以此时受到的浮力为F浮=G−F=9N−4N=5N；

(3)当h增大时，弹簧测力计的示数F减小；在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F不变；由此可知浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度无关.

13．6.75    1.5    浸入水中的体积越大，受到的浮力越大    B    2.7×103   

【详解】

(1)[1]由表中实验数据可知，物体没有浸入水中时，弹簧测力计示数是6.75N，因此物体重力G=6.75N.

[2]第4次实验时，物体受到的浮力:

F浮=G−F4=6.75N−5.25N=1.5N，

(2)[3]物体浸入水中时，物体受到的浮力F浮=G−F，由表中第1列至5列数据可知，物体浸入水中的深度h越大，物体浸入水中的体积越大，弹簧测力示数F越小，物体受到的浮力越大，由此可见：物体浸入水中的体积越大，受到的浮力越大；

(3)[4]由表格中数据知，测力计的示数随深度的增加先变小，后不变，B符合题意；

(4)[5]6、7、8次数据，测力计的示数相同，说明物体完全浸没，此时的浮力大小:

F浮=G−F=6.75N−4.25N=2.5N，

由F浮=ρ液gV排得，

V=V排== =2.5×10−4m3

则:

ρ= = ==2.7×103kg/m3

14．1立方米的实心钢板，它的质量是7.8×103千克    7.8    变小   

【详解】

钢板的密度是7.8×103kg/m3.物理意义是：每立方米钢板的质量是7.8×103kg. 钢板截去，此时质量变小，体积也变小，但仍然是钢，密度保持不变。

若病人将一瓶满的氧气用去了1/3，则瓶中剩余氧气的质量减小，体积不变，密度与原来的密度相比将变小。

15．正        2    1.1   

【详解】

(1)[1]分析比较实验序号1、2、3或4、3、6的数据可得：漂浮在同种液体中的圆柱形瓶子，它浸在液体中的深度与瓶和沙的总质量成正比．

(2)[2]由实验序号1和4或2和5或3和6两次实验可知漂浮在液体中的瓶子和沙的总质量相等，则瓶子受到的浮力相等，浸在液体中的深度h甲>h乙，V排甲>V排乙，所以ρ甲<ρ乙．

(3)[3]序号1的实验中瓶和沙的总质量m=0.2kg，则瓶和沙的总重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，

因为F浮=G=2N；

[4]又因为F浮=ρgV排=ρgSh，所以ρ==1.1kg/

16．3︰6︰1    1︰1︰1   

【解析】

【详解】

锅,铁箱和铁勺虽然是不同物体,但它们都是由铁这种物质组成的,所以它们的密度相同;故密度之比为1:1:1 .

已知锅,铁箱和铁勺的质量分别为1.5kg , 3kg , 0.5kg,因此锅,铁箱以及铁勺的质量之比为 1.5kg , 3kg , 0.5kg=3:6:1.

由V=可得，锅,铁箱和铁勺的体积之比等于质量之比，故锅,铁箱以及铁勺的体积之比为：3:6:1

17．丙，乙，甲

【详解】

根据密度公式ρ=可知,V=；

由题意可知，铝块、铜块、铅块质量相同；

∴V甲>V乙>V丙，又知甲、乙、丙三个量筒完全相同，

∴三个量筒水位由低到高依次是丙，乙，甲。

18．等于    水被污染    AD    ③①②④   

【详解】

[1]大水滴漂浮在水面上时，根据漂浮条件可知，它受到浮力等于它的重力。

[2]我觉得杭州缺水的原因可能是水被污染。

[3]A．不任意排放生活污水，可以减小水体污染，故A符合题意；

B．禁止使用农药和化肥，会严重影响农作物的产量，故B不合题意；

C．及时拧紧水龙头，只能节约用水，不能减小水体污染，故C不合题意；

D．牲畜粪便适当处理后再施用，可以减小水体污染，故D符合题意。

故选AD。

[4]水净化的步骤为：

③自然沉降，通过过滤除去水中的大颗粒不溶性固体；

①化学沉降(用明矾)，除去水中小颗粒的不溶性固体；

②消毒杀菌(用漂白粉)，除去水中的细菌和微生物；

④加热煮沸，除去水中的钙镁离子，降低水的硬度。

正确顺序为③①②④。