12 物体的浮沉条件及应用----2023-2024学年下学期物理人教版八年级

周练9 物体的浮沉条件及应用 【达标巩固】 1.物体在水中的浮沉是由物体重力和所受浮力的大小关系决定的。将一块实心橡皮泥放入水中,它会沉入水底,但将它捏成瓢状,它就可以浮在水面上;在这个过程中,我们主要是通过改变了 的大小从而改变浮力与物体重力的大小关系。浮在水面的潜水艇,向水舱中充水,就会下潜,这是通过改变 的大小从而改变浮力与物体重力的大小关系。  2.潜水艇是靠改变 来实现上浮和下沉的,一艘潜水艇下潜到海面以下300 m深处时,其2 m2舱盖上受到海水的压力是 N,潜水艇在水下下潜的过程中所受的浮力 ,当潜水艇从东海海面下潜行进入长江时,所受的浮力 。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”,海水密度为1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)  3.如图所示,将一个空心铁球浸没在水中,放手后铁球恰好悬浮,若沿虚线方向将铁球切成大小不等的两块,则 ( ) A.大块的将下沉,小块的将上浮 B.大块的将上浮,小块的将下沉 C.两块都将上浮 D.两块都将下沉 4.一质量为0.01 kg的软木塞漂浮在水面上,只有体积浸在水中,为使软木塞恰好浸没在水中,加在它上面的砝码的质量应是 ( ) A.0.01 kg B.0.02 kg C.0.03 kg D.0.04 kg 5.如图所示,甲、乙两杯液体静止放在水平桌面上。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中,鸡蛋在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,此时两液面相平。下列说法正确的是 ( ) A.鸡蛋在甲、乙两杯液体中受到的浮力相等 B.两杯液体的密度相等 C.两杯液体对容器底部的压强相等 D.在甲杯液体中加入食盐溶化后,鸡蛋会下沉一些 【培优精练】 6.桌面上容器内盛有水,在一试管里面放一小球后,浮在水面上,如图所示。现将小球取出,放入水中,小球下沉至容器底部,试管仍浮在水面上,则 ( ) A.液面下降 B.液面上升 C.容器底受到水的压强不变 D.桌面受到的压强变小 7.将细木棍下部缠上铁丝后放入水中能直立漂浮,若将露出水面的部分木棍剪断,则剩余部分将 ( ) A.保持不动 B.要下沉一点 C.要上浮一点 D.不好判断 8.创新实验小组用天平和刻度尺分别测出了质地均匀的正方体蜡块和盐水的密度。 (1)把天平放在 上,将游码移至标尺左端的 处,天平静止时指针指向分度盘中央红线的左侧,应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡。用天平测蜡块的质量时,应将蜡块放在天平的 盘。用天平正确测量蜡块的质量,天平平衡时如图甲所示,蜡块的质量是 g。  (2)用细长针使蜡块浸没在装满水的溢水杯中,再用天平测得溢出水的质量为10 g,则蜡块的体积是 cm3,蜡块的密度ρ蜡= g/cm3。  (3)用刻度尺测出正方体蜡块的高度为h1,如图乙所示,蜡块漂浮在盐水中,再用刻度尺测出蜡块露出液面的高度为h2,则盐水的密度ρ盐水= (用h1、h2和ρ蜡表示)。  9.在底面积为S的薄壁柱形容器内注入适量的水。将一空烧杯放在水面上漂浮时,水面高度变化了h1,如图所示;再将一金属球放入烧杯中,此时烧杯仍漂浮在水面上,水面高度又变化了h2;最后将该金属球取出放入容器的水中(空烧杯仍漂浮在水面上),待金属球沉底后,水面高度再次变化了h3。(已知水的密度为ρ水)求: (1)空烧杯的质量; (2)金属球的密度; (3)金属球沉底后,它对容器底的压力。 10.如图甲所示,一个底面积为0.04 m2的薄壁柱形容器放在电子秤上,容器中放着一个高度为0.1 m的均匀实心柱体A,向容器中缓慢注水,停止注水后,容器中水的深度为0.1 m,电子秤的示数与容器中水的深度关系如图乙所示。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求: (1)A对容器底部的压力恰好为零时,容器对电子秤的压强; (2)停止注水后,A受到的浮力; (3)停止注水后,将A竖直提高0.01 m,A静止时水对容器底的压强。 参考答案 1.排开水的重力　自身重力 2.自身所受的重力　6.18×106　不变　变小 3.B 4.C 解析:软木塞漂浮: F浮=G木 ρ水g×=g×0.01 kg　① ρ水g×=mg　② 解①②两式得: m=0.03 kg 所以加在它上面的砝码质量为0.03 kg。 5.A 6.A　解析:试管和小球漂浮,受到的浮力等于总重力。若将小球取出放入水中,小球沉底,说明小球受到的浮力小于重力;试管仍漂浮,此时试管和小球受到的总浮力小于总重力,说明浮力变小,根据F浮=ρ液gV排可知,排开水的体积减小,水面下降。 7.C 8.(1)水平台　零刻度线　右　左　9 (2)10　0.9 (3)ρ蜡 9.解:(1)当空烧杯漂浮在盛有水的大容器的水面上,排开液体体积: V排1=Sh1 空烧杯漂浮,空烧杯的重力: G杯=F浮1=ρ水gV排1=ρ水gSh1 空烧杯的质量: m杯===ρ水Sh1 (2)当装有金属球的烧杯漂浮在盛有水的容器的水面上,排开水的体积的增加量: ΔV排2=Sh2 装有金属球的烧杯受到的浮力: F浮2=G杯+G球=ρ水gV排1+ρ水gΔV排2=ρ水gSh1+ρ水gSh2 即G球=ρ水gΔV排2=ρ水gSh2 金属球的质量: m球===ρ水Sh2 将金属球取出投入水中后沉底,金属球的体积: V球=ΔV排3=S(h2-h3) 金属球的密度: ρ球===ρ水 (3)将该金属球取出放入水中后沉底,金属球受到的浮力: F浮3=ρ水gΔV排3=ρ水gS(h2-h3) 对容器底的压力: F=G球-F浮3=ρ水gSh2-ρ水gS(h2-h3)=ρ水gSh3 10.解:(1)由图乙知,当水的深度h1=0.06 m时,A对容器底部的压力恰好为零,容器对电子秤的压力: F=G总=mg=2.5 kg×10 N/kg=25 N 容器对电子秤的压强: p1===625 Pa (2)当A对容器底部压力恰好为零时,有F浮=GA,此时A浸入水的高度为0.06 m,A刚好处于漂浮状态;由图乙知,此时容器中注入的水的质量: m1=2.5 kg-1.9 kg=0.6 kg 设柱体A的底面积为SA,则: m1=ρ水(0.04 m2-SA)h1 柱体A的底面积: SA=0.04 m2-=0.04 m2-=0.03 m2 当注水的深度为0.1 m时,由于A仍然处于漂浮状态,则柱体A所受浮力不变,即A浸入水中的高度仍然为0.06 m,此时A排开水的体积: V排=0.06SA=0.06 m×0.03 m2=1.8×10-3 m3 A所受的浮力: F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.8×10-3 m3=18 N (3)将A竖直提高Δh1=0.01 m后,设水下降的高度为Δh2,则: (S容-SA)Δh2=SA·Δh1 即(0.04 m2-0.03 m2)×Δh2=0.03 m2×0.01 m 解得Δh2=0.03 m A静止时水的深度: h2=h1-Δh2=0.1 m-0.03 m=0.07 m A静止时水对容器底的压强: p2=ρ水gh2=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.07 m=7×102 Pa 学科网（北京）股份有限公司 $$