浙教版八上第一章专题三 浮力知识点分类练习（2）（含解析）

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专题三、浮力知识点分类练习（2）
三、浮力计算（提升）
1．在学习了浮力的知识后，小刚设计了如图装置来测物体的密度。 已知挂着物体的 甲弹簧测力计的示数为 30 牛，挂着空接桶的乙弹簧测力计的示数为 12 牛。然后小刚把甲测力计下移，使物块浸没在水中 （不接触容器壁和容器底）， 甲的示数变为 25 牛，则：
（1）浸没在水中时，物块所受的浮力为　 　牛；
（2）此时乙弹簧测力计的示数为　 　牛；
（3）物块的密度为多少？
2．某同学对一个金属块进行了两次测量：第一次如图甲所示，用细线系住金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数为2.7N。第二次如图乙所示，让金属块浸没在盛水的烧杯中，弹簧测力计的读数为1.7N。请回答下列问题：
（1）求金属块受到的浮力。
（2）求金属块的体积。
（3）结合下表所列的金属密度，通过计算判断金属块是何种金属。
金属 金 铜 铁 铝
密度（克/厘米3） 19.3 8.9 7.8 2.7
3．全球变暖，冰川融化、海平面上升，正悄悄改变地球的“模样”。 右图是科学家拍下北冰洋巨型冰山的一角，是冰川漂浮在海面上的情景。已知海水密度为ρ海=1.03×103kg/m3，某同学根据所学知识，进行分析：
（1）冰川熔化前受到的浮力 　 　（填“大于”、“小于”或“登云”）冰块的重力。
（2）若此冰川质量为2.06×108kg，则冰川熔化前排开海水的体积为多少？
（3）请通过计算说明冰川熔化后海平面的升降情况。
4．如图是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装置。其中A是底面积为50cm2的实心均匀圆柱形物体。用弹簧测力计提着物体A，使其缓慢浸入水中(水未溢出)，得到F与h的关系图像如图中实线所示。求：
（1）完全浸没时，物体A受到水的浮力。
（2）物体A的高。
（3）物体A的密度。
（4）小勇换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图中虚线所示图像，求该液体密度。
5．如图甲所示，一个体积是0.8dm3的立方体木块，下面用一段细线与木块相连，细线另一端固定在容器底(容器高比细线与木块边长之和大得多)。现向容器中慢慢加水，直到细线拉直，如图乙所示。若细线的拉力用F表示，倒入容器中水的深度用h表示。图丙是浮力随水深度h变化的图像。
（1）图丙中的B点对应木块在水中的位置是处于　 　状态。
（2）C点时，拉力为4N，此时该木块在水中所受的浮力为　 　牛顿？
（3）该木块的密度为多少？
6． 2021年7月，河南省郑州市连遭暴雨袭击引发全民关注，造成了重大的人员伤亡和经济损失。救援队通常利用冲锋舟转移民众至安全地区，如图所示。已知某一型号冲锋舟的质量为300千克，最大排水体积为1.2米3。试回答以下问题：（河水的密度为1.0×103千克/米3）
（1）洪水是我国危害最大的自然灾害之一，以下关于洪水的说法错误的是_____
A．持续性暴雨和台风是引发洪水的主要自然因素
B．破坏植被会使洪水的危害性增大
C．人类活动不会对洪水造成影响
（2）一艘上述型号的空冲锋舟漂浮在水上时受到的浮力多大？
（3）假设一个成年人的质量为60千克，为了保证安全，该冲锋舟最多能载多少个成年人？
四、浮力大小变化
7．轮船的铁锚从水下深处向上提起，直至完全提出水面，这个过程中，铁锚受到的浮力（　　）
A．逐渐变小 B．保持不变
C．先保持不变，后逐渐减小 D．先逐渐变小，后保持不变
8．近年来，中国为了维护领海主权，在南海放置浮标以监测水位变化，监测发现，从夏季 到冬季，海水温度下降，体积收缩。如图所示，此过程中，若浮标体积保持不变，则浮标受到的（　　）
A．浮力变大，露出体积变小 B．浮力变小，露出体积变大
C．浮力不变，露出体积变大 D．浮力不变，露出体积变小
9．下列说法合理的是(　　)
A．同一航母从长江驶入东海，吃水深度变大
B．同一密度计在测量不同液体密度时，所受浮力大小相同
C．当舰载机飞离航母时，航母将上浮，航母受到的浮力将变大
D．橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，是通过改变自身重力实现的
10．如图所示，乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上，乒乓球在A、B位置时受到的浮力分别为、FA、FB则它们的大小关系是FA　 　FB（选填“＞”“＝”或“＜”）；已知乒乓球最终漂浮在水面时排开水的体积为3cm3，则乒乓球的质量是　 　g。
11．如下图，一重为0.5N的鸡蛋沉在水底，向水中加入食盐并搅拌，鸡蛋仍沉在水底，此过程中鸡蛋受到的浮力　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；继续加入食盐并搅拌，鸡蛋上浮，最终静止时排开盐水的重力　 　0.5N（选填“>”、“<”或“=”）。
12．如图为A、B和C三个物体静止在甲乙丙三杯液体中的情形，三个容器是相同的。
（1）若A、B和C三个物体体积相同，甲、乙和丙是同种液体，则受到重力最大的物体是　 　（选填“A”、“B”或“C”）。
（2）若A、B和C是三个相同的物体，则甲、乙和丙三杯液体中密度最大的是　 　（选填“甲”、“乙”或“丙”）；若将A、B和C三个物体都从容器中取出（忽略带出液体的质量），则三个容器底部压强减小量　 　（选填“甲最多”、“乙最多”、“丙最多”或“一样多”）。
13．如图所示，将一块挂在弹簧测力计下的圆柱体金属缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，能正确表示浮力F和圆柱体下表面到水面的距离h关系的图象是（　　）
A． B．
C． D．
五、浮力的应用（密度计）
14．利用一根饮料吸管制作一个简易密度计
（1）为了让饮料吸管能竖直地漂浮在液体中，应在吸管的　 　（选填“上端” 或“下端”）塞入一些铜丝作为配重并用石蜡将吸管的下端密封起来。
（2）让这个简易密度计竖直漂浮在不同液体中。液体的密度越大，它露出液面部分的长度 　 　（选填“越短”、“越长”、“不变”），受到的浮力　 　（选填 “变小”、“变大”、“不变”）。
（3）通过计算，在吸管上标出对应的刻度线，便制成了一个简易的吸管密度计。下列四种 刻度的标示合理的是　 　。
15．海权握，国则兴。建设一支强大海军是实现中国梦的有力保障，潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程。下列对此潜水艇分析正确的是（　　）
A．悬浮和漂浮时受到的浮力不相等
B．潜水艇是通过改变浮力大小实现上浮和下沉的
C．上浮过程中所受浮力逐渐变小
D．潜水艇完全入水后，下沉越深，所受浮力越大
16．如图所示为水产养殖户用来测量海水盐浓度的盐度计，使用该盐度计测量盐度时，需将其放入装有一 定量海水的容器内，当盐浓度正好时，标记线与液面持平；当盐浓度不够时，标记线在液面下方，提醒要及时加盐。以下关于海水盐度计的说法正确的是（　　）
A．盐度计的刻度值A大于B
B．当向容器内加盐后，盐度计会上浮一些
C．盐度计在液面上静止时，受到的浮力大于重力
D．增加盐度计玻璃管的直径，可以提高其精确度
17．如图所示，两支相同的自制密度计均漂浮于甲、乙两种液体中，两支自制密度计受到的浮力分别为F甲、F乙，甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙，则、（　　）
A．F甲F乙 C．ρ甲<ρ乙 D．ρ甲=ρ乙
18．体积相同的铜、铁、铝和木四个小球，放入水中静止时情况如图所示，已知这四个小球的密度关系是ρ铜＞ρ铁＞ρ铝＞ρ水＞ρ木头，则下列判断正确的是（　　）
A．四个小球的重力关系是：G铝＞G铁＞G木头＞G铜
B．四个小球所受的浮力关系是：F铜＞F木头＞F铁＝F铝
C．铝球、木球一定是实心的，铜球和铁球一定是空心的
D．四个小球的质量关系是：m铝＞m铁＞m铜＞m木头
19．小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作了简易密度计。取一根粗细均匀的饮料吸 管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。如下图所示。
为了给密度计标上刻度，他进行了如下操作：
a.将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3
b.将其放入密度0.9g/cm3植物油中，用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3；
c.接着他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3，将整个饮料吸管均匀标上刻度；
d.将做好的密度计放入酒精中进行检验，发现液面明显不在0.8g/cm3刻度处。
（1）如图甲所示，小明制作的密度计，你认为刻度 0.9 应该在　 　点（选填“p”或“q”）
（2）在实验步骤 c 中，小明这样均匀标示刻度是　 　(选填“正确”、“错误”)。
（3）若被测液体的密度为ρ液密度计浸入被测液体的深度为 h(如图乙)、自制密度计的质量为 m，横截面积为 S，用给定的字母推导出ρ液关于 h 的关系式为　 　。
（4）小明为了让简易密度计做的更精确，想使密度计上两条刻度线之间的距离大一些，请 你为小明设计一种改进方法：　 　。
答案解析部分
1．【答案】（1）5
（2）17
（3）解：
V物=V水 =0.0005m3
ρ =6×103kg/m3
【解答】（1）浸没在水中时，物块受到的浮力：F浮=G-F拉=30N-25N=5N；
（2）物块排开水的重力：G排=F浮=5N。
乙测力计的示数为：G总=G桶+G排=12N+5N=17N。
2．【答案】（1）解：F浮=G F拉=2.7N 1.7N=1N
（2）解：由F浮=ρ液gV排液可得：
V排液= = =1×10-4m3
V物=V排液=1×10-4m3
（3）解：m= = =0.27kg
ρ水= =0.27kg/（1×10-4m3）=2.7×103kg/m3
所以该金属块是铝。
3．【答案】（1）等于
（2）解：G=mg=2.06×109N
冰川熔化前排开海水的体积V排=F浮/ρ海g=2×105m3
（3）解：若冰川中的冰全部熔化成水，水的体积：V水＝m冰/ρ水=2.06×105m3
因V排＜V水，所以海中冰川熔化后，海平面会升高。
【解答】（1）冰川熔化前在水面漂浮，根据浮沉条件可知，它此时受到的浮力等于冰块的重力。
（2）冰川熔化前受到的浮力F浮=G=mg=2.06×108kg×10N/kg=2.06×109N；
冰川熔化前排开海水的体积。
4．【答案】（1）当h=0时，弹簧测力计的示数为6N，即物体A的重力G=6N，完全浸没在水中：F浮=G-F=6N-2N=4N
（2）完全浸没在水中：
F浮=液gV排
V=V排=
液=1.0103kg/m3
V排===410-4m3=400cm3
V排=sh
物体A的高 h=
（3）根据公式
得m=
因为V=410-4m3
所以== 1.5×103kg/m3
（4）当h=0时，弹簧测力计的示数为6N，即物体A的重力G=6N，完全浸没在水中：F浮=G-F=6N-2.8N=3.2N，
V排=410-4m3
5．【答案】（1）漂浮
（2）8
（3）解：由图象可知，木块浸没时所受拉力最大为4牛， 由力的平衡条件可得F浮=G+F，
则木块的重力：G=F浮-F=8N-4N=4N，
木块的密度： .。
【解答】（1）根据图丙可知，AB段浮力保持不变，应该是木块处于漂浮状态，它的位置随着水位的升高而升高。
（2）C点时木块的浮力最大，即此时完全浸没，那么浮力为：F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×0.8×10-3m3=8N。
6．【答案】（1）C
（2）F浮=G=mg=300kg×10N/kg=3000N
（3）F浮最大=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m3=12000N
G人总=12000N-3000N=9000N
G人=mg=60kg×10N/kg=600N
n=9000N/600N=15（人）
【解答】（1）A.持续性暴雨和台风是引发洪水的主要自然因素，故A正确不合题意；
B.破坏植被会使洪水的危害性增大，故B正确不合题意；
C.人类活动大量的砍伐树木，破坏植被，会造成洪水和泥石流，故C错误符合题意。
故选C。
7．【答案】C
【解答】轮船的铁锚从水下深处向上提起没有提出水面时，排开水的体积不变，当提出水面的过程中，排开水的体积变小；水的密度ρ不变，由F浮=ρ液gV排可知，
该过程中，铁锚受到的浮力先保持不变，后逐渐变小．
故选C。
8．【答案】C
【解答】由题意可知，浮标漂浮，因此浮力等于重力，浮标重力不变，故浮力不变，海水随着温度降低，体积收缩，导致海水密度变大，根据阿基米德原理可知，，因此浮标排开海水的体积变小，因此浮标露出海面体积变大，C符合题意。
故答案为：C
9．【答案】B
【解答】 A、同一航母从长江驶入东海，由于本身质量不变，浮力等于重力，进入东海后，水的密度会变大，航母浸入水的体积变小，因此吃水深度变小，A不符合题意；
B、密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，但是它所受重力不变，因此所受浮力大小相同，B符合题意；
C、当舰载机飞离航母时，航母将上浮，航母受到的浮力仍等于总重力，重力减小，所以浮力减小，C不符合题意；
D、橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，它本身的质量不变，因此它所受重力不变，因为此时漂浮的橡皮泥小船所受浮力等于重力，D不符合题意。
故答案为：B
10．【答案】＞；3
【解答】（1）乒乓球在A点时处于浸没状态，这时排开水的体积VA排=V，在B点时乒乓球处于漂浮状态，这时排开水的体积VB排＜V，那么VA排＞VB排；根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，在A点时的浮力FA＞FB；
（2）当乒乓球漂浮在水面上时，受到的F浮=G=G排
所以m=m排=ρ水V排=1g/cm3×3cm3=3g
11．【答案】变大；=
【解答】由于盐水的密度大于水，因此当鸡蛋仍沉在水底时，鸡蛋受到的浮力会变大。继续加入食盐后，鸡蛋最终上浮，静止时排开盐水的重力等于鸡蛋所受的重力，即等于0.5N。
故答案为：变大；=
12．【答案】（1）C
（2）乙；一样
【解答】（1）当物体漂浮时，它受到的浮力等于重力，
即F浮力=G；
ρ液gV排=ρgV；
ρ液V排=ρV；
解得：；
那么当液体密度相同，物体排开液体的体积越大，物体密度越大；
根据图片可知，A、B漂浮，排开液体的体积VA>VB，那么液体密度ρ液>ρA>ρB；
C在液体中悬浮，那么ρC=ρ液；
因此三者的密度ρC>ρA>ρB；
三者的体积相同，根据公式G=mg=ρVg可知，重力最大的是C。
（2） 若A、B和C是三个相同的物体，那么它们的重力相等，根据浮沉条件可知，A、B漂浮，C悬浮，那么它们三者受到的浮力相等。根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，液体的密度与排开液体的体积成反比。因为排开液体的体积VBρ甲>ρ丙，密度最大的是乙。
物体对液体的压力和液体对物体的浮力为相互作用力，因此物体对液体的压力都相同。当将三个物体拿出后，容器底部压力的减小量相同。根据公式可知，容器底部压力的减小量一样。
13．【答案】D
【解答】A、随着排开液体体积的增大，浮力是增大的。
B、随着排开液体体积的增大，浮力是增大的，而且不会变为0。
C、随着排开液体体积增大，浮力增大。但是不会一直增大。
D、随着排开液体体积增大，浮力不断增大，但是当物体完全浸没后，浮力就不再改变。
故答案为：D
14．【答案】（1）下端
（2）越长；不变
（3）C
【解答】（1）为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中，吸管下端塞入一些铜丝作为配重，这样做目的是让密度计竖直漂浮在液体中；若将它放入液体中后不能竖直漂浮，需要在吸管下端继续增加铜丝；
（2）密度计漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，重力不变，浮力保持不变；如果液体的密度越大，则密度计浸入液体中的体积越小，即越往上浮，则露出液面部分的长度越长；所以密度计的刻度是越往下值越大；
（3）因为密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，
则F浮水=F浮液=G，即ρ水gSH水=ρ液gSh液=G，
则，h液和ρ液是反比例函数，因此刻度分布不均匀，且密度计的刻度由上至下数值逐渐增大，当液体密度的变化大时h液变化越小，符合题意。
故答案为：（1）下端（2）越长；不变（3）C
15．【答案】A
【解答】当潜水艇完全浸没在水中时，它排开海水的体积不变，则它受到的浮力不变。当悬浮时，它受到的浮力等于自身重力和海水重力之和；上浮时，向外排出海水，总重力减小，则悬浮时受到的浮力肯定大于漂浮时受到的浮力，故A正确，B错误；
上浮过程中，它排开海水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力不变，故C错误；
潜水艇完全入水后，当深度增大时，它排开海水的体积不变，则受到的浮力不变，故D错误。
故选A。
16．【答案】B
【解答】盐度计在水中漂浮，则它受到的浮力始终等于自身重力，即浮力保持不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，浮力不变时，液体的密度与排开液体的体积成反比。因为V排A>V排B，所以刻度值A小于B，故A错误；
当向容器内加盐后，盐水的密度增大，则盐度计排开液体的体积减小，因此会上浮一些，故B正确；
盐度计在液面上静止时，它处于平衡状态，即受到的浮力和重力相互平衡。根据二力平衡的知识可知，浮力等于重力，故C错误；
当液体密度变化相同时，两个刻度之间的距离越大，则测量精确度越高。根据V=Sh可知，盐度计的玻璃管越细，液面的高度变化h越大，则精确度越高，故D错误。
故选B。
17．【答案】C
【解答】根据图片可知，密度计在两种液体中都处于漂浮状态，则它受到的浮力都等于自身重力。因为密度计的重力保持不变，所以它受到的浮力F甲=F乙。
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，当浮力相等时，物体排开液体的体积与液体密度成反比。根据图片可知，排开液体的体积V甲>V乙，则液体密度ρ甲<ρ乙。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
18．【答案】A
【解答】由图可知，铜球漂浮、铁球悬浮，二者一定是空心的；铝球下沉、木块漂浮，可能实心、也可能是空心，故C错误；
根据图片可知，排开水的体积V排铜＜V排木＜V排铁=V排铝，根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，
它们受到的浮力：F铜＜F木＜F铁=F铝，故B错误；
铜球、木球漂浮，铁球悬浮，铝球沉底，
根据物体的浮沉条可知：F铜=G铜、F木=G木、F铁=G铁、F铝＜G铝；
因此它们的重力G铝＞G铁＞G木头＞G铜，故A正确；
根据G=mg可知，m铝＞m铁＞m木头m铜，故D错误。
故选A。
19．【答案】（1）P
（2）错误
（3）m/Sh
（4）换用管径更细的吸管
【解答】（1）密度计始终漂浮在液面上，则它受到的浮力始终等于重力，即浮力保持不变。
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，密度计排开液体的体积与液体密度成反比。
因为酒精的密度小于水的密度，
所以排开液体的体积V排水＜V排酒，
所以密度计放在酒精中，液面的位置在水密度值刻度线的上方，
即刻度0.9应该在p点。
（2）密度计漂浮，它受到的浮力等于重力，
即F浮=G物，
ρ液gV排=mg，
ρ液gSh浸=mg，
解得： ，
则密度计处于漂浮状态时浸没的深度与液体密度成反比，
所以密度计刻度不均匀，即小明这样均匀标示刻度是错误的。
（3）自制密度计的质量为m，则G=mg，
若被测液体的密度为ρ液，密度计处于漂浮状态时，
浮力等于重力，即：F浮=G，
即：ρ液gV排=mg，
ρ液gsh=mg，
解得： 。
（4）因为△V=sh，所以使h变大，应减小S即可，具体做法是：换用管径更细的吸管。
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