华师大版八年级上册第3章 浮力综合与测试课后测评

第三章浮力课后基础（3）2020-2021学年华师大版八年级上册

姓名：___________班级：___________

一、选择题

1．如图所示，甲乙两台秤上各有一个容器，一个装满水而另一个未装满水，现各将 一手指浸入水中，手指与容器壁、底都不接触，则在手指浸入水中之后，两台秤的示数变化（　　）

A．甲变小，乙不变 B．甲变大，乙不变

C．甲不变，乙变大 D．甲变小，乙变大

2．2018年10月，珠港澳大桥顺利通车。大桥的建设，其中部分采用沉管隧道，就是将若干个预制段分别用浮箱运到海面现场，并一个接一个地沉放安装在已疏浚好的基槽内。下列说法正确的是 (    )

A．沉管安放在基槽后，受到的浮力等于其重力

B．浮箱运达沉管到现场过程，所受浮力大小不变

C．沉管完全浸没后，在水下下沉时，沉管受到的浮力逐渐变大

D．沉管和浮箱浮在水面时，受到的浮力大于其重力

3．小明把一个重5牛的小球轻轻地放入盛有酒精的烧杯中，溢出4牛的酒精，你认为小球所受的浮力是（）

A．一定为1牛 B．一定为4牛 C．可能为5牛 D．可能为9牛

4．将重为 20N 的实心金属块挂在弹簧测力计下，金属体积的 1/4 浸入水中并静止时，弹簧测力计的示数为 18N，当金属块全部浸入水中并与杯底接触时，弹簧测力计的示数可能变为( )

A．18N B．16N C．14N D．10N

5．某实验小组在探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”时，做了如图所示的四次测量，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3和F4，则（ ）

A．F浮=F3﹣F1 B．F浮=F4﹣F2

C．F浮=F2﹣F3 D．F浮=F2﹣F4

6．在某同学的“测铁块密度”的实验预习报告中，其实验步骤如下：

①测出量筒中水的体积

②把铁块放入量筒中读出水面升到的刻度

③用天平测出铁块的质量

④进行运算，求出铁块的密度．

在上述步骤中（ ）

A．没问题 B．①、③两步应互换

C．②、③两步应互换 D．①、④两步应互换

7．将四个形状不同、高度均为L的实心金属块，用细线拉着，匀速缓慢地放入水深为L的盛水容器中，直至容器底部，此时水未溢出。四个实验中与左下图所描绘的浮力大小F与金属块浸入水中深度h的关系一致的是（   ）

A． B． C． D．

8．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

9．某同学制作了如图所示的处于悬浮状态的潜水艇模型，注射器内为空气，下列说法错误的是（ ）

A．潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的

B．向内推注射器活塞，水会进入试管中，可实现潜艇下沉

C．实验要成功必须保证装置不漏气

D．潜艇模型的试管上绕些铁丝，可保持试管稳定

10．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，正确的是（　　）

A．金属球的体积是（h3一h2）S B．丙中金属球受到水的浮力是ρ水g （h2一hl）S

C．金属球的质量是ρ水（h2一h1）S D．金属球的密度是ρ水（h3一hl）/ （h2一h1）

11．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

12．甲物质的密度为5g/cm3，乙物质密度为2g/cm3，各取一定质量混合后密度为3g/cm3，假设混合前后总体积保持不变，则所取甲、乙两种物质的质量之比是（  　）

A．4:5 B．5:4 C．2:5 D．5:2

二、简答题

13．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。

14．2017年4月2日上午，中国第二艘航空母舰001A在大连船厂举行下水仪式，据外界猜测，001A的排水量可达6万吨，“标准排水量”是指人员武装齐备，但不包含燃油、滑油、备用锅炉水在内的排水量（计算中，）

(1)已知印度洋的海水密度小于太平洋的海水密度，当这艘航空母舰满载时从太平洋到印度洋时（不考虑燃油、食物、淡水等物质的消耗，舰体浸水部分当作长方体），舰身会上浮一些、下沉一些还是保持不变？

(2)该航空母舰标准排水量6万吨，若装载燃油、滑油、备用锅炉水共1.8万吨到达满载，则满载后排开水的体积为多少m3？

15．将一木块放在水中时有2/5的体积露出水面，将该木块放在另一种液体中时有1/4的体积露出液面。求：

(1)木块的密度；

(2)液体的密度。

16．为了保护环境，治理水土流失，学校的环保小组测定了山洪冲刷地面时洪水中的平均含沙量（即每立方米的洪水中所含泥沙的质量），治理环境之前，他们共采集了40dm3的水样，称得其总质量为40．56kg，已知干燥的泥沙的密度ρ泥＝2．4×103kg/m3，试求洪水中的平均含沙量。

三、填空题

17．如图所示，将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中，静止在图示位置，绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是   （选填 “F1＝F2”或“F1＞F2”或“F1＜F2”）。

18．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_______________。

19．第30届奥运会在伦敦举行，来自世界各国，各种肤色的运动员齐聚伦敦，展现自我。

（1）从运动员成绩看，不同肤色的人种在不同运动项目上各具优势。比如黑种人在田径项目上具有优势，但在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，这使得黑人身体的平均密度较大，体积相同的黑人甲和白人乙运动员潜伏在水中，他们受到的重力是________________，受到的浮力是________________(各选填“甲大”、“乙大”或“一样大”)。因此在泳池中，黑人需付出更大的力气才能解决身体上浮的问题。

20．有一木块浸在水中，有体积露出水面，浸在另一种液体中时，有体积露出液面，则此木块的密度为_________，另一种液体的密度为_________。

21．2012年6月3日上午，中国蛟龙号载人潜水器在母船的搭载下，从江苏出发，奔赴马里亚纳海沟。这一次，蛟龙号要挑战的，是7000米级的海试任务。当前世界同类型的载人潜水器最深纪录约为6500米。继去年抵达5188米的深海 后，蛟龙号此次将向深海新纪录发起挑战。

（1）蛟龙号载人潜水器在水下下潜过程中，受到水的压强                  

受到的浮力                     （填变大、变小或不变）

（2）假设蛟龙号载人潜水器的体积为10立方米，下潜到5000米时受到的压强为                 ，受到的浮力为                      （取海水密度为水的密度）

参考答案

1．C

【详解】

甲中浸入手指后，水溢出，液面的高度不变，故水对底部的压强不变，压力也不变，故台秤所受压力不变，示数不变；

乙中浸入手指后，液面高度升高，液体对底部压强变大，故压力变大，台秤的示数变大。

故选C。

2．B

【解析】

【详解】

A. 沉管下沉才能安放在基槽内，根据物体的浮沉条件，其受到浮力小于重力，故A错误；

B. 浮箱运达沉管到现场过程中，液体密度不变，排开液体的体积不变，根据F浮=液gV排可知，所受浮力大小不变，故B正确；

C. 沉管完全浸没后，在水下下沉时，液体密度不变，排开液体的体积不变，根据F浮=液gV排可知，所受浮力大小不变，故C错误；

D.沉管和浮箱浮在水面时，受力平衡，即受到的浮力等于其重力，故D错误。

3．C

【详解】

如果原来烧杯并没有装满酒精，那么放入小球后，酒精液面先上升，然后再溢出烧杯，这时小球受到的浮力肯定大于4N，根据二力平衡,小球所受的浮力可能为5N，故选项C符合题意；如果原来烧杯中装满酒精，那么放入小球后溢出4N的酒精，根据阿基米德定律,这时小球受到的浮力就是4N，故选项A、B、D不合题意。

4．D

【详解】

金属块体积的四分之一浸入水中静止，金属块受到的浮力：F浮=GF示=20N18N=2N，

∵F浮=ρ水gV排，

∴金属块的体积：V=V排==，

解得：V=8×10-4m3；

当金属块全部浸入水中，受到的浮力：F浮′=ρ水gV排′g=1×103kg/m3×8×10-4m3×10N/kg=8N，

当金属块与杯底接触时，弹簧测力计的示数：F示′=GF浮′F支=20N8NF支，

F示′≤12N，所以只有D是可能的。

故选D。

5．C

【解析】

【详解】

由图可知：F1测空桶的重力，F2测物体的重力，F3是物体浸没在液体中时的测力计的拉力，F4测出排出的水和空桶的总重力；根据称重法可知：

F浮=F2-F3

根据阿基米德原理可知，物体所受浮力等于其排开水的重力，所以：

F浮=F4-F1

ABD项不符合题意、C项符合题意。

6．C

【解析】

【详解】

测铁块密度的实验正确步骤：先用天平测出铁块的质量；然后测出量筒中水的体积；接着把铁块放入量筒中读出水面升到的刻度；求出铁块的体积后，最后进行运算求出铁块的密度；实验步骤中也可以先测量筒中水的体积，再测铁块的质量；所以实验步骤将②③互换就行。ABD项不符合题意、C项符合题意。

7．A

【详解】

A．匀速放入水中的时候,沉入水中的深度变化也是匀速的,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,故选项A符合题意；

B．匀速放入水中的时候，正方体排开水的体积匀速增加，所受浮力增长速度也是匀速的，故选项B不符合题意；

C．匀速放入水中的时候，物体上小下大，排开水的体积增加的越来越慢，所受浮力增长速度也是越来越慢，故选项C不符合题意；

D．匀速放入水中的时候，物体中间小两头大，排开水的体积增加的先变慢再变快，所受浮力增长速度也是先变慢再变快，故选项D不符合题意。

8．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。

9．B

【详解】

A．当潜艇模型浸没在水中时，排开水的体积不变，所受浮力不变，它是通过进水、排水来实现沉浮的目的，因此潜艇模型的上浮和下沉是通过改变潜艇的重力来实现的，故A正确，不符合题意；

B．结合图示可知，向内推注射器活塞，试管内的气压增大，水会被压出试管，此时模型的自重减小，重力小于浮力，模型上浮，故B错误，符合题意；

C．在制作潜艇模型时，要保证潜艇模型具有良好的气密性，否则无法很好的改变潜艇内的气体压强实现排水和充水，因此实验要成功必须保证装置不漏气，故C正确，不符合题意；

D．试管左轻、右重（右侧有木塞），为了保持试管稳定，潜艇模型的试管上应绕些铁丝，故D正确，不符合题意。

故选B。

10．C

【详解】

设烧杯的底面积为S，

金属球漂浮时排开水的体积

V=( h2−h1）S

金属球漂浮时排开水的质量

m=水V=水（h2−h1）S

丙中金属球受到水的浮力

F浮=水g（h2−h1）S

金属球的质量

m球=m=水V=水（h2−h1）S

金属球的体积

V球=(h3−h1）S

金属球的密度

金属== =水

故ABD错误，C正确。

故选C。

11．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。

12．B

【解析】

【详解】

设甲物质的体积为V甲,乙物质的体积为V乙，则甲物质的质量：m甲=ρ甲V甲=5g/cm3×V甲=5V甲，乙物质的质量：m乙=ρ乙V乙=2g/cm3×V乙=2V乙，甲和乙混合后的总质量：m总=m甲+m乙=5V甲+2V乙，甲和乙混合后的总体积：V总=V甲+V乙，则甲和乙混合后的密度为：ρ总= 由于混合后的密度为3g/cm3,所以=3，则5V甲+2V乙=3V甲+3V乙，解得：V乙=2V甲，所以甲物质和乙物质的质量之比为：m甲:m乙=5V甲:2V乙=5V甲:(2×2V甲)=5V甲:4V甲=5:4，

故选B

13．(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。

14．(1)下沉一些；(2)7.6×104m3

【分析】

(1)利用阿基米德原理公式分析解答。

(2)知道航空母舰的标准排水量6万吨，利用阿基米德原理求船满载时受到的浮力，再根据阿基米德原理可求满载后排开水的体积。

【详解】

(1)由可得，当这艘航空母舰满载时从太平洋到印度洋时（不考虑燃油、食物、淡水等物质的消耗，舰体浸水部分当作长方体），都是漂浮状态，即所受浮力等于自身重力，所以浮力不变，已知印度洋的海水密度小于太平洋的海水密度，液体密度变小，排开液体的体积变大，故舰身会下沉一些。

(2)航空母舰满载时仍是漂浮状态，则其受到的浮力

由可得，满载后排开水的体积

答：(1)当这艘航空母舰满载时从太平洋到印度洋时，舰身会下沉一些；(2)满载后排开水的体积为7.6×104m3。

15．(1)0.6×103千克/米3；(2)0.8×103千克/米3

【详解】

(1)ρ水=1.0×103kg/m3，设木块体积为V、重力为G，则：

V排水=(1−)V=V

V排液=(1−)=V

因为木块在水中漂浮，所以F浮=G，所以

ρ水gV排水=ρ木gV

即

ρ水gV =ρ木gV

所以

ρ木=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3

(2)因为木块在某液体中漂浮，F′浮=G，即

ρ液gV排液=ρ木gV

即

ρ液gV=ρ木gV

所以

ρ液=ρ木=×0.6×103kg/m3=0.8×103kg/m3

答：(1)木块的密度为0.6×103kg/m3；

(2)液体的密度为0.8×103kg/m3。

16．24kg/m3

【详解】

因为洪水的含沙量是指单位体积的河水中含有泥沙的质量,所以它的定义式可写作x=.

x表示洪水中的含沙量，m表示洪水的质量，V表示洪水的体积。

则：m沙=Vx，m水=m−m沙=m−Vx，

∴V沙==，

V水==，

又∵V沙+V水=V，

∴+=V，

∴代入数据得： + =40×10−3m3，

解得：x=24kg/m3.

答：洪水中的含沙量为24kg/m3.

17．F1＝F2

【解析】

【详解】

铁桶和实心铁球质量相等，根据V=可知，铁桶和实心铁球的体积相等。都将它们浸没在水中，则它们排开水的体积相等，根据可知，它们受到的浮力相等。它们静止在水中，则它们自身重力等于浮力与拉力之和，即G=F浮+F。因它们重力相等、浮力相等，则拉力也相等，即F1＝F2。

18．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。

19．甲大    一样大   

【详解】

体积相同的黑人甲和白人乙运动员潜伏在水中，排开水的体积相同，根据F浮=水gV排可知，他们受到的浮力是一样大，而黑人身体的平均密度较大，由G=mg=知，黑人甲得重力大，因此需要付出更大的力气，才能解决身体上浮的问题

20．       

【解析】

【详解】

[1]因为木块漂浮，木块的重力等于浮力；因为，；所以：

故：

[2]因为木块漂浮，木块的重力等于浮力；因为，；所以：

则有：

故：

21．（1）变大，不变

（2）50000000帕，100000牛

【详解】

(1)蛟龙号在水面下下潜过程中,海水密度不变,下潜过程中深度增大,由p=ρ液gh知，潜水器受到水的压强会增大；根据F浮=ρ液gV排可知，物体在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关，与其它因素都无关；当潜水器在水面下下潜时，因为海水密度不变，排开海水体积不变，所以潜水器受到的浮力不变。

(2)潜水器下潜到5000米时受到的海水的压强：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5000m=5×107Pa，潜水器所受的浮力：F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m3=1×105N