人教版八年级物理下册10.3物体的沉浮条件及应用——小节练习（Word版含答案）

10.3物体的沉浮条件及应用
一、选择题（共15题）
1．若一艘轮船从上海驶往澳门，当它从长江口驶入大海时
A．它受到的浮力变大 B．它受到的浮力变小
C．它下沉了一些 D．它上浮了一些
2．如图，放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，将三个完全相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中，静止时三个容器的液面恰好相平．下列判断正确的是
A．物体受到的浮力
B．液体对容器底的压强
C．容器对桌面的压力
D．物体下表面受到液体的压力
3．一支量筒中原有56毫升水，往里面放入一木块。木块静止时有1/3露出水面，量筒中水位上升到66毫升，则这块木块的体积是
A．5厘米 B．10厘米 C．15厘米 D．20厘米
4．一艘轮船从大海驶入长江，则( )
A．船受到的浮力变小，船体下沉一些 B．船受到的浮力变大，船体上浮一些
C．船受到的浮力不变，船体上浮一些 D．船受到的浮力不变，船体下沉一些
5．如图所示，人漂浮在死海上看书，下列分析正确的是
A．海水的密度小于人体的密度
B．人所受的重力小于人所受的浮力
C．人与书本所受的重力与人所受的浮力是一对平衡力
D．人与书本所受的重力与人所受的浮力是一对相互作用力
6．两个烧杯中分别盛有甲、乙两种液体，现有同种材料制成的a、b两个实心球，a球体积大于 b 球体积，分别放入甲、乙两种液体中，静止时都悬浮在液体中，如图所示。a、b 两球受到的浮力分别为 F甲 和 F乙，甲、乙两种液体的密度分别为 ρ甲 和 ρ乙，则（　　）
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
7．将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端(能使铅笔竖直浮在液体中，这就制成了一个很有用的土仪器。将它分别放到盛有不同液体的杯中，静止时的情景如图所示。对于这个土仪器所运用的知识或用途，下列说法中不正确的是
A．运用了二力平衡的知识
B．它在乙液体中所受浮力最大
C．用它可以比较不同液体密度的大小
D．运用了物体的漂浮条件
8．两个完全相同的甲、乙容器中，装有一定量的水．向其中分别投放体积相等的小球（如图所示），稳定后两容器中液面高度相同，则下列叙述中正确的是
A．甲容器中的小球所受的浮力较小 B．乙容器中的小球所受的浮力较小
C．甲容器底受到的液体压强最大 D．乙容器底受到的液体压强最小
9．小强同学将一枚新鲜的鸡蛋先浸入盛有盐水的玻璃杯中，发现鸡蛋沉在杯底（如图甲所示） 。为了让鸡蛋浮起来，他向杯中不断加食盐并慢慢搅动，加到一定程度时，鸡蛋悬浮于水中（如图乙所示），下列说法正确的是：（　　）
A．在乙图的基础上继续加入食盐，鸡蛋会浮出水面
B．鸡蛋在悬浮时受到的浮力大于重力
C．甲图中盐水的密度大于乙图中盐水的密度
D．甲图中鸡蛋受到的浮力大于乙图中受到的浮力
10．把重为5N，体积为600cm3的物体投入水中，若不计水的阻力．当物体静止时，下列说法正确的是
A．物体漂浮F浮=6N B．物体悬浮F浮=5N
C．物体漂浮F浮=5N D．物体沉在水底F浮=5N
11．一木块浮在煤油中,露出体积的1/4,当它浮在另一种液体中时,露出体积的1/2,则木块在这两种液体中受到的浮力之比和煤油与这种液体密度之比分别是（ ）
A．1∶1,1∶2 B．1∶1,2∶3 C．1∶3,1∶2 D．3∶1,3∶2
12．如图所示，将同一个鸡蛋依次放入盛有不同液体的烧杯中，鸡蛋在甲杯中沉底，在乙杯中悬浮，在丙杯中漂浮，且各杯中液面相平。则下列判断正确的是（　　）
A．三种液体的密度关系为： ρ甲=ρ乙>ρ丙
B．鸡蛋受到三种液体的浮力关系为： F甲>F乙=F丙
C．鸡蛋排开三种液体的质量关系为：m甲D．三种液体对容器底部的压强关系为： p甲=p乙>p丙
13．网上流传着一种说法，根据鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜．为了验证其真实性，小亮买了些新鲜鸡蛋，并拿其中一颗进行实验．第一天放入水中的鸡蛋沉入水底（如图甲），取出鸡蛋擦干放置50天后，再放入水中时鸡蛋漂浮在水面（如图乙），看来网传是真的．下列分析正确的是（　　）
A．鸡蛋两次所受的浮力一样大
B．甲图中鸡蛋排开水的重力大
C．乙图中鸡蛋所受浮力等于重力
D．放置50天后的鸡蛋密度变大
14．如图所示，在水平面上的盛水容器中，一个质量分布均匀的物体通过一根细线被固定在容器底部，当将细线剪断后，物体立刻上浮到水面，静止时，有四分之一的体积露出水面。下列说法正确的是（　　）
A．物体固定在水中时，细线的拉力等于物体所受的浮力
B．物体在水中上浮过程中，浮力逐渐变大
C．物体的密度与水的密度之比为 3：4
D．物体浮到水面与物体固定在水中相比，水对容器底的压力变小
15．在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个长10cm、横截面积50cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上，当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数为4N，如图甲所示。已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比，弹簧受到1N的拉力时伸长1cm，g取10N/kg。若往容器内缓慢加水，当所加水的体积至1400cm3时，弹簧秤示数恰好为零。此过程中水面升高的高度△h与所加水的体积V的关系如图乙所示。根据以上信息，能得出的正确结论是（　　）
A．塑料块的密度为0.4×103kg/m3
B．弹簧秤的示数为1N时，水面升高9cm
C．容器的横截面积为225cm2
D．加水700cm3时，塑料块受到的浮力为2N
二、综合题
16．物体在水中的浮沉是由物体重力和所受浮力的大小关系决定的。将一块实心橡皮泥放入水中，它会沉入水底，但将它捏成瓢状，它就可以浮在水面上；在这个过程中，我们主要是改变了______的大小从而改变浮力与物体重力的大小关系。浮在水面的潜水艇，向水舱中充水，就会下潜，这是通过改变______的大小从而改变浮力与物体重力的大小关系。
17．2020年11月10日8时12分，中国奋斗者号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米。它的浮沉采用无动力下潜上浮技术，通过调整潜水器两侧压载铁的重来实现的。下潜时，压载铁和潜水器的总重大于潜水器的浮力：完成任务后，抛弃压载铁，潜水器上浮，由此可见，奋斗者号是通过改变 ______来实现浮沉的.奋斗者号被释放时，它从刚接触水面到浸没的过程中，所受的浮力在增大，说明浮力大小与 ______有关。
18．一艘轮船从河里驶入海里，所受浮力的大小将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；如果这艘船的排水量是1.5×103t，那么它满载时所受的浮力是_________N。（g取10N/kg）
19．一个体积为1000cm3的冰放在水中，这块冰将有_______cm3体积露出水面。 如果冰熔化，那么水面的高度将_______ (选填：升高、下降、不变)
20．刘家峡水电站是位于我省黄河上的“高原明珠”，水库大坝处有各式游船，游客可乘船直达水库西南端的炳灵寺石窟参观游览。（ρ水=1.0×103kg/m3 ，g=10N/kg）
(1)当水库水位为140米时，水对坝底的压强是多大？
(2)水库中有一艘自重为3.0×105N的游船，该游船搭载总质量为1800kg的30名游客后，船排开水的体积为多少m3？
21．边长为10cm的正方体物块A放入圆柱形容器底部，如图1所示，缓慢向容器内注入液体1（液体未溢出），测量容器内液体的深度h，分别计算出该物块对应受到的浮力F浮，并绘制了图1中的实线图像。（g取10N/kg）
（1）物块的重力为 _______N。
（2）求液体1的密度。_________
（3）求当h=6cm时物块对容器底部的压力。_________
（4）换用另一种液体重复上述实验，并在图2中绘制出浮力F随注入容器内的液体深度h的图像（如图2中虚线所示）。则图2中h0为 ______（填选项前的字母），其理由是 ______。
A．h0=10cm
B．8cm＜h0＜10cm
C．h0>10cm
22．某科技小组的同学利用不吸水的长方体泡沫塑料A、定滑轮和足够高的圆柱形容器，制作了一个航标模型，已知泡沫塑料A重4N，底部与浮子B用细绳相连，水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子B上升；静止时A浸入水中深度始终为5cm，排开水质量为500g，浮子B重0.5N（不计绳重和摩擦）．求：
（1）泡沫塑料A底部所受压强；
（2）浮子B的体积；
（3）若继续注水1kg，待A静止后，液体深度增加5cm，此时取出A、B两物，求取出前后容器对桌面压强的变化量．
23．底面积为100cm2，重为3N的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置于水平桌面上。现将体积为600cm3，重为2N的木块A轻放入容器内的水中，静止后水面的高度为10cm，如图甲所示，若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方，使A恰好浸没在水中，如图乙所示（水未溢出），不计绳重及其体积，g取10N/kg，求：
（1）图甲中木块A静止时浸入水中的体积；
（2）物体B的体积；
（3）图乙中水对容器底部的压强。
参考答案
1．D
【详解】
一艘轮船不论在长江还是大海都处于漂浮，则F浮＝G，由于轮船受到的重力G不变，所以它所受的浮力不变；故AB错误；根据阿基米德原理得：ρ河gV排河＝ρ海gV排海＝G，由于ρ河<ρ海．所以，轮船排开水的体积：V排河>V排海，即：排开水的体积将变小，轮船将上浮一些，故C错误，D正确．故选D．
2．D
【详解】
A. 根据图示可知,A悬浮,B、C漂浮,所以其所受的浮力与其自身的重力相等,由于长方体A. B. C完全相同,故，故A错误；B. 由于A悬浮,故ρ＝ρ物;B漂浮,故ρ乙>ρ物;C漂浮,故ρ丙>ρ物;所以甲中液体密度最小;由图可知：VB排>VC排,根据F浮＝ρ液gV排可得：ρ丙>ρ乙,故三种液体密度关系：ρ甲<ρ乙<ρ丙；由图可知：液体的深度相同,由p＝ρgh可知,p甲F浮A;乙丙上表面受到的压力为零,因此乙丙下表面受到液体的压力FB＝F浮B,FC＝F浮C,由于F浮A＝F浮B＝F浮C,所以,FA>FB＝FC；故D正确．故选D．
3．C
【详解】
木块露出水面，即浸入水中，木块排开水的体积为：
所以木块的体积：
故C项符合题意、ABD项不符合题意；
4．D
【详解】
当轮船由大海驶入长江后，都是漂浮，船受到的浮力：F浮＝G，∵船受到的重力不变，
∴船受到的浮力不变；又∵F浮＝ρ水v排g，ρ海水＞ρ江水，∴排开海水的体积小于排开江水的体积，即：船浸入水中的体积变大，船下沉一些。
故选D。
5．C
【详解】
A．液体的密度大于物体的密度时，物体漂浮；人漂浮在死海上看书，即海水的密度大于人的密度，故A错误；
B．人漂浮在死海上看书，此时的浮力等于自身的重力，故B错误；
CD．人所受的重力与人所受的浮力是作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，故是一对平衡力，故C正确，D错误；
故选C。
6．C
【详解】
两球密度相同，a体积大，根据m=ρV，a质量大重力大，分别放入甲、乙两种液体中，静止时都悬浮在液体中，浮力均等于重力，所以F甲>F乙，因为悬浮，所以液体密度都等于球密度，所有液体密度相等，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
7．B
【详解】
A、物体在液体表面上受浮力和重力的作用，由于处于静止状态，可以利用二力平衡的特点分析；故A正确；
BD、物体在液体表面上处于漂浮，根据物体的漂浮条件可知浮力等于重力，重力相同，浮力也相同，故B错误，D正确；
C、从图中可以看出，仪器在三种液体中排开液体的体积大小，根据公式可以比较三种液体密度的大小关系；故C正确。
故选：B。
8．A
【详解】
由图示可知，乙容器中的小球排开的水多，受到的浮力较大，故A正确，B错；由于两容器中液面的高度相同，所以两容器底部所受液体的压强是相等的，故CD错；应选A．
9．A
【详解】
AC．图乙中鸡蛋处于悬浮状态，如果继续在水中加入食盐，盐水的密度变大，则此时乙中盐水的密度比甲中大；由阿基米德原理可知，鸡蛋受到的浮力变大，浮力大于重力，所以鸡蛋会浮出水面，故A正确，C错误；
B．鸡蛋悬浮时处于平衡状态，浮力与重力的大小是相等的，故B错误；
D．由图可知，鸡蛋在甲乙中都是浸没，根据可知，鸡蛋在乙图中受到的浮力比甲图中鸡蛋受到的浮力大，故D错误
故选A。
10．C
【详解】
当把物体浸没在水中，v排=v=600cm3=600×10-6m3，受到的浮力：F浮=ρ水v排g=1×103kg/m3×600×10-6m3×10N/kg=6N，∵F浮＞G，∴物体将上浮，最后静止时，物体漂浮在水面上，F浮′=G=5N．故选C．
11．B
【解析】根据题意，两次木块都漂浮在液面上，根据浮沉条件知，浮力等于重，即两次受到的浮力相等，浮力比为1：1；
因为浮力相等，可得：
，
则两液体密度的比为：
。
故B正确。
12．C
【详解】
A．甲沉底，鸡蛋的密度大于甲液体的密度，乙悬浮，故鸡蛋的密度等于乙液体的密度，丙漂浮，鸡蛋的密度小于丙的密度，故丙的密度最大，乙次之，甲的密度最小，故A错误；
B．甲、乙对比，排开液体的体积相同，液体的密度不同，甲的密度小于乙的密度，故在甲中所受的浮力小于乙中浮力 ，故B错误；
C．根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的质量，甲液体中受到的浮力小于乙浮力，乙与丙漂浮，浮力等于重力，故甲排出的质量最小，乙和丙排出的质量相同，故C正确；
D．各杯中液面相平，对杯底的压强主要与液体密度有关，故丙的压强最大，乙次之，甲的压强最小，故D错误。
故选C。
13．BC
【详解】
A．由图可知：在甲中下沉，V甲排=V鸡蛋，在乙中漂浮，V乙排＜V鸡蛋；由于是同一个鸡蛋，则鸡蛋的体积相同，则V甲排＞V乙排，由F浮＝ρgV排可知：鸡蛋所受的浮力：F甲＞F乙，故A错误；
B．根据F浮=G排可知：鸡蛋排开水的重力：G甲排＞G乙排，故B正确；
C．鸡蛋在乙中漂浮，根据漂浮条件可知：浮力等于其重力，故C正确；
D．因为鸡蛋在甲中下沉，则ρ甲＞ρ水，在乙中漂浮，则ρ乙＜ρ水，所以ρ甲＞ρ乙，即放置50天后的鸡蛋密度变小了，故D错误。
故选BC。
14．CD
【详解】
A．物体固定在水中，受到拉力，重力，浮力，三力平衡，所以拉力不等于浮力，故A错误；
B．物体上浮过程中，在露出水面之前，液体密度和排开液体体积都不变，所受浮力不变，开始露出水面后，排开液体体积变小，浮力变小，故B错误；
C．物体上浮后，静止时有四分之一体积露出水面，此时
即
故C正确；
D．物体浮到水面后，进入液体体积变小，液面高度会下降，所以水对容器底部压强会变小，压力也随之减小，故D正确。
故选CD。
15．BD
【详解】
A．当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数为4N，则塑料块的质量为
塑料块的体积为
塑料块的密度为
故A错误；
B．弹簧秤的示数为1N时，说明浮力为3N，此时物体排开水的体积为
此时物体浸入水的深度为
且弹簧测力计减小了3N，那么弹簧测力计的长度回缩了3cm，水面升高
故B正确；
C．当所加水的体积至1400cm3时，弹簧秤示数恰好为零，说明此时的浮力为4N，则此时排开液体的体积为
总体积为
则容器的底面积为
故C错误；
D．加水700cm3时，水面升高了6cm，则物体排开水的体积为
故此时物体的浮力为
故D正确。
故选BD。
16．浮力 自身重力
【详解】
将一块橡皮泥放入水中后，橡皮泥沉入水底，是因为所受浮力小于重力；将它捏成瓢状，它就可以浮在水面上，此时浮力等于重力，在这个过程中，增大了排开水的体积，即增大了排开水的重力，根据可知，浮力增大，主要是改变了浮力从而改变浮力与物体重力的大小关系。
浮在水面的潜水艇，向水舱中充水，增大了潜水艇自身的重力，当重力大于浮力时，潜水艇下潜，这是通过改变自身重力的大小从而改变浮力与物体重力的大小关系。
17．自身重力 排开液体的体积
【详解】
由题意知，由于潜水器的重力大于浮力，潜水器下沉；抛弃压载铁后，潜水器的重力减小，重力小于浮力，潜水器才会上浮，可知奋斗者号是通过改变自身重力来实现浮沉的。
奋斗者号从刚接触水面到浸没的过程中，浸入水中的体积即排开水的体积在增大，所受的浮力在增大，说明浮力大小与排开液体的体积有关。
18．不变 1.5×107
【详解】
第一空．轮船由河里驶入海里时，因船在海水中也处于漂浮状态，浮力等于重力，重力不变，所受浮力不变；
第二空．轮船满载时受到的浮力：
F浮=G排=m排g=1.5×103×103kg×10N/kg=1.5×107N。
19．100 不变
【详解】
冰浮在水面上，则，即
则
因为冰漂浮于水面上，所以
又因为冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，所以
由①②可得
所以，即：冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积。所以冰化水逐渐熔化的过程中水位不变。
20．(1)1.4×106Pa；(2)31.8m3
【详解】
(1)水对坝底的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×140m=1.4×106Pa
(2)因游船搭载游客后处于漂浮状态
F浮=G总=G船+m人g=3.0×105N+1800kg×10N/kg=3.18×105N
由F浮=ρgV排可得
答：(1)水对坝底的压强是1.4×106Pa；
(2)船排开水的体积为31.8m3。
21．8 1.0×103kg/m3 2N A 当注入液体2的深度为h0时，物块A受到的浮力不变且小于重力8N，说明物体此时恰好浸没在液体2中，则h0=10cm
【详解】
（1）由图象可知，物块A在液体1中的深度从h=8cm（小于物块A的边长10cm）以后物体受到的浮力不再发生变化，说明注入液体1的深度为8cm时，物体A恰好处于漂浮状态，则物块的重力
G=F浮=8N
（2）由图2可知，当注入液体1的深度为8cm时，物块A受到浮力F浮=8N，此时排开液体1的体积为
V排=10cm×10cm×8cm=800cm3
根据阿基米德原理可得：液体1的密度为
ρ1===1.0×103kg/m3
（3）当注入液体1的深度h=6cm时，此时排开液体1的体积为
V排'=10cm×10cm×6cm=600cm3
此时受到的浮力为
F浮'=ρ1gV'排=1.0×103kg/m3×10N/kg×600×10﹣6m3=6N
则容器对物块A的支持力为
F1=G﹣F浮'=8N﹣6N=2N
因为物体间力的作用是相互的，所以当h=6cm时物块对容器底部的压力为2N。
（4）由图可知，当注入液体2的深度为h0时，物块A受到的浮力不变且小于重力8N，说明物体此时恰好浸没在液体2中，则h0=10cm。
答：（1）物块的重力为8N；
（2）液体1的密度为1.0×103kg/m3；
（3）当h=6cm时物块对容器底部的压力为2N；
（4）当注入液体2的深度为h0时，物块A受到的浮力不变且小于重力8N，说明物体此时恰好浸没在液体2中，则h0=10cm。
22．（1）泡沫塑料A底部受到水的压强是500Pa；
（2）浮子B体积应为1.5×10﹣4m3；
（3）求取A、B出前后容器对桌面压强的变化量为225Pa．
【解析】试题分析：（1）知道泡沫塑料A底部所处的深度和水的密度，利用液体压强公式求其受到的压强大小；
（2）航标灯静止时，浮子B受的浮力（竖直向上）等于竖直向下的重力加上拉力，而拉力等于泡沫塑料A受到的浮力减去航标灯模型的总重，再利用阿基米德原理求浮子B的体积；
（3）根据1kg水，能使液体深度增加5cm，求出容器的底面积，然后求出取出A、B两物体后，液体下降的高度，最后根据公式p=求取出前后容器对桌面压强的变化量．
解：
（1）A底部受到水的压强：
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa；
（2）A受到的浮力：
F浮=G排=m排g=0.5kg×10N/kg=5N，
A对绳子的拉力：F=F浮﹣GA=5N﹣4N=1N，
B受到的浮力：F浮′=GB+F=0.5N+1N=1.5N，
B的体积：V=V排B===1.5×10﹣4m3；
（3）根据m=ρV=ρSh可知，
容器的底面积为：S===2×10﹣2m2；
取出A、B两物体后，桌面受到的压力变化了F=GA+GB=4N+0.5N=4.5N；
取出A、B两物体，求取出前后容器对桌面压强的变化量为：△p===225Pa．
答：
（1）泡沫塑料A底部受到水的压强是500Pa；
（2）浮子B体积应为1.5×10﹣4m3；
（3）求取A、B出前后容器对桌面压强的变化量为225Pa．
23．（1）2×10-4m3；（2）2×10-4m3；（3）1.6×103Pa
【详解】
解：（1）由图甲知，木块A漂浮在水面，则所受的浮力
F浮=GA=2N
据阿基米德原理得，木块A静止时浸入水中的体积
（2）如图乙知，A、B浸没在水中处于悬浮状态，此时两个物体受到的总浮力
F浮总=GA+GB=2N+6N=8N
A、B排开的水的总体积
则物体B的体积
VB=V排1-VA=8×10-4m3-600×10-6m3=2×10-4m3
（3）由甲到乙，排开水的体积变化
V=V排1-V排=8×10-4m3-2×10-4m3=6×10-4m3
容器中液体深度的变化
那么乙中水的深度
h=h1+ h=0.1m+0.06m=0.16m
水对容器底部的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa
答：（1）图甲中木块A静止浸入水中的体积为2×10-4m3；
（2）物体B的体积为2×10-4m3；
（3）图乙中水对容器底部的压强为1.6×103Pa。