10.3物体的浮沉条件及应用（含答案） 2023-2024学年人教版物理八年级下册
文档属性
| 名称 | 10.3物体的浮沉条件及应用（含答案） 2023-2024学年人教版物理八年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 5.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-04-16 23:36:03 | ||
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文档简介
10.3物体的浮沉条件及应用 人教版八年级物理下册
一、单选题
1．如图实例中，利用连通器原理工作的是（ ）
A．密度计 B．离心式抽水机
C．船闸 D．压强计
2．在盛水的烧杯中漂浮着一块冰，待冰全部熔化后将发现杯中水面（ ）
A．升高 B．降低 C．不变 D．无法判断
3．某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时，将重为100g的物块放入盛满水的盆中，有90g的水溢出，则
A．物块会浮在水面上
B．物块会悬浮在水中
C．物块会沉入盆底
D．不能根据此判断出物块的沉浮
4．将重为12N的物体缓慢放入装满水的溢水杯中，当物体静止后，测得溢出的水重为10N，则此时物体所处的状态及受到的浮力大小为
A．沉底，F浮=10N B．悬浮，F浮=12N
C．漂浮，F浮=12N D．漂浮，F浮=10N
5．如图，放在同一水平面上的甲、乙两个相同容器内盛有不同液体，现将同一物块分别放入两个容器中，处于静止时，两容器中的液面恰好相平。下列说法正确的是（ ）
A．甲容器中物块排开液体的重力较大 B．乙容器中物块受到液体的浮力较大
C．甲容器中液体的密度较小 D．乙容器底部受到液体的压强较小
6．2020年7月通车的沪苏通长江大桥在施工时，要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在下降过程中，钢绳拉力F随下降距离h的变化如图乙所示，下列说法错误的是（ ）
A．构件的边长为2m
B．构件密度为
C．构件所受的最大浮力为
D．当时，构件下表面受到江水的压强为
7．三个完全相同的容器内装有一定质量的水，将a、b、c三个体积相同质量不同的实心小球放入容器中，小球静止后各容器中液面相平，小球的位置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．三个小球受到的浮力大小关系是
B．三个小球的密度关系是
C．三个小球的质量关系是
D．三个容器底部受到的压强关系是
8．如图所示，一个均匀木块浮在容器中的水面上，如果将木块露出水面的部分切去并取走，那么剩下的木块将（ ）
A．沉底 B．漂浮 C．悬浮 D．上述三种情况都有可能
9．如图是创新小组利用烧瓶、胶管和玻璃管制作的可以实现上浮和下潜的潜水艇模型。若用胶管从烧瓶中吸气，则下列分析正确的是（ ）
A．“潜水艇”将上浮
B．“潜水艇”排开水的重力变大
C．“潜水艇”总重力变大
D．“潜水艇”受到的浮力变小
10．如图所示，水平面上的圆柱形容器中分别盛有A、B两种不同液体，且A、B液体对各自容器底部的压力相等。现在两容器中分放入甲、乙两个物体后（液体不溢出），两液体对容器底部的压强相等。下列说法中正确的是（ ）
A．若甲、乙都漂浮，则可能m甲＝m乙 B．若甲、乙都漂浮，则可能V甲＜V乙
C．若甲、乙都浸没，则一定m甲＜m乙 D．若甲、乙都浸没，则一定V甲＞V乙
二、填空题
11．2018年11月30日 11点47分左右到我国首艘深海载人潜水器蛟龙号创造“中国深度”新纪录7062.68米．蛟龙号潜水器体积为3m3时，受到浮力的大小为 N；该潜水器从500m深处继续下潜，受到的浮力将 ，受到海水的压强将 ．（选填“变大”、“不变”或“变小”）（海水的密度取：1.03×103 kg/m3）
12．如图所示，充满氢气的气象探测气球携带探空仪在高空测量，此时它会受到 对它产生的浮力，测量完毕后回收气球让其下落到地面，在下落的过程中气球（体积不变）受到的浮力会 （选填：“变大”或“变小”）。
13．如图，体积相同的两个正方体A、B用不可伸长的细线系住，放入水中后，A刚好完全浸没水中，细线被拉直，已知A重6N，B受到的浮力为10N，A、B密度之比为3∶8。细线对A的拉力为 N，B对水平容器底部的压强为 Pa。
14．一底面积是100cm2的柱形容器内盛有适量的水，现将含有石块的冰块投入容器内的水中，恰好悬浮，此时水位上升了6cm，当水中冰块全部熔化后，相比熔化前水对容器底部的压强改变了55.28Pa，则石块的密度为 g/cm3。（ρ水=1.0×103kg/m3，ρ冰=0.9×103kg/m3，g=10N/kg）
15．如图所示，用轻质薄壁的塑料瓶、透明胶带、铁质螺母和塑料软管制作潜水艇模型，潜水艇在水中受到浮力的方向是 ，潜水艇模型通过改变 来实现浮与沉，因此需要选择质量合适的螺母作为配重。
三、作图题
16．起源于南宋的小吃“油条”，目前成为人人喜爱的早餐，小秋同学在妈妈的指导下挑战做油条。她将醒好的面切成长条放入油锅中后，发现油条先沉底后上浮至油面，请你在图中的A点画出油条在上浮过程中所受力的示意图（不计油的阻力）。
四、实验题
17．张明同学非常喜欢学习物理，经常在课后自己做些小实验。他按照物理课本中一处“家庭实验”的信息材料自制简易密度计。
（1）他找来一根用完了的签字笔芯，金属笔头向下放入水中。发现笔芯静止时并未像书上那样竖漂浮在水面，而是横着漂浮在水面，他分析可能是因为金属笔头太轻了。以下做法哪些是合理的？（多选）( )
A．在笔芯金属头处缠绕一些细铜丝，使其能竖直漂浮在水面
B．立即停止实验，第二天请老师帮助解决问题后再继续完成实验
C．尝试选用笔管内有少量“墨水”的笔芯，选择能竖直漂浮在水面的笔芯
D．找到合适办法完成实验后给教材编者写信，讲述自己发现的问题并提出解决方案
（2）他用合适的笔芯放到水中静止后的情景如图（a）所示，测得水面上的长度为；放到另一液体中静止后的情景如图（b）所示，液面上的长度为。用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度，则 。（选填或）
（3）如果笔芯的总长度为L，则与、h及H的关系式是 （用题中字母表示）
（4）为了检验自制密度计是否准确，他去实验室借来一支真实的密度计进行实验，他观察发现密度计的玻璃管上端部分比下端更细（如图所示），这样制作的目的是( )
A．便于用手取用，易于操作
B．为了节约成本，避免浪费材料
C．减轻密度计的质量，使密度计能够漂浮在液体中
D．密度计相邻两刻度线之间的距离增大，减小读数误差
18．小杭学习了力学知识后，想利用家中的物品测量某种液体的密度，实验器材有：托盘天平（配有砝码和镊子）、玻璃杯、细线和一个体积为、密度为的实心铁块。请完成下列问题：
（1）把天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻度线处，天平指针静止时在分度盘上的位置如图甲所示，应将横梁上平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到天平平衡；
（2）在玻璃杯中倒入适量的该液体，放在天平左盘中，用镊子向右盘中加减砝码，并调节游码，直到横梁恢复平衡，测量玻璃杯和液体的总质量m1=102.4g；
（3）用细线拴住铁块使其浸没在液体中，铁块不接触玻璃杯，液体无溢出，进行再次测量，测量数据如图乙所示，测量值m2= g；
（4）计算该种液体的密度ρ= kg/m3；
（5）小杭紧接着又利用吸管、细铜丝、石蜡等材料做了一个自制的密度计。用刻度尺测出密度计的长度为L，然后将密度计放入水中，测出密度计露出水面的高度为h1；小明又将该密度计放入待测液体中，密度计露出该液体表面的高度为h2，如图丙所示。已知水的密度为ρ水，利用测量的物理量和ρ水计算待测液体的密度，请写出其表达式：ρ液= 。
五、计算题
19．潜水艇为增强国防力量，维护祖国安定发挥了重要作用。潜水艇截面如图所示，通过向水舱中充水或从水舱向外排水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮。我国某型号潜水艇的总体积为1.5×103m3，水舱未充海水时潜水艇质量为1.0×106kg，最大下潜深度可达600m。海水密度取1.03×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）最大下潜深度处的海水压强；
（2）潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力；
（3）潜水艇悬浮在海水中时，水舱中充入海水的质量。
20．在南极科学家考查中使用的海洋破冰船在海面正常航行时，它排开水的体积为1800m3，破冰船针对不同的冰层采用不同的破冰方法，其中一种方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎（如图所示），已知海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）破冰船正常航行时所受的重力是什么？
（2）在一次破冰行动中，当船冲上冰面后，船的排水体积变为原来的，船与冰面的接触面积为6m2，此时破冰船对冰层的压强是多少？
参考答案：
1．C
2．C
3．C
4．A
5．C
6．B
7．C
8．B
9．C
10．B
11． 3.09×104 不变 变大
12． 空气 变大
13． 4 200
14．2.17
15． 竖直向上 自身重力（瓶内的水重）
16．
17． ACD > D
18． 左
19．（1）；（2）；（3）
20．（1）1.8×107N；（2）2×106Pa
一、单选题
1．如图实例中，利用连通器原理工作的是（ ）
A．密度计 B．离心式抽水机
C．船闸 D．压强计
2．在盛水的烧杯中漂浮着一块冰，待冰全部熔化后将发现杯中水面（ ）
A．升高 B．降低 C．不变 D．无法判断
3．某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时，将重为100g的物块放入盛满水的盆中，有90g的水溢出，则
A．物块会浮在水面上
B．物块会悬浮在水中
C．物块会沉入盆底
D．不能根据此判断出物块的沉浮
4．将重为12N的物体缓慢放入装满水的溢水杯中，当物体静止后，测得溢出的水重为10N，则此时物体所处的状态及受到的浮力大小为
A．沉底，F浮=10N B．悬浮，F浮=12N
C．漂浮，F浮=12N D．漂浮，F浮=10N
5．如图，放在同一水平面上的甲、乙两个相同容器内盛有不同液体，现将同一物块分别放入两个容器中，处于静止时，两容器中的液面恰好相平。下列说法正确的是（ ）
A．甲容器中物块排开液体的重力较大 B．乙容器中物块受到液体的浮力较大
C．甲容器中液体的密度较小 D．乙容器底部受到液体的压强较小
6．2020年7月通车的沪苏通长江大桥在施工时，要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在下降过程中，钢绳拉力F随下降距离h的变化如图乙所示，下列说法错误的是（ ）
A．构件的边长为2m
B．构件密度为
C．构件所受的最大浮力为
D．当时，构件下表面受到江水的压强为
7．三个完全相同的容器内装有一定质量的水，将a、b、c三个体积相同质量不同的实心小球放入容器中，小球静止后各容器中液面相平，小球的位置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．三个小球受到的浮力大小关系是
B．三个小球的密度关系是
C．三个小球的质量关系是
D．三个容器底部受到的压强关系是
8．如图所示，一个均匀木块浮在容器中的水面上，如果将木块露出水面的部分切去并取走，那么剩下的木块将（ ）
A．沉底 B．漂浮 C．悬浮 D．上述三种情况都有可能
9．如图是创新小组利用烧瓶、胶管和玻璃管制作的可以实现上浮和下潜的潜水艇模型。若用胶管从烧瓶中吸气，则下列分析正确的是（ ）
A．“潜水艇”将上浮
B．“潜水艇”排开水的重力变大
C．“潜水艇”总重力变大
D．“潜水艇”受到的浮力变小
10．如图所示，水平面上的圆柱形容器中分别盛有A、B两种不同液体，且A、B液体对各自容器底部的压力相等。现在两容器中分放入甲、乙两个物体后（液体不溢出），两液体对容器底部的压强相等。下列说法中正确的是（ ）
A．若甲、乙都漂浮，则可能m甲＝m乙 B．若甲、乙都漂浮，则可能V甲＜V乙
C．若甲、乙都浸没，则一定m甲＜m乙 D．若甲、乙都浸没，则一定V甲＞V乙
二、填空题
11．2018年11月30日 11点47分左右到我国首艘深海载人潜水器蛟龙号创造“中国深度”新纪录7062.68米．蛟龙号潜水器体积为3m3时，受到浮力的大小为 N；该潜水器从500m深处继续下潜，受到的浮力将 ，受到海水的压强将 ．（选填“变大”、“不变”或“变小”）（海水的密度取：1.03×103 kg/m3）
12．如图所示，充满氢气的气象探测气球携带探空仪在高空测量，此时它会受到 对它产生的浮力，测量完毕后回收气球让其下落到地面，在下落的过程中气球（体积不变）受到的浮力会 （选填：“变大”或“变小”）。
13．如图，体积相同的两个正方体A、B用不可伸长的细线系住，放入水中后，A刚好完全浸没水中，细线被拉直，已知A重6N，B受到的浮力为10N，A、B密度之比为3∶8。细线对A的拉力为 N，B对水平容器底部的压强为 Pa。
14．一底面积是100cm2的柱形容器内盛有适量的水，现将含有石块的冰块投入容器内的水中，恰好悬浮，此时水位上升了6cm，当水中冰块全部熔化后，相比熔化前水对容器底部的压强改变了55.28Pa，则石块的密度为 g/cm3。（ρ水=1.0×103kg/m3，ρ冰=0.9×103kg/m3，g=10N/kg）
15．如图所示，用轻质薄壁的塑料瓶、透明胶带、铁质螺母和塑料软管制作潜水艇模型，潜水艇在水中受到浮力的方向是 ，潜水艇模型通过改变 来实现浮与沉，因此需要选择质量合适的螺母作为配重。
三、作图题
16．起源于南宋的小吃“油条”，目前成为人人喜爱的早餐，小秋同学在妈妈的指导下挑战做油条。她将醒好的面切成长条放入油锅中后，发现油条先沉底后上浮至油面，请你在图中的A点画出油条在上浮过程中所受力的示意图（不计油的阻力）。
四、实验题
17．张明同学非常喜欢学习物理，经常在课后自己做些小实验。他按照物理课本中一处“家庭实验”的信息材料自制简易密度计。
（1）他找来一根用完了的签字笔芯，金属笔头向下放入水中。发现笔芯静止时并未像书上那样竖漂浮在水面，而是横着漂浮在水面，他分析可能是因为金属笔头太轻了。以下做法哪些是合理的？（多选）( )
A．在笔芯金属头处缠绕一些细铜丝，使其能竖直漂浮在水面
B．立即停止实验，第二天请老师帮助解决问题后再继续完成实验
C．尝试选用笔管内有少量“墨水”的笔芯，选择能竖直漂浮在水面的笔芯
D．找到合适办法完成实验后给教材编者写信，讲述自己发现的问题并提出解决方案
（2）他用合适的笔芯放到水中静止后的情景如图（a）所示，测得水面上的长度为；放到另一液体中静止后的情景如图（b）所示，液面上的长度为。用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度，则 。（选填或）
（3）如果笔芯的总长度为L，则与、h及H的关系式是 （用题中字母表示）
（4）为了检验自制密度计是否准确，他去实验室借来一支真实的密度计进行实验，他观察发现密度计的玻璃管上端部分比下端更细（如图所示），这样制作的目的是( )
A．便于用手取用，易于操作
B．为了节约成本，避免浪费材料
C．减轻密度计的质量，使密度计能够漂浮在液体中
D．密度计相邻两刻度线之间的距离增大，减小读数误差
18．小杭学习了力学知识后，想利用家中的物品测量某种液体的密度，实验器材有：托盘天平（配有砝码和镊子）、玻璃杯、细线和一个体积为、密度为的实心铁块。请完成下列问题：
（1）把天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻度线处，天平指针静止时在分度盘上的位置如图甲所示，应将横梁上平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到天平平衡；
（2）在玻璃杯中倒入适量的该液体，放在天平左盘中，用镊子向右盘中加减砝码，并调节游码，直到横梁恢复平衡，测量玻璃杯和液体的总质量m1=102.4g；
（3）用细线拴住铁块使其浸没在液体中，铁块不接触玻璃杯，液体无溢出，进行再次测量，测量数据如图乙所示，测量值m2= g；
（4）计算该种液体的密度ρ= kg/m3；
（5）小杭紧接着又利用吸管、细铜丝、石蜡等材料做了一个自制的密度计。用刻度尺测出密度计的长度为L，然后将密度计放入水中，测出密度计露出水面的高度为h1；小明又将该密度计放入待测液体中，密度计露出该液体表面的高度为h2，如图丙所示。已知水的密度为ρ水，利用测量的物理量和ρ水计算待测液体的密度，请写出其表达式：ρ液= 。
五、计算题
19．潜水艇为增强国防力量，维护祖国安定发挥了重要作用。潜水艇截面如图所示，通过向水舱中充水或从水舱向外排水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮。我国某型号潜水艇的总体积为1.5×103m3，水舱未充海水时潜水艇质量为1.0×106kg，最大下潜深度可达600m。海水密度取1.03×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）最大下潜深度处的海水压强；
（2）潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力；
（3）潜水艇悬浮在海水中时，水舱中充入海水的质量。
20．在南极科学家考查中使用的海洋破冰船在海面正常航行时，它排开水的体积为1800m3，破冰船针对不同的冰层采用不同的破冰方法，其中一种方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎（如图所示），已知海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）破冰船正常航行时所受的重力是什么？
（2）在一次破冰行动中，当船冲上冰面后，船的排水体积变为原来的，船与冰面的接触面积为6m2，此时破冰船对冰层的压强是多少？
参考答案：
1．C
2．C
3．C
4．A
5．C
6．B
7．C
8．B
9．C
10．B
11． 3.09×104 不变 变大
12． 空气 变大
13． 4 200
14．2.17
15． 竖直向上 自身重力（瓶内的水重）
16．
17． ACD > D
18． 左
19．（1）；（2）；（3）
20．（1）1.8×107N；（2）2×106Pa