初中科学华师大版八年级上册第3章 浮力综合与测试课后作业题

第三章浮力课后巩固（1）2020-2021学年华师大版八年级上册

姓名：___________班级：___________

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．如图所示，在一块长方形的泡沫塑料上用细线缚着一块卵石，使它漂浮在玻璃缸内的水面上。这时泡沫塑料恰好露出一半体积，玻璃缸里的水面在缸壁的a处。现将泡沫塑料和卵石翻个身，使卵石在泡沫塑料的下面，并仍放在原来玻璃缸的水中，当它平衡时，玻璃缸中的水面位置（）

A．在a处以上

B．在a处以下

C．仍在a 处

D．条件不足，无法判断

3．如图，把铁块放在空容器中，沿容器壁缓慢向容器中加水至虚线处。加水过程中，铁块受到浮力。则在加水的全过程中，容器底对铁块的支持力F与时间t的关系图象是（  ）

A． B． C． D．

4．如图所示，悬吊的实心金属球缓慢浸没于倾斜的盛满水的大烧杯中，沉 到底部，则从大烧杯溢出流入小烧杯中的水和此金属球的关系是（    ）

A．两者体积相等，水的质量较小 B．两者体积相等，水的质量较大

C．两者体积不相等但是质量相等 D．两者体积不相等，质量也不相等

5．在分析“轮船由河里驶入海里，船体是上浮了一些，还是下沉一些”这个问题时，有下面几句话：①轮船在河里和海里都会漂浮在液面上②轮船由河里驶入海里所受浮力不变③轮船由河里驶入海里上浮一些④海水密度大于河水密度⑤轮船排开较小体积的海水就可获得所需浮力。其正确分析过程的顺序是（　　）

A．①②③④⑤ B．②④⑤①③ C．②④①⑤③ D．①②④⑤③

6．夏天人们游泳时，从岸边走向水深处的过程中，他受到的浮力变化情况是（    ）

A．浮力增大 B．浮力不变 C．浮力减小 D．先增大后减小

7．将水平桌面上的大烧杯装满水，然后往杯中轻放入一小球，溢出的水共100g，据此现象，下列判断正确的是(g取10N/kg)(    )

A．水对烧杯底的压强会增大

B．小球的质量等于100g

C．小球的体积一定大于100cm3

D．小球受到的浮力等于1N

8．我国自主研制的“蛟龙号”载人潜水器可达到的最大下潜深度为7 km，具有无动力下潜上浮的先进技术，以及近底自动航行和悬停定位等多项先进功能。其中“深海潜水器无动力下潜上浮技术”主要是在潜水器两侧配备4块压载铁，重量可以根据不同深度与要求调整。1标准大气压近似取p0＝1.0×105 Pa，海水密度ρ近似取1.0×103kg/m3，g取10 N/kg。下列说法中，正确的是(  )

A．潜水器从60 m深处下潜到70 m深处的过程中，受到的浮力变大

B．若潜水器最快下潜的速度是0.7 m/s，则到达7 km海底需要4 h

C．潜水器在水面下处于悬停时，它在竖直方向上受到的重力与浮力是一对平衡力

D．深海潜水器采用抛弃压载铁的办法实现上浮，与潜水艇上浮的原理相同

9．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

10．如图所示，有一个盛水玻璃容器，水中浮着一个倒立的玻璃杯，杯中封有部分空气，处于图示的静止状态，当小管中水位发生变化时，关于玻璃杯状态的叙述正确的是（  ）

A．往小管中加水，玻璃杯将向上运动

B．往小管中加水，玻璃杯仍然保持静止状态

C．打开阀门，小管中水位下降，玻璃杯将向上运动

D．不管小管中水位升还是降，玻璃杯永远保持静止

二、简答题

11．台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为1000g，烧杯的底面积为100cm2，将一个质量为600g，体积为300cm3的长方体实心物体A用细线吊着，然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯的厚度忽略不计，杯内水没有溢出)。则(g取10N/kg)：

（1）当物体A的一半浸入水中后，细线对物体A的拉力有多大？

（2）烧杯对台秤的压强为多大？

12．飞艇的体积是2000米3，自重4900牛，空气的密度为1.29千克/米3，试问：

（1）在空气中，飞艇收到的浮力为多大？

（2）该飞艇匀速升空时，其最大载重量为多少牛？（g取10牛/千克）

13．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。

三、填空题

14．潜艇的上浮和下沉是靠改变_______________来实现的。它在20米深处下潜到50米深的过程中，受到的浮力___________（填“变大”“变小”或“不变”）

15．在中国有句老话叫做“瓜浮李沉”即西瓜在水中漂浮而李子在水中沉底，试比较李子受到的浮力_____西瓜受到的浮力，西瓜的密度_____李子的密度。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）

16．把三个体积相同的实心铁球，分别放入煤油、水和水银中，受浮力最大的是在______中的铁球，受浮力最小的是在______中的铁球。

17．如图是小朱同学自制的说明潜水艇浮沉原理的装置。该装置重0.5N，它在水槽中处于漂浮状态时受到的浮力是____N，欲使小瓶逐渐向下运动，水应该____（填“流入”或“流出”）小瓶。

18．密度计是用来测量液体密度的仪器，测量时漂浮在被测液体中。如图所示，用同一支密度计分别测量甲、乙两种液体的密度，则密度计在两种液体里受到的浮力大小F甲___         ___F乙，两种液体的密度ρ甲        ρ乙（填“>”“<”“=”）。

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<G1，潜水艇下沉。故选A。

2．C

【分析】

（1）由图可知，泡沫塑料和卵石漂浮，根据物体的浮沉条件可知受到的浮力等于泡沫塑料和卵石的总重；（2）把泡沫塑料和卵石当做一整体将泡沫塑料和卵石翻个身，使卵石在泡沫塑料的下面，泡沫塑料和卵石仍漂浮，根据物体的浮沉条件可知受到的浮力仍等于泡沫塑料和卵石的总重；（3）两次受到的浮力不变，由阿基米德原理可知排开水的体积不变、水位高度不变．

【详解】

(1)由图可知，泡沫塑料和卵石漂浮，受到的浮力等于泡沫塑料和卵石的总重；

(2)将泡沫塑料和卵石翻个身，使卵石在泡沫塑料的下面，泡沫塑料和卵石仍漂浮，受到的浮力仍等于泡沫塑料和卵石的总重；

(3)由(1)(2)可知受到的浮力不变，根据阿基米德原理可知排开水的体积不变、浸入水中的体积不变，所以水面仍在a 处。

故选C.

3．C

【详解】

在铁块浸没水中之前，V排变大，因为F浮=ρ水V排g，所以铁块受到的浮力变大；在铁块浸没水中之后，V排不变，因为F浮=ρ水V排g，所以铁块受到的浮力不变；可见铁块受到的浮力是先变大、后不变；∵F支=G-F浮，F浮先变大、后不变；∴F支先变小、后不变，故选C。

4．A

【解析】

图中浸没在水中的金属球排开水的体积等于金属球的体积，但金属球的密度大于水的密度，可得水的质量小于金属球的质量，选项A关系正确，选项BCD关系错误；答案选A。

5．D

【详解】

轮船在河里和海里都会漂浮在水面上，因为物体漂浮，浮力等于重力，轮船重力不变，

所以，轮船由河里驶入海里所受浮力不变；海水密度大于河水密度，根据F浮=ρ液gV排可知，轮船排开较小体积的海水就可获得所需的浮力，轮船排开较小体积的海水减小，

所以轮船由河里驶入海里上浮一些。综上分析可知，其正确分析过程的顺序是①②④⑤③。

故选D。

6．A

【详解】

根据公式F浮=水gV排，水的密度不变，从岸边走向水深处的过程中，人排开水的体积不断增大，所以受到的浮力增大，故BCD错误，A正确。

7．D

【解析】

【详解】

烧杯原来装满水，小球漂浮在水面上，

小球所受浮力：

F浮=G排=m排g=0.1kg×10N/kg=1N，故D正确；

∵F浮=G排=m排g=G球=m球g，

小球的质量：

m球=m排=100g，

排开水的体积：V排==100cm3<V球，

放入小球后水深不变，对容器底的压强不变。

烧杯原来装满水，小球沉入水底，

小球所受浮力：

F浮=G排=m排g=0.1kg×10N/kg=1N，

∵F浮=G排=m排g<G球=m球g，

小球的质量：

m球>m排=100g，故B错误；

排开水的体积：

v′排==100cm3=V球，故C错误；

放入小球后水深不变，对容器底的压强不变。

综上所述，故D正确，ABC错误。

故选D.

8．C

【解析】

【详解】

A.潜水器在下潜时，液体的密度和排开液体的体积不变，由阿基米德原理可知，受到的浮力不变，故A错误；

B.潜水器最快下潜速度是0.7 m/s，则到达海底最快需要t＝=＝1×104 s≈2.8 h，故B错误；

C. 潜水器在水面下处于悬停时，它在竖直方向上受到的重力与浮力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，故该选项说法正确；

D.深海潜水器采用抛弃压载铁的办法实现上浮，而潜艇使用压缩空气把空气舱中的海水逼出去以达到上浮的目的，故D错误。

故选C.

9．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。

10．C

【详解】

小管与容器相连，容器内水压与小管内水的高度成正比；

AB．当向小管内加水时，容器内的压强增大，杯子中气体的体积会减小，杯子受到的浮力减小，则杯子下降，故AB错误；

CD．打开阀门时， 水管内水位下降，对应容器内压强减小，小杯子内气体压强减小，杯子内气体体积增大，浮力变大，杯子上升，故C正确，D错误；

11．(1) 4.5N(2) 1.15×103Pa

【详解】

(1)物体A受到的浮力：

F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1/2×300×10－6m3＝1.5N，

物体A的重力：

GA＝mAg＝0.6kg×10N/kg＝6N，

细线对物体A的拉力：

F拉＝GA－F浮＝6N－1.5N＝4.5N。

(2)由于物体间力的作用是相互的，所以烧杯对台秤的压力等于支持力，即：

F压＝  F支＝G烧杯＋GA－F拉＝10N＋6N－4.5N＝11.5N，

烧杯对台秤的压强：

p＝＝/＝1.15×103Pa

答：(1)当物体A的一半浸入水中后，细线对物体A的拉力4.5N。

(2)烧杯对台秤的压强为1.15×103Pa。

12．（1）25800N

（2）20900N

【详解】

(1)．飞艇在空气中受到的浮力：

F浮=ρgV排=1.29kg/m3×10N/kg×2000m3=25800N；

(2)．由F浮=G飞艇+G物体可得，飞艇能够承载的最大重量：

G物=F浮−G飞艇=25800N−4900N=20900N。

答：(1)．在空气中，飞艇受到的浮力为25800N；

(2)．该飞艇匀速升空时，能够承载的最大重量是20900N。

13．6.75×108    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。

14．自身重力    不变   

【详解】

[1]在水中，潜水艇受到水的浮力和重力的作用，潜水艇浸没在水中无论是上浮还是下沉，潜水艇的体积不变(排开水的体积不变)，受浮力不变；通过让海水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力，实现上浮或下沉的；所以潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的；

[2]在20米深处下潜到50米深的过程中，潜水艇的体积不变，排开水的体积不变，由阿基米德原理F浮=ρ水V排g可知，潜水艇受到水的浮力不变；

15．小于    小于   

【详解】

[1]西瓜排开水的体积大于李子排开水的体积，根据F浮=ρ液gV排可知李子受到的浮力小于西瓜受到的浮力。

[2]由于西瓜漂浮在水面上,则西瓜的密度：ρ瓜<ρ水；

李子在水中下沉,则李子的密度：ρ李子>ρ水；

所以ρ李子>ρ瓜。

16．水银    煤油   

【详解】

[1] 由图知，铁球排开水的体积为V、排开水银的体积V排＞V，

铁球受到水的浮力：

F水=ρ水Vg，-----------①

铁球受到水银的浮力：

F水银=ρ水银V排g＞ --------------②

而ρ水银=13.6ρ水，

由①②可知：

F水＜F水银，即铁球在水中受到的浮力小于铁球在水银中受到的浮力．

[2]由图可知，在水中和在煤油中铁球悬浮，因为F浮=ρ液V排g，排开液体的体积相同，ρ水＞ρ煤油，所以，铁球在水中受到的浮力大于铁球在煤油中受到的浮力；

17．0.5    流入   

【详解】

[1]物体漂浮时，浮力等于自身重力

F浮=G=0.5N；

[2]小瓶向下运动应增加重力，所以水向瓶子里面流。

18．＝      ＜

【详解】

第一空．同一支密度计重力是不变的，在两种液体中都处于漂浮，根据漂浮条件，则两次受到的浮力大小都等于重力，即两次浮力大小相等。

第二空．由图可知，密度计在甲液体中排开液体的体积大于在乙液体中排开液体的体积。根据得ρ液=可知，甲液体密度小于乙液体密度。