人教版物理八年级下学期第十章 第三节 物体的浮沉条件及其应用小节测试

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名称 人教版物理八年级下学期第十章 第三节 物体的浮沉条件及其应用小节测试
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2022-02-16 09:10:52

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人教版物理八年级下学期第十章 第三节 物体的浮沉条件及其应用小节测试
一、单选题
1.(2021·淄博)课外实践活动中,小雨用橡皮泥造“船”并放入水中,往所造小船中装入豆粒来观察它的承载量,如图所示。在逐渐装入豆粒的过程中(船未沉底)(  )
A.小船受的浮力不变
B.小船排开水的质量变大
C.小船浸在水中的体积变小
D.小船受的浮力大于它和豆粒的总重力
【答案】B
【考点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】ABD.在逐渐装入豆粒的过程中,小船漂浮,浮力等于它和豆粒的总重力,总重力增大,浮力增大,由阿基米德原理可知排开水的重力增大,由G=mg可知排开水的质量增大,B符合题意,AD不符合题意;
C.由阿基米德原理可知排开水的体积为
由于浮力增大,所以小船排开水的体积变大,即小船浸在水中的体积变大,C不符合题意。
故答案为:B。
【分析】漂浮物体受到的浮力等于物体的重力;液体密度一定时,浮力变大时,排开液体的体积变大。
2.(2021·恩平模拟)如图所示是装有等质量水的相同容器,将质量相等的橡皮泥捏成不同形状,放入甲、乙容器中,静止时橡皮泥小船浮在水面,橡皮泥小球悬浮在水中,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.橡皮泥在甲、乙容器受到的浮力相等
B.橡皮泥在甲、乙容器排开水的重力不相等
C.橡皮泥在甲容器受到的浮力小于在乙容器受到的浮力
D.甲容器底面受到水的压强小于乙容器底面受到水的压强
【答案】A
【考点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】ABC.橡皮泥在甲、乙容器中分别处于悬浮和漂浮状态,浮力等于橡皮泥的重力,由于橡皮泥质量相等,则橡皮泥在甲、乙容器受到的浮力相等,又因为浮力等于排开水的重力,所以橡皮泥在甲、乙容器排开水的重力相等,A符合题意,BC不符合题意;
D.由于橡皮泥在甲、乙容器受到的浮力相等,则橡皮泥排开液体的体积相同,甲乙容器中的液体深度相同,根据液体压强可知甲容器底面受到水的压强等于乙容器底面受到水的压强,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】漂浮和悬浮的物体,受到的浮力等于物体的重力;根据液体密度和深度,可以计算压强大小。
3.(2021九上·福州开学考)如图所示,将橡皮泥捏成实心小球放入水中,小球沉入水底,再将同样一块橡皮泥捏成小船放在水中使其漂浮。关于橡皮泥小球和小船受到的浮力,下列说法正确的是(  )
A.橡皮泥小球受到的浮力等于自身的重力
B.橡皮泥小球受到的浮力大于自身的重力
C.橡皮泥小船受到的浮力等于橡皮泥小球受到的浮力
D.橡皮泥小船受到的浮力大于橡皮泥小球受到的浮力
【答案】D
【考点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.对橡皮泥小球受力分析可知,橡皮泥小球受到向下的重力,向上的容器底的支持力和水的浮力,故由力的平衡可知,橡皮泥小球受到的浮力小于自身的重力,AB不符合题意;
CD.因橡皮泥小船漂浮,故由受力平衡可知,橡皮泥小船受到的浮力等于橡皮泥小船受到的重力,又因是同一块橡皮泥,故可知橡皮泥小船受到的浮力等于橡皮泥小球受到的重力,故橡皮泥小船受到的浮力大于橡皮泥小球受到的浮力
C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】沉底的物体受到的浮力小于自身重力;漂浮物体的浮力等于自身重力。
4.(2021九上·松江期中)两个相同柱形容器置于水平地面上,两容器中分别盛有不同液体甲、乙。若将实心正方体A分别轻放入两种液体中,A物体静止后如图所示,关于甲、乙的密度 和A物体在甲、乙液体中的浮力 与 的判断,正确的是(  )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【考点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】物体A在两种液体中都是漂浮的,浮力等于重力,而重力不变,所以物体A在两种液体中受到的浮力相同,即 ;由 可知 ,因为物体A排开乙的体积大于物体A排开甲的体积,又因为物体A所受浮力相同,所以甲液体的密度大于乙液体的密度,即 。
故答案为:C。
【分析】漂浮物体的密度小于液体密度,浮力等于物体受到的重力。
5.(2021九上·虹口期中)重为10牛的物体放入盛满水的容器中,溢出水的重力为6牛,关于物体所受浮力,下列说法中正确的是(  )
A.可能为5牛 B.一定为6牛 C.可能为8牛 D.一定为10牛
【答案】B
【考点】阿基米德原理
【解析】【解答】容器中盛满水,所以物体排开水的重力等于溢出水的重力,溢出水的重力为6N,则物体排开水的重力为6N,根据阿基米德原理可知,物体所受浮力
ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于该物体排开的液体受到的重力。
6.(2021九上·江油开学考)在两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底如图甲,放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙,则下列说法正确的是(  )
A.A的质量等于B的质量
B.A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力
C.B在甲、乙两种液体中受到的浮力相等
D.在甲液体中A所受的浮力等于B所受的浮力
【答案】D
【考点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.A球在乙溶液中漂浮,B球在乙溶液中沉底,两实心球的密度
A、B两球的体积相同,由

A不符合题意;
B.A球在甲溶液中沉底,在乙溶液中漂浮,所以A在甲液体中受到的浮力小于在乙液体中受到的浮力,B不符合题意;
C.A球在甲溶液中沉底,在乙溶液中漂浮,所以甲溶液的密度小于乙溶液的密度,B球分别浸没在甲、乙两种液体中中,由阿基米德原理得,B在甲液体中受到的浮力小于B在乙液体中受到的浮力,C不符合题意;
D.AB两球的体积相等,A、B两球都浸没在甲液体中,因此AB排开甲液体的体积相等,由阿基米德原理得,在甲液体中A所受的浮力等于B所受的浮力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据两个小球的浮沉情况及物体的浮沉条件,可判断出物体密度和液体密度的大小关系;再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可判断出两个小球所受浮力的大小关系及在甲液体中A、B两球所受浮力的大小。
7.(2021八下·江津期末)如图所示,我国自主研发的第一艘航母“山东舰”在海上进行训练。下列说法正确的是(  )
A.航母漂浮在海面上时,它受到的浮力大于它的总重力
B.舰载机飞离航母后,航母所受的浮力增大
C.舰载机飞离航母后,航母船身相对于海面会下沉一些
D.航母是采用“空心”的方法增大浮力
【答案】D
【考点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.当航母漂浮在海面上时,航母所受的浮力等于重力,A不符合题意;
B.航母所受的浮力等于重力,当舰载机飞离航母后,总重力减小,所以航母所受的浮力减小,B不符合题意;
C.舰载机飞离航母后,航母所受的浮力减小,海水的密度不变,根据公式 ,航母浸入海水的体积减小,即航母会上浮一些,C不符合题意;
D.航母采用了“空心”的方法,增大了排开水的体积,从而增大了浮力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】漂浮物体受到的浮力等于重力;液体密度相同时,浮力减小,排开液体的体积减小;“空心”法可以增大排开液体的体积,增大浮力。
8.(2021八下·江津期末)如图所示,水平桌面上放置一圆柱形平底玻璃杯,杯内水面漂浮着一空心冰块(空心部分空气的质量忽略不计),则冰熔化前后比较(  )
A.玻璃杯中液面的高度升高 B.玻璃杯内液体的密度减小
C.玻璃杯对桌面的压强增加 D.液体对玻璃杯底部的压强不变
【答案】D
【考点】液体压强的特点;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AD.根据阿基米德原理:F浮=G排,由于冰块漂浮,根据二力平衡知识,有F浮=G冰;故G冰=G排水;m冰=m排水,又因为质量与状态无关,所以冰熔化为水后质量不变,因为水的密度一定,所以冰熔化的体积后恰好和排开水的体积相等,故冰块熔化前后,水面高度h不变;根据液体压强的公式p=ρgh可得,由于水的高度h不变,故水对杯底的压强不变,A不符合题意,D符合题意;
B.熔化成水后,水的密度不变,B不符合题意;
C.冰块熔化前后,杯内物质的重力不变,杯子的重力不变;故桌面受到的压力(F=G总)就不变,杯子的底面积不变;根据公式 可知桌面受压强不变,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】漂浮的物体密度小于液体密度,受到的浮力等于物体的重力;容器底的压力和受力面积不变时,容器底的压强不变。
9.(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
【考点】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。
10.(2021八下·龙岗期末)等体积的木球A和铁球B被细线系住,浸没在水中,如图所示,下列说法正确的是(  )
A.两球均处于悬浮状态
B.两球所受的浮力相等
C.木球可能空心,铁球一定实心
D.剪断细绳后,水对容器底部的压强不变
【答案】B
【考点】液体压强的特点;阿基米德原理
【解析】【解答】A.通过图中被拉直的绳子可判断,木球A可能受到竖直向下的重力与绳子的拉力和竖直向上的浮力,此时木球A受到的浮力大于重力;铁球B可能受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力与绳子的拉力,此时铁球B受到的浮力小于重力;因此两球可能均不处于悬浮状态,A不符合题意;
B.由题可知,A、B两球体积相等并完全浸没在水中,根据阿基米德原理可知,A、B两球在水中所受浮力相等,B符合题意;
C.只要木球A的浮力大于等于重力,铁球B的浮力小于等于重力,都能呈现如图的状态,所以无法判断两球是否空心,C不符合题意;
D.由于木头的密度小于水的密度,所以剪断绳子后,木球最终会漂浮在水面,排开水的体积小于浸没时,使水面下降,深度减小,由
p=ρgh
可知,水对容器底部的压强会减小,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积,液体密度越大,排开液体的体积越大,那么物体受到的浮力就越大。
11.(2021八下·北海期末)如图所示,在甲、乙、丙三个相同的烧杯中,分别装有质量相同而密度不同的盐水,先后将同一鸡蛋分别浸人三杯盐水中,静止后的情景如图所示,下列判断错误的是(  )
A.三种液体的密度关系ρ甲<ρ乙<ρ丙
B.鸡蛋在三种液体中所受浮力的关系F甲>F乙=F丙
C.小球排开液体质量的关系m甲排<m乙排=m丙排
D.三种液体对容器底部的压强关系p甲【答案】B
【考点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.由浮沉条件知道,物体下沉时ρ液<ρ物 ,物体漂浮时ρ液>ρ物 ,物体悬浮时ρ液=ρ物,在三杯盐水中液体的密度关系是ρ甲<ρ乙<ρ丙
A正确,不符合题意;
B.由图知道,鸡蛋在甲杯中沉底,在乙、丙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,根据浮沉条件,物体在液体中沉底时浮力小于重力,物体在液体中漂浮或悬浮时,浮力等于重力,因为鸡蛋在甲液体中沉底,所以F甲<G;鸡蛋在乙液体中悬浮,所以F乙=G;鸡蛋在丙液体中漂浮,所以F乙=G。因此鸡蛋在甲、乙、丙液体中受到浮力的关系为F甲<F乙=F丙
B错误,符合题意;
C.因为鸡蛋在甲、乙、丙液体中受到浮力的关系为F甲<F乙=F丙
浮力等于排开液体的重力,所以m甲排<m乙排=m丙排
C正确,不符合题意;
D.鸡蛋受到的浮力为F甲<F乙=F丙
因为作用力等于反作用力,所以鸡蛋对液体的力也是F甲1<F乙1=F丙1
由题意知甲乙丙三个烧杯分别装有质量相同而密度不同的盐水,盐水重力相同,所以,三种液体对烧杯底的压力关系为F甲'<F乙'=F丙'
甲、乙、丙三个烧杯的规格是相同的,底面积相同。根据 ,三种液体对容器底部的压强关系为p甲D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】当物体密度小于液体密度时,物体漂浮;当物体密度等于液体密度时,物体悬浮;当物体密度大于液体密度时,物体沉底;
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
【考点】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。
13.(2021八下·会宁期末)把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中,观察到静止时的情形如图所示,下列说法正确的是 (  )
A.密度计在甲杯液体中受到的浮力较大
B.密度计在乙杯液体中受到的浮力较大
C.乙杯液体的密度较大
D.甲杯液体的密度较大
【答案】C
【考点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】密度计在甲和乙两种液体中都处于漂浮状态,浮力都等于密度计的重力,没有大小之分。由于甲中浸入的深度较大,排开液体的体积也较大,根据阿基米德原理,甲的密度较小。
故答案为:C。
【分析】结合物体的浮沉条件可知浮力大小关系,再利用阿基米德原理可知密度大小关系。
14.(2021·南京)用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图所示的潜水艇模型,不计进排气管体积,要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮,采取的措施是使瓶内气体(  )
A.增加 B.减少
C.先增加后减少 D.先减少后增加
【答案】D
【考点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮,首先应该让潜水艇下沉,即排出气体使瓶内气体减少水进入。然后再减小重力,让潜水艇模型悬浮,即让气体进入排出水,实现悬浮,所以瓶内气体应该先减小后增加。
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。
二、多选题
15.(2021·阜新模拟)如图所示,甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同液体,将同一个鸡蛋先后放入其中,鸡蛋静止后,两杯液体的液面相平,则下列说法正确的是(  )
A.甲杯中液体密度比乙杯中液体密度小
B.鸡蛋在甲、乙两杯中排开液体的质量相同
C.甲、乙两杯的杯底所受液体的压强相同
D.取出鸡蛋后,甲杯对桌面的压强比乙杯小
【答案】A,B,D
【考点】压强的大小及其计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.同一鸡蛋在甲杯液体中悬浮,则ρ甲=ρ蛋
在乙杯液体中漂浮,则ρ蛋<ρ乙
因此ρ甲<ρ乙
A符合题意;
B.同一鸡蛋在甲中悬浮,在乙中漂浮,则它受到的浮力都等于自身的重力,即F浮甲=F浮乙=G=G排
由G=mg可知鸡蛋在甲、乙两杯中排开液体的质量相同,B符合题意;
C.因为ρ甲<ρ乙且h甲=h乙
所以根据液体压强公式p=ρ液gh可知,乙杯底部所受的液体压强较大,甲杯底部受到的液体压强较小,C不符合题意;
D.取出鸡蛋后,杯子对桌面的压力等于杯子和杯子内液体的总重力,由图知,甲杯子内液体的体积小于乙杯子内液体的体积,因为ρ甲<ρ乙
根据G=mg=ρVg
可知甲杯子内的液体重力小于乙杯子内液体的重力,两杯的重力均相等,故甲杯对水平桌面的压力小于乙杯对水平桌面的压力,杯的底面积相等,根据可知,甲杯对水平桌面的压强小于乙杯对水平桌面的压强,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】漂浮和悬浮的物体受到的浮力等于重力;悬浮物体的密度等于液体密度,漂浮时的物体密度小于液体密度;根据液体密度和深度,可以判断液体压强的大小;根据压力和受力面积的比值, 判断压强的大小。
16.(2021·佳木斯模拟)如图所示,某同学将两个完全相同的物体A、B分别放到甲、乙两种液体中。物体静止时,A漂浮,B悬浮,且两液面相平,容器底部受到的液体压强分别为p甲、p乙,物体A、B所受浮力分别为FA、FB。则下列选项正确的是(  )
A.p甲>p乙 B.p甲<p乙 C.FA=FB D.FA>FB
【答案】A,C
【考点】液体压强的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.甲液体中的A漂浮,ρ甲液>ρA,乙液体中的B悬浮,ρ乙液=ρB,物体A、B完全相同,则ρA=ρB,两种液体的密度ρ甲液>ρ乙液;又因为两容器液面等高,所以由p=ρgh可知,两种液体对容器底压强p甲>p乙,A符合题意,B不符合题意;
CD.由于A、B完全相同,则重力相等,由图可知:A在甲液体中漂浮,B在乙液体中悬浮,由物体的漂浮、悬浮条件可知FA=G,FB=G,所以FA=FB,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】漂浮和悬浮的物体受到的浮力等于物体的重力;漂浮时物体的密度小于液体密度;悬浮时物体的密度等于液体密度;根据液体密度和深度,可以判断液体压强的大小。
三、填空题
17.(2021九上·虹口期中)装有液体的甲、乙两相同烧杯,如图所示,放入两个完全相同的小球,当物体静止后两烧杯中液面恰好相平。液体对甲、乙两烧杯底部压强分别是、,液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙,则p甲   p乙,F甲   F乙。(填“>”“<”“=”)
【答案】>;=
【考点】液体压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】两小球完全相同,在甲中漂浮,在乙中悬浮,浮力都等于小球的重力,所以,所受浮力相等,即
由图可知,小球在甲中排开水的体积比乙中的小,且
故由得:甲液体的密度大于乙液体的密度,由于液面高度相同,根据得
【分析】根据物体漂浮,浮力等于重力判断两小球所受浮力大小;由浮力公式可知两液体的密度,由压强公式p=ρ液gh可知对底部的压强.
18.(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
【考点】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。
19.(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
【考点】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。
20.(2021八下·江北期末)测量液体密度的仪器叫密度计。将其插入到液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(如图甲)。小江在木棒的一端缠绕一些铜丝自制了一个简易密度计,将其放入两个盛有不同液体的烧杯中,静止时如图乙和图丙所示,可以判断出密度计在两种液体中所受浮力F乙   F丙,两种液体的密度ρ乙   ρ丙。(以上两空均选填“>”“=”或“<”)
【答案】=;<
【考点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由图知道,同一个密度计放在乙、丙液体中都漂浮,由平衡条件知道,受到的浮力F浮乙=F浮丙=G
即密度计在乙、丙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力。
由图知密度计排开液体的体积V排乙>V排丙,由 知道,浮力相等,则ρ乙<ρ丙
【分析】漂浮物体受到的浮力等于物体的重力;浮力相同时,排开液体的体积越大,液体密度越小。
21.(2021八下·沙依巴克期末)如图所示,一个实心正方体,体积为1.2×10﹣3m3,重10N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有 的体积露出水面,此时容器中水面高度为30cm,物体受到的浮力为    N,水对容器底部的压强为    Pa,绳子的拉力为    N,剪断绳子后,物体最终    (选填“沉在水底“”悬浮在水中”或“漂浮在水面”)。
【答案】8;3000;2;漂浮在水面
【考点】液体压强的计算;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】此时正方体排开水的体积
物体此时所受的浮力F浮 =ρ水gV排 =1×103 kg/m3 ×10N/kg×0.8×10-3m3 =8 N
水对容器底部的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
绳子的拉力F拉=G﹣F浮=10N﹣8N=2N
当物体全部浸没水中时所受浮力
所以物体会上浮,最终漂浮在水面上。
【分析】根据液体密度和排开液体的体积,可以计算物体受到的浮力;利用液体密度和深度,可以计算液体压强大小;根据物体受到的浮力和重力关系,判断在液体中的状态。
四、作图题
22.(2021九上·杨浦期中)如图所示,重为3牛的小球悬浮在盛水的杯中。请用力的图示法画出小球所受浮力 。
【答案】解:如下图所示:
【考点】物体的浮沉条件及其应用;浮力的示意图
【解析】【解答】小球悬浮在盛水的杯中,浮力等于重力,并且所受浮力的方向是竖直向上的.我们可以从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,选择合适的标度,并标出浮力大小,如图所示:

【分析】小球悬浮,浮力等于重力,结合力的示意图的画法作图即可。
五、实验探究题
23.(2021八下·兴化期末)小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作了简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。
(1)为了给密度计标上刻度,他进行了如下操作:
a.将其放入水中,竖立漂浮后,在密度计上与水面相平处标上1.0
g/cm3;
b.将其放入密度为0.9
g/cm3植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9
g/cm3;
c.接着他以两刻度线间的长度表示0.1 g/cm3,将整个饮料吸管均匀标上刻度。
①如图甲所示为小明制作的密度计,你认为刻度0.9 g/cm3应该在   (选填“p”或“q”)点。
②如图乙所示,若被测液体的密度为ρ液、密度计浸入被测液体的深度为h、自制密度计的质量为m、横截面积为S,用给定的字母推导出h与ρ液的关系式为   。通过关系式可知:小明这样均匀标注刻度是    (选填“正确”或“错误”)的。
(2)小明为了让测量结果更准确,想使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些,请为小明设计一种改进方法:   。
(3)小明将制作好的密度计放入某液体中,出现如图丙所示的现象,为顺利完成实验任务,你的解决办法是   。(合理即可)
【答案】(1)p;ρ液=m/hs;错误
(2)用更细的吸管制作密度计(其他合理答案也可以)
(3)用更加细高的容器装液体做实验,使液体深度足够深
【考点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)①密度计在液体中处于漂浮状态,浮力大小等于密度计的重力,由分析可知,排开液体体积越大,即密度计浸入液体的体积越大,液体密度越小,所以密度计刻度线上端刻度小、下端刻度大;即0.9刻线是在1.0刻线的上方,所以在p点;
②由于密度计在液体中处于漂浮状态,所以F浮=G,即,因V排=sh,所以,所以;
密度计在液体中处于漂浮,F浮=G,所以在水和另一种液体中密度计受到的浮力相等,代入公式得,设吸管浸在水中的长度为H,h与ρ水、ρ液,及H的关系式是,由于不同液体的比值不同,所以相邻刻线的间距不均匀所以这样均匀标注刻度是错误的;
(2)同支吸管,重力相同,在液体中所受的浮力大小相同,密度计处于漂浮状态,根据分析可知,吸管的横截面积越小、越细,两条刻度线的距离h越大,所以为了结果更准确,选用更细的吸管制作密度计;
(3)如图丙所示,密度计碰到容器底,说明密度计的重力过大,要使密度计漂浮在液体中,在不更换液体的情况下,可以减小密度计的重力,所以可以少塞入一些金属丝;或者在不更换密度计和液体的情况下,可以更换一个更高的容器来装液体做实验,使液体深度足够深。
【分析】(1)根据漂浮的条件以及分析即可判断;
(2)吸管在水和另一种液体中,浸入的深度不同,但都漂浮,所以浮力相等,都等于自身的重力,可得出h与ρ水、ρ液,及H的关系式.
(3)密度计的刻度线上端刻度小、下端刻度大.
六、计算题
24.(2021八下·和平期末)如图所示,将质量力为 4kg的正方体木块放入水池中静止时,一半体积浸在水中。(g取10N/kg)
(1)求木块所受浮力的大小。
(2)求木块的密度。
(3)水对木块底部的压强是多少?
【答案】(1)解:由于木块漂浮在水中,则木块受到的浮力为
答:求木块所受浮力的大小是40N;
(2)解:由阿基米德原理得,木块排开水的体积为
木块的一块浸在水中,所以木块的体积为
所以木块的密度为
答:求木块的密度是;
(3)解:木块为正方体,则木块的高度为
水对木块底部的压强为
答:水对木块底部的压强是。
【考点】密度公式及其应用;液体压强的计算;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力,结合重力计算压力;
(2)利用物体受到的浮力和液体密度,计算排开液体的体积;根据物体的质量和体积的比值,计算密度;
(3)根据正方体的体积计算边长,结合液体密度和深度,计算液体压强的大小。
25.(2021八下·肇源期末)如图在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为30cm时,物块A有 的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态( ,g=10N/kg)求:
(1)物块A受到的浮力;
(2)物块A的密度;
(3)往容器内缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,此时弹簧对木块A的作用力F。
【答案】(1)物块A体积为
受到的浮力
答:物块A受到的浮力为4N;
(2)弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变F浮=G
答:物块A的密度为 ;
(3)物块A刚好完全浸没水中,弹簧的弹力F=F浮-G=ρ水gV-ρ物gV=1×103kg/m3×10N/kg×0.001m3-0.4×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=6N
答:弹簧对木块A的作用力F为6N。
【考点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积;
(2)求解浮力的大小,可以利用称重法求解,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,结合密度公式求解物体的密度即可。
(3)阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积,结合物体的重力和浮力求解弹力。
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人教版物理八年级下学期第十章 第三节 物体的浮沉条件及其应用小节测试
一、单选题
1.(2021·淄博)课外实践活动中,小雨用橡皮泥造“船”并放入水中,往所造小船中装入豆粒来观察它的承载量,如图所示。在逐渐装入豆粒的过程中(船未沉底)(  )
A.小船受的浮力不变
B.小船排开水的质量变大
C.小船浸在水中的体积变小
D.小船受的浮力大于它和豆粒的总重力
2.(2021·恩平模拟)如图所示是装有等质量水的相同容器,将质量相等的橡皮泥捏成不同形状,放入甲、乙容器中,静止时橡皮泥小船浮在水面,橡皮泥小球悬浮在水中,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.橡皮泥在甲、乙容器受到的浮力相等
B.橡皮泥在甲、乙容器排开水的重力不相等
C.橡皮泥在甲容器受到的浮力小于在乙容器受到的浮力
D.甲容器底面受到水的压强小于乙容器底面受到水的压强
3.(2021九上·福州开学考)如图所示,将橡皮泥捏成实心小球放入水中,小球沉入水底,再将同样一块橡皮泥捏成小船放在水中使其漂浮。关于橡皮泥小球和小船受到的浮力,下列说法正确的是(  )
A.橡皮泥小球受到的浮力等于自身的重力
B.橡皮泥小球受到的浮力大于自身的重力
C.橡皮泥小船受到的浮力等于橡皮泥小球受到的浮力
D.橡皮泥小船受到的浮力大于橡皮泥小球受到的浮力
4.(2021九上·松江期中)两个相同柱形容器置于水平地面上,两容器中分别盛有不同液体甲、乙。若将实心正方体A分别轻放入两种液体中,A物体静止后如图所示,关于甲、乙的密度 和A物体在甲、乙液体中的浮力 与 的判断,正确的是(  )
A. , B. ,
C. , D. ,
5.(2021九上·虹口期中)重为10牛的物体放入盛满水的容器中,溢出水的重力为6牛,关于物体所受浮力,下列说法中正确的是(  )
A.可能为5牛 B.一定为6牛 C.可能为8牛 D.一定为10牛
6.(2021九上·江油开学考)在两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底如图甲,放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙,则下列说法正确的是(  )
A.A的质量等于B的质量
B.A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力
C.B在甲、乙两种液体中受到的浮力相等
D.在甲液体中A所受的浮力等于B所受的浮力
7.(2021八下·江津期末)如图所示,我国自主研发的第一艘航母“山东舰”在海上进行训练。下列说法正确的是(  )
A.航母漂浮在海面上时,它受到的浮力大于它的总重力
B.舰载机飞离航母后,航母所受的浮力增大
C.舰载机飞离航母后,航母船身相对于海面会下沉一些
D.航母是采用“空心”的方法增大浮力
8.(2021八下·江津期末)如图所示,水平桌面上放置一圆柱形平底玻璃杯,杯内水面漂浮着一空心冰块(空心部分空气的质量忽略不计),则冰熔化前后比较(  )
A.玻璃杯中液面的高度升高 B.玻璃杯内液体的密度减小
C.玻璃杯对桌面的压强增加 D.液体对玻璃杯底部的压强不变
9.(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
10.(2021八下·龙岗期末)等体积的木球A和铁球B被细线系住,浸没在水中,如图所示,下列说法正确的是(  )
A.两球均处于悬浮状态
B.两球所受的浮力相等
C.木球可能空心,铁球一定实心
D.剪断细绳后,水对容器底部的压强不变
11.(2021八下·北海期末)如图所示,在甲、乙、丙三个相同的烧杯中,分别装有质量相同而密度不同的盐水,先后将同一鸡蛋分别浸人三杯盐水中,静止后的情景如图所示,下列判断错误的是(  )
A.三种液体的密度关系ρ甲<ρ乙<ρ丙
B.鸡蛋在三种液体中所受浮力的关系F甲>F乙=F丙
C.小球排开液体质量的关系m甲排<m乙排=m丙排
D.三种液体对容器底部的压强关系p甲12.(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
13.(2021八下·会宁期末)把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中,观察到静止时的情形如图所示,下列说法正确的是 (  )
A.密度计在甲杯液体中受到的浮力较大
B.密度计在乙杯液体中受到的浮力较大
C.乙杯液体的密度较大
D.甲杯液体的密度较大
14.(2021·南京)用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图所示的潜水艇模型,不计进排气管体积,要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮,采取的措施是使瓶内气体(  )
A.增加 B.减少
C.先增加后减少 D.先减少后增加
二、多选题
15.(2021·阜新模拟)如图所示,甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同液体,将同一个鸡蛋先后放入其中,鸡蛋静止后,两杯液体的液面相平,则下列说法正确的是(  )
A.甲杯中液体密度比乙杯中液体密度小
B.鸡蛋在甲、乙两杯中排开液体的质量相同
C.甲、乙两杯的杯底所受液体的压强相同
D.取出鸡蛋后,甲杯对桌面的压强比乙杯小
16.(2021·佳木斯模拟)如图所示,某同学将两个完全相同的物体A、B分别放到甲、乙两种液体中。物体静止时,A漂浮,B悬浮,且两液面相平,容器底部受到的液体压强分别为p甲、p乙,物体A、B所受浮力分别为FA、FB。则下列选项正确的是(  )
A.p甲>p乙 B.p甲<p乙 C.FA=FB D.FA>FB
三、填空题
17.(2021九上·虹口期中)装有液体的甲、乙两相同烧杯,如图所示,放入两个完全相同的小球,当物体静止后两烧杯中液面恰好相平。液体对甲、乙两烧杯底部压强分别是、,液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙,则p甲   p乙,F甲   F乙。(填“>”“<”“=”)
18.(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”)。
19.(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” ).
20.(2021八下·江北期末)测量液体密度的仪器叫密度计。将其插入到液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(如图甲)。小江在木棒的一端缠绕一些铜丝自制了一个简易密度计,将其放入两个盛有不同液体的烧杯中,静止时如图乙和图丙所示,可以判断出密度计在两种液体中所受浮力F乙   F丙,两种液体的密度ρ乙   ρ丙。(以上两空均选填“>”“=”或“<”)
21.(2021八下·沙依巴克期末)如图所示,一个实心正方体,体积为1.2×10﹣3m3,重10N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有 的体积露出水面,此时容器中水面高度为30cm,物体受到的浮力为    N,水对容器底部的压强为    Pa,绳子的拉力为    N,剪断绳子后,物体最终    (选填“沉在水底“”悬浮在水中”或“漂浮在水面”)。
四、作图题
22.(2021九上·杨浦期中)如图所示,重为3牛的小球悬浮在盛水的杯中。请用力的图示法画出小球所受浮力 。
五、实验探究题
23.(2021八下·兴化期末)小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作了简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。
(1)为了给密度计标上刻度,他进行了如下操作:
a.将其放入水中,竖立漂浮后,在密度计上与水面相平处标上1.0
g/cm3;
b.将其放入密度为0.9
g/cm3植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9
g/cm3;
c.接着他以两刻度线间的长度表示0.1 g/cm3,将整个饮料吸管均匀标上刻度。
①如图甲所示为小明制作的密度计,你认为刻度0.9 g/cm3应该在   (选填“p”或“q”)点。
②如图乙所示,若被测液体的密度为ρ液、密度计浸入被测液体的深度为h、自制密度计的质量为m、横截面积为S,用给定的字母推导出h与ρ液的关系式为   。通过关系式可知:小明这样均匀标注刻度是    (选填“正确”或“错误”)的。
(2)小明为了让测量结果更准确,想使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些,请为小明设计一种改进方法:   。
(3)小明将制作好的密度计放入某液体中,出现如图丙所示的现象,为顺利完成实验任务,你的解决办法是   。(合理即可)
六、计算题
24.(2021八下·和平期末)如图所示,将质量力为 4kg的正方体木块放入水池中静止时,一半体积浸在水中。(g取10N/kg)
(1)求木块所受浮力的大小。
(2)求木块的密度。
(3)水对木块底部的压强是多少?
25.(2021八下·肇源期末)如图在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为30cm时,物块A有 的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态( ,g=10N/kg)求:
(1)物块A受到的浮力;
(2)物块A的密度;
(3)往容器内缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,此时弹簧对木块A的作用力F。
答案解析部分
1.【答案】B
【考点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】ABD.在逐渐装入豆粒的过程中,小船漂浮,浮力等于它和豆粒的总重力,总重力增大,浮力增大,由阿基米德原理可知排开水的重力增大,由G=mg可知排开水的质量增大,B符合题意,AD不符合题意;
C.由阿基米德原理可知排开水的体积为
由于浮力增大,所以小船排开水的体积变大,即小船浸在水中的体积变大,C不符合题意。
故答案为:B。
【分析】漂浮物体受到的浮力等于物体的重力;液体密度一定时,浮力变大时,排开液体的体积变大。
2.【答案】A
【考点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】ABC.橡皮泥在甲、乙容器中分别处于悬浮和漂浮状态,浮力等于橡皮泥的重力,由于橡皮泥质量相等,则橡皮泥在甲、乙容器受到的浮力相等,又因为浮力等于排开水的重力,所以橡皮泥在甲、乙容器排开水的重力相等,A符合题意,BC不符合题意;
D.由于橡皮泥在甲、乙容器受到的浮力相等,则橡皮泥排开液体的体积相同,甲乙容器中的液体深度相同,根据液体压强可知甲容器底面受到水的压强等于乙容器底面受到水的压强,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】漂浮和悬浮的物体,受到的浮力等于物体的重力;根据液体密度和深度,可以计算压强大小。
3.【答案】D
【考点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.对橡皮泥小球受力分析可知,橡皮泥小球受到向下的重力,向上的容器底的支持力和水的浮力,故由力的平衡可知,橡皮泥小球受到的浮力小于自身的重力,AB不符合题意;
CD.因橡皮泥小船漂浮,故由受力平衡可知,橡皮泥小船受到的浮力等于橡皮泥小船受到的重力,又因是同一块橡皮泥,故可知橡皮泥小船受到的浮力等于橡皮泥小球受到的重力,故橡皮泥小船受到的浮力大于橡皮泥小球受到的浮力
C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】沉底的物体受到的浮力小于自身重力;漂浮物体的浮力等于自身重力。
4.【答案】C
【考点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】物体A在两种液体中都是漂浮的,浮力等于重力,而重力不变,所以物体A在两种液体中受到的浮力相同,即 ;由 可知 ,因为物体A排开乙的体积大于物体A排开甲的体积,又因为物体A所受浮力相同,所以甲液体的密度大于乙液体的密度,即 。
故答案为:C。
【分析】漂浮物体的密度小于液体密度,浮力等于物体受到的重力。
5.【答案】B
【考点】阿基米德原理
【解析】【解答】容器中盛满水,所以物体排开水的重力等于溢出水的重力,溢出水的重力为6N,则物体排开水的重力为6N,根据阿基米德原理可知,物体所受浮力
ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于该物体排开的液体受到的重力。
6.【答案】D
【考点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.A球在乙溶液中漂浮,B球在乙溶液中沉底,两实心球的密度
A、B两球的体积相同,由

A不符合题意;
B.A球在甲溶液中沉底,在乙溶液中漂浮,所以A在甲液体中受到的浮力小于在乙液体中受到的浮力,B不符合题意;
C.A球在甲溶液中沉底,在乙溶液中漂浮,所以甲溶液的密度小于乙溶液的密度,B球分别浸没在甲、乙两种液体中中,由阿基米德原理得,B在甲液体中受到的浮力小于B在乙液体中受到的浮力,C不符合题意;
D.AB两球的体积相等,A、B两球都浸没在甲液体中,因此AB排开甲液体的体积相等,由阿基米德原理得,在甲液体中A所受的浮力等于B所受的浮力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据两个小球的浮沉情况及物体的浮沉条件,可判断出物体密度和液体密度的大小关系;再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可判断出两个小球所受浮力的大小关系及在甲液体中A、B两球所受浮力的大小。
7.【答案】D
【考点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.当航母漂浮在海面上时,航母所受的浮力等于重力,A不符合题意;
B.航母所受的浮力等于重力,当舰载机飞离航母后,总重力减小,所以航母所受的浮力减小,B不符合题意;
C.舰载机飞离航母后,航母所受的浮力减小,海水的密度不变,根据公式 ,航母浸入海水的体积减小,即航母会上浮一些,C不符合题意;
D.航母采用了“空心”的方法,增大了排开水的体积,从而增大了浮力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】漂浮物体受到的浮力等于重力;液体密度相同时,浮力减小,排开液体的体积减小;“空心”法可以增大排开液体的体积,增大浮力。
8.【答案】D
【考点】液体压强的特点;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AD.根据阿基米德原理:F浮=G排,由于冰块漂浮,根据二力平衡知识,有F浮=G冰;故G冰=G排水;m冰=m排水,又因为质量与状态无关,所以冰熔化为水后质量不变,因为水的密度一定,所以冰熔化的体积后恰好和排开水的体积相等,故冰块熔化前后,水面高度h不变;根据液体压强的公式p=ρgh可得,由于水的高度h不变,故水对杯底的压强不变,A不符合题意,D符合题意;
B.熔化成水后,水的密度不变,B不符合题意;
C.冰块熔化前后,杯内物质的重力不变,杯子的重力不变;故桌面受到的压力(F=G总)就不变,杯子的底面积不变;根据公式 可知桌面受压强不变,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】漂浮的物体密度小于液体密度,受到的浮力等于物体的重力;容器底的压力和受力面积不变时,容器底的压强不变。
9.【答案】D
【考点】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。
10.【答案】B
【考点】液体压强的特点;阿基米德原理
【解析】【解答】A.通过图中被拉直的绳子可判断,木球A可能受到竖直向下的重力与绳子的拉力和竖直向上的浮力,此时木球A受到的浮力大于重力;铁球B可能受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力与绳子的拉力,此时铁球B受到的浮力小于重力;因此两球可能均不处于悬浮状态,A不符合题意;
B.由题可知,A、B两球体积相等并完全浸没在水中,根据阿基米德原理可知,A、B两球在水中所受浮力相等,B符合题意;
C.只要木球A的浮力大于等于重力,铁球B的浮力小于等于重力,都能呈现如图的状态,所以无法判断两球是否空心,C不符合题意;
D.由于木头的密度小于水的密度,所以剪断绳子后,木球最终会漂浮在水面,排开水的体积小于浸没时,使水面下降,深度减小,由
p=ρgh
可知,水对容器底部的压强会减小,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积,液体密度越大,排开液体的体积越大,那么物体受到的浮力就越大。
11.【答案】B
【考点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.由浮沉条件知道,物体下沉时ρ液<ρ物 ,物体漂浮时ρ液>ρ物 ,物体悬浮时ρ液=ρ物,在三杯盐水中液体的密度关系是ρ甲<ρ乙<ρ丙
A正确,不符合题意;
B.由图知道,鸡蛋在甲杯中沉底,在乙、丙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,根据浮沉条件,物体在液体中沉底时浮力小于重力,物体在液体中漂浮或悬浮时,浮力等于重力,因为鸡蛋在甲液体中沉底,所以F甲<G;鸡蛋在乙液体中悬浮,所以F乙=G;鸡蛋在丙液体中漂浮,所以F乙=G。因此鸡蛋在甲、乙、丙液体中受到浮力的关系为F甲<F乙=F丙
B错误,符合题意;
C.因为鸡蛋在甲、乙、丙液体中受到浮力的关系为F甲<F乙=F丙
浮力等于排开液体的重力,所以m甲排<m乙排=m丙排
C正确,不符合题意;
D.鸡蛋受到的浮力为F甲<F乙=F丙
因为作用力等于反作用力,所以鸡蛋对液体的力也是F甲1<F乙1=F丙1
由题意知甲乙丙三个烧杯分别装有质量相同而密度不同的盐水,盐水重力相同,所以,三种液体对烧杯底的压力关系为F甲'<F乙'=F丙'
甲、乙、丙三个烧杯的规格是相同的,底面积相同。根据 ,三种液体对容器底部的压强关系为p甲D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】当物体密度小于液体密度时,物体漂浮;当物体密度等于液体密度时,物体悬浮;当物体密度大于液体密度时,物体沉底;
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】C
【考点】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。
13.【答案】C
【考点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】密度计在甲和乙两种液体中都处于漂浮状态,浮力都等于密度计的重力,没有大小之分。由于甲中浸入的深度较大,排开液体的体积也较大,根据阿基米德原理,甲的密度较小。
故答案为:C。
【分析】结合物体的浮沉条件可知浮力大小关系,再利用阿基米德原理可知密度大小关系。
14.【答案】D
【考点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮,首先应该让潜水艇下沉,即排出气体使瓶内气体减少水进入。然后再减小重力,让潜水艇模型悬浮,即让气体进入排出水,实现悬浮,所以瓶内气体应该先减小后增加。
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。
15.【答案】A,B,D
【考点】压强的大小及其计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.同一鸡蛋在甲杯液体中悬浮,则ρ甲=ρ蛋
在乙杯液体中漂浮,则ρ蛋<ρ乙
因此ρ甲<ρ乙
A符合题意;
B.同一鸡蛋在甲中悬浮,在乙中漂浮,则它受到的浮力都等于自身的重力,即F浮甲=F浮乙=G=G排
由G=mg可知鸡蛋在甲、乙两杯中排开液体的质量相同,B符合题意;
C.因为ρ甲<ρ乙且h甲=h乙
所以根据液体压强公式p=ρ液gh可知,乙杯底部所受的液体压强较大,甲杯底部受到的液体压强较小,C不符合题意;
D.取出鸡蛋后,杯子对桌面的压力等于杯子和杯子内液体的总重力,由图知,甲杯子内液体的体积小于乙杯子内液体的体积,因为ρ甲<ρ乙
根据G=mg=ρVg
可知甲杯子内的液体重力小于乙杯子内液体的重力,两杯的重力均相等,故甲杯对水平桌面的压力小于乙杯对水平桌面的压力,杯的底面积相等,根据可知,甲杯对水平桌面的压强小于乙杯对水平桌面的压强,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】漂浮和悬浮的物体受到的浮力等于重力;悬浮物体的密度等于液体密度,漂浮时的物体密度小于液体密度;根据液体密度和深度,可以判断液体压强的大小;根据压力和受力面积的比值, 判断压强的大小。
16.【答案】A,C
【考点】液体压强的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.甲液体中的A漂浮,ρ甲液>ρA,乙液体中的B悬浮,ρ乙液=ρB,物体A、B完全相同,则ρA=ρB,两种液体的密度ρ甲液>ρ乙液;又因为两容器液面等高,所以由p=ρgh可知,两种液体对容器底压强p甲>p乙,A符合题意,B不符合题意;
CD.由于A、B完全相同,则重力相等,由图可知:A在甲液体中漂浮,B在乙液体中悬浮,由物体的漂浮、悬浮条件可知FA=G,FB=G,所以FA=FB,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】漂浮和悬浮的物体受到的浮力等于物体的重力;漂浮时物体的密度小于液体密度;悬浮时物体的密度等于液体密度;根据液体密度和深度,可以判断液体压强的大小。
17.【答案】>;=
【考点】液体压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】两小球完全相同,在甲中漂浮,在乙中悬浮,浮力都等于小球的重力,所以,所受浮力相等,即
由图可知,小球在甲中排开水的体积比乙中的小,且
故由得:甲液体的密度大于乙液体的密度,由于液面高度相同,根据得
【分析】根据物体漂浮,浮力等于重力判断两小球所受浮力大小;由浮力公式可知两液体的密度,由压强公式p=ρ液gh可知对底部的压强.
18.【答案】不变;小于
【考点】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。
19.【答案】<;上浮
【考点】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。
20.【答案】=;<
【考点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由图知道,同一个密度计放在乙、丙液体中都漂浮,由平衡条件知道,受到的浮力F浮乙=F浮丙=G
即密度计在乙、丙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力。
由图知密度计排开液体的体积V排乙>V排丙,由 知道,浮力相等,则ρ乙<ρ丙
【分析】漂浮物体受到的浮力等于物体的重力;浮力相同时,排开液体的体积越大,液体密度越小。
21.【答案】8;3000;2;漂浮在水面
【考点】液体压强的计算;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】此时正方体排开水的体积
物体此时所受的浮力F浮 =ρ水gV排 =1×103 kg/m3 ×10N/kg×0.8×10-3m3 =8 N
水对容器底部的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
绳子的拉力F拉=G﹣F浮=10N﹣8N=2N
当物体全部浸没水中时所受浮力
所以物体会上浮,最终漂浮在水面上。
【分析】根据液体密度和排开液体的体积,可以计算物体受到的浮力;利用液体密度和深度,可以计算液体压强大小;根据物体受到的浮力和重力关系,判断在液体中的状态。
22.【答案】解:如下图所示:
【考点】物体的浮沉条件及其应用;浮力的示意图
【解析】【解答】小球悬浮在盛水的杯中,浮力等于重力,并且所受浮力的方向是竖直向上的.我们可以从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,选择合适的标度,并标出浮力大小,如图所示:

【分析】小球悬浮,浮力等于重力,结合力的示意图的画法作图即可。
23.【答案】(1)p;ρ液=m/hs;错误
(2)用更细的吸管制作密度计(其他合理答案也可以)
(3)用更加细高的容器装液体做实验,使液体深度足够深
【考点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)①密度计在液体中处于漂浮状态,浮力大小等于密度计的重力,由分析可知,排开液体体积越大,即密度计浸入液体的体积越大,液体密度越小,所以密度计刻度线上端刻度小、下端刻度大;即0.9刻线是在1.0刻线的上方,所以在p点;
②由于密度计在液体中处于漂浮状态,所以F浮=G,即,因V排=sh,所以,所以;
密度计在液体中处于漂浮,F浮=G,所以在水和另一种液体中密度计受到的浮力相等,代入公式得,设吸管浸在水中的长度为H,h与ρ水、ρ液,及H的关系式是,由于不同液体的比值不同,所以相邻刻线的间距不均匀所以这样均匀标注刻度是错误的;
(2)同支吸管,重力相同,在液体中所受的浮力大小相同,密度计处于漂浮状态,根据分析可知,吸管的横截面积越小、越细,两条刻度线的距离h越大,所以为了结果更准确,选用更细的吸管制作密度计;
(3)如图丙所示,密度计碰到容器底,说明密度计的重力过大,要使密度计漂浮在液体中,在不更换液体的情况下,可以减小密度计的重力,所以可以少塞入一些金属丝;或者在不更换密度计和液体的情况下,可以更换一个更高的容器来装液体做实验,使液体深度足够深。
【分析】(1)根据漂浮的条件以及分析即可判断;
(2)吸管在水和另一种液体中,浸入的深度不同,但都漂浮,所以浮力相等,都等于自身的重力,可得出h与ρ水、ρ液,及H的关系式.
(3)密度计的刻度线上端刻度小、下端刻度大.
24.【答案】(1)解:由于木块漂浮在水中,则木块受到的浮力为
答:求木块所受浮力的大小是40N;
(2)解:由阿基米德原理得,木块排开水的体积为
木块的一块浸在水中,所以木块的体积为
所以木块的密度为
答:求木块的密度是;
(3)解:木块为正方体,则木块的高度为
水对木块底部的压强为
答:水对木块底部的压强是。
【考点】密度公式及其应用;液体压强的计算;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力,结合重力计算压力;
(2)利用物体受到的浮力和液体密度,计算排开液体的体积;根据物体的质量和体积的比值,计算密度;
(3)根据正方体的体积计算边长,结合液体密度和深度,计算液体压强的大小。
25.【答案】(1)物块A体积为
受到的浮力
答:物块A受到的浮力为4N;
(2)弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变F浮=G
答:物块A的密度为 ;
(3)物块A刚好完全浸没水中,弹簧的弹力F=F浮-G=ρ水gV-ρ物gV=1×103kg/m3×10N/kg×0.001m3-0.4×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=6N
答:弹簧对木块A的作用力F为6N。
【考点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积;
(2)求解浮力的大小,可以利用称重法求解,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,结合密度公式求解物体的密度即可。
(3)阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积,结合物体的重力和浮力求解弹力。
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