科学八年级上册第3章 浮力综合与测试综合训练题
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这是一份科学八年级上册第3章 浮力综合与测试综合训练题,共16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.科学考试时,你在用钢笔答题的过程中,笔中墨水的物理量不变的是( )
A.体积B.质量C.密度D.重力
2.质量相同的实心铁球与实心木球浸没于水中放手后,铁球下沉而木球上浮.静止后它们所受的浮力的大小关系为 ( )
A.F浮铁=F浮木B.F浮铁>F浮木C.F浮铁<F浮木 D.无法确定
3.如图所示,是甲乙两种物质的质量和体积的关系图,则可知甲乙两物体的密度关系是( )
A.ρ甲ρ乙
C.ρ甲 =ρ乙 D.无法判断
4.我国的航母正按计划进行各项科研试验和训练。如图所示是中国航母“瓦良格”号训练时的图片。当飞机飞回航母后( )
A.航母将浮起一些,所受浮力减小
B.航母将沉下一些,所受浮力增大
C.航母将沉下一些,所受浮力减小
D.航母始终漂浮,所受浮力不变
5.冰的密度为0﹒9×103㎏/m3,它表示
A.冰块的质量是0﹒9×103㎏/m3B.冰块的体积是1m3
C.体积为1m3的冰,其质量为0﹒9×103㎏/m3D.体积为1m3的冰,其质量为0﹒9t
6.以下各组器材中,不能测出长方体金属块密度的是( )
A.天平和砝码、量筒、水、细线B.刻度尺、天平和砝码
C.刻度尺、水、细线、烧杯D.天平和砝码、刻度尺、细线
7.两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没到水中,发现两个弹簧测力计的示数的减小值相同。由此可以判断( )
A.两物体受的浮力一定相同
B.两个物体一定是等重的
C.浸在水中时,弹簧测力计示数是相同的
D.两个物体一定处在液体中相同深度
8.弹簧测力计下挂一长方物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐进入水中如图(甲),图(乙)是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象,则下列说法中正确的是()
A.物体的体积是500cm3
B.物体受到的最大浮力是5N
C.物体的密度是2.25×103kg/m3
D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
9.将一边长为 a的立方体铁块挂在弹簧测力计上,铁块下表面恰好与水面接触,如图所示。 在把铁块从图示位置缓慢下沉到下表面在水中的深度为 2a 的过程中,弹簧测力计的示数 F与铁块下表面在水中的深度 h的关系图象是( )
A.B.C.D.
10.厦门环岛路上有一座“永不止步”雕像。雕像的大小跟真人差不多,小明上网查询到每尊雕像的质量约200kg.请您估算这尊雕像的平均密度约为( )
A.0.4×103kg/m3B.0.8×103kg/m3C.4×103kg/m3D.8×103kg/m3
11.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象,则下列说法中正确的是( )
A.物体的体积是400cm3
B.物体受到的最大浮力是10N
C.物体的密度是1.5*103Kg/m3
D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是12N
12.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
13.放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力,木块开始上浮,如图所示,最后漂浮,且有五分之二体积露出水面。下列叙述中,错误的是( )
A.在露出水面之前,木块所受浮力不变
B.在露出水面之前,木块所受浮力大于木块的重力
C.木块在浸没和漂浮两种情况下,水对烧杯底的压强相等
D.木块的密度为0.6克/厘米3
14.外形完全相同的木球,铁球和铜球(已知),放入水中后,静止的状态如图所示
A.木球和铜球的浮力大小相等
B.铁球受到的浮力最小
C.木球一定是实心的
D.铜球的空心一定最大
二、简答题
15.如图所示,一个质量为3kg的小球,悬浮在斜面上盛水的杯中。试用力的示意图画出小球所受到的浮力和重力(g="10" N/kg)。
16.在抗洪抢险中,某村民自制了一个总体积0.7米3的竹筏,放入河水中时1/5体积浸入水中。
(1)竹筏受到的浮力有多大?
(2)要使水对竹筏产生4500牛的浮力,竹筏应有多大的体积浸入水中?(计算结果保留到小数点后两位)
(3)若此时竹筏上坐了人,且每人的平均质量为50kg,则为了不使竹筏沉没,上面最多坐多少个人?
17.中国C919大型客机(如图),是中国国产的大型客机,其重量参数如表,C919在使用材料上,采用了大量的先进复合材料,如铝锂合金、钛合金等,其中全机结构质量的30%使用新型国产铝锂合金,再通过飞机内部结构的细节设计,把飞机质量往下压缩。求:
(1)已知航空燃油的密度为0.8×103kg/m3, C919需加多少升航空燃油才能将油箱加满?_______
(2)C919采用新型国产铝锂合金材料最大的好处就是可以提高标准商载量,在不改变其设计结构的情况下,采用新型国产铝锂合金材料(ρ1=2.4×103kg/m3)要比用普通的铝合金材料(ρ2=2.6×103kg/m3)时提高的标准商载量是多少?_______
18.如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有长方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块A有2/5的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然状态,没有发生形变.(不计弹簧受到的浮力,g取10N/kg.)
(1)求此时容器底部受到的水的压强。
(2)求木块A的密度。
(3)向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没水中,此时弹簧对木块的作用力为F1,再打开阀门B缓慢放水,直至木块A全完离开水面时,再关闭阀门B,此时弹簧对木块A的作用力F2,求F1与F2之比。
19.如图所示,瓶中装有各不相溶的三种液体,已知最上层液体的密度与水的密度相当,最下层的密度是。那么中间层液体的密度范围是多少?若有一小球(不溶于这三种液体,直径不超过任一液体的高度),密度为,放入该瓶中静止时会处于液体中什么位置,并说明理由。
三、填空题
20.铁锅质量是3kg,铁勺质量是600g,则它们的密度之比是______。
21.把重10N,体积为1.2×103cm3的物体投入水中,当物体静止时,物体的状态是______________.(填“漂浮”、“悬浮”、“沉到水底”)
22.为了用铁浇铸一个机器零件,先用蜡做了一个该零件的模型,已知该模型质量1800 g,蜡的密度为0.9 ×1 03kg /m3,则该零件的体积为____厘米3,浇铸这样一个铁件需要____kg铁。(ρ铁=7.9×103kg/m3)
23.目前,“全碳气凝胶”是世界上最轻材料。一块体积100cm3的“全碳气凝胶”的质量是0.016g,则它的密度为_______kg/m3。
24.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”)。
特征质量
C919(标准航程型)
最大起飞质量
72,500kg
最大着陆质量
66,600kg
最大燃油质量
19,560kg
标准商载
15,920kg
使用空机质量
42,000kg
参考答案
1.C
【详解】
在答题的过程中,笔中墨水的体积在不断减少,质量也随之减小,所以长度也在不断减小,而墨水这种物质没变,所以其密度没变,所以只有选项C正确。
故选C.
2.C
【解析】
【详解】
根据浮沉条件,铁球下沉,最终沉底时,铁球受到的浮力小于重力;木球上浮,最终漂浮,受到的浮力等于重力。因铁球与木球的质量相同,则它们重力相同,所以铁球受到的浮力小于木球受到的浮力。即F浮铁<F浮木。故C正确。
3.B
【解析】
【分析】
解答本题可以采用两种方法:在横轴上取体积相同,然后比较这两种物质的质量,质量大的密度大;在纵轴上取质量相同,然后比较这两种物质的体积,体积大的密度小
【详解】
由图象可知,当V甲=V乙时,m甲>m乙,因为ρ=mV 所以ρ甲>ρ乙;或当m甲=m乙,时,V甲<V乙;因为ρ=mV 所以ρ甲>ρ乙。
故选B
4.B
【详解】
A.航母原来漂浮在水面上,浮力等于重力;故A错误;
B.飞机飞回航母后,航母总重增大,但仍然漂浮,所以浮力相应增大;故B正确;
C.因为航母受到的浮力增大,在水的密度一定时,由公式V排=知,航母排开水的体积增大,也就是要下沉一些。故C错误;
D.飞机飞回航母后,航母总重增大,所受浮力变大,故D错误。
故选B。
5.D
【解析】
试题分析:物质单位体积的质量叫密度,密度是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关。冰的密度为0.9×103㎏/m3,它表示体积为1m3的冰,其质量为0.9t。
考点:密度
6.C
【解析】
【详解】
A.用天平可以测量金属块的质量,用量筒测量金属块的体积,根据公式求得金属块密度,不符合题意;
B.用刻度尺可以测量出金属块的边长,计算出体积,用天平和砝码测出金属块的质量,从而可以求出金属块的密度,不符合题意;
C.用刻度尺可以测量出金属块的边长,计算出体积,但缺少测量金属块的质量的工具,也就无法求出长方体金属块密度,符合题意;
D.弹簧测力计能测金属块重力,从而得到质量,刻度尺能测出体积,故能测出金属块密度,不符合题意。
7.A
【详解】
A.因物体都浸没在水中,所以
F浮=G-F′=2N
即两物体受到的浮力相同,故A正确;
BC.仅知道物体受浮力的大小关系,据F浮=G-F′不能确定物体受重力、浸没水中后弹簧测力计的示数的大小关系,故B、C错;
D.浸没水中的物体受到的浮力与所处的深度无关,故D错。
故选A。
8.C
【详解】
AB.由图象知,G=9N,当物体完全浸没时,拉力F=5N,则完全浸没时的浮力为:
此时物体完全浸没,所以浮力最大,故B项错误;
由得:
故A项错误;
C.物体的质量:
则:
故C正确;
D.物体刚浸没时,下表面受到的压力:
故项D错误。
9.B
【详解】
当铁块在水面位置开始下沉时,铁块排开水的体积增大,根据F浮=ρ水gV排,铁块受到的浮力增大,铁块的重力不变,铁块受到的拉力减小,弹簧测力计示数不断减小。
当铁块完全浸没在水中,铁块浸没的深度增加,但是铁块排开水的体积相同,根据F浮=ρ水gV排,铁块受到的浮力相同,弹簧测力计的示数相同,弹簧测力计示数不变。
故选项B符合题意。
10.C
【详解】
人的密度与水的密度差不多,大约是:ρ人=1.0×103kg/m3,
人的质量大约是:m人=50kg,
人的体积:
V人== =50×10−3m3
雕像的体积:
V雕=V人=50×10−3m3,
雕像的质量:
ρ雕===4×103kg/m3
故C符合题意。
11.C
【解析】
【详解】
A和B. 由图象知,G=12N,当物体完全浸没时,拉力F=4N,
则完全浸没时的浮力为F浮=G−F=12N−4N=8N,此时物体完全浸没,故浮力最大为8N,B错误;
由F浮=ρ液gV排得物体的体积:V=V排== =8×10−4m3=800cm3
故A错误;
C. 物体的质量:m===1.2kg;
则物体的密度:ρ===1.5×103kg/m3
故C正确;
D. 物体刚浸没时,上表面受到水的压力为0,则下表面受到的压力F下=F浮=8N,故D错误。
故选C.
12.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。
13.C
【详解】
A.露出水面前,木块排开水的体积始终等于木块的体积,因此保持不变,根据F浮=水gV排可知,木块受到的浮力不变,故A正确不合题意;
B.在木块露出水面前,木块上浮,根据浮沉条件可知,此时浮力大于重力,故B正确不合题意;
C.木块浸没时,浮力大于重力,漂浮时浮力等于重力,因此浮力变小了,根据F浮=水gV排可知,木块排开水的体积变小,水面下降了;根据液体压强公式可知,水对烧杯底部的压强变小了,故C错误符合题意;
D.当木块漂浮时,浮力等于重力,即:F浮=G; F浮=水gV排=gV; 水(1-2/5)=
解得:=0.6g/cm3。 故D正确不合题意。
14.D
【解析】
【分析】
根据阿基米德原理并结合图中排开液体的体积判断三个小球所受的浮力关系;球的体积相同,铜的密度大,但铜球的平均密度小,说明铜球的空心体积大。
【详解】
由题意知木球、铁球和铜球的体积相等,由图可知V排木<V排铜=V排铁,根据F浮=ρ水gV排可知,它们受到的浮力:F木<F铜=F铁,故AB错误;铜球悬浮在水中,铜球一定是空心的;因铁的密度大于水的密度,所以实心铁球会沉底;若铁球空心,且空心的体积较小的情况下,也会沉底;木头的密度小于水的密度,故实心木球漂浮在水中;若木球是空心的,则也是漂浮;所以铁球、木球可能实心,也可能空心,故C错误;因为它们的体积相同,铜和铁的密度远大于水的密度,铜的密度大于铁的密度,铜球悬浮,铁球沉底,故空心部分的体积关系为V铜空>V铁空,已知木球漂浮在水中,铜球悬浮,则F浮木=G木﹣﹣﹣﹣﹣①,F浮铜=G铜﹣﹣﹣﹣﹣②,假设木球是空心的,由图知,木球排开水的体积约为铜球的一半,根据F浮=ρ水gV排可知,木球所受浮力约为铜球的一半,则结合①②可知木球的重力约为铜球的一半,即可认为G铜=2G木,由重力和密度公式可得:ρ铜V实铜g=2ρ木V实木g,即:ρ铜V实铜=2ρ木V实木,因为ρ铜>2ρ木,所以实心部分的体积V实铜<V实木,
因小球的体积相同,所以空心部分的体积V铜空>V木空,综上所述,铜球的空心一定最大,
故选D。
15.30N
【解析】
解:∵物体悬浮
∴F浮=G球=m球·g=3kg×10N/kg=30N
16.:(1) 1.4×103N(2) 0.45m3(3) 11
【详解】
(1)由题知,竹筏排开水的体积:
V排=V=×0.7m3=0.14m3;
竹筏受到的浮力:
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.14m3=1.4×103N,
(2)已知F′浮=4500N,由F浮=ρgV排可得,此时竹筏浸入水中的体积:
V′排= =0.45m3
(3)竹筏漂浮,
所以竹筏重:G=F浮=1.4×103N;
竹筏刚好全浸入时,受到的浮力:
F′′浮=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.7m3=7×103N;
此时应满足:F′′浮=G+nm人g,
所以最多能承载的人数:
n= =≈11.2,
所以一次最多承载11人。
答:(1)此时竹筏受到的浮力有1.4×103N;
(2)若水对竹筏产生4500牛的浮力时,竹筏浸入水中的体积为0.45m3;
(3)为了不使竹筏沉没,上面最多坐11个人。
17.24450 1050
【详解】
(1)由ρ= m/V得燃油的体积:
V= m/ρ油= 19560kg/0.8103kg/m3=24.45m3=24450L
(2)整机中铝锂合金的质量:
m铝锂=42000kg×30%=12600kg,
由ρ= m/V得,铝锂合金的体积:
V铝锂= m铝锂/ρ铝锂= 12600kg/2.4103kg/m3=5.25m3 ,
如果使用铝合金时这部分体积的质量:
m铝=ρ铝V铝锂=2.6×103kg/m3×5.25m3=13650kg,
提高的标准商载量:
m′=m铝﹣m铝锂=13650kg﹣12600kg=1050kg。
答:(1) C919需加24450升航空燃油才能将油箱加满;
(2)采用新型国产铝锂合金材料要比用普通的铝合金材料时提高的标准商载量是1050kg。
18.(1)2×103Pa(2)0.6×103kg/m3;(3)2:3
【详解】
(1)容器底部受到的水的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-2m=2000Pa;
(2)因木块漂浮,所以G=F浮,即:
ρ木gV=ρ水g×V,
解得:
ρ木=ρ水=0.6×103kg/m3;
(3)木块完全浸没时,弹簧对木块的作用力:
F1=F浮-G=ρ水gV-ρ木gV=ρ水gV,
木块刚好离开水面后,弹簧对木块的作用力:
F2=G=ρ木gV=ρ水gV,
所以:
F1:F2=ρ水gV:ρ水gV=2:3.
答:(1)此时容器底部受到的水的压强为2000Pa;
(2)木块A的密度为0.6×103kg/m3;
(3) F1、F2之比为2:3.
19.详见解析
【分析】
根据密度大的液体在下方,密度小的液体在上方可知中间层液体密度范围;根据中间层液体密度与小球密度的大小结合物体的沉浮条件进行分类讨论。
【详解】
根据不相溶液体密度大小的分层特点可知,中间层液体密度大于上层液体密度而小于下层液体密度,即中间层液体的密度范围是;当中间层液体密度大于小球的密度时,小球在上层液体中下沉,而在中间层液体中漂浮,则小球处于上层液体与中间层液体的交界面位置;当中间层液体密度等于小球的密度时,小球在中间层液体中悬浮;当中间层液体密度小于小球的密度时,小球在中间层液体中下沉,而在下层液体中漂浮,则小球处于中间层液体与下层液体的交界面位置。
20.1:1
【分析】
解答此题的关键是明确物体和物质的区别,铁锅和铁勺虽然是不同物体,但它们都是由铁这种物质组成的,所以它们的密度相同.
【详解】
铁锅和铁勺虽然是不同物体,但它们都是由铁这种物质组成的,所以它们的密度相同,它们的密度之比为1:1.
21.漂浮
【详解】
当物体全部浸没水中时所受浮力
F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10−3m3=12N,
即当物体全部浸入时所受浮力F>10N,故物体会上浮;则物体所用浮力等于10N时,即可平衡,故物体不会全部浸入水中,将漂浮在水面上。
22.2000 15.8
【详解】
[1]由题知,m蜡=1800g=1.8kg,ρ蜡=0.9×103kg/m3,ρ铁=7.9×103kg/m3,
根据ρ=得模型的体积:
V蜡===2×10−3m3=2000
[2]题知,V铁=V蜡,一个铁件的质量:
m铁=ρ铁V铁=7.9×103kg/m3×2×10−3m3=15.8kg,
23.0.16
【详解】
已知“全碳气凝胶”的质量m=0.016g,体积V=100cm3,
则它的密度:
ρ= ==1.6×10−4g/cm3=0.16kg/m3
24.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.
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