3.2 浮力 填空题强化练习（一）（含解析）

浮力
填空题强化练习（一）2020-2021学年华师大版科学八年级上册
姓名：___________班级：___________
一、填空题
1．一金属球，它在空气中称得7.6N，浸入某液体中称得6.62N，则金属球受到的浮力是__________N，它排开的液体的重力是___________N。
2．在水下施工时，需要向水中沉放大量的施工构件，如图甲所示，钢绳吊一边长为2m的正方体构件缓缓进入水中，构件的下表面到水面的距离为h，随着h的增加，钢绳的拉力F和构件所受的浮力F浮随h的变化如图乙所示。图乙中反映F浮随h的变化图线是
，（填1或2），则构件完全浸入水中时的浮力为
N。
（g=10N/kg）
3．用手将一重为5N的物体全部压入水中，物体排开的水重8N，此时物体受到的浮力为________N放手后物体将____________（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。
4．一石块和一玩具气球（气球内充有空气）捆在一起，浸没在水中下沉，它们在水中下沉的过程中，受到的浮力将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）
5．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。
6．学了阿基米德定律后,对实心物体的沉浮条件以可推理如下：浸没在液体中的物体,
当物体的密度
液体的密度时,
物体就上浮；当物体的密度
液体的密度时,
物体就下沉；当物体的密度
液体的密度时，物体将悬浮。（填“大于”“等于”或“小于”）
7．一均匀的长方体浸没在液体中，如图所示，已知它的底面积为S，上表面所处深度为h1，下表面所处深度为h2，则长方体下表面受到液体的压力表达式为______、浮力表达式为______。（液体密度ρ液和g也是已知量）
8．篆刻社团的小柯，对篆刻印章的石头的密度进行测量，相关过程及数据如图，则石头的密度为___g/cm3，再将它浸没在烧杯中的水里，石头受到的浮力为_______N。
9．2012年6月24日，我国自主研制的第一台深海载人潜水器“蛟龙号”成功突破7000米水深大关，这标志着我国的深海载潜技术已达到世界领先水平。海面处海水的密度为1022Kg／m3，而在5000m深处，由于海水被压缩，海水的密度为1050Kg／m3。“蛟龙号”在下潜过程中，所受压强将____________（填“增大”、“减小”或“不变”），所受浮力将_____________（填“增大”、“减小”或“不变”）。已知潜水器的总体约为80
m3，则在5000m深处，潜水器的浮力约为___________牛（g=10N/kg）。
10．某校教学楼前水池中放养的金鱼吸引了很多学生，可是时间一长，有些鱼儿会死去。经过调查，水塘中水的密度增大到1.05×103kg/m3时就不适宜鱼类生存。于是，同学们找来一根长1.2m、粗细均匀的木条，在木条底端嵌入适当的重物，总重4.9N（重物体积忽略不计）。使木条直立漂浮在水中，做好标记后就可以监测学校水塘中水的密度了。先将木条放入足够深的清水中，测得木条露出水面的长度为0.20m，在木条上画上标线，求出木条在清水中受到的浮力为__N。然后将木条放入密度为1.05×103kg/m3的水中，木条露出水面的长度为_______m。（保留2位小数）
11．生活中处处有科学，请填写以下的科学知识：
（1）用高压锅煮饭，可以增大锅内气体的压强，使水的沸点___________（“升高”或“降低”），从面使饭菜熟得更快；
（2）空调机的室内部分往往安装在房间的上方，这主要是为了夏天送冷气时有利于形成
_____________，以加强制冷效果；
（3）俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中可以漂浮，李子投入水中会下沉，漂浮的西瓜受到的浮力______________李子受到的浮力，西瓜的密度____________李子的密度。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
12．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”)。
13．液体内部的压强随深度的增加而__________；
铁钉越尖，越易钉入木板，说明压力的作用效果与___________有关；甲、乙两个正方体放在水平桌面上，它们对桌面的压强相等，压力之比为9：4，则甲、乙的密度之比是__________。
14．小球放入盛满酒精（密度为0.8×103k
g/m3）的溢水杯中，它沉入容器底，从杯中溢出8
g酒精；若将该小球放入盛满水的溢水杯中，它漂浮在水面上，从杯中溢出水的质量_________8g（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
15．寒假小美在海洋公园看到了憨态可掬的北极熊。北极熊又名白熊，但它的毛并非白色，而是中空透明的小管子，只有紫外线才能透过小管子，是北极熊收集热量的天然工具。请回答：
（1）北极熊长有如此特殊的毛，这是它对极地寒冷环境的一种_____现象。
（2）由于全球变暖，冰层开裂，北极熊为了获取食物，常从一块浮冰跳到另一块浮冰。如图，北极熊重618千克，跳上浮冰A后，A仍处于漂浮状态，则A比原来多浸入的体积为___。（海水密度为1.03×103千克/m3）。
16．在用天平测石块所受浮力的实验中，小刚先在烧杯中注入适量的水，如图甲所示，用天平测出烧杯和水的总质量为____g；然后，再把用细线拴好的石块浸没在天平左盘上的烧杯内的水中，如图乙所示，在天平右盘添加适量的砝码，移动游码，天平再次平衡。请你根据图景计算石块受到的浮力F浮＝____N。(g取10牛/千克)
17．理想实验是物理发展过程中的一种重要的研究方法，伽利略曾设想了一个理想实验，入股所示（途中两个斜面底部均用一小段光滑圆弧连接），下列是该实验中的一些事实和推论：
A、如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度
B、减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然能达到原来的高度
C、继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面做匀速直线运动
D、两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
①在上诉A、B、C、D四个步骤中，属于可靠性事实的有_____________，属理想化推论的有_____________；
②上述理想实验的步骤按照正确的顺序排列是_______
③该理想实验__________（填“是”或“否”）直接证明了牛顿第一定律。
小明在学完浮力知识后，用如下器材做了验证“阿基米德原理”的实验。
（2）仔细观察上述步骤的示意图，期中会影响实验结果的是甲乙丙丁戊中的____________；
（3）这次实验操作的正确顺序是_________________；
（4）“甲丙丁戊”四个示意图中的弹簧测力计示数分别为F1、F2、F3、F4，如果关系式_____成立，则可得出阿基米德原理还能测出铁块的密度ρ铁=_____________________（已知F1、F2、F3、F4和ρ水）
18．在“浮力的研究”实验中。
（1）取一铁块，把它挂在弹簧测力计的挂钩上，如图甲所示。当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块受到浮力大小的变化是__________________。
（2）探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程：
①如图乙，用弹簧测力计测出石块的重力为F1；
②如图丙，用弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2；
③如图丁，把石块浸入盛满水的溢杯中，用该空烧杯承接从溢杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为F3；
④如图戊，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4。
用F1、F2、F3、F4表示，实验中测得石块所受的浮力为____________，排出水的重力为______________。根据该实验的测量数据，可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是_____________________________。
19．青少年科技创新大赛中，某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评。该作品可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为l0cm2，总长为20cm，盘中不放物体时，小筒浸入水中的长度为8cm，问：
（1）小筒和秤盘的总重力是多少N?
（2）该秤能称出物体的最大质量是多少kg?
（3）该同学把秤的读数均匀地刻在小筒上，为什么刻度是均匀的?（）
(
2
)
(
1
)
参考答案
1．0.98
0.98
【详解】
[1]金属球浸在液体中后，弹簧秤的示数减小，这是因为石块此时受到了液体对它向上的浮力作用，金属球所受的浮力大小
F浮=G?F示=7.6N?6.62N=0.98N
[2]由阿基米德原理可知，物体所受的浮力大小等于它排开的液体所受的重力，所以石块排开液体的重力为0.98N。
2．2；8×104N
【分析】
先分析构件下沉过程中，排开水的体积变大，因此构件受到的浮力变大，当构件排开水的体积不变时，构件受到的浮力也不再改变，而钢丝绳的拉力等于构件的重力减去浮力，即钢丝绳对构件拉力先减小后不变，找出符合浮力变化的图象；
根据浮力与液体的密度和排开水的体积有关进行分析得出，当构件全部淹没时，排开水的体积最大，则构件受到的浮力最大．
【详解】
由图甲可知，物体在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，所以浮力逐渐变大，
当物体浸没后排开水的体积不变,所以浮力不变;因此图中反映F浮随h变化的图线是②；
由图乙可知，当物体浸没后所受的拉力
F=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(2m)3=8.0×104N
故答案为2;8.0×104.
3．8
上浮
【解析】
【详解】
[1]用手将物体全部压入水中时，已知物体排开的水重为8N，由阿基米德原理知：此时物体所受的浮力为：
[2]
放手后，物体受到的浮力8N大于物体的自重5N，因此物体要上浮。
4．变小
【分析】
解决本题的关键是知道阿基米德原理和液体的压强公式；石块和玩具气球在水中下沉的过程中，所处的深度逐渐增加，根据液体压强公式得出石块和气球受到压强的变化；
由压强的变化得到气球体积的变化，再根据阿基米德原理分析它们受到浮力的大小变化。
【详解】
石块和玩具气球在水中下沉，所处深度增大，∵p=ρgh，∴石块和玩具气球受到水的压强增大，这样气球的体积逐渐减小，∵它们浸没在水中，∴排开水的体积逐渐减小，
∵F浮=ρ水gV排，ρ水不变，∴它们受到的浮力逐渐减小。
5．0.16
【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
6．小于
大于
等于
【详解】
[1]实心物体浸没在液体中上浮时，物体受到的浮力大于重力（F浮>G），根据阿基米德原理有：
，
因物体浸没，V排=V，所以。即当物体的密度小于液体的密度时,
物体就上浮。
[2]实心物体浸没在液体中下沉时，物体受到的浮力小于重力（F浮，
因物体浸没，V排=V，所以。即当物体的密度大于液体的密度时,
物体就下沉。
[3]实心物体悬浮时，物体受到的浮力等于重力（F浮=G），根据阿基米德原理有：
，
因物体浸没，V排=V，所以。即当物体的密度等于液体的密度时,
物体就悬浮。
7．ρ液gh2S
ρ液gS（h2-h1）
【详解】
[1]读题知下表面所处深度为h2，下表面所受压强为
下表面受到液体的压力表达式为
[2]同理，上表面受到液体的压力表达式为
因为浸没在液体中，其上下表面受到液体对它的压力不同，浮力大小等于物体上下表面压力差，浮力表达式为
也可先计算出长方体排开液体的体积
V排=V物=（h2-h1）S
依据阿基米德原理计算得出
F浮=ρ液V排g=ρ液gS（h2-h1）
8．2.5
0.2
【详解】
[1]石头的质量
m===0.05kg=50g
石头的体积
V=60mL-40mL=20mL=20
石头的密度
===2.5g/
[2]根据称重法可得，石头受到的浮力为
=G-=0.5N-0.3N=0.2N
9．增大
增大
8.4×105
【详解】
[1]根据压强的公式p=可以判断在下潜过程中，所受压强将增大；
[2]由题意可知越往下海水的密度越大，根据阿基米德原理得，物体排开水的体积一定时，液体的密度越大，浮力增大；
[3]潜水器在5000m深度受到的浮力：
F浮=ρ海水gV=1.050×103kg/m3×10N/kg×80m3=8.4×105N。
10．4.9N，
0.05m
【详解】
[1]根据题意可知，木条在足够深的清水中处于漂浮状态，
则木条受到的浮力：
F浮=G木=4.9N；
[2]木条浸入清水中的深度：
h=H-h露出=1.2m-0.2m=1m，
设木条的横截面积为S，将木条放入密度为1.05×103kg/m3的水中时浸入水中的深度为h′
因木条在两种水中均处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，
所以，ρ水gSh=ρ水′gSh′，
h′=h=×1m≈0.95m，
木条露出水面的长度：
h露出′=H-h′=1.2m-0.95m=0.25m．
11．升高
对流
大于
小于
【详解】
(1)[1]液体的沸点与气压有关，气压越大沸点越高，高压锅煮饭就是利用了这一原理。
(2)[2]空调机的室内部分往往安装在房间的上方，这样夏天送冷气时，由于冷空气密度大，所以下降，热空气密度小，所以上升，这样有利于形成对流，加强制冷效果。
(3)[3][4]西瓜漂浮在水面上，所以西瓜受到的浮力
F浮=G瓜
西瓜的密度
ρ瓜<ρ水
由于李子在水中下沉，所以李子受到的浮力
F浮′李子的密度
ρ李子>ρ水
由于G瓜>G李子，得
F浮>F浮′
得
ρ李子>ρ瓜
12．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.
13．增大
受力面积的大小
2:3
【详解】
(1)[1]由p=ρgh可得：液体内部压强随深度的增加而增大；
(2)[2]相同压力下，铁钉越尖，则钉与木板面上的压强越大，故越易钉入木板，故说明压力的作用效果与受力面积有关。
(3)[3]由它们对桌面的压强相等,压力之比为9:4,可得,，所以=，则=，=
因为静止在水平面上的物体，此时的压力即为重力，所以====，所以==。
14．大于
【详解】
把一小球放人盛满酒精的溢水杯中，它沉入容器底部，从杯中溢出8g酒精，此时受到浮力小于物体的重力，则小球的质量大于8g；又因为小球漂浮在水面上，所以在水中受到的浮力等于小球的重力，则排开水的重力等于小球的重力，即排开水的质量等于小球的质量，大于8g。
15．适应
0.6m3
【详解】
（1）[1]北极熊长有如此特殊的毛，这是它对极地寒冷环境的一种适应现象；
（2）[2]要使熊跳到冰A上，A仍处于漂浮状态，增加的浮力等于北极熊的重力，多浸入水的体积为北极熊排开水的体积，
北极熊的重力：
G=mg=618kg×10N/kg=6180N，
由阿基米德原理F浮=ρ海水gV排得：
V排==
=0.6m3.
16．80g
0.33N
【解析】
【详解】
[1]从甲图中可以看出烧杯和水的总质量：
m=50g+20g+10g=80g；
[2]从乙图中可以看出示数为：
m′=100g+10g+3g=113g，
则石块受到的浮力：
F浮=(m′?m)g=(113g?80g)×10?3kg×10N/kg=0.33N.
17．D
ABC
DABC
否
乙
戊乙甲丙丁
F1—F2=F3—F4
或
【详解】
①
D.
“两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面”是事实；
A.
“如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度”是假设；
B.
“减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然要达到原来的高度”与C“继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面作持续的匀速运动”是在假设基础上进行的推论；
②.
合理的实验步骤是：D.
两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；
A.
如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度；
B.
减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然要达到原来的高度；
C.
继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面作持续的匀速运动。即实验步骤是DABC。
③.
该理想实验不能直接证明牛顿第一定律，还需要推理。
(1)由图知,乙图溢水杯中没有装满水,物体浸在水中时,溢出水的体积不等于物体排开水的体积,会影响G排的测量；
(2)操作时，为了正确测出排出水的重力，应先测空桶的重力；
要测量浮力,需先测出物体的重力,后将其浸入水中,测出拉力,所以所以顺序应为戊、甲、丙、丁(或甲、戊、丙、丁)；
(3)阿基米德原理反映了物体所受浮力与排开液体重力的关系,F浮=F1?F2;G排=F3?F4,所以如果F1?F2=F3?F4成立，则可得出阿基米德原理；
(4)由题意知,F浮=F1?F2或F浮=F3?F4,由F浮=ρ液gV排得，
V=V排=
=或V=V排=
物体的密度ρ=
==
=或ρ===
=.
18．增大
F1-F3
F4-F2
物体所受浮力的大小等于排开水的重力
【详解】
(1)[1]
图甲中，当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块排开水的体积变大，根据F浮=ρgV排可知，铁块受到浮力大小的变化是增大；
(2)[2]
根据称重法可知，石块的重力为F1，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为F3；所以石块所受的浮力为F1-F3；
[3]
用弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4，所以排出水的重力F4-F2；
[4]物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是：物体所受浮力的大小等于排开水的重力（或F1-F3=F4-F2）。
19．(1)
0.8N；(2)
0.12kg；(3)物体质量与小筒浸入的深度是一次函数关系，故小筒上的刻度（即代表了小筒的深度）是均匀的。
【详解】
(1)小筒底面积为10cm2，小筒浸入水中的长度为8cm，故小筒排开水的体积为:
因小筒和秤盘是漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，即小筒和秤盘的总重力是：
(2)该秤测物体的最大质量时，有：
此时物体和小筒秤盘的总重力：
故此时物体的重力为：
此时物体的质量为：
(3)根据以上分析可知物体质量：
因液体密度、小筒底面积S、小筒质量都是定值，故物体质量与小筒浸入的深度是一次函数关系，故小筒上的刻度（即代表了小筒的深度）是均匀的。
答：(1)
小筒和秤盘的总重力是0.8N；
(2)能称出物体的最大质量是0.12kg；
(3)物体质量与小筒浸入的深度是一次函数关系，故小筒上的刻度（即代表了小筒的深度）是均匀的。
(
2
)
(
1
)