物理八年级下册10.3 物体的浮沉条件及其应用随堂练习题

这是一份物理八年级下册10.3 物体的浮沉条件及其应用随堂练习题，共37页。
考点一、物体的浮沉条件
1.物体上浮、下沉是运动过程，此时物体受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液体底部，上浮的结果是浮出液面，最后漂浮在液面。如表：
2.漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力，在平衡力的作用下静止不动。但漂浮是物体在液面的平衡状态，物体的一部分浸入液体中。悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态，整个物体浸没在液体中。如表：
3.物体下表面与容器底紧密接触，沉底：F浮=0 N
考点二、物体的浮沉条件的应用
1.轮船：
（1）原理：把密度大于水的钢铁制成空心的轮船，使它排开水的体积增大，从而来增大它所受的浮力，故轮船能漂浮在水面上。
（2）排水量：轮船满载时排开的水的质量。
2.潜水艇：
原理：潜水艇体积一定，靠水舱充水、排水来改变重力，使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。
3.气球和气艇：
原理：气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体（氢气、氨气、热空气）。
对物体的浮沉条件的解读
技巧归纳、浮力计算四大方法总结：
1.示数差法：F浮=G－F(用弹簧测力计测浮力)
2.压力差法：F浮= F向上－F向下(用浮力产生的原因求浮力)
3.漂浮、悬浮时，F浮=G (二力平衡求浮力)
4.F浮=G排 或F浮=ρ液V排g (阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用)
【题型归纳】
题型一:浮沉条件的应用
1．（2022春·陕西汉中·八年级统考期末）如图是巴川中学吉祥物“小斑马”摆件。经测量，其质量为m，体积为V，m与V的比值小于水。现将其轻轻按压至刚好浸没在装满水且足够大的容器中（摆件不吸水）。关于“小斑马”说法正确的是（ ）
A．它此时排开水的重力为mg
B．松手后，它受到的浮力将先变小后不变
C．松手后，它最终静止时所受浮力为水gV
D．松手后，它将下沉并最终沉底
2．（2022春·重庆·八年级重庆八中校考期中）关于浮沉条件的应用，下列说法不正确的是（ ）
A．密度计放在不同液体中所受浮力的大小相等
B．气球飞艇里所充气体的密度小于空气的密度
C．乒乓球从水中上浮至漂浮的过程中，所受浮力不变
D．轮船从河里开到海里，要浮起来一些，浮力大小不变
3．（2021春·陕西·八年级陕西师大附中校考期末）“海燕—X”号水下滑翔机实现了10619m的最大下潜深度，刷新了水下滑翔机下潜深度的世界纪录。如图所示为水下滑翔机的模型，机身上搭载的油囊可在油泵的控制下进行收缩或膨胀。当油囊收缩时，滑翔机下潜；当油囊膨胀时，滑翔机上浮。下列说法中正确的是（ ）
A．滑翔机通过改变自身重力实现浮沉
B．油囊膨胀时，滑翔机受到的浮力增大
C．油囊收缩时，滑翔机所受的浮力大于滑翔机的重力
D．上浮时滑翔机排开水的重力小于下潜时排开水的重力
题型二：浮沉条件来判断密度大小
4．（2022春·山东泰安·八年级统考期末）如图所示，是将同一个自制的简易密度计，先后放入盛有不同液体的两个烧杯中的情景，则下列说法中正确的是（ ）
A．密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大
B．密度计在甲烧杯液体中受到的浮力较大
C．乙烧杯中液体的密度较大
D．甲烧杯中液体的密度较大
5．（2022春·安徽六安·八年级统考期末）将同一支密度计分别放入两种不同的液体中，静止后如图所示。液面在同一高度，静止时密度计所受的浮力分别为F甲、F乙，液体的密度分别为 ρ甲、ρ乙，则（ ）
A．F甲=F乙，ρ甲＜ρ乙B．F甲>F乙，ρ甲>ρ乙
C．F甲＜F乙，ρ甲＜ρ乙D．F甲=F乙，ρ甲>ρ乙
6．（2023秋·河北邢台·八年级校考期末）如图所示，将相同体积的小球A和B同时放入水中，放手后发现小球B沉入水底，而小球A浮出水面。下列说法正确的是（ ）
A．小球A受到的浮力小于受到的重力
B．小球B受到的浮力大于受到的重力
C．小球A受到的浮力大于小球B受到的浮力
D．小球A的密度小于小球B的密度
题型三：物体在不同液体的浮沉来比较密度和浮力
7．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，两个完全相同的烧杯甲、乙放在水平台上，分别装有密度不同的盐水a、b，将两个完全相同的小球分别放入两烧杯中静止时，两杯盐水液面相平，之后将乙杯中的盐水倒一部分于甲杯中则下列说法错误的是（ ）
A．由乙杯往甲杯倒盐水前，小球在两杯盐水中的浮力Fa=Fb
B．由乙杯往甲杯倒盐水前，盐水对烧杯底部压强关系pa>pb
C．由乙杯往甲杯倒盐水后，甲杯中小球静止时受到的浮力不变
D．由乙杯往甲杯倒盐水后，甲烧杯底部受到盐水压强变小
8．（2022春·广东汕头·八年级统考期末）如图所示，甲、乙两个质量和底面积相同的杯子中分别盛有两种不同液体，将同一个木块先后放入两杯中，木块静止后，两杯中液面的高度相同。则下列说法正确的是（ ）
A．甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度
B．木块在甲杯中比在乙杯中受到的浮力大
C．甲、乙两杯底部受到液体的压力相同
D．甲杯对水平面的压强比乙杯小
9．（2022春·安徽安庆·八年级统考期末）如图所示，在水平桌面上放着甲，乙两个相同的容器，容器中装有质量相等的两种液体。把形状和体积相同的实心小球A、B分别缓慢放入两容器中，两小球静止时液面恰好相平。则（ ）
A．两小球受到的浮力相等
B．A球的密度小于B球的密度
C．甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强
D．乙容器底部对水平桌面的压强大于甲容器底部对水平桌面的压强
10．（2020春·湖南岳阳·八年级统考期末）有甲、乙两个溢水杯，甲杯盛满酒精，乙杯盛满某种液体，将一不吸水的小球轻轻放入甲杯中，小球下沉到杯底，溢出酒精的质量是40g；将小球从甲杯中取出擦干，轻轻放入乙杯中，小球漂浮且有的体积露出液面，溢出液体的质量是50g，已知，下列计算正确的是（ ）
A．液体的密度是B．小球的质量是40g
C．小球的体积是D．小球的密度是
题型四：漂浮（悬浮）状态下密度的计算
11．（2022春·河北承德·八年级统考期末）如图甲所示，底面积为200cm2的圆柱形容器内装有适量的水，边长为0.1m的正方体木块漂浮在水面上，木块的下表面距离水面0.06m，求：（g取10N/kg）
（1）木块受到的浮力是多大？
（2）木块的密度是多少？
（3）若在木块上放一金属块，木块恰好没入水中，如图乙，则金属块的重力是多少？
12．（2021春·四川乐山·八年级统考期末）某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里，然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1= 10cm时，容器处于直立漂浮状态，如图a所示。（已知容器的底面积S=25cm2 ，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
(1)求水对容器下表面的压强；
(2)求容器受到的浮力；
(3)从容器中取出100cm3的液体后，当容器下表面所处的深度h2=6.8cm时，容器又处于直立漂浮状态，如图b所示。求液体的密度。
题型五：浮沉条件下浮力分四大计算方法
13．（2022秋·北京·八年级校考期末）装有水的圆柱形容器静止在水平桌面上，用细线拉着物体A浸没在水中，如图所示，已知物体A的质量0.4kg，体积5×10-4m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）物体A受到的浮力；
（2）物体A的重力；
（3）将细绳剪断后，请判断出物体A静止在水中时的状态，并写出分析原因；
（4）将细绳剪断后，物体A静止在水中时受到的浮力。
14．（2022春·湖北黄冈·八年级统考期中）水平桌面上放有一圆柱形溢水杯。如图所示，它的重为3N，底面积为200cm2，溢水口距杯底20cm，内装水的深为18cm，将一体积为1000cm3，密度为0.9g/cm3的正方体木块缓慢放入水中，有的体积浸入水中（不计木块的吸水、溢水杯的厚度），求：
（1）木块的所受的重力；
（2）木块放入前，水对溢水杯底的压力；
（3）木块放入水中静止后，溢水杯对桌面的压强。
15．（2022春·福建厦门·八年级厦门外国语学校校考期中）物块P与金属球Q用细线连接，一起放入装有一定质量水的柱状容器内，二者恰好悬浮，如图甲所示，此柱状容器底面积为25cm2，此时水的深度为23cm；物块P重1N、体积为1.25×10﹣4m3。求：
（1）图甲中水对容器底部的压强；
（2）图甲中物块P所受浮力的大小；
（3）若剪断细线，物块P上浮，金属球Q下沉，待稳定后，物块P漂浮于水面，如图乙所示，则此时水对容器底部的压强变化了多少？
【课堂达标】
一、单选题
16．（2022春·山东青岛·八年级统考期末）小明在烧杯的水中放入一个鸡蛋，鸡蛋静止时如图甲所示；她向水中缓慢加入食盐，搅拌使其溶解，鸡蛋静止时如图乙所示；继续加入食盐，鸡蛋静止时如图丙所示。下列判断错误的是（ ）
A．图甲：鸡蛋所受的重力大于烧杯对它的支持力
B．图乙：鸡蛋所受浮力等于鸡蛋所受的重力
C．图丙：鸡蛋排开盐水的质量等于鸡蛋的质量
D．在甲、乙、丙三种情况下，鸡蛋所受浮力的大小关系是
17．（2022春·湖北黄冈·八年级校考期中）如图所示，放在同一水平桌面上的两个相同容器，分别盛有甲、乙两种液体，现将同一木块分别放入两容器中，当木块静止时两容器中液面相平。两种情况相比，下列判断不正确的是（ ）
A．木块在甲液体中受的浮力较大
B．木块受到的浮力一样大
C．乙液体对容器底部的压强较大
D．盛乙液体的容器对桌面的压强较大
18．（2022春·河南南阳·八年级校考期中）如图，碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，下列说法正确的是（ ）
A．沉入水底时受到的浮力等于它的重力
B．碗沉入水底时比漂浮时的浮力小
C．碗沉入水底时比漂浮时的浮力大
D．碗沉入水底时容器底部受到水的压强变大了
19．（2022春·湖北武汉·八年级统考期末）2021年4月23日，海军三型主战舰艇——长征18号艇，大连舰、海南舰在海南三亚某军港集中交接入列。国家主席习近平出席了交接入列活动并登上舰艇视察，如图所示。已知大连舰满载排水量为12300t。下面分析正确的是（ ）
A．大连舰满载时受到的浮力为1.23×107N
B．舰载直升机从大连舰起飞后，大连舰受到的浮力不变
C．两只舰艇不能近距离高速并排航行，是由于两舰艇间水的流速越大，压强越大，容易相撞
D．当大连舰从河水行驶到海洋中后，船身会上浮一些
20．（2022春·湖北武汉·八年级统考期末）体积相同的三个实心物体A、B、C浸没水中，沉浮状态如图所示。则此时对物体分析正确的是（ ）
A．三个物体受到的浮力：F浮A＞F浮B＞F浮C
B．三个物体的密度：ρA＞ρB＞ρC
C．三个物体的重力：GA＜GB＜GC
D．三个物体都处于平衡状态
21．（2022春·福建厦门·八年级校考期中）漂浮在水面上的木块，其体积为100cm3，静止时有体积露在水面上，（g=10N/kg）求：
（1）木块受到的浮力是多少？
（2）木块的密度是多少？
（3）若在木块顶部放一个铁块，恰好能使木块全部浸没在水中，那么小铁块多重？
22．（2022春·四川资阳·八年级统考期末）“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为，空载时质量约为22t，最大荷载。（，）求：
（1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力；
（2）“蛟龙号”下潜到深时，受到海水的压强；
（3）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海水。
23．（2022春·重庆·八年级重庆实验外国语学校校考阶段练习）如图所示，一边长为10cm的正方体木块漂浮在水面上，木块没入水中的深度为6cm。求：
（1）木块受到的浮力；
（2）木块的密度。
【高分突破】
一、单选题
24．（2022春·湖北随州·八年级统考期中）由同种物质做成的实心正方体，放在水中后有部分露出水面，现将露出水面的部分切去，则剩余的部分（ ）
A．将有部分露出水面B．将悬浮在水中
C．将下沉入水底D．将有部分露出水面
25．（2022春·湖北武汉·八年级统考期末）如图所示，将相同的两支自制的简易密度计（在木棒的一端缠绕一些铜丝做成）分别放入置于水平桌面上盛满甲、乙液体的两个溢水杯中，待密度计静止时。则下列说法正确的是（ ）
A．密度计在甲液体中受到的浮力大于乙液体中受到的浮力
B．甲液体的密度大于乙液体的密度
C．甲液体对密度计下表面的压强大于乙液体对密度计下表面的压强
D．密度计放入溢水杯后，两溢水杯对桌面的压力均不变
26．（2022春·湖北武汉·八年级统考期末）已知ρ铜>ρ铝>ρ水>ρ煤油，关于浮力大小的比较，下列说法正确的是（ ）
A．同样重的实心铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，乙受到的浮力大
B．同样重的实心铝块和铜块，都浸没在煤油中，铜块受到的浮力大
C．同样重的实心铝块和铜块，铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，铝块受到的浮力大
D．体积相同的空心铝块和铜块，均漂浮在水中，它们受到的浮力一样大
27．（2022春·湖北武汉·八年级统考期末）如图所示，一艘潜水艇漂浮在水面上，要使它潜入水中，从它开始下潜至刚没入水中的过程，下列说法正确的是（ ）
A．浮力变大，重力变大B．浮力变大，重力不变
C．浮力不变，重力变大D．浮力不变，重力不变
28．（2022春·内蒙古通辽·八年级统考期中）已调零的电子秤放在水平桌面上，将装满水的薄壁溢水杯放在电子秤上，如图所示。此时溢水杯中水深8cm，电子秤的示数是0.33kg。将一重为0.3N的物体放入溢水杯中（溢出的水用另一容器接收，不会流到电子秤上）。已知溢水杯的底面积为3×10-3m2，水的密度为1.0×103kg/m3，物体的体积是100cm3，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ）
A．放入物体前，溢水杯底受到的液体压强为8000Pa
B．放入物体后，当物体静止时，液体对容器底部的压力增大了1N
C．放入物体后，当物体静止时，电子秤的示数为0.53kg
D．放入物体后，当物体静止时，溢水杯对电子秤的压强为1100Pa
29．（2022秋·北京通州·八年级统考期末）两相同的容器中装有体积相等的两种液体，静止放置在水平桌面上。将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中，静止时两液面等高，如图所示，则（ ）
A．A的重力小于B的重力B．A受的浮力等于B受到的浮力
C．两容器底部所受液体压强相等D．甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力
30．（2021秋·浙江衢州·八年级常山县城关中学校考期末）生活中食用久置的鸡蛋前，往往需要判断其是否变质。查阅资料：新鲜鸡蛋的密度约为1.08g/cm3，变质程度越大，密度越小，可降到1.03g/cm3以下。如图所示，把4个鸡蛋放入1.03g/cm3的盐水中，其中变质程度最大的是（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
二、填空题
31．（2022春·福建厦门·八年级校考期中）一重为0.4N的鸡蛋先后放入甲、乙两液体中，如图所示，鸡蛋在甲中悬浮，在乙中漂浮，则鸡蛋在甲中受到的浮力为______N，甲的密度______乙的密度（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
32．（2022春·四川成都·八年级统考期末）假期去公园乘船游玩应该穿戴好救生衣，若不慎落水，落水者和救生衣会受到_______力而漂浮在水面。如图所示，小船儿在平静的湖面划行，一游客手中装满水的水瓶落入湖中，此时该船受到的浮力将______。
33．（2022春·福建厦门·八年级厦门外国语学校校考期中）为了监测我国领海的水位变化。中国海监在钓鱼岛海域放置了浮标（如图所示），监测发现，从夏季至冬季，海水温度下降、体积缩小导致密度变大，此过程中浮标体积保持不变，浮标所受浮力 ___________，露出海面体积 ___________。（均选填“变大”、“不变”或“变小”）
34．（2022春·福建厦门·八年级厦门外国语学校校考期中）如图所示是我国研制的大型特种用途民用飞机“鯤龙”AG600，AG600是一款大型水陆两栖飞机，最大航速是460km/h，吸满水后的最大起飞质量是53.5t；可满足森林灭火和水上救援需要。飞机吸满水后停留在水面上时受到的浮力为 ___________N，飞机在空中水平匀速飞行时受到的升力 ___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）它的重力。
35．（2022春·广东珠海·八年级珠海市文园中学校考期中）水平桌面上两个底面积相同的容器中分别盛有甲、乙两种液体，完全相同的小球M、N静止时状态如图所示，已知两个小球受到的浮力相等且两容器内液面相平。则小球M排开液体的重力 ___________小球N排开液体的重力，甲液体的密度 ___________乙液体的密度，甲液体对容器底部的压力 ___________乙液体对容器底部的压力（以上均选填“大于”“等于”或“小于”）。
36．（2022春·福建龙岩·八年级统考期末）在水平桌面上有一个盛有水的柱状容器，高10cm的长方体木块用细线系住没入水中，如图甲所示，细线绷直，长4cm，木块上表面在水下5cm，已知容器底面积是木块底面积的4倍，如图乙所示，将细线剪断，木块最终浮在水面上，且有4cm高度露出水面，木块与水的密度之比是______，剪断细线前后，水对容器底的压强之比是______。
三、计算题
37．（2022秋·北京丰台·八年级统考期末）如图所示，一个底面积为的薄壁柱形容器静止放在水平桌面上，将一个质量为0.8kg，边长为0.1m的实心正方体物块A放在容器底部，物块A与容器底部不密合，已知水的密度，g取10N/kg。
（1）求物块A受到的重力大小；
（2）若沿侧壁向容器中缓慢注入水，且水始终未溢出，则至少注入多少千克的水，能使物块A在容器中处于漂浮状态。
38．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，装有石块的小船浮在水面上时所受浮力为10N，当把石块投入水中后，石块所受浮力为2N，池底对石块的支持力为3N（ρ水=1.0×103kg/m3）。求：
（1）石块的密度；
（2）空船所受浮力。
39．（2022春·江西·八年级南昌市铁路第一中学校考期末）一个底面积为50cm2的烧杯中装有部分水，将一个木块放入烧杯的水中，木块静止时水深h1=10cm，如图甲所示；把一个小石块放在木块上，水深h2=16cm，如图乙所示；若将小石块放入水中，水深h3=12cm，如图丙所示；求：
（1）小石块的质量；
（2）小石块的密度；
（3）在图丙中小石块对烧杯底部的压力。
40．（2022春·重庆璧山·八年级校联考期中）底面积为300cm2不计厚度的平底圆柱形容器装有适量的水，放置于水平桌面上。现将重为6N，体积为1000cm3的木块A轻轻放入容器内的水中，静止时如图甲所示，若将一重为12N的物体B用细绳系于A的下方，使其恰好浸没在水中，如图乙所示（水未溢出），此时B与A恰好处于悬浮状态，忽略绳重及其体积，求：
（1）甲图中物体A受到的浮力；
（2）从图甲到图乙，容器对桌面增加的压强；
（3）物体B的密度。
41．（2022春·内蒙古呼伦贝尔·八年级统考期末）夏季快到了，老师们经常提醒学生不要去河边玩，不要下水游泳防止溺水危险。结合学习的浮力知识，小明想到救生衣，上网查数据如下图表，小明质量52kg，体积0.05m3， （ρ水=1.0×103kg/m3，g=10 N/kg）请帮小明解答：
（1）根据图中信息小明使用该救生衣是否安全？
（2）如果忽略救生衣的质量，穿着救生衣的小明在水中处于什么状态，受到的浮力多大？排开水的体积多大？
（3）假如救生衣全部浸没在水中时救生衣受到的浮力按图表中的最小浮力值计算，穿着救生衣的小明在水中静止时，露出水面的总体积多大？
浮力与物重的关系
液体密度与物体密度
物体运动状态
F>G
ρ液>ρ物
物体上浮
Fρ乙，即甲液体的密度大于乙液体的密度；由于液面相平，根据p=ρgh可知，甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强；因为实心小球A在甲液体中悬浮，根据物体的浮沉条件可知，ρA=ρ甲，实心小球B在乙液体中漂浮，根据物体的浮沉条件可知，所以ρBρ木，所以甲和乙的密度关系ρ乙>ρ甲，由于两容器中液面相平，由p=ρ液gh可知，乙液体对容器底的压强大，故C正确，不符合题意；
D．因容器相同、液面等高，则液体和物体浸入部分的总体积相等，即
V甲+V排甲=V乙+V排乙
由图可知
V排甲>V排乙
则V甲ρ甲，根据m=ρV可得，甲、乙两种液体的质量关系m甲