【精品解析】初中物理粤沪版八下第九章 第3节 研究物体的浮沉条件 同步练习

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科目 物理
更新时间 2022-02-07 17:22:35

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初中物理粤沪版八下第九章 第3节 研究物体的浮沉条件 同步练习
一、单选题
1.(2021八下·九龙坡期末)下列关于浮力利用的说法正确的是(  )
A.气球在空中上浮,是因为气球里所充气体的密度小于空气
B.宇航员能“行走”太空,是因为宇航员受到了浮力的作用
C.一艘轮船从大海驶入长江的过程中,轮船受到的浮力逐渐减小
D.悬浮在水中的潜水艇,若水舱中的水位在上升,则潜水艇一定上浮
【答案】A
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.气球中的气体密度小于空气的气体,气球受到空气的浮力大于自身重力,所以能够上浮,A符合题意;
B.宇航员能“行走”太空是因为他处于完全失重状态,B不符合题意;
C.一艘轮船从海驶入江里,它始终漂浮,因此它受到的浮力不变,C不符合题意;
D.悬浮在水中的潜水艇,受到浮力等于重力,若在水舱种水位上升,重力增大,那么潜水艇一定下沉,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体的密度小于液体或气体密度时,物体受到的浮力大于重力,物体上浮;漂浮或悬浮时,物体受到的浮力等于重力。
2.(2021八下·吉林期末)一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能悬浮,如图所示,如果轻轻触碰一下气球后,则金属块和气球(  )
A.仍能静止 B.向下运动 C.向上运动 D.都有可能
【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】原来气球和金属块悬浮在水中F浮=G
如果向上碰的话,由于气球受到水的压强变小、气球的体积变大,气球受到的浮力增大,大于自重,气球和金属块将向上运动;如果向下碰的话,由于气球受到水的压强变大、气球的体积变小,气球受到的浮力减小,小于自重,气球和金属块将向下运动;当水平碰,由于气球受到水的压强不变、气球的体积不变,气球受到的浮力不变,还等于自重,仍处于悬浮,还处于静止状态;由以上分析和知静止、向上运动、向下运动都有可能。
故答案为:D。
【分析】当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮直至漂浮;当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底。
3.(2021八下·克山期末)把同一小球放入盛有不同液体的四个烧杯中,出现以下四种不同的浮沉现象,有关浮力和重力的关系,下列几种描述中正确的是(  )
A.F浮G D.F浮【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.小球处于漂浮状态,所以浮力等于重力,A不符合题意;
B.小球悬浮,所以浮力等于重力,B符合题意;
C.小球下沉,所以浮力小于重力,C不符合题意;
D.小球处于上浮,所以浮力等于重力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮直至漂浮;当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底。
4.(2021八下·莱芜期末)将同一个新鲜的鸡蛋分别浸入装有浓度不同的盐水的容器中,鸡蛋静止在两个容器中的位置如图所示.则下列说法正确的是(  )
A.鸡蛋在甲中受到的浮力大
B.鸡蛋在甲、乙中受到的浮力一样大
C.鸡蛋在乙中受到的浮力大
D.由于盐水密度不同,无法比较
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】鸡蛋在甲中下沉至容器底部,所以此时鸡蛋受到的浮力小于它的重力;鸡蛋在乙中悬浮,所以此时鸡蛋受到的浮力等于它的重力;根据以上条件可知,鸡蛋在甲中受到的浮力小于它在乙中受到的浮力。
故答案为:C。
【分析】当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮直至漂浮;当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底。
5.(2021八下·商河期末)如图所示,小菲同学在向水中逐渐加盐的过程中,原来沉在杯底的鸡蛋慢慢变为悬浮,再由悬浮最终变为漂浮。关于此过程中鸡蛋所受浮力,下列说法正确的是(  )
A.漂浮时受到的浮力大于鸡蛋受到的重力
B.悬浮时受到的浮力小于鸡蛋受到的重力
C.沉底时受到的浮力等于鸡蛋受到的重力
D.漂浮时受到的浮力等于悬浮时受到的浮力
【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】鸡蛋沉在杯底时,所受的浮力小于重力,加盐至鸡蛋悬浮时,鸡蛋所受的浮力等于重力,漂浮时,所受的浮力也等于重力,即鸡蛋漂浮时所受的浮力等于悬浮时所受的浮力,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮直至漂浮;当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底。
6.(2021八下·会宁期末)将一小石块和小木块抛入一杯水中,结果发现木块浮在水面上,而石块却沉入水中,就此现象,下列分析正确的是(  )
A.木块受到浮力,石块不受浮力
B.石块沉入水中,所受浮力小于自身重力
C.木块浮在水面上,所受浮力大于自身重力
D.木块受到的浮力一定大于石块所受的浮力
【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.木块受到浮力,下沉的物体同样受到浮力的作用,石块受到浮力,A不符合题意;
B.石块所受浮力小于自身的重力,石块会沉入水中,B符合题意;
C.木块浮在水面上,所受浮力等于自身重力,C不符合题意;
D.木块受到的浮力可能等于或小于石块所受的浮力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据物体的沉浮条件判断浮力的大小关系,一定要根据物体所处的状态判断出物体的重力和浮力的关系。
7.(2021·凉山)如图所示,将一个空心铁球浸没入水中,放手后铁球恰好悬浮,若沿虚线方向将铁球切成大小不等的两块,则(  )
A.大块的将下沉,小块的将上浮 B.大块的将上浮,小块的将下沉
C.两块都将上浮 D.两块都将下沉
【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】空心铜球悬浮在某液体中,说明物体的密度与液体的密度相同,将它沿图示虚线切为大小不等的两块后,小块为实心,小块密度大于液体的密度,大块仍为空心,切除部分实心后密度减小,密度小于液体的密度,所以大块将上浮,小块将下沉,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】当物体的密度小于液体密度时,物体上浮直至漂浮;当物体的密度大于液体密度时,物体会下沉直至沉底。
8.(2021八下·绥棱期末)要使潜入水中的潜水艇继续下潜,下列方法可行的是(  )
A.向水舱注水,增大浮力
B.向水舱注水,增大重力
C.排出水舱中一部分水,增大浮力
D.排出水舱中一部分水,减小重力
【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AC.潜水艇已经潜入水中,则排开液体的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知,潜入水中的潜水艇继续下潜过程中浮力不变,AC不符合题意;
B.向水舱注水,潜水艇的重力增加,浮力不变,当潜水艇的重力大于浮力时,潜水艇继续下潜,B符合题意;
D.排出水舱中一部分水,潜水艇的重力减小,浮力不变,当潜水艇的重力小于浮力时,潜水艇上升,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮直至漂浮;当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底。
9.(2021·北部湾)2020年10月,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功下潜到 ,创造了中国载人深潜的新纪录。“奋斗者”号在水下下潜的过程中,受到的压强和浮力变化情况正确的是(  )
A.压强变小,浮力不变 B.压强不变,浮力变小
C.压强变大,浮力不变 D.压强不变,浮力变大
【答案】C
【知识点】液体压强的特点;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】“奋斗者”号在水下下潜的过程中,所处深度增加,液体密度不变,所以受到海水的压强变大;下潜过程液体密度不变,排开的液体的体积也不变,所以受到的浮力不变。ABD不符合题意;C符合题意。
故答案为:C。
【分析】当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力;液体内部存在压强,同时液体对容器的底部和侧面有压强;压强的大小与液体密度和深度有关系,深度越深,液体密度越大,压强越大。
10.(2021八下·昂昂溪期末)A、B、C三个物体的质量相同,放入水中静止时,A漂浮,B悬浮,C沉底,则三个物体受到的浮力大小情况是(  )
A.FA=FB>FC B.FC>FB>FA C.FA=FB=FC D.FA>FB>FC
【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A漂浮,所以F浮A=GA,B悬浮,所以F浮B=GB,C沉底,所以F浮CF浮C,
故答案为:A
【分析】根据物体的状态,利用浮沉条件判断浮力与重力的关系分析问题,漂浮,F浮=G,悬浮,F浮=G,沉底,F浮11.(2021·广州)将体积相同的甲、乙实心球放入装有水的烧杯中。若甲、乙所受的重力和排开水所受的重力如下表。则两球静止在水中时的情形可能是(  )
实心球 实心球所受的重力/N 排开水所受的重力/N
甲 1 1
乙 2 1
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.根据阿基米德原理,排开水的重力等于浮力,乙球的重力大于浮力,所以乙球应该沉底,A不符合题意;
D.甲实心球的重力等于排开水的重力,根据阿基米德原理,排开水的重力又等于浮力,故甲球的 重力等于浮力,故可能是漂浮,也可能是悬浮,D不符合题意;
BC.甲、乙两球排开水的重力相同,故浮力相同,由于都在水中,故排开水的体积相同,而甲、乙两球的体积相同,故说明甲、乙两球只能浸没在水中,B不符合题意;C符合题意。
故答案为:C。
【分析】求解浮力的大小,可以利用称重法求解;当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮直至漂浮;当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底。
12.(2021·常州)2021年3月23日,巴拿马籍大型货轮“长赐号”在苏伊士运河搁浅,如图甲所示。28~29日,海水涨潮、运河水位持续上升,28日“长赐号”仍处于搁浅状态,29日“长赐号“脱离运河河底,随着水位上升船身逐渐升高,最终如图乙所示。28~29日。海水涨潮、运河水位持续上升过程中,“长赐号“受到的浮力(  )
A.一直变大 B.先变大后不变
C.一直不变 D.先不变后变大
【答案】B
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】搁浅状态是沉底,浮力始终小于重力,海水涨潮、运河水位持续上升,排开液体体积变大,根据F浮=ρgV排,浮力变大,直到漂浮,浮力等于重力,之后浮力不变,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】液体密度相同时,排开液体的体积越大,受到的浮力越大,漂浮物体受到的浮力等于物体的重力。
二、填空题
13.(2021九上·普陀期末)用手把体积为1×10-4米3的小球浸没在水中,小球受到的浮力为   牛,方向   ;若该小球重为0.8牛,放手后,小球将   (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。
【答案】1;竖直向上;上浮
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由阿基米德原理可得,小球受到的浮力为
在液体中,物体受到的浮力的方向都是竖直向上。
该小球重为0.8牛,则小球浸没在水中时,小球受到的浮力大于小球的重力,所以,放手后,小球将上浮。
【分析】根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排求出小球所受的浮力,浮力的方向竖直向上;比较小球受到的浮力和自身重力之间的关系判断小球松手后的状态。
14.(2020·东源模拟)如图所示,a、b是相同的密度计,密度计的刻度是不均匀的,最小的刻度是在刻度计的   (选填“上方”或“下方”)。现将a、b分别放入两种不同液体中,由图可知:两种液体的密度相比较,ρa    ρb(选填“>”“<”“=”,下同);密度计在两种液体中受到的浮力相比较,Fa   Fb。
【答案】上方;>;=
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】密度计的刻度是不均匀的,最小的刻度是在刻度计的下方。
由题和图示可知,同一支密度计在两种液体中都漂浮,所以受到的浮力
由于密度计的重力不变,所以密度计在两种液体中受到的浮力
由图可知

根据公式可得
【分析】漂浮物体受到的浮力等于重力;浮力相等时,排开液体体积越大,液体的密度越小。
15.(2021九上·上海市期中)如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总重为2牛,将一重力为1.2牛、体积为2×10﹣4米3的长方体实心物块A用细线吊着,将其一半浸入水中,则A受到的浮力为   牛.当把细线剪断后,静止时A漂浮在水中且水未溢出,则A受到的浮力为   牛,台秤的示数为   牛.
【答案】1;1.2;3.2
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据F浮=ρ液gV排,物体A的一半浸入水中时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg××2×10 4m3=1N,则此时物体A共受到重力、浮力和细线的拉力作用,且G=F浮+F拉,则细线对物体A的拉力为F拉=G F浮=1.2N 1N=0.2N;
(2)物体A的质量:m==0.12kg,物体A的密度:ρ=0.6×103kg/m3水所以,当把细线剪断后,物体A在水中漂浮,则F′浮=G=1.2N;
(3)根据力的作用的相互性可知,物体A对水向下的作用力F压=F′浮=1.2N,根据力的平衡的条件可知,托盘台秤的示数等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和,即F=G总+F压=2N+1.2N=3.2N.
【分析】对物体A进行受力分析,求出物体A一半浸入烧杯的水中受到的浮力;根据ρ=计算A的密度,判断当把细线剪断后,物体A在水中的状态,然后可求物体A受到的浮力;根据力的平衡的条件可知,托盘台秤的示数等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和。
16.(2021九上·杨浦期中)在远洋轮船的船舷上,都漆有几条“载重线”俗称“吃水线”。当轮船满载时,水面不能超过规定的“载重线”。如图所示为一艘远洋轮船载重的示意图,其中标有“W”的是北大西洋的载重线,标有“S”的是印度洋的载重线。当轮船由大西洋驶向印度洋时,轮船在海水中受到的浮力将   (选填“变大”、“变小”或“不变”);由“载重线”可知印度洋海域海水密度   北大西洋海域海水密度(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】不变;小于
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】当轮船由大西洋驶向印度洋时,船始终漂浮,浮力等于重力,重力一直不变,故浮力不变。
“W”的是北大西洋的载重线,标有“S”的是印度洋的载重线,说明在印度洋的载重线排开液体的体积大,根据 可知,密度小,故由“载重线”可知印度洋海域海水密度小于北大西洋海域海水密度。
【分析】轮船始终漂浮,根据漂浮条件分析轮船受到浮力的变化情况,再根据阿基米德原理分析河水和海水密度的大小关系。
17.(2021九上·福州开学考)如图,气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中.已知石块与气球的总重力为G总,则气球受到的浮力F浮   G总(选填“>”“<”或“=”);若水温升高,石块将   |(选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮” ).
【答案】<;上浮
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】石块和气球悬浮在水中, 总, ,V排是石块和气球的总体积,气球的体积小于总体积,因此气球受到的浮力F浮【分析】根据液体密度和排开液体的体积计算浮力大小;液体密度一定时,排开液体的体积越大,受到的浮力越大。
18.(2021九上·上海期中)为了安全航行,在远洋轮船体上标有几条水平横线分别表示该船在不同水域和不同季节所允许的满载时的“吃水深度”,即“吃水线”。如图所示,其中F表示淡水线,S表示夏季海洋线,W表示冬季海洋线,除此以外船体上还有“北大西洋冬季线”和“印度洋线”。下表为不同海域的盐度及地理位置特点。
海洋 表层平均盐度(%) 中心最高盐度(%) 地理位置特点
北大西洋 3.55 3.82 在靠近北极海附近。
大西洋 3.54 3.79 在南、北美洲,欧洲、非洲,南极洲之间。
太平洋 3.50 3.65 在亚洲、大洋洲、美洲和南极洲之间。
印度洋 3.48 3.60 在亚洲、大洋洲、非洲、南极洲之间。大部分处于热带。
①若该船在不同水域、季节航行时,水(海水)面正好与某条“吃水线”相平,则下列对于该船装载货物的质量的判断中,正确的是   。
(a)在“F”处所装载的货物质量最大。
(b)在“1”处所装载的货物质量最大。
(c)在“2”处所装载的货物质量最大。
(d)在“F”、“1”、“2”三处所装载的货物质量一样大。
②“冬季海洋线”在“夏季海洋线”下方的原因是   。
③结合表格中的信息可以知道,图5中1号横线表示   (均选填“北大西洋冬季线”或“印度洋线”)。
【答案】d;同一艘轮船在不同水域、季节航行时受到的浮力不变,冬季海水的密度变大,轮船排开海水的体积变小;印度洋线
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】①由于远洋轮船体上“吃水线”都是满载时的。满载时远洋轮船体的重力不变,该船在不同水域、季节航行时,水(海水)面正好与某条“吃水线”相平,都是漂浮,受到的浮力都等于远洋轮船体的重力,所以,受到的浮力相同,在“F”、“1”、“2”三处所装载的货物质量也就一样大。
②“冬季海洋线”在“夏季海洋线”下方的原因是由于冬天海水的密度更高,物体在海水中都是漂浮,受到的浮力相同,所以排开海水的体积更小。
③由表格中数据知, 印度洋在亚洲,大洋洲,非洲,南极洲之间,大部分处于热带,气温较高,且表层平均盐度较小,根据F浮=ρ液gV排,排开液体的体积更大,则其吃水线应在上方,所以1应该是印度洋线。
【分析】(1)物体的沉浮条件:当物体的重力大于浮力时,物体下沉;当物体的重力小于浮力时,物体上浮直至漂浮;当物体的重力等于浮力时,物体悬浮或漂浮。
(2)根据漂浮条件分析轮船V排的变化情况即可得出结论。
三、计算题
19.(2021八下·宽城期末)“雪龙”号极地考察破冰船是我国最大的极地考察船,某次破冰时,破冰船与冰面的接触面积是10m2,冰面受到压强为2×106Pa,则破冰船对冰面的压力是多大?“雪龙”号补给了100吨的物资后,船体进入水中深度为8m,则“雪龙”号排开海水的体积增加了多少?(ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
【答案】解:破冰船对冰面的压力
船漂浮在海面上,故有

解得
答:破冰船对冰面的压力是 ,“雪龙”号排开海水的体积增加了 。
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】已知压强的大小,结合压强的变形公式F=pS求解压力;当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力;结合物体受到的浮力,利用阿基米德原理的变形公式求解物体排开水的体积。
20.(2021八下·克山期末)如图为现役某导弹驱逐舰,该舰最大航速54km/h,满载时排水量9000t。(海水密度约为 1.0×103kg/m3)
(1)该驱逐舰以最大航速匀速航行 2h,通过的路程为多少?
(2)若声呐探测器在水下10m深处,则声呐探测器所受海水压强为多少?
(3)驱逐舰满载时受到海水的浮力是多少?
【答案】(1)解:该驱逐舰以最大航速匀速航行 2h,通过的路程为
答:该驱逐舰以最大航速匀速航行 2h,通过的路程为 ;
(2)若声呐探测器在水下10m深处,则声呐探测器所受海水压强为
答:若声呐探测器在水下10m深处,则声呐探测器所受海水压强为 ;
(3)驱逐舰满载时受到海水的浮力是
答:驱逐舰满载时受到海水的浮力是 。
【知识点】速度公式及其应用;液体压强的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)已知物体的速度和运动的时间,利用速度公式求解路程;
(2)求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度;
(3)当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力。
四、解答题
21.(2021·安顺)如图所示,将生鸡蛋浸没在装有适量白醋的烧杯中,反应产生的气泡会附着在蛋壳表面,随着表面气泡的增加,鸡蛋慢馒上浮。请分析说明附着大量气泡的鸡蛋上浮的原因。(不考虑白醋密度和鸡蛋质量的变化)
【答案】解:气泡不断附着在蛋壳表面,整体(鸡蛋)V排增大,ρ液不变,由F浮=ρ液gV排可知,F浮增大,G蛋不变,当F浮>G蛋,鸡蛋上浮。(或气泡不断附着在蛋壳表面,整体(鸡蛋)V总增大,整体(鸡蛋)m不变,整体(鸡蛋)平均密度ρ减小,ρ液不变,ρ<ρ液,鸡蛋上浮。)
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮直至漂浮;当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底。
22.(2021八下·甘井子期末)用细线将一个小铁块与一个充气的小气球相连,把它们放入水中恰好处于悬浮状态,如图所示。现往容器中加些水,发现铁块和气球下沉,请解释原因。
【答案】解:原来小铁块和气球在水中悬浮,浮力等于重力,且气球内气压与球外压强相等;加水后,根据 p=ρgh,水密度一定,气球处深度增大,水的压强增大,导致球外压强大于气球内气压,气球体积被压减小;根据F浮=ρ液gV排,液体密度一定,排开液体体积减小,浮力减小,小于重力而下沉。
【知识点】液体压强的特点;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】液体的压强与液面的深度有关,深度越大压强越大;气球所受压强变大时体积将减小,则在水中排开水的体积也将减小,故浮力变小。
1 / 1初中物理粤沪版八下第九章 第3节 研究物体的浮沉条件 同步练习
一、单选题
1.(2021八下·九龙坡期末)下列关于浮力利用的说法正确的是(  )
A.气球在空中上浮,是因为气球里所充气体的密度小于空气
B.宇航员能“行走”太空,是因为宇航员受到了浮力的作用
C.一艘轮船从大海驶入长江的过程中,轮船受到的浮力逐渐减小
D.悬浮在水中的潜水艇,若水舱中的水位在上升,则潜水艇一定上浮
2.(2021八下·吉林期末)一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能悬浮,如图所示,如果轻轻触碰一下气球后,则金属块和气球(  )
A.仍能静止 B.向下运动 C.向上运动 D.都有可能
3.(2021八下·克山期末)把同一小球放入盛有不同液体的四个烧杯中,出现以下四种不同的浮沉现象,有关浮力和重力的关系,下列几种描述中正确的是(  )
A.F浮G D.F浮4.(2021八下·莱芜期末)将同一个新鲜的鸡蛋分别浸入装有浓度不同的盐水的容器中,鸡蛋静止在两个容器中的位置如图所示.则下列说法正确的是(  )
A.鸡蛋在甲中受到的浮力大
B.鸡蛋在甲、乙中受到的浮力一样大
C.鸡蛋在乙中受到的浮力大
D.由于盐水密度不同,无法比较
5.(2021八下·商河期末)如图所示,小菲同学在向水中逐渐加盐的过程中,原来沉在杯底的鸡蛋慢慢变为悬浮,再由悬浮最终变为漂浮。关于此过程中鸡蛋所受浮力,下列说法正确的是(  )
A.漂浮时受到的浮力大于鸡蛋受到的重力
B.悬浮时受到的浮力小于鸡蛋受到的重力
C.沉底时受到的浮力等于鸡蛋受到的重力
D.漂浮时受到的浮力等于悬浮时受到的浮力
6.(2021八下·会宁期末)将一小石块和小木块抛入一杯水中,结果发现木块浮在水面上,而石块却沉入水中,就此现象,下列分析正确的是(  )
A.木块受到浮力,石块不受浮力
B.石块沉入水中,所受浮力小于自身重力
C.木块浮在水面上,所受浮力大于自身重力
D.木块受到的浮力一定大于石块所受的浮力
7.(2021·凉山)如图所示,将一个空心铁球浸没入水中,放手后铁球恰好悬浮,若沿虚线方向将铁球切成大小不等的两块,则(  )
A.大块的将下沉,小块的将上浮 B.大块的将上浮,小块的将下沉
C.两块都将上浮 D.两块都将下沉
8.(2021八下·绥棱期末)要使潜入水中的潜水艇继续下潜,下列方法可行的是(  )
A.向水舱注水,增大浮力
B.向水舱注水,增大重力
C.排出水舱中一部分水,增大浮力
D.排出水舱中一部分水,减小重力
9.(2021·北部湾)2020年10月,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功下潜到 ,创造了中国载人深潜的新纪录。“奋斗者”号在水下下潜的过程中,受到的压强和浮力变化情况正确的是(  )
A.压强变小,浮力不变 B.压强不变,浮力变小
C.压强变大,浮力不变 D.压强不变,浮力变大
10.(2021八下·昂昂溪期末)A、B、C三个物体的质量相同,放入水中静止时,A漂浮,B悬浮,C沉底,则三个物体受到的浮力大小情况是(  )
A.FA=FB>FC B.FC>FB>FA C.FA=FB=FC D.FA>FB>FC
11.(2021·广州)将体积相同的甲、乙实心球放入装有水的烧杯中。若甲、乙所受的重力和排开水所受的重力如下表。则两球静止在水中时的情形可能是(  )
实心球 实心球所受的重力/N 排开水所受的重力/N
甲 1 1
乙 2 1
A. B.
C. D.
12.(2021·常州)2021年3月23日,巴拿马籍大型货轮“长赐号”在苏伊士运河搁浅,如图甲所示。28~29日,海水涨潮、运河水位持续上升,28日“长赐号”仍处于搁浅状态,29日“长赐号“脱离运河河底,随着水位上升船身逐渐升高,最终如图乙所示。28~29日。海水涨潮、运河水位持续上升过程中,“长赐号“受到的浮力(  )
A.一直变大 B.先变大后不变
C.一直不变 D.先不变后变大
二、填空题
13.(2021九上·普陀期末)用手把体积为1×10-4米3的小球浸没在水中,小球受到的浮力为   牛,方向   ;若该小球重为0.8牛,放手后,小球将   (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。
14.(2020·东源模拟)如图所示,a、b是相同的密度计,密度计的刻度是不均匀的,最小的刻度是在刻度计的   (选填“上方”或“下方”)。现将a、b分别放入两种不同液体中,由图可知:两种液体的密度相比较,ρa    ρb(选填“>”“<”“=”,下同);密度计在两种液体中受到的浮力相比较,Fa   Fb。
15.(2021九上·上海市期中)如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总重为2牛,将一重力为1.2牛、体积为2×10﹣4米3的长方体实心物块A用细线吊着,将其一半浸入水中,则A受到的浮力为   牛.当把细线剪断后,静止时A漂浮在水中且水未溢出,则A受到的浮力为   牛,台秤的示数为   牛.
16.(2021九上·杨浦期中)在远洋轮船的船舷上,都漆有几条“载重线”俗称“吃水线”。当轮船满载时,水面不能超过规定的“载重线”。如图所示为一艘远洋轮船载重的示意图,其中标有“W”的是北大西洋的载重线,标有“S”的是印度洋的载重线。当轮船由大西洋驶向印度洋时,轮船在海水中受到的浮力将   (选填“变大”、“变小”或“不变”);由“载重线”可知印度洋海域海水密度   北大西洋海域海水密度(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
17.(2021九上·福州开学考)如图,气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中.已知石块与气球的总重力为G总,则气球受到的浮力F浮   G总(选填“>”“<”或“=”);若水温升高,石块将   |(选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮” ).
18.(2021九上·上海期中)为了安全航行,在远洋轮船体上标有几条水平横线分别表示该船在不同水域和不同季节所允许的满载时的“吃水深度”,即“吃水线”。如图所示,其中F表示淡水线,S表示夏季海洋线,W表示冬季海洋线,除此以外船体上还有“北大西洋冬季线”和“印度洋线”。下表为不同海域的盐度及地理位置特点。
海洋 表层平均盐度(%) 中心最高盐度(%) 地理位置特点
北大西洋 3.55 3.82 在靠近北极海附近。
大西洋 3.54 3.79 在南、北美洲,欧洲、非洲,南极洲之间。
太平洋 3.50 3.65 在亚洲、大洋洲、美洲和南极洲之间。
印度洋 3.48 3.60 在亚洲、大洋洲、非洲、南极洲之间。大部分处于热带。
①若该船在不同水域、季节航行时,水(海水)面正好与某条“吃水线”相平,则下列对于该船装载货物的质量的判断中,正确的是   。
(a)在“F”处所装载的货物质量最大。
(b)在“1”处所装载的货物质量最大。
(c)在“2”处所装载的货物质量最大。
(d)在“F”、“1”、“2”三处所装载的货物质量一样大。
②“冬季海洋线”在“夏季海洋线”下方的原因是   。
③结合表格中的信息可以知道,图5中1号横线表示   (均选填“北大西洋冬季线”或“印度洋线”)。
三、计算题
19.(2021八下·宽城期末)“雪龙”号极地考察破冰船是我国最大的极地考察船,某次破冰时,破冰船与冰面的接触面积是10m2,冰面受到压强为2×106Pa,则破冰船对冰面的压力是多大?“雪龙”号补给了100吨的物资后,船体进入水中深度为8m,则“雪龙”号排开海水的体积增加了多少?(ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
20.(2021八下·克山期末)如图为现役某导弹驱逐舰,该舰最大航速54km/h,满载时排水量9000t。(海水密度约为 1.0×103kg/m3)
(1)该驱逐舰以最大航速匀速航行 2h,通过的路程为多少?
(2)若声呐探测器在水下10m深处,则声呐探测器所受海水压强为多少?
(3)驱逐舰满载时受到海水的浮力是多少?
四、解答题
21.(2021·安顺)如图所示,将生鸡蛋浸没在装有适量白醋的烧杯中,反应产生的气泡会附着在蛋壳表面,随着表面气泡的增加,鸡蛋慢馒上浮。请分析说明附着大量气泡的鸡蛋上浮的原因。(不考虑白醋密度和鸡蛋质量的变化)
22.(2021八下·甘井子期末)用细线将一个小铁块与一个充气的小气球相连,把它们放入水中恰好处于悬浮状态,如图所示。现往容器中加些水,发现铁块和气球下沉,请解释原因。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.气球中的气体密度小于空气的气体,气球受到空气的浮力大于自身重力,所以能够上浮,A符合题意;
B.宇航员能“行走”太空是因为他处于完全失重状态,B不符合题意;
C.一艘轮船从海驶入江里,它始终漂浮,因此它受到的浮力不变,C不符合题意;
D.悬浮在水中的潜水艇,受到浮力等于重力,若在水舱种水位上升,重力增大,那么潜水艇一定下沉,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体的密度小于液体或气体密度时,物体受到的浮力大于重力,物体上浮;漂浮或悬浮时,物体受到的浮力等于重力。
2.【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】原来气球和金属块悬浮在水中F浮=G
如果向上碰的话,由于气球受到水的压强变小、气球的体积变大,气球受到的浮力增大,大于自重,气球和金属块将向上运动;如果向下碰的话,由于气球受到水的压强变大、气球的体积变小,气球受到的浮力减小,小于自重,气球和金属块将向下运动;当水平碰,由于气球受到水的压强不变、气球的体积不变,气球受到的浮力不变,还等于自重,仍处于悬浮,还处于静止状态;由以上分析和知静止、向上运动、向下运动都有可能。
故答案为:D。
【分析】当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮直至漂浮;当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底。
3.【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.小球处于漂浮状态,所以浮力等于重力,A不符合题意;
B.小球悬浮,所以浮力等于重力,B符合题意;
C.小球下沉,所以浮力小于重力,C不符合题意;
D.小球处于上浮,所以浮力等于重力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮直至漂浮;当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底。
4.【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】鸡蛋在甲中下沉至容器底部,所以此时鸡蛋受到的浮力小于它的重力;鸡蛋在乙中悬浮,所以此时鸡蛋受到的浮力等于它的重力;根据以上条件可知,鸡蛋在甲中受到的浮力小于它在乙中受到的浮力。
故答案为:C。
【分析】当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮直至漂浮;当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底。
5.【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】鸡蛋沉在杯底时,所受的浮力小于重力,加盐至鸡蛋悬浮时,鸡蛋所受的浮力等于重力,漂浮时,所受的浮力也等于重力,即鸡蛋漂浮时所受的浮力等于悬浮时所受的浮力,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮直至漂浮;当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底。
6.【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.木块受到浮力,下沉的物体同样受到浮力的作用,石块受到浮力,A不符合题意;
B.石块所受浮力小于自身的重力,石块会沉入水中,B符合题意;
C.木块浮在水面上,所受浮力等于自身重力,C不符合题意;
D.木块受到的浮力可能等于或小于石块所受的浮力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据物体的沉浮条件判断浮力的大小关系,一定要根据物体所处的状态判断出物体的重力和浮力的关系。
7.【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】空心铜球悬浮在某液体中,说明物体的密度与液体的密度相同,将它沿图示虚线切为大小不等的两块后,小块为实心,小块密度大于液体的密度,大块仍为空心,切除部分实心后密度减小,密度小于液体的密度,所以大块将上浮,小块将下沉,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】当物体的密度小于液体密度时,物体上浮直至漂浮;当物体的密度大于液体密度时,物体会下沉直至沉底。
8.【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AC.潜水艇已经潜入水中,则排开液体的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知,潜入水中的潜水艇继续下潜过程中浮力不变,AC不符合题意;
B.向水舱注水,潜水艇的重力增加,浮力不变,当潜水艇的重力大于浮力时,潜水艇继续下潜,B符合题意;
D.排出水舱中一部分水,潜水艇的重力减小,浮力不变,当潜水艇的重力小于浮力时,潜水艇上升,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮直至漂浮;当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底。
9.【答案】C
【知识点】液体压强的特点;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】“奋斗者”号在水下下潜的过程中,所处深度增加,液体密度不变,所以受到海水的压强变大;下潜过程液体密度不变,排开的液体的体积也不变,所以受到的浮力不变。ABD不符合题意;C符合题意。
故答案为:C。
【分析】当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力;液体内部存在压强,同时液体对容器的底部和侧面有压强;压强的大小与液体密度和深度有关系,深度越深,液体密度越大,压强越大。
10.【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A漂浮,所以F浮A=GA,B悬浮,所以F浮B=GB,C沉底,所以F浮CF浮C,
故答案为:A
【分析】根据物体的状态,利用浮沉条件判断浮力与重力的关系分析问题,漂浮,F浮=G,悬浮,F浮=G,沉底,F浮11.【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.根据阿基米德原理,排开水的重力等于浮力,乙球的重力大于浮力,所以乙球应该沉底,A不符合题意;
D.甲实心球的重力等于排开水的重力,根据阿基米德原理,排开水的重力又等于浮力,故甲球的 重力等于浮力,故可能是漂浮,也可能是悬浮,D不符合题意;
BC.甲、乙两球排开水的重力相同,故浮力相同,由于都在水中,故排开水的体积相同,而甲、乙两球的体积相同,故说明甲、乙两球只能浸没在水中,B不符合题意;C符合题意。
故答案为:C。
【分析】求解浮力的大小,可以利用称重法求解;当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮直至漂浮;当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底。
12.【答案】B
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】搁浅状态是沉底,浮力始终小于重力,海水涨潮、运河水位持续上升,排开液体体积变大,根据F浮=ρgV排,浮力变大,直到漂浮,浮力等于重力,之后浮力不变,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】液体密度相同时,排开液体的体积越大,受到的浮力越大,漂浮物体受到的浮力等于物体的重力。
13.【答案】1;竖直向上;上浮
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由阿基米德原理可得,小球受到的浮力为
在液体中,物体受到的浮力的方向都是竖直向上。
该小球重为0.8牛,则小球浸没在水中时,小球受到的浮力大于小球的重力,所以,放手后,小球将上浮。
【分析】根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排求出小球所受的浮力,浮力的方向竖直向上;比较小球受到的浮力和自身重力之间的关系判断小球松手后的状态。
14.【答案】上方;>;=
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】密度计的刻度是不均匀的,最小的刻度是在刻度计的下方。
由题和图示可知,同一支密度计在两种液体中都漂浮,所以受到的浮力
由于密度计的重力不变,所以密度计在两种液体中受到的浮力
由图可知

根据公式可得
【分析】漂浮物体受到的浮力等于重力;浮力相等时,排开液体体积越大,液体的密度越小。
15.【答案】1;1.2;3.2
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据F浮=ρ液gV排,物体A的一半浸入水中时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg××2×10 4m3=1N,则此时物体A共受到重力、浮力和细线的拉力作用,且G=F浮+F拉,则细线对物体A的拉力为F拉=G F浮=1.2N 1N=0.2N;
(2)物体A的质量:m==0.12kg,物体A的密度:ρ=0.6×103kg/m3水所以,当把细线剪断后,物体A在水中漂浮,则F′浮=G=1.2N;
(3)根据力的作用的相互性可知,物体A对水向下的作用力F压=F′浮=1.2N,根据力的平衡的条件可知,托盘台秤的示数等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和,即F=G总+F压=2N+1.2N=3.2N.
【分析】对物体A进行受力分析,求出物体A一半浸入烧杯的水中受到的浮力;根据ρ=计算A的密度,判断当把细线剪断后,物体A在水中的状态,然后可求物体A受到的浮力;根据力的平衡的条件可知,托盘台秤的示数等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和。
16.【答案】不变;小于
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】当轮船由大西洋驶向印度洋时,船始终漂浮,浮力等于重力,重力一直不变,故浮力不变。
“W”的是北大西洋的载重线,标有“S”的是印度洋的载重线,说明在印度洋的载重线排开液体的体积大,根据 可知,密度小,故由“载重线”可知印度洋海域海水密度小于北大西洋海域海水密度。
【分析】轮船始终漂浮,根据漂浮条件分析轮船受到浮力的变化情况,再根据阿基米德原理分析河水和海水密度的大小关系。
17.【答案】<;上浮
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】石块和气球悬浮在水中, 总, ,V排是石块和气球的总体积,气球的体积小于总体积,因此气球受到的浮力F浮【分析】根据液体密度和排开液体的体积计算浮力大小;液体密度一定时,排开液体的体积越大,受到的浮力越大。
18.【答案】d;同一艘轮船在不同水域、季节航行时受到的浮力不变,冬季海水的密度变大,轮船排开海水的体积变小;印度洋线
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】①由于远洋轮船体上“吃水线”都是满载时的。满载时远洋轮船体的重力不变,该船在不同水域、季节航行时,水(海水)面正好与某条“吃水线”相平,都是漂浮,受到的浮力都等于远洋轮船体的重力,所以,受到的浮力相同,在“F”、“1”、“2”三处所装载的货物质量也就一样大。
②“冬季海洋线”在“夏季海洋线”下方的原因是由于冬天海水的密度更高,物体在海水中都是漂浮,受到的浮力相同,所以排开海水的体积更小。
③由表格中数据知, 印度洋在亚洲,大洋洲,非洲,南极洲之间,大部分处于热带,气温较高,且表层平均盐度较小,根据F浮=ρ液gV排,排开液体的体积更大,则其吃水线应在上方,所以1应该是印度洋线。
【分析】(1)物体的沉浮条件:当物体的重力大于浮力时,物体下沉;当物体的重力小于浮力时,物体上浮直至漂浮;当物体的重力等于浮力时,物体悬浮或漂浮。
(2)根据漂浮条件分析轮船V排的变化情况即可得出结论。
19.【答案】解:破冰船对冰面的压力
船漂浮在海面上,故有

解得
答:破冰船对冰面的压力是 ,“雪龙”号排开海水的体积增加了 。
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】已知压强的大小,结合压强的变形公式F=pS求解压力;当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力;结合物体受到的浮力,利用阿基米德原理的变形公式求解物体排开水的体积。
20.【答案】(1)解:该驱逐舰以最大航速匀速航行 2h,通过的路程为
答:该驱逐舰以最大航速匀速航行 2h,通过的路程为 ;
(2)若声呐探测器在水下10m深处,则声呐探测器所受海水压强为
答:若声呐探测器在水下10m深处,则声呐探测器所受海水压强为 ;
(3)驱逐舰满载时受到海水的浮力是
答:驱逐舰满载时受到海水的浮力是 。
【知识点】速度公式及其应用;液体压强的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)已知物体的速度和运动的时间,利用速度公式求解路程;
(2)求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度;
(3)当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力。
21.【答案】解:气泡不断附着在蛋壳表面,整体(鸡蛋)V排增大,ρ液不变,由F浮=ρ液gV排可知,F浮增大,G蛋不变,当F浮>G蛋,鸡蛋上浮。(或气泡不断附着在蛋壳表面,整体(鸡蛋)V总增大,整体(鸡蛋)m不变,整体(鸡蛋)平均密度ρ减小,ρ液不变,ρ<ρ液,鸡蛋上浮。)
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮直至漂浮;当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底。
22.【答案】解:原来小铁块和气球在水中悬浮,浮力等于重力,且气球内气压与球外压强相等;加水后,根据 p=ρgh,水密度一定,气球处深度增大,水的压强增大,导致球外压强大于气球内气压,气球体积被压减小;根据F浮=ρ液gV排,液体密度一定,排开液体体积减小,浮力减小,小于重力而下沉。
【知识点】液体压强的特点;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】液体的压强与液面的深度有关,深度越大压强越大;气球所受压强变大时体积将减小,则在水中排开水的体积也将减小,故浮力变小。
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