10.3 物体的浮沉条件及应用 -2024-2025学年人教版物理八年级下册

10.3 物体的浮沉条件及应用 2024-2025学年人教版物理八年级下册 一、单选题 1．将重为7牛的物体放入盛水的容器中，物体漂浮在水面上且溢出3牛的水，物体受到的浮力（　　） A．一定等于3牛 B．一定等于7牛 C．可能等于3牛 D．可能等于4牛 2．轮船从内河航行到大海时，船将（ ） A．下沉一点 B．上浮一点 C．不变 D．无法判定 3．2022年5月4日“巅峰使命”珠峰科考队队员成功登顶。这次“巅峰使命”珠峰科考队使用了“极目”Ⅲ型浮空艇，该艇体积9060m3，珠峰峰顶空气密度为约0.5kg/m3。下列说法正确的是（　　）    A．珠峰峰顶水的沸点约为98℃ B．珠峰峰顶大气压强约为1.0×105Pa C．浮空艇在珠峰峰顶受到的浮力为4.53×104N D．浮空艇与潜水艇的升空原理相同 4．如图，两个相同的空塑料瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直浸没在水中，其中，甲瓶口朝上，乙瓶口朝下，若甲瓶恰好悬浮状态立于水中，则（　　） A．乙瓶内气体密度较大 B．乙瓶也可能悬浮立于水中 C．甲瓶内气体的压强较大 D．两瓶受到的浮力相等 5．国之重器——我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底。“奋斗者”号载人舱采用了我国自主研制的新型钛合金，用新型钛合金取代钢材制作载人舱，使得载人舱足够大又不太重。下列说法正确的是（　　） A．新型钛合金材料具有比钢材密度小的特性 B．若海水的密度不变，“奋斗者”号在海面下下潜的过程中受到海水的压强不变 C．若海水的密度不变，“奋斗者”号在海面下下潜的过程中受到海水的浮力变大 D．“奋斗者”号在海面下匀速直线下潜的过程中受到海水的浮力小于所受的重力 二、填空题 6．“和谐号”动车组进站时，为了避免人被“吸”向列车，站台上通常标有安全线，这是因为列车进站时车体附近气流流速大，压强 。“辽宁号”航空母舰满载时排水量达67500t，当舰载机起飞以后，航空母舰所受的浮力将 （选填“不变”“变小”或“变大”）。 7．把体积为2×10﹣3m3，重为12N的物块放入水中，当它静止时所处的状态是 （漂浮、悬浮或沉底），受到的浮力大小为 ．（g取10N/kg） 8．漂浮在“死海”水面上静止不动的人，所受浮力的大小 其所受重力的大小．（选填“大于”、“小于”或“等于”） 9．在一木棒的一端绕上一些细铜丝，制成一个简易密度计，分别放入甲、乙两种液体中，如图，两种液体深度相同，则密度计在两种液体中所受的浮力关系为F甲 F乙，两容器中液体的密度ρ甲 ρ乙，两容器底部所受液体的压强p甲 p乙（均选填“大于”、“小于”、“等于”或“无法比较”）。 10．轮船的大小通常用排水量来表示，排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。已知一艘货轮的排水量是1.8×107 kg，则该船满载时所受的浮力大小为 N；该满载货轮从长江驶入大海，货轮会 （选填“上浮一些”、“下沉一些”或“吃水深度不变”）；其所受浮力的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。（g=10N/kg） 11．有一个质量为0.12kg的实心长方体物体（g取10N/kg），用手把物体浸没在水中时，物体上表面受到水的压力为1.5N，物体下表面受到水的压力为2.5N，物体受到水的浮力为 N；松手后，物体将 （选填“上浮”“下沉”或“静止”）。 12．如图所示，为我国最新型的无人潜艇HSU001，是世界上最大，综合能力最强的无人潜艇，该潜艇的质量为1500kg，最大下潜深度500m。则潜艇悬浮在水中静止时受到的浮力为 N。潜艇在最大下潜深度时，受到水的压强为 Pa。潜艇在上浮时受到的浮力 。（填“变大”、“变小”或“不变”）（ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 13．若质量相同的木块和冰块，都漂浮在水面上，木块排开水的体积 冰块排开水的体积，木块受到的浮力 冰块受到的浮力；若体积相同的木块和冰块，都漂浮在水面上，木块排开水的体积 冰块排开水的体积，木块受到的浮力 冰块受到的浮力。（已知ρ冰>ρ木，四空选填“>”、“<”或“=”）。 14．094A型战略核潜艇是我国自主研发目前国内最先进的核潜艇，核潜艇通过改变 大小来实现上浮和下沉，浸没在水中的核潜艇上浮（未露出液面）时，所受浮力会 （选填“变大”不变”或“变小”）。 15．小鹏将苹果放入烧杯并逐渐向烧杯中加水，看到如图所示的情景： (1)比较A、B、C图可知：图 中苹果受到的浮力最小，从图B可以判断苹果的密度 水的密度（选填“大于”、“等于”或“小于”）； (2)分析B、C两图可知：浮力大小与烧杯中水的多少 （选填“有关”或“无关”）； (3)如果把C图中的水换成盐水，苹果受到的浮力 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 16．小明洗苹果时，把一苹果放入水中，发现此苹果在处于悬浮状态，可知此苹果的密度为 kg/m3， 小明从水中取出苹果，分成一个大块和一个小块，再将小块放入水中，发现小块沉入水底，据此现象可以推断：若将大块浸没入水中，松手后大块将会 （填“上浮”“下沉”或“悬浮”） 17．2019年12月17日，中国第一艘国产航空母舰在海南三亚某军港交付海军，这艘航母命名为“中国人民解放军海军山东舰”。山东舰满载排水量约5万吨，可以搭载36架歼﹣15舰载机。舰载机飞出后，山东舰受到的浮力 （填变大、不变或变小） 18．在木棒上缠绕细铜丝制成简易密度计，现将它分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，如图所示，当它们静止时，液面高度相同。简易密度计在两种液体中所受浮力 ，两个烧杯底部所受液体的压强 。（均选填“>”、“<”或“=”）    19．在综合实践活动中，小明把吸管两端堵住，在吸管的一端缠绕一些铜丝制成一支简易密度计。将其分别放入装有液体密度为和的两个烧杯中，静止后情景如图，可以判断： （选“＜”、“＝”或“＞”）；若该密度计排开液体的质量分别为，，则 （选“＜”、“＝”或“＞”）；密度计在两液体中所受浮力 （选“＜”、“＝”或“＞”）。 三、实验题 20．小明探究“物体上浮的条件”，将体积相等的两个物体A、B浸没在水中，松开手，物体静止时如图甲所示。（g取10N/kg） （1）在甲图中，物体B受到的浮力与其重力G是一对 ； （2）如图乙所示，选择物体A进行实验，用弹簧测力计测出其重力 N。浸没在水中受到的浮力FA= N，A的体积 cm3； （3）测出物体B的重力，发现小于 （选填“GA”或“”），初步得到物体上浮的条件； （4）将物体A从水中缓慢提起的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐变大，你认为可能的原因是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《10.3 物体的浮沉条件及应用 2024-2025学年人教版物理八年级下册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 答案 B B C A A 1．B 【详解】物体漂浮在水面上，物体受到的浮力等于物体的重力，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．B 【详解】轮船始终漂浮在水面上，它所受的浮力就等于它自身的重力．重力不变，浮力自然也不会变化．因此，当从内河航行到大海时，水的密度增大，轮船的排水体积就会减小一些，所以会上浮一点．故选B. 点睛：轮船是上浮一点还是下沉一点主要体现了排水体积的变化，而排水体积的变化又受水的密度的影响，结合影响浮力大小的条件，即可判断轮船的变化情况． 3．C 【详解】A．水的沸点与气压有关，气压低，水的沸点低，海拔在8.844千米的珠穆朗玛峰顶上，气压低，水的沸点大约70℃，故A错误； B．在珠峰峰顶，大气压只有海平面的30%，大约为0.338×105Pa，故B错误； C．浮空艇在珠峰峰顶受到的浮力为 F浮=ρgV排=0.5kg/m3×10N/kg×9060m3=4.53×104N 故C正确； D．潜水艇的下潜和上浮是改变自身重力来实现的，浮空艇是利用空气的浮力升空的，浮空艇与潜水艇的升空原理不相同，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】已知两个空塑料瓶是相同的，则两个空塑料瓶的重力相等；甲瓶恰好悬浮，则甲瓶受到的浮力等于瓶的重力； AC．由于两个空塑料瓶是相同的，瓶内空气质量相同，乙瓶橡皮膜凹进得更多，体积变小，故乙瓶内空气的密度变大，乙瓶内空气的压强也变大，故A符合题意，C不符合题意； BD．由图可知：乙瓶的橡皮膜朝下时，浸入液体的深度大，橡皮膜凹的更明显，则乙瓶排开水的体积小于甲瓶排开水的体积，根据阿基米德原理可知：乙瓶受到的浮力小于甲瓶受到的浮力，则乙瓶受到的浮力小于瓶的重力，所以乙瓶会下沉，故BD均不符合题意。 故选A。 5．A 【详解】A．新型钛合金材料的密度小于钢，体积相同的钛合金材料和钢材，由可知，钛合金材料的质量比钢小得多，故A正确； B．“奋斗者”号下潜的过程中，所处液面深度增大，由可知，它受到的压强变大，故B错误； C．“奋斗者”号下潜的过程中，一直都是浸没在海水中，所以排开液体的体积不变，由可知，它所受的浮力不变，故C错误； D．“奋斗者”号匀速直线下潜的过程中，处于平衡态，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力是一对平衡力，大小相等，故D错误。 故选A。 6． 变小 变小 【详解】[1]根据流体压强与流速的关系可知，因为列车进站时，高速列车的速度很大，压强小，在压力差的作用下，人被“吸”向火车，所以，要设置安全线。 [2]根据可知，当舰载机起飞以后，自重G减小，航空母舰所受的浮力变小。 7． 漂浮 12N 【分析】把这个物体放入水中后，只有先分析物体最后静止在什么位置；是沉在水底还是悬浮在水中或是漂浮在水面，才能正确求出物体它受到的浮力． 【详解】由阿基米德原理可知,当物体浸没在水中,受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10−3m3＝20N>12N，根据浮沉条件可知：物体会上浮，最后漂浮在水面上；根据漂浮的条件知：受到的浮力F′浮＝G＝12N. 8．等于 【详解】解答：∵人漂浮在水面上，∴人受到的浮力：F浮＝G. 点睛：知道人漂浮在“死海”水面上，根据漂浮条件得出所受浮力与自重的关系． 9． 等于 小于 小于 【详解】[1]由图可知，简易密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，此时，因同一支密度计的重力不变，所以，密度计在两种液体中所受的浮力相等。 [2][3]由图知，密度计排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积，根据可知，当F浮、g相同时，V排越大，ρ液越小，所以，甲液体的密度小于乙液体的密度；液面高度相同，根据可知，甲烧杯底部受到的液体压强小，即p甲小于p乙。 10． 1.8×108 上浮一些 不变 【详解】[1]已知一艘货轮的排水量是，则该船满载时所受的浮力大小 [2][3]该满载货轮从长江驶入大海，一直处于漂浮状态，且自身的重力不变，根据可知其所受浮力的大小将不变，根据可知，排开的水的体积减小，货轮会上浮一些。 11． 1 下沉 【详解】[1]物体受到水的浮力为 [2]物体质量为0.12kg，则其重力为 重力大于浮力，故松手后，物体将下沉。 12． 不变 【详解】[1]因为潜艇悬浮在水中，所以潜艇受到的浮力为 [2]潜艇在最大下潜深度时，受到水的压强为 [3]潜艇在上浮时（未露出水面），排开水的体积不变（等于潜艇本身的体积），由阿基米德原理可知其受到的浮力不变。 13． = = < < 【详解】[1][2]木块和冰块的质量相等，由G=mg可知它们的重力相等，木块和冰块在水中都漂浮，浮力等于自身的重力，木块受到的浮力等于冰块受到的浮力。根据F浮=ρ水gV排可知木块和冰块排开水的体积相等。 [3][4]实心木块和冰块的体积相等，且 ρ冰>ρ木 根据m=ρV可知它们的质量关系 m木<m冰 根据G=mg可知它们的重力关系 G木<G冰 两者都漂在水面上，受到的浮力和自身的重力相等，所以它们的浮力关系 F浮木<F浮冰 根据F浮=ρ水gV排可知它们排开水的体积关系 V木排<V冰排 14． 自身重力 不变 【详解】[1]潜水艇内部有水舱，向水舱内充水，重力变大，大于浮力，潜水艇就会下沉；把水从水舱内压出，重力减小，小于浮力，潜水艇就会上浮。潜艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的。 [2]浸没在水中的核潜艇上浮（未露出液面）时，由于排开海水的体积不变，海水的密度不变，由 可知，核潜艇受到浮力不变。 15． A 小于 无关 不变 【详解】(1)[1][2]比较三幅图像可知，苹果浸入水下的体积从A图到B图会变大，由可知，苹果受到的浮力会变大，苹果最终漂浮在水中。由物体沉浮条件可知，物体的密度小于液体的密度，物体最终处于漂浮状态。 (2)[3]漂浮时浮力等于重力，B、C两图中苹果所受的浮力都等于苹果的重力，浮力不变，浮力的大小与烧杯中水的多少无关。 (3)[4]如果把C图中的水换成盐水，苹果处于漂浮状态，苹果所受的浮力还是等于苹果重力，所以苹果受到的浮力不变，但是由于盐水的密度大于水，所以苹果会上浮一些。 16． 1×103 上浮 【分析】（1）物体的密度和液体的密度相等时处于悬浮状态，据此判断苹果的密度；（2）判定大块苹果上浮或下沉，应先从整体上再到小块苹果的状态去判定． 【详解】根据沉浮条件可知：苹果处于悬浮状态，则苹果密度等于水的密度等于1.0×103kg/m3．小片沉入水底，说明小片苹果的密度大于水的密度，相应的另一大块的苹果的密度小于水的密度，则松手后大块苹果将会上浮，说明大块的密度小于小片的密度． 17．变小 【详解】山东舰漂浮在水面上，它受到的浮力等于它受到的重力；舰载机飞出后，山东舰受到的总重力变小，所以山东舰受到的浮力变小。 18． 【详解】[1]由图可知，简易密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，此时 因同一支密度计的重力不变，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等，即 [2]由图知，密度计排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积，根据可知，甲液体的密度小于乙液体的密度，即 液面高度相同，根据可知，甲烧杯底部受到的液体压强较小，即 19． ＜ ＝ ＝ 【详解】[1]密度计放在两种液体中都漂浮，根据漂浮条件可知，密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，即 F1=F2=G 由图知密度计排开液体的体积V1>V2，由阿基米德原理可知，密度计排开液体的体积越大，所以液体的密度越小，则。 [2]两次浮力相等，根据阿基米德原理可知两次排开液体的重力相等，所以两次排开液体的质量相等，则。 [3]密度计放在两种液体中都漂浮，根据漂浮条件可知，密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，即 F1=F2=G 则F1=F2。 20． 平衡力 4 1.5 150 FA 见解析 【详解】（1）[1]物体B漂浮，浮力等于重力，浮力与重力大小相等、方向相反，作用在同一直线同一物体上，所以是一对平衡力。 （2）[2]由图乙可知，A受到测力计的拉力为4N，A静止，受力平衡，拉力等于重力，故重力为4N。 [3]浸没在水中受到的浮力 [4]A完全浸没，排开水的体积等于A的体积，故A的体积为 （3）[5]AB体积相同，当B完全浸没时，浮力等于A受到的浮力，B漂浮，排开水的体积较小，由可知，B受到的浮力小于浸没时受到的浮力，B的重力为，小于，初步得到物体上浮的条件。 （4）[6]当物体A露出水面，排开水的体积变小，所受浮力变小，由可知，弹簧测力计示数变大。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$