(人教版)八年级物理下册第十章《浮力》单元测试 (1111).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 2．(2分) 一软木塞质量为0.01kg ，浮在水面上，只有1
4体积浸没在水中，为使软木塞恰好
浸没在水中，加在它上面的砝码的质量是 （ ） A ．0.01kg B ．0.02kg C ．0.03kg
D ．0.04kg
二、填空题
3．(3分)某物体挂在弹簧测力计上，在空气中称，弹簧测力计的示数为2.45N ，把物体浸没在水中，弹簧测力计的示数是1.47N ， 这个物体受到的浮力是 N ，这个物体排开水的体积是 m 3，排开水的重力是 N ，这个物体的质量是 kg ，这个物体的密度是 kg /m 3。

4．(3分)甲、乙两只完全相同的弹簧秤下面分别挂有A 、B 两个金属块，金属块静止时，甲、乙两个弹簧秤的示数之比为5∶4，使金属块A 的一半体积浸入水中时，甲、乙两个弹簧秤的示数恰好相等，则金属块A 的密度等于________kg/m 3。

5．(3分)某同学学习了浮力的有关知识后，制作了一台浮力秤，可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0.001m 2，小筒和秤盘总重为0.6N ．
(1)如图甲，当秤盘上不放物体时，小筒受到的浮力是牛；
(2)如图甲，当秤盘上不放物体时，应在小筒A处标出该浮力秤的刻度；
(3)如图乙，在秤盘上放一物体后，小筒浸入水中的深度为0.1m，则该物体的质量为
kg。

(g＝10N/kg)
6．(3分)一个重15N，体积为1dm3的小球，用手抓住将它浸没在水中，它受到的浮力是N；松手后小球将 (上浮／下沉／悬浮)；此过程中小球受到水的压强 (变大／变小／不变)。

(g取10N／kg)
7．(3分)(1)图甲中一体积为1.0×10－4m3实心物体A悬挂在弹簧测力计下，弹簧测力计读数为2.8N，物体A的密度为kg/m3(g取10 N/kg)．若把物体A完全浸没在某种液体中时，弹簧测力计的读数为1.8N，(如图乙)，物体在这种液体中受到的浮力是N。

(2)现有水银(ρ＝13.6×103kg/m3)、水(ρ＝1.0×103 kg/m3)、酒精(ρ＝0.8×103kg/m3)，把物体A(不改变形状)分别放入上述三种液体中，(三种液体足够多)，A会在其中的中处于悬浮或漂浮状态。

(3)图丙是水、水银、酒精的m一V图象，其中是水银的m一V图线(选填“a”、“b”、或“c”)．
8．(3分)一个铜球质量为40克，放在水中恰好能悬浮，则可知铜球的体积应为________，铜球一定是空心球，空心部分体积为________。

评卷人得分
三、实验探究
9．(6分)(9分)控制变量法是解决复杂问题的一种有效方法，在我们的生活、学习和工作中有广泛的应用．
(1)下面四个研究实例中，采取控制变量法的是 (填写选项前的字母)．
A．用水流的形成类比电流的形成
B．研究磁场时，用磁感线描述空间磁场的分布情况
C．研究滑动摩擦力与压力大小关系时，保持接触面的粗糙程度不变
D．利用光线来研究光的直线传播现象
(2)在探究影响浮力大小因素的活动中，同学们提出了下列三种猜想：
猜想1：浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关．
猜想2：浮力的大小与液体的密度有关．
猜想3：浮力的大小与物体的重力大小有关．
同学们通过，验证了猜想1和猜想2是正确的．
对于猜想3，甲乙两同学分别进行了如下的．
①甲同学的如下：
实验：利用弹簧测力计、水和盐水，测算出同一铁块浸没在盐水中受到的浮力大小和浸没在水中受到的浮力大小不相等．
分析：由于铁块的重力大小不变，而铁块所受的浮力大小不等，所以铁块受到的浮力大小与铁块的重力大小无关．
结论：猜想3是错误的．
②乙同学的如下：
实验：利用弹簧测力计和水，测算出体积相同的铁块和铝块浸没在水中受到的浮力大小相等．
分析：由于铁块、铝块的重力大小不等，而它们受到的浮力大小相等，所以浮力大小与重力大小无关．
结论：猜想3是错误的．
对甲乙两同学的实验，你认为 (甲同学/乙同学)的实验方法是不正确的，请具体
．．指出他的错误是：，根据他的实验和他的分析思路还可得出的结论，这个结论是 (正确/错误)的．
10．(6分)(4分)如图所示，某兴趣小组在研究马铃薯在水中的浮沉情况时，通过往水中加盐，终于使马铃薯漂浮在水面上。

由于时间关系，当时并没有及时收拾实验器材，几天后他们来收拾器材时，惊奇地发现原来浮在水面的马铃薯又都沉在容器底部，他们决定对这一现象进行研究。

对此现象，他们提出了以下几种猜想：
猜想1：可能由于水的蒸发，盐水的密度变大，导致马铃薯下沉；
猜想2：可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后质量变大，导致马铃薯下沉；
猜想3：可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后体积变小，导致马铃薯下沉；
经过一番讨论，他们马上否定了猜想1，你认为他们否定的理由是：。

接着他们就猜想2和猜想3进行了如下的实验操作：
⑴取三块马铃薯，编上A、B、C号，分别测出其质量和体积；
⑵配制一大杯盐水；
⑶将三块马铃薯放在盐水中，使其漂浮，几天后发现马铃薯都沉在容器底部，将其捞出、擦干，分别测出其质量和体积。

实验数据如下表：
请分析上述实验数据后回答：
猜想2是 (选填：“正确”或“错误”)的；
猜想3是 (选填：“正确”或“错误”)的；
你认为导致马铃薯下沉的原因是：。

11．(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．
四、论述计算题
12．(6分)有一个重为G N 的空心金属球用弹簧秤吊着完全浸入一种液体中时，弹簧秤的示数为该金属球重力的1
5，如图所示的另一容器，上部的横截面积为S 1，底部的横截面积为
S 2，里面盛有另一种液体，前后两种液体的密度之比为3比5。

若把空心金属球放到这个容器的液体中待静止后，容器底部所受液体的压力增大了多少？
13．(6分)有一块木块，放入水中后，水面露出部分与水面下部分体积之比为1:4，当给木块加10N 向下的压力时，木块浸没在水里．求木块的密度与木块的体积。

14．(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．
15．(6分)体积是10cm 3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/m 3、ρ水银＝13.6×103kg/m 3，g 取10N/kg ）
16．(6分)如图所示，一底面积为S 的容器中装入适量的水，这时容器底部所受到水的压强为p 1。

用绳子拉着物体A ，将A 没入水中，这时容器底部压强增大为原来的1.25倍。

绳子所受拉力是这时容器底部所受水的压力的1
2
倍。

求物体A 的密度为多少？
17．(6分)有一个铝球，在空气中用弹簧测力计测量所受重力是14.7N ；把它浸没在水中，弹簧测力计示数是4.9N ，问：
（1）在水中的铝球，共受到哪几个力的作用，各力多大，写出它们之间的关系式． （2）画出铝球在水中的受力示意图． （3）铝球是空心的还是实心的，为什么．
18．(6分)在抗震救灾中，某舟桥部队利用冲锋舟为灾区开辟了水上生命线（如图所示），人们乘坐的冲锋舟满载时排开水的体积是1.5m 3,冲锋舟自重为0.6×104N,假设每人的平均质量为60kg 。

求：
(1）冲锋舟满载时所受的浮力是多少？
(2）为保证安全，这条冲锋舟最多能承载多少人？ (3）冲锋舟底部0.5m 深处所受水的压强多大？ （水的密度为1×103kg/m 3，g ＝19N/kg ）
19．(6分)物体A是一个边长L为0.1m的正方体，把它放在空容器的水平底面上，然后向容器内加水，物体A浮在水面上，水深h为0.4m，如图所示。

这时容器底面受到水的压强是未加水时物体A对底面处压强的5倍。

求物体浸在水中的体积是多少？
20．(6分)小明为了研究浸在液体中的物体所受浮力的规律，设计了如图所示的实验，他将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块A，开始他将合金块A浸没在
装有水的容器中，容器侧面的底部有一由阀门B控制的出水口，实验
时，打开阀门B缓慢放水，放到弹簧测力计的读数不再变化时，立即关
闭阀门B，在此过程中金属块始终不与容器底部接触，读出弹簧测力计
示数的最小值和最大值分别为22N和32N，g取10N／kg．
求：⑴在原图上作出关闭阀门B后水面的大致位置。

⑵合金块A受到的重力。

⑶合金块A受到的最大浮力。

⑷合金块A的密度。

21．(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0.00lm2，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)
22．(6分)用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲，然后将其逐渐浸入水中，如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况，求：(g取10N／kg)
(1)圆柱体受的最大浮力。

(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。

(3)圆柱体的密度。

23．(6分)（7分）“曹冲称象”是家喻户晓的典故。

某校兴趣小组模仿这一现象，制作了一把“浮力秤”。

将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如图11所示。

已知玻璃杯的质量为200g，底面积为30cm2，高度为15cm。

（水的密度ρ水＝1×103kg/m3）
求：⑴将杯子开口向上竖直放入水中时（注：水未进入杯内），杯子受到的浮力。

⑵此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）。

⑶此浮力秤的最大称量（即量程）。

24．(6分)有关资料表明，到1993年4月底止，我国已成功发射了14颗返回式卫星．某颗
返回式卫星是一颗底面积为5m 2，高1m 的密封圆柱体，刚好落回预定水域的10m 深处，由图所示打捞船上的起重机匀速吊起，不计滑轮重和摩擦．求：(1)卫星下底部受到水的压力多大?(2)若已知卫星的平均密度为1.5×103kg/m 3，当卫星上表面拉到刚好与水面相平时，钢丝绳A 受到的拉力T 是多少牛?钢丝绳B 做了多少功?
25．(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3
1
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
6
1m 3
，1吨原油等于多少桶？(g 取10N/kg)
【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 2．C 评卷人 得分
二、填空题
3．0.98N 1×10－
4m 3 0.98N 0.1kg 1.0×103kg/m 3
4．2.5×103kg/m 3 5．0.600.1 6．10下沉变大 7．2.8×1031水银a
8．4×10－
5m 3 约3.6×10－
5m 3
三、实验探究
9．(1)C (2)甲同学 研究与重力的关系却控制了重力不变 浮力大小与浸入液体的体积大小无关 错 10．(4分)
盐水密度增大，马铃薯会上浮而不会下沉，与现象不符 错误 正确
由表中数据分析马铃薯的密度增大，大于盐水的密度，导致马铃薯下沉 11．（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）
四、论述计算题
12．解：F 浮1＝G －F ＝G －15G ＝4
5
G
即：ρ液gV ＝45
×ρ物gV ∴ρ液＝45
ρ物 又：ρ液′＝35
ρ液 ∴ρ液′＝43
ρ物 即：ρ液′＞ρ物 金属球放入另一液体中时，处于漂浮状态：F 浮2＝G
即：ρ液′gV 排＝ρ物gV
V 排＝ρ物V ρ液′＝34
V V ＝G ρ物g
Δh ＝V 排S 1＝34×G ρ物g S 1＝3G 4ρ物g S 1
Δp ＝ρ液′gΔh ＝ρ液′g ×3G 4ρ物g S 1＝43ρ物×g ×3G 4ρ物g S 1＝G S 1
ΔF ＝ΔpS 2＝G S 1×S 2＝S 2G S 1
13．解：木块漂浮时，F 浮＝G
即：ρ水g 45
V 木＝ρ木g V 木 ∴ρ木＝45ρ水＝45
×1.0×103kg/m 3＝0.8×103kg/m 3 木块浸没时，F 浮＝G ＋F
即：ρ水g V 木＝ρ木g V 木＋F
V 木＝F （ρ水－ρ木）g ＝10N （1.0×103kg/m 3－0.8×103kg/m 3）×10N/kg
＝5×10－3m 3 14．解：浸入水中时：F 浮1＝G
即：ρ水g 23
V ＝ρ物gV ∴ρ物＝23ρ水＝23
×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＝56
×1.0×103kg/m 3≈0.83×103kg/m 3 15．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 16．解：Δp ＝ρ水gΔh ＝1.25p 1－p 1＝0.25p 1＝0.25ρ水gh
∴Δh ＝0.25 h 又Δh ＝V A S
解得：V A ＝ΔhS ＝0.25hS
此时容器底部受到的压力：F ＝1.25p 1S ＝1.25ρ水ghS
对物体A ：F 浮＝G －F 拉＝G －12
F 展开得：ρ水gV A ＝ρA gV A －12
×1.25ρ水ghS 即：ρ水g ×0.25hS ＝ρA g ×0.25hS －12
×1.25ρ水ghS 解得：ρA ＝0.25ρ水＋12×1.25ρ水0.25
＝2.5ρ水
＝2.5×1.0×103kg/m 3
＝2.5×103kg/m 3
17．解：⑴由题意可知，铝球受重力G ＝14.7N 、拉力F ＝4.9N 和浮力F 浮， 关系为：F 浮＝G －F ＝14.7N －4.9N ＝9.8N
⑵如图所示：
⑶由F 浮＝ρ液V 排g 可得：
∴V 排＝F 浮ρ水g ＝9.8N 1×103kg/m 3×9.8N/kg
＝1×10－3m 3＝V 球 V 实＝G ρ铝g ＝14.7N 2.7×103kg ／m 3×9.8N/kg
≈0.56×10－3m 3＜1×10－3m 3 故此球为空心球
18．（1）F 浮＝ρ水g V 排＝1.0×103kg/m 3×10N/kg ×1.5m 3＝1.5×104N
(2）F 浮＝G 舟＋G 人
∴G 人＝F 浮－G 舟＝1.5×104N －0.6×104N ＝0.9×104N
n ＝G 人mg ＝0.9×104N 60kg ×10N/kg
＝15 (3）p ＝ρ水g h ＝1.0×103kg/m 3×10N/kg ×0.5m ＝5×103Pa
19．解：F 浮＝G 即：ρ水gV 排＝G
p 1＝ρ水gh
p 2＝F S ＝G S ∵p 1＝5p 2 即：ρ水gh ＝5 G S ＝5ρ水gV 排S
∴V 排＝15Sh ＝15
×（0.1m ）2×0.4m ＝8×10－4m 3 20．解：⑴如右图：
⑵合金块A 浸没在水中受三个力的作用，即重力G 、浮力F 浮和弹簧秤的拉力F ，且： G ＝F 浮＋F
由题意，当弹簧测力计的读数不再变化时，浮力F 浮＝0
此时弹簧测力计的读数达到最大且等于物体的重力，即：G ＝32N
⑶当弹簧测力计的读数达到最小值22N 时，浮力达到最大值，
即：F 浮＝G －F ＝32N －22N ＝10N
⑷由F 浮＝ρ水gV 得：
V ＝F 浮
ρ水g ＝10N
1.0×103×10N/kg ＝1.0×10－3
m 3
m ＝G
g ＝32N
10N/kg ＝3.2kg
∴合金块A 的密度为：
ρ＝m V ＝ 3.2kg
1.0×10－3m 3＝3.2×103kg/m 3
21．（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 3
0.001m 2＝6×10－
2m
(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
22．（1）由题意可知F 浮＝G -F ′＝2.0N-1.4N ＝0.6N
(2）由图可知，圆柱体刚浸没时下表面距水面距离为h ＝12cm ＝0.12m
∵P ＝ρgh ∴P ＝1×103kg/m 3×10N/g ×0.12m ＝1.2×103Pa
(3）∵F 浮＝ρ液V 排g
∴V 排＝F 浮ρ水g ＝0.6N
1×103kg/m 3×10N/kg ＝0.6×10-4m 3
圆柱体浸没V 物＝V 排
又G ＝mg ＝ρ物V 物g
∴ρ＝G V 物g ＝ 2.0N 0.6×10-4m 3×10N/kg
＝3.3×103kg/m 3 23．解：⑴杯子的重量为G 杯
G 杯＝mg ＝0.2kg ×10N/kg ＝2N (1分）
∵杯子在水中处于漂浮状态，根据二力平衡的条件
杯子受到的浮力F 浮＝G 杯＝2N (1分）
⑵设杯子浸入水中时，浸入的深度为h ，有
F 浮＝
G 排＝ρgSh (1分）
∴h ＝gS
F ρ浮 (1分） ＝（2N ）/（103kg/m 3×10N/kg ×30×10－4m 2）＝15
1m (1分） ⑶当往杯子内放被测物时，若杯子下沉到水面刚好到杯口（水未进杯内）
此时杯子下沉的深度为h ′＝15×10－
2m 受到的浮力F ′浮＝ρgS h ′
＝103kg/m 3×10N/kg ×30×10－4m 2×15×10－
2m ＝4.5N (1分）
设能称量的最大值为F
F ＝F ′浮－
G 杯
＝4.5N －2N ＝2.5N (1分）
24．解：⑴F ＝pS ＝ρ水ghS ＝1.0×103kg/m 3×9.8N/kg ×10m ×5m 2＝4.9×105N ⑵T ＝G －F 浮＝ρ卫星gV －ρ水gV ＝（ρ卫星－ρ水）gV
＝（1.5×103kg/m 3－1.0×103kg/m 3）×9.8N/kg ×5m 2×1m ＝2.45×104N W ＝Ts ＝T （H －h ）＝2.45×104N ×（10m －1m ）＝2.205×105J
25．解：(1)木块质量：m ＝ρV ＝0.6×103 kg/m 3×100×10-6 m 3＝0.06 kg (1分) 木块重力：G ＝mg ＝0.06 kg ×10N/kg ＝0.6N (1分)
漂浮时：F 浮＝ G ＝0.6N (1分)
(2)根据阿基米德原理F 浮＝ρ油gV 排 V 排＝木V 3
2
ρ油＝3336/109.0/1010100326.032m kg m kg g V F ⨯=⨯⨯⨯=-木浮
(2分)
1吨原油的体积：333391010
9.0101m m m
V =⨯⨯==油ρ 1吨原油等于多少桶：桶7.66191033=m m (1分)。