8.6 物理的沉浮条件 练习（含解析）

8.6 物理的沉浮条件 练习
一、选择题
甲、乙两个完全相同的烧杯，盛有密度不同的盐水，放在水平桌面上。将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两个烧杯中，当鸡蛋静止时，如图所示，两烧杯中液面恰好相平。若甲、乙两杯盐水对容器底的压强分别为 和 ，鸡蛋排开盐水的质量分别是 和 。则下列判断正确的是
A． B．
C． D．
关于浮沉条件的应用，下列说法正确的是
A．潜水艇在水中匀速上浮过程中受到的浮力变大
B．气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
C．密度计上的刻度示数从下到上逐渐变大
D．密度计放在不同液体中所受浮力的大小与液体密度有关
在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”。如图所示，其中标有 的是北大西洋载重线，标有 的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时，对轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度 和 的关系，下列说法正确的是
A．浮力增大， B．浮力减小，
C．浮力不变， D．浮力不变，
一个鸡蛋悬浮在浓盐水中，现在再缓慢向浓盐水中加入一些清水，鸡蛋将
A．下沉 B．悬浮 C．上浮 D．无法确定
年 月 日，由上海江南造船厂承建的 型万吨级驱逐舰首舰已经抵达青岛港，与辽宁号航空母舰左右相依停泊在一起（如图甲），图乙为该舰在海面上航行时的全景照片， 首舰从长江口驶入东海（不计燃料损耗）时
A．舰身将上浮一些，所受浮力增大 B．舰身将下沉一些，所受浮力不变
C．舰身将下沉一些，所受浮力减小 D．舰身将上浮一些，所受浮力不变
如图所示，试管 漂浮在水面上，试管 悬浮在水中，试管 与试管 都封闭有一定量的空气，以下说法正确的是
A．将试管 上提一微小距离，放手后试管 不会回到原来位置
B．将试管 下压一微小距离，放手后试管 会回到原来位置
C．将试管 上提一微小距离，放手后试管 会回到原来位置
D．将试管 下压一微小距离，放手后试管 会回到原来位置
甲、乙两物体都是质量分布均匀的长方体，根据图中甲、乙两物体的质量与体积的关系图象，下列说法正确的是
A．物体甲放在水中一定漂浮在水面
B．物体乙放在水中一定沉入水底
C．将体积相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中一定沉入水底
D．将质量相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中一定沉入水底
一物块轻轻放入盛满煤油的大烧杯中，静止后有 煤油溢出；将其轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有 水溢出。已知煤油的密度是 ，则物块在水中静止时的状态及物块的密度分别是
A．下沉， B．漂浮，
C．悬浮， D．漂浮，
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 、 两个实心小球放入甲液体中，两球沉底；放入乙液体中，两球静止时的情况如图。则下列说法正确的是
A．小球 的质量等于小球 的质量
B．小球 在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力
C．小球 在甲、乙两种液体中受到的浮力相等
D．在甲液体中，容器底对小球 的支持力小于容器底对小球 的支持力
质量相等的甲、乙两个实心球，它们的密度之比 。将它们放入水中，待两球静止时，甲、乙两球所受浮力 。则下列判断正确的是
A．甲球下沉到水底，且
B．乙球在水中漂浮，且
C．甲球在水中漂浮，且
D．乙球下沉到水底，且
如图所示，小瓷碗漂浮在水面上，倾斜后能沉入水底，对这一情景分析正确的是
A．小瓷碗漂浮时受到的浮力大于它受到的重力
B．小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小了
C．小瓷碗能沉入水底是因为它受到的重力变大了
D．小瓷碗下沉过程中所受浮力大于它受到的重力
浸没在水中的乒乓球，放手后上浮的过程，其浮力大小的变化情况是
A．浮力不断变大，但小于重力 B．浮力不变，但浮力大于重力
C．浮力先不变，后变小 D．露出水面后浮力始终小于重力
二、填空题（共4题）
一个蜡块放入盛满水的容器中，溢出水的质量是 ，若把该蜡块放入盛满酒精的容器中，则溢出酒精的质量是 （蜡块和酒精的密度分别为 ，）。
把一实心铁块浸在盛满酒精的杯中静止后，溢出酒精 （酒精的密度 ），若把这一铁块浸在盛满水的杯子中静止后，从杯中溢出水的质量是 。
如图所示，小华制作了一个简易的密度计：她选择一根长 的饮料吸管，将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口，使吸管在液体中漂浮时能保持在 方向。密度计在液体中漂浮时，受到的浮力 重力（填“大于”、“小于”或“等于”）。把密度计放入水中，露出液面的长度是 ，再将密度计放入某液体中，露出液面的长度是 ，则此液体的密度为 （ )
两个相同的圆柱形容器中分别装有体积相等的甲、乙两种液体，图示是同一只鸡蛋在两种液体中静止时的情景。图中两种液体的密度分别为 和 ，鸡蛋所受浮力分别为 和 ，容器底部所受液体压强分别为 和 ，则它们的大小关系是： ， ， ，以下三种方案：①在鸡蛋上开小孔，用注射器抽取鸡蛋内蛋清，再用胶带封好小孔；②在鸡蛋上开小孔塞入大头针，用胶带封好小孔；③在容器中加入比原液体密度更大的液体，若想使鸡蛋在乙液体中下沉，可行的方案有 （填序号）。
三、实验题（共1题）
酱油是一种密度略大于水的居家常用调味品．小明学习了密度测量的有关知识后，设计了一个测定家里所用“临江寺”牌酱油的实验．
所用器材有：一个边长为 的正方体小塑料块，两只小碗，一把刻度尺，水和酱油．
小明拟定的实验步骤如下：
A．往一只小碗中加入适量的水，让正方体小塑料块漂浮在水面上，在水面位置处做上标记；
B．取出正方体小塑料块，用刻度尺量出小塑料块浸没在水中的深度 ；
C．往另一只小碗中加入适量的酱油，让正方体小塑料块漂浮在油面上，在油面位置处做上标记；
D．取出正方体小塑料块，用刻度尺量出小塑料块浸没在酱油中的深度 ；
已知水的密度为 ，则：
( 1)正方体小塑料块的质量 ；
( 2 )正方体小塑料块所受水的浮力 所受酱油的浮力 （选填“”、“”或“”）；
(3)“临江寺”牌酱油的密度 。
答案
一、选择题（共12题）
1. 【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件、液体压强的计算
2. 【答案】B
【解析】根据 ，潜水艇在水中匀速上浮过程中排开水的体积不变，受到的浮力不变，故A错误；
气球是利用在空气中的浮力来工作的，当气体的密度小于空气的密度时，才可以升空，故B正确；
密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力不变，如果液体的密度越大，则密度计浸入液体中的体积越小，即越往上浮，所以密度计的刻度是越往下值越大，故C、D错误。
【知识点】物体的浮沉条件、浮力的应用
3. 【答案】C
【知识点】阿基米德原理、物体的浮沉条件
4. 【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件
5. 【答案】D
【解析】驱逐舰无论在东海还是在长江中，都是漂浮的，浮力都等于重力，所以驱逐舰从长江口驶入东海后它所受的浮力不变，由浮力公式 可知，浮力不变，海水密度比江水大，排开海水的体积比排开江水的体积小，驱逐舰将上浮一些。
【知识点】浮力的计算、物体的浮沉条件
6. 【答案】B
【解析】本题考查学生对浮沉条件、阿基米德原理以及液体压强的掌握，有一定的难度，目的是培养学生对知识的综合应用能力。试管 上提、下压一微小距离，放手后，试管都会回到原来位置，故A选项错误、B选项正确。 试管上提一微小距离时，试管内空气柱的下表面受到水的压强减小，气体体积增大，即排开水的体积增大，所受浮力增大，所以放手后会上浮； 试管下压一微小距离时，放手后会下沉，故C 、D选项错误。
【知识点】物体的浮沉条件
7. 【答案】C
【解析】本题考查利用图象法求得物体的密度，根据密度公式及物体的浮沉条件进行分析求解。图象法是物理学中常用的方法，在学习中应注意读出图象中的有用信息并能加以利用。由图可知甲物体的密度 ，乙物体的密度 ，因甲的密度大于水的密度，故甲物体放入水中，一定会沉入水底，故A错误；因乙的密度小于水的密度，故乙物体放入水中，一定会漂浮于水面上，故B错误；当将体积相等的甲、乙捆在一起后，设体积为 ，则两物体的总重力 ，两物体所受浮力 ，则 ，故两物体会沉入水底，故C正确；当将质量相等的甲、乙物体捆在一起时，设甲、乙两物体的质量分别为 ，两物体的总重力 ；两物体浸没于水中时；所受浮力 ，，两物体将上浮，故D错误。
【知识点】浮力的计算、密度的计算、物体的浮沉条件
8. 【答案】D
【解析】由阿基米德原理可知，物块在水中受到的浮力大于在煤油中受到的浮力，则在水中无论是漂浮、悬浮还是沉底，在煤油中一定沉底；由 得 ；由 得物块浸没时排开水的质量 ；由题意知，实际排开水的质量小于物块浸没时排开水的质量，所以物块在水中并未浸没，即在水中漂浮；根据漂浮条件，，则物块的质量 ；所以物块的密度 ，A、B、C选项错误，D选项正确。
【知识点】物体的浮沉条件、浮力的计算
9. 【答案】D
【解析】在乙液体中， 漂浮，则 的密度小于乙液体的密度； 沉底， 的密度大于乙液体的密度；比较可知， 的密度小于 的密度；两个小球的体积相同，根据 ， 的质量小于 的质量，故A选项错误。
由图可知，在甲液体中 球沉底，则 ，在乙液体中 漂浮，，所以 ，故B选项错误。
由上述分析知，乙液体的密度大于 的密度，在甲液体中， 沉底，甲液体的密度小于 的密度，所以甲液体的密度小于乙液体的密度， 实心小球在甲、乙液体中均沉底，根据 ，可判断小球 在乙液体中受到的浮力大，故C选项错误。
由 可知 ，由于 、 在甲液体中都沉底，由 可得，两球在甲液体中受到的浮力相同，则根据 可知支持力 ，所以，在甲液体中，，故D选项正确。
【知识点】物体的浮沉条件、阿基米德原理、浮力的计算
10. 【答案】A
【解析】已知 ，，由 得，。若甲、乙都漂浮在水面上或甲悬浮在水中、乙漂浮在水面上，甲、乙受到的浮力之比 ，但题中的甲、乙两球静止时所受浮力之比是 ，此两种情况不符合题意；若甲、乙都沉在水底或甲沉底、乙悬浮在水中，甲、乙排开液体的体积等于本身的体积，甲、乙受到的浮力 ，但题目中的甲、乙两球静止时所受浮力之比是 ，此两种情况不符合题意。可知甲沉底，乙漂浮，则 ，，由于 ，即 ，所以 ，则 。
【知识点】密度的计算、浮力的计算
11. 【答案】B
【解析】小瓷碗漂浮时，根据漂浮条件可知，受到的浮力等于它的重力，故A选项错误。由于瓷碗浸没时会下沉，浮力小于重力，漂浮时所受浮力与瓷碗重力相等，所以小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力小，故B选项正确。瓷碗所受的重力不变，瓷碗倾斜后排开的水的体积减小，所受浮力减小，小于重力时下沉，故C选项错误。小瓷碗下沉过程中重力大于浮力，故D选项错误。
【知识点】物体的浮沉条件、阿基米德原理
12. 【答案】C
【解析】根据 可知，乒乓球从开始上升到露出水面前的过程中，乒乓球排开水的体积保持不变，受到的浮力不变，始终大于重力；乒乓球开始露出水面后，排开水的体积变小，受到的浮力减小。
【知识点】物体的浮沉条件、浮力的计算
二、填空题（共4题）
13. 【答案】
【知识点】浮力的计算
14. 【答案】
【知识点】阿基米德原理
15. 【答案】竖直；等于；
【解析】（1）将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口，这样做目的是让密度计竖直漂浮在液体中。
（2）根据物体浮沉条件可知，密度计在液体中漂浮时，受到的浮力等于重力。
（3）吸管露出水面的长度是 ，则浸入水中的深度 ，将该密度计放入某液体中，吸管浸入液体的深度 ，因为密度计不管是在水中还是在液体中，都是漂浮状态，所以，，由 可得：，即 ，解得：。
【知识点】浮力的计算、物体的浮沉条件
16. 【答案】；；；
【解析】（1）由图知：鸡蛋在甲液体中悬浮，说明 ；鸡蛋在乙液体中漂浮，说明 。所以 ；
（2）鸡蛋在甲液体中悬浮，则 ；鸡蛋在乙液体中漂浮，则 。所以，；
（3）由于甲、乙两种液体的体积相等，且液体的密度以 ，根据 可知液体的重力：；
由于是圆柱形容器中，则容器底部所受液体压力：，，所以，；
由于圆柱形容器是相同的，则容器的底面积相同，根据 可知容器底部所受液体压强：。
（4）图乙中鸡蛋处于漂浮，若想使鸡蛋在乙液体中下沉，根据浮沉条件可知：应增大重力或减小浮力；
①在鸡蛋上开小孔，用注射器抽取鸡蛋内蛋清，再用胶带封好小孔；此时鸡蛋的重力变小，故①方案不可行。
②在鸡蛋上开小孔塞入大头针，用胶带封好小孔；此时鸡蛋的重力变大，故②方案可行。
③在容器中加入比原液体密度更大的液体，若鸡蛋浸入液体中的体积不变，根据 可知浮力变大，鸡蛋会上浮，故③方案不可行。
故答案为：；；；②。
【知识点】液体压强的计算、物体的浮沉条件
三、实验题（共1题）
17. 【答案】( 1) ；( 2 ) ；( 3 )
【解析】（1）根据阿基米德原理可知，塑料块受到的浮力：，
根据漂浮条件可知，塑料块的重力：，
塑料块的质量：；
（2）由漂浮条件可知，塑料块漂浮在水中时浮力 和漂浮在酱油中时的浮力 都等于塑料块的重力，所以 ；
（3）塑料块漂浮在酱油中受到的浮力：，
则：，
解得：。
【知识点】专题：浮力的综合计算、物体的浮沉条件及应用