10.4 《沉与浮》 筑基提能同步分层练习设计(基础版) 初中物理八年级下册(教科版2024)

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名称 10.4 《沉与浮》 筑基提能同步分层练习设计(基础版) 初中物理八年级下册(教科版2024)
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-04-18 14:45:01

文档简介

10.4 《沉与浮》 筑基提能同步分层练习设计(基础版) 初中物理八年级下册(教科版2024)
一、单选题
1.(2024八下·高碑店期末)如图为我国“辽宁号”航空母舰演习时的场景。下列说法正确的是(  )
A.“辽宁号”所受浮力的方向是竖直向下的
B.“辽宁号”所受浮力和重力是一对相互作用力
C.战斗机从“辽宁号”上起飞后,舰体所受浮力变小
D.“辽宁号”从渤海驶入黄海后,舰体所受浮力变大
2.(2024八下·遵化期末)溺水是造成中小学生意外死亡的“第一杀手”。下列对溺水时自救的分析,错误的是(  )
A.发现周围有人时,立即大声呼救,是因为声音可以在空气中传播
B.避免将双手举起呼救,是因为手臂举起后口鼻更不易露出,反而更容易溺水
C.放松全身,让身体漂浮在水面,将口鼻露出水面,此时,浮力大于重力
D.身体下沉时,用手掌向下压水,利用的原理是物体间力的作用是相互的
3.(2024八下·斗门期末)如图,一只碗漂浮在水槽中,碗中放置一个密度比水小的小球。下列说法正确的是(  )
A.往水槽中加入食盐,则碗的浮力不变,排开水的体积不变
B.往水槽中加入食盐,则碗的浮力增大,排开水的体积增大
C.把小球放在水中静止后,水槽液面不变
D.把小球放在水中静止后,水槽液面升高
4.(2024八下·泉港期末)水平桌面上老师用相同的烧杯盛放了相同体积的水和浓盐水让同学进行区分,聪明的小李用吸管和橡皮泥自制了一个简易密度计,将其先后放入两液体中,静止时如图甲、乙所示,下列说法正确的是(  )
A.密度计在乙液体中受到的浮力更大
B.密度计在甲液体中受到的浮力更大
C.甲液体是浓盐水
D.乙容器对桌面的压力更大
5.(2024八下·武冈期末)将一个苹果投入盛水的烧杯中,发现苹果静止时处于漂浮状态。若将该苹果露出水面的部分切掉取走,剩余部分重新投入水中,当其静止时,下列说法正确的是(  )
A.将会漂浮 B.将会悬浮 C.将会上浮 D.将会沉底
6.(2024八下·涪城期末)甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示。将它们浸没在水中释放,在其稳定后,三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是(  )
小球 甲 乙 丙
m/g 30 40 50
V/cm3 60 50 20
A.F甲>F乙>F丙 B.F甲>F丙>F乙
C.F丙>F乙>F甲 D.F乙>F甲>F丙
7.(2024八下·端州月考)把同一小球放入盛有不同液体的四个烧杯中,出现以下四种不同的浮沉现象,有关浮力和重力的关系,下列几种描述中正确的是(  )
A.F浮G D.F浮二、多选题
8.(2024八下·济南期中)神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富。在中国空间站进行了两次太空授课,已知空间站中是微重力环境。太空抛物实验:王亚平水平向前抛出“冰墩墩”,“冰墩墩”沿直线匀速运动到叶光富手中;浮力消失实验:在空间站中将乒乓球浸没在水中,乒乓球会是在水中不动,在空间站中,下列说法正确的是(  )
A.太空抛物实验展示了牛顿第一定律所描述的现象
B.太空抛物实验中,冰墩墩被抛出后几乎不受外力作用
C.在太空中失重状态下,乒乓球所受浮力为零
D.在太空中失重状态下,冰墩墩的惯性可能消失
9.(2023八下·辽宁期中) 如图所示,,体积相同,,质量相等将它们放入水中静止后漂浮、悬浮、沉底则下列说法正确的是(  )
A.所受的浮力一定大于所受的浮力
B.下表面所受的压力一定小于下表面所受的压力
C.所受的浮力一定小于所受的浮力
D.所受的浮力一定小于所受的浮力
10.(2022八下·宝安期中)如图所示,水面下有两艘完全相同的潜艇,其中一艘正在上浮,另一艘正在下潜,以下判断正确的是(  )
A.正在下潜的是甲艇
B.没露出水面前,上浮潜艇所受的浮力不断增大
C.正在下潜的潜艇,所受的浮力不变
D.两艘潜艇所受的浮力相同
11.(2021八下·回民期中)一块冰能浮在水面上也能浮在盐水面上两者相比较可知(  )
A.因为盐水的密度比水大,所以冰块在盐水中受的浮力大
B.因为一块冰受到的重力不变,所以它浮在水面和浮在盐水面上受到的浮力相等
C.因为盐水的密度比水大,所以冰块在水中排开液体的体积大
D.因为水比冰的密度大,盐水比水的密度大,所以冰块在盐水中受的浮力大
三、实验填空题
12.(2024八下·张家口期末) 小明自制了一个简易实用的“救生圈”,用一个三通塑料管将3个大号空塑料瓶固定,如图所示。已知每个空塑料瓶的体积是2 L,则此“救生圈”全部浸没在水中时所受浮力为   N(忽略三通管和绳子的体积,g取10 N/kg),扔到水中救人时,人和“救生圈”漂浮在水面上所受的总浮力   (填“大于”“等于”或“小于”)总重力
13.(2024八下·潮阳期末)生活中处处有物理.小明利用身边的物品做了如图几个有趣的实验:
(1)双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的   有关;如图甲所示,将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的侧面吹气它会滚动,但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,这表明   ;
(2)如图乙所示,某同学向水平吸管吹气,发现竖直吸管中的水面   (选填“升高”或“降低”),说明流体中流速越大的位置压强越   ;
(3)如图丙所示,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端粘上适量橡皮泥并用石蜡封口制成一个简易密度计,现使吸管竖直漂浮在不同液体中;
①三种液体的密度的比较:密度最大的是   (选填“2”或“3”);
②把这个简易密度计分别漂浮在水中和液体3中时,吸管在水中部分和在液体3中部分的长分别为和(橡皮泥在水中的体积忽略不计),求液体3的密度   。
四、解答与计算题
14.在我国海军建军70周年阅兵仪式上,我国094新型战略核潜艇接受了检阅,如图所示。请回答:
(1)核潜艇在水中是如何实现浮沉的?
(2)某次一艘核潜艇在长江某基地出东海某地执行紧急任务,核潜艇在江面下和海面下都悬浮时,所受浮力的大小相等吗?为什么?
15.(2023八下·福州期末)如图所示,质量为1.2kg的木块浮在水面上静止不动。(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)求:
(1)这时木块受到的浮力是多大?
(2)此时木块浸在水中的体积为多少?
16.(2020八下·西城期末)在地面上使用如图所示的失重水槽训练,是航天员模拟太空失重状态的一种训练方法。这种训练方法的原理是:航天员穿着水槽训练航天服浸没在水中,通过改变航天员配重,使其在水中处于悬浮状态(失重状态)。若穿着水槽训练航天服的航天员及所带配重的总质量为100kg。(g取10N/kg)求:
(1)航天员在水槽中训练时受到的浮力;
(2)航天员在水槽中训练时排开水的体积。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.根据浮力的产生,“辽宁号”所受浮力的方向是竖直向上的,A不符合题意;
B.“辽宁号”漂浮静止,所受浮力和重力在同一物体上,是一对平衡力,B不符合题意;
C.战斗机从“辽宁号”上起飞后,舰体总重力减小,所受浮力变小,C符合题意;
D.“辽宁号”从渤海驶入黄海后,由于仍漂浮,浮力等于重力,舰体所受浮力不变,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重力,浮力的方向竖直向上,重力竖直向下。
2.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;声音的传播条件
【解析】【解答】A. 发现周围有人时,立即大声呼救,是因为声音可以在空气中传播 ,故A正确,A不符合题意;
B.手臂举起,排开水的体积变小,根据F浮=ρ液gV排可知浮力减小,会下沉,更容易溺水,故B正确,B不符合题意;
C.身体漂浮在水面,浮力等于重力,故C错误,C符合题意;
D.根据相互作用力身体下沉时,用手掌向下压水,同时水给人一个向上的力,人会向上运动,故D正确,不符合题意。
故选C。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大
2、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上
3、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播
4、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度
3.【答案】C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.水的密度变大,碗仍然漂浮,碗的浮力等于重力不变,根据可知,排开水的体积变小,故AB错误;
CD.由于小球密度小于水,把小球放在水中静止后,则小球漂浮,碗和小球所受浮力等于总重力,保持不变,则排开水的体积不变,则水槽液面不变,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】碗漂浮,浮力等于重力,根据公式可分析向水中加入食盐时,碗排开液体体积的变化;要判断水面高度的变化,其中就是要判断水面下的总体积,可根据浮力的变化和阿基米德原理公式的变化判断出V排的变化,从而可得液面高度的变化。
4.【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.同一个密度计在甲、乙液体中都漂浮,由于漂浮时,浮力等于物体重力,甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,所以F甲=F乙=G,故AB错误;
C.由图知,密度计排开液体的体积V排甲>V排乙,浮力相等,根据F浮=ρ液V排g,液体的密度关系ρ甲<ρ乙,乙液体是浓盐水,故C错误;
D.两烧杯盛放了相同体积的水和浓盐水,根据m=ρV,乙中液体的质量大,根据G=mg,乙中液体的重力大;密度计、烧杯的重力相同,则烧杯的总重力小于乙烧杯的总重力,甲对桌面的压力小于乙对桌面的压力,故D正确。
故选D。
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力;浮力相同时,排开液体的体积越大, 液体密度越小;根据m=ρV,结合体积相等,判断液体重力关系;水平面受到的压力等于总重力。
5.【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】苹果漂浮,密度小于水,把水面上的部分切掉后,质量和体积都同时变小,但是密度保持不变,仍然小于水,仍然在水面漂浮。故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】漂浮物体的密度小于液体密度;密度是物体的特性,一般保持不变。
6.【答案】D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】甲球的密度为;水密度为1g/cm3,由于甲球密度小于水的密度,将甲球浸没在水中释放,在其稳定后,漂浮在水中,受到的浮力为;乙球的密度为,水密度为1g/cm3,由于乙球密度小于水的密度,将乙球浸没在水中释放,在其稳定后,漂浮在水中,受到的浮力为
;丙球的密度为,水密度为1g/cm3,由于丙球密度大于水的密度,将丙球浸没在水中释放,在其稳定后,沉在水底,受到的浮力为;所以三个小球所受的浮力关系为F乙>F甲>F丙,故D符合题意,ABC不符合题意。
【分析】根据小球的质量和小球的体积分析小球密度大小;根据小球的密度与水的密度的关系分析小球在水中的状态,根据物体的浮沉条件分析和阿基米德原理罈钰儂使力的大小。
7.【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.小球处于漂浮状态,处于平衡状态,满足二力平衡,所以浮力等于重力,故A错误;
B.小球悬浮,处于平衡状态,满足二力平衡,所以浮力等于重力,故B正确;
C.小球下沉,重力大于浮力,故C错误;
D.小球处于上浮,浮力小于重力,故D错误。
故选B。
【分析】根据物体的浮沉条件判断浮力和重力的大小关系。
8.【答案】A,B,C
【知识点】惯性及其现象;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.太空中的物体处于失重状态,“冰墩墩”被抛出后认为不受外力影响,所以沿直线匀速运动到叶光富手中,该实验验证了牛顿第一定律,故AB正确;
C.在空间站中物体处于失重状态,浸在水中的物体对水没有压力,根据相互作用力可知不会受到水的压力,所以物体几乎不会受浮力,故C正确;
D.任何物体在任何时候都具有惯性,故D错误。
故选ABC。
【分析】1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
2、物体在太空中处于失重,在太空中不受外力影响,做匀速直线运动或者保持静止状态。
9.【答案】B,C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、由图可知,A漂浮,B悬浮,则V排A<VA,V排B=VB,因为A与B体积相同,所以V排A<V排B,所以根据F浮=ρgV排可知:FA<FB,故A错误;
B、根据浮力产生原因可知,且FA上=0,FB上>0,所以FA下=FA,FB下=F浮B+FB上,由A中可知:FA<FB,所以FB下>FA下,故B正确;
C、B和C质量相同,重力相同;且B悬浮,浮力等于自身的重力,C下沉,浮力小于重力,所以F浮B>F浮C故C正确;
D、因为FA<FB,FB>FC,所以A、C的浮力无法比较,故D错误。
故选:BC。
【分析】物体的浮沉条件可根据重力与浮力的大小进行比较;根据阿基米德原理结合图判断三物体的浮力关系;根据浮力产生原因F浮=F下﹣F上判断下表面所受的压力。物体的浮沉可以根据物体密度与液体密度进行比较。
10.【答案】C,D
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.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,乙图为下潜时的情景,A不符合题意;
B.根据 知,在没露出水面前,上浮潜艇排开水的体积不变,所受的浮力不变,B不符合题意;
C.根据 知,正在下潜的潜艇,排开水的体积不变,所受的浮力不变,C符合题意;
D.根据阿基米德原理可知,潜水艇所受的浮力等于潜水艇排开水的重力,因甲、乙是两艘完全相同的潜艇,在两种情景下潜水艇排开水的重力相等,故所受的浮力相等,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】当液体密度和排开液体体积相同时,物体受到的浮力相同;浮力大小和深度无关。
11.【答案】B,C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】ABD.根据浮沉条件知,两次漂浮时,浮力都是等于重力,因为一块冰受到的重力不变,所以它浮在水面和浮在盐水面上受到的浮力相等,AD不符合题意,B符合题意;
C.两次浮力相等,根据得
因为,所以,即冰块在水中排开液体的体积大,C符合题意。
故答案为:BC。
【分析】物体漂浮时,受到的浮力和物体的重力相等;浮力相同时,液体密度越大, 排开液体的体积越小。
12.【答案】60;等于
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据总体积,计算全部浸没在水中时所受浮力为F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3×3=60N,在水中救人时,人和“救生圈”漂浮在水面上,根据二力平衡,受的总浮力等于总重力 。
【分析】根据F浮=ρ液gV排,计算浮力的大小;漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力。
13.【答案】(1)大小;滚动摩擦比滑动摩擦小(滑动摩擦比滚动摩擦大)
(2)升高;小
(3)2;
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)表明力的作用效果跟力的大小有关;向它的侧面吹气它会滚动,受到滚动摩擦力;向它的底部吹气它却不容易滑动,受到滑动摩擦力,可见滚动摩擦力小于滑动摩擦力;
(2)往水面管中吹气,下面吸管上方空气的流速增大,压强减小,液面升高;
(3)①吸管受到的浮力相等,由图知排开液体的体积关系为:,由可知,故密度最大的为2号;
②设吸管的底面积为S,则,即
代入数据得
解得;
故答案为:(1)大小;滚动摩擦比滑动摩擦小;(2)升高;小;(3)①2;②0.8x103。
【分析】(1)力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都会影响力的作用效果;减小摩擦力的方法有:减小接触面的粗糙程度、减小对接触面的压力、变滑动摩擦为滚动摩擦;
(2)流体压强与流速有关,流体流速越大的位置,压强越小;
(3)①吸管在不同的液体中,浸入的深度不同,但都漂浮,所以浮力相等,都等于自身的重力,根据公式通过比较排开液体的体积大小可以比较液体密度的大小;②根据漂浮时浮力等于其重力,分别列出等式可求得液体3的密度。
(1)[1]施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的大小有关。
[2]用力向它的侧面吹气它会滚动,此时受到滚动摩擦力;用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,此时受到滑动摩擦力,可见滚动摩擦力小于滑动摩擦力。
(2)[1][2]往水面管中吹气,下面吸管上方空气的流速增大,压强减小,下面管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面升高。
(3)①[1]同一吸管漂浮在不同液体中,受到的浮力相等,都等于自身的重力,由图知排开液体的体积关系为:
由可知
故密度最大的为2号,最小的为3号。
②[2]设吸管的底面积为S,由于吸管在不同的液体中均漂浮,则

代入数据可得
解得
14.【答案】(1)核潜艇是靠改变自身的重力来实现上浮和下沉的;
(2)由题知,ρ海水>ρ江水,排开水的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g知:潜水艇在海面下和在江面下受到的浮力不相等,在海面下受到的浮力大
【知识点】浮力及其产生原因;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】1) 核潜艇是靠改变自身的重力来实现上浮和下沉的; 当吸水重力变大,导致潜艇下沉,当排水重力变小,导致潜艇上浮
2) 由题知,ρ海水>ρ江水,排开水的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g知:潜水艇在海面下和在江面下受到的浮力不相等,在海面下受到的浮力大
【分析】根据浮力的计算简答
1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大,当排水体积相同时,与液体密度相关
2、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积)
15.【答案】(1)解: 木块受到的重力:G=mg=1.2kg×10N/kg=12N,
因为木块漂浮,所以木块受到的浮力:F浮=G=12N;
答:这时木块受到的浮力是12N;
(2)解:因为F浮=ρ水v排g,
所以木块浸在水中的体积(排开水的体积).。
答:此时木块浸在水中的体积为1.2×10﹣3m3。
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)木块漂浮,所以木块受到的浮力F浮=G=mg;
(2)由F浮=ρ水V排g得木块浸在水中的体积为。
16.【答案】(1)解:因为宇航员悬浮,所以浮力等于重力,即F浮=G总=m总g = 100kg×10N/kg=1000N
航天员在水槽中训练时受到的浮力为1000N。
答:航天员在水槽中训练时受到的浮力为1000N;
(2)解:由F浮=ρ水gV排得航天员在水槽中训练时排开水的体积V排= = =0.1 m3
航天员在水槽中训练时排开水的体积为0.1 m3。
答:航天员在水槽中训练时排开水的体积为0.1 m3。
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力;结合物体受到的浮力,利用阿基米德原理求解物体排开液体的体积,由于运动员处于浸没状态,运动员的体积等于排开液体的体积。
1 / 110.4 《沉与浮》 筑基提能同步分层练习设计(基础版) 初中物理八年级下册(教科版2024)
一、单选题
1.(2024八下·高碑店期末)如图为我国“辽宁号”航空母舰演习时的场景。下列说法正确的是(  )
A.“辽宁号”所受浮力的方向是竖直向下的
B.“辽宁号”所受浮力和重力是一对相互作用力
C.战斗机从“辽宁号”上起飞后,舰体所受浮力变小
D.“辽宁号”从渤海驶入黄海后,舰体所受浮力变大
【答案】C
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.根据浮力的产生,“辽宁号”所受浮力的方向是竖直向上的,A不符合题意;
B.“辽宁号”漂浮静止,所受浮力和重力在同一物体上,是一对平衡力,B不符合题意;
C.战斗机从“辽宁号”上起飞后,舰体总重力减小,所受浮力变小,C符合题意;
D.“辽宁号”从渤海驶入黄海后,由于仍漂浮,浮力等于重力,舰体所受浮力不变,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重力,浮力的方向竖直向上,重力竖直向下。
2.(2024八下·遵化期末)溺水是造成中小学生意外死亡的“第一杀手”。下列对溺水时自救的分析,错误的是(  )
A.发现周围有人时,立即大声呼救,是因为声音可以在空气中传播
B.避免将双手举起呼救,是因为手臂举起后口鼻更不易露出,反而更容易溺水
C.放松全身,让身体漂浮在水面,将口鼻露出水面,此时,浮力大于重力
D.身体下沉时,用手掌向下压水,利用的原理是物体间力的作用是相互的
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;声音的传播条件
【解析】【解答】A. 发现周围有人时,立即大声呼救,是因为声音可以在空气中传播 ,故A正确,A不符合题意;
B.手臂举起,排开水的体积变小,根据F浮=ρ液gV排可知浮力减小,会下沉,更容易溺水,故B正确,B不符合题意;
C.身体漂浮在水面,浮力等于重力,故C错误,C符合题意;
D.根据相互作用力身体下沉时,用手掌向下压水,同时水给人一个向上的力,人会向上运动,故D正确,不符合题意。
故选C。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大
2、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上
3、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播
4、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度
3.(2024八下·斗门期末)如图,一只碗漂浮在水槽中,碗中放置一个密度比水小的小球。下列说法正确的是(  )
A.往水槽中加入食盐,则碗的浮力不变,排开水的体积不变
B.往水槽中加入食盐,则碗的浮力增大,排开水的体积增大
C.把小球放在水中静止后,水槽液面不变
D.把小球放在水中静止后,水槽液面升高
【答案】C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.水的密度变大,碗仍然漂浮,碗的浮力等于重力不变,根据可知,排开水的体积变小,故AB错误;
CD.由于小球密度小于水,把小球放在水中静止后,则小球漂浮,碗和小球所受浮力等于总重力,保持不变,则排开水的体积不变,则水槽液面不变,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】碗漂浮,浮力等于重力,根据公式可分析向水中加入食盐时,碗排开液体体积的变化;要判断水面高度的变化,其中就是要判断水面下的总体积,可根据浮力的变化和阿基米德原理公式的变化判断出V排的变化,从而可得液面高度的变化。
4.(2024八下·泉港期末)水平桌面上老师用相同的烧杯盛放了相同体积的水和浓盐水让同学进行区分,聪明的小李用吸管和橡皮泥自制了一个简易密度计,将其先后放入两液体中,静止时如图甲、乙所示,下列说法正确的是(  )
A.密度计在乙液体中受到的浮力更大
B.密度计在甲液体中受到的浮力更大
C.甲液体是浓盐水
D.乙容器对桌面的压力更大
【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.同一个密度计在甲、乙液体中都漂浮,由于漂浮时,浮力等于物体重力,甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,所以F甲=F乙=G,故AB错误;
C.由图知,密度计排开液体的体积V排甲>V排乙,浮力相等,根据F浮=ρ液V排g,液体的密度关系ρ甲<ρ乙,乙液体是浓盐水,故C错误;
D.两烧杯盛放了相同体积的水和浓盐水,根据m=ρV,乙中液体的质量大,根据G=mg,乙中液体的重力大;密度计、烧杯的重力相同,则烧杯的总重力小于乙烧杯的总重力,甲对桌面的压力小于乙对桌面的压力,故D正确。
故选D。
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力;浮力相同时,排开液体的体积越大, 液体密度越小;根据m=ρV,结合体积相等,判断液体重力关系;水平面受到的压力等于总重力。
5.(2024八下·武冈期末)将一个苹果投入盛水的烧杯中,发现苹果静止时处于漂浮状态。若将该苹果露出水面的部分切掉取走,剩余部分重新投入水中,当其静止时,下列说法正确的是(  )
A.将会漂浮 B.将会悬浮 C.将会上浮 D.将会沉底
【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】苹果漂浮,密度小于水,把水面上的部分切掉后,质量和体积都同时变小,但是密度保持不变,仍然小于水,仍然在水面漂浮。故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】漂浮物体的密度小于液体密度;密度是物体的特性,一般保持不变。
6.(2024八下·涪城期末)甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示。将它们浸没在水中释放,在其稳定后,三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是(  )
小球 甲 乙 丙
m/g 30 40 50
V/cm3 60 50 20
A.F甲>F乙>F丙 B.F甲>F丙>F乙
C.F丙>F乙>F甲 D.F乙>F甲>F丙
【答案】D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】甲球的密度为;水密度为1g/cm3,由于甲球密度小于水的密度,将甲球浸没在水中释放,在其稳定后,漂浮在水中,受到的浮力为;乙球的密度为,水密度为1g/cm3,由于乙球密度小于水的密度,将乙球浸没在水中释放,在其稳定后,漂浮在水中,受到的浮力为
;丙球的密度为,水密度为1g/cm3,由于丙球密度大于水的密度,将丙球浸没在水中释放,在其稳定后,沉在水底,受到的浮力为;所以三个小球所受的浮力关系为F乙>F甲>F丙,故D符合题意,ABC不符合题意。
【分析】根据小球的质量和小球的体积分析小球密度大小;根据小球的密度与水的密度的关系分析小球在水中的状态,根据物体的浮沉条件分析和阿基米德原理罈钰儂使力的大小。
7.(2024八下·端州月考)把同一小球放入盛有不同液体的四个烧杯中,出现以下四种不同的浮沉现象,有关浮力和重力的关系,下列几种描述中正确的是(  )
A.F浮G D.F浮【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.小球处于漂浮状态,处于平衡状态,满足二力平衡,所以浮力等于重力,故A错误;
B.小球悬浮,处于平衡状态,满足二力平衡,所以浮力等于重力,故B正确;
C.小球下沉,重力大于浮力,故C错误;
D.小球处于上浮,浮力小于重力,故D错误。
故选B。
【分析】根据物体的浮沉条件判断浮力和重力的大小关系。
二、多选题
8.(2024八下·济南期中)神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富。在中国空间站进行了两次太空授课,已知空间站中是微重力环境。太空抛物实验:王亚平水平向前抛出“冰墩墩”,“冰墩墩”沿直线匀速运动到叶光富手中;浮力消失实验:在空间站中将乒乓球浸没在水中,乒乓球会是在水中不动,在空间站中,下列说法正确的是(  )
A.太空抛物实验展示了牛顿第一定律所描述的现象
B.太空抛物实验中,冰墩墩被抛出后几乎不受外力作用
C.在太空中失重状态下,乒乓球所受浮力为零
D.在太空中失重状态下,冰墩墩的惯性可能消失
【答案】A,B,C
【知识点】惯性及其现象;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.太空中的物体处于失重状态,“冰墩墩”被抛出后认为不受外力影响,所以沿直线匀速运动到叶光富手中,该实验验证了牛顿第一定律,故AB正确;
C.在空间站中物体处于失重状态,浸在水中的物体对水没有压力,根据相互作用力可知不会受到水的压力,所以物体几乎不会受浮力,故C正确;
D.任何物体在任何时候都具有惯性,故D错误。
故选ABC。
【分析】1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
2、物体在太空中处于失重,在太空中不受外力影响,做匀速直线运动或者保持静止状态。
9.(2023八下·辽宁期中) 如图所示,,体积相同,,质量相等将它们放入水中静止后漂浮、悬浮、沉底则下列说法正确的是(  )
A.所受的浮力一定大于所受的浮力
B.下表面所受的压力一定小于下表面所受的压力
C.所受的浮力一定小于所受的浮力
D.所受的浮力一定小于所受的浮力
【答案】B,C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、由图可知,A漂浮,B悬浮,则V排A<VA,V排B=VB,因为A与B体积相同,所以V排A<V排B,所以根据F浮=ρgV排可知:FA<FB,故A错误;
B、根据浮力产生原因可知,且FA上=0,FB上>0,所以FA下=FA,FB下=F浮B+FB上,由A中可知:FA<FB,所以FB下>FA下,故B正确;
C、B和C质量相同,重力相同;且B悬浮,浮力等于自身的重力,C下沉,浮力小于重力,所以F浮B>F浮C故C正确;
D、因为FA<FB,FB>FC,所以A、C的浮力无法比较,故D错误。
故选:BC。
【分析】物体的浮沉条件可根据重力与浮力的大小进行比较;根据阿基米德原理结合图判断三物体的浮力关系;根据浮力产生原因F浮=F下﹣F上判断下表面所受的压力。物体的浮沉可以根据物体密度与液体密度进行比较。
10.(2022八下·宝安期中)如图所示,水面下有两艘完全相同的潜艇,其中一艘正在上浮,另一艘正在下潜,以下判断正确的是(  )
A.正在下潜的是甲艇
B.没露出水面前,上浮潜艇所受的浮力不断增大
C.正在下潜的潜艇,所受的浮力不变
D.两艘潜艇所受的浮力相同
【答案】C,D
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.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,乙图为下潜时的情景,A不符合题意;
B.根据 知,在没露出水面前,上浮潜艇排开水的体积不变,所受的浮力不变,B不符合题意;
C.根据 知,正在下潜的潜艇,排开水的体积不变,所受的浮力不变,C符合题意;
D.根据阿基米德原理可知,潜水艇所受的浮力等于潜水艇排开水的重力,因甲、乙是两艘完全相同的潜艇,在两种情景下潜水艇排开水的重力相等,故所受的浮力相等,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】当液体密度和排开液体体积相同时,物体受到的浮力相同;浮力大小和深度无关。
11.(2021八下·回民期中)一块冰能浮在水面上也能浮在盐水面上两者相比较可知(  )
A.因为盐水的密度比水大,所以冰块在盐水中受的浮力大
B.因为一块冰受到的重力不变,所以它浮在水面和浮在盐水面上受到的浮力相等
C.因为盐水的密度比水大,所以冰块在水中排开液体的体积大
D.因为水比冰的密度大,盐水比水的密度大,所以冰块在盐水中受的浮力大
【答案】B,C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】ABD.根据浮沉条件知,两次漂浮时,浮力都是等于重力,因为一块冰受到的重力不变,所以它浮在水面和浮在盐水面上受到的浮力相等,AD不符合题意,B符合题意;
C.两次浮力相等,根据得
因为,所以,即冰块在水中排开液体的体积大,C符合题意。
故答案为:BC。
【分析】物体漂浮时,受到的浮力和物体的重力相等;浮力相同时,液体密度越大, 排开液体的体积越小。
三、实验填空题
12.(2024八下·张家口期末) 小明自制了一个简易实用的“救生圈”,用一个三通塑料管将3个大号空塑料瓶固定,如图所示。已知每个空塑料瓶的体积是2 L,则此“救生圈”全部浸没在水中时所受浮力为   N(忽略三通管和绳子的体积,g取10 N/kg),扔到水中救人时,人和“救生圈”漂浮在水面上所受的总浮力   (填“大于”“等于”或“小于”)总重力
【答案】60;等于
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据总体积,计算全部浸没在水中时所受浮力为F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3×3=60N,在水中救人时,人和“救生圈”漂浮在水面上,根据二力平衡,受的总浮力等于总重力 。
【分析】根据F浮=ρ液gV排,计算浮力的大小;漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力。
13.(2024八下·潮阳期末)生活中处处有物理.小明利用身边的物品做了如图几个有趣的实验:
(1)双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的   有关;如图甲所示,将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的侧面吹气它会滚动,但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,这表明   ;
(2)如图乙所示,某同学向水平吸管吹气,发现竖直吸管中的水面   (选填“升高”或“降低”),说明流体中流速越大的位置压强越   ;
(3)如图丙所示,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端粘上适量橡皮泥并用石蜡封口制成一个简易密度计,现使吸管竖直漂浮在不同液体中;
①三种液体的密度的比较:密度最大的是   (选填“2”或“3”);
②把这个简易密度计分别漂浮在水中和液体3中时,吸管在水中部分和在液体3中部分的长分别为和(橡皮泥在水中的体积忽略不计),求液体3的密度   。
【答案】(1)大小;滚动摩擦比滑动摩擦小(滑动摩擦比滚动摩擦大)
(2)升高;小
(3)2;
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)表明力的作用效果跟力的大小有关;向它的侧面吹气它会滚动,受到滚动摩擦力;向它的底部吹气它却不容易滑动,受到滑动摩擦力,可见滚动摩擦力小于滑动摩擦力;
(2)往水面管中吹气,下面吸管上方空气的流速增大,压强减小,液面升高;
(3)①吸管受到的浮力相等,由图知排开液体的体积关系为:,由可知,故密度最大的为2号;
②设吸管的底面积为S,则,即
代入数据得
解得;
故答案为:(1)大小;滚动摩擦比滑动摩擦小;(2)升高;小;(3)①2;②0.8x103。
【分析】(1)力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都会影响力的作用效果;减小摩擦力的方法有:减小接触面的粗糙程度、减小对接触面的压力、变滑动摩擦为滚动摩擦;
(2)流体压强与流速有关,流体流速越大的位置,压强越小;
(3)①吸管在不同的液体中,浸入的深度不同,但都漂浮,所以浮力相等,都等于自身的重力,根据公式通过比较排开液体的体积大小可以比较液体密度的大小;②根据漂浮时浮力等于其重力,分别列出等式可求得液体3的密度。
(1)[1]施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的大小有关。
[2]用力向它的侧面吹气它会滚动,此时受到滚动摩擦力;用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,此时受到滑动摩擦力,可见滚动摩擦力小于滑动摩擦力。
(2)[1][2]往水面管中吹气,下面吸管上方空气的流速增大,压强减小,下面管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面升高。
(3)①[1]同一吸管漂浮在不同液体中,受到的浮力相等,都等于自身的重力,由图知排开液体的体积关系为:
由可知
故密度最大的为2号,最小的为3号。
②[2]设吸管的底面积为S,由于吸管在不同的液体中均漂浮,则

代入数据可得
解得
四、解答与计算题
14.在我国海军建军70周年阅兵仪式上,我国094新型战略核潜艇接受了检阅,如图所示。请回答:
(1)核潜艇在水中是如何实现浮沉的?
(2)某次一艘核潜艇在长江某基地出东海某地执行紧急任务,核潜艇在江面下和海面下都悬浮时,所受浮力的大小相等吗?为什么?
【答案】(1)核潜艇是靠改变自身的重力来实现上浮和下沉的;
(2)由题知,ρ海水>ρ江水,排开水的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g知:潜水艇在海面下和在江面下受到的浮力不相等,在海面下受到的浮力大
【知识点】浮力及其产生原因;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】1) 核潜艇是靠改变自身的重力来实现上浮和下沉的; 当吸水重力变大,导致潜艇下沉,当排水重力变小,导致潜艇上浮
2) 由题知,ρ海水>ρ江水,排开水的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g知:潜水艇在海面下和在江面下受到的浮力不相等,在海面下受到的浮力大
【分析】根据浮力的计算简答
1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大,当排水体积相同时,与液体密度相关
2、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积)
15.(2023八下·福州期末)如图所示,质量为1.2kg的木块浮在水面上静止不动。(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)求:
(1)这时木块受到的浮力是多大?
(2)此时木块浸在水中的体积为多少?
【答案】(1)解: 木块受到的重力:G=mg=1.2kg×10N/kg=12N,
因为木块漂浮,所以木块受到的浮力:F浮=G=12N;
答:这时木块受到的浮力是12N;
(2)解:因为F浮=ρ水v排g,
所以木块浸在水中的体积(排开水的体积).。
答:此时木块浸在水中的体积为1.2×10﹣3m3。
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)木块漂浮,所以木块受到的浮力F浮=G=mg;
(2)由F浮=ρ水V排g得木块浸在水中的体积为。
16.(2020八下·西城期末)在地面上使用如图所示的失重水槽训练,是航天员模拟太空失重状态的一种训练方法。这种训练方法的原理是:航天员穿着水槽训练航天服浸没在水中,通过改变航天员配重,使其在水中处于悬浮状态(失重状态)。若穿着水槽训练航天服的航天员及所带配重的总质量为100kg。(g取10N/kg)求:
(1)航天员在水槽中训练时受到的浮力;
(2)航天员在水槽中训练时排开水的体积。
【答案】(1)解:因为宇航员悬浮,所以浮力等于重力,即F浮=G总=m总g = 100kg×10N/kg=1000N
航天员在水槽中训练时受到的浮力为1000N。
答:航天员在水槽中训练时受到的浮力为1000N;
(2)解:由F浮=ρ水gV排得航天员在水槽中训练时排开水的体积V排= = =0.1 m3
航天员在水槽中训练时排开水的体积为0.1 m3。
答:航天员在水槽中训练时排开水的体积为0.1 m3。
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力;结合物体受到的浮力,利用阿基米德原理求解物体排开液体的体积,由于运动员处于浸没状态,运动员的体积等于排开液体的体积。
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