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八年级科学上册 第1章 水和水的溶液 1.3 水的浮力(第2课时)同步练* (新版)浙教版

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第 3 节 水的浮力第 2 课时

一、选择题

1.将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有 76g 水溢出;将其轻轻放入盛满酒

精的大烧杯中,静止后有 64g 酒精溢出.已知酒精的密度是 0.8×103kg/m3,则物块在水中

的状态及物块的密度是(g 取 10N/kg)( )

A.悬浮,1.0×103kg/m3

B.漂浮,0.95×103kg/m3

C.下沉,1.2×103kg/m33

D.漂浮,0.90×103kg/m3

2.小明在帮妈妈做家务的时候,小明发现两根相同体积的筷子,甲浮在水面上,乙沉

在水底,如图所示.由此可知,甲比乙( )

A.所受浮力小

B.质量大

C.所受压强大

D.密度大

3.端午节那天,小明发现煮熟的咸鸭蛋有的沉在水底,有的浮在水面上(如图所示).若

甲的体积比乙小,则下列分析合理的是( )

A.甲的质量比乙的质量大

B.甲受到的浮力等于重力

C.甲的密度比乙的密度大

D.乙受到的浮力大于重力

4.某种材料制成的空心球漂浮在甲液体的 液面上,但沉于乙液体中.利用这个信息可

得( )

A.该材料的密度一定小于甲液体的密度

B.该材料的密度一定大于乙液体的密度

C.该材料的密度一定等于甲液体的密度

D.该材料的密度一定等于乙液体的密度

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5.研究发现,同一物体在地球的不同纬度处所受的重力不同,物体越靠*赤道,所受

重力越小;物体越靠*地球两极,所受重力越大.一艘军舰从我国青岛港出发,前往位于赤

道附*的亚丁湾执行护航任务,若海水密度及舰艇质量不变,比较两地,则该舰艇( )

A.在亚丁湾所受浮力较小

B.在亚丁湾所受浮力较大

C.在两处所受浮力相等

D.在亚丁湾所排开海水的重力较大

6.同一物块分别静止在甲、乙两种不同的液体中,如图所示.则物块在甲、乙液体中

受到的浮力和液体密度的大小关系是( )

A.F 甲<F 乙,ρ 甲=ρ 乙

B.F 甲>F 乙,ρ 甲>ρ 乙

C.F 甲>F 乙,ρ 甲<ρ 乙

D.F 甲=F 乙,ρ 甲<ρ 乙

7.在一个足够深的容器内有一定量的水,将一个高 10cm、横截面积为 50cm2 的圆柱形

实心塑料块挂于弹簧测力计上,当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧测力计示数为 4N,如

图甲所示.已知弹簧测力计中弹簧的伸长与受到的拉力成正比,弹簧受到 1N 的拉力时伸长

1cm,g 取 10N/kg.往容器内缓慢加水,当所加水的体积至 1400cm 3 时,弹簧测力计示数恰为 0,

此过程中水面升高的高度△H 与所加水的体积 V 的关系如图乙所示.根据以上信息,能得出

的正确结论是( )

A.容器的横截面积为 225cm2 B.塑料块的密度为 0.4×103kg/m3 C.弹簧测力计的示数为 1N 时,水面升高 9cm
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D.加水 400cm3 时,塑料块受到的浮力为 2N 二、综合题 8.如图所示是小明同学自制的说明潜水艇浮沉原理的装置,该装置重 0.5N,它在水槽 中处于漂浮状态时受到的浮力是_________N,欲使小瓶逐渐向下运动,水应该 _________ (填“流入”或“流出”)小瓶,在小瓶由漂浮到没入水中的过程中,它受到的浮力将 _________(填“变大”“变小”或“不变”).
9.随着全球*均气温升高,北极地区冰层融化的速度加快,北极熊的栖息地不断缩小, 北极熊遭遇的生存危机是全球变暖的又一证据.由于全球变暖,冰层变薄而经常开裂, 北 极熊为了获取食物,常常从一块浮冰上跳到另一块浮冰上 .当一只 780 kg 的北极熊跳到一 块露出海面部分的体积为 100m3 的浮冰上时,请计算说明这块浮冰能否继续保持漂浮状 态.(ρ 海水=1.04×103 kg/m3,g=10 N/kg)
10.学*完“浮力”知识后,小芳同学进行了相关的实践活动.(ρ 水=1.0×103 kg/m3, g 取 10 N/kg)
(1)她选取一质量为 750 g、体积为 1250 cm3 的长方体木块,让它漂浮在水面上,如图 甲所 示,求木块受到的浮力.
(2)取来规格相同由合金材料制成的螺母若干,每只螺母质量为 50 g,将螺母逐个放置
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在漂浮的木块上.请问:放多少只螺母时,木块刚好浸没在水中? (3)她又用弹簧测力计、一只螺母做了如图乙所示的实验,弹簧 测力计静止时的示数为
0.4 N,求合金材料的密度. 11.小常同学从课外资料中了解到,庄子曾提出:如果水积得不够多,那么承载船就没
有力量.也就是说浮力的大小与液体的多少有关,庄子的说法有道理吗? (1)小常从实验室找来了烧杯、木块(不吸水)、弹簧测力计等器材,研究浮力大小是否
和水的多少有关. 他先用弹簧测力计测出木块的重力,如图甲所示.
再将木块放入烧杯内的水中,木块处于漂浮状态,如图乙所示.然后他 ___________________________(填操作),发现木块仍然漂浮.经分析可知,木块两次受到 的浮力都为_________N,从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关.
(2)小常进一步开展了如图丙所示的实验.往两个形状相同的塑料盆 A、B 中各加入 10 N 的水,再将 B 盆放入 A 盆,B 盆漂浮.这时 B 盆所受浮力 F 浮=GB 盆+10 N>10 N.继续往 B 盆 内加 30 N 水,B 盆仍漂浮.小常此实验的目的是____________________________________.
(3)结合小常的探究活动,你认为面对前人的观点,应采取的做法是 ( ) A.普通人的观点可以质疑,科学家的观点也可以 质疑 B.只要多数人认同的观点我们就要全盘接受 C.可以通过查阅资料、观察实验等方法去验证观点是否正确 D.到目前为止没有人反对的观点我们就可以放心接受
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参考答案

1.B 解析:若物体在水中漂浮或悬浮,则浮力等于重力,因为 64 g<76 g,所以物

体在酒精中一定下沉;若物体在水中下沉 ,则在酒精中一定下沉.由题意知,在酒精中受

到的浮力 F 浮酒精=m 排酒精 g=64×10-3 kg×10 N/kg=0.64 N,根据 F 浮酒精=0.8×10-4m3,排开

水的体积V排水=

m排水 ?水

76?10-3 kg = 1.0?103 kg / m3

?

0.76?10?4 m3 ,因为排开水的体积小于排开酒精

的体积,所以在水中漂浮.因为漂浮,所以 m 物=m 排水=76g=0.076 kg,

?物=mV物物

=

0.076kg 0.8?10-4 m3

=0.95

?103

kg

/

m3

.故选

B.

2.A 解析:由于两根筷子的体积相同,甲漂浮在水面,乙沉入水底,所以乙排开的水

的体积比甲的大,根据阿基米德原理知,乙受到的浮力大,质量也大,由于乙的深度大,所

以乙受到的压强大,而乙沉入水底,甲漂浮,所以乙的密度大于水的密度,也大于甲的密度.

3.B 解析:甲漂浮,乙沉在水底,并且甲的体积比乙小,故甲排开水的体积较小,由

阿基米德原理可知,甲受到的浮力小于乙受到的浮力;又因为甲受到的重力等于浮力,乙受

到的重力大于浮力,因此乙的质量大于甲的质量,故 A 错误;甲漂浮,所以甲受到的浮力等

于重力,故 B 正确;煮熟的咸鸭蛋有的沉在水底,有的浮在水面上,沉在水底的密度大于水

的密度,浮在水面上的,密度小于水的密度,故甲的密度小于乙的密度,故 C 错误;乙沉在

水底,说 明乙受到的浮力小于重力,故 D 错误.

4.B 解析:空心球的密度小于制作这种球的材料的密度,若此球漂浮在甲液体上,说

明此球材料的密度小于甲液体的密度;在乙液体中下沉,说明此球材料的密度大于乙液体的

密度;由于此小球是空心的,在甲液体中漂浮,只要空心足够大,这种材料的密度就有可能

大于甲液体的密度.故答案为 B.

5.A 解析:舰艇无论在什么地方,它总是漂浮在水面上,所受的浮力与重力是相等的,

由于舰艇的重力与排开的水的重力大小均与所处纬度有关,在同一位置时,它们的大小始终

相等,位置变化时,同时增大或同时减小,根据物体越靠*赤道重力越小可知,在亚丁湾舰

艇所受重力较小,同样浮力也较小.故 A 正确.

6.D 解析:因为物块漂浮,所以 F 浮=G,所以物块在甲、乙两种液体中受到的浮力都

等于物块受到的重力 G,即 F 甲=F 乙=G;又因为ρ 液 gV 排=F 浮,由图可知,物体排开液体的

体积 V 甲>V 乙,所以甲、乙液体的密度大小关系为ρ 甲<ρ 乙. 7.C 解析:由图像可以看出,当所加水的体积 V=1400 cm3 时,△H=12 cm,此时弹

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簧测力计示数恰为零,则弹簧伸长为零,塑料块升高了 4 cm,设容器的横截面积为 S0,则 S0×40cm+(S0-50 cm2)×(12 cm-4 cm)=1400 cm3,解得容器的横截面积 S0=150cm2,故 A 错误;当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧测力计示数为 4N,可以知道塑料块的重力 G=4 N, 体积 V=10 cm×50 cm2=500 cm3=5×10-4 m3,所以塑料块的密度

?

?

m gV

?

10N

/

kg

4N ?5

?10?4

m3

? 0.8?103 kg / m3 ,故 B 错误;由图像知,当所加水的体

积为 1400 cm3 时,△H=12 cm,弹簧测力计示数恰为 0,F 浮 1=4 N,塑料块浸入水中的高度

h1

?

F浮1 ?水gS

?

1?103 kg

/

4N m3 ?10N

/ kg ? 0.005m2

?

0.08m

? 8cm ,塑料块下面新加入水

的深度 h2 ? 12cm ? 8cm ? 4cm ,当弹簧测力计的拉力为 F 拉 2=1N 时,弹簧向下伸长 1cm,

即塑料块下新加入水的深度 h3=3cm,塑料块受到的浮力 F 浮 2=G-F 拉 2=4N-1N=3N,此时塑料块

浸入水中的高度 h4

?

F浮2 ?水gS

?

1.0?103 kg

3N / m3 ?10N

/

kg ? 0.005m2

?

0.06m

?

6cm ,此

时水面升高的高度△H1=3cm+6cm=9cm,故 C 正确;当浮力 F 浮 3=2 N 时,弹簧测 力计的拉力 F 拉 3=G- F 浮 3=4N-2N=2 N,这时弹簧向下伸长 2cm,即塑料块下新加入水的深度 h5=2cm,此时 塑料块浸入水中的 高度

h6

?

F浮3 ?水gS

?

1.0?103 kg

2N / m3 ?10N

/ kg ? 0.005m2

?

0.04m ?

4cm ,此时水面升高的高

度△H2=2cm+4cm=6cm,根据图 像可知,当水面升高△H2=6cm 时,所加水的体积为 700cm3,故 D 错误.

8.0.5 流入 变大 解析:根据物体的浮沉条件可知,当物体漂浮时,其所受的重力

与浮力*衡;要使物体下沉,则必须使物体的重力大于浮力,故应使小瓶中流入一定量的水,

使其重力增大,在小瓶下沉过程中,小瓶排开的水的体积变大,根据阿基米德原理可知,其

所受的浮力增大.

9.北极熊跳到浮冰上,冰块下沉,所受浮力增加,当冰块露出水面部分全部浸没在海 水中时,增加的浮力 F 浮=ρ 液 V 排 g=1.04×103 kg/m3×100 m3×10 N/kg=1.04×l06 N,北 极熊的重力 G=mg=780 kg×10N/kg=7.8×103 N.因为 F 浮>G,所以冰块可以继续漂浮.
10.(1)因为木块漂浮,由 F 浮=G 得,木块受到的浮力

F浮 ? G木 ? m木g ? 750 ?10?3 kg ?10N / kg ? 7.5N .

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(2)木块完全浸没,由阿基米德原理得,此时木块受到的浮力

F浮 ' ? G排 ? ?水gV排 ? ?水gV水 ? 1.0 ?103 kg / m3 ?10N / kg ?1250 ?10?6 m3 ? 12.5N

,螺母的总重力 G螺母总 ? F浮 '? G木 ? 12.5 N ? 7.5N ? 5N ,螺母的个数

n

?

G螺母总 G螺母

=

5N 50?10-3 kg ?10N

/ kg

? 10 .

(3)螺母完全浸没在水中,由 F浮 ? G — F ' 得,螺母受到的浮力

F浮螺母 ? G螺母 ? F ' ? 0.5N ? 0.4N ? 0.1N ,

螺母的体积 V螺母

?

F浮螺母 ?水g

?

0.1N 1.0?103 kg / m3 ?10N

/

kg

? 10?5 m3





?

?

m V

得,合金材料的密度

?合金

?

m螺母 V螺母

=

50?10-3 kg 10-5 m3

?

5?103 kg

/

m3 .

解析:(1)木块漂浮,此时木块受到的浮力等于木块本身的重力,已知木块质量,利用

F浮 ? G ? mg 计算,

(2)已知水的密度和木块的体积,根据阿基米德原理 F浮 ? G排可以计算出木块完全浸没
在水中时受到的浮力,再根据*衡条件计算出需要的螺母的重力,最后计算个数.

(3)已知螺母质量和弹簧测力计的示数,利用 F浮 ? G — F ' 计算出浮力,再根据阿基米

德原理

F浮

?

?水gV排

计算出体积,最后根据

?

?

m V

计算密度.

11.(1)向烧杯内再加入一些水或从烧杯内倒出一些水 2.5

(2)探究较少的水能否产生较大的浮力 (3)AC

解析:(1)先用弹簧测力计测出木块的重力,再将木块放入烧杯内的水中,木块处于漂

浮状态,然后向烧杯内再加入一些水或从烧杯内倒出一些水,探究浮力大小是否和水的多少

有关,由图甲所示可知,弹簧测力计的示数为 2.5 N,木块重力为 2.5 N,木块漂浮在水上,

它受到的浮力等于其重力,为 2.5 N.(2)由小常的实验操作可知,他的目的:探究较少的

水能否产生较大的浮力.(3)对前人的观点,不论是否有人提出质疑,我们都可以提出质疑 ,

并可以通过查阅资料、观察实验等方法去验证观点是否正确,故选 A、C.

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