北师大版八年级下8.6、物体的浮沉条件同步练习（有解析）

北师大版八年级下 8.6、物体的浮沉条件
一、单选题
1．端午前后，广东多地都会举行龙舟赛。如图是比赛时的情景，下列说法正确的是（　　）
A．桨对水的力和水对桨的力是一对相互作用力
B．使龙舟前进的力是桨对水的力
C．龙舟漂浮在水面上，是因为受到的浮力大于重力
D．停止划桨后，龙舟继续运动，是因为受到惯性力作用
2．将一盛有水的薄壁容器放在水平桌面上，容器的底面积4×10-3m2，容器的质量忽略不计，容器中水的重力G水=3N，水面距容器底的距离h=0.06m，如图甲所示。现将一金属圆柱体A用细线吊着浸没在水中，静止时容器中的水未溢出，A未碰触容器底和容器壁，如图乙所示。已知A的重力GA=0.6N，体积VA=2×10-5m3，g=10N/kg。则（　　）
A．A未浸入时，水对容器底的压强为750Pa
B．A未浸入时，容器对桌面的压强为600Pa
C．A浸没在水中时，它受到的浮力大小为0.2N
D．A浸没在水中静止时，它受到细线的拉力大小为0.6N
3．水平桌面上有甲、乙两个相同容器，分别装有密度不同的食盐水，将两个完全相同的小球分别放入两容器中，小球静止时，两容器液面相平（如图所示），若甲、乙两容器中食盐水的密度分别为ρ1、ρ2，两小球在甲、乙两容器中受到的浮力分别为F1、F2。下列说法正确是（　　）
A．F1ρ2
B．甲容器底部受到食盐水的压强大于乙容器底部受到食盐水的压强
C．甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
D．若将乙容器中的食盐水及小球倒入甲容器中，充分混合后两小球均沉底
4．如图，将两个底面积和质量相同的容器置于水平地面上，将同一小球分别放入两个容器中，小球静止时两容器内液面恰好相平。小球受到的浮力分别为F甲和F乙，液体对容器底的压强分别为p甲和p乙，则（　　）
A．F甲＝F乙；p甲＜p乙
B．F甲＞F乙；p甲＝p乙
C．F甲＝F乙；p甲＞p乙
D．F甲≤F乙；p甲＝p乙
5．质量相等的甲、乙两只小球，分别漂浮在酒精和水中，且ρ酒精＜ρ水、ρ甲＜ρ乙。则（　　）
A．甲球的体积较小 B．甲球受到的浮力较小
C．两小球排开液体的质量相等 D．两小球排开液体的体积相等
6．同一密度计先后放在密度为ρ甲、ρ乙的液体中，静止时所处位置如图所示，密度计在两种液体中所受浮力分别为F甲浮、F乙浮。下列选项中正确的是（　　）
A．ρ甲＞ρ乙 B．ρ甲＜ρ乙
C．F甲浮＜F乙浮 D．F甲浮＞F乙浮
7．下列估算正确的是（　　）
A．两个普通鸡蛋重约10N
B．一个普通中学生的重力是50kg
C．一个中学生静止站在水平地面上对地面的压强约
D．普通中学生在水中游泳时受到的浮力约是60N
8．如图所示的实例中，利用了大气压的是（　　）
A．车起动时人向后倾 B．用铅垂线检查墙是否竖直
C．吸盘能紧贴在光滑墙面上 D．苹果浮在水面上
9．水平桌面上两只完全相同的杯子里分别盛有甲、乙两种不同液体。把两个完全相同的小球分别放入甲、乙两种液体中，静止后，在甲液体中的小球沉底，在乙液体中的小球悬浮，此时两个杯中的液面恰好相平。如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．甲液体的密度大于乙液体的密度
B．甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强
C．甲液体中小球受到的浮力小于乙液体中小球受到的浮力
D．盛甲液体的杯子对桌面的压强等于盛乙液体的杯子对桌面的压强
10．两个相同柱形容器置于水平地面上，两容器中分别盛有体积相等的不同液体甲、乙。若两个质量相等的物块A、B浸入液体中，物块漂浮于液面，如图所示。下列判断正确是（　　）
A．液体的密度ρ甲＜ρ乙
B．液体的质量m甲＜m乙
C．液体对容器底部的压强p甲＞p乙
D．液体对容器底部的压力F甲=F乙
二、填空题
11．小梦将一质量为90g，体积为100cm3的实心玩具浸没在水中，玩具所受的浮力为______N，松手后，玩具将会______（选填“上浮”“下沉”或“悬浮”）。（g取10N/kg）
12．如图所示，水平桌面上有甲 乙两个相同的玻璃缸装满了水，水中分别漂浮着大 小两个材料相同的均匀实心正方体木块A B 则两个木块受到的浮力FA__FB(选填“>” “=”或“<”)，水对木块底面的压强pA___pB(选填“>” “=”或“<”)，缸对桌面的压强p甲___p乙(选填“>” “=”或“<”)
13．用密度为的泡沫制做长2m、宽1.5m、厚长方体简易浮桥，浮桥在河水中最大承重为______（，g取），此浮桥空载时分别放到海水和河水中，下表面受到的压强分别为和，则______（填“>”“<”或“=”）。
14．两个完全相同的容器中，分别盛有密度为ρA、ρB两种液体，将甲、乙两个完全相同的小球分别放入A、B容器中，当两球静止时，容器内液面相平，两球所处的位置如图所示。此时甲、乙小球受到的浮力为F甲，F乙，A、B两种液体对容器底的压强为、，则F甲______F乙；______。（＜/＝/＞）
15．底面积为400cm2的四柱形容器内装有适量的水，将其放在水平桌面上，把边长为10cm的正方体木块A放入水中后，再在木块A的上方放一个密度为3×103kg/m3、质量为0.9kg的物体B。物体B恰好浸没在水中，如图甲所示。此时A受到的浮力为______N。现在将B放入水中，待A、B静止时如图乙所示，则水对容器底部压强变化了______Pa。
三、综合题
16．用天平测量体积为30cm3的实心物块的质量，天平右盘中的砝码及游码的示数如图甲所示， 则物块的密度为______kg/m3。若将该物块浸没在水中，物块受到的浮力为______N。如图乙所示，把该物块放入盛有装满另一种液体的烧杯中，液体对杯底的压强将______；若物 块恰好处于悬浮状态，则液体的密度为______g/cm3。（g 取 10N/kg）
17．阅读短文，然后回答文后问题
飞艇是一种利用轻于空气的气体、依靠大气浮力升空的飞行器，自带动力系统，可以自行飞行。飞艇获得的升力主要源于其内部充满的气体，如氢气、氦气等。现代飞艇一般都使用安全性更好的氦气，不会易燃易爆，并且可以回收循环使用。制作飞艇气囊的材料不仅质量轻强度高不易变形，而且有很好的柔韧性和气密性。另外，飞艇上还安装了发动机，发动机提供的动力主要用在飞艇水平移动以及艇载设备的供电上，飞艇相对于现代喷气飞机来说节能且环保。
中国的“空中机器人警用飞艇”，利用卫星导航、遥感遥测等先进技术在指定区域航行或定点悬浮，还可以在高速公路、边境巡防、消防监控、治安巡查等诸多警务工作中应用。同时，它还能广泛适用于海关缉私、森林防火、资源调查、广告宣传等诸多行业。
(1)飞艇内部充的气体密度______空气密度（选填“＞”、“＜”或“=”）；
(2)从文中提出一个与物理知识相关的问题，并做出正确回答，要求与上述第一问不重复。
提问：_________________。
回答：___________________。
18．小明学习了浮力知识后，想利用一弹簧测力计和一铁块制作一个测定液体密度的仪器，如图所示．（在以下推导或计算中g取10 N/kg，铁的密度为7.9×103 kg/m3）
（1）首先，他称得此铁块的重力为G=7.9 N，则该铁块的体积是V=_______m3；然后，将金属块浸没在待测液体中，设此时弹簧测力计的示数为F，则待测液体的密度表达式为ρ=_______（用题目中的符号表示）．小明依据此规律，在测力计右侧标注出了液体的密度值，做成了一支密度计．
（2）当利用该密度计测某液体密度时，指针在6.9 N的位置，则该液体的密度为_______kg/m3．
（3）图中能正确反映液体的密度ρ与测力计示数F之间关系的是_______．
（4）水银的密度是水的十几倍，利用该密度计_______（选填“能”或“不能”）测出水银的密度．
19．阅读以下材料，回答相关问题。
港珠澳大桥海底隧道
港珠澳大桥海底隧道，全长6.7公里，它由两个人工岛的隧道预埋段、33节巨型沉管、长约12米重达6500吨的“最终接头”拼接而成。隧道的海底部分长约5664米，最大安装水深超过40米。该隧道是我国建设的第一座外海沉管隧道，也是世界上最长的公路沉管隧道和唯一的深埋沉管隧道。我国的独创技术走在了沉管隧道技术的全球首位。每节制作完成的巨型沉管（简称管节），其管道长180米，宽37.95米，高11.4米，质量达7.8万吨，相当于一艘航母。这些巨型沉管是怎样被运送到海中沉放现场并下沉到指定地点的呢？如图是这一过程的示意图。
甲图：管节先被移动到船坞的浅坞区，在其两端安装止水带，在其内部安装可注入或排出海水的压载水系统，并在管内无水时将其两端封闭。
乙图：关闭两个坞门，向船坞内灌水使管节起浮，再将管节移至船坞的深坞区。
丙图：船坞排水，至坞内外水面相平后，打开坞门2。
丁图：由大马力拖轮将管节拖出船坞，并拖运至沉放现场。
戊图：利用压载水系统向管节内灌水，使其下沉，并利用深水无人沉放定位系统调位。
请回答下列问题：（海水密度可近似为水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
(1)管节漂浮时，其上表面几乎与水面齐平。请你估算：每节管节漂浮时受到的浮力约为F浮=______N。
(2)请你利用所学知识，试分析乙图中管节起浮的原因______。
(3)管节灌水沉放的原理与______的工作原理相同。（选填“轮船”、“潜水艇”或“热气球”）
(4)当密封沉管灌水下沉到海底后，将其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出，此时空心密封沉管不会再上浮，请用浮力的知识来解释其原因。答：______。
参考答案：
1．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．物体间里力的作用是相互的，桨对水的力和水对桨的力是一对相互作用力，故A正确；
B．桨对水力的同时，水也反过来对桨施加力，使龙舟前进，故B错误；
C．龙舟漂浮在水面上，是因为受到的浮力等于重力，故C错误；
D．停止划桨后，龙舟继续运动，是因为龙舟具有惯性，惯性是一种性质，不是力，故D错误。
故选A。
2．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．A未浸入时，水深0.06m，水对容器底的压强
故A不符合题意；
B．A未浸入时，容器对桌面的压强
故B不符合题意；
C．A浸没在水中时，它受到的浮力大小
故C符合题意；
D．A浸没在水中静止时，它受到细线的拉力大小
故D不符合题意。
故选C。
3．D
【解析】
【详解】
由图知甲容器中小球沉底，乙容器中小球悬浮,所以
根据知
故A错误；
B．两容器中液面相平，由A知，所以根据可知，容器底受到液体的压强关系为，故B错误；
C．由于两球都处于完全浸没状态，排开液体的体积相同；由于液面相平，液体和球的总体积相同，所以甲、乙中盐水的体积相同，且，由
可知，甲容器内总重力较小，甲、乙两容器相同，所以甲容器对桌面的压力较小，故C错误；
D．由于，当将乙容器中的食盐水及小球倒入甲容器中，充分混合后，混合后盐水的密度均小于小球的密度，所以两球均沉底，故D正确。
故选D。
4．C
【解析】
【详解】
由图可知，小球在A液体中漂浮，在B液体中悬浮，且在A、B液体中放入的是同一个小球，根据物体的浮沉条件可知此时小球在A、B液体中所受的浮力都等于小球自身的重力。则两小球所受浮力
F甲=F乙=G球
小球在A液体中悬浮，则ρ球 ρA；小球在B液体中悬浮，则ρ球=ρB，由于是同一小球，密度相同，所以ρA ρB；且小球静止时两容器内液面恰好相平，即深度h相同，根据p=ρgh可知，两种液体对容器底部的压强关系：p甲 p乙。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
5．C
【解析】
【详解】
A．质量相等的甲、乙两只小球，因为
ρ甲＜ρ乙
由可知两球的体积
V甲＞V乙
故A不符合题意；
BCD．根据G=mg可知它们的重力相等，甲乙漂浮在酒精和水中，根据漂浮条件可知浮力等于重力，由于两球重力相等，所以浮力相等，根据阿基米德原理可知它们排开液体的重力相等，由G=mg可知它们的排开液体的质量相等，因为
ρ酒精＜ρ水
由可知两小球排开液体的体积不相等，故C符合题意，BD不符合题意。
故选C。
6．B
【解析】
【分析】
【详解】
C D．密度计在不同的液体中漂浮，故浮力等于重力，同一个重物，故浮力相同，故CD错误；
A B．浮力相同，根据可知，甲的排开液体体积大，故甲的密度小，故A错误；B正确。
故选B。
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．一斤（500g）鸡蛋可称8～10个，那么一个鸡蛋的质量约为50g；故两个普通鸡蛋的重力约
故A不符合实际；
B．中学生的质量约50kg，受到的重力为
故B不符合实际；
C．中学生每只鞋的底面积大约为，即，故双脚面积；中学生的质量大约为50kg，压力
压强
接近，故C符合实际；
D．漂浮的物体受到的浮力等于重力。中学生的重力约500N，游泳时接近漂浮状态，受到的浮力在500N左右，故D不符合实际。
故选C。
8．C
【解析】
【详解】
A．车起动时，人身体由于具有惯性，会保持原来的静止状态，所以人会向后倾，故A不符合题意；
B．用铅垂线检查墙是否竖直利用的是重力的方向始终是竖直向下的，故B不符合题意；
C．吸盘内的气压小于外界大气压，在大气压的作用下，吸盘能紧贴在光滑墙面上，故C符合题意；
D．苹果浮在水面上受重力和水的浮力的作用，漂浮说明浮力等于苹果的重力，故D不符合题意。
故选C。
9．C
【解析】
【详解】
A．小球在甲液体中沉底，小球的密度大于甲液体的密度，小球在乙液体中悬浮，小球的密度等于乙液体的密度，所以甲液体的密度小于乙液体的密度，故A错误；
B．两个杯中的液面恰好相平，甲液体的密度小于乙液体的密度，由p=ρgh可知甲液体对杯底的压强小于乙液体对杯底的压强，故B错误；
C．小球在甲液体中沉底，小球受到的浮力小于小球的重力，小球在乙液体中悬浮，小球受到的浮力等于小球的重力，所以甲液体中小球受到的浮力小于乙液体中小球受到的浮力，故C正确；
D．由图可知，杯子中液体的体积相同，甲液体的密度小于乙液体的密度，由m=ρV可知甲液体的质量小于乙液体的质量，两个小球的质量相等，杯子的质量相等，所以杯子、甲液体和小球的总质量小于杯子、乙液体和小球的总质量，由G=mg可知杯子、甲液体和小球的总重力小于杯子、乙液体和小球的总重力，盛甲液体的杯子对桌面的压力小于盛乙液体的杯子对桌面的压力，两个杯子的底面积相等，由p=可知盛甲液体的杯子对桌面的压强小于盛乙液体的杯子对桌面的压强，故D错误。
故选C。
10．C
【解析】
【详解】
A．相同柱形容器置于水平地面上，分别盛有体积相等的不同液体甲、乙，所以开始液面一样高，放入物体后，因为都漂浮，所以浮力等于重力，因为物体质量相等，所以浮力相等，由图可知，乙液面上升多，即B排开液体体积大，根据F浮=ρgV排，可知ρ甲＞ρ乙，故A错误；
B．因为ρ甲＞ρ乙，液体体积相等，根据密度公式知，m甲＞m乙，故B错误；
CD．由B知m甲＞m乙，所以甲液体重力大于乙液体重力，因为力的作用是相互的，AB所受浮力相等，所以对液体的压力也相等，液体对容器底部的压力是液体重力和物体对液体压力之和，所以F甲＞F乙，因为底面积相等，所以p甲>p乙，故C正确，D错误。
故选C。
11． 1 上浮
【解析】
【详解】
[1]将玩具浸没在水中
V排＝V＝100cm3＝1×10﹣4m3
玩具受到的浮力
F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝1N
玩具受到的浮力为1N。
[2]玩具的重力
G＝mg＝0.09kg×10N/kg＝0.9N
因为F浮＞G，所以松手后物体将上浮。
12． > > =
【解析】
【详解】
[1]甲、乙缸装满了水， 正方体木块漂浮，浮力等于重力，材料相同的均匀实心正方体木块A B，A 的体积大，质量大，重力大，故甲缸中木块受到的浮力大，即：FA>FB。
[2]由图可知，正方体木块A的下底面所处的深度大于正方体木块B的下底面所处的深度，由p=ρgh可知，水对木块底面的压强pA>pB。
[3]因甲、乙两个玻璃缸完全相同且装满了水，则水的质量相等，根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知，甲、乙两个玻璃缸装满水时对桌面的压力相等；由于木块漂浮，根据漂浮条件和阿基米德原理可知：G物=F浮=G排，即木块的重力与溢出水的重力相等，所以漂浮着木块时玻璃缸对桌面的压力仍然相等，由于玻璃缸完全相同(底面积相同)，则由p=可知，此时玻璃缸对桌面的压强相等，即p甲= p乙。
13． 540 =
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由题意知，泡沫的体积
V=2m×1.5m×0.3m=0.9m3
泡沫的质量
m=ρV=0.4×103kg/m3×0.9m3=360kg
浮桥刚浸没时，受到自身重力和承重物体的重力，还有浮力的作用，此时浮桥所受的浮力
F浮=ρ河水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m3=9000N
则承重物体的最大重力为
G物=F浮-G桥=9000N-360kg×10N/kg=5400N
承重物体的最大质量
[2]浮桥空载时无论放在海水中还是河水都处于漂浮状态，所受的浮力等于其重力，即
F浮空=G桥=mg=360kg×10N/kg=3600N
漂浮时，浮桥上表面不受到水的压力，则下表面所受的压力等于此时的浮力，而放在海水和河水中下表面积不变，据，下表面受到的压强相等。
14． = >
【解析】
【详解】
[1]由图可知，甲球漂浮，乙球悬浮。甲、乙两个小球完全相同的，则重力相等，所以甲、乙小球受到的浮力
[2]由题意可知，甲球漂浮，则，乙球悬浮，则，所以两种液体的密度；两种液体深度相同，根据可知，。
15． 10 150
【解析】
【分析】
【详解】
[1]如图甲，物体A排开水的体积为
根据阿基米德原理，物块A所受的浮力为
[2]由甲乙对比可知，物体A所受浮力变化量与容器底部所受压力的变化量相等
物块B的体积为
物块B所受的浮力为
在甲图中AB重力之和与它们所受的浮力之和相等，由
物块A的重力为
由乙图物块A漂浮，浮力与重力相等
由甲乙对比可知，物体A所受浮力变化量与容器底部所受压力的变化量相等，则
水对容器底部压强
16． 1.2×103 0.3 不变 1.2
【解析】
【详解】
[1]由甲图知，游标的分度值为0.2g，物块的质量为
物块的密度为
[2]因物块的密度大于水的密度，故物块在水中沉底，所受浮力为
[3]该物块放入盛有装满另一种液体的烧杯中，部分液体会溢出，但液体的深度不变，由知，液体对杯底的压强不变。
[4]因物块悬浮于液体中，根据物体沉浮与物体密度的关系知，液体的密度等于物块的密度，即
17． ＜ 见答案 见答案
【解析】
【详解】
(1)[1]飞艇获得的升力主要源于其内部充满的比空气轻的气体（氦气和氢气都比空气的密度小）。
(2)[2]提问一：飞艇在空中悬停时，受到___和___（选填“重力”、“拉力”或“浮力”）的作用。
提问二：现代飞艇一般都使用氦气，使用氦气的好处有哪些？
[3]回答一：悬停在空中的飞艇处于平衡状态，受力平衡，即受到浮力和飞艇重力。
回答二：氦气是惰性气体安全性更好，不会像氢气那样易燃易爆，并且可以回收循环使用，绿色环保。
18． 1×10﹣4 ρ铁 1×103 丙 不能
【解析】
【分析】
（1）知道铁块重G，利用G＝mg＝ρVg求铁块的体积；知道金属块浸没液体中弹簧测力计的示数，利用称重法求金属块受到的浮力，再根据阿基米德原理求液体的密度．
（2）将F＝6.9N代入密度表达式即可求得该液体的密度．
（3）甲图中F随ρ的增大而增大，乙图中F先随ρ的增大而增大，后不变；丙图中F随ρ的增大而减小；丁图F先随ρ的增大不变，后减小；据此可对四个图象做出判断；
（4）它最大测量范围才7.9×103kg/m3，水银大于铁密度，铁根本没法浸入在水银中．
【详解】
（1）由于G＝mg＝ρgV可知：
铁块的体积V＝＝＝1×10﹣4m3；
将金属块浸没在待测液体中，根据称重法可知：F浮＝G﹣F，
ρ液＝＝＝ρ铁；
（2）当利用该密度计测某液体密度时，指针在6.9N的位置，则：
ρ液＝ρ铁＝×7.9×103kg/m3＝1×103kg/m3；
（3）根据中ρ液＝ρ铁可以看出，弹簧测力计的示数F随液体的密度ρ的增大而减小，故初步判断只有丙可选．
（4）水银的密度是水的十几倍，水银大于铁密度，铁根本没法浸入在水银中．所以不能利用该密度计能否测出水银的密度．
19． 8×108 见解析 潜水艇 见解析
【解析】
【详解】
(1)[1]由题知，管节的排水量达8万吨，因为漂浮则管节受到的浮力
F浮=G排=m排g=8×107kg×10N/kg=8×108N
(2)[2]向船坞内灌水后，V排变大，ρ液一定，根据F浮=ρ液gV排可知，管节受到的浮力变大，当浮力大于重力时，管节起浮。
(3)[3]根据管节沉放的过程可知，在管内无水时将其两端封闭，沉放时，利用压载水系统向管节内灌水，管节重力变大，当大于管节受到的浮力时，管节下沉，故其沉放原理与潜水艇的工作原理相同。
(4)[4]物体浸在液体中所受的浮力是由物体上下表面压强差所引起的，当密封沉管灌水下沉到海底后，将其下半部分埋入海底的泥沙中，此时下表面不再受到液体的压力作用，因此不会上浮。