教科版物理八年级下册课课练：10.4 沉与浮　第2课时　能力提升（有答案）

[第十章　4.沉与浮　第2课时　能力提升]
一、选择题
1.一个小球,在水中能漂浮,如图果把它放入酒精中(ρ水>ρ酒精),小球 (　　)
A.一定会下沉
B.一定会悬浮
C.一定会漂浮
D.条件不足,无法判断沉浮
2.将重为4 N,体积为5×10-4 m3的物体投入一装有适量水的烧杯中,当物体静止时,下列判断正确的是(g取10 N/kg) (　　)
A.物体悬浮,F浮=4 N
B.物体漂浮,F浮=5 N
C.物体漂浮,F浮=4 N
D.物体沉底,F浮=5 N
3.(2021南京)用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图所示的潜艇模型,不计进排气管体积。要让原本悬浮在a位置的潜艇下潜至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
4.(2021遂宁)小明将体积相等的A、B、C三个不同水果放入水中静止后,A漂浮、B悬浮、C沉底,如图所示。关于它们的密度和受到的浮力大小判断正确的是
(　　)
A.FA>FB>FC B.FA>FB=FC
C.ρA<ρB<ρC D.ρA<ρB=ρC
5.(2021广东)小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想:水面高度会变化吗 于是进行了探究:首先,将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中,如图所示;然后,将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上,它们处于漂浮状态,则水面高度将 (　　)
A.下降 B.上升
C.不变 D.无法判断
6.(2021沈阳)甲、乙两个完全相同的烧杯,盛有同种液体,放在水平桌面上。如图所示,将体积相同的A、B两个实心小球分别放入甲、乙烧杯中,当小球静止时液面刚好相平。则下列判断正确的是 (　　)
A.A、B两小球排开液体的质量相等
B.小球B的密度可能大于小球A的密度
C.甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强
D.甲杯底受到的液体压强大于乙杯底所受液体压强
7.两个相同的容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球分别放入甲、乙液体中,两球静止时的情况如图所示。则下列说法正确的是 (　　)
A.小球A的质量大于小球B的质量
B.甲液体的密度大于乙液体的密度
C.小球A在甲液体中受到的浮力较小
D.盛有甲液体的容器对桌面的压力较大
二、填空题
8.林红用同一密度计测量酒精和水的密度,静止时,密度计在酒精中受到的浮力_________在水中受到的浮力,在酒精中露出的体积________在水中露出的体积。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
9.如图所示,一艘轮船在甲海洋中航行时,水面在轮船上的A位置。当该轮船驶入乙海洋中时,水面在轮船上的B位置。设轮船的总质量不变,轮船在甲、乙两海洋中所受浮力分别为F1和F2,甲、乙两海洋的海水密度分别为ρ1和ρ2。则F1________F2,ρ1________ρ2。(均选填“>”“<”或“=”)
10.(2020宜宾)如图所示,盛满水的容器放在水平面上,一个体积为50 cm3、密度为0.6×103 kg/m3的不吸水的木块漂浮在水面上,木块所受浮力大小为________N,木块漂浮时有________cm3体积露出水面。(已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
11.林红在弹簧测力计下挂一重为10 N的小球,把小球的一半浸在水中时,测力计示数如图所示,则小球受到的浮力为________N;剪断细线,小球在水中静止时受到的浮力为________N。
12.如图所示,将体积为50 cm3、质量为45 g的实心小球,缓缓放入装满水的溢水杯中,小球静止后,溢出水的质量是________g。若将其缓缓放入装满酒精的溢水杯中,溢出酒精的质量是________g。(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)
三、计算题
13.如图所示,体积为V=200 cm3的木块在绳子拉力F=0.8 N的作用下浸没在水中。求:(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3,绳子重力不计)
(1)木块此时受到的浮力。
(2)木块的重力。
(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积。
14.(2021昆明)一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置,处于静止状态(如图所示)。现用手轻轻向下推一下气球,那么手离开气球后,气球和铁块的运动情况是 (　　)
A.加速向下运动 B.匀速向下运动
C.减速向下运动 D.仍然处于静止状态
答案
第2课时　能力提升
1.D　
2.C　 根据G=mg=ρVg可得,物体的密度:ρ====0.8×103 kg/m3<1.0×103 kg/m3,
即ρ<ρ水,则物体在水中将漂浮;
物体在水中受到的浮力:F浮=G=4 N。
3.D　 因为潜艇是靠改变自身的重力实现浮沉的,所以让原本悬浮在a位置的潜艇下潜至b位置悬浮,此时应向外抽气,使瓶内气体减少,气压减小,让水进入瓶中,使潜艇受到的重力大于浮力,实现下沉,然后停止抽气,再适当充气,向外排水使重力等于浮力而悬浮,使潜艇下潜至b位置悬浮,则瓶内气体先减少后增加。
4.C　 (1)A、B、C的体积相等,由图知,三个水果排开水的体积VB=VC>VA,由F浮=ρ液gV排得,三个球受到的浮力大小:FA(2)由图知,A漂浮、B悬浮、C下沉,则ρA<ρ水,ρB=ρ水,ρC>ρ水,所以ρA<ρB<ρC,故C正确,D错误。
5.B　 由图可知,b漂浮,F浮b=Gb,a沉底,F浮a将石块a轻轻放在木块b上,它们处于漂浮状态,则=Ga+Gb,
可得>F浮a+F浮b,
由F浮=ρ液gV排可知,将石块a轻轻放在木块b上后,a、b排开水的体积比原来变大了,则水面高度将升高。
6.C　 由题意和图示可知,A、B的体积相同,A排开液体的体积大,且烧杯中是同种液体,根据m排=ρ液V排可知,A排开液体的质量较大,故A错误。
两个小球分别放入同种液体中,A悬浮,则A的密度等于液体的密度;B漂浮,则B的密度小于液体的密度;所以小球A的密度大于小球B的密度,故B错误。
由于A悬浮,则A所受的浮力F浮A=GA=GA排,即A的重力等于排开液体的重力,B漂浮,则B所受的浮力F浮B=GB=GB排,即B的重力等于排开液体的重力。因为两液面相平,且是同种液体,所以结合上面分析可知两容器中液体与物体的总重力相同,即装置的总重力相同,由p=得,甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强,故C正确。
由于两杯中液体的深度相同,液体的密度也相同,根据p=ρgh可知,两杯底所受液体压强相同,故D错误。
7.C　 在乙液体中,A漂浮,则A的密度小于乙液体的密度,B下沉,B的密度大于乙液体的密度,比较可知,A的密度小于B的密度,两个小球的体积相同,根据m=ρV可知,A的质量小于B的质量,故A错误。
A、B实心小球在甲液体中均下沉,则甲液体的密度均小于两个小球的密度,由A项解答可知,乙液体的密度大于A的密度,甲液体的密度小于乙液体的密度,故B错误。
由图可知,在甲液体中A球下沉,则GA>F浮甲,在乙液体中A球漂浮,则GA=F浮乙,所以F浮甲甲液体的密度小于乙液体的密度,两容器中液面相平,乙液体的体积大于甲液体的体积,根据ρ=可知,甲液体的质量小于乙液体的质量,甲液体的重力小于乙液体的重力,小球的重力相同,则甲液体及装置的总重力小于乙液体及装置的总重力,所以盛有甲液体的容器对桌面的压力较小,故D错误。
8.等于　小于　 (1)密度计是用来测量液体密度的一种仪器,使用时漂浮在液面上,自身重力等于排开液体的重力,重力不变,所受到的浮力也就不变,都等于密度计的重力。
(2)根据F浮=ρ液gV排,ρ水>ρ酒精,可知密度计在水中排开水的体积小于在酒精中排开酒精的体积,即在水中露出的体积大于在酒精中露出的体积。
9.=　>　 轮船始终漂浮,所以F浮=G,轮船在甲、乙两海洋中受到的浮力都等于轮船受到的重力,已知轮船的总质量不变,所以受到的浮力相等,即F1=F2=G=mg。又因为F浮=ρ液gV排,由图可知,轮船排开海水的体积V1ρ2。
10.0.3　20　 (1)木块漂浮时,浮力等于木块重力,则木块受到的浮力:
F浮=G木=m木g=ρ木V木g=0.6×103 kg/m3×50×10-6 m3×10 N/kg=0.3 N。
(2)因为木块漂浮,所以F浮=G木,
则有ρ水gV排=ρ木gV木,则:
V排=×V木=×50 cm3=30 cm3,
露出水面的体积:V露=V木-V排=50 cm3-30 cm3=20 cm3。
11.6　10　
12.45　40　 小球的密度:
ρ球===0.9 g/cm3。
因ρ球<ρ水,所以小球在水中漂浮,根据沉浮条件:
F浮=G排=G球,即m水g=m球g,则m水=m球=45 g;因ρ球>ρ酒精,则小球在酒精中沉底,溢出酒精的质量:m酒精=ρ酒精V球=0.8 g/cm3×50 cm3=40 g。
13.(1)由F浮=ρ液gV排得木块此时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×200×10-6 m3=2 N。
(2)木块的重力:
G=F浮-F=2 N-0.8 N=1.2 N。
(3)当木块静止时漂浮在水面上,则F浮'=G=1.2 N,由F浮=ρ液gV排得,木块静止时排开水的体积:
V排'===1.2×10-4 m3。
14.A　 将气球和铁块作为整体进行研究原来金属块和小气球悬浮在水中,F浮=G。
用手轻轻向下推一下气球,气球所处的深度增加,由公式p=ρgh知,气球受到水的压强增大,气球的体积变小,所以气球排开水的体积减小,故气球和铁块排开水的总体积减小,由公式F浮=ρ液gV排知,气球和铁块受到的总浮力减小,而气球和铁块的总重力不变,二者所受的总浮力小于总重力,故气球和铁块的运动情况是加速向下运动。