华师大版八年级上册第3章 浮力综合与测试达标测试

这是一份华师大版八年级上册第3章 浮力综合与测试达标测试，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．关于阿基米德原理，正确的叙述是（ ）
A．浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体的体积
B．浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小大于它排开液体受到的重力
C．浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体受到的重力
D．浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体受到的重力
2．有两个体积相同的物块A、B在水中的情况如图所示，则A、B所受浮力的大小关系是（ ）
A．A大B．B大C．一样大D．无法比较
3．李明同学阅读了下表后，得出一些结论，其中正确的是
一些物质的密度（单位：千克/米3）
A．不同的物质，密度一定不同
B．固体的密度都比液体的密度大
C．同种物质在不同状态下，其密度一般不同
D．质量相等的实心铜块和实心铅块，铜块的体积比铅块的体积小
4．《死海不死》一文描述道：“将奴隶和俘虏扔进海里，屡淹不死。”四位同学运用科学知识对该现象进行了解释，其中说法正确的是（ ）
A．海水的咸度很高，任何物体被扔进海里自然就浮了起来
B．海水的密度等于人体的密度，人被扔进海里后，处于漂浮状态
C．人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力大于人体的重力，沉不下去
D．人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力等于人体的重力，沉不下去
6．在水平桌面上，有两个相同圆柱形容器，内盛相等质量的盐水．将同一鸡蛋分别放人其中，鸡蛋静止时如图所示．鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2，盐水对容器底部压强分别为p1和p2，则（ ）
A．F1＞F2p1＞p2B．F1=F2p1＞p2
C．F1＜F2p1=p2D．F1=F2p1=p2
7．潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计10分钟，显示器上分别显示全过程深度曲线和速度图像如图，下列对潜水器分析正确的是（ ）
A．在1~3分钟，受到水的压强逐渐减小
B．在1~3分钟，受到水的浮力逐渐变大
C．在4~6分钟，都是处于水下静止状态
D．在6~8分钟，都是处于受力平衡状态
8．质量相等的甲、乙、丙 三个实心小球，放入水中后，甲球漂浮，乙球悬浮，丙球下沉，位置如图所示，则（ ）

A．三个小球所受的浮力是F甲ρ乙>ρ丙
C．三个小球所受的浮力是F甲>F乙>F丙D．三个小球所受的浮力是F甲=F乙>F丙
9．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
二、简答题
10．小明同学对一个金属块进行了两次测量：第一次如图（甲）所示，用细线系住金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数为2.7N．第二次如图（乙）所示，让金属块浸没在盛水的杯子中，这时弹簧测力计的读数为1.7N．（g取10N/kg）
（l）求金属块在水中受到的浮力．
（2）求金属块的体积；
11．我县楠溪江融天然风光与人文景观于一体, 江水清澈见底，秀丽多姿，楠溪江水含沙量低，水质呈中性，符合国家一级水标准，被专家们誉为"天下第一水"。楠溪江水面宽而浅，一般水深1米左右，少数深潭可达数米。滩有急流而不凶险，潭水平静而不阻滞，适宜竹筏飘流畅游。如图是小丽乘竹排漂流的情景，小丽和细竹竿共重500N，竹排的质量为100kg，小丽站在竹排上的双脚与竹排的接触面积为200cm2。试回答下列问题：（g取10牛/千克）
（1）小丽看到秀美的青山缓缓后退，其原因是__________________。
（2）此时竹排排开水的体积为多少？______
（3）小丽对竹排的压强为多少？______
12．1783年，法国无力学家查理做成的世界上第一个可载人气球，体积为600米3.若测得这个气球在地面附近受到空气的浮力为7800牛，问地面附近空气的密度约为多少？（g=10牛/千克）
13．一个空心铜球质量为445g,在铜球的空心部分注满水后总质量为545g。
（1）求这个空心铜球的总体积
（2）若在铜球的空心部分注满某种液体后总质量为1.5kg,求注入液体的密度？(ρ铜=8.9×103kg/m3)
14．2011年 7月26日上午，“蛟龙”号在第二次下潜试验中成功突破5000米水深大关，最大下潜深度达到5057米，创造了中国载人深潜新的历史。
（1）当“蛟龙号”到达5000米的深海，潜水器上有一观测孔的面积约为300厘米2，此时海水对观测孔的压强约为5×107帕斯卡。求此时海水对该观测孔的压力约为多少牛？
（2）若正在水下匀速下潜的“蛟龙号”潜水器的总质量为22吨，请你由此估算潜水器的体积约为多大？（海水密度近为1.0×103千克／米3）
（3）通过调整潜水器携带的压载铁数量，可以实现潜水器下沉、悬浮或上浮。若匀速下潜的“蛟龙号”潜水器抛掉压载铁后，潜水器在水中将如何运动？。
三、填空题
15．在三个同样的容器中，分别装着体积相等的水、煤油和汽油三种液体，其中____的质量最小。
16．给你一个漂流瓶，你会写些什么？小贺用如图所示一个玻璃瓶，装入写有“2020中考加油”的纸片，密封后投入江中，成为“漂流瓶”。如果漂流瓶从长江漂入大海，漂流瓶所受到的浮力________（填变大、变小或不变），它露出水面的体积________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
17．黑种人在田径项目上具有明显优势，但在游泳池里却很少看到他们的身影。原因之一是黑人的骨骼更加密实，而脂肪的比例却相对较小这使得黑人的身体的平均密度_______________（填“较大”或“较小”），因此在游泳中，黑人需付出更大的力气才能解决身体_____________（填“下沉”或“上浮”）。在比赛中某国家的黑人选手体积是80dm3，他在水中游泳时受到的最大浮力是_________N。（g取10牛／千克）
18．为了保护环境，治理水土流失，学校的环保小组测定了山洪冲刷地面时洪水中的平均含沙量（即每立方米的洪水中所含泥沙的质量），治理环境之前，他们共采集了40dm3的水样，称得其总质量为40.56kg，已知干燥的泥沙的密度ρ泥=2.4×103kg/m3，试求洪水中的平均含沙量是___________
19．请用你学过的科学知识解答下面三个小问题。
（1）某一物体的质量为千克，密度为，把它投入足够深的水中，最终静止时受到的浮力为___________。把它浸没在酒精中后放手，它最终静止时所受到的浮力为___________（酒精的密度为，g=10N/kg）。
（2）一块冰漂浮在一杯浓盐水中，已知，，如果冰块完全熔化后，液面将___________（选填“上升”、“下降”或“不变”） 。
（3）如图所示，一个充气的气球下面挂一金属块，把它们放入水中某处恰能静止，若把气球和金属块的位置轻轻向下移动一些，则金属块和气球的位置将___________（选填“向上运动”、“向下运动”或“仍旧静止”）。
（4）如图所示，压力锅锅盖面积，限压阀出气孔的横截面积为，当锅内蒸汽达到个标准大气压时，锅内蒸汽刚好顶开限压阀自动放气，则限压阀的质量是___________克。
水
1．0×103
水银
13．6×103
冰
0．9×103
干松木
0．5×103
煤油
0．8×103
铜
8．9×103
酒精
0．8×103
铅
11．3×103
参考答案
1．C
【分析】
阿基米德原理的内容是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力。
【详解】
阿基米德原理的内容是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力；数学表达式为：F浮=G排。
故选C。
2．B
【解析】
【详解】
物块A、B体积相等，由图可知，则V排A3．C
【详解】
A. 不同物质密度一般不同，但是也有相同的情况，不符合题意；
B. 液体的密度有时比固体的大，如水银的密度就很大，不符合题意；
C. 同种物质在相同状态下其密度是定值，是不变的，在不同状态下，如水和冰，它们密度就不同，符合题意；
D. 质量相等的实心铜块和实心铅块，铜的密度小，则铜块的体积比铅块的体积大，不符合题意
4．D
【详解】
A．海水的咸度很高、密度大，大于人的密度，人被扔进海里就自然沉不下去，但是若将密度大于海水密度的物体放进死海中，其就会下沉，故选项A不符合题意；
B． 如果海水的密度等于人体的密度,人被扔进海里后,因为F浮=ρ海水Vg=G人=ρ人Vg，人将悬浮在海水中，人会被淹死，故选项B不符合题意；
CD．人被扔进海里漂浮在海面时，浮力等于人体的重力，沉不下去，故选项C不符合题意、选项D符合题意。
5．A
【解析】
【详解】
设教室里空气的体积为V，为方便计算，空气中其他气体可忽略不计，
根据ρ=可得氮气的质量：
m氮=ρ氮V，
氧气的质量：
m氧=ρ氧V，
则空气的质量约为：
m=ρ氮V +ρ氧V，
空气的密度约为：
ρ= = =ρ氮+ρ氧
=1.25kg/m3×+1.43kg/m3×=1.2753kg/m3，
一间教室的体积约为V=9m×6m×3m=162m3，
所以，教室里空气的质量约为：
m′=ρV=1.2753kg/m3×162m3≈207kg。
只有A项与此计算结果最为接近，故BCD错误，A正确。
6．D
【详解】
鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力；鸡蛋漂浮在乙杯中，受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力；所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等，即：
F1=F2；
由于容器是圆柱形容器，则鸡蛋在甲杯盐水中悬浮，盐水对容器底的压力：
F甲=G鸡蛋+G盐水，
鸡蛋在乙杯盐水中漂浮，盐水对容器底的压力：
F乙=G鸡蛋+G盐水，
所以，
F甲=F乙；
因为容器相同、容器底面积相同，
由压强公式p=可知盐水对容器底部的压强相等，即：
p1=p2.
故D符合题意。
7．C
【详解】
A．由h﹣t图象可知，在1~3min内潜水器所处的深度逐渐增大，由p=ρgh可知，受到水的压强逐渐增大，故A错误；
B．在1~3min内，潜水器排开水的体积不变，由F浮=ρgV排可知，受到水的浮力不变，故B错误；
C．由v﹣t图象可知，在4~5min内，潜水器的速度为0，处于静止状态，故C正确；
D．由v﹣t图象可知，在6~8min内，潜水器加速上升，处于非平衡状态，故D错误。
故选C。
8．D
【详解】
ACD．由图可知，甲漂浮，浮力F甲=G甲；乙悬浮，浮力F乙=G乙；丙沉入底部，浮力F丙＜G丙，三球的质量相等，由公式G=mg可知，三球的重力也相等，所以F甲=F乙＞F丙，故AC不合题意，D符合题意；
B．当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮，所以甲＜乙＜丙，故B不合题意。
9．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。
10．1N, 0.0001m3
【答题空1】1N
【答题空2】1×10−4m3
【详解】
(1)．F浮=G−F示=2.7N−1.7N=1N，
(2)． 金属块的体积：
V=V排= = =1×10−4m3
答：(1)．金属块在水中受到的浮力为1N；
(2)．金属块的体积为1×10−4m3；
11．以竹排或小丽为参照物 0.15m3 2.5
【详解】
(1)[1]小丽乘竹排漂流，以竹排或小丽为参照物，两边景物向后运动；
(2)[2]因为漂浮，所以：
F浮=G1+G2=500N+100kg×10N/kg=1500N，
由F浮=ρ液gV排得，竹排排开水的体积：
V排===0.15m3；
小丽对竹排的压强：
p====2.5×104Pa。
12．1.3kg/m3
【详解】
这个气球在地面附近受到空气的浮力为F浮=ρgV排，则空气的密度为:
ρ= = =1.3kg/m3．
答：地面附近空气的密度约为1.3kg/m3.
13．（1） 150cm3 （2）10.550×103kg/m3
【详解】
（1）．由知道，铜球中铜的体积是：
= 50cm3；
铜球内注入水的质量是：
m水=m总-m=545g-445g=100g；
由知道，空心部分的体积是：
=100cm3，
所以，空心铜球的总体积是：
V=V铜 +V空心 =50cm3 +100cm3 =150cm3；
（2）．根据题意知道，液体的质量是：
m液 =m总′-m=1500g-445g=1055g，
装满液体后液体的体积是：
V液 =V空心 =100cm3，
由知道，液体的密度是：
=10.550×103kg/m3。
答：（1）．这个空心铜球的总体积是150cm3 ；
（2）．若在铜球的空心部分注满某种液体后，总质量为1.5kg，注入液体的密度是10.550×103kg/m3 。
14．（1）1.5×106N（2）22米3（3）匀速下潜的“蛟龙号”潜水器抛掉压载铁后先减速下潜，后加速上升至水面
【详解】
（1）海水对“蛟龙号”外壳的压强：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5000m=5×107Pa，
由p=可得,海水对该观测孔的压力:
F=pS=5×107Pa×0.03m2=1.5×106N；
（2）“蛟龙号”匀速下潜时,所受浮力和重力是平衡力,有F浮=G潜,即：ρgV=m潜g，
解得潜水器的体积:
V= = =22m3
（3）匀速下潜的“蛟龙号“抛掉压载铁后，潜水器所受重力的减小远大于浮力的减小，故潜水器所受浮力大于重力，潜水器所受合力方向竖直向上，潜水器所受合力不再为零；因潜水器所受合力方向向上，而潜水器抛掉压载铁前是匀速下潜，故潜水器抛掉压载铁后，先是减速下潜；当潜水器下潜到速度减为零后，就又会反向加速上升。
答：（1）此时海水对该观测孔的压力约为1.5×106N；
（2）潜水器的体积约为22m3；
（3）先是减速下潜；当潜水器下潜到速度减为零后，就又会反向加速上升。
15．汽油
【解析】
【详解】
∵V水=V煤油=V汽油，ρ水＞ρ煤油＞ρ汽油，
由ρ=
得，m=ρV，
∴m水＞m煤油＞m汽油．
即汽油的质量最小。
16．不变 变大
【分析】
根据二力平衡的知识分析并比较漂流瓶受到的浮力的大小关系；根据可知，当浮力相同时，排开液体的体积与液体密度成反比。
【详解】
[1]漂流瓶始终在水面漂浮，那么它受到的浮力等于重力；因为漂流瓶的重力不变，所以从长江漂入大海，它受到的浮力保持不变。
[2]海水的密度大于江水的密度，根据阿基米德原理可知，它排开水的体积变小，根据可知，它露出水面的体积变大。
17．较大，下沉，800牛
【分析】
要使物体在水中上浮，根据物体的浮沉条件可知，物体受到的浮力要大于自身重力，物体的密度要小于水的密度；知道黑人选手的体积（浸没在水中排开水的体积），利用阿基米德原理F浮＝G排，排求黑人选手受到的浮力。
【详解】
（1）因为黑人的骨骼更加密实，而脂肪的比例却相对较小，所以黑人身体的平均密度比较大，在同样体积的情况下，自重较大，而要在水中上浮，需要更大的浮力，使得黑人需要付出更大的力气，才能解决身体下沉的问题；
（2）∵选手浸没在水中受到的浮力最大。∴选手排开水的体积：V排=V=80dm3=8×10-2m3
则黑人选手游泳时身体完全浸没在水中时受到的浮力：F=G=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-2m3=800N
18．24kg/
【详解】
因为洪水的含沙量是指单位体积的河水中含有泥沙的质量,所以它的定义式可写作x=,
x表示洪水中的含沙量，m表示洪水的质量，V表示洪水的体积。
则：
m沙=Vx,m水=m−m沙=m−Vx，
∴V沙==，V水==，
又∵V沙+V水=V，∴+=V，
∴代入数据得：
+=40×10−3m3，
解得：x=24kg/m3.
19．1.8 1.6 上升 向下运动 75
【详解】
(1)[1]由于物体密度小于水，则根据浮沉条件可知，物体在水中将漂浮，浮力等于重力，即
F浮水=G物=m物g=0.18kg×10N/kg=1.8N
[2]由于物体密度大于酒精，则根据浮沉条件可知，物体在酒精中下沉，此时排开酒精体积等于物体体积，即
所受浮力为
(2)[3]由于冰的密度小于浓盐水的密度，则根据浮沉条件有冰的重力等于浮力，则
则
冰熔化成水后，状态不变，质量不变，则有
则
由于盐水密度大于水的密度，则
则可知冰熔化后液面将上升。
(3)[4]初始时，整体在水中悬浮，则根据浮沉条件可知，此时浮力等于重力，当把气球和金属块的位置轻轻向下移动一些，气球的深度变大，根据可知，气球表面受到的液体压强增大，则气球将被压缩变小，整体体积变小，根据可知，整体浮力变小，则浮力小于重力，将向下运动；
(4)[5]由题意分析可知，锅内蒸汽刚好顶开限压阀自动放气时有
p气+p阀=p内
则限压阀产生的压强为
p阀=p内-p气=2.5×105Pa-1×105Pa=1.5×105Pa
限压阀的对锅的压力等于其重力，则有
G=F=p阀S孔=1.5×105Pa×0.05×10-4m2=0.75N
则限压阀质量为