华师大版第3章 浮力综合与测试课后练习题

这是一份华师大版第3章 浮力综合与测试课后练习题，共15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．某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标，有时要上浮或下潜，但都未露出水面．若该潜水艇下潜时所受的重力为G1，浮力为F1；上浮时所受的重力为G2，浮力为F2，下列对力之间大小关系的判断，正确的是（ ）
A．F1=F2，G1＞G2
B．F1=F2，G1=G2
C．F1＜F2，G1=G2
D．F1＞G1，F2＜G2
2．下列有关浮力的说法正确的是（ ）
A．物体的密度越大，受到的浮力越大
B．物体的体积越大，受到的浮力越大
C．物体没入水中越深，受到的浮力越大
D．浸没在水中的物体，可能不受浮力
3．下列有关密度的叙述,正确的是（ ）
A．根据密度的公式不能得出物质的密度与质量成正比，与体积成反比
B．固体的密度都比液体密度大
C．密度大的物体，其质量一定大
D．体积大的物体，其密度一定小
4．小妍同学在研究物质密度时，对四种固体的密度与体积的关系作出的图像如图所示。下列说法正确的是
A．质量相同时，固体1的体积最大
B．ρ4>ρ3>ρ2>ρ1
C．体积相同时，固体4的质量最大
D．ρ1>ρ2>ρ3>ρ4
5．将四个形状不同、高度均为L的实心金属块，用细线拉着，匀速缓慢地放入水深为L的盛水容器中，直至容器底部，此时水未溢出。四个实验中与左下图所描绘的浮力大小F与金属块浸入水中深度h的关系一致的是（ ）
A．B．C．D．
6．测小石块密度实验时，先往量筒中加一定量的水，平视凹形液面中央最低处，读数为40mL；放入小石块后，俯视凹形液面中央最低处，读数为51mL，则该小石块的体积可能是（ ）
A．9mLB．11mLC．13mLD．15 mL
7．一个大物块甲，先后两次分别在小物块乙和小物块丙的作用下，其上表面恰好与水面相平，甲、乙之间用细绳连接，如图所示。则下列说法错误的是（ ）
A．两种情况下，甲物块所受浮力相等
B．绳的拉力与丙物块的重力大小相等
C．乙物块的质量比丙物块小
D．乙物块的密度比水大
8．完全浸没在水中的乒乓球，放手后从运动到静止的过程中，其浮力大小变化情况（ ）
A．浮力不断变大，但小于重力
B．浮力不变，但浮力大于重力
C．浮力先不变，后变小，且始终大于重力直至静止时，浮力才等于重力
D．浮力先大于重力，后小于重力
9．如图所示，在三个相同的容器中装有质量相同的水，将木块A、金属块B按不同的方式放入水中，待A、B静止时，水面高度的大小关系相比较，正确的是（ ）
A．h甲＝h乙＝h丙B．h甲＝h乙＞h丙C．h甲＞h乙＝h丙D．h甲＞h乙＞h丙
10．小明用热开水配制了一杯饱和硝酸钾水溶液，溶液的温度是70℃，一个密度均匀的实心小球恰能悬浮在溶液中。在室温下放置一段时间后冷却到室温(溶液体积变化忽略不计)，小球将( )
A．上浮B．下沉C．悬浮D．无法确定
11．科学研究中常用图像来表示两个量（x，y）之间的关系，以使研究的问题变得直观明了。下列两个量之间的关系不符合如图所示的是（ ）
A．物体受到的重力与质量的关系
B．固体的溶解度与温度的关系
C．匀速直线运动的物体路程与时间的关系
D．物体未完全浸没时，在水中受到的浮力与其排开液体体积的关系
12．如图，质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中，下列说法正确的是（ ）
A．甲球体积大于乙球
B．甲球密度大于乙球
C．甲球受到的浮力大
D．甲球浸在水中的体积大于乙球
13．外形完全相同的木球,铁球和铜球(已知)，放入水中后，静止的状态如图所示
A．木球和铜球的浮力大小相等
B．铁球受到的浮力最小
C．木球一定是实心的
D．铜球的空心一定最大
14．如图甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球恰好处于水面下。水的密度随温度的变化如乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水温下降到0℃的过程中，若小球的体积始终不变，则小球所受浮力大小的变化情况是（ ）
A．先不变，后变小
B．先不变，后变大
C．先变大，后变小，沉底后不变
D．先变大，后变小，4℃时最大
二、简答题
15．有一空瓶质量为10g，装满水后总质量为60g，装满某种液体后总质量为70g，求：
（1）瓶子的容积。
（2）该液体的密度。
（3）若往装满水的上述瓶子中加入一个质量为79g的铁球，球沉入底部，一部分水溢出，测得此时的杯子（包括剩余水和球）总质量为119g，则该球是否实心？若空心，则空心部分体积为多大？（已知ρ铁=7．9×103kg/m3）
16．一个质量为158g的铁球，体积是25cm3，已知铁的密度是7.9×kg/m3，则：
（1）问该球是实心的还是空心的?
（2）求出空心部分的体积？
17．你听过阿基米德与皇冠的故事吗？若测出皇冠所受重力G、皇冠浸没在水中所受的浮力F浮，且知水的密度ρ水，就可以根据，求出皇冠的密度ρ。请证明式子成立。
18．用盐水选种是古代劳动人民发明的一种挑选种子的方法，这里要求盐水的密度是1.1×103千克/米3。现在配制了500毫升盐水，称得其质量为600克。试通过计算分析这种盐水是否符合选种要求？若不符合要求，请计算每500毫升盐水应再加多少克盐或水？（ρ水＝1×l03千克/米3；ρ盐≈2.2×l03千克/米3；不考虑混合过程中的体积变化，即混合后的体积等于混合前的总体积）
三、填空题
19．已知铜的密度是8.9克/ 厘米3，合________千克/米3，它表示的含义是___________。市场上出售一种规格为“320”的铜棒，将其制作成螺帽，密度将_______________。（填“变大”“变小”“不变”）
20．把一块橡皮泥分别捏成形状不同的圆柱体、球体和长方体，先后将不同形状的橡皮泥浸没在水中，橡皮泥受到的浮力_______（选填“圆柱体大”、“球体大”、“长方体大”或“一样大”）．再将同一块橡皮泥做成船形，使它能漂浮在水面上，则橡皮泥受到的浮力与前面相比_______（选填“变大”、“变小”、“不变”或“无法判断”）．
21．轮船的排水量就是指________________,一只排水量为10000 吨的轮船, 它满载时排开水的体积是_________米3。
22．在探究“阿基米德原理”时，某同学按下图所示的顺序进行实验：
（1）你觉得最合理的实验顺序是_________________。
（2）图乙所示的步骤中，石块浸没时所受的浮力_________该时刻桶中水所受的重力。（填“大于”、“等于”或“小于”）。
23．三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与三个体积相同的实心球相连，向容器内倒入某种液体，待液体和球都稳定后，观察到如图所示的情况，乙球下方弹簧长度等于原长。这三个球受到浮力的大小关系是________ (填字母)。
A．F甲F丙 C．F甲＝F乙＝F丙
这三个球的密度大小关系是________(填字母)。
A．ρ甲ρ丙C．ρ甲＝ρ乙＝ρ丙
其中球________(填“甲”、“乙”或“丙”)的密度与液体的密度相同。
参考答案
1．A
【详解】
在海水中，潜水艇所受F浮=ρ海水gV排，始终没有露出水面，所以所受浮力不变；可以通过“让海水进入压力舱”增大自重、“将海水排出压力舱”减小自重，F浮>G2，潜水艇上浮，F浮ρ2>ρ3>ρ4
∴质量相同时，V1ρ4
故选项B不符合题意, 选项D符合题意；
C． ∵ρ=，
∴m=ρV，
∵ρ1>ρ2>ρ3>ρ4
∴体积相同时，m1>m2>m3>m4
即：固体1的质量最大，固体4的质量最小，故选项C不符合题意；
5．A
【详解】
A．匀速放入水中的时候,沉入水中的深度变化也是匀速的,球面的对应半径先变大再变小,所以球排开水的体积的增加速度先变快,再变慢,所以所受浮力增长速度也有同样的规律.表现在曲线中是斜率先变大再变小,最后完全沉入水中后就不变了,又因为金属是球形,所以曲线也应该是平滑的,故选项A符合题意；
B．匀速放入水中的时候，正方体排开水的体积匀速增加，所受浮力增长速度也是匀速的，故选项B不符合题意；
C．匀速放入水中的时候，物体上小下大，排开水的体积增加的越来越慢，所受浮力增长速度也是越来越慢，故选项C不符合题意；
D．匀速放入水中的时候，物体中间小两头大，排开水的体积增加的先变慢再变快，所受浮力增长速度也是先变慢再变快，故选项D不符合题意。
6．A
【详解】
用量筒量液时，量筒必须放平，视线要跟量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，故第一次读数准确，第二次读数时因为俯视读数，读出的数值比实际的数值要大，故放入小石子后的总体积应小于51ml，所以小石子的体积应小于51ml-40ml=10ml。故选A。
7．C
【详解】
A．两种情况下甲物体排开水的体积相同，由得，两种情况下，甲物块所受浮力相等；A项不符合题意；
B．左边图中甲物体受到水的浮力
右边图中甲物体受到水的浮力
甲物体受到的浮力相同，所以
B项不符合题意；
C．由AB项分析知，乙对甲的拉力等于丙对甲的压力；所以
所以
G乙＞G丙
由G=mg可知，乙物体的质量大于丙物体的质量；C项符合题意；
D．乙物体的密度大于水的密度，乙物体才能下沉，才能给甲物体向下的拉力，D项不符合题意。
故选C。
8．C
【解析】
【详解】
根据F＝ρgV排可知：
乒乓球开始上升到露出水面的过程中，乒乓球排开水的体积保持不变，受到的浮力就不变；
乒乓球开始露出水面后，排开水的体积变小，受到的浮力减小。
当小球静止时，处于漂浮状态，此时小球的重力和受到浮力相等，所以乒乓球静止以前受到的浮力大于重力。故C符合题意。
9．B
【详解】
由图可知木块A和金属块B在甲、乙两图中都是处于漂浮状态，图丙中木块A处于漂浮状态，
所以A. B两物体受到的浮力F甲AB=GA+GB，F乙AB= GA+GB，F丙AB= GA +FB浮，
因为金属块B在水中会下沉，所以，GB >FB浮，
所以F甲AB= F乙AB > F丙AB；
根据阿基米德原理可知V排=，则V甲AB=V乙AB>V丙AB，
则水面上升的高度关系为：h甲升=h乙升>h丙升
在三个相同的容器中装有质量相同的水，原来水面高度相同，
故待A. B静止时，水面高度的大小关系为：h甲=h乙>h丙。
故B正确。
10．B
【详解】
溶液原来的温度是70℃，在室温下放置一段时间后，则溶液的温度会降低，饱和溶液会析出晶体，则溶液的密度会减小，由阿基米德原理可得悬浮的小球受的浮力减小，会下沉，故B符合题意。
11．B
【分析】
观察分析图像，找出图中两个量（x，y）之间的关系，看选项中哪两个量的关系与图像中的相符，找出两个量之间的关系不符合的选项即可。
【详解】
观察图像可知这是一个正比例函数关系图线，图像中两个量（x，y）之间是成正比的。
A．根据公式可知，物体受到的重力与质量成正比关系，故A与图中关系相符，不符合题意；
B．多数固体的溶解度与温度呈正比，但也有呈反比的，例如氢氧化钙，故B与图中关系不相符，符合题意；
C．匀速直线运动的物体路程与时间成正比，故C与图中关系相符，不符合题意；
D．物体未完全浸没时，由公式可知，在同种液体中，物体受到的浮力与其排开液体体积是成正比的，故D与图中关系相符，不符合题意。
故选B。
12．B
【分析】
已知质量相同的甲、乙两个小球，由密度公式可知密度大小，由重力相同，漂浮和悬浮都有F浮=G排，由此公式变形可推出两球排开水的体积关系。
【详解】
A．由图可知，甲球体积小于乙球，故A错误；
B．由于两球质量相等，甲球体积小于乙球，由密度公式可知，甲球密度大于乙球，故B正确；
C．甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中，根据漂浮和悬浮条件可知
F浮甲=G甲，F浮乙=G乙
由于两球质量相等，重力相等，所以浮力相等，故C错误；
D．甲、乙两球受到的浮力相等，由F浮=G排=ρ水gV排可得，V排相同，所以两球浸在水中的体积一样大，故D错误。
故选B。
13．D
【解析】
【分析】
根据阿基米德原理并结合图中排开液体的体积判断三个小球所受的浮力关系；球的体积相同，铜的密度大，但铜球的平均密度小，说明铜球的空心体积大。
【详解】
由题意知木球、铁球和铜球的体积相等，由图可知V排木＜V排铜＝V排铁，根据F浮＝ρ水gV排可知，它们受到的浮力：F木＜F铜＝F铁，故AB错误；铜球悬浮在水中，铜球一定是空心的；因铁的密度大于水的密度，所以实心铁球会沉底；若铁球空心，且空心的体积较小的情况下，也会沉底；木头的密度小于水的密度，故实心木球漂浮在水中；若木球是空心的，则也是漂浮；所以铁球、木球可能实心，也可能空心，故C错误；因为它们的体积相同，铜和铁的密度远大于水的密度，铜的密度大于铁的密度，铜球悬浮，铁球沉底，故空心部分的体积关系为V铜空＞V铁空，已知木球漂浮在水中，铜球悬浮，则F浮木＝G木﹣﹣﹣﹣﹣①，F浮铜＝G铜﹣﹣﹣﹣﹣②，假设木球是空心的，由图知，木球排开水的体积约为铜球的一半，根据F浮＝ρ水gV排可知，木球所受浮力约为铜球的一半，则结合①②可知木球的重力约为铜球的一半，即可认为G铜＝2G木，由重力和密度公式可得：ρ铜V实铜g＝2ρ木V实木g，即：ρ铜V实铜＝2ρ木V实木，因为ρ铜＞2ρ木，所以实心部分的体积V实铜＜V实木，
因小球的体积相同，所以空心部分的体积V铜空＞V木空，综上所述，铜球的空心一定最大，
故选D。
14．A
【详解】
若物体的密度小于液体的密度，则物体总是漂浮，其所受的浮力等于物体的重力；若物体的密度等于液体的密度，则物体总是悬浮，其所受的浮力等于物体的重力；若物体的密度大于液体的密度，则物体总是下沉，其所受的浮力等于F浮=ρVg，浮力的大小与液体的密度有关，即液体的密度ρ越大，则物体所受到的浮力越大。当烧杯里盛有6℃的水时，小球恰好悬浮，小球的密度与此时水的密度相等；根据乙图图示可知：4℃时水的密度最大，6℃时水的密度比0℃时水的密度大。当水的温度从6℃降到4℃时，水的密度增大且大于小球的密度，因此小球的状态由悬浮变为漂浮，但小球受到的浮力仍等于小球自身的重力；当水的温度从4℃降到0℃时，水的密度减小。分为两种情况：在水的密度大于小球的密度时，小球的状态由漂浮变为悬浮，小球受到的浮力仍等于小球自身的重力；在水的密度小于小球的密度时，小球的状态由悬浮变为下沉，小球受到的浮力小于小球自身的重力；综上可知，小球受到的浮力先不变后变小；
A．先不变，后变小与分析相符；
B．先不变，后变大与分析不符；
C．先变大，后变小，沉底后不变与分析不符；
D．先变大，后变小，4℃时最大与分析不符。
15．（1）50cm3（2）1.2g/cm3 （3）空心；10cm3
【详解】
（1）水的质量m水=m1−m0=60g−10g=50g，
瓶子的容积等于水的体积
V0=V水==50cm3
（2）液体的质量m液=m2−m0=70g−10g=60g，
所以液体的密度ρ液==1.2g/cm3
（3）溢出水的质量m溢=m1+m球−m3=60g+79g−119g=20g，
铁球的体积V球=V溢==20cm3
铁球中铁的体积V铁==10cm320cm3,所以铁球空心，空心部分体积为：V空=V球-V铁=25cm3-20cm3=5cm3
17．见解析
【详解】
皇冠浸没在水中时，皇冠的体积等于皇冠排开的水的体积，根据G=mg=Vg得,
V排=V物=,
根据阿基米德原理可知：
F浮=水gV排=水g=水，
所以=.
18．(1)
【详解】
(1)由题知，盐水的体积为500ml，质量为600g，
则盐水的密度：
ρ= ==1.2g/cm3=1.2×103kg/m3>1.1×103kg/m3
所以这种盐水不符合要求；
(2)盐水的密度偏大，需要加水以减小盐水的密度。
设需要添加水的质量为m，
此时盐水的密度：
ρ′= =1.1g/cm3，
水的密度为1g/cm3，将水的密度代入上式可得：
=1.1g/cm3，
解得：
m=500g.
答：(1)这种盐水不符合选种要求，
(2)应该加水，加水的质量是500g。
19．8.9×103 每立方米铜的质量为8.9×103千克 不变
【解析】
【详解】
[1] 1g/cm3=1.0×103kg/m3，因此8.9 g/cm3=8.9×103 kg/m3；
[2] 8.9×103 kg/m3的物理意义为每立方米铜的质量为8.9×103千克；
[3]物质的密度是物质的一种本质属性，不随形状的改变而改变，因此将其制作成螺帽，密度将不变。
20．一样大 变大
【详解】
[1]同一块橡皮泥的形状无论怎么改变,体积的大小不变,浸没的液体的密度不变,根据F浮=G排=ρ液gV排可知，此时橡皮泥所受的浮力不变。
[2]若将橡皮泥捏成船型，漂浮在水面上，即此时的浮力等于自身的重力，而在上一次的实验中，橡皮泥在水中是下沉的，即上一次的浮力小于自身的重力，由于是同一块橡皮泥，所以重力是相同的，故第二次的浮力大一些，故第二空的答案是变大。
21．船满载时排开水的重 10000
【详解】
[1] 轮船的排水量就是指轮船满载时排开水的质量；
[2] 轮船受到的最大浮力：
F浮=G排=mg=10000×103kg×10N/kg=1×108N
由F浮=ρgV排得，满载时排开河水的体积：
22．丁甲乙丙 等于
【解析】
【详解】
[1]合理的实验顺序是：
丁、测出空桶所受的重力；
甲、测出实心合金块所受的重力；
乙、把合金块浸没在装满水的溢水杯中，测出合金块所受的浮力，收集合金块排开的水；
丙、测出桶和排开的水所受的重力。
[2]结合阿基米德原理可知，浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受的重力。
23．C A 乙
【详解】
[1]因三个球体积相同，且都是浸没的，根据可知，三个球受到的浮力相等，即F甲＝F乙＝F丙。
[2]由图可知，甲球将弹簧拉长，说明甲球要上浮，根据浮沉条件可知，ρ甲ρ液。所以三个球的密度大小关系是ρ甲