初中科学华师大版八年级上册第3章 浮力综合与测试当堂达标检测题
展开一、选择题
1.质量相同的实心铜球和实心铁球投入同种液体后,所受到的浮力大小相等,则这种液体一定是( )
A.水B.水银C.酒精D.盐水
2.将一瓶水倒掉一些后,对剩余部分水的说法正确的是
A.质量变小,密度变小
B.质量不变,密度不变
C.质量变小,密度不变
D.质量变小,密度变大
3.在奥运会比赛项目中,跳水一直是中国的强项。在跳水运动员入水的过程中,他所受浮力F随深度h变化的关系如图所示,其中正确的是()
A.B.
C.D.
4.南海1号货轮自重为1.9万吨,满载货物时排水量30万吨,则所载货物的质量是( )
A.1.9万吨B.30万吨C.28.1万吨D.31.9万吨
5.下列关于密度的说法,正确的是( )
A.由ρ=m/V可知,物质的密度跟物体的质量成正比,跟物体的体积成反比
B.固体的密度都大于液体的密度
C.不同物质的密度一定不同
D.冰化成水后,密度增大,体积减小
6.一个边长为a的立方体铁块从右图所示的实线位置(此时该立方体的下表面恰与水面齐平),下降至图中的虚线位置,则能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图象是( )
A.
B.
C.
D.
7.关于浮力,下列说法正确的是()
A.在水中会下沉的金属块不受到浮力B.浮力的大小与物体浸没的深度有关
C.浮力的大小与物体的形状有关D.浮力是由于物体上、下表面受到的压力不同产生的
8.两个完全相同的容器分别装有两种不同的液体。如图所示,已知甲图中的液重大于乙图中的液重,因此可以肯定 ( )
A.甲图中的液体密度大于乙图中的液体密度
B.甲图中的液体密度小于乙图中的液体密度
C.甲图中的液体密度等于乙图中的液体密度
D.上述三种答案都可能出现
9.质量相同的实心铝块,C为正方形,D为圆球体,B为梯形,A为长方体,如图所示,且C的表面很光滑与容器底密闭接触,在这四种情况下( )
A.A所受的浮力最大
B.B所受的浮力一定比A小
C.A所受的浮力最小
D.B、D浮力是一样大的
10.小明为测量老陈醋的密度设计了如下实验步骤:①用天平测出空量筒的质量;②向量筒中倒入适量醋,测出醋的体积;③用天平测出量筒和醋的总质量。对上述实验步骤所持的观点正确的是( )
A.所测出醋的体积一定不准确,不可取
B.能测出醋的密度且步骤合理
C.测出醋的密度值偏大,不可取
D.易使量筒从天平上倾斜而摔碎,不宜提倡
11.有甲、乙、丙、丁四个同种材料制成的正立方体,它们的边长分别为2厘米、4厘米、6厘米和8厘米,而它们的质量分别为40克、320克、1080克和1480克,其中有一个是空心的,则空心的正立方体是( )
A.甲B.乙C.丙D.丁
12.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3D.物体浸没后,下表面受到水的压力保持不变。
13.将质量为20克、体积为30厘米3的物体,轻轻地放入装满水的杯子里,待物体静止时,杯中溢出的水的质量为( )
A.20克
B.30克
C.大于20克小于30克
D.条件不足,无法判断
14.小明用矿泉水瓶和小塑料药剂瓶制作了一个“浮沉子”,如图所示。他在一只空的眼药水塑料瓶内装入适量细沙,然后盖住瓶口后放入矿泉水瓶中,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上。矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压矿泉水瓶侧面时,“浮沉子”(眼药水塑料瓶)下沉;松手后“浮沉子”即上浮。下列说法正确的是()
A.“浮沉子”下沉时,其所受重力会变大
B.无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子不可能悬浮在水中
C.“浮沉子”是靠改变浮力大小来实现浮沉的
D.潜水艇与此“浮沉子”浮沉的原理完全相同
15.如图氢气球放在夏季烈日下一段时间后,以下科学量能够保持不变的是( )
A.气球内的气体温度
B.气体的密度
C.气球受到的浮力
D.气球受到的重力
二、填空题
16.铁锅质量是3kg,铁勺质量是600g,则它们的密度之比是______。
17.一个重为8N的铁块挂在弹簧测力计上,将它们浸没在盛满水的溢水杯中,静止时弹簧测力计的示数为2.4N,则铁块受到的浮力是______N,溢出水的重力是____ N。
18.一石块和一玩具气球(气球内充有空气)捆在一起,浸没在水中下沉,它们在水中下沉的过程中,受到的浮力将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)
19.某校教学楼前水池中放养的金鱼吸引了很多学生,可是时间一长,有些鱼儿会死去。经过调查,水塘中水的密度增大到1.05×103kg/m3时就不适宜鱼类生存。于是,同学们找来一根长1.2m、粗细均匀的木条,在木条底端嵌入适当的重物,总重4.9N(重物体积忽略不计)。使木条直立漂浮在水中,做好标记后就可以监测学校水塘中水的密度了。先将木条放入足够深的清水中,测得木条露出水面的长度为0.20m,在木条上画上标线,求出木条在清水中受到的浮力为__N。然后将木条放入密度为1.05×103kg/m3的水中,木条露出水面的长度为_______m。(保留2位小数)
20.将一密度比水小的木块,系好绳子后放入甲图容器中,并把绳子的另一端固定在容器底部的中央.然后沿器壁缓慢匀速倒入水(忽略其他因素影响),容器中水与木块位置变化如乙图.小明经过分析画出木块从加水开始到被完全浸没后的过程中浮力随时间的变化情况图,如图丙.)已知,木块质量为300g,体积为400cm3,底面积为100cm2;容器底面积为300cm2,细线常8cm,t1=60s,t2=300s.
求:(1)60s-300s内,木块处于什么状态,所受浮力为多少?____
(3)t3时刻木块受到的浮力是多少?____
(4)每秒钟倒入水的质量是多少?____
(5)(4)从60s-t3,容器底部受到水的压力变化了多少?____
三、简答题
21.如图是一种简易的温度计,当外界温度升高时,液体体积膨胀,引起液体密度变化,导致小球受到的浮力变化而运动。小球运动会引起悬挂于下端的链条长度发生变化,最终使小球重新悬浮在液体的某一深度,指针指示温度值,(小球体积变化可忽略)
(1)该温度计的刻度值自下而上变___________。(“大”或“小”)
(2)若该温度计中小球的体积为3×10-5米3,20℃时容器内液体密度为0.8×103千克/米3,则此时悬浮在液体中的小球受到的浮力为多少牛?___________(g取10牛/千克)
为了使该温度计更精确,请提出一条改进建议:_______________________
22.在一次郊游中小宁拣到一块金属块,好奇的小宁很想知道到底是什么金属,但手头可以使用的仪器只有弹簧测力计。小宁略加思索,利用所学浮力知识,设计如图所示的实验并收集到了相关的数据,最终确定了金属块的材质。请你也试着来分析计算一下:
(1)金属块的重力为______________牛;
(2)金属块受到的最大浮力________牛.
(3)该金属块的体积是多少? _______
23.一运油车装40 m3的石油,从车里取出30 cm3的石油称得其质量为25.5克,求该车所装石油的质量为多少?
24.将实心正方体轻轻放入已侧放置且水已满的大烧杯中内,该木块的质地均匀,边长为5cm,待木块静止时,从杯中溢出75g水,如图所示,求:
(1)木块的密度
(2)水对木块下表面的压强
(3)木块下表面距水面的高度
参考答案
1.B
【详解】
如果两球浸入密度小的液体内,如盐水、水和酒精中,肯定沉入水底,则排开水的体积不同,故浮力不同.只有放入水银中时,水银的密度大于两球的密度,两球将浮于水银表面上,即浮力等于重力,两球的浮力才能相同.
故选B.
2.C
【详解】
将一瓶水倒掉一些后,质量减少,体积减小,但物质种类没有变化,所以只是质量变小,但密度不变。
故选项C符合题意.
3.A
【详解】
【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排进行分析判断即可。
【解答】在跳水运动员入水的过程中,他排开水的体积不断增大,根据公式F浮=ρ液gV排可知,他受到的浮力不断增大;当他完全浸没水中时,排开水的体积不变,他受到的浮力不变。
故选A。
4.C
【解析】
南海1号货轮自重为1.9万吨,满载货物时排水量30万吨,而货轮是漂浮在水面上的,所以浮力等于重,则排水量等于满载时货轮的总质量。
所以货物的质量为:
。
故C正确。
点睛:漂浮时浮力等于重力,则排开水量也等于漂浮物体的总质量,据此很容易判断货物的质量。
5.D
【详解】
A.物质的密度跟物体的质量和体积都没有关系。故A错误不符合题意。
B.固体的密度不一定大于液体的密度。故B错误不符合题意。
C.不同物质的密度一般不同,但有个别的不同物质密度相同。故C错误不符合题意。
D.冰化成水后质量不变,但密度增大,根据V=可知,冰化成水后体积减小。故D正确符合题意。
6.A
【详解】
铁块在没有完全浸没时,根据公式F浮=ρgV排可知,物体所受浮力随浸没深度的增加而增大,因为浸没的深度越大,排开水的体积越大;当完全浸没后,排开水的体积不再变化,不管浸入多深,所受浮力将不再改变,故A符合题意。
7.D
【详解】
A.在水中会下沉的金属块也受到水对它产生的向上的压力,也受浮力作用,只不过是浮力小于物体的重力,故选项A不合题意;
BC.由阿基米德原理F浮=液gV排可知,物体浸在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关,而与其它因素都无关,故选项B C不合题意;
D.浮力实质就是液体对浸在液体内的物体向上和向下的压力差,压力差的出现就是由于物体上、下表面受到的压强不同产生的,故选项D符合题意。
8.D
【详解】
由m=ρV可得:
因甲图中液体质量大于乙图中的液体质量,而由图可知,甲图中体积大于乙图中体积,故若密度相等,则甲中质量一定会大于乙中质量;
若甲的密度大于乙的密度,则甲的质量更要大于乙的质量;若甲的密度小于乙的密度,也有可能甲的质量大于乙的质量;故三种情况都有可能;故D正确,ABC错误。
9.D
【详解】
由V=可知质量相同的四个实心铝块体积相同,C的表面很光滑与容器底密闭接触,则C不受浮力,其受浮力为零;B、D都是全部浸没,所以B、D受浮力相等,A部分浸没,所以A受到的浮力小于B、D受到的浮力,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
10.D
【解析】
【详解】
测量液体的密度常用的步骤是:
①用天平测出烧杯和液体的总质量m1;
②向量筒中倒入适量的液体,记下体积V;
③用天平测出烧杯和剩余液体的质量m2;
④量筒中液体的质量m=m1-m2;
⑤计算液体的密度.
步骤中把量筒放在天平上测质量是不合适的,量筒的形状细高,直接放在天平托盘上很容易掉下来摔碎.
故D正确.
11.D
【详解】
正方体的体积V=a3,a是正方体的变长;
各正方体的密度:
ρ1== =5g/cm3,
ρ2== =5g/cm3,
ρ3== =5g/cm3,
ρ4==≈2.89g/cm3,
因边长为8cm的丁正方体密度最小、其他三个正方体的密度相同,
所以,丁正方体是空心的。
故D符合题意。
12.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;
13.A
【详解】
物体的密度:
物==0.67g/cm3,
因物水,所以,物体在水中漂浮,
根据漂浮条件和阿基米德原理可得:
F浮=G排,即m排水g=m物g,则:
m排水g=m物g=20g
所以A选项符合题意.
14.AD
【详解】
A.挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,水被压入小瓶中,这时浮沉子里进入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉,故A正确;
B.松开手,小瓶内水面上的空气体积增大,压强减小,浮沉子里面被压缩的空气把水压出来,此时浮沉子的重力小于它所受的浮力,因此它就向上浮;当浮力等于重力,就会悬浮在水中,故B错误;
CD.潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同,都是靠改变自身重力来实现沉浮的,故C错误,D正确。
15.D
【详解】
A.氢气球放在夏季烈日下,此时气球的温度升高,故错误;
B.由于气球内氢气的总质量不变,其体积变大,故据密度的计算公式可知,此时气球内氢气的密度减小,故错误;
C.外界空气的密度不变,此时气球的体积变大,即排开气体的体积变大,所以据阿基米德原理可知,此时所受的浮力变大,故错误;
D.此时气球及内部氢气的质量不变,故据G=mg可知,此时的重力不变,故正确。
16.1:1
【分析】
解答此题的关键是明确物体和物质的区别,铁锅和铁勺虽然是不同物体,但它们都是由铁这种物质组成的,所以它们的密度相同.
【详解】
铁锅和铁勺虽然是不同物体,但它们都是由铁这种物质组成的,所以它们的密度相同,它们的密度之比为1:1.
17.5.6 5.6
【分析】
(1)知道铁块重和浸没水中后弹簧测力计的示数,利用称重法F浮=G-F示求出铁块受到的浮力;(2)铁块浸没水中时排开的水都溢出溢水杯,根据阿基米德原理求溢出水的重.
【详解】
∵铁块浸没水中静止时弹簧测力计的示数为2.4N,
∴根据称重法F浮=G−F示可知:
铁块受到的浮力F浮=G−F示=8N−2.4N=5.6N,
根据阿基米德原理可知:F浮=G排=G溢,
∴溢出水的重力G溢=F浮=5.6N.
18.变小
【分析】
解决本题的关键是知道阿基米德原理和液体的压强公式;石块和玩具气球在水中下沉的过程中,所处的深度逐渐增加,根据液体压强公式得出石块和气球受到压强的变化;
由压强的变化得到气球体积的变化,再根据阿基米德原理分析它们受到浮力的大小变化。
【详解】
石块和玩具气球在水中下沉,所处深度增大,∵p=ρgh,∴石块和玩具气球受到水的压强增大,这样气球的体积逐渐减小,∵它们浸没在水中,∴排开水的体积逐渐减小,
∵F浮=ρ水gV排,ρ水不变,∴它们受到的浮力逐渐减小。
19.4.9N, 0.05m
【详解】
[1]根据题意可知,木条在足够深的清水中处于漂浮状态,
则木条受到的浮力:
F浮=G木=4.9N;
[2]木条浸入清水中的深度:
h=H-h露出=1.2m-0.2m=1m,
设木条的横截面积为S,将木条放入密度为1.05×103kg/m3的水中时浸入水中的深度为h′
因木条在两种水中均处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,
所以,ρ水gSh=ρ水′gSh′,
h′=h=×1m≈0.95m,
木条露出水面的长度:
h露出′=H-h′=1.2m-0.95m=0.25m.
20.60s-300s内,木块处于漂浮状态,所受浮力为3N; 4N; 10g; 27N
【解析】
【详解】
(1)由图丙可知,0~t1内,所加水的体积增大,木块排开水的体积增大,受到的浮力增大,但浮力小于重力,木块不会离开容器底部;
t1~t2内,木块漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,
即F浮=G=mg=0.3kg×10N/kg=3N;
(2)t2时刻木块下方的绳子绷直,继续加水时木块排开水的体积增大,受到的浮力增大,
当到达t3时刻时,木块排开水的体积和自身的体积相等,
则V排=V=400cm3=4×10-4m3,
受到的浮力:
F浮′=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N;
(3)t1~t2内水深度的增加量等于绳子的长度,
所加水的体积:
△V水=S容h绳=300cm2×8cm=2400cm3,
由ρ=可得,所加水的质量:
△m水=ρ水△V水=1.0g/cm3×2400cm3=2400g,
倒入水的速度:
△v水===10g/s,
即每秒钟倒入水的质量是10g;
(4)木块漂浮时排开水的体积:
V排′===3×10-4m3=300cm3,
此时木块露出水中的深度:
h露出===1cm,
从60s-t3内,水上升的高度:
△h=h绳+h露出=8cm+1cm=9cm=0.09m,
容器底部受到水的压强变化量:
△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa,
由p=可得,容器底部受到水的压力变化量:
△F=△pS容=900Pa×300×10-4m2=27N.
21.小 0.24N 见解析
【详解】
(1)由于外界温度升高时,液体体积膨胀,引起液体密度变小,导致小球受到的浮力减小,链条拉力减小,则小球会下降,最终使小球重新悬浮液体的深度变大,所以该温度计的刻度值向下的应是变大的,即自下而上指针指示温度值是变小;
(2)小球排开水的体积与小球的体积相等,即V排=V球=3×10-5m3,则F浮=ρ液V排g=0.8×103kg/m3×10N/kg×3×10-5m3=0.24N;
(3)该温度计测量的原理是根据外界温度对液体密度产生的影响,引起小球在液体所处的深度不同,从而判断外界温度的高低;所以小球所处的深度与液体密度的变化和金属链条的弹性程度有关,所以为了小球悬浮液体的深度的变化更明显,则可以改用热胀冷缩更明显的液体,或选用弹性更好更细的金属链条。
22.2.7 1 1
【详解】
(1)由左图可知,金属块的重力G=2.7N;
(2)由右图可知,金属块完全浸没在水中时弹簧测力计的示数F示=1.7N,
所以金属块受到的最大浮力:
F浮=G−F示=2.7N−1.7N=1N;
(3)因为F浮=ρgV排,
所以,金属块排开水的体积:
V排===1×10−4m3,
金属块完全浸没在水中,所以金属块的体积V=V排=1×10−4m3。
23.34吨
【详解】
石油的密度为 ρ= = =0.85g/cm3=0.85×103kg/m3;
油罐中石油的质量为m=ρV=0.85×103kg/m3×40m3=3.4×104kg=34t
答:这辆车所装石油的质量为34吨。
24.(1)0.6g/cm3(2)300Pa(3)3cm
【详解】
(1)木块排开水的质量:
m排=m溢=75g=0.075kg;
由阿基米德原理可得木块所受的浮力:
F浮=G排=m排g=0.075kg×10N/kg=0.75N;
由于木块漂浮,受到平衡力作用,故:
G木=F浮=0.75N;
则木块质量为:
m= = =0.075kg=75g;
木块的体积为:
V=(5cm)3=125cm3;
木块的密度为:
ρ木= ==0.6g/cm3;
(2)木块漂浮,由浮力产生的原因可知,木块受到的浮力等于其下表面受到水的压力;
即:
F压=F浮=0.75N;
木块的底面积为:
S=(5cm)2=25cm2=0.0025m2;
则水对木块下表面的压强为:
p= ==300Pa;
(3)由p=ρgh可得,木块下表面距水面的高度(即浸入深度):
h= = =0.03m=3cm..
答:(1)木块的密度为0.6g/cm3;
(2)水对木块下表面的压强为300Pa;
(3)木块下表面距水面的高度为0.03m.
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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作业: 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作业,共14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。