华师大版 初中科学 八上 3.4.2 浮沉条件的应用（含答案）

中小学教育资源及组卷应用平台
物体浮沉条件及其应用
第2课时 浮沉条件的应用
A基础知识
1.密度计：利用漂浮时F浮=G计的原理工作。因为F浮=ρ液gV排，液体密度不同，密度计排开液体的 不同，液面所对应的位置也就不同。
2.潜水艇：潜水艇是在不改变浮力的条件下，通过改变 来实现上浮和下潜的。
3.热气球：（1）采用充密度比空气 的气体（氢气、氦气、热空气）的办法，使它受到的浮力大于重力而升空；
（2）通过充气和放气改变气球或气囊的体积从而改变浮力的大小，实现升降。
4.轮船：利用“空心”的方法可以在不增加物体自重的条件下增大 ，获得更大的浮力，最终使船漂浮。
※注意：（1）因为漂浮时，F浮=G，所以同一艘轮船从海行驶到江河或从江河行驶到海，其受到的浮力不变；
（2）根据F浮=ρ液gV排，同一艘轮船从海行驶到江河，因为F浮不变，ρ液减小，所以V排必增大，即船身稍下沉。
B基础练习
【考点一】潜水艇
1.如图1所示是我国海军某舰队的潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程，下列对此潜水艇分析正确的是（ ）
A.上浮过程中所受浮力逐渐变大 B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C.漂浮时排开的海水所受的重力最小 D.漂浮时潜水艇底部所受海水的压强最大
2.科学小组制作的潜艇模型如图所示。通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，若从A管吸气，烧瓶将会（ ）
A.上浮，它受到的浮力增大 B.下沉，它受到的浮力减小
C.下沉，它受到的浮力不变 D.上浮，它受到的浮力不变
3.如图所示是同一艘潜水艇在水中上浮和下潜的情景，其中潜水艇正在水中上浮的是图 ，正在水中下潜的是图 。这两种情景中，潜水艇所受的浮力分别为F甲、F乙，则F甲 （选填“＞”“＝”或“＜”）F乙。
【考点二】热气球
4.我国在汉武帝时，就利用质地极轻的材料做成薄壳灯笼，当灯笼下面的烛火被点燃之后，灯笼便会腾空而起，后人称其为“孔明灯”。“孔明灯”之所以能腾空而起是因为热空气密度较小，使它所受浮力 它的重力，如果要使它返回地面，可以停止加热，现代的 就是根据这个原理制成的。
【考点三】轮船
5.钓鱼常用的一种橡皮艇满载时排开水的体积是0.3m3，橡皮艇的自重为300N，为安全起见，该橡皮艇最多承载的质量是 kg。（ρ水=1.0×103kg/m ，g取10N/kg）
6.如图所示，2020年4月23日，“雪龙号”考察船圆满完成历时198天的南极考察任务，返回上海码头落错。在铁链拉着铁错缓慢放人水中时，经历了如图所示的三种情况：图甲中铁错部分浸人水中：图乙中铁错浸没水中但未触底：图丙中铁错沉底。三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙，它们的大小关系正确的是（ ）
A.F甲＝F乙＝F丙 B.F甲＞F乙＝F丙
C.F甲＞F乙＞F丙 D.F甲＜F乙＜F丙
7.如图半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面上，如图甲所示：装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下，如图乙所示：待货物被拖到甲板上时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载，如图丙所示。半潜船在甲、乙丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3，则以下判断正确的是（ ）
A.F1＞F3＞F2 B.F2＞F3＞F1 C.F3＞F1＞F2 D.F3＞F2＞F1
【考点四】密度计
8.如图所示，同一支密度计分别漂浮在甲、乙两种液体中，密度计在两种液体中所受的浮力 （选填“甲大”“乙大”或“一样大”），由图判断 （选填“甲”或“乙”）液体的密度更大。
9.如图所示，小华制作了一个简易的密度计：他选择一根长16cm的饮料吸管，将一些铜丝从下端塞人并用石蜡封口，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 （选填“大于”“小于”或“等于”）重力。把密度计放人水中，它露出水面的长度是7.9cm，再将密度计放入某液体中，它露出液面的长度是7cm，则此液体的密度为 kg/m3。（g取10N/kg）
C能力提升
10.2013年2月，中国海监在钓鱼岛海域放置浮标以监测我国领海的水文变化。监测发现，从春季至夏季，海水温度上升、体积膨胀导致密度下降。此过程中，如图，若浮标体积保持不变，则（ ）
A.浮力不变，露出海面体积变大 B.浮力变小，露出海面体积变大
C.浮力变大，露出海面体积变小 D.浮力不变，露出海面体积变小
11.潜艇能在水下航行（图甲），也能浮出水面（图乙），下面说法正确的是（ ）
A.潜艇从图乙状态下潜到图甲状态，排开水的体积不变
B.当潜艇以图乙状态从河里开到海里，潜艇会下沉一些
C.潜艇在图甲状态，下潜越深，所受水的压强不变
D.潜艇靠改变自身的重力来控制浮沉
12.如图所示，一错块用细线挂在一个充气的小气球的下面，把它放人水中某处恰好处于静止状态，如果往池中缓慢注人一些水，则铅块及气球（ ）
A.仍能静止 B.向下运动
C.向上运动 D.静止、向上或向下运动都有可能
13.如图所示，一个装有适量水的薄壁轻质塑料筒漂浮在一杯液体中，则该液体的密度约为（ ）
A.0.3×103kg/m3 B.0.7×103kg/m3 C.1.5×103kg/m3 D.2.1×103kg/m3
14.如图所示，一艘远洋轮船上标有在不同海域航行时的吃水线，当这艘满载的船在不同水域航行时，下列说法正确的是（ ）
A.这般船受到的浮力F印度洋＜F北大西洋
B.这艘船排开海水的质量m印度洋＝m北大西洋
C.印度洋和北大西洋海水的密度ρ印度洋＞ρ北大西洋
D.这般船排开海水的体积V印度洋＝V北大西洋
15.刘星取一只空牙膏皮，一次将它挤瘪，一次将它撑开，两次都按紧盖后，先后放人桌面上同一杯水中，结果如图甲、乙所示。下列说法正确的是（ ）
A.牙膏皮在甲中受到的浮力大 B.牙膏皮在乙中受到的浮力大
C.牙膏皮在甲、乙中受到的浮力一样大 D.牙膏皮在甲、乙中受到的浮力无法比较
16.小胡同学在水槽中洗碗，一个大的瓷碗正漂浮在水槽中。小胡用水槽中的水把碗装满，碗就会沉人水槽底部，此时碗所受到的浮力比漂浮时碗所受到的浮力 （选填“大”“小”或“不变”），水槽中的水面将会 （选填“上升”“下降”或“不变”）。
17.小明用饮料吸管制作了一只简易密度计（如图），将其放人水中时，密度计不能直立，应 （选填“增加”或“减少”）吸管中铁丝质量，改进后，分别用它测量水和盐水的密度时，吸管浸人液体的深度分别为h1和h2，则h1 h2。用它测量可乐密度时，吸管上“沾”上许多小气泡，测得的密度偏 。
18.如图15某同学学习了浮力的有关知识后，制作了一台浮力秤，可方便地称量物体的质量，其构造如图甲所示。已知小简底面积为0.001m ，小简和秤盘总重为0.6N。
（1）如图甲，当秤盘上不放物体时，小简受到的浮力是 N；
（2）如图甲，当秤盘上不放物体时，应在小筒A处标出该浮力秤的 刻度；
（3）如图乙，在秤盘上放一物体后，小简浸入水中的深度h为0.1m，则该物体的质量为多少？（g=10N/kg）
19.“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为30m3，空载时质量约为22t，最大荷载240kg。
（1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大？
（2）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少注入多少立方米的水？（海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg）
D拓展提高
20.横截面积均为S=1cm 的物体A与塑料B粘合成一个粘合体，全长为=50cm，粘合体放
人水中时漂浮在水面，浸人水中的长度为，如图17所示，现将浮出水面部分切掉，以后每浮出水面一部分，稳定后就把它切掉。已知水=1.0×103kg/m3，B=0.4×103kg/m3,g取10N/kg。求：
（1）粘合体未被切前，A底面受到水的压强；
（2）粘合体未被切前的总质量：
（3）第一次切掉后，稳定时浸人水中的长度；
（4）第四次切掉后，稳定时浮出水面部分的长度。
参考答案
A基础知识
1.体积 2.自身重力
3.小 4.排水体积
B基础练习
1.C 2.C 3.甲；乙；＝
4.大于；热气球 5.270
6.C 7.B 8.一样大；乙
9.竖直；等于；0.9×103
C综合提升
10.D 【解析】因为浮标始终漂浮，并且浮标重力不变，故浮力等于重力，并且浮力不变：又因为海水密度减小，由F浮=ρ液gV排可知，浮标排开海水的体积变大，则露出海面体积变小。
11.D 【解析】A.潜艇从图乙状态下潜到图甲状态，排开水的体积增大，故A错误：B.当潜艇以图乙状态从河里开到海里·受到的浮力不变，但海水的密度变大，所以排开水的体积会减小，会上浮一些，故B错误：C.潜艇在图甲状态，下潜越深，所受水的压强越大，故C错误：D.潜艇靠改变自身的重力来控制浮沉，故D正确。
12.B 【解析】向烧杯中加水前，铅块和小气球悬浮在水中，则F浮＝G；向烧杯中加水后，水的深度增加，由p=ρgh可知，小气球受到水的压强增大，所以气球的体积减小，气球排开水的体积减小，铅块排开水的体积不变，由公式F浮＝ρ液gV排可知，气球受到的浮力减小，铅块受到的浮力不变，所以根据力的合成可知，物体受到的合力向下，所以它们向下运动。
13.B 14.B
15.B 【解析】牙膏袋的形状发生变化，但质量不变，所以m甲＝m乙：故甲乙的重力相等都为G，甲下沉，F浮＜G，乙漂浮，F浮＝G，所以F甲浮＜F乙浮，故B正确，ACD错误。
16.小；下降
17.增加；＞；大
18.（1）0.6：（2）零：（3）0.04kg
19.（1）2.2×105N；（2）7.76m3
D拓展提高
20.（1）4×103Pa:（2）40g:（3）36cm；（4）0.256cm
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)