3.2浮力-华东师大版八年级科学上册同步检测

3.2浮力-华东师大版八年级科学上册同步检测
一、选择题
1．天平左盘的盛水容器与右盘砝码平衡(如图所示)，用手指轻轻浸入盛水容器中，手指不接触容器且无水溢出，天平的平衡状况是(　　)
A．左盘下沉 B．右盘下沉
C．保持平衡 D．都有可能
2．某实验小组在探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”时，做了如图所示的四次测量，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3和F4，则（ ）
A．F浮=F3﹣F1 B．F浮=F4﹣F2
C．F浮=F2﹣F3 D．F浮=F2﹣F4
3．夏天，某同学在海滨浴场游泳后，从深水处向浅水处步行上岸的过程中（ ）
A．人受到的重力逐渐增大
B．人受到的重力逐渐减小
C．人受到的浮力逐渐增大
D．人受到的浮力逐渐减小
4．把一金属块放入盛满水的杯中时，从杯中溢出10毫升水，则金属块的体积是
A．10厘米3 B．100厘米3
C．5厘米3 D．无法判断
5．金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡，在升至水面的过程中体积逐渐变大，这个过程中气泡所受浮力将（ ）
A．不变 B．变大 C．变小 D．无法确定
6．某一物体沉在某溶液（溶液当中的溶剂是水）当中，当缓缓的从溶液当中加水后，物块开始上浮，下面关于这一现象的推理合理的是（ ）
A．该溶液可能是酒精溶液
B．该物块的密度可能小于水的密度
C．该物块的浮力保持不变
D．若是继续往该溶液中加水，该物块一定漂浮在液面上
7．两物体分别挂在弹簧秤下，将它们同时浸没在水中，两弹簧秤的示数减小值相同，则两物体一定具有相同的（ ）
A．重力 B．质量 C．体积 D．密度
8．下列四个情景中，受到的浮力增大的物体是：（　　）
A．从深水处走向海岸沙滩的游泳者
B．从长江驶入大海的轮船
C．在码头装载货物的轮船
D．海面下正在下沉的潜水艇
9．“辽宁号”航空母舰的服役，圆了中国人民的航母梦，下列关于航母的说法正确的是（ ）
A．当舰载机静止在航母上时，航母受到的浮力与他们的总重力大小相等
B．当舰载机飞离航母时，航母将上浮，航母受到的浮力将变大
C．当舰载机降落在航母上时，航母将下沉，航母受到的浮力将变小
D．不论舰载机静止在航母上，还是离开航母，航母受到的浮力大小都不变
10．在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝，把它放到甲乙丙三种密度不同的液体中，木棍浸入液体里的情况如图所示，则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系，正确的是（　　）
A．F甲＞F乙＞F丙ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
B．F甲＜F乙＜F丙ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
C．F甲=F乙=F丙ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
D．F甲=F乙=F丙ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
二、填空题
11．一个物体的体积是0.6分米3，让它完全浸没在水中，它受到的浮力是_____牛，如果这个物体重4牛，它在水中将_________（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）
12．弹簧秤的下端吊着一个金属球，弹簧秤的示数是4N，当金属球慢慢浸入水中时，弹簧秤的读数将___（选填“变大”或“变小”），金属球受到的浮力将___（选填“变大”或“变小”）。若将金属球的一半浸在水中时，弹簧秤的示数是2．4N，这时金属球受到的浮力是___N；若将金属球全部浸没在水中时，弹技秤的示数是___N。
13．小华用测力计测得某物体的重力为10N，把物体浸没在水中时测力计的示数为0N，则物体受到水的浮力为____________N；物体放入水中静止时它将处于________状态。
14．小胡同学在水槽中洗碗，一个大的瓷碗正漂浮在水槽中。小胡用水槽中的水把碗装满，碗就会沉入水槽底部，此时碗所受到的浮力比漂浮时碗所受到的浮力______（选填“大”、“小”、“不变”），水槽中的水面将会_______（选填“上升”、“下降”、“不变”）。
15．小明为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况，如下图所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表：
次数
1
2
3
4
5
6
7
h（cm）
0
2
4
6
8
10
12
F（N）
6．75
6．25
5．75
5．25
4．25
4．25
4．25
（1）分析表中实验数据，可以得出物体重 N，第4次实验时，物体受到的浮力 N；
（2）分析表中第1列到第5列数据，说明 ；
（3）分析表中第6列到第7列数据，说明 ；
（4）下图能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图像是（ ）
三、探究题
16．如下图所示，某中学科学兴趣小组的同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在金属块接触容器底之前，分别记下金属块下表面所处不同深度h和弹簧测力计相应的示数F。实验数据如下：
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
h/cm
0
2
3
6
8
10
12
14
F/N
6.75
6.25
5.75
5.25
4.75
4.25
4.25
4.25
（1）分析表中实验数据，可以得出物体重________N第4次实验时，物体所受到的浮力为________N。
（2）分析表中1~5次实验数据，说明：________。
（3）图2中能正确反映弹簧测力计示数F与金属块下表面到水面距离h关系的图象是________。
（4）金属块的密度为________kg/m3。
17．阿基米德原理告诉我们：“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”。小刚在学习了该原理后思考：物体受到浮力的大小难道只跟物体排开液体的重力大小有关吗？于是他猜想：物体受到的浮力大小可能还跟物体的密度和浸入液体中的深度有关。为了验证猜想，他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了如图所示的实验。
(1)要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，小刚应该选取图中的______等步骤进行对比。小刚已经知道铜的密度大于铁的密度，那么根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块所受到的浮力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）铁块所受到的浮力。由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度_______（选填“有关”或“无关”）。
(2)小刚根据图中B、C、D三步进行对比分析，发现随着物体浸入液体中深度的增加，物体所受到的浮力在变大，于是他就得出了物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度有关的结论。你认为小刚的结论是____________的（选填“正确”、“错误”），原因是：______________。
四、简答题
18．如图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体A从江底沿竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象。A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N，滑轮组的机械效率为80%，A上升的速度始终为0.1m/s。（不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流灯因素的影响），求：
（1）长方体A的重力；____
（2）长方体A未露出水面时受到的浮力；___
（3）长方体A静止在江底时上表面受到的水的压强；____
（4）长方体A未露出水面时滑轮组的机械效率。____
19．一空心铝球，其球重为2牛顿，它可停留在任何深度的水中，则其体积多大？（g＝10牛／千克）
20．有一块体积为0.001m3的立方体木块漂浮在水面上，有体积浸没在水中，则该木块受到浮力为_____N；木块的密度是_____kg/m3。（g取10N/kg、ρ水＝1.0×103kg /m 3）
21．如图甲，圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上；实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。小王要探究圆柱形物体A逐渐浸人水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系。实验过程中，小王将测量记录的数据绘制成乙图所示的曲线。请据图分析回答下列问题：
(1)观察图乙通过分析F和h的关系，可以得出结论：浸在液体中的物体所受浮力与______有关。
(2)由图乙可知，实心圆柱形物体入下表面原大面的距离h为14cm时，所受浮力________N
(3)当h等于16cm时，物体A浸在水中的体积大小为多少？__________
22．有一个足够大的水池，在其水平池底中竖直放置一段圆木。圆木可近似看作一个圆柱体，底面积0.8m2，高5m，密度0.7×103kg/m3。（g=10N/kg）
(1)未向池内注水时，圆木对池底的压力和压强分别为多大？
(2)向池内缓慢注水，在水位到达 1m 时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大？
(3)当向水池内注水深度达到 4m 时，圆木受到的浮力又为多大？
参考答案
1．A
【解析】
【详解】
当将一手指放入烧杯内的水中(手指不与烧杯壁。底接触。且水未溢出)，手会受到水的浮力，根据力的作用是相互的，手也会给水一个反作用力。所以，手虽然不碰到杯子，但在水中，这个浮力存在，对水的压力就存在，相当于天平左盘的物体质量增加，所以本来已平衡的天平左盘要下倾。
故选项A符合题意。
2．C
【解析】
【详解】
由图可知：F1测空桶的重力，F2测物体的重力，F3是物体浸没在液体中时的测力计的拉力，F4测出排出的水和空桶的总重力；根据称重法可知：
F浮=F2-F3
根据阿基米德原理可知，物体所受浮力等于其排开水的重力，所以：
F浮=F4-F1
ABD项不符合题意、C项符合题意。
3．D
【详解】
A、B．他所受的重力是由地球的吸引引起的，根据G=mg可知自身的质量没变体重也不会变，A、B不符合题意；
C．根据阿基米德原理：F浮=ρ液gV排，公式表明了物体受到的浮力大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关，跟物体自身的重力、自身的密度、自身的形状无关．小王同学在游泳后，从深水处向浅水处步行上岸的过程中，V排在减小，所以浮力减小，故C不符合题意，故D符合题意。
4．A
【解析】
【分析】
金属块浸没在水中，溢出水的体积等于金属块的体积。
【详解】
金属块浸没在水中，溢出水的体积就是金属块的体积，10ml=10，故选A。
5．B
【解析】
【详解】
由可知，气泡排开液体的体积变大时，气泡受到的浮力在不断变大，故B符合题意。
6．AD
【分析】
物体在液体中的浮沉条件：ρ物<ρ液，上浮，ρ物=ρ液，悬浮，ρ物>ρ液，下沉；
需要掌握阿基米德原理的内容，知道浸在液体中的物体排开液体的体积不变，
根据溶液中加溶剂水后密度的变化即可分析判断．
【详解】
由于物体沉在某溶液当中,则ρ物>ρ液，
由于当缓缓的从溶液当中加水后物块开始上浮,则ρ物<ρ′液，
所以,ρ液<ρ′液，即溶液中加水后的密度变大；
由此可判断，
A. 由于酒精的密度小于水的密度，所以该溶液可能是小于水的密度的酒精溶液，故A正确。
B. 由于溶液当中加水后物块开始上浮，该物块的密度一定小于水的密度，故B错。
C. 由于缓缓的从溶液当中加水后物块开始上浮，所以大于物体的重力，即浮力变大，故C错误。
D. 根据ρ物<ρ′液即物体的密度小于加水后的溶液密度；若继续往该溶液中加水，溶液密度会继续变小，接近水的密度，根据漂浮条件可知该物块一定漂浮在液面上，故D正确。
故选AD.
7．C
【详解】
两物体分别挂在弹簧秤下，将它们同时浸没在水中，两弹簧秤的示数减小值相同，说明两物体受到的浮力相同，根据阿基米德原理的公式F浮=ρ液gV排可得物体排开液体的体积相等，由两物体均浸没在水中，得两物体一定具有相同的体积。故选C。
8．C
【详解】
A． 从深水处走向海岸沙滩的游泳者，排开水的体积逐渐减小，受到的浮力减小，不符合题意；
B． 从长江驶入大海的轮船，轮船始终处于漂浮状态，浮力等于重力，重力不变，则浮力不变，不符合题意；
C．在码头装载货物的轮船处于漂浮状态，浮力大小等于重力大小，因装载货物，轮船重力增大，所以受到的浮力增大，符合题意；
D． 海面下正在下沉的潜水艇，潜水艇排开海水的体积不变，海水的密度不变，受到的浮力大小不变，不符合题意。
故选C。
9．A
【详解】
A. 当舰载机静止在航母上时，处于平衡状态，故航母受到的浮力与它们的总重力大小相等，故A正确；
B. 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，由于总重力减小，所以浮力减小，故B错误；
C. 当舰载机降落在航母上时，航母将下沉，因为仍是漂浮，航母受到的浮力仍等于总重力，由于总重力变大，所以浮力变大，故C错误；
D. 由BC知，D错误。
10．C
【详解】
∵木棍漂浮，∴=G，∴在三种液体中受到的浮力相等，∵F浮=ρgV排，V排丙>V排乙>V排甲，∴ρ丙<ρ乙<ρ甲．
故选C．
11．6 上浮
【详解】
[1]物体全浸没在水中时受到的浮力：
F浮=ρgV排=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6×10?3m3=5.88N，
[2]因F浮>G=4N，所以，物体在水中将上浮。
12．变小 变大 1.6 0.8
【详解】
当金属球慢慢浸入水中，排开的体积逐渐变大，因为F浮=ρ水v排g，
所以金属球受到的浮力逐渐变大；因为F浮=G?F示，金属球的重G=4N不变，
所以弹簧测力计的读数变小；当金属球的一半浸在水中时，F示=2.4N，F浮=G?F示=4N?2.4N=1.6N，当金属球全部浸没在水中后，F′浮=2F浮=2×1.6N=3.2N，
因为F′浮=G?F′示，所以F′示=G?F′浮=4N?3.2N=0.8N，
13．10 静止（停留）在水中任何位置（悬浮）
【详解】
物体受到水的浮力：F浮=G?F′=10N?0N=10N，因物体浸没时受到的浮力和自身的重力相等，所以，物体放入水中静止时它将处于悬浮状态。
14．小 下降
【详解】
[1]漂浮时碗的浮力等于它的重力。而沉底时碗的浮力小于它的重力。所以碗沉入水槽底部时，碗所受到的浮力比漂浮时碗所受到的浮力要小。
[2]在根据公式F=ρ液gV排，得出ρ液相同时，浮力越小，V排越小，所以液面就下降。
15．（1）6．75N，1．5N；
（2）物体所受浮力与排开的液体体积有关，（其他合理答案也可）
（3）物体所受浮力与浸入液体中的深度无关。（其他合理答案也可） （4）B
【详解】
(1)由表中实验数据可知，h为0时，物体受到的浮力为零，弹簧测力计示数为6.75N，则物体的重力G=6.75N；
第4次实验时,物体所受浮力F浮=G?F拉=6.75N?5.25N=1.5N；
(2)由表中1?5列实验数据可知，随圆柱体浸入水中的深度增加，物体排开水的体积增大，弹簧测力计示数减小，物体受到的浮力增大，由此可得：在同种液体中，物体受到浮力的大小随物体排开液体体积的增大而增大；
(3)由表中第6、7列实验数据可知，物体完全浸没在水中，随h增大，F不再改变，说物体受到的浮力不变，这说明物体受到的浮力不变，由此可得：物体浸没在液体中，所受浮力的大小与浸没的深度无关；
(4)由表中实验数据可知，弹簧测力计相应的示数F随圆柱体下表面所处的深度h的变化趋势是：先变小后不变，由图示可知，B正确；
16．6.75 1.5 浸入水中的体积越大，受到的浮力越大 B 2.7×103
【详解】
(1)[1]由表中实验数据可知，物体没有浸入水中时，弹簧测力计示数是6.75N，因此物体重力G=6.75N.
[2]第4次实验时，物体受到的浮力:
F浮=G?F4=6.75N?5.25N=1.5N，
(2)[3]物体浸入水中时，物体受到的浮力F浮=G?F，由表中第1列至5列数据可知，物体浸入水中的深度h越大，物体浸入水中的体积越大，弹簧测力示数F越小，物体受到的浮力越大，由此可见：物体浸入水中的体积越大，受到的浮力越大；
(3)[4]由表格中数据知，测力计的示数随深度的增加先变小，后不变，B符合题意；
(4)[5]6、7、8次数据，测力计的示数相同，说明物体完全浸没，此时的浮力大小:
F浮=G?F=6.75N?4.25N=2.5N，
由F浮=ρ液gV排得，
V=V排== =2.5×10?4m3
则:
ρ= = ==2.7×103kg/m3
17．A、B、D、E 等于 无关 错误 过程不完整，没有探究物体浸没后受到浮力与深度的关系
【详解】
(1)[1]要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，就必须控制除密度以外其他物理量相同，要算出最后的数据就得前后对比，所以我们选择A、B、D、E这几组来验证，
[2][3]由称重法得，
F浮铁=G1?F1=4.0N?3.5N=0.5N
F浮铜=G?F2=4.4N?3.9N=0.5N
得出浮力相同，说明浮力大小与物体密度无关。
(2)[4][5]而在B、C、D三步的对比分析中，小刚得出的结论是不对的，物体没有浸没时，深度变化的同时，排开液体的体积也在变化。所以应该将物体完全浸没后，再探究浮力与深度是否有关。
18．2×104N 1×104N 8×104Pa 66.7%
【解析】
【详解】
（1）由图乙可知,A露出水面后所受的拉力F2=2×104N，
长方体A的重力GA=F2=2×104N；
（2）由图乙可知,A未露出水面所受的拉力F1=1×104N，
A未露出水面时受到的浮力：
F浮=GA?F1=2×104N?1×104N=1×104N；
（3）由图乙知，A从开始上升到刚露出水面的时间t=80s，
该过程A上升的距离s=vt=0.1m/s×80s=8m，
则长方体A静止在江底时上表面所处的深度h=s=8m，
长方体A静止在江底时上表面受到的水的压强：
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×8m=8×104Pa；
（4）A完全离开水面后,电动机对绳的拉力F=6.25×103N,此时滑轮组对A的拉力F2=2×104N，
滑轮组的机械效率η1=80%，
由η====得承担物重的绳子股数：
n===4，
拉力F=(F2+G轮)，则动滑轮重力：
G轮=4F?F2=4×6.25×103N?2×104N=5000N，
长方体A未露出水面时滑轮组的机械效率：
η2====×100%≈66.7%
答：（1）长方体A的重力为2×104N；
（2）长方体A未露出水面时受到的浮力为1×104N；
（3）长方体A静止在江底时上表面受到的水的压强为8×104Pa；
（4）长方体A未露出水面时滑轮组的机械效率为66.7%.
19．2×10-4米3
【详解】
由于空心铝球可停留在任何深度的水中，则F浮=G=2N，
根据得：
；
所以，铝球体积。
20．6 0.6×103
【分析】
(1)求出木块浸入水中的体积（排开水的体积），利用阿基米德原理的推导公式F浮=ρ水gV排求木块受到的浮力；
(2)根据，求出质量，再根据求解密度即可；
【详解】
(1)V排×0.001m30.6×10-3m3，
木块受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6×10-3m3．
(2)由于木块漂浮在水面上，故而木块的重力与浮力等大，即G= F浮;
根据，可得；
又根据得：
【点睛】
本题考察了阿基米德原理的推导公式的掌握和运用，漂浮条件，重力以及质量与密度的关系，属于综合性题目，难度一般。
21．排开液体的体积 7 7×10-4m3
【分析】
(1)根据图像分析物体浸入液体的深度、排开液体的体积、弹簧测力计的示数和浮力大小之间的关系，归纳总结得出结论；
(2)根据图像知道在未浸没之前，弹簧测力计的示数为物体重力；当h等于14cm时弹簧测力计的拉力，两者之差就是受到的浮力；
(3)浮力大小已知，根据F浮=ρ水gV排计算物体排开水的体积，即物体A浸在水中的体积。
【详解】
解：(1)[1]观察分析图乙可知，当h小于12cm时，物体A排开水的体积随着浸入水中深度的增大而增大，弹簧测力计的示数F逐渐减小，故物体A所受浮力不断变大；当h等于或大于12cm时，物体A排开水的体积不再随着浸入水中深度的增大而增大，弹簧测力计的示数F不再变化，故物体A所受浮力不再变化，因此可得出结论：浸在液体中的物体所受浮力与排开液体的体积有关。
(2)[2]分析图像数据可知，在物体A没有浸没之前，弹簧测力计的示数为9N，即物体重力为9N；由图像乙可知：当h等于14cm时，物体A完全浸没，弹簧测力计的拉力为F=2N，所以此时受到的浮力为
F浮=G?F=9N?2N=7N
(3)[3]当h等于16cm时，物体A完全浸没，此时受到的浮力仍为7N，根据F浮=ρ水gV排可得物体A浸在水中的体积
答：(1)浸在液体中的物体所受浮力与排开液体的体积有关；(2)当h等于14cm时，物体A所受的浮力为7N；(3)当h等于16cm时，物体A浸在水中的体积为7×10?4m3。
22．(1)2.8×104N， 3.5×104pa；(2)8× 103N， 2×104N；(3)2.8×104N
【详解】
(1)圆木的体积
V=Sh=0.8m2×5m=4m3
圆木的质量
m=ρ木V=0.7×103kg/m3×4m3=2.8×103kg
圆木的重力
G=mg=2.8×103kg×10N/kg=2.8×104N
未向池内注水时，圆木对池底的压力
F未=G=2.8×104N
圆木对池底的压强
(2)向池内缓慢注水，在水位到达1m时
V排1=0.8m2×1m=0.8m3
圆木受到的浮力
F浮1= ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m 3=8×103N
圆木对池底的压力
F=G—F浮1=2.8×104N—8×103N=2× 10 4N
(3)当圆木对池底的压力为0时
F浮2=G=2.8×104N=ρ水gV排2=ρ水gSh
解得h=3.5m
即当水位达到4m时，圆木静止地漂浮在水面上，圆木所受的浮力
F浮3=G=2.8×104N