专题特训八 沉浮状态的应用 --2023-2024学年教科版物理八年级下学期

教科版八年级下 第十章　流体的力现象 专题特训八 沉浮状态的应用 训练角度1⁠ ⁠ 先判断沉浮状态，再计算浮力 1.将体积为1×10－3 m3、重为12 N的物体放入水中，物体静止时，下列说法正确的是（g取10 N/kg）（　　） A.物体漂浮，F浮＝12 N B.物体漂浮，F浮＝10 N C.物体沉底，F浮＝10 N D.物体沉底，F浮＝12 N 假设体积为1×10－3 m3的物体浸没于水中，则排开水的体积V排＝V＝1×10－3 m3，受到水的浮力F浮＝ρ水V排g＝1.0×103 kg/m3×1×10－3m3×10 N/kg＝10 N，因为F浮＜G，所以物体沉底，故C正确。 【答案】C 【点拨】 2.将一物块放在盛满水的杯中静止时，溢出水的质量是 24 g，当把它放在盛满酒精的杯中静止时，溢出酒精的质量是24 g，则物块在水中的状态和密度可能分别为（ρ酒精＝0.8 g/cm3）（　　） A.沉底，ρ＝1.25×103 kg/m3 B.漂浮，ρ＝0.9×103 kg/m3 C.漂浮，ρ＝0.8×103 kg/m3 D.悬浮，ρ＝1.0×103 kg/m3 若物块在水中沉底或悬浮，则物块的体积V物＝V排水＝＝＝24 cm3，当物块放入酒精中时，物块一定沉底，排开酒精的体积等于物块的体积，排开酒精的质量m酒精＝ρ酒精V排酒精＝0.8 g/cm3×24 cm3＝19.2 g＜24 g，故物块在水中一定漂浮； 【点拨】 由漂浮条件和阿基米德原理得m物＝m排水＝24 g，当把物块放在盛满酒精的杯中静止时，溢出酒精的质量是24 g，与物块的质量相等，则物块处于漂浮或悬浮状态，物块的密度一定小于或等于酒精的密度，故C符合题意。 【答案】C 3.[2023·临沂期中]如图所示，小芳用手将重1.5 N、体积为1.6×10－4 m3的苹果逐渐浸入水中，直到苹果刚好浸没，此过程中水对容器底部的压强将 　变大　⁠（填“变大”“变小”或“不变”），松手后苹果将 　上浮　⁠（填“上浮”“悬浮”或“下沉”），最后静止时，苹果受到的浮力大小为 　1.5　⁠N。（g取10 N/kg） 变大　 上浮　 1.5　 用手将苹果逐渐浸入水中，直到苹果刚好浸没，苹果排开水的体积逐渐变大，容器中水面逐渐升高，由p＝ρgh可知，水对容器底部的压强将变大。苹果浸没在水中时，苹果排开水的体积V排＝V苹果＝1.6×1 m3，受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.6×10－4 m3＝1.6 N，因为F浮＞G苹果，所以松手后苹果将上浮。苹果最后静止时漂浮在水面上，由浮沉条件知，此时苹果受到的浮力F浮'＝G苹果＝1.5 N。 【点拨】 4.[2023·滁州一模]小明有一个体积为120 cm3的陶制笔筒，他将笔筒放入装满水的水槽中，使它漂浮在水面，用量筒测得笔筒排开的水的体积是180 mL。然后将笔筒浸没在密度为1.1×103 kg/m3的盐水中。问：（g取10 N/kg） （1）该笔筒漂浮在水面时，受到的浮力是多少？ （2）该笔筒的密度是多大？ （3）当笔筒浸没在盐水中静止时，容器底部对它的支持力是多大？ 【解】（1）笔筒漂浮在水面时，排开水的体积V排＝ 180 mL＝180 cm3，笔筒受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10 N/kg×180×10－6 m3＝1.8 N。 （2）笔筒漂浮，所受浮力等于重力，故笔筒所受重力G＝F浮＝1.8 N，笔筒的密度ρ＝＝＝＝1.5×103kg/m3。 （3）当笔筒浸没在盐水中时，笔筒排开盐水的体积和笔筒的体积相同，受到的浮力F浮'＝ρ盐水gV＝1.1×103kg/m3×10 N/kg×120×10－6 m3＝1.32 N，此时笔筒所受浮力小于重力，所以笔筒在盐水中静止时沉底，容器底部对它的支持力F支＝G－F浮'＝1.8 N－1.32 N＝0.48 N。 训练角度2⁠ ⁠ 漂浮或浸没时物体的密度 5.如图所示，用同一支密度计分别测量甲、乙两种液体的密度。下列说法正确的是（　　） A.密度计在乙液体中所受的浮力大 B.乙液体的密度大于甲液体的密度 C.密度计上的刻度值上大下小 D.密度计在甲、乙两种液体中所受的浮力相等 因为同一支密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，由物体的浮沉条件得， 　在甲、乙两种液体中密度计所受的浮力都等于重力　⁠，即浮力相等，故A错误，D正确；由F浮＝ρ液gV排得ρ液＝，浮力F浮相等，密度计在甲液体中排开液体的体积小，所以甲液体的密度大于乙液体的密度，密度计的刻度值上小下大，故B、C错误。 【答案】D 【点拨】 6.[2023·南充，多选]甲、乙、丙三个烧杯中均装有适量的酒精（ρ酒＝0.8×103 k