第3章浮力单元练习（有答案）

第三章浮力单元练习（3）2020-2021学年华师大版八年级上册
姓名：___________班级：___________
一、选择题
1．质量相同的实心铜球和实心铁球投入同种液体后，所受到的浮力大小相等，则这种液体一定是（
）
A．水
B．水银
C．酒精
D．盐水
2．规格相同的瓶装了不同的液体，放在横梁已平衡的天平上，如图所示，则（　　）
A．甲瓶液体质量较大
B．乙瓶液体质量较大
C．乙瓶液体密度较大
D．两瓶液体密度相等
3．两个完全相同的容器分别装有两种不同的液体。如图所示，已知甲图中的液重大于乙图中的液重，因此可以肯定
(
)
A．甲图中的液体密度大于乙图中的液体密度
B．甲图中的液体密度小于乙图中的液体密度
C．甲图中的液体密度等于乙图中的液体密度
D．上述三种答案都可能出现
4．小翔在学习密度时写出了一些交流材料，其中不正确的是（　　）
A．不同物质在相同状态下，密度大小一般是不相等的
B．把某容器中的物质用去一部分后，剩余物质密度的大小都不会改变
C．同种物质组成的实心物体在相同状态时，质量与其体积成正比
D．质量相等的实心物体，体积较大的组成物质的密度较小
5．如图，甲、乙、丙分别是形状不同的铝块、铁块、铜块浸没在水里，受到的浮力相同，由此可知它们的（
）
A．体积相同
B．质量相同
C．密度相同
D．重力相同
6．小明浸到浴缸里洗澡，有100牛的水从浴缸里溢出，则关于小明在浴缸中所受水的浮力的说法正确的是
（
）
A．一定是100牛
B．可能是150牛
C．可能是80牛
D．一定是150牛
7．物块在空气中和浸没在水中时，弹簧测力计示数如图所示。下列判断正确的是（g取10N/kg）（　　）
A．物块受到的浮力是1N
B．物块的密度是3×103kg/m3
C．物块的体积是2×10-4m3
D．物块浸没在水中时，所受浮力随深度增加而增大
8．一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中（忽略水面高度变化）。下图是整个过程中弹簧测力的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。下列说法正确的是（　　）
0
A．刚好浸没时圆柱体底部受到的压强是700Pa
B．圆柱体的高度是9cm
C．圆柱体受到的重力是8N
D．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
9．三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与三个体积相同的实心球相连，向容器内倒入某种液体，待液体和球都稳定后，观察到如图所示的情况，乙球下方弹簧长度等于原长，这三个球受到浮力的大小关系是（
）
A．F甲＜F乙＜F丙
B．F甲＞F乙＞F丙
C．F甲＞F丙＞F乙
D．F甲=F乙=F丙
10．科学研究中常用图像来表示两个量（x，y）之间的关系，以使研究的问题变得直观明了。下列两个量之间的关系不符合如图所示的是（
）
A．物体受到的重力与质量的关系
B．固体的溶解度与温度的关系
C．匀速直线运动的物体路程与时间的关系
D．物体未完全浸没时，在水中受到的浮力与其排开液体体积的关系
11．某同学制作了如图所示的潜艇模型，下列说法错误的是（　　）
A．潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的
B．向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉
C．向外拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜艇悬浮
D．潜艇模型的试管上绕些铁丝，可保持试管稳定
12．一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有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，如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象，则下列说法中错误的是（
）
A．圆柱体的高度为4厘米
B．圆柱体的重力为12牛
C．圆柱体所受的最大浮力为8牛
D．圆柱体的密度为3
g/cm3
13．一个小球分别放入足量的水和煤油中，已知煤油的密度是，若小球受到的浮力分别是和，则小球在水中和煤油中所处状态应是（
）
A．都漂浮
B．在水中漂浮，在煤油中下沉
C．都悬浮
D．在水中下沉，在煤油中漂浮
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
二、简答题
15．如图所示，将质量为2kg的正方形物块，放入盛有水的水槽内，待物块静止时，其下表面距水面6cm，求：
（1）物块受到水的浮力大小。
（2）水对物体下表面的压强大小。
16．一个质量为158g的铁球，体积是25cm3，已知铁的密度是7.9×kg/m3，则：
（1）问该球是实心的还是空心的
（2）求出空心部分的体积？
17．如图甲所示，是一圆柱形容器，放在水平桌面上，内装有25cm深的液体，该液体对容器底部产生的压强为2000Pa。g取10N/kg，求：
(1)液体的密度；
(2)若将边长为10cm的正方体木块放入圆柱形容器中如图乙所示，木块静止时，有的体积露出液面，此时木块受到的浮力大小；
(3)要使木块完全浸没至少需要施加多大向下的压力？
18．在抗洪抢险中，几位同学找到了一张总体积为0.3
m3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1/5体积浸没在水中，若g取10N/kg，求∶
(1)此时床垫受到的浮力为多大？ ___________
(2)床垫的密度是多少？ ___________
(3)若被救的人的平均质量为60kg，要保证安全（即床垫恰好全部没入水中），该床垫上一次最多能承载几个人？____________
19．飞艇的体积是2000米3，自重4900牛，空气的密度为1.29千克/米3，试问：
（1）在空气中，飞艇收到的浮力为多大？
（2）该飞艇匀速升空时，其最大载重量为多少牛？（g取10牛/千克）
三、填空题
20．体积为0.002米3，质量为5.2千克的物体，其密度是______千克/米3，如果把它从中间切开，其中一半的密度是______千克/米3。
21．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=
。
22．如图所示，物体漂浮在圆柱形容器的水面上，B物体上放着一个物体A时，B排开水的体积为；若将A取下放入水中静止后，此时A、B两物体排开水的总体积为V2，且V1-V2=2dm3，ρ=3×103kg/m3则水对容器底的压强将_____选填增大、减小或不变），容器底对物体A的支持力是___________。
23．如图甲所示，用细线拴住一质量为0.4千克、密度为5×l
03千克/米3的实心小球，接着将小球放在烧杯内，与烧杯底部接触，细线挂在固定在支架上的弹簧秤上，最后调节支架的高度，使弹簧秤的示数为2牛。往烧杯内注水，在水面没有浸没小球前，小球所受到的浮力____________________（选填“变大”、“变小”或“不变”），弹簧秤的读数____________________________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。若将此小球先后放入装有水的烧杯A和装有水银的烧杯B中，如图乙所示，则烧杯A中小球所受的浮力_______________________（选填“大于”、“小于”或“等于”）烧杯B中小球所受的浮力。
(
2
)
(
1
)
参考答案
1．B
【详解】
如果两球浸入密度小的液体内，如盐水、水和酒精中，肯定沉入水底，则排开水的体积不同，故浮力不同．只有放入水银中时，水银的密度大于两球的密度，两球将浮于水银表面上，即浮力等于重力，两球的浮力才能相同．
故选B．
2．C
【解析】
【详解】
AB．甲、乙两瓶液体放在横梁已平衡的天平上后，天平仍然平衡，这表明甲、乙两瓶液体的质量相等，故A、B选项错误；
CD．从题图中可看出甲液体的体积大于乙液体的体积，根据密度公式＝可得甲液体的密度小于乙液体的密度，故C选项正确，D选项错误。
3．D
【详解】
由m=ρV可得：
因甲图中液体质量大于乙图中的液体质量，而由图可知，甲图中体积大于乙图中体积，故若密度相等，则甲中质量一定会大于乙中质量；
若甲的密度大于乙的密度，则甲的质量更要大于乙的质量；若甲的密度小于乙的密度，也有可能甲的质量大于乙的质量；故三种情况都有可能；故D正确，ABC错误。
4．B
【详解】
A．密度是物质的一种特性，不同物质在相同状态下，密度大小一般是不相等的。说法正确，故选项A不符合题意；
B．如果是气体在密闭容器内，体积始终不变，质量减小了，密度肯定会变小，说法错误，故选项B符合题意；
C．根据密度公式ρ=可知，在同种物质组成的实心物体在相同状态时，密度是保持不变的，故质量与其体积成正比。故选项C不符合题意；
D．根据密度公式ρ=可知，质量相等，体积较大的物质的密度就较小。故选项D不符合题意。
故选B。
5．A
【分析】
根据阿基米德原理可知物体所受浮力的大小取决于所浸入液体的密度和物体排开液体的体积。
【详解】
已知受到的浮力相同，液体密度一定,根据公式F浮=ρgV排可知，排开的水的体积相同，因为形状不同的铝块、铁块、铜块浸没在水里，所以排开的水的体积与物体的体积相等。则由此可知它们的体积相同。
故选A。
6．B
【详解】
浴缸装满时,小明所受的浮力,根据阿基米德原理得：F浮=G排=G溢=100N,但是题目中没有给出装满水这个条件,所以,假定没有装满水,G排>100N,则小明所受的浮力一定大于100N,综上所述F浮 100N，故B符合题意。
故选B.
7．C
【分析】
根据弹簧测力计的分度值和指针的位置读出物体的重力；先根据图示得出金属块全部浸入水中时的示数，然后根据称重法求出金属块受到水对它的浮力；由阿基米德原理求出V排，物体浸没在水中排开水的体积等于物体的体积；由公式求出质量，再根据密度公式即可求出物块的密度；根据阿基米德原理可知，物体浸没在液体中受到浮力大小只与液体密度和排开液体的体积有关，据此解答。
【详解】
A．根据图示可知，测力计的分度值为0.2N，故物体的重力为3N；物体浸入水中时，弹簧测力计的示数为1N，则物体浸没水中时受到的浮力为
故A错误；
BC．由阿基米德原理可得，物块排开水的体积
因为物体是全部浸没，则有
由公式G=mg可求出物体的质量
故物块的密度
故B错误、C正确；
D．根据阿基米德原理可知，物体浸没在液体中受到浮力大小只与液体密度和排开液体的体积有关，与液体深度无关，故选项D错误。
故选C。
8．D
【详解】
AB．根据图像可知，圆柱体从开始没入水中到完全浸没的深度
h=7cm= 3cm=4cm
因此圆柱体的高度是4cm，则刚好浸没时圆柱体底部受到的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
故AB错误；
C．由图像可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知
G=F拉=12N
故C错误；
D．圆柱体受到的最大浮力
F浮=G F=12N 4N=8N
由阿基米德原理可得，圆柱体的体积
圆柱体密度
故D正确。
故选D。
9．D
【详解】
由题意知，三个实心球的体积相同，且浸没在液体中，则排开液体的体积相等，根据阿基米德原理，即知，三个球受到的浮力相等。
故选：D。
10．B
【分析】
观察分析图像，找出图中两个量（x，y）之间的关系，看选项中哪两个量的关系与图像中的相符，找出两个量之间的关系不符合的选项即可。
【详解】
观察图像可知这是一个正比例函数关系图线，图像中两个量（x，y）之间是成正比的。
A．根据公式可知，物体受到的重力与质量成正比关系，故A与图中关系相符，不符合题意；
B．多数固体的溶解度与温度呈正比，但也有呈反比的，例如氢氧化钙，故B与图中关系不相符，符合题意；
C．匀速直线运动的物体路程与时间成正比，故C与图中关系相符，不符合题意；
D．物体未完全浸没时，由公式可知，在同种液体中，物体受到的浮力与其排开液体体积是成正比的，故D与图中关系相符，不符合题意。
故选B。
11．B
【详解】
A.
潜艇模型是通过注射器活塞的移动改变潜艇的重力实现沉浮的，选项说法正确，不符合题意；
B.
向内推注射器活塞，水会被压出试管，试管重力减小，可实现潜艇上浮，选项说法错误，符合题意；
C.
向外拉注射器活塞，试管内水量增加适当时，可实现潜艇悬浮，选项说法正确，不符合题意；
D.
潜艇模型的试管上绕些铁丝，增加试管重力，可保持试管稳定，选项说法正确，不符合题意。
故选B。
12．D
【解析】
【详解】
由图象可知，物体整个过程下降了9cm的高度，在0~3cm过程中弹簧测力计的示数F=12N不变，从3cm开始F减小，到7cm后F又不变，说明在0~3cm过程中物体还没有接触水，
从3cm开始物体开始浸入水中，到7cm后物体完全浸没在水中。
A．圆柱体的高度为：
H=7cm-3cm=4cm，
故A正确，不符合题意；
B．圆柱体的重力等于在0~3cm过程中弹簧测力计的示数，即
G=F=12N。
故B正确，不符合题意；
C．圆柱体浸没后弹簧测力计的示数F′=4N，根据称重法测浮力，则浸没后受到的浮力(最大浮力)为：
F浮=G-
F′=12N-4N=8N。
故C正确，不符合题意；
D．根据G=mg，圆柱体的质量为：
m===1.2kg；
根据，圆柱体的体积为：
V=V排===8×10-4m3。
则圆柱体的密度为：
ρ===1.5×103kg/m3=1.5
g/cm3。
故D错误，符合题意。
13．B
【详解】
A．因为F浮水=6N，F煤油=5N，则
F浮水≠F煤油，
若小球都漂浮，根据物体的漂浮条件可知浮力等于重力，浮力应该相等，所以，小球在水中和煤油中不可能都处于漂浮状态，故A错误；
BCD．由F浮
=ρ液V排g得排开液体的体积分别为：
，
，
则
V排水＜V排油，
若小球都下沉，根据浸没时排开液体的体积与物体体积相等可知，排开液体的体积应相等，所以小球在水中和煤油中不可能都悬浮或下沉；故C错误；
所以，小球在水中和在煤油中一定是在一种液体中处于漂浮状态、在另一种液体中下沉；
若小球在煤油中处于漂浮，因为
ρ水＞ρ煤油，
所以小球在水中一定是处于漂浮，故都漂浮不可能；故小球所处的状态一定是：在水中漂浮，在煤油中下沉；B正确，D错误。
故选B。
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．（1）20N（2）600Pa
【详解】
（1）因为物块漂浮，所以物块受到的浮力等于物块的重力：
G物=m物g=2kg×10N/kg=20N，
由物体的浮沉条件可知：
F浮=G物=20N；
（2）物体下表面受到水的压强为
p=gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa
16．（1）空心（2）5cm3
【解析】
空心铁球的体积可以看成是铁的体积和空心部分体积之和，故要求空心部分的体积，应先求出158g铁的体积有多大．
解：158g铁的体积为：V铁="m"
/ρ铁
="158g"
/7.9g/cm3=20cm3，
25cm3>20cm3,所以铁球空心，空心部分体积为：V空=V球-V铁=25cm3-20cm3=5cm3
17．(1)0.8×103kg/m3；(2)6N；(3)2N
【分析】
(1)已知液体深度和压强，根据求出液体的密度。
(2)由木块的边长可知木块的体积，进而可知木块静止时排开液体的体积，根据阿基米德原理可求出木块受到的浮力。
(3)由(2)可知木块的重力，根据阿基米德原理可得木块完全浸没时受到的浮力，浮力与重力的差值即为施加的最小压力。
【详解】
(1)根据可得，该液体的密度
(2)木块的体积
木块静止时，有的体积露出液面，则木块排开液体的体积
根据阿基米德原理可得，此时木块受到的浮力
(3)由图乙可知木块漂浮在液面上，则有
木块完全浸没时受到的浮力
则需要向下的最小压力
答：(1)液体的密度是0.8×103kg/m3；(2)此时木块受到的浮力是6N；(3)要使木块完全浸没至少需要施加向下的压力为2N。
18．600N
0.2×103kg/m3
4
【详解】
(1)床垫排开水的体积
床垫受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×0.06m3=600N
(2)因为床垫漂浮，所以床垫的重
G=F浮=600N
则床垫的质量
床垫的密度
(3)床垫刚好全浸入时，受到的浮力
F浮′=ρ水gV=1000kg/m3×10N/kg×0.3m3=3000N
设最多能承载的人数为n，此时应满足
F浮′=G+nm人g
所以最多能承载的人数
一次最多承载4人。
答：(1)此时床垫受到的浮力为600N；(2)床垫的密度0.2×103kg/m3；(3)该床垫上一次最多能承载4人。
19．（1）25800N
（2）20900N
【详解】
(1)．飞艇在空气中受到的浮力：
F浮=ρgV排=1.29kg/m3×10N/kg×2000m3=25800N；
(2)．由F浮=G飞艇+G物体可得，飞艇能够承载的最大重量：
G物=F浮 G飞艇=25800N 4900N=20900N。
答：(1)．在空气中，飞艇受到的浮力为25800N；
(2)．该飞艇匀速升空时，能够承载的最大重量是20900N。
20．2.6×103
2.6×103
【分析】
已知物体的体积和质量，根据密度公式求出其密度；密度是物质本身的一种特性，只与物体的种类和状态有关，与物体的质量和体积无关．
【详解】
物体的密度：
ρ===2.6×103kg/m3
∵密度是物质本身的一种特性，只与物体的种类和状态有关，
∴把它从中间切开时，其中一半的密度不变，仍为2.6×103kg/m3.
21．；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。
22．减小
20N
【详解】
[1]因为V1-V2=2dm3，即V1＞V2，说明水面下降了，根据p=ρgh可知水对容器底的压强减小；
[2]如图，A和B漂浮在水面上，
F浮=ρ水V1g=GA+GB=ρAVAg+GB，①
将物体A从物体B上取下，放入水中，静止时，
ρA=3×103kg/m3，则ρA＞ρ水，
物体A下沉，B漂浮，二者受到的浮力：
F浮′=ρ水V2g=F浮A+GB=ρ水VAg+GB，②
①-②得：
ρAVAg-ρ水VAg
=ρ水V1g
-ρ水V2g，
VA=
=
=0.001m3，
物体A在水中下沉，静止时，受到的重力等于浮力加上支持力，即F浮A+F支=GA，
F浮A=ρ水VAg=1×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=10N，
GA=ρA
VAg
=3×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=30N，
F支=GA-F浮A=30N-10N=20N。
23．变大
不变
小于
【详解】
[1]由F浮=水gV排，往烧杯内注水，在水面没有浸没小球前，排开水的体积不断增大，所以受到的浮力变大。
[2]当未加水时，测力计的示数为2N，则容器对小球的支持力为
F支持=mg-F=0.4kg×10N/kg-2N=2N
小球的体积
V===8×10-5m3
小球完全浸没时所受浮力
F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-5m3=0.8N<2N
则小球在整个过程中，测力计的示数将不变。
[3]小球的密度大于水的密度，在水中下沉，所以受到的浮力小于重力；小球的密度小于水银的密度，在水银中漂浮，所以在水银中受到的浮力等于重力，则图乙中烧杯A中小球所受的浮力小于烧杯B中小球所受的浮力。
(
2
)
(
1
)