初中人教版第十章 浮力综合与测试同步训练题

这是一份初中人教版第十章 浮力综合与测试同步训练题，共11页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，探究题，综合运用题等内容，欢迎下载使用。

1.如图所示，是一位先生巧用物理知识将帽子送给楼上女士的情景，此过程中应用的关键知识是( )
A．气球受到重力 B．帽子质量大于气球质量
C．帽子密度大于气球密度 D．空气对物体有浮力作用

(第1题) (第3题) (第4题)
2．一物体挂在弹簧测力计下，示数为8 N；当它浸入水中时，示数为3 N。此时物体所受的浮力为( )
A．3 N B．5 N C．8 N D．11 N
3．如图所示，压在杯底的乒乓球，上浮时会弹离水面。下列说法正确的是( )
A．乒乓球上浮过程中，受到的浮力始终不变
B．乒乓球弹离水面后上升，是由于水的浮力作用
C．乒乓球上浮过程中，水对杯底的压强始终不变
D．乒乓球上浮过程中，水对杯底的压强先不变，后减小
4．如图，碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，下列说法正确的是( )
A．碗沉入水底时比漂浮在水面上时重力大
B．碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力
C．碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力大
D．碗沉入水底时容器底部受到水的压强变小了
5．小明在“造船比赛”中用三块大小相同的橡皮泥做成小船，把它们放在盛有水的水槽中，然后往小船内放入不同质量的物体，它们均能漂浮在水面上，如图所示。针对此现象，下列说法正确的是( )
A．三只小船受到的浮力相等 B．三只小船底面受到的压力相等
C．小船所装物体越重，受到的浮力越大
D．小船所装物体越轻，受到的浮力越大

(第5题) (第7题) (第8题)
6．在弹簧测力计下悬挂一个实心小球，弹簧测力计的示数是8 N。把实心小球浸没在密度为0.8×103 kg/m3的油中，弹簧测力计的示数是6 N，g取10 N/kg，下列说法不正确的是( )
A．小球受到的浮力是2 N B．小球的质量是0.8 kg
C．小球的体积是2.5×10－4 m3 D．小球的密度是3.2×103 g/cm3
7．在甲、乙两个完全相同的玻璃缸中装满水，缸中水面分别漂浮着一只玩具鸭，如图所示。设甲、乙两缸底受到水的压强分别为p甲、p乙，两只玩具鸭受到的浮力分别为F甲、F乙，下列判断正确的是( )
A．p甲＞p乙 B．p甲＜p乙 C．F甲＞F乙 D．F甲＜F乙
8．体积相同的铝球、铜块和木块，浸在液体中的情况如图所示，则比较它们受到的浮力( )
A．铝球受到的浮力最大 B．木块受到的浮力最大
C．铜块受到的浮力最大 D．它们受到的浮力一样大
9．某些鱼的沉浮靠鳔的胀缩实现，原来静止在水中的鱼( )
A．鳔膨胀时浮力小于重力会下沉
B．鳔膨胀时浮力大于重力会上浮
C．鳔收缩时浮力等于重力仍悬浮
D．鳔收缩时浮力大于重力会漂浮
10．世界上最大全透型载客潜水器“寰岛蛟龙1”搭载9名乘客缓慢下潜至水面下一定深度处悬停，待乘客观光一段时间后，缓慢上浮至水面。下列关于潜水器的说法中正确的是( )
A．下潜时有惯性，悬停时没有惯性
B．在下潜过程中，水对它的压强不变
C．悬停时受到的重力和浮力是一对平衡力
D．在上浮过程中，受到的浮力变大
11．浙江大学制造出一种由碳元素组成的超轻物质，其内部像海绵一样多孔隙，故名“碳海绵”。碳海绵可用于处理海上原油泄漏事件，处理时，先用它吸收浮在水面上的原油，再通过挤压，将碳海绵内的原油进行回收。此过程没有应用到下列“碳海绵”性质中的( )
A．保温性能好 B．易被压缩
C．能吸油但不吸水 D．密度很小，能浮于海面上
12．夏天，洪水给市民生命安全带来极大威胁！由于城市交通拥堵，在一些低洼路面，许多车辆在洪水来临之际来不及撤至安全地带，造成车辆被淹和人员伤亡事故。下列现象与所涉及的物理知识的对应关系中错误的是( )
A．车辆被淹得越深，车门越难从里面推开——液体压强与深度有关
B．车辆被淹没后，无法浮起——车辆受到的重力大于浮力
C．若车辆被淹，门窗无法开启，用安全锤砸碎车窗玻璃逃生——压强大小只与受力面积有关
D．人从车内逃出后迅速寻找可依附的漂浮物防止下沉——漂浮条件
二、填空题(17题6分，其余每题3分，共18分)
13．在寓言故事《乌鸦喝水》中，乌鸦把小石块投入瓶中而喝到了水。如图所示，水中石块受到的浮力________(填“大于”“小于” 或“等于”)它受到的重力；水面上升过程中，水对瓶底的压强________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(第13题) (第15题) (第16题) (第17题)
14．武船集团打造的世界上最大的矿砂船的排水量为40万吨，它在海水中满载航行时，船及所装货物总重力G为________N，所受浮力F浮______(填“大于”“等于”或“小于”)G，它由密度较小的水域驶向密度较大的水域时，船身会__________。(g取10 N/kg)
15．如图所示，将一个鸡蛋放入水中，鸡蛋下沉，则鸡蛋的密度_____(填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。在鸡蛋浸没水中后的下沉过程中，鸡蛋受到的压强______，所受浮力的大小______。(后两空均填“变大”“变小”或“不变”)
16．“彩球温度计”是一种家居装饰品。如图所示，在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体，将一些体积相同的小球，按照密度大小排序，依次沉入液体中，球上标有设定好的温度用来读数。当外界气温降低时，容器内液体的体积变小、密度________(填“变大” “变小”或“不变”)，小球受到的浮力变大，使沉在容器底部的一些小球依次浮起，我们就用最后浮起的小球上标记的温度来表示外界的气温。根据图中小球的位置可以判断，浮起的三个小球中________(填字母)球的密度最大。
17．如图是薄纸制成的下端开口的容器，容器的容积为1 m3，所用薄纸重力为0.5 N，容器内空气重力为________N，容器(含其内空气)的总重力为________N(空气密度为1.29 kg/m3，g取10 N/kg)，为了使容器悬浮在空中，你要用______________的方法使容器内空气减少，容器内空气的重力减少________N，容器才能悬浮在空中，此时容器内空气密度________(填“大于”“等于”或“小于”)容器外空气密度。
三、作图题(每题4分，共8分)
18．小明将一个西瓜和一个梨放入水缸中，发现西瓜浮在水面上，而梨却沉入水底，请你画出西瓜所受力的示意图。

(第18题) (第19题) (第20题)
19．体积为120 cm3的物块，重1.8 N，将它浸没在水中(如图)。在图中画出松开手时，该物块受力的示意图。(g取10 N/kg)
四、探究题(20题6分，21题10分，共16分)
20．在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计，现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，如图所示，当它们竖直静止在液体中时，液面高度相同。从观察到的现象可以判断：两个简易密度计所受浮力F甲______F乙、两杯液体的密度ρ甲______ ρ乙、两个烧杯底部所受液体的压强p甲______ p乙。(均填“大于”“小于”或“等于”)
21．在探究“浮力大小与哪些因素有关”实验中，李娟同学将一块重4.2 N的铁块悬挂在弹簧测力计的挂钩上。
(1)当她手提弹簧测力计将该铁块缓慢放入水中的过程中，发现弹簧测力计的示数逐渐变________，说明物体排开液体的体积变大，所受浮力变________。
(2)实验过程中，若弹簧测力计的示数如图所示，此时铁块所受浮力为________N。
(3)当铁块浸没在水中后，改变它在水中的深度，弹簧测力计的示数将________，说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没的深度________。
五、综合运用题(22、23题各6分，24题10分，共22分)
22．如图，有报道，奇男子方恕云凭借一根不经任何加工的毛竹横渡富春江。(ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)已知人与手上物体的总质量为80 kg，他两只脚站在毛竹上的受力面积是400 cm2，求他对毛竹的压强。
(2)若他所用的一根毛竹质量为210 kg，体积为0.3 m3，则他能否实现水上漂行？
23．小虎家买了一个既美观又实用的茶几，茶几的中间是一个鱼缸。茶几摆放在客厅水平地面上，如图所示，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，其部分参数如下表所示。

(1)鱼缸中注满水时，求鱼缸底部受到水的压强p1；此时茶几对地面的压强p2。
(2)小虎的爸爸买回一重为50 N的实心塑胶鱼的艺术品，发现其恰能悬浮在鱼缸里的水中，求塑胶鱼的体积V。
24．一带阀门的圆柱形容器，底面积是200 cm2，装有12 cm深的水，正方体M棱长为10 cm，重20 N，用细绳悬挂放入水中，有eq \f(1,5)的体积露出水面，如图所示，g取10 N/kg，水的密度为1.0×103 kg/m3。求：
(1)正方体M的密度；
(2)正方体M受到的浮力以及此时水对容器底部的压强；
(3)若从图示状态开始，通过阀门K缓慢放水，当容器中水面下降了2 cm时，细绳刚好被拉断，则细绳能承受的最大拉力是多少？
答案
一、1．D
2．B
3．D 点拨：乒乓球在上浮过程中，先是全浸入水中的上升过程，此过程排开水的体积不变，由F浮＝ρV排g可知受到的浮力不变；然后是露出水面到脱离水面，此过程排开水的体积变小，由F浮＝ρV排g可知受到的浮力变小，所以乒乓球在上浮过程中，受到的浮力先不变、后变小，故A错误；乒乓球弹离水面后不再受水的浮力作用，故B错误；乒乓球全浸入水中的上浮过程，排开水的体积不变，水的深度不变，由p＝ρgh可知水对杯底的压强不变；然后是露出水面到脱离水面，此过程排开水的体积变小，水的深度变小，由p＝ρgh可知水对杯底的压强变小，所以乒乓球在上浮过程中，水对杯底的压强先不变、后变小，故C错误，D正确。
4．D 点拨：碗沉入水底时与漂浮在水面上时，质量相同，重力相同，故A错误；根据浮沉条件可知，碗沉入水底时受到的浮力小于它的重力，故B错误；碗沉入水底时，浮力小于重力；碗漂浮时，浮力等于自身的重力，由于重力相同，所以漂浮时的浮力大于下沉时的浮力，故C错误；据C分析可知，漂浮时的浮力大于下沉时的浮力，由V排＝eq \f(F浮,ρ水g)可知碗浸没后，排开的水的体积减小，水面会下降，由p＝ρ水gh可知容器底部受到水的压强变小，故D正确。
5．C
6．D 点拨：小球的质量m＝eq \f(G,g)＝eq \f(8 N,10 N/kg)＝0.8 kg，小球受到的浮力F浮＝G－F＝8 N－6 N＝2 N，小球的体积V＝V排＝eq \f(F浮,ρ油g)＝eq \f(2 N,0.8×103 kg/m3×10 N/kg)＝2.5×10－4 m3，小球的密度ρ球＝eq \f(m,V)＝eq \f(0.8 kg,2.5×10－4 m3)＝3.2×103 kg/m3。
7．D 点拨：由公式p＝ρgh知水对玻璃缸底部的压强相等，由公式F浮＝ρ液gV排知乙缸中鸭子受到的浮力大。
8．D 点拨：根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，物体受到浮力的大小由两个因素决定，一是液体的密度ρ液，二是排开液体的体积V排。铝球、铜块、木块浸在同一种液体中，ρ液相同，且它们的体积相同，全部浸没在液体中，V排＝V物，因此它们受到的浮力一样大。
9．B 10．C 11．A
12．C 点拨：压强大小与压力和受力面积均有关。
二、13．小于；增大
14．4×109 ；等于；上浮 点拨：G＝F浮＝G排＝40×107 kg×10 N/kg＝4×109 N，漂浮时浮力始终等于重力，它由密度较小的水域驶向密度较大的水域时，排开水的体积减小，因此船身会上浮。
15．大于；变大；不变
16．变大；C 点拨：当外界气温降低时，容器内的液体质量不变，体积变小，由ρ＝eq \f(m,V)可知密度变大；当外界气温降低时，液体的密度变大，当液体的密度大于小球的密度时，小球就上浮，按小球上浮的先后顺序，先上浮的小球的密度较小，后上浮的小球的密度较大，所以浮起的三个小球中C球的密度最大。
17．12.9；13.4；加热使气体膨胀；0.5；小于
点拨：容器内空气的重力为G空气＝mg＝ρ空气Vg＝1.29 kg/m3×1 m3×10 N/kg＝12.9 N；容器的总重力为G总＝G空气＋G0＝12.9 N＋0.5 N＝13.4 N；为了使容器悬浮在空中，需要采用加热使气体膨胀，溢出空气的方法使容器内空气减少；容器在空气中受到的浮力为F浮＝ρ空气gV＝1.29 kg/m3×10 N/kg×1 m3＝12.9 N，要使容器悬浮在空气中，需要排出的空气重力为ΔG＝G总－F浮＝13.4 N－12.9 N＝0.5 N；此时容器和剩余空气的平均密度等于外界空气的密度，所以容器内空气密度要小于容器外空气的密度。
三、18．解：如图所示。

(第18题) (第19题)
19．解：如图所示。 点拨：物块浸没在水中，松开手时，G＝1.8 N，F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×120×10－6m3＝1.2 N。
四、20．等于；小于；小于 点拨：由图可知，密度计在两杯液体中处于漂浮状态，此时F浮＝G，两个完全相同的密度计重力相同，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等；甲中密度计排开液体的体积大于乙中密度计排开液体的体积，根据F浮＝ρgV排可知，甲液体的密度小于乙液体的密度。液面高度相同，根据p＝ρgh可知，甲烧杯底部受到的压强小。
21．(1)小；大 (2)0.4 (3)不变；无关
五、22．解：(1)他对毛竹的压力F＝G＝mg＝80 kg×10 N/kg＝800 N，他对毛竹的压强p＝eq \f(F,S)＝eq \f(800 N,400×10－4 m2)＝2×104 Pa。
(2)毛竹和人的总重力G总＝m总g＝(80 kg＋210 kg)×10 N/kg＝2 900 N，毛竹刚浸没时，毛竹所受的浮力最大，F浮＝ρ水gV排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m3＝3 000 N，因为F浮＞G总，所以他能实现水上漂行。
23．解：(1)p1＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.5 m＝5×103 Pa，
F＝G总＝(m＋m′)g＝(120 kg＋28 kg)×10 N/kg＝1 480 N，
p2＝eq \f(F,S)＝eq \f(1 480 N,4×0.01 m2)＝3.7×104 Pa。
(2)F浮＝G＝50 N，V＝V排＝eq \f(F浮,ρg)＝eq \f(50 N,1×103 kg/m3×10 N/kg)＝5×10－3 m3。
24．解：(1)正方体M的质量mM＝eq \f(GM,g)＝eq \f(20 N,10 N/kg)＝2 kg，
正方体M的体积为VM＝L3＝(10 cm)3＝1 000 cm3＝1×10－3 m3，
正方体M的密度ρM＝eq \f(mM,VM)＝eq \f(2 kg,1×10－3 m3)＝2×103 kg/m3。
(2)正方体M有eq \f(1,5)的体积露出水面时，V排1＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1－\f(1,5)))VM＝eq \f(4,5)×1×10－3 m3＝8×10－4 m3，受到的浮力F浮1＝ρ水gV排1＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×8×10－4 m3＝8 N，
正方体M放入水中后水深为h′＝h＋eq \f(V排1,S)＝12×10－2 m＋eq \f(8×10－4 m3,200×10－4 m2)＝0.16 m，
此时水对容器底部的压强p＝ρ水gh′＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.16 m＝1.6×103 Pa。
(3)原来正方体M浸入水中深度为h1＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1－\f(1,5)))L＝eq \f(4,5)×10 cm＝8 cm，水面下降2 cm时正方体M浸入水中深度为h2＝h1－2 cm＝8 cm－2 cm＝6 cm，
则V排2＝h2S′＝6 cm×(10 cm)2＝600 cm3＝6×10－4 m3，
F浮2＝ρ水gV排2＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6×10－4 m3＝6 N，细绳能承受的最大拉力Fmax＝G－F浮2＝20 N－6 N＝14 N。茶几及鱼缸净重/kg
28
最大容水质量/kg
120
鱼缸深度/m
0.5
支撑柱/个
4
每个支撑柱与地面接触面积/m2
0.01