第3章 浮力 基础巩固单元测试（有答案）

第三章浮力基础巩固（4）2020-2021学年华师大版科学八年级上册
姓名：___________班级：__________
一、选择题
1．长江上一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后。该艘轮船（ ）
A．会浮起一些，所受浮力变小 B．会浮起一些，所受浮力变大
C．会下沉一些，所受浮力变大 D．会始终漂浮，所受浮力不变
2．一定温度范围内，一定质量的水的体积随温度变化的图线如图所示。若水的温度从8℃降至2℃，则此过程中水的密度（　　）
A．先变小后变大
B．保持不变
C．先变大后变小
D．一直变大
3．南海1号货轮自重为1.9万吨，满载货物时排水量30万吨，则所载货物的质量是（ ）
A．1.9万吨 B．30万吨 C．28.1万吨 D．31.9万吨
4．对密度概念理解正确的是( )
A．某种物质的密度与质量成正比
B．密度是指单位体积物质的质量
C．某种物质的密度与体积成反比
D．质量相同的不同物质体积越大，密度越大
5．小明同学阅读了下表后，归纳了一些结论，其中正确的是
0 ℃、1标准大气压下部分物质的密度/（千克/米3）
水 1．0×103 冰 0．9×103
水银 13．6×103 干松木 0．4×103
酒精 0．8×103 铜 8．9×103
煤油 0．8×103 铝 2．7×103
A．不同物质的密度一定不同
B．固体物质的密度一定比液体物质大
C．同种物质的密度一定相同
D．质量相同的实心铜块和铝块，铜块的体积较小
6．在某同学的“测铁块密度”的实验预习报告中，其实验步骤如下：
①测出量筒中水的体积
②把铁块放入量筒中读出水面升到的刻度
③用天平测出铁块的质量
④进行运算，求出铁块的密度．
在上述步骤中（ ）
A．没问题 B．①、③两步应互换
C．②、③两步应互换 D．①、④两步应互换
7．完全浸没在水中的乒乓球，放手后从运动到静止的过程中，其浮力大小变化情况（ ）
A．浮力不断变大，但小于重力
B．浮力不变，但浮力大于重力
C．浮力先不变，后变小，且始终大于重力直至静止时，浮力才等于重力
D．浮力先大于重力，后小于重力
8．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
9．小明用矿泉水瓶和小塑料药剂瓶制作了一个“浮沉子”，如图所示。他在一只空的眼药水塑料瓶内装入适量细沙，然后盖住瓶口后放入矿泉水瓶中，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上。矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压矿泉水瓶侧面时，“浮沉子”(眼药水塑料瓶)下沉；松手后“浮沉子”即上浮。下列说法正确的是（）
A．“浮沉子”下沉时，其所受重力会变大
B．无论怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子不可能悬浮在水中
C．“浮沉子”是靠改变浮力大小来实现浮沉的
D．潜水艇与此“浮沉子”浮沉的原理完全相同
10．三个相同的轻质弹簧,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.则（ ）
A．浮力的大小关系是F甲B．密度大小关系是ρ甲>ρ乙>ρ丙
C．当丙球放入水中就沉底
D．当乙球放入水中可能沉底
11．图中，体积相等的金属块甲、乙、丙，浸在同一种液体里，丙块底部紧贴容器底，则（　　）
A．甲、乙、丙受到的浮力一样大
B．乙受到的浮力最大
C．丙受到的浮力最大
D．甲、乙受到的浮力一样大，丙不受浮力
12．在水中，鱼、漂浮的木头、静止在水底的石头的位置如图所示，下列说法正确的是
A．水对石头的压强比对木头的小
B．木头受到的浮力大于它自身的重力
C．鱼受到的浮力等于它排开水的重力
D．石头受到的浮力等于它自身的重力
13．有三个完全相同的玻璃杯，分别盛有质量相等的水、盐水和白酒，如图所示，则甲、乙、丙三杯中所盛的液体分别是（已知ρ白酒＜ρ水＜ρ盐水）（ ）
A．水、盐水、白酒
B．水、白酒、盐水
C．盐水、白酒、水
D．白酒、盐水、水
二、简答题
14．初中就要毕业了，小华同学为了感谢老师对他学习的关心和帮助，特意给他的科学老师制作了一个能悬浮在水中的铝制空心金属鱼做纪念。金属鱼在空气中的重力是5.4N（g=10N/kg ρ水=1.0×103kg/m3ρ铝=2.7×103kg/m3）
求：（1）金属球受到的浮力。
（2）金属鱼的总体积。
（3）金属鱼内部空心的体积。
15．泡沫钢是含有丰富气孔的钢材料，可作为防弹服的内芯，孔隙度（用字母Φ表示）是指泡沫钢中所有气孔的体积占泡沫钢总体积的百分比。已知钢的密度为7.9×103kg/m3，一块质量为0.79kg，边长为1dm的正方体泡沫钢，孔隙度是多少？请列式计算（空气的质量忽略不计）
_____________
16．科学探究小组学习了浮力以后，提出了一个问题：对于漂浮在液面上的实心物体，排开液体部分的体积和总体积是否存在一种关系？通过组员的讨论、计算，最终得出了一个关系式：ρ物/ρ液=V排/V物 ，请你证明此关系式。___
17．一张总体积为0.3m3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多大？
（2）床垫的重力多大？
（3）若在水中用该床垫载人，设人的平均质量为50千克，要保证安全，该床垫上一次最多能承载多少个人？
18．有一捆质量8．9kg，横截面积为2×10-5m2粗细均匀的金属丝。小明想知道这捆金属丝的长度，她选了一条同规格、同材料的短金属丝来间接测量这捆金属丝的长度，经测量得知短金属丝的长为lm，质量为0．178kg。求：
（1）这捆金属丝的总长L；
（2）此金属丝的密度ρ。
三、填空题
19．密度计是测量__________的仪器。把它放在密度较大的液体中，它排开的液体体积__________（填“较大”或“较小”）。它的玻璃管上标有刻度，如图所示，从底部A到上部B所表示的刻度值是 （填“不变”、“逐渐增大”或“逐渐减小”）的。
20．新华网9月16日报道，三鹿牌婴幼儿奶粉含对婴幼儿有害的三聚氰胺事件，国家质检总局要求其立即下架， 三聚氰胺的密度是1.574×103kg/m3，其表示的意义是：每立方米的____________。
21．浸没在液体中的物体受到液体______的浮力，浮力的大小F浮=_________，这就是阿基米德原理，这个定律适用于物体在______和______中受到的浮力的计算。
22．某同学把一个体积为150cm3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，发现小片上浮，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”）。
23．小海为了鉴别一工艺品是否铜做的，在实验室里测量这个工艺品的密度。
（1）用托盘天平测量质量时，应将天平放在 上，游码移到标尺的零刻度处，若天平的指针静止在图甲所示位置，则可将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。
（2）当右盘所加砝码和游码位置如图a所示时天平平衡，则该工艺品的质量为 克。
（3）A、B两量筒分别装上30mL的水，把工艺品放入A量筒，如图b；把与工艺品相同质量的实心铜块放入B量筒，如图c，则实心铜块的体积为 厘米3。
（4）由上述实验可知该工艺品的密度比铜的密度 。（选填“大”、“小”）．
（5）小海根据工艺品的密度与铜的密度不等而得出工艺品不是铜做的结论。此结论是否可靠？为什么？ 。
(
2
)
(
1
)
参考答案
1．A
【详解】
因轮船在江水中，处于漂浮状态，浮力等于重力，在码头卸下货物后，轮船重力变小，则受到的浮力变小，由公式 知，排开水的体积减小，轮船要上浮一些，故A符合题意，BCD不符合题意。
2．C
【分析】
由图示可知，水的体积的变化，利用密度公式分析，对于一定质量的水，当体积减小时，密度增大；体积增大时，密度减小。
【详解】
由图示可知，水的体积的变化是先减小，到4℃后又逐渐增大，利用密度公式分析可知，一定质量的水，体积减小时，密度增大；反之，减小，故水的密度先增大后减小。
故选C。
3．C
【解析】
南海1号货轮自重为1.9万吨，满载货物时排水量30万吨，而货轮是漂浮在水面上的，所以浮力等于重，则排水量等于满载时货轮的总质量。
所以货物的质量为：
。
故C正确。
点睛：漂浮时浮力等于重力，则排开水量也等于漂浮物体的总质量，据此很容易判断货物的质量。
4．B
【详解】
A．物质的密度与物体的质量无关。故A不符合题意。
B．密度是体积为1m3的物质的质量，即单位体积物质的质量。故B符合题意。
C．物质的密度与物体的体积无关。故C不符合题意。
D．根据ρ=可知，质量相同的不同物质体积越大，密度越小。故D不符合题意。
5．D
【详解】
A．不同物质的密度也有相同的，比如酒精和煤油的密度是相同的。故A不符合题意。
B．固体物质的密度也有比液体物质密度小的，比如冰、干松木的密度就比水和水银的密度小。故B不符合题意。
C．同种物质在不同物态下的密度不同，比如冰和水的密度是不同的。故C不符合题意。
D．质量相同的实心铜块和铝块，由于铜的密度大于铝的密度，根据V=，则铜块的体积较小。故D符合题意。
6．C
【解析】
【详解】
测铁块密度的实验正确步骤：先用天平测出铁块的质量；然后测出量筒中水的体积；接着把铁块放入量筒中读出水面升到的刻度；求出铁块的体积后，最后进行运算求出铁块的密度；实验步骤中也可以先测量筒中水的体积，再测铁块的质量；所以实验步骤将②③互换就行。ABD项不符合题意、C项符合题意。
7．C
【解析】
【详解】
根据F＝ρgV排可知：
乒乓球开始上升到露出水面的过程中，乒乓球排开水的体积保持不变，受到的浮力就不变；
乒乓球开始露出水面后，排开水的体积变小，受到的浮力减小。
当小球静止时，处于漂浮状态，此时小球的重力和受到浮力相等，所以乒乓球静止以前受到的浮力大于重力。故C符合题意。
8．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。
9．AD
【详解】
A．挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，水被压入小瓶中，这时浮沉子里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉，故A正确；
B．松开手，小瓶内水面上的空气体积增大，压强减小，浮沉子里面被压缩的空气把水压出来，此时浮沉子的重力小于它所受的浮力，因此它就向上浮；当浮力等于重力，就会悬浮在水中，故B错误；
CD．潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同，都是靠改变自身重力来实现沉浮的，故C错误，D正确。
10．C
【解析】
【详解】
AB.由于三个球体积相等，浸没在同种液体中，根据阿基米德原理可知，三球所受的浮力大小关系相等，故 A选项错误；
B.由图可知，甲球使下方的弹簧伸长，说明受到的浮力大于重力 ；乙球下方的弹簧长度等于原长，说明浮力等于重力；丙球使下方的弹簧缩短，说明浮力小于重力，因为三个球受到的浮力相等，则G甲G乙G丙，根据G=mg可知，三球的质量关系为m甲m乙m丙，三球体积相等，根据公式=可知，三球的密度关系为甲乙丙，故B选项错误。
C. 丙球使下方的弹簧缩短，说明浮力小于重力，当丙球放入水中就沉底,故C正确；
D. 乙球下方的弹簧长度等于原长，说明浮力等于重力；当乙球放入水中悬浮，故D错误。
11．D
【详解】
由图可知，甲、乙铁块浸在液体里，底部没有与容器底接触，所以，铁块下表面受到水的向上压力大于上表面受到水向下的压力，即受到浮力作用；因为甲、乙铁块体积相等，排开水的体积相等，浸在同一液体里，所以，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知：甲、乙受到的浮力一样大；丙的底部紧贴容器底，则下表面受到水的压力为0，所以丙不受浮力。故选D。
12．C
【详解】
A. 因为石头所处的深度比木头所处的深度大，所以水对石头的压强比对木头的大，故A错；
B. 因为木头漂浮，所以木头受到的浮力等于它自身的重力，故B错；
C. 根据阿基米德原理可知，鱼受到的浮力等于它排开水的重力，故C正确；
D. 石头沉底（石头的密度大于水的密度），石头受到的浮力小于它自身的重力，故D错。
故选C。
13．C
【详解】
盐水的密度最大，其次是水，密度最小的是白酒，因为三者质量相等,根据公式V=可知，体积最大的是白酒，体积最小的是盐水；所以甲是盐水，乙是白酒，丙是水，故C符合题意。
14．（1）5.4N （2）5.4×10-4m3 （3）3.4×10-4m3
【详解】
（1）由于金属鱼在水中悬浮，F浮=G鱼=5.4N。
（2）由于金属鱼在水中悬浮则V排=V鱼 ，根据F浮=ρ水V排g得：排开水的体积V排==5.4×10 4m3由于金属鱼悬浮在水中,则鱼的体积V鱼=V排=5.4×10 4m3。
（3）金属铝的质量：m==0.54kg，由ρ=得：金属铝的体积V铝==2×10-4m3 ，金属鱼空心部分的体积：V空=V鱼 V铝=5.4×10 4m3 2×10-4m3=3.4×10-4m3。
答：（1）金属球受到的浮力5.4N。
（2）金属鱼的总体积5.4×10 4m3。
（3）金属鱼内部空心的体积3.4×10-4m3。
15．由密度公式可得泡沫钢的体积V钢=m/ρ=0.79kg/7.9×103kg/m3=1×10-4m3
正方体泡沫钢的体积为V=（0.1m）3=1×10-3m3
气孔的体积为V孔=1×10-3m3-1×10-4m3=9×10-4m3
孔隙度为V孔/V=9×10-4m3/1×10-3m3×100%=90%
【解析】
由得正方体泡沫钢中钢的体积：，
正方体泡沫钢的体积：，
泡沫钢中所有气孔的体积：，
孔隙度为：．
答：质量为0.79kg，边长为1dm的正方体泡沫钢，孔隙度是90%．
【点睛】本题考查了密度公式的应用，要理解并理解好：孔隙度是指泡沫钢中所有气孔的体积与泡沫钢总体积之比。
16．见解析
【详解】
因为漂浮，所以F浮=G物；
又根据阿基米德原理，F浮=ρ液gV排
根据公式G=mg和m=ρV得：
G物=m物g=ρ物gV物；
故得：
ρ液gV排=ρ物gV物 ，
化简得到：
ρ物/ρ液 = V排/V物
17．（1）600N；（2）600N；（3）4人
【详解】
(1)由公式直接计算床垫受到的浮力：
F浮＝V排gρ水＝0.3m3××10N/kg×1.0×103kg/m3＝600N
(2)因为床垫漂浮，所以F浮＝G物
G物＝F浮＝600N
(3)载人最多时，可使垫子完全没入水中所以：
F浮＝V排gρ水＝0.3m3×10N/kg×1.0×103kg/m3＝3000N
人的重量：
G人＝50kg×10N/kg＝500N
因为G物＝600N，所以最多载人n：
n = ＝4.8人
为了安全起见最多载4人。
答：(1)此时床垫受到的浮力为600N。
(2)床垫的重力为600N。
(3)该床垫上一次最多能承载4个人。
18．（1）50m （2）8．9×10kg/ m3
【详解】
(1) 金属丝的总长度是：
(2) 金属丝的总体积是：
V=SL=2×10-5 m2 ×50m=1×10-3 m3 ；
金属丝的密度是：
。
19．液体密度、较小、逐渐减小
【详解】
[1] 密度计是用来测量液体密度的测量仪器；
[2] 测量时密度计在液体中漂浮，由知道，液体的密度越大，密度计排开液体的体积就越小；
[3] 液体的密度越大，密度计排开液体的体积就越小，所以，从底部A到上部B所表示的刻度值是逐渐减小。
20．三聚氰胺质量为1.574×103千克
【详解】
［1］三聚氰胺的密度是1.574×103kg/m3，其表示的意义是：每立方米的三聚氰胺质量为1.574×103千克
21．竖直向上 ρgV排 液体 气体
【详解】
[1]物体浸在液体中，由于物体上、下表面所处的深度不同，下表面所处的深度大于上表面的深度，下表面受到的压强大于上表面受到的压强，因此液体对物体产生的一个向上的压力与向下的压力不相等，实际上，这两个压力的合力就是液体对物体施加的向上托的作用，这个力习惯上称为浮力。方向与物体受到的向上的压力方向一致，总是竖直向上的。
[2]阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力,它的公式是：F浮=G排=ρgV排.
[3][4]阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。
22．1.5 下沉
【详解】
[1]苹果悬浮时排开睡的体积等于自身体积，根据阿基米德原理，则苹果受到的浮力为：
F浮===1.5N。
[2]苹果整个的时候是悬浮的，说明整个苹果的密度等于水的密度。将苹果分成大块和小块后，小块在水中上浮，说明小块的密度小于水的密度，则大块低密度大于水的密度，所以将大块浸没水中，松手后大块将会下沉。
23．（1）水平桌面、左
（2）89
（3）10
（4）小
（5）不可靠。因为工艺品也有可能是铜做的，只是内部空心。
【详解】
（1）用托盘天平测量质量时，应将天平放在水平桌面上，当调节天平横梁平衡时，将游码移至横梁标尺左端零刻度线处，发现指针停在分度盘的右侧，右端下沉，左端上翘，要使平衡螺母向左移动．
（2）当右盘所加砝码和游码位置如图a所示时天平平衡，标尺每一个大格代表1g，每一个小格代表0.2g，右盘砝码质量为（50+20+10+5）=85g，游码的读数为4g，所以工艺品的质量为89g
（3）实心铜块的体积：V=40ml-30ml=10ml=10cm3．
（4）根据量筒的读数方法，读出工艺品和水的总体积V2，即V工艺品=V2-V水，
V工艺品=44cm3-30cm3=14cm3，V工艺品＞V铜块，∵，m工艺品=m铜块，V工艺品＞V铜块
∴ρ工艺品＜ρ铜块
（5）从密度的大小判断结论，存在片面性，因为工艺品如是空心的话，它的体积变大，则它的密度计算的就有误（偏小）．当然，如果是实心的，则肯定不是铜做的．
(
2
)
(
1
)