第三章浮力基礎(chǔ)練習(xí)題華東師大版科學(xué)八年級上冊

第三章浮力基礎(chǔ)練習(xí)題一、選擇題1．圖中的魔法水母是一款受孩子們喜愛的玩具。在瓶內(nèi)注滿水，然后放入魔法水母。旋緊瓶蓋，用力抓握塑料瓶，魔法水母就會往水下沉落；松開塑料瓶，它又會浮上來。調(diào)整握塑料瓶的力度，魔法水母還可以懸浮在水中。下列說法正確的是（）A．魔法水母上浮是因為水母內(nèi)部空氣體積變小B．魔法水母下沉?xí)r受到的液體壓強變大C．用力抓握塑料瓶時，魔法水母受到的浮力不變D．魔法水母懸浮在水中時，它所受的浮力大于重力2．如圖是中國天眼的日常維護(hù)裝備：“微重力蜘蛛人”，設(shè)備最主要部分是一個直徑超7m的氮氣球下面懸吊著“蜘蛛人”，人依靠浮力實現(xiàn)在“大鍋內(nèi)行走”的平衡，下列有關(guān)說法正確的是（）A．由于氮氣球受到了一個很大向上的浮力，所以減小了人的重力B．當(dāng)人靜止在反射面板上時，人受到的支持力和重力是一對平衡力C．人手輕碰面板后，會往前運動，這是由于物體的運動需要力來維持D．蜘蛛人的手腳上都有寬大的輕質(zhì)板，這是為了減小人對反射面板的壓強3．某研究性學(xué)習(xí)小組做“水的體積隨溫度變化”的研究，得到如圖所示的圖象．從圖中可知，水溫度從2℃升到8℃的過程中，其密度（）A．先變大后變小 B．先變小后變大C．一直變大 D．保持不變4．人們常說“鐵比木頭重”。這句話的確切含義是（）A．鐵的重力比木頭大 B．鐵的質(zhì)量比木頭大C．鐵的密度比木頭大 D．鐵的體積比木頭大5．自今天（11日）開始，汽、柴油價格每噸分別降低125元和120元，測算到零售價格90號汽油和0號柴油每升分別降低0.09元和0.10元?！睋?jù)此估測90號汽油的密度為（不考慮90號汽油生產(chǎn)過程中密度的變化）（）A．0.80×103kg/m3 B．0.75×103kg/m3C．0.72×103kg/m3 D．0.70×103kg/m36．銅球和鋁球，它們的體積相同，如果把它們浸沒在水中，它們受到的浮力是（

）A．銅球比鋁球的大B．銅球比鋁球的小C．兩球的一樣大D．無法判斷7．小可上街買了一袋觀賞魚（如圖），袋內(nèi)約有2/3的體積是封閉的空氣。小可回到家后將沒有打開塑料袋的觀賞魚直接放入魚缸的水中。若不計塑料袋自重，那么這個裝著水和魚的塑料袋在魚缸的水中所處的狀態(tài)是（

）A．漂浮在水面 B．懸浮在水中C．下沉到缸底 D．其狀態(tài)和魚的浮沉有關(guān)8．有一個實心球，用測力計在空氣中稱重時，測力計求數(shù)為12N；當(dāng)把物體一半體積浸入水中時，測力計的示數(shù)為5N。把物體從測力計上取下來，投入水中靜止時，物體受到的浮力是（

）A．5N B．7N C．14N D．12N9．有一塊冰浮在一杯濃鹽水中，當(dāng)冰塊全部熔化后，鹽水的密度和液面（

）A．密度變大，液面下降 B．密度不變，液面不變C．密度變小，液面不變 D．密度變小，液面上升10．夏天，某同學(xué)在海濱浴場游泳后，從深水處向淺水處步行上岸的過程中（）A．人受到的重力逐漸增大B．人受到的重力逐漸減小C．人受到的浮力逐漸增大D．人受到的浮力逐漸減小11．把某一實心金屬球放入某種液體，它一直沉到底，這是因為（

）A．金屬球不受浮力B．金屬球所受的重力大于所受的浮力C．金屬球所受的重力大D．金屬球所受浮力大于它所受的重力12．某實驗小組在探究“浮力大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”時，做了如圖所示的四次測量，彈簧測力計的示數(shù)分別為F1、F2、F3和F4，則（）A．F浮=F3﹣F1 B．F浮=F4﹣F2C．F浮=F2﹣F3 D．F浮=F2﹣F413．在一個足夠深的容器內(nèi)有一定量的水，將一個長10厘米、橫截面積50厘米2的圓柱形實心塑料塊掛于彈簧秤上，當(dāng)塑料塊底面剛好接觸水面時，彈簧秤示數(shù)為4牛，如圖甲所示。已知彈簧的伸長與受到的拉力成正比，彈簧受到1牛的拉力時伸長1厘米，g取10牛／千克。若往容器內(nèi)緩慢加水，當(dāng)所加水的體積至1400厘米3時，彈簧秤示數(shù)恰為零。此過程中水面升高的高度ΔH與所加水的體積V的關(guān)系如圖乙所示。根據(jù)以上信息，能得出的正確結(jié)論是（）A．容器的橫截面積為225厘米2B．塑料塊的密度為0.4×103千克／米3C．彈簧秤的示數(shù)為1牛時，水面升高9厘米D．加水400厘米3時，塑料塊受到的浮力為2牛二、填空題14．小明清洗甜瓜時發(fā)現(xiàn)它漂浮在水面，此時甜瓜受到的浮力的大小________（選填“大于”、“小于”或“等于”）重力，小明想知道甜瓜的密度，于是將甜瓜放入盛滿水的溢水杯中，靜止時溢出水410mL，再使甜瓜向下浸沒在水中，又溢出水25mL，此時甜瓜受到的浮力比漂浮時增大了________N（g取10N/kg），甜瓜的密度為________g/cm3。15．如圖所示，一個底面積為S的圓柱形容器直立漂浮于水中，這時它浸入水中部分的長度為h0，當(dāng)往圓柱形容器內(nèi)注入適量的水后，它仍能直立漂浮于水中，這時它浸入水中部分的長度變?yōu)閔1．將圓柱形容器內(nèi)的水換成同體積的某種液體后，它仍能直立漂浮于水中，這時它浸入水中部分的長度變?yōu)閔2，已知水的密度為水，則圓柱形容器的質(zhì)量m=；容器內(nèi)液體的密度=。16．某實心正立方體金屬塊的質(zhì)量是m千克，邊長是a米，則金屬塊的密度ρ=千克/米3(用m、a表示)。取6個這樣的金屬塊，分別以下圖的甲、乙兩種方式放置在水平地面上，則甲、乙兩種方式放置的金屬塊對水平地面的壓力之比F甲：F乙=，壓強之比p甲：p乙=。17．港珠澳大橋是連接香港、珠海、澳門的超大型跨海通道，全長55公里，其中主體工程“海中橋隧”長35.578公里，海底隧道長約6.75公里，是世界上最長的跨海大橋。大橋在水下施工時，要向水中沉放大量的施工構(gòu)件。現(xiàn)將邊長2m的正方體沉入水中，在下沉過程中，其下表面到水面的距離為h（如圖甲），鋼繩拉力、物體所受浮力隨著h的增大而變化，如圖乙所示。其中反映浮力隨h變化圖線的是（填序號），試計算該物體浸沒時的浮力及重力分別為多少？（取ρ海水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）18．目前，“全碳?xì)饽z”是世界上最輕材料。一塊體積100cm3的“全碳?xì)饽z”的質(zhì)量是0．016g，則它的密度為kg/m3。19．一個不會游泳的人，屏住氣也能在水中懸浮，可知人的密度接近g/cm3，質(zhì)量為50千克的中學(xué)生，體積約為米3，浸沒在水中時的浮力約為N。（g=10N/kg）三、探究題20．科學(xué)中把具有流動性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體。當(dāng)流體處于流動狀態(tài)時，其內(nèi)部各處的壓強有什么規(guī)律呢？小李同學(xué)將圖甲所示的玻璃管裝置接到水流穩(wěn)定的自來水管上，當(dāng)水在玻璃管中穩(wěn)定流動時，可看到兩個豎直管中液面的高度并不相同，可見流體壓強與流速之間有著一定的關(guān)系。小明同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行下一步探究，如圖乙所示：將U形管的一端通過橡膠管與玻璃管相連，向玻璃管中持續(xù)穩(wěn)定的通入氣體，并觀察實驗現(xiàn)象。（1）圖甲中，液體流速較快的是（選填“A”或“B”），由該現(xiàn)象可以得出流體壓強與流速之間的初步結(jié)論是；（2）小明在圖乙中觀察到的實驗現(xiàn)象是U形管內(nèi)側(cè)液柱更長；（3）下列四種情況中，哪幾種情形能夠運用上述的實驗規(guī)律進(jìn)行解釋。A．當(dāng)房間前后兩面窗戶都打開時，“過堂風(fēng)”會把室內(nèi)側(cè)面擺放的衣柜門吹開B．將氫氣球放手后，它會飄向空中

C．火箭升空21．如圖是一種簡易溫度計,當(dāng)外界溫度升高時,液體體積膨脹,引起液體密度變小,導(dǎo)致小球受到的浮力變化而運動,小球運動會引起懸掛于下端的細(xì)鐵鏈長度發(fā)生變化,最終使小球重新懸浮液體的某一深度,指針指示溫度值.(小球體積變化可忽略)(1)當(dāng)外界溫度升高時小球所受浮力的大小(選填“變大”“變小”“不變”).(2)若該溫度計中小球的體積為5×10?3m3,20℃時容器內(nèi)液體密度為0.8×103kg/m3,則此時懸浮在液體中的小球受到的浮力為多少牛?(g取10N/kg)(3)為了使該溫度計更精準(zhǔn)，下列改進(jìn)建議合理的是A．換用熱膨脹更明顯的液體，其他不變B．換用更粗的鐵鏈，其他不變C．換用體積更大的球，其他不變D．杯中裝更多的液體，其他不變。四、簡答題22．小杭同學(xué)有一張總體積為0.3米3的質(zhì)量分布均勻的長方體塑料泡沫床墊，將其放入水中時，床墊有體積浸沒在水中，求：（1）此時床墊受到的浮力多大？（2）床墊的密度是多少？23．日本廣島大學(xué)高分子材料科研小組已宣布，研發(fā)出硬度相當(dāng)于鋼鐵2～5倍的聚丙烯塑料。某型汽車使用的是質(zhì)量高達(dá)237kg的鋼質(zhì)外殼，若替換成等體積的聚丙烯塑料材質(zhì)，除增強車殼強度之外，還可減少多少質(zhì)量?（鋼的密度ρ鋼=7.9×103kg/m3，聚丙烯塑料的密度ρ塑=1.1×103kg/m3）參考答案：1．B【詳解】A．由題意可知，松開塑料瓶時，魔法水母內(nèi)水面上的空氣體積增大，里面的空氣把水壓出來，此時魔法水母的重力小于它所受的浮力，因此魔法水母上浮，故A錯誤；B．魔法水母下沉?xí)r，深度增大，根據(jù)p=ρgh可知，受到的液體壓強變大，故B正確；C．?dāng)D壓塑料瓶，瓶內(nèi)空氣被壓縮，將壓強傳遞給水，水被壓入魔法水母中，魔法水母的重力增加，同時水母內(nèi)空氣被壓縮，空氣體積減小，排開水的體積減小，浮力減小，故C錯誤；D．根據(jù)物體的浮沉條件可得，魔法水母懸浮在水中時，它所受的浮力等于重力，故D錯誤。故選B。2．D【詳解】A．根據(jù)G=mg可知，人的質(zhì)量不變，則人的重力不變，故A錯誤；B．當(dāng)人靜止在反射面板上時，人受到的支持力等于重力與浮力的差，即F支持=G-F浮，因為人受到的支持力和重力的大小不同，因此二者不是平衡力，故B錯誤；C．人手輕碰面板后，會往前運動，這是由于力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持運動的原因，故C錯誤；D．蜘蛛人的手腳上都有寬大的輕質(zhì)板，這是在壓力一定時，通過增大受力面積減小人對反射面板的壓強，故D正確。故選D。3．A【詳解】水的質(zhì)量保持不變，根據(jù)公式可知，體積變大，密度變小。體積變小，密度變大。由圖可知，水的體積先變小后變大，所以其密度的變化特點是先變大后變小，故A正確。4．C【詳解】A.由G=mg可知，重力由m決定，對于質(zhì)量不確定的兩個物體，不能確定其所受重力大小，故選項A不符合題意；B.∵ρ=，∴由m=ρV可知，只有在體積V相同時，密度大的質(zhì)量才大，故選項B不符合題意；C.在體積相等時，鐵的質(zhì)量比木頭的質(zhì)量要大。即鐵的密度比木頭大,故選項C符合題意；D.∵ρ=，∴由V=可知，只有在質(zhì)量m相同時，密度大的體積才小，故選項D不符合題意。5．C【詳解】由90號汽油每噸降低125元，可算出降低1元對應(yīng)的質(zhì)量m1，則也就是8kg的90號汽油下調(diào)價格是1元，由90號汽油每升降低0.09元，可算出下調(diào)1元對應(yīng)的體積V1，則：也就是的90號汽油下調(diào)價格是1元，所以，90號汽油的密度故C項正確，ABD項錯誤。故選C。6．C【詳解】銅球和鋁球，它們的體積相同，把它們浸沒在水中，排開水的體積相同，據(jù)F浮=水gV排可知，它們受到的浮力一樣大，故C正確。7．A【詳解】若將塑料袋浸沒在水中,則排開水的體積V排等于塑料袋的總體積，根據(jù)阿基米德原理F浮=G排=ρ水gV排，由于袋內(nèi)有的體積是封閉的空氣,塑料袋的里面的水的體積V水小于塑料袋的總體積，即V排>V水,根據(jù)G=mg=ρgV得：F浮>G水，所以，塑料袋會上浮，最后處于漂浮。故A正確.8．D【詳解】物體一半體積浸入水中時的浮力為G-F示=12N-5N=7N，則若其全部浸沒，浮力為F浮=7N×2=14N，此時因F浮>G，所以物體將上浮，最終漂浮。所以物體投入水中靜止時是漂浮的，根據(jù)漂浮條件，則其漂浮時受到的浮力等于其重力為12N。9．D【詳解】冰塊漂浮在水面上，所以，F(xiàn)浮=G冰，ρ鹽水gV排=ρ冰gV冰，，冰熔化成水之后，狀態(tài)變化，質(zhì)量不變，所以，m冰=m水，ρ冰V冰=ρ水V水，，因為ρ鹽水＞ρ水，所以，V水＞V排，所以液面上升．因為鹽水里增加了一部分水，所以鹽水的密度會減小，故D選項正確．10．D【詳解】A、B．他所受的重力是由地球的吸引引起的，根據(jù)G=mg可知自身的質(zhì)量沒變體重也不會變，A、B不符合題意；C．根據(jù)阿基米德原理：F浮=ρ液gV排，公式表明了物體受到的浮力大小只跟液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，跟物體自身的重力、自身的密度、自身的形狀無關(guān)．小王同學(xué)在游泳后，從深水處向淺水處步行上岸的過程中，V排在減小，所以浮力減小，故C不符合題意，故D符合題意。11．B【詳解】金屬球放入某種液體之所以下沉是因為浮力小于重力，使金屬球所受合力向下，故一直沉到水底。故B正確.12．C【詳解】由圖可知：F1測空桶的重力，F(xiàn)2測物體的重力，F(xiàn)3是物體浸沒在液體中時的測力計的拉力，F(xiàn)4測出排出的水和空桶的總重力；根據(jù)稱重法可知：F浮=F2-F3根據(jù)阿基米德原理可知，物體所受浮力等于其排開水的重力，所以：F浮=F4-F1ABD項不符合題意、C項符合題意。13．C【詳解】A．從圖象可以看出加水的體積V=1400cm3時，彈簧秤示數(shù)恰為零，則F浮=G=4NΔh=12cm，則加入水的體積加上塑料塊浸沒在水中的體積等于容器的底面積和水面升高高度h的乘積，即V水+V排=ΔhS塑料塊排開水的體積V排===4×10?4m3=400cm3則容器的橫截面積S===150cm2故A錯誤；B．當(dāng)塑料塊底面剛好接觸水面時，彈簧秤示數(shù)為4牛，可以知道塑料塊的重力G=4N，體積V=10cm×50cm2=500cm3=5×10?4m3所以,塑料塊的密度===0.8×103kg/m3故B錯誤；C．根據(jù)圖象，當(dāng)所加水的體積至1400厘米3時，ΔH=12cm，彈簧秤示數(shù)恰為零，F(xiàn)浮=4N，塑料塊浸入水中的高度h1===0.08m=8cm塑料塊下面新加入水的深度h2=12cm?8cm=4cm當(dāng)彈簧測力計的拉力為F拉=1N時，彈簧向下伸長1cm，即塑料塊下新加入水的深度h3=3cm塑料塊受的浮力F浮=G?F拉=4N?1N=3N此時塑料塊浸入水中的高度h4===0.06m=6cm此時水面升高的高度Δh1=3cm+6cm=9cm故C正確；D．當(dāng)浮力F浮=2N時，彈簧測力計的拉力F拉=G?F浮=4N?2N=2N這時彈簧向下伸長2cm,即塑料塊下新加入水的深度h5=2cm，此時塑料塊浸入水中的高度h6===0.04m=4cm水面升高的高度Δh2=2cm+4cm=6cm根據(jù)圖象可以知道,當(dāng)水面升高Δh2=6cm時，加水的體積為700cm3，故D錯誤。故選C。14．等于；0．25；0．943【分析】漂浮時，浮力等于自身的重力；知道增大的排開液體的體積，故據(jù)阿基米德原理可以計算出增大的浮力；據(jù)題目中的漂浮，可以計算出浮力等于自身的重力，可得甜瓜的質(zhì)量，再據(jù)體積可以計算出甜瓜的密度?！驹斀狻啃∶髑逑刺鸸蠒r發(fā)現(xiàn)它漂浮在水面，此時甜瓜受到的浮力的大小等于重力；將甜瓜放入盛滿水的溢水杯中，靜止時溢出水410mL，再使甜瓜向下浸沒在水中，又溢出水25mL，此時甜瓜受到的浮力比漂浮時增大了：△F浮=G排=ρ液g△V排=1000kg/m3×25×10-6m3×10N/kg=0.25N；將甜瓜放入盛滿水的溢水杯中，靜止時溢出水410mL，即此時所受的浮力是：F浮=G排=ρ液gV排=1000kg/m3×410×10-6m3×10N/kg=4.1N；由于漂浮，所以F浮=G；故據(jù)G=mg可得：m===0.41kg；故甜瓜的密度是：ρ==≈943kg/m3≈0.943g/cm3。15．【詳解】容器漂浮在水中,容器的重力等于水對容器的浮力,則有：mg=ρgsh0,m=ρ水sh0.當(dāng)往圓柱形容器內(nèi)注入適量的水后，它仍能直立漂浮于水中，設(shè)注入水的體積為V，則此時的總重力減去水的重力，等于容器的重力G總?G水=G容即：ρ水gsh1?ρ水gV=ρgsho…①將圓柱形容器內(nèi)的水換成同體積的某種液體后，它仍能直立漂浮于水中，則此時的總重力減去液體的重力，等于容器的重力G總?G液=G容即：ρ水gsh2?ρ液gV=ρgsho…②聯(lián)立①②解得ρ液=ρ水16．；1：1；2：3【詳解】（1）金屬塊的體積：V=a3，金屬塊的密度：；（2）由題知6個金屬塊放在水平地面上，對地面的壓力：F甲=F乙=G總=6G=6mg，所以F甲：F乙=1：1；由圖知，地面的受力面積S甲=3a2，S乙=2a2，所以S甲：S乙=3a2：2a2=3：2，∵p=F甲：F乙=1：1；S甲：S乙=3：2，∴p甲：p乙=2：3。17．②8.0×104N

1.6×105N【詳解】[1]由圖甲可知，物體在浸入水中的過程是排開的水的體積變大，所以浮力逐漸變大，當(dāng)物體浸沒后排開水的體積不變，所以浮力不變；因此圖乙中反映F浮隨h變化的圖線是②；[2]由圖乙可知，當(dāng)物體浸沒后所受的拉力：F＝F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（2m）3＝8.0×104N物體浸沒后，在緩緩沉入的過程中，所受的拉力與浮力大小之和等于物體的重力：G＝F+F?。?×8.0×104N＝1.6×105N18．0.16【詳解】已知“全碳?xì)饽z”的質(zhì)量m=0.016g,體積V=100cm3，則它的密度：ρ===1.6×10?4g/cm3=0.16kg/m319．10.05500【詳解】第一空．人懸浮在水中，排開水的體積等于人的體積，因為ρ=，所以人的質(zhì)量m=ρV，人的重力G=mg=ρVg，人受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρgV，人懸浮在水則，則F浮=G，即ρ水gV=ρgV，則人的密度ρ=ρ水=11g/cm3。第二空．因為ρ=，所以人的體積V===0.05m3；第三空．人懸浮，處于平衡狀態(tài)，浮力F浮=mg=50kg×10N/kg=500N。20．B流體流速越大，流體壓強就越小左A【詳解】（1）[1][2]圖甲中，與A處相比，B處的橫截面積小于A處的，在流量一定時，管子越細(xì)，水的流速越快，所以，液體流速較快的是B，B處上方液柱較低說明壓強小，由此可得的初步結(jié)論是流體流速越大，流體壓強就越小。（2）[3]U形管的一端通過橡膠管與玻璃管相連，向玻璃管中持續(xù)穩(wěn)定的通入氣體，玻璃管中的空氣流速快，壓強小，所以，觀察到的實驗現(xiàn)象是U形管內(nèi)左側(cè)液柱更長。（3）[4]A．當(dāng)房間前后兩面窗戶都打開時，“