初中物理人教版八年级下册10.3 物体的浮沉条件及其应用精练

这是一份初中物理人教版八年级下册10.3 物体的浮沉条件及其应用精练，共16页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题，简答题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1. 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
2．完全相同的三个柱形容器a、b、c中分别盛有甲、乙、丙三种液体并放在水平桌面上，将完全相同的正方体物体A．B．C分别投入三个容器中静止后如图所示（A与容器底没有紧密接触） ，此时三个容器中液面相平，则下列判断正确的是
A．甲、乙、丙三种液体的密度是甲>乙>丙
B．三个物体所受浮力可能是FAC．三个物体下底面所受液体压力可能是FA=FB>FC
D．取出物体后，容器对桌面的压力可能Fa3．下列关于力的说法中正确的是
A．平衡力可以改变物体的运动状态
B．相互作用力可以作用在同一个物体上
C．鸡蛋掉到地板上摔破了，地板对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对地板的作用力
D．悬浮在水中的正方体物块受到水的压力，水对物块施加的压力的合力与该物块受到的重力是平衡力
4．假如河水的密度变为2.0×103 kg/m3，下列现象不可能发生的是（ρ海水＝1.03×103 kg/m3，ρ铁＝7.9×103 kg/m3）
A．船从河中驶入海里将下沉一些 B．提起同体积的河水用力较小
C．潜水员在河底会受到更大的压强 D．实心铁球在河水中仍然下沉
5．如图所示，将一圆柱体从水中匀速提起，直至其下表面刚好离开水面．用p表示容器底受到水的压强，F浮表示圆柱体受到水的浮力，它们随时间t变化的大致图象正确的是（ ）
A．B．C．D．
6．水池中有一木船，装有石块，将石块投入池水中后，水面将（ ）
A．上升 B．下降 C．不变 D．无法确定
7．如图所示，三个体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙，分别静止在水中不同位置，那么
A．甲球受到的浮力最小 B．乙球受到的浮力最小
C．丙球受到的浮力最小 D．三个小球受到的浮力相等
8．如图，把一块橡皮泥捏成碗状，它可以漂浮在盛有水的烧杯中。如果将橡皮泥揉成团，它会沉入水底。比较上述两种情况，则下列说法中正确的是：
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．橡皮泥沉底时排开水的体积比它漂浮时排开水的体积大
D．橡皮泥沉底时受到的浮力等于它的重力
9．甲、乙两只完全相同的杯子里盛有水和盐水，将一只鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两杯中液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示。甲、乙两杯底部所受液体的压强分别为p甲、p乙，鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力分别为F甲、F乙，则（ ）
A．p甲>p乙 F甲=F乙B．p甲p乙 F甲>F乙D．p甲10．下列数据最接近生活实际的是（ ）
A．普通中学生步行的速度约为8m/s
B．一名普通初中学生的质量约为1.5t
C．一支铅笔的长度约为0.8m
D．一个鸡蛋的质量约为45g
11．物理学的发展有力地推动人类文明进程。在物理学发展漫长历程中，对以下科学规律的发现作出了重要贡献的科学家对应错误的是（ ）
A．惯性定律——牛顿B．液体压强原理——帕斯卡
C．大气压的测量——伽利略D．浮力原理——阿基米德
12．如图所示，物体浸没在水中。已知水对物体竖直向下的压力为F1、竖直向上的压力为F2，物体的重力为G。细线对物体的拉力为T，则下列选项正确的是（ ）
A．F1大于F2 B．F1与F2是一对平衡力
C．F1与F2的合力一定等于G D．F1与F2的合力大于G。
13．王老师用自制教具演示了如下实验：将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球放入瓶内并注水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止（如图所示），然后用手堵住瓶口，一会儿乒乓球浮起来了，以下分析正确的是
A．乒乓球在图中位置静止时没有受到浮力作用
B．乒乓球上浮过程中，受到的浮力始终不变
C．乒乓球上浮过程中，受到的液体压强保持不变
D．乒乓球在图中位置静止时，是由于受到大气压的作用
14．质量是4．5×107mg的物体可能是
A．一瓶罐头 B．一名中学生 C．一头牛 D．一只鸡蛋
15．将一鸡蛋投入水中浸没后，鸡蛋在不断地下沉过程中，说法正确的是（ ）
A．鸡蛋受到水的压强不变
B．鸡蛋所受浮力的方向竖直向上
C．在水中越深，鸡蛋所受浮力越大
D．水对鸡蛋向下的压力大于水对它向上的压力
16．如图所示，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态，在乙杯中处于悬浮状态．下列判断正确的是
A．甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
B．甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
C．鸡蛋的密度大于甲杯中盐水的密度
D．鸡蛋在甲杯中排开盐水的质量小于在乙杯中排开盐水的质量
二、填空题
17．将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有81g水从大烧杯中溢出；将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有72g酒精从大烧杯中溢出，已知，则可判断物块在水中处于____状态选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”，物块的密度是___．
18．用手将一重为6N的物体全部压入水中，物体排开的水重为10N，此时物体受到的浮力为___ N；放手后物体将___（“上浮”“悬浮”“下沉”），静止时受到的浮力为___ N，排开水的体积是___m3．
19．小华用测力计测得某物体的重力为10 N，把物体浸没在水中时测力计的示数为0 N，则物体受到水的浮力为________N；物体放入水中静止时它将处于________状态．
20．由同种材料制成的A、B两金属球，它们的质量分别为128g、64g，体积分别为16cm3、10cm3。则A球的密度为_______kg/m3；由此判断A球_______， B球______（一定空心/一定实心/可能空心）.
21．小乐将一只苹果放入水中，苹果在水里处于悬浮状态，则此苹果的密度为_____kg/m3，小乐从水中取出苹果，分成一个大块和一个小片，如图所示，再将小片放入水中，发现小片沉入水底，据此现象可以推断:若将大块浸没水中，松手后大块将会____(选填“上浮”、“悬浮”或“下沉" )。
22．如图所示，将一重力为18N，体积为2×10﹣3m3的物块用细线系在弹簧测力计的挂钩上，将它浸没在酒精中，则物块受到的浮力是_____N，此时测力计的示数是_____N（g=10N/kg，ρ酒精=0.8×103kg/m3）。若将细线剪断，物块将_____（选填“上浮”“下沉”或“静止”）。
23．已知木块A的体积为1×10-3m3，重力为6N，与固定在容器底部的轻质弹簧相连，如图甲，现向图甲容器中缓慢注水，直至木块A完全浸没并处于静止状态，如图乙。
（1）在向容器中注水的过程中，水对容器底部的压强逐渐___________（填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）木块完全浸没处于静止状态时，弹簧对木块的拉力为__________N。
三、计算题
24．如图（a）所示，底面积为2×102米2的薄壁轻质圆柱形容器放在水平地面上，容器内水的深度为0.1米。
(1)求容器对水平面的压强P；
(2)求容器中水的质量m水；
(3)如图（b）所示，将容器放在密度为ρ的正方形木板的中央，若木板的边长为l、厚度为h，求木板对水平地面的压强。（请用字母等表示）
25．如图所示是我国“63A”型两栖坦克，安装有激光测距仪、弹道计算机和传感器等先进装备．若坦克长10m，宽3m、高3m，一条履带的触地面积为0.8m2；发动机功率为420kW，满载时重24t，在水中最大速度是14km/h，则：(g=10N/kg)
（1）坦克的轮子做成履带的形状是为了，上面有一条条的棱，其作用是什么．
（2）若坦克满载时静止在地面上，对地面的压强多大?
（3）若坦克满载后悬浮在水中以最大速度匀速前进，它排开的水的体积多大?所受水的阻力多大?(ρ水=103kg/m3)
四、简答题
26．如图所示，将一个小球浸没在水中由静止释放，若小球会上浮，请推导小球的密度ρ球与水的密度ρ水之间应满足什么关系。
参考答案
1．D
【详解】
石块浸没在水中下沉时，其排开水的体积不变，根据F浮=ρgV排可知：浮力小于重力，故C错误，D正确。
2．C
【解析】
【详解】
A．由图可知，物体在甲中下沉、乙中悬浮，丙中漂浮，则甲A，乙=B，丙C，A=B=C,
甲乙丙三种液体的密度是：甲乙丙，故A错误；
B.由图可知，物体在甲中下沉、乙中悬浮，丙中漂浮，三个物体所受浮力FAC. 物体在乙中悬浮，上下表面的压力差等于浮力，下表面的压力可能相等，物体在丙中漂浮，下表面的压力等于浮力，乙中浮力等于丙中浮力，因此物体在丙中下表面的受到的压力小于乙中下表面的受到的压力，物体在甲中下沉，上下表面的压力差等于浮力，而甲乙下表面的压力可能相等，因此三个物体下底面所受液体压力可能是FA=FB>FC，故C正确；
D. 物体在甲中下沉、乙中悬浮，丙中漂浮， 取出物体后，容器中液体体积V甲=V乙V丙，甲、乙、丙三种液体的密度是甲乙丙，由G=mg=Vg可知，容器中液体的重力G甲G乙G丙，三个柱形容器重力相同，因此取出物体后，容器对桌面的压力：Fa3．D
【详解】
A．物体在平衡力作用下处于平衡状态，即运动状态不变，说明平衡力不能改变物体的运动状态，故A错误；
B．相互作用力是分别作用在两个不同的物体上的，故B错误；
C．鸡蛋掉到地板上，地板和鸡蛋发生相互作用，这一对力是一对相互作用力，所以它们的大小是相等的，故C错误；
D．悬浮在水中的物体，受到水向各个方向的压力，水对物块施加的压力的合力就是浮力；所以，物体悬浮在水中时，受到重力和浮力的作用，且这两个力是平衡力，即水对物块施加压力的合力与该物体受到的重力是平衡力，故D正确；
故选D．
4．B
【解析】
【分析】
A、船漂浮，自重不变，受浮力不变，河水的密度增大大于海水的密度，根据阿基米德原理判断排开水的体积变化，从而判断是下沉还是上浮；
B、同体积的河水，密度增大、质量增大、重力增大，据此判断；
C、河水密度增大，根据液体压强公式判断受压强变化情况；
D、实心铁球的密度仍大于河水的密度，根据物体的浮沉条件判断。
【详解】
A、河水密度增大后，河水的密度增大大于海水的密度，船还是漂浮，船自重不变，受浮力不变，根据阿基米德原理得出排开水的体积变大，船将下沉，故A可能发生；
B、河水的密度增大、质量增大、重力增大，提起同体积的河水要更大的力，故B不可能发生；
C、河水密度增大，根据液体压强公式p=ρgh知道潜水员在河底会受到更大的压强，故C可能发生；
D、因为实心铁球的密度仍大于河水的密度，所以仍然下沉，故D可能发生。
故选：B。
5．A
【详解】
AB．在向上提的过程中，当物体还没有出水面时，水面的高度是不变的，则容器底部所受到水的压强不变，当物体开始露出水面时，水面开始下降，容器底部所受的压强开始变小，当物体完全离开水面后，容器底产部所受压强又保持不变，故A正确，B错；
CD．圆柱体在水面以下时，所受的浮力不变，当开始露出水面时，浮力开始变小，当全部离开水面时，浮力为零，故CD错；
故选A。
6．B
【解析】
试题分析：装有石块的木船浮在水面上，石块受到的浮力等于石块的重力；扔到水里后，下沉，浮力小于重力，根据公式F浮=ρgV排可知排开水的体积的变化情况．
解：石块在木船中时，浮力等于重力，F1=G；
扔到水里后，石块和木船的总浮力小于石块和木船的重力，F2＜G，
所以，F1＞F2，
根据公式F浮=ρgV排可知，浮力减小时，物体排开液体的体积减小，则水面下降．
故选B．
7．C
【解析】
试题分析：由题知，甲、乙、丙三球的体积相等，根据三球在水中的状态，得出排开水的体积大小关系，再根据阿基米德原理判断出三球在水中受到的浮力大小．由图可知，排开水的体积丙最小，甲、乙相同，根据公式F浮=ρ液gV排可知，甲、乙所受浮力相同，丙所受浮力最小，即：F丙＜F甲=F乙．故选C．
【考点定位】阿基米德原理
8．B
【解析】
试题分析：橡皮泥受到的重力与质量成正比，与漂浮和沉底无关，是不变的；由“物体漂浮和悬浮时；F浮=G；物体下沉，F浮考点：重力与质量成正比；物体的浮沉条件；阿基米德原理
9．D
【详解】
由图可知，鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于沉底和漂浮状态，由于物体沉底时，受到的浮力小于自身重力；漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，则鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力
F甲甲、乙杯子里盛有水和盐水，由鸡蛋沉与浮状态可知
ρ蛋>ρ水
ρ蛋=ρ盐水
故
ρ盐水>ρ水
两杯中液面相平，根据p=ρgh可知：乙杯底受到的液体压强大于甲杯底受到的液体压强，即
p甲故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
10．D
【分析】
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案．
【详解】
A. 普通中学生步行的速度约为1.1m/s，故A不符合实际；
B. 一名普通初中学生的质量约为50kg，故B不符合实际；
C. 一支铅笔的长度约为18cm，故C不符合实际；
D. 一个鸡蛋的质量约为45g，故D符合实际；
【点睛】
此类型的题目要求对所学的物理量有熟悉的认知，特别是单位大小要认识清楚，要多注意理论联系实际，生活中留心积累．
11．C
【详解】
A．在伽利略、帕斯卡、笛卡尔等前辈科学研究的基础上，牛顿提出了著名的牛顿第一定律，也叫惯性定律。故A正确，不符合题意；
B．帕斯卡最早发现了液体压强的传播规律—帕斯卡定律。故B正确，不符合题意；
C．托里拆利最早较准确测定了大气压的数值。故C错误，符合题意；
D．阿基米德最早发现了阿基米德原理。故D正确，不符合题意。
故选C。
12．D
【解析】
【详解】
AB. 物体上下表面所受的压强分别为：p1＝ρgh1,p2＝ρgh2,h2>h1,由F＝pS,可知F2>F1，故AB错误;CD. 物体在水中静止，受力平衡，即F2 ＝F1+G+F拉，所以F1与F2的合力为：G+ F拉>G,故C错误，D正确。故选D.
13．A
【解析】
A. 乒乓球在图中位置静止时由于下表面没有受到水的压力故该位置乒乓球没有受到浮力作用，A说法正确；B. 乒乓球上浮过程中，当部分露出水面后排开水的体积发生变小，故受到的浮力变小，B说法错误；C. 乒乓球上浮过程中，在水中的深度发生变化，而液体压强与液体的深度有关，故受到的液体压强发生变化；C说法错误；D. 兵乓球在图中位置静止时，是由于受到水的压力作用，D说法错误；答案选A．
14．B
【解析】
试题分析：4．5×107mg=45kg，一瓶罐头的质量大约是1kg，所以A不符合要求；一名中学生的质量大约在50kg，所以B符合要求；一头牛的质量大约是450kg，所以C不符合要求；1一只鸡蛋的质量大约50g，即为0．05kg，所以D不符合要求，故选B。
考点：质量的估测
15．B
【详解】
A．根据，鸡蛋在下沉过程中，受到水的压强增大，故A错误；
B．鸡蛋所受浮力的方向竖直向上，故B正确；
C．根据，排开水的体积不变，所以鸡蛋受到的浮力不变，故C错误；
D．鸡蛋向上的压强大于向下的压强，所以向上的压力大于向下的压力，这个压力差即为浮力，故D错误。
故选B。
16．A
【解析】同一个鸡蛋在甲中漂浮，所以鸡蛋的密度小于甲盐水的密度；在乙中悬浮，所以鸡蛋的密度等于乙盐水的密度，所以甲盐水的密度大于乙盐水的密度，故A正确、B错误；由于鸡蛋的密度等于乙盐水的密度，所以鸡蛋的密度小于甲杯中盐水的密度，故C错误；鸡蛋在甲中漂浮，所以浮力等于重力，在乙中悬浮，所以浮力等于重力，所以甲乙中受到的浮力相等，则由F浮=G排=m排g可知，鸡蛋在甲杯中排开盐水的质量等于在乙杯中排开盐水的质量，故D错误，故选A。
17．漂浮
【详解】
若，物体在水中悬浮或沉底，而在酒精中一定沉底，所以排开液体的体积相等，根据可得，在水中和酒精中的浮力比为为密度的比，即浮力比应为5：4，实际浮力比为：，可见假设是错误的；
若，物体在水中漂浮，在酒精中漂浮或悬浮，浮力都等于自重，即浮力相等，实际受到的浮力不相等，所以也不正确；
得物体的密度一定是大于酒精的密度、小于水的密度，即物体在水中漂浮，在酒精中沉底．
在水中漂浮，浮力等于重力，浮力等于排开水的重，则物体质量等于溢出水的质量，即物体质量为81g；
在酒精中沉底，即物体的体积等于排开酒精的体积，得：
物体密度为：
【点睛】
综合考查了阿基米德原理、浮沉条件和密度的计算，根据在水中和酒精中的排开液体的质量的比，判断出物体的密度关系，即在水中和酒精中的浮沉情况是关键．
18．10 上浮 6 6×10-4
【解析】
【详解】
由阿基米德原理可得，此时物体受到的浮力：；因为，大于物体的重力6N，所以，放手后物体将上浮；待物体静止时，会漂浮在水面上，则静止时受到的浮力：。由可得，此时排开水的体积：。
19．10 悬浮
【解析】
【分析】
利用称重法求出浮力；物体受到的浮力和自身的重力相等时，物体处于漂浮状态和悬浮状态．
【详解】
物体受到水的浮力：F浮＝G−F′＝10N−0N＝10N，根据物体的沉浮条件可知：物体放入水中静止时它将处于悬浮状态。
20． 8×103 可能空心 一定空心
【解析】已知同种材料制成的A、B两金属球，它们的质量分别为128g、64g，体积分别为16cm3、10cm3。则A球的密度， ，因为A、B由同种材料制成的，若两球是实心的，则密度应相等。由于，由此判断A球可能是空心，B球一定空心。
21．1×103 上浮
【解析】
【详解】
第一空．苹果在水里处于悬浮状态，根据悬浮条件，则此苹果的密度等于水的密度，为1×103kg/m3。
第二空．根据浮沉条件，小块沉底，则小块的密度大于水的密度，而苹果整体密度等于水的密度，说明大块的密度小于水的密度，所以大块浸没水中，松手后将会上浮。
22．16 2 下沉
【详解】
[1]将它浸没到酒精中时，所受浮力
F浮＝ρ酒精gV排＝0.8×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3＝16N，
则测力计的示数
F＝GF浮＝18N16N＝2N；
[2]若将细线剪断，受到的重力18N大于受到的浮力16N，所以将细线剪断，物块会下沉。
23．增大 4
【详解】
(1)[1]在向容器中注水的过程中，水的深度不断增加，根据液体压强随深度增大而增大，可知水对容器底部的压强逐渐增大。
(2)[2]木块完全浸没处于静止状态时
F浮=G+F拉
F拉=F浮-G=ρ水gVA-G=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3-6N=10N-6N=4N
木块完全浸没处于静止状态时，弹簧对木块的拉力为4N。
24．(1)980Pa；(2)200kg；(3)
【详解】
(1)水对底部的压强为
(2)水的体积为
水的质量是
(3)木板的体积为
木板的重力为
木板对地面的压力为
其受力面积为
所以地面受到的压强为
答：(1)容器对水平面的压强为980Pa；
(2)水的质量是200kg；
(3)木板对水平地面的压强为。
25．（1）坦克安装了履带，目的是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；履带做成凹凸状的棱，其作用是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦.；（2）；（3）；
【解析】
解：（1）坦克安装了履带，目的是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；履带做成凹凸状的棱，其作用是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦；
（2）满载时坦克对地面的压力：
，
受力面积S=2×0.8m2=0.6m2，
坦克对地面的压强：
；
（3）坦克悬浮在水中受到的浮力：F浮=G=，
由可得，此时坦克排开水的体积：
；
坦克以最大速度匀速前进时，牵引力和阻力是一对平衡力，
根据P=Fv可得，坦克受到的阻力：
；
答：（1）坦克安装了履带，目的是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；履带做成凹凸状的棱，其作用是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦；
（2）坦克满载时对地面的压强为；
（3）坦克满载后悬浮在水中，它排开的水的体积为；所受水的阻力为；
26．
【详解】
松手后，小球受浮力和重力，小球上浮，所以浮力大于重力，即
F浮＞G
则
ρ水gV排＞ρ球gV球
因为小球浸没在水中，所以
V排＝V球
化简可得，小球的密度ρ球与水的密度ρ水之间的关系为
ρ水＞ρ球