华师大版八年级上册第3章 浮力综合与测试同步训练题

第三单元综合突破提升（6）2021-2022学年华师大版科学八上

姓名：___________班级：___________

一、选择题

1．我国的航母正按计划进行各项科研试验和训练。如图所示是中国航母“瓦良格”号训练时的图片。当飞机飞回航母后（  ）

A．航母将浮起一些，所受浮力减小

B．航母将沉下一些，所受浮力增大

C．航母将沉下一些，所受浮力减小

D．航母始终漂浮，所受浮力不变

2．盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙的挑选种子的方法。王大伯在用盐水选种时，调好盐水，倒入稻种后，发现大部分种子漂浮在液面上，只有少量种子沉入底部，若要使更多的种子沉入底部，王大伯应该（    ）

A．继续加适量盐

B．将调好的盐水放在阳光下使水分蒸发掉一些

C．继续加适量水

D．继续加入比调好的盐水质量分数更大一些的盐水

3．如图所示为体积相同的甲、乙两个物体放在液体中静止时所处的状态，据此比较甲、乙两物体的质量，则（ ）

A．甲比乙的质量小

B．甲比乙的质量大

C．甲、乙质量一样大

D．无法比较哪个质量大

4．对于密度公式ρ=m/V的理解，下列说法正确的是(     )

A．密度ρ与质量m成正比

B．密度ρ与体积V成反比

C．同一种物质的质量m与体积V成反比

D．密度在数值上等于质量m与体积V的比值

5．密度分别为ρ1和ρ2的两种金属，质量各占一半进行混合，则合金的密度 是（ ）

A．ρ1+ρ2

B．（ρ1+ρ2）/2

C．2ρ1ρ2/（ρ1+ρ2）

D．ρ1+ρ2/2

6．关于浮力，下列说法正确的是（    ）

A．在液体中的物体不一定受到浮力

B．浮上来的物体受到的浮力，沉下去的物体没有受到的浮力

C．浮力大小与物体受到的重力的大小有关

D．把一铁块分别浸没在水中和煤油中，铁球在水中受到的浮力大

7．一个很薄的塑料袋装满水，袋口扎紧后挂在弹簧测力计下称量，示数为 9N，若将塑料袋体积的 2/3 浸在水中称，弹簧测力计的示数接近于()

A．0N B．2N C．6N D．3N

8．如图是杭州西溪湿地公园的一处普通码头的剖面图。以下说法中错误的是（     ）

A．河道水满时码头不容易崩塌

B．河道水满时，河水对河底的压强较大一些

C．河道水浅时，河底小鱼受到的浮力较小

D．河道水满时，河底同样面积处，河水对河底的压力较大

9．如图所示是A、B、C三种物质的质量m与体积V的关系图，由图可知，A、B、C三种物质密度大小的关系是(   )

A．  B．

C．  D．

二、简答题

10．随着全球平均气温的升高，北极地区冰层融化速度加快，北极熊的栖息地不断缩小。北极熊遭遇的生存危机是全球变暖的又一证据。由于全球变暖，冰层变薄而经常开裂，北极熊为了获取食物，常要从一块浮冰跳到另一块浮冰上。

(1)当一只780千克的北极熊跳到一块露出海面部分体积为10米3的浮冰上时，请计算说明这块浮冰能否继续保持漂浮状态? _________ (ρ海水=1．04×103千克／米3，g=10牛／千克)

(2)北极熊跳上浮冰时，承载着北极熊的浮冰受到海水的浮力与承载前相比将____________（填：“变小”“不变”或“变大”）

11．（7分）小华在家中从井里提水时，发现水桶浸没在水里时很轻，提离水面后变得很重。小华知道，水桶在水里时受到浮力作用，可是水桶受到的浮力有那么大吗？于是，小华和朋友小强找来工具：测力计、铝制的水桶（铝的密度为2.7g/cm3）、刻度尺、绳子等，将水桶浸没入家中水缸里的水中，当提着满桶水渐渐离开水面时，小华和小强分别测出对应的弹簧测力计的示数以及水桶上端到水面的距离（水面处记做0m，水面下为负），然后将记录的数据绘成了图像，如图所示。根据图像，小华用水桶提出水面后绳子的拉力大小，减去水桶浸没在水里时的拉力大小，算出水桶浸没在水里时受到的浮力为104N，他大吃一惊：浮力真的很大啊！小强却仍然心存疑虑，他拿出纸，计算了一会儿说，水桶浸没在水里时受到的浮力应该是4N。

（1）结合生活经验，水桶在水中受到浮力的方向为___            __。

（2）你根据他俩绘制的图像，通过计算分析一下，他俩谁说的对呢？

（3）你能求出水桶中的水的重力是多少吗？（绳子所受重力、浮力不计）

12．“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为30米3  ， 空载时质量约为22吨，最大荷载240千克。 

（1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大？

（2）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少注入多少立方米的水？（海水密度取1.0×103千克/米3 ，g 取10 牛/千克）

13．如图所示，将一个物体挂在弹簧测力计下。当物体处在空气中时，弹簧测力计的示数为50牛；把物体浸没在足够深的水中，弹簧测力计的示数为30牛。求：

（1）物体受到的浮力是多少牛？

（2）物体的体积是多大？

（3）物体的密度是多少？

三、探究题

14．气体的密度容易受温度和压强的影响．为了测量常温常压下氧气的密度，在老师的指导下，小明进行了如下实验：

步骤一：检查发生装置的气密性．

步骤二：往烧瓶中装入适量的二氧化锰粉未．关闭分液漏斗的活塞，并将适量的过氧化氢溶液倒入分液漏斗中，测出发生装置的总质量为m1克．

步骤三：取一个集气瓶，用记号笔在适当位置做标记，将水注入集气瓶到标记处，用量筒测出这些水的体积为V0毫升．再将集气瓶灌满水倒扣在水槽中等待收集．

步骤四：打开活塞，滴入过氧化氢溶液，同时开始收集气体．调节集气瓶在水中的上下位置，当集气瓶内、外的液面相平且刚好达到标记处时（如图）．暂停反应．

步骤五：重复步骤四，再收集9瓶气体．

步骤六：称出反应后发生装置的总质量为m2克．

（1）小明通过该实验，测得氧气的密度是________

（2）步骤四中，控制集气瓶内、外液面保持相平的目的是______________

（3）如果实验中装置气密性不良，将对测得的密度值有何影响？请说明理由．______________

15．在实验室小金分别用甲盐的晶体配置了溶质质量分数为5%的A溶液和30%的 B溶液，但忘了贴标签，请你运用两种不同的科学原理，分别设计两个简单实验来判别这两瓶溶液。请写出简要的实验方案和明确的判别依据。有下列仪器、物品供选择：量筒、天平、小烧杯、酒精灯、三脚架、石棉网、漏斗、玻璃棒、滤纸、温度计、新鲜萝卜、甲盐的晶体。

（实验室的室温为 30℃，30℃甲盐的溶解度为50g）

方案 1：______________________________________________；

判别依据：____________________________________________；

方案 2：______________________________________________；

判别依据：____________________________________________；

16．小明为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，如右图所示，将一挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中(水足够深)，在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表(g=10牛／千克)

（1）分析表中第1列到第5列数据，可以得出的结论是：没有完全浸没的金属圆柱体受到的浮力与______成正比；

（2）分析表中第6列到第7列数据，说明完全浸没的金属圆柱体受到的浮力与它所处的深度____关；(选填“有”或“无”)

（3）分析表中实验数据，可以得出圆柱体的横截面积是____平方厘米；

（4）分析表中实验数据，可以得出物体重_________N，

（5）第4次实验时，物体受到的浮力__________N。

（6）下图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面所处的深度h关系的图像是__。

A．B．C．D．

四、填空题

17．2014年4月16日上午8时58分许，韩国一艘载有450位旅客和大量货物的“岁月”号客轮在全罗南道珍岛郡屏风岛以北20公里海上发生浸水沉船事故。事后分析沉船主要原因是：为避免触礁，轮船改变航线，突然转向时堆积的货物由于___________倒塌并滑向一边，使船体重心发生偏离而倾斜，这一过程中轮船所受浮力___________（填“增大”、“减小”或“不变”）。然后海水漫过甲板，进入船舱，使船总重力__________所受浮力（填“大于”、“小于”或“等于”）而下沉。

18．说出下面科学量的意义：

（1）“铁的密度是7.8×103千克/米3 ”表示                                         。

（2）“放在桌面上的科学课本对桌面的压强为100帕”表示                        。

19．大家都知道“曹冲称象”的方法，如图我们来分享小曹冲所运用的智慧：

(1)用科学知识解释“称象”的原理，前后两次水面正对记号说明：________________。（答最直接的结论）

(2)要推出“象重等于石头重”的结论，必须附上的关键推理依据是：____________。

20．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，然后将其逐渐浸入水中如图甲：图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，由分析计算得该物体在浸入过程中的最大浮力为_____N，物体的密度是_______kg/m3。

21．如图为某中学生发明的验磁器，其制作方法是将小磁针穿过泡沫塑料，调整泡沫塑料的体积与位置使它们水平悬浮在水中。

（1）小磁针和泡沫塑料悬浮在水中时受到的浮力________（填“大于”“等于”或“小于”）它们所受的重力。

（2）把该验磁器放入到磁场中，能指示________（填“仅水平方向”或“任意方向”）的磁场方向。

参考答案

1．B

【详解】

A．航母原来漂浮在水面上，浮力等于重力；故A错误；

B．飞机飞回航母后，航母总重增大，但仍然漂浮，所以浮力相应增大；故B正确；

C．因为航母受到的浮力增大，在水的密度一定时，由公式V排=知，航母排开水的体积增大，也就是要下沉一些。故C错误；

D．飞机飞回航母后，航母总重增大，所受浮力变大，故D错误。

故选B。

2．C

【详解】

由题意可知，倒入稻种后，发现大部分种子漂浮在液面上，说明大部分种子密度大于盐水密度，若要使更多的种子沉入底部，应减小盐水密度，使盐水密度小于种子密度，因此应减小盐水密度，即继续加适量水，故C符合题意。

3．A

【详解】

甲漂浮，甲的密度小于液体的密度；乙悬浮，所以乙的密度等于液体的密度，因此甲的密度小于乙的密度，因为甲、乙的体积相等，据m=可知，甲的质量小于乙的质量。

故选A。

4．D

【分析】

单位体积的某种物质的质量，叫做这种物质的密度．

密度是物质的一种特性，对于确定的某种物质，它的密度不随质量、体积的改变而改变．

【详解】

AB. 密度是物质的一种特性，密度的大小与物体的质量和体积的大小无关,故A、B错误;

C.同一种物质，体积越大，质量越大，即质量m与体积V成正比，故C错误；

D.密度是物质本身的一种特性,数值上等于质量m与体积V的比值,所以D选项是正确的.

故选D.

5．C

【详解】

设两金属块的质量均为m，

两个合金的体积：

V1=；V2=，

合金球的体积：

V= V1+ V2=+=；

合金球的质量：

m合金=2m；

∴合金球的密度：

ρ= ==。

故C正确。

6．AD

【详解】

浸在液体中的物体由于上下表面受到液体对其的压力差使物体受到的向上的托力叫做浮力，所受浮力的大小与液体密度及排开液体的体积成正比。

A．在水中的桥墩由于下方没有水，所以不会受到水的浮力作用，A说法正确；

B．根据F浮=ρ水gV排，同种液体中的物体，沉下去的物体排开液体的体积不一定大于浮上去的物体排开液体的体积，所以沉下去的物体受到浮力不一定比浮上去的物体受到的浮力小，B说法错误；

C．根据F浮=ρ液gV排，浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关，与受到浮力物体的重力无关，所以C说法错误；

D．根据F浮=ρ液gV排，同一物体浸没在不同的液体中，排开液体的体积相同，水的密度大于煤油的密度，所以铁球在水中受到的浮力大，D说法正确。

7．D

【详解】

塑料袋内水的体积为：

V=G/ρg =9 N /1.03kg/m310 N /kg=910-4m3；

塑料袋受到的浮力是：

F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×（2/3610-4 m3）=6 N；

 所以弹簧测力计的示数为：

F=G-F浮=9N-6N=3N。

 故D符合题意。

8．C

【详解】

A． 因为液体向各个方向都有压强，且液体压强随着液体深度的增加而增大，所以河道水满时，码头受到的向上的压力较大，故不容易崩塌。故选项A正确，不符合题意；

BD．液体压强随着液体深度的增加而增大，所以，河道水满时，河水对河底的压强较大；由F=pS可知，河底同样面积处，河水对河底的压力较大。故选项B. D正确，不符合题意；

C．浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，不管是河道水浅时，还是水满时，液体的密度不变，小鱼排开液体的体积不变，所以河底小鱼受到的浮力不变，故选项C错误，符合题意。

9．C

【解析】

【详解】

由图象可知，当时，，由可知:

故ABD项不符合题意、C项符合题意；

10．能    变大   

【详解】

(1)[1] 浮冰还能增大的最大浮力为：

F浮=ρ海水V排g=1.04×103kg/m3×100m3×10N/kg=1.04×106N，

北极熊的重力：

G=mg=780kg×10N/kg=7.8×103N，

因为F浮>G，所以浮冰可以继续漂浮。

(2)[2] 如果一只北极熊跳上一块浮冰后，浮冰仍然处于漂浮状态，此时浮力等于浮冰与熊的总重力，所以浮冰受到的浮力变大；

11．（1）竖直向上

（2）应该是小强正确．

（3）100

【解析】

（1）竖直向上

（2）应该是小强正确．计算水桶所受的浮力，应该用空水桶的重力，减去水桶浸没在水中时绳子的拉力， F浮＝G-F′，ρ水gV＝ρ铝gV-F′数据代入，得：（2.7×103kg/m3-1.0×103kg/m3）×10N/kg×V＝6.8N，解得V＝4×10-4m3，F浮＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3 ＝4N，所以是小强正确。

（3）水重应等于水桶完全离开水面后绳子的拉力，减去水桶重力，空水桶重G＝ρ铝gV＝2.7×103kg/m3 ×10N/kg×4×10-4m3 ＝10. 8N，所以水重G水＝110.8N-10.8N＝100N

12．（1）220000N；（2）7.76m3

【详解】

（1）设“蛟龙号”空载时质量为m空，因为漂浮在水面，

∴“蛟龙号”受到的浮力

（2）设“蛟龙号”满载时至少需要注入水的质量为m水,体积为V水,最大荷载质量为m载，

∵满载时若要下沉，至少G总＝F浮总，

∴

m水gm空gm载g＝水gV排

∴

m水＝水V排m空m载＝1.0103kg/m330m322000kg240kg＝7760kg

则至少注入的水的体积

【点睛】

（1）根据浮沉条件求出“蛟龙号”漂浮在水面的浮力。（2）根据满载时浮力、重力的关系求出注入的水的质量，再由密度公式求出满载时注入的水的体积。

13．【答题空1】20

【答题空2】2×10−3m3

【答题空3】2.5×103kg/m3

【详解】

(1)物体受到的浮力：

F浮=G−F′=50N−30N=20N；

(2)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，

所以,由F浮=ρgV排可得，物体的体积：

V=V排== =2×10−3m3

(3)由G=mg可得，物体的质量：

m= =5kg，

物块的密度：

ρ==2.5×103kg/m3

答：(1)．物体受到的浮力是20N；

(2)．物体的体积是2×10−3m3；

(3)．物体的密度是2.5×103kg/m3.

14．（1）m1−m210V0

（2）使集气瓶内的气压与外界大气压保持相等，以收集到常压下的氧气

（3）偏大；收集一定体积氧气时，由于部分氧气泄漏导致消耗的过氧化氢质量增加，使测得氧气的质量偏大．

【解析】

15．方案1：取两份等量的溶液于烧杯中，向溶液中加等规格的两块胡萝卜，先萎蔫的 30%的溶液。

判断依据：外界溶液浓度越大，植物细胞失水越快，则胡萝卜萎蔫的越快。

方案2：取两份等量的溶液于烧杯中，向溶液中加过量的甲盐晶体，直到出现不溶晶体，过滤得滤液，称得滤液质量，质量较大的为B溶液，较小的为A溶液。

判断依据：当相同溶剂溶解的第一种溶质达到饱和时，溶有另一种溶质的溶液质量大。

【解析】

方法1：取两份等量的溶液于烧杯中，分别向两杯溶液中边搅拌边逐渐加入等量的甲盐晶体，先有不溶物出现的为30%的溶液。

判断依据：300C时，甲盐的溶解度为50g，即此温度下甲盐饱和溶液的溶质质量分数为50g/（50g+100g）=33.3%，因此向两杯溶液中逐渐加入甲盐晶体，溶质质量分数为30%的溶液先达到饱和析出晶体。

方法2：取两份等量的溶液于烧杯中，向溶液中加入等规格的两块胡萝卜，胡萝卜先萎蔫掉的为30%的溶液。

判断依据：外界溶液浓度越大，植物细胞失水越快，因此胡萝卜在30%的溶液中失水速度快，先发生萎蔫。

16．深度    无    25    6.75N    1.5N    B   

【详解】

(1)[1]物体浸入水中时，物体受到的浮力F浮=G−F，由表中第1列到第5列数据可知，物体浸入水中的深度h越大，弹簧测力示数F越小，物体受到的浮力越大，且成正比例关系，可得没有完全浸没的金属圆柱体受到的浮力与深度或圆柱体浸入液体中的体积成正比。

(2)[2]由表中第6列和第7列数据可知，物体浸没在水中后，随物体浸入深度的变化，弹簧测力计示数不变，物体受到的浮力不变，由此可见：物体浸没后，物体受到的浮力与深度无关。

(3)[3]由表格中数据知，物块完全浸没时的浮力：

F浮=G−F=6.75N−4.25N=2.5N；

由F浮=ρ液gV排知物体的体积：

V=V排= = =2.5×10−4m3=250cm3

由数据知,当物体在水中深度为10cm时,物体刚好完全浸没,所以物体的横截面积：

S==25cm2；

(4)[4]由表中实验数据可以看出物体没有浸入水中之前弹簧测力计的示数即物体重6.75N；

(5)[5]第4次实验时弹簧测力计的示数是5.25N，所以物体受到的浮力为：

6.75N-5.25N=1.5N；

(6)[6]在第1−5次数据中，F随h的增大而减小，而到第6、7次时，h增大，但F不再变化，因此，图象中只有B符合题意。

17．惯性、不变、大于

【详解】

当轮船改变航线时，突然转向时堆积的货物由于惯性仍保持原来的运动状态，所以会倒塌并滑向一边，使船体重心发生偏离而倾倒；

使船体重心发生偏离而倾斜，这一过程中轮船仍然漂浮在水面上，此时轮船受到的浮力等于轮船的重力，所受浮力保持不变；

当海水漫过甲板，进入船舱时，会使船的总重力增大，当重力大于所受浮力时，船便开始下沉。

18．见解析

【分析】

（1）密度是比较单位体积的不同物质质量大小的物理量；（2）压强是比较单位面积上物体受到压力大小的物理量．

【详解】

(1)铁的密度是7.8×103kg/m3”表示体积是1m3的铁,质量是7.9×103kg；

(2) 放在桌面上的科学课本对桌面的压强为100帕”表示,表示桌面在1m2面积上受到的压力是100N.

19．V排相等，浮力相等    漂浮的物体，浮力等于重力   

【详解】

(1)[1]由图知，船上放大象和放石头水面达到相同的记号，即排开水的体积相同，根据阿基米德原理知道两种情况受到的浮力相同；

(2)[2]两种情况船均为漂浮，漂浮的物体，浮力等于重力。由F浮＝G可得大象和船的总重等于石头和船的总重，由此得：G象＝G石头。

20．6N    1.5×103   

【分析】

根据图像，分析出物体的重力G，完全浸没时的拉力F，从而可根据求出完全浸没时的浮力，即最大浮力；利用阿基米德原理求出完全浸没时排开液体的体积，即物体的体积；利用物体的重力求出质量，根据密度公式得出物体的密度。

【详解】

[1]由图像知，G=9N，当物体完全浸没时，拉力F=3N，则该物体受到的最大浮力

F浮=G−F=9N−3N=6N

[2]根据F浮=ρ液gV排可得，物体的体积

物体的质量

物体的密度

21．等于    任意方向   

【详解】

(1)∵小磁针和泡沫塑料悬浮水中，

∴小磁针和泡沫塑料受到的浮力：F浮=G；

(2)验磁器里的小磁针和泡沫塑料悬浮水中，受合力为0，相当于不受力，当把验磁器放入磁场中时，小磁针N极可以指示任何方向的磁场。