人教版物理八年级下册10.3物体的浮沉条件及应用同步训练(含解析)

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名称 人教版物理八年级下册10.3物体的浮沉条件及应用同步训练(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2020-05-31 06:39:18

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人教版物理八年级下册10.3物体的浮沉条件及应用同步训练
一、单项选择题(下列选项中只有一个选项满足题意)
1.如图所示,一个小球漂浮在水面上,有一半露出水面.当向水中加入少许食盐并搅动,待小球静止后,它受到的浮力会(  )
A.变小
B.变大
C.不变
D.无法判断
2.如图所示,将同一密度计分别放入a、b两种液体中,下列说法中正确的是(  )
A.a液体的密度较大
B.b液体的密度较大
C.密度计在a液体中受到的浮力较大
D.密度计在b液体中受到的浮力较大
3.一艘轮船从长江驶入大海后,轮船受到的浮力
A.变小,船身下沉一些
B.不变,船身上浮一些
C.不变,船身下沉一些
D.变大,船身上浮一些
4.在三个相同的烧杯里装入质量相等的甲、乙、丙三种不同的液体,把一支装有适量铁砂的平底试管先后放入这三个烧杯中,静止后如图所示。下列说法正确的是(  )
A.试管在甲液体中受到的浮力最大
B.甲液体的密度最大
C.丙液体对烧杯底部的压强最小
D.试管在三种液体中排开液体的重力一样大
5.小红将一块橡皮泥做成船的形状,放在盛有水的烧杯中,发现它漂浮在水面上,然后她再将橡皮泥捏成团放入水中,橡皮泥沉入水底。比较前后两种情况,下列说法正确的是(

A.橡皮泥漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小
B.橡皮泥漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大
C.橡皮泥沉底时受到的浮力等于它的重力
D.橡皮泥沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等
6.汤圆刚放入水中时,会沉入锅底(如图甲),煮熟时则会浮出水面(如图乙),对此下列解释中正确的是
A.煮熟时,汤圆排开水的体积增大,导致汤圆受到水的浮力大于汤圆重力而上浮
B.煮熟时,水的密度变大,导致汤圆受到水的浮力大于汤圆重力而上浮
C.煮熟时,汤圆受到水的浮力不变,但汤圆的重力变小,导致浮力大于重力而上浮
D.煮熟时,汤圆受到水的浮力和汤圆的重力都变小,但是浮力仍大于重力而上浮
7.水、物质A、物质B的质量与体积的关系如图所示,分别用A、B两种物质制成质量相等的甲、乙两个实心物体,将它们放入足够多的水中,静止后(  )
A.甲沉在容器底部,F浮甲>F浮乙
B.甲漂浮,F浮甲<F浮乙
C.乙沉在容器底部,F浮甲>F浮乙
D.乙漂浮,F浮甲<F浮乙
8.甲、乙、丙三个完全相同的小球,分别放入酒精、水和浓盐水中(三种液体深度均大于球的直径),它们静止时受到的浮力分别为、、,则下列几种情况中,不可能的是()(

A.
B.
C.
D.
9.体积相同的铜、铁、铝和木四个小球,放入水中静止时如图,已知这四个小球的密度关系是,则下列判断正确的是:(
)
A.铝球、木球一定是实心的,铜球和铁球一定是空心的
B.四个小球所受的浮力关系是:
C.四个小球的重力关系是:
D.四个小球的质量关系是:
10.如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯,甲杯中装满水,乙杯中装满酒精。将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,甲杯溢出0.9N的水,乙杯溢出0.8N的酒精。下列说法正确的是(  )(酒精的密度为0.8×103kg/m3)
A.小球在甲杯中受浮力,在乙杯中不受浮力
B.小球的密度为0.9×103kg/m3
C.小球的质量是100g
D.液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强
11.溢水杯装满水,将小球A放入溢水杯,溢水杯里溢出来36g的水;将溢水杯里装满酒精,将小球A放入溢水杯,溢水杯里溢出32g的酒精,(ρ酒精=0.8g/cm3),则以下说法正确的是(

A.小球A的质量是32g
B.小球A的质量是36g
C.小球A的体积是32cm3
D.小球A的体积是36cm3
12.水平桌面上放置一底面积为S的薄壁圆筒形容器,内盛某种液体,将质量分别为、、,密度分别为、、的均匀实心小球A、B、C放入液体中,A球漂浮、B球悬浮、C球下沉,如图所示,它们所受的浮力分别为FA、FB、FC。下列选项正确的是(

A.若,则
B.将C球截去部分后,剩余部分可能上浮
C.只取出A球,容器中液面的高度降低了
D.三球放入液体前后,液体对容器底部的压强变化了
二、填空题
13.我国首艘国产航母的长度315m,宽度75m,吃水约10.5m,2018年5月13日离港海试.航母静止在海面上时所受海水的浮力_______(选填“大于”“小于”或“等于”)重力,其水下部分距海面深9m处承受海水产生的压强为_______Pa.(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
14.一均质正方体放入水中,漂浮时有的体积浸入水中,物体的密度是__________
kg/m3;若把该物体放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中,则该物体下表面受到酒精的压强p酒与在水中时下表面受到水的压强p水的关系是p酒__________
p水。(选填“>”“<”或“=”)
15.一艘潜水艇从海面下30m上浮到海面下10m的过程中,潜艇受的海水的压强_____,浮力_____(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.用手将一重5N,体积为0.8dm3的物体全部压入水中,此时物体受到的浮力为
_______N。放手后物体将______
(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),静止时物体所受的浮力为______N。(g取10N/kg)
三、实验探究题
17.为了探究浮力大小跟哪些因素有关,某兴趣小组的同学,用同一物体进行了如图所示的操作,并记下物体静止时弹簧测力计的示数.图乙中物体未放入前溢水杯装“满”了水,物体浸没后,水全部溢出到旁边的小烧杯中.溢出水倒入量筒后的情况如图丁所示.
(1)为探究浮力的大小与液体密度的关系,应选择_________两图,结论是_________;
(2)该小组同学通过比较甲、乙两图中F1和F2的大小,得到“浮力大小与物体浸没的深度有关”的结论,此结论是_______(选填“正确”或“错误”)的,理由是________.
(3)根据浮力的知识,由图示信息可得:物体浸没在水中时所受浮力的大小为________N;图丙中盐水的密度为________kg/m3.(g取10N/kg,水的密度为1.0×103
kg/m3)
(4)爱动手的小明在经历上述探究实验后又制作了如图戊装置——“浮沉子”,将装有适量水的小瓶瓶口向下,使其漂浮在大塑料瓶内的水面上,将大塑料瓶密封后,用力挤压塑料瓶后,小瓶下沉;小芳也学着做了一套该装置,可用力挤压大塑料瓶后,小瓶却始终不能下沉,则可能的原因是________.(答出一种即可)
四、综合计算题
18.江西龙虎山景区竹筏漂流是最美的旅游项目,善于使用竹子制作竹筏。若某竹筏用
8
根完全相同的竹子制作而成,每根竹子质量为
8kg,体积为
0.1m3

忽略制作竹筏所使用绳子的质量,g

10N/kg。求:
(1)不载人时,竹筏漂浮于水面受到的浮力及排开水的体积;
(2)为安全起见,竹筏最多能有的体积浸入水中,若乘客质量均为
50kg,该竹筏最多能载多少人?
19.如图所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N,水深为0.5m,木块的体积为4dm3,木块的密度为0.6×103kg/m3,试求:(g取10N/kg)
(1)水对容器底面的压强是多少?
(2)木块受到的浮力是多大?
(3)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大?
20.在底面积为S的薄壁柱形容器内注入适量的水。将一空烧杯放在水面上漂浮时水面高度变化了h1,如图所示;再将一金属球放入烧杯中,此时烧杯仍漂浮在水面上,水面高度又变化了h2;最后将该金属球取出放入容器的水中(空烧杯仍漂浮在水面上),待金属球沉底后,水面高度再次变化了h3,已知水的密度为ρ水,求:
(1)空烧杯的质量;
(2)金属球的密度;
(3)金属球沉底后,它对容器底的压力。
人教版物理八年级下册10.3物体的浮沉条件及应用同步训练参考答案
1.C
【解析】
原来小球漂浮在水面上,浮力等于重力。当向水中加入少许食盐并搅动,此时食盐密度增大,小球排开盐水的体积减小,但仍然漂浮,由于小球的重力没有变化,所以浮力也不变。
故选C。
2.B
【解析】因为密度计在a、b液体中都漂浮,所以,则密度计在a、b两种液体中受到的浮力相等(Fa=Fb),都等于密度计受到的重力G,故CD错误;根据阿基米德原理和漂浮条件可得:,由图知,密度计排开液体的体积关系为:,所以a、b液体的密度:,故B正确,A错误.
故选B.
3.B
【解析】
当轮船由从长江驶入大海后,都是漂浮状态,
船受到的浮力:F浮=G,
因为船受到的重力不变,所以船受到的浮力不变;
又因为,,
所以排开海水的体积小于排开江水的体积,即:船浸入水中的体积变小,船上浮一些.
故选B.
4.D
【解析】
A.试管在三种液体中都漂浮,所以浮力都等于其重力,因此浮力相等,A错误;
B.由F浮=ρ液gV排可知,浮力相等,V排甲最大,所以ρ甲最小,B错误;
C.甲、乙、丙液体的质量相等,试管放入三种液体后,受到浮力相等,因此G排=G管,可得三种液体对烧杯底的压力相等,压强相等,C错误;
D.由C分析可知,试管在三种液体中排开液体的重力一样大,D正确。
故选D。
5.B
【解析】
A.物体的重力在水中漂浮和沉底时都不会改变,所以A错误;
BC.漂浮时浮力等于橡皮泥的重力,沉底时浮力小于橡皮泥的重力,所以漂浮时的浮力大于沉底时的浮力,故B正确,C错误;
D.沉底时和漂浮时受到的浮力不等,所以排开水的体积也不等,故D错误。
故选B。
6.A
【解析】
沉入锅底的汤圆,受到的浮力小于重力,加热一段时间后,根据F浮=ρ液gV排可知,汤圆的体积变大,受到的浮力变大,当浮力大于重力时,汤圆上浮。
7.D
【解析】
从图中得到在体积相同的条件下,mA>m水>mB,根据得到
ρA>ρ水>ρB
根据物体的浮沉条件可知:用A、B两种物质制成质量相等的甲、乙两个实心物体,放入足够多的水中,甲放入水中会沉下去,F浮甲<G甲,乙会漂浮在水面,F浮乙=G乙,由于甲、乙两个实心物体质量相等,根据G=mg得到G甲=G乙,所以,F浮甲<F浮乙。
故选D。
8.C
【解析】
A.如果小球在三种液体中都是沉底的,排开液体的体积相等,液体密度越大,浮力越大,故A可能,不符合题意;
B.如果小球在酒精都沉底,浮力小于重力,在水和浓盐水中漂浮,浮力等于重力,故B可能,不符合题意;
C.当两个小球所受的浮力相等时,此时的小球一定是处于漂浮或悬浮状态,此时的浮力等于重力,而小球在盐水中静止时的浮力是不可能大于重力的,故C不可能,符合题意;
D.如果小球在三种液体中都处于漂浮状态,浮力等于重力,重力相等,浮力就相等,故D可能,不符合题意。
应选C。
9.C
【解析】
A.由图可知铜球漂浮、铁球悬浮,二者一定是空心的;铝球下沉、木块漂浮,可能实心、也可能是空心,故A错误;
B.由,而且得,受到的浮力
故B错误;
C.由题意可知铜球、木球漂浮,铁球悬浮,铝球沉底,根据物体的浮沉条件知
所以
故C正确;
D.由G=mg可知,
故D错误。
故选C。
10.B
【解析】
A.小球在甲杯中和乙杯中都受到浮力,故A错误;
BC.小球在甲杯漂浮,由漂浮条件和阿基米德原理可得
G球=F甲=G排甲=0.9N
小球的质量
m==0.09kg=90g
由阿基米德原理可知,乙杯中球受到的浮力
F浮乙=G排乙=0.8N
小球排开酒精的体积
V排==1×10-4m3
因为小球在酒精中沉底,所以小球的体积
V=V排=1×10-4m3
则小球的密度
ρ==0.9×103kg/m3
故B正确,C错误;
D.水的密度大于酒精的密度,两个容器中液体的深度相同,由p=ρgh可知,甲容器中的液体对容器底的压强大,故D错误。
故选B。
11.B
【解析】
AB.溢出水和酒精的体积分别为:
V排水==36cm3,
V排酒精==40cm3,
由于V排水<V排酒精,所以可知小球A在水中是处于漂浮状态,根据漂浮条件和阿基米德原理可知:
GA=G排水,
mAg=m排水g,
所以,小球A的质量
mA=m排水=36g,
故A错误,B正确;
CD.小球在酒精中受到的浮力:
F浮2=G排2=m排酒精g=0.032kg×10N/kg=0.32N,
小球的重力:
GA=mAg=0.036kg×10N/kg=0.36N,
由于F浮2<GA,则小球A在酒精中下沉,处于浸没状态,所以,小球A的体积:
VA=V排酒精=40cm3,
故CD错误。
12.C
【解析】
由图可知,小球A漂浮,小球B悬浮,小球C沉底;
A.若,则三个小球的重力相同,因物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,物体下沉时受到的浮力小于自身的重力,则小球A和B受到的浮力等于自身的重力,小球C受到的浮力小于自身的重力,则,故A错误;
B.因物体的密度大于液体的密度时,物体沉底,则将C球截去部分后,剩余部分的密度不变,剩余部分一定仍沉底,故B错误;
C.由物体的密度和液体的密度相等时悬浮可知,液体的密度为,小球A漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,即
由可得,小球A排开液体的体积
只取出A球,容器中液面降低的高度
故C正确;
D.因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,由可得,B球和C球排开液体的体积分别为

三球放入液体后,排开液体的总体积
容器内液体上升的高度
三球放入液体前后,液体对容器底部的压强的变化量
故D错误。
故选C。
13.等于
9.27×104
【解析】
根据物体浮沉条件可知,航母静止在海面上时,处于漂浮状态,其受到的浮力等于它受到的重力;距海面深9m处承受海水产生的压强:
14.
=
【解析】
物体放入水中漂浮,所受浮力等于物体的重力,根据则有

漂浮时有的体积浸入水中,则有

将②代入①中有
所以物体的密度是kg/m3。
因为物体的密度比酒精和水的密度都有小,所以在水和酒精中都处于飘浮状态,浮力等于重力,根据浮力产生的原因可知,水或酒精对物体下表面的压力与物体受到的浮力相等,由于物体的重力不变,物体的底面积相同,由可得
15.变小
不变
【解析】
根据可知,潜艇上浮,潜艇受的海水的压强变小。
潜艇上浮,排开液体体积不变,海水密度不变,所以浮力不变。
16.8
上浮
5
【解析】
物体全部压入水中时
此时物体受到的浮力
此时物体受到的浮力为8N。
物体重G=5N,因为,所以放手后物体将上浮。
待物体静止时,漂浮在水面上,所以
静止时物体所受的浮力为5N。
17.甲丙
排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大
错误
物体触底了
0.5N
1.2×103
小瓶中的水太少,大塑料瓶漏气,大塑料瓶子里面的气体太多
【解析】
(1)为探究浮力的大小与液体密度的关系,应控制物体排开液体体积相同,故选择甲、丙两图,结论是当排开液体体积相同时,液体密度越大,物体所受浮力越大.
(2)通过比较甲、乙两图中F1和F2的大小,得到“浮力大小与物体浸没的深度有关”的结论,此结论是错误的.因为当物体碰到容器底部时,受到容器对它的支持力.
(3)物体浸没在水中时所受浮力的大小为F浮=G排=m排g=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10-6m3=0.5N.
物体重力G=F浮+F拉=0.5N+1.5N=2N,
物体在盐水中受到的浮力F浮′=G-F拉′=2N-1.4N=0.6N,
由F浮=ρ盐水gV排得:盐水的密度:.
(4)装有水的小瓶瓶口应向下放置大塑料瓶的水面上.在小瓶中放入的水要适量;水过少了,使小瓶子的重力偏小,会导致手捏大瓶时,小瓶可能不沉入水中.(或大塑料瓶漏气;或大塑料瓶内气体太多)都不能使小瓶下沉.
18.(1)
640N;
6.4×10-2m3;(2)
6
【解析】
(1)竹筏漂浮于水面,受到的浮力
根据可得排开水的体积
排开水的体积6.4×10-2m3。
(2)竹筏的体积浸入水中时,排开水的体积
此时竹筏受到的浮力
忽略制作竹筏所使用绳子的质量,此时竹筏受到的浮力与载人的重力与竹筏受到的重力和相等,则

装人的总质量,所以,该竹筏最多能载的人数
该竹筏最多能载6人。
答:(1)不载人时,竹筏漂浮于水面受到的浮力为640N;排开水的体积为6.4×10-2m3。
(2)该竹筏最多能载6人。
19.(1)5000Pa;(2)40N;(3)24N
【解析】
(1)水对容器底面的压强是
(2)因为木块完全浸没,木块排开液体的体积即为木块的体积,所以木块受到的浮力是
(3)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力
答:(1)水对容器底面的压强是5000Pa;
(2)木块受到的浮力是40N;
(3)绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为24N。
20.(1)ρ水Sh1;(2);(3)ρ水Sg(h2-
h3)
【解析】
(1)将一空烧杯放在水面上漂浮,由漂浮条件可知空烧杯的重力
G杯=F浮1=ρ水ΔV排1g=ρ水Sh1g
空烧杯的质量
m杯==ρ水Sh1
(2)将一金属球放入烧杯中,此时烧杯仍漂浮在水面上,排开液体体积的增加量为
ΔV排2=Sh2
由漂浮条件可得
G球=ΔF浮=ρ水ΔV排2g=ρ水Sh2g
金属球的质量
m球==ρ水Sh2
金属球投入水中后沉底,则
V球=V排3=Sh3
金属球的密度
ρ球=
(3)将该金属球取出放入水中后沉底,金属球受到的浮力
F浮2=ρ水V排3g=ρ水Sh3g
则它对容器底的压力
F=G球-F浮2=ρ水Sh2g-ρ水Sh3g=ρ水Sg(h2-
h3)
答:(1)空烧杯的质量是ρ水Sh1;
(2)金属球的密度是
(3)金属球沉底后,它对容器底的压力是ρ水Sg(h2-
h3)