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训练

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训练，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．某同学在研究物质密度时，对某种固体的密度和体积的关系作出如图实线所示的图像。有关该图像说法如下：①该固体的密度为 2.0×10 3 千克/米 3；②图中所围 S 的面积表示相应体积该固体的质量；③该固体的密度不随体积的增大而变化；④当该固体的体积为 2厘米 3 时，它的质量为 6 克。上述说法中正确的有
A．①②③B．①③④C．②③④D．①②④
2．一艘轮船从海里驶向河里，轮船受到的浮力大小将（ ）
A．变小B．变大C．不变D．无法判断
3．一只铁制的水桶重55N，装满水后重124N，如果某人提着这桶水并将它浸没在水中后，该人所用的拉力是 （ ）
A．124NB．小于55NC．55ND．69N
4．如图是“彩球温度计”简易模型，它由体积相同、质量不同的小球及液体组成，图中四个彩球所受浮力的关系为（ ）
A．FB=FC=FDB．FB＞FC=FD
C．FA＞FB=FCD．FB=FD＜FA
5．一个重为0.2N的氢气球，在空气中受到竖直向上的浮力作用，大小是0.2N，氢气球（ ）
A．一定上升B．一定下降
C．一定静止D．条件不足，无法确定
6．关于浮力，下列说法中正确的是（ ）
A．同一物体漂浮在不同液体的液面时，物体所受的浮力大小不等
B．物体完全浸没在同一种液体中，在越深处它所受的浮力越大
C．漂浮在液面上物体所受的浮力一定大于沉到液体中的物体所受的浮力
D．漂浮在液面上物体所受的浮力一定等于它所受的重力
7．某同学制作了如图所示的潜水艇模型，下列说法错误的是
A．潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的
B．向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉
C．向外拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜艇悬浮
D．浸没在水中的潜艇模型在继续下沉的过程中，浮力不变
8．有一不吸水木球，其质量为l0g，体积为20cm3，先把它轻轻放入盛满水的溢水杯中。当木球球静止时，溢出水的质量为l0g；把它取出擦干，再轻轻放入盛满煤油的溢水杯中，当木球静止时，溢出煤油的质量是（煤油的密度是0.8g/cm3）（ ）
A．5gB．8gC．l0gD．16g
9．甲乙两个相同规格的烧杯，分别装有等质量的食盐水和清水，将两个体积相同的实心铅块用细线拴住浸没在液体中（不接触烧杯底部），甲乙两个烧杯对桌面的压力大小关系为（ ）
A．F甲大于F乙B．F甲小于F乙C．F甲等于F乙D．无法确定
10．三个相同的轻质弹簧，下端固定在容器底，上端分别连接三个体积相同的实心小球，在液体中静止后如图所示，连接乙球的弹簧长度等于弹簧原长。下列判断正确的是（ ）
A．甲球受到的浮力大于乙球受到的浮力
B．丙球受到的浮力等于丙球所受的重力
C．甲球的密度小于液体的密度
D．乙球的密度大于丙球的密度
11．一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
12．在帮妈妈做家务的时候，小明发现两根相同体积的筷子，甲浮在水面上，乙沉在水底，如图。由此可知甲比乙 （ ）
A．所受浮力小B．质量大C．所受压强大D．密度大
13．如图所示，在物体A的两侧分别挂上柱状重物B、C，且C的一部分没入水中。已知GB=20N，Gc=50N，C的横截面积为30cm2，长度足够，水够深。若物体A移动就会触发报警装置（图中未画出），当物体A不移动时，最高水位与最低水位的差是0.5m，以下说法正确的是（g取10N/kg） （ ）
A．水位最高时，物体A受到的摩擦力方向向左
B．水位最高时，物体C受到的浮力是22.5N
C．水位最低时，物体C在水下部分的高度是1.25m
D．水位最低时，物体A受到的摩擦力为7.5N
二、简答题
14．小丁家的晒谷场上有一堆稻谷，体积为3.2m3。为了估测这堆稻谷的质量，他用一只空桶平平地装满一桶稻谷，测得桶中稻谷的质量为10kg；再用这只空桶装满一桶水，测得桶中水的质量为8kg。试计算：
（1） 稻谷的密度是多少？
（2） 这堆稻谷的总质量有多少吨？
15．一个质量为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？
16．在南极考察中使用的海洋破冰船，针对不同的冰层有不同的破冰方法．其中一种破冰方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎．
（1）当航行于海面时，它的排水体积约为1500m3，求船自身的重力．
（2）在一次破冰行动中，当船冲到冰面上时，船的排水体积变为原来的三分之一，船与冰层接触面积为5m2，此时对冰层的压强是多少？（海水的密度取1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
17．一个重为5牛的小球，体积为0.6分米3,如果把它投入水中,试求此小球静止时受到的浮力多大?(g=10N/Kg)
18．如图甲所示，底面积为50cm2、高为10cm的平底圆柱形容器和一个质量为100g、体积为40cm3的小球置于水平桌面上（容器厚度不计）。容器内盛某种液体时，容器和液体的总质量与液体的体积关系如图乙所示。求：(g=10N/kg)
（1）液体的密度是多少g/cm3？
（2）容器内盛满这种液体后，容器底部受到液体的压强是多少Pa？
（3）容器内盛满这种液体后，再将小球轻轻地放入容器中，小球静止后，受到的浮力多大？（要分析小球的浮沉情况）
三、填空题
19．有一木块浸在水中，有2/5体积露出水面，浸在另一种液体中时，有1/4体积露出液面，则此木块的密度为_________千克/米3，另一种液体的密度为________千克/米3。
20．一天，小明看到煤气公司的价格牌上写着：冬季55元/瓶，夏季51元瓶。为什么夏季价格低?他查找了煤气资料：煤气的密度冬季是0．88×103kg / m3，夏季是0．8×103kg / m3，煤气瓶容积为0．015m3．通过计算，他发现夏季价格比冬季价格 （高/低）。若两季价格一样，夏季应标价为 元/瓶。如果按质量计价，煤气价格应是 元/ kg。
21．如图所示,将一只钢制砝码挂在精密的测力计下,并将砝码完全浸没在煤油中加热,装煤油的烧杯再放在电子秤上。已知煤油的膨胀比钢的膨胀要明显得多,且不考虑加热过程中煤油质量的变化,那么随着温度的升高,测力计的示数将______;烧杯底部上表面受到煤油的压强将_______;电子秤的示数将_______.(以上三空均填“变大”、“变小”、“不变”)
参考答案
1．A
【解析】
【详解】
①由图像可知该固体的密度为2g/cm3=2.0103kg/m3,，故①说法正确
②图中所围S的面积为物质密度与体积的乘积，根据公式m=V可知图中所围S的面积表示相应体积该固体的质量，故②说法正确；
③物质的密度是物质的特性，该固体的密度不随质量的增大而变化，故③说法正确
④当该固体的体积为 2厘米3 时，它的质量：m=V=2g/cm32cm3=4g,故④错误。
故A正确。
2．C
【解析】
【详解】
船从海里驶入河里时，质量不变，其重力不变；船在河里与海里都处于漂浮状态，浮力等于重力，重力不变，所以浮力也不变。
3．B
【详解】
铁桶浸没在水中，受到的重力等于铁桶受到的水的浮力加上绳子的拉力，
即G=F浮+F拉，所以F拉=G−F浮，
所以：
F拉故B正确.
4．A
【分析】
由题知，四个小球的体积相同，根据图示得出四个小球排开水的体积的大小关系，根据阿基米德原理得出受到的浮力的大小关系。
【详解】
由图知，四个球排开水的体积
VA根据F浮=ρ水V排g可得，四个球受到的浮力
FA故选A。
5．D
【详解】
氢气球收到竖直向上的0.2N的力和竖直向下的0.2N的力，二力平衡，氢气球处于平衡状态。如果物体处于平衡状态，则物体静止或者做匀速直线运动。此题条件不足，无法确定运动情况。故D正确。
6．D
【详解】
A．根据物体的沉浮条件：漂浮在液面上物体所受的浮力一定等于它所受的重力，重力不变则浮力相等，故A项错误；
B．根据浮力的计算公式，物体浸没在液体中，深度增大时，液体密度和物体排开液体的体积都是不变的，所以浮力也是不变的，故B项错误；
C．根据浮力的计算公式，物体浸没在液体中，物体所受的浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，漂浮在液面上物体所受的浮力不一定大于沉到液体中的物体所受的浮力，故C项错误；
D．根据物体的沉浮条件：漂浮在液面上物体所受的浮力一定等于它所受的重力，故D项正确；
故选D。
7．B
【详解】
A、D．潜艇体积不变，浸没在水中时排开水的体积不变，根据可知其受到的浮力大小不变，所以只能通过改变自身重力实现沉浮。故A、D正确不符合题意。
B．向内推注射器活塞，将空气推入试管中，试管中的气压增大，将试管中的水压出试管，试管的重力减小，可实现潜艇上浮。故B错误符合题意。
C．向外拉注射器活塞，将试管内的空气抽走，试管内气压减小，外面的水流入试管，使试管重力增大，当试管内水量适当时，重力等于浮力，可实现潜艇悬浮。故C正确不符合题意。
考试选B。
8．C
【详解】
木球的密度
，
因为木球的密度比水的密度小，所以木球放在水中时是漂浮的，则F浮＝G木，
由阿基米德原理可知
F浮＝G排水
则
F浮＝G排水＝G木
因为木球的密度比煤油的密度小，所以木球放在煤油中也是漂浮的，则
F浮′＝G木
由阿基米德原理可知
F浮′＝G排油
则
F浮′＝G排油＝G木
因此
G排油＝G排水，m排油＝m排水
由于
m排水＝10g
所以
m排油＝10g
故选C。
9．A
【分析】
利用判断两铅块所受浮力大小关系，再根据可知细线拉力的大小关系，对烧杯、液体和铅块整体受力分析可知受到重力、支持力和拉力，且三力平衡，由此可知桌面对两个烧杯支持力的大小关系，根据作用力与反作用力的关系判断即可。
【详解】
已知两实心铅块体积相同，食盐水的密度大于清水的密度，根据可知甲中铅块受到的浮力较大，再根据可知甲中细线对铅块的拉力较小，又甲烧杯、盐水和铅块的总质量与乙烧杯、清水和铅块的总质量相同，即两者的总重力相同，对其整体受力分析可知重力、支持力和拉力三力平衡，则甲烧杯受到桌面的支持力较大，根据作用力与反作用力的关系可知甲乙两个烧杯对桌面的压力大小关系为F甲大于F乙。
故选A。
10．C
【分析】
根据这球的受力情况得出球受到的重力与浮力的关系；由题知，三物体的体积相同，浸没在同一种液体中，根据阿基米德原理得出三物体受到的浮力大小关系；根据物体的浮沉条件即可判断球的密度与液体密度之间的关系。
【详解】
根据题意可知，乙球下方弹簧长度等于原长，则弹簧对乙球没有作用力；观察如图情况可知，甲球下方弹簧长度大于原长，则弹簧对甲球有向下的拉力F拉；丙球下方弹簧长度小于原长，则弹簧对丙球有向上的支持力F支；由题知，三个球处于静止，则有
F甲=G甲+F拉，F乙=G乙，F丙=G丙−F支
比较可知
F甲>G甲，F乙=G乙，F丙已知三个实心球体积相同，由于三个球浸没在同种液体中，则排开液体的体积相同，根据F浮=ρ液V排g可知，它们受到的浮力
F甲=F乙=F丙
所以三个球的重力关系为
G甲根据重力公式可知，三个球的质量关系为
m甲已知三个球的体积相同，根据可知
ρ甲<ρ乙<ρ丙
由上分析可知：C正确。
故选C。
11．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。
12．A
【详解】
A．因为甲筷子漂浮，所以甲排开水的体积V甲＜V，因为乙筷子沉底，所以乙排开水的体积V乙=V，则V甲＜V乙，由阿基米德原理可知液体密度相同，甲受到的浮力小于乙受到的浮力，故A符合题意；
B．甲漂浮因此F甲=G甲，乙沉底因此F乙＜G乙，由A知道F甲＜F乙，所以G甲＜G乙，因为G=mg，所以m甲＜m乙，故B不符合题意；
C．因为甲处的深度小于乙所处的深度，由p=ρgh可知，甲受到水的压强小，故C不符合题意；
D．因为甲漂浮，所以ρ甲＜ρ水，因为乙下沉，所以ρ乙＞ρ水，所以ρ乙＞ρ甲，故D不符合题意。
故选A。
13．D
【分析】
(1)当水位升高到最高位时，物体C受到的浮力最大，则物体C对物体A的拉力最小，物体A恰要向左移动，物体A受到向右的摩擦力作用；
(2)当水位升高到最高位时，物体C受到的浮力最大，则物体C对物体A的拉力最小，物体A恰要向左移动，此时分析物体A水平方向上的受力情况列出等式，求出摩擦力大小；当水位在最低位时，物体C受到的浮力最小，则物体C对物体A的拉力最大，物体恰要向右移动，此时分析物体A水平方向上的受力情况列出等式，求出摩擦力大小；当水位最高和最低时，物体A处于恰好要运动的情况，物体A对水平面的拉力不变，接触面粗糙程度不变，物体A和水平面之间的摩擦力相同，根据摩擦力相同求出最高位上受到的浮力；
(3)知道最高位的浮力，又知道最高位和最低位的浮力差，求出最低位的浮力，再根据阿基米德原理求出最低位时的排开水的体积，又知道物体的横截面积求出物体在水面下的深度；
(4)水位最低和水位最高，物体A和水平面之间的摩擦力大小相同，根据f=GB-GC+F大浮求出摩擦力大小。
【详解】
A．当水位升高到最高位时，物体C受到的浮力最大，则物体C对物体A的拉力最小，物体A恰要向左移动，所以物体A受到向右的摩擦力作用，故A错误；
B．最高水位与最低水位的差是0.5m，物体A的横截面积
S=30cm2=0.003m2
所以最高水位与最低水位时，物体C受到的最大浮力和最小浮力差为
由A可知，当水位升高到最高位时，物体A还处于静止状态，此时物体A受到向右的摩擦力作用，物体A还受到向左的拉力，向右的拉力，由力的平衡条件可得
GB=f+GC−F大浮
则有
f=GB−GC+F大浮------①
当水位处于最低位时，物体C受到的浮力最小，则物体C对物体A的拉力最大，物体A恰要向右移动，则物体A受到向左的摩擦力作用，此时物体A还处于静止状态，物体A在水平位置上受到向左的拉力，向左的摩擦力作用，还有向右的拉力，则有
f+GB=GC−F小浮
可得
f=GC−F小浮−GB------②
当水位最高和最低时，物体A处于恰好要运动的情况，物体A对水平面的拉力不变，接触面粗糙程度不变，则物体A和水平面之间的摩擦力大小相同，由①②可得
GB−GC+F大浮=GC−F小浮−GB------③
在最高水位与最低水位时，物体C受到的最大浮力和最小浮力差为，则有
------④
把④代入③有
解得F大浮=37.5N，故B错误；
C．则最小浮力
则水位最低时物体排开水的体积
则物体在水下的深度
故C错误；
D．水位最低和水位最高，物体A和水平面之间的摩擦力大小相同，则有
f=GB−GC+F大浮=20N−50N+37.5N=7.5N
故D正确。
故选D。
14．（1）1.25×103kg/m3；（2）4吨
【详解】
(1)由ρ=可得桶的容积(即装满水时水的体积): V=V水==8×10−3m3；则桶中稻谷的体积为V0=V=8×10−3m3，稻谷的密度：ρ==1.25×103kg/m3；
(2)由ρ=可得这堆稻谷的总质量：m总=ρV总=1.25×103kg/m3×3.2m3=4×103kg=4t.
答：(1)稻谷的密度为1.25×103kg/m3；
(2)这堆稻谷的总质量为4t.
15．（1）空心（2）5cm3
【解析】
空心铁球的体积可以看成是铁的体积和空心部分体积之和，故要求空心部分的体积，应先求出158g铁的体积有多大．
解：158g铁的体积为：V铁="m" /ρ铁 ="158g" /7.9g/cm3=20cm3，
25cm3>20cm3,所以铁球空心，空心部分体积为：V空=V球-V铁=25cm3-20cm3=5cm3
16．(1)1.5×107N(2)2×106Pa
【详解】
(1) 船受到的浮力：
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1500m3=1.5×107N，
因为船漂浮，所以：
G=F浮=1.5×107N.
(2)当船的排水体积变为原来的三分之一时，
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1500m3×=5×106N，
船对冰层的压力为：
F=G−F浮=1.5×107N−5×106N=1×107N，
∴船对冰层的压强为
p= ==2×106Pa.
答：(1)船自身的重力是1.5×107N.
(2)此时破冰船对冰层的压强是2×106Pa.
17．答：物体受到的浮力为5牛顿。
【解析】
解：求出小球在水中的最大浮力F=6牛顿，因为浮力大于重力，因此小球将上浮，而当小球静止在水面时，将处于漂浮状态，根据平衡力知识可知，物体最后受到的浮力为5牛顿。
答：物体受到的浮力为5牛顿。
18．(1)1 (2) 103 (3) 0.4N
【详解】
(1)由乙图可知，容器的质量为m容器=100g，液体体积为V液体=200m3时，容器和液体的总质量m总=300g，
∴液体的质量:
m液=m总－m容器=300g-100g=200g，
液体的密度为:
ρ===1g/cm3．
(2)容器内盛满这种液体后，液体深度h液=10cm=0.1m．
容器底部受到的液体压强为：
p=ρ液gh液=1×103kg/m3×10N/kg×0.10m=103Pa．
(3)小球的密度为：
ρ===2.5g/cm3，
小球的密度大于液体的密度，所以小球静止后应浸没在液体中，则小球排开液体的重力为：
F浮=G排=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×40×10-6m3=0.4N，
答：(1)液体的密度是1g/cm3;
(2)容器内盛满这种液体后，容器底部受到液体的压强是103Pa;
(3)容器内盛满这种液体后，再将小球轻轻地放入容器中，小球静止后，受到的浮力为0.4N.
19．0.6×103 0.8×103
【详解】
[1]已知ρ水=1.0×103kg/m3，设木块体积为V、重力为G，
则:
V排水=(1−)V=V,V排液=(1−)=V，
因为木块在水中漂浮,所以F浮=G，
所以:
ρ水gV排水=ρ木gV，
即:
ρ水gV =ρ木gV，
所以:
ρ木=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3；
[2]因为木块在某液体中漂浮,F′浮=G
ρ液gV排液=ρ木gV,即ρ液gV =ρ木gV，
所以:
ρ液=ρ木=×0.6×103kg/m3=0.8×103kg/m3.
20．高 ； 50 ； 4．2
【详解】
由ρ=m/V可得，夏季一瓶煤气的质量：m1=ρ1V=0.8×103kg/m3×0.015m3=12kg，夏季每千克的金额：=4.25元，冬季一瓶煤气的质量：m2=ρ2V=0.88×103kg/m3×0.015m3=13.2kg，冬季每千克金额：≈4.2元，所以：夏季价格高；若两季价格一样，即夏季价格为4.2元/kg，则夏季每瓶标价为：×12kg=50元。
21．变大， 变小； 变小
【解析】
【详解】
随着温度的升高，煤油的体积膨胀，密度变小；
而由题意可知砝码排开煤油的体积不会变化,由F浮=ρgV排可知，砝码受的浮力变小；
当砝码静止不动时,测力计对砝码的拉力T与砝码所受浮力F浮之和等于砝码所受的重力G，
砝码的重力不变，受到的浮力变小时，测力计对砝码的拉力T就变大，所以测力计的示数会变大；
容器底部上表面受到煤油的压力等于煤油受的重力加上砝码对煤油的压力；
浮力减小，所以砝码对煤油的也减小，煤油的重力是不变的，煤油对容器底部上表面的总压力减小，容器底部上表面的面积不变，所以烧杯底部上表面受到煤油的压强将变小；
砝码对煤油的作用力F′浮与砝码受到的浮力F浮是相互作用力，大小相等；
电子秤对容器的支持力N等于砝码对煤油的作用力F′浮与容器和煤油的总重G油之和,当砝码受到的浮力F浮变小时,砝码对煤油的作用力F′浮也变小,容器和煤油的总重G油之和不变，电子秤对容器的支持力N就会变小，盛煤油的容器对电子秤的压力会变小，所以电子秤的示数会变小。