初中物理试卷 沪科版 八下 9.3 物体的浮与沉

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名称 初中物理试卷 沪科版 八下 9.3 物体的浮与沉
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2023-02-28 23:45:44

文档简介

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初中物理试卷 沪科版 八下 9.3 物体的浮与沉
一、单选题
1.(2022九上·镇江开学考)如图所示,某同学将两个完全相同的物体A、B 分别放到甲、乙两种液体中。物体静时,A 漂浮,B悬浮,且两液面相平,容器底部受到的液体压强分别为p甲、p乙,物体 A、B 所受浮力分别为FA、FB。则(  )
A.p甲> p乙, FA=FB B.p甲> p乙, FAC.p甲< p乙, FA=FB D.p甲< p乙 ,FA>FB
2.(2022·威海)密度对自然万物和人类社会都有重要的意义,下列有关密度的说法错误的是(  )
A.为了更好地适应生存环境,很多水生生物的密度与水的密度接近
B.化学实验中,利用向下排空气法可以收集密度比空气小的气体
C.密度是物质的一种性质,不同种类的物质密度一定不同
D.大江大河奔腾到海的过程中,泥沙因密度比水大不断沉降形成冲积平原
3.(2022八下·呼和浩特期末)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同容器,分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体,将两个相同的小球分别放在两容器中,小球静止时,两容器液面相平,两个小球受到的浮力分别为F1、F2,则下列判断中全部正确的有(  )
①F1=F2;
②F1<F2;
③ρ1<ρ2;
④甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强;
⑤甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力。
A.①③ B.①④⑤ C.②④ D.②③
4.(2022八下·永吉期末)四个完全相同的容器中分别装有不同的液体,将同一个小球分别放入四种液体中,静止时的位置如图所示,则小球所受浮力最小的是(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
5.(2022八下·乐亭期末)水平桌面上放置两个完全相同的容器,分别装入体积不同、密度不同的甲、乙两种液体。将质量相同、体积不同的A、B两球分别放入甲、乙两种液体中,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.A球所受浮力大 B.B球所受浮力大
C.两球所受浮力相等 D.无法判断
6.(2022八下·任丘期末)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
7.(2022八下·路南期末)下列关于生产、生活实际问题的解释不正确的是(  )
A.注射器的针头做得很尖是为了增大压强
B.飞艇为了能够升空要充入比空气密度大的气体
C.配置合适密度的盐水进行选种利用的是物体的浮沉条件
D.拦河坝做成上窄下宽的形状是因为液体压强随深度的增加而增大
8.(2022八下·讷河期末)小智将质量相同的木块、塑料块、石块投入到水中,静止时的状态如图所示,三个物体所受的浮力分别是F1、F2、F3.下列说法正确的是(  )
A.F1=F2 >F3 B.F1 >F2 >F3
C.F1=F2 < F3 D.F1=F2= F3
9.(2022八下·涿州期末)将重为,体积为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)(  )
A.物体悬浮, B.物体漂浮,
C.物体漂浮, D.物体沉底,
10.(2022八下·临漳期末)把同一个小球分别放入甲、乙两只盛有不同液体的杯子里,静止时小球位置如图所示,则小球所受的浮力F甲和F乙的关系正确的是(  )
A.F甲=F乙 B.F甲F乙 D.无法确定
11.(2022八下·承德期末)把一支装入适量的铁砂平底试管,先后放入两个相同的装有甲、乙两种不同液体的烧杯里静止如图所示,两次液面相平,下列说法正确的是(  )
A.试管在甲液体中受到的浮力比在乙中的大
B.甲液体的密度比乙液体密度大
C.甲液体对烧杯底的压力比乙液体对烧杯底的压力小
D.以上说法均不正确
12.(2022·遵义)094型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇,下列有关该潜艇说法正确的是(  )
A.核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉
B.浸没在水中的核潜艇上浮时,所受浮力会逐渐变大
C.浸没在水中的核潜艇下潜时,所受浮力大于自身重力
D.漂浮在水面的核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力
13.(2022八下·靖西期末)2022年6月17日我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰“福建舰”举行下仪式,该航母采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置,满载排水量8万余吨,当飞机从航母起飞后(  )
A.航母将浮起一些,所受浮力减小
B.航母将沉下一些,所受浮力增大
C.航母将沉下一些,所受浮力减小
D.航母始终漂浮,所受浮力不变
二、多选题
14.(2023八上·房山期末)将质量相同的小球A、B放入水中,小球A沉在水底、小球B漂浮在水面上,它们的密度分别为、、体积为、、受到的浮力分别为、,下列说法正确的是(  )
A. B. C. D.
15.(2023八上·通州期末)甲、乙、丙、丁四个物体在水中静止时所处位置如图所示,关于物体所处状态,下列说法正确的是(  )
A.甲物体在水中漂浮 B.乙物体在水中漂浮
C.丙物体在水中悬浮 D.丁物体在水中悬浮
16.(2023八上·延庆期末)建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中上浮、下潜训练过程。忽略海水密度的变化,下列对此潜艇分析正确的是(  )
A.潜艇下潜过程中浮力不断减小
B.潜艇上浮未露出海面的过程中浮力不断增大
C.潜艇悬浮时所受浮力等于同体积的海水所受的重力
D.潜艇是靠改变自身所受的重力实现上浮和下潜的
17.(2022八下·崂山期末)以下是叶子姐姐做的几个验证性小实验,其中正确的是(  )
A.穿着旱冰鞋用力推墙,人向后退,因为墙对人的力大于人推墙的力
B.用纸片盖住装满水的杯口,杯子倒置后,纸片不掉下来,说明液体有压强
C.用力拉弹簧,弹簧伸长,说明力能改变物体的形状
D.把捏成船型的橡皮泥放在水面上,发现它漂浮,说明利用空心的办法增大物体排开液体的体积可以增大浮力
18.(2022八下·锦州期末)水平桌面上放置的甲、乙两个相同的烧杯中分别装有不同的液体,将两个完全相同的小球放入两烧杯中,静止在如图所示的位置,两烧杯液面相平。下列判断正确的是(  )
A.甲、乙两烧杯底受到液体的压强相等
B.甲烧杯中液体的密度大于乙烧杯中液体的密度
C.甲、乙两个烧杯对桌面的压强p甲>p乙
D.小球在液体中受到的浮力F甲=F乙
19.(2022八下·新抚期末)如图所示为一个底部带有阀门K的容器,容器左右两侧形状完全相同,分别装有体积相同的盐水和水,将两个完全相同的小球A、B分别放入盐水和水中,静止时的情况如图所示,下列说法正确的是(  )
A.容器左侧底部受到的压强比右侧大
B.小球A受到的浮力比小球B大
C.打开阀门K后,两小球静止时都将漂浮在液面上
D.打开阀门K后,两小球静止时都将悬浮在液体中
三、填空题
20.(2022九上·长沙开学考)如图所示是同一艘潜水艇在水中上浮和下潜的情景,其中   图的潜水艇正在水中上浮。这两种情景中,潜水艇所受的浮力分别为F甲、F乙.则F甲   F乙(选填“>”“=”或“<”)。
21.(2022八下·五华期末)如图是a、b两种物质的质量与体积关系的图像。分别用a、b两种物质制成质量相等的甲、乙两实心物体,用手拿着甲、乙两物体浸没在水中,松手后甲将    (选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”),待物体静止后,甲受到的浮力    乙受到的浮力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
22.(2022·东营)2022年5月15日,我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,从青藏高原成功上浮到海拔9032米的高空,创造了大气科学观测海拔高度世界纪录。浮空艇里充的是密度   (选填“大于”或“小于”)空气的气体;当通过收放缆绳控制浮空艇“驻空”悬停时,我们选择的参照物是   。
23.(2022八下·锦州期末)如图为一艘潜水艇在水中上浮和下潜时的情景,其中潜水艇在水中上浮的是图   (选填“甲”或“乙”)。这两种情景中,潜水艇受到的浮力F甲   (选填“>”、“<”或“=”)F乙。潜艇下潜过程中受到水的压强   (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
24.(2022八下·屯昌期末)潜水艇是靠改变   来实现上浮和下潜的,向潜水艇的水舱中充入适当的海水后,潜水艇在海水中由漂浮变为悬浮,潜水艇受到的浮力   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
25.(2022八下·芜湖期末)2022年5月3日中国海军辽宁舰航母编队在西太平洋海域进行实战化训练。辽宁舰从内河驶向太平洋的过程中所受浮力   (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
26.(2022八下·沧州期末)一个质量是60 g的鸡蛋悬浮在盐水中不动时,它受到的浮力是    N,如果往盐水中注入清水,鸡蛋将   (选填“下沉”“上浮”或“不动”)。(g=10 N/kg)
27.(2022八下·绿园期末)热气球可用于航空体育、摄影、旅游等,点燃喷灯,使热气球内的热空气密度   空气密度从而升空。密度计是根据物体漂浮在液面上的条件制成的,同一密度计分别放入密度大小不同的液体中静止时,则在密度大的液体中受到的浮力   在密度小的液体中受到的浮力。
28.(2022八下·绥滨期末)潜水艇是靠改变   来实现上浮和下沉的。某外型确定的潜水艇从长江潜行(在水面下航行)到南海某地执行任务,若它悬浮在江水中所受的浮力为F1,悬浮在海水中所受的浮力为F2,则F1   F2。(选填“大于”、“等于”或“小于”,已知海水的密度大于江水的密度)。
四、实验探究题
29.(2022八下·广州期末)如图所示,同学们利用饮料瓶设计了很多奇妙的物理实验。
   
(1)小车在喷水时能够向前运动,是利用了   原理;
(2)水从开口矿泉水瓶的小孔喷出,水面降低,水喷出的距离变短,说明水产生的压强与   有关;
(3)用饮料瓶、透明胶带、螺母、塑料管按图制作了一只潜水艇模型。为使潜水艇下沉,则必须从进排气管处   (选填“吹气”或“吸气”),潜水艇从图中位置下沉的过程中所受到水的浮力   (选填“减小”、“不变”或“增大”)
五、计算题
30.(2022八下·石家庄期末)如图所示,水平桌面上放有一个底面积为500cm2、质量为1kg的薄壁圆柱形容器,容器中盛满水,水的深度为10cm。(水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)水对容器底部的压强。
(2)容器对桌面的压力。
(3)若将一个体积为500cm3的实心小球慢慢地放入该容器中,当小球静止不动时,容器对水平桌面的压强未发生变化。求小球质量允许的最大值。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、B两物体相同,设两者密度都为ρ,分别放入甲、乙两种液体中,A漂浮,B悬浮,则A、B在液体中所受的浮力都等于物体的重力,所以FA=FB
据浮沉条件有ρ<ρ甲,ρ>ρ乙
那么甲、乙两种液体的密度ρ乙<ρ甲
而两液面相平,即深度相同,据p=ρgh知p甲>p乙
A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】漂浮和悬浮时,浮力等于重力;根据p=ρgh,判断压强大小。
2.【答案】C
【知识点】密度及其特性;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.为了更好地适应生存环境,很多水生生物的密度与水的密度接近,根据物体的浮沉条件得,水生生物的密度与水的密度接近时,在水中处于悬浮状态,可以在水中自由游动,A正确,不符合题意;
B.化学实验中,根据物体的浮沉条件得,密度大的气体下沉,密度小的气体上浮,所以利用向下排空气法可以收集密度比空气小的气体,B正确,不符合题意;
C.密度是物质的一种性质,不同种类的物质密度可能相同,例如煤油与酒精的密度相同,C错误,符合题意;
D.大江大河奔腾到海的过程中,根据物体的浮沉条件得,泥沙因密度比水大不断沉降形成冲积平原,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】处于悬浮状态,液体密度等于物体密度;密度大的气体下沉,密度小的气体上浮;密度是物质的一种性质,不同种类的物质密度可能相同;下沉时,物体密度大于液体密度。
3.【答案】B
【知识点】液体压强的特点;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】①②由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,根据物体浮沉条件可知,物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以两个相同的小球在两杯中受到的浮力都等于小球的重力,即F1=F2,故①正确,②错误;
③由于小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,根据浮沉条件可知ρ1>ρ球,ρ2=ρ球
所以ρ1>ρ2,故③错误;
④两杯中液面相平,ρ1>ρ2,所以根据p=ρ液gh可知,容器底受到液体的压强p1>p2,故④正确;
⑤由图可知,甲容器中液体体积较大,且ρ1>ρ2,由G=mg=ρVg可知,甲容器中液体重力较大;因为两小球及两容器相同,所以甲容器及液体、小球的总重比乙大,因此甲容器对桌面的压力较大,故⑤正确。
B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】漂浮和悬浮的物体受到平衡力的作用;漂浮的物体密度小于液体密度,悬浮物体的密度等于液体密度;液体压强和液体密度有关,和深度有关。
4.【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由图可知,同一个小球在甲液体和乙液体中处于漂浮状态,则小球在甲乙液体中受到的浮力F浮甲=F浮乙=G球
小球在丙液体中处于悬浮状态,则小球在丙液体中受到的浮力F浮丙=G球
小球在丁液体中沉底,则小球在丁液体中受到的浮力F浮丁所以小球在丁液体中受到的浮力最小,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据物体浮沉条件,漂浮和悬浮时,浮力等于重力;沉底时,浮力小于重力。
5.【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】两球质量相等,由G=mg可知,两球的重力也相等。甲图中,小球A漂浮,浮力等于重力,即;乙图中,小球B悬浮,浮力等于重力,即,所以A球受到的浮力等于B球受到的浮力,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体漂浮时,浮力等于重力。
6.【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】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
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,C符合题意,BD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力。
7.【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用;液体压强的特点;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.注射器的针头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,A正确,不符合题意;
B.飞艇内充入气体的密度一定比空气密度小,使飞艇受到的浮力大于自身的重力,从而达到升空的目的,B错误,符合题意;
C.饱满的种子和空的种子体积是一样的,饱满种子密度较大会沉在水底;而空种子密度小会浮在水面上,这是利用了物体的浮沉条件,C正确,不符合题意;
D.液体压强随深度的增加而增大,所以拦河坝做成上窄下宽的形状,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】压力一定时,减小受力面积可以增大压强;物体的密度小,容易上升;液体压强随深度的增加而增大。
8.【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】ABCD.木块、塑料块、石块的质量相同,故重力相同,即
由图看出,静止时,木块处于漂浮状态,塑料块处于悬浮状态,石块处于沉底状态,由浮沉条件可知,,,,因此有。A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】漂浮或悬浮时,浮力等于重力;下沉时,浮力小于重力。
9.【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】物体的密度为
所以物体在水中将漂浮
故答案为:C。
【分析】液体密度大于物体密度时,物体漂浮,漂浮时,浮力等于重力。
10.【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由浮沉条件知道,同一小球尽管放在不同的液体中,但漂浮和悬浮时受到的浮力都等于重力,A符合题意.
故答案为:A.
【分析】漂浮和悬浮的物体,受到的浮力等于物体的重力。
11.【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强的特点;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮,试管受到的浮力F甲浮=F乙浮,A不符合题意;
B.因为F浮=ρ水gV排,排开的液体体积V甲>V乙,F甲浮=F乙浮,所以ρ甲 < ρ乙,B不符合题意;
CD.由图可知,液体深度相同,ρ甲<ρ乙,由p=ρ液gh可知,装乙液体的烧杯底部所受压强较大,即p甲 p乙,又因为烧杯相同,则底面积相同,由F=pS可知,F甲 F乙,则甲液体对烧杯底的压力比乙液体对烧杯底的压力小,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力;浮力一定时,排开液体的体积越小,液体密度越大。
12.【答案】D
【知识点】平衡力的辨别;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.核潜艇通过排水或进水来改变自身的重力来实现上浮和下沉的,排开水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,核潜艇所受浮力不变,A不符合题意;
B.浸没在水中的核潜艇上浮时,排开水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,核潜艇所受浮力不变,B不符合题意;
C.浸没在水中的核潜艇下潜时,所受浮力小于自身重力,C不符合题意;
D.核潜艇漂浮在水面上时,核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力,浮力等于重力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】潜艇通过改变自身重力实现沉浮;漂浮的物体受到平衡力的作用。
13.【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】航母浮在水面上,所受的浮力等于重力,当飞机从航母起飞后,航母所受重力减小,所受到的浮力减小,根据F浮=ρ液gV排,排开水的体积变小,故航母上浮。
故答案为:A。
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力;物体重力减小,浮力减小。
14.【答案】B,D
【知识点】密度公式及其应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.由题意可知,A、B两个小球的质量相等,且A沉在水底,A物体受到的浮力小于重力;B漂浮在水面上,B物体漂浮时受到的浮力等于重力,所以,有FAC.又因物体的密度大于液体的密度时下沉,物体的密度小于液体的密度时上浮,最终漂浮,所以,有ρA>ρ水,ρB<ρ水,故有ρA>ρB,C不符合题意;
D.A、B两个小球的质量相等,根据ρA>ρB,由密度的变形公式可知,两小球的体积关系为,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】沉在水底,物体受到的浮力小于重力;物体漂浮时受到的浮力等于重力;物体的密度大于液体的密度时下沉,物体的密度小于液体的密度时上浮,最终漂浮;根据ρA>ρB,由密度的变形公式可知,两小球的体积关系。
15.【答案】B,D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】漂浮是指当物体自由静止在液体中,有一部分体积露出液面,仅受浮力和重力,并且浮力等于重力的现象,甲图中物体静止在水面上时,不仅受浮力、重力还有绳子的拉力作用,因此不能称为漂浮,A不符合题意,乙球自由静止在水面上,只受重力和浮力作用,故乙在水中漂浮,B符合题意;悬浮是指当物体自由浸没在液体中,仅受浮力和重力,并且重力等于浮力的现象,丙球浸没在水中,受重力、浮力和绳子拉力的作用,因此不是悬浮状态,C不符合题意,丁球自由浸没在液体中,并且重力等于浮力,D符合题意,
故答案为:BD.
【分析】当物体只受到两个力的作用,有体积露出是漂浮状态,完全浸没是悬浮状态。
16.【答案】C,D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.潜艇下潜过程中,排开水的体积不变,所受的浮力不变,A不符合题意;
B.潜艇上浮未露出海面的过程中,排开水的体积不变,所受的浮力不变,B不符合题意;
C.潜艇悬浮时,所受的浮力等于其排开水的重力,即等于同体积的海水所受的重力,C符合题意;
D.潜艇浸没水中时,排开水的体积不变,所受的浮力不变,潜艇通过排出水舱中的水,或增加水舱中的水来改变自身的重力,实现浮沉,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】潜艇通过改变自身的重力可以实现沉浮;悬浮的物体受到的浮力等于自身重力。
17.【答案】C,D
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;大气压强的存在;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.穿旱冰鞋用手推墙,人向后退,因为墙对人的力等于人推墙的力这表明,物体间力的作用是相互的,A不符合题意;
B.用纸片盖住装满水的杯口,杯子倒置后,纸片不掉下来,说明大气压强的存在,与液体压强无关,B不符合题意;
C.用力拉弹簧,弹簧伸长,说明力能改变物体的形状,C符合题意;
D.浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关,把捏成船型的橡皮泥放在水面上,发现它漂浮,说明增大物体排开液体的体积可以增大浮力,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】物体间力的作用是相互的;覆杯实验证明了大气压的存在;力能改变物体的形状;增大物体排开液体的体积可以增大浮力。
18.【答案】B,C,D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的特点;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,根据浮沉条件可知ρ液甲>ρ球,ρ液乙=ρ球
由此可得液体的密度关系ρ液甲>ρ液乙
两杯中液面相平,根据p=ρgh烧杯底受到液体的压强p液甲>p液乙
A不符合题意,B符合题意;
C.由图可知,甲液体的体积大于乙液体的密度,由G=mg=ρVg
可知,甲杯内液体的重力较大,烧杯和小球均相同,所以甲杯对桌面的压力较大,烧杯的底面积相等,根据可知,甲杯对桌面的压强较大,即p甲>p乙
C符合题意;
D.小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,所以两个相同的小球在两杯中受到的浮力相等,都等于小球的重力,即F甲=F乙
D符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】漂浮物体的密度小于液体密度,悬浮物体的密度等于液体密度;漂浮和悬浮的物体受到的浮力等于重力;当深度相同时液体密度越大, 容器底的压强越大。
19.【答案】A,C
【知识点】液体压强的特点;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.由图可知,左、右两侧液面高度相同,由于盐水的密度大于水的密度,根据p=ρgh可知,容器左侧底部受到的压强比右侧大,A符合题意;
B.小球A在盐水中处于漂浮状态,浮力等于重力,小球B在水中处于悬浮状态,浮力等于重力,因为A、B两球完全相同,即两球的重力相等,故两球受到的浮力也相等,B不符合题意;
CD.原来小球B在水中处于悬浮状态,由浮沉条件可知,小球B的密度等于水的密度,因为AB两球完全相同,所以小球A的密度也等于水的密度。打开阀门K后,水的密度变大,盐水的密度变小,最终两边液体的密度相同,都大于水的密度,即都大于两球的密度,由浮沉条件可知,两个小球重新静止后都漂浮,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】漂浮和悬浮的物体受到的浮力等于物体的重力;漂浮物体的密度小于液体密度,悬浮物体的密度等于液体密度;当深度相同时,根据液体密度可以判断液体压强的大小。
20.【答案】甲;=
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】潜水艇是通过改变水舱中的水的重力来改变自身重力的,要使潜水艇上浮,应使潜水艇所受的浮力大于潜水艇的重力,所以水舱中水较少时潜水艇上浮,故甲图为上浮时的情景。
因甲、乙两种情景潜水艇排开水的体积相同,由F浮=ρ水V排g
可知,甲乙受到的浮力相等。
【分析】潜水艇通过改变自身重力,实现沉浮,重力小于浮力时,物体上浮;液体密度和排开液体的体积相同时,受到的浮力相等。
21.【答案】下沉;小于
【知识点】密度公式及其应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由图可知
所以根据物体的浮沉条件可知,用a、b两种物质制成质量相等的甲、乙两个实心物体,放入足够多的水中,甲放入水中会下沉,乙会上浮,直到漂浮在水面上。
根据物体的浮沉条件可知F浮甲由于甲、乙两个实心物体质量相等,所以G甲=G乙
比较可知F浮甲【分析】利用质量和体积的比值, 计算密度;当物体的密度大于液体密度,物体在液体中沉底;漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力。
22.【答案】小于;地面
【知识点】物体的浮沉条件及其应用;参照物及其选择
【解析】【解答】浮空艇是利用在空气中的浮力来工作的,根据物体的浮沉条件可知,当艇里充的气体的密度小于空气的密度时,才可以升空。
当通过收放缆绳控制浮空艇“驻空”悬停时,浮空艇与地面的位置没有发生变化,所以浮空艇相对地面是静止的,因此我们选择的参照物是地面。
【分析】物体密度小于气体密度时,物体上浮;相对于参照物,没有位置变化时,物体是静止的,有位置变化,物体是运动的。
23.【答案】甲;=;增大
【知识点】液体压强的特点;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】潜水艇是通过改变水舱中的水的重力来改变自身重力的,要使潜水艇上浮,应使潜水艇所受的浮力大于潜水艇的重力,由图示可知,甲图中水舱中的水比乙图中水舱的水少,即甲图中潜水艇的总重较小,所以正在上浮的是甲图。
这两种情景中,潜水艇排开水的体积相同,根据F浮=ρ水V排g可知潜水艇所受的浮力相等。
当潜水艇继续下潜的过程中,深度增加,由p=ρgh可知潜水艇受到水的压强增大。
【分析】潜水艇的水仓中水越少,重力减小,浮力大于重力时上升;液体密度和排开液体体积相同时,浮力相等;液体密度一定时,深度越深,液体压强越大。
24.【答案】自身重力;变大
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由潜水艇的原理可知潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮和下潜的。
潜水艇在海水中漂浮时,部分体积浸没,悬浮时,潜水艇全部浸没,当潜水艇在海水中由漂浮变为悬浮,排开液体的体积增大,根据F浮=ρ液gV排知浮力变大。
【分析】潜水艇通过改变自身重力实现沉浮;液体密度一定时,排开液体的体积越大,受到的浮力越大。
25.【答案】不变
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】辽宁舰从内河驶向太平洋的过程中处于漂浮状态,根据可知所受浮力不变。
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力。
26.【答案】0.6;下沉
【知识点】重力及其大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】鸡蛋重力G=mg=60×10-3kg×10N/kg=0.6N
因鸡蛋悬浮,故F浮=G=0.6N
鸡蛋悬浮在盐水中,是因为鸡蛋受到的重力和浮力相等。若向杯中加入清水,使盐水的密度减小,而鸡蛋的体积(排开盐水的体积不变),由阿基米德原理知道鸡蛋受到的浮力变小,又因为鸡蛋重不变,所以此时鸡蛋受到的浮力小于鸡蛋重,鸡蛋将下沉。
【分析】根据物体的质量计算重力;悬浮的物体受到的浮力等于物体的重力;液体密度减小,物体受到的浮力减小,下沉。
27.【答案】小于;等于
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】热气球升空是因为热气球内气体受热膨胀,体积增大,由可知,质量一定时,体积增大,密度变小,因此热空气的密度变小,小于外面的空气密度,从而使热气球平均密度小于外界空气密度。根据物体沉浮条件可知,当ρ物<ρ空气时,物体在空气中上浮,所以点燃喷灯,使热气球内的热空气密度小于空气密度从而升空。
密度计在不同的液体中都处于漂浮状态,密度计受到的浮力都等于自身的重力,则在密度大的液体中受到的浮力等于在密度小的液体中受到的浮力。
【分析】根据物体沉浮条件,物体密度小于气体密度时,物体在空气中上浮;漂浮时,浮力等于重力。
28.【答案】改变自身重力;小于
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】潜水艇所受浮力不能改变,只能靠改变自身的重力来实现上浮或下沉、悬浮的,当重力大于浮力时下沉,重力等于浮力时悬浮,重力小于浮力时上浮。
因为潜水艇潜行(在水面下航行),所以V排不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,从江水到海水,液体的密度变大,所以F1小于F2。
【分析】潜水艇靠改变自身重力实现沉浮;排开液体的体积相同时,液体的密度越大,受到的浮力越大。
29.【答案】(1)力的作用是相互的
(2)深度
(3)吸气;不变
【知识点】力作用的相互性;液体压强的特点;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)小车向后喷水,在喷水时小车向前运动,说明力的作用是相互的,即该车是利用了力的作用是相互的原理。
(2)水从开口矿泉水瓶的小孔喷出,水面降低,水喷出的距离变短,即深度越小,压强越小,说明水产生的压强与深度有关。
(3)潜水艇的原理是通过改变自身重力来实现上浮和下潜的,为使潜水艇下沉,需要增加重力,则必须从进排气管处吸气,使水进入潜水艇。
潜水艇在图中位置已浸没在水中,下沉的过程中,排开液体的体积不变,根据阿基米德原理可知,潜水艇从图中位置下沉的过程中所受到水的浮力不变。
【分析】(1)力的作用是相互的;
(2)深度越小,压强越小,说明水产生的压强与深度有关;
(3)潜水艇的原理是通过改变自身重力来实现上浮和下潜的。
30.【答案】(1)解:水对容器底部的压强为
答:水对容器底部的压强为1000Pa;
(2)解:水的体积为
水的质量为
水的重力为
容器的重力为
容器对桌面的压力等于水和容器的重力之和,即
答:容器对桌面的压力为60N;
(3)解:将一个体积为500cm3的实心小球慢慢地放入该容器中,小球放入容器时,容器中的水溢出,小球受到的浮力等于排开水的重力,当小球静止不动时,容器对水平桌面的压强未发生变化,说明小球悬浮或漂浮在水中,悬浮时小球的密度等于水的密度,漂浮时小球的密度小于水的密度,根据m=ρV可知悬浮时为小球质量允许的最大值,所以小球质量允许的最大值为
答:小球质量允许的最大值为0.5kg。
【知识点】密度公式及其应用;压力及重力与压力的区别;液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据公式p=ρgh,可求出压强;
(2)根据公式G=mg及F=G+G容器,可求出压力;
(3)根据公式m=ρV,可求出质量。
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初中物理试卷 沪科版 八下 9.3 物体的浮与沉
一、单选题
1.(2022九上·镇江开学考)如图所示,某同学将两个完全相同的物体A、B 分别放到甲、乙两种液体中。物体静时,A 漂浮,B悬浮,且两液面相平,容器底部受到的液体压强分别为p甲、p乙,物体 A、B 所受浮力分别为FA、FB。则(  )
A.p甲> p乙, FA=FB B.p甲> p乙, FAC.p甲< p乙, FA=FB D.p甲< p乙 ,FA>FB
【答案】A
【知识点】液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、B两物体相同,设两者密度都为ρ,分别放入甲、乙两种液体中,A漂浮,B悬浮,则A、B在液体中所受的浮力都等于物体的重力,所以FA=FB
据浮沉条件有ρ<ρ甲,ρ>ρ乙
那么甲、乙两种液体的密度ρ乙<ρ甲
而两液面相平,即深度相同,据p=ρgh知p甲>p乙
A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】漂浮和悬浮时,浮力等于重力;根据p=ρgh,判断压强大小。
2.(2022·威海)密度对自然万物和人类社会都有重要的意义,下列有关密度的说法错误的是(  )
A.为了更好地适应生存环境,很多水生生物的密度与水的密度接近
B.化学实验中,利用向下排空气法可以收集密度比空气小的气体
C.密度是物质的一种性质,不同种类的物质密度一定不同
D.大江大河奔腾到海的过程中,泥沙因密度比水大不断沉降形成冲积平原
【答案】C
【知识点】密度及其特性;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.为了更好地适应生存环境,很多水生生物的密度与水的密度接近,根据物体的浮沉条件得,水生生物的密度与水的密度接近时,在水中处于悬浮状态,可以在水中自由游动,A正确,不符合题意;
B.化学实验中,根据物体的浮沉条件得,密度大的气体下沉,密度小的气体上浮,所以利用向下排空气法可以收集密度比空气小的气体,B正确,不符合题意;
C.密度是物质的一种性质,不同种类的物质密度可能相同,例如煤油与酒精的密度相同,C错误,符合题意;
D.大江大河奔腾到海的过程中,根据物体的浮沉条件得,泥沙因密度比水大不断沉降形成冲积平原,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】处于悬浮状态,液体密度等于物体密度;密度大的气体下沉,密度小的气体上浮;密度是物质的一种性质,不同种类的物质密度可能相同;下沉时,物体密度大于液体密度。
3.(2022八下·呼和浩特期末)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同容器,分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体,将两个相同的小球分别放在两容器中,小球静止时,两容器液面相平,两个小球受到的浮力分别为F1、F2,则下列判断中全部正确的有(  )
①F1=F2;
②F1<F2;
③ρ1<ρ2;
④甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强;
⑤甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力。
A.①③ B.①④⑤ C.②④ D.②③
【答案】B
【知识点】液体压强的特点;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】①②由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,根据物体浮沉条件可知,物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以两个相同的小球在两杯中受到的浮力都等于小球的重力,即F1=F2,故①正确,②错误;
③由于小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,根据浮沉条件可知ρ1>ρ球,ρ2=ρ球
所以ρ1>ρ2,故③错误;
④两杯中液面相平,ρ1>ρ2,所以根据p=ρ液gh可知,容器底受到液体的压强p1>p2,故④正确;
⑤由图可知,甲容器中液体体积较大,且ρ1>ρ2,由G=mg=ρVg可知,甲容器中液体重力较大;因为两小球及两容器相同,所以甲容器及液体、小球的总重比乙大,因此甲容器对桌面的压力较大,故⑤正确。
B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】漂浮和悬浮的物体受到平衡力的作用;漂浮的物体密度小于液体密度,悬浮物体的密度等于液体密度;液体压强和液体密度有关,和深度有关。
4.(2022八下·永吉期末)四个完全相同的容器中分别装有不同的液体,将同一个小球分别放入四种液体中,静止时的位置如图所示,则小球所受浮力最小的是(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由图可知,同一个小球在甲液体和乙液体中处于漂浮状态,则小球在甲乙液体中受到的浮力F浮甲=F浮乙=G球
小球在丙液体中处于悬浮状态,则小球在丙液体中受到的浮力F浮丙=G球
小球在丁液体中沉底,则小球在丁液体中受到的浮力F浮丁所以小球在丁液体中受到的浮力最小,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据物体浮沉条件,漂浮和悬浮时,浮力等于重力;沉底时,浮力小于重力。
5.(2022八下·乐亭期末)水平桌面上放置两个完全相同的容器,分别装入体积不同、密度不同的甲、乙两种液体。将质量相同、体积不同的A、B两球分别放入甲、乙两种液体中,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.A球所受浮力大 B.B球所受浮力大
C.两球所受浮力相等 D.无法判断
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】两球质量相等,由G=mg可知,两球的重力也相等。甲图中,小球A漂浮,浮力等于重力,即;乙图中,小球B悬浮,浮力等于重力,即,所以A球受到的浮力等于B球受到的浮力,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体漂浮时,浮力等于重力。
6.(2022八下·任丘期末)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
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】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
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,C符合题意,BD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力。
7.(2022八下·路南期末)下列关于生产、生活实际问题的解释不正确的是(  )
A.注射器的针头做得很尖是为了增大压强
B.飞艇为了能够升空要充入比空气密度大的气体
C.配置合适密度的盐水进行选种利用的是物体的浮沉条件
D.拦河坝做成上窄下宽的形状是因为液体压强随深度的增加而增大
【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用;液体压强的特点;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.注射器的针头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,A正确,不符合题意;
B.飞艇内充入气体的密度一定比空气密度小,使飞艇受到的浮力大于自身的重力,从而达到升空的目的,B错误,符合题意;
C.饱满的种子和空的种子体积是一样的,饱满种子密度较大会沉在水底;而空种子密度小会浮在水面上,这是利用了物体的浮沉条件,C正确,不符合题意;
D.液体压强随深度的增加而增大,所以拦河坝做成上窄下宽的形状,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】压力一定时,减小受力面积可以增大压强;物体的密度小,容易上升;液体压强随深度的增加而增大。
8.(2022八下·讷河期末)小智将质量相同的木块、塑料块、石块投入到水中,静止时的状态如图所示,三个物体所受的浮力分别是F1、F2、F3.下列说法正确的是(  )
A.F1=F2 >F3 B.F1 >F2 >F3
C.F1=F2 < F3 D.F1=F2= F3
【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】ABCD.木块、塑料块、石块的质量相同,故重力相同,即
由图看出,静止时,木块处于漂浮状态,塑料块处于悬浮状态,石块处于沉底状态,由浮沉条件可知,,,,因此有。A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】漂浮或悬浮时,浮力等于重力;下沉时,浮力小于重力。
9.(2022八下·涿州期末)将重为,体积为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)(  )
A.物体悬浮, B.物体漂浮,
C.物体漂浮, D.物体沉底,
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】物体的密度为
所以物体在水中将漂浮
故答案为:C。
【分析】液体密度大于物体密度时,物体漂浮,漂浮时,浮力等于重力。
10.(2022八下·临漳期末)把同一个小球分别放入甲、乙两只盛有不同液体的杯子里,静止时小球位置如图所示,则小球所受的浮力F甲和F乙的关系正确的是(  )
A.F甲=F乙 B.F甲F乙 D.无法确定
【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由浮沉条件知道,同一小球尽管放在不同的液体中,但漂浮和悬浮时受到的浮力都等于重力,A符合题意.
故答案为:A.
【分析】漂浮和悬浮的物体,受到的浮力等于物体的重力。
11.(2022八下·承德期末)把一支装入适量的铁砂平底试管,先后放入两个相同的装有甲、乙两种不同液体的烧杯里静止如图所示,两次液面相平,下列说法正确的是(  )
A.试管在甲液体中受到的浮力比在乙中的大
B.甲液体的密度比乙液体密度大
C.甲液体对烧杯底的压力比乙液体对烧杯底的压力小
D.以上说法均不正确
【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强的特点;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮,试管受到的浮力F甲浮=F乙浮,A不符合题意;
B.因为F浮=ρ水gV排,排开的液体体积V甲>V乙,F甲浮=F乙浮,所以ρ甲 < ρ乙,B不符合题意;
CD.由图可知,液体深度相同,ρ甲<ρ乙,由p=ρ液gh可知,装乙液体的烧杯底部所受压强较大,即p甲 p乙,又因为烧杯相同,则底面积相同,由F=pS可知,F甲 F乙,则甲液体对烧杯底的压力比乙液体对烧杯底的压力小,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力;浮力一定时,排开液体的体积越小,液体密度越大。
12.(2022·遵义)094型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇,下列有关该潜艇说法正确的是(  )
A.核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉
B.浸没在水中的核潜艇上浮时,所受浮力会逐渐变大
C.浸没在水中的核潜艇下潜时,所受浮力大于自身重力
D.漂浮在水面的核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.核潜艇通过排水或进水来改变自身的重力来实现上浮和下沉的,排开水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,核潜艇所受浮力不变,A不符合题意;
B.浸没在水中的核潜艇上浮时,排开水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,核潜艇所受浮力不变,B不符合题意;
C.浸没在水中的核潜艇下潜时,所受浮力小于自身重力,C不符合题意;
D.核潜艇漂浮在水面上时,核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力,浮力等于重力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】潜艇通过改变自身重力实现沉浮;漂浮的物体受到平衡力的作用。
13.(2022八下·靖西期末)2022年6月17日我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰“福建舰”举行下仪式,该航母采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置,满载排水量8万余吨,当飞机从航母起飞后(  )
A.航母将浮起一些,所受浮力减小
B.航母将沉下一些,所受浮力增大
C.航母将沉下一些,所受浮力减小
D.航母始终漂浮,所受浮力不变
【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】航母浮在水面上,所受的浮力等于重力,当飞机从航母起飞后,航母所受重力减小,所受到的浮力减小,根据F浮=ρ液gV排,排开水的体积变小,故航母上浮。
故答案为:A。
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力;物体重力减小,浮力减小。
二、多选题
14.(2023八上·房山期末)将质量相同的小球A、B放入水中,小球A沉在水底、小球B漂浮在水面上,它们的密度分别为、、体积为、、受到的浮力分别为、,下列说法正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B,D
【知识点】密度公式及其应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.由题意可知,A、B两个小球的质量相等,且A沉在水底,A物体受到的浮力小于重力;B漂浮在水面上,B物体漂浮时受到的浮力等于重力,所以,有FAC.又因物体的密度大于液体的密度时下沉,物体的密度小于液体的密度时上浮,最终漂浮,所以,有ρA>ρ水,ρB<ρ水,故有ρA>ρB,C不符合题意;
D.A、B两个小球的质量相等,根据ρA>ρB,由密度的变形公式可知,两小球的体积关系为,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】沉在水底,物体受到的浮力小于重力;物体漂浮时受到的浮力等于重力;物体的密度大于液体的密度时下沉,物体的密度小于液体的密度时上浮,最终漂浮;根据ρA>ρB,由密度的变形公式可知,两小球的体积关系。
15.(2023八上·通州期末)甲、乙、丙、丁四个物体在水中静止时所处位置如图所示,关于物体所处状态,下列说法正确的是(  )
A.甲物体在水中漂浮 B.乙物体在水中漂浮
C.丙物体在水中悬浮 D.丁物体在水中悬浮
【答案】B,D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】漂浮是指当物体自由静止在液体中,有一部分体积露出液面,仅受浮力和重力,并且浮力等于重力的现象,甲图中物体静止在水面上时,不仅受浮力、重力还有绳子的拉力作用,因此不能称为漂浮,A不符合题意,乙球自由静止在水面上,只受重力和浮力作用,故乙在水中漂浮,B符合题意;悬浮是指当物体自由浸没在液体中,仅受浮力和重力,并且重力等于浮力的现象,丙球浸没在水中,受重力、浮力和绳子拉力的作用,因此不是悬浮状态,C不符合题意,丁球自由浸没在液体中,并且重力等于浮力,D符合题意,
故答案为:BD.
【分析】当物体只受到两个力的作用,有体积露出是漂浮状态,完全浸没是悬浮状态。
16.(2023八上·延庆期末)建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中上浮、下潜训练过程。忽略海水密度的变化,下列对此潜艇分析正确的是(  )
A.潜艇下潜过程中浮力不断减小
B.潜艇上浮未露出海面的过程中浮力不断增大
C.潜艇悬浮时所受浮力等于同体积的海水所受的重力
D.潜艇是靠改变自身所受的重力实现上浮和下潜的
【答案】C,D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.潜艇下潜过程中,排开水的体积不变,所受的浮力不变,A不符合题意;
B.潜艇上浮未露出海面的过程中,排开水的体积不变,所受的浮力不变,B不符合题意;
C.潜艇悬浮时,所受的浮力等于其排开水的重力,即等于同体积的海水所受的重力,C符合题意;
D.潜艇浸没水中时,排开水的体积不变,所受的浮力不变,潜艇通过排出水舱中的水,或增加水舱中的水来改变自身的重力,实现浮沉,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】潜艇通过改变自身的重力可以实现沉浮;悬浮的物体受到的浮力等于自身重力。
17.(2022八下·崂山期末)以下是叶子姐姐做的几个验证性小实验,其中正确的是(  )
A.穿着旱冰鞋用力推墙,人向后退,因为墙对人的力大于人推墙的力
B.用纸片盖住装满水的杯口,杯子倒置后,纸片不掉下来,说明液体有压强
C.用力拉弹簧,弹簧伸长,说明力能改变物体的形状
D.把捏成船型的橡皮泥放在水面上,发现它漂浮,说明利用空心的办法增大物体排开液体的体积可以增大浮力
【答案】C,D
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;大气压强的存在;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.穿旱冰鞋用手推墙,人向后退,因为墙对人的力等于人推墙的力这表明,物体间力的作用是相互的,A不符合题意;
B.用纸片盖住装满水的杯口,杯子倒置后,纸片不掉下来,说明大气压强的存在,与液体压强无关,B不符合题意;
C.用力拉弹簧,弹簧伸长,说明力能改变物体的形状,C符合题意;
D.浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关,把捏成船型的橡皮泥放在水面上,发现它漂浮,说明增大物体排开液体的体积可以增大浮力,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】物体间力的作用是相互的;覆杯实验证明了大气压的存在;力能改变物体的形状;增大物体排开液体的体积可以增大浮力。
18.(2022八下·锦州期末)水平桌面上放置的甲、乙两个相同的烧杯中分别装有不同的液体,将两个完全相同的小球放入两烧杯中,静止在如图所示的位置,两烧杯液面相平。下列判断正确的是(  )
A.甲、乙两烧杯底受到液体的压强相等
B.甲烧杯中液体的密度大于乙烧杯中液体的密度
C.甲、乙两个烧杯对桌面的压强p甲>p乙
D.小球在液体中受到的浮力F甲=F乙
【答案】B,C,D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的特点;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,根据浮沉条件可知ρ液甲>ρ球,ρ液乙=ρ球
由此可得液体的密度关系ρ液甲>ρ液乙
两杯中液面相平,根据p=ρgh烧杯底受到液体的压强p液甲>p液乙
A不符合题意,B符合题意;
C.由图可知,甲液体的体积大于乙液体的密度,由G=mg=ρVg
可知,甲杯内液体的重力较大,烧杯和小球均相同,所以甲杯对桌面的压力较大,烧杯的底面积相等,根据可知,甲杯对桌面的压强较大,即p甲>p乙
C符合题意;
D.小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,所以两个相同的小球在两杯中受到的浮力相等,都等于小球的重力,即F甲=F乙
D符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】漂浮物体的密度小于液体密度,悬浮物体的密度等于液体密度;漂浮和悬浮的物体受到的浮力等于重力;当深度相同时液体密度越大, 容器底的压强越大。
19.(2022八下·新抚期末)如图所示为一个底部带有阀门K的容器,容器左右两侧形状完全相同,分别装有体积相同的盐水和水,将两个完全相同的小球A、B分别放入盐水和水中,静止时的情况如图所示,下列说法正确的是(  )
A.容器左侧底部受到的压强比右侧大
B.小球A受到的浮力比小球B大
C.打开阀门K后,两小球静止时都将漂浮在液面上
D.打开阀门K后,两小球静止时都将悬浮在液体中
【答案】A,C
【知识点】液体压强的特点;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.由图可知,左、右两侧液面高度相同,由于盐水的密度大于水的密度,根据p=ρgh可知,容器左侧底部受到的压强比右侧大,A符合题意;
B.小球A在盐水中处于漂浮状态,浮力等于重力,小球B在水中处于悬浮状态,浮力等于重力,因为A、B两球完全相同,即两球的重力相等,故两球受到的浮力也相等,B不符合题意;
CD.原来小球B在水中处于悬浮状态,由浮沉条件可知,小球B的密度等于水的密度,因为AB两球完全相同,所以小球A的密度也等于水的密度。打开阀门K后,水的密度变大,盐水的密度变小,最终两边液体的密度相同,都大于水的密度,即都大于两球的密度,由浮沉条件可知,两个小球重新静止后都漂浮,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】漂浮和悬浮的物体受到的浮力等于物体的重力;漂浮物体的密度小于液体密度,悬浮物体的密度等于液体密度;当深度相同时,根据液体密度可以判断液体压强的大小。
三、填空题
20.(2022九上·长沙开学考)如图所示是同一艘潜水艇在水中上浮和下潜的情景,其中   图的潜水艇正在水中上浮。这两种情景中,潜水艇所受的浮力分别为F甲、F乙.则F甲   F乙(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】甲;=
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】潜水艇是通过改变水舱中的水的重力来改变自身重力的,要使潜水艇上浮,应使潜水艇所受的浮力大于潜水艇的重力,所以水舱中水较少时潜水艇上浮,故甲图为上浮时的情景。
因甲、乙两种情景潜水艇排开水的体积相同,由F浮=ρ水V排g
可知,甲乙受到的浮力相等。
【分析】潜水艇通过改变自身重力,实现沉浮,重力小于浮力时,物体上浮;液体密度和排开液体的体积相同时,受到的浮力相等。
21.(2022八下·五华期末)如图是a、b两种物质的质量与体积关系的图像。分别用a、b两种物质制成质量相等的甲、乙两实心物体,用手拿着甲、乙两物体浸没在水中,松手后甲将    (选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”),待物体静止后,甲受到的浮力    乙受到的浮力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】下沉;小于
【知识点】密度公式及其应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由图可知
所以根据物体的浮沉条件可知,用a、b两种物质制成质量相等的甲、乙两个实心物体,放入足够多的水中,甲放入水中会下沉,乙会上浮,直到漂浮在水面上。
根据物体的浮沉条件可知F浮甲由于甲、乙两个实心物体质量相等,所以G甲=G乙
比较可知F浮甲【分析】利用质量和体积的比值, 计算密度;当物体的密度大于液体密度,物体在液体中沉底;漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力。
22.(2022·东营)2022年5月15日,我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,从青藏高原成功上浮到海拔9032米的高空,创造了大气科学观测海拔高度世界纪录。浮空艇里充的是密度   (选填“大于”或“小于”)空气的气体;当通过收放缆绳控制浮空艇“驻空”悬停时,我们选择的参照物是   。
【答案】小于;地面
【知识点】物体的浮沉条件及其应用;参照物及其选择
【解析】【解答】浮空艇是利用在空气中的浮力来工作的,根据物体的浮沉条件可知,当艇里充的气体的密度小于空气的密度时,才可以升空。
当通过收放缆绳控制浮空艇“驻空”悬停时,浮空艇与地面的位置没有发生变化,所以浮空艇相对地面是静止的,因此我们选择的参照物是地面。
【分析】物体密度小于气体密度时,物体上浮;相对于参照物,没有位置变化时,物体是静止的,有位置变化,物体是运动的。
23.(2022八下·锦州期末)如图为一艘潜水艇在水中上浮和下潜时的情景,其中潜水艇在水中上浮的是图   (选填“甲”或“乙”)。这两种情景中,潜水艇受到的浮力F甲   (选填“>”、“<”或“=”)F乙。潜艇下潜过程中受到水的压强   (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】甲;=;增大
【知识点】液体压强的特点;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】潜水艇是通过改变水舱中的水的重力来改变自身重力的,要使潜水艇上浮,应使潜水艇所受的浮力大于潜水艇的重力,由图示可知,甲图中水舱中的水比乙图中水舱的水少,即甲图中潜水艇的总重较小,所以正在上浮的是甲图。
这两种情景中,潜水艇排开水的体积相同,根据F浮=ρ水V排g可知潜水艇所受的浮力相等。
当潜水艇继续下潜的过程中,深度增加,由p=ρgh可知潜水艇受到水的压强增大。
【分析】潜水艇的水仓中水越少,重力减小,浮力大于重力时上升;液体密度和排开液体体积相同时,浮力相等;液体密度一定时,深度越深,液体压强越大。
24.(2022八下·屯昌期末)潜水艇是靠改变   来实现上浮和下潜的,向潜水艇的水舱中充入适当的海水后,潜水艇在海水中由漂浮变为悬浮,潜水艇受到的浮力   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】自身重力;变大
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由潜水艇的原理可知潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮和下潜的。
潜水艇在海水中漂浮时,部分体积浸没,悬浮时,潜水艇全部浸没,当潜水艇在海水中由漂浮变为悬浮,排开液体的体积增大,根据F浮=ρ液gV排知浮力变大。
【分析】潜水艇通过改变自身重力实现沉浮;液体密度一定时,排开液体的体积越大,受到的浮力越大。
25.(2022八下·芜湖期末)2022年5月3日中国海军辽宁舰航母编队在西太平洋海域进行实战化训练。辽宁舰从内河驶向太平洋的过程中所受浮力   (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】不变
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】辽宁舰从内河驶向太平洋的过程中处于漂浮状态,根据可知所受浮力不变。
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力。
26.(2022八下·沧州期末)一个质量是60 g的鸡蛋悬浮在盐水中不动时,它受到的浮力是    N,如果往盐水中注入清水,鸡蛋将   (选填“下沉”“上浮”或“不动”)。(g=10 N/kg)
【答案】0.6;下沉
【知识点】重力及其大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】鸡蛋重力G=mg=60×10-3kg×10N/kg=0.6N
因鸡蛋悬浮,故F浮=G=0.6N
鸡蛋悬浮在盐水中,是因为鸡蛋受到的重力和浮力相等。若向杯中加入清水,使盐水的密度减小,而鸡蛋的体积(排开盐水的体积不变),由阿基米德原理知道鸡蛋受到的浮力变小,又因为鸡蛋重不变,所以此时鸡蛋受到的浮力小于鸡蛋重,鸡蛋将下沉。
【分析】根据物体的质量计算重力;悬浮的物体受到的浮力等于物体的重力;液体密度减小,物体受到的浮力减小,下沉。
27.(2022八下·绿园期末)热气球可用于航空体育、摄影、旅游等,点燃喷灯,使热气球内的热空气密度   空气密度从而升空。密度计是根据物体漂浮在液面上的条件制成的,同一密度计分别放入密度大小不同的液体中静止时,则在密度大的液体中受到的浮力   在密度小的液体中受到的浮力。
【答案】小于;等于
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】热气球升空是因为热气球内气体受热膨胀,体积增大,由可知,质量一定时,体积增大,密度变小,因此热空气的密度变小,小于外面的空气密度,从而使热气球平均密度小于外界空气密度。根据物体沉浮条件可知,当ρ物<ρ空气时,物体在空气中上浮,所以点燃喷灯,使热气球内的热空气密度小于空气密度从而升空。
密度计在不同的液体中都处于漂浮状态,密度计受到的浮力都等于自身的重力,则在密度大的液体中受到的浮力等于在密度小的液体中受到的浮力。
【分析】根据物体沉浮条件,物体密度小于气体密度时,物体在空气中上浮;漂浮时,浮力等于重力。
28.(2022八下·绥滨期末)潜水艇是靠改变   来实现上浮和下沉的。某外型确定的潜水艇从长江潜行(在水面下航行)到南海某地执行任务,若它悬浮在江水中所受的浮力为F1,悬浮在海水中所受的浮力为F2,则F1   F2。(选填“大于”、“等于”或“小于”,已知海水的密度大于江水的密度)。
【答案】改变自身重力;小于
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】潜水艇所受浮力不能改变,只能靠改变自身的重力来实现上浮或下沉、悬浮的,当重力大于浮力时下沉,重力等于浮力时悬浮,重力小于浮力时上浮。
因为潜水艇潜行(在水面下航行),所以V排不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,从江水到海水,液体的密度变大,所以F1小于F2。
【分析】潜水艇靠改变自身重力实现沉浮;排开液体的体积相同时,液体的密度越大,受到的浮力越大。
四、实验探究题
29.(2022八下·广州期末)如图所示,同学们利用饮料瓶设计了很多奇妙的物理实验。
   
(1)小车在喷水时能够向前运动,是利用了   原理;
(2)水从开口矿泉水瓶的小孔喷出,水面降低,水喷出的距离变短,说明水产生的压强与   有关;
(3)用饮料瓶、透明胶带、螺母、塑料管按图制作了一只潜水艇模型。为使潜水艇下沉,则必须从进排气管处   (选填“吹气”或“吸气”),潜水艇从图中位置下沉的过程中所受到水的浮力   (选填“减小”、“不变”或“增大”)
【答案】(1)力的作用是相互的
(2)深度
(3)吸气;不变
【知识点】力作用的相互性;液体压强的特点;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)小车向后喷水,在喷水时小车向前运动,说明力的作用是相互的,即该车是利用了力的作用是相互的原理。
(2)水从开口矿泉水瓶的小孔喷出,水面降低,水喷出的距离变短,即深度越小,压强越小,说明水产生的压强与深度有关。
(3)潜水艇的原理是通过改变自身重力来实现上浮和下潜的,为使潜水艇下沉,需要增加重力,则必须从进排气管处吸气,使水进入潜水艇。
潜水艇在图中位置已浸没在水中,下沉的过程中,排开液体的体积不变,根据阿基米德原理可知,潜水艇从图中位置下沉的过程中所受到水的浮力不变。
【分析】(1)力的作用是相互的;
(2)深度越小,压强越小,说明水产生的压强与深度有关;
(3)潜水艇的原理是通过改变自身重力来实现上浮和下潜的。
五、计算题
30.(2022八下·石家庄期末)如图所示,水平桌面上放有一个底面积为500cm2、质量为1kg的薄壁圆柱形容器,容器中盛满水,水的深度为10cm。(水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)水对容器底部的压强。
(2)容器对桌面的压力。
(3)若将一个体积为500cm3的实心小球慢慢地放入该容器中,当小球静止不动时,容器对水平桌面的压强未发生变化。求小球质量允许的最大值。
【答案】(1)解:水对容器底部的压强为
答:水对容器底部的压强为1000Pa;
(2)解:水的体积为
水的质量为
水的重力为
容器的重力为
容器对桌面的压力等于水和容器的重力之和,即
答:容器对桌面的压力为60N;
(3)解:将一个体积为500cm3的实心小球慢慢地放入该容器中,小球放入容器时,容器中的水溢出,小球受到的浮力等于排开水的重力,当小球静止不动时,容器对水平桌面的压强未发生变化,说明小球悬浮或漂浮在水中,悬浮时小球的密度等于水的密度,漂浮时小球的密度小于水的密度,根据m=ρV可知悬浮时为小球质量允许的最大值,所以小球质量允许的最大值为
答:小球质量允许的最大值为0.5kg。
【知识点】密度公式及其应用;压力及重力与压力的区别;液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据公式p=ρgh,可求出压强;
(2)根据公式G=mg及F=G+G容器,可求出压力;
(3)根据公式m=ρV,可求出质量。
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