【解析】浙教版科學(xué)2023-2023學(xué)年八年級上學(xué)期 1.3.3 物體浮沉條件的應(yīng)用 同步練習(xí)

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浙教版科學(xué)2023-2023學(xué)年八年級上學(xué)期1.3.3物體浮沉條件的應(yīng)用同步練習(xí)

一、基礎(chǔ)題

1．魚類體內(nèi)有魚鰾，魚通過改變魚鰾的體積，可以輕易地改變自身的沉浮。魚能控制自身的沉浮，主要是通過改變（）

A．所受的浮力B．所受的重力C．液體的密度D．身體的溫度

【答案】A

【知識點】浮力的變化

【解析】【分析】物體受到的浮力大小，主要其排開液體的體積有關(guān)；

【解答】A、魚改變魚鰾的體積，來改變自身的體積，而自身的體積改變后則魚受到的浮力會發(fā)生改變；故A正確；

B、魚改變魚鰾的體積，不影響其重力；故B錯誤；

C、液體的密度，魚是無法改變的；故C錯誤；

D、魚身體的溫度與沉浮無關(guān)；故D錯誤；

故答案為：A。

2．關(guān)于潛水艇的上浮和下沉，下列說法正確的是（）

A．潛水艇是通過改變自身重力達(dá)到上浮和下沉的

B．潛水艇是通過改變浮力達(dá)到上浮和下沉的

C．潛水艇下沉越深，所受浮力越大

D．潛水艇浮出水面的過程中，所受浮力不變

【答案】A

【知識點】物體的浮沉條件及其應(yīng)用

【解析】【分析】物體沉浮條件：下沉：ρ物>ρ液，G物>F浮，m物>m排；懸浮：ρ物=ρ液，G物=F浮，m物=m排；上?。害盐铴岩?，G物=F浮+F杯底對物的支持力，F(xiàn)浮V乙>V甲；說明三種液體的密度大小是：ρ甲＞ρ乙＞ρ丙；

故答案為：C。

6．中國改裝的“瓦良格”號航空母艦出海試航，當(dāng)航母在平靜的水面航行時，它所受的浮力(填“大于”“等于”或“小于”)它的總重力。當(dāng)航空母艦上艦載飛機(jī)起飛后，它排開水的體積(填“增大”“減小”或“不變”)。

【答案】等于；減小

【知識點】物體的浮沉條件及其應(yīng)用

【解析】【分析】阿基米德原理：浸在液體中的物體受到的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力.表達(dá)式：F浮=G排=m排g=ρ液v排g，

【解答】（1）航母在海面上航行時，處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力；故答案為：等于；

（2）在艦載飛機(jī)起飛后，航母的總重力減小，即航母受到的浮力減?。桓鶕?jù)阿基米德原理可知，浮力減小，排開液體的體積也減小；故答案為：減小；

故答案為：（1）等于；（2）減小。

7．用密度計測量液體密度時，如圖所示，它的重力和浮力大??；液體的密度越大，它排開液體的體積越，密度計的位置也就越(填“高”或“低”)。

【答案】相等；??；高

【知識點】物體的浮沉條件及其應(yīng)用

【解析】【分析】地球的重力將物體拉向地面，但是如果將物體放在液體中，浮力將會對它產(chǎn)生反方向的作用力。浮力的大小等同于物體排開液體的重力。密度計根據(jù)重力和浮力平衡的變化上浮或下沉。

【解答】密度計在液體中處于漂浮狀態(tài)，其浮力等于重力；當(dāng)液體的密度越大，則密度計會上浮越多，即排開液體的體積越小，密度計也就越高；

故答案為：相等；小；高。

二、中檔題

8．（2023九下·浙江月考）在寵物商店買了熱帶魚后，商家一般會將魚放在裝有水的透明塑料袋中扎好，方便顧客帶走，回家后，將其直接放入盛水的玻璃缸中，不計塑料袋質(zhì)量，下列情況可能發(fā)生的是（）

A．B．C．D．

【答案】B

【知識點】阿基米德原理；物體的浮沉條件及其應(yīng)用

【解析】【分析】本題考查了學(xué)生對阿基米德原理的掌握和運用，能得出排開水的體積大于塑料袋內(nèi)水的體積是本題的關(guān)鍵。由題知，薄塑料的體積忽略不計，將其浸沒在水中，排開水的體積等于自身的體積，根據(jù)阿基米德原理得出排開的水重，與塑料袋的總重比較，由浮沉條件判斷所處的狀態(tài)。

【解答】若將塑料袋浸入水中，則排開水的體積V排等于塑料袋的浸入水中的體積，

根據(jù)阿基米德原理F浮=G排=ρ水gV排，

塑料袋的里面的水和魚的總體積V等于排開水的體積，

即V排等于V，根據(jù)G=mg=ρgV得：F浮=G水，

所以，塑料袋會漂浮。

故選B

9．未煮過的湯圓沉在水底，煮熟后漂浮在水面上，則此時湯圓（）

A．受到的浮力等于重力，排開水的體積比未煮過的小

B．受到的浮力大于重力，排開水的體積比未煮過的小

C．受到的浮力大于重力，排開水的體積比未煮過的大

D．受到的浮力等于重力，排開水的體積比未煮過的大

【答案】D

【知識點】物體的浮沉條件及其應(yīng)用

【解析】【分析】物體沉浮條件：下沉：ρ物>ρ液，G物>F浮，m物>m排；懸?。害盐?ρ液，G物=F浮，m物=m排；上?。害盐铴岩?，G物=F浮+F杯底對物的支持力，F(xiàn)浮F3>F2B．F2>F3>F1C．F3>F1>F2D．F3>F2>F1

【答案】B

【知識點】浮力大小的計算

【解析】【分析】據(jù)圖中船排開液體的體積關(guān)系，結(jié)合F浮=ρgV排可以比較出各自情況的浮力大小關(guān)系，進(jìn)而判斷即可。

【解答】據(jù)圖可知，乙圖中半載船排開水的體積最大，其次是丙圖，甲圖排開水的體積最小，所以據(jù)F浮=ρgV排可知，液體的密度是相同的，乙圖中船受浮力最大，其次是丙圖，再次是甲圖，即浮力大小關(guān)系是：F2＞F3＞F1．

故選B．

11．潛水艇對保衛(wèi)我國的南海起著重要的作用。如圖所示，潛水艇在水中處于懸浮狀態(tài)，此時其所受浮力與重力的大小關(guān)系為：F浮(填“＞”“＜”或“＝”)G。當(dāng)壓縮空氣將水艙中的水排出一部分時，潛水艇將(填“上浮”“下沉”或“懸浮”)。

【答案】＝；上浮

【知識點】物體的浮沉條件及其應(yīng)用

【解析】【分析】物體沉浮條件：下沉：ρ物>ρ液，G物>F浮，m物>m排；懸?。害盐?ρ液，G物=F浮，m物=m排；上浮：ρ物ρ液，G物=F浮+F杯底對物的支持力，F(xiàn)浮ρ液，G物>F浮，m物>m排；懸浮：ρ物=ρ液，G物=F浮，m物=m排；上?。害盐铴岩?，G物=F浮+F杯底對物的支持力，F(xiàn)浮ρ液，G物>F浮，m物>m排；懸?。害盐?ρ液，G物=F浮，m物=m排；上?。害盐铴岩海珿物=F浮+F杯底對物的支持力，F(xiàn)浮F3>F2B．F2>F3>F1C．F3>F1>F2D．F3>F2>F1

11．潛水艇對保衛(wèi)我國的南海起著重要的作用。如圖所示，潛水艇在水中處于懸浮狀態(tài)，此時其所受浮力與重力的大小關(guān)系為：F浮(填“＞”“＜”或“＝”)G。當(dāng)壓縮空氣將水艙中的水排出一部分時，潛水艇將(填“上浮”“下沉”或“懸浮”)。

12．一艘船重為8.0×104牛，當(dāng)船漂浮在水面上時，船排開水的重力為牛，此時船排開水的體積為米3。(g取10牛/千克，ρ水＝1.0×103千克/米3)

13．一艘遠(yuǎn)洋輪船裝上貨物后，發(fā)現(xiàn)船下沉了一些，則它受到的浮力(填“變大”“變小”或“不變”)。當(dāng)船由內(nèi)河駛?cè)氪蠛：?，船受到的浮?填“變大”“變小”或“不變”)，船相對于水面將(填“上浮”“下沉”或“不變”)。

14．如圖所示，將一個體積為1.0×10－3米3、重6牛的木塊用細(xì)線系在底面積為400厘米2的圓柱形容器的底部。當(dāng)容器中倒入足夠的水使木塊被浸沒時，求：(g取10牛/千克)

（1）木塊浸沒在水中受到的浮力；

（2）剪斷細(xì)線后，木塊處于靜止時，木塊露出水面的體積為多大。

三、拓展題

15．小明用礦泉水瓶和小玻璃瓶制作了一個“浮沉子”(如圖)，他將裝有適量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在礦泉水瓶內(nèi)的水面上，礦泉水瓶內(nèi)留有少量空氣，擰緊瓶蓋使其密封，用力擠壓礦泉水瓶側(cè)面時“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮。下列說法錯誤的是（）

A．“浮沉子”下沉?xí)r，所受重力大于它受到的浮力

B．無論怎樣擠壓礦泉水瓶側(cè)面，“浮沉子”不可能懸浮在水中

C．“浮沉子”上浮時，小瓶內(nèi)的壓縮空氣會將內(nèi)部的水壓出

D．潛水艇與“浮沉子”浮沉的原理相同

答案解析部分

1．【答案】A

【知識點】浮力的變化

【解析】【分析】物體受到的浮力大小，主要其排開液體的體積有關(guān)；

【解答】A、魚改變魚鰾的體積，來改變自身的體積，而自身的體積改變后則魚受到的浮力會發(fā)生改變；故A正確；

B、魚改變魚鰾的體積，不影響其重力；故B錯誤；

C、液體的密度，魚是無法改變的；故C錯誤；

D、魚身體的溫度與沉浮無關(guān)；故D錯誤；

故答案為：A。

2．【答案】A

【知識點】物體的浮沉條件及其應(yīng)用

【解析】【分析】物體沉浮條件：下沉：ρ物>ρ液，G物>F浮，m物>m排；懸?。害盐?ρ液，G物=F浮，m物=m排；上?。害盐铴岩?，G物=F浮+F杯底對物的支持力，F(xiàn)浮V乙>V甲；說明三種液體的密度大小是：ρ甲＞ρ乙＞ρ丙；

故答案為：C。

6．【答案】等于；減小

【知識點】物體的浮沉條件及其應(yīng)用

【解析】【分析】阿基米德原理：浸在液體中的物體受到的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力.表達(dá)式：F浮=G排=m排g=ρ液v排g，

【解答】（1）航母在海面上航行時，處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力；故答案為：等于；

（2）在艦載飛機(jī)起飛后，航母的總重力減小，即航母受到的浮力減??；根據(jù)阿基米德原理可知，浮力減小，排開液體的體積也減??；故答案為：減??；

故答案為：（1）等于；（2）減小。

7．【答案】相等；小；高

【知識點】物體的浮沉條件及其應(yīng)用

【解析】【分析】地球的重力將物體拉向地面，但是如果將物體放在液體中，浮力將會對它產(chǎn)生反方向的作用力。浮力的大小等同于物體排開液體的重力。密度計根據(jù)重力和浮力平衡的變化上浮或下沉。

【解答】密度計在液體中處于漂浮狀態(tài)，其浮力等于重力；當(dāng)液體的密度越大，則密度計會上浮越多，即排開液體的體積越小，密度計也就越高；

故答案為：相等；??；高。

8．【答案】B

【知識點】阿基米德原理；物體的浮沉條件及其應(yīng)用

【解析】【分析】本題考查了學(xué)生對阿基米德原理的掌握和運用，能得出排開水的體積大于塑料袋內(nèi)水的體積是本題的關(guān)鍵。由題知，薄塑料的體積忽略不計，將其浸沒在水中，排開水的體積等于自身的體積，根據(jù)阿基米德原理得出排開的水重，與塑料袋的總重比較，由浮沉條件判斷所處的狀態(tài)。

【解答】若將塑料袋浸入水中，則排開水的體積V排等于塑料袋的浸入水中的體積，

根據(jù)阿基米德原理F浮=G排=ρ水gV排，

塑料袋的里面的水和魚的總體積V等于排開水的體積，

即V排等于V，根據(jù)G=mg=ρgV得：F浮=G水，

所以，塑料袋會漂浮。

故選B

9．【答案】D

【知識點】物體的浮沉條件及其應(yīng)用

【解析】【分析】物體沉浮條件：下沉：ρ物>ρ液，G物>F浮，m物>m排；懸?。害盐?ρ液，G物=F浮，m物=m排；上浮：ρ物ρ液，G物=F浮+F杯底對物的支持力，F(xiàn)浮ρ液，G物>F浮，m物>m排；懸?。害盐?ρ液，G物=F浮，m物=m排；上?。害盐铴岩海珿物=F浮+F杯底對物的支持力，F(xiàn)浮ρ液，G物>F浮，m物>m排；懸?。害盐?ρ液，G物=F浮，m物=m排；上?。害盐铴岩海珿物=F浮+F杯底對物的支持力，F(xiàn)浮ρ液，G物>F浮，m物>m排；懸?。害盐?ρ液，G物=F浮，m物=m排；上浮：ρ物ρ液，G物=F浮+F杯底對物的支持力，F(xiàn)浮<G；

【解答】（1）輪船處于漂浮狀態(tài)，其重力等于浮力，在向船上裝上貨物后，船的總重力增加了，所以船受到的浮力也會增加；故答案為：變大；

（2）當(dāng)船進(jìn)入大海后，輪船依然處于漂浮狀態(tài)，其浮力始終等于船自身的重力；故答案為：不變；

（3）輪船駛?cè)氪蠛Ｖ?，浮力沒有發(fā)生改變，但由于海水的密度比淡水的密度大，排開水的體積會減?。凰源瑫细∫徊糠?；故答案為：上浮；

故答案為：（1）變大；（2）不變；（3）上浮。

14．【答案】（1）解：木塊浸沒在水中時受到的浮力：F浮＝ρgV＝1.0×103千克/米3×10牛/千克×1.0×10－3米3＝10牛

（2）解：因為木塊浸沒在水中時的浮力大于木塊的重力，所以剪斷細(xì)線后，木塊會上浮直至漂浮在水面上，由于漂浮，所以F浮′＝G物＝6牛，由F?。溅岩篻V排得：V排＝＝＝6×10－4米3，則V露＝V－V排＝1.0×10－3米3－6×10－4米3＝4×10－4米3

【知識點】阿基米德原理；浮力大小的計算

【解析】【分析】該題主要考查浮力的計算及受力情況分析；

【解答】（1）當(dāng)物體浸沒時，物體排開水的體積即為木塊的體積；根據(jù)阿基米德原理可知：F浮=；故答案為：F?。溅裧V＝1.0×103千克/米3×10牛/千克×1.0×10－3米3＝10N；、

（2）木塊的密度比水小，當(dāng)繩子剪斷后，木塊一定會上浮至漂浮狀態(tài)；這時浮力的變化量即時木塊露出部分體積的浮力；故答案為：由于漂浮，所以F浮′＝G物＝6牛，由F?。溅岩篻V排得：V排＝＝＝6×10－4米3，則V露＝V－V排＝1.0×10－3米3－6×10－4米3＝4×10－4米3；

故答案為：（1）F浮＝ρgV＝1.0×103千克/米3×10牛/千克×1.0×10－3米3＝10N；（2）由于漂浮，所以F浮′＝G物＝6牛，由F浮＝ρ液gV排得：V排＝＝＝6×10－4米3，則V露＝