初中科学第3章 浮力综合与测试巩固练习

这是一份初中科学第3章 浮力综合与测试巩固练习，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．质量相同的实心铜球和实心铁球投入同种液体后，所受到的浮力大小相等，则这种液体一定是（ ）
A．水B．水银C．酒精D．盐水
2．医院的氧气瓶内装的氧气密度为10 kg/m3，为了抢救病人，用去了其中的1/5，则瓶内剩余氧气的密度为（ ）
A．10 kg/m3B．2 kg/m3C．5 kg/m3D．8 kg/m3
3．如图所示，质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中，下列说法正确的是（ ）
A．甲球受到的浮力大
B．乙球受到的浮力大
C．甲球浸在水中的体积大
D．两球浸在水中的体积一样大
4．小明同学阅读了下表后，归纳了一些结论，其中正确的是
A．同种物质的密度一定相同
B．不同物质的密度一定不同
C．固体物质的密度一定比液体物质的密度大
D．相同质量的实心铜块和铝块，铜块的体积较小
5．把边长为3dm的正方体的铁块，在相同的温度下压成2m宽、0.2m厚的均匀铁皮，则下列说法中正确的是（ ）
A．铁块的形状、质量和体积均发生变化B．铁块的形状变化，质量和体积均不变
C．铁块的形状和体积发生变化，质量不变D．铁块的质量变化，体积和形状不变
6．如图是某同学用弹簧测力计测量铁块没入水中浮力的图示。当他缓慢地提着弹簧测力计将铁块下表面由位置A移至水面B的过程中，弹簧测力计示数的变化情况是（ ）
A．逐渐变大B．逐渐变小
C．先变大后变小D．先不变后变大
7．甲、乙两种物质的质量和体积的关系如图所示，由图可知
A．ρ甲＞ρ乙
B．ρ甲＜ρ乙
C．若V甲＝V乙，则m甲＜m乙
D．若m甲＝m乙，则V甲＞V乙
8．小星发现铜制的钥匙比铝制的重，于是他认为“铜比铝重”。小星所说的“铜比铝重”其实是指
A．铜的体积比铝大
B．铜的密度比铝大
C．铜的硬度比铝大
D．铜的质量比铝大
9．夏天人们游泳时，从岸边走向水深处的过程中，他受到的浮力变化情况是（ ）
A．浮力增大B．浮力不变C．浮力减小D．先增大后减小
10．如图所示，把铁块放入空烧杯中，沿烧杯壁缓慢向其中加水至虚线处。加水过程中，铁块受到浮力。则在加水的全部过程中，铁块对烧杯底的压力F与时间t的关系图像是（ ）
A．B．C．D．
11．关于浮力，下列说法中正确的是（ ）
A．同一物体漂浮在不同液体的液面时，物体所受的浮力大小不等
B．物体完全浸没在同一种液体中，在越深处它所受的浮力越大
C．漂浮在液面上物体所受的浮力一定大于沉到液体中的物体所受的浮力
D．漂浮在液面上物体所受的浮力一定等于它所受的重力
12．质量相等的甲、乙、丙 三个实心小球，放入水中后，甲球漂浮，乙球悬浮，丙球下沉，位置如图所示，则（ ）

A．三个小球所受的浮力是F甲ρ乙>ρ丙
C．三个小球所受的浮力是F甲>F乙>F丙D．三个小球所受的浮力是F甲=F乙>F丙
13．如图所示，体积相同、形状各异的铅球、铁板和铝块，浸没在水中不同深度的地方，则（ ）
A．铝块受的浮力大，因为它浸入液体中的深度最深
B．铅球受的浮力大，因为它的密度最大
C．铅球、铁板和铝块受到的浮力一样大
D．铁板受的浮力大，因为它的面积最大
14．如图所示，弹簧上端与物块m相连接，下端固定在容器底部。当物块浸没在水中静止时与浸没在酒精中静止时，弹簧的弹力大小相等。物块的体积为100cm3，酒精的密度为0.8×103kg/m3（不计弹簧质量及体积）其中正确的是（ ）
A．物块浸没在水中静止时弹簧对底部的拉力为0.2N
B．当弹簧脱离容器底部后静止时物块露出水面的体积为物块体积的
C．物块浸没在酒精中静止时弹簧对物块的支持力是0.1N
D．物块的质量为0.9kg
二、简答题
15．在一次郊游中小宁拣到一块金属块,好奇的小宁很想知道到底是什么金属,但手头可以使用的仪器只有弹簧测力计。小宁略加思索，利用所学浮力知识，设计如图所示的实验并收集到了相关的数据，最终确定了金属块的材质。请你也试着来分析计算一下：
（1）金属块的重力为______________牛；
（2）金属块受到的最大浮力________牛.
（3）该金属块的体积是多少? _______
16．我国约有4亿多人需要佩戴近视眼镜，组成眼镜主要材料的部分技术指标如下表:
（1）求一块体积为4×10-6m3的树脂镜片的质量；
（2）一副铜合金镜架的质量为2×10-2kg，若以钛合金代替铜合金，则一副钛合金镜架的质量是多少？
（3）如果全中国需要配戴眼镜的人都戴上这种树脂镜片和钛合金镜架的眼镜，那么中国人的鼻子上共负起了多少吨的物质?
17．科学兴趣小组成员在嘉善一中慈山上发现一块奇怪的矿石，他们用弹簧秤测得矿石在空气中的重力为56牛，把它完全浸没在水中，弹簧秤的示数变为36牛，求：（g取10N/kg）
（1）矿石在水中受到的浮力为多少牛？
（2）矿石的体积为多少米3？
（3）矿石的密度为多少克/厘米3？
18．如图甲所示的长方体物块，它的长、宽、高分别为20cm、10cm、10cm，质量为1.6kg，g取10N/kg。求：
(1)物块的密度是多少？
(2)图乙中，把物块竖直放置于足够大的容器内，然后倒入水，直至水深25cm，物块始终保持在直立状态，则：
①物块的下底面受到水的最大压力是多少？
②在图丙中画出物块在加水过程中受到的浮力随水深的变化规律即F浮－h图像。
19．有一金属块，在空气中称重为3.8牛，将它浸没在盛满水的溢水杯中时，有50毫升的水从溢水杯中流入量筒，求：
（1）金属块在水中受到的浮力；
（2）金属块在水中时弹簧测力计的读数；
三、填空题
20．在中国有句老话叫做“瓜浮李沉”即西瓜在水中漂浮而李子在水中沉底，试比较李子受到的浮力_____西瓜受到的浮力，西瓜的密度_____李子的密度。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
21．2012年6月3日上午，中国蛟龙号载人潜水器在母船的搭载下，从江苏出发，奔赴马里亚纳海沟。这一次，蛟龙号要挑战的，是7000米级的海试任务。当前世界同类型的载人潜水器最深纪录约为6500米。继去年抵达5188米的深海 后，蛟龙号此次将向深海新纪录发起挑战。
（1）蛟龙号载人潜水器在水下下潜过程中，受到水的压强
受到的浮力 （填变大、变小或不变）
（2）假设蛟龙号载人潜水器的体积为10立方米，下潜到5000米时受到的压强为 ，受到的浮力为 （取海水密度为水的密度）
22．小华用测力计测得某物体的重力为10N，把物体浸没在水中时测力计的示数为0N，则物体受到水的浮力为____________N；物体放入水中静止时它将处于________状态。
23．“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为30米3，空载时质量约为22吨，最大荷载240千克。
(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大？___
(2)若“蛟龙号”某次满载时下潜作业，则此时受到的浮力为多大？___（海水密度取1.0×103千克/米3，g取10牛/千克）
24．（1）一实心金属块，用弹簧测力计在空气中称为5N，完全浸没在水中称是3N，则金属块在水中受到的浮力为____________牛，金属块的密度是__________kg/m3；若完全浸没在某一液体中称是3.4N，则液体的密度为____________________kg/m3。
（2）底面积为50cm2的容器中装有一定量的水，用轻质细绳相连的体积相同的甲、乙两球悬浮在水中，如右图所示；将细绳剪断后，甲球有2/5的体积露出水面，乙球沉入水底；若细绳剪断前、后，水面变化了0.4 cm，则乙球的密度为____________g/cm3，乙球的质量为__________g。
0℃，1标准大气压下部分物质的密度（kg/m3）
煤油
0．8×103
干松木
0．4×103
酒精
0．8×103
冰
0．9×103
水
1．0×103
铝
2．7×103
水银
13．6×103
铜
8．9×103
树脂镜片
玻璃镜片
铜合金
钛合金
透光量
92％
91％
/
/
密度（kg/m3）
1.3×103
2.5×103
8.0×103
4. 5×103
性能
较耐磨损
耐磨损
较耐腐蚀
耐腐蚀
参考答案
1．B
【详解】
如果两球浸入密度小的液体内，如盐水、水和酒精中，肯定沉入水底，则排开水的体积不同，故浮力不同．只有放入水银中时，水银的密度大于两球的密度，两球将浮于水银表面上，即浮力等于重力，两球的浮力才能相同．
故选B．
2．D
【解析】
【详解】
设氧气瓶的容积为V，
原来氧气瓶里氧气的质量：
m0=ρ0V，
用去了其中的，剩余氧气的质量：
m=m0=ρ0V，
∵瓶内氧气的体积不变，
∴剩余氧气的密度：
ρ===ρ0V=×10kg/m3=8kg/m3
故D正确.
3．D
【分析】
由图可得利用物体的浮沉条件解决该题。
【详解】
AB．甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中，根据漂浮和悬浮条件可知：F浮甲=G甲，F浮乙=G乙，由于两球质量相等，重力相等，所以浮力相等，故AB错误；
CD．由F浮=G排=ρ水gV排可得，V排相同，所以两球浸在水中的体积一样大，故C错误，D正确。
故选D。
4．D
【详解】
A．水和冰属于同一种物质，但密度不同，故A错误；
B．酒精和煤油不是同一种物质，但密度相等，故B错误；
C．水银的密度比铜和铝的密度都大，故C错误；
D．实心铜块和铝块，已知质量相同，铜块密度大于铝块密度，根据公式V=可知铝块体积大于铜块体积，故D正确。
5．B
【解析】
【详解】
将铁块压成铁皮，形状发生改变，但由于物体的质量与形状无关，所以质量不变；压成铁皮后还是铁物质，密度不变，根据V=mρ可知，体积也不变。即铁块压成铁皮后形状改变，质量和体积不变。B符合题意。
6．D
【详解】
在从A至B的过程中,铁块受竖直向下的重力G，竖直向上的弹簧秤的拉力F，竖直向上的浮力F浮，由平衡条件得：
G=F浮+F，
弹簧秤的拉力F=G−F浮，
因为铁块受的浮力F浮=ρgV排，所以F=G−ρgV排，
铁块的重力G、水的密度ρ及g不变，所以当他缓慢地将铁块由位置A拉至位置B(没有露出水面)的过程中，铁块还是完全浸没在水中，排开水的体积V排不变，F不变；则弹簧测力计示数不变。
当他缓慢地将铁块由位置B露出水面的过程中，铁块排开水的体积V排变小，F变大；则弹簧测力计示数变大。故D正确，ABC错误。
7．A
【解析】
【详解】
由图像可知，当V甲=V乙时，m甲＞m乙，由公式 可得ρ甲＞ρ乙；由图像可知，当m甲=m乙时，V甲＜V乙，由公式 可得ρ甲＞ρ乙，故A选项符合题意。
8．B
【详解】
A、体积是指物质或物体所占空间的大小，占据一特定容积的物质的量；制同样的钥匙，铜和铝的体积应该相等，题中所指的“重”并非指体积；故A错误。
B．在体积相等的前提下，质量大的物质密度大，“铜比铝重”，指的就是“铜的密度比铝的密度大”；故B正确。
C．金属的硬度是指金属材料抵抗硬物压入的能力，题中所指的“重”并非指硬度；故C错误。
D．质量是指物体所含物质的多少，物体所含物质越多，质量越大，题中的“重”是比较铜和铝两种不同物质密度不同的特点，并非指质量；故D错误。
9．A
【详解】
根据公式F浮=水gV排，水的密度不变，从岸边走向水深处的过程中，人排开水的体积不断增大，所以受到的浮力增大，故BCD错误，A正确。
10．C
【详解】
在铁块浸没水中之前，V排变大，因为F浮=ρ水V排g，所以铁块受到的浮力变大；在铁块浸没水中之后，V排不变，因为F浮=ρ水V排g，所以铁块受到的浮力不变；可见铁块受到的浮力是先变大、后不变；对铁块进行受力分析可知，铁块共受到重力、支持力和浮力三个力的作用，且F支=G-F浮，F浮先变大、后不变；所以F支先变小、后不变。
故选C。
11．D
【详解】
A．根据物体的沉浮条件：漂浮在液面上物体所受的浮力一定等于它所受的重力，重力不变则浮力相等，故A项错误；
B．根据浮力的计算公式，物体浸没在液体中，深度增大时，液体密度和物体排开液体的体积都是不变的，所以浮力也是不变的，故B项错误；
C．根据浮力的计算公式，物体浸没在液体中，物体所受的浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，漂浮在液面上物体所受的浮力不一定大于沉到液体中的物体所受的浮力，故C项错误；
D．根据物体的沉浮条件：漂浮在液面上物体所受的浮力一定等于它所受的重力，故D项正确；
故选D。
12．D
【详解】
ACD．由图可知，甲漂浮，浮力F甲=G甲；乙悬浮，浮力F乙=G乙；丙沉入底部，浮力F丙＜G丙，三球的质量相等，由公式G=mg可知，三球的重力也相等，所以F甲=F乙＞F丙，故AC不合题意，D符合题意；
B．当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮，所以甲＜乙＜丙，故B不合题意。
13．C
【详解】
由阿基米德原理可知，在同种液体中，物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关，由于铅球、铁板和铝块的体积相同且都浸没在水中，所以，铅球、铁板和铝块受到的浮力一样大。故C正确。
14．C
【分析】
根据F浮=ρ水gV物求得物块浸没在水和酒精中受到的浮力；然后对物块浸没在水中和酒精中进行受力分析，然后根据二力平衡列出等式首先求出物块的重力；根据力的平衡和力的相互作用即可求出弹簧对物块的支持力和弹簧对底部的拉力；当弹簧脱离容器底部后静止时物块处于漂浮状态，根据漂浮条件即可求出浸没的体积与物块的体积之比，然后求出露出水面的体积与物块体积的关系；根据G=mg即可求出物块的质量。
【详解】
物块浸没在水和酒精中时
V排=V物=100cm3=1×10−4m3
物块浸没在水中受到的浮力
F浮=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10−4m3=1N
物块浸没在酒精中受到的浮力
F′浮=ρ酒精gV物=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10−4m3=0.8N
若物块都受弹簧的支持力，由于重力不变，浮力不同，故这种情况不可能；同理都受弹簧的拉力也不可能；只可能是一个为拉力，另一个为支持力；由于物块在水中浮力大，物块会上浮，故弹簧会对它有拉力；在酒精中物块会受支持力作用；则物块浸没在水中和酒精中受力分析分别如图甲、乙所示：
根据物体受力平衡，图甲中F浮=F拉+G可得
F拉=F浮−G=1N−G------①
图乙中F′浮+F支=G可得
F支=G−F′浮=G−0.8N------②
当物块浸没在水中静止时与浸没在酒精中静止时，弹簧的弹力大小相等；则由F拉=F支可知
1N−G=G−0.8N
解得：G=0.9N；
A．物块浸没在水中静止时，弹簧会对物块的拉力为
F拉=F浮−G=1N−0.9N=0.1N
由于力的作用是相互的，则弹簧对底部的拉力
F′拉=F拉=0.1N
故A错误；
B．当弹簧脱离容器底部后静止时物块处于漂浮，则有
F″浮=G=0.9N
根据F浮=ρ液gV排可得
则有
故B错误；
C．物块浸没在酒精中静止时弹簧对物块的支持力
F支=G−F′浮=0.9N−0.8N=0.1N
故C正确；
D．物块的质量
故D错误。
故选C。
15．2.7 1 1
【详解】
(1)由左图可知，金属块的重力G=2.7N；
(2)由右图可知，金属块完全浸没在水中时弹簧测力计的示数F示=1.7N，
所以金属块受到的最大浮力：
F浮=G−F示=2.7N−1.7N=1N；
(3)因为F浮=ρgV排，
所以,金属块排开水的体积：
V排===1×10−4m3，
金属块完全浸没在水中，所以金属块的体积V=V排=1×10−4m3。
16．（1）5.2×10-3kg（2）11.25g（3）8660t
【详解】
(1)根据ρ=可得树脂镜片的质量：
m片=ρ脂V片=1.3×103kg/m3×4×10-6m3=5.2×10-3kg；
(2)铜合金镜架的体积：
V架== =2.5×10−6m3
钛合金镜架的质量：
m钛=ρ钛V架=4.5×103kg/m3×2.5×10−6m3=1.125×10−2kg=11.25g，
(3)总质量：
m=(5.2g×2+11.25g)×4×108=8.66×109g=8660t，
答：(1)一块体积为4×10-6m3的树脂镜片的质量为5.2×10-3kg；
(2)一副镜架的质量为11.25g；
(3)中国人的鼻子上共负起了8660吨的物质。
17．（1）20N（2）2×10-3m3（3）2.8kg/
【详解】
（1）矿石在水中受到的浮力：
F浮=G物-F拉=56N-36N=20N；
（2）矿石的体积：
V排===2
∵浸没 ∴V物=V排=2×10-3m3
（3）矿石的密度：
===5.6kg；
===2.8kg/
答：（1）．矿石在水中受到的浮力为20N；
（2）．矿石的体积为2×10-3m3；
（3）．矿石的密度为2.8kg/
18．(1)0.8×103kg/m3(2)①16N②
【详解】
(1)物体的体积
V＝0.2m×0.1m×0.1m＝0.002m3，
物体的密度
；
(2)①由(1)知，ρ物＜ρ水，所以水深h＝0.25m时，物体漂浮在水中，此时物块的下底面受到水的压力等于物块的重力，即
F ＝G物＝mg＝1.6kg×10N/kg＝16N；
②当物块漂浮在水中时，由可得

物块浸入水中的深度为

因此当水深达到16cm时物块漂浮，浮力大小不再改变，因此可得F浮－h图像如下：
答：(1) 物块的密度为0.8×103kg/m3；
(2)①物块的下底面受到水的最大压力是16N；
②F浮－h图像如图
19．(1)0.5N (2)3.3N
【详解】
(1)金属块所受浮力等于溢入量筒中水的重力，即：
F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10−5m3=0.5N；
(2)金属块浸在水中时弹簧测力计的示数：
F=G−F浮=3.8N−0.5N=3.3N，
答： (1)金属块所受浮力0.5N；
(2)金属块在水中时弹簧测力计示数为3.3N；
20．小于 小于
【详解】
[1]西瓜排开水的体积大于李子排开水的体积，根据F浮=ρ液gV排可知李子受到的浮力小于西瓜受到的浮力。
[2]由于西瓜漂浮在水面上,则西瓜的密度：ρ瓜<ρ水；
李子在水中下沉,则李子的密度：ρ李子>ρ水；
所以ρ李子>ρ瓜。
21．（1）变大，不变
（2）50000000帕，100000牛
【详解】
(1)蛟龙号在水面下下潜过程中,海水密度不变,下潜过程中深度增大,由p=ρ液gh知，潜水器受到水的压强会增大；根据F浮=ρ液gV排可知，物体在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关，与其它因素都无关；当潜水器在水面下下潜时，因为海水密度不变，排开海水体积不变，所以潜水器受到的浮力不变。
(2)潜水器下潜到5000米时受到的海水的压强：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5000m=5×107Pa，潜水器所受的浮力：F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m3=1×105N
22．10 静止（停留）在水中任何位置（悬浮）
【详解】
物体受到水的浮力：F浮=G−F′=10N−0N=10N，因物体浸没时受到的浮力和自身的重力相等，所以，物体放入水中静止时它将处于悬浮状态。
23．2.2×105N 3×105N
【详解】
解：(1)[1]“蛟龙号”空载漂浮在水面时，根据漂浮条件可知，潜艇受到的浮力为
(2)[2]“蛟龙号”某次满载时下潜作业受到的浮力为
答：(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为2.2×105N；
(2)若“蛟龙号”某次满载时下潜作业，则此时受到的浮力为3×105N。
24．2 2.5×103 800 1.4 70
【详解】
(1)金属块在水中所受的浮力：F浮=G−F示=5N−3N=2N；
金属块的质量：m===0.5kg，
由F浮=ρ水gV排=ρ水gV金属可得：
V金属== =2×10−4m3
金属块的密度：
ρ金属===2.5×103kg/m3.
金属块受到液体的浮力：F′浮=G−F′示=5N−3.4N=1.6N；
则：F′浮=ρ液gV金属
即：1.6N=ρ液×10N/kg×2×10−4m3
解得：ρ液=0.8×103kg/m3.
(2)当两球悬浮在水中时F浮=G甲+G乙；
ρ水g2V=ρ甲gV+ρ乙gV；
化简得2ρ水=ρ甲+ρ乙−−−①
当剪断细绳后,甲球漂浮=，
解得ρ甲=0.6×103kg/m3−−−−②
由①②得：
ρ乙=1.4×103kg/m3=1.4g/cm3；
由于细绳剪断后，甲球漂浮，
所以容器中水面下降，即水对容器底的压强减小。
小球排开的水的体积为：
△V=Sh=5×10−3m2×4×10−3m=2×10−5m3
所以甲球的体积：
V甲=△V=×2×10−5m3=5×10−5m3
则乙的体积为：V乙=V甲=5×10−5m3
则乙的质量为：m乙=ρ乙V乙=1.4×103kg/m3×5×10−5m3=0.07kg=70g.