10.3物体的沉浮条件及应用同步强化练习（含答案详解） 人教版物理八年级下册
文档属性
| 名称 | 10.3物体的沉浮条件及应用同步强化练习（含答案详解） 人教版物理八年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 762.7KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-05-22 17:05:16 | ||
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10.3物体的沉浮条件及应用
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，在一块长方形的泡沫塑料上用细线缚着一块卵石，使它漂浮在盛水的玻璃缸的水上，这时泡沫塑料恰好露出一半体积，玻璃缸里的水面在缸壁的a处。现将泡沫塑料和卵石翻个身，使卵石在泡沫塑料的下面，并仍放在原来玻璃缸的水中，当它平衡时（ ）
A．因泡沫塑料和卵石浸入水中的体积增大，故水面在a处以上
B．因泡沫塑料和卵石浸入水中的体积不变，故水面仍在a处
C．因泡沫塑料和卵石浸入水中的体积减小，故水面在a处以下
D．因泡沫塑料和卵石受到的浮力增大，故水面在a处以上
2．有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为12N；当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N．把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是（ ）
A．5 N B．7 N C．14 N D．12N
3．甲溢水杯盛满密度为ρ1的液体，乙溢水杯盛满密度为ρ2的液体，将密度为ρA的小球A轻轻放入甲溢水杯，小球漂浮且有体积露出液面，甲溢水杯溢出液体的质量是36g，将密度为ρB的小球B轻轻放入乙溢水杯，小球浸没在液体中，乙溢水杯溢出液体的质量是30g，已知小球A与小球B体积之比是1∶2，则下列选项中正确的是（ ）
A．小球A的质量为7.2g B．小球B的质量为30g
C．ρ1与ρ2之比为3∶1 D．ρA与ρB之比为12∶5
4．下列设备和器材中，利用浮力的是（ ）
A．气压计 B．抽水机 C．船闸 D．轮船
5．把重7N、体积为1.0×10-3m3的物体投入水中，当物体静止时，物体的状态和所受浮力分别是（取g=10N/kg）（ ）
A．漂浮，F浮=10N B．漂浮，F浮=7N
C．悬浮，F浮=7N D．沉在水底，F浮=10N
6．a、b两种物质的质量和体积关系如图所示，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中，放手稳定后（ ）
A．甲漂浮，甲受浮力大 B．乙漂浮，乙受浮力大
C．甲漂浮，乙受浮力大 D．乙漂浮，甲受浮力大
7．如图所示，欢欢同学把一只苹果丢入水中，发现苹果下沉一段距离后，又向上运动，最终漂浮在水面上，下列分析正确的是（ ）
A．在下沉的过程中，苹果受到水的压强不变
B．在下沉的过程中，苹果受到水的浮力减小
C．在水面漂浮时，苹果受到的浮力大于它受到的重力
D．在整个过程中，苹果受到浮力的方向总是竖直向上
8．如图所示、装有水的容器静止放在水平桌面上。正方体物块M悬浮在水中，其上表面与水面平行，水对物体M竖直向下的压力F1，竖直向上的压力为F2。则下列说法中正确的是（ ）
A． F1大于F2
B． F1与F2的合力方向竖直向下
C． F1与F2合力大小等于物体M受到的重力大小
D．物体M受到水的作用力的合力大小等于零
9．如图所示，为验证阿基米德原理，小明将装满水的溢水杯放到电子秤上，再用细线系住铝块，缓慢将铝块浸入水中，铝块始终不与溢水杯接触。在这一过程中（ ）
A．水对溢水杯底的压力变小
B．水对溢水杯底的压强变大
C．铝块浸没在水中静止时，细线对铝块的拉力等于铝块排开水的重力
D．若电子秤示数不变，则验证了阿基米德原理
10．将一个小球放入盛满酒精的溢水杯中，静止时，小球浸没在酒精中，溢水杯中溢出10g的酒精。将这个小球放入盛满水的溢水杯中，静止时，小球漂浮在水中。已知ρ酒精=0.8×103kg/m3，g=10N/kg，则下列判断正确的是（ ）
①若小球在酒精中沉底，它在酒精中所受浮力一定等于0.1N
②若小球在酒精中沉底，它在水中的排水体积一定等于10cm3
③若小球在酒精中悬浮，它在酒精中所受浮力一定大于0.1N
④若小球在酒精中悬浮，它放入水中后，溢水杯中一定溢出10g的水
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
11．图所示，甲、乙两个体积相等的小球分别放在两个装有不同液体的容器中处于静止状态，此时容器中液体深度不同，但液体对容器底部的压强相同，则（ ）
A．甲球的密度大于乙球的密度
B．甲球的密度等于乙球的密度
C．甲球的密度小于乙球的密度
D．甲球、乙球的密度关系无法判断
12．在一支平底试管内装入适量铁砂，然后先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，如图所示，两烧杯的液面相平．下列说法正确的是( )
A．试管在甲液体中受到的浮力较大 B．试管在乙液体里排开的液体质量较小
C．装乙液体的烧杯底部所受压强较大 D．甲液体的密度较大
二、填空题
13．将一物块浸入水中静止时排开水重为18N，浸入酒精中静止时排开酒精重为16N，则物块的体积为 cm3，物块的密度为 kg/m3。
14．如图甲所示，由物体浸在液体中时与用手托起物体时弹簧测力计示数的变化可知：液体对浸在其中的物体有 的托力。如图乙所示气球下面用细线悬挂一石，它们恰好悬浮在水中。若水温升高， （选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”）。
15．小明探究怎样使物体上浮或下沉，用手将质量为300g，体积为的苹果浸没水中，苹果受到的浮力为 N，松手后苹果将 （选填“上浮”“下沉”或“悬浮”），最后静止时，苹果受到的浮力是 N。（g取10N/kg，）
16．把重10N，密度为0.9×103kg/m3的实心物体投入水中．当物体静止时，物体处于 （漂浮/悬浮/沉底）状态，物体所受浮力为 N，排开水的体积是 m3．（g取10N/kg）
三、作图题
17．作为武都名小吃的馓子，只有经历过十道工序后才能成就它嘎嘣脆的口感。如图所示，馓子在炸制过程中先沉底后上浮，请你在A点分析画出它在上浮过程中受到的力。
四、实验题
18．为探究“浮在液面上的实心球体露出液面的体积与哪些因素有关”，某小组同学用甲、乙两种不同物质制成的若干实心球体，放入盛水量筒中进行实验，他们将测量及计算得到的有关数据记录在表一中。
① 分析比较实验序号 中的数据及相关条件，可初步得出：浮在水面上实心球体的体积相同时，球体的密度越大，露出水面的体积越小。
②分析比较表中实验序号1~4（或5~8）中球体露出水面体积随球体体积变化的倍数关系，可初步得出：浮在水面上实心球体的密度相同时， 。
表一ρ水>ρ甲>ρ乙
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
物质
球体的体积V球（cm3） 10 15 20 30 10 12 20 30
球体浸入水中的体积V浸（cm3） 8 12 16 24 5 6 10 15
球体露出水面的体积V露（cm3） 2 3 4 6 5 6 10 15
③若用甲物质制成体积为25厘米3的实心球体，当它浮在水面上时露出水面的体积应为 厘米3，此时它受到的浮力 牛。
④在上述活动的基础上，小组同学认为还须进一步探究所得结论是否适用其它液体，表二所列三个方案中，符合探究要求的是 （选填序号）。
表二:ρ酒精<ρ水<ρ盐水
序号 方案
A 仍用上述球体换在盐水中进行实验
B 换用柱形物体并在酒精中进行实验
C 换用其它物质的球体仍在水中进行实验
⑤如图所示为一种自动贮水器的示意图，若图中的浮子是用甲物质制成的，如果换用乙物质制成相同体积的实心球体为浮子，贮水器中的水位 （选填“升高”或“降低”）。
五、计算题
19．一支长为16cm的蜡烛，底部镶嵌一个铁块，将它竖直放在水中，露出水面的长度为1cm，如图所示，求蜡烛熄灭时，所剩的长度．（ρ蜡=0.9×103kg/m3， ρ水=1.0×103kg/m3）
六、综合题
20．小亮同学在测量浮力时发现：金属块浸没在密度不同的液体中，测力计示数不同。于是，他用测力计和重为4N、体积为1×10-4m3的金属块，组装成密度计，将金属块浸没在不同液体中静止，来探究液体密度与测力计示数的对应关系。
（1）如图所示，金属块浸没在水中静止，受到的浮力是多少？( )
（2）若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×103kg/m3，这条刻度线的刻度值是多少N？( )
（3）该液体密度计的0kg/m3刻度标在 N处。这个液体密度计所能测量的液体密度值不能超过 kg/m3。（g取10N/kg；ρ水=1.0×103kg/m3）
《10.3物体的沉浮条件及应用》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D C D B D D C D C
题号 11 12
答案 C C
1．B
【详解】由图可知，泡沫塑料和卵石漂浮，受到的浮力等于泡沫塑料和卵石的总重；将泡沫塑料和卵石翻个身，使卵石在泡沫塑料的下面，泡沫塑料和卵石仍漂浮，受到的浮力仍等于泡沫塑料和卵石的总重；综上所述，可知受到的浮力不变，根据阿基米德原理可知排开水的体积不变，所以水面仍在a处。
故ACD描述错误；B描述正确。
故选B。
2．D
【详解】把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N，
浮力
根据阿基米德原理 可知，物体全部浸没水中时浮力
浮力F浮大于物体的重力G，故物体上浮，直至漂浮，
物体此时受到的浮力
故选D。
【点睛】本题考查了浮力的计算方法（漂浮条件、阿基米德原理），涉及到用称重法测量物体受到的浮力，知识点多，要能熟练解答。
3．C
【详解】A．小球A漂浮在甲溢水杯液体中，小球受到的浮力等于重力，由阿基米德原理和浮沉条件得到
F浮=G排=GA
m排=mA
甲溢水杯溢出液体的质量是36g，所以小球A的质量为36g，故A错误；
B．将密度为ρB的小球B轻轻放入乙溢水杯，小球浸没在液体中，乙溢水杯溢出液体的质量是30g，小球B受到的浮力
F浮=G排=m排g小球的B质量
mB>m排=30g
故B错误；
C．小球B的体积
小球A漂浮在甲溢水杯液体中，小球A的浮力
小球A的体积
已知
VA∶VB=1∶2
即
ρ1∶ρ2=3∶1
故C正确；
D．A球质量就等于甲中溢出水的质量，而B球的质量未知所以无法求两球密度之比，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】A．气压计是测量大气压的仪器，与浮力无关，故A不符合题意；
B．抽水机是利用大气压工作的，与浮力无关，故B不符合题意；
C．船闸在工作时，闸室分别与上游和下游构成连通器，是利用连通器原理工作的，与浮力无关，故C不符合题意；
D．轮船在水中漂浮，受到的浮力等于自重，是利用浮力工作的，故D符合题意。
故选D。
5．B
【详解】当物体全浸入水中时，物体受到水的浮力：；∵，∴物体将上浮，最后静止在水面上漂浮，∴当物体漂浮时，受到水的浮力：．
故答案为B
【点睛】本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件，将二者联合使用是解此类题目的关键．
6．D
【详解】由图像知道，当ma =2.0g时，Va =1.0cm3 ，所以a的密度是
ρa =ma/Va=2.0g/1.0cm3=2g/cm3
当mb =2.0g时，Va =3.0cm3 ，所以b的密度是
ρb =mb/Vb=2.0g/3.0cm3≈0.67g/cm3
根据题意知道，当Va =Vb =V时，因为ρa＞ρ水，所以a浸没在水中放手后会下沉，且受到的浮力是：Fa =ρ水gV，因为ρb＜ρ水，所以b浸没在水中放手后会上浮，最后漂浮在水面，且受到的浮力是：Fb=Gb =ρb gV，即Fa＞Fb，故只有D正确，故选D。
7．D
【详解】A．在下沉的过程中，苹果所处液体深度变大，苹果受到水的压强变大，故A错误；
B．在下沉的过程中，苹果排开水的体积不变，液体密度不变，由阿基米德原理可知苹果受到水的浮力不变，故B错误；
C．在水面漂浮时，苹果受力平衡，苹果受到的浮力等于它受到的重力，故C错误；
D．物体不管处于何种浮沉状态，所受浮力的方向总是竖直向上的，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】A．由题意可知，物体M上表面的深度小于下表面的深度，由可知，下表面受到的压强大于上表面受到的压强，由可知，水对物体M竖直向下的压力为F1小于竖直向上的压力为F2，故A错误；
B． ，F2竖直向上，F1竖直向下，F1与F2的合力方向竖直向上，故B错误；
C．物体受到了重力、上表面的压力和下表面的压力，在这三个力的作用下处于平衡状态，F1与F2的合力大小等于物体受到的重力的大小，合力F与重力G的方向相反，故C正确；
D．物体M侧面受到水的作用力的合力大小等于零，上下表面受到水的合力就是物体受到的浮力，大小不为零，故D错误。
故选C。
9．D
【详解】AB．铝块浸入水中前后，溢水杯中水的深度不变，根据公式可知，水对溢水杯底的压强不变，根据公式可知，水对溢水杯底的压力不变，故AB不符合题意；
C．铝块浸没在水中静止时，细线对铝块的拉力等于铝块的重力和浮力之差，故C不符合题意；
D．铝块浸入水中前后，若电子秤示数不变，则说明铝块受到的浮力等于排开水的重力，则验证了阿基米德原理，故D符合题意。
故选D。
10．C
【详解】①若小球在酒精中沉底，由阿基米德原理可得，小球在酒精中所受浮力为
F酒精浮=G排酒精=m排酒精g=0.01kg×10N/kg=0.1N
故①正确；
②若小球在酒精中沉底，根据物体浮沉条件可知
G>F酒精浮=0.1N
当小球漂浮在水中时，在水中所受浮力
F水浮=G>0.1N
根据F浮=ρ水gV排得排开水的体积为
故②错误；
③若小球在酒精中悬浮，由阿基米德原理可得，小球在酒精中所受浮力为
F酒精浮=G排酒精=m排酒精g=0.01kg×10N/kg=0.1N
故③错误；
④若小球在酒精中悬浮，根据浮沉条件可知
G=F酒精浮=0.1N
当小球漂浮在水中时，在水中所受浮力为
F水浮=G=0.1N
根据阿基米德原理可知
F水浮=G排=0.1N
则此时溢出水的质量为
故④正确。
综上所述，①④正确，②③错误，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
11．C
【详解】由图知
hA＞hB，pA=pB
∵p=ρgh
∴两容器内液体密度
ρA＜ρB--------------①
∵甲球漂浮，
∴
ρ甲＜ρA----------②
∵乙球悬浮，
∴
ρ乙=ρB------------③
由①②③得
ρ甲＜ρA＜ρB=ρ乙
∴甲球的密度小于乙球的密度。
故选C。
12．C
【分析】（1）同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮，受到的浮力相等、都等于自身重力；（2）根据阿基米德原理= = g判断排开液体的质量关系；（3）根据p=ρgh分析烧杯底部所受压强；（4）排开液体的体积不同，根据公式=ρg可判断两液体密度的大小．
【详解】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： =故A错；
B. ==g，所以试管排开的液体质量相等，故B错；
CD、=g，排开的液体体积>，=，，由图可知，液体深度相同，由p=ρgh可知，装乙液体的烧杯底部所受压强较大，故C正确，D错误．
13． 2000 0.9×103
【详解】[1]在水中，该物体的排开液体的体积为
若在酒精中，也沉底，则物体排开液体的体积为
两个排开液体的体积不同，故在酒精中沉底，在水中漂浮，由于在水中沉底，故在水中，物体的体积等于排开液体的体积，故体积为。
[2]在水中漂浮，故浮力等于重力，而根据阿基米德原理，浮力等于排开水的重力，故物体的重力为18N，则物体的质量为
物体的密度为
14． 竖直向上 上浮
【详解】[1]由图甲可知，用弹簧测力计拉着物体在空气中静止时，弹簧测力计示数等于物体的重力，用弹簧测力计拉着物体浸没在液体中时，弹簧测力计的示数减小，由此可知：液体对浸在其中的物体有竖直向上的托力。
[2]水温升高时，气球内空气的体积变大，排开水的体积变大，由F浮=ρ水V排g，气球受到的浮力将变大；石块受到的重力不变，此时气球和石块受到的浮力大于自重，石块将上浮。
15． 4 上浮 3
【详解】[1]当苹果浸没在水中时，排开水的体积就等于苹果的体积，即
V排＝V物＝4×10 4m3所以此时苹果受到的浮力
F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×4×10-4m3×10N/kg=4N[2]题中已给出苹果的质量
m＝300g＝0.3kg则苹果受到的重力为
G＝mg＝0.3kg×10N/kg＝3N因为G[3] 最后苹果静止时，会漂浮在水面，此时受到的浮力
F浮＇=G=3N
16． 漂浮 10 0.001
【详解】根据题意知道，实心物体密度小于水的密度，由物体的浮沉条件知道，此物体会漂浮在水面上；由于物体漂浮在水面上时，浮力等于物体重力，故物体所受浮力是：
F浮=G物 =10N；
由阿基米德原理知道，F浮=ρ水gV排，所以，排开水的体积是：
V排==10N/1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10-3 m3．
【点睛】本题考查的是物体的漂浮条件以及阿基米德原理的理解和运用，解题的关键是利用好“实心物体密度小于水的密度，物体漂浮在水面上”这一规律．
17．
【详解】不计油的阻力，浸入油中的馓子受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用，由于馓子上浮，所以浮力要大于重力，这两个力都作用在A点上，力的示意图如图所示：
18． 1与5（或3与7或4与8） 露出水面的体积与物体体积成正比 5 0.196 A 降低
【详解】①[1]当小球漂浮在水面时，它受到的浮力与自身受到的重力相等，有
故
故
即，小球不漂浮时，它浸在水中的体积占总体积的几分之一，球的密度就等于水的密度的几分之一。根据这个结论，结合小球体积与浸入水中的体积，可以推断出，1~4小球的密度均为水的密度的，5~8小球的密度为水的密度的。前四个小球的密度较大，后4个小球的密度较小。即甲物质制成了前四个小球，乙物质制成了后四个小球。小球1与5、3与7、4与8的体积相同，可以发现，它们露出水面的体积是不同的，密度较大的1、3、4小球比同体积的5、7、8小球露出水面的体积较小。
②[2]相同密度的小球，它们浸在水中的体积与总体积的比值是相同的（等于小球密度与水密度的比值），那么，它们露出水面的部分与总体积的比值也是相同的。小球的总体积越大，外露部分的体积越大，露出水面的体积与小球总体积成正比。
③[3][4]甲物质是制作1~4小球的物质，用它制成的小球漂浮在水面上时，有五分之四浸在水中，五分之一露出水面。那么，用它制成的25cm3的物体漂浮在水面上时，也有五分之一外露，即外露部分为
浸在水中的部分为
此时，它受到的浮力为
④[5]要更换液体种类，排除方案C。要保证物体仍能漂浮在液面上。因为两种物质都小于水的密度，则它们在密度更大的盐水中仍能漂浮。但因为酒精的密度小于水的密度，则不保证物体密度小于酒精的密度，就不能保证物体仍能漂浮在酒精上。故排除方案B。所以，只能选择方案A。
⑤[6]因为乙的密度小于甲的密度，所以，将浮子材料换成乙物质后，外露部分增大，当停止进水时，液面与进水口间的高度增大，即水位要降低。
19．6cm
【详解】根据漂浮时浮力等于重可得：，表示出铁块的重，再代入第二次悬浮时的关系式进行解题．
设蜡的横截面积为S，则蜡块的重为：
第一次浮漂时的浮力为：
漂浮时浮力等于蜡块与铁块的重之和，即
得：，
代入得：
解得：
蜡熄灭时，即蜡块正好悬浮时，得：
即：
解得：
20． 1N 3N 4 4×103
【详解】解：（1）[1]金属块浸没在水中，排开水的体积为
V排=V=1×10-4m3
静止时受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N
（2）[2]根据称重法可知，测力计示数为
F示=G-F浮=4N-1N=3N
所以若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×103kg/m3，这条刻度线的刻度值是3N。
（3）[3]当该测力计下的物体不浸没在液体中时，即浸入液体密度为0kg/m3时，测力计示数为4N，所以该液体密度计的0kg/m3刻度标在4N处。
[4]当金属块浸没在液体中测力计的示数为0时，所测量液体密度最大，此时
F示″=G金-F浮″=0N
则
F浮″=G金=4N
当浮力为4N时，液体密度最大，此时液体密度为
答：（1）如图所示，金属块浸没在水中静止，受到的浮力是1N；
（2）若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×103kg/m3，这条刻度线的刻度值是3N；
（3）该液体密度计的0kg/m3刻度标在4N处。这个液体密度计所能测量的液体密度值不能超过4×103kg/m3。
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10.3物体的沉浮条件及应用
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，在一块长方形的泡沫塑料上用细线缚着一块卵石，使它漂浮在盛水的玻璃缸的水上，这时泡沫塑料恰好露出一半体积，玻璃缸里的水面在缸壁的a处。现将泡沫塑料和卵石翻个身，使卵石在泡沫塑料的下面，并仍放在原来玻璃缸的水中，当它平衡时（ ）
A．因泡沫塑料和卵石浸入水中的体积增大，故水面在a处以上
B．因泡沫塑料和卵石浸入水中的体积不变，故水面仍在a处
C．因泡沫塑料和卵石浸入水中的体积减小，故水面在a处以下
D．因泡沫塑料和卵石受到的浮力增大，故水面在a处以上
2．有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为12N；当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N．把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是（ ）
A．5 N B．7 N C．14 N D．12N
3．甲溢水杯盛满密度为ρ1的液体，乙溢水杯盛满密度为ρ2的液体，将密度为ρA的小球A轻轻放入甲溢水杯，小球漂浮且有体积露出液面，甲溢水杯溢出液体的质量是36g，将密度为ρB的小球B轻轻放入乙溢水杯，小球浸没在液体中，乙溢水杯溢出液体的质量是30g，已知小球A与小球B体积之比是1∶2，则下列选项中正确的是（ ）
A．小球A的质量为7.2g B．小球B的质量为30g
C．ρ1与ρ2之比为3∶1 D．ρA与ρB之比为12∶5
4．下列设备和器材中，利用浮力的是（ ）
A．气压计 B．抽水机 C．船闸 D．轮船
5．把重7N、体积为1.0×10-3m3的物体投入水中，当物体静止时，物体的状态和所受浮力分别是（取g=10N/kg）（ ）
A．漂浮，F浮=10N B．漂浮，F浮=7N
C．悬浮，F浮=7N D．沉在水底，F浮=10N
6．a、b两种物质的质量和体积关系如图所示，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中，放手稳定后（ ）
A．甲漂浮，甲受浮力大 B．乙漂浮，乙受浮力大
C．甲漂浮，乙受浮力大 D．乙漂浮，甲受浮力大
7．如图所示，欢欢同学把一只苹果丢入水中，发现苹果下沉一段距离后，又向上运动，最终漂浮在水面上，下列分析正确的是（ ）
A．在下沉的过程中，苹果受到水的压强不变
B．在下沉的过程中，苹果受到水的浮力减小
C．在水面漂浮时，苹果受到的浮力大于它受到的重力
D．在整个过程中，苹果受到浮力的方向总是竖直向上
8．如图所示、装有水的容器静止放在水平桌面上。正方体物块M悬浮在水中，其上表面与水面平行，水对物体M竖直向下的压力F1，竖直向上的压力为F2。则下列说法中正确的是（ ）
A． F1大于F2
B． F1与F2的合力方向竖直向下
C． F1与F2合力大小等于物体M受到的重力大小
D．物体M受到水的作用力的合力大小等于零
9．如图所示，为验证阿基米德原理，小明将装满水的溢水杯放到电子秤上，再用细线系住铝块，缓慢将铝块浸入水中，铝块始终不与溢水杯接触。在这一过程中（ ）
A．水对溢水杯底的压力变小
B．水对溢水杯底的压强变大
C．铝块浸没在水中静止时，细线对铝块的拉力等于铝块排开水的重力
D．若电子秤示数不变，则验证了阿基米德原理
10．将一个小球放入盛满酒精的溢水杯中，静止时，小球浸没在酒精中，溢水杯中溢出10g的酒精。将这个小球放入盛满水的溢水杯中，静止时，小球漂浮在水中。已知ρ酒精=0.8×103kg/m3，g=10N/kg，则下列判断正确的是（ ）
①若小球在酒精中沉底，它在酒精中所受浮力一定等于0.1N
②若小球在酒精中沉底，它在水中的排水体积一定等于10cm3
③若小球在酒精中悬浮，它在酒精中所受浮力一定大于0.1N
④若小球在酒精中悬浮，它放入水中后，溢水杯中一定溢出10g的水
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
11．图所示，甲、乙两个体积相等的小球分别放在两个装有不同液体的容器中处于静止状态，此时容器中液体深度不同，但液体对容器底部的压强相同，则（ ）
A．甲球的密度大于乙球的密度
B．甲球的密度等于乙球的密度
C．甲球的密度小于乙球的密度
D．甲球、乙球的密度关系无法判断
12．在一支平底试管内装入适量铁砂，然后先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，如图所示，两烧杯的液面相平．下列说法正确的是( )
A．试管在甲液体中受到的浮力较大 B．试管在乙液体里排开的液体质量较小
C．装乙液体的烧杯底部所受压强较大 D．甲液体的密度较大
二、填空题
13．将一物块浸入水中静止时排开水重为18N，浸入酒精中静止时排开酒精重为16N，则物块的体积为 cm3，物块的密度为 kg/m3。
14．如图甲所示，由物体浸在液体中时与用手托起物体时弹簧测力计示数的变化可知：液体对浸在其中的物体有 的托力。如图乙所示气球下面用细线悬挂一石，它们恰好悬浮在水中。若水温升高， （选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”）。
15．小明探究怎样使物体上浮或下沉，用手将质量为300g，体积为的苹果浸没水中，苹果受到的浮力为 N，松手后苹果将 （选填“上浮”“下沉”或“悬浮”），最后静止时，苹果受到的浮力是 N。（g取10N/kg，）
16．把重10N，密度为0.9×103kg/m3的实心物体投入水中．当物体静止时，物体处于 （漂浮/悬浮/沉底）状态，物体所受浮力为 N，排开水的体积是 m3．（g取10N/kg）
三、作图题
17．作为武都名小吃的馓子，只有经历过十道工序后才能成就它嘎嘣脆的口感。如图所示，馓子在炸制过程中先沉底后上浮，请你在A点分析画出它在上浮过程中受到的力。
四、实验题
18．为探究“浮在液面上的实心球体露出液面的体积与哪些因素有关”，某小组同学用甲、乙两种不同物质制成的若干实心球体，放入盛水量筒中进行实验，他们将测量及计算得到的有关数据记录在表一中。
① 分析比较实验序号 中的数据及相关条件，可初步得出：浮在水面上实心球体的体积相同时，球体的密度越大，露出水面的体积越小。
②分析比较表中实验序号1~4（或5~8）中球体露出水面体积随球体体积变化的倍数关系，可初步得出：浮在水面上实心球体的密度相同时， 。
表一ρ水>ρ甲>ρ乙
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
物质
球体的体积V球（cm3） 10 15 20 30 10 12 20 30
球体浸入水中的体积V浸（cm3） 8 12 16 24 5 6 10 15
球体露出水面的体积V露（cm3） 2 3 4 6 5 6 10 15
③若用甲物质制成体积为25厘米3的实心球体，当它浮在水面上时露出水面的体积应为 厘米3，此时它受到的浮力 牛。
④在上述活动的基础上，小组同学认为还须进一步探究所得结论是否适用其它液体，表二所列三个方案中，符合探究要求的是 （选填序号）。
表二:ρ酒精<ρ水<ρ盐水
序号 方案
A 仍用上述球体换在盐水中进行实验
B 换用柱形物体并在酒精中进行实验
C 换用其它物质的球体仍在水中进行实验
⑤如图所示为一种自动贮水器的示意图，若图中的浮子是用甲物质制成的，如果换用乙物质制成相同体积的实心球体为浮子，贮水器中的水位 （选填“升高”或“降低”）。
五、计算题
19．一支长为16cm的蜡烛，底部镶嵌一个铁块，将它竖直放在水中，露出水面的长度为1cm，如图所示，求蜡烛熄灭时，所剩的长度．（ρ蜡=0.9×103kg/m3， ρ水=1.0×103kg/m3）
六、综合题
20．小亮同学在测量浮力时发现：金属块浸没在密度不同的液体中，测力计示数不同。于是，他用测力计和重为4N、体积为1×10-4m3的金属块，组装成密度计，将金属块浸没在不同液体中静止，来探究液体密度与测力计示数的对应关系。
（1）如图所示，金属块浸没在水中静止，受到的浮力是多少？( )
（2）若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×103kg/m3，这条刻度线的刻度值是多少N？( )
（3）该液体密度计的0kg/m3刻度标在 N处。这个液体密度计所能测量的液体密度值不能超过 kg/m3。（g取10N/kg；ρ水=1.0×103kg/m3）
《10.3物体的沉浮条件及应用》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D C D B D D C D C
题号 11 12
答案 C C
1．B
【详解】由图可知，泡沫塑料和卵石漂浮，受到的浮力等于泡沫塑料和卵石的总重；将泡沫塑料和卵石翻个身，使卵石在泡沫塑料的下面，泡沫塑料和卵石仍漂浮，受到的浮力仍等于泡沫塑料和卵石的总重；综上所述，可知受到的浮力不变，根据阿基米德原理可知排开水的体积不变，所以水面仍在a处。
故ACD描述错误；B描述正确。
故选B。
2．D
【详解】把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N，
浮力
根据阿基米德原理 可知，物体全部浸没水中时浮力
浮力F浮大于物体的重力G，故物体上浮，直至漂浮，
物体此时受到的浮力
故选D。
【点睛】本题考查了浮力的计算方法（漂浮条件、阿基米德原理），涉及到用称重法测量物体受到的浮力，知识点多，要能熟练解答。
3．C
【详解】A．小球A漂浮在甲溢水杯液体中，小球受到的浮力等于重力，由阿基米德原理和浮沉条件得到
F浮=G排=GA
m排=mA
甲溢水杯溢出液体的质量是36g，所以小球A的质量为36g，故A错误；
B．将密度为ρB的小球B轻轻放入乙溢水杯，小球浸没在液体中，乙溢水杯溢出液体的质量是30g，小球B受到的浮力
F浮=G排=m排g
mB>m排=30g
故B错误；
C．小球B的体积
小球A漂浮在甲溢水杯液体中，小球A的浮力
小球A的体积
已知
VA∶VB=1∶2
即
ρ1∶ρ2=3∶1
故C正确；
D．A球质量就等于甲中溢出水的质量，而B球的质量未知所以无法求两球密度之比，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】A．气压计是测量大气压的仪器，与浮力无关，故A不符合题意；
B．抽水机是利用大气压工作的，与浮力无关，故B不符合题意；
C．船闸在工作时，闸室分别与上游和下游构成连通器，是利用连通器原理工作的，与浮力无关，故C不符合题意；
D．轮船在水中漂浮，受到的浮力等于自重，是利用浮力工作的，故D符合题意。
故选D。
5．B
【详解】当物体全浸入水中时，物体受到水的浮力：；∵，∴物体将上浮，最后静止在水面上漂浮，∴当物体漂浮时，受到水的浮力：．
故答案为B
【点睛】本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件，将二者联合使用是解此类题目的关键．
6．D
【详解】由图像知道，当ma =2.0g时，Va =1.0cm3 ，所以a的密度是
ρa =ma/Va=2.0g/1.0cm3=2g/cm3
当mb =2.0g时，Va =3.0cm3 ，所以b的密度是
ρb =mb/Vb=2.0g/3.0cm3≈0.67g/cm3
根据题意知道，当Va =Vb =V时，因为ρa＞ρ水，所以a浸没在水中放手后会下沉，且受到的浮力是：Fa =ρ水gV，因为ρb＜ρ水，所以b浸没在水中放手后会上浮，最后漂浮在水面，且受到的浮力是：Fb=Gb =ρb gV，即Fa＞Fb，故只有D正确，故选D。
7．D
【详解】A．在下沉的过程中，苹果所处液体深度变大，苹果受到水的压强变大，故A错误；
B．在下沉的过程中，苹果排开水的体积不变，液体密度不变，由阿基米德原理可知苹果受到水的浮力不变，故B错误；
C．在水面漂浮时，苹果受力平衡，苹果受到的浮力等于它受到的重力，故C错误；
D．物体不管处于何种浮沉状态，所受浮力的方向总是竖直向上的，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】A．由题意可知，物体M上表面的深度小于下表面的深度，由可知，下表面受到的压强大于上表面受到的压强，由可知，水对物体M竖直向下的压力为F1小于竖直向上的压力为F2，故A错误；
B． ，F2竖直向上，F1竖直向下，F1与F2的合力方向竖直向上，故B错误；
C．物体受到了重力、上表面的压力和下表面的压力，在这三个力的作用下处于平衡状态，F1与F2的合力大小等于物体受到的重力的大小，合力F与重力G的方向相反，故C正确；
D．物体M侧面受到水的作用力的合力大小等于零，上下表面受到水的合力就是物体受到的浮力，大小不为零，故D错误。
故选C。
9．D
【详解】AB．铝块浸入水中前后，溢水杯中水的深度不变，根据公式可知，水对溢水杯底的压强不变，根据公式可知，水对溢水杯底的压力不变，故AB不符合题意；
C．铝块浸没在水中静止时，细线对铝块的拉力等于铝块的重力和浮力之差，故C不符合题意；
D．铝块浸入水中前后，若电子秤示数不变，则说明铝块受到的浮力等于排开水的重力，则验证了阿基米德原理，故D符合题意。
故选D。
10．C
【详解】①若小球在酒精中沉底，由阿基米德原理可得，小球在酒精中所受浮力为
F酒精浮=G排酒精=m排酒精g=0.01kg×10N/kg=0.1N
故①正确；
②若小球在酒精中沉底，根据物体浮沉条件可知
G>F酒精浮=0.1N
当小球漂浮在水中时，在水中所受浮力
F水浮=G>0.1N
根据F浮=ρ水gV排得排开水的体积为
故②错误；
③若小球在酒精中悬浮，由阿基米德原理可得，小球在酒精中所受浮力为
F酒精浮=G排酒精=m排酒精g=0.01kg×10N/kg=0.1N
故③错误；
④若小球在酒精中悬浮，根据浮沉条件可知
G=F酒精浮=0.1N
当小球漂浮在水中时，在水中所受浮力为
F水浮=G=0.1N
根据阿基米德原理可知
F水浮=G排=0.1N
则此时溢出水的质量为
故④正确。
综上所述，①④正确，②③错误，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
11．C
【详解】由图知
hA＞hB，pA=pB
∵p=ρgh
∴两容器内液体密度
ρA＜ρB--------------①
∵甲球漂浮，
∴
ρ甲＜ρA----------②
∵乙球悬浮，
∴
ρ乙=ρB------------③
由①②③得
ρ甲＜ρA＜ρB=ρ乙
∴甲球的密度小于乙球的密度。
故选C。
12．C
【分析】（1）同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮，受到的浮力相等、都等于自身重力；（2）根据阿基米德原理= = g判断排开液体的质量关系；（3）根据p=ρgh分析烧杯底部所受压强；（4）排开液体的体积不同，根据公式=ρg可判断两液体密度的大小．
【详解】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： =故A错；
B. ==g，所以试管排开的液体质量相等，故B错；
CD、=g，排开的液体体积>，=，，由图可知，液体深度相同，由p=ρgh可知，装乙液体的烧杯底部所受压强较大，故C正确，D错误．
13． 2000 0.9×103
【详解】[1]在水中，该物体的排开液体的体积为
若在酒精中，也沉底，则物体排开液体的体积为
两个排开液体的体积不同，故在酒精中沉底，在水中漂浮，由于在水中沉底，故在水中，物体的体积等于排开液体的体积，故体积为。
[2]在水中漂浮，故浮力等于重力，而根据阿基米德原理，浮力等于排开水的重力，故物体的重力为18N，则物体的质量为
物体的密度为
14． 竖直向上 上浮
【详解】[1]由图甲可知，用弹簧测力计拉着物体在空气中静止时，弹簧测力计示数等于物体的重力，用弹簧测力计拉着物体浸没在液体中时，弹簧测力计的示数减小，由此可知：液体对浸在其中的物体有竖直向上的托力。
[2]水温升高时，气球内空气的体积变大，排开水的体积变大，由F浮=ρ水V排g，气球受到的浮力将变大；石块受到的重力不变，此时气球和石块受到的浮力大于自重，石块将上浮。
15． 4 上浮 3
【详解】[1]当苹果浸没在水中时，排开水的体积就等于苹果的体积，即
V排＝V物＝4×10 4m3所以此时苹果受到的浮力
F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×4×10-4m3×10N/kg=4N[2]题中已给出苹果的质量
m＝300g＝0.3kg则苹果受到的重力为
G＝mg＝0.3kg×10N/kg＝3N因为G
F浮＇=G=3N
16． 漂浮 10 0.001
【详解】根据题意知道，实心物体密度小于水的密度，由物体的浮沉条件知道，此物体会漂浮在水面上；由于物体漂浮在水面上时，浮力等于物体重力，故物体所受浮力是：
F浮=G物 =10N；
由阿基米德原理知道，F浮=ρ水gV排，所以，排开水的体积是：
V排==10N/1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10-3 m3．
【点睛】本题考查的是物体的漂浮条件以及阿基米德原理的理解和运用，解题的关键是利用好“实心物体密度小于水的密度，物体漂浮在水面上”这一规律．
17．
【详解】不计油的阻力，浸入油中的馓子受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用，由于馓子上浮，所以浮力要大于重力，这两个力都作用在A点上，力的示意图如图所示：
18． 1与5（或3与7或4与8） 露出水面的体积与物体体积成正比 5 0.196 A 降低
【详解】①[1]当小球漂浮在水面时，它受到的浮力与自身受到的重力相等，有
故
故
即，小球不漂浮时，它浸在水中的体积占总体积的几分之一，球的密度就等于水的密度的几分之一。根据这个结论，结合小球体积与浸入水中的体积，可以推断出，1~4小球的密度均为水的密度的，5~8小球的密度为水的密度的。前四个小球的密度较大，后4个小球的密度较小。即甲物质制成了前四个小球，乙物质制成了后四个小球。小球1与5、3与7、4与8的体积相同，可以发现，它们露出水面的体积是不同的，密度较大的1、3、4小球比同体积的5、7、8小球露出水面的体积较小。
②[2]相同密度的小球，它们浸在水中的体积与总体积的比值是相同的（等于小球密度与水密度的比值），那么，它们露出水面的部分与总体积的比值也是相同的。小球的总体积越大，外露部分的体积越大，露出水面的体积与小球总体积成正比。
③[3][4]甲物质是制作1~4小球的物质，用它制成的小球漂浮在水面上时，有五分之四浸在水中，五分之一露出水面。那么，用它制成的25cm3的物体漂浮在水面上时，也有五分之一外露，即外露部分为
浸在水中的部分为
此时，它受到的浮力为
④[5]要更换液体种类，排除方案C。要保证物体仍能漂浮在液面上。因为两种物质都小于水的密度，则它们在密度更大的盐水中仍能漂浮。但因为酒精的密度小于水的密度，则不保证物体密度小于酒精的密度，就不能保证物体仍能漂浮在酒精上。故排除方案B。所以，只能选择方案A。
⑤[6]因为乙的密度小于甲的密度，所以，将浮子材料换成乙物质后，外露部分增大，当停止进水时，液面与进水口间的高度增大，即水位要降低。
19．6cm
【详解】根据漂浮时浮力等于重可得：，表示出铁块的重，再代入第二次悬浮时的关系式进行解题．
设蜡的横截面积为S，则蜡块的重为：
第一次浮漂时的浮力为：
漂浮时浮力等于蜡块与铁块的重之和，即
得：，
代入得：
解得：
蜡熄灭时，即蜡块正好悬浮时，得：
即：
解得：
20． 1N 3N 4 4×103
【详解】解：（1）[1]金属块浸没在水中，排开水的体积为
V排=V=1×10-4m3
静止时受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N
（2）[2]根据称重法可知，测力计示数为
F示=G-F浮=4N-1N=3N
所以若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×103kg/m3，这条刻度线的刻度值是3N。
（3）[3]当该测力计下的物体不浸没在液体中时，即浸入液体密度为0kg/m3时，测力计示数为4N，所以该液体密度计的0kg/m3刻度标在4N处。
[4]当金属块浸没在液体中测力计的示数为0时，所测量液体密度最大，此时
F示″=G金-F浮″=0N
则
F浮″=G金=4N
当浮力为4N时，液体密度最大，此时液体密度为
答：（1）如图所示，金属块浸没在水中静止，受到的浮力是1N；
（2）若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×103kg/m3，这条刻度线的刻度值是3N；
（3）该液体密度计的0kg/m3刻度标在4N处。这个液体密度计所能测量的液体密度值不能超过4×103kg/m3。
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