初中科学华师大版八年级上册第3章 浮力综合与测试练习题

第三章浮力课后基础（2）2020-2021学年华师大版八年级上册

姓名：___________班级：___________

一、选择题

1．重力为10牛的水对漂浮的物体所产生的浮力大小 （此同时  ）

A．一定小于10牛 B．一定等于10牛

C．可以等于0牛 D．可能大于10牛

2．对下列生活现象解释正确的是(      )

A．水坝下宽上窄——液体内部压强随深度的增加而减小

B．伞被“吸”变形——流速大的地方压强大

C．纸片“托”住倒置的满杯水——水有黏性

D．木块漂浮在水上——漂浮时F浮＝G物

3．如图，沉在杯底的鸡蛋受到浮力作用，浮力的施力物体是（    ）

A．鸡蛋 B．水

C．杯子 D．地球

4．对于密度公式ρ=m/V的理解，下列说法正确的是(     )

A．密度ρ与质量m成正比

B．密度ρ与体积V成反比

C．同一种物质的质量m与体积V成反比

D．密度在数值上等于质量m与体积V的比值

5．最近两年来，欧盟和美国加紧对火星探究的投入，期望在不远的将来人类登上火星。火星离太阳比地球离太阳略远，但火星赤道上中午气温仍可上升到0℃以上。一个地球表面重500N的物体在火星表面重190N。若地球表面g取10 N / kg，不计火星大气压的影响，在火星中午的赤道地面上（温度与地球表面相同），有一个盛水容器，水中悬浮着一个体积为1000厘米3的物体，则此时物体所受到的重力 （ ）

A．等于3．8N B．仍等于10 N

C．大于10 N D．无法计算

6．某同学在实验室里探究“影响浮力大小的因素”的实验，如图是其中的一次实验情景。根据图示可以知道，该同学这次操作的目的是（   ）

A．探究物体所受浮力大小与其浸入深度的关系

B．说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积大小有关

C．探究物体所受浮力大小与液体密度的关系

D．验证阿基米德原理F浮=G排

7．如图，三个完全相同的瓶子，分别装有质量相同的水、酒精和盐水，不打开瓶盖，可判断（   ）

A．甲瓶装酒精 B．乙瓶装盐水

C．两瓶装水 D．乙瓶装酒精

8．如图所示，A、B、C是三个用不同材料制成的体积相同的物体。现将它们用相同的弹簧连接于容器底部，然后在容器中注入水使A、B、C三物体浸没于水中，三物体静止时弹簧拉伸的情况如图所示，则（　　）

A．A物体的密度最大 B．B物体的密度最大 C．C物体的密度最大 D．三物体密度相等

9．如图氢气球放在夏季烈日下一段时间后，以下科学量能够保持不变的是（ ）

A．气球内的气体温度

B．气体的密度

C．气球受到的浮力

D．气球受到的重力

二、简答题

10．湖南卫视热播的《爸爸，去哪儿》中有一个环节是孩子与爸爸一起乘坐羊皮筏在水流湍急的黄河漂流到对岸采集晚餐的食材。孩子们担心会掉到水里，那么到底这些羊皮筏能承受多少人的重呢，我们来了解一下羊皮筏：羊皮筏是由多具充气的羊皮捆绑在支架上做成，如图甲。甲中羊皮筏总重为400N，平均每具羊皮最多排开水0.05m3.乙图是游客乘坐在甲图羊皮筏上漂流的情景。设人的平均体重为600N，ρ水=1.0×103kg/m3.求：

（1）乙图中羊皮筏排开水的体积为多少？（2）该羊皮筏最多能承载多少人？

11．小明选用了如图中质量约600g的金属皇冠模型，若能测出模型所受重力G模型、模型浸没在水中所受的浮力F浮，且知水的密度ρ水，就可以根据=，求出模型密度ρ模型

请证明式子=成立。

12．一个空心铜球质量为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)

13．如图甲为一圆柱形容器，容器中装有一定量的水，现将一实心正方体M（不吸水）悬挂在不可伸缩的细绳下端（细绳体积忽略不计），现将该正方体匀速上升，图乙是绳的拉力F随时间的变化图像。

（1）在t1和t2时刻，M所受浮力分别为F浮1、F浮2，则F浮1______F浮2（选填“>”、“<”或“=”）。

（2）求正方体完全浸没在水中时的体积。______

（3）求物体M的密度。______

三、填空题

14．2012年6月24日，我国自主研制的第一台深海载人潜水器“蛟龙号”成功突破7000米水深大关，这标志着我国的深海载潜技术已达到世界领先水平。海面处海水的密度为1022Kg／m3，而在5000m深处，由于海水被压缩，海水的密度为1050Kg／m3。“蛟龙号”在下潜过程中，所受压强将____________（填“增大”、“减小”或“不变”），所受浮力将_____________（填“增大”、“减小”或“不变”）。已知潜水器的总体约为80 m3，则在5000m深处，潜水器的浮力约为___________牛（g=10N/kg）。

15．分析员常用如下方法检验血液的密度：先在几个试管内分别装入已知不同密度的硫酸铜溶液，然后分别在每个试管中滴进一滴血液，如图所示。

（1）根据图________，分析员就可以直接知道血液的密度。

（2）若图3和4中两滴漂浮程度不同的血液受到的浮力相等，则两滴血液需满足的条件是________________________。

16．如图所示，水平地面上两圆柱形容器中的液面装满酒精和水后相平，A、B、C三点液体的压强分别为PA、PB和PC

（1）PA、PB和PC的大小关系是_______________

（2）若往水中放入重10牛的小木块，静止后木块受到的浮力为__________牛，木块排开水的体积为_________米3，放上木块后C点的压强如何变化？_______________（选填“变大”、“变小”或“不变”）

再往水中加食盐，溶解后C点的压强又如何变化？_______（选填 “变大”、“变小”或“不变”）。

17．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，现从水槽内取少部分水倒入容器内（依旧漂浮状态），则h_________；H___________(选填“增大”，“减少”或“不变”)。

18．水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器,容器内分别盛有等体积的液体.其中甲、乙、丁容器中的液体密度相同.图甲将小球A放在甲容器的液体中,小球A静止时漂浮;图乙将小球A用一段不计质量的细绳与乙容器底部相连,并使其浸没在该容器的液体中;图丙将小球A放在丙容器的液体中,小球A静止时悬浮;图丁将小球A放在丁容器的液体中,用一根不计质量的细杆压住小球A,使其浸没,且不与容器底接触.则四个图中容器对桌面压强最大的是__________,液体对容器底部压强最小的是_________;物体A在液体中受到的浮力大小关系是___________.

参考答案

1．D

【分析】

根据阿基米德原理的内容可知浮力大小的影响因素分析．

【详解】

根据物体漂浮的条件可知受到浮力和重力相等，而物体重力未知．根据阿基米德原理：浸在液体的物体，所受的浮力的大小等于它排开液体受到的重力，表达式为F浮=G排=ρ水gV排可知：当物体所受的浮力的大小取决于物体排开水的体积，与水的多少无关．故由此分析可知选项D正确．

故选D．

2．D

【解析】

【详解】

A.水坝上窄下宽——根据p=可知，液体的压强随深度增加而减增大，故A错误；

B.伞被“吸”变形——流速大的地方压强小，伞上方流空气速大，压强小，下方流速小，压强大，所以伞会向上运动，故B错误；

C.纸片“托住”满水杯——不是水有粘性，而是杯中没有空气，在外界大气压的作用下，纸片把水托住，故C错误；

D.木块漂浮——物体漂浮时受到的浮力等于物体本身的重力，即F浮=G物，故D正确。

故选D。

3．B

【详解】

沉在杯底的鸡蛋受到三个力的作用：重力、浮力和支持力，其中重力的施力物体是地球，浮力的施力物体是水，支持力的施力物体是杯子。故B符合题意。

4．D

【分析】

单位体积的某种物质的质量，叫做这种物质的密度．

密度是物质的一种特性，对于确定的某种物质，它的密度不随质量、体积的改变而改变．

【详解】

AB. 密度是物质的一种特性，密度的大小与物体的质量和体积的大小无关,故A、B错误;

C.同一种物质，体积越大，质量越大，即质量m与体积V成正比，故C错误；

D.密度是物质本身的一种特性,数值上等于质量m与体积V的比值,所以D选项是正确的.

故选D.

5．A

【详解】

火星表面g′的大小为：

g′=×10N/kg=3.8N/kg，

物体悬浮,则：

V排=V=1000cm3=1×10−3m3，

此时物体受到水的浮力：

F浮=ρ水g′V=1.0×103kg/m3×3.8N/kg××10−3m3=3.8N，

因为悬浮，

所以：

G=F浮=3.8N.

故选项A符合题意.

6．C

【解析】

【详解】

根据图示可以知道A物体都完全浸没在液体中，所以排开的液体体积相同，而一种液体是水、另一种是盐水，两个液体的密度不同，它们所受的浮力不同，所以该同学这次操作的目的是：探究物体所受浮力大小与液体的密度的关系，故ABD错误，C正确。

7．A

【详解】

质量相同的三种液体，

∵ρ盐水＞ρ水＞ρ酒精，

∴由公式ρ=

可知，V盐水＜V水＜V酒精，

分别放入三个相同的烧杯中，盐水的液面最低，酒精的液面最高．

故选A．

8．C

【分析】

三个物体的体积相同，判断出它们的质量大小，就可以确定它们的密度了；根据弹簧所受拉力越大伸长越长的原理，可判断出谁受到的向下的拉力更大，也就能判断出谁的重力最大，进而可确定谁的质量最大。

【详解】

三个物体体积相同，根据阿基米德原理，它们排开了相同的水，浮力是相同的；对物体进行受力分析可知，物体受到向下的拉力=浮力−重力；根据弹簧所受拉力越大伸长越长，读图可知，物体所受向下拉力的大小顺序为A>B>C，则三个物体的重力大小顺序为A<B<C（质量的大小顺序与之相同）；在体积相同的情况下，根据公式可知，质量越大，密度越大，只有C符合题意。

故选C。

9．D

【详解】

A．氢气球放在夏季烈日下，此时气球的温度升高，故错误；

B．由于气球内氢气的总质量不变，其体积变大，故据密度的计算公式可知，此时气球内氢气的密度减小，故错误；

C．外界空气的密度不变，此时气球的体积变大，即排开气体的体积变大，所以据阿基米德原理可知，此时所受的浮力变大，故错误；

D．此时气球及内部氢气的质量不变，故据G=mg可知，此时的重力不变，故正确。

10．（1）0.04m3（2）10

【详解】

（1）因为漂浮，G总=F浮=ρ水g V排

所以羊皮筏排开水的体积为：

V排==0.04m3 ；

（2）羊皮筏最大浮力：

F浮= ρ水g V排= 1. 0×103kg/m3×10N/kg×0.05 m3×13=6500N

因为漂浮，G总=F浮

G人最大= F浮- G筏=6500N-400N=6100N

所以最多能承载的人数为：

≈10人。

答：（1）．乙图中羊皮筏排开水的体积为0.04m3。

（2）．该羊皮筏最多能承载10人。

11．见解析

【详解】

证明： 对于物体而已，其重力可以表示为 G模型=ρ模型gV模型---------------------------①

同时，当模型完全浸没在水里时，其受到的浮力可以表示为：F浮= ρ水gV排--------------------------②

又由于完全浸没于水中，所以 V模型=V排-----------------------------③

由①②③式可得（①式除以②式，约掉g和V）：=命题得证。

12．（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 。

13．>    1.25×10-4m3    8.0×103kg/m3   

【详解】

（1）[1]由图乙可知，在t1和t2时刻，拉力

F1< F2

而在此过程中M保持平衡，在t1时刻

F1+F浮1=G

在t2时刻

F2+F浮2=G

由此可知

F浮1>F浮2

（2）[2]由图乙可知，拉力先不变后变大，再不变，结合M的运动情况可知，在t1时刻

F1+F浮1=G

在t3时刻

F3=G

则有

F浮1=G‒F1=F3‒F1=10N‒8.75N=1.25N

由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，M浸没在水中时排开水的体积

则正方体完全浸没在水中时的体积

（3）[3]根据G=mg=ρVg可知，物体M的密度

14．增大    增大    8.4×105   

【详解】

[1]根据压强的公式p=可以判断在下潜过程中，所受压强将增大；

[2]由题意可知越往下海水的密度越大，根据阿基米德原理得，物体排开水的体积一定时，液体的密度越大，浮力增大；

[3]潜水器在5000m深度受到的浮力：

F浮=ρ海水gV=1.050×103kg/m3×10N/kg×80m3=8.4×105N。

15．2    重力相等（或质量相等）   

【详解】

(1)[1]根据物体的悬浮条件可知，若血液在某一支试管内悬浮，那么血液密度就等于该试管内硫酸铜溶液的密度，所以根据图2，分析员就可以直接指导血液的密度；

(2)[2]图3和4中两滴血液都为漂浮状态，根据物体的沉浮条件可知，F浮=G，若两滴不同的血液受到的浮力相等，则它们重力相等。

16．PC＞PA＞PB    10    1×10−3    不变    变大   

【详解】

(1)[1]AB两点，液体的密度相同,但深度不同，由于A所处的深度大于B所处的深度，所以pA＞pB；

AC两点所处的深度相同，甲中的液体为酒精，乙的液体为水，水的密度大于酒精的密度，由于水的密度大于酒精密度，所以C点的压强大于A点的压强，故pA < pC.所以三点的压强关系为：

pC＞pA＞pB.

(2)[2]木块在水中静止后漂浮在水面上，

所以，静止后木块受到的浮力:

F浮=G=10N，

[3]根据F浮=ρ液gV排可得木块排开水的体积：

V排= = =1×10−3m3

[4]放上木块后，水的密度不变，C点距离水面的深度不变，所以，C点的压强不变；

[5]往水中加食盐，C点距离水面的深度不变，但水的密度变大，所以，C点的压强变大。

17．减少    不变   

【详解】

[1]由题知，木质小容器里的水增多、自重增大，

∵加水后木质容器仍漂浮，

∴木质容器受浮力增大、排开水的体积增大、浸入水的体积变大，

∴h将减小。

[2]设L为容器在水下的长度，S为容器的底面积，

∵木质容器漂浮，

∴增加的浮力等于取出的水的重力,即△F浮=m水g，

∵F浮=ρ水gV排=ρ水gV，

∴取出的水的体积等于增加的排开水的体积，

∴容器内水深H不变.

18．丁    丙    F甲浮=F丙浮<F乙浮=F丁浮   

【分析】

（1）先根据小球在液体中所处的状态利用浮沉条件判断出密度关系；利用浮沉条件和阿基米德原理分别利用液体和小球的密度与体积表示出液体容器对桌面的压力F1、F2、F3、F4；然后比较压力的大小关系；最后根据公式p=，比较p1、p2、p3、p4的大小得出结论。

（2）根据小球在甲、丙液体中的状态利用物体的浮沉条件判断出液体的密度关系，根据p=ρgh比较液体产生的压强的大小关系。

（3）由图可知小球在各液体中的排开液体的体积关系，利用液体的密度关系根据F浮=ρ液gV排可判断浮力大小关系。

【详解】

根据物体的浮沉条件可知：小球A在甲液体中漂浮，则ρ甲液＞ρA，小球A在丙液体中悬浮，则ρ丙液=ρA，由于甲、乙、丁容器中的液体密度相同，则：

ρ甲液=ρ乙液=ρ丁液=ρ＞ρ丙液=ρA

由于相同的容器内分别盛有等体积的液体，设液体体积为V，根据G=mg=ρ液gV可知，在甲液体中，小球漂浮，则容器对桌面的压力为：

F1=G容器+G甲液+GA=G容器+ρgV+ρAgVA

在乙液体中，小球被拉入水中，把容器、液体、小球当做一个整体来看，则容器对桌面的压力为：

F2=G容器+G乙液+GA=G容器+ρgV+ρAgVA

由此可知：

F1=F2

在丙液体中，小球悬浮，则容器对桌面的压力为：

F3=G容器+G丙液+GA=G容器+ρAgV+ρAgVA

F1-F3=G容器+ρgV+ρAgVA-G容器+ρAgV+ρAgVA=（ρ-ρA）gV＞0

所以，F3＜F1；

在丁液体中，小球被按入水中，把容器、液体、小球当做一个整体来看，另外受到向下的压力F，则容器对桌面的压力为：

F4=G容器+G丁液+F+GA=G容器+G丁液+（F浮A-GA）+GA=G容器+G丁液+F浮A=G容器+ρgV+ρgVA

F4-F1=G容器+ρgV+ρgVA-G容器+ρgV+ρAgVA=（ρ-ρA）gVA＞0

所以，F1＜F4；

由以上分析可知：

F3＜F1=F2＜F4

由于容器的底面积相同，根据p=可知：

p3＜p1=p2＜p4

由图可知：h甲＜h乙=h丙=p丁，由于ρ甲液=ρ乙液=ρ丁液=ρ＞ρ丙液=ρA，

则根据p=ρgh可知：

p甲＜p乙=p丁，p丙＜p乙

根据容器中液体的体积相等和ρ甲液＞ρ丙液根据G=mg=ρgV可知：G甲＞G丙，

由于柱状容器中，液体产生的压力与液体的重力相等，则甲与丙液体产生的压力F甲＞F丙，由于容器相同则根据p=可知：液体产生的压强p甲＞p丙；

根据物体的浮沉条件可知：小球A在甲液体中漂浮，则F甲浮=GA，小球A在

丙液体中悬浮，则F丙浮=GA，故F甲浮=F丙浮；由图可知：

V甲排＜V乙排=V丁排

由于甲、乙、丁容器中的液体密度相同，则根据F浮=ρgVA可知：

F甲浮＜F乙浮=F丁浮

所以浮力关系为：F甲浮=F丙浮＜F乙浮=F丁浮。

【点睛】

本题考查了液体对容器底压力、液体压强和浮力的比较，能把液体、小球当做一个整体来看进行分析是本题的关键。故应注意整体法与隔离法的应用