初中科学第3章 浮力2 浮力测试题

这是一份初中科学第3章 浮力2 浮力测试题，共28页。试卷主要包含了浮力等内容，欢迎下载使用。
八上期末复习必刷题
专题三 浮力
一、单选题
1．某钢瓶中装有氧气，瓶内气体密度为8千克/米，在一次急救中用去了其中的四分之三，则剩下气体的密度为(　　)
A．2千克/米3 B．4千克/米3 C．6千克/米3 D．8千克/米3
2．如图所示，一条小溪中有一个小球随着溪流漂流而下，则此小球所受浮力的方向应是(　　)

A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
3．一只铁质的水桶重49牛，装满水后重147牛。如果小明提着这桶水并将它浸没在水中，此时小明所受的拉力是（　　）
A．147牛 B．小于49牛 C．等于49牛 D．大于49牛
4．小明用刻度尺、塑料碗、大烧杯(底面积为S)等器材测量金属球的体积和质量，他先在烧杯内放入适量水，再将塑料碗轻轻放入水中，如图甲所示，测出此时烧杯内水的深度为h1；将金属球放在塑料碗中，放入球后的状态如图乙所示，测出此时烧杯内水的深度为h2；将塑料碗中的金属球轻放入烧杯中，如图丙所示，测出此时烧杯内水的深度为h3，下列有关叙述中，不正确的是 (　　)

A．金属球的体积是(h3-h1)S
B．烧杯中水的深度：h2＜h3
C．金属球的质量是ρ水(h2-h1)S
D．丙图中，金属球受到的浮力小于自身的重力
5．如图用模型模拟潜水艇浮沉实验，下列有关分析正确的是（　　）

A．潜水艇是依靠改变自身浮力大小实现浮沉的
B．将针筒的活塞向内推，模型下沉
C．将针简的活塞向外拉，模型所受浮力不变
D．潜水艇在海面下静止时，浮力大于重力
6．某实验小组分别用天平和量筒测出了两种物质的质量和体积，并描绘出v-m图像如图所示，则下列判断中正确的是（　　）

A．ρ甲>ρ乙 B．ρ甲=ρ乙
C．若V甲=V乙，则m甲ρ乙 B．F浮甲F3>F2 B．F2>F3=F4>F1
C．F2>F3>F4>F1 D．F3=F4>F2>F1
23．水平桌面上放置足够高的柱形容器如图甲，容器底部放一个边长为10cm的均匀实心正方体M，现缓慢向容器中注入某液体，M对容器底部的压力随注入液体深度h的变化关系如图乙。则下列说法正确的是(取g=10N/kg)（　　）

A．M的密度是1. 25×103kg/m3
B．注入液体的密度是0.7×103kg/m3
C．当h=10cm时，M对容器底部的压力是2N
D．当h=10cm时，液体对容器底部的压强是1200Pa
24．体积相同的铜、铁、铝和木四个小球，放入水中静止时情况如图所示，已知这四个小球的密度关系是ρ铜＞ρ铁＞ρ铝＞ρ水＞ρ木头，则下列判断正确的是（　　）

A．四个小球的重力关系是：G铝＞G铁＞G木头＞G铜
B．四个小球所受的浮力关系是：F铜＞F木头＞F铁=F铝
C．铝球、木球一定是实心的，铜球和铁球一定是空心的
D．四个小球的质量关系是：m铝＞m铁＞m铜＞m木头
25．如图所示，在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为272克的铁块甲，木块恰好浸没在水中。拿掉铁块甲，用细线把铁块乙系在木块下面，木块也恰好浸没在水中，则铁块乙的质量为（　　）（ρ铁=7.8克/厘米3，ρ水=1.0克/厘米3）

A．312克 B．237克 C．318克 D．326克
二、填空题
26．为了测量硬塑料制成的锅形物体的质量和体积，先用一圆柱形容器盛满水，该容器底面积为100cm2（壁厚度不计）.将锅形物体开口向上放入容器中，物体漂浮（如图所示），溢出了300cm3的水.然后慢慢翻转使物体浸没沉底，液面下降了1cm.则锅形物体的质量为　 　克，体积为　 　cm3。

27．小明用装有适量水的薄壁小试管、螺母和细线制成一个测量小石块密度的装置。将此装置放入水中静止时，试管署出水面的高度h1为5cm，如图甲所示：在试管中轻轻放入小石块，装夏在水中静止时，试管露出水面的高度h2为2cm，如图乙所示。已知小石块放入试管前后.试管中的液面差h3为2cm。则

（1）小试管所受浮力的方向为　 　
（2）石块的密度为　 　kg/m3
28．如图为A、B和C三个物体静止在甲、乙和丙三杯液体中的情形。若A、B和C三个物体体积相同，甲、乙和丙三杯是同种液体，则受到浮力最大的物体是　 　 (选填“A”“B”或“C”)；若A、B和C三个物体体积和质量都相同，则甲、乙和丙三杯液体中密度最大的是　 　 (选填“甲”“乙”或“丙”)。

29．将一冰块用细线拴住慢慢地浸入酒精中，直至如图所示状态，并保持竖直悬挂。在冰块从空中浸入酒精的过程中，台秤的读数将　 　(填“增大”“减小”或“不变”)；在冰块熔化过程中，容器内液面将　 　(填“升高”“降低”或“不变”)。(已知：冰的密度为0.9×103kg/m3，酒精的密度为0.8×103kg/m3；整个过程中无液体溢出)

30．一实心金属块，用弹簧测力计在空气中测量时示数为6N，完全浸没在水中测量时示数是4N，则金属块在水中受到的浮力为　 　牛，金属块的密度是　 　kg/m3；若完全漫没在某一液体中测量时示数是3.4N，则该液体的密度为　 　kg/m3。
三、解答题
31．小林和爸爸周末到郊外去钓鱼，他观察到爸爸在钓鱼前要“试漂”来确定铅坠(铅坠由合金制成)的大小，使“浮标”更灵敏，如图是浮标和铅坠的位置示意图。若球形浮标的体积为15cm3，铅坠的密度为11g/cm3。(铅坠未接触池底，不计浮标的质量，不计钓线、鱼钩和鱼饵的体积及质量)

（1）有经验的钓鱼者会使浮标体积的2/3浸入水中，此时浮标受到的浮力是多大？
（2）小林看见爸爸有一种体积为0.5cm3的铅坠，如果使用这种铅坠，浮标静止时浸入水中的体积有多大？








32．如图所示，在地面积为200cm2的圆柱形容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块有35的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．求：

（1）物块A受到的浮力；
（2）物块A的密度；
（3）往容器缓慢加水，至物块A刚好浸没水中，立即停止加水，弹簧伸长了3cm，此时弹簧对木块A的拉力F。



33．如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为9 N、边长为10 cm的立方体物块M，M与容器底部不密合。以6 mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。求：

（1）当t=100 s时，物块M在水中处于　 　 (选填“沉底”“悬浮"或“漂浮”)状态。
（2）当t=100 s时，水对容器底部的压力大小是多少?
（3）图乙中a的值是多少?





34．如图甲所示，放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用。力F的大小 以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙所示。

（1）当t=7s时，物体A受到的摩擦力f的大小为　 　 N
（2）如图丙所示，在A的两侧分别挂上柱状重物B，C，且C的一部分浸入水中。已知GB=20N，Gc=60N，C的横截面积为20cm2，长度足够，水够深。则当物体A不受摩擦力作用时，C的下底面受到的水的压强是多少？
（3）若物体A移动就会触发报警装置（图中未画出），当物体A不移动时，最高水位与最低水位的差是多少？

答案
1．A 2．C 3．B 4．B 5．C
6．C 7．C 8．C 9．A 10．A
11．A 12．D 13．C 14．C 15．C
16．A 17．D 18．C 19．B 20．A
21．C 22．B 23．C 24．A 25．A
26．300；200
27．（1）竖直向上
（2）3×103
28．C；乙
29．增大；降低
30．2；3000；1300
31．（1）V排=23V=23×15cm3=10cm3=10−5m3
由阿基米德原理可得： F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10−5m3=0.1N
（2）V铅=0.5cm3=5×10−7m3
ρ铅=11g/cm3=11×103kg/m3
质量m铅=ρ铅V铅= 11×103kg/m3×5×10−7m3=5.5×10−3kg .
重力G=m铝g= 5.5×10−3kg×10N/kg=5.5×10−2N
拉力 F拉=G=5.5×10−2N ，浮力 F浮=F拉=5.5×10−2N
由阿基米德原理可得：排出体积V排= F浮ρ水g = 5.5×10−2N1.0×103kg/m3×10N/kg =5.5×10-6m3=5.5cm3
浮标静止时浸入水中的体积V浸=V排-V铅坠=5.5cm3-0.5cm3=5cm3
32．（1）物块A体积V=（0.1m）3=1×10-3m3，
则V排=V-V露=V-35V=25V=25×1×10-3m3=4×10-4m3，
则物块A受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N；
（2）弹簧恰好处于自然伸长状态时没有发生形变，即物体不受弹簧的弹力，
则此时F浮=G，
即ρ水gV排=ρ物gV，
ρ水V排=ρ物V，
ρ水×25V=ρ物V，
1×103 kg/m3×25=ρ物；
解得：ρ物=0.4×103kg/m3。
（3）物块A刚好完全浸没水中时，
则弹簧的弹力F=F浮-G=ρ水gV-ρ物gV=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3-0.4×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=6N。
33．（1）漂浮
（2）当t=100s时，注入的水的体积V水=vt=6mL/s×100s=600mL=6×10-4m3，
则G水=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N；
所以液体对底部的压力F=G水+GM=6N+9N=15N；
（3）当t=40s时，正好是物块M处于刚刚开始漂浮的状态，则F浮=GM=9N，
根据F浮=ρ液gV排可得：V排=F浮ρ水g=9N1.0×103kg/m3×10N/kg=9×10−4m3=900cm3；
所以深度a=V排SM=900cm3(10cm)2=9cm。
34．（1）10
（2）当物体A不受摩擦力时，它左右受到的拉力相等，都等于物体B的重力；
此时物体C受到的浮力：F浮=GC-GB=60N-20N=40N，
此时物体上表面露出水外，受到水的压力为零，
根据浮力产生的原因F浮力=F向上-F向下可知，物体下表面受到水的压力F向上=F浮力=40N；
则物体C的下底面受到的水的压强：p=F向上S=40N20×10−4m2=2×104Pa；
（3）当物体A静止受摩擦力时，
①受到水平向右的静摩擦力为12N时，
物体受到的浮力：F浮′=f+GC-GB=12N+40N-20N=32N，
②受到水平向左的静摩擦力为12N时，
物体受到的浮力：F浮″=GC-GB-f=40N-20N-12N=8N，
物体C所受浮力的最大变化量：△F浮=F浮′-F浮″=32N-8N=24N，
因为F浮=ρgV排，V=Sh，
所以最高水位与最低水位的差：△ℎ=△VS=△F浮ρ水gS=△F浮ρ水gS=24N1×103kg/m3×10N/kg×20×10−4m2=1.2m。

解析
1．A
【分析】根据密度公式ρ=mV分析计算。
【解答】设钢瓶的容积为V，
则原来钢瓶内氧气的质量为：m=ρV=8kg/m3×V；
用去其中的34，则剩余氧气的质量为：m'=1−34m=1−34m×8kg/m3×V=2kg/m3×V；
因此剩下气体的密度为：ρ'=m'V=2kg/m3×VV=2kg/m3。
故选A。
2．C
【分析】根据对浮力的认识判断。
【解答】浸在液体里的物体，受到竖直向上的浮力，即与水平面垂直向上，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
3．B
【分析】根据二力平衡的知识分析判断。【解答】铁桶浸没在水中时，桶内水受到的重力和浮力是相等的，因此可以忽略，
则铁桶浸没在水中，桶受到重力、浮力和人的拉力作用，
并且铁桶受到的重力等于铁桶受到水的浮力加上绳子的拉力，
即G桶=F浮+F拉，
所以F拉=G桶-F浮＜G桶=49N。
故选B。

4．B
【分析】（1）根据甲丙计算金属球的体积；
（2）首先比较乙和丙中浮力大小，再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较排开水的体积大小，最后比较水面高度的大小；
（3）根据甲和乙计算金属球的质量；
（4）根据浮沉条件比较浮力和重力的大小。
【解答】根据图片可知，甲中水的体积与金属球的体积之和等于丙中水的总体积，因此金属球的体积V=V丙-V甲=Sh3-Sh1=S（h3-h1），故A正确不合题意；
乙中金属球和塑料碗受到的总浮力F浮总=G碗+G球，丙中二者受到的总浮力F浮总'=G碗+F球。因为球在水中下沉，则它受到的浮力小于重力，那么F浮总'h3，故B错误符合题意，D正确不合题意；
根据图片可知，甲和乙中排开水的重力的差值等于金属球的重力，即△G排=G球=ρ水gSh2-ρ水gSh1=ρ水g(h2-h1)S 。那么金属球的质量为：m=Gg=ρ水g(ℎ2−ℎ1)Sg=ρ水g(ℎ2−ℎ1)S，故C正确不合题意。
故选B。
5．C
【分析】根据浮沉条件，结合阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析判断。
【解答】A.潜水艇是依靠改变自身重力大小实现浮沉的，故A错误；
B.将针筒的活塞向内推，试管内的水流出，导致模型重力减小，此时模型上浮，故B错误；
C.将针简的活塞向外拉，外面的水流入试管，导致模型重力增大。由于试管排开水的体积不变，阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，模型受到的浮力不变，故C正确；
D.潜水艇在海面下静止时，浮力等于重力，故D错误。
故选C。
6．C
【分析】根据图示图像应用密度公式可以比较两物质的密度大小关系；
该图像是V-m的图像，横坐标表示质量，纵坐标表示体积，根据图像即可比较体积相同时两者的质量关系，质量相同时两者的体积关系。【解答】由图像可知，当两物质的体积V相同时，m甲＜m乙，
由密度公式ρ=mV可知，ρ甲＜ρ乙，故A、B错误，C正确；

由图像可知，当m甲=m乙时，V甲＞V乙，故D错误。

故选C。
7．C
【分析】比较浮力和重力的大小关系，根据浮沉条件确定最终状态。
【解答】物体的重力为G=mg=0.5kg×10N/kg=5N；
物体浸没时受到的浮力F浮力=G排=m排g=0.6kg×10N/kg=6N；
此时浮力大于重力，因此松手后会上浮，最终在水面漂浮；
根据漂浮条件可知，此时它受到浮力等于重力，即F浮力'=G=5N。
故选C。
8．C
【分析】根据浮沉条件分析判断。
【解答】冷水的温度低于温水，则冷水的密度大于温水密度，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排和G=ρVg可知，气球受到的浮力大于重力，则气球上升；
热水的温度高于温水，则热水的密度小于温水密度，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排和G=ρVg可知，气球受到的浮力小于重力，则气球下沉。
故选C。
9．A
【分析】鸡蛋悬浮在盐水中时，浮力等于鸡蛋的重力，逐步加入盐，盐水的密度增大；浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变，根据浮力公式可知鸡蛋所受浮力变化情况。【解答】因为鸡蛋悬浮在盐水中时，根据悬浮条件可知：浮力等于鸡蛋的重力；
往盐水中继续均匀缓慢加盐，盐水密度增大，浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变，根据公式F浮=ρgV排可知，鸡蛋所受浮力逐渐增大；
浮出水面后鸡蛋漂浮时所受浮力等于鸡蛋的重力，浮力不再变化（若烧杯中的食盐溶液已经是饱和的，则继续加食盐浮力始终保持不变，为重力）；
鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象应该是开始浮力变大，后来不变；
故A正确，B、C、D错。
故选A。
10．A
【分析】根据浮力产生的原因分析判断。
【解答】物体受到的浮力等于上下两个表面受到的压力差，即F浮力=F2-F1，因此F1F3=F4>F1。
故选B。
23．C
【分析】（1）由图乙可知，当注入液体深度h=0cm，即还没有注入液体时，正方体M对容器底部的压力等于M的重力，可求M的重力，再利用G=mg求M的质量，求出M的体积，再利用密度公式求正方体M的密度；
（2）由图乙可知，当注入液体深度h=5cm，正方体M对容器底部的压力F压=G-F浮，据此求此时M受到的浮力，求出此时M排开水的体积，再利用F浮=ρ液V排g求液体的密度；
（3）当h=10cm时，先求出排开液体的体积，利用阿基米德原理求受到的浮力，M对容器底部的压力等于重力减去浮力；
（4）根据液体压强公式p=ρ液gh计算。【解答】A.由图乙可知，当注入液体深度h=0cm。即还没有注入液体时，正方体M对容器底部的压力F压1=G=12N，
则M的质量为：m=Gg=12N10N/kg=1.2kg，
M的体积：V=（0.1m）3=0.001m3，
正方体M的密度：ρM=mV=1.2kg0.001m3=1.2×103kg/m3；
故A错误；
B.、由图乙可知，当注入液体深度h=5cm，正方体M对容器底部的压力F压2=7N，
此时M受到的浮力：F浮=G-F压2=12N-7N=5N，
V排=（0.1m）2×0.05m=0.0005m3，
由F浮=ρ液V排g可得液体的密度：ρ液=F浮V排g=5N0.0005m3×10N/kg=1×103kg/m3；
故B错误；
C.当h=10cm时，排开液体的体积：V排′=（0.1m）2×0.1m=0.001m3，
受到的浮力：F浮′=ρ液V排′g=1×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=10N，
M对容器底部的压力：F压3=G-F浮′=12N-10N=2N，故C正确；
D.当h=10cm时，液体对容器底部的压强：p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa，故D错误。
故选C。
24．A
【分析】（1）当物体的密度大于液体的密度时物体会下沉，当物体的密度小于液体的密度是物体上浮或悬浮，据此判断四个小球的空心问题；
（2）已知四个小球的体积相同，根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排并结合图中排开液体的体积判断四个小球所受的浮力关系；
（3）（4）根据当浮力大于重力时物体上浮，当浮力小于重力时物体下沉，当浮力等于重力时，物体处于悬浮或漂浮状态，结合浮力关系求出四个小球的重力关系，进一步根据G=mg得出质量关系。【解答】由图可知，铜和铁的密度都大于水，如果实心的肯定在水中下沉，而铜球漂浮、铁球悬浮，二者一定是空心的。铝球下沉、木块漂浮，可能实心、也可能是空心，故C错误；
根据图片可知，排开水的体积V排铜＜V排木＜V排铁=V排铝，
根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，受到的浮力：F铜＜F木＜F铁=F铝，故B错误；
铜球、木球漂浮，铁球悬浮，铝球沉底，
根据物体的浮沉条件知：F铜=G铜、F木=G木、F铁=G铁、F铝＜G铝；
则重力G铜＜G木＜G铁＜G铝，故A正确；
根据公式G=mg可知，它们的质量m铜＜m木＜m铁＜m铝，故D错误。
故选A。
25．A
【分析】根据物体的浮沉条件和阿基米德原理F浮=ρ液gV排得出等式，即可求出乙铁块的体积，再根据m=ρV求出铁块乙的质量。
【解答】由甲图可知，木块和甲铁块漂浮，
则：G甲+G木=F浮甲，即m甲g+G木=ρ水gV木①；
由乙图可知木块和乙铁块悬浮，
则：G乙+G木=F浮乙，即ρ铁gV乙+G木=ρ水g（V木+V乙） ②；
②-①得到：ρ铁gV乙- m甲g=ρ水g V乙；
ρ铁V乙- m甲=ρ水 V乙；
7.8g/cm3×V乙-272g=1g/cm3×V乙；
解得：V乙=40cm3；
则铁块乙的质量：
m乙=ρ铁V乙=7.8g/cm3×40cm3=312g。
故选A。
26．300；200
【分析】（1）当物体漂浮在液面上时，用漂浮条件来计算物体的质量；
（2）物体由漂浮到沉底，导致液面下降，其中的体积关系满足：V排-V=ΔhS容，据此可以计算出物体的体积V。
【解答】（1）因为圆柱形容器盛满水，
所以物体排开水的体积：V排=300cm3，
因为物体漂浮，
所以G=F浮力=G排；
mg=m排g；
则物体的质量m=m排=ρ水V排=1g/cm3×300cm3=300g；
（2）由体积关系可知：V排-V=ΔhS容，
所以V=V排-ΔhS容=300cm3-1cm×100cm2=200cm3。
27．（1）竖直向上
（2）3×103
【分析】（1）浮力的方向为竖直向上；
（2）比较甲、乙两图可知，试管两次受到的浮力之差就是小石块的重力；进一步求出小石块的质量；
根据小石块放入试管前后，试管中的液面差h3为2cm可以求出小石块的体积；最后利用密度公式求出小石块的密度。【解答】（1）小试管所受浮力的方向为竖直向上；
（2）比较甲、乙两图可知，两次受到的浮力之差就是小石块的重力，
即石块的重力G=ΔF浮=ρ水g（h1-h2）S容=ρ水g×（0.05m-0.02m）S容=ρ水gS容×0.03m，
小石块放入试管前后，试管中的液面差h3为2cm，
所以小石块的体积为V=（h1-h2-h3）S容=（0.05m-0.02m-0.02m）S容=0.01m×S容，
则小石块的密度ρ=GgV=ρ水gS容×0.03mg×0.01m×S容=3×103kg/m3。
28．C；乙
【分析】（1）根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排比较浮力的大小；
（2）根据浮沉条件比较物体和液体密度的大小关系，进而比较三个物体的密度大小。
【解答】（1）当三种液体密度相同且三个物体体积相同时，它们排开液体的体积VB