苏科版八年级下册10.5物体的浮与沉 同步练习（有解析）

苏科版八年级下册 10.5 物体的浮与沉 同步练习
一、单选题
1．如图所示、装有水的容器静止放在水平桌面上。正方体物块M悬浮在水中，其上表面与水面平行，水对物体M竖直向下的压力，竖直向上的压力为。则下列说法中正确的是（　　）
A．大于
B．与的合力方向竖直向下
C．与合力大小等于物体M受到的重力大小
D．物体M受到水的作用力的合力大小等于零
2．如图，将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上，拧紧大瓶瓶盖，通过改变作用在大瓶侧面的压力大小，实现小瓶的浮与沉。则（　　）
A．用力捏大瓶，小瓶能实现悬浮
B．用力捏大瓶，小瓶内的气体密度变小
C．盖上小瓶瓶盖，捏大瓶也能使小瓶下沉
D．打开大瓶瓶盖，捏大瓶也能使小瓶下沉
3．如图 是我国自主研制的潜水器”潜龙三号”。 潜水器在海面下缓缓下潜过程中，海水对潜水器的（　　）
A．压强不变，浮力不变 B．压强变大，浮力变大
C．压强不变，浮力变大 D．压强变大，浮力不变
4．如图所示，底面积相同的甲、乙两个容器放在水平桌面上，容器内的水面相平。现将a、b两个体积相同的实心物体分别放入甲、乙两个容器内，静止时a沉在甲容器底部，b悬浮在乙容器的水中。下列说法正确的是（　　）
A．a、b两物体的密度ρa＝ρb
B．a、b两物体的质量ma＜mb
C．a、b两物体所受的浮力Fa＞Fb
D．放入a、b两物体后，甲、乙容器底部所受水的压强p甲＞p乙
5．如图，体积相同的两个物体A、B用不可伸长的细线系住，放入水中后，A刚好完全漫没入水中，细线被拉直。已知A重6N，B受到的浮力为8N，A、B密度之比为3：5，以下说法中不正确的是（　　）（ρ水=1.0×103kg/m3）
A．B受到的重力为10N
B．细线对A的拉力为1N
C．A的密度为0.75×103kg/m3
D．B对容器底部的压力为零
6．在木棒的一端缠绕几圈细铜丝，制成一支简易液体密度计，将其先后放入盛有甲、乙两种液体的相同烧杯中，处于静止状态，且放入密度计后液面高度相同，如图所示。若密度计在甲、乙液体中所受浮力分别是、，甲、乙两种液体的密度分别是、，甲、乙两种液体对容器底部产生的压强分别是、，则（　　）
A． B． C． D．
7．如图所示，烧杯中的冰块漂浮在水中，杯中水面恰好与杯口相平。当冰块全部熔化，则（　　）
A．水会从烧杯中溢出
B．烧杯中水面会下降
C．水不会从杯中溢出，杯中水面也不会下降
D．熔化过程中水面下降，完全熔化后水会溢出
8．将同一物体放在液体中的三种情况如图所示，比较它受到的浮力大小，表示浮力最小的是（　　）
A．图甲 B．图乙 C．图丙 D．无法比较
9．相同柱形容器甲、乙置于水平地面上，容器内装有完全相同物块A、B，物块A与容器甲底部用一根细绳相连。同时往两容器内注水，直至水面相平，如图所示。下列判断正确的是（　　）
A．此时物块受到的浮力F浮A=F浮B
B．此时容器对地面的压力F甲=F乙
C．此时容器对地面的压强p甲>p乙
D．此时水对容器底部的压力F水甲=F水乙
10．2021年4月23日，海军三型主战舰艇—长征18号艇、大连舰、海南舰在海南三亚某军港集中交接入列如图所示，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出席交接入列活动并登上舰艇视察。针对新入列舰艇的说法正确的是（　　）
A．大连舰、海南舰受到的重力小于其浮力
B．长征18号潜艇下潜时，受到的浮力和压强都增大
C．当海南舰上舰载直升机起飞后，该舰排开水的体积会减小
D．长征18号潜艇受到的重力等于其浮力时，该艇一定处于漂浮状态
11．如图所示是我国新型万吨级055型导弹驱逐舰，其排水量可达12500t，该型驱逐舰在海上航行过程中，下列说法正确的是（　　）
A．发射导弹后，驱逐舰所受浮力变小 B．排水量指的是驱逐舰所受的重力
C．驱逐舰直线行驶时，运动状态不变 D．发射导弹后，驱逐舰会下沉一些
12．小球漂浮在酒精中，排开酒精的质量为0.2千克。若该小球漂浮在水中，则排开水的质量（　　）
A．一定大于0.2千克 B．可能小于0.2千克
C．一定等于0.2千克 D．一定小于0.2千克
二、填空题
13．如图所示，将底面积为100cm2的圆柱体放在水平桌面上。当把另一密度为0.5×103kg/m3、质量为75g的圆柱形物体A竖直放在圆柱体的正上方时，圆柱体对桌面压强的变化量为 p1，则物体A的体积为_____m3， p1为______Pa；桌面上还有一个底面积为150cm2、内装有某液体的圆柱形容器（容器壁厚和质量均忽略不计）。当把物体A竖直放入容器中，并用细针将它压到刚好浸没在液体中时（液体未溢出，物体A没有接触到容器底部），液体对容器底部压强的变化量为 p2，已知 p1︰ p2＝5︰6，则容器中液体的密度为______kg/m3（g取10N/kg）。
14．“蛟龙”号载人潜水器在海面航行时排水量为8×106kg，当向潜艇充入2×106kg海水后潜艇悬浮在100m深的海水中，此时潜艇受到的浮力是______N，潜艇在下潜过程中受到海水的压强______（选填“变大”、“变小”或“不变”），此时受到的重力______（选填“大于”“等于”或“小于”）浮力。
15．如图是小科自制的简易水陆两栖车模型，整“车”质量0.1千克。
（1）接通电路后，尾部叶片转动，推动车子向前，这说明物体间力的作用是______的；
（2）当它在水中处于漂浮状态时，受到的浮力为______牛。
16．将三块完全相同的冰分别放入盛有水的三个容器中，如图甲是冰块与容器底部有接触且挤压的情景；如图乙是冰块自由在水中，如图丙是冰块系上轻质绳子，绳子绷紧的情景。
（1）三种情况下冰块所受到的浮力大小情况是：______；（用、、表示）
（2）图甲中，当冰块慢慢熔化变小，冰开始浮于水面上时，液面比刚开始要______（填“上升”或“下降”或“不变”）。
三、综合题
17．如图所示，为我国生产的ZTD﹣05履带式水陆两栖突击车，该车体采用了轻质铝合金装甲，可进一步增强在水中的浮渡能力。请完成以下问题(g取10N/kg)：
(1)突击车在海面训练过程中，发射多枚炮弹后，车体向上浮起了一些，车体底部受到水的压强将___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)；在陆地上行驶时，宽大的履带可以减小车体对地面的___________(选填“压力”或“压强”)；
(2)若突击车满载时总质量为30t，则它漂浮水面上时，受到的浮力是多少N？___________
(3)此时突击车浸入水中的体积为多少m3？___________水密度为1.0×103kg/m3。
18．1912年，泰坦尼克号的惨剧促使国际社会成立了一个叫“国际冰清巡逻队（IIP）”的组织，按理说这些监控机构兢兢业业每日发布公告，然而撞冰山的事故近年来仍不时发生（已知：水的密度1克/厘米3，冰的密度0.9克/厘米3）。
（1）请在图中画出冰山受力的示意图；
（2）冰山的水面部分看上去较小，但在水中的冰山近乎占总体积的9/10，这对船只来说会造成致命的打击，请证明这个占比。
19．小明根据“物体的浮沉条件（已知）”提出质疑：为什么用钢铁材料制成的金属块在水中会下沉，而用钢铁材料制成的轮船却能漂浮在水面上？针对小明的问题，小华利用实验进行了解释。小华先将一块实心橡皮泥放入水中，橡皮泥会下沉，如图甲所示；将橡皮泥从水中捞出。捏成小船的形状，再放入水中，橡皮泥就可以漂浮在水面上，如图乙所示。
依据小华的实验回答下列问题：（在横线上填写“>”“<”或“=”）
（1）两次橡皮泥所受的重力和的大小关系是______；
（2）两次橡皮泥排开水的体积和的大小关系是______；
（3）再次橡皮泥所受的浮力和的大小关系是______。
20．如图甲所示，一个边长为10cm的立方体木块，下面用一段长为15cm的细线与木块相连，细线另一端固定在容器底（容器高比细线与木块边长之和大得多）。现向容器中缓慢加水，直到装满容器，如图乙所示。若细线中的拉力用F表示，容器中水的深度用h表示，如图丙。求：
（1）图丙中的A点对应木块在水中的位置是处于______状态；
（2）该木块完全浸没在水中受到的浮力为多少N？______ ；
（3）该木块的密度为多少？______
（4）请在图丁中作出在此过程中木块所受浮力F浮随水位h变化的大致图像。______
21．请阅读《等效替代》并回答问题。
“曹冲称象”在中国几乎是妇孺皆知的故事。年仅六岁的曹冲，利用漂浮在水面上的物体受到的浮力等于物体的重力这一物理原理，解决了一个连许多有学问的成年人都一筹莫展的大难题，这不能不说是一个奇迹。实际上，聪明的曹冲所用的方法是“等效替代法”。用许多石头代替大象，在船舷上刻划记号，让大象与石头产生等量的效果，再一次一次称出石头的重力，使“大”转化为“小”，分而治之，这一难题就得到圆满的解决。
等效替代法是一种常用的科学思维方法。等效替代是在保证某种效果相同的前提下，将实际、复杂的物理问题和过程等效为简单的、易于研究的问题和过程来研究和处理的方法。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)“曹冲称象”所包含的物理原理是：_______。
(2)请你根据平时学到的物理知识判断以下研究过程中使用“等效替代法”的是_______。（选填选项前的字母）
A．在研究电路的总电阻时，用一个电阻对电流的阻碍作用来替代两个电阻对电流的阻碍作用；
B．在研究光的传播规律时，引入光线的概念；
C．在研究力的作用效果时，用一个力替代两个力的作用效果；
D．在研究电流的形成时，与水流的形成对比。
(3)设船的重力为G船，大象的重力为G大象，石头的重力为G石头。请你运用所学知识推导出大象与石头的重力为什么相等？________
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．由题意可知，物体M上表面的深度小于下表面的深度，由可知，下表面受到的压强大于上表面受到的压强，由可知，水对物体M竖直向下的压力为F1小于竖直向上的压力为F2，故A错误；
B． ，竖直向上，F1竖直向下，F1与F2的合力方向竖直向上，故B错误；
C．物体受到了重力、上表面的压力和下表面的压力，在这三个力的作用下处于平衡状态，F1与F2的合力大小等于物体受到的重力的大小，合力F与重力G的方向相反，故C正确；
D．物体M侧面受到水的作用力的合力大小等于零，上下表面受到水的合力就是物体受到的浮力，大小不为零，故D错误。
故选C。
2．A
【解析】
【详解】
A．用力捏大瓶，水进入小瓶，使小瓶重力增大，逐渐下沉，所以小瓶能实现悬浮，故A符合题意；
B．用力捏大瓶，水进入小瓶，小瓶内气体体积变小，密度变大，故B不符合题意；
C．盖上小瓶瓶盖，捏大瓶，水不能进入小瓶，小瓶重力不变，不能下沉，故C不符合题意；
D．打开大瓶瓶盖，与外界大气压相通，捏大瓶时，水中压强不变，水不能进入小瓶，不能使小瓶下沉，故D不符合题意。
故选A。
3．D
【解析】
【分析】
【详解】
潜水器在海面下缓缓下潜过程中，排开水的体积不变，则浮力不变；由于下潜深度不断变大，则所受到的压强变大。
故选D。
4．D
【解析】
【分析】
【详解】
AB．a沉在甲容器底部，则
ρa＞ρ水
b悬浮在乙容器的水中，则
ρb=ρ水
所以
ρa＞ρb
a和b体积相同，由m=ρV可知
ma＞mb
故AB错误；
C．a沉在甲容器底部，b悬浮在水中，它们排开水的体积等于它自身的体积，它们的体积相同，所以它们排开水的体积相同，根据F浮=ρ水gV排可知它们的浮力相同，即
Fa=Fb
D．放入a、b两物体后，它们排开水的体积相同，两个容器的底面积相同，甲容器口小，乙容器口大，所以甲容器中水面较高，根据p=ρgh可知甲容器底受到水的压强较大，即
p甲＞p乙
故D正确。
故选D。
5．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．A重6N，B受到的浮力为8N，因为A、B体积相同，所以受到的浮力相同，A受的浮力；A、B密度之比为3：5可知
解得
故A正确，不符合题意；
B．细线对A的拉力
故B错误，符合题意；
C．A的体积
A的密度为
故C正确，不符合题意；
D． ，B受到的浮力为8N ，细线的拉力为2N，故B对容器底部的压力为0，故D正确，不符合题意。
故选B。
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
AB．密度计在甲乙液体中均漂浮，密度计在甲、乙液体中所受浮力
故AB不符合题意；
CD．两个密度计受到的浮力相同，因为
由可得
放入密度计后液面高度相同，即甲乙液体的深度相同，由得
故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．C
【解析】
【详解】
因为冰漂浮于水面上，故由阿基米德原理可知，冰受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=G冰
因冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，即
G水=ρ水gV水=G冰
即有
ρ水gV排=ρ水gV水
所以
V排=V水
即冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积，所以不会有水从烧杯中溢出，杯中水面也不会下降，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
8．A
【解析】
【分析】
【详解】
由阿基米德原理知，同一物体在煤油和水中排开液体的体积相同，由因水的密度大于煤油的密度，故
由乙、丙两图知，物体在水悬浮，在盐水中漂浮，由物体沉浮条件知，物体在水和盐水中受到的浮力相等，等于物体的所受的重力，即
故选A。
9．D
【解析】
【详解】
A．由图可知，物体排开水的体积的关系
VA排＞VB排
根据F浮=ρ水gV排可知物块受到的浮力
F浮A＞F浮B
故A错误；
BC．相同的容器内水面相平，因为
VA排＞VB排
所以容器内水的体积大小关系
V甲＜V乙
根据m=ρV可知，水的质量
m甲＜m乙
物块和容器的质量都相同，总质量等于容器、物块和水的质量之和，所以总质量的关系
m总甲＜m总乙
由G=mg可知总重力的关系
G总甲＜G总乙
容器对地面的压力等于总重力，所以此时容器对地面的压力
F甲＜F乙
容器的底面积相等，由可知，此时容器对地面的压强
p甲＜p乙
故BC错误；
D．相同的容器内水面相平，根据p=ρ水gh可知水对容器底部的压强
p水甲=p水乙
容器的底面积相等，根据F=pS可知水对容器底部的压力
F水甲=F水乙
故D正确。
故选D。
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．大连舰、海南舰在水中处于漂浮状态，受到的重力等于其浮力，故A错误；
B．潜艇下潜的过程中，水的密度ρ水不变，所处深度h增大，根据可知，当潜艇下潜时，它受到的压强变大，又因为排开水的体积V排不变，根据可知，受到的浮力不变，故B错误；
C．海南舰始终漂浮于水面上，由漂浮条件可知，浮力等于重力，即F浮＝G，当舰载直升机起飞后，海南舰的重力G减小，因海南舰仍处于漂浮状态，故所受浮力F浮要减小，因浮力减小，由阿基米德原理可知，排开水的体积减小，故C正确；
D． 长征18号潜艇受到的重力等于其浮力时，该艇可能处于漂浮状态，也可能处于悬浮状态，故D错误。
故选C。
11．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．发射导弹后，驱逐舰的重力减小，根据漂浮条件F浮=G物可知，驱逐舰受到浮力变小，故A正确；
B．满载时的排水量指的是驱逐舰满载时排开水的质量，故B错误；
C．驱逐舰直线行驶时，由于不知道速度的变化，无法判定运动状态是否改变，故C错误；
D．发射导弹后，驱逐舰受到浮力变小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，驱逐舰排开水的体积变小，会上浮一些，故D错误。
故选A。
12．C
【解析】
【详解】
小球漂浮在酒精中，排开酒精的质量为0.2千克，根据物体的浮沉条件可知，小球的重力
小球漂浮在水中，根据物体的浮沉条件及阿基米德原理可知，小球排开水的重力
小球排开水的质量
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
13． 1.5×10-4 75 0.9×103
【解析】
【分析】
【详解】
[1]物体A的质量为75g，物体A的密度为0.5×103kg/m3，则物体A的体积
[2]将质量为75g的物体A放在圆柱体的正上方时，圆柱体对桌面压强的变化量为
[3]已知△p1︰△p2＝5︰6，故液体对容器底部压强的变化量为
容器底部增加的压力
根据力的相互作用性，浮力的反作用力为物体对液体施加的压力，大小等于液体对容器底部增加的压力，即物体受到浮力大小，因物体A刚好浸没在液体中，根据阿基米德原理可得
则液体的密度
14． 变大 大于
【解析】
【分析】
【详解】
[1]潜水器在海面航行时漂浮，浮力等于重力，根据阿基米德原理可知，浮力等于排开水的重力，所以排开水的重力等于潜水器的重力，即潜水器的质量等于排开水的质量等于8×106kg，因为充水后悬浮，所以浮力等于总重力，所以潜艇所受的浮力为
[2]潜艇在下潜过程中海水的密度不变，深度增大，根据公式可得所受的压强变大。
[3]因为潜艇下浅，说明潜艇下沉，根据浮沉条件可知此时所受总重力大于潜艇所受的浮力。
15． 相互 1
【解析】
【分析】
【详解】
[1]接通电路后，尾部叶片转动，推动水向后，物体间力的作用是相互的，水会推动车子向前。
[2]整“车”质量0.1千克，漂浮时，浮力与重力相等
16． 上升
【解析】
【详解】
（1）[1]由题意可知，图甲中冰块受到了容器底的支持力，且冰块静止，由力的平衡条件可得
所以图甲中冰块受到的浮力
图乙中冰自由在水中时，处于漂浮状态，此时冰块受到的浮力为
图丙中冰块系上轻质绳子，绳子绷紧时，冰块还受到竖直向下的拉力，则冰块受到的浮力为
，
所以
（2）[2]由题可知，图甲中，冰熔化前
则
-------
冰化水后
即
------
由可得
则
即：冰熔化为水的体积大于排开水的体积，所以冰熔化后，水面将上升。
17． 减小 压强 3×105 30
【解析】
【详解】
(1)发射多枚炮弹后，车体向上浮起了一些，深度变小，根据p=ρgh可知，车体底部受到水的压强将减小；在陆地上行驶时，宽大的履带增大了受力面积，则在压力一定时，增大受力面积可以减小对地面的压强。
(2)突击车满载时的重力为
由于两栖车在深水中漂浮状态，根据漂浮条件可知，所受浮力等于其重力，即
(3)根据可得，突击车浸入水中的体积为
答：(1)突击车在海面训练过程中，发射多枚炮弹后，车体向上浮起了一些，车体底部受到水的压强将减小；在陆地上行驶时，宽大的履带可以减小车体对地面的压强；
(2)若突击车满载时总质量为30t，则它漂浮水面上时，受到的浮力是3×105N；
(3)此时突击车浸入水中的体积为30m3。
18．（1）；（2）见解析
【解析】
【详解】
解：（1）冰山漂浮在水面上，受到重力和浮力的作用，这两个力是平衡力，大小相等。过冰山的重心，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画等长的线段，分别用G和F表示，如图所示：
（2）设冰山的总体积为V，在海水中的体积为V排，则冰山的重力
G冰＝m冰g＝ρ冰V冰g
冰山受到的浮力
F浮＝ρ海水V排g
因为冰山漂浮，所以冰山受到的浮力F浮＝G冰，即
ρ海水V排g＝ρ冰V冰g
整理可得
答：（1）见解析；
（2）见解析。
19． = < <
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]根据题意可知，甲乙为同一块橡皮泥做成不同形状的物体，因此两物体的质量相等，由G=mg可得，二者所受的重力相等，即
G甲=G乙
（2）（3）[2][3]由物体的浮沉条件可知，甲沉入水底，则
F甲＜G甲
乙漂浮在水面上，则
F乙=G乙
由于
G甲=G乙
所以
F甲＜F乙
由F浮=ρ水gV排可得
V甲＜V乙
20． 漂浮 10N
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]没有加水时，物体的重力等于支持力，当向容器中缓慢加水，浮力变大，浮力小于重力，故容器底对物体有支持力，绳子对物体没有拉力，再慢慢加水，浮力等于重力，支持力为零，绳子的拉力也为零，此时物体漂浮，再加水时，浮力大于重力，绳子有拉力，故在A点时，是物体漂浮，浮力等于重力，且绳子的拉力为零。
（2）[2]该木块的体积为
物块完全浸没在水中受到的浮力为
故物块完全浸没在水中受到的浮力为10N。
（3）[3]木块的重力为
木块的质量为
木块的密度
故木块的密度为。
（4）[4]物体的重力为6N，故在A点时，物体漂浮，浮力等于重力，故为6N，此时物体排开液体的体积为
此时水的深度为
那么在0~6cm时，浮力为
故那么在0~6cm时，浮力与水的深度成正比，且当h为零时，浮力为零，h=6cm时，浮力为6N；
当浮力大于6N时，绳子慢慢拉直，绳子的拉力为零，这个过程中，物体一直漂浮，故浮力等于重力，大小不变，而绳子的长度为15cm，故接下来的15cm，此时水面的高度为21cm，浮力不变；当h＞21cm时，绳子慢慢有拉力，此时的浮力与深度的关系式为
最终全部浸没，浮力为10N，漂浮时，物体浸没6cm，物体有4cm露出，那么再增加4cm的水，物体就浸没了，故当h=25cm时，浮力为10N；继续加水，根据可知，浮力不变，故图像如下图所示：
21． 漂浮在水面上的物体所受到的浮力大小等于物体的重力大小 AC 见解析
【解析】
【详解】
(1)[1]“曹冲称象”所包含的物理原理是：漂浮在水面上的物体所受到的浮力大小等于物体的重力大小。
(2)[2]A．在研究电路的总电阻时，用一个电阻对电流的阻碍作用来替代两个电阻对电流的阻碍作用；运用的是等效替代法。故A符合题意；
B．在研究光的传播规律时，用光线表示光的传播方向和路径，运用的是模型法。故B不符合题意；
C．在研究力的作用效果时，两个力的作用效果用一个力替代；运用的是等效替代法。故C符合题意；
D．在研究电流的形成时，与水流的形成对比；是一种类比的方法。故D不符合题意。
故选AC。
(3)[3]“大象和船”及“石块和船”均为漂浮，都受到重力和浮力的作用；根据漂浮条件可知
大象和船受到的浮力
F浮1＝G船+G大象
石块和船受到的浮力
F浮2＝G船+G石头
由于船上放大象和放石头时水面达到同一记号处，即排开水的体积相同，根据阿基米德原理可知，两种情况受到的浮力相同，即
F浮1＝F浮2
所以
G船+G大象＝G船+G石头
即
G大象＝G石头
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