第3节 水的浮力（分知识点）综合练习（含答案）

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8年级上册
第一章
第3节
水的浮力（分知识点）
一、浮力的原理与浮沉条件
1.如图所示，港珠澳大桥于2018年10月24日通车，是中国境内一座连接香港、珠海和澳门的桥隧工程。它由桥梁和海底隧道组成，隧道由空心沉管连接而成。建造隧道时，先将沉管两段密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底。设一节密封长方形沉管的长、宽、高分别是180m、35m、10m，总质量为6×107kg（海水密度取1.0×103kg/m3
，
g取10N/kg），下列说法中正确的是（??
）
A.?密封沉管灌水下沉过程中上表面受到海水的压强变小
B.?密封沉管下表面水平浸没在10m深的海水中受到的压强为106Pa
C.?密封沉管灌水前漂浮在海面上受到的浮力6×107N
D.?若将一节沉管密封后浸没在海水中受到的浮力为6.3×108N
2.（2018八上·湖州期中）小茗同学看到鸡蛋漂浮在盐水上面，如图所示，于是他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉，在此过程中，鸡蛋受到的浮力
F
随时间
t
的变化图象可能是(??
)
A.???????????????B.????????????????C.?????????????????D.?
3.下列关于浮力的说法，正确的是（
?
?
）
A.?只有浸在液体里的物体才受到浮力，在空气中的物体不受浮力
B.?乒乓球和玻璃球均浸在水中，则乒乓球受到浮力，玻璃球不受浮力
C.?物体浸在液体中，由于受到浮力，物体的重力要变小
D.?铁球浸没在水中缓慢下沉时，弹簧测力计示数不变，说明铁球所受浮力不变
4.（2020八上·新昌期中）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，甲球浮在水面上，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
5.2014年2月20日至4月22日，我国自主研制的首台4500米级深海遥控无人潜水器作业系统——“海马号”ROV搭乘“海洋六号”综合科学考查船在南海进行海上试验，并于4月18日通过了海上验收。在水下工作的“海马号”随着下潜深度增加，受到的（????
）
A.?压强增大???????????????????????????B.?压强减小???????????????????????????C.?浮力增大???????????????????????????D.?浮力减小
6.（2019八上·萧山月考）将四个形状不同、高度均为L的实心金属块，用细线拉着，匀速缓慢地放入水深为L的盛水容器中，直至容器底部，此时水未溢出。四个实验中与左下图所描绘的浮力大小F与金属块浸入水中深度h的关系一致的是（
???）
A.??????????????B.????????????C.?????????????????D.?
7.在水平桌面上，有两个相同圆柱形容器，内盛相等质量的盐水，将同一鸡蛋分别放入其中，鸡蛋静止时如同所示．鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为
F1
和?
F2
，
盐水对容器底部压强分别为?
p1和?
p2
．
则（??
）
A.?F1
>
F2,?
p1>?
p2??????????B.?F1=?
F2,?
p1>?
p2??????????C.?F1<
F2,?
p1=?
p2??????????D.?F1
=?
F2,?
p1=?
p2
8.如图所示，在一块长方形的泡沫塑料上用细线缚着一块卵石，使它漂浮在玻璃缸内的水面上。这时泡沫塑料恰好露出一半体积，玻璃缸里的水面在缸壁的a处。现将泡沫塑料和卵石翻个身，使卵石在泡沫塑料的下面，并仍放在原来玻璃缸的水中，当它平衡时，玻璃缸中的水面位置(???
)
A.?在a处以上???????????B.?在a处以下??????????????C.?仍在a处????????????D.?条件不足，无法判断
9.（2018八上·金华月考）小美设计了一个实验，用排水法测某实心金属块的密度。实验器材有小空筒、溢水杯、烧杯、量筒和水。实验步骤如下：
①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲；
②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为
20
毫升，如图乙；
③将烧杯中
20
毫升水倒掉，从水中取出金属块，如图丙；
④将金属块放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为
44
毫升，如图丁
请回答下列问题：
（1）被测金属块的密度________。
（2）在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空筒，测出的金属块密度将________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
10.（2020八上·新昌月考）在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中、为了便于操作和准确收集数据，他们用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积，实验数据记录在下表中。
液体密度（g/cm3）
实验序号
物体重力（G物（N））
弹簧测力计示数F（N）
物体受到的浮力F浮（N）
排开液体体积V排（cm3）
水ρ水=1.0g/cm3
1
2
1.5
?
50
2
1.0
1.0
100
3
0.5
1.5
150
酒精ρ酒精=0.8g/cm3
4
2
1.6
0.4
50
5
1.2
0.8
100
6
0.8
1.2
150
（1）实验所用物体的重力为________牛，第1次实验中物体所受的浮力为________牛。
（2）分析比较实验1、2和3（或4、5和6），可得出结论：当液体的种类相同时，排开液体的体积越________，浸在液体中的物体所受到的浮力越大；分析比较实验________（填序号）可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大。
（3）实验1中物体排开水受到的重力G排=________牛。通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系，还可以验证________原理。
（4）实验中选用了不同液体来探究“浮力的大小与哪些因素”有关，并进行多次实验，其目的是为了________（选填“寻找普遍规律”或“取平均值减小误差”）。
11.（2020八上·新昌期中）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）如果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________（填“大于”、“等于”或“小于”）铁块所受到的浮力。由此得出物体所受到的浮力大小与物体的密度________（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________（填“正确”或“错误”），原因是________。
二、浮力与浮沉条件的应用
12.（2020·温州模拟）如图所示是某品牌马桶的水箱结构示意图，其工作原理是，当有人按冲水按钮时，冲水阀打开，水箱出水，浮子(重力为G)沿着连接杆下降到中间位置，冲水阀关闭，进水阀打开，水箱进水，直到进水阀受到浮子的压力而停止进水，每次冲水要消耗二分之一水箱的水。在冲水过程中，浮子所受浮力随水箱内剩余水量的关系图正确的是(???
)
A.?B.?C.?D.?
13.（2021八下·台州开学考）在高台跳水比赛中，常看到运动员高高跳起在空中完成各项动作后跃入水中，然后在水面下游过一段距离后再露出水面游向池边。下列图象中能粗略反映运动员从跳起到跃入水中再游向池边这段时间内所受水的浮力大小的图像是（???
）
A.?B.?C.??D.?
14.（2019八上·义乌月考）将一块实心物体放入盛水的烧杯中，物体静止时如图所示。若将该物体分成大小不同的两块，仍然放在盛水的烧杯中，则（?
）
A.?大块沉入杯底，小块漂在水面上?????????????????????????B.?大块、小块都沉入杯底
C.?大块、小块都漂在水面上????????????????????????????????????D.?大块、小块都悬浮在水中
15.在三个相同的烧杯里装入质量相等的甲、乙、丙三种不同的液体，把一支装有适量铁砂的平底试管先后放入这三个烧杯中，静止后如图所示．下列说法正确的是（???
）
A.?试管在甲液体中受到的浮力最大?????????????????????????B.?甲液体的密度最大
C.?丙液体对烧杯底部的压强最小?????????????????????????????D.?试管在三种液体中排开液体的重力一样大
16.（2020·衢州）2020年4月23日，“雪龙”号考察船圆满完成历时198天的南极考察任务，返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时，经历了如图所示三种情况：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸没水中但未触底；图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙
，
它们的大小关系正确的是（
?）
A.??
F甲=F乙=F丙???
??????????????????B.?F甲>F乙=F丙??????????????????C.?F甲>F乙>F丙??????????????????D.?F甲17.（2021·绍兴）如图所示，已知鸡蛋的质量为55克，体积为50立方厘米。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底(图甲);逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮(图乙)；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮(图丙)。下列说法正确的是（???
）
A.?图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛?????????????????????????????B.?图乙中盐水的密度是1.1×103千克/米3
C.?图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力??????D.?图中三种状态下浮力的大小关系是F甲18.（2021九下·海曙月考）如图所示，有一木块（密度ρ木）浮在水面，当用一铁块A（密度ρ铁）放在上面时，木块恰在水面下，如图甲所示，当用另一铁块B（密度ρ铁）吊在木块下时，木块也恰在水面下，如图乙所示。设水的密度为ρ，则VA:VB=（
???）
A.?（ρ铁-ρ）/ρ铁?
????????????????B.?（ρ铁+ρ）/ρ铁????????????????C.?（ρ铁－ρ）/ρ??
?????????????????????????D.?ρ/ρ铁
19.（2019八上·杭州月考）如图所示，质地均匀的长方体木块，第一次如甲图所示直立浮在水面上，所受浮力为F1
，
此时水对木块底部压强为p1；第二次变为如图乙所示横浮在水面上，所受浮力为F2
，
此时水对木块底部压强为p2；则(??
)
A.?F1＝F2
，
p1＞p2?????B.?F1＞F2
，
p1＞p2??????C.?F1＜F2
，
p1＜p2??????D.?F1＝F2
，
p1＝p2
20.如图（a）所示，装有部分水的试管竖直漂浮在容器内的水面上，试管内水面与容器底部的距离为h，试管壁的厚度不计，粗细均匀。现将某物块放人试管，物块漂浮在试管内的水面上，试管仍漂浮在容器内的水面上，此时试管内水面与容器底部的距离为h'，如图（b）所示，则h'
________h（填“>”“<”或“一”）。取走该物块，将另一物块完全浸没在该试管水中，发现试管内水面与容器底部的距离恰好又变为h，如图（c）所示，若试管横截面积与容器横截面积之比为1：5，则新放入的物块密度为________千克/米3。
21.（2020·慈溪模拟）“彩球温度计”是一种家居装饰品。如图所示，在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体，将一些体积相同的小球，按照密度大小排序，依次沉入液体中，球上标有设定好的温度用来读数。当外界气温升高时，容器内液体的体积变大、密度________（选填“变大”、“变小”或“不变”），小球由于受到的浮力变小，使浮在容器上部的一些小球依次下沉。我们就用浮起最下面小球上标记的温度来表示外界的气温。根据图中小球的位置可以判断，浮起的三个小球中________（选填“A”、“B”或“C”）球的密度最大。
22.（2018八上·杭州期中）人体血液密度大约为水的密度的1.05到1.06倍之间。医师给病人体检，有时需要测量病人血液的密度。如果用密度计进行血液密度的测量，需要血液量太多。给你若干试管、水、烧杯、一支合适的密度计(测量范围是1.050-1.060克/厘米3)、硫酸铜粉末、药匙。请你设计一种方法，只需要少量血液就能测量出病人血液的密度。
（1）简要说出你的实验步骤:?
________?；
（2）详细说说你这种方法的理论依据:
________?。
三、浮力的分析与计算
23.?规格相同的瓶装了不同的液体，放在横梁已平衡的天平上，如图所示，则（　　）
A.?甲瓶液体质量较大??????B.?乙瓶液体质量较大????C.?乙瓶液体密度较大????D.?两瓶液体密度相等
24.（2016·宁波）一石块在空气中用弹簧秤称得示数为G，浸没在水中（ρ1）时示数为G1
，
浸没在密度为ρ2的液体中时示数为G2
，
则ρ2的值为（???
）
A.??????????????????B.??????????????????C.??????????????????D.?
25.密度为?
0.8×103kg/m3的实心木块，轻放于足够深的水中，木块静止后，浸入水中的体积与木块体积之比为（??
）
A.?4：5????????????????????????????????????B.?4：1????????????????????????????????????C.?1：4????????????????????????????????????D.?1：1
26.（2019·苍南模拟）用弹簧测力计悬挂一实心物体，将物体从水面上方某一高度匀速下降，如图甲所示。物体下放过程中，弹簧测力计示数
F
与物块下表面浸入水的深度
h
的关系如图乙。根据图中信息，可知（??
）
A.?物体受到的最大浮力是5牛????
?????????????????????????????B.?物体的体积是500厘米3
C.?物体的密度是2.25×103千克/米3??
???????????????????????D.?物体浸没后，下表面受到水的压力保持不变。
27.一物块轻轻放入盛满煤油的大烧杯中，静止后有160g煤油溢出；将其轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有180g水溢出，已知煤油的密度是
，则物块在水中静止时的状态及物块的密度分别是（???
）
A.?下沉，
??????????????????????????????????????B.?漂浮，
C.?悬浮，
??????????????????????????????????????D.?漂浮，
28.（2019七上·柯桥月考）一个由甲、乙两种金属做成的零件，其体积为61.3cm3
．
若用与零件质量相同的纯金属甲和纯金属乙做此零件，其体积分别为96.5cm3和52.5cm3
．
则原零件中金属甲的质量和金属乙的质量之比为(???
)
A.?1：2????????????????????????????????????B.?1：3????????????????????????????????????C.?1：4????????????????????????????????????D.?1：5
29.（2020·桐乡模拟）某同学将苹果和梨子放入水中，静止后的情景如图所示。若苹果的质量、体积、密度及受到的浮力为m1
，
V1
，
p1和F1
，
梨子的质量、体积、密度及受到的浮力为m2、V2、p2和F2
，
则下列判断正确的是(???
)
A.?m1一定小于m2??????????B.?F1可能等于F2???????????C.?V1一定大于V2??????????D.?p1可能等于p2
30.（2017七上·龙湾期中）小珂同学用量筒量取液体时，将量筒平放且面对刻度线。向下俯视量筒内液体的凹液面的最低处，读数为20mL，倒出部分液体后，视线与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，读数为8
mL，则小珂实际倒出液体的体积是（　?
）
A.?小于12
mL???????????B.?等于12
mL?????????????C.?大于12mL??????????D.?可能大于也可能小于12
mL
31.如图所示，物体浸没在水中时，所受到的浮力为________N；从图乙、丙可以看出浮力的大小与液体的________有关。
32.2014年4月，我海军372号潜艇在高密度海水区域内沿水平方向潜航，如图所示．潜艇总质量3.3×103t，体积为3×103m3
，
高密度海水密度为________??kg/m3
．
潜航时，不慎全部驶入密度为1.02×103kg/m3的低密度海水区域，导致浮力减小了________?N，导致潜艇加速下沉，当仪表显示海水压强为4×106Pa时，潜艇表面1cm2的面积受到海水压力________?N，达到潜艇承受极限．官兵紧急排出水舱内的水，潜艇最终转危为安．（g取10N/kg）
33.（2019八上·德清期末）据报道，2018年5月5日，直一18改进型直升机降落在我国首艘国产航母的甲板上。如图，该航母满载时排水量为7000吨，在海水中吃水深度为11米。(
海水≈1．0×103千克／米3)该航母满载时，受到的浮力为________牛，航母底部最低处受到海水的压强为________帕：某架直升机飞离该航母后，若航母排开的海水体积减少了7米3
，
则该直升机的质量是________千克。
34.（2019·宁波模拟）如图甲所示的柱状容器底部放有一个体积为600cm3的长方体物块（物块与容器底部不密合），逐渐向容器内倒入水，测得容器底部受到物块的压力F随水的深度h变化的关系图像如图乙所示，并将加入水的总体积V总和对应水的深度h记录在下表中。
V总/cm3
160
320
480
640
800
960
h/cm
8
16
24
31
35
39
（1）结合图乙和表中数据分析，当加入水的总体积V总=640cm3时，物块处于________（填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）状态。
（2）图乙中h2=________cm。
（3）物块受到的最大浮力是多大？
（4）如果图乙中F2=1.2N，则该物块的重力是多少？容器内不加水时，物体对容器底部的压强是多大？
35.（2020八上·杭州期中）有一个足够高的底面积为300平方厘米圆柱形容器，在其水平底水平放置一个立方体（如图）。立方体的边长为10厘米，密度为0.7×103kg/m3
，
（g取10N/kg）求
：
（1）向容器内注水，在水位到达5cm时立方体受到水的浮力
（2）此时立方体对池底的压力为多大？
36.（2020·杭州模拟）如图所示，某工程队在一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将质量为5×103kg的圆柱形实心工件从深水中吊起至距水面某一高度。不计水的阻力，根据绳子作用在工件上端的拉力F的功率P随工件上升高度h变化的图象。求
（1）工件上升的速度大小；
（2）当工件露出水面一半时所受的浮力大小；
（3）工件的横截面积。
37.（2019·宁波模拟）一正方体塑料块A边长lA=0.2m，密度ρA=0.5×103kg/m3；另一正方体B边长lB=0.1m，密度未知。（水的密度ρ水=1.0×103kg/m3
，
取g=10N/kg）
（1）塑料块A的重力是多少？
（2）A、B分别放在水平地面时，B对地面的压强是A对地面压强的4.5倍，B的密度是多少？
（3）如图所示，将B置于A上表面后放入一个水平放置、底面是正方形（边长l=0.3m）的水槽，向水槽注入多少体积水后A的底面刚好能离开水槽？
答案解析部分
一、浮力的原理与浮沉条件
1.【答案】
D
2.【答案】
D
3.【答案】
D
4.【答案】
D
5.【答案】
A
6.【答案】
A
7.【答案】
D
8.【答案】
C
9.【答案】
（1）3.2
g/cm3（2）不变
10.【答案】
（1）2；0.5（2）大；1、4（2、5或3、6）（3）0.5；阿基米德
（4）寻找普遍规律
11.【答案】
（1）ABDE；等于；无关（2）错误；没有探究物体浸没后受到的浮力与深度的关系，结论不具普遍性
二、浮力与浮沉条件的应用
12.【答案】
D
13.【答案】
C
14.【答案】
D
15.【答案】
D
16.【答案】
C
17.【答案】
B
18.【答案】
A
19.【答案】
A
20.【答案】
>；1.25×103
21.【答案】
变小；C
22.【答案】
（1）配置密度分别为1.050、1.051、1.052、1.053、1.054、1.055、1.056、1.057、1.058、1.059、1.060倍水的密度的硫酸铜溶液，分别放在不同的试管或烧杯中；2.向各试管或烧杯中分别滴入一滴血液，观察哪个容器中的血液基本可以悬浮在溶液中。若血液悬浮，则血液密度就是该容器中溶液的密度。（2）血液悬浮时，F浮=G；ρ液gV=ρ血gV，所以，ρ血=ρ液
三、浮力的分析与计算
23.【答案】
C
24.【答案】
A
25.【答案】
A
26.【答案】
C
27.【答案】
D
28.【答案】
C
29.【答案】
B
30.【答案】
A
31.【答案】
1；种类
32.【答案】
1.1×103；2.4×106；400
33.【答案】
7×107；1.1×105；7×103
34.【答案】
（1）沉底（2）30
（3）解：物块受到的最大浮力F浮=p水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×600×10-6m3=6.0N
；
答：物块受到的最大浮力为6.0N
（4）解：
物块重力G=F1=F2+F浮=1.2N+6.0N=7.2N
S物=40cm2-20cm2=20cm2
容器内不加水时，
。
答：物块重力为7.2N。容器内不加水时，物体对容器底部的压强为3600Pa
35.【答案】
（1）立方体排开水的体积V排=Sh浸入=（10cm）2×5cm=500cm3=5×10-4m3；
此时立方体受到的浮力F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N；
（2）立方体的重力：G=mg=ρgV=0.7×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=7N；
立方体对池底的压力：F压力=G-F浮力=7N-5N=2N。
36.【答案】
（1）由图可知工件离开水面后拉力F1的功率P1=20kW=2×104W
∵工件匀速上升∴F1=G=mg=S×103kg×10N/kg=5×104N
又∵工件以恒定速度上升∴P1=F1v?
v=
=0.04m/s
（2）由图可知工件全部在水中时拉力F2的功率P2=16kW=1.6×104W
同理P2=F2v
∴F2=
=4×104N
∵F2+F浮=G
∴F浮=G-F2=5×104N-4×104N=1×104N
工件有1/2露出水面时所受浮力F浮‘=
F浮=
×1×104N=5×103N
（3）由图可知工件高h=2m
V物=V浮=
=1m3
S=
=0.5m2
37.【答案】
（1）解：塑料块A的体积为VA=（lA）3=（0.2m）3=8×10﹣3m3
，
∵ρ=
，
∴塑料块的质量为mA=ρA?VA=0.5×103kg/m3×8×10﹣3m3=4kg，
塑料块A的重力为GA=mAg=4kg×10N/kg=40N答：塑料块A的重力是40N
（2）解：正方体对水平地面的压强关系为
pB=4.5pA
即4.5ρAglA=ρBglB
代入数值，并化简得4.5×0.5×103kg/m3×0.2m=ρB×0.1m
解得ρB=4.5×103kg/m3
答：B正方体的密度是4.5×103kg/m3
（3）解：正方体B的体积为VB=（lB）3=（0.1m）3=10﹣3m3
∵ρ=
∴正方体B的质量为mB=ρB?VB=4.5×103kg/m3×10﹣3m3=4.5kg，
正方体B的重力为GB=mBg=4.5kg×10N/kg=45N；
两个物体受到的总重力为G=GA+GB=40N+45N=85N；
要使正方体A的底面刚好离开水槽，F浮=G=85N，
∵F浮=ρ液gV排
∴排开水的体积为V排=
=
=8.5×10﹣3m3。∵V排＞VA
，
即物体B有一部分浸入水中，
B物体排开水的体积为VB排=V排﹣VA=8.5×10﹣3m3﹣8×10﹣3m3=0.5×10﹣3m3
，
B浸入水中深度为hB浸=
=
=0.05m，
所以注入水槽的水的体积为V最少=[（0.3m）2﹣（0.2m）2]×0.2m+[（0.3m）2﹣（0.1m）2]×0.05m=0.014m3
答：向水槽注入0.014m3水后A的底面刚好能离开水槽
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精品试卷·第
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