八年级物理下册第十章第三节物体的浮沉条件及其应用习题.docx

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八年级物理下册第十章第三节物体的浮沉条件及其应用习题

物体的浮沉条件及其应用

一、单选题（共10题；共20分）

1.学习了浮力后，刘明在家里进行了如下实验：

在两个完全相同的杯子甲、乙中分别盛有不同浓度的盐水，将同一只鸡蛋先后放入两杯中，当鸡蛋静止时，两杯中液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示．则（　　）

A. 甲、乙两杯盐水对杯底压强相等                         

B. 甲杯内鸡蛋受到的浮力小于重力

C. 乙杯内鸡蛋受到的浮力大于重力                         

D. 鸡蛋在甲、乙中受到的浮力相等

2.利用空气浮力而升空的物体是（　　）

A. 氢气球                                 

B. 飞机                                 

C. 风筝                                 

D. 人造卫星

3.“死海不死”的故事说，“…将奴隶和俘虏扔进海里，可他们都漂浮在海面上…”以下是几位同学对该现象的解释，正确的是（  ）

A. 海水的密度等于人的密度，所以人在海水中漂浮

B. 人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力等于其重力

C. 人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力大于其重力

D. 奴隶和俘虏在海面上仅受到浮力的作用

4.某同学在做实验时，把橡皮泥捏成小船放入水槽里，“小船”漂浮在水面（如图a）；然后把橡皮泥捏成一团放在水槽里，它沉在水底（如图b），对这一实验现象，下列说法不正确的是（　　）

A. 橡皮泥所受重力不变                                           

B. 橡皮泥漂浮时所受浮力比它沉底时所受浮力大

C. 橡皮泥沉底时所受浮力等于它的重力                  

D. 橡皮泥沉底时，它排开水的体积比漂浮时小

5.一密度均匀的实心物体悬浮在某一种液体中，若将此物体均分成两块，并轻轻地取出一半，余下的一半在液体中（   ）。

A. 将上浮                       B. 将下沉                       C. 仍然是悬浮                       D. 以上情况都可能出现

6.装满货物的轮船从大海驶向内河，下列说法正确的是（　　）

A. 轮船所受的浮力变大                                           

B. 轮船所受的重力变大

C. 轮船排开液体的体积减小                                    

D. 轮船排开液体的体积增大

7.潜水艇在水里上浮是靠（  ）

A. 增加自重                           

B. 增大浮力                           

C. 减轻自重                           

D. 减小浮力

8.关于物体在水中受到的浮力，下列说法正确的是（　　）

A. 物体的密度越大，受到的浮力越小                      

B. 漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大

C. 物体排开水的体积越大，受到的浮力越大           

D. 浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关

9.三个体积相同、由不同材料制成的实心球体，放入同一种液体中，最后静止时，如图所示．则以下关于三个球体各物理量的描述正确的是（　　）

A. 它们所受浮力的大小关系是F甲＜F乙＜F丙

B. 它们所受浮力的大小关系是F甲＞F乙＞F丙

C. 它们的自重大小关系是G甲＜G乙＜G丙

D. 它们的密度跟液体密度大小的关系是ρ甲＜ρ乙＜ρ液＜ρ丙

10.如图甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮．经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示．现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是（  ）

A. 先下沉然后上浮         B. 浮力变小，一直下沉         C. 先上浮然后下沉         D. 浮力变大，一直上浮

二、多选题（共1题；共3分）

11.小明很喜欢看《动物世界》这一电视节目，动物的一些奇妙现象激发了他的灵感，他常把动物的行为和军事、交通工具进行类比．下列对应关系中，正确的是（　　）

A. 鸟在空中展翅滑翔时不会坠落下来﹣﹣飞机

B. 鱼通过改变鱼鳔的体积在水中自由沉浮﹣﹣潜水艇

C. 骆驼用宽大的足在松软的沙漠上行走自如﹣﹣履带式坦克

D. 蝙蝠通过发出和接受超声波确定猎物的方位﹣﹣卫星定位

三、填空题（共4题；共12分）

12.饺子刚下锅时沉入水底，煮熟后会漂起来，是因为饺子受到的浮力________，饺子漂浮时浮力________重力．

13.潜水艇是靠改变________来实现沉浮的；轮船是做成空心增大排水量，增大________而制成的；热气球、充气气球和飞艇是靠改变自身________而改变________来实现升降的．

14.用手将一重为8N的物体全部压入水中，物体排开的水重为10N，此时物体受到的浮力为________ N；放手后物体将________ （选填上浮、下沉或悬浮）；待物体静止时所受浮力为________ N．

15.在海水中游泳的人要上岸，从深水处向浅水处走的过程中，人所受的重力________，所受的浮力________，海底对人的支持力________．（选填“增大”、“减小”或“不变”）

四、解答题（共1题；共5分）

16.在学习“认识浮力“这节课上，同学们看到：

老师将一木块没没在水中放手后，木块先上浮，最终漂浮在水面上．请你利用物体的浮沉条件解释这一现象．

五、综合题（共1题；共10分）

17.在研究物体的浮沉条件实验中，张聪同学将鸡蛋放入装有密度为1.1×103kg/m3盐水的量筒中，如图所示，鸡蛋恰好能处于静止状态，测得鸡蛋排开盐水的体积是5×10﹣5m3（g=10N/kg）

（1）该鸡蛋的重力是多少？

（2）请说出使鸡蛋下沉的可行方案．

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】D

【解析】【解答】解：

（1）因为ρ液＞ρ物时物体漂浮，ρ液=ρ物时物体悬浮，

所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度，

因为p=ρgh，且两杯中液面相平，

所以乙杯底压强大于甲杯底压强，故A错误．

（2）由图可知，鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态，

所以物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，

所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等，都等于鸡蛋的重力，故BC错误，D正确．

故选D．

【分析】根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系，再根据p=ρgh判断对杯底的压强关系．

2.【答案】A

【解析】【解答】解：

A、氢气球里所充氢气的密度小于空气密度，气球受浮力作用而上升，所以该选项正确．

B、飞机是利用机翼上下方空气的流速不同产生的升力升空的，所以该选项不正确．

C、风筝是利用风筝上下方空气的流速不同产生的升力升空的，所以该选项不正确．

D、人造卫星是通过火箭向下喷射气体，利用气体的反推力升空，所以该选项不正确．

故选A．

【分析】浮力与升力在生活中的应用很广泛，不同的物体升空的原理也不尽相同．热气球是通过改变气体的密度改变浮力与重力的关系实现升降；风筝、飞机、鸟等是利用流体压强产生的升力升空的．

3.【答案】B

【解析】【解答】解：

A、海水的密度等于人体的密度，人在海里应该处于悬浮状态，而非漂浮状态，故A错误；BC、人被扔进海里漂浮在海面上时，物体处于平衡状态，浮力大小等于重力，故B正确，C错误；

D、奴隶和俘虏在海面上不仅受到浮力的作用，还受到重力的作用．故D错误．

故选B．

【分析】本题目考查的是有关物体的沉浮问题，根据题干中的已知条件，我们可以得出物体处于漂浮状态，则人的重力等于浮力．而人处于漂浮状态时，人的密度小于海水的密度，通过以上分析选项便不难选出．

4.【答案】C

【解析】【解答】解：

A、无论橡皮泥漂浮还是下沉，重力不变；故A正确；

B、同一块橡皮泥，把它捏成小船漂浮在水中受到的浮力F浮=G，浸没在水中会下沉，此时F浮＜G，漂浮在水中受到的浮力比这块橡皮泥浸没在水中时受到的浮力大，故B正确；

C、根据浮沉条件，橡皮泥沉底时所受浮力小于它的重力，故C错误；

D、橡皮泥漂浮在水中受到的浮力比这块橡皮泥浸没在水中时受到的浮力大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，沉底时，它排开水的体积比漂浮时小，故D正确；

故选C．

【分析】

（1）物体的浮沉条件：

浸没液体或气体中的物体，如果F浮＞G，ρ液＞ρ物，物体将上浮；如果F浮＜G，ρ液＜ρ物，物体将下沉；如果F浮=G，ρ液=ρ物，物体将悬浮．

（2）阿基米德原理：

F浮=ρ液gV排，据此分析判断．

5.【答案】C

【解析】【解答】浸没在水中的物体受到液体的浮力F浮和重力G两个力的作用，

∵排开水的体积等于物体的体积，即：

v排=v物，

∴F浮=ρ液v排g=ρ液v物g，

G=m物g=ρ物v物g，

物体将悬浮时，F浮=G，

即ρ液v物g=ρ物v物g，ρ液=ρ物，

因实心物体的密度均匀不变，所以余下的一半在液体中仍然悬浮．

故选C

【分析】物体浸没在液体中，浸没时排开液体的体积等于物体体积，利用阿基米德原理得出得出F浮=ρ液v排g=ρ液v物g，利用重力公式得出G=ρ物v物g，通过比较浮力和重力的关系得出密度关系，根据密度不变进行判断．

6.【答案】D

【解析】【解答】解：

当轮船从大海驶向内河，船的质量不变，所受的重力不变，

因为轮船始终漂浮，所以轮船受到的浮力不变；

又因为F浮=ρ液V排g，ρ海水＞ρ河水，

所以排开海水的体积小于排开河水的体积，即排开液体的体积增大．

故选D．

【分析】轮船从大海驶向内河，自重不变、液体的密度减小，根据漂浮条件和阿基米德原理分析回答．

7.【答案】C

【解析】【解答】解：

在水中，潜水艇F浮=ρ水V排g，ρ水、V排不变，所以F浮不变；可以通过“让海水进入压力舱”增大自重，F浮＜G时，潜水艇下沉；“将海水排除压力舱”减小自重，F浮＞G时，潜水艇上浮．

故选C．

【分析】在水中，潜水艇F浮=ρ水V排g，ρ水、V排不变，所以F浮不变；但自身重会变大、变小（打开压力舱阀门，让水进入，自重变大；将空气压入压力舱排除水，自重变小；当压力舱充满空气自重更小将漂浮）从而改变F浮与G的关系，实现下潜和上浮

8.【答案】C

【解析】【解答】解：

由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，物体浸在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而与其它因素都无关，所以选项A、B、D都是错误的；

当液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；当物体排液体积相同时，液体密度越大，受到的浮力越大．

故选：

C．

【分析】解答本题可根据阿基米德原理去分析，阿基米德原理告诉我们：

浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开的液体受到的重力．

9.【答案】C

【解析】【解答】解：

由图知，三个球排开液体的体积：

V甲＜V乙=V丙，

因为F浮=ρ液gV排，在同一种液体中

所以三个球受到的浮力：

F甲＜F乙=F丙．故AB错误；

图中，甲球为漂浮，乙为悬浮，丙为下沉，

因为F浮=G球，

所以G甲＜G乙＜G丙；故C正确；

因为G=mg=ρvg，球的体积相同，

所以ρ甲＜ρ乙=ρ液＜ρ丙．故D错误．

故选：

C．

【分析】

（1）由题知，三个小球的体积相同，根据图示得出三个小球排开液体体积的大小关系，根据阿基米德原理得出受到浮力的大小关系．

（2）在

（1）中求出A、B、C三球受到的浮力的大小关系，根据漂浮条件得出A、B、C三球重力的大小关系，又因为B球的体积相同，再根据密度公式ρ=

和重力公式G=mg得出三球的密度关系．

10.【答案】C

【解析】【解答】解：

由于烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮．则小球的密度与水的密度相等；由图象可知：

4℃的水的密度最大，6℃的水的密度比0℃时水的密度大；

所以当水的温度从6℃降到4℃时，因水热胀冷缩，水的密度增大，大于小球的密度，使小球上浮、最后漂浮；

当水的温度从4℃降到0℃时，因水热缩冷胀，水的密度减小，最后小于小球的密度，使物体下沉、悬浮、最后下沉．

故选C．

【分析】物体悬浮在水中，物体的体积不变，即排开水的体积不变，当水温为6℃时，物体悬浮，物体的密度等于水的密度；

水温缓慢地降至0℃的过程中，在4℃之前热胀冷缩，在4℃以后热缩冷胀，在4℃时水的密度最大，根据物体的浮沉条件分析判断．

二、多选题

11.【答案】A,C

【解析】【解答】解：

A、当鸟在空中飞翔时，使得翅膀上下空气的流速不同，从而导致产生的流体压强大小不同，产生了一个向上的压强差，使得鸟不会坠落，A中飞机和鸟的滑行原理相同，故A正确；

B、鱼通过改变鱼鳔的空气量，从而改变自身所受浮力来控制沉浮；而潜水艇则是通过水舱内进水或排水改变自身重力而沉浮的，故B不正确；

C、骆驼和坦克都是通过增大与地面的接触而积而减小压强，从而能站在松软的地面上，故C正确；

D、人类利用蝙蝠的超声波探物原理制造出了声呐，通过回声定位，确定目标的位置，而卫星定位发射和接收的是电磁波，不是超声波，故D不正确．

故选AC．

【分析】

（1）流体压强与流速的关系进行解答，空气流速大的地方，流体压强小；

（2）鱼和潜水艇都是利用物体的浮沉条件实现在水中自由沉浮的，但潜水艇是通过改变自身重力而控制沉浮的；

（3）骆驼和坦克都是通过增大接触面积而减小压强的；

（4）蝙蝠是通过发生超声波再接收反射回的超声波来确定目标的方位的，卫星定位利用的是电磁波．

三、填空题

12.【答案】增大；等于

【解析】【解答】解：

饺子刚下锅时，浮力小于重力，饺子下沉到锅底；在煮饺子的过程中，饺子的体积会增大，根据F浮=ρ水gV排可知，饺子受到的浮力增大了；

当饺子所受的浮力大于重力时就上浮，最后煮熟的饺子漂在水面上，漂浮时，饺子受到的浮力等于重力．

故答案为：

增大；等于．

【分析】物体的沉浮与物体的重力大小以及物体所受浮力的大小无关，它是由物体所受重力与浮力的合力决定．当浮力大于重力，则物体上浮；当浮力小于重力，则物体下沉；物体处于漂浮或悬浮状态，浮力等于重力．

13.【答案】自身重力；浮力；体积；浮力

【解析】【解答】解：

（1）潜水艇大部分时间在水面以下，排开水的体积一定，所以浮力不变，要实现浮沉就要改变自身重力．

（2）轮船是做成空心增大排水量，增大浮力而制成的；（3）气球或飞艇要升空，平均密度要小于空气，充入密度小于空气的气体；改变自身体积而改变浮力来实现升降的．故答案为：

自身重力；浮力；体积；浮力．

【分析】从浮力和重力的大小关系看，物体的浮沉条件是：

F浮＞G，上浮；F浮=G，悬浮；F浮＜G，下沉．

14.【答案】10；上浮；8

【解析】【解答】解：

物体排开的水重就是它的浮力，因此，F浮=10N，大于重力8N，放手后物体将上浮．待物体静止时，会漂浮在水面上，物体的重力等于浮力，为8N．

故答案为：

10，上浮，8．

【分析】根据阿基米德原理，物体所受浮力等于它排开的水重．物体的浮沉情况要根据浮沉条件来进行判断，确定了放手后物体的浮沉，再进一步判断变化后的浮力．

15.【答案】不变；减小；增大

【解析】【解答】解：

人的体重一定的，从深水处向浅水处走的过程中，排开水的体积不断减小，由公式F浮=ρ液gV排知，所受浮力减小；因人在水中受到重力、浮力及支持力三个力，因人在竖直向上处于平衡状态，故有：

G=F浮+F；

因浮力减小，重力不变，故支持力增大．

故答案为：

不变；减小；增大．

【分析】由受力分析可知游泳的人受重力、浮力及海底对人的支持力，根据人排开水的体积可知浮力的变化，由浮力的变化可判断支持力的变化．

四、解答题

16.【答案】答：

浸没在水中的木块，受到的浮力大于自身的重力，所以放手后，木块上浮；上浮过程中，当木块逐渐露出水面时，木块排开的水逐渐减小，由阿基米德原理可知，木块受到的浮力减小，当木块受到的浮力等于自身的重力时，木块漂浮在水面上．

【解析】【分析】物体的浮沉条件：

上浮：

F浮＞G，悬浮：

F浮=G，下沉：

F浮＜G；物体在液体中的浮沉最终是由物体完全浸没时浮力与重力的大小关系决定的，根据浮沉条件判断即可．

五、综合题

17.【答案】

（1）解：

鸡蛋受到的浮力：

F浮=ρ液gV排=1.1×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3=0.55N，

因为鸡蛋处于悬浮状态，则鸡蛋的重力：

G=F浮=0.55N

答：

该鸡蛋的重力是0.55N．

（2）解：

由题意知，要让鸡蛋下沉，就需要减小鸡蛋受到的浮力，当浮力小于重力时，鸡蛋就会下沉．

根据F浮=ρ液gV排可知，物体在液体中所受的浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关．当V排不变时，F浮与ρ液成正比，所以要减小鸡蛋的浮力，可减小盐水的密度，而要减小盐水的密度，应该向量筒中加水．当加水以后，盐水的密度就会减小，鸡蛋受到的浮力就会减小，鸡蛋就会下沉．

答：

向量筒内加水并搅拌，直到鸡蛋下沉

【解析】【分析】

（1）因为鸡蛋处于静止状态，所以鸡蛋所受的重力等于浮力，根据阿基米德原理算出鸡蛋的浮力即可得到鸡蛋的重力；

（2）要让鸡蛋下沉，就需要使鸡蛋所受的浮力减小，当浮力小于重力时，鸡蛋就会下沉．根据阿基米德原理可知，在V排不变的情况下，减小盐水的密度就可以减小鸡蛋的浮力，而要减小盐水的密度，应该给量筒中加水．