2020－2021学年人教版 八年级物理下册 10.3 物体沉浮条件及其应用 课时训练（含答案）

人教版 八年级物理下册 10.3 物体沉浮条件及其应用 课时训练
一、选择题
1. 如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将 A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是 (　　)
A.物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC
B.三个正方体的密度大小关系为ρA>ρB>ρC
C.容器底部受到水的压力大小关系为F甲>F乙>F丙
D.容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙
2. 海权握，国则兴．建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障，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、漂浮的训练过程．下列对此潜艇分析正确的是(　　)
A. 上浮过程中所受浮力逐渐变大
B. 悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C. 漂浮时排开的海水所受的重力最小
D. 漂浮时潜艇底部所受海水压强最大
　　　　
3. 如图所示，将一枚鸡蛋放在一杯盐水中，鸡蛋刚好处于悬浮状态，在往杯中加入清水的过程中，下列判断正确的是(　　)
A. 鸡蛋将上浮，在未露出水面之前，所受浮力在减小
B. 鸡蛋将上浮，在未露出水面之前，所受浮力不变
C. 鸡蛋将下沉，所受浮力在减小
D. 鸡蛋将下沉，所受浮力不变
4. A、B是两个质量完全相同的实心长方体，轻轻放入水中后，静止时在水中的位置如图所示，则下列说法正确的是 (　　)
A.两物体的密度大小关系是ρA>ρB
B.两物体受到水的浮力大小关系是F浮AC.两物体排开水的体积大小关系是V排A=V排B
D.两物体下表面受到水的压强大小关系是pA>pB
5. 某些鱼的浮沉靠鳔的胀缩实现．原来静止在水中的鱼(　　)
A. 鳔膨胀时浮力小于重力会下沉 B. 鳔膨胀时浮力大于重力会上浮
C. 鳔收缩时浮力等于重力仍悬浮 D. 鳔收缩时浮力大于重力会漂浮
6. 有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体,将一个不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球浸没在酒精中,溢出酒精的质量是80 g;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,溢出液体的质量是80 g,小球露出液面的体积与浸入液体中的体积之比为1：4。已知ρ酒精=0.8×103 kg/m3,下列说法中正确的是(　　)
A.小球静止于甲溢水杯的底部
B.小球的体积是80 cm3
C.液体的密度是1.0×103 kg/m3
D.小球的密度是0.9×103 kg/m3
7. 如图甲所示，烧杯里盛有6 ℃的水，小球在水中恰好悬浮．经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示．现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0 ℃的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是(　　)
A．先下沉然后上浮 B．浮力变小，一直下沉
C．先上浮然后下沉 D．浮力变大，一直上浮
8. 一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中，如图所示．往盐水中继续均匀缓慢加盐，鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是(　　)
二、填空题
9. 两个完全相同容器内分别盛满不同的液体,现将两个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,则液体对容器底部的压强关系是p甲　　　p乙;两小球所受的浮力关系是F甲　　　F乙。(均选填“>”“<”或“=”)。?
10. 将一实心铁球从水面上由静止释放，如图所示．铁球从入水到完全没入的过程中它所受的浮力逐渐变______(选填“大”或“小”)，铁球下沉的原因是它受到的浮力________重力(选填“大于”或“小于”)．
11. 潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的舰艇．潜水艇漂浮在水面时，其所受浮力与重力的大小关系为F浮______G(选填“>”、“<”或“＝”)；当潜水艇水舱充水时，潜水艇将________(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)．
12. 如图所示,气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为G总,则气球受到的浮力F浮　　　(选填“>”“<”或“=”)G总;若水温升高,石块将　　　(选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”)。?
13. 将同一小球分别放在甲、乙、丙三种液体中，静止时，小球在甲液体中漂浮，在乙液体中悬浮，在丙液体中沉底，如图所示。根据条件比较以下物理量的关系:
(1)三种液体的密度关系:　　　　　　。?
(2)小球在三种液体中所受浮力的关系:　　　　　　　。?
(3)小球排开液体质量的关系:　 。?
(4)三种液体对容器底部的压强关系:　 。?
(5)三个容器对水平面的压强关系:　 。?
14. 两个相同的圆柱形容器中分别装有体积相等的甲、乙两种液体,图为同一只鸡蛋在两种液体中静止时的情景。图中两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,鸡蛋所受浮力分别为F甲和F乙,容器底部所受液体压强分别为p甲和p乙,则它们的大小关系是:ρ甲　　　　ρ乙,F甲　　　　F乙,p甲　　　　p乙。以下三种方案:①在鸡蛋上开小孔,用注射器抽取鸡蛋内蛋清,再用胶带封好小孔;②在鸡蛋上开小孔,塞入大头针,用胶带封好小孔;③在容器中加入比原液体密度更大的液体。若想使鸡蛋在乙液体中下沉,可行的方案有　　　　(填序号)。?
15. 如图所示，材质不同、体积均为3 000 cm3的正方体A、B、C、D、E静止时在水中的状态：
例题图
(1)物体A重20 N，此时物体A的浮力F浮＝ ________；
(2)物体B重30 N，此时物体B的浮力F浮＝ ________；
(3)物体C重40 N，此时物体C的浮力F浮＝________；
(4)物体D重50 N，弹簧测力计示数为15 N，此时物体D的浮力F浮＝________；
(5)物体E重10 N，此时物体E的浮力F浮＝________．
16. 小明用饮料吸管制作了一只简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应　　　　(选填“增加”或“减少”)吸管中铁丝质量。改进后,如图所示,分别用它测量水和盐水的密度时,吸管浸入液体的深度分别为h1和h2,则h1　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)h2,用它测量可乐密度时,吸管上“沾”上许多小气泡,测得的密度偏　　　　。?
三、解答题
17. 如图甲所示，有一种圆柱形薄壁烧杯，它的底面积为50 cm2，烧杯自重1.2 N，置于水平桌面上，在烧杯内倒入200 mL的盐水时，杯底所受盐水的压强为440 Pa.(g＝10 N/kg)求：
(1)烧杯内盐水的密度；
(2)烧杯对桌面的压强；
(3)如图乙所示，把一个鸡蛋轻轻放入盐水中，鸡蛋刚好悬浮，液面上升到250 mL刻线处，求鸡蛋的重力．
18. 水平桌面上有一容器,底面积为100 cm2,容器底有一个质量为132 g、体积120 cm3的小球,如图甲所示。(ρ水=1.0×103 kg/m3, g取10 N/kg)
(1)向容器中注入质量为1.6 kg的水时,水深13 cm,如图乙所示,求水对容器底的压强。
(2)再向容器中慢慢加入适量盐并搅拌,直到小球悬浮为止,如图丙所示,求此时盐水密度ρ1。
(3)继续向容器中加盐并搅拌,某时刻小球静止,将密度计放入盐水中,测得盐水的密度ρ2=1.2×103 kg/m3,求小球浸入盐水的体积。
人教版 八年级物理下册 10.3 物体沉浮条件及其应用 课时训练-答案
一、选择题
1. 【答案】D　[解析]由题知,A、B、C三个正方体的体积相同,由图可知,A、B、C三个正方体排开水的体积关系为<<,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小关系为FA2. 【答案】C　【解析】
3. 【答案】C　【解析】鸡蛋刚好在盐水中处于悬浮状态时，盐水的密度等于鸡蛋的密度，且受到的浮力和自身的重力相等，在往杯中加入清水的过程中，盐水的密度减小，直到小于鸡蛋的密度，鸡蛋会下沉，故AB错误；根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，在鸡蛋排开盐水体积一定的条件下，随着盐水密度的减小，鸡蛋受到的浮力也在减小，故C正确，D错误．故选C.
4. 【答案】C
5. 【答案】B　【解析】静止在水中的鱼，浮力等于重力，鳔膨胀时排开水的体积变大，水的密度不变，由F浮＝ρgV排可得，鱼受到的浮力变大，浮力大于重力，鱼上浮．故选B.
6. 【答案】C　[解析]当把小球放在装满酒精的甲溢水杯中时,小球浸没且溢出酒精的质量是80 g,则V球=V排===100 cm3。当把小球放入装满某种液体的乙溢水杯中时,小球漂浮在液面上且溢出液体80 g,说明小球质量也是80 g(漂浮状态下,F浮=G物,即m排=m物),则小球的密度为ρ球===0.8 g/cm3=0.8×103 kg/m3,则小球密度与酒精密度相等,所以小球在酒精中悬浮,故A、B、D错误。由于小球在某种液体中漂浮时,露出液面体积与浸入液体中体积之比为1????4,即V排=V球,漂浮时F浮=G球,即ρ液g×V球=ρ球V球g,所以ρ球=ρ液,则ρ液=ρ球=×0.8×103 kg/m3=1.0×103 kg/m3,故C正确。
7. 【答案】C　【解析】因为烧杯里水的初温是6 ℃，此时小球在水中恰好悬浮，所以ρ水＝ρ球，现在烧杯四周放上大量冰块，烧杯内水的温度将会下降；当由6 ℃下降至4 ℃时，由图像可知，此时水的密度变大；这一阶段，ρ水′＞ρ球，故小球将上浮；当由4 ℃下降至0 ℃时，由图像可知，此时水的密度变小，即ρ水″逐渐小于ρ球，小球将下沉，则小球的浮沉情况为先上浮然后下沉；当小球浸没在水中时，排开水的体积不变，由于水的密度是先变大后变小，根据F浮＝ρ液gV排可知浮力也是先变大后变小．故选C.
8. 【答案】A　鸡蛋悬浮在盐水中，说明它受到的浮力与重力相等；往盐水中继续均匀缓慢加盐，使盐水密度变大，鸡蛋受到的浮力增大，它将会上浮，直至漂浮在水面上，浮力又等于自身的重力，此后，再加盐，只能使鸡蛋露出水面的体积更大一些，但鸡蛋仍是漂在水面上，浮力仍等于重力，综合以上分析，只有A选项正确．
二、填空题
9. 【答案】<　<
10. 【答案】大　小于　【解析】铁球从刚入水到完全没入水中的过程中，铁球排开水的体积逐渐变大，水的密度不变，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，铁球受到的浮力逐渐变大；铁球受到浮力小于重力，所以铁球下沉．
11. 【答案】＝　下沉　【解析】当潜水艇漂浮在水面上，其所受的浮力等于自身的重力；当潜水艇充水时，其重力增大，而浮力不变，浮力小于重力，潜水艇就会下沉．
12. 【答案】<　上浮
[解析]气球及石块悬浮在水中,故气球及石块所受浮力与它们的总重力相等,气球所受浮力小于气球及石块所受浮力,所以气球所受浮力小于它们的总重力,即F浮13. 【答案】(1)ρ甲>ρ乙>ρ丙
(2)F浮甲=F浮乙>F浮丙
(3)m排甲=m排乙>m排丙
(4)p甲>p乙>p丙
(5)p'甲>p'乙>p'丙
14. 【答案】<　=　<　②
[解析]由图可知,鸡蛋在甲液体中悬浮,说明ρ甲=ρ,鸡蛋在乙液体中漂浮,说明ρ乙>ρ,所以ρ甲<ρ乙;鸡蛋在甲液体中悬浮,则F甲=G,鸡蛋在乙液体中漂浮,则F乙=G,所以F甲=F乙;由于甲、乙两种液体的体积相等,且液体的密度ρ甲<ρ乙,根据G=ρVg可知,液体的重力G甲15. 【答案】(1)20 N　(2)30 N　(3)30 N　(4)35 N　(5)30 N
16. 【答案】增加　大于　大
三、解答题
17. 【答案】
解：(1)烧杯内盐水深度 h＝＝＝4 cm＝0.04 m
由p＝ρgh可得，烧杯内盐水密度ρ＝＝＝1.1×103 kg/m3
(2)烧杯内盐水重力G盐水＝F＝pS＝440 Pa×50×10－4 m2＝2.2 N
烧杯对桌面的压强p′＝＝＝＝0.68×103 Pa＝680 Pa
(3)鸡蛋放入盐水中，排开盐水的体积：V排＝250 cm3－200 cm3＝50 cm3
F浮＝ρ液gV排＝1.1×103 kg/m3×10 N/kg×50×10－6 m3＝0.55 N
因为鸡蛋悬浮，所以G物＝F浮＝0.55 N
18. 【答案】
解:(1)水对容器底的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.13 m=1.3×103 Pa。
(2)因为小球悬浮,所以ρ1=ρ球===1.1 g/cm3。
(3)因为ρ2>ρ球,所以小球漂浮,根据F浮=G球,ρ2V浸g=ρ球Vg,则小球浸入盐水的体积V浸===110 cm3。