第3章浮力单元测试（有答案）

第三章浮力（2）2020-2021学年华师大版八年级上册
姓名：___________班级：___________
一、选择题
1．将一实心铝球分别投入水和酒精中，则（
）
A．铝球在酒精中受到的浮力大
B．铝球在水中受到的浮力大
C．铝球排开酒精的体积大
D．铝球排开水的体积大
2．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
3．船舶在航行时，靠近岸边往往会“搁浅”，某同学想：是不是水太少产生的浮力就小？那么，重100N的水可以产生的最大浮力(　　)
A．一定小于100N
B．一定大于100N
C．一定等于100N
D．可以大于100N
4．不漏气的橡皮氢气球由地面上升过程中，球内气体的质量与密度的变化情况是（
）
A．质量增加，密度增加
B．质量不变，密度减小
C．质量减小，密度减小
D．质量不变，密度不变
5．如图，将均匀细木杆的一端缠绕一些铜丝，铜丝端浸没入液体中后，木杆就可以竖直漂浮，从而制成一支简易密度计，把它放在水中，液面到木杆下端的距离为L1；把它放到盐水中，液面到木杆下端的距离为L2，以下说法正确的有
（
）
A．密度计在盐水中所受的浮力小一些
B．L1＞L2
C．密度计在盐水中所受的浮力大一些
D．L1＜L2
6．为了测量干玉米粒的密度，小丽首先用天平测出一些干玉米粒的质量为33g，接着用一个饮料瓶装满水，拧上盖子，用天平测出水和瓶子的总质量为128g，然后拧开瓶盖，把这33g干玉米粒全部装进饮料瓶中(玉米粒短时间内吸水可忽略不计)，再次拧上盖子，擦干溢出的水，用天平测出此时瓶、瓶中的水和玉米粒的总质量为131g，由此可以算出干玉米粒的密度约为（　　）
A．0.92×103kg/m3
B．1.1×103kg/m3
C．1.2×103kg/m3
D．11×103kg/m3
7．潜水艇潜入水下越深，受到水的压强和浮力（忽略潜水艇的体积变化）将是
（
）
A．压强越大，浮力越小
B．压强不变，浮力不变
C．压强越大，浮力不变
D．压强越小，浮力越大
8．一个铅球和两个铁球，它们体积相同，使其分别浸入水和煤油中，如图所示，若三者受到的浮力分别为
F1、F2、F3，则以下正确的是（
）
A．F1＝F2＝F3
B．F1＝F2＞F3
C．F1＞F2＝F3
D．F1＞F2＞F3
9．两手分别拿着一个小木块和一个大石块，把它们都浸没到水中，同时松开手，小木块上浮，大石块下沉，静止后，受到浮力的是
（
）
A．小木块
B．大石块和小木块
C．大石块
D．不能确定
10．将重为
20N
的实心金属块挂在弹簧测力计下，金属体积的
1/4
浸入水中并静止时，弹簧测力计的示数为
18N，当金属块全部浸入水中并与杯底接触时，弹簧测力计的示数可能变为(
)
A．18N
B．16N
C．14N
D．10N
11．下列说法正确的是（　　）
A．火箭发射时，加速向上运动是因为火箭受到的浮力大于火箭的重力
B．翱翔的人造卫星和上升的热气球主要受到了浮力和重力的作用
C．一个小气泡从深水中上浮未露出水面前浮力逐渐增大
D．漂浮在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
12．用铝和铜各制成一个实心球，已知铜的密度大于铝的密度，则下列判断不可能的是
A．铝球的质量和体积都比铜球小
B．铝球的质量和体积都比铜球大
C．铝球质量大于铜球质量，但铝球体积小于铜球体积
D．铝球质量小于铜球质量，但铝球体积大于铜球体积
13．将水平桌面上的大烧杯装满水，然后往杯中轻放入一小球，溢出的水共100g，据此现象，下列判断正确的是(g取10N/kg)(
)
A．水对烧杯底的压强会增大
B．小球的质量等于100g
C．小球的体积一定大于100cm3
D．小球受到的浮力等于1N
二、简答题
14．电影“湄公河行动”是根据真实事件湄公河大案改编，影片开头，两艘货船载着货物在湄公河上行驶。假设其中的一艘货船满载时排水量为1.3×104吨，货船自身的重量为1.1×104吨，求：
(1)这艘货船受到的浮力是多少；（ρ水=1.0×103千克/米3）
(2)若这艘货船沿着湄公河行驶到南海时，它的排水量变为多少；（ρ海=1.3×103千克/米3）
(3)当货船停靠在南海海岸时，其轮船底部0.8m处受到的压强为多少。
15．肺活量是身体机能的重要指标之一，是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体体积，单位是毫升（mL）。图是一种测定肺活量的简易装置图中简A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒，测量前先排尽圆筒中的空气（即圆桶内装满水），测量时，被测者做最大吸气，再通过B做最大呼气，呼出的空气通过导管进入圆筒A内，使筒A浮起，通过筒A露出水面的高度H换算成不同的肺活量。小明用上面的肺活量仪测肺活量，测得H=18厘米，己知圆筒A的质量为200克，横截面积为200平方厘米。请回、答下列问题：
(1)测量前倒扣于水中的圆筒A受到的浮力；
(2)计算小明的肺活量是多少毫升？
16．小明有一正方体金属块，他想知道该金属块的密度，于是将金属块浸没在某种液体中，如图甲所示，在将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中，画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图像，如图乙所示，求：（g取10N/kg）

(1)金属块的质量；
(2)金属块受到的最大浮力；
(3)金属块的体积；
(4)金属块的密度。（结果保留两位有效数字）
17．“武汉号”导弹驱逐舰在亚洲处于领先水平，参加了我国海军首批赴亚丁湾、索马里海域的护航任务．“武汉号”的排水量为7000t，是一种防空、反潜、反舰能力均衡的远洋驱逐舰．（海水的密度为1.03×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）满载时，“武汉号”受到的浮力有多大？_______
（2）该舰从大海进入长江，浮力将_________________（填增大、减小或不变），舰体将____________________些（填上浮或下沉）。
18．2011年
7月26日上午，“蛟龙”号在第二次下潜试验中成功突破5000米水深大关，最大下潜深度达到5057米，创造了中国载人深潜新的历史。
（1）当“蛟龙号”到达5000米的深海，潜水器上有一观测孔的面积约为300厘米2，此时海水对观测孔的压强约为5×107帕斯卡。求此时海水对该观测孔的压力约为多少牛？
（2）若正在水下匀速下潜的“蛟龙号”潜水器的总质量为22吨，请你由此估算潜水器的体积约为多大？（海水密度近为1.0×103千克／米3）
（3）通过调整潜水器携带的压载铁数量，可以实现潜水器下沉、悬浮或上浮。若匀速下潜的“蛟龙号”潜水器抛掉压载铁后，潜水器在水中将如何运动？。
三、填空题
19．浸在水中的苹果受到竖直_____的浮力，浮力的大小等于苹果排开的____所受的重力。
20．一块实心的冰块，用细线拴住浸没在水中，固定在容器底(如图)，此时台秤的示数为m1，烧杯中水的深度为h1。某一时刻，拴住冰块的细线突然断了，冰块在水中缓慢上升最后漂浮在水面上，冰块静止时台秤的示数为m2，烧杯中水的深度为h2。冰块开始上浮到最后静止这个过程中水对容器底部的压强如何变化？_____；过了一段时间，冰块完全熔化，此时台秤的示数为m3，烧杯中水的深度为h3。则m1、m2、m3的关系是_____(填“>”“<”或“＝”)；h1、h2、h3的关系是_____。
21．小明同学把一个体积为100
cm3的苹果放入水中，苹果在水里处于悬浮状态，则苹果所受的浮力为_____N；小明从水中取出苹果，分成一个大块和一个小块，再将小块放入水中，发现小块沉入水底，据此现象可以推断：若将大块浸没于水中，松手后大块将会_______（请填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。
22．将一方形木块放入盛水容器中时，木块体积的2/3浸入水中，此时木块排开的水重是3N，则木块受到的浮力是____N，木块的密度是_____kg/，再在木块上放一个铁块，刚好使木块全部浸入水中，如图所示，则放在木块上的铁块重为______N。
23．小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和盐水中：
石块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示，则石块在水中所受浮力为______________N；从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的______________有关，若剪断图中的细线，石块将_______________。（填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）
(
2
)
(
1
)
参考答案
1．B
【解析】
【详解】
因为铝的密度大于水和酒精，因此实心铝球在水中和酒精中均浸没，所以V铝=V排，铝球排开水和酒精的体积相同，由阿基米德原理可知，V排相同，水的密度大于酒精，因此铝球在水中受到的浮力大，故B符合题意。
2．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。
3．B
【解析】
【详解】
如果有一个物体它浸入水中，包裹着它的水的厚度可以无限薄，那么100N的水其实可以包裹无限大的物体，即排开水的重力可以无限大，
可见，重100牛的水可以产生的最大浮力一定大于100N．
故选项B符合题意。
4．B
【详解】
气球升空过程中，只是位置的改变，球内气体的质量不变；
大气压随高度的升高而减小，气球升空过程中，气球外的气压减小，为保证内外压强相等，所以球的体积增大来减小球内压强，气体的质量不变，体积变大，所以密度变小。
故选项B符合题意。
5．B
【解析】
【详解】
因为密度计漂浮,所以F浮=G，则密度计受到的浮力都等于密度计受到的重力G，即密度计在两种液体中所受浮力相等，故A.
C错误；
由于密度计所受浮力相等，且盐水的密度大于水的密度，所以,根据F浮=液gV排可知,密度计排开液体的体积：V排盐水L2，故B正确，D错误。
6．B
【解析】
试题分析：瓶中放入干玉米粒后，溢出水的质量：
m水=（128g+33g）﹣131g=30g，
由ρ=可得，干玉米粒的体积：
V玉米=V水===30cm3，
干玉米粒的密度：
ρ玉米===1.1g/cm3=1.1×103kg/m3．
故选B．
7．C
【详解】
当潜水艇在水下的深度增加时，
所处深度h变大，
根据p=ρ水gh可知，h变大，受到的压强p变大；
因为潜水艇V排不变,根据F浮=ρ水V排g可知，受到的浮力不变。
故选项C符合题意。
8．B
【详解】
由图可知，在水中的铅球和铁铁，
∵F浮=ρ液V排g，排开液体的体积相同，
∴F1=F2；
铁球在水中和在煤油中，
∵F浮=ρ液V排g，排开液体的体积相同，ρ水>ρ煤油，
∴F2>F3；
所以三者受到的浮力关系是F1=F2>F3．
故B正确。
9．B
【详解】
小木块的体积小于大石块,而小木块上浮,排开液体的体积更小,大石块下沉,排开液体的体积不变,所以大石块排开液体的体积大于小木块排开液体的体积,所以根据阿基米德原理公式F浮=ρgv排可知，大石块所受的浮力大于小木块所受的浮力，所以A.
C.
D不符合题意，只有B符合题意；故选B.
10．D
【详解】
金属块体积的四分之一浸入水中静止，金属块受到的浮力：F浮=GF示=20N18N=2N，
∵F浮=ρ水gV排，
∴金属块的体积：V=V排==，
解得：V=8×10-4m3；
当金属块全部浸入水中，受到的浮力：F浮′=ρ水gV排′g=1×103kg/m3×8×10-4m3×10N/kg=8N，
当金属块与杯底接触时，弹簧测力计的示数：F示′=GF浮′F支=20N8NF支，
F示′≤12N，所以只有D是可能的。
故选D。
11．C
【详解】
A．使火箭加速升空的力，是火箭对空气的强大推力的反作用力 空气对火箭的推力，不是火箭受到的浮力大于火箭的重力，故选项A不符合题意；
B．太空没有空气，翱翔的人造卫星在太空处于失重状态，不受浮力和重力，上升的热气球主要受到了浮力大于重力的作用，故选项B不符合题意；
C．气泡从深水中上浮未露出水面前，所处的深度减小，由p=ρgh可知所受的压强变小，气泡的体积变大，排开水的体积变大，由F浮=ρgV排可知，气泡受到的浮力变大，故选项C符合题意；
D．漂在水面的物体如果排开液体的体积比沉在水底的物体排开液体的体积小，那么漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力小，故选项D不符合题意。
故选C。
12．C
【详解】
A．当铝球的体积小于铜球的体积时，根据m=ρV可知铝球的质量小于铜球的质量，故A正确，不符合题意；
B．当铝球的体积远大于铜球的体积时，根据m=ρV可知：实心铝球的质量可能大于铜球的质量，故B正确，不符合题意；
C．铝球的质量大于铜球质量时，根据可知，铝球的体积大于铜球的体积，故C错误，符合题意；
D．铝球质量小于铜球质量时，因铝的密度小于铜的密度，由可知：铝球体积可能大于铜球体积，故D正确，不符合题意。
13．D
【解析】
【详解】
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=0.1kg×10N/kg=1N，故D正确；
∵F浮=G排=m排g=G球=m球g，
小球的质量：
m球=m排=100g，
排开水的体积：V排==100cm3放入小球后水深不变，对容器底的压强不变。
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=0.1kg×10N/kg=1N，
∵F浮=G排=m排g小球的质量：
m球>m排=100g，故B错误；
排开水的体积：
v′排==100cm3=V球，故C错误；
放入小球后水深不变，对容器底的压强不变。
综上所述，故D正确，ABC错误。
故选D.
14．(1)1.3×108N(2)1.0×104m3(3)1.04×104Pa
【详解】
(1)
该船满载时受到的浮力：
F浮=G排=m排g=1.3×104×103kg×10N/kg=1.3×108N
(2)
当这艘货船沿着湄公河行驶到南海时，始终处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，因这艘船的重力不变，所以，它受到的浮力不变，排水量为
(3)
轮船底部0.8m处受到的压强：
p=ρ海水gh=1.3×103kg/m3×10N/kg×0.8m=1.04×104Pa。
15．(1)1.96N；(2)3800mL
【分析】
由于圆筒所受重力与所受浮力大小相等，根据阿基米德原理求出圆筒排开水的体积，则圆筒内气体的体积等于露出水面的体积加上浸入水中的体积（排开水的体积），据此可求出人的肺活量。
【详解】
解：(1)因为圆筒漂浮在水面上，根据物体漂浮条件可得，测量前倒扣于水中的圆筒A受到的浮力
F浮=G=mg=0.2kg×9.8N/kg=1.96N
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得，圆筒A排开水的体积
则筒内气体的总体积，即小明的肺活量为
V排+SH=200cm3+200cm2×18cm=3800cm3=3800mL
答：(1)测量前倒扣于水中的圆筒A受到的浮力为1.96N；(2)小明的肺活量是3800mL。
16．(1)0.035kg；(2)0.1N；(3)8×10-6m3；(4)4.375×103
kg/m3
【分析】
(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，据此求出金属块重，利用重力公式求金属块的质量。
(2)根据金属块未露出液面时拉力的大小，根据称重法求出物体受到的浮力。
(3)利用图乙求出金属块的体积。
(4)利用密度公式求金属块的密度。
【详解】
(1)根据图乙可知，金属块的重力G=0.35N，根据可知，金属块的质量
(2)根据图乙可知，金属块受到最小拉力F=0.25N，则其受到的最大浮力
(3)由图乙可知正方体金属块的边长
则金属块的体积
(4)金属块的密度
答：(1)金属块的质量是0.035kg；(2)金属块受到的最大浮力为0.1N；(3)金属块的体积是8×10-6
m3；(4)金属块的密度是4.375×103
kg/m3。
17．7.0×107N
不变
下沉
【详解】
(1)[1]满载时，“武汉号”受到的浮力：
F浮=G排=m排g=7000×103
kg×10N/kg=7×107N.
(2)[2][3]因为驱逐舰质量不变,受重力不变,在海水和长江水中都漂浮,受到的浮力F浮=G舰，
所以驱逐舰在海水和长江水中受到的浮力不变。
因为F浮=G排=m排g
=ρ液V排g，ρ海水>ρ长江水，
所以排开海水的体积比排开长江水的体积小，则驱逐舰从大海驶向长江，排开水的体积将增大，驱逐舰将下沉一些。
18．（1）1.5×106N（2）22米3（3）匀速下潜的“蛟龙号”潜水器抛掉压载铁后先减速下潜，后加速上升至水面
【详解】
（1）海水对“蛟龙号”外壳的压强：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5000m=5×107Pa，
由p=可得,海水对该观测孔的压力:
F=pS=5×107Pa×0.03m2=1.5×106N；
（2）“蛟龙号”匀速下潜时,所受浮力和重力是平衡力,有F浮=G潜,即：ρgV=m潜g，
解得潜水器的体积:
V=
=
=22m3
（3）匀速下潜的“蛟龙号“抛掉压载铁后，潜水器所受重力的减小远大于浮力的减小，故潜水器所受浮力大于重力，潜水器所受合力方向竖直向上，潜水器所受合力不再为零；因潜水器所受合力方向向上，而潜水器抛掉压载铁前是匀速下潜，故潜水器抛掉压载铁后，先是减速下潜；当潜水器下潜到速度减为零后，就又会反向加速上升。
答：（1）此时海水对该观测孔的压力约为1.5×106N；
（2）潜水器的体积约为22m3；
（3）先是减速下潜；当潜水器下潜到速度减为零后，就又会反向加速上升。
19．向上
水
【解析】
【分析】
根据阿基米德原理（浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于该物体排开的液体受到的重力）的内容填写；
【详解】
浸在水中的苹果受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于苹果排开的水所受的重力；
20．先不变，后慢慢减小最后保持不变
m1＝m2＝m3
h1>h2＝h3
【详解】
[1]因为冰块开始上浮到最后静止过程中，排开水的体积先不变后减小最终保持不变，
所以容器中水的深度减小先不变后减小最终保持不变，
根据公式p=gh可知，液体密度不变，压强与深度成正比，
所以冰块开始上浮到最后静止的过程中水对容器底部的压强先不变后减小最终保持不变；
[2]冰块用细线拴住浸没在水中，固定在容器底时，台秤的示数为：
m1=m杯m水m冰，
冰块漂浮在水面时，台秤的示数为：
m2=
m杯m水m冰，
冰熔化成水后，台秤的示数为：
m3=m杯m水m熔化水，
因为冰熔化成水，质量不变，即m冰=
m熔化水，
m1=
m2=
m3；
[3]冰熔化成水的体积：
V熔化水=
=，
冰漂浮在水面上排开水的体积：
V排===，
∴
V熔化水=
V排，即冰熔化成水后，液面高度不变，
∴h2=h3，
∴h1
h2=h3。
21．1.0
上浮
【详解】
[1]由于物体悬浮时排开液体的体积和本身的体积相等，所以苹果所受的浮力：
F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10 6m3=1.0N
[2]整个苹果悬浮在水中，说明G=F浮=1.0N；将小块放入水中，发现小块沉入水底，说明：F小G小+G大=G=F大+F小
则G大22．3
0.67×103
1.5
【详解】
(1)由阿基米德原理可得，木块受到的浮力：
F浮=G排=3N，
∵F浮=ρgV排,且V排=V，
∴木块的体积：
V=V排=×=×
=4.5×10 4m3
(2)∵木块漂浮,V排=V，
∴F浮=ρ水gV排=G=ρ木Vg，
∴ρ木=ρ水=×1×103kg/m3≈0.67×103kg/m3；
(3)在木块上放一铁块，刚好使木块全部浸入水中时，木块受到的浮力：
F′浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×4.5×10 4m3=4.5N，
∵G铁+G木=F′浮，
∴木块受到的浮力：
G铁=F′浮 G木=4.5N 3N=1.5N.
23．1
密度
下沉
【解析】
【详解】
[1]石块在水中所受浮力：
F浮=G-F=3N-2N=1N；
[2]由甲和乙图可知，石块在盐水中受到的浮力：
F浮′=G-F′=3N-1.8N=1.2N，
F浮≠F浮′，物体排开液体的体积相同而液体的密度不同，物体受到的浮力不同，由此可知，浮力的大小与液体的密度有关；
[3]若剪断图中的细线时，受到的重力3N大于受到的浮力1.2N，
∵F浮＜G，
∴石块将下沉；
(
2
)
(
1
)