初中第3章 浮力综合与测试课时训练

第三章浮力强化突击（1）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，将一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮于水面（如图甲）；把它放入另一种液体中，它却沉入底部（如图乙）。则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较（    ）

A．在水中受到的浮力较大 B．在液体中受到的浮力较大

C．受到的浮力一样大 D．无法比较浮力大小

2．如图所示的甲图中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力随时间t变化的图象。若不计水的摩擦力，则可算出该石料的密度为（　　）

A．2.8×103kg/m3 B．2.3×103kg/m3

C．0.6×103kg/m3 D．3.2×103kg/m3

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．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．

5．如图所示是阿基米德原理的验证过程的实验，从实验中可以验证的规律是（    ）

A．浮力与物体的体积和形状及物体的重力三者有关

B．浮力与物体排开的液体受到的重力有关

C．浮力与物体自身的重力也有关

D．与物体在液体中的深度有关，因为液体对物体产生的力是由压力差所造成的

6．同一水平面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体，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力较大

C．甲容器中物块排开液体的重力较大

D．乙容器对水平面的压强较小

7．小明用热开水配制了一杯饱和硝酸钾水溶液，溶液的温度是70℃，一个密度均匀的实心小球恰能悬浮在溶液中。在室温下放置一段时间后冷却到室温(溶液体积变化忽略不计)，小球将( )

A．上浮 B．下沉 C．悬浮 D．无法确定

8．在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝，把它放到甲乙丙三种密度不同的液体中，木棍浸入液体里的情况如图所示，则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系，正确的是（　　）

A．F甲＞F乙＞F丙ρ甲＞ρ乙＞ρ丙

B．F甲＜F乙＜F丙ρ甲＜ρ乙＜ρ丙

C．F甲=F乙=F丙ρ甲＞ρ乙＞ρ丙

D．F甲=F乙=F丙ρ甲＜ρ乙＜ρ丙

9．小明学了浮力的知识后，为验证物体在水中浮力的变化，他将空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是（　　）

A．矿泉水瓶受到水对它的浮力

B．浮力的方向竖直向上

C．排开水的体积越大，受到的浮力越大

D．浸没后，压入越深，受到的浮力越大

10．如图是杭州修建地铁用的一种卡车，可以实现车胎自动充气，能够翻越高达70厘米的障碍物，轻松涉水。下列说法中，正确的是（　　）

A．轮胎上的大“牙齿”是为了增大对地面的压强

B．轮胎体积很大可以在水中受到很大的浮力

C．轮胎很宽可以减小对地面的压力

D．汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力

11．一圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的两种液体中，均处于漂浮状态，如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力分别是F1和F2，则(     )

A．ρ1＞ρ2、F1＞F2

B．ρ1＜ρ2、F1＜F2

C．ρ1＜ρ2、F1＝F2

D．ρ1＞ρ2、F1＝F2

12．如图所示，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶，去掉其底部， 把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验说明了（    ）

A．大气存在压强 B．液体的压强与液体的流速有关

C．浮力产生的原因 D．液体的压强与液体的深度有关

13．一个物体所受的重力为0.4牛，轻轻放入盛有水的容器中，溢出容器的水的重力为0.3牛，关于物体所到浮力大小，以下描述最准确的是(     )

A．F浮≥0.4牛 B．0.3牛≥F浮 C．F浮≥0.3牛 D．0.4牛≥F浮≥0.3牛

14．一个竖直放置，开口向下的圆柱形玻璃缸，全部浸没在水里。缸的上部留有适量空气，恰好使玻璃缸处于悬浮状态。如施加外力，改变玻璃缸在水里所处的深度，然后撤去外力，正确的结论是（  ）

A．玻璃缸将上下往复运动，最后回到原来的位置。

B．如果施加的外力使玻璃缸所处的深度增加，撤去外力后，玻璃缸将上浮，直至液面。

C．如果施加的外力使玻璃缸所处的深度减小，撤去外力后，玻璃缸将上浮，直到液面。

D．如果施加的外力使玻璃缸所处的深度减小，撤去外力后，玻璃缸将下沉到底。

二、简答题

15．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A、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)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是_________N。

(4)下图能正确反映A到D实验中，金属块受到的F浮力和金属块下表面到水面距离h关系的图像是________________

16．小杭同学有一张总体积为0.3米3的质量分布均匀的长方体塑料泡沫床垫，将其放入水中时，床垫有体积浸没在水中，求：

（1）此时床垫受到的浮力多大？

（2）床垫的密度是多少？

17．一个空心铜球质量为445g,在铜球的空心部分注满水后总质量为545g。

（1）求这个空心铜球的总体积

（2）若在铜球的空心部分注满某种液体后总质量为1.5kg,求注入液体的密度？(ρ铜=8.9×103kg/m3)

18．体积为5分米3的木块投入水中静止时,有2/5的体积露出水面,求：

（1）木块所受的浮力是多大?

（2）木块的密度是多大？

19．鸡蛋在空气中久置后，质量会变小，其在水中的浮沉状况也会发生改变。为了解变化的过程，小北展开了如下探究：取一新鲜鸡蛋，测量质量，观察其在水中的浮沉情况并记录，然后取出、擦干、放好；第二天再对该鸡蛋重复上述步骤，实验持续70天。下表是他记录的部分数据及现象。（鸡蛋的体积保持不变，g=10N/kg,   水的密度为1.0×103kg/m3 )

（1）请结合表中的信息分析，从第1天至第70天鸡蛋对容器底部的压力的变化情况为：_____。

（2）从第1天到第70天，鸡蛋在水中由沉底状态变为漂浮，鸡蛋在第70天露出水面的体积为多少厘米3？_____

三、填空题

20．氧气瓶内氧气的密度为6kg/m3，若用去一半氧气则剩余氧气的密度为____。

21．某同学把一个体积为150cm3苹果放人水中，苹果在水里处于悬浮状态，则苹果所受的浮力为_________N。小明从水中取出苹果，分成一个大块和一个小片（如图所示），再将小片放入水中，发现小片上浮，据此现象可以推断：若将大块浸没水中，松手后大块将会_________（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。

22．伽利略在1603年制作了世界上第一支温度计--空气温度计，如图所示，一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的壶中，细管中液面清晰可见。伽利略设计的这个温度计是根据气体热胀冷缩的性质制成的。如果不考虑外界大气压的变化，当外界温度升高时，管中液面将___________（填：“上升”或“不变”或“下降”），该温度计的刻度特点是___________（填“上小下大”或“上大下小”）

23．青少年科技创新大赛中，某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评。该作品可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为l0cm2，总长为20cm，盘中不放物体时，小筒浸入水中的长度为8cm，问：

（1）小筒和秤盘的总重力是多少N?

（2）该秤能称出物体的最大质量是多少kg?

（3）该同学把秤的读数均匀地刻在小筒上，为什么刻度是均匀的?（）

24．液体内部的压强随深度的增加而__________； 铁钉越尖，越易钉入木板，说明压力的作用效果与___________有关；甲、乙两个正方体放在水平桌面上，它们对桌面的压强相等，压力之比为9：4，则甲、乙的密度之比是__________。

参考答案

1．A

【解析】

试题分析：：∵青蛙漂浮在水面上，

∴青蛙受到水的浮力：

F1=G1，-----------------------①

∵青蛙沉到另一种液体的底部，

∴青蛙受到另一种液体的浮力：

F2＜G2，-----------------------②

∵同一青蛙的质量不变，G=mg，

∴G1=G2，----------------③

由①②③可得：F1＞F2，

即：青蛙在水中受到的浮力较大．

所以选A．

考点：物体浮沉条件

点评：本题考查了学生对物体浮沉条件的掌握和运用，利用好青蛙的质量不变、重力相同是本题的关键．

2．A

【详解】

由图乙可知，石料的重为1400N，石料浸没后钢丝绳的拉力为900N，则石料受到的浮力大小为：

F浮=G-F拉=1400N-900N=500N

由F浮=ρ水V排g，得石料排开水的体积（石料的体积）

V石=V排==0.05m3

石料的质量

m==140kg

石料的密度

ρ==2.8×103kg/m3

故选A。

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．A

【详解】

在运动员入水的过程中，排开水的体积V排先增大后不变，

∵

F浮=ρ水gV排

∴运动员受到的浮力先增大，后不变。

故选A。

5．B

【详解】

如图所示是阿基米德原理的验证过程的实验，浮力大小等于物体在空气中称得的重力G和物体在水中称得的示数F的差。物体排开液体流入小桶中，可能称得排开液体受到的重力。进行比较，即可得到验证。本题是验证阿基米德原理的，不是研究浮力跟物体体积、形状、物重、深度的关系的。

故选项B符合题意。

6．B

【详解】

A．物体在甲液体中悬浮，则ρ甲=ρ物，在乙液体中漂浮，则ρ乙＞ρ物，可知乙液体的密度较大，选项A不符合题意；

B．由A知，乙液体的密度较大，深度相同，由p=ρ液gh可知，乙液体对容器底的压强大，由F=pS可知，乙容器底部受到液体的压力较大，选项B符合题意；

C．物体在甲液体中悬浮，则F浮甲=G排甲=G；在乙液体中漂浮，则F浮乙=G排乙=G，所以G排甲=G排乙，选项C不符合题意；

D．甲、乙两个相同的容器，两容器中液面恰好相平，由图知，乙液体的体积较大，且乙液体的密度较大，由m=ρV可知，乙液体的质量较大，则乙液体的重力较大，容器对水平面的压力等于总重力，而

G总=G容器+G物+G液体，

则甲容器的总重力小，对水平桌面的压力较小，由p=可知，甲容器对水平面的压强较小，选项D不符合题意。

7．B

【详解】

溶液原来的温度是70℃，在室温下放置一段时间后，则溶液的温度会降低，饱和溶液会析出晶体，则溶液的密度会减小，由阿基米德原理可得悬浮的小球受的浮力减小，会下沉，故B符合题意。

8．C

【详解】

∵木棍漂浮，∴=G，∴在三种液体中受到的浮力相等，∵F浮=ρgV排，V排丙>V排乙>V排甲，∴ρ丙<ρ乙<ρ甲．
故选C．

9．D

【详解】

AB．在矿泉水瓶压入水中的过程中，瓶子排开了水，故瓶子受到向上的水的浮力，故AB均正确，不符合题意；

C．由于排开水的体积越来越大，故矿泉水瓶所受浮力越来越大，故C正确，不符合题意；

D．但当完全浸没后，由于排开水的体积不再改变，故瓶子所受浮力不再变化，故D不正确；

故选D。

10．B

【分析】

(1)增大摩擦力的方法：增大压力或增大接触面的粗糙程度；

(2)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，浮力与物体排开液体的体积成正比；

(3)减小压强的方法：①减小压力；②增大接触面积；

(4)平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上。

【详解】

A．轮胎上的大“牙齿”是为了增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力，故A错误；

B．轮胎体积很大可以在水中受到很大的浮力，故B正确；

C．轮胎很宽可以增大接触面积，从而减小对地面的压强，故C错误；

D．汽车对地面的压力作用在地面上，而地面对汽车的支持力作用在汽车上，二者没有作用在同一物体上，肯定不是平衡力，故D错误。

故选B。

11．D

【详解】

（1）由图可知，圆柱体在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，

由于物体漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等，

所以，圆柱体在两液体中所受浮力相等，都等于圆柱体的重力，故AB错误，

（2）由于圆柱体在两液体中所受浮力F1=F2，由图可知：V排甲＜V排乙，根据F浮=ρ液gV排得ρ液=可知：ρ1＞ρ2 ，故C错误；D正确；

故选D。

12．C

【分析】

浮力产生的原因：物体受到向上的压力大于向下的压力，存在压力差产生了浮力。

【详解】

开始时乒乓球受到上面液体压强和大气压的作用，下部没有液体只受大气压的作用，向上的压强小于向下的压强，向上的压力小于向下的压力，乒乓球不能上浮；当用手堵住瓶口，乒乓球下面有水，乒乓球下面也受到液体压强和大气压的作用；向上的液体压强大于向下的液体压强，乒乓球上浮，故此实验说明了浮力产生的原因。

故选C。

13．D

【详解】

将一个重为0.4N的物体浸没在盛有水的烧杯中，溢出烧杯的水重为0.3N，有以下两种可能：

若烧杯中水是满的,溢出烧杯的水重为0.3N,根据阿基米德原理：

F浮=G排=0.3N；

若烧杯中水是不满的，溢出烧杯的水重为0.3N，说明物体排开的水的重力0.3N，根据阿基米德原理，浮力大于0.3N.

另外,若物体漂浮或悬浮,物体受到的浮力：

F浮=G物=0.4N;

若物体下沉,物体受到的浮力：

F浮<G物=0.4N；

综上以上分析可得：

0.3N⩽F浮⩽0.4N.

故选项D符合题意。

14．C

【详解】

如向下施加外力，使玻璃缸所处的深度增加，对玻璃缸内空气的压强增大，使空气的体积被压缩，则它们排开水的体积减小，浮力减小，而自重不变，使得浮力小于自重，所以玻璃缸会向下运动，直至下沉到底；

如向上施加外力，使玻璃缸所处的深度减少，对玻璃缸内空气的压强减小，使空气的体积变大，则它们排开水的体积增大，浮力增大，而自重不变，使得浮力大于自重，所以玻璃缸会向上运动，直至液面；

由上述分析可知，ABD错、C正确。

故选C.

15．排开液体的体积    D E    2.4    D   

【详解】

(1) [1]分析图A、B、C、D知道，物体排开液体的密度相同，而排开液体的体积不同，经比较各图知道物体受到的浮力大小不同，说明物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关；

(2) [2] 由图D和E知道，排开液体的体积都等于物体的体积，排开液体的体积保持不变；

(3) [3] 由A、E知道，物体完全浸没在煤油中所受的浮力是：

F浮 =G-F示 =10N-7.6N=2.4N；

(4) [4] 由表中实验数据知道，物体完全浸没在液体中前，拉力随h增大而减小，由F浮 =G-F示知道，浮力随着金属块下表面到水面距离h增大而增大，当物体完全浸没在液体中后，则浮力大小不再变化，故只有D符合题意。

16．（1）600N （2）0．2×103kg/m3

【详解】

（1）床垫排开水的体积：

床垫受到的浮力：

F浮 =ρgV排 =1000kg/m3×10N/kg×0.06m3 =600N

（2）床垫漂浮，床垫重：

G=mg=m×10N/kg=F浮=600N

床垫的质量：

m=60kg

床垫的密度：

答：（1）此时床垫受到的浮力600N；

（2）床垫的密度是0.2×103 kg/m3 。

17．（1） 150cm3 （2）10.550×103kg/m3

【详解】

（1）．由知道，铜球中铜的体积是：
= 50cm3；

铜球内注入水的质量是：
m水=m总-m=545g-445g=100g；

由知道，空心部分的体积是：
=100cm3，

所以，空心铜球的总体积是：

V=V铜 +V空心 =50cm3 +100cm3 =150cm3；

（2）．根据题意知道，液体的质量是：
m液 =m总′-m=1500g-445g=1055g，
装满液体后液体的体积是：
V液 =V空心 =100cm3，
由知道，液体的密度是：
=10.550×103kg/m3。

答：（1）．这个空心铜球的总体积是150cm3 ；

（2）．若在铜球的空心部分注满某种液体后，总质量为1.5kg，注入液体的密度是10.550×103kg/m3 。

18．（1）30牛（2）0.6×103千克/米3

【详解】

(1)∵有的体积露出水面，

∴木块排开水的体积：

V排=V浸=V-V露=5×103cm3- ×5×103cm3=3000cm3=3×10-3m3 ，

木块受到的水的浮力：

F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=30N；

(2)∵木块漂浮在水面上

∴木块受到的重力：

G=F浮=30N ；

则木块的密度ρ木== =0.6×103kg/m3 ．

19．逐渐变小直至为零    1cm3   

【详解】

（1）[1]从第1天至第70天，鸡蛋由沉底到悬浮再到漂浮，鸡蛋对容器底部的压力逐渐变小直至为零 ； 

（2）[2]第57天鸡蛋悬浮，浮力等于重力，即：

F浮=G=mg=62×10-3kg×10N/kg=0.62N；

由F浮=水gV排得鸡蛋的体积：

V=V排===6.2×10-5m3=62cm3

第70天鸡蛋漂浮

F’浮=G’=m’g=61×10-3kg×10N/kg=0.61N

V’排===6.1×10-5m3=61cm3

第70天露出水面的体积为:

V露=V-V’排=62cm3 -61cm3=1cm3

20．3kg/m3

【分析】

体积一定时，气体密度与质量成正比．

【详解】

氧气瓶中的氧气密度为6kg/m3，用去一半氧气，质量减半，体积不变，所以则剩余氧气的密度为×6kg/m3=3kg/m3.

21．1.5    下沉   

【详解】

[1]苹果悬浮时排开睡的体积等于自身体积，根据阿基米德原理，则苹果受到的浮力为：

F浮===1.5N。

[2]苹果整个的时候是悬浮的，说明整个苹果的密度等于水的密度。将苹果分成大块和小块后，小块在水中上浮，说明小块的密度小于水的密度，则大块低密度大于水的密度，所以将大块浸没水中，松手后大块将会下沉。

22．下降    上小下大   

【详解】

[1][2]伽利略设计的这个温度计是根据气体热胀冷缩的性质制成的，不考虑外界大气压的变化，当外界温度升高时，气体体积膨胀，管中液面将下降；即温度越高时液面越低，该温度计的刻度特点是上小下大。

23．(1) 0.8N；(2) 0.12kg；(3)物体质量与小筒浸入的深度是一次函数关系，故小筒上的刻度（即代表了小筒的深度）是均匀的。

【详解】

(1)小筒底面积为10cm2，小筒浸入水中的长度为8cm，故小筒排开水的体积为:

因小筒和秤盘是漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，即小筒和秤盘的总重力是：

(2)该秤测物体的最大质量时，有：

此时物体和小筒秤盘的总重力：

故此时物体的重力为：

此时物体的质量为：

(3)根据以上分析可知物体质量：

因液体密度、小筒底面积S、小筒质量都是定值，故物体质量与小筒浸入的深度是一次函数关系，故小筒上的刻度（即代表了小筒的深度）是均匀的。

答：(1) 小筒和秤盘的总重力是0.8N；

(2)能称出物体的最大质量是0.12kg；

(3)物体质量与小筒浸入的深度是一次函数关系，故小筒上的刻度（即代表了小筒的深度）是均匀的。

24．增大    受力面积的大小    2:3   

【详解】

(1)[1]由p=ρgh可得：液体内部压强随深度的增加而增大；

(2)[2]相同压力下，铁钉越尖，则钉与木板面上的压强越大，故越易钉入木板，故说明压力的作用效果与受力面积有关。

(3)[3]由它们对桌面的压强相等,压力之比为9:4,可得,，所以=，则=，=

因为静止在水平面上的物体，此时的压力即为重力，所以====，所以==。