第3章浮力单元测试强化练习（有答案）

第三章浮力强化练习（4）2020-2021学年华师大版八年级上册
姓名：___________班级：___________
一、选择题
1．在下列几种情形中，物体所受浮力增大的是（
）
A．从海水中走向沙滩的游泳者
B．从长江入海口驶向大海的轮船
C．正在码头装载货物的轮船
D．海面下正往深水处下潜的潜艇
2．中国人“上天入海”无所不能，就在神九一飞冲天之际，我国首台自主设计、自主集成的载人潜水器“蛟龙”号２４日进行了７０００米级海试第四次下潜试验，本次试验最大下潜深度达到７０２０米，达到“蛟龙”号潜水器最大设计深度。“蛟龙”号潜水员在进行水下作业，当队员们穿上潜水服在海面下逐渐下潜过程中，受到海水的（
）
A．压强和浮力都不变
B．压强增大，浮力不变
C．压强增大，浮力减小
D．压强增大，浮力增大
3．分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个小球，将它们放入水中，三个小球静止时位置如图所示，则以下判断正确的是
（
）
A．甲小球一定是空心的
B．乙小球一定是空心的
C．丙小球一定是空心的
D．三个小球都是实心的
4．世界上最大的橡皮鸭在香港维多利亚港亮相，吸引了众多观众的目光，这只橡皮鸭极富弹性，充满气后高达16.5米，长达19.2米，并能“站立”起来。这只充完气后“站立”在水面上的橡皮鸭（
）
A．内部气压大于外部大气压，浮力大于重力
B．内部气压大于外部大气压，浮力等于重力
C．内部气压等于外部大气压，浮力等于重力
D．内部气压等于外部大气压，浮力大于重力
5．关于物质密度的计算公式ρ＝，下列说法正确的是
A．物质的密度ρ和物体的质量m成正比
B．物质的密度ρ和物体的体积V成反比
C．物质的密度ρ和物体的质量m成正比，和物体的体积V成反比
D．由同一种物质组成的物体的质量和物体的体积成正比
6．“辽宁号”航空母舰是中国人民解放军海军第一艘可以搭载固定翼飞机的航空母舰。如图航母上的舰载机飞离航母后，则(
)
A．航母将上浮，所受浮力不变
B．航母将上浮，所受浮力减小
C．航母将下沉，所受浮力增大
D．航母将下沉，所受浮力减小
7．小妍同学在研究物质密度时，对四种固体的密度与体积的关系作出的图像如图所示。下列说法正确的是
A．质量相同时，固体1的体积最大
B．ρ4>ρ3>ρ2>ρ1
C．体积相同时，固体4的质量最大
D．ρ1>ρ2>ρ3>ρ4
8．某同学设计了一个实验，用排水法测某实心金属块的密度。实验器材有小空桶、小烧杯、溢水杯、量筒和水。实验步骤如下：①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲所示；②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为20
mL，如图乙所示；③将小烧杯中20
mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙所示；④将金属块放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为44
mL，如图丁所示。
可测出金属块的密度是(
)
A．2.0
g/cm3
B．2.2
g/cm3
C．3.0
g/cm3
D．3.2
g/cm3
9．重5牛、体积为0.4分米3的物体投入水中．若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法中正确的是(g取10牛／千克)（
）
A．物体漂浮，F浮＝5牛
B．物体漂浮，F浮＝4牛
C．物体悬浮，F浮＝5牛
D．物体沉底，F浮＝4牛
10．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．三个小球所受得浮力F甲＜F乙＜F丙
B．三个小球所受得浮力F甲=
F乙＜F丙
C．三个小球的体积是V甲＞V乙＞V丙
D．三个小球的密度是ρ甲=ρ乙＞ρ丙
11．如图所示，A、B、C是三个用不同材料制成的体积相同的物体。现将它们用相同的弹簧连接于容器底部，然后在容器中注入水使A、B、C三物体浸没于水中，三物体静止时弹簧拉伸的情况如图所示，则（　　）
A．A物体的密度最大
B．B物体的密度最大
C．C物体的密度最大
D．三物体密度相等
12．弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象,则下列说法中正确的是( )
A．物体的体积是400cm3
B．物体受到的最大浮力是10N
C．物体的密度是1.5
103Kg/m3
D．物体刚浸没时下表面受到水的压力是12N
13．如图所示，弹簧测力计下端悬挂一高度为、质量为的圆柱体，它在水中受到最大浮力为，圆柱体下表面从刚刚与水面接触向下移动，弹簧测力计示数及圆柱体所受的浮力分别与浸入水中深度的关系图像正确的是（
）
A．
B．
C．
D．
14．水平桌面上的大烧杯内装有水，轻轻放入一个小球后，从烧杯中溢出200g的水，则下列判断中正确的是
(
)
A．小球所受浮力可能等于1．96
N
B．小球的质量可能小于200g
C．小球的体积一定等于200cm3
D．水对烧杯底的压强一定增大
15．一块内部含有石块的冰块放在密度为的液体中时，恰好悬浮。一个底面积为的圆柱形容器中装有水，将此含有石块的冰块放入水中后，容器中的水面较原来升高了；待冰熔化后，水面又下降了。若冰的密度为，冰块内石块的密度是（　　）
A．
B．
C．
D．
二、简答题
16．小明同学对一个金属块进行了两次测量：第一次如图（甲）所示，用细线系住金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数为2.7N。第二次如图（乙）所示，让金属块浸没在盛水的杯子中，这时弹簧测力计的读数为1.7N。（g取10N/kg）
金属
金
铜
铁
铝
密度（×103kg/m3
19.3
8.9
7.9
2.7
(1)求金属块在水中受到的浮力。
(2)求金属块的体积；
(3)通过进一步计算，结合下表所列的“某些金属的密度”，说明金属块是何种金属。
17．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？
18．为了保护环境，治理水土流失，学校的环保小组测定了山洪冲刷地面时洪水中的平均含沙量（即每立方米的洪水中所含泥沙的质量），治理环境之前，他们共采集了40dm3的水样，称得其总质量为40．56kg，已知干燥的泥沙的密度ρ泥＝2．4×103kg/m3，试求洪水中的平均含沙量。
19．为响应“健康生活”号召，小林和爸爸周末到郊外去钓鱼，在亲近大自然的同时还观察到爸爸在钓鱼前要“试漂”来确定铅坠（铅坠由合金制成）的大小，尽量使“浮标”更灵敏，图是浮标和铅坠的位置示意图。若球形浮标的体积为15cm3，铅坠的密度为11g／cm3。（取水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
(1)有经验的钓鱼者会使浮标体积的浸入水中，此时浮标受到的浮力是多大
(2)小林看见爸爸有一种体积为0.5cm3的铅坠，如果使用这种铅坠，浮标静止时浸入水中的体积有多大 （铅坠未接触池底，不计浮标的质量，不计钓线、鱼钩和鱼饵的体积及质量）
三、填空题
20．把一块橡皮泥分别捏成形状不同的圆柱体、球体和长方体，先后将不同形状的橡皮泥浸没在水中，橡皮泥受到的浮力_______（选填“圆柱体大”、“球体大”、“长方体大”或“一样大”）．再将同一块橡皮泥做成船形，使它能漂浮在水面上，则橡皮泥受到的浮力与前面相比_______（选填“变大”、“变小”、“不变”或“无法判断”）．
21．一个不会游泳的人，屏住气也能在水中悬浮，可知人的密度接近____________g/cm3，质量为50千克的中学生，体积约为_____________米3，浸没在水中时的浮力约为_______________N。（g=10N/Kg）
22．如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。如图：乙是绳子拉力F随时间t变化的图像，根据图像信息回答
（1）该金属块重力为_____________N
（2）浸没在水中的金属块受到的浮力大小是___________N
23．某实心正立方体金属块的质量是m千克，边长是a米，则金属块的密度ρ=
千克/米3(用m、a表示)。取6个这样的金属块，分别以下图的甲、乙两种方式放置在水平地面上，则甲、乙两种方式放置的金属块对水平地面的压力之比F甲：F乙=
，压强之比p甲：p乙=
。
24．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_______。
(
2
)
(
1
)
参考答案
1．C
【详解】
A从海水中出来排开水的体积减小，浮力减小。故A错误。
B轮船始终漂浮，浮力等于重力，浮力跟在淡水海水中没关系，故B错误。
C轮船装货，货越多，排开水的体积越大，所受浮力越大，故C正确。
D海面下正往深水处下潜的潜艇排开水的体积不再变化，所受浮力不变，故D错误。
故选C.
2．B
【详解】
潜水器在水中下潜的过程,排开水的体积不变、水密度不变,根据浮力的计算公式F浮=ρgV排，因此受到的浮力也不变；
潜水器在水中下潜的过程，所处的深度增大，水的密度不变，液体压强公式p=ρgh可知受到的海水压强增大。
故选B.
3．B
【详解】
要解决此题需要掌握物体的浮沉条件，知道当物体的密度大于液体密度时，物体下沉；当物体密度等于液体密度时，物体在液体中悬浮；若物体密度小于液体密度时，物体将漂浮在液面上。
A．甲是木球，木头的密度小于水的密度，所以木球要漂浮在水面上，若木球是空心的，也会漂浮在水面上，所以木球也有可能是空心的，故A错误；
B．乙是铜球，铜的密度大于水的密度，应沉于水底，而乙球悬浮在水中，所以乙球一定是空心的，故B正确；
C．丙是铁球，铁的密度大于水的密度，应沉于水底，所以丙球可能是实心，但若是空心，但空心部分不大，也有可能沉于水底，所以丙球有可能是空心的，故C错误；
D．由B选项的分析可知，三个小球不可能都是实心，故D错误。
4．B
【解析】
【详解】
不断的给橡皮鸭充气，其内部压强变大，大于外部压强时，橡皮鸭才会“站立”起来；因为橡皮鸭漂浮，根据物体的浮沉条件可知，浮力等于重力，故选B。
5．D
【详解】
ABC．密度是物质的一种特性，对于确定的某种物质，它的密度不随质量、体积的改变而改变，即：物质的密度ρ和物体的质量m、物体的体积V不成比例关系，故选项ABC不符合题意；
D．同一种物质的密度不变，由m=ρV可知，物体的质量和物体的体积成正比，故选项D符合题意。
6．B
【详解】
航母上的舰载机飞离航母后，航母仍漂浮，即F浮=G，但自重G减小，所以航母所受浮力减小；
由F浮=ρ水V排g可知，航母排开水的体积要减小，航母将上浮一些。
故B符合题意。
7．D
【详解】
A．
∵ρ=，
∴V=，
∵ρ1>ρ2>ρ3>ρ4
∴质量相同时，V1即：固体4的体积最大，固体1的体积最小，故选项A不符合题意；
BD．由图知，ρ1>ρ2>ρ3>ρ4
故选项B不符合题意,
选项D符合题意；
C．
∵ρ=，
∴m=ρV，
∵ρ1>ρ2>ρ3>ρ4
∴体积相同时，m1>m2>m3>m4
即：固体1的质量最大，固体4的质量最小，故选项C不符合题意；
8．D
【解析】
【详解】
由图甲和图乙可知，金属块的体积V＝V排1＝20
mL＝20
cm3，因为将金属块放入小空筒，小空筒漂浮在水面时受到的浮力等于小空桶的重力与金属块的重力之和，而小空桶浮在水面上时水未溢出，所以，小空桶和金属块排开水的体积V排2＝20
mL＋44
mL＝64
mL＝64
cm3，由漂浮条件可知，小空筒中金属块所受浮力等于金属块的重力，所以金属块的重力G金＝F浮金＝ρ水gV排2＝1×103
kg/m3×10
N/kg×64×10－6m3＝0.64
N，金属块的质量m＝=＝0.064
kg，则被测金属块的密度ρ＝=＝3.2×103
kg/m3＝3.2
g/cm3。
故选D.
9．D
【详解】
物体完全浸没时,所受的浮力
F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4×10 3m3=4N<5N
即重力大于浮力，所以物体静止时会沉入水底，选项D符合题意。故选D。
10．C
【分析】
当物体的重力大于受到的浮力时物体下沉，当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，当物体的重力小于受到的浮力时物体上浮；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；再根据密度公式判断三球的体积关系。
【详解】
AB．由图可知，甲漂浮，乙悬浮，丙沉入底部，由于当物体的重力大于受到的浮力时物体下沉，当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，当物体的重力小于受到的浮力时物体上浮，则有
F甲=G甲，F乙=G乙，F丙＜G丙
又三球质量相等，则物体的重力相等，所以
F甲=F乙＞F丙
故AB错误；
CD．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
ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
又三球质量相等，根据可得
V甲＞V乙＞V丙
故C正确、D错误。
故选C。
11．C
【分析】
三个物体的体积相同，判断出它们的质量大小，就可以确定它们的密度了；根据弹簧所受拉力越大伸长越长的原理，可判断出谁受到的向下的拉力更大，也就能判断出谁的重力最大，进而可确定谁的质量最大。
【详解】
三个物体体积相同，根据阿基米德原理，它们排开了相同的水，浮力是相同的；对物体进行受力分析可知，物体受到向下的拉力=浮力 重力；根据弹簧所受拉力越大伸长越长，读图可知，物体所受向下拉力的大小顺序为A>B>C，则三个物体的重力大小顺序为A故选C。
12．C
【解析】
【详解】
A和B.
由图象知，G=12N，当物体完全浸没时，拉力F=4N，
则完全浸没时的浮力为F浮=G F=12N 4N=8N，此时物体完全浸没，故浮力最大为8N，B错误；
由F浮=ρ液gV排得物体的体积：V=V排==
=8×10 4m3=800cm3
故A错误；
C.
物体的质量：m===1.2kg；
则物体的密度：ρ===1.5×103kg/m3
故C正确；
D.
物体刚浸没时,上表面受到水的压力为0,则下表面受到的压力F下=F浮=8N，故D错误。
故选C.
13．A
【分析】
根据可知影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积，圆柱体下表面刚刚与水面接触，没有受到浮力；然后随着浸入水中深度的逐渐增大到全部浸没时物体排开液体的体积逐渐变大，受到的浮力逐渐变大；当浸没后时，物体排开液体的体积不变，则受到浮力不变；由此可知，金属块逐渐浸入水中的过程中，浮力是先变大后不变的；弹簧测力计的示数，重力是一定的，浮力变大，弹簧测力计的示数变小，浮力不变，弹簧测力计的示数不变。
【详解】
圆柱体下表面刚刚与水面接触，没有受到浮力；然后随着浸入水中深度的逐渐增大到全部浸没时物体排开液体的体积逐渐变大，根据可知受到的浮力逐渐变大；当浸没时，物体排开液体的体积最大，受到浮力最大为10N，然后浮力保持不变；由此可知，金属块逐渐浸入水中的过程中，浮力是先变大后不变的；弹簧测力计的示数，重力是一定的，浮力变大，弹簧测力计的示数变小，当浮力最大时，则弹簧测力计的示数为
然后示数不变，则A正确。
故选A。
14．A
【详解】
假设大烧杯原来装满水，小球漂浮在水面上，小球所受浮力：
F浮=G排=m排g=0.2kg×9.8N/kg=1.96N
∵F浮=G排=m排g=G球=m球g，小球的质量：m球=m排=200g，排开水的体积：
v排===200cm3放入小球后水深不变，对容器底的压强不变。假设大烧杯原来装满水，小球沉入水底，小球所受浮力：
F浮=G排=m排g=0.2kg×9.8N/kg=1.96N
∵F浮=G排=m排gm排=200g，排开水的体积：
v′排===200cm3=v球
放入小球后水深不变，对容器底的压强不变。假设大烧杯原来没有装满水，排开水的质量比200g大，小球受到的浮力、小球的质量和体积、容器底受到的压强都要变大。故A符合题意，BCD不合题意。
15．D
【分析】
在密度为的液体中悬浮，说明（为含有石块的冰块密度），放入水中后，因为，所以，放入水中后漂浮。分析浮冰在水中的变化是该题的难点，根据，求出含有石块的冰块重，从而可知其质量，冰溶化后石块沉入水底，出现了一个支持力，说明在冰溶化成水的过程中浮力减小了，减小了，这是水面下降的主要原因，再根据冰熔化前后受到的浮力和冰化水，质量不变、重力不变，求得，再根据，即可求得冰块内石块的密度。
【详解】
设总体积为V，石块的体积为V石，冰的体积为V V石，含有石块的冰块悬浮，则含有石块的冰块的密度
则有
------①
根据可知，放入水中将漂浮，排开水的体积
则含有石块的冰块重
含有石块的冰块的质量
代入①可得
冰熔化前受到的浮力
冰熔化后受到的浮力
冰化水，质量不变、重力不变，
则有
可得
即
------②
又有
即
------③
③ ②可得
解得：V石=10cm3，代入②可得
解得
故选D。
16．(1)1N；(2)1m3；(3)2.7kg/
【详解】
(1)金属块浸没在水中受到的浮力
F浮=G物 F=2.7N 1.7N=1N
(2)因金属块浸没在水中，所以，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得，金属块的体积
V金=V排==
=1×10 4m3
(3)由题意可知，金属块的重力G=2.7N，
由G=mg可得，金属块的质量
m===0.27kg
密度
ρ===2.7×103kg/m3
答：(1)金属块在水中受到的浮力是1N；(2)金属块的体积是1×10 4m3；(3)金属材料的密度是2.7×103kg/m3。
17．（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
。
18．24kg/m3
【详解】
因为洪水的含沙量是指单位体积的河水中含有泥沙的质量,所以它的定义式可写作x=.
x表示洪水中的含沙量，m表示洪水的质量，V表示洪水的体积。
则：m沙=Vx，m水=m m沙=m Vx，
∴V沙==，
V水==，
又∵V沙+V水=V，
∴+=V，
∴代入数据得：
+
=40×10 3m3，
解得：x=24kg/m3.
答：洪水中的含沙量为24kg/m3.
19．(1)0.1(2)5cm3
【详解】
(1)浮标有的体积浸入水中时，浮标浸入水中的体积：
浮标受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-5m3=0.1N
(2)铅坠的质量：
m=ρV=11g/cm3×0.5cm3=5.5g=5.5×10-3kg
铅坠受到的重力
G=mg=5.5×10-3kg×10N/kg=0.055N
由于铅坠未接触池底，浮标和铅坠静止时受到的浮力：
F′浮=G=0.055N
根据阿基米德原理，此时排开水的体积
浮标浸入水中的体积
V浸=V排′-V铅坠=5.5cm3-0.5cm3=5cm3。
20．一样大
变大
【详解】
[1]同一块橡皮泥的形状无论怎么改变,体积的大小不变,浸没的液体的密度不变,根据F浮=G排=ρ液gV排可知，此时橡皮泥所受的浮力不变。
[2]若将橡皮泥捏成船型，漂浮在水面上，即此时的浮力等于自身的重力，而在上一次的实验中，橡皮泥在水中是下沉的，即上一次的浮力小于自身的重力，由于是同一块橡皮泥，所以重力是相同的，故第二次的浮力大一些，故第二空的答案是变大。
21．1
0.05
500
【详解】
第一空．人悬浮在水中，排开水的体积等于人的体积，因为ρ=，
所以人的质量m=ρV，人的重力G=mg=ρVg，人受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρgV，
人悬浮在水则，则F浮=G，即ρ水gV=ρgV，则人的密度ρ=ρ水=11g/cm3。
第二空．因为ρ=，所以人的体积V===0.05m3；
第三空．人悬浮，处于平衡状态，浮力F浮=mg=50kg×10N/kg=500N。
22．54
20
【详解】
(1)[1]当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的CD段，
从图可知,该金属块重力：G=F拉=54N.
(2)[2]当金属块未露出液面时，即为图中的AB段，
从图可知，此时绳子的拉力为34N，则金属块受到的浮力：
F浮=G F拉=54N 34N=20N.
23．；1：1；2：3
【详解】
（1）金属块的体积：V=a3，金属块的密度：；
（2）由题知6个金属块放在水平地面上，对地面的压力：F甲=F乙=G总=6G=6mg，所以F甲：F乙=1：1；由图知，地面的受力面积S甲=3a2，S乙=2a2，所以S甲：S乙=3a2：2a2=3：2，∵p=
F甲：F乙=1：1；S甲：S乙=3：2，∴p甲：p乙=2：3。
24．2
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
(
2
)
(
1
)