(人教版)八年级物理下册第十章《浮力》单元测试 (1099).pdf

人教版初中物理
八年级物理下册第十章《浮力》单元综合练习
学校：
一、选择题
1．(2分)一个空心球壳总体积为V ，空心部分的容积为V 4．当它漂浮在水面时，有3
4V 的体
积浸没在水中．若将球的空心部分注满水，再将这球放入水中，那么 （ ） A ．球将沉到水底 B ．球将在水中悬浮
C ．球仍漂浮在水中，但露出水面的部分小于总体积的1
4 D ．球仍漂浮在水中，且有1
4的体积露在水面外
二、填空题
2．(3分)如图是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B 的示意图。

杠杆CD 可绕支点O 在竖直平面内转动，OC ：OD ＝1：2，物体A 为配重，其质量为200g 。

烧杯的底面积为75cm 3，物体B 的质量为320g ，它的体积为40cm 3。

当物体B 浸没在水中时，水对杯底的压强为p 1。

当用力拉物体A ，将物体B 提出水面一部分以后，杠杆恰好在水平位置平衡，此时，竖直向下拉物体A 的力为F ，水对杯底的压强为p 2。

若p 1与p 2之差为40Pa ，则拉力F 的大小为________N 。

（g 取l0N/kg ，杠杆的质量、悬挂物体A 和物体B 的细绳的质量均忽略不计）
3．(3分)如图一块冰用线系着，浸没在盐水中，当冰全部熔化后液面将________。

（填“上升”“下降”“不变）
评卷人得分
三、实验探究
4．(6分)冬冬在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，采用了图(甲)所示的电路图。

(1)请按照电路图，用笔画线代替导线，将图(乙)中的实物图连接完整。

(2)实验过程中，冬冬把电阻R由5Ω分别换成了10Ω、20Ω，每次闭合开关后，首先应调节_______________，使_________________保持不变，然后再记录流表的示数。

(3)下表是冬冬测得的三组数据，据此数据可得到的结论是：_______________________。

(4)本实验中测量了多组数据，爱思考的冬冬想到：在许多实验中都需要进行多次测量，有的是为了从不同情况中找到普遍规律,有的是为了求平均值以减小误差。

你认为下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是___________ (填序号)。

①测量物体的长度②用伏安法测量定值电阻的阻值③探究重力大小与质量的关系。

5．(6分)学习了浮力有关知识后，同学们都已经知道：浮力跟物体所浸在的液体密度、排开液体的体积有关．但小明总感到：浮力大小应与物体所在液体的深度有关，并猜想：“深度越深，浮力越大”他跟小红说出自己观点，小红却说“浮力与深度大小无关”，两人在已有器材中选择了完全相同的器材，分别做实验，都证实了自己的观点是对的．
已有器材：泡沫（密度小于水）、石块、细绳、弹簧测力计、天平、烧杯(足够大、没有刻度)各一，水（足量）．
(1)他们选择的器材是：______________________________________________________；
(2)写出小明的实验操作、记录观察到的现象，并作结论分析；
(3)写出小红的实验操作、记录观察到的现象，并作结论分析；
(4)为什么他们的结论都是对的，写出原因．
6．(6分)农村地区常有用地窖储藏农作物的习惯．由于植物的呼吸，地窖内会不断地积蓄C02气体，浓度过高时将威胁到人的安全．为试探CO2的“浓度”，人们常将点燃的蜡烛带到地窖里．如果蜡烛熄灭说明C02浓度过高，如果蜡烛没有熄灭说明浓度不高．其实，你也可以用所学的物理规律来解决这个问题．现在给你一只轻小的气球，里面充有空气后扎住口．请你用浮力和密度方面的知识大致判断地窖里C02气体的“浓度”是否危及人身安全．把你的实验方法、可能看到的现象、你的判断以及其中的物理道理填写在下面的表格中：
四、论述计算题
7．(6分)一物体放在水中露出13的体积，放入某液体中露出1
5的体积，求物体的密度与液体
的密度．
8．(6分)容积为1000m 3的氢气球，吊篮和球壳的质量为150kg ，在空气密度1.29kg/m 3的条件下，这气球能载多少吨的物体停留在空中？现在需要载900kg 的物体而保持平衡，应放掉多少m 3的氢气？（氢气密度为0.09kg/m 3）
9．(6分)某同学学习了浮力的有关知识后，制作了一台浮力秤，它可以方便地称量物体的质量，其构造如图甲所示。

已知小筒底面积为0.00lm 2，小筒和秤盘总重为0.6N 。

(1)如图甲，当秤盘上不放物体时，小筒受到的浮力是多大?
(2)如图甲，当秤盘上不放物体时，小筒浸入水中的体积多大?小筒浸入水中的深度为多少? (3)如图乙，在秤盘上放上一个物体后，小筒浸入水中的深度h 为0.1m ，则小筒受到的浮力是多大?放上物体的质量为多少?(取g ＝10N ／kg)
10．(6分)在一个漂浮于水中的木块上、放着一个1cm 3的铁块，二者仍然一起漂浮，当铁块滑入水中后，问前后两次所排开液体的体积变化了多少？（g 取10N/kg ）
11．(6分)有一高为b ，横截面积为正方形（正方形的边长为a ，a ：b =1：8）的薄壳容器B ，容积为1000cm 3，质量为100g ，现装入体积为1
2V 的某种液体A ，并将容器B 封闭放入
水中，该容器恰好能悬浮在水中不动，如图所示。

如果容器B 内空气质量不计，求：
（1）液体A 的密度；
（2）当装入液体A 的体积为1
3V 时，容器B 仍保持竖直状态，求容器底受到的水的压强
p 。

12．(6分)一个重10N 、密度为0.8×103kg/m 3的木块A ，放入水中，如图所示．
（1）如果在木块A 上面再放一铁块B,恰好使木块浸入水面，求铁块B 的体积． （2）如果在木块A 上面放一铜块C,恰好二者处在悬浮状态，铜块C 有多重？ （ρ铁＝7.9×103kg/m 3，ρ铜＝8.9×103kg/m 3）
13．(6分)一个空心铜球恰可悬浮于水中，如果球内空心部分的体积是15.8cm 3，铜的密度是8.9×103kg/m 3，试求： （1）空心铜球中铜的体积． （2）空心铜球的重力
14．(6分)质量为0.25kg ，体积为0.1dm 3的物块挂在弹簧测力计下， g 取10N/kg 。

求： （1）将物块没入水中时，弹簧测力计的读数为多少？
（2）若盛水的容器是一个底面积为0.2dm 2的圆柱形铁桶，则物块没入水中后，水对铁桶底部增加的压强为多少？
15．(6分)“郑和七下西洋”是我国古代航海史上的一项壮举。

据史料记载：郑和宝船上有九道桅、十二面帆、吃水深度4.4m，排水量达7×103t（排水量为满载时船排开水的质量），这在当时极为罕见。

请计算：
⑴在海面下3m深处，海水对该该船体产生的压强。

⑵满载时，郑和宝船所受的浮力。

（ρ海水＝1.03×103kg/m3，g＝10N/kg）
16．(6分)体积是10cm3的钢球,把它投入水银里，它静止不动时受到的浮力是多大？
（ρ钢＝7.9×103kg/m3、ρ水银＝13.6×103kg/m3，g取10N/kg）
17．(6分)如图所示，重0.9N的物体漂浮在液面上时，露出液面的体积为25cm3。

若对该物体施加0.3N的竖直向下的力时，该物体刚好全部浸入液体中。

（g取10N/kg）
求：①液体的密度；②物体的密度
18．(6分)一边长为0.5m的正方体密封容器内装满水，水中有一边长为0.1m的正方体木块，木块用线系在容器底部，如图所示，线的拉力为4.9N，求：①木块的密度；②细线断后木块受到容器的压强多大？③再将容器上部的盖子取走，容器中的水不流出容器，则水对容器底的压强多大？
19．(6分)有一金属块A ，其密度为3×103kg/m 3，将它放在漂浮的木块上，木块的
1
10
露出水面，如图（1)所示。

另有一金属块B ，其体积为金属块A 的一半，将B 放在木块上，B 的一半没入水中，如图（2)所示。

若将B 吊在木块下，木块的1
40露出水面，如图（3)所
示。

求金属块B 的密度。

20．(6分)质量相等的甲、乙物体，密度之比5∶3。

将甲放入水中，乙放入密度为0.9×103kg/m 3的液体中静止时，甲、乙两物体受到的浮力之比是4∶5。

求：（1)甲、乙两物体体积之比。

（2)甲物体的密度。

21．(6分)在水平桌面上竖直放置一个底面积为S 的圆柱形容器，内装密度为ρ1的液体，将挂在弹簧秤下体积为V 的金属球浸没在该液体中（液体未溢出），物体静止时，弹簧秤示数为F ；撤去弹簧秤，球下沉并静止于容器底部，此时液体对容器底的压力为容器底对金属球的支持力的N 倍。

求：（1)金属球的密度。

（2)圆柱形容器内液体的质量。

22．(6分)小晨同学注意到新闻经常说国际原油价格涨至多少多少美元一桶，又说我国进口每吨原油提高多少元。

他不知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系。

他设法获得原油样品若干，将密度为0.6×103kg ／m 3、体积为100cm 3的木块放入原油中，木块漂浮在油面上，有1
3的体积露出油面。

求：（1）木块受到的浮力。

（2）若每桶油
的体积为1
6
m 3，1吨原油等于多少桶？
23．(6分)一个空心球重60N ，它的空心部分占整个球体积的五分之一。

将它放入水中，露出水面的体积是整个体积的四分之一。

如果在它的中空部分装满某种液体，则此球悬浮在水中. (g 取10N/kg ）求：
⑴此球在水中漂浮和悬浮时，所受的浮力各是多少？
24．(6分)一个体积为5×10-2m 3的木块浮在水面上，要使它全部浸入水中且保持静止，需要给它加一大小为它重力1
4
的竖直向下的力，求这个木块的质量和密度。

25．(6分)某桥梁施工队用如图所示的滑轮组打捞沉在水底的工件。

已知工件的体积是0.16m 3，密度是3.5×103kg/m 3，滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时，人在绳子的自由端施加的拉力F ＝1700N 。

（不考虑摩擦及水的阻力，g 取10N/kg ）求：
(1）工件的质量是多少？工件浸没在水中时，受到的浮力是多少？ (2）滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时，机械效率是多大？ (3）工件从水里升到水面上的过程中，滑轮组的机械效率将如何变化，并分析原因。

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
评卷人 得分
一、选择题
1．B
评卷人得分
二、填空题
2．4.
3．下降
评卷人得分
三、实验探究
4．(1)如图所示
(2)滑动变阻器的滑片电阻两端的电压(或电压表的示数)
(3)当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比
(4) ③
评分标准：
本题共9分。

其中(1)占3分，电压表、电流表、滑动变阻器的接法各占1
分(2)占2分，每空1分(3)、(4)各占2分。

5．（1）石块、细绳、弹簧测力计、大烧杯、水。

（1分）
(2）用弹簧测力计系着绑好石块的细绳，让石块慢慢浸入水中，直到刚好浸没；（1分）观察到弹簧测力计的示数逐渐减小；（1分）
根据F浮＝ G – F拉，可知物体在所受浮力逐渐增大，因此浮力大小与物体所在液体的深度有关。

（1分）
(3）用弹簧测力计系着绑好石块的细绳，让石块浸没水中后，再不断加大石块在水中深度；（1分）
观察到弹簧测力计的示数不变；（1分）
根据F浮＝ G – F拉，可知物体在所受浮力不变，因此浮力大小与物体所在液体的深度无关。

（1分）
(4）石块在浸没液体之前，石块的排水体积随深度增加而增大，所以浮力大小与深度有关。

石块在浸没液体之后，石块深度增加，但排水体积不变，所以浮力大小与深度无关。

（1分）
7．解：浸入水中时：F 浮1＝G 即：ρ水g 2
3
V ＝ρ物gV ∴ρ物＝23ρ水＝2
3×1.0×103kg/m 3≈0.67×103kg/m 3 浸入另一液体中时：F 浮2＝G ＝F 浮1 即：ρ液g 45V ＝ρ物gV ＝ρ水g 23
V ∴ρ液＝56ρ水＝5
6×1.0×103kg/m 3≈0.83×103kg/m 3 8．解：略
9．（1）F 浮＝G 筒＝0.6N (2) F 浮＝G 筒＝ρ水V 排g
∴V 排＝F 浮ρ水g ＝0.6N 1×103kg/m 3
×10N/kg ＝6×10-5m 3 h 0＝V 排S ＝6×10－
5m 30.001m
2＝6×10－2
m (3)V 排′＝Sh ＝0.001m 2×0.1m ＝1.0×10－
4m 3
F 浮′＝ρ水g V 排′＝1.0×103kg/m 3×10N/kg ×1.0×10－
4m 3＝1N
G 总＝G 筒＋G 物＝F 浮′＝1N G 物＝F 浮－G 筒＝1N －0.6N ＝0.4N m 物＝G 物g ＝0.4N 10N/kg
＝0.04kg 10．解：木块漂浮时：F 浮1＝G 1即：ρ水gV 排1＝G 1 ........................................... ① 放上铁块后：F 浮2＝G 1＋G 2即：ρ水gV 排2＝G 1＋G 2 ................................... ② 铁块滑入水中：F 浮3＝G 2－F 即：ρ水gV 排3＝G 2－F .................................. ③ ②－（①＋③）得：ρ水g （V 排2－V 排1－V 排3）＝F 即：ρ水gΔV 排＝F
由③得：F ＝ρ水gV 排3－G 2＝ρ水gV 球－ρ铁gV 球
＝（7.9×103kg/m 3－1.0×103kg/m 3）×10N/kg ×1×10－
6m 3
＝0.069N
∴ΔV 排＝F ρ水g ＝0.069N 1.0×103kg/m 3×10N/kg
＝6.9×10－6m 3 11．解：⑴F 浮＝G A ＋G B 即：ρ水gV ＝ρA g 12
V ＋m B g ρA ＝ρ水V －m B 12V ＝1.0×103kg/m 3×1000×10－6m 3－100×10－
3kg 12
×1000×10－6m 3＝1.8×103kg/m 3 ⑵当装入液体A 的体积为13
V 时，总重力减小，将上浮，最后处于漂浮状态 ∴容器底反到的压力：
F ＝F 浮′＝
G A ′＋G B
＝ρA g 13
V ＋m B g ＝1.8×103kg/m 3×10N/kg ×13
×1000×10－6m 3＋100×10－3kg ×10N/kg ＝7N
又a ：b ＝1：8即b ＝8a
∴V ＝a 2b ＝a 2×8a ＝8a 3
得：a ＝38V ＝33-68m 101000 ＝0.05m ∴容器底反到的压力：p ＝F S ＝F a 2＝7N （0.05m ）2
＝2800Pa 12．解：A 的体积：V 木＝G ρ木g ＝10N 0.8×103kg/m 3×10N/kg
＝1.25×10－3m 3 ⑴对A 与B ：F 浮＝G ＋G B 即：ρ水g V 木＝G ＋ρ铁g V B ∴V B ＝ρ水g V 木－G ρ铁g ＝1.0×103kg/m 3×10N/kg ×1.25×10－3m 3－10N 7.9×103kg/m 3×10N/kg
≈3.2×10－4m 3 ⑵对A 与C ：F 浮′＝G ＋G B 即：ρ水g （V 木＋V C ）＝G ＋ρ铜g V C
∴V C ＝ρ水g V 木－G (ρ铜－ρ水)g ＝1.0×103kg/m 3×10N/kg ×1.25×10－
3m 3－10N (8.9×103kg/m 3－1.0×103kg/m 3)×10N/kg
≈3.2×10－4m 3 故：G C ＝ρ铜g V C ＝8.9×103kg/m 3×10N/kg ×3.2×10－4m 3≈28.2N 13．解：⑴F 浮＝G
即：ρ水gV ＝ρ铜g （V －V 空）
解得：V ＝ρ铜V 空ρ铜－ρ水＝8.9×103kg/m 3×15.8×10－
6m 3
8.9×103kg/m 3－1.0×103kg/m 3＝17.8×10－6m 3 ∴实心部分铜的体积：
V 实＝V －V 空＝17.8×10－6m 3－15.8×10－6m 3＝0.2×10－6m 3 ⑵G ＝ρ铜gV 实＝8.9×103kg/m 3×10N/kg ×0.2×10－
6m 3＝0.0178N 14．解：⑴由F 浮＝G －F 得：
F ＝
G －F 浮
＝mg －ρ水gV
＝0.25kg ×10N/kg －1.0×103kg/m 3×10N/kg ×0.1×10－
3m 3 ＝1.5N
⑵Δh ＝V S ＝0.1×10－
3m 3
0.2×10－2m 2
＝0.05m Δp ＝ρ水gΔh ＝1.0×103kg/m 3×10N/kg ×0.05m ＝500Pa
15．⑴p ＝ρ海水g h
＝1.03×103kg/m 3×10N/kg ×3m ＝3.09×104Pa
⑵F 浮＝G 排＝m 排g ＝7×106kg ×10N/kg ＝7×107N
16．解：∵ρ钢＜ρ水银
∴钢球在水银中静止时处于漂浮状态
故：F 浮＝G ＝ρ钢gV ＝7.9×103kg/m 3×10N/kg ×10×10－6m 3＝0.79N 17．解：物体漂浮时，F 浮＝G
即：ρ液gV 排＝G ........................................................................................................... ① 物体全部浸没时，F 浮′＝G ＋F
即：ρ液g V ＝G ＋F ....................................................................................................... ② ②－①得：ρ液g （V －V 排）＝F
∴ρ液＝F （V －V 排）g ＝0.3N 25×10－6m 3×10N/kg
＝1.2×103kg/m 3 由②得：ρ液g V ＝G ＋F
∴V ＝G ＋F ρ液g
＝0.9N －0.3N/1.2×103kg/m 3×10N/kg ＝5×10－5m 3 ∴ρ物＝G gV ＝0.9N 10N/kg ×5×10－5m 3
＝1.8×103kg/m 3 18．解：①木块浸没在水中时：F 浮＝G ＋F
即：ρ水gV ＝ρ木gV ＋F
ρ木＝ρ水gV －F 1 gV ＝1.0×103kg/m 3×9.8N/kg ×（0.1m ）3m 3－4.9N 9.8N/kg ×（0.1m ）3m 3＝0.5×103kg/m 3 ②p ＝F S ＝ 4.9N （0.1m ）2m 2
＝490Pa ③p ′＝G 水＋G 木/S 器＝ρ水gV 器＋ρ木gV 木/ S 器
＝1.0×103kg/m 3×9.8N/kg ×(0.5m)3m 3＋0.5×103kg/m 3×9.8N/kg ×(0.1m)3m 3(0.5m)2m 2
＝4919.6Pa
19．解：对图⑴：F 浮1＝G ＋G A
即：ρ水g 910
V 木＝ρ木gV 木＋ρA gV A ............................................................................... ①
对图⑵：F 浮2＝G ＋G B
即：ρ水g （V 木＋12
V B ）＝ρ木gV 木＋ρB gV B ................................................................. ② 对图⑶：F 浮3＝G ＋G B
即：ρ水g （3940
V 木＋V B ）＝ρ木gV 木＋ρB gV B ............................................................... ③ 由②和③可得：V 木＋12V B ＝3940
V 木＋V B ∴V 木＝20V B
又V A ＝2V B
由①得：ρ水g 910
×20V B ＝ρ木g ×20V B ＋ρA g ×2V B 解得：ρ木＝18ρ水－2ρA 20＝18×1.0×103kg/m 3－2×3×103kg/m 320
＝0.6×103kg/m 3 由②得：ρ水g （20V B ＋12
V B ）＝ρ木g 20V B ＋ρB gV B 解得：ρB ＝41ρ水－40ρ木2＝41×1.0×103kg/m 3－40×0.6×103kg/m 32
＝1.7×103kg/m 3 20．解：⑴由题意：m 1＝m 2 即：ρ1V 1＝ρ2V 2
∴V 1V 2＝ρ1ρ2＝35
⑵对甲物体，F 浮1＝ρ水gV 排1
对乙物体，F 浮2＝ρ液gV 排2
由题意：F 浮1F 浮2＝ρ水gV 排1ρ液gV 排2＝45
∴V 排1V 排2＝4ρ液5ρ水＝4×0.9×103kg ／m 35×1.0×103kg/m 3＝1825＞V 1V 2
∴甲浸没，乙漂浮
∴V 排1＝V 1 F 浮2＝G 2
又：G 2＝G 1 F 浮1＝45
F 浮2 ∴F 浮1＝45
G 1 即：ρ水gV 1＝45G 1＝45
ρ甲gV 1 故：ρ甲＝54ρ水＝54
×1.0×103kg/m 3＝1.25×103kg/m 3 21．解：⑴由题意得：F 浮＝G －F
即：ρ1gV ＝ρ金gV －F
解得：ρ金＝ρ1gV ＋F gV
⑵金属球静止于容器底部时，容器对金属球的支持力的大小等于F ，
此时液面高为h h =V 液＋V S
液体对容器底部的压强为：p ＝ρ1gh ＝ρ1g V 液＋V S
液体对容器底部的压力为：F ′＝pS ＝ρ1g V 液＋V S
S ＝ρ1g （V 液＋V ） 由题意：F ′＝NF 即：ρ液g （V 液＋V ）＝NF
解得：V 液＝NF －ρ1g V ρ1g
故：液体的质量为：m ＝ρ1V 液＝ρ1NF －ρ1g V ρ1g
＝NF －ρ1g V g 22．解：（1）木块质量：m ＝ρV ＝0.6×103 kg ／m 3×100×10－
6 m 3＝0.06kg 木块重力：G ＝mg ＝0.06 kg ×10N/kg ＝0.6N
漂浮时：F 浮＝ G ＝0.6N
(2）根据阿基米德原理F 浮＝ρ油gV 排 V 排＝23
V 木 ρ油＝F 浮23V 木g ＝0.623
×100×10－6×10kg/m 3＝0.9×103kg/m 3 1吨原油的体积：V ＝m ρ油＝1×103kg 0.9×103kg/m 3＝109
m 3 1吨原油等于多少桶： 109m 316
m 3＝6.7桶 23．⑵球的空心部分所充液体的密度是多大？
解：⑴漂浮时：F 浮1＝G ＝60N
且此时：F 浮1＝ρ水g 3V 4
悬浮时：F 浮2＝ρ水g V ∴F 浮2＝4F 浮13＝43
×60N ＝75N ⑵由题意知：G 总＝F 浮2＝75N
∴液体重：G 液＝G 总－G ＝75N －60N ＝15N
液体的质量为：m 液＝G 液g ＝15N 10N/kg
＝1.5kg 由F 浮2＝ρ水g V 得：V ＝F 浮2ρ水g ＝75N 1.0×103kg/m 3×10N/kg
＝7.5×10－3m 3 ∴液体的体积为：V 液＝V 5＝15
×7.5×10－3m 3＝1.5×10－3m 3 ∴液体的密度为：ρ液＝m 液V 液＝ 1.5kg 1.5×10－3m 3＝1.0×103kg/m 3
24．解：F 浮＝G －F ＝G －14G ＝34
G 即：ρ水g 34
V 木＝ρ木g V 木 ∴ρ木＝34ρ水＝34
×1.0×103kg/m 3＝0.75×103kg/m 3 m 木＝ρ木V 木＝0.75×103kg/m 3×5×10－
2m 3＝37.5k 25．解：(1)m ＝ρV ＝3.5×103kg/m 3×0.16m 3＝560kg F 浮＝ρ液gV 排＝1×103kg/m 3×10N/kg ×0.16m 3＝1600N
(2)F ＝G －F 浮＝mg －F 浮＝560kg ×10N/kg －1600N ＝5600N －1600N ＝4000N η＝(W 有用/W 总)×100%＝(F ′×h)/(F ×s)×100%＝(F ′×h)/(F ×3h)×100%＝(4000N/1700N ×3)×100%＝78.43%
(3) η将变大
η＝W 有用/(W 有用+W 额) ×100%，W 有用增大，而W 额不变，所以η变大。