华师大版八年级上册第3章 浮力综合与测试课堂检测

第三章浮力课后练习（3）2020-2021学年华师大版八年级上册

姓名：___________班级：___________

一、选择题

1．古代劳动人民利用水来开山采石：冬季，在白天给石头打一个洞，往洞里灌满水并封实，晚上温度下降，水结冰后石头就裂开了。下列相关说法正确的是（   ）

A．石头裂开后体积变小，密度变大

B．石头裂开后质量变小，密度变小

C．洞中的水结冰后质量变大，从而使石头裂开

D．洞中的水结冰后体积变大，从而使石头裂开

2．如图所示，将一挂在弹簧测力计下的正方形金属块缓慢浸入水中，观察弹簧测力计示数的变化情况。在金属块接触容器底之前，若以浸入水中的深度为横坐标，弹簧测力计的示数为纵坐标建立平面直角坐标系，则能正确反映弹簧测力计示数变化的图像是（ ）

A．B．C．D．

3．小美利用天平和量杯测量某种液体的密度，得到的数据如表所示，根据表中数据绘出的图像如图所示，则量杯的质量和液体的密度分别是（  ）

A．20克，1.0×103千克/米3

B．60克，0.8×103千克/米3

C．60克，1.0×103千克/米3

D．20克，0.8×103千克/米3

4．如图是a、b、c三种物质的质量与体积的关系图象，下列说法错误的是（ ）

A．三种物质，a 物质的密度最大

B．三种物质，b物质放入水中可能悬浮在水中

C．三种物质，a物质的质量最大

D．三种物质，c 物质放入水中将漂浮在水中

5．如图所示，三个容器的形状和大小完全相同。内装质量相同的水、盐水和酒精，现在分别往三个容器中加入一质量相同的木块，已知木块均漂浮，则下列说法正确的是（ ）

A．甲容器中的液体是酒精

B．乙容器中木块受到的浮力最大

C．丙容器受到液体对杯底的压强最小

D．三个木块下表面受到液体产生的压力一样大

6．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

7．如图所示，甲、乙两球用细线相连，放入水中，细线受到的力为1 N，两球正好悬浮在水中，如果细线断了，那么（　　）

A．甲、乙两球都下沉 B．甲球下沉，乙球上浮

C．甲球上浮，乙球下沉 D．甲、乙两球仍悬浮

8．如图所示，弹簧测力计下端悬挂一高度为、质量为的圆柱体，它在水中受到最大浮力为，圆柱体下表面从刚刚与水面接触向下移动，弹簧测力计示数及圆柱体所受的浮力分别与浸入水中深度的关系图像正确的是（    ）

A． B．

C． D．

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

10．一轻质弹簧的下端固定在容器底部，上端放一铁质实心小球（不连接），如图所示，向容器中缓慢倒入水，使小球完全浸没且静止在水中，此时小球受到的力（ ）

A．重力、浮力 B．重力、浮力和拉力

C．重力、浮力和弹力 D．重力、浮力、弹力和压力

11．测小石块密度实验时，先往量筒中加一定量的水，平视凹形液面中央最低处，读数为40mL；放入小石块后，俯视凹形液面中央最低处，读数为51mL，则该小石块的体积可能是（   ）

A．9mL B．11mL C．13mL D．15 mL

12．把重10N、体积为1.1dm3的物体投入水中．若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法中正确的是（g=10N/kg）（　　）

A．物体漂浮，浮力为10N B．物体悬浮，浮力为9N

C．物体漂浮，浮力为9N D．物体沉底，浮力为10N

13．有一支密度计，浮在水中时，所受浮力为F1，浸入水中体积为V1；将它放在煤油中，所受的浮力为F2，浸入煤油中的体积为V2，那么F1与F2，V1与V2相比较，则（ ）

A．F1＝F2，V1＝V2 B．F1＝F2，V1＜V2

C．F1＞F2，V1＞V2 D．F1＞F2，V1＝V2

14．为测定一份白糖的质量，小明先将放有白糖的小烧杯放入盛适量水的一水槽中，待静止后，沿水面在烧杯外壁上做好标记；倒出白糖后，仍将小烧杯放于水槽中，向小烧杯中缓慢加水，直至水槽中液面再次与小烧杯上标记相平，测得所加水的体积为V1毫升；换用酒精重做上述实验，测得所加酒精的体积为V2毫升。则下列说法正确的是（　　）

A．白糖的质量为ρ水V2g克

B．V1和V2的关系为V1=V2

C．若向烧杯中放ρ水V1g克水银，水槽中液面也将恰好与小烧杯上标记相平

D．若向烧杯中放2ρ水V1g克白糖，则烧杯底所处的深度是放ρ水V1g克白糖时的两倍

二、简答题

15．2012年6月24日凌晨5点29分，我国“蛟龙号”载人潜水器（如图）在马里亚纳海沟开始注水下潜，至上午9点07分，蛟龙号潜水器到达7020米深度并坐底，创造了世界同类潜水器的最大下潜深度。“蛟龙”号长宽高为8.2米×3.0米×3.4米；质量22吨；下潜时负载400千克(包括乘员质量)。（g取10N/kg）

（1）若海水密度不变，当“蛟龙号”浸没在海水后继续下潜的过程中，受到的压强___________，浮力___________。（填“变大”、“ 变小”或“不变”）。

（2）求本次试验“蛟龙”号下潜速度约多少米/分钟？____

（3）当它悬浮在深海某处时，受到的浮力多大？___

（4）“蛟龙号”在某深度悬浮作业，任务完成后，抛弃自身携带的压载铁便能上浮。请分析“蛟龙号”上浮的原因。______

16．某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置，它的底部较重，可以竖直漂浮在水面，总质量为0.21 kg、底面积为3×10-3 m2，不放物体时，在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线，如图。请解答下列问题：(g取10 N/kg)

(1)不放物体时，该装置所受的浮力是多大？_____

(2)如图所示，在该装置中放入一个体积为1.5×10－5 m3的物块A，它的底部在水面下的深度h＝0.11 m。此时，该装置受到的浮力是多大？与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克？_____

(3)物块A的密度是多少？____

17．如图甲所示，一个边长为10cm的立方体木块，下面用一段细线与木块相连，细线另一端固定在容器底（容器高比细线与木块边长之和大得多）。现向容器中慢慢加水，直到装满容器，如图乙所示。若细线中的拉力用F表示，容器中水的深度用h表示，如图丙。 求∶

（1）该木块完全浸没在水中所受的浮力为多少牛顿？

（2）该木块的密度为多少？

（3）请在丁图中作出在此过程中木块所受浮力F随水位h变化的大致图像。

三、填空题

18．浙江卫视大型户外明星真人秀《奔跑吧，兄弟》开展得如火如荼，在第一期中各位嘉宾坐在弹簧座椅上，当同伴答题出现错误时，都会被弹簧座椅直接弹到水池中。邓超的体积是大约是 60 立方分米，当他被弹簧座椅弹到水中浸没时，受到的浮力是________N；有经验的人长时间在水中，只要头部露出水面深吸一口气就可以漂浮于水面上，这是通过________来增大人受到的浮力。

19．在探究影响浮力大小因素的活动中，同学们提出了下列两种猜想：

猜想1：浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关。

猜想2：浮力的大小可能与液体的密度有关。

小明选用鸡蛋、水、食盐水来做如下实验，检验猜想。

（1）比较上图的实验步骤______________能验证猜想1是正确的。（填步骤对应的字母）

（2）从实验步骤A、B可知，该鸡蛋浸没在水中受到的浮力是________牛。

（3）对于猜想2，请你分析小明根据实验步骤A、B、D能否得出浮力大小与液体的密度有关，并说明理由。___________________________________________。

参考答案

1．D

【分析】

质量是物体的一种属性，与物体的位置、形状、状态无关；单位体积的某种物质的质量叫这种物质的密度；密度是物质本身的一种特性，同种物质密度相同，不同物质密度一般不同。

【详解】

AB．密度是物质的一种特性，同种物质的质量与体积的比值相同，它不随物体自身的质量或体积的变化而变化，所以石头的密度不变，故AB错误；

CD．质量是物体本身的属性，与状态无关，所以水结成冰后，质量不变，但密度减小，根据公式可知，其体积变大而使石头裂开，故C错误，D正确。

故选D。

2．A

【解析】

【详解】

由弹簧测力计的示数：

可知，金属块未浸没时，随着浸入深度的增加，受到的浮力增大；重力是一定的，浮力变大，弹簧测力计的示数变小；当金属块浸没水中后，受到的浮力与深度无关，浮力不变，弹簧测力计的示数不变。所以弹簧测力计的示数随着深度的变化是：先变小，后不变。BCD项不符合题意、A项符合题意。

3．A

【详解】

观察图象可知：当体积为0时质量是20g，所以烧杯质量为20g；当体积为60cm3时总质量为80g，所以液体质量为（80-20）g=60g；即

BCD项不符合题意、A项符合题意。故选A。

4．C

【详解】

A．由图象可知，横轴是体积，纵轴是质量；由图象可知，当体积都为2m3 时，a的质量为4×103kg，b的质量为2×103kg，c的质量为1×103kg，在相同体积的情况下，质量大的物体密度较大，A说法正确，不符合题意；

B．当b的体积为2m3时质量为2×103kg，可计算出b的密度为1×103kg /m3；即b物质与水的密度相同，因此放入水中可能悬浮在水中，B说法正确，不符合题意；

C．题干中没有说明体积大小，故不能确定三种物质的质量大小，故C说法错误，符合题意；

D．c物质体积为2m3 时，质量为1×103kg，可得c物质的密度小于水的密度，因此放入水中将漂浮在水中，D说法正确，不符合题意。

5．D

【详解】

(1)三个木块的质量相同，由G=mg可知，重力相同，都是漂浮状态，由漂浮条件F浮=G可知，浮力相等，故B错误；

(2)木块的重力相等，由阿基米德原理F浮=G排可知，排开液体的重力相等，即排开液体的重力相等，所以液体和木块的总重力相等；

规则容器内液体对容器底的压力等于液体和木块的总重，所以液体对容器底的压力相等，由p=可知，对容器底的压强相等，故C错误；

(3)放入质量相等的木块后，相当于放入等质量的该种液体，故三种液体的质量仍相等，m酒精=m水=m盐水，

由密度公式得，m酒精=ρ酒精V酒精，m水=ρ水V水，m盐水=ρ盐水V盐水，所以ρ酒精V酒精=ρ水V水=ρ盐水V盐水，又因为ρ酒精<ρ水<ρ盐水，所以V酒精>V水>V盐水，

即甲杯中是水，乙杯中是酒精，丙杯中是盐水；故A错误；

(4)由浮力的产生原因可知，木块所受到的浮力等于上下表面受到的液体的压力差，因为漂浮，所以它们底部受到液体压力等于受到的浮力，大小相等；故D正确．

6．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。

7．C

【解析】

【详解】

如图中两球正好悬浮在水中。受力平衡；

甲球受到重力G甲、浮力F甲和乙对甲的拉力F拉, G甲+F拉=F甲；

若剪断细线, F拉=0, G甲<F甲，甲球将上浮；

乙球受到重力G乙、浮力F乙和甲对乙的拉力F′拉,G乙=F′拉+F乙；

若剪断细线,F′拉=0, G乙>F乙，乙球将下沉。

故C正确.

8．A

【分析】

根据可知影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积，圆柱体下表面刚刚与水面接触，没有受到浮力；然后随着浸入水中深度的逐渐增大到全部浸没时物体排开液体的体积逐渐变大，受到的浮力逐渐变大；当浸没后时，物体排开液体的体积不变，则受到浮力不变；由此可知，金属块逐渐浸入水中的过程中，浮力是先变大后不变的；弹簧测力计的示数，重力是一定的，浮力变大，弹簧测力计的示数变小，浮力不变，弹簧测力计的示数不变。

【详解】

圆柱体下表面刚刚与水面接触，没有受到浮力；然后随着浸入水中深度的逐渐增大到全部浸没时物体排开液体的体积逐渐变大，根据可知受到的浮力逐渐变大；当浸没时，物体排开液体的体积最大，受到浮力最大为10N，然后浮力保持不变；由此可知，金属块逐渐浸入水中的过程中，浮力是先变大后不变的；弹簧测力计的示数，重力是一定的，浮力变大，弹簧测力计的示数变小，当浮力最大时，则弹簧测力计的示数为

然后示数不变，则A正确。

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】

由于铁的密度大于水的密度，铁质实心小球完全浸没水中时小球受到的浮力小于重力，若没有弹簧会下沉，所以小球除受到浮力和重力的作用外，还受到弹簧对它弹力的作用。

故选C.

11．A

【详解】

用量筒量液时，量筒必须放平，视线要跟量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，故第一次读数准确，第二次读数时因为俯视读数，读出的数值比实际的数值要大，故放入小石子后的总体积应小于51ml，所以小石子的体积应小于51ml-40ml=10ml。故选A。

12．A

【详解】

假设体积为1.1dm3的物体能浸没于水中，

V排=V=1.1dm3=1.1×10−3m3，

受到的水的浮力：

F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×1.1×10−3m3×10N/kg=11N，

∵F浮>G，

∴物体将上浮，

最后静止时,物体漂浮在水面上，

F′浮=G=10N，

故A符合题意。

13．B

【解析】

【详解】

密度计使用时是漂浮在液体中的，根据漂浮条件，其受到液体的浮力等于自身重力，所以密度计漂浮在水中和漂浮在煤油中受到的浮力相等，即F1＝F2；由于水的密度大于煤油的密度，根据得V排=可知，密度计排开水的体积小于排开煤油的体积，即V1＜V2。故B符合题意。

14．C

【分析】

根据加入白糖、水、酒精后小烧杯在水槽中都是处于漂浮，根据物体的漂浮条件即可判断。

【详解】

小烧杯在水槽中是漂浮，根据物体的漂浮条件可知，放白糖时

放水时

放酒精时

由于水槽中液面与放白糖时小烧杯上标记相平，即排开水的体积相同，则有

可得

A．由和可得

故A错误；

B．，由于，则，故B错误；

C．若向烧杯中放的水银，则由于，水槽中液面也将恰好与小烧杯上标记相平，故C正确；

D．若向烧杯中放白糖（），则烧杯受到的浮力为

比较可知

根据可知

根据可知，烧杯底所处的深度

故D错误。

故选C。

15．增大    不变    32.2m/min    2.24×105N    见解析   

【详解】

（1）[1]根据压强公式p=ρgh，深度越大则压强越大，下潜过程深度变大，所以压强变大;

[2]根据浮力公式F=ρgV，在下潜过程中，潜水器排开水的体积等于自身的体积是不变的，所以浮力不变;

（2）[3]潜水器到达7020米深度海底用时：t=9点07分-5点29分=218min，“蛟龙号”下潜时的平均速度：v==≈32.2m/min；

（3）[4]悬浮时，浮力等于重力，F浮=G=22.4×103kg×10N/kg=2.24×105N；

（4）[5]抛掉随身携带的压载铁，排开水的体积不变，所受的浮力不变，重力减小，潜水器将上浮.

16．2.1N    0.12kg    8×103kg/m3   

【详解】

（1）该装置的重力：

G0＝mg＝0.21kg×10N/kg＝2.1N，

∵装置漂浮，

∴F浮＝G0＝2.1N；

（2）放入A后，该装置排开水的体积：

V＝Sh＝3×10−3m2×0.11m＝3.3×10−4m3，

所受浮力：

F浮′＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3.3×10−4m3＝3.3N，

∵该装置仍漂浮，

∴G总＝F浮′＝3.3N，

物块A的重力：

GA＝G总−G0＝3.3N−2.1N＝1.2N，

物块A的质量：

mA＝＝＝0.12kg；

（3）物块A的密度：

ρA＝＝＝8×103kg/m3。

17．（1）10N；（2）0.6g/cm3；（3）

【详解】

（1）木块的体积

V=10cm×10 cm×10 cm=1000 cm3=1×10−3m3

木块完全浸没在水中，则

V排=V=1×10−3 m3

木块浸没在水中所受的浮力

F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10−3 m3=10N

（2）我们结合图丙将木块的各个状态分解出来，由题意可知，线拉直后，水还在倒入，所以木块排开水的体积继续增大，浮力增大，则下端线的拉力也相应增大；当木块浸没后，木块排开水的体积不变，浮力不变，则下端线的拉力也不变，

由图像可知，木块浸没时所受拉力最大为4牛，由力的平衡条件可得F浮=G+F，

所以，木块的重力

G=F浮−F=10N−4N=6N

则木块的质量

m===0.6kg

木块的密度

ρ= ==0.6×103kg/m3

（3）由前面分析可知，木块先静止在底部，水增加到一定程度时，木块缓慢上浮（可认为是漂浮），线拉直后，继续加水直到浸没；即浮力先随排开液体体积的增加而均匀增大，其次是浮力的大小保持6N不变，然后浮力又增大，当物体全浸入水中后，排开水的体积不变、浮力保持10N不变，故作图如下：

答：（1）该木块浸没在水中所受的浮力为10N。

（2）该木块的密度为0.6×103kg/m3。

（3）。

18．600    增大胸腔的体积（或增大排开液体的体积）   

【详解】

[1]邓超受到的浮力为：

F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×60×10-3m3=600N

[2]有经验的人长时间在水中，只要头部露出水面深吸一口气就可以漂浮于水面上，这是通过增大胸腔的体积（或增大排开液体的体积）来增大人受到的浮力。

19．A、B、C    0.5    不能，没有控制鸡蛋浸入液体中的体积相同   

【详解】

（1）要验证猜想一，浮力的大小与物体排开液体的体积有关，应控制浸入在同种液体中，物体浸入液体中的体积不同，故应比较上图实验步骤的A、B、C来验证；

（2）该鸡蛋在水中收到的浮力：0.6N-0.1N0.5N；

（3）若想验证浮力的大小与液体的密度有关，应使物体浸入不同液体中，但物体浸入液体的体积相同，实验步骤A、B、D没有控制鸡蛋浸入液体中的体积相同，故不能验证猜想二。