初中科学华师大版八年级上册第3章 浮力综合与测试同步训练题

第三单元综合突破提升（2）2021-2022学年华师大版科学八上

姓名：___________班级：___________

一、选择题

1．河南籍游泳健将宁泽涛是历史上首位获得世锦赛男子100m自由泳冠军的亚洲人。2014年仁川亚运会上大放异彩，收获四枚金牌，打破多项纪录。同年，宁泽涛以47秒65的成绩打破自己保持的男子100米自由泳亚洲纪录。宁泽涛游泳时所受的浮力约为（    ）

A．8N B．450N C．800N D．8000N

2．规格相同的瓶装了不同的液体，放在横梁已平衡的天平上，如图所示，则（　　）

A．甲瓶液体质量较大 B．乙瓶液体质量较大

C．乙瓶液体密度较大 D．两瓶液体密度相等

3．中国航母“辽宁舰”10月30日上午完成为期18天的海试，这次海试期间网民们猜测“辽宁舰”很可能进行了更进一步的舰载机起降测试。下图为“辽宁舰”的舰载机在航母上起飞时的情景，当飞机飞离航母后，则有（  ）

A．航母将下沉，所受浮力增大 B．航母将上浮，所受浮力减小

C．航母将下沉，所受浮力减小 D．航母始终漂浮，所受浮力不变

4．小星发现铜制的钥匙比铝制的重，于是他认为“铜比铝重”。小星所说的“铜比铝重”其实是指

A．铜的体积比铝大

B．铜的密度比铝大

C．铜的硬度比铝大

D．铜的质量比铝大

5．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．

6．为了支援四川芦山灾后重建，海外华人华侨捐赠的物资将陆续运抵我国。若一艘满载赈灾物资的货轮从海上进入长江后，轮船所受的浮力 （ ）

A．不变 B．变大 C．变小 D．无法确定

7．把一金属块放入盛满水的杯中时，从杯中溢出10毫升水，则金属块的体积是

A．10厘米3    B．100厘米3

C．5厘米3    D．无法判断

8．有一只250克的烧杯，装满了水，质量共为650克，现投入质量为50克的小石块，溢出了20克水。由此可以知道小石块的密度为（            ）

A．5克／厘米3

B．2．5千克／米3

C．2．5克／厘米3

D．无法计算

9．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

10．小明同学对一个金属块进行了两次测量：第一次如图（甲）所示，用细线系住金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数为2.7N。第二次如图（乙）所示，让金属块浸没在盛水的杯子中，这时弹簧测力计的读数为1.7N。（g取10N/kg）

(1)求金属块在水中受到的浮力。

(2)求金属块的体积；

(3)通过进一步计算，结合下表所列的“某些金属的密度”，说明金属块是何种金属。

11．一个重为90牛的实心球放入油中静止时，受到的浮力为80牛，

(1)则球的体积为多少？

(2)球的密度为多少？

(3)若将该球放入水中静止时，球受到的浮力是多少牛？(油的密度为0.8×103千克/米)（g=10N/㎏）

12．如图所示，一个底面积为的圆柱状容器，装有适量的水．现将一个底面积为、体枳为的物体A放入其中，物体A漂浮于水面上．当再给A物体施加一个竖直向下的大小不变的力F以后，A物体最终恰好浸没于水中静止，此时容器底部受到的压强增大了．则：

(1 )A物体浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了多少？

(2 )A浸没于水中时受到的浮力为多少？

(3 )A物体受到的重力为多少？（）

13．中国在海军装备现代化的进程中，已拥有世界最先进的核潜艇．如图为某种型号的导弹型核潜艇，该艇水上排水量为16600吨，水下排水量为18700吨．艇长170.7m、艇宽12.8m．下潜深度可达300m．

（1）它在水下航行时所受浮力是多少？

（2）它在水面航行时露出水面的体积是多少？（海水密度近似取作ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。

三、探究题

14．小东同学想测出液体B的密度，他手边只有：一个弹簧测力计、一根细线、一个小石块、两个烧杯和足量的水。小东同学根据这些器材设计出了下面的实验步骤，但不完整。请你将小东的实验步骤补充完整：

（1）用细线系住小石块；将适量的水与液体B分别倒入两个烧杯中；

（2）____________________________________；

（3）用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F；

（4）_____________________________________________。

15．某科学兴趣小组用弹簧测力计、细线和金属块制作一个简易的密度计。已知金属块体积为100 cm3，当它浸没在不同液体中时，金属块受到的浮力不同，弹簧测力计的示数不同。如图所示，左边表示测力计示数，右边表示相应液体密度的示数。当它未放入液体时，测力计的示数为5 N，密度计的标记数值为0。

(1)该密度计的刻度值自下而上__________。

(2)将物体浸没在某种液体时，左边测力计示数为4 N，则对应右边的密度值应为多少？写出分析计算过程。(g取10 N/kg)_____

(3)在弹簧测力计量程不变的情况下，若要增大该密度计的量程，请写出一种可行的方法：___。

16．小明用如图所示的装置探究“影响浮力大小的因素”，（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，取 g＝10N/kg）

（1）小明利用图1甲所示的实验装置，将圆柱体合金块慢慢浸入水中时，根据测得的实验数据，作出了弹簧测力计示数 F 示与合金块下表面所处深度h的关系图象（如图2中①所示）。请在图2中画出F 浮随h变化的关系图象_____ 。

（2）将合金块分别浸没在水和某液体中（如图1乙、丙所示），比较图1甲、乙、丙可知：ρ水_____ ρ液（填 “＞”“＜”或“＝”）。

（3）合金块的密度为ρ合金＝_____ g/cm3。

（4）若用此合金块制成一空心合金球，当合金球恰好能悬浮于图1丙所示液体中时，空心部分的体积是_____cm3。

四、填空题

17．暑假小亮想让啤酒冷却快点，把一瓶啤酒放进了速冻箱里，第2天发啤酒瓶胀破了，感觉很纳闷。查阅资料：ρ啤酒=1.0g/cm3，ρ冰=0.9g/cm3。小亮恍然大悟，原来啤酒结冰过程中质量_____________，密度变小，体积_______________。

18．如图所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的曲线。根据图像可知，温度等于______℃时，水的密度最大；10℃的水比6℃的水密度小，原因是______。

19．在用天平测石块所受浮力的实验中，小刚先在烧杯中注入适量的水，如图甲所示，用天平测出烧杯和水的总质量为____g；然后，再把用细线拴好的石块浸没在天平左盘上的烧杯内的水中，如图乙所示，在天平右盘添加适量的砝码，移动游码，天平再次平衡。请你根据图景计算石块受到的浮力F浮＝____N。(g取10牛/千克)

20．将两个相同的容器甲和乙放在同一水平桌面上，分别向其中倒入不同种类的液体，并将两个相同的物块分别放入这两个容器中。当两物块静止时，两个容器中液面恰好相平，如图所示。那么，甲容器底部受到液体的压强_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙容器底部受到液体的压强；甲容器中物块排开液体的重力_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙容器中物块排开液体的重力；甲容器中物块下表面受到的压力_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙容器中物块下表面受到的压力。

21．如图所示，一个瓶子里有不多的水，乌鸦喝不到水，聪明的乌鸦就衔了很多的小石块填到瓶子里，水面上升了，乌鸦喝到了水。若瓶子的容积为450mL，内有0.2kg的水，乌鸦投入其中的石块的体积是_______，石块的质量是______。（石块密度为2．6×103千克/米3 ）

参考答案

1．C

【详解】

世锦赛游泳冠军宁泽涛的质量约为 80kg ，则重力为：

G=mg=80kg×10N/kg=800N ，

他在水中游泳时，处于漂浮状态，

所以，受到水的浮力：

F浮=G=800N.

故C符合题意。

2．C

【解析】

【详解】

AB．甲、乙两瓶液体放在横梁已平衡的天平上后，天平仍然平衡，这表明甲、乙两瓶液体的质量相等，故A、B选项错误；

CD．从题图中可看出甲液体的体积大于乙液体的体积，根据密度公式＝可得甲液体的密度小于乙液体的密度，故C选项正确，D选项错误。

3．B

【详解】

航母在水上航行过程中处于漂浮状态，漂浮物所受浮力大小等于重力大小，当舰载机在航母上起飞时，重力减小，所以航母所受浮力减小，航母排开水的体积减小，航母将上浮，故答案选B。

4．B

【详解】

A、体积是指物质或物体所占空间的大小，占据一特定容积的物质的量；制同样的钥匙，铜和铝的体积应该相等，题中所指的“重”并非指体积；故A错误。

B．在体积相等的前提下，质量大的物质密度大，“铜比铝重”，指的就是“铜的密度比铝的密度大”；故B正确。

C．金属的硬度是指金属材料抵抗硬物压入的能力，题中所指的“重”并非指硬度；故C错误。

D．质量是指物体所含物质的多少，物体所含物质越多，质量越大，题中的“重”是比较铜和铝两种不同物质密度不同的特点，并非指质量；故D错误。

5．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。

6．A

【解析】

【详解】

由于货轮由海上驶入长江后，仍是漂浮，所以，货轮受到的浮力仍等于船受到的重力，由于船受到的重力不变，所以，船受到的浮力不变，故只有A符合题意。

7．A

【解析】

【分析】

金属块浸没在水中，溢出水的体积等于金属块的体积。

【详解】

金属块浸没在水中，溢出水的体积就是金属块的体积，10ml=10，故选A。

8．C

【详解】

根据ρ＝m/V可得溢出水的体积：V溢出＝＝20cm3；∵V石＝V溢＝20cm3，∴石块的密度：ρ＝m石/V石＝50g/20cm3＝2.5g/cm3.

故选C.

9．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。

10．(1)1N；(2)1m3；(3)2.7kg/

【详解】

(1)金属块浸没在水中受到的浮力

F浮=G物−F=2.7N−1.7N=1N

(2)因金属块浸没在水中，所以，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得，金属块的体积

V金=V排== =1×10−4m3

(3)由题意可知，金属块的重力G=2.7N，

由G=mg可得，金属块的质量

m===0.27kg

密度

ρ===2.7×103kg/m3

答：(1)金属块在水中受到的浮力是1N；(2)金属块的体积是1×10−4m3；(3)金属材料的密度是2.7×103kg/m3。

11．(1)10-2m3   (2)0.9×103kg/   (3)90N

【详解】

(1)物体重90N，在油中受到的浮力是80N，G物F浮， 所以物体在油中下沉，将物体浸没时受到的浮力：

F浮=，

可得，

V排===1；

V排=V物=1m3；

(2)球的质量为：

m===9kg

求得密度为：

===0.9kg/；

(3)此球全部浸没在水中所受到的浮力：

F浮水=g=1.0kg/10N/kg1=100N。

F浮水G物所以此球放在足够多的水中静止时上浮，最后漂浮在水面上，则此球放在足够多的水中静止时的浮力等于其重力，为90N。

答：(1) 球的体积为1m3；

(2) 球的密度为0.9kg/；

(3) 该球放入水中静止时，球受到的浮力是90N。

12．（1） N； (2)N； （3）N。

【详解】

(1 )A物体浸没水中静止时，由可得，容器底部所受到压力的增大量：

；

(2)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等， 所以，A浸没于水中时受到的浮力：

；

(3)物体漂浮时容器底部受到的压力等于水、物体重力之和，物体完全浸没时容器底部受到的压力等于水、物体重力之和加上竖直向下力之和， 所以，力F的大小：

，

因物体A浸没于水中静止时处于平衡状态，受到的竖直向上的浮力等于竖直向下的 重力和力之和， 所以，由

,

可得，物体的重力：

。

答：(1 )A物体浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了 N；

(2 )A浸没于水中时受到的浮力为N；

(3 )A物体受到的重力为N。

13．（1）1.87×108N （2）2.1×103m3

【详解】

(1)根据阿基米德原理得到它在水下航行时所受浮力：

F浮=G排=1.87×107kg×10N/kg=1.87×108N；

(2) 潜艇在水面上时，浮力等于重力：

F浮=G，

ρgV排=mg，

V排==1.66×104m3；

核潜艇的总体积：

V总==1.87×104m3；

所以露出的体积为：

V露=V总-V排=1.87×104m3-1.66×104m3=2.1×103m3。

答：(1)它在水下航行时所受浮力是1.87×108N；

(2)它在水面航行时露出水面的体积是2.1×103m3。

14．用弹簧测力计测出小石块重力G    用弹簧测力计测出小石块沉没在液体B中受到的拉力F：   

【详解】

用弹簧测力计能分别测出小石块在水中和液体B中的浮力，因为体积相同，列比例可求出液体B的密度。

(2)[1]用弹簧测力计测出石块的重力G，将石块浸没水中，测出拉力为F；(4)[2]再将石块浸没液体B中，测出拉力为FB，

15．增大    1×103 kg/m3    换用体积更小的木块(或换用密度更大的物块)   

【解析】

【详解】

(1)根据称重法，F浮＝G－F示＝ρ液gV排，ρ液＝=，弹簧测力计示数自下而上逐渐减小，所以ρ液＝自下而上逐渐增大。

(2)当F示＝4N时，ρ液＝＝＝1×103 kg/m3。

(3)由ρ液＝可知，要增大该密度计的量程，可以增大G或减小V排，即可以换用体积更小或密度更大的物块。

16．        4kg/    400   

【详解】

(1)[1]由弹簧测力计示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图象可知，弹簧测力计的示数随着深度的增加是先变大后不变，而测力计的示数等于合金块的重力减去合金块浸在液体中受到的浮力，所以此实验过程中浮力先变大后不变，由图像可知，合金块完全浸没在水中时受到的浮力为

=4N-3N=1N

则随h的变化图像如图所示

(2)[2]分析比较甲、乙、丙可知，合金块排开液体的体积相同，甲浸没在水中时弹簧测力计的示数比浸没在某液体中时小，即合金块浸没在水中时受到的浮力较大，根据=g可知。

(3)[3]由图甲可知合金块的重力为4N，则合金块的质量

m===0.4kg

由图乙可知，合金块浸没在水中时弹簧测力计的示数是3N，则合金块完全浸没在水中时受到的浮力为

=4N-3N=1N

合金块浸没时合金块的体积等于合金块排开水的体积，根据=g可知，合金块的体积

====1=100

合金块的密度

===4kg/

(4)[4]合金块在图丙中所受浮力

=4N-3.2N=0.8N

液体的密度

===0.8

空心合金块在液体中悬浮时浮力等于重力，空心合金块的体积

====5=500

空心部分的体积

=500-100=400

17．不变    变大   

【详解】

一瓶啤酒放进了速冻箱里，啤酒会发生凝固现象而结冰，凝固前后状态变化了，但质量不变，而冰的密度比水小，根据V=得到结冰后体积会变大，会把啤酒瓶胀破。

18．4    物体质量不变，体积变大，密度减小   

【分析】

在图像中找出密度最大的位置，看对应的温度是多少；根据图像找出0℃~4℃水密度的变化情况，得出结论。

【详解】

[1]由图像可知，在4℃时水的密度是最大的。

[2]在6℃∼10℃范围内，温度升高时水的密度是逐渐变小的，因为物体质量不变，体积变大，密度减小。

19．80g    0.33N   

【解析】

【详解】

[1]从甲图中可以看出烧杯和水的总质量：

m=50g+20g+10g=80g；

[2]从乙图中可以看出示数为：

m′=100g+10g+3g=113g，

则石块受到的浮力：

F浮=(m′−m)g=(113g−80g)×10−3kg×10N/kg=0.33N.

20．小于    等于    大于   

【详解】

甲悬浮，甲的密度等于物体的密度，乙漂浮，乙的密度大于物体的密度，所以甲液体的密度小于乙液体的密度，液体的深度相同，由p=ρ液gh得，甲容器底受到液体的压强小于乙容器底部受到液体的压强；

甲悬浮，浮力等于重力，乙漂浮，浮力等于重力，所以甲、乙容器中受到的浮力相等，根据阿基米德原理，排开液体的重力也相等；

根据浮力产生的原因，F浮=F向上F向下，则F向上=F浮+F向下，浮力相等，甲受液体向下的压力，而乙不受液体向下的压力，所以甲容器中物块下表面受到的压力大于乙容器中物块下表面受到的压力．

21．250cm3    650g   

【详解】

[1]由ρ=可得，0.2kg水的体积：

V水== =2×10−4m3=200cm3

瓶子的容积：

V=450mL=450cm3，

石块的总体积：

V石=V−V水=450cm3−200cm3=250cm3；

[2]石块的质量：

m石=ρ石V石=2.6g/cm3×250cm3=650g.