10.3　物体的浮沉条件及应用 - 2024-2025学年物理人教版八年级下册

第十章　浮力 第3节　物体的浮沉条件及应用 第2课时　物体浮沉条件的应用 物体浮沉条件的应用 1. 日常生活 （2024·自贡中考）在传统农耕文化中，劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子，下列说法正确的是（　C　） A. 种子上浮过程中盐水对种子的压强变大 B. 漂浮的种子受到的浮力大于自身重力 C. 下沉的种子密度比盐水的密度大 D. 沉底的种子只受到重力和支持力 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2. 以下有关热气球的猜想，正确的是（　C　） A. 热气球加速上升，所受浮力大小等于重力大小 B. 热气球悬浮在空中，所受浮力大小大于重力大小 C. 热气球的工作原理是通过改变自身重力实现沉浮 D. 热气球的工作原理是通过改变浮力大小实现沉浮 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3. 科技成就 （2024·泸州中考）中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度.在进行战备训练时，下列对该潜艇的说法正确的是（　C　） A. 通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉 B. 在水面下匀速下潜过程中，受到的浮力增大 C. 从长江潜行进入东海时，需要往水仓内注水 D. 从长江潜行进入东海时，受到的浮力会变小 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4. 当“辽宁号”航空母舰在平静的水面航行时，它所受的浮力 ⁠它的总重力（选填“大于”“等于”或“小于”）；当航空母舰上的舰载飞机起飞后，航空母舰排开水的体积会 （选填“增大”“减小”或“不变”）.龙虎山舰是我国自行设计建造的两栖战舰，满载时最大排水量可达29 000 t，该舰满载漂浮于海面上时受到的浮力为 N（g取10 N/kg）. 5. （2024·眉山中考）物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计，分别放入盛有 不同液体的两个烧杯中，静止时液面相平，如图所示，密度计在液体中受到浮力F甲 F乙，液体对杯底的压强p甲 p乙.（均选填“＜”“＝”或“＞”） 等于　 减小　 2.9×108　 ＝　 ＜　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6. 安全教育 根据国家卫健委和公安部不完全统计，我国每年约有5.7万人死于溺水.同学们要格外警惕落水事故，一旦落水，一定要科学自救.落水后，下列做法不正确的是（　A　） A. 将手高高举出水面，大声呼救 B. 双手抱头面部向上保持仰泳姿势，口鼻露出水面 C. 屏住气保持冷静，呼气要浅、吸气要深 D. 去除身上重物，身体下沉时，可将手掌向下压水 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7. 跨学科·生物 （多选）小明和妈妈去临沂市海洋馆参观，回家后查阅资料知道水母的伞状体内有一种特别的腺，可以发出一氧化碳，使伞状体膨胀，通过控制伞状体的体积大小，水母实现了在水中上浮和下潜的自由.忽略一氧化碳的质量，下列说法正确的是（　BC　） A. 悬浮的水母伞状体缩小时，受到浮力会增大 B. 悬浮的水母发出一氧化碳时，会上浮 C. 逐渐下沉的水母，所受水的压强逐渐增大 D. 水母实现浮沉自由的原理与潜水艇的相同 BC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8. （2024·菏泽期末）如图所示，某些鱼的浮沉靠鱼鳔的胀缩实现.下列说法正确的是（　B　） A. 当鱼鳔膨胀时，鱼排开水的重力变小，鱼会下沉 B. 当鱼鳔膨胀时，鱼排开水的重力变大，鱼会上浮 C. 当鱼鳔收缩时，鱼受到的重力不变，鱼的浮力不变 D. 当鱼鳔收缩时，鱼受到的重力变小，鱼的浮力变大 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9. 教材P82T7变式 实践课上，小明用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和注射器等，制作如图所示的潜水艇模型（不计进、排气管的体积），然后将模型放入水中，使其上浮或下沉，下列说法正确的是（　D　） A. 当模型漂浮于水面时，它受到的浮力小于重力 B. 向内推注射器活塞，瓶内气体压强变大，模型将下沉 C. 向外拉注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇上浮 D. 让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮，应使瓶内的水先增加后减少 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10. 如图所示，潜水艇在水中处于悬浮状态时，所受浮力与重力的大小关系为F浮 G（选填“＞”“＜”或“＝”）.如果潜行中的潜艇遇到“海水断崖”（是指海中某些区域出现海水密度跃层现象）急剧下掉时，所受浮力 ⁠（选填“变大”“变小”或“不变”），若你是艇长会采取 （选填“增大”或“减小”）潜艇所受 （选填“浮力”或“重力”）的措施使潜艇上浮，如迅速操作潜艇使水舱 （选填“向内吸水”或“向外排水”）. ＝　 变小　 减小　 重力　 向外排水　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11. 在一次抗洪救灾行动中，一名质量为60 kg的武警战士登上一艘自重为540 kg的冲锋舟准备抢险救灾，此时漂浮在水面上的冲锋舟排开水的体积为 ⁠m3，若满载时冲锋舟排开水的体积为1.2 m3，则该冲锋舟最多还能装载质量为 kg的人和物资.（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg） 0.6　 600　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12. 我国自主研制的“极目一号”Ⅲ型浮空艇曾创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录.正在升空的浮空艇，所受空气的浮力 浮空艇的重力（选填“＞”“＜”或“＝”），其外表面受到的大气压强 （选填“变大”“不变”或“变小”）.“极目一号”浮空艇内部有三层：上层装有氦气（相同条件下氦气密度比空气小得多），中间隔开，下层是空气.当悬于空中的浮空艇需要 （选填“上浮”或“下降”）的时候，可以用上层的氦气排出下层的部分空气 ＞　 变小　 上浮　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13. 科技成就　“探索一号”的排水量是6 250 t，当它满载时受到的浮力是 N，胜利完成潜水任务的“探索一号”返航驶入我国的长江，则其受到的浮力大小 （选填“变大”“变小”或“不变”，下同），其排开水的体积 ，船体要 （选填“上浮一些”或“下沉一些”）.（ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg） 6.25×107　 不变　 变大　 下沉一些　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14. 物理观念 （2024·北京中考）某同学将粗细均匀的吸管一端密封，在吸管内装上适量的铁砂，并在吸管上标上刻度线及相应的密度值，制成了简易密度计，如图所示.密度计上有密度值为ρ1和ρ2的两条刻度线（ρ1＞ρ2），两刻度线之间的距离为Δh，该同学发现Δh很小.若想增大Δh，分析说明应增加还是减少吸管内铁砂的质量. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解：密度计在使用时处于漂浮状态，由物体浮沉条件可知，密度计受到的浮力等于总重力，即F浮＝G总＝m总g＝ρ液V排g＝ρ液Shg，则h1＝，h2＝，因ρ1＞ρ2，则Δh＝h2－h1＝－＝.若要增大Δh，则应增大G总或减小S，因此应增大吸管内铁砂的质量，从而增大总重力. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 $$第十章　浮力 第3节　物体的浮沉条件及应用 第1课时　物体的浮沉条件 从力的角度认识物体的浮沉条件 1. 将质量为150 g的小球轻轻放入盛满水的容器中，溢出120 g的水，静止后小球将（　C　） A. 浮在水面上 B. 悬浮水中 C. 沉入水底 D. 无法确定 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2. 日常生活　（多选）（2023·北京中考）小京洗水果时，发现体积较小的橘子漂浮在水面上，而体积较大的杧果却沉在水底，如图所示.下列说法正确的是（　AC　） A. 橘子的密度小于杧果的密度 B. 橘子受到的浮力大于它受到的重力 C. 橘子受到的重力小于杧果受到的重力 D. 橘子受到的浮力大于杧果受到的浮力 3. 质量为8 kg的木块漂浮在水面上，它受到的浮力大小为 N，浮力的方向是 .（g＝10 N/kg） AC 80　 竖直向上　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 从密度的角度认识物体的浮沉条件 4. 将同一圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的两种液体中，均处于漂浮状态，如图所示.圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2，则（　D　） A. ρ1＞ρ2　F1＞F2 B. ρ1＜ρ2　F1＜F2 C. ρ1＜ρ2　F1＝F2 D. ρ1＞ρ2　F1＝F2 D 5. （2024·苏州中考）将鸡蛋放入盐水中出现如图所示状态，缓慢向杯中加盐或水使鸡蛋悬浮，下列说法正确的是（　D　） A. 加盐可以让鸡蛋悬浮 B. 鸡蛋悬浮时液体密度大 C. 鸡蛋悬浮时浮力大 D. 鸡蛋悬浮时液体对杯底的压强大 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 6. 水平桌面上有两个完全相同的容器，装有质量相等的盐水和清水，先用盐水浸泡草莓，然后放入清水中清洗，草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图所示，则甲容器中放的是 （选填“盐水”或“清水”）；草莓a在盐水中所受浮力 （选填“＞”“＜”或“＝”，下同）在清水中所受浮力，草莓b的密度 草莓c的密度. 盐水　 ＝　 ＜　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 7. 质量为0.055 kg的新鲜鸡蛋在水中下沉.陆续向水中加盐并轻轻搅拌，最后鸡蛋悬浮在水中.（g取10 N/kg）求： （1）悬浮时，鸡蛋受到的浮力是多少？ 解：（1）由于鸡蛋悬浮在水中，根据悬浮条件可知，F浮＝G＝mg＝0.055 kg×10 N/kg＝0.55 N. （2）若鸡蛋的体积是5×10－5 m3，则盐水的密度是多少？ （2）ρ鸡蛋＝＝＝1.1×103 kg/m3. 由于鸡蛋悬浮在盐水中，则ρ盐水＝ρ鸡蛋＝1.1×103 kg/m3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 8. （2024·烟台期末）如图所示，用手将乒乓球压入装有水的烧杯底，松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2，最终浮在位置3处.下列对于乒乓球的分析正确的是（　C　） A. 从位置1至位置2的过程中，乒乓球受到的浮力逐渐变大 B. 从位置1至位置2的过程中，乒乓球受到水的压强逐渐变大 C. 在位置3处时，乒乓球受到的浮力小于在位置1处时受到的浮力 D. 在位置3处时，乒乓球受到的浮力大于自身重力 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 9. （2024·临沂中考）水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有两种不同的液体，两个相同的物块在液体中静止时两液面相平，如图所示.下列选项中的物理量，相等的是（　B　） A. 两物块底部受到的压力 B. 两物块排开液体的质量 C. 两液体对烧杯底的压强 D. 两烧杯对桌面的压强 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 10. （2024·滨州期末）柱状容器内加入浓盐水，把一枚土豆轻轻放入其中，静止时土豆漂浮在液面上，如图甲所示；向容器中缓慢注入清水，土豆逐渐下沉，注入适量清水时，土豆悬浮在盐水中，如图乙所示；继续注入清水，土豆沉到容器底部，如图丙所示.下列说法正确的是（　B　） A. 漂浮在水面上时，土豆受到的浮力大于其重力 B. 悬浮在盐水中时，土豆的密度与此时盐水的密度相等 C. 沉到底部后，土豆受到的浮力可能大于漂浮时受到的浮力 D. 沉到底部后，继续注入清水，土豆受到的浮力不再变化 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 11. 把重为5 N、体积为6×10－4 m3的物体投入水中.若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是（　C　） A. 物体悬浮，F浮＝6 N B. 物体悬浮，F浮＝5 N C. 物体漂浮，F浮＝5 N D. 物体沉在水底，F浮＝6 N C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 12. 甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示.将它们浸没在水中释放，在其稳定后，三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙.下列判断正确的是（　B　） A. F甲＞F乙＞F丙 B. F乙＞F甲＞F丙 C. F丙＞F乙＞F甲 D. F甲＞F丙＞F乙 小球 甲 乙 丙 m/g 30 40 54 V/cm3 60 50 20 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 13. （2024·新疆中考）人体密度跟水的密度差不多.质量为40 kg的小明套着游泳圈（游泳圈重力不计）在游泳池中漂浮时，小明浸在水中的体积为他的体积的，则游泳圈浸在水中的体积约为（　A　）（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg） A. 10 dm3 B. 20 dm3 C. 30 dm3 D. 40 dm3 A 14. 一木块在水中漂浮时，有的体积露出水面，将露出水面的部分锯掉，当剩余部分的木块静止时，下列说法正确的是（　D　） A. 木块的密度是0.4×103 kg/m3 B. 悬浮在水中 C. 沉入水底 D. 漂浮，露出水面的体积为剩余部分的 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 15. 将同一枚新鲜鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的相同容器中，鸡蛋静止时在容器中的位置如图所示（图甲中鸡蛋沉底，图乙中鸡蛋悬浮）， 已知鸡蛋质量为66 g，浓盐水密度为1.1 g/cm3，g＝10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3.下列说法错误的是（　A　） A. 鸡蛋放入乙杯后，乙杯对桌面的压力增加了0.06 N B. 鸡蛋放入甲杯后，鸡蛋对甲杯杯底的压力为0.06 N C. 两种情况下鸡蛋所受的浮力之差为0.06 N D. 鸡蛋的体积为60 cm3 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 16. 把重为10 N、密度为0.9×103 kg/m3的实心物体投入水中.当物体静止时，物体处于 （选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）状态，物体所受浮力为 N，排开水的体积是 m3.（g取10 N/kg） 17. 如图甲所示，一个棱长为10 cm、重为9 N的正方体物块M，水平放置在一个方形容器中，M与容器底部不密合.以恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示，当t＝100 s时，物块M在水中处于 （选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”）状态，图乙中a的值为 （g＝10 N/kg）. 漂浮　 10　 1×10－3　 漂浮　 9　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 18. （2024·青岛期中）如图所示，底面积为100 cm2的圆柱形容器内盛有一定量的水，将一重力为6 N的木块A放入水中，再将另一重力为2 N的合金块B放在木块A的上方，此时木块A恰好有的体积浸入水中.求： （1）此时木块A受到的浮力大小. 解：（1）A、B整体漂浮，根据物体浮沉条件可得，此时木块A受到的浮力大小为F浮＝GA＋GB＝6 N＋2 N＝8 N. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （2）木块A的密度. （2）由图可知，只有A浸入水中，则木块A排开水的体积为V排＝＝＝8×10－4 m3，木块A的体积为VA＝＝V排＝×8×10－4 m3＝1×10－3 m3，木块A的密度为ρA＝＝＝＝0.6×103 kg/m3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （3）若取走合金块B，水对容器底部压强的变化量. （3）若取走合金块B，木块A漂浮，此时变化的浮力为ΔF浮＝GB＝2 N， 根据p＝可得，水对容器底部压强的变化量为Δp＝＝＝＝200 Pa. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 19. 物理观念 （2024·烟台期末）水饺是中国的传统美食，每逢大年初一，大家都要吃饺子，而且经常在几个水饺中放入硬币，谁吃到了谁这一年会大吉大利.小明用学过的浮力知识向妈妈解释煮水饺时的一些现象.生水饺刚下锅时，由于浮力 重力（选填“大于”“小于”或“等于”，下同），水饺是下沉的；煮熟后，由于内部受热膨胀，水饺体积增大，它排开水的体积变大，浮力 重力（选填“大于”“小于”或“等于”），水饺就会上浮.妈妈问小明，放了硬币的水饺往往容易粘锅，有时候水饺破了，硬币就落到锅里了，这是为什么呢？请你帮小明解释一下： ⁠ ⁠ ⁠. 小于　 大于　 放了硬币的水饺重力大，沉底时对锅底压 力大，所以容易粘锅，水饺破了后，硬币受到的浮力小于重力，所以硬币就落到 锅里了　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 $$