1.3水的浮力-培优竞赛专题----2021—2022学年浙教版八上科学（含答案）

1.3浮力-科学培优竞赛专题
一.选择题
1.科学考察队员在北极考察时，为了探究冰层下海水的成份，他们在厚薄均匀的冰层上钻一个深达250m的冰洞，则为了取海水水样，系在取水筒上绳子的长度至少为(已知海水的密度为1.03×103kg/m3，冰的密度为0.9×103kg/m3)(　　)
A．10m
B．32m
C．218m
D．250m
2.甲、乙两个实心物体，质量相同，把它们投入同一种液体中，结果，甲物体漂浮在液面，乙物体悬浮在液体中，这说明(　　)
A．甲物体所受浮力比乙物体所受浮力大
B．液体密度比甲、乙两物体密度都大
C．甲物体排开液体体积比乙物体排开液体体积大
D．甲物体密度比乙物体密度小
3.设想从某一天起，地球的引力减小一半，那么对于漂浮在水面上的船来说，下列说法中正确的是(　　)
A．船受到的重力将不变，船的吃水深度也不变
B．船受到的重力将减小，船的吃水深度也减小
C．船受到的重力将减小，船的吃水深度仍不变
D．船受到的重力将不变，船的吃水深度将减小
4.如图所示，将一长方体竖直放置在水中，它恰好能悬浮在水中，现将此长方体物块水平放入水中，对比两次物块在水中的状态，下列说法正确的是(　　)
A．物块不再悬浮在水中，上、下表面所受水的压强差一定相等
B．物块不再悬浮在水中，上、下表面所受水的压强差可能不等
C．物块仍能悬浮在水中，上、下表面所受水的压强差可能不等
D．物块仍能悬浮在水中，上、下表面所受水的压力差可能不等
5.甲、乙两实心球放入足够深的某种液体中平衡后，所受浮力之比为F甲：F乙=2︰5。若甲、乙两球的密度之比ρ甲：ρ乙=1︰2，体积之比V甲：V乙=2︰3，则(　　)
A．甲、乙都沉底
B．甲漂浮，乙沉底
C．甲悬浮，乙沉底
D．甲、乙都漂浮在液面上
6.下列四个相同的容器中，液面高度相同，D容器中的液体(和水不相溶)比水的密度大，如图4所示。当四个容器中的冰熔化后，A、B、C、D四个容器中的液面高度分别变为h1、h2、h3、h4，则(　　)
A．h4＞h1=h2＞h3
B．h1=h2=h3=h4
C．h4＞h1＞h2＞h3
D．h1=h2=h4＞h3
7.如图甲所示，A、B两个实心正方体所受重力分别为GA、GB，它们的密度分别为ρA、ρB，它们的边长分别为hA、hB。若将它们放在水平地面上，对地面产生的压强分别为pA、pB。若将它们放入柱状容器的水中(水未溢出)，物体静止后，如图乙所示，A物体有1/3的体积露出水面，B物体静止在水中，容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加F1；若将B物体取出轻压在A物体上(水未溢出)，待物体静止后，容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加F2。若已知pA=2pB，F1=1.52N，g取10N/kg。则下列说法错误的是(　　)
A．hA：hB=3︰1
B．hB=0.04m
C．pA﹣pB=200Pa
D．GA＋GB=1.52N；F2=F1
8.一个密度计，其刻度部分的A、B两点，分别是最上面和最下面的刻度位置，如图所示，这个密度计的测量范围是1.00×103千克/米3～1.60×103千克/米3，把这个密度计放入某种液体中，液面的位置恰好在AB的中点C，则这种液体的密度是(　　)
A．小于1.30×103千克/米3
B．等于1.30×103千克/米3
C．大于1.30×103千克/米3
D．无法确定
9.如图所示完全相同的两根弹簧，下面挂两个质量相同，形状不同的实心铁块，其中甲是立方体，乙是球体。现将两个铁块完全浸没在某盐水溶液中。该溶液的密度随深度增加而均匀增加。待两铁块静止后，甲、乙两铁块受到的弹簧的拉力相比较(　　)
A．甲比较大
B．乙比较大
C．一样大
D．无法确定
10.如图(a)所示，在盛有水的圆筒形容器内，铁块甲放在木块乙上，木块乙浮在水面上，木块受的浮力为F，水对容器底部的压强为P，水面距容器底部的高度为h。现将甲取下并用轻绳系在乙的下方，如图(b)所示，则(　　)
A．浮力F减小
B．压强P减小
C．高度h减小
D．甲受到的合力减小
11.常温下，一个体积变化可以忽略不计的物体悬浮在一个开口且装满水的容器里静止不动，下列哪种情况，物体会上浮到水面(　　)
A．大气压强增大时
B．大气压强减小时
C．水温升高时
D．水温降低时
12.一种液体的密度随深度而增大，它的变化规律是ρ=ρ0＋kh，式中ρ0、k是常数，h表示深度。设深度足够，有一个密度为ρ′的实心小球投入此液体中，且ρ′＞ρ0，则正确的判断是(　　)
A．小球将一沉到底，不再运动
B．小球将漂浮在液面，不能下沉
C．小球经过一段运动过程，最终悬浮在深处
D．小球经过一段运动过程，最终悬浮在深处
13.有一根长为l的均匀细棒，一部分浸入密度为ρ的液体中，长度为b，另一端搁在容器壁上，伸出器壁的长度为a，如图所示。则细棒的密度等于(　　)
A．ρ?(1＋)
B．ρ?(1﹣)
C．ρ?(1＋)
D．ρ?(1＋)
14.一只充气球拴一重物，使重物沉入水底，如图所示。巳知重物重为5.4牛，如果充气球的质量不计，当温度为10℃时，气球的体积为300厘米3，对容器底部的压力为0.4牛，温度上升至t℃时，重物对容器底部的压力刚好为0，则此时气球的体积为(　　)
A．500厘米3
B．300厘米3
C．340厘米3
D．380厘米3
15.如图所示，在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A，在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B，金属块B浸没在液体内，而木块漂浮在液面上，液面正好与容器口相齐。某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了h1；然后取出金属块B，液面又下降了h2；最后取出木块A，液面又下降了h3。由此可判断A与B的密度比为(　　)
A．h3：(h1＋h2)
B．h1：(h2＋h3)
C．(h2﹣h1)：h3
D．(h2﹣h3)：h1
16.如图所示，一冰块下面悬吊一物块A，正好悬浮在水中，物块A的密度为ρ，且1.4×103千克/米3＜ρ＜2.0×103千克/米3，冰块熔化后，水面下降了1厘米。设量筒的内横截面积为50厘米2，冰的密度为0.9×103千克/米3，水的密度为1.0×103千克/米3，则可判断物块的质量可能为(　　)
A．0.05千克
B．0.10千克
C．0.15千克
D．0.20千克
17.如图所示，在甲、乙、丙三个相同的容器中盛有质量相等的不同种类的液体，将三个相同的铁球分别下沉到各容器底部，当铁球静止时，试比较三容器底部所受铁球的压力(　　)
A．甲最小
B．乙最小
C．丙最小
D．大小一样
18.分别用铜、铁、铝制成三个实心球，各自用细线系往后浸没在水中，如果细线对球的拉力都相等，则三个实心球的质量和体积之间的关系为(　　)
A．m铜＞m铁＞m铝，V铜＞V铁＞V铝
B．m铜＜m铁＜m铝，V铜＞V铁＞V铝
C．m铜＞m铁＞m铝，V铜＜V铁＜V铝
D．m铜＜m铁＜m铝，V铜＜V铁＜V铝
19.把两个直径相等，密度分别为ρ1和ρ2的半球粘合在一起组成一个实心球。当把它放入水中时，恰有一半体积露出水面。则ρ1和ρ2的关系应满足(　　)
A．ρ1=ρ2
B．ρ1＋ρ2=1×103千克/米3
C．|ρ1﹣ρ2|=1×103千克/米3
D．ρ1＋ρ2=2×103千克/米3
20.容器内原来盛有水银，有一只小铁球浮在水银面上，如图(a)所示。现再向容器里倒入油，使小铁球完全浸没在这两种液体中，如图(b)所示，则(　　)
A．铁球受到的浮力增大
B．铁球受到油的压力而下沉了些
C．铁球上升些使它在水银中的体积减小
D．铁球保持原来的位置不动
二.填空题
21．小明在水盆中洗碗，发现一个大碗正漂浮在水盆中，如图所示。他将水盆中的一些水放入大碗中，但大碗仍然漂浮。与原先相比，大碗所受到的浮力将　
　（选填“变大”、“不变”或“变小”），水盆中的水面将会　
　（选填“上升”、“不变”或“下降”）。
22．将二块完全相同的冰分别放入盛有水的两个容器中，如图甲是冰块与容器底部有接触且有挤压的情景；如图乙是冰块系上轻质绳子，绳子绷紧的情景。
（1）图甲中，当冰块慢慢熔化变小，并开始浮于水面上时，液面比刚开始要　
　（选填“上升”或“下降”或“不变”）。
（2）图乙中，容器底部受到的液体压强与冰自由在水中相比将　
　。待冰块完全熔化，容器底部受到液体压强与图乙所示此刻的情况相比将　
　。
23．小明同学将一只质量为200克的苹果放入水中，苹果在水里处于悬浮状态，则此苹果的受到的浮力为　
　。小明从水中取出苹果，分成一个大块和一个小片（如图所示），再将小片放入水中，发现小片沉入水底，据此现象可以推断：若将大块浸没水中，松手后大块将会　
　（选填“上浮”、“悬浮”“下沉”），小片的密度　
　大块的密度（选填“大于”、“小于”“等于”）。
24．同一个长方形木块，如图甲所示放入水中处于漂浮状态，的体积露出液面；如图乙所示放入液体B中，木块仍漂浮，有的体积露出液面，则B液体的密度为　
　。
25．B、C是体积均为10cm3的实心铝块，C物重　
　牛。B浸没在水中时，所受浮力　
　牛。如图所示，木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动。若用铝块D替换C，A在桌面上向右匀速运动，则D的质量应为　
　。（ρ铝＝2.7g/cm3，铝块B始终在水中，水与B之间的摩擦以及滑轮处的摩擦均忽略不计）
26．在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个长10厘米、横截面积50厘米3的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上，当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数4牛，如图甲所示。已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比。弹簧受到1牛的拉力时伸长1厘米。若往容器内缓慢加水，当所加水的体积至1400厘米3时，弹簧秤示数恰为零。此过程中水面升高的高度△H与所加水的体积V的关系如图乙所示。则容器的横截面积为　
　厘米2，塑料块的密度为　
　千克/米3。
27．如图所示，把一个小球分别入入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中，甲杯溢出的液体质量是80g，乙杯溢出的液体质量是100g，则：小球的质量是　
　g，甲、乙丙杯中液体的密度之比ρ甲：ρ乙　
　4：5．（填“＞”、“＝”或“＜”）
三.实验探究题
28．如图所示是小科自制的用来探究影响浮力大小因素的装置：将弹簧和标尺固定在支架上，用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端，弹簧静止时指针正对标尺上的A位置（本装置使用时，弹簧未超过弹性限度）。
（1）向杯中缓慢注水，从金属块底部接触水面，到金属块刚好浸没水中的过程中，指针由标尺上的A位置慢上移至C位置，说明物体所受浮力的大小跟　
　有关，此过程中支架上O点所受拉力的最大变化量为△F1；继续向杯中注水，指针　
　（选填“上移”“不动”或“下移”）
（2）为了探究金属块所受浮力的大小是否与液体的密度有关，小科将水倒尽，向杯中缓慢注入某种液体（ρm≠ρ水），当指针指在C位置时，他的下一步操作是　
　。
（3）将液体倒尽，用等体积的塑料块（ρ水＜ρ塑料＜ρ金属）替换金属块进行实验。向杯中级慢注水，从塑料块底部接触水面，到塑料块浸没到水中的过程中，支架上O点所受拉力的最大变
化量为△F2：，则△F1　
　△F2（选填“＞”＝”或“＜”）。
29．小明在完成动手动脑学物理时，认识了密度计，将其放入液体中，当它竖立静止时，与液面相交的读数即为待测液体的密度。
（1）如图甲、乙所示，让同一支密度计分别静止在水和酒精中，密度计受到的浮力不变；装水的容器是　
　（选填“甲”或“乙”）。
（2）小明将一只铅笔的下端缠绕了适量铜丝，初步做成了一支密度计（如图丙）；为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验：
a．将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3；
b．将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3；
c．像标示弹簧测力计刻度的方法一样，他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3将整个铅笔均匀标上刻度；
d．他将做好的密度计放入酒精中进行检验，发现液面明显不在0.8g/cm3刻度处。
①铅笔的下端缠绕了适量铜丝是为了　
　。
②如丙图所示，小明制作的密度计，你认为刻度0.9应该在　
　点（选填“p”或“q”）。
③若被测液体的密度为ρ液，密度计浸入被测液体的深度为h（如图丁）、自制密度计和质量为m铅笔的横截面积为S，请你推导出h与ρ液的关系式　
　（用给定的字母表示推导结果）。
（3）小军也用吸管制作了密度计，他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，为此同学们提出了如下改进方案，其中可行的是　
　。（选填选项前的字母）
A．换大的容器盛放液体做实验
B．换细的吸管制作密度计
C．适当增加密度计的配重。
30．将一密度比水小的木块放入容器中，在容器口下方设有固定的水平金属网，然后沿器壁缓慢匀速倒入水（忽略其他因素影响）。现缓慢匀速向容器中注水，使容器内水面上升，t1时木块恰好离开容器底，t2时木块刚好上表面与金属网接触，t3时木块刚好完全浸没，t4水面与容器口相平。请你在图乙中画出木块从开始加水到水面与容器口相平的过程中浮力随时间的变化情况图，并说出各段变化的理由。
31．在综合实践活动中，小明利用图示装置来测量烧杯中液体的密度，已知物块的体积是50cm3，图1、2中物块均处于静止状态，弹簧测力计示数如图所示，g取10N/kg。
（1）图2中，物块受到的浮力为　
　N，烧杯中液体的密度为　
　g/cm3。
（2）小明对本实验原理进行了进一步分析，从而得到弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系，则符合此关系的应是图3中的图线　
　（选填“①”、“②”或“③”）；
（3）根据上述结论，小明对弹簧测力计刻度进行重新标度，将图2装置改装成一个密度秤，它的零刻度应标在　
　N处，用它测量时，待测液体密度ρ液应不超过　
　g/cm3；
（4）用此密度秤测量时，若物块未完全浸没，则测得液体密度值将偏　
　；
（5）原物块质量、体积和密度分别记为m0、V0、ρ0，将原物块更换为下列哪些物块后，可以提高该密度秤测量液体密度秤测量液体密度时的精确度？你选择的是：　
　（选填选项前的字母）
A．质量为m0、密度比ρ0小的物块
B．质量为m0，密度比ρ0大的物块
C．质量比m0大而密度比ρ0小的物块
D．体积比V0小的物块。
32．小明和小红用一个最大量程为2N的弹簧测力计、烧杯、细线和水测石块的密度。将石块用细线系在弹簧测力计下，在测石块重力时发现弹簧测力计量程不够，于是找来已知密度的盐水（ρ盐水＝1.2×103kg/m3）继续进行实验。
（1）如图所示，小明将石块分别浸在水和盐水中，弹簧测力计的示数均为2N，为了能测石块密度小红指出了这步实验的错误：没有控制　
　相同。
（2）小明改正错误操作后继续实验，其中一个弹簧测力计示数变为1.8N．此时石块在水和盐水中所受浮力之比为　
　。
（3）通过计算求出石块密度为　
　kg/m3
（4）实验后小红还想用此装置测量未知液体的密度，根据现有的器材，所测量液体密度的范围是　
　。
参考答案
一.选择题
1-10.BDCCBABAAA
11-20.DDACACBDBC
二．填空题
21．变大；不变；
22．上升；变大；变小；
23．2N；上浮；大于；
24．0.9375×103kg/m3；
25．0.27；0.1；7g；
26．150；0.8×103；
27．100；＜；
三．实验探究题
28．排开液体的体积；不动；继续倒入液体将金属块全部浸没，直到指针指在C的上方；
＝；
29．乙；能直立在水中；p；h＝；B；
30．；
31．0.5；1；③；1.5；3；小；AC；
32．排开液体的体积；5：6；3×103；1.0×103kg/m3﹣3.0×103kg/m3；