2020-2021学年10.3 物体的浮沉条件及其应用同步训练题

这是一份2020-2021学年10.3 物体的浮沉条件及其应用同步训练题，共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
人教版八年级下 10.3 物体的浮沉条件及应用 同步练习

一、单选题
1．如图甲所示，用弹簧测力计将一长方体物体从装有水的杯子中匀速拉出，物体的底面积为20cm2，杯子的底面积为100cm2，拉力随时间的变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是（　　）
①物体的密度为2.5g/cm3
②t＝1s时，水对杯底的压力为24N
③物体上升的速度为8cm/s
④当物体有一半露出水面时，受到的浮力为1N

A．①② B．①②③ C．①③④ D．③④
2．如图为地面实验，体积为33cm3的塑料球在甲中静止于水面，在乙中用绳静止栓接于底端，绳子拉力为F1。如图在天宫实验室同样的球做实验，两次球均静止，丁中绳子拉力为F2。若缓缓往容器加水，球仍然保持静止。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）则（　　）


A．绳子拉力F1=F2 B．乙图所受的浮力为33N
C．球所受的浮力甲图小于乙图 D．F1随水面上升逐渐变大
3．中国的一些美食与传统节日有关，在如图所示的美食中，用物理知识解释正确的是（　　）
A．包饺子时力的作用使饺子皮改变了形状
B．煮熟的汤圆浮起来主要是因为汤圆的重力变小了
C．粽子对盘的压力和桌面对盘的支持力是一对平衡力
D．如果将月饼带到月球上，它的质量会减小
4．甲轮船的满载时的排水量与乙潜水艇浸没时的排水量相等，均为5000t，轮船满载浮在水面上，潜水艇在深海中悬浮，两处海水密度有一定差异，深海中海水的密度更大。比较甲乙而言，你认为下列说法正确的是（　　）
A．乙潜水艇受到浮力更大 B．甲轮船受到浮力更大
C．乙潜水艇排开海水的体积更大 D．甲轮船排开海水的体积更大
5．在水平桌面上两个相同的烧杯分别装有质量相同的甲和乙两种液体，把质量也相同的实心小球A和B放入杯中，静止时如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．甲液体的密度大于乙液体的密度
B．小球A的密度大于小球B的密度
C．甲、乙烧杯底受到的液体压强相等
D．球A受到的浮力比球B大
6．将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯底，乙球漂浮，丙球悬浮，如图，下列说法正确的是（　　）


A．三个球的质量大小关系是
B．三个球受到的浮力大小关系
C．三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是
D．三个烧杯底部对水平桌面的压强大小关系是p′甲>p′乙=p′丙
7．2021年4月，海南舰在三亚某军港交接入列。海南舰作为海上大型作战平台，备受关注。下列说法正确的是（　　）

A．海南舰在海面静止时，甲板上的飞机起飞后，受到的浮力不变
B．在加速靠近海岛的过程中，船舱内的坦克相对于海岛是静止的
C．舰船电力由柴油发电机提供，发电机原理跟家用电风扇原理相同
D．因流速大压强小，两军舰在海上并列航行时要保持一定的距离
8．如图所示，甲、乙、丙三个完全相同的烧杯中均装有适量的水，将质地均匀，且不吸水的a、b两实心体分别放入甲、乙烧杯中，当a、b静止时，a有五分之二的体积露出水面，b悬浮于水中，此时两烧杯液面刚好相平。若将b置于a上一起放入丙烧杯中，静止时a的上表面刚好与液面相平，整个过程中水均未溢出，下列说法正确的是（　　）

A．a的密度是0.4×103kg/m3 B．a、b的重力之比为5:3
C．a、b的体积之比为5:2 D． b的密度是0.8×103kg/m3
9．如图所示，水面下同一地方同一深度有两艘完全相同的潜艇，其中一艘正在上浮，另一艘正在下潜，以下判断正确的是（　　）

A．正在下潜的是甲艇 B．没露出水面前，两艘潜艇所受的浮力相同
C．没露出水面前，上浮潜艇所受的浮力不断增大 D．正在下潜的潜艇所受的水的压强不变
10．小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想：水面高度会变化吗?于是进行了探究：首先，将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中，如图所示；然后，将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上，它们处于漂浮状态，则水面高度将（　　）

A．下降 B．上升 C．不变 D．无法判断
二、填空题
11．2021年12月9日，中国空间站太空授课以天地互动的方式举行，航天员王亚平为我们展示的浮力消失实验中，告诉我们浮力来源于重力引起的液体在不同深度的压力差。若某物体在月球和地球上时都能悬浮在水中，那么物体在______（选填“月球”或“地球”）上所受浮力较大（已知月球上的重力约是地球上的六分之一）。
12．将三块完全相同的冰分别放入盛有水的三个容器中，如图甲是冰块与容器底部有接触且挤压的情景；如图乙是冰块自由在水中，如图丙是冰块系上轻质绳子，绳子绷紧的情景。

（1）三种情况下冰块所受到的浮力大小情况是：______；（用、、表示）
（2）图甲中，当冰块慢慢熔化变小，冰开始浮于水面上时，液面比刚开始要______（填“上升”或“下降”或“不变”）。
13．在底面积为S2的柱形水槽中放有部分水，在水面上浮着一块横截面积为S1的柱状物块。物块浸入水中的深度为h，如图（a）所示。沿物块上下面中心的连线，将物块镂空贯通，镂空部分的横截面积为S0，物块平衡后如图（b）所示，与图（a）比较，水面下降的高度为______；将镂下的部分压在物块上，平衡后如图（c）所示，与图（a）比较，物块下端下降的高度为______。

14．用密度为的泡沫制做长2m、宽1.5m、厚长方体简易浮桥，浮桥在河水中最大承重为______（，g取），此浮桥空载时分别放到海水和河水中，下表面受到的压强分别为和，则______（填“>”“ρ丙>ρ乙
由于三球的体积相同，根据m=ρV可知，质量大小关系是
m甲>m丙>m乙
故A错误；
B．甲、乙、丙三个球的体积相同，由图知甲、丙排开水的体积相等且大于乙球排开水的体积，根据阿基米德原理可知，甲、丙球受到的浮力相等，且大于乙球受到的浮力。三个球受到的浮力大小关系

故B错误；
C．因为三个相同烧杯中都装满水，放入球后烧杯中液面高度不变，根据p=ρgh可知烧杯底部受到水的压强相等，即
p甲=p乙=p丙
故C错误；
D．由于烧杯底部对水平桌面的压力等于容器的重力、水的重力与球的重力之和，则放入物体后对桌面的压力为
F= G容器+G容器内水+G球=G容器+G水-G排+G球
根据阿基米德原理有
G排=F浮
据此可得
F′甲=G容器+G水+G甲-G排甲=G容器+G水+G甲-F甲
F′乙=G容器+G水+G乙-G排乙= G容器+G水+G乙-F乙
F′丙=G容器+G水+G丙-G排丙= G容器+G水+G丙-F丙
由于甲球下沉至容器底部，乙球漂浮，丙球悬浮，则有
G甲＞F甲
G乙=F乙
G丙=F丙
所以有
F′甲＞F′乙=F′丙
由于容器的底面积相同，根据可得，烧杯底部对桌面的压强的关系是
p′甲＞p′乙=p′丙
故D正确。
故选D。
7．D


【详解】
A．海南舰在海面静止时，甲板上的飞机起飞后，海南舰的重力减小，由于海南舰漂浮在海面上，浮力等于重力，因此受到的浮力变小，故A错误；
B．在加速靠近海岛的过程中，船舱内的坦克相对于海岛的位置越来越近，故坦克是运动的，故B错误；
C．舰船电力由柴油发电机提供，发电机原理是电磁感应，跟家用电风扇原理通电导线在磁场中受力而运动不相同，故C错误；
D．因流速大压强小，两军舰在海上并列航行时中间气体流速大压强小，会产生使军舰互相靠近的压力，因此两军舰要保持一定的距离，故D正确。
故选D。
8．C


【详解】
A．由题意知，当a在甲烧杯中静止时，a有五分之二的体积露出水面，漂浮在水面上，根据阿基米德原理
G=F浮=G排=ρ水gV排
可得
ρagVa=ρ水gV排
因为a有五分之二的体积露出水面，则排开水的体积为

a的密度为
ρa=0.6ρ水=0.6×103kg/m3
故A错误；
BC．由图甲可得

由图乙可知

由图丙可知

通过上面三个式子联立可得Va:Vb=5:2，进而求得Ga:Gb=3:2，故B错误，C正确；
D．因为b悬浮在水中，根据阿基米德原理
G=F浮=G排=ρ水gV排
因为b完全浸没在水中，可得
ρbgVb=ρ水gVb
则
ρb=ρ水=1.0×103kg/m3
故D错误。
故选C。
9．B


【详解】
A．潜水艇是通过改变水舱中水的重力来改变自身重力的，要使潜水艇上浮，应使潜水艇所受的浮力大于重力，所以水舱中水少时潜水艇上浮，所以图甲是上浮时的情景，图乙是下潜时的情景，故A错误；
B．浸没在水中的潜艇，排开水的体积就是潜艇本身的体积，在没露出水面前，两艘完全相同的潜艇排开水的体积相同，根据可知，两艘潜艇所受的浮力相同，故B正确；
C．根据可知，没露出水面前，排开液体的体积不变，则浮力不变，故C错误；
D．根据可知，正在下潜的潜艇深度不断增大，则受到水的压强也不断增大，故D错误。
故选B。
10．B


【详解】
有石块a和不吸水的木块b，石块a沉在水底，浮力小于重力，不吸水的木块b漂在水面，浮力等于重力，此时总浮力

将石块a放在木块b上后，ab一起漂浮，总浮力等于总重力，即

因此

而浮力越大，排开液体体积越大，水面越高，因此水面会上升，故B符合题意。
故选B。
11．地球

【详解】
由题干可知，浮力来源于重力引起的液体在不同深度的压力差。根据阿基米德原理，浮力等于排开液体所受的重力，月球上的重力约是地球上的六分之一，又因为在悬浮时，浮力大小等于重力。所以某物体在月球和地球上时都能悬浮在水中，那么物体在地球上所受浮力较大。
12．          上升

【详解】
（1）[1]由题意可知，图甲中冰块受到了容器底的支持力，且冰块静止，由力的平衡条件可得

所以图甲中冰块受到的浮力

图乙中冰自由在水中时，处于漂浮状态，此时冰块受到的浮力为

图丙中冰块系上轻质绳子，绳子绷紧时，冰块还受到竖直向下的拉力，则冰块受到的浮力为
，
所以

（2）[2]由题可知，图甲中，冰熔化前

则
-------
冰化水后

即
------
由可得

则

即：冰熔化为水的体积大于排开水的体积，所以冰熔化后，水面将上升。
13．         

【详解】
[1]因为物体漂浮，所以
        ①
由阿基米德原理知道
        ②
由①②知道

且此比值不变，故镂空前后，物块浸入水中的深度h不变；镂空后，排开水的体积减少了S0h，所以，水面下降了

[2]压上去后，物体重量跟原来一样，故排水体积也跟原来一样为S1h；在水中的深度

深度跟原来图a比较，物块下端下降了

14．     540     =


【详解】
[1]由题意知，泡沫的体积
V=2m×1.5m×0.3m=0.9m3
泡沫的质量
m=ρV=0.4×103kg/m3×0.9m3=360kg
浮桥刚浸没时，受到自身重力和承重物体的重力，还有浮力的作用，此时浮桥所受的浮力
F浮=ρ河水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m3=9000N
则承重物体的最大重力为
G物=F浮-G桥=9000N-360kg×10N/kg=5400N
承重物体的最大质量

[2]浮桥空载时无论放在海水中还是河水都处于漂浮状态，所受的浮力等于其重力，即
F浮空=G桥=mg=360kg×10N/kg=3600N
漂浮时，浮桥上表面不受到水的压力，则下表面所受的压力等于此时的浮力，而放在海水和河水中下表面积不变，据，下表面受到的压强相等。
15．          ρA＜ρB＜ρC

【详解】
[1]依题意得，A、B、C的体积相等，由图得，A、B、C排开水的体积大小关系为

由得，A、B、C受到的浮力的大小关系为

由图得，AB漂浮在水面上，C悬浮在水中，因此
， ，
因此

[2]由得，A、B、C的质量关系为

A、B、C的体积相等，由得

16．     水密隔舱     见解析     见解析

【详解】
（1）[1]由材料可知，福船采用了水密隔舱技术大大提高了船舶的整体抗沉性。
[2]根据福船的这一技术设计理念，我们可以让潜艇的排水舱使用水密隔舱技术，可提高潜艇的整体抗沉性。
（2）[3]根据材料可知，福船的船身不是长方体，不能使用长方体体积公式计算，可以根据船身及各类物质的总重量估算排水量；根据材料可知，帆装、给养、武器、人员、货物等及船自身质量总共可达1170吨，用G物表示，因为船漂浮受到的浮力和自身的重力相等，所以
F浮=G物=m物g
根据阿基米德原理可得
F浮=G排=m排g
所以
m排g=m物g
即
m排=m物=1170t
17．     D     30     排出水柜内水，减小自身重力，使潜艇快速上浮     惯性     400


【详解】
（1）[1]潜艇海中断崖时，是处于上层密度大、下层密度小的海水跃层，而此时潜艇所受的重力不变，体积不变，据阿基米德原理知，潜艇所受的浮力变小，故D选项正确。
（2）[2]潜艇下潜到300m受到的海水压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×300m=3×106Pa
那么此压强是标准大气压的倍数

（3）[3]潜艇遇到掉深的情况是由于浮力变小，导致重力大于浮力而形成的，往水柜供气可以将水柜中的水中排出而减小自身重力，使潜艇上浮，停止掉深。
（4）[4]向水柜供气，潜艇掉深会减缓，但不会立即停止，这是因为潜艇具有惯性，还要保持原来的运动状态。
（5）[5]潜艇的总重力
G=mg=2.6×103×103kg×10N/kg=2.6×107N
浸没海中受到的浮力
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×103m3=3×107N
要使潜艇潜入水中，则需要使潜艇的总重力大于或等于浸没在海中受到的浮力，所以至少需要向水柜充入海水的重力
G1=G-F浮=3×107N-2.6×107N=0.4×107N
充入的海水的体积

18．     7×104Pa     4×108N     变小     13m3


【详解】
（1）[1]075型两栖攻击舰满载时舰底受到的海水压强
p=ρ海gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7m=7×104Pa
（2）[2]当075型两栖攻击舰满载行驶在海面上时，其所受的浮力
F浮=G 排=m排g=40000×103kg×10N/kg=4×108N
（3）[3][4]直升机从075两栖攻击舰的甲板上起飞后，两栖攻击舰的总重力变小，因为漂浮，所以浮力等于重力，故两栖攻击舰所受的浮力变小；两栖攻击舰减小的浮力
F浮=G排=m排g=13×103kg×10N/kg=1.3×105N
两栖攻击舰排开海水的体积变化量

19．(1)变大；(2) 1.2×103kg/m3 ；(3)室内温度过高

【详解】
(1)当外界气温下降时，温度计里面的液体质量不变，由于热胀冷缩液体体积变小，由可知液体的密度变大。
(2)外界温度为18℃时，浮起后位于最低处的小球质量为2.4g，则该小球的密度为

此时，该小球浮起且小球全部浸没，即小球悬浮在液体中，则液体密度为

(3)有的小球都沉在温度计底部，说明液体密度太小，此时液体温度过高。