第3章 浮力 拓展拔高单元测试（有答案）

第三章浮力拓展拔高（3）2020-2021学年华师大版科学八年级上册
姓名：___________班级：__________
一、选择题
1．在以下情况中，带“”物体所受浮力增大的是（海＞河）（）
A．大河中的木筏漂流入海
B．大江中的石块被冲入大海
C．海面下的潜水艇正在上升
D．给停泊在海港内的油轮卸载原油
2．关于水的密度，下列说法中正确的是( )
A．1m3的水质量是100kg
B．1m3的水质量是1kg
C．1m3的水质量是1×103kg
D．1m3的水的质量是103kg/m3
3．如图所示，三个容器的形状和大小完全相同。内装质量相同的水、盐水和酒精，现在分别往三个容器中加入一质量相同的木块，已知木块均漂浮，则下列说法正确的是（ ）
A．甲容器中的液体是酒精
B．乙容器中木块受到的浮力最大
C．丙容器受到液体对杯底的压强最小
D．三个木块下表面受到液体产生的压力一样大
4．将一个小瓶的口朝下，使其漂浮在塑料瓶内的水面上，塑料瓶口密封，就做成了一个“浮沉子”，当用力压塑料瓶的侧面，可以看到小瓶缓慢下降，在这一过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小瓶下降过程中，只受重力的作用
B．小瓶下降过程中，压强和浮力一直在增加
C．小瓶原来浮在水面上是因为它所受到的浮力大于重力
D．小瓶下降过程中，它所受到的重力大于受到浮力
5．中国航母“辽宁舰”10月30日上午完成为期18天的海试，这次海试期间网民们猜测“辽宁舰”很可能进行了更进一步的舰载机起降测试。下图为“辽宁舰”的舰载机在航母上起飞时的情景，当飞机飞离航母后，则有（ ）
A．航母将下沉，所受浮力增大 B．航母将上浮，所受浮力减小
C．航母将下沉，所受浮力减小 D．航母始终漂浮，所受浮力不变
6．三根相同的轻质弹簧，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，观察到如图所示情况，乙球下方的弹簧长度等于原长，则（　　）
A．此时这三个球都漂浮在液体中
B．这三个球受到浮力的大小关系F甲C．乙球的密度与液体密度相同
D．这三个球的密度大小关系是
7．把重5牛、体积为0.6分米3的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法中正确的是( )
A．物体漂浮，浮力为6牛
B．物体悬浮，浮力为5牛
C．物体漂浮，浮力为5牛
D．物体沉底，浮力为6牛
8．如图所示，三个完全相同的杯子盛满水，然后将甲、乙两球分别放入两个杯子中，甲球浮在水面，而乙球可以停在水中的任何位置，则三个杯子的总重量哪个大（　　）
A．放甲球的杯子最大 B．放乙球的杯子最大
C．没放球的杯子最大 D．三个杯子一样大
9．在研究浮力的大小时，小明将浮于水面的盆子向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多(如图)。针对这一现象，同学们经过讨论提出了下面四个问题。你认为最有探究价值且易于探究的科学问题是
A．物体所受浮力大小与哪些因素有关
B．物体所受浮力大小与排开水的多少有什么关系
C．物体所受浮力大小与排开液体体积的多少有什么关系
D．物体所受浮力大小与物体浸入水中的体积多少有什么关系
10．小科和妈妈一起上街到夜市买了一袋观赏鱼如图，袋内约有1/3的体积是封闭的空气。小科回到家后没有打开塑料袋的观赏鱼而是直接放入家中的鱼缸中。若不计塑料袋的自重，那么这个装着水和鱼的塑料袋在鱼缸的水中所处的状态是（ ）
A．悬浮在水中 B．漂浮在水中
C．下沉到缸底 D．先悬浮，后下沉
11．将一个重为的熟鸡蛋（蛋壳重量可忽略）放进盛有浓盐酸水的杯中，鸡蛋漂浮，然后逐渐向杯中加入清水，当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水，图中选项能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是（ ）。
A． B．
C． D．
12．如图所示，甲乙两个体积相等的实心球吊在弹簧测力计下，分别浸在水和酒精中静止。已知甲=3水，乙=3酒，水>酒。比较两个弹簧测力计示数的大小，下列判断正确的是（）
A．挂甲球的示数大
B．挂乙球的示数大
C．两个示数一样大
D．无法确定哪个示数大
13．有两个不同材料制成的小球，在下述情况下，它们受到的浮力相等的是（　　）
A．若两个小球体积相等，都浮在同种液体的液面上
B．若两小球体积相等，分别浸没在不同的液面中
C．若两小球质量相等，分别浮在不同的液面上
D．若两小球质量相等，都浸没在同种液体中
14．“死海不死”一文中描述道“将奴隶和俘虏扔进海里，屡淹不死”。四位同学运用科学知识对该现象进行了解释，其中说法正确的是
A．海水的咸度很高，被扔进海里自然就浮了起来
B．海水的密度等于人体的密度，人被扔进海里后，处于漂浮状态
C．人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力大于人体的重力，沉不下去
D．人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力等于人体的重力，沉不下去
15．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
二、简答题
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．当物体在液体中处于悬浮状态时，试证明ρ物=ρ液。
18．为增加学生的国防知识，某中学九（3）班同学到东海舰队参观某型号潜水艇。潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造，最大下潜深度可达。潜水艇的总体积为，艇内两侧有水舱，潜水艇截面如图所示。通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮。（海水密度为1.03×103kg/m3，g=10N/kg）
（1）印度洋海水的密度比太平洋海水的密度大。潜水艇保持深度不变从太平洋潜行到印度洋，它收到的浮力_________。（填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）水舱未充海水时，潜水艇总重力为9.27×106N，此时，漂浮在海面的潜水艇的浮力是多少？_____在海面的潜水艇排开海水的体积是多少？_____
（3）为使潜水艇完全潜入水中，至少应向水舱充入海水的重力是多少？_____
19．如图所示，一个圆柱形容器中装有一定量的水，一个质量为780g的石块挂在弹簧测力计上并浸没水中，石块静止时弹簧测力计的示数为4．2N，容器的底面积为180cm2，g=10N/kg．求：
（1）石块在水中受到的浮力？
（2）石块的密度？（得数保留1位小数）
（3）若将石块从水中取出，容器中的水位将下降多少厘米？（附在石块上的水忽略不计）
20．用盐水选种是古代劳动人民发明的一种挑选种子的方法，这里要求盐水的密度是1.1×103千克/米3。现在配制了500毫升盐水，称得其质量为600克。试通过计算分析这种盐水是否符合选种要求？若不符合要求，请计算每500毫升盐水应再加多少克盐或水？（ρ水＝1×l03千克/米3；ρ盐≈2.2×l03千克/米3；不考虑混合过程中的体积变化，即混合后的体积等于混合前的总体积）
三、填空题
21．如图所示，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，它们所受到的浮力分别为F甲和F乙，则F甲_____ F乙；若两液体深度相同，则两液体对容器底部的压强关系是P甲___________P乙（选填“＜”、“=”或“＞”）。
22．把三个体积相同的实心铁球，分别放入煤油、水和水银中，受浮力最大的是在______中的铁球，受浮力最小的是在______中的铁球。
23．9月30日中秋节那天晚上，许多年轻人燃放孔明灯（如图）祈福。孔明灯上升时，灯罩内的气体密度____________________（选填“大于”“小于”或“等于”） 灯罩外的空气密度。
24．把一个塑料袋装满水，扎紧袋口挂在弹簧测力计下，称得重力是9．8N，将它的全部浸没在水中，弹簧测力计的示数是______，塑料袋受到的浮力是______。（塑料袋的体积及 重力忽略不计）
25．（1）将密度计先后浸入盐水、清水和油（ρ盐水>ρ水>ρ油）中，在这三种液体中密度计所受浮力的大小F盐、F水、F油之间的关系是F盐________F水________F油；在此三种情况中密度计浸入液体的深度h盐________h水________h油（填“大于”“小于”或 “等于”）。
（2）图中A、B都浸没于液体中，A与容器侧壁紧密接触，B与容器底紧密接触。则：A_____________浮力，B________________________浮力（填“受到”或者“不受到”）。
(
2
)
(
1
)
参考答案
1．B
【详解】
A. 大河中的“木筏”漂流入海，木筏处于漂浮就是平衡状态，那么两次的浮力都等于其重力，所以两次浮力相等，不符合题意；
B. 大江中的“石块”被冲入大海，其排开液体体积不变，但是海水的密度大于江水的密度，所以在海水中的浮力要更大，符合题意；
C. 海水中的潜水艇，其密度和体积都未发生变化，所以浮力未发生改变，不符合题意；
D. 停泊的游轮处于漂浮也就是平衡状态，那么每次的浮力都等于其重力，但是在卸载原油后，重力变小，浮力也变小，不符合题意；
2．C
【分析】
密度是物质的一种性质，是质量与体积的比值，即表示物质单位体积时的质量；如水的密度为1.0×103kg/m3，其物理意义是：体积为1m3的水的质量为1.0×103kg．
【详解】
物质的密度表示物质单位体积时的质量；水的密度为1.0×103kg/m3，其物理意义是：体积为1m3的水的质量为1.0×103kg；
故选项C正确，ABD错误；
故选C.
3．D
【详解】
(1)三个木块的质量相同，由G=mg可知，重力相同，都是漂浮状态，由漂浮条件F浮=G可知，浮力相等，故B错误；
(2)木块的重力相等，由阿基米德原理F浮=G排可知，排开液体的重力相等，即排开液体的重力相等，所以液体和木块的总重力相等；
规则容器内液体对容器底的压力等于液体和木块的总重，所以液体对容器底的压力相等，由p=可知，对容器底的压强相等，故C错误；
(3)放入质量相等的木块后，相当于放入等质量的该种液体，故三种液体的质量仍相等，m酒精=m水=m盐水，
由密度公式得，m酒精=ρ酒精V酒精，m水=ρ水V水，m盐水=ρ盐水V盐水，所以ρ酒精V酒精=ρ水V水=ρ盐水V盐水，又因为ρ酒精<ρ水<ρ盐水，所以V酒精>V水>V盐水，
即甲杯中是水，乙杯中是酒精，丙杯中是盐水；故A错误；
(4)由浮力的产生原因可知，木块所受到的浮力等于上下表面受到的液体的压力差，因为漂浮，所以它们底部受到液体压力等于受到的浮力，大小相等；故D正确．
4．D
【详解】
A．小瓶下降过程中，仍然会排开一部分水，所以不只受重力的作用，还受浮力的作用；故A错误；
B．挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，这时浮沉子里进入一些水，使排开的水减小，浮力减小，故B错误；
C．小瓶原来浮在水面上，受重力和浮力的作用，处于静止状态，所以重力和浮力是一对平衡力，大小相等，故C错误；
D．浮沉子因浮力减小，而小于它的重力，就向下沉，所以小瓶下降过程中，它所受到的重力大于受到浮力，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】
航母在水上航行过程中处于漂浮状态，漂浮物所受浮力大小等于重力大小，当舰载机在航母上起飞时，重力减小，所以航母所受浮力减小，航母排开水的体积减小，航母将上浮，故答案选B。
6．C
【分析】
由题意知，三物体的体积相同，浸没在同一种液体中，根据阿基米德原理得出三物体受到的浮力大小关系；根据这三个球的受力情况得出球受到的重力与浮力的关系，根据物体的沉浮条件即可判断球的密度与液体密度之间的关系。
【详解】
AC．乙球下方的弹簧长度等于原长，即乙球受到的浮力与重力平衡，说明乙球处于悬浮状态，则乙球的密度与液体密度相同，故A错误、C正确；
B．已知三个实心球体积相同，由于三个球浸没在同种液体中，则排开液体的体积相同，根据可知，它们受到的浮力相同，故B错误；
D．观察如图情况可知，甲球下方弹簧长度大于原长，则弹簧对甲球有向下的拉力F拉；丙球下方弹簧长度小于原长，则弹簧对丙球有向上的支持力F支；三个球处于静止，则有
，
比较可知
，
根据物体的沉浮条件可得
，
所以这三个球的密度大小关系是
故D错误。
故选C。
7．C
【详解】
物体的密度：
ρ物= ===≈0.83×103kg/m3
因为ρ物<ρ水，
所以，物体在水中漂浮，
物体在水中静止时受到的水的浮力：
F浮=G=5N，
故选项C符合题意。
8．D
【详解】
如图所示，三个完全相同的杯子盛满水，然后将甲、乙两球分别放入两个杯子中，甲球浮在水面，而乙球可以停在水中的任何位置，由物体的浮沉条件可知甲、乙两球受到的浮力等于其自身的重力，又由阿基米德原理可知甲、乙两球受到的浮力等于其各自排开水的重力，所以两个小球排开水的重力等于其各自的重力，因此三个杯子的总重量是相等的，故选D。
9．C
【详解】
将浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多，盆子排开水的体积增大，盆子受到的浮力增大，此实验最有探究价值且易于探究的科学问题是物体所受浮力大小与排开液体体积的多少有什么关系；故ABD错误，C正确。
故选C.
10．B
【详解】
若将塑料袋浸没在水中，则排开水的体积V排等于塑料袋的总体积，由阿基米德原理F浮=G排=ρ水gV排知道，由于袋内有的体积是封闭的空气，所以,塑料袋的里面的水的体积V水小于塑料袋的总体积，即V排＞V水，根据G=mg=ρgV水知道，F浮＞G水，所以，塑料袋会上浮，最后处于漂浮，即只有B符合题意。故选B。
11．C
【解析】
当鸡蛋在浓盐水中漂浮时，此时鸡蛋所受浮力等于鸡蛋的重力；当给浓盐水中缓慢加入水时，混合液的密度开始减小，当此时混合液的密度仍大于鸡蛋的密度，虽然鸡蛋开始缓慢下沉，不过鸡蛋仍处于漂浮状态，只是浸入液体中的体积在增大，而露出的体积在减小，所以此时鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力；当混合液的密度逐渐减小到等于鸡蛋的密度时，此时鸡蛋在液体中处于悬浮状态，鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力；当浓盐水中的水越来越多而引起混合液的密度比鸡蛋密度小的时候，此时鸡蛋受到的浮力就会小于重力，鸡蛋出现下沉直至沉到杯子的底部，由此可知，鸡蛋受到的浮力是先不变，然后减小，所以选项C符合，故选C。
12．A
【详解】
∵甲乙两个体积相等的实心球全部浸没在液体中，
∴V甲排=V乙排，
∵F浮=ρ液gV排，
∴F甲浮=ρ水gV甲排，F乙浮=ρ酒精gV乙排
∵F示=G F浮，
∴挂甲球的测力计示数的F甲示=G甲 F甲浮=ρ甲gV甲排 ρ水gV甲排=2ρ水gV甲排，
挂乙球的测力计示数的F乙示=G乙 F乙浮=ρ乙gV乙排 ρ酒精gV乙排=2ρ酒精gV乙排，
∵ρ水>ρ酒精，∴F甲示>F乙示。
故A正确。
13．C
【详解】
A．由密度计算公式ρ=和G=mg可得，G=ρgV，两小球体积相等，密度关系未知，所以重力大小关系未知；
若两个小球都浮在同种液体的表面上，根据漂浮条件，受到的浮力等于自身的重力(F浮=G物)，两小球的重力大小关系未知，所以浮力大小关系无法得出，故A错误；
B．若两小球体积相等，分别浸没在不同的液面中，根据阿基米德原理F浮=ρ液V排液g可知，液体的密度大小关系未知，所以受到浮力大小关系无法得出，故B错误；
C．若两小球质量相等，由G=mg可知，重力相等；浮在不同的液面上，根据漂浮条件，受到的浮力等于自身的重力(F浮=G物)，所以浮力相等，故C正确；
D．若两小球质量相等，密度大小关系未知，由密度计算公式ρ=可知，体积大小关系未知;根据阿基米德原理F浮=ρ液V排液g可知，浸没在同欧文种液体中，排开液体的体积未知，所以无法判断浮力的大小关系，故D错误。
14．AD
【详解】
A. 海水的咸度很高、密度大，大于人体的密度，人被扔进海里就自然浮起来，沉不下去，故A正确；
B. 如果海水的密度等于人体的密度,人被扔进海里后,因为F浮=ρ海水Vg=G人=ρ人Vg，人将悬浮在海水中，人会被淹死，故B错误；
CD、人被扔进海里漂浮在海面时，浮力等于人体的重力，沉不下去，故C错误、D正确。
故选AD.
15．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。
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．见解析
【详解】
证明：设物体的体积为V物，密度为ρ物当它处于悬浮状态时，则有
G=F浮，V排=V物
又有
G=mg=ρ物V物g，F浮=G排液=ρ液gV排=ρ液gV物
所以
ρ物V物g=ρ液gV物
故
ρ物=ρ液
18．变大 9.27×106N 900m3； 6.18×106N
【详解】
(1) [1]印度洋海水的密度比太平洋海水的密度大，潜水艇体积不变，V排不变，据F浮=ρ海水gV排可知，从太平洋潜行到印度洋，潜水艇收到的浮力变大；
(2)[2]∵潜水艇漂浮，
∴F浮=G=9.27×106N，
[3]∴潜水艇排开海水的体积：
V排= = =900m3；
(3)潜水艇没在水中时,
F浮'=ρ海水gV排'=1.03×103kg/m3×10N/kg×1.5×103m3=1.545×107N，
F浮'=G艇+G海水
G海水=F浮'-G艇=1.545×107N-9.27×106N=6.18×106N。
19．（1）3.6N（2）2.2×103kg/m3（3）2cm
【详解】
(1)石块重力G=mg=7.8N；
石块受到的浮力：F浮=G F′=7.8N 4.2N=3.6N；
(2)由F浮=ρ水gV排得石块的体积：
V=V排===3.6×10 4m3
石块的质量m===0.78kg，
石块密度：ρ==≈2.2×103kg/m3.
(3)若将石块从水中取出，则水面下降的高度：△h===0.02m=2cm.
20．(1)
【详解】
(1)由题知，盐水的体积为500ml，质量为600g，
则盐水的密度：
ρ= ==1.2g/cm3=1.2×103kg/m3>1.1×103kg/m3
所以这种盐水不符合要求；
(2)盐水的密度偏大，需要加水以减小盐水的密度。
设需要添加水的质量为m，
此时盐水的密度：
ρ′= =1.1g/cm3，
水的密度为1g/cm3，将水的密度代入上式可得：
=1.1g/cm3，
解得：
m=500g.
答：(1)这种盐水不符合选种要求，
(2)应该加水，加水的质量是500g。
21．=
【详解】
如图所示,把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，因为两支密度计都漂浮在液面上，所以密度计所受到的浮力都与密度计重力相等，由于两支密度计完全相同，则重力相等，所以F甲=F乙.
由图可知甲密度计排开液体的体积较大，由浮力公式G=F浮=ρ液gV排可知ρ甲<ρ乙，因为它们的液面相平，由压强公式p=ρ液gh可知：两液体对容器底部的压强关系是p甲22．水银 煤油
【详解】
[1] 由图知，铁球排开水的体积为V、排开水银的体积V排＞V，
铁球受到水的浮力：
F水=ρ水Vg，-----------①
铁球受到水银的浮力：
F水银=ρ水银V排g＞ --------------②
而ρ水银=13.6ρ水，
由①②可知：
F水＜F水银，即铁球在水中受到的浮力小于铁球在水银中受到的浮力．
[2]由图可知，在水中和在煤油中铁球悬浮，因为F浮=ρ液V排g，排开液体的体积相同，ρ水＞ρ煤油，所以，铁球在水中受到的浮力大于铁球在煤油中受到的浮力；
23．小于
【详解】
气体具有热胀冷缩的性质，灯罩内的气体被加热，体积膨胀，密度减小，由于罩内气体的密度小于灯罩外空气的密度，使得孔明灯受到空气的浮力大于受到的重力，孔明灯能上升。
24．0N 9.8N
【详解】
由题知，塑料袋的体积及重力忽略不计，因为将塑料袋其浸没在水中，所以排开水的体积V排等于塑料袋内水的体积V水，因为G排=G水，所以F浮=G排，因为F浮=G水，所以弹簧测力计的示数：F示=G水 F浮=0N.
弹簧测力计的示数F=G F浮，弹簧测力计的示数为零，说明F浮=G即水袋所受浮力等于袋内水的重力，为9.8N.
25．等于 等于 小于 小于 受浮力 不受浮力
【详解】
(1)因为在盐水、清水和油三种液体中都漂浮
所以密度计受浮力相等，等于自身重
所以F盐=F水=F油
又因为F浮=ρ液V排g
所以ρ液=，
所以V排=
所以当F浮相同时,ρ液大的V排小,生活经验可知ρ盐>ρ水>ρ油
所以排开液体的体积：V盐所以h盐(2)由题意知，A与容器壁紧密接触，上下表面有压力差，A受到浮力；B与容器底紧密接触，上下表面没有压力差，所以B不受浮力作用。
(
2
)
(
1
)