初中物理教科版八年级下册4 沉与浮课时训练

10.4沉与浮同步练习教科版初中物理八年级下册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 中国海警某舰船在中国领海内巡航，如图所示。当该舰船从河里驶入海里时，下列说法正确的是

A. 舰船所受的浮力大于它受到的重力
B. 船体下沉一些
C. 舰船所受的浮力小于它受到的重力
D. 船体上浮一些
 

2. a，b两种物质的质量和体积关系图像如图所示，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. 乙漂浮，甲受浮力大
B. 甲漂浮，甲受浮力大
C. 乙漂浮，乙受浮力大
D. 甲漂浮，乙受浮力大
 

3. 2020年4月22日，在中国海军成立71周年纪念日前夕，075型两栖攻击舰的2号舰在上海某造船厂正式下水．如图所示，这艘两栖攻击舰长约，宽约，排水量约为，是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰．下列说法正确的是   

A. 此军舰满载时受到的浮力约为
B. 军舰受到的浮力和军舰对水的压力是一对平衡力
C. 此军舰从长江驶入东海后，船体会下沉一些
D. 直升机从军舰上飞走后，军舰所受浮力减小

4. 在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图所示。其中标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线。若不考虑常数g的变化，当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力大小以及北大西洋与印度洋的海水密度和的关系是     

A. 浮力增大， B. 浮力减小，
C. 浮力不变， D. 浮力不变，

5. 如图，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中，盐水的密度分别是则、，鸡蛋所受到的浮力分别为、，下列关系正确的是  

A.  B.
C.  D.

6. 在宠物商店买了热带鱼后，商家一般会将鱼放在装有水的透明塑料袋中扎好，方便顾客带走．回家后，将其直接放入盛水的玻璃缸中，不计塑料袋质量，下列情况可能发生的是

A.  B.  C.  D.

7. 如图所示是某同学在家中做的一个小实验，先把鸡蛋放入清水中，发现鸡蛋会下沉到杯底，然后逐渐向水中加盐并轻轻搅拌，看到鸡蛋慢慢的向上浮起，最终浮出液面，处于漂浮状态。对此现象分析正确的是

A. 鸡蛋在清水中沉底时，鸡蛋没有受到浮力
B. 鸡蛋上浮是因为向水中加盐使鸡蛋受到的重力减小
C. 鸡蛋上浮是因为向水中加盐使其受到的浮力大于受到的重力
D. 鸡蛋最终漂浮在水面上时，鸡蛋受到的盐水作用力大于鸡蛋受到的重力

8. 长江上，一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后，该艘轮船

A. 会浮起一些，所受浮力变小 B. 会浮起一些，所受浮力变大
C. 会下沉一些，所受浮力变大 D. 会始终漂浮，所受浮力不变

9. 甲、乙两只完全相同的杯子盛有浓度不同的盐水，将同一只鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时两液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示，则

A. 鸡蛋在盐水中所受浮力
B. 鸡蛋在盐水中所受浮力
C. 盐水的密度
D. 盐水对杯底的压强乙
 

10. 将一小石块浸没在水中，放手后小石块沉入水底，在小石块下沉过程中，下列分析正确的是

A. 浮力变大 B. 浮力变小 C. 浮力大于重力 D. 浮力小于重力

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

11. 将一支密度计先后放入甲乙两容器中，如图，两容器中液体的密度分别是，密度计受到液体的浮力是FF，则两个容器中液体的密度______，密度计所受浮力F______F均选填“大于”“等于”或“小于”。
     

12. 在寓言故事乌鸦喝水中，乌鸦把小石块投入瓶中而喝到了水。水中石块受到的浮力_______选填“大于”“小于”或“等于”它受到的重力；水面上升过程中，水对瓶底的压强_________选填“增大”“减小”或“不变”。
13. 小明在长20cm均匀细木棒的一端缠绕适量铜丝制成一个简易密度计，用它来测量液体密度时，密度计应______选填“悬浮”、“漂浮”或“下沉”在被测液体中。如图所示，将其分别放入装有质量相等的酒精和水的两个相同烧杯中，若该密度计两次排开液体的质量分别为、，烧杯底部受到液体的压强分别为、，则它们的大小关系是：______，______若其在酒精中露出液面的长度为8cm，则在水中露出的长度为______。

14. 密度计是利用漂浮原理来测量______的仪器。同一支密度计分别放置在甲、乙两种液体里均静止不动时，所处状态如图所示，则密度计在两种液体中所受的浮力______，液体的密度______选填“”、“”或“”
     

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

15. 如图所示，斜面上放着一个盛水的杯子，其水面上漂浮着一个重为2N的小球。请在图中作出该小球的受力示意图。
     

16. 在图中，重为4牛的小球悬浮在水中，请画出小球所受力的示意图。
    
    
    
     

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

17. 如图所示，为验证阿基米德原理，小明选用实验器材：弹簧测量计、大烧杯、小水桶、小石块、小垫块和水；完成以下几个测量步骤：

A.用弹簧测力计测出石块的重力。

B.将石块浸没在烧杯的水中，读出此时弹簧测力计示数F。

C.用弹簧测力计测出小水桶和水的总重力。

D.用弹簧测力计测出空水桶的重力。

最佳测量步骤为__________________。填写字母先后顺序

实验过程中，若斜置在小垫块上的大烧杯中水没有装满，小水桶承接到的水的重力__________填“大于”“等于”或“小于”被石块排开的水的重力。

石块浸没在水中所受的浮力表达式为___________________，被石块排开的水的重力表达式为_____________用已测得的物理量表示；__________填“大于”“等于”或“小于”。

若用表示水的密度，则石块密度的表达式为___________。用已测得的物理量表示

18. 小明用天平含砝码、量筒测量一个实心球的密度，但实心球放入水中静止后漂浮在水面上，不能用量筒直接测出它的体积。因此对实验做了一些改进，具体操作步骤如下：

A.用调好的天平测量实心球质量，天平平衡时，右盘中的砝码及游码的位置如图甲所示，将实心球质量记为m；

B.往量筒中倒入适量的水图乙，量筒的示数为；

C.用细线在实心球下吊一个实心物块，使它们在水中静止时恰好悬浮图丙，量筒示数为；

D.在丙中取出实心球，物块单独放入水中静止时图丁，量筒的示数为；

E.利用密度公式计算实心球的密度。

实心球的质量________g，实心球的密度为________。

小明分析发现，实验中不用天平，在B、C两步骤之间增加一个操作步骤，也可以测出实心球的密度，需要增加的步骤是：________________________________。实心球的密度表达式为________用字母表示，水的密度为。

综合两次实验数据可得，该物块的密度为________；该物块密度的测量值与真实值相比________选填“偏大”或“偏小”。

五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）

19. 一个充满气体的飞艇的质量是，体积为。当装入质量为m的货物后，飞艇恰好悬浮在空中，已知空气的密度是，g取，求：
    充满气体的飞艇所受的重力大小G；
    空气对飞艇的浮力大小F；
    装入货物的质量m。
    
    
    
    
    
    
     
20. 如图所示，用细线将正方体A和物体B相连放入水中，两物体静止后恰好悬浮，此时A上表面到水面的高度差为。已知A的体积为，所受重力为8N；B的体积为，水的密度，g取，求：
    上表面所受水的压强；
    所受重力大小；
    细线对B的拉力大小。
    
    
    
    
    
    
    
    

答案和解析

1.【答案】D
 

【解析】根据题意，舰船在河里与海里都处于漂浮状态，浮力等于重力，重力不变，所以浮力也不变；舰船所受浮力不变，从河里到海里时，水的密度变大了，由可知，变小了，所以船体上浮一些，故D正确。
 

2.【答案】A
 

【解析】略
 

3.【答案】D
 

【解析】略
 

4.【答案】C
 

【解析】

【分析】
本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件，利用好轮船漂浮是解此类题目的关键。
轮船都漂浮，受到的浮力都等于轮船受到的重力得出了受到浮力的大小关系，由载重线知道排开水的体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析河水和海水密度的大小关系。
【解答】
由于轮船漂浮，所以，
所以轮船受到的浮力都等于轮船受到的重力G，即：gV排，
标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线，
轮船排开海水的体积：，
所以海水的密度：；
故C正确，ABD错误。  

5.【答案】D
 

【解析】

【分析】
此题主要考查了浮沉条件的应用，一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系．同时要搞清不同状态下物体所受重力与浮力的大小关系。
物体的浮沉条件：当物体的密度大于液体密度时，物体下沉；当物体密度等于液体密度时，物体在液体中悬浮；若物体密度小于液体密度时，物体将漂浮在液面上；
当物体漂浮在液面上时，物体所受浮力与重力相等；物体悬浮在液体中时，受到的浮力等于重力。
【解答】
鸡蛋在甲盐水中悬浮，所以鸡蛋的密度等于甲盐水的密度；在乙盐水中漂浮，所以鸡蛋的密度小于乙盐水的密度，因此，故A、C错误；鸡蛋在甲中悬浮，所以此时浮力等于重力；在乙中漂浮，浮力也等于重力，因此在甲和乙中所受浮力相等，即，故B错误，D正确。
故选D。  

6.【答案】B
 

【解析】

【分析】
本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用，能根据密度关系得出物体在水中的浮与沉是关键。
金鱼悬浮在袋内的水中，金鱼的密度等于水的密度，这样，袋内外水的密度相同，袋内水和金鱼的总重力才等于受到的浮力；可得：排开水的体积等于自身的体积，据此分析判断。
【解答】
由图知，金鱼悬浮在袋内的水中，金鱼的密度等于水的密度；
将塑料袋浸入水中，袋内外水的密度相同，只有当排开水的体积等于塑料袋的浸入水中的体积时，袋内水和金鱼的总重力才等于受到的浮力，才能处于静止状态，故B正确，ACD错误。
故选B。  

7.【答案】C
 

【解析】解：
A、鸡蛋在清水中沉底时，也受到浮力的作用，只不过浮力小于重力，故A错误；
BC、加盐后盐水的密度增大，而鸡蛋排开液体的体积不变，因此由可知，鸡蛋所受浮力增大，当浮力增大到大于鸡蛋的重力时鸡蛋会上浮，此时鸡蛋的重力不变，故B错误，C正确；
D、鸡蛋最终漂浮在水面时，受到的浮力等于重力，故D错误。
故选：C。
浸液体或气体中的物体，一般都要受到浮力作用；
物体在液体中的浮沉条件：浸没在液体中的物体，，则上浮；，则悬浮； ，则下沉；当物体漂浮或悬浮时，浮力与重力相等。
本题综合考查了阿基米德原理和物体的浮沉条件，分析时注意用好控制变量法，只要同学掌握牢固，题目不难得出。
 

8.【答案】A
 

【解析】解：因轮船在江水中，处于漂浮状态，浮力等于重力，在码头卸下货物后，轮船重力变小，则受到的浮力变小；
由公式知，排开水的体积减小，轮船要上浮一些，故A正确。
故选：A。
在码头卸下货物后，根据漂浮条件即可判断浮力变化，根据阿基米德原理分析排开江水和海水体积的大小关系。
本题考查物体的浮沉条件及阿基米德原理，解决这类题目主要是抓住题目的隐含信息，即轮船重力的变化。
 

9.【答案】D
 

【解析】

【分析】
本题主要考查物体浮沉条件和液体压强公式的应用，一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系，同时要搞清不同状态下漂浮、悬浮物体所受重力与浮力的大小关系。
根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系，再根据判断对杯底的压强关系。
【解答】
由图可知，鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态；
由于物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等，都等于鸡蛋的重力，即，故A、B错误。
C.根据浮沉条件可知：物体悬浮时，物体漂浮时，所以，故C错误；
D.由于两杯中液面相平，，根据可知：，故D正确。
故选D。  

10.【答案】D
 

【解析】解：石块浸没在水中下沉时，其排开水的体积不变，
根据可知，石块受到的浮力大小不变；故AB错误；
由于石块下沉，根据物体的浮沉条件可知：浮力小于重力，故C错误，D正确。
故选：D。
在水中下沉的过程中，所处的深度增加，石块排开水的体积不变，根据阿基米德原理分析它们受到浮力的大小变化；根据物体的浮沉条件即可判断浮力与重力的关系。
本题考查阿基米德原理和浮沉条件的掌握和运用，能得出石块在水中下沉排开水的体积不变是本题的关键。
 

11.【答案】大于；等于
 

【解析】

【分析】
本题考查了阿基米德原理和物体漂浮条件的应用，利用好物体漂浮条件是解此类题目的关键。
密度计在液体中处于漂浮状态，根据物体的漂浮条件可知密度计在液体中所受浮力和重力的大小关系；
同一支密度计的重力不变，放入甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，根据漂浮的条件可知在两种液体中所受浮力的大小关系；由图可知密度计排开液体之间的关系，根据阿基米德原理判断两种液体的密度大小关系。
【解答】
因为密度计在液体中处于漂浮状态，所以密度计在液体中所受浮力：；所以密度计在两种液体中所受的浮力相等，即F；
根据阿基米德原理，在一定时，物体浸入液体中的体积越大，则液体的密度越小，由题图知，所以。  

12.【答案】小于；增大
 

【解析】

【分析】
本题考查利用物体的浮沉条件和液体压强解释了寓言故事乌鸦喝水中有关问题，是一道基础题目。
物体的沉浮条件：当浮力大于物体重力，物体上浮；当浮力等于物体重力，物体悬浮或漂浮；当浮力小于物体重力，物体下沉；
液体的压强与液体的密度和深度有关，同一液体，深度越大。
【解答】
小石块在水中沉入瓶底，根据物体的浮沉条件，说明小石块受到的浮力小于它受到的重力；
水面上升过程中，水的深度h增大，由可知，水对瓶底的压强增大。
故答案为：小于；增大。  

13.【答案】漂浮     
 

【解析】解：
密度计放在两种液体中都漂浮，根据漂浮条件可知，密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，即：；
两次浮力相等，根据阿基米德原理可知两次排开液体的重力相等，因为，所以两次排开液体的质量相等，即；
因为装有液体的烧杯为柱形容器，且密度计漂浮在液体中，所以烧杯底受到的压力等于液体和密度计的总重力，而酒精和水的质量相等，所以两烧杯底受到的压力相等；
两烧杯的底面积相同，则由可知，烧杯底部受到液体的压强；
细木棒露出酒精面的长度是8cm，则浸入酒精中的深度，
将该密度计放入水中，设细木棒浸入水中的深度为，
因为密度计不管是在水中还是在酒精中，都是漂浮状态，
所以，，
由可得：，
则：，
则细木棒露出水面的长度：
。
故答案为：漂浮；；；。
根据漂浮条件可以判断密度计在不同的液体中受到浮力的大小关系；根据浮力的关系得出排开物体质量的关系；根据规则容器底受到的压力等于液体和密度计的总重力可知烧杯底受到的压力关系，再利用知烧杯底受到液体压强的关系；
细木棒的长度减去露出部分的长度即为浸入的深度，根据密度计漂浮时浮力等于重力列出关系式即可求出细木棒露出水面的长度。
密度计是物体浮沉条件的实际应用，要结合阿基米德原理和浮沉条件分析有关问题，注意：放入不同的液体，液体的密度越大，排开液体的体积越小。
 

14.【答案】液体密度   
 

【解析】解：密度计是利用漂浮原理来测量液体密度的仪器。
同一支密度计在甲、乙两种液体里都漂浮，，
因此密度计在两种液体中受到的浮力相等，都等于密度计受到的重力即。
，
由图可知，密度计在甲、乙两种液体中排开液体的体积：，
液体的密度：。
故答案为：液体密度；；。
密度计是利用漂浮原理来测量液体密度的仪器；
物体的沉浮条件：当物体的重力大于浮力时，物体下沉，当物体的重力小于浮力时，物体上浮直至漂浮，当物体的重力等于浮力时，物体悬浮或漂浮。密度计在甲、乙两种液体里都是漂浮，根据漂浮条件判断出密度计受到浮力的大小关系。
从图可知，密度计浸没在甲、乙两种液体中体积的大小关系，从而可利用公式判断出两种液体密度的大小关系。
本题考查了阿基米德原理、物体的漂浮条件，利用好密度计漂浮是解此类题目的关键。
 

15.【答案】
 

【解析】

【分析】
先根据漂浮时，浮力等于重力，再根据重力的方向总是竖直向下和浮力的方向总是竖直向上，过重心表示出重力和浮力的大小和方向。
作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，是平衡力的长度要相等。
【解答】
解：小球处于漂浮状态，则小球所受的重力和浮力是一对平衡力；
过小球的重心作竖直向下的重力和竖直向上的浮力，其大小相等，即，如图所示：
  

16.【答案】
 

【解析】

【分析】
作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，是平衡力的长度要相等。
因为小球在烧杯中悬浮，所以重力与浮力相等，示意图中线段一样长，应注意浮力的方向竖直向上。
首先对物体进行受力分析，顺序是：重力一定有，弹力看四周，分析摩擦力，不忘液气浮；
力的示意图：用一个带箭头的线段表示力的三要素，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向。
【解答】
小球在水中处于静止状态，受两个力：重力与浮力，是一对平衡力，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，两力大小相等，都为4N，如图所示：
。  

17.【答案】  小于  ；；等于 
 

【解析】略
 

18.【答案】；；
使实心球漂浮在图乙量筒水面上，此时量筒示数为；
   ；   偏大；
 

【解析】

【分析】
根据砝码和游码对应的刻度值计算实心球的质量，读出实心球和小铁块浸没水后水面到达的刻度，读出只有铁块浸没在水中时水面到达的刻度，求出实心球的体积，根据密度公式计算物体的密度；
实验中如果没有天平，利用浮力的方法求出实心球的质量，让实心球漂浮在装有适量水的量筒中，实心球的重力浮力实心球排开水的重力，再求出实心球的质量，由密度公式得出实心球密度；
实心球和物块同时放入水中时悬浮，所以实心球和物块的总重力等于实心球和物块排开水的总重力等于实心球和物块所受到的总浮力，所以，实心球和物块的总质量等于实心球和物块排开水的总质量，进一步可求出物块的质量，物块排开水的体积等于物块体积，所以，利用求出物块的密度；
根据体积的测量方法判断出体积的测量误差，得出密度的测量误差；
测量固体的密度时，
实验中有天平和量筒，分别测量固体的质量和体积。
实验中没有天平时，采用弹簧测力计测量重力求质量，或利用漂浮的物体浮力等于重力，再求质量。
实验中没有量筒或固体太大时，采用固体浸没在水中，利用阿基米德原理求体积，或利用溢水杯法，溢出水的体积等于固体体积。
总之，测量固体的密度时，要直接或间接测量固体的质量和体积，根据密度公式求密度。
【解析】
实心球的质量砝码的质量游码对应的刻度值，
实心球的体积，
实心球的密度为；
若不用天平，利用浮力的方法求出实心球的质量，让实心球漂浮在图乙的量筒中，此时量筒示数为，实心球的重力浮力实心球排开水的重力，所以，实心球的质量实心球排开水的质量，
所以实心球的质量：，
实心球的体积：，
根据密度公式得，。
实心球和物块同时放入水中时悬浮，所以实心球和物块的总重力等于实心球和物块排开水的总重力等于实心球和物块所受到的总浮力，所以，实心球和物块的总质量等于实心球和物块排开水的总质量，即，所以物块的质量，物块排开水的体积等于物块体积，所以，物块的密度；
将物块和实心球一块捞出时，上面会沾有水，造成体积测量偏小，由可知密度测量偏大；
故答案为：；；
使实心球漂浮在图乙量筒水面上，此时量筒示数为；
；偏大。  

19.【答案】解：充满气体的飞艇所受重力的大小G，则有：
；
由阿基米德原理可得，空气对飞艇的浮力F为：
；
货物的重力：
，
货物的质量：
。
答：充满气体的飞艇所受的重力为；
空气对飞艇的浮力为；
装入货物的质量为435kg。
 

【解析】根据计算充满气体的飞艇所受的重力G的大小；
知道飞艇的体积，即排开空气的体积，知道空气的密度，利用阿基米德原理求飞艇受到空气的浮力F；
飞艇在空中静止不动，飞艇受到的浮力等于飞艇的重力加上货物的重力，据此求出货物的重力，再计算出货物的质量m。
本题考查了重力公式、阿基米德原理和物体浮沉条件等知识的理解和应用，注意阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。
 

20.【答案】解：
上表面所受水的压强：
；
、B受到的总浮力：
；
因为A、B恰好悬浮，
所以，
则B的重力：
；
受到的浮力：
，
细线对B的拉力：
。
答：上表面所受水的压强为1200Pa；
所受重力大小为7N；
细线对B的拉力大小为2N。
 

【解析】本题为力学综合题，考查了液体压强公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的应用，由于计算数字比较复杂，要细心，易错题
利用液体压强公式求A上表面所受水的压强；
利用阿基米德原理求A、B受到的总浮力，由于A、B恰好悬浮，利用悬浮条件求B的重力；
利用阿基米德原理求B受到的浮力，细线对B的拉力等于B的重力减去B受到的浮力。