华师大版八年级上册第3章 浮力综合与测试同步达标检测题

第三章浮力课后基础（1）2020-2021学年华师大版八年级上册册

姓名：___________班级：___________

一、选择题

1．小明看到鸡蛋浮在盐水面上（如图甲所示）他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉，在此过程中，鸡蛋受到的浮力F随时间的t的变化图象可能是图乙中的（   ）

A． B． C． D．

2．如图所示，是甲乙两种物质的质量和体积的关系图，则可知甲乙两物体的密度关系是（ ）

A．ρ甲<ρ乙    B．ρ甲>ρ乙

C．ρ甲 =ρ乙    D．无法判断

3．如图是a、b、c三种物质的质量与体积的关系图象，下列说法错误的是（ ）

A．三种物质，a 物质的密度最大

B．三种物质，b物质放入水中可能悬浮在水中

C．三种物质，a物质的质量最大

D．三种物质，c 物质放入水中将漂浮在水中

4．两手分别拿着一个小木块和一个大石块，把它们都浸没到水中，同时松开手，小木块上浮，大石块下沉，静止后，受到浮力的是 （       ）

A．小木块 B．大石块和小木块 C．大石块 D．不能确定

5．用弹簧测力计悬挂一实心物体，将物体从水面上方某一高度匀速下降，如图甲所示 。物体下放过程中，弹簧测力计示数F 与物块下表面浸入水的深度h 的关系如图乙。根据图中信息，可知 （  ）

A．物体受到的最大浮力是 5 牛 B．物体的体积是 500 厘米3

C．物体的密度是 2.25×103 千克/米3 D．物体浸没后，下表面受到水的压力保持不变。

6．如图所示，有一个中间均匀分布着四个相同空心圆的塑料球，在水下恰好能够悬浮，若沿图中实线位置将其分割成不等大的两部分，则（　　）

A．两部分仍然悬浮

B．两部分都下沉

C．左边部分上浮、右边部分下沉

D．左边部分下沉、右边部分上浮

7．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．5g B．8g C．l0g D．16g

8．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．

9．如图所示是某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积的关系时得到的图像。用这两种物质制成质量相等的两个实心正方体，把它们平放在水平地面上，则两物体对水平地面的压强之比p甲∶p乙为

A．1∶1 B．2∶1

C．4∶1 D．8∶1

10．装有水的杯中飘浮有一塑料块，如图甲所示。沿杯壁缓慢加入酒精并进行搅拌，使塑料块下沉。在此过程中塑料块受到的浮力F随时间t的变化图像可能是图乙中的（已知它们的密度关系是（ρ水>ρ塑料>ρ酒精）（ ）

A． B．

C． D．

11．某同学设计了一个实验，用排水法测某实心金属块的密度。实验器材有小空桶、小烧杯、溢水杯、量筒和水。实验步骤如下：①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲所示；②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为20 mL，如图乙所示；③将小烧杯中20 mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙所示；④将金属块放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为44 mL，如图丁所示。

可测出金属块的密度是(  )

A．2.0 g/cm3 B．2.2 g/cm3

C．3.0 g/cm3 D．3.2 g/cm3

12．三个体积相同而材料不同的球A、B、C，分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是（ ）

A．A球所受的浮力一定大于其自身重力

B．A球所受的浮力最大

C．C球所受的浮力一定小于其自身重力

D．B球所受的浮力一定等于其自身重力

13．在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个长10厘米、横截面积50厘米2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上，当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数为4牛，如图甲所示。已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比，弹簧受到1牛的拉力时伸长1厘米，g取10牛／千克。若往容器内缓慢加水，当所加水的体积至1400厘米3时，弹簧秤示数恰为零。此过程中水面升高的高度ΔH与所加水的体积V的关系如图乙所示。根据以上信息，能得出的正确结论是（ ）

A．容器的横截面积为225厘米2

B．塑料块的密度为0.4×103千克／米3

C．弹簧秤的示数为1牛时，水面升高9厘米

D．加水400厘米3时，塑料块受到的浮力为2牛

二、简答题

14．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？______

15．有一个质量为17.8kg的铜球，体积是4000cm3，试求这个铜球是实心的还是空心的？如果是空心的，则空心部分体积多大？如果是空心部分灌满水，则球的总质量是多大？

（ρ铜=8.9×103kg/m3 ）

16．一张总体积为0.3m3的质量分布均匀的长方体塑料泡沫床垫，将其放入水中时，床垫有1/5体积浸没在水中，若g取10N/kg，求：

（1）此时床垫受到的浮力多大？

（2）床垫的重力多大？

（3）若在水中用该床垫载人，设人的平均质量为50千克，要保证安全，该床垫上一次最多能承载多少个人？

三、填空题

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．空气密度为1.29千克/米3，一间长10米，宽6米，高3米的教室里空气的质量约为          千克。

19．体积是20cm3的铁块，浸没在水中，则排开水的体积是___     __m3，排开的水受到的重力是___ __牛顿，铁块受到的浮力是_     ____牛顿。

20．小明同学在探究“浮力的大小等于什么”时,用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作,如图a、b、c是其中的三个步骤示意图,还差一个步骤图d,才能完成探究任务,则d是测量___的。设四个步骤图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4.由四个图中______两个图的弹簧测力计的读数可以求出小石块受到的浮力；被排开液体的重力的关系式为___；如果关系式____________成立，就可以得到著名的阿基米德原理。

参考答案

1．A

【详解】

沿杯壁缓缓加入清水，直至鸡蛋下沉，先后经过了：漂浮、悬浮，最后下沉。鸡蛋漂浮或悬浮时，所受浮力等于鸡蛋的重力，鸡蛋的重力不变，则浮力不变；鸡蛋下沉时，排开盐水的体积不变，但盐水的密度减小，由F浮＝ρ液gV排可知鸡蛋所受浮力减小，但不能减小为0；所以，鸡蛋受到的浮力先不变后减小，最后接近于在清水中受到的浮力，不能为0；由此分析可知：选项BCD错，A正确。

故选A。

2．B

【解析】

【分析】

解答本题可以采用两种方法：在横轴上取体积相同，然后比较这两种物质的质量，质量大的密度大；在纵轴上取质量相同，然后比较这两种物质的体积，体积大的密度小

【详解】

由图象可知，当V甲＝V乙时，m甲＞m乙，因为ρ＝ 所以ρ甲＞ρ乙；或当m甲＝m乙，时，V甲＜V乙；因为ρ＝ 所以ρ甲＞ρ乙。

故选B

3．C

【详解】

A．由图象可知，横轴是体积，纵轴是质量；由图象可知，当体积都为2m3 时，a的质量为4×103kg，b的质量为2×103kg，c的质量为1×103kg，在相同体积的情况下，质量大的物体密度较大，A说法正确，不符合题意；

B．当b的体积为2m3时质量为2×103kg，可计算出b的密度为1×103kg /m3；即b物质与水的密度相同，因此放入水中可能悬浮在水中，B说法正确，不符合题意；

C．题干中没有说明体积大小，故不能确定三种物质的质量大小，故C说法错误，符合题意；

D．c物质体积为2m3 时，质量为1×103kg，可得c物质的密度小于水的密度，因此放入水中将漂浮在水中，D说法正确，不符合题意。

4．B

【详解】

小木块的体积小于大石块,而小木块上浮,排开液体的体积更小,大石块下沉,排开液体的体积不变,所以大石块排开液体的体积大于小木块排开液体的体积,所以根据阿基米德原理公式F浮=ρgv排可知，大石块所受的浮力大于小木块所受的浮力，所以A. C. D不符合题意，只有B符合题意；故选B.

5．C

【解析】

【详解】

A.由图象知，物重G=9N，当物体完全浸没时，拉力F=5N，

则该物体受到的最大浮力：F浮=G−F=9N−5N=4N，故A错；

B.由F浮=ρ水gV排得物体的体积：

V=V排= = =4×10−4m3=400cm3,故B错；

C.物体的质量：

m== =0.9kg；

物体的密度：

ρ= ==2.25×103kg/m3，故C正确。

D.物体浸入水中(浸没前)，水面升高，即水的深度变大，由p=ρgh可知，水对容器底部的压强变大，故D错；

6．D

【解析】

【详解】

由题知，塑料球中间均匀分布着四个相同的空心圆在水下恰好能够悬浮，

所以塑料球的密度等于水的密度，

若将其平均分成两部分，则两边塑料球的密度都等于水的密度，两边的塑料球仍会在水中悬浮；

若沿图中实线位置将其分割成不等大的两部分，

塑料球左边实心部分质量变大，右边实心部分质量变小，而两边空心部分体积不变，

根据ρ=可知，左边塑料球密度变大，大于水的密度，右边密度变小，小于水的密度，

所以，左边部分下沉、右边部分上浮。

故D正确.

7．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。

8．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。

9．C

【详解】

由图可知，当甲的体积为1cm3时，质量为8g，所以甲的密度为8g/cm3；当乙的体积为4cm3时，质量为4g，所以乙的密度为1g/cm3；

所以ρA：ρB=8：1；

已知mA：mB=1：1，由ρ=可得V=，

所以，VA：VB=1：8；

由V=L3可得，A、B两正方体边长（高）之比：

 LA：LB=1：2；

因为正方体对地面的压强：

 p======ρLg，

所以，两正方体A、B对水平地面的压强之比：

 pA：pB=ρALAg：ρBLBg=（8×1）：（1×2）=4：1．

故像C.

10．D

【详解】

当没有加入酒精时，塑料块漂浮在水面上，此时塑料块受到的浮力等于塑料块的重力；当给水中缓慢加入酒精时，混合液的密度开始减小，但此时混合液的密度仍会大于塑料块的密度，虽然塑料块开始缓慢下沉，不过塑料块仍处于漂浮状态，只是浸入液体中的体积在增大，而露出的体积在减小，所以此时塑料块受到的浮力仍等于塑料块的重力；
当混合液的密度逐渐减小到等于塑料块的密度时，此时塑料块在液体中处于悬浮状态，塑料块受到的浮力仍等于塑料块的重力；当水中的酒精越来越多而引起混合液的密度比塑料块密度小的时候，此时塑料块受到的浮力就会小于重力，塑料块出现下沉直至沉到杯子的底部；
由此可知，选项B和C不符合题意；虽然选项A中，有一段显示了浮力大小不变，但最后塑料块受到的浮力并不会减小到0，所以选项A不符合题意的。故D符合题意。

11．D

【解析】

【详解】

由图甲和图乙可知，金属块的体积V＝V排1＝20 mL＝20 cm3，因为将金属块放入小空筒，小空筒漂浮在水面时受到的浮力等于小空桶的重力与金属块的重力之和，而小空桶浮在水面上时水未溢出，所以，小空桶和金属块排开水的体积V排2＝20 mL＋44 mL＝64 mL＝64 cm3，由漂浮条件可知，小空筒中金属块所受浮力等于金属块的重力，所以金属块的重力G金＝F浮金＝ρ水gV排2＝1×103 kg/m3×10 N/kg×64×10－6m3＝0.64 N，金属块的质量m＝=＝0.064 kg，则被测金属块的密度ρ＝=＝3.2×103 kg/m3＝3.2 g/cm3。

故选D.

12．D

【详解】

AD．A漂浮，B悬浮，由物体的浮沉条件可知，AB球所受的浮力一定等于其自身重力，故A错误，D正确；

B．A漂浮,则三球排开水的体积关系：VA<VB=VC，因此A球受到的浮力最小，故B错误。

C．下沉，若C恰好接触底，球不受支持力，也相当于悬浮，悬浮时浮力等于重力，故C球所受的浮力不一定小于其自身重力，故C错误。

13．C

【详解】

A．从图象可以看出加水的体积V=1400cm3时，弹簧秤示数恰为零，则

F浮=G=4N

Δh=12cm，则加入水的体积加上塑料块浸没在水中的体积等于容器的底面积和水面升高高度h的乘积，即

V水+V排=ΔhS

塑料块排开水的体积

V排== =4×10−4m3=400cm3

则容器的横截面积

S= ==150cm2

故A错误；

B．当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数为4牛，可以知道塑料块的重力G=4N，体积

V=10cm×50cm2=500cm3=5×10−4m3

所以,塑料块的密度

= ==0.8×103kg/m3

故B错误；

C．根据图象，当所加水的体积至1400厘米3时，ΔH=12cm，弹簧秤示数恰为零，F浮=4N，塑料块浸入水中的高度

h1===0.08m=8cm

塑料块下面新加入水的深度

h2=12cm−8cm=4cm

当弹簧测力计的拉力为F拉=1N时，弹簧向下伸长1cm，即塑料块下新加入水的深度h3=3cm塑料块受的浮力

F浮=G−F拉=4N−1N=3N

此时塑料块浸入水中的高度

h4= ==0.06m=6cm

此时水面升高的高度

Δh1=3cm+6cm=9cm

故C正确；

D．当浮力F浮=2N时，弹簧测力计的拉力

F拉=G−F浮=4N−2N=2N

这时弹簧向下伸长2cm,即塑料块下新加入水的深度h5=2cm，此时塑料块浸入水中的高度

h6= ==0.04m=4cm

水面升高的高度

Δh2=2cm+4cm=6cm

根据图象可以知道,当水面升高Δh2=6cm时，加水的体积为700cm3，故D错误。

故选C。

14．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。

15．铜球是空心的；空心部分体积2×10-3m3；空心部分灌满水，则球的总质量是19.8kg。

【解析】

【详解】

17.8kg为铜的质量，则铜的体积为：

V铜 === 2×10-3m3，

因2000cm3 < 4000cm3，则铜球是空心的。空心部分体积为：

V空 = 4000cm3 - 2000cm3= 2000cm3 = 2×10-3m3。

将空心部分灌满水，则灌入水的质量为：

m水 = ρ水V空 = 1.0×103kg/m3 × 2×10-3m3 = 2kg，

所以空心部分灌满水后，球总质量是：

m总 =17.8kg + 2kg = 19.8kg。

答：铜球是空心的；空心部分体积2×10-3m3；空心部分灌满水，则球的总质量是19.8kg。

16．（1）600N；（2）600N；（3）4人

【详解】

(1)由公式直接计算床垫受到的浮力：

F浮＝V排gρ水＝0.3m3××10N/kg×1.0×103kg/m3＝600N

(2)因为床垫漂浮，所以F浮＝G物

G物＝F浮＝600N

(3)载人最多时，可使垫子完全没入水中所以：

F浮＝V排gρ水＝0.3m3×10N/kg×1.0×103kg/m3＝3000N

人的重量：

G人＝50kg×10N/kg＝500N

因为G物＝600N，所以最多载人n：

n = ＝4.8人

为了安全起见最多载4人。

答：(1)此时床垫受到的浮力为600N。

(2)床垫的重力为600N。

(3)该床垫上一次最多能承载4个人。

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＝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=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=V=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-2m3=800N

18．232.2

【详解】

教室的容积V=10m×6m×3m=180m3，由密度公式ρ=得：m=ρV=1.29kg/m3×180m3=232.2kg。

19．2×10-5m3，0.2N,0.2N

【解析】

【详解】

由于物体是浸没在水中，故排开水的体积=铁块的体积=20cm3=2×10-5m3；G=mg=ρ水V水g=1×103kg/m3×2×10-5m3×10N/kg=0.2N；根据阿基米德原理可知，F浮=G排=0.2N。

20．空桶的重力    ab    F3−F4    F2−F1=F3−F4   

【解析】

如右图a、b、c是其中的三个步骤示意图，还差一个步骤图d，才能完成探究任务，则图d是测量空水桶的重力的。设四个图中弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3、F4。由四个图中a b两个图的弹簧秤的读数可以求出塑料块受到的浮力为F1－F2；由四个图中两个图的读数可以求出被排开液体的重力为c d；如果表达式F1-F2=F3-F4成立，就可以得到著名的阿基米德原理。