【解析】華師大版初中科學(xué)八年級(jí)上學(xué)期第三章 專題突破練-浮力

第第頁【解析】華師大版初中科學(xué)八年級(jí)上學(xué)期第三章專題突破練——浮力登錄二一教育在線組卷平臺(tái)助您教考全無憂

華師大版初中科學(xué)八年級(jí)上學(xué)期第三章專題突破練——浮力

一、測(cè)量物質(zhì)的密度

1．小明在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)量一塊形狀不規(guī)則、體積較大的礦石的密度。

（1）用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)量礦石的質(zhì)量。當(dāng)天平平衡時(shí)，右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示，礦石的質(zhì)量是。

（2）因礦石的體積較大，放不進(jìn)量筒，因此他利用一只燒杯，按照如圖乙所示的方法進(jìn)行測(cè)量，礦石的體積是。

（3）礦石密度的測(cè)量值為kg/m3(保留兩位有效數(shù)字)，圖乙中的A到B的操作會(huì)引起密度的測(cè)量值比真實(shí)值(選填“偏大”“偏小”或“一樣”)。

【答案】（1）175.6g

（2）70cm3

（3）2.5×103；偏小

【知識(shí)點(diǎn)】固體密度的測(cè)量

【解析】【分析】（1）礦石的質(zhì)量=砝碼的質(zhì)量+游碼的質(zhì)量；

（2）前后兩次量筒的示數(shù)之差就是礦石的體積；

（3）根據(jù)公式計(jì)算礦石的密度。將礦石從燒杯中拿出時(shí)，肯定會(huì)帶出少許的水，那么測(cè)定的體積就是礦石和帶出水的體積之和，即礦石的體積偏大，根據(jù)密度公式可知，計(jì)算出的密度值比真實(shí)值偏小。

【解答】（1）砝碼的質(zhì)量：100g+50g+20g+5g=175g；

游碼的質(zhì)量：1g+0.2g×2=1.4g；

那么礦石的質(zhì)量：m=175g+1.4g=176.4g；

（2）礦石的體積：V=200cm3-130cm3=70cm3；

（3）礦石的密度：。

圖乙中的A到B的操作會(huì)引起密度的測(cè)量值比真實(shí)值偏小。

2．某同學(xué)想測(cè)一個(gè)實(shí)心塑料球的密度，但是發(fā)現(xiàn)塑料球放在水中會(huì)漂浮在水面上，無法測(cè)出它的體積，于是設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：

A.用天平測(cè)量塑料球的質(zhì)量，天平平衡時(shí)如圖甲所示，記錄塑料球質(zhì)量為m；

B.把適量的水倒進(jìn)量筒中如圖乙所示，記錄此時(shí)水的體積為V1；

C.用細(xì)線在塑料球下吊一個(gè)小金屬塊放入水中，靜止時(shí)如圖丙所示，記錄此時(shí)量筒的示數(shù)為V2；

D.把小金屬塊單獨(dú)放入水中靜止時(shí)如圖丁所示，記錄此時(shí)量筒的示數(shù)為V3；

E.利用密度公式計(jì)算出結(jié)果。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過程回答：

（1）實(shí)驗(yàn)中使用天平測(cè)出塑料球的質(zhì)量m＝g，塑料球的體積V＝cm3，計(jì)算塑料球的密度ρ＝g/cm3。

（2）實(shí)驗(yàn)中若不用天平，只在B、C、D三個(gè)步驟中增加一個(gè)步驟也可以測(cè)出塑料球密度，步驟：。根據(jù)補(bǔ)充的步驟，塑料球密度的表達(dá)式ρ＝。(用字母表示，水的密度為ρ水)

（3）通過以上實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，算出小金屬塊的質(zhì)量是g。

【答案】（1）11.2；20；0.56

（2）將塑料球放入圖乙所示的量筒內(nèi)使其漂浮在水面上，讀出量筒的示數(shù)V4；

（3）12.8

【知識(shí)點(diǎn)】固體密度的測(cè)量

【解析】【分析】（1）塑料球的質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量。塑料球的體積等于丙和丁中量筒的示數(shù)之差，即V=V丙-V丁，最后根據(jù)密度公式計(jì)算塑料球的密度；

（2）當(dāng)塑料球漂浮在水面上時(shí)，它受到的浮力等于自身的重力，即G=F浮力=ρ液gV排，只要測(cè)得加入塑料球前后量筒的示數(shù)之差，那么就可以得到V排，并計(jì)算出它的重力。

（3）將乙和丙比較，得到塑料球和金屬塊排開水的總體積，再根據(jù)G=F浮力計(jì)算出它們的總重力，根據(jù)公式計(jì)算出它們的總質(zhì)量，最后根據(jù)m金=m總-m塑計(jì)算即可。

【解答】（1）根據(jù)甲圖可知，塑料塊的質(zhì)量：m=10g+1.2g=11.2g；

根據(jù)丙、丁可知，塑料球的體積：V=46cm3-26cm3=20cm3；

塑料球的密度：。

（2）實(shí)驗(yàn)中若不用天平，只在B、C、D三個(gè)步驟中增加一個(gè)步驟也可以測(cè)出塑料球密度，步驟：將塑料球放入圖乙所示的量筒內(nèi)使其漂浮在水面上，讀出量筒的示數(shù)V4。

塑料球的重力為：G=F浮=ρ液gV排=ρ水g（V4-V1）；

塑料球的體積：V=V2-V3；

塑料球的密度：。

（3）比較丙和乙可知，金屬塊和塑料球的總重力：G總=F浮力=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×（46-22）×10-6m3=0.24N；

那么它們的總質(zhì)量為：;

小金屬塊的質(zhì)量：m金=m總-m塑=24g-11.2g=12.8g。

二、與密度有關(guān)的計(jì)算

3．有三個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B和C，(ρA＞ρB＞ρC)，投入三只滿水的杯子里都沉入杯底，溢出水的體積關(guān)系為VA＝VB＜VC，則（）

A．球A一定空心B．球B一定空心C．球C一定空心D．球C一定實(shí)心

【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】密度公式的應(yīng)用

【解析】【分析】首先根據(jù)密度公式對(duì)三種材料的體積大小進(jìn)行判斷，然后根據(jù)浸沒這種狀態(tài)對(duì)三個(gè)小球的體積大小進(jìn)行判斷，前后比較，從而確定小球是否空心即可。

【解答】由密度根據(jù)公式可知，質(zhì)量相等的不同物體，體積與密度成反比。

因?yàn)棣袮＞ρB＞ρC，

所以三個(gè)球的實(shí)心體積VA＜VB＜VC；

投入三只滿水的杯子里都沉入杯底，

那么它們溢出水的體積等于自身體積。

因?yàn)橐绯鏊捏w積關(guān)系為VA=VB＜VC，

所以A和B的體積一定相同。

因?yàn)閷?shí)心時(shí)VA＜VB，

所以A一定是空心的，B可能是空心也可能實(shí)心，C可能是空心也可能實(shí)心，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。

4．一包A4型號(hào)復(fù)印紙共500張，小吳用刻度尺測(cè)出這包復(fù)印紙的厚度為5cm，這種復(fù)印紙的質(zhì)量規(guī)格是70g/m2，則該復(fù)印紙的密度為（）

A．70kg/m3B．700kg/m3C．500kg/m3D．1200kg/m3

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】密度公式的應(yīng)用

【解析】【分析】首先用面密度×面積×張數(shù)計(jì)算出500張A4紙的質(zhì)量，再根據(jù)V=Sh計(jì)算出體積，最后根據(jù)計(jì)算復(fù)印紙的密度。

【解答】設(shè)A4紙的面積為S，

那么這包復(fù)印紙的質(zhì)量：m=70g/m2×S×500；

這包復(fù)印紙的體積V=Sh=S×0.05m；

那么復(fù)印紙的密度：。

故選B。

5．小雪利用燒杯裝某種液體，用天平和量筒測(cè)量該液體的密度，將得到的數(shù)據(jù)繪制成如圖所示的圖像，下列說法正確的是（）

A．燒杯的質(zhì)量為40g

B．液體的密度為1×103kg/m3

C．液體的密度為1.33×103kg/m3

D．當(dāng)燒杯中裝有體積為60cm3的液體時(shí)，液體的質(zhì)量為80g

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】密度公式的應(yīng)用

【解析】【分析】（1）圖像中的質(zhì)量為燒杯和液體的總質(zhì)量，當(dāng)液體的體積為零時(shí)，液體的質(zhì)量為零，此時(shí)圖像中對(duì)應(yīng)的質(zhì)量就是燒杯的質(zhì)量；

（2）（3）首先根據(jù)m=m總-m燒杯計(jì)算出液體的質(zhì)量，再根據(jù)計(jì)算液體的密度；

（4）根據(jù)圖像確定60cm3時(shí)液體和燒杯的總質(zhì)量，然后計(jì)算出液體的質(zhì)量。

【解答】根據(jù)圖像可知，當(dāng)液體的體積為零時(shí)，燒杯和液體的總質(zhì)量為20g。根據(jù)m總=m燒杯+m液體可知，因?yàn)橐后w的質(zhì)量為零，所以燒杯的質(zhì)量就是20g，故A錯(cuò)誤；

根據(jù)圖像可知，當(dāng)液體體積為80cm3時(shí)，總質(zhì)量為100g，

此時(shí)液體的質(zhì)量m=m總-m燒杯=200g-20g=80g；

那么液體的密度：，故B正確，C錯(cuò)誤；

根據(jù)圖像可知，當(dāng)液體體積為60cm3時(shí)，總質(zhì)量為80g，此時(shí)液體的質(zhì)量：m=80g-20g=60g，故D錯(cuò)誤。

故選B。

6．設(shè)有密度為ρ1和ρ2的兩種液體可以充分混合，且ρ1＝2ρ2，若取體積分別為V1和V2的這兩種液體混合，且V1＝V2，并且混合后總體積不變。則混合后液體的密度為（）

A．ρ1B．ρ1C．ρ2D．ρ2

【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】密度公式的應(yīng)用

【解析】【分析】混合液體的質(zhì)量等于兩種液體的質(zhì)量之和，混合液體的體積等于兩種液體的體積之和，據(jù)此根據(jù)計(jì)算混合液體的密度。

【解答】混合液體的總質(zhì)量m總=m1+m2=ρ1V1+ρ2V2=ρ1V1+=2ρ1V1；

混合液體的總體積V總=V1+V2=V1++2V1=3V1；

那么混合液體的密度：；

因?yàn)棣?＝2ρ2，

所以混合液體的密度：。

故選A。

7．一空瓶質(zhì)量為200g，裝滿水后總質(zhì)量為700g，現(xiàn)向空瓶?jī)?nèi)裝一些金屬顆粒，使瓶和金屬總質(zhì)量為1000g，然后再向瓶?jī)?nèi)灌滿水，用天平測(cè)得此時(shí)的總質(zhì)量為1410g。求瓶?jī)?nèi)金屬的密度。(保留兩位有效數(shù)字)

【答案】瓶?jī)?nèi)裝滿水時(shí)，所盛水的質(zhì)量m＝700g－200g＝500g，盛滿水時(shí)，水的體積V＝＝500cm3，則瓶?jī)?nèi)容積V＝V水＝500cm3。瓶?jī)?nèi)金屬顆粒的質(zhì)量m金＝1000g－200g＝800g，瓶?jī)?nèi)后裝入的水的質(zhì)量m水＝1410g－1000g＝410g，瓶?jī)?nèi)后裝入的水的體積V水′＝＝410cm3，金屬顆粒的總體積V金＝V－V水′＝500cm3－410cm3＝90cm3，金屬顆粒的密度ρ＝≈8.9g/cm3，即金屬密度為8.9×103kg/m3。

【知識(shí)點(diǎn)】密度公式的應(yīng)用

【解析】【分析】根據(jù)m=m總-m瓶計(jì)算出裝滿水的質(zhì)量，再根據(jù)計(jì)算出水的體積，接下來根據(jù)V=V水得到瓶子的容積。當(dāng)瓶和金屬的總質(zhì)量為1000g時(shí)，根據(jù)m金=m總'-m瓶計(jì)算出金屬顆粒的質(zhì)量。再根據(jù)m水'=m總''-m總'計(jì)算出此時(shí)瓶?jī)?nèi)水的質(zhì)量，根據(jù)公式計(jì)算出此時(shí)水的體積，然后根據(jù)V金＝V－V水′計(jì)算出金屬顆粒的體積，最后利用密度公式計(jì)算出金屬的密度即可。

三、有關(guān)浮力的計(jì)算

8．用手將一個(gè)密度為0.9×103kg/m3的實(shí)心小球先后浸沒在水和酒精中。松手后，小球靜止時(shí)，排開水和酒精的體積分為V1和V2，小球在水和酒精中所受的浮力分別為F1和F2，以下判斷正確的是(ρ酒精＝0.8×103kg/m3)（）

A．V1∶V2＝1∶1F1∶F2＝5∶4

B．V1∶V2＝9∶10F1∶F2＝9∶8

C．V1∶V2＝4∶5F1∶F2＝1∶1

D．V1∶V2＝8∶9F1∶F2＝10∶9

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】阿基米德原理；物體的浮沉條件及其應(yīng)用

【解析】【分析】（1）根據(jù)浮沉狀態(tài)，利用二力平衡或阿基米德原理計(jì)算出浮力，然后作比即可。

（2）首先根據(jù)浮沉條件判斷小球在水中和酒精中的狀態(tài)，然后根據(jù)阿基米德原理計(jì)算出V排，然后作比即可。

【解答】（1）因?yàn)棣亚颚丫?，所以小球在酒精中下沉?/p>

那么它受到的浮力F2=ρ酒精gV；

因此在水中和酒精中浮力之比為：F1：F2=ρ球gV：ρ酒精gV=ρ球：ρ酒=0.9×103kg/m3：0.8×103kg/m3=9：8；

（2）小球在水中漂浮時(shí)，它排開水的體積：；

小球在酒精中下沉，那么它排開水的體積V2=V；

小球在水中和酒精中排開水的體積之比：V1：V2=；

故選B。

9．將一個(gè)邊長為4cm的正方體木塊輕輕放入盛滿水的溢水杯中，木塊漂浮在水中靜止時(shí)，從溢水杯中溢出水的體積為38.4cm3；若將此木塊改放入密度為0.8×103kg/m3的酒精中，待木塊靜止時(shí)，下列說法正確的是（）

A．木塊露出酒精的體積為16cm3

B．木塊的密度為0.6kg/m3

C．從溢水杯中溢出酒精的體積為38.4cm3

D．木塊浸入水中的體積與浸入酒精中的體積之比為5∶4

【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】密度公式的應(yīng)用；阿基米德原理

【解析】【分析】（1）木塊在水中漂浮，首先根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排計(jì)算出木塊受到的浮力，再根據(jù)二力平衡計(jì)算出木塊的重力，接下來根據(jù)公式計(jì)算出木塊的密度；

（2）將木塊的密度與酒精的密度比較，確定它再酒精中的狀態(tài)，首先根據(jù)阿基米德原理計(jì)算出木塊排開酒精的體積，再根據(jù)V露=V-V排計(jì)算出木塊露出酒精的體積；

（3）根據(jù)（2）中的分析判斷；

（4）將木塊在水中的V排與酒精中的V排作比即可。

【解答】木塊在水中漂浮，

那么它的重力為：G=F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×（38.4×10-6m3）=0.384N；

木塊的密度：，故B錯(cuò)誤；

因?yàn)槟緣K密度小于酒精密度，

所以木塊在酒精中漂浮。

那么它排開酒精的體積：；

故C錯(cuò)誤；

木塊露出酒精的體積：V露=V-V排'=（4cm）3-48cm3=16cm3，故A正確；

木塊浸入水中的體積與浸入酒精中的體積之比為：38.4cm3：48cm3=43：60，故D錯(cuò)誤。

故選A。

10．如圖所示，將一個(gè)生雞蛋放入盛有清水的燒杯中，然后逐漸向水里添加食鹽并輕輕攪動(dòng)，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。圖中大致反映雞蛋所受浮力的大小F浮與液體密度ρ液關(guān)系的圖像是（）

A．B．

C．D．

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】浮力的變化

【解析】【分析】將雞蛋分為兩個(gè)階段研究，開始時(shí)它在水里下沉，根據(jù)阿基米德原理分析浮力的改變；后來它在水面漂浮，根據(jù)二力平衡分析浮力的改變。

【解答】（1）在開始的一段時(shí)間內(nèi)，鹽水的密度小于雞蛋的密度，它始終在水底下沉，即V排不變。根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，隨著鹽水密度的增大，它受到的浮力不斷增大；

（2）當(dāng)鹽水的密度等于或大于雞蛋的密度時(shí)，它在水里懸浮或漂浮，此時(shí)它受到的浮力等于重力，即保持不變。

故選C。

11．鋁、鐵、銅三個(gè)實(shí)心球分別用細(xì)線拴好，吊在彈簧測(cè)力計(jì)下，三個(gè)球浸沒在水中不碰底不碰壁時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同，則這三個(gè)球的重力關(guān)系是(ρ鋁＜ρ鐵＜ρ銅)（）

A．鐵球受到的重力大B．銅球受到的重力大

C．鋁球受到的重力大D．三個(gè)球受到的重力一樣大

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】密度公式的應(yīng)用；浮力大小的計(jì)算

【解析】【分析】當(dāng)球在水里保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F拉=G-F浮，根據(jù)重力公式和阿基米德原理將公式拆開，利用示數(shù)相同為等量條件，比較三者的重力大小。

【解答】當(dāng)球在水里保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F拉=G-F浮，

因?yàn)閺椈蓽y(cè)力計(jì)的示數(shù)相同，

所以G鋁-F鋁=G鐵-F鐵=G銅-F銅；

三個(gè)球在水里浸沒，

那么它們排開水的體積都等于自身體積，即V排=V=；

那么得到：G鋁-=G鐵-=G銅-；

G鋁-=G鐵-=G銅-；

==；

因?yàn)棣唁X＜ρ鐵＜ρ銅，

所以G鋁>G鐵>G銅。

故C正確。、

12．如圖甲所示，桌面上一個(gè)質(zhì)量為15kg的薄壁圓柱形容器中注入適量的水，一邊長為10cm的正方體物塊被緩緩沉入水中。在沉入過程中，其下表面到水面的距離為h，隨著h的增大，細(xì)繩拉力F、物體所受浮力F浮的變化如圖乙所示(物塊未接觸容器底部，水未溢出)。g取10N/kg，求：

（1）圖乙中反映細(xì)繩拉力F隨h變化的圖像是(填序號(hào))。

（2）根據(jù)圖中信息，算出該物塊的密度。

（3）若物塊浸沒時(shí)，容器中液面比原來上升了4cm，容器中水的質(zhì)量為20kg，此時(shí)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)大小為。

【答案】（1）①

（2）2.5×103kg/m3

（3）1.44×104Pa

【知識(shí)點(diǎn)】密度公式的應(yīng)用；二力平衡的條件及其應(yīng)用；壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算

【解析】【分析】（1）當(dāng)正方體慢慢進(jìn)入水中時(shí)，首先根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排判斷浮力的變化，再根據(jù)F拉=G-F浮分析浮力的變化，最后與乙圖進(jìn)行比較即可；

（2）首先根據(jù)阿基米德原理計(jì)算出物體完全浸沒時(shí)受到的浮力，再根據(jù)G=F浮+F拉計(jì)算出物體的重力，

最后根據(jù)計(jì)算物塊的密度；

（3）當(dāng)物塊完全浸沒后，它排開水的體積等于水面上升的高度與容器底面積乘積，那么容器的底面積。水面升高后，容器底部增大的壓力等于物體的浮力，即容器對(duì)桌面的壓力等于容器的重力、水的重力和增加的壓力之和，即F=G容器+G水+F浮，最后根據(jù)壓強(qiáng)公式計(jì)算即可。

【解答】（1）當(dāng)正方體慢慢進(jìn)入水中時(shí)，它排開水的體積不斷增大，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力不斷增大；根據(jù)F拉=G-F浮可知，繩子的拉力逐漸減小，因此反應(yīng)細(xì)繩拉力F隨h變化的圖像是①；

（2）該物體的體積V=L3=（0.1m）3=10-3m3；

當(dāng)物體完全浸沒時(shí)受到的浮力為：F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N；

根據(jù)乙圖可知，此時(shí)繩子的拉力為15N；

那么物體的重力：G=F浮+F拉=10N+15N=25N；

該物體的密度為：；

（3）容器的底面積；

水面升高后，水對(duì)容器底部增加的壓力等于物體受到的浮力；

即△F=F浮=10N；

容器對(duì)桌面的壓力：F=G容器+G水+△F=15kg×10N/kg+20kg×10N/kg+10N=360N；

那么容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)：。

13．如圖是小勇研究彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與物體A下表面離水面的距離h的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置。其中A是底面積為50cm2的實(shí)心均勻圓柱形物體。用彈簧測(cè)力計(jì)提著物體A，使其緩慢浸入水中(水未溢出)，得到F與h的關(guān)系圖像如圖中實(shí)線所示(g取10N/kg)。求：

（1）完全浸沒時(shí)，物體A受到水的浮力。

（2）物體A的高。

（3）物體A的密度。

（4）小勇?lián)Q用另一種未知液體重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)并繪制出圖中虛線所示圖像，求該液體密度。

【答案】（1）由圖可知：當(dāng)h＝0時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為6N，即物體A的重力G＝6N，完全浸沒在水中時(shí)，F(xiàn)?。紾－F＝6N－2N＝4N。

（2）因?yàn)槲矬w完全浸沒在水中，所以V＝V排＝＝4×10－4m3；所以圓柱體的高h(yuǎn)＝＝8cm。

（3）物體A的質(zhì)量m＝＝0.6kg，物體A的密度ρ＝＝1.5×103kg/m3。

（4）完全浸沒在另一種液體中時(shí)，F(xiàn)′?。紾－F′＝6N－2.8N＝3.2N，由F?。溅裧V排可得：ρ液＝＝0.8×103kg/m3。

【知識(shí)點(diǎn)】密度公式的應(yīng)用；阿基米德原理；浮力大小的計(jì)算

【解析】【分析】（1）根據(jù)圖像可知，當(dāng)深度h=0時(shí)，此時(shí)物體不受浮力，那么此時(shí)的測(cè)力計(jì)的示數(shù)就是物體的重力。當(dāng)測(cè)力計(jì)的示數(shù)不再減小時(shí)，物體完全浸沒，據(jù)根據(jù)F浮力=G-F計(jì)算此時(shí)物體受到的浮力；

（2）當(dāng)物體在水中完全浸沒時(shí)，它的體積等于排開水的體積，即，然后根據(jù)V=Sh計(jì)算圓柱體的高；

（3）首先根據(jù)重力公式計(jì)算出物體的質(zhì)量，再根據(jù)密度公式計(jì)算物體A的密度；

（4）根據(jù)圖像確定完全浸沒在另一種液體中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，根據(jù)F′?。紾－F′計(jì)算出此時(shí)它受到的浮力，最后根據(jù)阿基米德原理F浮'=ρ液gV排計(jì)算該液體的密度。

二一教育在線組卷平臺(tái)（）自動(dòng)生成1/1登錄二一教育在線組卷平臺(tái)助您教考全無憂

華師大版初中科學(xué)八年級(jí)上學(xué)期第三章專題突破練——浮力

一、測(cè)量物質(zhì)的密度

1．小明在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)量一塊形狀不規(guī)則、體積較大的礦石的密度。

（1）用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)量礦石的質(zhì)量。當(dāng)天平平衡時(shí)，右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示，礦石的質(zhì)量是。

（2）因礦石的體積較大，放不進(jìn)量筒，因此他利用一只燒杯，按照如圖乙所示的方法進(jìn)行測(cè)量，礦石的體積是。

（3）礦石密度的測(cè)量值為kg/m3(保留兩位有效數(shù)字)，圖乙中的A到B的操作會(huì)引起密度的測(cè)量值比真實(shí)值(選填“偏大”“偏小”或“一樣”)。

2．某同學(xué)想測(cè)一個(gè)實(shí)心塑料球的密度，但是發(fā)現(xiàn)塑料球放在水中會(huì)漂浮在水面上，無法測(cè)出它的體積，于是設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：

A.用天平測(cè)量塑料球的質(zhì)量，天平平衡時(shí)如圖甲所示，記錄塑料球質(zhì)量為m；

B.把適量的水倒進(jìn)量筒中如圖乙所示，記錄此時(shí)水的體積為V1；

C.用細(xì)線在塑料球下吊一個(gè)小金屬塊放入水中，靜止時(shí)如圖丙所示，記錄此時(shí)量筒的示數(shù)為V2；

D.把小金屬塊單獨(dú)放入水中靜止時(shí)如圖丁所示，記錄此時(shí)量筒的示數(shù)為V3；

E.利用密度公式計(jì)算出結(jié)果。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過程回答：

（1）實(shí)驗(yàn)中使用天平測(cè)出塑料球的質(zhì)量m＝g，塑料球的體積V＝cm3，計(jì)算塑料球的密度ρ＝g/cm3。

（2）實(shí)驗(yàn)中若不用天平，只在B、C、D三個(gè)步驟中增加一個(gè)步驟也可以測(cè)出塑料球密度，步驟：。根據(jù)補(bǔ)充的步驟，塑料球密度的表達(dá)式ρ＝。(用字母表示，水的密度為ρ水)

（3）通過以上實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，算出小金屬塊的質(zhì)量是g。

二、與密度有關(guān)的計(jì)算

3．有三個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B和C，(ρA＞ρB＞ρC)，投入三只滿水的杯子里都沉入杯底，溢出水的體積關(guān)系為VA＝VB＜VC，則（）

A．球A一定空心B．球B一定空心C．球C一定空心D．球C一定實(shí)心

4．一包A4型號(hào)復(fù)印紙共500張，小吳用刻度尺測(cè)出這包復(fù)印紙的厚度為5cm，這種復(fù)印紙的質(zhì)量規(guī)格是70g/m2，則該復(fù)印紙的密度為（）

A．70kg/m3B．700kg/m3C．500kg/m3D．1200kg/m3

5．小雪利用燒杯裝某種液體，用天平和量筒測(cè)量該液體的密度，將得到的數(shù)據(jù)繪制成如圖所示的圖像，下列說法正確的是（）

A．燒杯的質(zhì)量為40g

B．液體的密度為1×103kg/m3

C．液體的密度為1.33×103kg/m3

D．當(dāng)燒杯中裝有體積為60cm3的液體時(shí)，液體的質(zhì)量為80g

6．設(shè)有密度為ρ1和ρ2的兩種液體可以充分混合，且ρ1＝2ρ2，若取體積分別為V1和V2的這兩種液體混合，且V1＝V2，并且混合后總體積不變。則混合后液體的密度為（）

A．ρ1B．ρ1C．ρ2D．ρ2

7．一空瓶質(zhì)量為200g，裝滿水后總質(zhì)量為700g，現(xiàn)向空瓶?jī)?nèi)裝一些金屬顆粒，使瓶和金屬總質(zhì)量為1000g，然后再向瓶?jī)?nèi)灌滿水，用天平測(cè)得此時(shí)的總質(zhì)量為1410g。求瓶?jī)?nèi)金屬的密度。(保留兩位有效數(shù)字)

三、有關(guān)浮力的計(jì)算

8．用手將一個(gè)密度為0.9×103kg/m3的實(shí)心小球先后浸沒在水和酒精中。松手后，小球靜止時(shí)，排開水和酒精的體積分為V1和V2，小球在水和酒精中所受的浮力分別為F1和F2，以下判斷正確的是(ρ酒精＝0.8×103kg/m3)（）

A．V1∶V2＝1∶1F1∶F2＝5∶4

B．V1∶V2＝9∶10F1∶F2＝9∶8

C．V1∶V2＝4∶5F1∶F2＝1∶1

D．V1∶V2＝8∶9F1∶F2＝10∶9

9．將一個(gè)邊長為4cm的正方體木塊輕輕放入盛滿水的溢水杯中，木塊漂浮在水中靜止時(shí)，從溢水杯中溢出水的體積為38.4cm3；若將此木塊改放入密度為0.8×103kg/m3的酒精中，待木塊靜止時(shí)，下列說法正確的是（）

A．木塊露出酒精的體積為16cm3

B．木塊的密度為0.6kg/m3

C．從溢水杯中溢出酒精的體積為38.4cm3

D．木塊浸入水中的體積與浸入酒精中的體積之比為5∶4

10．如圖所示，將一個(gè)生雞蛋放入盛有清水的燒杯中，然后逐漸向水里添加食鹽并輕輕攪動(dòng)，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。圖中大致反映雞蛋所受浮力的大小F浮與液體密度ρ液關(guān)系的圖像是（）

A．B．

C．D．

11．鋁、鐵、銅三個(gè)實(shí)心球分別用細(xì)線拴好，吊在彈簧測(cè)力計(jì)下，三個(gè)球浸沒在水中不碰底不碰壁時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同，則這三個(gè)球的重力關(guān)系是(ρ鋁＜ρ鐵＜ρ銅)（）

A．鐵球受到的重力大B．銅球受到的重力大

C．鋁球受到的重力大D．三個(gè)球受到的重力一樣大

12．如圖甲所示，桌面上一個(gè)質(zhì)量為15kg的薄壁圓柱形容器中注入適量的水，一邊長為10cm的正方體物塊被緩緩沉入水中。在沉入過程中，其下表面到水面的距離為h，隨著h的增大，細(xì)繩拉力F、物體所受浮力F浮的變化如圖乙所示(物塊未接觸容器底部，水未溢出)。g取10N/kg，求：

（1）圖乙中反映細(xì)繩拉力F隨h變化的圖像是(填序號(hào))。

（2）根據(jù)圖中信息，算出該物塊的密度。

（3）若物塊浸沒時(shí)，容器中液面比原來上升了4cm，容器中水的質(zhì)量為20kg，此時(shí)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)大小為。

13．如圖是小勇研究彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與物體A下表面離水面的距離h的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置。其中A是底面積為50cm2的實(shí)心均勻圓柱形物體。用彈簧測(cè)力計(jì)提著物體A，使其緩慢浸入水中(水未溢出)，得到F與h的關(guān)系圖像如圖中實(shí)線所示(g取10N/kg)。求：

（1）完全浸沒時(shí)，物體A受到水的浮力。

（2）物體A的高。

（3）物體A的密度。

（4）小勇?lián)Q用另一種未知液體重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)并繪制出圖中虛線所示圖像，求該液體密度。

答案解析部分

1．【答案】（1）175.6g

（2）70cm3

（3）2.5×103；偏小

【知識(shí)點(diǎn)】固體密度的測(cè)量

【解析】【分析】（1）礦石的質(zhì)量=砝碼的質(zhì)量+游碼的質(zhì)量；

（2）前后兩次量筒的示數(shù)之差就是礦石的體積；

（3）根據(jù)公式計(jì)算礦石的密度。將礦石從燒杯中拿出時(shí)，肯定會(huì)帶出少許的水，那么測(cè)定的體積就是礦石和帶出水的體積之和，即礦石的體積偏大，根據(jù)密度公式可知，計(jì)算出的密度值比真實(shí)值偏小。

【解答】（1）砝碼的質(zhì)量：100g+50g+20g+5g=175g；

游碼的質(zhì)量：1g+0.2g×2=1.4g；

那么礦石的質(zhì)量：m=175g+1.4g=176.4g；

（2）礦石的體積：V=200cm3-130cm3=70cm3；

（3）礦石的密度：。

圖乙中的A到B的操作會(huì)引起密度的測(cè)量值比真實(shí)值偏小。

2．【答案】（1）11.2；20；0.56

（2）將塑料球放入圖乙所示的量筒內(nèi)使其漂浮在水面上，讀出量筒的示數(shù)V4；

（3）12.8

【知識(shí)點(diǎn)】固體密度的測(cè)量

【解析】【分析】（1）塑料球的質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量。塑料球的體積等于丙和丁中量筒的示數(shù)之差，即V=V丙-V丁，最后根據(jù)密度公式計(jì)算塑料球的密度；

（2）當(dāng)塑料球漂浮在水面上時(shí)，它受到的浮力等于自身的重力，即G=F浮力=ρ液gV排，只要測(cè)得加入塑料球前后量筒的示數(shù)之差，那么就可以得到V排，并計(jì)算出它的重力。

（3）將乙和丙比較，得到塑料球和金屬塊排開水的總體積，再根據(jù)G=F浮力計(jì)算出它們的總重力，根據(jù)公式計(jì)算出它們的總質(zhì)量，最后根據(jù)m金=m總-m塑計(jì)算即可。

【解答】（1）根據(jù)甲圖可知，塑料塊的質(zhì)量：m=10g+1.2g=11.2g；

根據(jù)丙、丁可知，塑料球的體積：V=46cm3-26cm3=20cm3；

塑料球的密度：。

（2）實(shí)驗(yàn)中若不用天平，只在B、C、D三個(gè)步驟中增加一個(gè)步驟也可以測(cè)出塑料球密度，步驟：將塑料球放入圖乙所示的量筒內(nèi)使其漂浮在水面上，讀出量筒的示數(shù)V4。

塑料球的重力為：G=F浮=ρ液gV排=ρ水g（V4-V1）；

塑料球的體積：V=V2-V3；

塑料球的密度：。

（3）比較丙和乙可知，金屬塊和塑料球的總重力：G總=F浮力=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×（46-22）×10-6m3=0.24N；

那么它們的總質(zhì)量為：;

小金屬塊的質(zhì)量：m金=m總-m塑=24g-11.2g=12.8g。

3．【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】密度公式的應(yīng)用

【解析】【分析】首先根據(jù)密度公式對(duì)三種材料的體積大小進(jìn)行判斷，然后根據(jù)浸沒這種狀態(tài)對(duì)三個(gè)小球的體積大小進(jìn)行判斷，前后比較，從而確定小球是否空心即可。

【解答】由密度根據(jù)公式可知，質(zhì)量相等的不同物體，體積與密度成反比。

因?yàn)棣袮＞ρB＞ρC，

所以三個(gè)球的實(shí)心體積VA＜VB＜VC；

投入三只滿水的杯子里都沉入杯底，

那么它們溢出水的體積等于自身體積。

因?yàn)橐绯鏊捏w積關(guān)系為VA=VB＜VC，

所以A和B的體積一定相同。

因?yàn)閷?shí)心時(shí)VA＜VB，

所以A一定是空心的，B可能是空心也可能實(shí)心，C可能是空心也可能實(shí)心，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。

4．【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】密度公式的應(yīng)用

【解析】【分析】首先用面密度×面積×張數(shù)計(jì)算出500張A4紙的質(zhì)量，再根據(jù)V=Sh計(jì)算出體積，最后根據(jù)計(jì)算復(fù)印紙的密度。

【解答】設(shè)A4紙的面積為S，

那么這包復(fù)印紙的質(zhì)量：m=70g/m2×S×500；

這包復(fù)印紙的體積V=Sh=S×0.05m；

那么復(fù)印紙的密度：。

故選B。

5．【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】密度公式的應(yīng)用

【解析】【分析】（1）圖像中的質(zhì)量為燒杯和液體的總質(zhì)量，當(dāng)液體的體積為零時(shí)，液體的質(zhì)量為零，此時(shí)圖像中對(duì)應(yīng)的質(zhì)量就是燒杯的質(zhì)量；

（2）（3）首先根據(jù)m=m總-m燒杯計(jì)算出液體的質(zhì)量，再根據(jù)計(jì)算液體的密度；

（4）根據(jù)圖像確定60cm3時(shí)液體和燒杯的總質(zhì)量，然后計(jì)算出液體的質(zhì)量。

【解答】根據(jù)圖像可知，當(dāng)液體的體積為零時(shí)，燒杯和液體的總質(zhì)量為20g。根據(jù)m總=m燒杯+m液體可知，因?yàn)橐后w的質(zhì)量為零，所以燒杯的質(zhì)量就是20g，故A錯(cuò)誤；

根據(jù)圖像可知，當(dāng)液體體積為80cm3時(shí)，總質(zhì)量為100g，

此時(shí)液體的質(zhì)量m=m總-m燒杯=200g-20g=80g；

那么液體的密度：，故B正確，C錯(cuò)誤；

根據(jù)圖像可知，當(dāng)液體體積為60cm3時(shí)，總質(zhì)量為80g，此時(shí)液體的質(zhì)量：m=80g-20g=60g，故D錯(cuò)誤。

故選B。

6．【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】密度公式的應(yīng)用

【解析】【分析】混合液體的質(zhì)量等于兩種液體的質(zhì)量之和，混合液體的體積等于兩種液體的體積之和，據(jù)此根據(jù)計(jì)算混合液體的密度。

【解答】混合液體的總質(zhì)量m總=m1+m2=ρ1V1+ρ2V2=ρ1V1+=2ρ1V1；

混合液體的總體積V總=V1+V2=V1++2V1=3V1；

那么混合液體的密度：；

因?yàn)棣?＝2ρ2，

所以混合液體的密度：。

故選A。

7．【答案】瓶?jī)?nèi)裝滿水時(shí)，所盛水的質(zhì)量m＝700g－200g＝500g，盛滿水時(shí)，水的體積V＝＝500cm3，則瓶?jī)?nèi)容積V＝V水＝500cm3。瓶?jī)?nèi)金屬顆粒的質(zhì)量m金＝1000g－200g＝800g，瓶?jī)?nèi)后裝入的水的質(zhì)量m水＝1410g－1000g＝410g，瓶?jī)?nèi)后裝入的水的體積V水′＝＝410cm3，金屬顆粒的總體積V金＝V－V水′＝500cm3－410cm3＝90cm3，金屬顆粒的密度ρ＝≈8.9g/cm3，即金屬密度為8.9×103kg/m3。

【知識(shí)點(diǎn)】密度公式的應(yīng)用

【解析】【分析】根據(jù)m=m總-m瓶計(jì)算出裝滿水的質(zhì)量，再根據(jù)計(jì)算出水的體積，接下來根據(jù)V=V水得到瓶子的容積。當(dāng)瓶和金屬的總質(zhì)量為1000g時(shí)，根據(jù)m金=m總'-m瓶計(jì)算出金屬顆粒的質(zhì)量。再根據(jù)m水'=m總''-m總'計(jì)算出此時(shí)瓶?jī)?nèi)水的質(zhì)量，根據(jù)公式計(jì)算出此時(shí)水的體積，然后根據(jù)V金＝V－V水′計(jì)算出金屬顆粒的體積，最后利用密度公式計(jì)算出金屬的密度即可。

8．【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】阿基米德原理；物體的浮沉條件及其應(yīng)用

【解析】【分析】（1）根據(jù)浮沉狀態(tài)，利用二力平衡或阿基米德原理計(jì)算出浮力，然后作比即可。

（2）首先根據(jù)浮沉條件判斷小球在水中和酒精中的狀態(tài)，然后根據(jù)阿基米德原理計(jì)算出V排，然后作比即可。

【解答】（1）因?yàn)棣亚颚丫?，所以小球在酒精中下沉?/p>

那么它受到的浮力F2=ρ酒精gV；

因此在水中和酒精中浮力之比為：F1：F2=ρ球gV：ρ酒精gV=ρ球：ρ酒=0.9×103kg/m3：0.8×103kg/m3=9：8；

（2）小球在水中漂浮時(shí)，它排開水的體積：；

小球在酒精中下沉，那么它排開水的體積V2=V；

小球在水中和酒精中排開水的體積之比：V1：V2=；

故選B。

9．【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】密度公式的應(yīng)用；阿基米德原理

【解析】【分析】（1）木塊在水中漂浮，首先根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排計(jì)算出木塊受到的浮力，再根據(jù)二力平衡計(jì)算出木塊的重力，接下來根據(jù)公式計(jì)算出木塊的密度；

（2）將木塊的密度與酒精的密度比較，確定它再酒精中的狀態(tài)，首先根據(jù)阿基米德原理計(jì)算出木塊排開酒精的體積，再根據(jù)V露=V-V排計(jì)算出木塊露出酒精的體積；

（3）根據(jù)（2）中的分析判斷；

（4）將木塊在水中的V排與酒精中的V排作比即可。

【解答】木塊在水中漂浮，

那么它的重力為：G=F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×（38.4×10-6m3）=0.384N；

木塊的密度：，故B錯(cuò)誤；

因?yàn)槟緣K密度小于酒精密度，

所以木塊在酒精中漂浮。

那么它排開酒精的體積：；

故C錯(cuò)誤；

木塊露出酒精的體積：V露=V-V排'=（4cm）3-48cm3=16cm3，故A正確；

木塊浸入水中的體積與浸入酒精中的體積之比為：38.4cm3：48cm3=43：60，故D錯(cuò)誤。

故選A。

10．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】浮力的變化

【解析】【分析】將雞蛋分為兩個(gè)階段研究，開始時(shí)它在水里下沉，根據(jù)阿基米德原理分析浮力的改變；后來它在水面漂浮，根據(jù)二力平衡分析浮力的改變。

【解答】（1）在開始的一段時(shí)間內(nèi)，鹽水的密度小于雞蛋的密度，它始終在水底下沉，即V排不變。根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，隨著鹽水密度的增大，它受到的浮力不斷增大；

（2）當(dāng)鹽水的密度等于或大于雞蛋的密度時(shí)，它在水里懸浮或漂浮，此時(shí)它受到的浮力等于重力，即保持不變。

故選C。

11．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】密度公式的應(yīng)用；浮力大小的計(jì)算

【解析】【分析