八年級物理下冊物體的浮沉條件及應用課時練

物體的浮沉條件及應用評卷人得分一、單選題1.質量相等的木塊和鐵塊放入水中靜止后,木塊所受的浮力為F木,鐵塊所受的浮力為F鐵,則

().A.F木>F鐵

B.F木<F鐵

C.F木=F鐵

D.無法判斷

【答案】A【解析】因為m木=m鐵,則G木=G鐵.由于木塊漂浮,則F木=G水;由于鐵塊會沉底,則F鐵<G鐵,所以F木>F鐵.2.如圖所示,同一物體浸在甲液體中懸浮,浸在乙液體中漂浮,比較物體在兩種液體中所受浮力F甲和F乙的大小,及兩種液體的密度ρ甲和ρ乙的大小,下列關系正確的是

().

A.F甲=F乙,ρ甲=ρ乙

B.F甲=F乙,ρ甲=ρ乙

C.F甲<F乙,ρ甲=ρ乙

D.F甲=F乙,ρ甲>ρ乙

【答案】B【解析】F浮甲=G=F浮乙,由圖知V排甲>V排乙,由F浮=ρ液gV排可知,ρ甲<ρ乙,所以B正確.3.下列說法正確的是

().A.潛艇在上浮的過程中受到的浮力變大

B.氣象探測氣球所充氣體的密度小于空氣的密度

C.密度計上的刻度值從下到上是逐漸變大的

D.密度計放在不同液體中所受浮力的大小與液體的密度有關

【答案】B【解析】

潛艇上浮時浮力不變或變小,不能變大,A錯;密度計的刻度從下到上逐漸變小,C錯;密度計在不同液體中所受的浮力都等于其重力,與液體的密度無關,D錯.4.如圖所示,用同一支密度計分別測量甲、乙兩種液體的密度,下列說法正確的是

().

A.密度計在乙液體中所受的浮力大

B.乙液體的密度大于甲液體的密度

C.密度計上的刻度值上大下小

D.密度計在甲、乙兩種液體中所受的浮力相等

【答案】

D【解析】

密度計在兩種液體中受到的浮力都等于其重力,所以浮力相等,D正確.5.體積相同的木球和蠟塊分別放入水和鹽水中,靜止后均漂浮在液面,已知ρ木<ρ蠟,則它們所受浮力的關系為

().A.木球受浮力較大

B.蠟塊受浮力較大

C.木球和蠟塊受浮力一樣大

D.無法判斷

【答案】B【解析】

兩者體積相同,由m=ρV知,密度大的蠟塊質量大,重力大,漂浮時F浮=G,重力大的蠟塊受到的浮力大,B正確.6.在遠洋輪船的船舷上,都漆著五條吃水線,又稱“載重線”,如圖所示,其中標有W的是北大西洋載重線,標有S的是印度洋載重線.當船從北大西洋駛向印度洋時,輪船受到的浮力以及北大西洋與印度洋的海水密度ρ1和ρ2的關系是

().

A.浮力增大,ρ1=ρ2

B.浮力減小,ρ1=ρ2

C.浮力不變,ρ1>ρ2

D.浮力不變,ρ1<ρ2

【答案】C【解析】漂浮時浮力等于重力,從北大西洋駛向印度洋,浮力不發(fā)生改變,但V排W<V排S,所以ρ1>ρ2.7.體積為10

dm3,密度為×103

kg/m3的木塊,當它漂浮在水面時,它所受到的浮力等于

().A.4

N

B.10

N

C.39.2

N

D.98

N

【答案】C【解析】漂浮時F浮=G=mg=ρVg=0.4×103

kg/m3×10-2

m3×9.8

N/kg=32.9

N.8.一正方體物塊放在密度可改變的鹽水中,能漂浮在液面上或懸浮在鹽水中,物塊底面與液面保持平行,底面到液面的距離為h,鹽水的密度為ρ。下列關于ρ與h的關系圖像中,可能正確的是()

A.A

B.B

C.C

D.D

【答案】D【解析】由于物體漂浮時,物體所受的浮力等于物體的重力,所以物體所受浮力一定,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,V排(V排=Sh)與ρ液成反比,即h與ρ液成反比,A、C錯誤;物體懸浮時,說明鹽水的密度等于物體的密度,而物體懸浮時是可以在液體中的任意位置保持靜止,即當鹽水密度減小到與物體密度相等時,物體底面與液面的距離是可以等于或大于物體的邊長的,

B錯誤。故選D。9.如圖是高空中的一只熱氣球,以下有關它的說法正確的是()

A.為使靜止的熱氣球下降,必須繼續(xù)給熱氣球中的空氣加熱

B.為使靜止的熱氣球下降,只需把熱氣球上的物體拋掉一部分

C.正在勻速下降的熱氣球,假如有一物體從熱氣球上掉下,熱氣球將立即上升

D.正在勻速下降的熱氣球,假如有一物體從熱氣球上掉下,熱氣球將先下降后上升

【答案】D10.如圖所示,將一個由某種材料制成的空心球放入甲液體中,小球漂浮在液面上;若把它放入乙液體中,小球沉入杯底.則下列判斷正確的是()

A.該材料的密度一定小于甲液體的密度

B.該材料的密度一定大于乙液體的密度

C.小球在甲液體中受到的浮力小于它在乙液體中受到的浮力

D.小球在甲液體中受到的浮力等于它在乙液體中受到的浮力

【答案】B【解析】設該材料的密度為ρ,若ρ>ρ甲,空心球會漂浮在甲液體的液面上,故A錯誤;因為空心球沉于乙液體中,所以ρ>ρ球>ρ乙,故B正確;因為小球在甲液體里漂浮,

所以受到的浮力:F浮=G球,又因為小球在乙液體里下沉,

所以受到的浮力:F浮'<G球,故F浮>F浮',即:球在甲液體中受的浮力大于它在乙液體中受的浮力,故C、D錯。11.某同學制作了如圖所示的潛水艇模型,下列說法錯誤的是()

A.潛艇模型是通過改變潛艇的重力實現沉浮的

B.向內推注射器活塞,水會被壓入試管中,可實現潛艇下沉

C.向外拉注射器活塞,試管內水量適當時,可實現潛艇懸浮

D.潛艇模型的試管上繞些鐵絲,可保持試管穩(wěn)定

【答案】B【解析】向內推注射器活塞，水被排出試管，可實現潛艇上浮。故選B。12.用細繩連在一起的氣球和鐵塊,恰能懸浮在盛水的圓柱形容器內如圖所示位置,若用力向下輕輕撥動一下鐵塊,則氣球和鐵塊的沉浮情況及水對容器底部的壓強將()

A.下沉,變小

B.下沉,變大

C.上浮,變小

D.懸浮,不變

【答案】A【解析】原來鐵塊和氣球懸浮在水中,F浮=G;把氣球的位置輕輕向下移動一些,所處的深度增加,由公式p=ρgh知,氣球受到水的壓強增大，體積變小,所以氣球排開水的體積減小,由公式F浮=ρ液gV排知,氣球受到的浮力減小,因此浮力小于自重，所以氣球和鐵塊將向下運動。故選A。13.如圖所示,把一個蘋果放人濃鹽水中,蘋果處于漂浮狀態(tài)。如果把水面以上的部分切去,則余下的部分()

A.沉入水底

B.仍然漂浮

C.剛好懸浮

D.無法判斷

【答案】B【解析】蘋果漂浮在濃鹽水中，所以蘋果密度小于濃鹽水密度，切去部分后蘋果密度不變，由F浮=ρ液gV排可知,剩余部分仍漂浮。故選B。14.取一片金屬箔做成中空的桶,它可以漂浮在盛有水的燒杯中,如果將此金屬箔揉成團,它會沉入水底。比較上述兩種情況,則下列說法中正確的是()A.金屬箔漂浮時受到的重力比它沉底時受到的重力小

B.金屬箔漂浮時受到的浮力比它沉底時受到的浮力大

C.金屬箔沉底時排開水的體積比它漂浮時排開水的體積大

D.金屬箔沉底時受到的浮力等于它的重力

【答案】B【解析】金屬箔是做成中空的桶或者是揉成團,它的質量是一定的,重力不變,故A錯誤。將金屬箔做成中空的桶漂浮在水面上時,F浮=G;將此金屬箔揉成團沉入水底時,F浮<G,故金屬箔漂浮時受到的浮力比它沉底時受到的浮力大,B正確,D錯誤。根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,水的密度不變，漂浮時金屬箔受到的浮力大，說明漂浮時排開水的體積大,C錯誤。15.圖9是a、b兩種物質的質量與體積的關系圖像.分別用a、b兩種物質制成兩個規(guī)則的實心長方體甲和乙，下列說法中正確的是()

圖9A.將物體甲放入水中，一定漂浮在水面

B.將物體乙放入水中，一定沉入水底

C.將體積相等的甲、乙兩物體捆在一起放入水中，一定漂浮在水面

D.將質量相等的甲、乙兩物體捆在一起放入水中，一定漂浮在水面

【答案】D【解析】由圖可知，ρ甲＝2/1＝2

g/cm3，ρ乙＝1/2＝0.5

g/cm3，故ρ甲>ρ水>ρ乙.若甲乙體積相等，則ρ甲乙＝＝＝ρ水＝1.25

g/m3>ρ水.若甲乙質量相等，則ρ甲乙＝＝＝＝＝0.8

g/cm3<ρ水，故D項正確.16.將一物塊輕輕放入盛滿水的大燒杯中，靜止后有81

g水從大燒杯中溢出；將其輕輕放入盛滿酒精的大燒杯中，靜止后有72

g酒精從大燒杯中溢出.已知ρ酒精＝0.8×103

kg/m3，則物塊在水中的狀態(tài)及物塊的密度是()A.懸浮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

【答案】D【解析】由題，物塊在酒精中所受浮力F2＝m2g＝0.72

N，浸入體積V2＝＝m2＝9×10－5

m3，在水中所受浮力F2＝m1g＝0.81

N浸入體積V1＝＝m3＝8.1×10－5

m3，由V1<V2說明物塊在水中漂浮.則有物塊重力G＝F1＝0.81

N，由G>F2，則物塊在酒精中下沉，浸入體積為物塊體積，即V＝V2，得物塊密度ρ＝＝＝kg/m3＝0.9×103

kg/m3.評卷人得分二、多選題17.(多選)如圖所示是體育、娛樂活動用的熱氣球,充的是被燃燒器燒熱而體積膨脹的熱空氣,要使已經升空的熱氣球上升或下降,下列說法正確的是()

A.繼續(xù)對熱空氣加熱可以使熱氣球上升B.繼續(xù)對熱空氣加熱可以使熱氣球下降C.停止對熱空氣加熱可以使熱氣球上升D.停止對熱空氣加熱可以使熱氣球下降【答案】AD【解析】熱氣球內空氣受熱膨脹，密度比外界空氣小，浮力大于重力而上升的。繼續(xù)對熱空氣加熱,福利則繼續(xù)大于重力,熱氣球上升;當停止對熱空氣加熱時，浮力消失，可以使熱氣球下降。18.放在水平桌面上完全相同的兩個燒杯中裝有深度相同的甲、乙兩種液體,把體積相同的A和B兩個實心小球分別一起放入甲、乙兩種液體中,小球靜止時的情況如圖所示,則下列說法中正確的是()

A.在甲液體中,小球A受到的浮力大于小球B受到的浮力B.小球A的質量小于小球B的質量C.甲液體的密度大于乙液體的密度D.小球放入后,裝甲液體的燒杯對桌面的壓力小于裝乙液體的燒杯對桌面的壓力【答案】BC【解析】A、B兩小球體積相同,浸入甲液體后,A小球排開液體的體積小于B小球排開液體的體積,A小球所受浮力小于B小球,A錯,由甲圖可知,A漂浮,ρA<ρ甲,B沉底,ρB>ρ甲,ρA<ρB,AB小球體積相等,mA<mB,B對,兩小球浸入乙液體后都沉底,說明ρ甲>ρ乙,C對,兩燒杯完全相同,液體深度相同,故液體體積相同,甲液體質量大于乙液體,把兩燒杯看做一個整體,對桌面的壓力等于小球重力加容器和液體的重力,故甲液體燒杯對桌面壓力大,D錯,BC對,故選BC。評卷人得分三、填空題19.將重為3

N的小球放入裝有水的容器中,靜止時的狀態(tài)如圖所示,則小球所受浮力的大小為N,小球的體積為

m3.若向水中加入足量的鹽,小球將(選填“上浮”、“懸浮”或“下沉”).(g取10

N/kg)

【答案】33×10-4上浮【解析】圖中小球懸浮在水中,浮力等于自身的重力,為3

N.小球排開水的體積V排==3×10-4

m3,小球浸沒在水中,排開水的體積即為小球的體積,在水中加入足量的鹽,可以增大液體的密度,根據V排=可以判斷出,排開液體的體積變小,小球上浮.20.潛艇兩側有水艙,向水艙中時,潛艇逐漸加重,就逐漸,當水艙充滿水時,潛艇重同體積的水重,潛艇可以在水中.當用將水艙里的水排出一部分時,潛艇變輕,從而浮出水面.【答案】充水下潛等于懸浮壓縮空氣21.一艘輪船的排水量是10

000

t,則滿載時輪船和所裝貨物共重N,受到河水的浮力是

N.如果河水的密度是×103

kg/m3,它滿載時排開河水的體積是

m3;如果它是在密度為×103

kg/m3的海水中,它排開海水的體積是

m3.它從河流駛入大海會(選填“上浮”、“下沉”或“不變”).(取g=10

N/kg)【答案】1081081049

709上浮22.小蘭同學在探究物體的“浮沉條件”時,將一個質量為120

g的物體浸沒在裝滿水的深桶后,溢出100

g水,物體受到的浮力是N(取g=10

N/kg)。這個物體在水中將會(填“上浮”“下沉”或“懸浮”)?！敬鸢浮?下沉【解析】由阿基米德原理知，物體受到的浮力F浮=G排=m排g=0.1

kg×10

N/kg=1

N，物體自重G=0.12

kg×10

N/kg=1.2

N＞1

N，物體將下沉。23.某課外活動小組在探究物體的“浮沉條件”時,將一個質量為100

g的物體放入裝滿水的深桶中,溢出90

g水,物體受到的浮力是N,(取g=10

N/kg);這個物體在水中將會(填“上浮”“下沉”或“懸浮”),放人物體后水對桶底的壓強(填“大于”“小于”或“等于”)放人木塊前水對桶底的壓強?！敬鸢浮?.9下沉大于【解析】由阿基米德原理知，G排=F浮=10×90×=0.9

N；G=mg=100××10=1

N＞F浮，所以這個物體將會下沉；由p=F/S可知，放入后水對桶底壓強變大。24.元宵佳節(jié),許多人燃放孔明燈(如圖所示)祈福。小明發(fā)現人們在將孔明燈放手之前,要將放置在鐵架上的蠟塊點燃,經過一段時間,待紙筒鼓起后放手,小明思考后認為:這樣做的目的是使燈罩內的氣體密度燈罩外的空氣密度,此時燈受到的浮力(選填“大于”“小于”或“等于”)自身重力,可以使燈加速上升。但由于孔明燈內火焰溫度高,易引發(fā)火災,因此,很多城市現已禁止燃放孔明燈。

【答案】小于大于【解析】燈罩內蠟塊被點燃，氣體被加熱,體積膨脹,密度減小,小于燈罩外空氣的密度,孔明燈受到空氣的浮力大于自身重力,孔明燈就會上升。25.小華用牙膏探究物體的沉與浮,如圖所示,牙膏懸浮在水中,牙膏所受浮力(選填“大于”“小于”或“等于”)重力。向水中加入食鹽并使其溶解,牙膏將(選填“上浮”或“下沉”)。如果不加食鹽,將牙膏內部分空氣排出,再次放入水中后,牙膏將(選填“上浮”或“下沉”)。

【答案】等于上浮下沉【解析】牙膏懸浮在水中,牙膏受力平衡，受到的浮力和重力相等，即F浮=G,向水中加入,液體密度增大,根據F浮=ρ液V排g,排開鹽水的體積不變,則牙膏受到的浮力變大,大于牙膏的重力,牙膏將上浮;如果不加食鹽,將牙膏內部分空氣排出,排開水的體積變小,根據F浮=ρ液V排g,水的密度不變,牙膏受到的浮力變小,小于牙膏的重力,牙膏將下沉。26.如圖12所示，重為525

N的人躺在死海的水面上悠閑地閱讀，她受到海水的浮力是________N，浸入海水中的體積是________m3。

(g取10

N/kg，ρ海水＝1.05×103

kg/m3)

圖12【答案】評卷人得分四、簡答題27.如圖所示,容器內分別裝有水和鹽水,在液面上浮著一塊冰,問:

(1)冰在水中熔化后,水面如何變化?【答案】冰在水中熔化后液面不變【解析】冰在水中,熔化前處于漂浮狀態(tài)。

F浮=G冰,ρ水gV排=m冰g,V排=①,冰溶化成水后,質量不變,m水=m冰,求得:V水==②。比較①和②,V水=V排。也就是說冰熔化后體積變小了,恰好占據了原來冰熔化前在水中的體積。所以,冰在水中熔化后液面不變。(2)冰在鹽水中熔化后,液面如何變化?【答案】冰在鹽水中熔化后液面上升【解析】冰在鹽水中:冰熔化前處于漂浮狀態(tài),則F鹽浮=G冰,ρ鹽水gV排鹽=m冰g,V排鹽=①,冰溶化成水后,質量不變,m水=m冰,V水==②,比較①和②,因為ρ水<ρ鹽水,所以V水>V排鹽,也就是冰熔化后占據的體積要大于原來冰熔化前在鹽水中的體積,所以,冰在鹽水中熔化后液面上升了。28.

(3分)人們常用鹽水選種,當把種子放入鹽水中時,所有的種子都未浮起,為使不飽滿的種子浮起來,應在鹽水中加鹽還是加水?為什么?【答案】應該在鹽水中加鹽。向鹽水中加鹽,使鹽水的密度增大,而種子的密度不變,當加鹽至鹽水的密度大于種子的密度時,種子就會浮起來。評卷人得分五、實驗題29.小明自制土密度計并測定鹽水的密度.

實驗器材:刻度尺、圓柱形竹筷、細鉛絲、燒杯、水、待測鹽水.

實驗步驟:

①在竹筷的一端纏上適量細鉛絲,制成土密度計.

②用刻度尺測出竹筷的長度10.

③把土密度計放入盛水的燒杯中,靜止后用刻度尺測出液面上竹筷的長度h1,(如圖所示).

④.

請將上面實驗步驟補充完整并回答下列問題:(ρ水=1.0

g/cm3,F浮=ρ液gV排)【答案】④把土密度計放入鹽水中,靜止后用刻度尺測出液面上竹筷的長度h2:(1)竹筷一端纏上鉛絲,是為了.【答案】使竹筷能豎直立于液體中(2)密度計是利用條件工作的,被測液體的密度越大,密度計排開液體的體積(選填“越小”或“越大”).【答案】浮在液面上的物體所受浮力等于所受重力越小(3)被測鹽水的密度表達式:ρ鹽水=.(不計鉛絲體積)【答案】ρ水30.甲、乙兩位同學分別對“物體的浮沉條件”進行了探究。(1)甲同學的探究方案

實驗器材:彈簧測力計(量程0~5

N,分度值0.2

N)、天平(帶砝碼盒)、量筒及水、蠟塊(10

g左右)

探究問題:蠟塊的上浮條件。

實驗過程:

①首先測量蠟塊的重力:方案一是用彈簧測力計直接測出蠟塊的重力;方案二是用天平測出蠟塊的質量,再求出重力,你支持方案,理由是。

②測量蠟塊受到的浮力:量筒中裝有適量的水,把蠟塊放在水中浮在水面時,測出蠟塊排開水的體積,用阿基米德原理求出浮力。你認為上述操作存在的問題是。

③通過比較蠟塊的重力和受到的浮力,可知物體上浮的條件?！敬鸢浮竣俣驗閺椈蓽y力計的分度值大于蠟塊的重力②蠟塊沒有浸沒在水中【解析】①因為彈簧測力計的分度值0.2

N，而蠟塊非常強輕，重力小于彈簧測力計最小分度值，所以用彈簧測力計測量不準確。②讓蠟塊浮在水面上時，此時蠟塊受力平衡，受到的浮力等于蠟塊的重力，此時用排水法測得的結果不是蠟塊的上浮條件，正確的做法是讓蠟塊完全浸沒在水中用排水法測量出來的浮力即為所求結果。(2)乙同學的探究方案

實驗器材:裝有水的大燒杯、蠟塊、鐵釘(如圖)。

探究問題:蠟塊的下沉條件。

實驗過程:把蠟塊浸沒在水中,松手后,發(fā)現蠟塊要上浮直至漂浮在水面。為了使浸沒在水中的蠟塊會下沉,設計了兩種實驗方案。

方案一:將一根鐵釘全部插入蠟塊中,然后將蠟塊浸沒在水中松手,發(fā)現蠟塊沉入水底。

方案二:用同樣的鐵釘,但只將其部分插入蠟塊中,然后將蠟塊浸沒在水中松手,發(fā)現蠟塊也沉入水底。

①從物體受力的角度看,在蠟塊中插入鐵釘是為了改變的大小。

②能夠得到的實驗結論是:。

③雖然兩種方案的實驗結果基本一致,但老師認為方案一更科學。你認為老師這樣評價的主要理由是

。

【答案】①重力②物體的重力大于浮力時,物體下沉③方案一是在改變物體重力的同時,控制了浮力不變這一條件【解析】在蠟塊中插入鐵釘,蠟塊排開水的體積不變，所受浮力不變，重力增大,物體會下沉。方案一:將一根鐵釘全部插入蠟塊,在改變重力的同時浮力是不變的;方案二:沒有將鐵釘全部插入蠟塊,在改變重力的同時,蠟塊排開液體的體積增大,根據F浮=ρ液gV排可知浮力變大,無法找到浮力和重力的關系。評卷人得分六、作圖題31.在圖中作出懸浮于水中的小球受到的力的示意圖。

【答案】如答圖所示

評卷人得分七、綜合題32.(1)一個雞蛋靜止于盛有足量清水的容器底部,向水中