第3章浮力单元练习（有答案）

第三章浮力单元练习（2）2020-2021学年华师大版八年级上册
姓名：___________班级：___________
一、选择题
1．一只空瓶装满水时的总质量是400g，装满酒精时的总质量是350g，则该
空瓶的容积是（ρ水=1g/cm3，ρ酒精=0．8g/cm3）（
）
A．400cm3
B．350cm3
C．250cm3
D．200cm3
2．看到人们在死海上像如上右图所示悠闲地看书，爱动脑筋的小明突发奇想：假如某一天地球对所有物体的引力明显增大，还能在同样的环境中发生如此惬意的事情吗？经过认真思考，他作出了几种猜想，你认为正确的是（
）
A．人的质量将明显增大，人将沉入海里
B．人的质量将明显增大，人仍能浮在海中看书
C．人受到的重力将明显增大，人将沉入海中看书
D．人受到的重力将明显增大，人仍能浮在海中看书
3．为了支援四川芦山灾后重建，海外华人华侨捐赠的物资将陆续运抵我国。若一艘满载赈灾物资的货轮从海上进入长江后，轮船所受的浮力
（
）
A．不变
B．变大
C．变小
D．无法确定
4．关于密度公式，下列说法正确的是（　　）
A．当质量不变的时候，密度与体积成正比
B．当体积不变的时候，密度与质量成正比
C．物质的密度等于它的质量与体积之比
D．密度与体积成反比、与质量成正比
5．如图所示，在一块长方形的泡沫塑料上用细线缚着一块卵石，使它漂浮在玻璃缸内的水面上。这时泡沫塑料恰好露出一半体积，玻璃缸里的水面在缸壁的a处。现将泡沫塑料和卵石翻个身，使卵石在泡沫塑料的下面，并仍放在原来玻璃缸的水中，当它平衡时，玻璃缸中的水面位置（）
A．在a处以上
B．在a处以下
C．仍在a
处
D．条件不足，无法判断
6．如图是三种不同物质的质量和体积关系的图线，则由图线可知（
）
A．ρ1＞ρ2＞ρ3
B．ρ1＜ρ2＜ρ3
C．ρ1=ρ2=ρ3
D．无法判断
7．一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是（
）
A．F1
B．F2
C．F3
D．F4
8．体积相同的铁块和木块，全部浸没在水中时，木块和铁块所受浮力（
）
A．木块的大
B．铁块的大
C．一样大
D．无法判断
9．人在齐胸的深水中走路时会感到轻飘飘的，这是因为（　　）
A．人在水中受到的重力变小了，但不为零
B．人在水中受到的重力为零
C．人在水中受到了水对他向上的浮力
D．人在水中不受浮力
10．有一体积为30cm3的
均匀固体，用天平测得它的质量为237g，则
A．用天平测质量时，固体应放在天平右盘
B．此固体的密度为7.9g/cm3
C．把此固体截去一半，剩余部分密度减小
D．只改变此固体形状，它的质量减少
11．如图所示，在甲、乙、丙三个相同容器中盛有质量相同的不同液体，将三个相同的铁球分别沉入容器底部，当铁球静止时，铁球所受的浮力的大小关系是（
）
A．甲最小
B．乙最小
C．丙最小
D．一样大
12．天平左盘的盛水容器与右盘砝码平衡(如图所示)，用手指轻轻浸入盛水容器中，手指不接触容器且无水溢出，天平的平衡状况是(　　)
A．左盘下沉
B．右盘下沉
C．保持平衡
D．都有可能
13．下列说法正确的是（
）
物质
熔点/℃
密度（kg m﹣3）
比热容/[J （kg ℃）﹣1]
铜
1083
8．9×103
0．39×103
铁
1535
7．9×103
0．46×103
铝
660
2．7×103
0．88×103
A．可以用铁锅来熔化铜块
B．质量、初温相同的铜和铝，吸收相同热量后，铁温度变化大
C．质量相同的实心铁球和铝球浸没在水中，铁球受到的浮力比铝球大
D．用力分别匀速提升体积之比为2∶1的实心铜块和铝块，提升的高度之比为5∶4，则两次拉力做功之比为5∶2
14．某实验小组在探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”时，做了如图所示的四次测量，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3和F4，则（
）
A．F浮=F3﹣F1
B．F浮=F4﹣F2
C．F浮=F2﹣F3
D．F浮=F2﹣F4
二、简答题
15．2013年5月2日，中国香港，世界上最大的橡皮鸭(大黄鸭)在维多利亚港亮相.吸引众多观众目光.这只橡皮鸭高16.5米，长19.2米。当它浮在水面上时，其排开水的体积将达到600m3..（水的密度ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg。）
（1）要使橡皮鸭“站立”起来.需要往里面充人大量空气.充完气后橡皮鸭内部空气的压强________（选填“大于”、”等于”或“小于”）外部大气压.
（2）橡皮鸭(大黄鸭)漂浮在水面时，受到水的浮力为______--？橡皮鸭质量为_______--？
17．如图所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上方连有长方体木块A，容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口，当容器中水深为20cm时，木块A有2/5的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然状态，没有发生形变．（不计弹簧受到的浮力，g取10N/kg．）
（1）求此时容器底部受到的水的压强。
（2）求木块A的密度。
（3）向容器内缓慢加水，直至木块A刚好完全浸没水中，此时弹簧对木块的作用力为F1，再打开阀门B缓慢放水，直至木块A全完离开水面时，再关闭阀门B，此时弹簧对木块A的作用力F2，求F1与F2之比。
18．如图所示，某庆典公司正在调试载人热气球。已知载人热气球球内热气的体积为200m3，球内热气的密度为0.29kg/m3，球外空气的密度为1.29/m3，球壳、吊篮及其装备的总质量为120kg，吊篮里的人的质量为58kg，g取10N/kg。要使热气球和人能够静止在空中，需要在吊篮里加入多少千克的配重？（g取10N/kg）
19．如图所示，将一个物体挂在弹簧测力计下。当物体处在空气中时，弹簧测力计的示数为50牛；把物体浸没在足够深的水中，弹簧测力计的示数为30牛。求：
（1）物体受到的浮力是多少牛？
（2）物体的体积是多大？
（3）物体的密度是多少？
20．2017年7月26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5000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。
（1）“蛟龙号”在下潜过程中，所受压强将________ （填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）“蛟龙号”潜水器在下潜过程中，排开水的体积约为23米3
，
则潜水器受到的浮力约为 ________ 牛（海水的密度取ρ=1.0×103千克/米3
）。
三、填空题
21．为了用铁浇铸一个机器零件，先用蜡做了一个该零件的模型，已知该模型质量1800
g，蜡的密度为0．9
×1
03kg
/m3，则该零件的体积为____厘米3，浇铸这样一个铁件需要____kg铁。（ρ铁=7．9×103kg/m3）
22．如图所示为甲、乙两种物质的质量跟体积关系的图象，根据图象分析，密度ρ甲
ρ乙（选填“＞”、“＜”或“=”）；质量为1．8kg乙物质的体积为
dm3。
23．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”）。
24．将一密度比水小的木块，系好绳子后放入甲图容器中，并把绳子的另一端固定在容器底部的中央．然后沿器壁缓慢匀速倒入水（忽略其他因素影响），容器中水与木块位置变化如乙图．小明经过分析画出木块从加水开始到被完全浸没后的过程中浮力随时间的变化情况图，如图丙．）已知，木块质量为300g，体积为400cm3，底面积为100cm2；容器底面积为300cm2，细线常8cm，t1=60s，t2=300s．
求：（1）60s-300s内，木块处于什么状态，所受浮力为多少？____
（3）t3时刻木块受到的浮力是多少？____
（4）每秒钟倒入水的质量是多少？____
（5）（4）从60s-t3，容器底部受到水的压力变化了多少？____
(
2
)
(
1
)
参考答案
1．C
【详解】
设空瓶的质量为m瓶，则瓶子的容积可表示：
V瓶=V水=，
同时还可表示：
V瓶=V酒精=，
二者相等，解这个等式得：
m瓶=150g；
将瓶子的质量代入第一个表达式得：
V瓶===250cm3
故C正确，ABD错误。
2．D
【详解】
AB．
质量是物体的属性，是不变的，故选项AB不符合题意；
CD．引力增大时g增大，根据公式G=mg，重力增大，人在水中漂浮，F浮=G，mg=ρ液gV排，g约掉，m、ρ不变，所以V排不变，人仍能浮在海中看书，故选项C不符合题意，选项D符合题意。
3．A
【解析】
【详解】
由于货轮由海上驶入长江后，仍是漂浮，所以，货轮受到的浮力仍等于船受到的重力，由于船受到的重力不变，所以，船受到的浮力不变，故只有A符合题意。
4．C
【解析】
【详解】
密度是物质本身的一种特性，决定于物质的种类、状态和温度，与质量、体积多少没有关系；同种物质密度一定，其质量与其体积之比为一定值。
A．当质量不变的时候，密度与体积成正比与分析不相符；
B．当体积不变的时候，密度与质量成正比与分析不相符；
C．物质的密度等于它的质量与体积之比与分析相符；
D．密度与体积成反比、与质量成正比与分析不相符。
5．C
【分析】
（1）由图可知，泡沫塑料和卵石漂浮，根据物体的浮沉条件可知受到的浮力等于泡沫塑料和卵石的总重；（2）把泡沫塑料和卵石当做一整体将泡沫塑料和卵石翻个身，使卵石在泡沫塑料的下面，泡沫塑料和卵石仍漂浮，根据物体的浮沉条件可知受到的浮力仍等于泡沫塑料和卵石的总重；（3）两次受到的浮力不变，由阿基米德原理可知排开水的体积不变、水位高度不变．
【详解】
(1)由图可知，泡沫塑料和卵石漂浮，受到的浮力等于泡沫塑料和卵石的总重；
(2)将泡沫塑料和卵石翻个身，使卵石在泡沫塑料的下面，泡沫塑料和卵石仍漂浮，受到的浮力仍等于泡沫塑料和卵石的总重；
(3)由(1)(2)可知受到的浮力不变，根据阿基米德原理可知排开水的体积不变、浸入水中的体积不变，所以水面仍在a
处。
故选C.
6．A
【详解】
如图,当三个物体的体积都为V′时,m1>m2>m3,
∵ρ=，
∴ρ1>ρ2>ρ3.
故选项A符合题意。.
7．C
【详解】
鸡蛋悬浮在液体中，此时鸡蛋上、下表面受到的液体压力不同，这个压力差就是鸡蛋所受的浮力，因浮力的方向总是竖直向上的，所以F3正确；故C正确，ABD错误。
8．C
【详解】
同体积的木块和铁块,全部浸没入水中,V排相同,ρ水相同,根据F浮=ρ液gV排可知,F浮铁=F浮木，即木块和铁块受的浮力一样大。故选C.
9．C
【详解】
人之所以会感觉轻飘飘的，是因为受到了水给人向上的浮力，而人的重力是不会发生变化，
故选项C正确。
10．B
【解析】
【详解】
A．用天平测质量时，固体应放在天平的左盘；A项不符合题意；
B．此固体的密度：
B项符合题意；
C．密度是物质本身的一种特性，与物体的种类和状态有关，与物体的质量和体积无关，所以把此固体截去一半，剩余部分密度不变；C项不符合题意；
D．质量是指物体所含物质的多少，与物体的形状、状态、空间位置无关；所以只改变此固体形状，它的质量不变；D项不符合题意；
11．A
【分析】
因为三种液体的质量相同，由体积关系可以得出三种液体的密度关系；排开液体的体积相同（相同的铁球），根据阿基米德原理可以比较三个铁球受浮力的大小关系。
【详解】
根据题意可知，甲、乙、丙三个相同容器中盛有质量相同的不同液体，由图中三种液体体积的大小关系可以得到三种液体密度的大小关系
ρ甲<ρ丙<ρ乙
在这三个容器中，三个相同的铁球分别沉入容器底部，其排开液体的体积均相等，由阿基米德原理可知，铁球在三个容器中所受的浮力大小
F浮甲故选A。
12．A
【解析】
【详解】
当将一手指放入烧杯内的水中(手指不与烧杯壁。底接触。且水未溢出)，手会受到水的浮力，根据力的作用是相互的，手也会给水一个反作用力。所以，手虽然不碰到杯子，但在水中，这个浮力存在，对水的压力就存在，相当于天平左盘的物体质量增加，所以本来已平衡的天平左盘要下倾。
故选项A符合题意。
13．B
【分析】
漂浮物体的浮力始终等于自身重力，判断出重力的变化情况，即可得知浮力如何变化；流体流速越快的位置压强越小，据此来分析飞机起飞时的受力情况以及航母与护卫舰航行时的要求；简单反射迅速、天生的、大脑不参与、同样的刺激引起同样的反应，而复杂反射比简单反射慢，需要学习、大脑参与、同样的刺激引起不同的反应。
【详解】
A．飞机飞离航母后，航母的总重力减小，航母始终漂浮，浮力等于重力，所以浮力会减小，故A错误；
B．飞机飞行时能获得向上的压强差，是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速，上方压强小于下方，从而产生向上的升力，故B正确；
C．航母航行时，护卫舰不宜靠的太近，是因为两者之间的水流速比外侧的水流速大，液体的压强随流速的增大而减小，外部的水会把两者挤在一起造成事故，故C错误；
D．飞行员在飞行过程中一遇到敌机就立刻迎上去，驱离敌机，这是需要后天学习的，属于复杂反射，故D错误。
故选B。
14．A
【详解】
A．查表可知纯铁的熔点是1535℃，而铜的熔点是1083℃，所以在铜达到熔点而熔化时，铁锅还远远没有达到熔点，即可以用铁锅来熔化铜块，故A正确；
B．由Q=cm△t可知，给等质量、初温相同的铜块和铝块加热，吸收相同的热量，温度变化与比热容成反比。铜的比热容小，铜升温高，温度变化大。故B错误；
C．质量相等的实心铁块和铝块，铝的密度最小，体积最大，排开水的体积最大，根据F浮=ρgV排可知，铝块受到的浮力大，故C错误；
D．金属块匀速运动，处于平衡状态，拉力等于金属块的重力，即：
F=G=mg=ρVg，
拉力做功为：
W=Fs=ρVgs，
铜块和铝块的体积之比为2∶1，提升的高度之比为5∶4，则两次拉力的功之比为：
，
故D错误。
故选A。
15．C
【解析】
【详解】
由图可知：F1测空桶的重力，F2测物体的重力，F3是物体浸没在液体中时的测力计的拉力，F4测出排出的水和空桶的总重力；根据称重法可知：
F浮=F2-F3
根据阿基米德原理可知，物体所受浮力等于其排开水的重力，所以：
F浮=F4-F1
ABD项不符合题意、C项符合题意。
16．大于
6×106N
6×105kg
【详解】
(1)[1]不断的给橡皮鸭充气，其内部空气的压强变大，大于外部压强时，橡皮鸭才会“站立”起来；
(2)[2]橡皮鸭受到水的浮力为：
F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×600m3=6×106N；
因为橡皮鸭能浮在海面上，
所以浮力等于重力：
F浮=G=6×106N，
橡皮鸭质量为：
m==
6×105kg。
17．(1)2×103Pa(2)0．6×103kg/m3；(3)2:3
【详解】
(1)容器底部受到的水的压强：
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-2m=2000Pa；
(2)因木块漂浮，所以G=F浮，即:
ρ木gV=ρ水g×V，
解得：
ρ木=ρ水=0.6×103kg/m3；
(3)木块完全浸没时，弹簧对木块的作用力：
F1=F浮-G=ρ水gV-ρ木gV=ρ水gV，
木块刚好离开水面后，弹簧对木块的作用力：
F2=G=ρ木gV=ρ水gV，
所以：
F1：F2=ρ水gV：ρ水gV=2：3．
答：(1)此时容器底部受到的水的压强为2000Pa；
(2)木块A的密度为0.6×103kg/m3；
(3)
F1、F2之比为2：3．
18．22kg
【详解】
由于热气球和人静止在空中，所以:F浮=G气+G人+G吊篮+G配重，
即：
G配重=F浮 (G气+G人+G吊篮)=ρ空气Vg (ρ热气Vg+58kg×10N/kg+120kg×10N/kg)
=1.29kg/m3×200m3×10N/kg (0.29kg/m3×200m3×10N/kg+58kg×10N/kg+120kg×10N/kg)=220N，
所以:
m配重===22kg。
答：需要在吊篮里加入22千克的配重。
19．【答题空1】20
【答题空2】2×10 3m3
【答题空3】2.5×103kg/m3
【详解】
(1)物体受到的浮力：
F浮=G F′=50N 30N=20N；
(2)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以,由F浮=ρgV排可得，物体的体积：
V=V排==
=2×10 3m3
(3)由G=mg可得，物体的质量：
m=
=5kg，
物块的密度：
ρ==2.5×103kg/m3
答：(1)．物体受到的浮力是20N；
(2)．物体的体积是2×10 3m3；
(3)．物体的密度是2.5×103kg/m3.
20．增大
2.3×105
【解析】
（1）由于液体内部压强随着深度的增加而增大，故“蛟龙号”在下潜过程中，所受压强将增大；
（2）潜水艇在水中下潜的过程，排开水的体积不变，根据浮力的计算公式F浮=ρgV排=1000kg/m3×10N/kg×23m3=2.3×105N
21．2000
15.8
【详解】
[1]由题知，m蜡=1800g=1.8kg，ρ蜡=0.9×103kg/m3，ρ铁=7.9×103kg/m3，
根据ρ=得模型的体积：
V蜡===2×10 3m3=2000
[2]题知，V铁=V蜡，一个铁件的质量：
m铁=ρ铁V铁=7.9×103kg/m3×2×10 3m3=15.8kg，
22．
【详解】
根据密度的定义式ρ=，从图可知，过坐标原点的直线的斜率即表示物质的密度，斜率大的密度也大。所以可判断ρ甲>ρ乙
,沿图象中纵轴上1.8处做一条垂线，交乙图象于C点，然后沿C点做横轴的垂线，即可得出质量为1.8kg的乙物质体积为2dm3；
23．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。
24．60s-300s内，木块处于漂浮状态，所受浮力为3N；
4N；
10g；
27N
【解析】
【详解】
（1）由图丙可知，0～t1内，所加水的体积增大，木块排开水的体积增大，受到的浮力增大，但浮力小于重力，木块不会离开容器底部；
t1～t2内，木块漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，
即F浮=G=mg=0.3kg×10N/kg=3N；
（2）t2时刻木块下方的绳子绷直，继续加水时木块排开水的体积增大，受到的浮力增大，
当到达t3时刻时，木块排开水的体积和自身的体积相等，
则V排=V=400cm3=4×10-4m3，
受到的浮力：
F浮′=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N；
（3）t1～t2内水深度的增加量等于绳子的长度，
所加水的体积：
△V水=S容h绳=300cm2×8cm=2400cm3，
由ρ=可得，所加水的质量：
△m水=ρ水△V水=1.0g/cm3×2400cm3=2400g，
倒入水的速度：
△v水===10g/s，
即每秒钟倒入水的质量是10g；
（4）木块漂浮时排开水的体积：
V排′===3×10-4m3=300cm3，
此时木块露出水中的深度：
h露出===1cm，
从60s-t3内，水上升的高度：
△h=h绳+h露出=8cm+1cm=9cm=0.09m，
容器底部受到水的压强变化量：
△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa，
由p=可得，容器底部受到水的压力变化量：
△F=△pS容=900Pa×300×10-4m2=27N．
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2
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1
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