第2章 浮力 章节课后练习（有答案）

第三章浮力课后练习（4）2020-2021学年华师大版八年级上册
姓名：___________班级：___________
一、选择题
1．用弹簧测力计测出一个物体重为4N，然后将该物体浸没在水中，这时弹簧测力计的示数变为3N，则该物体在水中受到的浮力是（
）
A．7N
B．4N
C．3N
D．1N
2．下列说法正确的是
（
　）.
A．潜水艇在水中，下潜越深受到浮力越大
B．同一支密度计漂浮在不同液体中，受到的浮力大小不同
C．热气球匀速上升时，浮力一定等于重力
D．气象探测气球里所充气体的密度等于空气密度
3．夏天，用橡皮膜封闭一锥形瓶的瓶口，把锥形瓶放在冰水中后，瓶口的橡皮膜会向下凹如图所示，此时该瓶内气体密度（　　）
A．不变
B．先变小后变大
C．变大
D．变小
4．将体积相等的实心木球和实心铁球投入水中，两球静止后受到的浮力是（
）
A．木球比铁球大
B．铁球比木球大
C．两球一样大
D．无法判断
5．如图所示，港珠澳大桥于2018年10月24日通车，是中国境内一座连接香港、珠海和澳门的桥隧工程。它由桥梁和海底隧道组成，隧道由空心沉管连接而成。建造隧道时，先将沉管两段密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底。设一节密封长方形沉管的长、宽、高分别是180m、35m、10m，总质量为6×107kg（海水密度取1.0×103kg/m3 ，
g取10N/kg），下列说法中正确的是（
）
A．密封沉管灌水下沉过程中上表面受到海水的压强变小
B．密封沉管灌水下沉过程中沉管受到的浮力一直变小
C．密封沉管灌水前漂浮在海面上受到的浮力6×107N
D．若将一节沉管密封后浸没在海水中受到的浮力为6.3×108N
6．在测量盐水密度的实验步骤中，下列步骤中错误的一步是（
）
A．用天平测出玻璃杯的质量m1
B．往玻璃杯内倒入适量的盐水，用天平测出杯和盐水的总质量m2
C．用量筒测出玻璃杯中液体的体积V
D．用公式ρ=m2/V求出盐水的密度
7．将四个形状不同、高度均为L的实心金属块，用细线拉着，匀速缓慢地放入水深为L的盛水容器中，直至容器底部，此时水未溢出。四个实验中与左下图所描绘的浮力大小F与金属块浸入水中深度h的关系一致的是（
）
A．
B．
C．
D．
8．半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于于海面（如图甲）；装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图乙）；待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图丙）。半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3，则以下判断正确的是（　　）
A．F1>F3>F2
B．F2>F3>F1
C．F3>F1>F2
D．F3>F2>F1
9．以下是某同学测定煤油的密度的一些实验步骤：
（1）用天平测出空矿泉水瓶的质量m0；
（2）在矿泉水瓶里装满煤油，用天平测出它们的总质量m1；
（3）计算煤油的密度
（4）用天平测出矿泉水瓶和剩余煤油的总质量为m2；
（5）倒一部分煤油于量筒中读出煤油的体积V。
要求测量煤油的密度误差较小这些混乱的步骤中可省去的是（
）
A．（1）
B．（2）或（4）
C．（4）
D．（5）
10．在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个长10厘米、横截面积50厘米2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上，当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数为4牛，如图甲所示。已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比，弹簧受到1牛的拉力时伸长1厘米，g取10牛／千克。若往容器内缓慢加水，当所加水的体积至1400厘米3时，弹簧秤示数恰为零。此过程中水面升高的高度ΔH与所加水的体积V的关系如图乙所示。根据以上信息，能得出的正确结论是（
）
A．容器的横截面积为225厘米2
B．塑料块的密度为0.4×103千克／米3
C．弹簧秤的示数为1牛时，水面升高9厘米
D．加水400厘米3时，塑料块受到的浮力为2牛
11．冰的密度为0.9克/厘米3，一块1米3的冰熔化成水后，下列结论正确的是（
）
A．质量不变，密度变大，体积是1米3
B．质量变小，密度不变，体积是0.9米3
C．质量变小，密度不变，体积是1米3
D．质量不变，密度变大，体积是0.9米3
二、简答题
12．一个重为90牛的实心球放入油中静止时，受到的浮力为80牛，
(1)则球的体积为多少？
(2)球的密度为多少？
(3)若将该球放入水中静止时，球受到的浮力是多少牛？(油的密度为0.8×103千克/米)（g=10N/㎏）
13．一个重为20牛的物体投入盛满酒精的容器中，溢出1000毫升的酒精，求该物体受到的浮力？此物体在酒精处于什么状况？（g＝10牛／千克）
14．一运油车装40
m3的石油，从车里取出30
cm3的石油称得其质量为25.5克，求该车所装石油的质量为多少？
15．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。
三、填空题
16．将一个新鲜的鸡蛋分别浸入水和浓盐水中，静止后如图所示，则鸡蛋在两液体中的浮力关系是F甲__________F乙，（填“大于”或“小于”）若鸡蛋的质量为50g，则鸡蛋在乙杯盐水中所受到的浮力为_________N；
17．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。
18．如图，放有铁块的杯子漂浮在水面上，如果把铁块用细线悬挂在杯底，杯子和铁块受到的浮力将___________，水对容器底部的压强将___________．（填增大、减小或不变）
19．
某同学把一个体积为125cm3苹果放人水中，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片（如图所示），再将小片放入水中，发现小片沉入水底，据此现象可以推断：若将大块浸没水中，松手后大块将会
_______
（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。
20．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）
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．D
【详解】
已知G＝4N，F′＝3N，则
该物体在水中受到的浮力F浮＝G﹣F′＝4N﹣3N＝1N，故ABC不符合题意，D符合题意。
2．C
【解析】
【详解】
A.潜水艇在水中，下潜越深的过程中，排开水的体积不变，根据F浮=ρgV排可知，潜水艇受到的浮力不变，故A错误；
B.同一支密度计漂浮在不同液体中，受到的浮力均等于自身的重力，所以密度计受到的浮力大小相同，故B错误；
C.热气球匀速上升时处于平衡状态，受到的浮力和重力是一对平衡力，二力大小相等，故C正确；
D.气象探测气球里所充气体的密度小于空气密度，气球受浮力大于自身的重力而升空，故D错误；
故选C.
3．C
【分析】
密度大小的影响因素：物质的种类、温度、气压、状态。
【详解】
气体的密度与温度的关系是：一定质量的气体，当温度的升高时，体积膨胀，密度变小；当温度的降低时，体积收缩，密度变大；由于冰水会使锥形瓶内气体体积变小，故其密度变大。
故选C。
4．B
【详解】
实心木球的密度小于水的密度，投入水中静止时，木球将漂浮在水面上，V排V木；实心铁球的密度大于水的密度，将铁球投入水中时，铁球将下沉，V排=V铁。
木球受到水的浮力：
F木=g
铁球受到的浮力：
F铁=
因为V排，所以F木；故B正确，ACD错误。
5．D
【详解】
A．密封沉管灌水下沉过程中上表面所处深度不断变大，根据p=ρ液gh可知，受到海水的压强变大。故A错误；
B．密封沉管灌水下沉过程中，沉管排开海水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知，沉管受到的浮力一直不变。故B错误；
C．密封沉管灌水前漂浮在海面上，根据漂浮条件可知，受到的浮力为：
F浮=G=mg=6×107kg×10N/kg=6×108N。
故C错误；
D．沉管密封后浸没在海水中，其排开水的体积为：
V排=V=180m×35m×10m=6.3×104m3，
则一节沉管密封后浸没在海水中受到的浮力为：
F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6.3×104m3=6.3×108N，
故D正确。
6．D
【详解】
用天平测出玻璃杯的质量
m1,再往玻璃杯内倒入适量的盐水,用天平测出杯和盐水的总质量m2,则盐水的质量为m2 m1;将玻璃杯中液体倒入量筒中,读出盐水的体积V,所以根据步骤,D中盐水密度表达式为ρ=；故选项D错误，符合题意。
7．A
【详解】
A．匀速放入水中的时候,沉入水中的深度变化也是匀速的,球面的对应半径先变大再变小,所以球排开水的体积的增加速度先变快,再变慢,所以所受浮力增长速度也有同样的规律.表现在曲线中是斜率先变大再变小,最后完全沉入水中后就不变了,又因为金属是球形,所以曲线也应该是平滑的,故选项A符合题意；
B．匀速放入水中的时候，正方体排开水的体积匀速增加，所受浮力增长速度也是匀速的，故选项B不符合题意；
C．匀速放入水中的时候，物体上小下大，排开水的体积增加的越来越慢，所受浮力增长速度也是越来越慢，故选项C不符合题意；
D．匀速放入水中的时候，物体中间小两头大，排开水的体积增加的先变慢再变快，所受浮力增长速度也是先变慢再变快，故选项D不符合题意。
8．B
【详解】
根据阿基米德原理可知，浮力等于排开的液体所受的重力；甲和乙相比，乙的排水量较大，乙的浮力大于甲；甲和丙相比，都是处于漂浮状态，浮力都等于重力，而丙的重力大，所以丙的浮力大于甲；乙和丙相比，乙的排水量较大，所以乙的浮力大于丙；综上所述，可知乙的浮力最大，甲的浮力最小，故选B。
9．A
【详解】
测量煤油密度的步骤是：（2）在矿泉水瓶里装满煤油，用天平测出它们的总质量m1；（5）倒一部分煤油于量筒中读出煤油的体积V；（4）用天平测出矿泉水瓶和剩余煤油的总质量为m2；（3）计算煤油的密度。所以测量过程中可以省去的是（1）用天平测出空矿泉水瓶的质量m0。
故选A。
10．C
【详解】
A．从图象可以看出加水的体积V=1400cm3时，弹簧秤示数恰为零，则
F浮=G=4N
Δh=12cm，则加入水的体积加上塑料块浸没在水中的体积等于容器的底面积和水面升高高度h的乘积，即
V水+V排=ΔhS
塑料块排开水的体积
V排==
=4×10 4m3=400cm3
则容器的横截面积
S=
==150cm2
故A错误；
B．当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数为4牛，可以知道塑料块的重力G=4N，体积
V=10cm×50cm2=500cm3=5×10 4m3
所以,塑料块的密度
=
==0.8×103kg/m3
故B错误；
C．根据图象，当所加水的体积至1400厘米3时，ΔH=12cm，弹簧秤示数恰为零，F浮=4N，塑料块浸入水中的高度
h1===0.08m=8cm
塑料块下面新加入水的深度
h2=12cm 8cm=4cm
当弹簧测力计的拉力为F拉=1N时，弹簧向下伸长1cm，即塑料块下新加入水的深度h3=3cm塑料块受的浮力
F浮=G F拉=4N 1N=3N
此时塑料块浸入水中的高度
h4=
==0.06m=6cm
此时水面升高的高度
Δh1=3cm+6cm=9cm
故C正确；
D．当浮力F浮=2N时，弹簧测力计的拉力
F拉=G F浮=4N 2N=2N
这时弹簧向下伸长2cm,即塑料块下新加入水的深度h5=2cm，此时塑料块浸入水中的高度
h6=
==0.04m=4cm
水面升高的高度
Δh2=2cm+4cm=6cm
根据图象可以知道,当水面升高Δh2=6cm时，加水的体积为700cm3，故D错误。
故选C。
11．D
【详解】
质量是物质的属性，不随物质的状态变化而变化，冰变为水后，质量保持不变；水的密度大于冰的密度，因此冰变为水后，密度变大；
∵ρ=，
∴冰的质量
m=ρ冰V=0.9×103kg/m3×1m3=900kg，
水的体积
V===0.9m3
故D符合题意。
12．(1)10-2m3
(2)0.9×103kg/
(3)90N
【详解】
(1)物体重90N，在油中受到的浮力是80N，G物F浮，
所以物体在油中下沉，将物体浸没时受到的浮力：
F浮=，
可得，
V排===1；
V排=V物=1m3；
(2)球的质量为：
m===9kg
求得密度为：
===0.9kg/；
(3)此球全部浸没在水中所受到的浮力：
F浮水=g=1.0kg/10N/kg1=100N。
F浮水G物所以此球放在足够多的水中静止时上浮，最后漂浮在水面上，则此球放在足够多的水中静止时的浮力等于其重力，为90N。
答：(1)
球的体积为1m3；
(2)
球的密度为0.9kg/；
(3)
该球放入水中静止时，球受到的浮力是90N。
13．8牛、下沉
【详解】
根据阿基米德原理：浮力的大小等于物体排开的液体的重力，根据物体重力与浮力的大小关系，确定物体的浮沉。
（1）根据阿基米德原理：
＝V＝0.8g/×1000＝800g＝0.8kg
＝＝g＝0.8kg×10N/kg＝8N；
（2）∵8N＜20N
∴F浮＜G物，即：物体在酒精中下沉。
14．34吨
【详解】
石油的密度为 ρ= = =0.85g/cm3=0.85×103kg/m3；
油罐中石油的质量为m=ρV=0.85×103kg/m3×40m3=3.4×104kg=34t
答：这辆车所装石油的质量为34吨。
15．(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．
16．小于
0.5
【详解】
[1]根据图示可知，鸡蛋在水和浓盐水中排开液体的体积相同；因为水的密度小于浓盐水的密度，因此由F浮=可得，鸡蛋在浓盐水中受到的浮力较大，故F甲小于F乙；
[2]又因为鸡蛋在浓盐水中处于悬浮状态，因此鸡蛋受到的浮力等于重力，即
F浮=G=mg=0.05kg10N/kg=0.5N。
17．0.16
【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
18．不变
不变
【解析】
【详解】
把铁块和杯子看做一个整体,根据漂浮状态下F浮=G物，由于铁块和杯子的重力和始终不变，所以杯子和铁块受到总浮力不变；由阿基米德原理知,杯子和铁块受到的浮力为F浮=ρ液gV排,因为总F浮一直保持不变,且ρ液和g均不变,所以V排也不变，因此前后水面的高度h是不变的，又因为P底=ρ液gh始终不变，所以水对容器底的压强不变。
19．1．25
；上浮
【分析】
物体悬浮时排开液体的体积和本身的体积相等，利用阿基米德原理求出受到的浮力；判定大块苹果上浮或下沉，应先从整体上再到小块苹果的状态去判定。
【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：
；
(2)整个苹果悬浮在水中，说明G=F浮=1.25N，将小块放入水中，发现小块沉入水底，说明F小20．4.9N，
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．
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