2019-2020学年八年级下10.3物体的浮沉条件及其应用同步练习（含答案）
文档属性
| 名称 | 2019-2020学年八年级下10.3物体的浮沉条件及其应用同步练习（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 270.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-02-23 13:21:45 | ||
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文档简介
第3节 物体的浮沉条件及其应用
（学生用卷）
完成时间：30分钟
一、选择题
1．下列关于浮力的应用叙述不正确的是（ ）
A．同一艘轮船从长江驶入大海，所受的浮力变大
B．潜水艇是靠改变自身所受的重力来实现其浮沉的
C．气球上升是因为气球里充的是密度小于空气的气体
D．用同一密度计测量不同液体的密度时，密度计露出体积大的液体密度大
2．下列飞行的物体，其飞行原理与浮力无关的是（ ）
A．热气球 B．火箭 C．飞艇 D．孔明灯
3．在抗洪救灾中，许多人都穿着一件较厚的“背心”，这种背心的作用是（ ）
A．抵御风寒
B．跌倒或碰撞时减小其他物体对人体的作用，起保护作用
C．由于背心的颜色较深，便于识别
D．实际是一个救身圈，防止人沉入水底
4．通过改变浮力大小使物体上升的是（ ）
A．向盛有清水的杯子中加入食盐，沉在杯底的鸡蛋逐渐上浮
B．水舱排水，潜水艇从水底向水面升起
C．点燃油脂后，孔明灯冉冉升起
D．向浮筒内压入气体，沉船慢慢浮出水面
5．如图，一飞艇充入气体后的质量是1.5t，体积为1500m3，下列关于飞艇的说法不正确的是（ ）
A．用不会爆炸的氦气代替氢气做成的飞艇造价低廉、安全
B．飞艇的原理是充密度小于空气的气体，可以漂在空中
C．该气艇悬浮在空中时装入货物为 435kg
D．如果装入货物是 500kg，飞艇恰好匀速下降，阻力大小不变要它匀速上升需要扔掉 65kg 的货物
6．如图是世界上最大的全透型载客潜水器“寰岛蛟龙1”。潜水器从水面缓慢下潜至水面下一定深度处悬停，里面的人能从潜水器内往外观察海底世界。下列关于潜水器的说法正确的是（ ）
A．潜水器靠改变受到的浮力来实现下潜的
B．悬停时受到的重力和浮力是一对平衡力
C．下潜过程中，水对它的压强不变
D．下潜过程中受到的浮力一直在变大
7．将两只形状完全相同的密度计甲、乙分别放入不同液体A、B中，液体密度ρA＞ρB，静止后如图所示，两只密度计所受浮力F的大小关系是（ ）
A．F甲＜F乙 B．F甲＝F乙 C．F甲＞F乙 D．无法确定
8．如图所示，甲、乙两杯液体静止放在水平桌面上。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中，鸡蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，此时两液面相平。下列说法中正确的是（ ）
A．鸡蛋在甲、乙两杯液体中受到的浮力相等
B．两杯液体的密度相等
C．两杯液体对容器底部的压强相等
D．在甲杯液体中加入食盐溶化后，鸡蛋会下沉一些
9．如图，容器中水面上漂浮着一只空碗，水底沉着一只土豆。若将土豆取出放入碗中（碗仍能漂浮在水面），则水面高度将（ ）
A．下降 B．上升
C．不变 D．条件不足，难以判断
10．小明将一只桔子放在水中后，发现桔子漂浮在水面上，取出后用毛巾擦干，然后剥去桔子皮，再放入水中，发现去皮的桔子沉在水底了，关于这个现象，不能说明的结论是（ ）
A．桔子剥皮后密度变小
B．桔子皮的密度比桔子果肉的密度小
C．桔子剥皮后排开水的体积变小
D．桔子剥皮后受到的浮力变小
11．自重100t的轮船（含船载设备及船员），已知其排水量为1000t。当它在长江上满载航行时，下列判断不正确的是（ρ江水＝1.0×103kg/m3，ρ海水＝1.03×103kg/m3，g＝10N/kg）（ ）
A．轮船所装货物质量是9×105kg
B．轮船受到江水的浮力是107 N
C．轮船排开江水的体积是103m3
D．轮船从长江驶入大海，排水量将减小
二、填空题
12．烧杯内有一冰块浮在水面上，冰内含有铅块，当冰熔化后，水面的高度应比原来 （“高”“低”），杯底的压强 （“变大”“变小”“不变”）。
13．周末的始湖边，钓鱼的人三五成群，水面上漂浮着颜色不一的浮标。
（1）浮标的密度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度。
（2）某同学选取了一只浮标，测得浮标的体积为15cm3，放入水中时露出水面的体积为5cm3，则该浮标的重力为 N。
（3）如果地球对所有物体的引力都变成原来的一半，浮标在水中的位置将 。
14．人们常用“冰山一角”来形容事物显露出来的仅仅是其很小的一部分，更多的还隐藏在表面现象之下。事实上，冰山浮在海水中的确只露“一角”若有一座冰山其露出海面的体积是1300m3，那么这座冰山的总体积为 m3（ρ海水＝1.03×103kg/m3冰的密度ρ冰＝0.9×103kg/m3）
15．三个实心的、质量相等的木、铁、铜球，放入盛水容器中，如图所示，三个球受到的浮力分别是F木、F铁、F铜则三个球受到的浮力大小关系是 ；若将三个球放在水银中，三个球受到的浮力分别是F′木、F′铁、F′铜，则三个球受到的浮力关系 。
16．如图所示是小明同学自制的说明潜水艇浮沉原理的装置，欲使小瓶逐渐向下运动，水应该 （选填“流入”或“流出”），瓶由漂浮到没入水中的过程中，它受到的浮力 ，钢铁在水中会下沉，而用它制造的轮船却漂浮在水面，此时它受到的浮力 。（选填“变大”、“变小或“不变”）
三．实验探究题
17．为了探究“物体的浮沉条件”，灵灵同学在老师的指导下完成了以下实验，如图所示。
步骤一、用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力，如图甲所示；
步骤二、用手拿着这个空玻璃瓶浸没在水中，放手后发现玻璃瓶上浮；
步骤三、将一个铁块装入玻璃瓶并盖上盖子，放入水中放手后发现玻璃瓶下沉；
步骤四、取出玻璃瓶并擦干瓶上的水，挂在弹簧测力计上，保持玻璃瓶竖直，然后从图乙位置慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系如图丙所示。
（1）装有铁块的玻璃瓶全部浸没时受到的浮力是 N。
（2）图丙中AB段表示玻璃瓶受到的浮力逐渐 ，这说明物体所受浮力大小与 有关；BC段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度 （选填“有关”、“无关）。
（3）步骤二中空玻璃瓶浸没时受到的浮力为 N。
（4）灵灵认真分析以上实验数据和现象后发现，物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关，分析可得出结论：物体上浮的条件是 。
（5）当玻璃瓶刚好浸没时，下表面受到水的压强为 Pa。
（6）细心的灵灵同学发现玻璃瓶上还标有100ml的字样，请教后得知这表示玻璃瓶的容积，于是他灵机一动，在装有铁块的玻璃瓶内装满水，再用弹簧测力计测出总重力，如图丁所示，此时弹簧测力计示数为3.1N，根据以上数据他算出了铁块的密度为 kg/m3。
18．小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作了简易密度计。取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。
（1）为了给密度计标上刻度，他进行了如下操作：
a．将其放入水中，竖立漂浮后，在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3；
b．将其放入密度0.9g/cm3植物油中，用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3；
c．接着他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3，将整个饮料吸管均匀标上刻度；
①如图甲所示，小明制作的密度计，你认为刻度0.9g/cm3应该在 点（选填“p”或“q”）。
②如图乙所示，若被测液体的密度为ρ液、密度计浸入被测液体的深度为h、自制密度计的质量为m，横截面积为S，用给定的字母推导出ρ液与h的关系式为 。通过关系式可知：小明这样均匀标注刻度是 的（选填“正确”、“错误”）。
（2）小红为了让测量结果更准确，想使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些，请为小红设计一种改进方法： 。
（3）小虎将制作好的密度计放入某液体中，出现如图丙所示的现象，为顺利完成实验任务，你的解决办法是 。（合理即可）
四、计算题
19．我国首台载人潜水器“蛟龙号”是世界上下潜最深的作业型深海潜水器。它空载时的质量约为22t，体积约为30m2，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）
20．将质量为0.8kg的木块放在盛有某种液体的容器中，如图所示，木块漂浮时有4/5的体积浸没，此时液体液面离容器底部的距离为30cm，已知木块密度为0.8×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）木块漂浮时所受的浮力大小
（2）液体的密度
（2）容器底部受到的液体压强大小
第3节 物体的浮沉条件及其应用
（教师用卷）
完成时间：30分钟
一、选择题
1．下列关于浮力的应用叙述不正确的是（ A ）
A．同一艘轮船从长江驶入大海，所受的浮力变大
B．潜水艇是靠改变自身所受的重力来实现其浮沉的
C．气球上升是因为气球里充的是密度小于空气的气体
D．用同一密度计测量不同液体的密度时，密度计露出体积大的液体密度大
2．下列飞行的物体，其飞行原理与浮力无关的是（ B ）
A．热气球 B．火箭 C．飞艇 D．孔明灯
3．在抗洪救灾中，许多人都穿着一件较厚的“背心”，这种背心的作用是（ D ）
A．抵御风寒
B．跌倒或碰撞时减小其他物体对人体的作用，起保护作用
C．由于背心的颜色较深，便于识别
D．实际是一个救身圈，防止人沉入水底
4．通过改变浮力大小使物体上升的是（ A ）
A．向盛有清水的杯子中加入食盐，沉在杯底的鸡蛋逐渐上浮
B．水舱排水，潜水艇从水底向水面升起
C．点燃油脂后，孔明灯冉冉升起
D．向浮筒内压入气体，沉船慢慢浮出水面
5．如图，一飞艇充入气体后的质量是1.5t，体积为1500m3，下列关于飞艇的说法不正确的是（ D ）
A．用不会爆炸的氦气代替氢气做成的飞艇造价低廉、安全
B．飞艇的原理是充密度小于空气的气体，可以漂在空中
C．该气艇悬浮在空中时装入货物为 435kg
D．如果装入货物是 500kg，飞艇恰好匀速下降，阻力大小不变要它匀速上升需要扔掉 65kg 的货物
6．如图是世界上最大的全透型载客潜水器“寰岛蛟龙1”。潜水器从水面缓慢下潜至水面下一定深度处悬停，里面的人能从潜水器内往外观察海底世界。下列关于潜水器的说法正确的是（ B ）
A．潜水器靠改变受到的浮力来实现下潜的
B．悬停时受到的重力和浮力是一对平衡力
C．下潜过程中，水对它的压强不变
D．下潜过程中受到的浮力一直在变大
7．将两只形状完全相同的密度计甲、乙分别放入不同液体A、B中，液体密度ρA＞ρB，静止后如图所示，两只密度计所受浮力F的大小关系是（ B ）
A．F甲＜F乙 B．F甲＝F乙 C．F甲＞F乙 D．无法确定
8．如图所示，甲、乙两杯液体静止放在水平桌面上。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中，鸡蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，此时两液面相平。下列说法中正确的是（ A ）
A．鸡蛋在甲、乙两杯液体中受到的浮力相等
B．两杯液体的密度相等
C．两杯液体对容器底部的压强相等
D．在甲杯液体中加入食盐溶化后，鸡蛋会下沉一些
9．如图，容器中水面上漂浮着一只空碗，水底沉着一只土豆。若将土豆取出放入碗中（碗仍能漂浮在水面），则水面高度将（ B ）
A．下降 B．上升
C．不变 D．条件不足，难以判断
10．小明将一只桔子放在水中后，发现桔子漂浮在水面上，取出后用毛巾擦干，然后剥去桔子皮，再放入水中，发现去皮的桔子沉在水底了，关于这个现象，不能说明的结论是（ A ）
A．桔子剥皮后密度变小
B．桔子皮的密度比桔子果肉的密度小
C．桔子剥皮后排开水的体积变小
D．桔子剥皮后受到的浮力变小
11．自重100t的轮船（含船载设备及船员），已知其排水量为1000t。当它在长江上满载航行时，下列判断不正确的是（ρ江水＝1.0×103kg/m3，ρ海水＝1.03×103kg/m3，g＝10N/kg）（ D ）
A．轮船所装货物质量是9×105kg
B．轮船受到江水的浮力是107 N
C．轮船排开江水的体积是103m3
D．轮船从长江驶入大海，排水量将减小
二、填空题
12．烧杯内有一冰块浮在水面上，冰内含有铅块，当冰熔化后，水面的高度应比原来 （“高”“低”），杯底的压强 （“变大”“变小”“不变”）。
【答案]：低；变小。
13．周末的始湖边，钓鱼的人三五成群，水面上漂浮着颜色不一的浮标。
（1）浮标的密度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度。
（2）某同学选取了一只浮标，测得浮标的体积为15cm3，放入水中时露出水面的体积为5cm3，则该浮标的重力为 N。
（3）如果地球对所有物体的引力都变成原来的一半，浮标在水中的位置将 。
【答案】：（1）小于；（2）0.1；（3）不变。
14．人们常用“冰山一角”来形容事物显露出来的仅仅是其很小的一部分，更多的还隐藏在表面现象之下。事实上，冰山浮在海水中的确只露“一角”若有一座冰山其露出海面的体积是1300m3，那么这座冰山的总体积为 m3（ρ海水＝1.03×103kg/m3冰的密度ρ冰＝0.9×103kg/m3）
【答案】：10300。
15．三个实心的、质量相等的木、铁、铜球，放入盛水容器中，如图所示，三个球受到的浮力分别是F木、F铁、F铜则三个球受到的浮力大小关系是 ；若将三个球放在水银中，三个球受到的浮力分别是F′木、F′铁、F′铜，则三个球受到的浮力关系 。
【答案】：F木＞F铁＞F铜； F′木＝F′铁＝F′铜。
16．如图所示是小明同学自制的说明潜水艇浮沉原理的装置，欲使小瓶逐渐向下运动，水应该 （选填“流入”或“流出”），瓶由漂浮到没入水中的过程中，它受到的浮力 ，钢铁在水中会下沉，而用它制造的轮船却漂浮在水面，此时它受到的浮力 。（选填“变大”、“变小或“不变”）
【答案】：流入；变大；变大。
三．实验探究题
17．为了探究“物体的浮沉条件”，灵灵同学在老师的指导下完成了以下实验，如图所示。
步骤一、用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力，如图甲所示；
步骤二、用手拿着这个空玻璃瓶浸没在水中，放手后发现玻璃瓶上浮；
步骤三、将一个铁块装入玻璃瓶并盖上盖子，放入水中放手后发现玻璃瓶下沉；
步骤四、取出玻璃瓶并擦干瓶上的水，挂在弹簧测力计上，保持玻璃瓶竖直，然后从图乙位置慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系如图丙所示。
（1）装有铁块的玻璃瓶全部浸没时受到的浮力是 N。
（2）图丙中AB段表示玻璃瓶受到的浮力逐渐 ，这说明物体所受浮力大小与 有关；BC段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度 （选填“有关”、“无关）。
（3）步骤二中空玻璃瓶浸没时受到的浮力为 N。
（4）灵灵认真分析以上实验数据和现象后发现，物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关，分析可得出结论：物体上浮的条件是 。
（5）当玻璃瓶刚好浸没时，下表面受到水的压强为 Pa。
（6）细心的灵灵同学发现玻璃瓶上还标有100ml的字样，请教后得知这表示玻璃瓶的容积，于是他灵机一动，在装有铁块的玻璃瓶内装满水，再用弹簧测力计测出总重力，如图丁所示，此时弹簧测力计示数为3.1N，根据以上数据他算出了铁块的密度为 kg/m3。
【答案】：（1）1.8；（2）变大；物体排开液体的体积；无关；（3）1.8N；（4）浮力大于物体重力；（5）600；（6）3.3×103。
18．小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作了简易密度计。取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。
（1）为了给密度计标上刻度，他进行了如下操作：
a．将其放入水中，竖立漂浮后，在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3；
b．将其放入密度0.9g/cm3植物油中，用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3；
c．接着他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3，将整个饮料吸管均匀标上刻度；
①如图甲所示，小明制作的密度计，你认为刻度0.9g/cm3应该在 点（选填“p”或“q”）。
②如图乙所示，若被测液体的密度为ρ液、密度计浸入被测液体的深度为h、自制密度计的质量为m，横截面积为S，用给定的字母推导出ρ液与h的关系式为 。通过关系式可知：小明这样均匀标注刻度是 的（选填“正确”、“错误”）。
（2）小红为了让测量结果更准确，想使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些，请为小红设计一种改进方法： 。
（3）小虎将制作好的密度计放入某液体中，出现如图丙所示的现象，为顺利完成实验任务，你的解决办法是 。（合理即可）
【答案】：（1）①p； ②ρ液；错误；（2）用更细的吸管做密度计；（3）减少吸管下端的一些金属丝。
四、计算题
19．我国首台载人潜水器“蛟龙号”是世界上下潜最深的作业型深海潜水器。它空载时的质量约为22t，体积约为30m2，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）
【解析】：
（1）蛟龙号”空载漂浮在水面时，根据漂浮条件可知潜艇受到浮力：
F浮＝G空载＝m空载g＝22×103kg×10N/kg＝2.2×105N；
（2）满载时需要下沉时潜水器排开海水的体积V排＝V船＝30m3，
此时F浮′＝ρ海gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3＝3×105N，
满载总重力G满＝m满g＝（22×103kg+240kg）×10N/kg＝2.224×105N，
G注水＝F浮′﹣G满＝3×105N﹣2.224×105N＝7.76×104N，
则由G＝mg＝ρgV可得注入水的体积：
V注入7.76m3。
20．将质量为0.8kg的木块放在盛有某种液体的容器中，如图所示，木块漂浮时有4/5的体积浸没，此时液体液面离容器底部的距离为30cm，已知木块密度为0.8×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）木块漂浮时所受的浮力大小
（2）液体的密度
（2）容器底部受到的液体压强大小
【解析】解；（1）木块漂浮，则受到的浮力为：F浮＝G＝mg＝0.8kg×10N/kg＝8N；
（2）因为木块漂浮，所以F浮＝G，
又因为F浮＝ρ液gV排，G＝mg＝ρgV，
所以ρ液gV＝ρ木gV，
则液体的密度为：ρ液ρ水0.8×103kg/m3＝1×103kg/m3；
（3）烧杯底部受到的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa。
（学生用卷）
完成时间：30分钟
一、选择题
1．下列关于浮力的应用叙述不正确的是（ ）
A．同一艘轮船从长江驶入大海，所受的浮力变大
B．潜水艇是靠改变自身所受的重力来实现其浮沉的
C．气球上升是因为气球里充的是密度小于空气的气体
D．用同一密度计测量不同液体的密度时，密度计露出体积大的液体密度大
2．下列飞行的物体，其飞行原理与浮力无关的是（ ）
A．热气球 B．火箭 C．飞艇 D．孔明灯
3．在抗洪救灾中，许多人都穿着一件较厚的“背心”，这种背心的作用是（ ）
A．抵御风寒
B．跌倒或碰撞时减小其他物体对人体的作用，起保护作用
C．由于背心的颜色较深，便于识别
D．实际是一个救身圈，防止人沉入水底
4．通过改变浮力大小使物体上升的是（ ）
A．向盛有清水的杯子中加入食盐，沉在杯底的鸡蛋逐渐上浮
B．水舱排水，潜水艇从水底向水面升起
C．点燃油脂后，孔明灯冉冉升起
D．向浮筒内压入气体，沉船慢慢浮出水面
5．如图，一飞艇充入气体后的质量是1.5t，体积为1500m3，下列关于飞艇的说法不正确的是（ ）
A．用不会爆炸的氦气代替氢气做成的飞艇造价低廉、安全
B．飞艇的原理是充密度小于空气的气体，可以漂在空中
C．该气艇悬浮在空中时装入货物为 435kg
D．如果装入货物是 500kg，飞艇恰好匀速下降，阻力大小不变要它匀速上升需要扔掉 65kg 的货物
6．如图是世界上最大的全透型载客潜水器“寰岛蛟龙1”。潜水器从水面缓慢下潜至水面下一定深度处悬停，里面的人能从潜水器内往外观察海底世界。下列关于潜水器的说法正确的是（ ）
A．潜水器靠改变受到的浮力来实现下潜的
B．悬停时受到的重力和浮力是一对平衡力
C．下潜过程中，水对它的压强不变
D．下潜过程中受到的浮力一直在变大
7．将两只形状完全相同的密度计甲、乙分别放入不同液体A、B中，液体密度ρA＞ρB，静止后如图所示，两只密度计所受浮力F的大小关系是（ ）
A．F甲＜F乙 B．F甲＝F乙 C．F甲＞F乙 D．无法确定
8．如图所示，甲、乙两杯液体静止放在水平桌面上。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中，鸡蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，此时两液面相平。下列说法中正确的是（ ）
A．鸡蛋在甲、乙两杯液体中受到的浮力相等
B．两杯液体的密度相等
C．两杯液体对容器底部的压强相等
D．在甲杯液体中加入食盐溶化后，鸡蛋会下沉一些
9．如图，容器中水面上漂浮着一只空碗，水底沉着一只土豆。若将土豆取出放入碗中（碗仍能漂浮在水面），则水面高度将（ ）
A．下降 B．上升
C．不变 D．条件不足，难以判断
10．小明将一只桔子放在水中后，发现桔子漂浮在水面上，取出后用毛巾擦干，然后剥去桔子皮，再放入水中，发现去皮的桔子沉在水底了，关于这个现象，不能说明的结论是（ ）
A．桔子剥皮后密度变小
B．桔子皮的密度比桔子果肉的密度小
C．桔子剥皮后排开水的体积变小
D．桔子剥皮后受到的浮力变小
11．自重100t的轮船（含船载设备及船员），已知其排水量为1000t。当它在长江上满载航行时，下列判断不正确的是（ρ江水＝1.0×103kg/m3，ρ海水＝1.03×103kg/m3，g＝10N/kg）（ ）
A．轮船所装货物质量是9×105kg
B．轮船受到江水的浮力是107 N
C．轮船排开江水的体积是103m3
D．轮船从长江驶入大海，排水量将减小
二、填空题
12．烧杯内有一冰块浮在水面上，冰内含有铅块，当冰熔化后，水面的高度应比原来 （“高”“低”），杯底的压强 （“变大”“变小”“不变”）。
13．周末的始湖边，钓鱼的人三五成群，水面上漂浮着颜色不一的浮标。
（1）浮标的密度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度。
（2）某同学选取了一只浮标，测得浮标的体积为15cm3，放入水中时露出水面的体积为5cm3，则该浮标的重力为 N。
（3）如果地球对所有物体的引力都变成原来的一半，浮标在水中的位置将 。
14．人们常用“冰山一角”来形容事物显露出来的仅仅是其很小的一部分，更多的还隐藏在表面现象之下。事实上，冰山浮在海水中的确只露“一角”若有一座冰山其露出海面的体积是1300m3，那么这座冰山的总体积为 m3（ρ海水＝1.03×103kg/m3冰的密度ρ冰＝0.9×103kg/m3）
15．三个实心的、质量相等的木、铁、铜球，放入盛水容器中，如图所示，三个球受到的浮力分别是F木、F铁、F铜则三个球受到的浮力大小关系是 ；若将三个球放在水银中，三个球受到的浮力分别是F′木、F′铁、F′铜，则三个球受到的浮力关系 。
16．如图所示是小明同学自制的说明潜水艇浮沉原理的装置，欲使小瓶逐渐向下运动，水应该 （选填“流入”或“流出”），瓶由漂浮到没入水中的过程中，它受到的浮力 ，钢铁在水中会下沉，而用它制造的轮船却漂浮在水面，此时它受到的浮力 。（选填“变大”、“变小或“不变”）
三．实验探究题
17．为了探究“物体的浮沉条件”，灵灵同学在老师的指导下完成了以下实验，如图所示。
步骤一、用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力，如图甲所示；
步骤二、用手拿着这个空玻璃瓶浸没在水中，放手后发现玻璃瓶上浮；
步骤三、将一个铁块装入玻璃瓶并盖上盖子，放入水中放手后发现玻璃瓶下沉；
步骤四、取出玻璃瓶并擦干瓶上的水，挂在弹簧测力计上，保持玻璃瓶竖直，然后从图乙位置慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系如图丙所示。
（1）装有铁块的玻璃瓶全部浸没时受到的浮力是 N。
（2）图丙中AB段表示玻璃瓶受到的浮力逐渐 ，这说明物体所受浮力大小与 有关；BC段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度 （选填“有关”、“无关）。
（3）步骤二中空玻璃瓶浸没时受到的浮力为 N。
（4）灵灵认真分析以上实验数据和现象后发现，物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关，分析可得出结论：物体上浮的条件是 。
（5）当玻璃瓶刚好浸没时，下表面受到水的压强为 Pa。
（6）细心的灵灵同学发现玻璃瓶上还标有100ml的字样，请教后得知这表示玻璃瓶的容积，于是他灵机一动，在装有铁块的玻璃瓶内装满水，再用弹簧测力计测出总重力，如图丁所示，此时弹簧测力计示数为3.1N，根据以上数据他算出了铁块的密度为 kg/m3。
18．小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作了简易密度计。取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。
（1）为了给密度计标上刻度，他进行了如下操作：
a．将其放入水中，竖立漂浮后，在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3；
b．将其放入密度0.9g/cm3植物油中，用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3；
c．接着他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3，将整个饮料吸管均匀标上刻度；
①如图甲所示，小明制作的密度计，你认为刻度0.9g/cm3应该在 点（选填“p”或“q”）。
②如图乙所示，若被测液体的密度为ρ液、密度计浸入被测液体的深度为h、自制密度计的质量为m，横截面积为S，用给定的字母推导出ρ液与h的关系式为 。通过关系式可知：小明这样均匀标注刻度是 的（选填“正确”、“错误”）。
（2）小红为了让测量结果更准确，想使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些，请为小红设计一种改进方法： 。
（3）小虎将制作好的密度计放入某液体中，出现如图丙所示的现象，为顺利完成实验任务，你的解决办法是 。（合理即可）
四、计算题
19．我国首台载人潜水器“蛟龙号”是世界上下潜最深的作业型深海潜水器。它空载时的质量约为22t，体积约为30m2，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）
20．将质量为0.8kg的木块放在盛有某种液体的容器中，如图所示，木块漂浮时有4/5的体积浸没，此时液体液面离容器底部的距离为30cm，已知木块密度为0.8×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）木块漂浮时所受的浮力大小
（2）液体的密度
（2）容器底部受到的液体压强大小
第3节 物体的浮沉条件及其应用
（教师用卷）
完成时间：30分钟
一、选择题
1．下列关于浮力的应用叙述不正确的是（ A ）
A．同一艘轮船从长江驶入大海，所受的浮力变大
B．潜水艇是靠改变自身所受的重力来实现其浮沉的
C．气球上升是因为气球里充的是密度小于空气的气体
D．用同一密度计测量不同液体的密度时，密度计露出体积大的液体密度大
2．下列飞行的物体，其飞行原理与浮力无关的是（ B ）
A．热气球 B．火箭 C．飞艇 D．孔明灯
3．在抗洪救灾中，许多人都穿着一件较厚的“背心”，这种背心的作用是（ D ）
A．抵御风寒
B．跌倒或碰撞时减小其他物体对人体的作用，起保护作用
C．由于背心的颜色较深，便于识别
D．实际是一个救身圈，防止人沉入水底
4．通过改变浮力大小使物体上升的是（ A ）
A．向盛有清水的杯子中加入食盐，沉在杯底的鸡蛋逐渐上浮
B．水舱排水，潜水艇从水底向水面升起
C．点燃油脂后，孔明灯冉冉升起
D．向浮筒内压入气体，沉船慢慢浮出水面
5．如图，一飞艇充入气体后的质量是1.5t，体积为1500m3，下列关于飞艇的说法不正确的是（ D ）
A．用不会爆炸的氦气代替氢气做成的飞艇造价低廉、安全
B．飞艇的原理是充密度小于空气的气体，可以漂在空中
C．该气艇悬浮在空中时装入货物为 435kg
D．如果装入货物是 500kg，飞艇恰好匀速下降，阻力大小不变要它匀速上升需要扔掉 65kg 的货物
6．如图是世界上最大的全透型载客潜水器“寰岛蛟龙1”。潜水器从水面缓慢下潜至水面下一定深度处悬停，里面的人能从潜水器内往外观察海底世界。下列关于潜水器的说法正确的是（ B ）
A．潜水器靠改变受到的浮力来实现下潜的
B．悬停时受到的重力和浮力是一对平衡力
C．下潜过程中，水对它的压强不变
D．下潜过程中受到的浮力一直在变大
7．将两只形状完全相同的密度计甲、乙分别放入不同液体A、B中，液体密度ρA＞ρB，静止后如图所示，两只密度计所受浮力F的大小关系是（ B ）
A．F甲＜F乙 B．F甲＝F乙 C．F甲＞F乙 D．无法确定
8．如图所示，甲、乙两杯液体静止放在水平桌面上。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中，鸡蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，此时两液面相平。下列说法中正确的是（ A ）
A．鸡蛋在甲、乙两杯液体中受到的浮力相等
B．两杯液体的密度相等
C．两杯液体对容器底部的压强相等
D．在甲杯液体中加入食盐溶化后，鸡蛋会下沉一些
9．如图，容器中水面上漂浮着一只空碗，水底沉着一只土豆。若将土豆取出放入碗中（碗仍能漂浮在水面），则水面高度将（ B ）
A．下降 B．上升
C．不变 D．条件不足，难以判断
10．小明将一只桔子放在水中后，发现桔子漂浮在水面上，取出后用毛巾擦干，然后剥去桔子皮，再放入水中，发现去皮的桔子沉在水底了，关于这个现象，不能说明的结论是（ A ）
A．桔子剥皮后密度变小
B．桔子皮的密度比桔子果肉的密度小
C．桔子剥皮后排开水的体积变小
D．桔子剥皮后受到的浮力变小
11．自重100t的轮船（含船载设备及船员），已知其排水量为1000t。当它在长江上满载航行时，下列判断不正确的是（ρ江水＝1.0×103kg/m3，ρ海水＝1.03×103kg/m3，g＝10N/kg）（ D ）
A．轮船所装货物质量是9×105kg
B．轮船受到江水的浮力是107 N
C．轮船排开江水的体积是103m3
D．轮船从长江驶入大海，排水量将减小
二、填空题
12．烧杯内有一冰块浮在水面上，冰内含有铅块，当冰熔化后，水面的高度应比原来 （“高”“低”），杯底的压强 （“变大”“变小”“不变”）。
【答案]：低；变小。
13．周末的始湖边，钓鱼的人三五成群，水面上漂浮着颜色不一的浮标。
（1）浮标的密度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度。
（2）某同学选取了一只浮标，测得浮标的体积为15cm3，放入水中时露出水面的体积为5cm3，则该浮标的重力为 N。
（3）如果地球对所有物体的引力都变成原来的一半，浮标在水中的位置将 。
【答案】：（1）小于；（2）0.1；（3）不变。
14．人们常用“冰山一角”来形容事物显露出来的仅仅是其很小的一部分，更多的还隐藏在表面现象之下。事实上，冰山浮在海水中的确只露“一角”若有一座冰山其露出海面的体积是1300m3，那么这座冰山的总体积为 m3（ρ海水＝1.03×103kg/m3冰的密度ρ冰＝0.9×103kg/m3）
【答案】：10300。
15．三个实心的、质量相等的木、铁、铜球，放入盛水容器中，如图所示，三个球受到的浮力分别是F木、F铁、F铜则三个球受到的浮力大小关系是 ；若将三个球放在水银中，三个球受到的浮力分别是F′木、F′铁、F′铜，则三个球受到的浮力关系 。
【答案】：F木＞F铁＞F铜； F′木＝F′铁＝F′铜。
16．如图所示是小明同学自制的说明潜水艇浮沉原理的装置，欲使小瓶逐渐向下运动，水应该 （选填“流入”或“流出”），瓶由漂浮到没入水中的过程中，它受到的浮力 ，钢铁在水中会下沉，而用它制造的轮船却漂浮在水面，此时它受到的浮力 。（选填“变大”、“变小或“不变”）
【答案】：流入；变大；变大。
三．实验探究题
17．为了探究“物体的浮沉条件”，灵灵同学在老师的指导下完成了以下实验，如图所示。
步骤一、用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力，如图甲所示；
步骤二、用手拿着这个空玻璃瓶浸没在水中，放手后发现玻璃瓶上浮；
步骤三、将一个铁块装入玻璃瓶并盖上盖子，放入水中放手后发现玻璃瓶下沉；
步骤四、取出玻璃瓶并擦干瓶上的水，挂在弹簧测力计上，保持玻璃瓶竖直，然后从图乙位置慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系如图丙所示。
（1）装有铁块的玻璃瓶全部浸没时受到的浮力是 N。
（2）图丙中AB段表示玻璃瓶受到的浮力逐渐 ，这说明物体所受浮力大小与 有关；BC段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度 （选填“有关”、“无关）。
（3）步骤二中空玻璃瓶浸没时受到的浮力为 N。
（4）灵灵认真分析以上实验数据和现象后发现，物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关，分析可得出结论：物体上浮的条件是 。
（5）当玻璃瓶刚好浸没时，下表面受到水的压强为 Pa。
（6）细心的灵灵同学发现玻璃瓶上还标有100ml的字样，请教后得知这表示玻璃瓶的容积，于是他灵机一动，在装有铁块的玻璃瓶内装满水，再用弹簧测力计测出总重力，如图丁所示，此时弹簧测力计示数为3.1N，根据以上数据他算出了铁块的密度为 kg/m3。
【答案】：（1）1.8；（2）变大；物体排开液体的体积；无关；（3）1.8N；（4）浮力大于物体重力；（5）600；（6）3.3×103。
18．小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作了简易密度计。取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。
（1）为了给密度计标上刻度，他进行了如下操作：
a．将其放入水中，竖立漂浮后，在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3；
b．将其放入密度0.9g/cm3植物油中，用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3；
c．接着他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3，将整个饮料吸管均匀标上刻度；
①如图甲所示，小明制作的密度计，你认为刻度0.9g/cm3应该在 点（选填“p”或“q”）。
②如图乙所示，若被测液体的密度为ρ液、密度计浸入被测液体的深度为h、自制密度计的质量为m，横截面积为S，用给定的字母推导出ρ液与h的关系式为 。通过关系式可知：小明这样均匀标注刻度是 的（选填“正确”、“错误”）。
（2）小红为了让测量结果更准确，想使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些，请为小红设计一种改进方法： 。
（3）小虎将制作好的密度计放入某液体中，出现如图丙所示的现象，为顺利完成实验任务，你的解决办法是 。（合理即可）
【答案】：（1）①p； ②ρ液；错误；（2）用更细的吸管做密度计；（3）减少吸管下端的一些金属丝。
四、计算题
19．我国首台载人潜水器“蛟龙号”是世界上下潜最深的作业型深海潜水器。它空载时的质量约为22t，体积约为30m2，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）
【解析】：
（1）蛟龙号”空载漂浮在水面时，根据漂浮条件可知潜艇受到浮力：
F浮＝G空载＝m空载g＝22×103kg×10N/kg＝2.2×105N；
（2）满载时需要下沉时潜水器排开海水的体积V排＝V船＝30m3，
此时F浮′＝ρ海gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3＝3×105N，
满载总重力G满＝m满g＝（22×103kg+240kg）×10N/kg＝2.224×105N，
G注水＝F浮′﹣G满＝3×105N﹣2.224×105N＝7.76×104N，
则由G＝mg＝ρgV可得注入水的体积：
V注入7.76m3。
20．将质量为0.8kg的木块放在盛有某种液体的容器中，如图所示，木块漂浮时有4/5的体积浸没，此时液体液面离容器底部的距离为30cm，已知木块密度为0.8×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）木块漂浮时所受的浮力大小
（2）液体的密度
（2）容器底部受到的液体压强大小
【解析】解；（1）木块漂浮，则受到的浮力为：F浮＝G＝mg＝0.8kg×10N/kg＝8N；
（2）因为木块漂浮，所以F浮＝G，
又因为F浮＝ρ液gV排，G＝mg＝ρgV，
所以ρ液gV＝ρ木gV，
则液体的密度为：ρ液ρ水0.8×103kg/m3＝1×103kg/m3；
（3）烧杯底部受到的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa。