科学华师大版2 浮力同步测试题

这是一份科学华师大版2 浮力同步测试题，共16页。试卷主要包含了选择题，填空题，探究题，简答题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．取质量相同的甲、乙、丙三种液体，分别放入完全相同的烧杯中，液面如图所示，三种液体密度的关系是（ ）
A．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
B．ρ丙＞ρ甲＞ρ乙
C．ρ乙＞ρ甲＞ρ丙
D．ρ丙＞ρ乙＞ρ甲
2．半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于于海面（如图甲）；装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图乙）；待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图丙）。半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3，则以下判断正确的是（ ）
A．F1>F3>F2
B．F2>F3>F1
C．F3>F1>F2
D．F3>F2>F1
3．物块在空气中和浸没在水中时，弹簧测力计示数如图。下列判断正确的是（ ）
A．物块受到的浮力是1牛
B．物块的体积是2×10－4米3
C．物块的密度是3×103千克∕米3
D．物块浸没在水中时，所受浮力随深度增加而增大
4．三个完全相同的实心铜球，分别在如图所示的水、盐水、水银三种液体中静止，所受浮力分别为F甲、F乙、F丙，下面判断正确的是（ ）
A．F甲＝ F乙＞F丙
B．F甲＜F乙＜F丙
C．F甲＝ F乙＜F丙
D．F丙＜F甲＜F乙
5．放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体，现将两个相同的物块分别放入两容器中。当两物块静止时，两容器中液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示。则（ ）
A．甲容器中液体的密度较大
B．乙容器底部受到液体的压强较大
C．甲容器中物块排开液体的重力较大
D．乙容器中物块受到液体的浮力较大
6．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
7．在弹簧测力计下悬挂一个实心小球，弹簧测力计的示数是9N。把实心小球浸没在密度为0．8×103kg/m3的油中，弹簧测力计的示数是5N，下列说法正确的是 （ ）
A．小球受到的浮力是5N
B．小球的质量是0．5kg
C．小球的体积是5×10-4m3
D．小球的密度是1×103kg/m3
8．小聪利用如图所示的器材对“浮力大小与哪些因素有关”进行了以下探究：
①选择器材a、c、d、e探究“浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关”；
②选择器材a、d、e、f探究“浮力的大小是否与液体的密度有关”；
③选择器材a、b、d、e探究“浮力的大小是否与物体的密度有关”。
小聪在上述过程中采用的研究方法主要是（ ）
A．比值法B．等效法C．控制变量法D．估算法
9．如图，将一个物体挂在弹簧秤上，当物体浸在水中时，弹簧秤的读数等于（ ）
A．物体受到的浮力
B．物体受到的重力
C．物体受到的重力和浮力之和
D．物体受到的重力和浮力之差
10．在水中，鱼、漂浮的木头、静止在水底的石头的位置如图所示，下列说法正确的是
A．水对石头的压强比对木头的小
B．木头受到的浮力大于它自身的重力
C．鱼受到的浮力等于它排开水的重力
D．石头受到的浮力等于它自身的重力
11．质量相等的甲、乙、丙 三个实心小球，放入水中后，甲球漂浮，乙球悬浮，丙球下沉，位置如图所示，则（ ）

A．三个小球所受的浮力是F甲ρ乙>ρ丙
C．三个小球所受的浮力是F甲>F乙>F丙D．三个小球所受的浮力是F甲=F乙>F丙
12．如图所示，A、B两实心球静止在水中，则判断正确的是（ ）

A．两球都静止在水中，所以受到的浮力一定相等
B．两球受到的浮力不等，A球受到的浮力大
C．B球的重力一定大于A球
D．两球的密度不等，B球的密度大
13．将一半径为R的实心金属球，用细线拉着，匀速缓慢地放入水深为2R的盛水容器中，直至容器底部，水未溢出。下图能反映金属球从水面刚接触处开始至容器底部过程中，所受浮力的大小F与金属球浸入水中深度h的关系的是( )
A．B．C．D．
二、填空题
14．将密度计先后浸入盐水、清水和油（ρ盐水>ρ水>ρ油）中，在这三种液体中密度计所受浮力的大小F盐、F水、F油之间的关系是F盐 F水 F油；在此三种情况中密度计浸入液体的深度h盐 h水 h油（填“大于”“小于”或 “等于”）。
15．2001年6月3日，CCTV在云南抚仙湖第一次现场直播了水下考古的过程。这次水下考古使用了我国科学家自行设计制造的现代化“鱼鹰一号”深潜器（原理和潜水艇相同），它的上浮和下潜是靠 来实现的，深潜器在水面下下潜的过程中，受到水的浮力 ，水对它的压强 。（填“增大”、“不变”或者“减少”）
16．在一支铅笔的下端缠上细铁丝，放入量筒的水中，如图甲，放入前后量筒中水面的变化分别如图乙、丙所示，铅笔受到的浮力是 牛（g=10N/kg），放入铅笔后，量筒底部受到水的压强将 （填“增大”、“不变”或“减小”），人看到的水中铅笔是 （填“虚”或“实”）像。

17．体积均为200cm3的木块和合金块，放入水中静止时的情况如图所示，已知木块重为1.8N，合金块重为6N，则木块受到的浮力为 N，合金块受到的浮力为 N。
18．为了测量一块塑料的体积，某同学采用下图所示的方法，实验可得铁块的体积为 ,塑料的体积为 。
19．如图所示，一水槽内装有部分水，水面上浮有一木质小容器，其露出液面的高度为h，水的深度为H，现往水槽内不断加入少量食盐，并不断搅拌，直到恰好饱和。
（1）在上述变化过程中，小容器露出液面的高度h （选填“增大 ”、“不变”或“减小”）。
（2）木质小容器在上述变化过程中受到的浮力是相等的，请对该结论作出合理的解释 。
三、探究题
20．小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。下图表示探究过程及有关数据。
(1)分析图B、C、D，说明浮力大小跟 有关；
(2)分析图 ，说明浮力大小跟液体密度有关；
(3)小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关，分别取材料和 相等， 不同的两实心金属块按A和D的方法测定浸没在水中所受的浮力，并比较它们的大小。
21．小明自制土密度计并测定盐水的密度
实验器材：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水
实验步骤：①在竹筷的一端缠上适量细铅丝，制成土密度计
②用刻度尺测出竹筷的长度L
③把土密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1（如图所示）
④ 。
请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题：
（1）竹筷一端缠上铅丝，是为了 。
（2）密度计是利用 条件工作的。被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积 （选填“越小”或“越大”）。
（3）被测盐水的密度表达式：ρ盐水= （不计铅丝体积）。
22．如下图所示，某中学科学兴趣小组的同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在金属块接触容器底之前，分别记下金属块下表面所处不同深度h和弹簧测力计相应的示数F。实验数据如下：
（1）分析表中实验数据，可以得出物体重 N第4次实验时，物体所受到的浮力为 N。
（2）分析表中1~5次实验数据，说明： 。
（3）图2中能正确反映弹簧测力计示数F与金属块下表面到水面距离h关系的图象是 。
（4）金属块的密度为 kg/m3。
四、简答题
23．肺活量是身体机能的重要指标之一，是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体体积，单位是毫升（mL）。图是一种测定肺活量的简易装置图中简A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒，测量前先排尽圆筒中的空气（即圆桶内装满水），测量时，被测者做最大吸气，再通过B做最大呼气，呼出的空气通过导管进入圆筒A内，使筒A浮起，通过筒A露出水面的高度H换算成不同的肺活量。小明用上面的肺活量仪测肺活量，测得H=18厘米，已知圆筒A的质量为200克，横截面积为200平方厘米。请回、答下列问题：
(1)测量前倒扣于水中的圆筒A受到的浮力；
(2)计算小明的肺活量是多少毫升？
24．飞艇的体积是3000米3，自重5000牛，空气的密度为1.29千克/米3，试问：
（1）在空气中，飞艇受到的浮力为多大？
（2）该飞艇匀速升空时，能够承载的最大重量是多少牛？
25．重为10N的物体挂在弹簧测力计下面，浸没到如图所示圆柱形容器的水中，此时弹簧测力计的示数为6N，已知容器底面积为100cm2，求：
（1）物体受到的浮力；
（2）物体的密度；
（3）物体浸没水中后，容器对水平桌面增大的压强。
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
h/cm
0
2
3
6
8
10
12
14
F/N
6.75
6.25
5.75
5.25
4.75
4.25
4.25
4.25
参考答案：
1．B
【详解】由知道，当质量相同时，密度越大，体积越小；由图知道，在完全相同的烧杯中深度最高的是乙，即乙的体积最大，密度最小，丙的体积最小，即密度最大，所以三种液体的密度关系是：
ρ乙 ＜ρ甲 ＜ρ丙，
故只有B符合题意。
2．B
【详解】根据阿基米德原理可知，浮力等于排开的液体所受的重力；甲和乙相比，乙的排水量较大，乙的浮力大于甲；甲和丙相比，都是处于漂浮状态，浮力都等于重力，而丙的重力大，所以丙的浮力大于甲；乙和丙相比，乙的排水量较大，所以乙的浮力大于丙；综上所述，可知乙的浮力最大，甲的浮力最小，故选B。
3．B
【详解】A.根据图示可知，测力计的分度值为0.2N，故物体的重力为3N；根据图示可知，物体浸入水中时，弹簧测力计的示数为1N，所以物体浸没水中时受到的浮力为：F浮=3N-1N=2N，故选项A错误；
B.由阿基米德原理F浮=ρ液V排g得：V排==2×10-4m3，因为物体是全部浸没，所以V物=V排=2×10-4m3，故选项B正确；
C.由公式G=mg可求出物体的质量：m==0.3kg，ρ物==1.5×103kg/m3，故选项C错误；
D.根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知，物体浸没在液体中受到浮力大小只与液体密度和排开液体的体积有关，与液体深度无关，故选项D错误。
4．B
【详解】铜与三种液体的密度关系是：
ρ水＜ρ盐水＜ρ铜＜ρ水银；
当ρ液＞ρ物时，物体漂在液体中；
∵ρ铜＜ρ水银；
∴铜球在水银中漂浮，F浮1=G铜；
当ρ液≤ρ物时，物体浸没在液体中；
∵ρ水＜ρ盐水＜ρ铜；
∴铜球浸没在水中，F浮2＜G铜；
即F浮1＞F浮2，也就是球块在水银中所受的浮力最大；
因为在水和盐水中全部浸没；根据公式F浮=ρgV排可知，在盐水中受到的浮力大于在水中受到的浮力；
故B正确。
5．B
【详解】A．物体在甲中悬浮，则ρ甲=ρ物，在乙中漂浮，则ρ乙>ρ物，可知乙的密度较大，故选项A不符合题意；
B．由A知，乙的密度较大，深度相同，由p=ρ液gh可知，乙液体对容器底的压强大，故选项B符合题意；
C．甲悬浮，F浮甲=G排甲=G；乙漂浮，则F浮乙=G排乙=G，可知G排甲=G排乙，故选项C不符合题意；
D．由C分析知，两容器中物体受到的浮力相同，故选项D不符合题意
6．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.
7．C
【详解】A．由题意可知，小球的重力为9N，浸没在油中小球受到的拉力为5N；
故小球受到的浮力为：
F浮=G−F=9N−5N=4N；
故A错误；
B．根据G=mg可得，小球的质量：
m===0.9kg；
故B错误；
C．根据F浮=ρ液gV排可得，小球体积：
V=V排===5×10−4m3
故C正确；
D．小球的密度为：
ρ===1.8×103kg/m3；
故D错误。
8．C
【详解】探究浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关时，控制物体的密度和液体的密度不变；在探究浮力的大小与液体密度关系时，控制排开水的体积不变；在探究浮力的大小是否与物体的密度有关；控制排开水的体积和液体密度不变，因此该实验探究主要运用的科学探究方法是控制变量法。故选项ABD不合题意，选项B符合题意。
9．D
【详解】此时物体受三个力的作用，竖直向下的重力，竖直向上的浮力和弹簧秤的拉力。在这三个力的作用下，物体处于静止状态。所以弹簧秤的示数等于物体受到的重力减去它受到的浮力，故D符合题意。
10．C
【详解】A. 因为石头所处的深度比木头所处的深度大，所以水对石头的压强比对木头的大，故A错；
B. 因为木头漂浮，所以木头受到的浮力等于它自身的重力，故B错；
C. 根据阿基米德原理可知，鱼受到的浮力等于它排开水的重力，故C正确；
D. 石头沉底（石头的密度大于水的密度），石头受到的浮力小于它自身的重力，故D错。
故选C。
11．D
【详解】ACD．由图可知，甲漂浮，浮力F甲=G甲；乙悬浮，浮力F乙=G乙；丙沉入底部，浮力F丙＜G丙，三球的质量相等，由公式G=mg可知，三球的重力也相等，所以F甲=F乙＞F丙，故AC不合题意，D符合题意；
B．当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮，所以甲＜乙＜丙，故B不合题意。
12．D
【详解】∵A漂浮、B悬浮，∴ρA<ρ水,ρB=ρ水，∴ρA<ρB；因为不知道两球的质量或体积大小关系，所以不能确定两球受浮力和重力大小关系，故ABC错误，D正确。
故选D.
13．C
【详解】金属球匀速放入水中的时候，沉入水中的深度变化也是匀速的，但是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，所以由阿基米德原理知球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，只有C符合题意。故选C。
14． 等于 等于 小于 小于
【详解】因为在盐水、清水和油三种液体中都漂浮，所以密度计受浮力相等，等于自身重
所以F盐=F水=F油，所以受到的浮力是相等的。又因为F浮=ρ液V排g，所以ρ液=，所以V排=，所以当F浮相同时,ρ液大的V排小,生活经验可知ρ盐>ρ水>ρ油，所以排开液体的体积：v盐15．改变自身的重力、不变、增大
【详解】(1)“鱼鹰一号”深潜器的体积是不变的，它通过改变自身的重力，改变重力与浮力之间的大小关系来实现下潜和上浮的；
(2)“鱼鹰一号”深潜器在水面下下潜过程中,本身体积不变,所以排开水的体积不变,根据公式F浮=ρ液gV排，水的密度不变，所以受到的浮力不变。
(3)“鱼鹰一号”深潜器下潜的过程中,水密度ρ水不变,所处深度h增大,根据公式p=ρ水gh知，它所受到的压强增大。
16． 0.04 增大 虚
【详解】[1]图中量筒的分度值为2mL，由图可知，铅笔排开水的体积
V排=64cm3-60cm3=4cm3=4×10-6m3
铅笔受到的浮力
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×4×10-6m3×10N/kg=0.04N
[2]放入铅笔后，量筒内水的深度h增大，由p=ρgh可知量筒底部受到水的压强增大。
[3]看到的水中铅笔是由于光的折射形成的虚像。
17． 1.8； 2。
【详解】由图可知木块漂浮，根据浮沉条件可得，F浮木=G木=1.8N，由图可知完全浸没在水中，V排=V合金排=200cm3=2×10−4m3，合金块受到的浮力：F合金=ρ水gV合金排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10−4m3=2N。
18． 4cm3 12cm3
【详解】[1]由图甲乙所示量筒可知,铁块的体积为
32mL−28mL=4mL=4cm3
[2]由图乙、丙所示量筒可知,塑料的体积为
44mL−32mL=12mL=12cm3
【点睛】
19． 增大 由题意可知，木质小容器在上述变化过程中都处于漂浮状态，根据浮沉条件F浮=G容可知，由于G容没有发生变化，则F浮大小也不发生变化，即木质小容器在上述变化过程中受到液体的浮力相等。
【详解】(1)现往水槽内不断加入少量食盐，并不断搅拌，直到恰好饱和，此时木质容器漂浮，则F浮=G，因为G不变，则F浮=ρ水gV排盐水=，因为所以，又V=Sh、容器底面积不变，所以小容器露出液面的高度h增大；
(2)由题知，加盐后木质容器仍漂浮，根据物体的浮沉条件F浮=G可知，由于G没有发生变化，所以F浮大小也没有发生变化，即木质小容器在上述变化过程中受到液体的浮力相等。。
20． 物体排开液体的体积 D、E 体积 形状
【分析】(1)图B、C、D中是同种液体，只是物体排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数也不同，据此可分析出结论；
(2)要比较浮力与液体密度的关系，需要控制其排开液体的体积相同，只改变液体的密度，据此可判断符合要求的实验次数；
(3)探究浮力与物体形状的关系，应控制液体的密度与物体排开液体体积不变，改变物体的形状。
【详解】(1)[1]图B、C、D中，随着物体排水体积的增大，弹簧测力计的示数在减小，说明浮力大小跟物体排开的液体体积有关。
(2)[2]图D、E中，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，说明浮力大小跟液体的密度有关。
(3)[3][4]要探究浮力大小与物体形状是否有关，需要分别取材料和体积相等、形状不同的两金属块，按A和D的方法测定浸没在水中所受的浮力，并比较它们的大小。
21．④把土密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出竹筷浸入液面下的长度h2
（1）使竹筷能够竖直漂浮在液体中 （2）漂浮 越小（3）
【详解】④把土密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后用刻度尺测出竹筷浸入液面下的长度h2.
(1)铅丝的密度比较大，在液体中能够浸没，并且密度计重心偏低越稳定，使密度计能够竖直漂浮在液体中；
(2)密度计在液体中处于漂浮状态,根据漂浮条件可知,浮力与重力相等,因此密度计在水中与在盐水中所受的浮力相等,由F浮=ρ液gV排可知,当液体密度越大时,V排会越小。
(3)在水中时,密度计受到的浮力：F浮=ρ水gV排1=ρ水gS(L−h1)；
在盐水中时,密度计受到的浮力：F′浮=ρ盐水gV排2=ρ盐水gSh2；
因为浮力相等，所以,ρ水gS(L−h1)=ρ盐水gSh2；
则：ρ盐水=
22． 6.75 1.5 浸入水中的体积越大，受到的浮力越大 B 2.7×103
【详解】(1)[1]由表中实验数据可知，物体没有浸入水中时，弹簧测力计示数是6.75N，因此物体重力G=6.75N.
[2]第4次实验时，物体受到的浮力:
F浮=G−F4=6.75N−5.25N=1.5N，
(2)[3]物体浸入水中时，物体受到的浮力F浮=G−F，由表中第1列至5列数据可知，物体浸入水中的深度h越大，物体浸入水中的体积越大，弹簧测力示数F越小，物体受到的浮力越大，由此可见：物体浸入水中的体积越大，受到的浮力越大；
(3)[4]由表格中数据知，测力计的示数随深度的增加先变小，后不变，B符合题意；
(4)[5]6、7、8次数据，测力计的示数相同，说明物体完全浸没，此时的浮力大小:
F浮=G−F=6.75N−4.25N=2.5N，
由F浮=ρ液gV排得，
V=V排== =2.5×10−4m3
则:
ρ= = ==2.7×103kg/m3
23．(1)1.96N；(2)3800mL
【分析】由于圆筒所受重力与所受浮力大小相等，根据阿基米德原理求出圆筒排开水的体积，则圆筒内气体的体积等于露出水面的体积加上浸入水中的体积（排开水的体积），据此可求出人的肺活量。
【详解】解：(1)因为圆筒漂浮在水面上，根据物体漂浮条件可得，测量前倒扣于水中的圆筒A受到的浮力
F浮=G=mg=0.2kg×9.8N/kg=1.96N
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得，圆筒A排开水的体积
则筒内气体的总体积，即小明的肺活量为
V排+SH=200cm3+200cm2×18cm=3800cm3=3800mL
答：(1)测量前倒扣于水中的圆筒A受到的浮力为1.96N；(2)小明的肺活量是3800mL。
24．（1）3.87×104牛（2）3.37×104牛
【详解】（1） F浮=ρ空气gV排=1.29千克/米3×10牛/千克×3000米3=3.87×104牛
（2） 因为F浮=G总=G飞艇+G承载
所以 G承载=F浮—G飞艇=3.87×104牛—5000牛=3.37×104牛
25．（1）4N；（2）2.5×103kg/m3；（3）400Pa
【详解】解：（1）根据题意知道，物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数F示=6N，物体受到的浮力
F浮=G物-F示=10N-6N=4N
（2）由G=mg知道，物体的质量
由F浮=ρ液V排g可知，物体浸没在水中，物体的体积等于排开水的体积，所以
所以，物体密度
（3）物体浸没在水中前，容器对水平桌面的压力
F1=G容+G水
物体浸没在水中后，容器对水平桌面的压力
F2=G容+G水+G物-F示
容器对水平桌面增大的压力
容器对水平桌面增大的压强
答：（1）物体受到的浮力为4N；
（2）物体的密度为2.5×103kg/m3；
（3）物体浸没水中后，容器对水平桌面增大的压强为400Pa。