第3章 浮力 压轴同步卷 单元练习（含答案）

华东师大版八年级上学期《第3章 浮力》压轴同步卷
一．选择题（共10小题）
1．下表给出了在常温常压下一些物质的密度，阅读后请判断下面一些结论，其中正确的是（　　）
物质 密度（kg m﹣3） 物质 密度（kg m﹣3）
纯水 1.0×103 冰 0.9×103
煤油 0.8×103 干松木 0.5×103
酒精 0.8×103 铜 8.9×103
水银 13.6×103 铅 11.3×103
A．固体的密度都比液体的大
B．不同的物质，密度一定不同
C．同种物质在不同状态下，其密度不同
D．质量相等的实心铜块和实心铅块，铜块的体积比铅块小
2．如图所示的是A，B两种物质的质量m与体积V的关系图象，由图象可知，A，B两种物质的密度ρA，ρB和水的密度ρ水之间的关系是（　　）
A．ρA＞ρ水＞ρB B．ρB＞ρA＞ρ水 C．ρB＞ρ水＞ρA D．ρ水＞ρA＞ρB
3．甲、乙两种金属密度之比为4：1，可以将它们按照不同比例均匀混合成不同型号的合金。I型合金的混合比例未知，II型合金是按照甲、乙的质量之比3：2均匀混合而成，III型合金是按照甲、乙的体积之比2：5均匀混合而成。用I型合金来制造某航空零件，能在零件体积不变的情况下比仅用金属甲时质量减少40%．下列说法正确的是（　　）
A．I 型合金是按照甲、乙的质量之比 9：5 均匀混合而成
B．I 型合金是按照甲、乙的体积之比 7：8 均匀混合而成
C．II 型合金的密度与金属甲的密度之比为 1：2
D．III 型合金的密度与金属乙的密度之比为 2：1
4．小明利用天平和量杯测量某种液体的密度，得到的数据如下表，根据数据绘出的图象如图所示。则量杯的质量与液体的密度是（　　）
液体与量杯的质量m/g 40 60 80 100
液体的体积V/cm3 20 40 60 80
A．20g，1.0×103kg/m3 B．60g，0.8×103kg/m3
C．60g，1.0×103kg/m3 D．20g，0.8×103kg/m3
5．一次需要量出100g密度为0.8×103kg/m3的酒精，最合适的量筒是（　　）
A．量程100ml，分度值2mL B．量程500ml，分度值50ml
C．量程250ml，分度值5ml D．量程400ml，分度值10ml
6．用一只量筒、水、一根细针做实验，来测木块的某些物理量，下列说法中正确的是（　　）
A．只能测木块的体积
B．只能测木块的浮力
C．只能测木块的体积、质量、密度
D．木块的体积、密度、质量、浮力都能测
7．在平整地面上有一层厚度均匀的积雪，小明用力向下踩，形成了一个下凹的脚印，如图所示。脚印下的雪由于受外力挤压可近似看成冰层，利用冰的密度，只要测量下列哪组物理量，就可以估测出积雪的密度？（　　）
A．积雪的厚度和脚印的深度
B．积雪的厚度和脚印的面积
C．冰层的厚度和脚印的面积
D．脚印的深度和脚印的面积
8．某实验小组的同学在实验室中，用天平和量筒测量一块体积不规则的金属块的密度，进行了如下的实验操作：
a．将金属块浸没在量筒内的水中，测出金属块和水的总体积
b．用天平称出金属块的质量
c．将适量的水倒入量筒中，测出水的体积
d．计算出金属块的密度
正确的实验操作顺序是（　　）
A．adbc B．bcad C．abdc D．abcd
9．苏通大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示。下列判断正确的是（　　）
A．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
B．构件的边长为4 m
C．构件所受的最大浮力为1.2×105 N
D．构件的密度为2.5×103kg/m3
10．如图2所示，圆柱形容器内放入一个体积为200cm3的长方体，现不断往容器内注水，并记录水的总体积V和水所对应的深度h，V和h的对应关系如图1所示，则下列判断中正确的是（　　）
A．长方体的底面积S1为12cm2
B．长方体受到的最大浮力为3N
C．长方体的密度为0.6×103kg/m3
D．容器的底面积S2为50cm2
二．填空题（共5小题）
11．王兵在“测量石块的密度”时，测出几组数据，根据这些数据绘出图象，如图四幅图象中，能正确表示石块“质量与体积的关系”的图象是 　 　，能正确表示“密度与质量的关系”的图象是 　 　。
12．如图，一只圆柱形容器装满水时的总质量是320g，底面积为100cm2，装满酒精时的总质量是280g（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3），则该容器的容积是　 　cm3，容器的质量是　 　g．将冰块中有一小石块的冰放入盛有一定水的该容器中，冰和石块的总质量是116g，冰块完全沉入水中，这时容器中的水面上升了1.1cm（未装满），当冰全部融化后容器里的水面又下降了0.1cm，冰块中所含的石块质量是　 　g，石块的密度是　 　g/cm3（已知ρ冰＝0.9×103kg/m3）。
13．体积为0.2m3的钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气，某次电焊中用去了其中，则钢瓶内剩余氧气的质量为　 　kg，剩余氧气的密度为　 　kg/m3．雪在外力挤压下可形成冰，表明雪的密度　 　冰的密度（填“大于”、“等于”或“小于”）。小丽利用冰的密度，使用如下方法来估测积雪的密度：利用平整地面上的积雪，脚向下用力踩在雪上，形成一个下凹的脚印，然后测量脚印的深度和　 　，就可以估测出积雪的密度。若雪没有踩实，会导致测出的雪的密度偏　 　（填“大”或“小”）。
14．小明家有一枚质量为2.1g的银币，他想用量筒测算出该银币是不是纯银的（ρ银＝10.5g/cm3），所用的量筒规格如图所示，此量筒的分度值是　 　mL，他能否鉴别出该银币？　 　（能/不能）。
15．小强用测力计等器材测量一块石灰石的密度，请将下面实验步骤中的数据补充完整。（g＝10N/kg）
（1）如图甲所示，用测力计测出该石灰石在空气中的重力G＝2.5N；
（2）将该石灰石浸没在水中静止时，如图乙所示，测力计的示数F＝　 　N；
（3）根据阿基米德原理可算出该石灰石的体积V＝　 　m3；
（4）根据密度公式算出该石灰石的密度ρ＝　 　kg/m3。
三．解答题（共5小题）
16．一只容积为300cm3的瓶内盛有200g的水，口渴的乌鸦每次将一块质量为10g的小石子投入瓶中，当乌鸦投入了25块相同的小石子后，水面升到瓶口了，求：
（1）瓶内水的体积；
（2）瓶内石块的总体积；
（3）石块的密度。
17．如图所示，边长分别为0.2米和0.1米的实心正方体A、B放置在水平地面上，ρA为0.1×103千克/米3，ρB为0.8×103千克/米3．求：
（1）物体A的质量mA。
（2）物体B对地面的压强pB。
（3）请分析：若在正方体A、B上部沿水平方向分别截去相同厚度后，A剩余部分对地面的压强与B剩余部分对地面的压强之间的关系，下面合理的选项是　 　。
A大于。 B等于。 C小于。
18．如图所示，是测量小石块密度时各仪器的情况，请从中写出三条信息。
①　 　。
②　 　。
③　 　。
19．科学家发现从空气中取得的氮的密度1.2572kg/m3，从氨中取得的氮的密度1.2505kg/m3．数据的细微差异引起了科学家的注意，进一步研究中发现了新的气体﹣﹣氩。这一实验说明密度是物质的一种　 　，应用密度可以　 　物质。
【设计实验与进行实验】
（1）用调节好的天平测出空烧杯的质量m1；
（2）向烧杯中倒入适量的水，测出它们的总质量m2，则这些水的质量为　 　；
（3）再将烧杯中的水倒入如图所示的量杯中，测出水的体积V；
（4）计算出水的密度ρ。
【评估】
请找出实验中的两个不足之处：（1）　 　；（2）　 　。
【提出问题】
改进实验后，小姬同学测得这些水的密度为1g/cm3．水常见的形态有固态、液态、气态。她想水在固态和液态时的密度是一样的吗？
【设计实验与进行实验】
将这些水凝固成冰进行实验，所获得的实验数据如下表：
实验序号 冰的质量m/g 冰的体积V/cm3 冰的密度ρ/（g cm﹣3）
1 36 40 0.9
2 45 50 0.9
3 54 60 0.9
【分析与结论】分析数据得到的结论是：　 　。
20．小红想测量一小金属块的密度，她在实验室里找到了一架天平，但没有砝码，除此之外还有如下器材：两个质量相近的烧杯、量筒、细线、滴管和足量的水（已知水的密度为ρ水）．请利用上述器材帮她设计一个实验方案，比较精确地测量金属块的密度。
要求：
（1）写出主要实验步骤及所需测量的物理量；
（2）写出金属块密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
华东师大版八年级上学期《第3章 浮力》压轴同步卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．【解答】解：A、从表中可以看出，冰、干松木、铜、铅的密度均小于水银的密度，故“固体的密度都比液体的大”说法错误；
B、从表中可以看出，煤油和酒精的密度相等，故“不同的物质，密度一定不同”说法错误；
C、从表中可以看出，水这种物质在液态和固态下，密度不相等，故“同种物质在不同状态下，其密度不同”说法正确；
D、由密度公式变形V＝可知，质量相等的实心铜块和实心铅块，密度大的，体积小，密度小的，体积大，从表中可知铅的密度大于铜的密度，所以铅块的体积比铜块小。故本选项错误。
故选：C。
2．【解答】解：分析图所示的是A，B两种物质的质量m与体积V的关系图象，
当体积v＝20cm3时A的质量是30g；B的质量是5g，
由知；
；
由以上计算过程知B、C、D不符合题意，A符合题意。
故选：A。
3．【解答】解：甲、乙两种金属密度之比为 4：1，即＝﹣﹣﹣﹣①
（1）设I 型合金是按照甲、乙的质量之比k均匀混合而成，即＝k﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
则I 型合金的密度：
ρ1＝＝，
将①②中关于乙的表达式：ρ乙＝和m1乙＝代入上式得：
ρ1＝×﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
用 I 型合金来制造某航空零件，能在零件体积不变的情况下比仅用金属甲时质量减少 40%，
即：m1＝ρ1V＝（1﹣40%）ρ甲V，
将③代入上式得：
＝0.6，
解得k＝，
即＝，故A错误；
（2）设I型合金是按照甲、乙的体积之比 k′均匀混合而成，即＝k′，
则此时I 型合金的密度：
ρ1′＝＝＝
将即＝和＝k′，代入上式得：
ρ1′＝，
因用 I 型合金来制造某航空零件，能在零件体积不变的情况下比仅用金属甲时质量减少 40%，
即m1′＝ρ1′V＝（1﹣40%）ρ甲V，
将ρ1′＝代入上式有：
＝0.6，
解得k′＝，
即I 型合金是按照甲、乙的体积之比 7：8 均匀混合而成，故B正确；
（3）已知II 型合金是按照甲、乙的质量之比 3：2 均匀混合而成，＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
II 型合金甲乙两种物质体积之比为：＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤，
将①④代入⑤得：
＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥，
II 型合金的密度：
ρ2＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑦，
将④和⑥中关于乙的表达式代入⑦有：
ρ2＝ρ甲，＝，故C错误；
（4）已知III 型合金是按照甲、乙的体积之比2：5均匀混合而成，＝﹣﹣﹣﹣⑧，
III 型合金甲乙两种物质的质量之比：＝，
将①⑧代入上式得：
＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑨
III 型合金的密度：ρ3＝﹣，
将⑧⑨中关于甲的表达式代入⑨得：
ρ3＝ρ乙，即＝，
故D错误；
故选：B。
4．【解答】解：观察图象可知：当体积为0时质量是20g，所以烧杯质量为20g；当体积为60cm3时质量为80g，液体质量为（80﹣20）g
即：
故选：A。
5．【解答】解：∵ρ＝
∴酒精的体积：V＝＝＝125cm3＝125ml；
A中的量筒，酒精体积超过其量程，不能盛下酒精；
B和D中的量筒，均能盛得下酒精，但分度值较大，测量时准确度小，所以用C中的量筒比较合适。
故选：C。
6．【解答】解：用针扎着木块浸没入量筒的水中，可测出它排开水的体积，也就是木块的体积；同时根据排水的体积，利用浮力的公式可算出木块受到的水的浮力；根据木块漂浮时排水的体积，可测出漂浮时受的浮力，此时的浮力就等于木块的重力，根据G＝mg可求出木块的质量；有了质量和体积，根据公式ρ＝可求出木块的质量。因此，通过分析可知木块的体积、密度、质量、浮力都可以求出。
故选：D。
7．【解答】解：设脚印的面积为S，积雪的厚度为h，脚印的深度为h1，冰的密度为ρ冰，
脚印下积雪的质量为m雪＝ρ雪V雪＝ρ雪Sh，
被挤压变为冰后的质量为m冰＝ρ冰V冰＝ρ冰S（h﹣h1），
根据m雪＝m冰得：ρ雪Sh＝ρ冰S（h﹣h1），
所以得：ρ雪＝ρ冰。
故选：A。
8．【解答】解：测定金属块密度的实验，先调节好天平，用其测出固体的质量m，再在量筒中倒入适量（适量的含义是：没放入金属块前水的液面超过最小刻度值，放入金属块后液面不超过最大测量值）的水，读出体积为V1，再将金属块没入量筒内的水中，读出液面刻度为V2，金属块体积V＝V1﹣V2，密度ρ＝．故其正确的操作顺序是：bcad。
故选：B。
9．【解答】解：A、由图可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②；故A错误；
B、从乙图中可以看出，当构件完全淹没时下表面到水面的距离为2m，则构件边长为2m，故B错误；
C、从乙图中可以看出，当构件完全淹没时受到的浮力小于1.2×105 N；故C错误；
D、构件完全淹没时，v排＝2m×2m×2m＝8m3，拉力F2＝1.2×105 N；则有：
F浮＝G﹣F2，
ρ水gV排＝ρgV﹣F2，
1×103kg/m3×10N/kg×8m3＝ρ×10N/kg×8m3﹣1.2×105 N
ρ＝2.5×103kg/m3。
故选：D。
10．【解答】解：
（1）由表中数据可知，h从5﹣10cm，
水的体积变化：
△V＝（S2﹣S1）（10cm﹣5cm）＝60cm3，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
h从18﹣21cm，
水的体积变化：
△V′＝S2（h5﹣h4）＝60cm3，
即：S2（21cm﹣18cm）＝60cm3，
解得：
S2＝20cm2，代入①得：
S1＝8cm2，故A、D错；
（2）柱状物体的体积：
V物＝S1H，
柱状物体的高：
H＝＝＝25cm；
如果柱状物体的密度大于或等于水的密度，在加水过程中柱状物体将静止在容器底不会上浮，容器内水的体积变化应该与h的变化成正比，由图象数据可知器内水的体积变化应该与h的变化不成正比，所以柱状物体的密度小于水的密度；因此随着水的增多，柱状物体将漂浮在水面上，
设柱状物体浸入的深度为H浸，
当h5＝21cm时，
水的体积：
S2h5﹣S1H浸＝300cm3，
即：20cm2×21cm﹣8cm2×H浸＝300cm3，
解得：
H浸＝15cm，
此时排开水的体积：
V排＝S1H浸＝8cm2×15cm＝120cm3，
因为柱状物体漂浮，
所以，ρ水V排g＝ρ物Vg，
即：1×103kg/m3×120cm3×g＝ρ物×200cm3×g，
解得：
ρ物＝0.6×103kg/m3，故C正确；
（3）此时受到的浮力最大：
F浮＝ρ水V排g＝1×103kg/m3×120×10﹣6m3×10N/kg＝1.2N，故B错误。
故选：C。
二．填空题（共5小题）
11．【解答】解：同种物质的质量与体积成正比，体积越大质量越大，因此图象C正确；密度不随质量和体积而改变，是一个恒量，因此图象A正确。
故答案为：C；A。
12．【解答】解：
（1）设空容器的质量为m容，容器的容积为V容，
分别装满水与酒精时，水与酒精的体积等于瓶子的容积，则V水＝V酒精＝V容，
装水的质量m水＝m总1﹣m容＝320g﹣m容，装酒精的质量m酒精＝m总2﹣m容＝280g﹣m容，
由密度公式ρ＝可知，水的体积V水＝＝，酒精的体积V酒精＝＝，
则有：＝，
即：＝，
解得：m容＝120g；
瓶子的容积：
V容＝V水＝＝＝＝200cm3。
（2）设整个冰块的体积为V总，其中冰的体积为V1，石块的体积为V2；冰和石块的总质量为m总，其中冰的质量为m1，石块的质量为m2。
由题意可知，冰的体积减去熔化成水后的体积，等于水面下降的体积，
即：V1﹣＝S△h，
代入数据得，V1﹣V1＝0.1cm×100cm2，
解得：V1＝100cm3；
冰的质量：m1＝ρ冰V1＝0.9g/cm3×100cm3＝90g；
则冰块中所含的石块质量：
m2＝m总﹣m1＝116g﹣90g＝26g；
由题意可得，冰块和石块的总体积：V总＝S△h1＝100cm2×1.1cm＝110cm3，
石块的体积：V2＝V总﹣V1＝110cm3﹣100cm3＝10cm3，
则石块的密度：
ρ石＝＝＝2.6g/cm3。
故答案为：200；120；26；2.6。
13．【解答】解：（1）根据可得，原来氧气的质量为：
m＝ρV＝6kg/m3×0.2m3＝1.2kg，
故钢瓶内剩下m＝×1.2kg＝0.9kg
剩余氧气的密度：ρ剩＝＝＝4.5kg/m3；
（2）雪在外力挤压下里面的空气被排出，剩下的就是冰，
同样质量的雪和冰，由于雪里还有一定体积的空气，所以，体积一定比冰大一些，
由ρ＝可知，ρ雪＜ρ冰。
根据公式ρ＝，由于脚用力踩在雪上，所以脚踩住的雪部分被压实（我们把这部分压实层近视看成冰层）；
设脚印的面积为S，深度h1，积雪厚度h2，雪的密度ρ雪，则冰层厚度＝积雪厚度与脚印深度之差＝h2﹣h1；
脚印面积部分的积雪在脚踩压前后的质量相同；
即：ρ雪Sh2＝ρ冰×S×（h2﹣h1），
化简后可得：ρ雪＝ρ冰×；
因此只要测出脚印深度和积雪的厚度就可以算出雪的密度。
若雪没有踩实，脚印深度h1偏小，h2﹣h1偏大，冰的体积偏大，质量偏大，雪的质量等于冰的质量，也偏大，雪的体积不变，根据ρ＝可知，会导致测出的雪的密度偏大。
故答案为：0.9；4.5；小于；雪的厚度；大。
14．【解答】解：
（1）假设银币是纯银的，银币的体积：
V＝＝＝0.2cm3＝0.2mL；
（2）由图知，量筒的分度值是1mL，银币的体积可能小于量筒的分度值，所以用量筒测量银币的体积时，会使测量值不准确，也就无法得出准确的密度值，所以用量筒不能鉴别出该银币是不是纯银的。
故答案为：1；不能。
15．【解答】解：（2）图乙中弹簧测力计的分度值为0.1N，弹簧测力计的拉力F拉＝1.5N；
（3）石灰石受的浮力：F浮＝G﹣F拉＝2.5N﹣1.5N＝1N，
∵F浮＝ρ水gV排
∴石灰石的体积：
V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3；
（4）∵G＝mg
∴石灰石的质量：
m＝＝＝0.25kg，
石灰石的密度：
ρ＝＝＝2.5×103kg/m3。
故答案为：（2）1.5；（3）1×10﹣4；（4）2.5×103。
三．解答题（共5小题）
16．【解答】解：
（1）200g水的体积：
V水＝＝＝2×10﹣4m3，
（2）石块总体积：
V石＝V瓶﹣V水＝300×10﹣6m3﹣2×10﹣4m3＝1×10﹣4m3；
（3）瓶内石块的总质量：
m石＝25×0.01kg＝0.25kg，
石块密度：
ρ石＝＝＝2.5×103kg/m3。
答：（1）瓶内水的体积2×10﹣4m3；
（2）瓶内石块的总体积1×10﹣4m3；
（3）瓶内石块的密度2.5×103kg/m3。
17．【解答】解：（1）物体A的体积：VA＝（0.2m）3＝0.008m3，
根据ρ＝可得，物体A的质量：
mA＝ρA VA＝0.1×103kg/m3×0.008m3＝0.8kg；
（2）物体A的体积：VB＝（0.1m）3＝0.001m3，
物体B的质量：
mB＝ρB VB＝0.8×103kg/m3×0.001m3＝0.8kg；
物体B对地面的压力：
FB＝GB＝mBg＝0.8kg×10N/kg＝8N，
物体B对地面的压强：
pB＝＝＝800Pa；
（3）由于两个物体都是规则的实心正方体物体，且m甲＝m乙，ρA＜ρB，
由图可知：hA＞hB，则SA＞SB，
由p＝可知：p甲＜p乙；
当从水平方向截去相同高度h后，由p＝＝＝＝ρgh可知：
剩余的甲物体对地面的压强：
pA′＝ρAg（hA﹣h）＝pA﹣ρAgh，
剩余的乙物体对地面的压强：
pB′＝ρBg（hB﹣h）＝pB﹣ρBgh，
由于ρA＜ρB，pA＜pB；
则pA′与pB′的大小关系无法比较，即ABC都有可能。
答：（1）物体A的质量mA为0.8kg；
（2）物体B对地面的压强pB为800Pa；
（3）ABC。
18．【解答】解：（1）天平右盘中砝码质量为50g+10g＝60g，标尺上刻度值为每小格0.2g，则游码所对应的质量为2.6g，则石块质量m＝60g+2.6g＝62.6g。
（2）量筒中水的体积为60cm3，当放入石块后，总体积变为80cm3，则石块体积v＝80cm3﹣60cm3＝20cm3。
（3）石块的质量为72.6g，石块的体积为20cm3，石块密度ρ＝＝＝3.13g/cm3。
故答案为：（1）石块的质量为62.6g；（2）石块的体积为20cm3；（3）石块的密度为3.13g/cm3。
19．【解答】解：通过材料可以知道：密度是物质的一种特性，应用密度可以鉴别物质。
【设计实验与进行实验】
（2）已知烧杯的质量m1和倒入水后的总质量m2，所以水的质量为m＝m2﹣m1；
【评估】实验中的两个不足之处：①量杯的分度值太大，导致读数不准确；
②实验中将水倒入量杯时，由于烧杯壁上不可避免地沾有部分水，导致用量杯测出的水体积偏小；
【分析与结论】：由表中数据可知，水在固态和液态时的密度是不一样的。
故答案为：特性；鉴别；
（2）m2﹣m1；
量杯的分度值太大； 烧杯中有液体残留；
水在固态和液态时的密度是不一样的。
20．【解答】答：（1）主要实验步骤及所需测量的物理量：
①调节天平平衡；
②将两烧杯分别放在天平的两个盘中，并用滴管向质量较小的烧杯中加水，使天平再次平衡；
③用细线系住金属块，放入质量较大的烧杯中，向量筒中加入适量水，记下体积V1；再将量筒中的水加入质量较小的烧杯中，直到天平平衡，记下此时量筒中剩余水的体积V2；
④向量筒再加入适量水，记下体积V3，将金属块完全浸没在量筒的水中，记下体积V4；
（2）由ρ＝得，m＝ρV，金属块和水的质量相等：
则ρ金属块（V4﹣V3）＝ρ水（V1﹣V2），
则ρ金属块＝ρ水。