10.3　物体的浮沉条件及应用 第2课时　物体浮沉条件的应用 同步练 （含答案）2024-2025学年物理人教版八年级下册

第2课时　物体浮沉条件的应用
轮船
1.小关与同学们去游览桂林两江四湖,登上游船后,船会下沉一些,那么 (　　)
A.船的重力将减小 B.水对船的浮力将减小
C.水对船的浮力将增大 D.水对船的浮力将保持不变
2.(2024秦皇岛期末)轮船从大海驶入长江,轮船受到的浮力　　　　,排开水的体积　　　　(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”),整个船身将　　　　(选填“上浮”或“下沉”)。
3.一艘排水量为3 000 t的轮船在河水中航行,满载时船及所装的货物共重　　　　N;当这艘轮船从河里驶入海里时,它受到浮力将　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
潜水艇
4.潜水艇执行某次任务时从长江潜行到南海的过程中所受浮力　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”),水舱中应该　　　　(选填“充水”或“排水”)。
5.潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用。如图所示,潜水艇在水中处于悬浮状态,此时其所受浮力与重力的大小关系为F浮　　　　(选填“>”“<”或“=”)G。当压缩空气将水舱中的水排出一部分时,潜水艇将　　　　(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),若有一艘潜水艇保持水面下10 m的深度由长江进入大海,则这艘潜水艇的重力将　　　　(选填“变大”“不变”或“变小”)。
热气球
6.(2024贵阳期末)如图所示是体育、娱乐活动用的热气球,其内充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气。要使已经升空的热气球上升或下降,下列说法正确的是 (　　)
A.继续对热空气加热可以使热气球上升
B.继续对热空气加热可以使热气球下降
C.停止对热空气加热可以使热气球上升
D.热气球停在空中静止不动时,球内空气的密度与球外空气的密度一样大
7.旅游景区的“热气球”升空是利用了空气产生的　　　　。
密度计
8.把一支密度计先后放入甲、乙、丙三种不同的液体中,静止时如图所示,那么甲、乙、丙三种液体的密度大小关系为 (　　)
甲 乙 丙
A.ρ甲<ρ乙<ρ丙 B.ρ甲>ρ乙>ρ丙
C.ρ甲>ρ丙>ρ乙 D.ρ丙<ρ甲<ρ乙
9.用密度计测量液体密度时,如图所示,它的重力和浮力大小　　　　;液体的密度越大,它排开液体的体积越　　　　,密度计的位置也就越　　　　(选填“高”或“低”)。
1.(2024保定莲池区期末)下列关于浮力的说法正确的是 (　　)
A.质量大的物体在液体中所受浮力一定大
B.码头上正在卸货的轮船所受的浮力逐渐减小
C.物体密度小于液体密度时,物体在液体中处于悬浮状态
D.潜水艇在水面下从大海潜行进入长江,所受浮力不变
2.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”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮训练过程。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增大 B.悬浮和漂浮时所受浮力相等
C.漂浮时其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压强最大
3.某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标,现根据战时需要上浮或下潜(但始终未露出海面)。在下潜过程中潜水艇所受的重力为G1、浮力为F1;上浮过程中潜水艇所受的重力为G2、浮力为F2。则(　　)
A.F1B.F1G2
C.F1>G1,F2D.F1G2
4.柱状容器内加入浓盐水,把一枚土豆轻轻放入其中,静止时土豆漂浮在水面上,如图甲所示;向容器中缓慢注入清水,土豆逐渐下沉,注入适量清水时,土豆悬浮在盐水中,如图乙所示;继续注入清水,土豆沉到容器底部,如图丙所示。下列说法正确的是(　　)
甲 乙 丙
A.漂浮在水面上时,土豆受到的浮力比重力大
B.悬浮在盐水中时,土豆的密度比此时盐水的密度小
C.沉到底部后,土豆受到的浮力小于漂浮时受到的浮力
D.沉到底部后,继续注入清水,土豆受到的浮力不再变化
5.(物理学与日常生活)小明帮妈妈洗菜时发现,放在盆中的茄子浮在水面上,而土豆沉在盆底,如图所示。已知它们的体积相同,下列说法正确的是 (　　)
甲 乙
A.茄子受到的浮力比它的重力大　
B.茄子的质量大于土豆的质量　
C.茄子的密度小于土豆的密度　
D.茄子受到的浮力比土豆受到的浮力大
6.在一次抗洪救灾行动中,一名质量为60 kg的武警战士登上一艘自重为540 kg的冲锋舟准备抢险救灾,此时漂浮在水面上的冲锋舟排开水的体积为　　　 　m3;若其满载时排开水的体积为1.2 m3,最多还能装载质量为　　　　kg的人和物资。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
7.(科学思维)“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30 m3,空载时质量约为22 t,最大荷载240 kg。
(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海水 (海水的密度取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
【详解答案】
课堂达标
1.C　2.不变　变大　下沉
3.3×107　不变　4.变大　充水
5.=　上浮　变大　6.A　7.浮力
8.D　9.相等　小　高
课后提升
1.B　解析:浸在液体中的物体受到的浮力等于其排开的液体受到的重力,与物体的质量无关,故A错误;轮船漂浮在水中,受到的浮力等于重力,码头上正在卸货的轮船,其重力减小,所以受到的浮力逐渐减小,故B正确;物体密度小于液体密度时,物体在液体中处于漂浮状态,故C错误;潜水艇在水面下从大海潜行进入长江,其排开水的体积不变,液体的密度减小,根据F浮=G排=ρ液gV排可知,其受到的浮力减小,故D错误。故选B。
2.C　解析:潜水艇上浮过程中,露出水面前,V排不变,根据F浮=ρ液gV排可知,潜水艇所受浮力不变;逐渐露出水面时,V排减小,潜水艇所受浮力减小,故A错误。由图可知,潜水艇悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积,由F浮=ρ液gV排可知,潜水艇悬浮时所受浮力大,即F悬浮>F漂浮,故B错误。根据阿基米德原理可知,浮力等于物体排开液体所受的重力;由B项可知F悬浮>F漂浮,所以漂浮时潜水艇排开海水所受的重力最小,故C正确。由图可知,潜水艇漂浮时其底部所处深度最小,根据p=ρgh可知,此时潜水艇底部所受海水压强最小,故D错误。故选C。
3.D　解析:在海水中,潜水艇所受浮力F浮=ρ海水gV排,其始终没有露出水面,V排不变,所以所受浮力不变,F浮=F1=F2;潜水艇是通过“让海水进入水舱”增大自重、“将海水排出水舱”减小自重来实现下沉或上浮的。潜水艇上浮时,F浮>G2,潜水艇下潜时,F浮G2,F2>G2,F14.C　解析:A.土豆漂浮在水面上,由物体的浮沉条件可知,土豆受到的浮力等于它的重力,故A错误;B.土豆悬浮在盐水中,由物体的浮沉条件可知,土豆的密度等于盐水的密度,故B错误;C.沉到底部后,土豆受到的浮力小于它的重力,漂浮时土豆受到的浮力等于它的重力,土豆的重力不变,则沉到底部后,土豆受到的浮力小于漂浮时受到的浮力,故C正确;D.沉到底部后,继续注入清水,盐水的密度变小,土豆排开盐水的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知,土豆受到的浮力变小,故D错误。故选C。
5.C　解析:茄子处于漂浮状态,受到的浮力等于其自身重力,故A错误;茄子漂浮,其密度小于水的密度,土豆沉底,其密度大于水的密度,故土豆的密度大于茄子的密度,茄子和土豆的体积相同,根据m=ρV可知,茄子的质量小于土豆的质量,故B错误,C正确;根据阿基米德原理,茄子排开水的体积比土豆小,故茄子受到的浮力比土豆受到的浮力小,故D错误。故选C。
6.0.6　600　解析:因为冲锋舟漂浮在水面上,所以受到的浮力:F浮=G=(m人+m舟)g=(60 kg+540 kg)×10 N/kg=
6 000 N,因为F浮=ρ液gV排,所以其排开水的体积:V排===0.6 m3;冲锋舟满载时受到的浮力:F浮'=ρ水gV排'=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.2 m3=12 000 N,设能装载的人和物资的总重为G最大,则有G舟+G最大=F浮',即540 kg×10 N/kg+G最大=12 000 N,解得G最大=6 600 N;故m最大===660 kg,所以最多还能装载的质量为660 kg-60 kg=600 kg的人和物资。
7.解:(1)“蛟龙号”空载时的质量:m空载=22 t=2.2×104 kg,
“蛟龙号”空载漂浮在水面时,根据物体的浮沉条件可知其受到的浮力:
F浮=G空载=m空载g=2.2×104 kg×10 N/kg=2.2×105 N。
(2)满载需要下沉时“蛟龙号”排开海水的体积V排=V船=30 m3,
此时其受到的浮力:F浮'=ρ海gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×30 m3=3×105 N,
满载总重力:G满=m满g=(2.2×104 kg+240 kg)×10 N/kg=2.224×105 N,
满载至少需要注水的重力:
G注水=F浮'-G满=3×105 N-2.224×105 N=7.76×104 N,
则由G=mg=ρgV可得注入水的体积:V注水===7.76 m3。
答:(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为2.2×105 N;
(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7.76 m3的海水。