1.3 水的浮力（练习）-【上好课】2021-2022学年八年级科学上册同步备课系列（浙教版）

1.3水的浮力一、选择题1．在一定条件下，物体能在水中上浮。图示物体在上浮前后静止时，所受浮力相同的是（）

A．图甲中沉底的汤圆，煮熟后上浮并浮出水面B．图乙中潜水艇排出水舱中水后，上浮并浮出水面C．图丙中往清水中加盐，沉底的鸡蛋上浮后并浮出水面D．图丁中轮船从长江驶入大海，船体上的吃水线W线上浮后并浮出水面2．三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，三容器的液面处于同一深度，以下判断正确的是（）

A．小球在甲中受到浮力最小，在乙中受到浮力最大B．液体对容器底部的压强关系是p乙>p甲>p丙C．液体的密度关系是ρ甲>ρ丙>ρ乙D．小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙>F甲3．如图所示，一只未点燃的蜡烛的下端插入一根小铁钉，使蜡烛能直立漂浮在水面上，露出长度为L，当把蜡烛水面以上部分截掉后剩余部分（）A．还会重新露出水面，露出的长度等于L B．不会重新露出水面C．还会重新露出水面，露出的长度大于L D．还会重新露出水面，露出的长度小于L4．2020年10月13至17日解放军封锁整个台湾海峡，举行实弹射击演习，震慑台独分子。如图为某新型万吨级导弹驱逐舰（满载排水量达12500t）正在海上训练。下列说法正确的是（）A．驱逐舰所受浮力的方向是竖直向下的 B．发射导弹后，驱逐舰所受浮力不变C．满载时的排水量指的是驱逐舰所受的重力 D．发射导弹后，驱逐舰会上浮一些5．秋天的白鹭洲公园里有很多人在放风筝，下图中表示风筝所受浮力方向正确的是（）A．B．C． D．6．在研究鸡蛋在盐水中的浮沉状态时，同一鸡蛋在盐水中存在如图三种状态，分别为沉底、悬浮和漂浮。请根据所学知识判断下列说法正确的是（）

A．图1中鸡蛋只受浮力和重力B．图2中鸡蛋的密度比盐水密度小C．图3盐水中继续加盐，鸡蛋一定会上浮使露出液面的体积增大D．图2和图3中鸡蛋受到的浮力一样大7．如图，将密闭的空矿泉水瓶往下按压直到浸没的过程中，没有发生变化的是（）A．空矿泉水瓶受到浮力的大小 B．空矿泉水瓶排开水的体积C．空矿泉水瓶受到浮力的方向 D．水槽中的水面高低8．同一小球先后放入甲、乙两个盛有不同液体的溢水杯中，如图，其中甲杯中溢出液体重为，下列说法正确的是（）A．甲杯中小球所受浮力大于乙杯中所受浮力B．甲杯液体的密度小于乙杯液体密度C．乙杯中溢出液体重大于D．小球质量为9．一木块漂浮在水面上，有四分之三浸入水中。此木块的密度是（）A． B． C． D．10．体积相同的三个实心小球、、，放入同种液体中静止时，所处位置如图所示。则三个小球密度大小的关系是（）A． B． C． D．11．选择优良级种子，是农业丰收的基本保证，盐水选种是我国农民常采用的选种方法：将待选的种子放入浓度适当的盐水中后，良种沉入水底，次种则漂浮于水面，很快就能完成选种工作，如图。但盐水浓度的把握是关键，如果盐水的浓度太高，则可能（）A．只有少量良种沉底 B．所有种子都不受浮力C．只有少量次种漂浮 D．良种漂浮，而次种下沉12．一只空心球，其截面如图所示，球的体积为V，球腔的容积为V/2，当空心球漂浮在水面时，有一半露出水面。如果在球腔内注满水，则（）A．球仍漂浮在水面，但露出水面的部分小于一半 B．球将下沉C．球仍漂浮在水面，露出水面部分仍为一半 D．球可以停留在水中任何深度的地方二、填空题13．小明在学完浮力后认识了密度计，将其放入液体中，当它竖立静止时，与液面相交的读数即为待测液体的密度。（1）如图甲、乙所示，让同一支密度计分别静止在水和酒精中，密度计受到的浮力___________（选填“变大”“变小”或“不变”）；装水的容器是___________（选填“甲”或“乙”）。（2）小明将一只玻璃的下端缠绕了适量铜丝，初步做成了一支密度计（如图丙）；为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验：a.将其放入水中，竖立静止后，做好标记为A，在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3；b.将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3；①如图丙所示，小明制作的密度计，你认为刻度0.9应该在___________点（选填“p”或“q”）。②使用中，小明发现细铁丝很容易滑落，于是他改变这段细铁丝的形状，并把铁丝置于玻璃管内，再次测量同一杯水，（如图丁），杯中液面将___________

（填“上升”、“下降”或“仍在A处”）。14．小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时，依次做了如图甲所示实验。观察并分别比较图中有关数据可知：（1）当物体浸没在水中时，受到的浮力为___________N。（2）分析图A、C、D可得，物体在液体中所受浮力大小与___________有关。（3）当物体从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置（未触底），在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图象是___________（选填“①”或“②”）。（4）小李在实验中主要用到的科学探究方法是___________。15．甲、乙两同学用质量相同的铁板和铝板，制作容积相同的两只模型船，它们都漂浮在水面上，受到的浮力大小关系是F甲___________F乙，它们能运载水的最大质量关系是m甲___________m乙。（均选填“>”“<”或“=”）16．有一个木块，把它浸没在盛满水的溢水杯中时，从杯中溢出10g水，若把它浸没在盛满酒精的溢水杯中，会从杯中溢出___________g酒精（酒精密度是0.8×103kg/m3，水的密度是1.0×103kg/m3，木块的密度是0.5×103kg/m3）。三、探究题17．小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作了简易密度计。取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。如下图所示。

为了给密度计标上刻度，他进行了如下操作：a.将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3b.将其放入密度0.9g/cm3植物油中，用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3；c.接着他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3，将整个饮料吸管均匀标上刻度；d.将做好的密度计放入酒精中进行检验，发现液面明显不在0.8g/cm3刻度处。（1）如图甲所示，小明制作的密度计，你认为刻度0.9应该在___________点（选填“p”或“q”）（2）在实验步骤c中，小明这样均匀标示刻度是___________（选填“正确”、“错误”）。（3）若被测液体的密度为ρ液，密度计浸入被测液体的深度为h（如图乙）、自制密度计的质量为m，横截面积为S，用给定的字母推导出ρ液关于h的关系式为___________。（4）小明为了让简易密度计做的更精确，想使密度计上两条刻度线之间的距离大一些，请你为小明设计一种改进方法：___________。18．如图所示是小明自制的用来探究影响浮力大小因素的装置：将弹簧和标尺固定在支架上，用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端，弹簧静止时指针正对标尺上的A位置（本装置使用时，弹簧未超过弹性限度）。（1）向杯中缓慢注水，从金属块底部接触水面，到金属块刚好浸没水中的过程中，指针由标尺上的A位置缓慢上移至C位置，说明物体所受浮力的大小跟_________有关，此过程中支架上O点所受拉力的最大变化量为；继续向杯中注水，指针_______（选填“上移”、“不动”或“下移”）：当注满水时，金属块底部受到的压强为p1。（2）将水倒尽，向杯中缓慢注入某种液体（）当指针指在C位置时，金属块底部受到的压强为，则___________（选填“>”、“=”或“＜”），分析推理可知：金属块所受浮力的大小还与___________有关。（3）做完实验后，小明想将上述装置改成可以测液体密度，但又不能精准测所有液体密度，为了方便在标尺上测出部分液体的密度值，那么标尺上密度值的刻度线是否均匀？__________。四、简答题19．伟大的中华民族正在走向复兴，人民海军走向深蓝。2019年4月23日，为庆祝中国人民海军成立七十周年，中国完全自主研制的055大型驱逐舰首次公开亮相。该舰是中国第一款排水量超过万吨的主力驱逐舰，舰长183m、宽23m，满载时吃水深度为8m，排水量可达12500t。（g取10N/kg，海水密度取ρ=1.0×103kg/m3）（1）求055驱逐舰满载时所受的浮力；（2）求055驱逐舰满载时所受到海水的压强；（3）若一架总质量为13t的直升机为了执行侦察任务飞离驱逐舰，求055驱逐舰浸在水里的体积减少了多少？20．如图是一种简易温度计，当外界温度升高时，液体体积膨胀，引起液体密度变化，导致小球受到的浮力变化而运动。小球运动会引起悬挂于下端的链条长度发生变化，最终使小球重新悬浮在液体的某一深度，指针指示温度值。（金属链的体积可忽略不计）（1）若整个装置的质量为1.5千克，底部与地面接触面积为100cm2，则装置对地面的压强为多少________？（2）若该温度计中小球的体积为米3，20℃时容器内液体密度为千克/米3，则此时悬浮的液体中的小球受到的浮力为多少牛________？（3）该装置可以改成测量不同液体密度的密度计，那么容器壁上密度值的分布从上往下依次________（选“增大”或“减小”）参考答案1．D【详解】A．沉入锅底的汤圆，受到的浮力小于重力，加热一段时间后，根据F浮=ρ液gV排可知，汤圆的体积变大，受到的浮力变大，当浮力大于重力时，汤圆上浮，故A错误。B．潜水艇排出水舱中水后浮出水面，根据F浮=ρ液gV排可知，排开液体体积变小，浮力变小，故B错误。C．鸡蛋刚开始沉在水底，浮力小于重力，往清水中加盐，沉底的鸡蛋上浮后并浮出水面，最终鸡蛋漂浮，浮力等于重力，浮力变大，故C错误。D．轮船从长江驶入大海，始终漂浮，浮力等于重力，轮船重力没有发生改变，所以浮力不变，故D正确。故选D。2．D【详解】AD．小球在甲中下沉，则浮力小于重力；小球在乙中漂浮，在丙中悬浮，则浮力等于重力，因此浮力的大小关系为F乙=F丙>F甲即甲的浮力最小，而乙和丙的浮力相等，故A错误，D正确。BC．小球在甲中下沉，则ρ甲<ρ小球在乙中漂浮，则ρ乙>ρ小球在丙中悬浮，则ρ丙=ρ那么三者的密度关系ρ乙>ρ丙>ρ甲根据液体压强公式p=ρ液gh可知，容器底部受到液体压强p乙>p丙>p甲故B、C错误。故选D。3．D【详解】第一次漂浮时，浮力等于蜡烛的总重力；切去一部分后，蜡烛的总重力减小，小于浮力，所以蜡烛会上浮，重新露出水面。设蜡烛的底面积为S，高度为H，第一次漂浮时，蜡烛受到的浮力为F浮=G即F浮=ρ水gV排=ρ水gS（H-L）=ρ蜡gSH……①第二次漂浮时，蜡烛受到的浮力为F浮'=G'即F浮'=ρ水gV排'=ρ水gS（H-L-L'）=ρ蜡gS（H-L）……②联立①②可得ρ水gSL'=ρ蜡gSL因为ρ水>ρ蜡所以L'＜L即露出的长度小于L，故D正确。故选D。4．D【详解】A．驱逐舰所受浮力的方向是竖直向上的，故A错误。B．发射导弹后，驱逐舰自身的重力减小。由于驱逐舰始终在水面漂浮，它受到的浮力始终等于自身重力，因此它受到的浮力减小了，故B错误。C．满载时的排水量指的是满载时驱逐舰排开水的质量，故C错误。D．发射导弹后，驱逐舰受到的浮力减小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它排开水的体积会减小，即驱逐舰会上浮一些，故D正确。故选D。5．A【详解】浮力的方向总是竖直向上的，故选A。6．D【详解】A．图1中鸡蛋受到重力、浮力和支持力，故A错误；B．图2中鸡蛋处于悬浮状态，鸡蛋的密度等于盐水的密度，故B错误；C．图3中鸡蛋处于漂浮状态，鸡蛋受到的浮力等于重力，鸡蛋的重力不变，鸡蛋的浮力不变，如果图3中饱和盐水中继续加盐，盐水的密度不变，由阿基米德原理可知排开盐水的体积不变，鸡蛋不会上浮，故C错误；D．图2中鸡蛋处于悬浮状态，浮力等于重力，图3中鸡蛋处于漂浮状态，鸡蛋受到的浮力等于重力，重力不变，浮力不变，所以图2和图3中鸡蛋受到的浮力一样大，故D正确。故选D。7．C【详解】AB．将密闭的空矿泉水瓶往下按压过程中，排开水的体积逐渐增大，受到的浮力逐渐增大，直到全部浸没浮力不变，故AB不符合题意；C．浮力的方向总是竖直向上的，故C符合题意；D．密闭的空矿泉水瓶往下按压排开水的体积逐渐增大，水槽中液面逐渐升高，直到全部浸没，排开水的体积不变，水槽内的液面才不变，故D不符合题意。故选C。8．D【详解】A．小球在甲中处于漂浮状态，浮力等于重力，小球在乙中处于悬浮状态，浮力等于重力，重力不变，浮力不变，甲杯中小球所受浮力等于乙杯中所受浮力，故A错误；B．甲杯中小球所受浮力等于乙杯中所受浮力，由于V排甲＜V排乙根据F浮=ρ液gV排可知ρ甲＞ρ乙故B错误；CD．小球先后放入甲、乙两个盛满不同液体的溢水杯中，根据阿基米德原理：物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等，小球在甲中处于漂浮状态，浮力等于重力，则甲杯中小球受到的浮力F甲=G排甲=G=0.5N小球的质量=0.05kg=50g小球在乙中处于悬浮状态，浮力等于重力，在乙杯中受到的浮力F乙=G排乙=G=0.5N故C错误；D正确。故选D。9．D【详解】因静止时木块漂浮在水面上，所以F浮=G木即ρ水gV排=ρ木V木gρ木==×1.0×103kg/m3=0.75×103kg/m3=0.75g/cm3故选D。10．B【详解】由浮沉条件知道，物体A漂浮，则ρ液＞ρA，物体B、C悬浮，则ρ液=ρB=ρC，即ρA＜ρB=ρC。故选B。11．A【详解】将种子放入盐水中后，由于干瘪、虫蛀的种子重量较小，故受到的浮力大于重力而使种子上浮，直至浮力等于重力时漂浮于水面上；而饱满的种子，本身重量较大，故重力大于所受浮力，故种子会下沉。但如果盐水的浓度太高，因为种子排开盐水的体积不变，所以种子受到盐水的浮力增大，只有少量良种沉底，大部分漂浮在液面上。故选A。12．D【详解】当空心球没有注入水时，因为球漂浮，所以注入水浸没水中后受到的浮力总重所以所以把球的空心部分注满水浸没水中静止释放后将悬浮，可以停留在水中任何深度的地方。故选D。13．不变乙P仍在A处【详解】（1）[1][2]根据图片可知，密度计在甲和乙中都是漂浮，则它受到的浮力都等于自重，因此密度计受到的浮力不变。密度计在乙中排开液体的体积小于在甲中排开液体的体积，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体的密度ρ乙>ρ甲，则装水的容器是乙。（2）①[3]根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，密度计排开液体的体积与液体密度成反比，即液体密度越小，而排开液体的体积越大，而对应的刻度越靠上。因为0.9g/cm3<1g/cm3，所以对应的刻度线肯定在A的上面，即在p点。②[4]无论铁丝是否在玻璃管内，玻璃管和铁丝的总重力保持不变，即它们受到的总浮力保持不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它们排开水的总体积不变，因此杯中液面将仍在A处。14．1液体密度②控制变量法【详解】（1）[1]由图，物体重力为4.2N，浸没在水中时，测力计示数3.2N，浮力为F浮=4.2N-3.2N=1N（2）[2]分析图A、C、D，均完全浸没，水和酒精密度不同，测力计示数不同，浮力不同，所以物体在液体中所受浮力大小与液体密度有关。（3）[3]当物体从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置（未触底），排开液体体积先增大后不变，根据F浮=ρgV排，浮力先增大后不变，所以为②。（4）[4]实验存在多个变量，所以采用了控制变量法。15．=＜【详解】[1]由题知，两只模型船的质量相同（重力相同），它们都漂浮在水面上，由漂浮条件可知，两船所受的浮力相同，即F甲=F乙[2]已知m铁=m铝，ρ铝＜ρ铁由可知V铝＞V铁当两船即将浸没在水中时，排开水的体积最大，浮力最大，运载的水最重，两船容积相同（即空心部分体积相同），且实心部分的体积关系为V铝＞V铁所以，铝船排开水的体积更大，铝船受到的浮力较大，即F铝船＞F铁船由于两船的质量相同，即重力相同，所以铝船能承载更多的水量，即m甲＜m乙16．8【详解】由木块浸没在水中时溢出10g水，木块的体积当木块浸没在酒精中时V排酒=V木块由公式可求出溢出酒精的质量17．P错误换用管径更细的吸管【详解】（1）[1]因为将其放入密度0.9g/cm3植物油中，油的密度小于水的密度，而密度计在液体中始终漂浮，浮力等于重力大小不变，根据公式F浮=ρ液gV排，当液体密度变小，则排开液体体积变大，所以刻度0.9应该在P点。（2）[2]根据V=ShF浮=G物即ρ液gV排=ρ液gSh浸=G物得则密度计处于漂浮状态时浸没的深度与液体密度成反比，所以密度计刻度不均匀，即小明这样均匀标示刻度不对。（3）[3]根据（2）可知公式变形之后可得（4）[4]因为V=Sh，所以使h变大，应减小S即可，具体做法是：用更细的吸管。18．排开液体的体积不变>液体的密度见解析【详解】（1）[1]向杯中缓慢注水，从金属块底部接触水面，到金属块刚好浸没水中的过程中，指针由标尺上的A位置缓慢上移至C位置，弹簧受到竖直向上的力变小，即测力计示数变小，根据称重法F示=G-F浮，可得出物体受到的浮力增大，因排开液体的密度不变，故说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积有关。[2]继续向杯中注水，因排开液体的体积不变，由阿基米德原理，受到的浮力不变，由称重法，测力计减小的示数不变，故指针不动。（2）[3]金属块刚好浸没在水中时，可认为上表面不受水的压力（压强），而只有下表面受到向上的压力（压强），此时向上的压力即为浮力。设此时金属块下表面受到的压强为p3，水加满时的压强为p1，根据p=ρgh，p1＞p3；指针指在C位置时，弹簧的形变量相同，减小的力（ΔF）相同，因此，金属块在两种液体中受到浮力相同，（减小的力等于浮力），也就是金属块受到的向上的压力相同，受力面积相等，由可