科学华师大版第3章 浮力综合与测试同步测试题

第三章浮力课后巩固（2）2020-2021学年华师大版八年级上册

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．下面列举的语句都蕴含着深刻的哲理，如果从物理学角度来解读，也别有生趣，其中分析正确的是（ ）

A．“只要功夫深，铁棒磨成针”，此过程中铁棒的质量减小

B．“蜡炬成灰泪始干”，蜡烛燃烧时的体积减小

C．“锲而不舍，金石可镂”，镂后金石的密度不变

D．“人往高处走，水往低处流”，水流的过程中密度减小

3．中国航母“辽宁舰”10月30日上午完成为期18天的海试，这次海试期间网民们猜测“辽宁舰”很可能进行了更进一步的舰载机起降测试。下图为“辽宁舰”的舰载机在航母上起飞时的情景，当飞机飞离航母后，则有（  ）

A．航母将下沉，所受浮力增大 B．航母将上浮，所受浮力减小

C．航母将下沉，所受浮力减小 D．航母始终漂浮，所受浮力不变

4．以下情景中没有受到浮力的物体是（）

A．甲图：空中上升的热气球

B．乙图：遨游太空的“天宫一号”

C．丙图：海中下潜“蛟龙”号

D．丁图：海中航行的“辽宁号”

5．某研究性学习小组做“水的体积随温度变化”的实验，得到如图所示的图像。从图中可知，水温度从8 ℃降到2 ℃的过程中，其密度

A．先变大后变小

B．先变小后变大

C．一直变大

D．保持不变

6．先在溢水杯中装满水（水面与溢水口齐平），然后放入一块重为2牛的木块，溢出的水全部用小烧杯接住（如图所示）。则（    ）

A．溢水杯底部受到水的压强增大，小烧杯中水的重力大于2牛

B．溢水杯底部受到水的压强减小，小烧杯中水的重力小于2牛

C．溢水杯底部受到水的压强不变，小烧杯中水的重力等于2牛

D．溢水杯底部受到水的压强增大，小烧杯中水的重力大于2牛

7．水平桌面上的大烧杯内装有水，轻轻放入一个小球后，从烧杯中溢出400g的水，则下列判断中正确的是 （   ）

A．水对烧杯底的压强一定增大

B．小球的质量可能小于400g

C．小球的体积一定等于400cm3

D．小球所受浮力可能等于4N

8．某同学在实验室里探究“影响浮力大小的因素”的实验，如图是其中的一次实验情景。根据图示可以知道，该同学这次操作的目的是（   ）

A．探究物体所受浮力大小与其浸入深度的关系

B．说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积大小有关

C．探究物体所受浮力大小与液体密度的关系

D．验证阿基米德原理F浮=G排

9．如图所示，水平桌面上有两个相同的烧杯，分别盛有质量相等的甲、乙两种液体。将材料相同的a、b两个实心球，分别放入甲、乙两种液体中，a球体积大于b球体积。静止时，a球漂浮在液面上，b球悬浮在液体中，a、b两球受到的浮力分别为 F甲、F乙，甲、乙两种液体对烧杯底的压强分别为 P甲、P乙，则（      ）

A．F甲=F乙；P甲=P乙 B．F甲=F乙；P甲>P乙

C．F甲>F乙；P甲=P乙 D．F甲>F乙；P甲>P乙

10．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＞p2 B．F1=F2p1＞p2

C．F1＜F2p1=p2 D．F1=F2p1=p2

11．如图1所示,边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连,容器中液面与A上表面齐平。从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时,细线中拉力F随时间t的变化图象如图2所示。木块密度ρ=0.5×103kg/m3,容器的底面积200cm2,g=10N/kg.下列说法正确的是(     )

A．随着液体的排出，木块受到的浮力不断减小

B．容器中的液体是酒精

C．抽液机每秒钟排出液体的质量是10g

D．第30s时，木块露出液面的高度是2cm

12．如图所示，将一块挂在弹簧测力计下的圆柱体金属缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，能正确表示浮力F和圆柱体下表面到水面的距离h关系的图象是 （ ）

A．

B．

C．

D．

二、简答题

13．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”）

14．学习了浮力知识后，几乎所有的同学对木块一定能浮上水面深信不疑，唯独小东同学对此还有疑问，经过一番争论后，他找来一些器材做起了实验。

（1）他将一个重6N,边长为10cm的正方体木块放入水槽中，然后加入5cm深的水，结果发现木块仍沉在水槽底，并没有浮起来，请你帮小东计算下，此时木块受到的浮力有多大？

（2）小东继续向水槽加水，木块终于浮起来了，最后静止在水面上，请你算一算，水槽的水加至多少深时木块开始上浮。（取g＝10N/kg）

15．2013年5月2日，中国香港，世界上最大的橡皮鸭(大黄鸭)在维多利亚港亮相.吸引众多观众目光.这只橡皮鸭高16.5米，长19.2米。当它浮在水面上时，其排开水的体积将达到600m3..（水的密度ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg。）

（1）要使橡皮鸭“站立”起来.需要往里面充人大量空气.充完气后橡皮鸭内部空气的压强________（选填“大于”、”等于”或“小于”）外部大气压.

（2）橡皮鸭(大黄鸭)漂浮在水面时，受到水的浮力为______--？橡皮鸭质量为_______--？

16．如图是用绳子从水中提升重物的情景。若已知物体的质量为250kg、体积为0.1m3。求：

（1）物体浸没在水中所受的浮力是多少？

（2）匀速提升物体时绳子所受的拉力是多少？

三、填空题

17．小洪同学用量筒盛某种液体，测得液体的体积V和液体与量筒的共同质量m，改变液体的体积，重复上述操作，如此反复实验后，做出如上图所示的图象，由图可知，当液体体积为30毫升时，液体与量筒的共同质量是_______克，其中量筒的质量是_______克。该液体的密度是_______千克/米3。

18．如图所示，将一个体积为1.5×10-3 m3，重4N的木块用细线系在底面积为的圆柱形容器的底部，当容器中倒人足够的水使木块被浸没时，求：

（1）木块浸没在水中受到的浮力；_____

（2）细线对木块的拉力；_____

（3）剪断细线，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大? _____

19．如图，三个球的体积相等，这三个球受到浮力最大的是________球，三个球中密度最大的是________球，三个球中质量最小的是________球． 

20．（1）一实心金属块，用弹簧测力计在空气中称为5N，完全浸没在水中称是3N，则金属块在水中受到的浮力为____________牛，金属块的密度是__________kg/m3；若完全浸没在某一液体中称是3.4N，则液体的密度为____________________kg/m3。

（2）底面积为50cm2的容器中装有一定量的水，用轻质细绳相连的体积相同的甲、乙两球悬浮在水中，如右图所示；将细绳剪断后，甲球有2/5的体积露出水面，乙球沉入水底；若细绳剪断前、后，水面变化了0.4 cm，则乙球的密度为____________g/cm3，乙球的质量为__________g。

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．ABC

【详解】

A. 铁棒在磨成针的过程中，有一部分铁去掉了，因而铁棒中所含铁比原来减少了，所以其质量减小,故A正确；

B. 根据生活经验可判断蜡烛燃烧时的体积减小,故本选项B正确；

C. 镂后金石这种物质没有改变，所以它的密度不变,故C正确；

D. 水流的过程中，水的位置虽然发生了变化，但这种物质没有改变，所以其密度不会改变，故D错误.

3．B

【详解】

航母在水上航行过程中处于漂浮状态，漂浮物所受浮力大小等于重力大小，当舰载机在航母上起飞时，重力减小，所以航母所受浮力减小，航母排开水的体积减小，航母将上浮，故答案选B。

4．B

【详解】

A. 空中上升的热气球受到空气的浮力；故A不符合题意；

B. 太空中没有空气，故太空中运行的“天宫一号”不受到浮力；故B符合题意；

C. 下潜的“蛟龙”号在水中尽管下沉，但仍然受到浮力，故C不符合题意；

D. 浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力，航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力，即受到浮力；故D不符合题意

5．A

【详解】

由图可知，水温度从8 ℃降到2 ℃的过程中，水的体积先变小后变大。而水的质量是不变的，根据ρ=可知，水的密度先变大，后变小。故A符合题意。

6．C

【分析】

由题知，将木块放入溢水杯中，排开的水全部收集到小烧杯中，溢水杯内的水深不变；根据液体压强公式分析溢水杯底受到水的压强变化情况；根据漂浮条件和阿基米德原理得出小烧杯内水的重力大小。

【详解】

木块放入溢水杯中，排开的水全部收集到量筒内，根据可知，由于水的深度h不变，则溢水杯底部受到水的压强不变；因为木块漂浮，根据阿基米德原理可知，木块受到的浮力

故选C。

7．D

【详解】

A．若当时大烧杯中装满水,放入小球后,水仍然是满的(深度不变),根据p=ρ液gh可知，水对烧杯底的压强不变，故A错误；

B． ①若烧杯中装满水，且小球漂浮或悬浮在水中，此时浮力与重力相等，结合阿基米德原理有F浮=G排=m排g=G球=m球g，则小球的质量等于400g；

②若烧杯中装满水,且小球沉入水底,此时浮力小于重力，即F浮=G排m球g <G球=m球g，则小球的质量大于400g；

③若烧杯中没有装满水，则排开水的质量大于400g，无论小球处于漂浮、悬浮或沉底，小球的质量也大于400g；

由以上分析可知，小球的质量一定大于或等于400g，故B错误；

C． 从烧杯中溢出400g的水,根据ρ=可得溢出水的体积：

V溢= = =200cm3，

由于水是否装满、小球是否完全浸没等条件均未知，所以不能确定小球的体积，故C错误；

D．若当时大烧杯中装满水,从烧杯中溢出400g水，根据阿基米德原理可知，小球受到的浮力为：

F浮=G排=m排g=0.4kg×10N/kg=4N；

若烧杯中没有装满水，则排开水的质量大于400g，浮力大于4N；故D正确。

8．C

【解析】

【详解】

根据图示可以知道A物体都完全浸没在液体中，所以排开的液体体积相同，而一种液体是水、另一种是盐水，两个液体的密度不同，它们所受的浮力不同，所以该同学这次操作的目的是：探究物体所受浮力大小与液体的密度的关系，故ABD错误，C正确。

9．D

【解析】

两球的材料相同，a球体积大于b球体积，所以；

a球漂浮在液面上，b球悬浮在液体中，根据物体的浮沉条件可知，两球的浮力都等于重力，则；

分别盛有质量相等的甲、乙两种液体，则，又因为，

所以两液体对容器底的压力关系为：

两容器相同，所以底面积相等，

根据可知，受力面积相等时，压力大的压强大，即。

故D正确。

点睛：重点是浮力大小的判断和液体压强的判断，利用好浮沉条件是关键，根据浮力等于重可得浮力的大小关系；判断液体压强应根据判断，即正确判断液体和球的总重。

10．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。

11．C

【解析】

A中随着液体的排出，液面下降，浮力减小，绳子的拉力减小，但减小到0以后，再随着液体的排出，木块所受到的浮力就不变了，故A是不对的；

B中的液体是不是酒精，要通过计算说明；该题有明显的两种情况，首先是当t=0时，A与液面的上表面相平，此时A受到重力、绳子的拉力及液体对它的浮力的作用，故存在平衡关系：F浮=G+F拉，因为木块的重力G=ρ木gV=0.5×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=5N，故木块受到的浮力F浮=5N+5N=10N，则由阿基米德原理得ρ液==1.0×103kg/m3，看来这种液体是水，故B是不对的；

在C中欲判断每秒排出的液体的质量，还要看第二种情况，即当绳子的拉力为0时的情况，此时木块漂浮，F浮′=G=5N，此时排开液体的体积V′==0.5×10－3m3，木块浸入液体中的深度为h==0.05m；故排出液体的质量m排=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(200－100)×5×10－6m3=5kg；排出液体的时间为50s，故每秒钟排出液体的质量是10g，C是正确的；

对于D来说，当第30s时，绳子的拉力为2N，浮力为2N+5N=7N，此时排开液体的体积为0.7×10－3m3，露出液面的体积为0.3×10－3m3，故露出液面的高度为=0.03m=3cm，故D是不对的。

考点：二力平衡、浮力及阿基米德原理的综合计算。

12．D

【解析】

【详解】

圆柱体逐渐浸入水中的过程中，在浸没之前，随着浸入水中深度的增加，它排开水的体积增大，受到的浮力增大；浸没后，随着浸入水中深度的增加，它排开水的体积不变，受到的浮力不变； ABC项不符合题意、D项符合题意。

13．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；

14．（1）5N（2）0.06m

【详解】

(1)．已知正方体木块边长为10cm，

当加入5cm深的水时，V排=10cm×10cm×5cm=500cm3=5×10−4m3，

则 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10−4m3=5N，

(2)．当F浮=G=6N时，木块开始上浮，

则h===0.06m。

答：(1)．此时木块受到的浮力为5N；

(2)．水槽中的水加至6cm深时，木块开始上浮。

15．大于    6×106N    6×105kg   

【详解】

(1)[1]不断的给橡皮鸭充气，其内部空气的压强变大，大于外部压强时，橡皮鸭才会“站立”起来；

(2)[2]橡皮鸭受到水的浮力为：

F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×600m3=6×106N；

因为橡皮鸭能浮在海面上，

所以浮力等于重力：

F浮=G=6×106N，

橡皮鸭质量为：

m== 6×105kg。

16．(1)1×l03 N (2) 1500N

【详解】

(1)物体浸没在水中所受的浮力：

F浮=G排=m排g=ρ水V 排g=ρ水V物g=1×103kg/m3×0.1m3×10N/kg=1000N;

(2)物体所受到的拉力：

F拉=G−F浮=2500N−1000N=1500N；

∵力的作用是相互的，

∴提升物体时绳子所受的拉力：

F′拉=F拉=1500N.

答：(1)物体浸没在水中所受的浮力是1000N；

(2)匀速提升物体时绳子所受的拉力是1500N。

17．50 20 1×103

【详解】

观察图象可知，当体积为0时质量是20g，也就是量筒中什么也没有时，量筒的质量为20g；由图象中横轴表示物质的体积,纵轴表示物质的质量可知,当液体体积为30cm3时, 液体与量筒的共同质量是50g，这种液体的质量是m=50g－20g=30g,则液体密度ρ==1.0g/cm3=1.0×103kg/m3

18．15N    11N    1.1×10-3m3   

【分析】

(1)已知木块的体积，则就可以知道它浸没时排开水的体积，那么知道了V排和水的密度，则可以根据阿基米德原理公式就可以算出木块浸没在水中时受到的浮力；

(2)根据F拉=F浮-G可求得细线对木球的拉力；

(3)由题意可知，剪断细线后，木块时漂浮在水面上的，则F浮=G，知道了木块受到的浮力大小，就可以根据阿基米德原理公式的变形式算出此时木块在水中的V排，最后用木块的体积减去V排就算出了木块露出水面的体积；

【详解】

(1)木块浸没在水中时受到的浮力：

F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-3m3=15N

(2)由力的平衡条件可得，细线对木球的拉力：

F拉=F浮-G=15N-4N=11N

(3)因为木块浸没在水中时的浮力大于木块的重力，

所以剪断细线后，木块会上浮直至漂浮在水面上，由于漂浮，所以F浮′=G=6N，由F浮=ρ水gV排得此时排开水的体积：

V排′==4×10-4m3

则木块露出水面的体积：

V露=V-V排′=1.5×10-3m3-4×10-4m3=1.1×10-3m3

【点睛】

本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件及其应用、液体压强公式的计算，本题中的第（3）问要把握V排的变化会引起h的变化。

19．A    A    C   

【详解】

[1]据图可知，三个小球排开液体的体积VC<VB<VA；根据F浮=ρ液 gV排可知，因为都在同种液体中，所以它们浮力的大小关系是：FC<FB<FA  ， 那么浮力最大的是A球；

[2][3]根据浮沉条件可知，因为C球和B球都漂浮，所以GC=FC  ， GB=FB  ， 那么GC<GB；因为A球悬浮，所以GA=FA  ， 那么：GC<GB<GA；根据公式G=mg可知，mC<mB<mA  ， 那么质量最小的是C球；

根据公式ρ=m/V可知，当体积相等时，质量越大，密度越大；因为mC<mB<mA​​​​​​​，所以：ρC<ρB<ρA​​​​​​​，那么密度最大是A球

20．2    2.5×103    800    1.4    70   

【详解】

(1)金属块在水中所受的浮力：F浮=G−F示=5N−3N=2N；

金属块的质量：m===0.5kg，

由F浮=ρ水gV排=ρ水gV金属可得：

V金属== =2×10−4m3

金属块的密度：

ρ金属===2.5×103kg/m3.

金属块受到液体的浮力：F′浮=G−F′示=5N−3.4N=1.6N；

则：F′浮=ρ液gV金属

即：1.6N=ρ液×10N/kg×2×10−4m3

解得：ρ液=0.8×103kg/m3.

(2)当两球悬浮在水中时F浮=G甲+G乙；

ρ水g2V=ρ甲gV+ρ乙gV；

化简得2ρ水=ρ甲+ρ乙−−−①

当剪断细绳后,甲球漂浮=，

解得ρ甲=0.6×103kg/m3−−−−②

由①②得：

ρ乙=1.4×103kg/m3=1.4g/cm3；

由于细绳剪断后，甲球漂浮，

所以容器中水面下降，即水对容器底的压强减小。

小球排开的水的体积为：

△V=Sh=5×10−3m2×4×10−3m=2×10−5m3

所以甲球的体积：

V甲=△V=×2×10−5m3=5×10−5m3

则乙的体积为：V乙=V甲=5×10−5m3

则乙的质量为：m乙=ρ乙V乙=1.4×103kg/m3×5×10−5m3=0.07kg=70g.