北师大版八年级下8.6、物体的浮沉条件同步练习（含答案）

北师大版八年级下 8.6、物体的浮沉条件
一、单选题
1．在如图所示的四个实验装置中，能用来探究流体压强与流速关系的是（　　）
A． B．
C． D．
2．甲轮船的满载时的排水量与乙潜水艇浸没时的排水量相等，均为5000t，轮船满载浮在水面上，潜水艇在深海中悬浮，两处海水密度有一定差异，深海中海水的密度更大。比较甲乙而言，你认为下列说法正确的是（　　）
A．乙潜水艇受到浮力更大 B．甲轮船受到浮力更大
C．乙潜水艇排开海水的体积更大 D．甲轮船排开海水的体积更大
3．如图所示是a、b两种物质的质量与体积关系图，分别用a、b两种物质制成两个规则的体积相同的实心长方体甲和乙，并将甲乙两物块用细线捆在一起放入水中，则捆绑后的物体在水中（　　）
A．漂浮 B．悬浮 C．沉底 D．无法判断
4．水平桌面上，完全相同的甲、乙、丙容器中装有三种不同液体，将同一实心小球放入容器中，静止时三容器中液面相平，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．小球所受的浮力 F浮甲=F浮乙C．液体对容器底的压强 p乙5．将一密度均匀的正方体轻轻放入盛满浓盐水的大烧杯中，静止后有72g浓盐水溢出；若将该物体轻轻放入盛满煤油的大烧杯中，静止后有64g煤油溢出（浓盐水密度为1.2×103kg/m3，煤油密度为0.8×103kg/m3，以下说法中（　　）
①该物体前后两次所受浮力之比为9∶8
②该物体前后两次排开液体体积之比为4∶3
③该物体的密度为0.9×103kg/m3
④该物体在煤油中可能沉底或悬浮
A．只有①③正确 B．只有②③正确
C．只有①④正确 D．只有②④正确
6．木头、小鱼、石块、海螺在水中的位置如图所示，其中木头与石块的质量相等且大于小鱼的质量，小鱼与海螺的质量相等。分析它们所受的浮力，正确的是（　　）
①木头受到的浮力最大
②小鱼受到的浮力等于它排开的水重
③石块受到的浮力等于它自身的重力
④海螺受到的浮力大于它自身的重力
A．①② B．①③ C．①②④ D．①③④
7．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
8．壮乡“三月三”俗称“歌圩节”，当天，饮州的人们会登上游船，在铁江举行山歌对唱。小明发现当人们登上游船后，船会下沉一些，那么（　　）
A．游船的重力将会减小 B．船排开水的体积增大
C．水对船的浮力将减小 D．水对船的浮力将不变
9．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
10．水平桌面上放有两个完全相同的烧杯，分别盛有两种不同的液体，将 A、B 两个质量相等的实心物体（VB=2VA）分别放入甲、乙两种液体中，如图所示，两物体静止时两容器液面相平。物体受到的浮力分别为 FA和 FB，液体密度分别为ρ甲和ρ乙，下列大小关系正确的是（　　）
A．FA＞FB，ρ甲＞ρ乙 B．FA=FB，ρ甲=ρ乙
C．FA=FB，ρ甲＞ρ乙 D．FA＜FB，ρ甲＜ρ乙
二、填空题
11．如图所示，三个物体浸没在水中，其中A正在上浮，B在悬浮，C在下沉，则A受到的浮力______重力，B受到的浮力______重力，C受到的浮力______重力。（均选填“大于”、“小于”或“等于” ）
12．一艘轮船空载时的排水量是3000t，装满货物时的排水量为8000t，那么这艘轮最多可以装载______t的货物。如果它从长江驶进大海，它所受到的浮力______（填“变大”、“不变”或“变小”），船排开液体的体积______（填“变大”、“不变”或“变小”）。
13．将一小球轻放入盛满酒精的大烧杯甲中，小球静止后，溢出酒精的质量是80g，小球在酒精中受到的浮力为 ____ N；将其轻放入未装满水 底面积为100cm2的大烧杯乙中，静止后溢出水的质量是45g，水对容器底部的压强加了50Pa，则乙杯中水面升高 ___ cm；小球的密度是 ___ kg/m3 （， ）
14．某油轮的排水量为5106千克，则满载时油轮受到的浮力为______牛。若油轮满载，从海水密度较小的水域驶入密度较大的水域，油轮所受到的浮力将______，其船身浸入海水中的体积将______（均选填“变小”、“不变”或“变大”）。
15．善于奇思妙想的小强及其兴趣小组在实验室（温度为20℃）进行综合实验。该小组想研究“密度计的工作原理”。图甲所示是密度计的简化模型，在一根粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使其能竖直漂浮在液体中，设玻璃管浸入液体的深度为h液，该液体密度为ρ液，密度计漂浮在水中时浸入水中的深度为h水，水的密度为ρ水，则浸入液体的深度h液=______（用给出的物理量表示），由此可知，此密度计漂浮在煤油（密度为0.8×103kg/m3）中时浸入深度h煤油=________h水（填数值），密度计刻度特点是_______（选填选项前序号）①上小下大 ②上大下小 ③均匀 ④上疏下密 ⑤上密下疏。
三、综合题
16．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。______
17．某型号声呐，质量为。其内部有两个完全相同的空腔，声呐每个空腔的侧上方都用轻薄易腐蚀材料制成的密封盖密封，密封盖质量和体积均不计，当密封盖浸泡在海水中，将逐渐被海水腐蚀，海水进入空腔导致声呐逐渐下沉。某次公海军事演习，反潜飞机向海中投入该声呐，声呐在海中静止后露出整个体积的。此时上下空腔均没有海水进入，如图甲所示；24小时后，声呐没入海中处于悬浮状态，声呐下空腔充满海水而上空腔没有海水进入，如图乙所示；再经过24小时后，声时沉入海底，上下空腔均充满海水，如图丙所示。（已知），
(1)图甲中，声呐所受浮力为__N；
(2)声呐整个体积为__m3；
(3)当声呐底部位于海面下深度时（未沉入海底），所受海水的压强为__Pa；
(4)每个空腔的体积为多少m3？______
18．小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计．
（1）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．塞入适量金属丝的目的是使吸管能竖直 _____在液体中，此时密度计受到的浮力______它的重力（选填“＞”、“＜”或“＝”）．
（2）将吸管放到水中的情景如图（a）所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如图（b）所示，浸入的长度为h．用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度，则ρ液___ρ水（选填“＞”、“＜”或“＝”），ρ液与ρ水、h及H的关系式是ρ液＝________．
（3）小明取来食用油，先用天平和量筒测量其密度，测量的原理是______，然后再用这个密度计测量．但操作时却出现了如图（c）所示的情形，这是因为密度计的重力
_____它所受到的浮力（选填“＞”、“＜”或“＝”）．在不更换食用油和密度计的情况下，你认为可以进行怎样的尝试，才能使密度计能正常测量食用油的密度：_________写一种就行，合理即可）．
19．小明制作了简易密度计，取一根粗细均匀的饮料吸管（圆管），在其下端放入适量的细沙并用石蜡封口，吸管的长度为L，外直径为d，总质量为m。
（1）密度计竖直漂浮在水中，密度计受到的浮力________（选填“大于”、“小于”或“等于”）它的重力；
（2）如图把该简易密度计放入某液体中时，浸入液体中的长度为h，该液体的密度的表达式ρ=________；（用题中所给字母表示）
（3）如将该简易密度计从水中取出放到酒精中，密度计浸入液体中的长度________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
A．如图所示的装置，当风从该装置吹过时，其上下表面空气流动速度不同，导致其上下表面产生压强差，使该装置受到向上的力的作用，该力可以通过测力计指针的偏转来反映，所以该装置可以用来探究流体压强与流速关系，故A符合题意；
B．该装置是用弹簧测力计测量物体的重力，故B不符合题意；
C．该装置是托里拆利实验装置，用来测量大气压的值，故Ｃ不符合题意；
Ｄ．该装置是用密度计测量液体密度，故Ｄ不符合题意。
故选Ａ。
2．D
【详解】
AB．由题意可知，轮船和潜水艇的排水量相等，根据阿基米德原理可知，轮船和潜水艇受到的浮力也相等，故AB错误；
CD．由F浮=ρ液gV排可知，，由题意可知，两者所受的浮力相等，轮船所处海水的密度小于潜水艇所处液体的密度，因此轮船排开海水的体积大于潜水艇排开海水的体积，故C错误，D正确。
故选D。
3．C
【详解】
由密度公式根据上图可知甲物体的密度
乙物体的密度
当将体积相等的甲、乙捆在一起后，根据
G=mg=( mb+ma)g
捆绑后的物体的重力为
根据阿基米德原理，捆绑后的物体浸没在水中受到的浮力
因捆绑后的物体的重力大于浸没时的浮力，由物体的浮沉条件，则捆绑后的物体在水中下沉，最后沉底，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4．C
【详解】
A．根据图示可知，小球在甲中悬浮，所以小球受到的浮力
F浮甲=G
小球在乙中沉底，所以小球受到的浮力
F浮乙＜G
小球在丙中漂浮，所以小球受到的浮力
F浮丙=G
同一实心小球，重力不变，所以小球受到的浮力
F浮甲=F浮丙＞F浮乙
故A错误；
B．小球在甲中悬浮，所以甲液体的密度
ρ甲=ρ
小球在乙中沉底，所以乙液体的密度
ρ乙＜ρ
小球在丙中漂浮，所以丙液体的密度
ρ丙＞ρ
同一实心小球，重力不变，所以
ρ乙<ρ甲<ρ丙
故B错误；
C．三容器的液面等高，根据p=ρ液gh可知，液体对容器底的压强
p乙故C正确；
D．甲、乙、丙三个容器完全相同，三容器液面相平，由图知液体的体积
V甲=V乙＜V丙
因为液体的密度关系为
ρ乙<ρ甲<ρ丙
所以由m=ρV可知，三容器内液体的质量
m乙＜m甲＜m丙
由G=mg可知液体的重力
G乙液＜G甲液＜G丙液
则容器及容器内液体和物体的总重力
G乙＜G甲＜G丙
桌面所受的压力
F压乙故D错误。
故选C。
5．A
【详解】
①因为大烧杯内原来装满浓盐水，所以，由阿基米德原理可知，物体在盐水中受到的浮力
物体在煤油中受到的浮力
故该物体前后两次所受浮力之比为，故①正确；
②该物体前后两次排开液体体积之比为
故②错误；
③④由得排开水的体积
假设物体在盐水中悬浮或下沉，则物体的体积
由于煤油的密度小于盐水，所以物体在煤油中一定下沉，则排开煤油的体积：
排开煤油的质量应该为
因为，所以物体在盐水中不能悬浮或下沉；
可见，物体在盐水中一定漂浮，则物体的重力
物体受到煤油的浮力
因此，
所以物体在煤油中下沉，故④错误。
则物体的体积
物体的质量
物体的密度
故③正确，④错误。
故选A。
6．A
【详解】
③④由图可知，木头漂浮，木头受到的浮力等于它自身的重力；石块和海螺处于沉底状态，石块和海螺受到的浮力要小于自身的重力；小鱼悬浮在水中，小鱼受到的浮力等于它的重力；故③④错误；
②根据阿基米德原理可知，小鱼受到的浮力等于它排开的水重，故②正确；
①木头与石块的质量相等且大于小鱼的质量，根据G＝mg可知，木头与石块的重力相等且大于小鱼的重力，由此可知，木头受到的浮力要大于小鱼和石块受到的浮力；小鱼与海螺的质量相等，重力相等，小鱼受到的浮力要大于海螺受到的浮力，由此可知，木头受到的浮力最大，故①正确。
故选A。
7．A
【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。
8．B
【详解】
A．人们登上游船过程中，船的重力变大，故A错误，A不符合题意；
B．当人们登上游船后，游船一直处于漂浮状态，船的浮力增大，根据阿基米德原理可得，船排开水的体积增大，故B正确，B符合题意；
CD．登上游船过程中，游船一直处于漂浮状态，浮力等于重力，即F浮＝G，所以，游船受到的浮力变大，故CD错误，CD不符合题意。
故选B。
9．D
【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。
10．C
【详解】
A、B两个实心物体，由于质量相等，则其重力也相等，即
GA=GB
甲图中物体A漂浮，则浮力等于重力，即
FA=GA
乙图中物体B悬浮，则浮力等于重力，即
FB=GB
所以
FA=FB
根据题意知道，VB=2VA，则比较甲乙图知道
VA排＜VB排
由于浮力相同，由F浮=ρ液gV排知道
ρ甲＞ρ乙
故C正确。
故选C。
11． 大于 等于 小于
解决此题要知道物体的沉浮条件：当浮力大于物体重力时物体上浮，当浮力等于物体重力时物体悬浮，可停在液体内部任意一位置，当浮力小于物体重力时物体下沉。
【详解】
[1]浸没在液体中的物体，A正在上浮，说明它受到的浮力大于重力。
[2]B物体悬浮，受平衡力，浮力等于重力。
[3]C物体下沉，说明浮力小于重力。
12． 5000 不变 变小
本题利用了阿基米德原理、浮沉条件（漂浮条件）和液体的压强公式，知道轮船满载时的排水量就是轮船满载时排开水的质量是关键。
（1）已知轮船空载时排水量，即轮船空载时所排开的水的质量，利用物体的漂浮条件和阿基米德原理求轮船自身的质量，然后再根据满载时排开水的质量，利用物体的漂浮条件和阿基米德原理求轮船和货物的总质量；
（2）根据浮沉条件可知道船都是漂浮状态，则浮力都等于重力，然后根据阿基米德原理液可确定船排开液体的体积变化。
【详解】
[1]轮船空载时漂浮
即
船满载时受到的浮力
轮船满载时漂浮，则
即
m排
即
[2]它从长江驶进大海，仍然是漂浮状态，浮力等于重力，则浮力不变。
[3]根据阿基米德原理：，液体的密度变大，而浮力不变，所以船排开水的体积变小。
13． 0.8 0.5 0.95×103
【详解】
[1]小球在酒精中受到的浮力
F浮=G排=m排g=0.08kg×10N/kg=0.8N
[2]据液体内部压强的特点得，乙杯中水面升高的高度
[3]若小球不是漂浮在水中，据阿基米德原理得，小球放入酒精与水中受到的浮力之比为
F浮1:F浮2=ρ酒精:ρ水=80:100
而升高的那部分水的质量
m=ρ水V=ρ水S h=1.0g/cm3×100cm2×0.5cm=50g
则排开的水的总质量为
m总=45g+50g=95g
那么小球放入酒精与水中受到的浮力之比是80:95，所以小球是漂浮在水中，则小球的质量
m=95g
而
95g>80g
所以小球在酒精中下沉，则小球的体积
那么小球的密度
14． 4.9×107 不变 变小
【详解】
[1]由于轮船漂浮，由物体浮沉条件知道，满载时油轮受到的浮力
F浮=G=mg=m排g=5×106kg×9.8N/kg=4.9×107N
[2]轮船漂浮，自重不变，所以，轮船从海水密度较小的水域驶入密度较大的水城，受到的浮力都等于自重，大小不变。
[3]由于受到的浮力不变，由F浮=ρ液gV排知道，从海水密度较小的水域驶入密度较大的水域，排开水的体积变小。
15． 1.25 ①④
【详解】
[1][2]密度计在水中和在被测液体中都是漂浮的，所以浮力相等，由
F浮=G排=ρ液gV排=ρ液gSh
得到
ρ水gSh水=ρ液gSh液
密度计浸入液体的深度
h液=
此密度计漂浮在煤油中时浸入深度
h煤油==1.25h水
[3]密度计在不同液体中处于漂浮状态，F浮＝G，即
ρ液gV排＝ρ液gSh＝mg
ρ液＝
h为密度计浸入液体的长度，ρ液越小，浸入部分的长度越长，上面的刻度显示越小，上小下大。刻度不均匀，ρ和h是反比例函数，刻度分布不均匀。
16． 漂浮 10N
【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：
17． 66
【详解】
(1)[1]图甲中，声呐在海中静止后处于漂浮状态，根据漂浮条件可知浮力
(2)[2]根据可得图甲中，声呐浸没在水中的体积
已知声呐在海中静止后露出整个体积的，则声呐整个体积
(3)[3]当声呐底部位于海面下100m深度时所受的海水压强
(4)[4]图乙中，声呐受到的浮力
根据悬浮条件可知
声呐下空腔力的海水重力
根据可知一个空腔的容积
18． 漂浮 ＝ ＞ ρ＝ ＞ 再向容器中加食用油或换用直径较小的容器
【详解】
（1）为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中，吸管下端塞入一些金属丝作为配重，这样做目的是为了降低重心，让密度计竖直漂浮在液体中；
饮料吸管竖直的漂浮在液体中，根据漂浮条件可知；吸管所受浮力与重力相等；
（2）由于吸管在如图、2图中均漂浮，
所以F浮＝G，
则在水和另一种液体中受到的浮力相等，
所以F浮＝ρgV排，V排a＞V排b，
所以ρ水＜ρ液．
设吸管的底面积为S，根据物体浮沉条件可知，
F浮水＝F浮夜，即ρ水gSH＝ρ液gSh，
h＝．
（3）测量其密度，测量的原理是ρ＝；
密度计下沉，因为密度计的重力大于它所受到的浮力；
图（c）所示的情形，说明密度计的重力过大，应该使密度计漂浮在液体中，不能沉底，因此不再用这个密度计测量，再向容器中加油或者将容器换成直径细些的，以提高油的深度．
19． 等于 变大
（1）根据浮沉条件比较浮力和重力的大小；
（2）首先根据F浮=G计算出密度计受到的浮力，再根据V排=Sh计算出密度计排开液体的体积，最后根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排计算液体的密度。
（3）根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，当浮力相等时，液体的密度越大，排开液体的体积越小，据此分析比较。
【详解】
（1）[1]密度计竖直漂浮在水中，则它处于平衡状态，根据浮沉条件可知，密度计受到的浮力等于它的重力。
（2）[2]密度计受到的浮力
F浮=G=mg
密度计排开液体的体积
则液体的密度为
（3）[3]密度计在水中和酒精中都是漂浮，那么它受到的浮力不变。而ρ酒精<ρ水，根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知
V排酒精>V排水
即密度计进入液体中的长度变大。
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