初中科学华师大版八年级上册第3章 浮力综合与测试习题

这是一份初中科学华师大版八年级上册第3章 浮力综合与测试习题，共17页。试卷主要包含了选择题，简答题，填空题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．某科学兴趣小组制作的潜水艇模型如图所示，通过胶管 A 可以从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，若通过 A管往烧瓶中吹气，烧瓶将会（）
A．上浮，露出液面前它受到的浮力增大B．下沉，沉到底部前它受到的浮力不变
C．上浮，露出液面前它受到的浮力不变D．下沉，沉到底部前它受到的浮力变小
2．如图是三种不同物质的质量和体积关系的图线，则由图线可知（ ）
A．ρ1＞ρ2＞ρ3 B．ρ1＜ρ2＜ρ3
C．ρ1=ρ2=ρ3 D．无法判断
3．小明同学在研究物质密度时，测量了四种固体的质量与体积，把它们在如图所示的坐标中表示出来，根据图象同学们认为：
①ρ1＞ρ2=ρ3＞ρ4；
②ρ1＜ρ2=ρ3＜ρ4；
③m1=m2＞m3＞m4；
④V1=V2＞V3＞V4。
以上说法中正确的是（ ）
A．①②B．①③C．①④D．②③
4．关于浮力，下列说法正确的是（）
A．在水中会下沉的金属块不受到浮力B．浮力的大小与物体浸没的深度有关
C．浮力的大小与物体的形状有关D．浮力是由于物体上、下表面受到的压力不同产生的
5．如图（1）所示，边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连，容器中液面与A上表面齐平．从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时，细线中拉力F随时间t的变化图像如图（2）所示．木块密度ρ=0.5×103kg/m3，容器底部面积为200cm2，g = 10N/kg．下列说法中正确的是（ ）
A．容器中液体密度为0.8×103kg/m3
B．随着液体的排出，木块下表面所受液体压强不断减小
C．抽液机每秒钟排出液体的质量是20g
D．第30s时，木块露出液面的高度是3cm
6．一个充气的气球下面挂一个金属块，把它们放入水中某处恰能悬浮，如图所示．如 果慢慢向杯子中加水，则金属块和气球（ ）
A．仍能静止B．向下运动C．向上运动D．都有可能
7．如图1所示,边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连,容器中液面与A上表面齐平。从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时,细线中拉力F随时间t的变化图象如图2所示。木块密度ρ=0.5×103kg/m3,容器的底面积200cm2,g=10N/kg.下列说法正确的是( )
A．随着液体的排出，木块受到的浮力不断减小
B．容器中的液体是酒精
C．抽液机每秒钟排出液体的质量是10g
D．第30s时，木块露出液面的高度是2cm
8．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
9．小明很喜欢看《动物世界》这一电视节目，动物的一些奇妙现象激发着他的灵感，他常把动物的行为和军事、交通工具进行类比。下列对应关系中，不正确的是（ ）。
A．鸟在空中展翅滑翔时不会坠落下来——飞机机翼
B．鱼通过改变鱼鳔内的空气量在水中自由沉浮——潜水艇
C．骆驼用宽大的足在松软的沙漠上行走自如——履带式坦克
D．蝙蝠通过发出和接受超声波确定猎物的方位——声纳
10．一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
11．木块下面悬挂一块金属块，如图所示，木块仍浮在水面，下面哪种说法正确（ ）
A．木块的重力等于木块的浮力
B．金属块的浮力等于它的浮力
C．金属块和木快的重力等于它们受到的浮力
D．金属块的重力一定大于木块的重力
12．《死海不死》一文描述道：“将奴隶和俘虏扔进海里，屡淹不死。”四位同学运用科学知识对该现象进行了解释，其中说法正确的是（ ）
A．海水的咸度很高，任何物体被扔进海里自然就浮了起来
B．海水的密度等于人体的密度，人被扔进海里后，处于漂浮状态
C．人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力大于人体的重力，沉不下去
D．人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力等于人体的重力，沉不下去
13．如图是某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积关系时得到的图像。若用这两种物质分别做成A、B两个质量相等的实心正方体。把它们平放在水平地面上，则两物体对水平地面的压强之比pA：pB为（ ）
A．1:1B．2:1C．4:1D．8:1
14．一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中（忽略水面高度变化）。下图是整个过程中弹簧测力的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。下列说法正确的是（ ）
A．刚好浸没时圆柱体底部受到的压强是700Pa
B．圆柱体的高度是9cm
C．圆柱体受到的重力是8N
D．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
二、简答题
15．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G模型F浮=ρ模型ρ水，求出模型密度ρ模型
请证明式子G模型F浮=ρ模型ρ水成立。
16．有一空瓶质量为10g，装满水后总质量为60g，装满某种液体后总质量为70g，求：
（1）瓶子的容积。
（2）该液体的密度。
（3）若往装满水的上述瓶子中加入一个质量为79g的铁球，球沉入底部，一部分水溢出，测得此时的杯子（包括剩余水和球）总质量为119g，则该球是否实心？若空心，则空心部分体积为多大？（已知ρ铁=7．9×103kg/m3）
17．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________________
18．有一个足够大的水池，在其水平池底中竖直放置一段圆木。圆木可近似看作一个圆柱体，底面积0.8m2，高5m，密度0.7×103kg/m3。（g=10N/kg）
(1)未向池内注水时，圆木对池底的压力和压强分别为多大？
(2)向池内缓慢注水，在水位到达 1m 时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大？
(3)当向水池内注水深度达到 4m 时，圆木受到的浮力又为多大？
19．用盐水选种是古代劳动人民发明的一种挑选种子的方法，这里要求盐水的密度是1.1×103千克/米3。现在配制了500毫升盐水，称得其质量为600克。试通过计算分析这种盐水是否符合选种要求？若不符合要求，请计算每500毫升盐水应再加多少克盐或水？（ρ水＝1×l03千克/米3；ρ盐≈2.2×l03千克/米3；不考虑混合过程中的体积变化，即混合后的体积等于混合前的总体积）
三、填空题
20．如图，一木块漂浮于50℃时的硝酸钾饱和溶液中，如图A，当温度变化时（不考虑木块和溶液体积的变化），木块排开液体的体积（V排）随时间（t）的变化如图B。由此推断温度如何变化______________（填升温或降温），同时，观察到烧杯底部硝酸钾晶体量 __________（填“增多”或“减少”）。此过程木块受到的浮力___________（填“变大”或“变小”或“不变”）
21．如图所示小鱼口中吐出的小气泡在升至水面（未露出水面）的过程中发生如图所示的变化，则气泡受到水的压强____，浮力的的大小______。（填“不变”，“变大”或“变小”）
22．一个质量为160克、体积为200厘米3的物体，将它完全浸没在水里，松手后，物体将________(填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。(g取10牛/千克)
23．正方体的实心铝块和铁块的体积相等，放在同一个水平桌面上，铝块和铁块对桌面的压力之比F铝∶F铁＝________，压强之比p铝∶p铁＝______。（ρ铝＝2.7×103千克/米3，ρ铁＝7.9×103千克/米3）
24．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)
参考答案
1．C
【详解】
若从A管往烧瓶中吹气，一部分液体从烧瓶内被大气压排出，自身重减小，但露出液面前排开液体的体积不变、浮力不变，自重小于浮力，将上浮。
故D符合题意。
2．A
【详解】
如图,当三个物体的体积都为V′时,m1>m2>m3,
∵ρ=，
∴ρ1>ρ2>ρ3.
故选项A符合题意。.
3．B
【详解】
分析图象可知：
V1＜V3＜V2=V4，m1=m2＞m3＞m4；
故③正确；④错误；
如图：
分别连接O与点1、O与点3、O与点4并延长，得四种固体的m-V图象，由于第二种、第三种固体质量与体积的比值相等，所以点2一定经过O与点3所在的射线．分析图象可知：ρ1＞ρ2=ρ3＞ρ4；
故①正确；②错误。故ACD错误，B正确。
4．D
【详解】
A．在水中会下沉的金属块也受到水对它产生的向上的压力，也受浮力作用，只不过是浮力小于物体的重力，故选项A不合题意；
BC．由阿基米德原理F浮=液gV排可知，物体浸在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而与其它因素都无关，故选项B C不合题意；
D．浮力实质就是液体对浸在液体内的物体向上和向下的压力差，压力差的出现就是由于物体上、下表面受到的压强不同产生的，故选项D符合题意。
5．D
【详解】
A．由图1知，此时木块受向上的浮力和竖直向下的重力及拉力作用，由图象知，当物体完全浸没时，此时细绳的拉力为5N，
物重为：
G=mg=ρVg=0.5×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=5N，
F浮=G+F=5N+5N=10N
由F浮=ρ液gV排得，ρ液===1.0×103kg/m3
故A错误；
B．随着液体的排出，绳子的拉力减小，当木块受到的浮力和自身的重力相等时，木块下表面所处的深度不变，根据p=ρgh可知，木块下表面所受液体的压强先减小后不变，故B错误；
C．当木块恰好漂浮时，F浮=G，则ρ水gV排=ρgV，
得V排=V=0.5×10−3m3，
所以排出液体的体积为：
V=(S容−S木)h露=(200−100)××10×10−6m3=0.5×10−3m3
m=ρ液V=1.0×103kg/m3×5×10−4m3=0.5kg，
所以每秒抽出液体的质量为：
m′==0.01kg/s=10g/s，
故C错误；
D．第30s抽出液体的质量为：
m=10g/s×30s=30g=0.3kg，
由ρ=得液体的体积为：
V===3×10−4m3=300cm3，
木块露出水的高度：
h===3cm，
故D正确。
6．B
【详解】
气球和金属块处于静止状态，气球和金属块的浮力等于铅块的重力，往杯中缓慢注人一些水，气球上部水的深度增加，该处水的压强也随着变大，气球的体积变小，水对气球的浮力也就变小；这时就会使金属块重力大于气球和金属块的浮力，因而它们向下运动。
故选项B符合题意。
7．C
【解析】
A中随着液体的排出，液面下降，浮力减小，绳子的拉力减小，但减小到0以后，再随着液体的排出，木块所受到的浮力就不变了，故A是不对的；
B中的液体是不是酒精，要通过计算说明；该题有明显的两种情况，首先是当t=0时，A与液面的上表面相平，此时A受到重力、绳子的拉力及液体对它的浮力的作用，故存在平衡关系：F浮=G+F拉，因为木块的重力G=ρ木gV=0.5×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=5N，故木块受到的浮力F浮=5N+5N=10N，则由阿基米德原理得ρ液==1.0×103kg/m3，看来这种液体是水，故B是不对的；
在C中欲判断每秒排出的液体的质量，还要看第二种情况，即当绳子的拉力为0时的情况，此时木块漂浮，F浮′=G=5N，此时排开液体的体积V′==0.5×10－3m3，木块浸入液体中的深度为h==0.05m；故排出液体的质量m排=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(200－100)×5×10－6m3=5kg；排出液体的时间为50s，故每秒钟排出液体的质量是10g，C是正确的；
对于D来说，当第30s时，绳子的拉力为2N，浮力为2N+5N=7N，此时排开液体的体积为0.7×10－3m3，露出液面的体积为0.3×10－3m3，故露出液面的高度为=0.03m=3cm，故D是不对的。
考点：二力平衡、浮力及阿基米德原理的综合计算。
8．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。
9．B
【详解】
A．鸟利用翅膀的上下面的气体流速不同，压强不同而产生的压强差，获得升力在空中翱翔，人们制造出的飞机也是机翼的上下面的气体流速不同，压强不同而产生的压强差，才获得升力；原理相同，故A正确，不符合题意；
B．鱼通过改变鱼鳔的空气量，从而改变自身所受浮力来控制沉浮；而潜水艇则是通过水舱内进水或排水改变自身重力而沉浮的，原理不同，故B错误，符合题意；
C．骆驼和履带式坦克都是通过增大与地面的接触而积而减小压强，原理相同；故C正确，不符合题意；
D．蝙蝠在夜间正常飞行，通过发出和接受超声波确定猎物的方位，利用了声纳，故D正确，不符合题意。
故选B。
10．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。
11．C
【详解】
木块本身漂浮，由物体的浮沉条件可知：
木块本身受到的浮力，F=G木；
木块下面悬挂一块金属块时，
∵木块仍浮在水面
∴此时木块受到的浮力：
F′=G木+G金属
由此判断A、B、D错误．
故C正确。
12．D
【详解】
A．海水的咸度很高、密度大，大于人的密度，人被扔进海里就自然沉不下去，但是若将密度大于海水密度的物体放进死海中，其就会下沉，故选项A不符合题意；
B． 如果海水的密度等于人体的密度,人被扔进海里后,因为F浮=ρ海水Vg=G人=ρ人Vg，人将悬浮在海水中，人会被淹死，故选项B不符合题意；
CD．人被扔进海里漂浮在海面时，浮力等于人体的重力，沉不下去，故选项C不符合题意、选项D符合题意。
13．C
【详解】
由图可知,当m甲=8g时V甲=1cm3,当m乙=2g时V乙=2cm3，
则甲乙两种物质的密度分别为：
ρ甲===8g/cm3,ρ乙== =1g/cm3，
则：
= =，
质量相等的A. B两个实心正方体的体积之比：
===，
由V=L3可得，两正方体的边长之比：
====
A. B两正方体的底面积之比：
== ()2=()2=
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，两物体对水平地面的压强之比：
====.
故选项C符合题意。
14．D
【详解】
AB．根据图像可知，圆柱体从开始没入水中到完全浸没的深度
h=7cm=−3cm=4cm
因此圆柱体的高度是4cm，则刚好浸没时圆柱体底部受到的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
故AB错误；
C．由图像可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知
G=F拉=12N
故C错误；
D．圆柱体受到的最大浮力
F浮=G−F=12N−4N=8N
由阿基米德原理可得，圆柱体的体积
圆柱体密度
故D正确。
故选D。
15．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）：G模型F浮=ρ模型ρ水命题得证。
16．（1）50cm3（2）1.2g/cm3 （3）空心；10cm3
【详解】
（1）水的质量m水=m1−m0=60g−10g=50g，
瓶子的容积等于水的体积
V0=V水==50cm3
（2）液体的质量m液=m2−m0=70g−10g=60g，
所以液体的密度ρ液==1.2g/cm3
（3）溢出水的质量m溢=m1+m球−m3=60g+79g−119g=20g，
铁球的体积V球=V溢==20cm3
铁球中铁的体积V铁==10cm3<20cm3
故铁球是空心的，
空心部分的体积V空=V球−V铁=20cm3−10cm3=10cm3
答：（1）空瓶的容积为50cm3；
（2）该液体的密度为1.2g/cm3；
（3）该球是空心的，空心部分的体积为10cm3.
17．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。
18．(1)2.8×104N， 3.5×104pa；(2)8× 103N， 2×104N；(3)2.8×104N
【详解】
(1)圆木的体积
V=Sh=0.8m2×5m=4m3
圆木的质量
m=ρ木V=0.7×103kg/m3×4m3=2.8×103kg
圆木的重力
G=mg=2.8×103kg×10N/kg=2.8×104N
未向池内注水时，圆木对池底的压力
F未=G=2.8×104N
圆木对池底的压强
(2)向池内缓慢注水，在水位到达1m时
V排1=0.8m2×1m=0.8m3
圆木受到的浮力
F浮1= ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m 3=8×103N
圆木对池底的压力
F=G—F浮1=2.8×104N—8×103N=2× 10 4N
(3)当圆木对池底的压力为0时
F浮2=G=2.8×104N=ρ水gV排2=ρ水gSh
解得h=3.5m
即当水位达到4m时，圆木静止地漂浮在水面上，圆木所受的浮力
F浮3=G=2.8×104N
19．(1)
【详解】
(1)由题知，盐水的体积为500ml，质量为600g，
则盐水的密度：
ρ= ==1.2g/cm3=1.2×103kg/m3>1.1×103kg/m3
所以这种盐水不符合要求；
(2)盐水的密度偏大，需要加水以减小盐水的密度。
设需要添加水的质量为m，
此时盐水的密度：
ρ′= =1.1g/cm3，
水的密度为1g/cm3，将水的密度代入上式可得：
=1.1g/cm3，
解得：
m=500g.
答：(1)这种盐水不符合选种要求，
(2)应该加水，加水的质量是500g。
20．降温 增多 不变
【解析】
【详解】
[1]观察图象可知，木块排开液体的体积变大，说明液体的密度变小，溶解的溶质减少；硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大，可采取降温的方法，降温后硝酸钾饱和溶液析出晶体，溶解的溶质减少，溶液的密度减小，可使木块排开液体的体积变大；
[2]随温度的改变，有硝酸钾晶体析出，溶质的质量减小，则观察到烧杯底部硝酸钾晶体将增多；
[3]木块始终处于漂浮状态，受到的浮力等于木块的重力；则在此过程中，木块受到的浮力将不变．
21．变小 变大
【详解】
[1]气泡的深度变小，由公式p=ρgh可知气泡受到的压强在不断减小；
[2]气泡排开液体的体积变大,由F浮=ρgV排可知，气泡受到的浮力在不断变大。
22．上浮
【详解】
物体自身的重力为G=mg=160×10-3kg×10N/kg=1.6N；物体完全浸没在水中所受的浮力F=ρgV排=1×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N>1.6N,故松手后，物体将上浮。
23．27∶79 27∶79
【详解】
[1]在水平面上的物体，压力等于重力，则：
F铝:F铁=G铝:G铁=m铝g:m铁g=ρ铝Vg:ρ铁Vg=ρ铝:ρ铁=2.7×103kg/m3:7.9×103kg/m3=27:79；
[2]∵铝块和铁块的边长相等，
∴铝块和铁块与桌面的接触面积相等，
故由p=可得，压强之比：
p铝:p铁=F铝:F铁=27:79。
24．80g 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.