初中科学第3章浮力综合与测试练习

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这是一份初中科学第3章浮力综合与测试练习，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
1．一只空瓶装满水时的总质量是400g，装满酒精时的总质量是350g，则该空瓶的容积是（ρ水=1g/cm3，ρ酒精=0．8g/cm3）（）
A．400cm3B．350cm3
C．250cm3D．200cm3
2．小明家的煤气罐某天晚上漏了一部分煤气，小明猜测以下物理量正确的是哪个（）
A．煤气密度不变
B．煤气质量不变
C．煤气体积不变
D．罐内压强不变
3．一个空心的铜球放在水中，则( )
A．一定沉在水底
B．一定漂浮在水面上
C．一定悬浮在水中
D．三种情况都有可能
4．下列说法正确的是（）.
A．潜水艇在水中，下潜越深受到浮力越大
B．同一支密度计漂浮在不同液体中，受到的浮力大小不同
C．热气球匀速上升时，浮力一定等于重力
D．气象探测气球里所充气体的密度等于空气密度
5．在做“测量盐水的密度”的实验中，有以下步骤，合理的顺序是
①用托盘天平测出盐水和烧杯的总质量
②将盐水倒一部分到量筒中，读出量筒中盐水的体积
③用托盘天平测出烧杯和剩余盐水的质量
④计算出盐水的密度
A．①②③④B．④①②③
C．②①③④D．③①②④
6．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
7．人们常说“铁比木头重”。这句话的确切含义是（）
A．铁的重力比木头大B．铁的质量比木头大
C．铁的密度比木头大D．铁的体积比木头大
8．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．
9．如图所示，三个完全相同的玻璃缸，缸①装满了水，缸②装満了水且漂浮着一只小鸭子，缸③装满了酒精且漂浮着一只大鸭子（大小鸭子的密度相同）・若将三个缸分别放到台科上称量，则台科的示数大小（）
A．①比②大B．②比①大C．③最小D．①②③一样大
10．在测量盐水密度的实验步骤中，下列步骤中错误的一步是（）
A．用天平测出玻璃杯的质量m1
B．往玻璃杯内倒入适量的盐水，用天平测出杯和盐水的总质量m2
C．用量筒测出玻璃杯中液体的体积V
D．用公式ρ=m2/V求出盐水的密度
11．如图所示的是A、B两种物质的质量m与体积V的关系图像。由图像可知，A、B两种物质的密度ρA、ρB和水的密度ρ水之间的关系是
A．ρB>ρ水>ρAB．ρB>ρA>ρ水
C．ρA>ρ水>ρBD．ρ水>ρA>ρB
12．老师在课堂上做了下述演示实验：在天平左盘放上溢水杯，往杯中注水恰至溢水管口处，使天平平衡。然后往杯里放一木块，天平左端下降，同时木块排开的水从管口流入空量筒中。等排开的水流完后，天平又恢复平衡，如图所示。同学们对此发表了以下观点：
①木块在水中受到浮力、重力和水的压力；
②木块的重力等于它排入量筒中水的重力；
③木块受到的浮力等于量筒中水的重力；
④天平重新平衡时，左盘中物体的总质量等于右盘中砝码的总质量。其中正确的是（）
A．①②③B．②③④C．②③D．③④
13．科学研究中常用图像来表示两个量（x，y）之间的关系，以使研究的问题变得直观明了。下列两个量之间的关系不符合如图所示的是（）
A．物体受到的重力与质量的关系
B．固体的溶解度与温度的关系
C．匀速直线运动的物体路程与时间的关系
D．物体受到的浮力与其排开液体体积的关系
14．如图所示，a、b是两种物质质量与体积的关系图象，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中。松手稳定后（）
A．乙漂浮，乙受到的浮力小B．甲漂浮，甲受到的浮力大
C．乙下沉，甲受到的浮力大D．甲下沉，乙受到的浮力大
15．如图所示，水平桌面上有两个相同的烧杯，分别盛有质量相等的甲、乙两种液体。将材料相同的a、b两个实心球，分别放入甲、乙两种液体中，a球体积大于b球体积。静止时，a球漂浮在液面上，b球悬浮在液体中，a、b两球受到的浮力分别为 F甲、F乙，甲、乙两种液体对烧杯底的压强分别为 P甲、P乙，则（）
A．F甲=F乙；P甲=P乙B．F甲=F乙；P甲>P乙
C．F甲>F乙；P甲=P乙D．F甲>F乙；P甲>P乙
二、简答题
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．求一个金属球用弹簧称测得在空气中的重力为54牛，把它浸没在水中,弹簧秤的示数变为34牛，求（1）金属球受到的浮力是多大？（2）金属球的体积是多少米3？（3）该金属球的密度为多少? (g=10N/Kg)
18．小西在某次科学考察中，发现很多落叶漂浮在水面上，为了测量该批落叶的密度，他从水面上选取了20片形状和大小都非常相似的同种叶片，分成两组进行如下试验：
①将一组10片叶片竖直叠放在一起，投入到装满水的溢水杯中，测得溢出水的体积为7.5毫升，②将另一组10片叶片竖直叠放在一起，投入到装满水的溢水杯中，用大头针将叶片全部压入水中，测得溢出水的体积为10毫升（g取10N/kg）。试分析：
(1)该批落叶的密度大小是多少？
(2)大头针至少施加多大的压力？
(3)小西选取20片落叶的目的是什么？
19．如图甲所示，水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒，筒内装有20cm深的某液体。弹簧测力计下悬挂底面积60cm2、高为10cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直至完全浸没，弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示：（可以忽略圆筒的厚度，过程中液体始终没有从筒中溢出），g取10N/kg，求：
(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少？
(2)筒内液体密度是多少？
(3)当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强是多少？
三、填空题
20．小明用手把重为8N，体积为1．2×10-3m3的物体全部浸入水中，此时物体受到的浮力为________N，放手后物体将________。（后一空选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”，g取10N/kg，ρ水=1．0×103kg/m3）
21．普通潜水艇从海面下潜但未全部没入海水的过程中，它所受的浮力逐渐（选填“变大”、“不变”或“变小”）；若潜水艇悬浮在海水中，当用压缩空气把水舱中的海水排出一部分时，潜水艇将（选填“上浮”或“下沉”）；在露出海面之前，潜水艇所受的浮力将（选填“变大”、“不变”或“变小”）．
22．有一木块的体积为200cm3，密度为0.8×103kg/m3。把它浸没在水中时，它受到的浮力是_____N；松手后，木块静止时排开水的质量是_______。
23．小明同学把一个体积为100 cm3的苹果放入水中，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块，再将小块放入水中，发现小块沉入水底，据此现象可以推断：若将大块浸没于水中，松手后大块将会_______（请填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。
参考答案
1．C
【详解】
设空瓶的质量为m瓶，则瓶子的容积可表示：
V瓶=V水=，
同时还可表示：
V瓶=V酒精=，
二者相等，解这个等式得：
m瓶=150g；
将瓶子的质量代入第一个表达式得：
V瓶===250cm3
故C正确，ABD错误。
2．C
【详解】
煤气罐漏了一部分煤气后,煤气的体积仍然等于罐的容积,体积不变,质量变小,根据可知，密度变小；故AB错误，C正确；煤气质量变小,重力变小,煤气对罐的压力变小,受力面积不变,根据可知，压强变小。故D错误。
3．D
【详解】
设空心铜球的体积为V，若将它浸没在水中时，浮力为：
F浮=ρ水gV，
而空心铜球的重力：
G铜=ρ铜gV铜，
因为V铜因为ρ铜>ρ水，所以F浮与G铜的大小无法比较。
所以无法判断空心铜球的最后状态。故D正确，ABC错误。
4．C
【解析】
【详解】
A.潜水艇在水中，下潜越深的过程中，排开水的体积不变，根据F浮=ρgV排可知，潜水艇受到的浮力不变，故A错误；
B.同一支密度计漂浮在不同液体中，受到的浮力均等于自身的重力，所以密度计受到的浮力大小相同，故B错误；
C.热气球匀速上升时处于平衡状态，受到的浮力和重力是一对平衡力，二力大小相等，故C正确；
D.气象探测气球里所充气体的密度小于空气密度，气球受浮力大于自身的重力而升空，故D错误；
故选C.
5．A
【详解】
先把天平放在水平台上，游码移动零刻度线处，调节平衡螺母，使天平横梁平衡；
实验中为了减少盐水在玻璃杯上的附着对测量结果的影响，可先测玻璃杯与盐水的总质量，再倒入量筒中，然后测玻璃杯的质量，最后计算盐水的密度．
因此，合理的顺序为：①②③④．
故选项A符合题意。
6．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。
7．C
【详解】
A. 由G=mg可知，重力由m决定，对于质量不确定的两个物体，不能确定其所受重力大小，故选项A不符合题意；
B. ∵ρ=mV，∴由m=ρV可知，只有在体积V相同时，密度大的质量才大，故选项B不符合题意；
C. 在体积相等时，铁的质量比木头的质量要大。即铁的密度比木头大,故选项C符合题意；
D. ∵ρ=mV，∴由V=mρ可知，只有在质量m相同时，密度大的体积才小，故选项D不符合题意。
8．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。
9．D
【解析】
【详解】
由于鸭子漂浮,
所以F浮=G排=G鸭 ,
即:放入鸭子后排开水的重力等于鸭子的重力
所以三个玻璃缸的总重相同,
由于G=mg ,
所以三个玻璃缸的总质量相同,
把它们分别放在台秤上,则台秤的示数相同.
故D正确 .
10．D
【详解】
用天平测出玻璃杯的质量 m1,再往玻璃杯内倒入适量的盐水,用天平测出杯和盐水的总质量m2,则盐水的质量为m2−m1;将玻璃杯中液体倒入量筒中,读出盐水的体积V,所以根据步骤,D中盐水密度表达式为ρ=；故选项D错误，符合题意。
11．C
【详解】
由图象可知，当VA=VB时，mA>mB,所以ρA>ρB；
ρA==≈1.5g/cm3>ρ水
ρB==≈0.25g/cm3>ρ水
故C符合题意。
故选C。
12．C
【详解】
①因为木块受到水的浮力实质就是受到水的压力差，所以本题的受力分析重复，故①的说法错；
②③木块放入溢水杯中，排开的水全部收集到量筒内，木块受到的浮力等于排开的水重，又因为木块漂浮，木块受到的浮力等于木块重，故②③的说法正确；
④因为不知道游码所处的位置，左盘中物体的总质量不一定等于右盘中砝码的总质量，故④的说法错。
故C正确。
13．B
【详解】
A. 观察图象发现这是一个正比例函数关系图线,图象中两个量(x,y)之间是成正比的，根据公式G=mg可知，物体受到的重力与质量成正比关系，故A选项与图中关系相符；
B. 大多数固体物质溶于水时吸收热量,根据平衡移动原理,当温度升高时,平衡有利于向吸热的方向移动,所以,这些物质的溶解度随温度升高而增大,例如KNO₃、NH₄NO₃等.有少数物质,溶解时有放热现象,一般地说,它们的溶解度随着温度的升高而降低,例如氢氧化钙等,故B选项与图中关系不相符；
C. 由v=/得，s=vt即匀速运动的物体通过的距离与时间成正比，故C选项与图中关系相符；
D. 由公式F浮=ρ液V排g可知，在同种液体中，物体受到的浮力与其排开液体体积是成正比的，故D选项与图中关系相符；
由于该题选择不符合的。
故选B.
14．A
【详解】
由图可知：甲物体的密度
ρa===1.5g/cm3=1.5×103kg/m3
乙物体的密度
ρb===0.5g/cm3=0.5×103kg/m3
体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中，由于ρa＞ρ水＞ρb，则甲、乙两实心物体在水中稳定后甲下沉，乙漂浮；所以，V排甲＞V排乙，根据F浮=ρ水gV排可知：F浮甲＞F浮乙。
故选A。
15．D
【解析】
两球的材料相同，a球体积大于b球体积，所以；
a球漂浮在液面上，b球悬浮在液体中，根据物体的浮沉条件可知，两球的浮力都等于重力，则；
分别盛有质量相等的甲、乙两种液体，则，又因为，
所以两液体对容器底的压力关系为：
两容器相同，所以底面积相等，
根据可知，受力面积相等时，压力大的压强大，即。
故D正确。
点睛：重点是浮力大小的判断和液体压强的判断，利用好浮沉条件是关键，根据浮力等于重可得浮力的大小关系；判断液体压强应根据判断，即正确判断液体和球的总重。
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）20牛；（2）2×10-3 米3；（3）2.7×103千克/米3；
【详解】
（1）金属球所受浮力为：
F浮=G-F示=54N-34N=20N
（2）∵F浮=ρ水gV排
∴V排= = =2×10-3m3
∵金属球浸没在水中，
∴金属球的体积：
V=V排=2×10-3m3
（3）∵G=mg=ρVg，
∴金属球的密度：
ρ= = =2.7×103kg/m3
答：（1）金属球浸没在水中时所受的浮力是20N；
（2）金属球的体积是2×10-3m3；
（3）金属球的密度是2.7×103kg/m3。.
18．(1)7.5g/cm3；(2)0.075N；(3)由于一片树叶的质量和体积都很小，无法直接测量，所以选取一组10片叶片测质量，另一组10片叶片测体积，再根据密度公式即可求出该批落叶的密度
【分析】
(1)由第一组叶片处于漂浮状态可知其浮力等于重力，根据和求出该组叶片的质量，再根据密度公式求出该批落叶的密度。
(2)根据求出大头针至少施加的压力。
(3)由于测量工具精确度的限制，某些微小量（如一片树叶的质量、体积），无法直接测量，在测量时，可以把若干个相同的微小量，集中起来，作为一个整体进行测量，将测出的总量除以微小量的个数，就可以得出被测量的值，这种测量方法叫做“测多算少法”。
【详解】
(1)根据第一组叶片处于漂浮状态可得
则10片叶片的质量
根据第二组叶片处于浸没状态可知，10片叶片的体积等于溢出水的体积，即10cm3，则该批落叶的密度
(2)第二组叶片受到的浮力
10片叶片的重力
根据可知，大头针至少施加的压力
(3)由于一片树叶的质量和体积都很小，无法直接测量，所以选取一组10片叶片测质量，另一组10片叶片测体积，再根据密度公式即可求出该批落叶的密度。
答：(1)该批落叶的密度大小是7.5g/cm3；(2)大头针至少施加0.075N的压力；(3)小西选取20片落叶的目的是由于一片树叶的质量和体积都很小，无法直接测量，所以选取一组10片叶片测质量，另一组10片叶片测体积，再根据密度公式即可求出该批落叶的密度。
19．(1)4.8N；(2)0.8×103kg/m3；(3)2.58×103Pa
【分析】
(1)根据图像分析出物体的重力和完全浸没时的拉力，根据公式计算出浮力的大小。
(2)根据的变形公式计算出液体的密度。
(3)判断出此时圆筒对桌面的压力，等于圆筒和液体的总重加浮力，根据公式计算出压强；也可将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体进行受力分析。
【详解】
(1)由图像知，当h=0时，此时测力计的示数等于圆柱体的重力，则G=18N；当h≥10cm时，测力计的示数不变，则此时浮力不变，圆柱体完全浸没，且F=13.2N；故圆柱体完全浸没时受到液体的浮力
(2)物体排开液体的体积
根据可得，筒内液体密度
(3)液体的质量
将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体，则其对地面的压力
此时圆筒对桌面的压强
答：(1)圆柱体浸没在液体中所受浮力是4.8N；(2)筒内液体的密度是0.8×103kg/m3；(3)圆柱体浸没时，圆筒对桌面的压强是2.58×103Pa。
20．12；上浮
【详解】
物体全浸入水中时，V排=V=1.2×10−3m3，F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1.2×10−3m3=12N，放手后，物体受到的浮力12N要大于物体的自重8N，因此物体要上浮。
21．变大、上浮、不变
【分析】
（1）根据F浮=ρ水gV排分析普通潜水艇从海面下潜但未全部没入海水的过程中所受的浮力大小变化；（2）先是悬浮，浮力等于重力，再分析重力和浮力的变化，进而确定浮与沉；（3）在露出海面之前，分析液体密度和排开体积的变化情况，根据F浮=ρ水gV排分析浮力的变化．
【详解】
(1)普通潜水艇从海面下潜但未全部没入海水的过程中，V排不断增大，由F浮=ρ水gV排可知它所受的浮力逐渐增大；
(2)若潜水艇悬浮在海水中，浮力等于重力，当将水舱内的水排出一部分后，潜水艇的重力减小，重力将小于浮力，潜水艇将上浮；
(3)在未露出水出之前，由于排开水的体积不变，水的密度不变，由F浮=ρ水gV排可知潜水艇所受到的浮力不变。
22．2 0.16
【分析】
浸没在水中物体，其排开水的体积与物体本身的体积相等，由阿基米德原理求出所受浮力；根据所受浮力与物体的重力的关系分析浮沉情况，应用平衡条件求出物体受到的浮力，根据G排=m排g求出排开水的质量。
【详解】
[1]由题可知，物体浸没在水中，排开水的体积与物体本身的体积相等，则其受到的浮力
[2]物体的重力
由于F浮>G，则放手后物体将上浮，最终静止时漂浮在水面上，浮力与所受重力为一对平衡力，则此时物体受到的浮力
故木块静止时排开水的质量
23．1.0 上浮
【详解】
[1]由于物体悬浮时排开液体的体积和本身的体积相等，所以苹果所受的浮力：
F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10−6m3=1.0N
[2]整个苹果悬浮在水中，说明G=F浮=1.0N；将小块放入水中，发现小块沉入水底，说明：F小G小+G大=G=F大+F小
则G大