八年级物理下册第十章第3节物体的浮沉条件及应用课时练新版新人教版2.docx
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八年级物理下册第十章第3节物体的浮沉条件及应用课时练新版新人教版2
物体的浮沉条件及应用
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评卷人
得分
一、单选题
1.如图所示,同一物体浸在甲液体中悬浮,浸在乙液体中漂浮,比较物体在两种液体中所受浮力F甲和F乙的大小,及两种液体的密度ρ甲和ρ乙的大小,下列关系正确的是 （ ）.
A.F甲=F乙,ρ甲=ρ乙 B.F甲=F乙,ρ甲=ρ乙
C.F甲ρ乙
2.如图所示,用同一支密度计分别测量甲、乙两种液体的密度,下列说法正确的是 （ ）.
A.密度计在乙液体中所受的浮力大
B.乙液体的密度大于甲液体的密度
C.密度计上的刻度值上大下小
D.密度计在甲、乙两种液体中所受的浮力相等
3.三个自重相同但形状不同的物体甲、乙、丙,分别悬浮在酒精、水和盐水中,它们所受的浮力的大小是 （ ）.
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
4.体积相同的木球和蜡块分别放入水和盐水中,静止后均漂浮在液面,已知ρ木<ρ蜡,则它们所受浮力的关系为 （ ）.
A.木球受浮力较大 B.蜡块受浮力较大
C.木球和蜡块受浮力一样大 D.无法判断
5.质量相同的木球和蜡块分别放入水和盐水中,静止后均漂浮在液面,则它们所受浮力的关系为 （ ）.
A.木球受浮力较大 B.蜡块受浮力较大
C.木球和蜡块受浮力一样大 D.无法判断
6.质量相同的木球和蜡块放入水中,静止后均浮在水面,其中木球露出水面的体积较大,则它们所受浮力的关系为 （ ）.
A.木球受浮力较大 B.蜡块受浮力较大
C.木球和蜡块受浮力一样大 D.无法判断
7.在远洋轮船的船舷上,都漆着五条吃水线,又称“载重线”,如图所示,其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线.当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系是 （ ）.
A.浮力增大,ρ1=ρ2 B.浮力减小,ρ1=ρ2
C.浮力不变,ρ1>ρ2 D.浮力不变,ρ1<ρ2
8.一正方体物块放在密度可改变的盐水中,能漂浮在液面上或悬浮在盐水中,物块底面与液面保持平行,底面到液面的距离为h,盐水的密度为ρ。
下列关于ρ与h的关系图像中,可能正确的是（ ）
A.A B.B C.C D.D
9.如图是高空中的一只热气球,以下有关它的说法正确的是（ ）
A.为使静止的热气球下降,必须继续给热气球中的空气加热
B.为使静止的热气球下降,只需把热气球上的物体抛掉一部分
C.正在匀速下降的热气球,假如有一物体从热气球上掉下,热气球将立即上升
D.正在匀速下降的热气球,假如有一物体从热气球上掉下,热气球将先下降后上升
10.某同学制作了如图所示的潜水艇模型,下列说法错误的是（ ）
A.潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的
B.向内推注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜艇下沉
C.向外拉注射器活塞,试管内水量适当时,可实现潜艇悬浮
D.潜艇模型的试管上绕些铁丝,可保持试管稳定
11.在物理教学研讨会上,王老师用自制教具演示了如下实验:
将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球（直径略大于瓶口直径）放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止（如图）。
然后用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了。
以下分析正确的是（ ）
A.图中乒乓球静止时没有受到浮力作用
B.图中乒乓球静止时受到的支持力与受到的重力平衡
C.乒乓球上浮过程中,受到的浮力等于受到的重力
D.乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变
12.图9是a、b两种物质的质量与体积的关系图像.分别用a、b两种物质制成两个规则的实心长方体甲和乙，下列说法中正确的是（ ）
图9
A.将物体甲放入水中，一定漂浮在水面
B.将物体乙放入水中，一定沉入水底
C.将体积相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中，一定漂浮在水面
D.将质量相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中，一定漂浮在水面
13.将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有81 g水从大烧杯中溢出；将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有72 g酒精从大烧杯中溢出.已知ρ酒精＝0.8×103 kg/m3，则物块在水中的状态及物块的密度是（ ）
A.悬浮 1.0×103 kg/m3 B.漂浮 0.92×103 kg/m3
C.下沉 1.2×103 kg/m3 D.漂浮 0.90×103 kg/m3
评卷人
得分
二、填空题
14.学习了浮力的有关知识后,甲、乙两同学对“物体的上浮或下沉与哪些因素有关”进行了探究.他们各自将一根新鲜萝卜浸没在水中,松手后,发现萝卜要上浮直至漂浮在水面上（如图甲所示）.为了使漂浮的萝卜沉下去,两同学分别进行了以下实验:
甲将一根铁钉全部插入萝卜中（如图乙所示）,将萝卜浸没在水中后松手,发现萝卜沉入水底.
乙也用同样的铁钉,但只将其一半插入萝卜中（如图丙所示）,将萝卜浸没在水中后松手,发现萝卜也沉入水底.
请回答下列问题:
（1）从物体受力的角度看,他们在萝卜中插入铁钉是为了改变 的大小.
（2）结合两名同学的实验目的、过程及现象,可以得出的结论是 .
（3）虽然两名同学的实验结果基本一致,但老师认为甲同学的方法更科学.你认为老师这样评价的主要理由是 .
15.2014年4月16日,一艘载有470余名乘客的“岁月号”客轮在韩国南海海域发生触礁浸水事故而逐渐倾斜（如图所示）,最终海水灌满船舱,客轮的重力 （选填“大于”或“小于”）所受浮力而下沉.事故发生后,潜水员下潜到25m深的水下船舱内进行搜救,此时潜水员受到海水的压强是 Pa.（ρ海水=1.03×103 kg/m3,g=10 N/kg）
16.一艘轮船的排水量是10 000 t,则满载时轮船和所装货物共重 N,受到河水的浮力是 N.如果河水的密度是1.0×103 kg/m3,它满载时排开河水的体积是 m3;如果它是在密度为1.03×103 kg/m3的海水中,它排开海水的体积是 m3.它从河流驶入大海会 （选填“上浮”、“下沉”或“不变”）.（取g=10 N/kg）
17.元宵佳节,许多人燃放孔明灯（如图所示）祈福。
小明发现人们在将孔明灯放手之前,要将放置在铁架上的蜡块点燃,经过一段时间,待纸筒鼓起后放手,小明思考后认为:
这样做的目的是使灯罩内的气体密度 灯罩外的空气密度,此时灯受到的浮力 （选填“大于”“小于”或“等于”）自身重力,可以使灯加速上升。
但由于孔明灯内火焰温度高,易引发火灾,因此,很多城市现已禁止燃放孔明灯。
18.如图所示,桌面上有甲、乙两个相同的容器,有体积相等的实心木球和实心铜球,容器中分别装有等质量的水和酒精。
水、酒精、木球和铜球的密度关系为ρ木<ρ酒精<ρ水<ρ铜。
将木球放入水中、铜球放入酒精中（无液体溢出）。
静止时,甲、乙两容器对桌面的压强分别为p1和p2,木球和铜球所受浮力分别为F1和F2。
则p1 p2,F1 F2（填“大于”“等于”或“小于”）。
19.一枚新鲜的鹌鹑蛋质量为11 g，浸没在装有50 mL水的量筒中，水面上升到如图16所示的位置，则该鹌鹑蛋的密度为________；逐渐向水中加盐并轻轻搅拌，直至鹌鹑蛋处于悬浮状态.在这一过程中，鹌鹑蛋所受的浮力________；此时盐水的密度为________.
20.图是用薄纸制成的下端开口的容器,容器的容积为1 m3,所用薄纸重量为0.5 N。
容器内空气重量为 N,容器（含其内空气）的总重量为 N（空气密度为1. 29 kg/m3,g取10 N/kg）,为了使容器悬浮在空中,你要用 的方法使容器内空气减少,容器内空气的重量减少 N,容器才能悬浮在空中,此时容器内空气密度 容器外空气密度（选填“大于”“等于”或“小于”）。
评卷人
得分
三、计算题
21.有一正方体木块漂浮在水面上,有
的体积浸入水中,如图甲所示.如在木块上放一个重为16 N的物体,静止后,木块的上表面和水面相平,如图乙,所示.（g=10 N/kg）
（1）木块的密度.
（2）木块的体积.
（3）木块上放置物体后,与没放物体前相比,木块下表面受到水的压强增大了多少?
22.（5分）图29是蓝鳍金枪鱼－21型自主式水下航行器的示意图，它是一种专业水下搜寻设备，在搜寻马航失联客机MH370的过程中发挥了较大的作用。
航行器质量约为750 kg，体积约为1 m3，可潜入水下4 500 m深处，在配置声呐系统后能以较高的分辨率搜寻水下物体。
（海水密度 ρ海水＝1.03×103 kg/m3，g＝10 N/kg）求：
图29
（1）航行器下潜至水下3 000 m深处时，所受海水的压强和浮力；
（2）航行器停留在水下3 000 m深处作业时，若遇故障发动机关闭，试分析判断航行器的浮沉情况；
（3）航行器完成水下3 000 m作业后返航，在它上浮2 000 m的过程中，海水浮力对航行器所做的功是多少。
评卷人
得分
四、实验题
23.小明自制土密度计并测定盐水的密度.
实验器材:
刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水.
实验步骤:
①在竹筷的一端缠上适量细铅丝,制成土密度计.
②用刻度尺测出竹筷的长度10.
③把土密度计放入盛水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1,（如图所示）.
④ .
请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题:
（ρ水=1.0 g/cm3,F浮=ρ液gV排）
（1）竹筷一端缠上铅丝,是为了 .
（2）密度计是利用 条件工作的,被测液体的密度越大,密度计排开液体的体积 （选填“越小”或“越大”）.
（3）被测盐水的密度表达式:
ρ盐水= .（不计铅丝体积）
24.为了探究物体的浮沉条件,实验室提供了如下器材:
弹簧测力计、量筒、烧杯、铜块、蜡块、细线、水及其他简单辅助器材.
（1）第一小组:
探究铜块的下沉条件.
实验中,他们用两种方法测量了铜块受到的浮力.
方法1:
称重法.
测量过程及示数如图甲所示,则铜块所受的浮力为 N.
方法2:
阿基米德原理法.
测量过程与示数如图乙所示,则铜块排开水的体积为 mL,根据F浮=G排=ρ水gV排可计算出浮力.通过实验可得出铜块浸没在水中下沉的条件是 .
（2）第二小组:
探究蜡块上浮的条件.
要测量蜡块浸没时的浮力,你准备选用第一组上述两方法中的方法 （选填“1”或“2”）,并简要说明操作中还应采取的措施:
.
参考答案
1.【答案】B【解析】F浮甲=G=F浮乙,由图知V排甲>V排乙,由F浮=ρ液gV排可知,ρ甲<ρ乙,所以B正确.
2.【答案】 D【解析】 密度计在两种液体中受到的浮力都等于其重力,所以浮力相等,D正确.
3.【答案】D【解析】三者重力相同,悬浮时F浮=G,所以浮力相同.
4.【答案】B【解析】 两者体积相同,由m=ρV知,密度大的蜡块质量大,重力大,漂浮时F浮=G,重力大的蜡块受到的浮力大,B正确.
5.【答案】C【解析】 两者质量相同.重力相同,漂浮时F浮=G,两者的浮力大小相同,C正确.
6.【答案】C【解析】两者质量相同,且都浮于水面,所受浮力与重力相等,即F浮=G,所以两者的浮力一样大.
7.【答案】C【解析】漂浮时浮力等于重力,从北大西洋驶向印度洋,浮力不发生改变,但V排Wρ2.
8.【答案】D【解析】由于物体漂浮时,物体所受的浮力等于物体的重力,所以物体所受浮力一定,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,V排（V排=Sh）与ρ液成反比,即h与ρ液成反比,A、C错误;物体悬浮时,说明盐水的密度等于物体的密度,而物体悬浮时是可以在液体中的任意位置保持静止,即当盐水密度减小到与物体密度相等时,物体底面与液面的距离是可以等于或大于物体的边长的, B错误。
故选D。
9.【答案】D
10.【答案】B【解析】向内推注射器活塞，水被排出试管，可实现潜艇上浮。
故选B。
11.【答案】A【解析】图中乒乓球静止时,球的下方没有水,所以不受浮力作用,A正确;乒乓球静止时,受重力、水的压力和支持力,在这三个力的作用下处于平衡状态,B错误;乒乓球上浮过程中,受到的浮力大于重力,C错误;乒乓球浸没在水中时,受到浮力不变,当乒乓球开始露出水面时,V排减小,由F浮=ρ水gV排可知,浮力减小,D错误。
12.【答案】D【解析】由图可知，ρ甲＝2/1＝2 g/cm3，ρ乙＝1/2＝0.5 g/cm3，故ρ甲>ρ水>ρ乙.若甲乙体积相等，则ρ甲乙＝
＝
＝ρ水＝1.25 g/m3>ρ水.若甲乙质量相等，则ρ甲乙＝
＝
＝
＝
＝0.8 g/cm3<ρ水，故D项正确.
13.【答案】D【解析】由题，物块在酒精中所受浮力F2＝m2g＝0.72 N，浸入体积V2＝
＝
m2＝9×10－5 m3，在水中所受浮力F2＝m1g＝0.81 N浸入体积V1＝
＝
m3＝8.1×10－5 m3，由V1F2，则物块在酒精中下沉，浸入体积为物块体积，即V＝V2，得物块密度ρ＝
＝
＝
kg/m3＝0.9×103 kg/m3.
14.
（1）【答案】重力
（2）【答案】在浮力一定的条件下,物体上浮或下沉与物体的重力有关
（3）【答案】甲同学将铁钉全部插入萝卜中,在改变重力时控制浮力保持不变
15.【答案】大于 2.575×105
【解析】浸没在液体中的物体,若重力大于浮力,则物体将下沉,位于25 m深处的潜水员所受海水的压强为:
p=ρ海水 gh=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×25 m=2.575×105 Pa.
16.【答案】108 108 104 9 709 上浮
17.【答案】小于 大于
【解析】灯罩内蜡块被点燃，气体被加热,体积膨胀,密度减小,小于灯罩外空气的密度,孔明灯受到空气的浮力大于自身重力,孔明灯就会上升。
18.【答案】小于 小于
【解析】根据ρ=m/V,G=mg=ρVg,实心木球和实心铜球体积相等,则G木F=G容+G液+G球,所以甲、乙两容器对桌面的压力F甲19.【答案】1.1g/cm3（或1.1×103kg/m3）（2分） 变大（或增大）（2分）
1.1g/cm3（或1.1×103kg/m3）（2分）
20.【答案】12.9 13.4 加热使气体膨胀 0.5 小于
【解析】容器内空气重量G=mg=ρVg=1.29 kg/m3×1m3×10 N/kg=12.9 N,容器（含其内空气）的总重量为G总=12.9 N0.5 N= 13.4 N,为了使容器悬浮在空中,即容器受到空气的浮力，要用加热的方法,使容器内空气体积膨胀,使容器内空气减少,当容器及容器内空气的减少量与其受到的浮力相等时,容器悬浮在空中,而容器受到的空气浮力为F浮=ρ空 gV排=1.29 kg/m3×10 N/kg×1 m3 =12.9 N,容器内减少的空气重量为13.4 N-12.9 N=0.5 N,由于容器内空气质量减少,而体积不变,由ρ=
可知,此时容器内空气的密度小于容器外空气的密度。
21.
（1）【答案】设木块的体积为V,V排=
V.
甲图中木块漂浮,F浮=ρ水gV排=
ρ水gV.
重力G木=m木g=ρ木gV.
由漂浮条件F浮=G木,得
ρ水gV=ρ水gV,
ρ木=
ρ水=0.8×103 kg/m3.
（2）【答案】乙图中,
F浮=G木G物,
ρ水gV=ρ木gV16 N,
ρ水gV=16 N,
V=
=8×10-3 m3.
（3）【答案】解法一:
木块的边长为
l=
=
=0.2 m.
木块的底面积
S=l2=0.04 m2,
增加的压力ΔF=16 N,
增加的压强
p=
=
=400 Pa.
解法二:
甲中木块下表面受到的压强p甲=
=
乙中木块下表面受到的压强
p乙=
=
Δp=p乙-p甲
=
-
=
=
=400 Pa.
22.
（1）【答案】由液体压强公式，得
p＝ρ海水gh＝1.03×103 kg/m3×10 N/kg×3 000 m＝3.09×107 Pa
由阿基米德原理，得
F浮＝ρ海水gV排＝1.03×103 kg/m3×10 N/kg×1 m3＝1.03×104 N
（2）【答案】由题意知，航行器发动机关闭后，在海水中只受浮力和重力，由重力的计算公式，得
G＝mg＝750 kg×10 N/kg＝7.5×103 N
因为F浮>G，所以航行器在海水中将上浮
（3）【答案】由题意知，航行器在海水中上升距离
s＝h′＝2 000 m
由功的计算公式，得
W＝F浮s＝1.03×104 N×2 000 m＝2.06×107 J
【解析】
（1）由压强公式p＝ρgh求航行器下潜至 3 000 m深度时受到海水的压强；再由公式F浮＝ρ液gV排求浮力；
（2）已知质量，由G＝mg可以求出受到的重力，然后根据物体的浮沉条件比较；（3）由W＝Fs求浮力对航行器所做的功。
（1）【答案】
ρ水
23.
（1）【答案】0.2 20 重力大于浮力
（2）【答案】2 用针使蜡块浸没于水中
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