2021学年第3章 浮力综合与测试随堂练习题

第三章浮力课后基础（4）2020-2021学年华师大版八年级上册

姓名：___________班级：___________

一、选择题

1．在用天平和量筒测量某种食用油的密度时，以下操作中，不必要且不合理的是(        )

A．用天平测出空烧杯的质量

B．取适量的油倒入烧杯中，用天平测出杯和油的总质量

C．将烧杯中的一部分油倒入量筒中，测出倒入量筒中油的体积

D．用天平测出烧杯和剩余油的总质量

2．将一实心铝球分别投入水和酒精中，则（ ）

A．铝球在酒精中受到的浮力大

B．铝球在水中受到的浮力大

C．铝球排开酒精的体积大

D．铝球排开水的体积大

3．潜水艇潜入水下越深，受到水的压强和浮力（忽略潜水艇的体积变化）将是 （ ）

A．压强越大，浮力越小

B．压强不变，浮力不变

C．压强越大，浮力不变

D．压强越小，浮力越大

4．在做“测量盐水的密度”的实验中，有以下步骤，合理的顺序是

①用托盘天平测出盐水和烧杯的总质量

②将盐水倒一部分到量筒中，读出量筒中盐水的体积

③用托盘天平测出烧杯和剩余盐水的质量

④计算出盐水的密度

A．①②③④ B．④①②③

C．②①③④ D．③①②④

5．关于物质的密度，以下说法正确的是 （ ）

A．由可知，密度与物体的质量成正比，与物体的体积成反比

B．密度是物体的属性，物体不同，密度也不同

C．不同种类的物质，单位体积的质量一般不同，密度也不同

D．密度是物质的特性，其大小不随温度、形状、状态的变化而变化

6．某地在江面上修建一座大桥，如图中甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图。在整个投放过程中，石料以恒定速度下降。乙是钢绳的拉力F随时间t变化的图像（从开始投放到石料刚好接触湖底前）。t=0时刻吊车开始下放石料，忽略水的摩擦阻力。则下列说法错误的是（　　）

A．石料在t=20s时开始浸入水中

B．石料的重力是1400N

C．石料受到的浮力始终是500N

D．石料完全浸没水后钢绳的拉力为900N

7．如图，沉在杯底的鸡蛋受到浮力作用，浮力的施力物体是（    ）

A．鸡蛋 B．水

C．杯子 D．地球

8．关于水的密度，下列说法中正确的是(     )

A．1m3的水质量是100kg

B．1m3的水质量是1kg

C．1m3的水质量是1×103kg

D．1m3的水的质量是103kg/m3

9．如图,三个物体静止在某液体中的情景。下列说法正确的是（ ）

①若三个物体的质量相等，则受到浮力最小的可能是C物体；

②若三个物体的体积相同，则受到浮力最小的一定是A物体；

③若三个物体由同种材料做成，则A． B物体一定是空心的，C物体一定是实心的；

④若物体都是实心的，则B物体的密度一定与液体的密度相同。

A．①②④ B．②④ C．②③④ D．①③

10．在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝，把它放到甲乙丙三种密度不同的液体中，木棍浸入液体里的情况如图所示，则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系，正确的是（　　）

A．F甲＞F乙＞F丙ρ甲＞ρ乙＞ρ丙

B．F甲＜F乙＜F丙ρ甲＜ρ乙＜ρ丙

C．F甲=F乙=F丙ρ甲＞ρ乙＞ρ丙

D．F甲=F乙=F丙ρ甲＜ρ乙＜ρ丙

11．实验测量得到甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示，由图可知下列说法正确的是（ ）

A．甲、乙混合液的密度一定为1.25g/cm3

B．甲的密度比乙小

C．若，则

D．若，则

12．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．

13．如图所示，一根细线相连的金属球和木球悬浮在水中，两球体积相同，但质量分别是M和m，则木球所受的浮力、中间细绳的拉力分别是（　　）

A．、

B．、

C．、0

D．、0

二、简答题

14．如图甲所示，用弹簧秤悬挂一物体，保持静止；当物体浸没在水中静止时弹簧测力计的示数如图乙所示．（g=10N/kg）求：

（1）物体的质量m；

（2）物体浸没在水中受到的浮力F浮；

（3）物体浸没时排开水的体积V和物体的密度ρ．

（4）若用细线悬挂一个体积不变的木球（ρ木=0.5g/cm3）使二者悬浮，如图丙所示．则木球的体积至少多大？

15．小刚自制了一个泡沫救生圈，其质量为8千克，体积为0.06 米3。求：

（1）当救生圈漂浮在水面上时，它所受到的浮力多大？

（2）当小刚躺到救生圈上面时，救生圈刚好完全浸没在水中，则小刚的重力是多少？

（g＝10 N/kg ）

16．如图是中国第一艘航母——“瓦良格号”，舰长304米、舰宽70.5米，满载时排水量达67500吨。它满载时所受的浮力为_________牛。“瓦良格号”航行的过程中，两侧的护卫舰不能靠它太近是因为____，外部的水会把两舰挤在一起。

17．“乌鸦喝水”的故事你不陌生吧。如图所示，若有一只容积为300mL的瓶内盛有0.2kg的水，一只口渴的乌鸦每次将一粒质量为12.5g的小石子投入瓶中，求：

（1）瓶内水的体积是多少cm3？

（2）当乌鸦投入20粒相同的小石子后，水面升到瓶口，求石块的密度？

三、填空题

18．2014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。

19．如图是中国第一艘航母——“辽宁号”，舰长30米、舰宽70.5米，满载时排水量达67500吨。它满载时所受的浮力为____________牛。“辽宁号”航行的过程中，两侧的护卫舰不能靠“辽宁号”太近是因为____________________，外部的水会把两舰挤在一起。

20．向放有一木块的容器中加入水，其过程如图甲所示，此过程中木块受到的浮力大小变化如图乙所示。（ρ水=1.0×103kg/m3 ，g=10N/kg）

（1）BC过程中物体受到的浮力保持不变的原因 _____。

（2）D图中木块受到的力有拉力和_____。

（3）木块的密度为多少？_____

21．将一块石蜡，分别放入足量的水和酒精中，当石蜡静止时，它排开水的体积与排开酒精的体积之比为________。（ρ石蜡=0．9×103 kg/m3, ρ酒精=0．8×103 kg/m3）

22．一个边长为10cm的立方体木块，细线的一端跟木块底部相连，另一端固定在容器底如图甲所示（容器高比细线与木块边长之和大得多），现向容器中慢慢加水，如图乙所示．用表示木块受到的浮力，用h表示容器中水的深度．则图丙可以正确描述随深度h变化的关系图象．（g取10N/kg）

（1）当=4N时，木块处于_____（填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”）状态．

（2）木块的密度为多少？_____

（3）整个加水过程中，木块只受浮力和重力时，容器中水的深度h变化范围？_____

参考答案

1．A

【解析】

【详解】

测液体密度，若先测空烧杯的质量，再测烧杯和液体总质量，最后将液体倒入量筒来测体积，这种做法会因烧杯壁粘液体而使测出的体积偏小，导致算出的液体密度偏大。

为防止容器壁粘液体带来实验误差,应先测烧杯和液体总质量,再将液体倒入量筒测出体积,最后测出剩余液体和烧杯的质量,用密度公式=算出液体的密度。所以本题中选项A用天平测出空烧杯的质量是不必要的。

故A正确.

2．B

【解析】

【详解】

因为铝的密度大于水和酒精，因此实心铝球在水中和酒精中均浸没，所以V铝=V排，铝球排开水和酒精的体积相同，由阿基米德原理可知，V排相同，水的密度大于酒精，因此铝球在水中受到的浮力大，故B符合题意。

3．C

【详解】

当潜水艇在水下的深度增加时，

所处深度h变大，

根据p=ρ水gh可知，h变大，受到的压强p变大；

因为潜水艇V排不变,根据F浮=ρ水V排g可知，受到的浮力不变。

故选项C符合题意。

4．A

【详解】

先把天平放在水平台上，游码移动零刻度线处，调节平衡螺母，使天平横梁平衡；

实验中为了减少盐水在玻璃杯上的附着对测量结果的影响，可先测玻璃杯与盐水的总质量，再倒入量筒中，然后测玻璃杯的质量，最后计算盐水的密度．

因此，合理的顺序为：①②③④．

故选项A符合题意。

5．C

【解析】

【详解】

A．对于同种物质，密度一定，密度不随质量或体积的变化而变化。A项不符合题意；

B．密度是物质的属性，同种物质，不同物体，密度可能相同。B项不符合题意；

C．单位体积的质量指的是密度；不同种类的物质，单位体积的质量一般不同，即密度也不同。C项符合题意；

D．密度是物质的特性，与物质的种类、状态、温度有关。D项不符合题意；

6．C

【详解】

A．由图像可以看出，物体在第20s开始，拉力F变小，说明此时物体已经受到了浮力，所以可以判断物体已经浸入水中。故A项正确，A项不符合题意；

B．由图像可以看出，在前20s物体在空气中，物体的重力等于受到的拉力为1400N；故B项正确，B项不符合题意；

C．由图像可以看出，在第20s-30s的过程中，拉力F逐渐变小，说明物体慢慢浸入水中，物体排开水的体积不断增大，由公式知，浮力不断增大，受到的浮力最大为

故C项错误，C项符合题意；

D．由图像可以看出，石料完全浸没后，浮力不变，钢绳的拉力不变，始终为900N；故D项正确，D项不符合题意。

7．B

【详解】

沉在杯底的鸡蛋受到三个力的作用：重力、浮力和支持力，其中重力的施力物体是地球，浮力的施力物体是水，支持力的施力物体是杯子。故B符合题意。

8．C

【分析】

密度是物质的一种性质，是质量与体积的比值，即表示物质单位体积时的质量；如水的密度为1.0×103kg/m3，其物理意义是：体积为1m3的水的质量为1.0×103kg．

【详解】

物质的密度表示物质单位体积时的质量；水的密度为1.0×103kg/m3，其物理意义是：体积为1m3的水的质量为1.0×103kg；

故选项C正确，ABD错误；

故选C.

9．A

【详解】

由图可知：A物体漂浮，B物体悬浮，C物体可能悬浮或沉在底部，①∵三个物体静止在某液体中，∴排开的液体的密度相同。若三个物体的质量相等,则物体的重力相等，由浮沉条件可知：F浮A=G，F浮B=G，F浮C⩽G，所以受到浮力最小可能是C物体；②若三个物体的体积相同，由图可知：VA排<V，VB排=V，VC排=V，则根据阿基米德原理知：F浮A<F浮B=F浮C，所以受到浮力最小的一定是A物体；③由浮沉条件根据物体所处的状态可知：ρA<ρ液，ρB=ρ液，ρC>ρ液，所以若三个物体由同种材料做成，则A. B物体一定是空心的，C物体可能是实心的；④若物体都是实心的，因为B物体悬浮，则B物体的密度一定与液体的密度相同。

由上分析可知：①②④正确，③错。

故选A.

10．C

【详解】

∵木棍漂浮，∴=G，∴在三种液体中受到的浮力相等，∵F浮=ρgV排，V排丙>V排乙>V排甲，∴ρ丙<ρ乙<ρ甲．
故选C．

11．C

【解析】

【详解】

A．甲、乙混合液的密度等于两者总质量和总体积的比值，而甲、乙的质量和体积不确定，无法求出两者混合液的密度，故A错误；

BD．由图象可知，当时，，由可知，，故BD错误；

C．因为，所以由可知，时，，故C正确。

12．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。

13．A

【分析】

根据两球在竖直方向上受力平衡，两球体积相同，根据阿基米德原理可知，两球所受浮力相同，则，以金属球为研究对象，金属球在竖直方向上受平衡力作用，金属球除受重力、浮力、细线对其竖直向上的拉力，即，两式联立即可求解。

【详解】

连在一起的木球和金属球在水中匀速下沉，说明两球在竖直方向上受力平衡，两球的体积相同，浸没在水中排开水的体积相同，由阿基米德原理可知，两球所受浮力相同，则有

则木球所受浮力为

以金属球为研究对象，金属球在竖直方向上受平衡力作用，由于金属球的重力比木球大，故金属球除受重力、竖直向上的浮力外，还受到细线对其竖直向上的拉力，则有

则中间细绳的拉力

故选A。

14．（1）0.6kg；（2）2N；（3）2×10-4m3，3×103kg/m3；（4）8×10-4m3。

【详解】

（1）．由甲图可知，物体的质量G=6N，由G=mg可得，物体的质量：

m==0.6kg；

（2）．物体受到的浮力：

F浮=G-F′=6N-4N=2N；

（3）．物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，由F浮=ρ水gV排可得，物体的体积：

V排==2×10-4m3，

则物体的密度：

ρ==3×103kg/m3；

（4）．把木球和物体看做整体，受到竖直向上的两者的浮力和竖直向下两者的重力，由力的平衡条件可得：

F浮+F浮′=G+G木，

把F浮=ρgV排和G=mg=ρVg代入可得：

F浮+ρ水gV=G+ρ木Vg，

则木球的体积：

V==8×10-4m3。

答：（1）．物体的质量为0.6kg；

（2）．物体浸没在水中受到的浮力为2N；

（3）．物体浸没时排开水的体积为2×10-4m3，物体的密度为3×103kg/m3；

（4）．若用细线悬挂一个体积不变的木球使二者悬浮，则木球的体积为8×10-4m3。

15．（1）80N（2）520N

【详解】

（1）因为救生圈漂浮在水面上，

所以;

F浮1=G圈=mg=8kg×10N/kg=80N.

（2）救生圈刚好完全浸没在水中，浮力：

F浮=ρgV=1000kg/m3×10N/kg×0.06m3=600N，

所以小刚的重力：

G=F浮−G圈=600N−80N=520N.

答：（1）他所受的浮力为80N.

（2）小刚的重力是520N.

16．6.75×108    护卫舰与航母间水的流速大压强小   

【详解】

(1)[1]满载时受到的浮力：

F浮=G排=m排g=67500×103kg×10N/kg=6.75×108N，

(2)[2]护卫舰向前航行的过程中，两护卫舰内侧水的流速大于外侧水的流速，造成了两护卫舰内侧水的压强小于外侧水的压强，外部的水会把两舰挤在一起。

17．(1) 200cm3；(2)2.5g/cm3

【详解】

(1) 由知道，水的体积是是：

(2) 由于石块的体积和水的体积和等于瓶的容积，即石块的总体积是：

V=V瓶 -V水 =3×10-4 m3 -2×10-4 m3 =1×10-4 m3

所以，石块的密度是：

。

答：(1) 瓶内水的总体积为200cm3；

(2) 瓶内石块的密度为2.5×103 kg/m3。

18．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。

19．6.75×108    护卫舰与航母间水的流速大，压强小   

【详解】

[1]满载时“辽宁号”受到的浮力：

F浮=G排=m排g=67500×103kg×10N/kg=6.75×108N；

[2]护卫舰向前航行的过程中，两护卫舰内侧水的流速大于外侧水的流速，造成了两护卫舰内侧水的压强小于外侧水的压强，外部的水会把两舰挤在一起，所以，两侧的护卫舰不能靠“辽宁号”太近。

20．物体因为漂浮，浮力等于重力，重力不变，所以浮力不变    重力和浮力    0.6×103kg/m3   

【详解】

[1]BC过程中木块自由漂浮在水面上，浮力与重力平衡，重力不变，所以浮力不变；

[2]D图中木块受到的力有拉力和重力及浮力。

[3]已知木块漂浮时受到的浮力为：F浮1=0.6N,

则

G木= F浮1=0.6N

木块的质量

m木===0.06kg

木块浸没时受到的浮力为

F浮2=1N

木块的体积

V木=V排===10-4m3

木块的密度为

木===0.6103kg/m3

21．9:10

【分析】

已知石蜡的密度，同水、酒精的密度比较，确定物体在水中的状态；根据浮沉条件求受到的浮力；根据阿基米德原理求石蜡排开水的体积与排开酒精的体积之比．

【详解】

由题知，ρ蜡＜ρ水，

∴石蜡放入水中为漂浮，受到水的浮力：

F水=G=ρ蜡gV，

∵F水=ρ水gV排水，

∴V排水===

∵ρ蜡＞ρ酒精，

把石蜡放入酒精中，石蜡下沉，

∴V排酒精=V，

则：V排水：V排酒精=：V===9：10．

22．漂浮    0.4×103kg/m3    4-19cm   

【解析】

【详解】

(1)[1]我们结合图丙将木块的各个状态分解出来，当=4N时就是水面上升到线刚好伸直，而此时线对木块没有拉力，即浮力等于重力；所以此时为漂浮状态。

(2)[2]木块的质量：

木块体积：

木块的密度：

(3)[3]如图：AB段木块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力以及容器给木块竖直向上的支持力；BC段木块的浮力保持不变，而CD段木块的浮力变大，可以判断BC段木块处于漂浮状态，而且木块在C点时线刚好伸直；所以木块在B点到C点之间，只受到浮力和重力的作用；

在B点时，容器中水的深度；

由得，C点时木块排开水的体积为：

此时木块在水中的深度为：

当水的深度为25cm木块浸没，则当线刚好拉直时，水的深度为：

故整个加水过程中，木块只受浮力和重力时，容器中水的深度h变化范围是：；