第十章《浮力》综合题训练（一） ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

2025年人教版八年级下册物理同步训练： 第十章《浮力》综合题训练（一） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、综合题：本大题共18小题，共180分。 1.我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破，在载人深潜领域达到世界领先水平。取，， 潜水艇活动的海水深度一般为至。它可以通过水舱排水或充水来改变______，从而实现浮沉。 深潜器可进入更深的水域，在的深处，海水产生的压强为______。由于深海海水压强太大，深潜器实现浮沉的方法与潜水艇有所不同。 小明阅读资料后，利用如图的装置模拟深潜器在水中的运动过程。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为，体积为，则乙所受浮力的大小为______，乙受到细线的拉力为______，若剪断细线，甲将______选填“上浮”“悬浮”或“下沉”，此时甲所受浮力______填字母。 A.增大，且大于重力 B.不变，且等于重力 C.不变，且大于重力 D.减小，且小于重力 2.小明每天测量同一个鸡蛋的质量，再把鸡蛋放入水中，观察它的浮沉情况后，取出放好。下表是他记录的部分数据及现象。鸡蛋的体积保持不变，， 第天 第天 第天 第天 第天 第天 质量 鸡蛋 在水 中的 位置 沉底 沉底 沉底 悬浮 漂浮 漂浮 (1) 求第天鸡蛋所受浮力及鸡蛋的体积。 比较第天和第天鸡蛋受到浮力的大小，写出判断依据。 根据表格的现象你如何判断鸡蛋存放时间的长短？ 3.阅读简易密度计，回答题。 简易密度计 “密度”一词经常出现在我们生活中，例如：人口密度、建筑密度，表示单位面积人口和建筑的数量；物理学中的密度，是指单位体积物体质量的大小。密度反映了物质固有的一种性质。 农业生产中的盐水选种技术是把种子放在一定浓度的盐水里，利用浮力把好种子和坏种子分开。这种方法选种，就要掌握好盐水的密度，我们可以用如图所示的密度计来测量。它一般由玻璃制成，上方是标有刻度的规则圆柱形，下方是不规则圆柱形，最下端装有铅颗粒。测量时，将密度计置于待测液体中，待其稳定竖直漂浮时，液面位置所对应的刻度值就是该液体的密度。 观察密度计的刻度，我们会发现上面的刻度值小，所测得的液体密度小，而下面的刻度值大，所测得的液体密度大，简称“上小下大”；而且刻度分布也是不均匀的，上面的刘度分布较稀疏，下面的刻度分布较密集，简称“上疏下密”。“上疏下密”的刻度分布与我们常见测量工具的刻度分布不一样。这是为什么呢？我们可以在一根粗细均匀的木棒下端缠绕一些细铜丝模拟密度计来探寻其中原因，如图甲所示。将甲依次放入一系列密度已知的液体中，每次当其在液体中处于竖直漂浮状态时，在木棒上标出与液面位置相平的刻度线及相应密度值  ，并测量木棒浸入液体的深度，再利用收集的数据画出  图像，如图乙所示。很显然，如果密度均匀增加  ，的变化是不一样的  。在密度越小的地方对应密度计的上方，变化越大；而在密度越大的地方对应密度计的下方，变化越小。 根据上述材料和你所学过的物理知识，回答下列问题： 使用文中密度计不能测量______的密度。 A.酒精                矿石                牛奶 简易密度计在不同液体中漂浮时受到的浮力______。选填“相同”或“不同” 请利用所学知识解释为什么简易密度计上面的刻度小，下面的刻度大。______ 4.请阅读雪龙号并回答问题。 雪龙号 年月日，中国第次南极考察队队员搭乘雪龙号极地考察船如图所示，从上海出发，执行南极科学考察任务。 雪龙号极地考察船船长米，船宽米，排水量吨，是全球第一艘具有船首、船尾双向破冰技术的极地科考船。它具备全回转电力推进功能和冲撞破冰能力，可以在冰厚米的条件下以节节千米时的航速连续破冰航行，可实现原地自由转动。该船装备有国际先进的海洋调查和观测设备，能在极地冰区海洋开展海洋化学、生物多样性调查等科学考察。 雪龙号船首的下部前沿凸起的部分叫做破冰艏柱如图所示，它是用特殊的耐低温高强钢打造，厚度达，可以在零下的低温环境中保持足够的强度和韧性。雪龙号在极地破冰时，台主发电机满负荷的运行，源源不断的动力推动巨大的船身前进。遇到厚度米以下的冰层，雪龙号以节的航速冲上去，碰到冰层以后，冰层会把船头往上抬，船因为比较重又压下去，这样不断反复，破冰艏柱犹如一把利刃切开厚重的冰层，船首重压连续破冰。当冰层厚度增加到米，雪龙号连续向前破冰受阻时，会采用冲撞式破冰。在厚冰海域，雪龙号还可以采取艉向破冰，即利用船尾从上方重压冰层，下方螺旋桨同时将水流和碎冰掏空，使得冰层在上下的压力下塌陷，以后退状态掏冰航行，实现双向破冰。 雪龙号是一艘智能型船舶，它是将现代信息技术、智能技术等新技术与传统船舶技术进行融合，以使船舶在使用时更加安全、更加环保、更加经济和更加可靠。雪龙号在船体和设备上一共分布着七千多个传感器，对整船的性能、设备、系统和运行状态进行监控。这些传感器为雪龙号编织了一张安全网，使雪龙号成为了最安全的船舶之一、雪龙号极地考察船是中国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船，填补了中国在极地科考重大装备领域的空白。 根据上述材料，回答下列问题： 估算雪龙号极地考察船满载时受到的浮力大约是___________。 列举雪龙号极地考察船破冰的方法___________，并简要分析其中的原理___________？分析出条原理即可 5.广东中考我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破，在载人深潜领域达到世界领先水平。取，， 潜水艇活动的海水深度一般为至。它可以通过水舱排水或充水来改变___________，从而实现浮沉； 深潜器可进入更深的水域，在的深处，海水产生的压强为___________。由于深海海水压强太大，深潜器实现浮沉的方法与潜水艇有所不同； 小明阅读资料后，利用图的装置模拟深潜器在水中的运动过程。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为，体积为，则乙所受浮力的大小为___________，乙受到细线的拉力为___________。若剪断细线，甲将___________选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”，此时甲所受浮力___________填字母。 A.增大，且大于重力        不变，且等于重力 C.不变，且大于重力        减小，且小于重力 6.请阅读“奋斗者”号潜水器下潜和上浮的奥秘并回答问题。 “奋斗者”号潜水器下潜和上浮的奥秘 年我国全海深载人潜水器“奋斗者”号如图甲所示在世界最深的马里亚纳海沟深度成功坐底，刷新了中国载人深潜的纪录，达到了目前全海深载人潜水器的最高标准。普通潜艇是通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变自重，从而控制其下潜或上浮的。但万米深度，水压非常大，潜水器无法产生这么大的高压，不能将舱室内的海水排出。“奋斗者”号潜水器是如何实现下潜和上浮的呢？ 第一，改变自重 为了实现下潜和上浮，“奋斗者”号底部外挂了压载铁如图乙所示，下潜开始时，压载水箱开始注水并调整姿态，达到“最舒服的状态”后，开始下潜，在临近海底时，潜水器会抛掉第一组压载铁使自己悬浮在水中，并按照作业计划进行海底作业。完成作业后，潜水器会抛掉第二组压载铁，使潜水器所受的浮力大于自身的重力，加速上浮返航。 第二，穿件“救生衣” 为帮助上浮，奋斗者号还穿有一件“救生衣”浮力块，浮力块的材料为微米级大小的空心玻璃微珠。空心玻璃微珠具有密度小、耐磨耐高温、隔音隔热、电绝缘等优点，抗压能力超过。 除此之外潜水器还需要尽可能降低它的重心，以提高其稳定性，也要使自身重力分布均匀，如果重力分布不均匀，在下潜或上浮过程中，平衡就会受影响，所以要合理放置压载铁、浮力块等物体。 请根据上述材料回答下列问题。   “奋斗者”号在马里亚纳海沟坐底深度时，海水对它的压强约为______。海水的密度近似取，取 “奋斗者”号下潜时采用水箱注水，上浮时不用水箱排水而用抛掉压载铁的方式减重，原因是_________。 若每块压载铁的重力和体积均相同，每块压载铁的重力为，在海水中所受浮力为，则当潜水器完成作业后抛掉第二组块压载铁时，潜水器所受的浮力比自身的重力大______。 请你根据空心玻璃微珠的优点，想一想在日常生活中空心玻璃微珠可以应用在哪些方面，举一例。_________ 7.如图，重的杯子装有重的金属块，它们整体漂浮在水面。已知：；取。 若把杯与金属块看作一个整体，用“”表示。在图中画出它的受力示意图。 计算：此整体受到的浮力和它排开水的体积。 如图所示，若把金属块用细线悬挂在杯底忽略细线的体积和质量，杯子静止时仍露出水面，与图相比，水面______选填“上升”“不变”或“下降”。 8.如图所示是我市某商场前竖立的大型充气金箍棒．为估算它受到空气浮力的大小，将其视为底面半径、高的圆柱体．两名同学提出两种不同方法： 甲方法：根据它上、下表面受到大气的压力差计算浮力． 乙方法：根据阿基米德原理计算浮力． 请你用以上两种方法，分别计算该充气金箍棒受到浮力的大小．以下信息可供使用：海拔以内，每升高大气压降低；地面附近的空气密度约为；取，． 不考虑上述两种方法计算结果的差异，对于估算空气中物体受到浮力的大小，你觉得哪种方法适用范围更广？请简述理由． 9.广东中山中考押题卷阅读材料，回答问题。 绝境重生的舰艇 海水跃层也称“跃变层”，它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层。如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，形成负密度梯度跃变层，被称为“海中断崖”潜艇在水下航行中，如突遭“海中断崖”，急剧掉向海底，称为“掉深”，大多数常规潜艇的有效潜深为，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事。 中国海军潜艇一次远航战备巡逻中，碰见“掉深”的情况。这次潜艇掉的又快又深，潜艇的主机舱管路发生破损，艇长立即发出命令：“损管警报向所有水柜供气”。不到秒钟，应急供气阀门打开，所有水柜开始供气；分钟内，上百个阀门关闭，数十种电气设备关闭；分钟后，全艇各舱室封舱完毕，但“掉深”依然继续。分钟后，“掉深”终于停止，深度计开始缓慢回升。潜艇闯过鬼门关，化险为夷，创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。取海水的密度为，取 潜艇遇到“海中断崖”时，潜艇所处的海水密度突然______选填“变大”或“变小”，所受的浮力突然______选填“大于”“小于”或“等于“重力，潜艇会失去平衡而急剧下沉。 潜艇下潜至深度时受到海水的压强等于标准大气压的______倍。标准大气压取 “向所有的水柜供气”的目的是______。 潜艇“掉深”有所减缓，但不会立即停止，这是因为潜艇具有______。 某潜水艇总质量为，体积为，要使它从海面潜入海水中，至少要向水柜充入______的海水。 10.请阅读挺进深海并回答下列题。 挺进深海 年月日，我国全海深载人潜水器“奋斗者”号如图所示在马里亚纳海沟深度处成功坐底，刷新中国载人深潜的纪录，并在水下停留小时，期间进行了一系列的深海探测科考活动，带回了海底岩石、沉积物、深海生物及深海水样等珍贵样本。“奋斗者”号不仅在深度上达到了目前全海深载人潜水器的最高标准，还大幅度提高了部件的国产率。 马里亚纳海沟是世界上最深的海沟，海沟底部有着巨大水压，同时完全黑暗、温度低，可谓是地球上环境最恶劣的区域之一。由于不同海域、不同深度的海水密度不同，“奋斗者”号在海水中受到的浮力是变化的。 “奋斗者”号的外壳坚固，其在下潜过程中体积保持不变，浮力的变化要靠压载铁来平衡。所谓“压载铁”，就是给“奋斗者”号增加总重的铁块。根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的“压载铁”质量。“奋斗者”号装配所需的压载铁下潜，当下潜至预定深度时，克服自身晃动、海底洋流等内外干扰，通过适时抛掉一定数量的压载铁，并利用相关技术实现悬停。完成潜水工作后，还需要根据实时水文数据抛卸压载铁，以减小“奋斗者”号的总重从而开始上浮。 “奋斗者”号的成功反映了我国当代科技工作者持续奋斗、勇攀高峰的精神风貌，每一位为中国探索星辰大海、保卫国泰民安、创造繁荣富强的工作者，都是这个时代最美的“奋斗者” 请根据上述材料，回答下列问题： “奋斗者”号在马里亚纳海沟下潜时承受的海水对它产生的最大压强约为______。海水的密度近似取，取 “奋斗者”号在深海中通过抛卸压载铁由静止开始上浮时，其所受的浮力____选填“大于”或“等于”它的总重；不考虑由于“奋斗者”号在水中运动所受到的粘滞阻力，它在深海中匀速上浮过程中，其所受的浮力_____选填“大于”或“等于”它的总重。 如果在一次测试中测得的马里亚纳海沟某海域海水密度和深度的关系如图所示，请分析说明“奋斗者”号这样的深潜器在此海域加速下潜过程中，随着下潜深度的增加，所受的浮力如何变化？ 11.小明选用了如图中的质量约的金属皇冠模型，若能测出模型所受重力、模型浸没在水中所受的浮力，且知水的密度，就可以根据求出模型密度模型。 证明式子成立． 现有足量的水和图中的各种可选的器材，要利用 测出模型的密度． 根据实验要求从器材、、、、、中选择实验所必需的器材，并写出测模型密度的实验步骤及所需记录的数据． 选择的器材填代号： 实验步骤及需要记录的数据： 12.请根据上述材料，回答下列问题： 高空科学探测重器“极目一号” 年月日，由中国科学院研制的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，如图甲所示，从海拔米的珠峰科考基地升空，达到了海拔米，创造了浮空艇大气科学观测的新纪录，由此成为大国重器家族的新成员。 “极目一号”浮空艇的专业名字叫系留气球，“系留”表明它是由系缆约束的，下方与起固定作用的锚泊车连接，如图乙所示，通过收放锚泊车上的系缆长度来控制系留气球的工作高度。这种方式有点像放风筝，但它跟风筝升空的原理又不太相同，主要靠浮力升空，而放风筝必须在风天，是需要一定的风力来升空的。 在青藏高原科考，为什么要用“极目一号”这种特殊的浮空器？因为在高原地区，垂直剖面气象观测一直是一个难题，其他航空器无法长时间悬停而且会对大气环境造成干扰，影响测量准确度。而“极目一号”具有飞得高、定得住、测得准、驻空久等众多优点，填补了青藏高原科考的空白。 青藏高原地区的米高度处于低温、低压、高风速等极端环境，这对于浮空艇提出了巨大挑战。“极目一号”如鲸鱼般流线型的身姿，有利于在高空中维持艇体的稳定性。球体蒙皮材料由抗拉强度高、密度小的高分子复合织物做成，采用多层结构形式，可以耐低温，并可减少内部气体泄漏。“极目一号”充满气体后的体积约为立方米，为了保证安全，系留气球上升、下降、悬停过程中必须维持一定的压差：一方面是因为有了足够大的内压，气球的球体才能维持一定的刚度，以抵抗较大的风力；另一方面，若内压不足，在球体下方挂载设备箱等重物时产生的拉力容易对球体造成损伤。调压秘诀就在于它有两个气囊，一个是主气囊，内部主要充有氦气；还有一个副气囊，里面充有空气，如图丙所示。在气球的上升或下降过程中，科研人员通过调节副气囊的空气量就可以控制系留气球的压差。 浮空艇作为理想的科学观测平台，拥有广阔的应用潜力，在对地观测、气象探测、灾害监测等领域，已初露峥嵘，未来可期。 请阅读高空科学探测重器“极目一号”并回答题。 “极目一号”通过调节_______来控制工作高度； A.浮力大小重力大小 C.系缆长度副气囊内的空气量 系留气球主气囊内部所充氦气的密度_______选填“大于”“小于”或“等于”空气的密度； 若向副气囊内注入空气，则“极目一号”正处于_______“高度上升”或“高度下降”过程，你判断的理由是_______。 13.如图所示，将一个质量为，密度为的实心小球浸没在水中由静止释放。已知水的密度是，取。 小球浸没在水中未释放时，所受浮力为，求； 请根据小球的受力情况分析其可能出现的运动情况。 14.广东广州海珠区一模潜艇模型在船坞内，用绳质量忽略将它的底部和船坞底部相连，进行有关测试。先将模型浸没在水中，保持静止如图甲所示；然后抽出船坞的水，直到把水完全抽干如图乙、丙、丁所示，在此过程中，模型所受浮力随时间的变化如图所示，已知：取、水密度为、模型的钢板密度为，则： 模型所受的重力为______； 分析图可知：抽水过程中，模型底部刚好与船坞底部接触，是发生在______时刻选填“”“”“”“”； 图甲中，绳的拉力为。 以代表模型，方框中已画出其所受的重力。请把模型的受力示意图画完整______； 计算：模型的体积是多少______？ 图甲中，若船坞装满的是海水，绳的拉力为已知。判断：______选填“”“”“”，判断依据是__________________________________________。 15.重力为的小球被手压入水中，如图所示，已知小球的体积为，求： 图中小球所受的浮力大小。 放手瞬间，请在图中而出小球此时的受力示意图，小球将会______选填：“静止”、“上浮”、“下沉”。原因是______。 小球最后静止了。请在图中画出它最后在水中的状态，并求出小球静止时受到的浮力和它排开水的体积。 16.请阅读仿生学潜水艇并回答问题。 仿生学潜水艇 自古以来，自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。 鱼儿在水中有自由来去的本领，人们就模仿鱼类的形体造船，以木桨仿鳍。我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯，他们就在船尾上架置木桨。通过反复的观察、模仿和实践，逐渐改成橹和舵，增加了船的动力，掌握了使船转弯的手段。 鱼儿还能在水中自由自在的上浮和下潜，你们知道是为什么吗？在鱼的肚腔的软腹部位有鱼鳔，鱼鳔里面全是气体，可以收缩或膨胀，如图所示。鱼鳔是鱼游泳时在水中深浅位置的调节器，当鱼在栖息的水层用尾鳍使鱼体稍向下沉时，随着水深增加，水对鱼体的压强增大，鱼体对鱼鳔的压强增大，鱼鳔收缩，鱼肚变小，减少鱼体排水量，所受浮力变小，鱼便自然下潜。反之，鱼从较深处向原栖息水层上层游动时，水压减小，鱼鳔膨胀使鱼肚变大，鱼体排水量增加，鱼所受浮力加大，自然上浮。人们发明潜水艇的灵感就来自可以在水中任意上下游动的鱼。 在人类的历史中，人类从动物身上得到许许多多宝贵的启示，根据动物的体型结构和特殊功能，发明了各种先进的设备应用于生活中，这就是仿生学。同学们，神奇的大自然，等待着你们去观察、去学习。希望你们通过学习物理，能以物理学视角去认识自然、理解自然，从自然界获得更多的启示。 请根据上述材料，回答下列问题 当鱼上浮时，鱼鳔会______选填“收缩”或“膨胀”； 请你简述鱼类下潜和潜艇下潜的原理； 请你再列举一个仿生学应用的实例。 17.请阅读“巅峰使命”珠峰科考并回答问题。 “巅峰使命”珠峰科考 作为地球上最独特的地质、地理、资源及生态单元，青藏高原是难得的“天然实验室”，也是全球气候变化敏感区、预警区。地球上的最高峰珠穆朗玛峰以下简称“珠峰”，是青藏高原的标志。“巅峰使命”珠峰科考于年月日全面启动，是年第二次青藏科考以来学科覆盖面最广、参加科考队员最多、采用的仪器设备最先进的综合性科考，是人类在珠峰地区开展极高海拔综合科学考察研究的一次壮举，对于青藏高原及珠峰的基础研究意义重大。 年月日，我国科考队员成功登顶珠峰如图所示，完成了架设全球海拔最高的气象站、用高精度雷达测量冰雪厚度以及进行人体极高海拔适应机制实验三项主要任务。这是我国珠峰科考首次突破以上海拔高度，在青藏高原科学考察研究历史上具有划时代意义。 年月日凌晨点分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇如图所示从海拔米的科考营地顺利升空，凌晨点分达到，超过珠峰的高度，创造浮空艇大气科学观测世界纪录。“极目一号”Ⅲ型浮空艇的内部上层装有氮气，中间隔开，下层是空气，浮空艇总体积达。随着它的高度增加，通过排除下面部分的空气，调节整个浮空艇的压差在安全的范围内。它的表面积将近，是用复合织物材料做成的，可以耐零下的低温。“极目一号”浮空艇搭载多种科学观测仪器，可带来来自高度的大气组分数据，为青藏高原“水、生态和人类活动”研究提供全新支撑。未来，中国科学院还将推出“极目二号”、“极目三号”浮空艇，应用于青藏科考。 中国科考队员经历了高寒缺氧、暴风雪、强太阳辐射、昼夜连续观测等多种考验，圆满执行了多项科考任务，创造了多项新纪录。开展青藏科考，揭示青藏高原环境变化机理，优化生态安全屏障体系，对推动青藏高原可持续发展、推进国家生态文明建设、促进全球生态环境保护将产生十分重要的影响。 请根据上述材料，回答下列问题： 请你估测“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔米的科考营地即将升空时，它受到的浮力为______。取空气的密度为 请你简要分析“极目一号”Ⅲ型浮空艇能在空中上升的主要原理。 随着“极目一号”Ⅲ型浮空艇在空中的高度增加，它的外表面受到的大气压强______选填“增大”或“减小”。 18.如图甲所示，一个密度小于水的小球静止在水中，它受到的浮力大小______它受到的重力选填“”、“”或“”，下同。如果剪断绳子后，小球会向水面上浮，在上升到水面前，小球所受浮力______原来静止时所受浮力。在图乙中画出剪断绳子到上升到水面前，小球受到的力的示意图 答案和解析 1.【答案】自身重力；；；；上浮；。  【解析】【分析】 潜水艇是通过改变自重来实现上浮和下沉的； 根据可得海水产生的压强； 乙浸没在水中，排开水的体积等于乙的体积，根据阿基米德原理可得乙受到的浮力； 对乙受力分析，根据力的平衡条件可得乙受到的拉力； 对甲受力分析，根据力的平衡条件得出甲的受力关系，从而确定浮力与重力的大小，再判断甲的浮与沉； 根据可知甲露出水面前的浮力变化。 本题考查了物体的浮与沉、液体压强的计算和浮力大小的计算。较难。 【解答】 潜水艇是通过改变自重来实现上浮和下沉的； 海水产生的压强：； 乙浸没在水中，排开水的体积等于乙的体积，即：， 乙所受浮力：； 乙静止时，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和绳子拉力的作用， 由力的平衡条件可知，拉力：； 剪断细线前，甲静止时，受到竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力的作用， 由力的平衡条件可得，，此时浮力大于重力，当剪断细线后，甲不受向下的拉力作用，由于浮力大于重力，所以甲会上浮，露出水面前，甲排开水的体积不变，由可知，甲受到浮力不变，故C正确。 故答案为：自身重力；；；；上浮；。 2.【答案】解；由图可知，鸡蛋在第天时处于悬浮状态，悬浮时浮力等于重力： ； 根据阿基米德原理可知，鸡蛋的体积为：； 鸡蛋的质量减小，但鸡蛋的体积不变，第天和第天相比，在第一天排开的水的体积较大，根据阿基米德原理可知，鸡蛋在第天受到的浮力大； 由表格中的数据和鸡蛋的状态可知，当鸡蛋在水中下沉时，鸡蛋的放置时间不超过天；鸡蛋悬浮时，鸡蛋的放置时间不超过天；鸡蛋在水中漂浮时，鸡蛋的放置时间为天以上。  【解析】根据鸡蛋的浮沉情况求出浮力的大小，根据阿基米德原理求出鸡蛋的体积； 根据阿基米德原理分析浮力的大小； 根据表格中的时间与物体的浮沉情况分析。 本题考查了物体的浮沉条件、阿基米德原理原理的应用，明确表格和图象中的信息是解题的关键。 3.【答案】     相同    根据同一物体浮在不同液体中一定时，、成反比可知，液体的密度越大，排开液体的体积越小，所以密度计的刻度越靠下密度值越大。  【解析】根据短文知道测量时，将密度计置于待测液体中，待其稳定竖直漂浮时，液面位置所对应的刻度值就是该液体的密度。说明文中密度计只能测量液体密度，故B符合题意，不符合题意。 故选B。 根据短文知道，每次当其在液体中处于竖直漂浮状态时，所受到的浮力等于它的重力，所以，密度计在不同液体中漂浮时受到的浮力相同。 根据同一物体浮在不同液体中一定时，、成反比可知，液体的密度越大，排开液体的体积越小，所以密度计的刻度越靠下密度值越大。 4.【答案】 ；    船首重压破冰、冲撞式破冰、艉向破冰     船首重压破冰，是通过减小受力面积，增大压力的方法，使冰层受到的压强增大；冲撞式破冰，是利用力使物体发生形变，船首直接撞碎冰层。  【解析】雪龙号极地考察船船长米，船宽米，排水量吨，根据阿基米德原理，考察船满载时受到的浮力大约 浮排排 碰到冰层以后，冰层会把船头往上抬，船因为比较重又压下去，这样不断反复，破冰艏柱犹如一把利刃切开厚重的冰层，船首重压连续破冰。当冰层厚度增加到米，雪龙号连续向前破冰受阻时，会采用冲撞式破冰。在厚冰海域，雪龙号还可以采取艉向破冰，即利用船尾从上方重压冰层，下方螺旋桨同时将水流和碎冰掏空，使得冰层在上下的压力下塌陷，以后退状态掏冰航行，实现双向破冰。所以考察船破冰的方法有船首重压破冰、冲撞式破冰、艉向破冰。 船首重压破冰，是通过减小受力面积，增大压力的方法，使冰层受到的压强增大；冲撞式破冰，是利用力使物体发生形变，船首直接撞碎冰层。 5.【答案】 自身重力                    上浮       【解析】由于潜水艇排开水的体积不变，所受浮力不变，当它向水舱充水或向外排水时，改变了自身的重力，从而实现上浮或下沉。 深潜器在深处受到海水的压强 由图可知，乙在水中浸没且处于静止状态，则乙所受浮力 浮乙 物体乙的重力 乙乙 物体乙受到竖直向下的重力、竖直向上的细线的拉力和浮力的作用而静止，则物体乙受到细线的拉力 细线乙浮乙 物体甲在水中浸没且静止，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和细线的拉力而处于平衡状态，则 浮甲甲细线 若剪断细线，细线对物体甲的拉力消失，物体甲排开水的体积不变，即物体甲所受浮力不变，物体甲的重力也不变，则物体甲所受浮力大于物体甲的重力，物体甲将上浮。故ABD不符合题意，符合题意。 6.【答案】   ； “奋斗者”号下潜到米深度时其受到的海水压强非常大，舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外，所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮，而是通过抛掉压载铁减小自身重力来实现上浮的。  ；用空心玻璃微珠制作隔音墙  【解析】“奋斗者”号在马里亚纳海沟坐底深度时，海水对它的压强约为 “奋斗者”号下潜到米深度时其受到的海水压强非常大，舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外，所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮，而是通过抛掉压载铁减小自身重力来实现上浮的。 块压载铁的重力为 受到的浮力为 所以重力减小的多，浮力减少的少，所以潜水器所受的浮力比自身的重力大的数值为 由于空心玻璃微珠具有隔音隔热的特点，可以用来做隔音物体来减弱声音的响度，如用空心玻璃微珠制作隔音墙。 7.【答案】解：如图所示：； 杯与金属块组成的整体漂浮在水面，由物体的漂浮条件可知， 整体受到的浮力：， 由可知，整体排开水的体积： ； 不变。  【解析】解：因为杯与金属块组成的整体漂浮在水面，由二力平衡条件可知，整体受到的重力和浮力是一对平衡力，过“”分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用和表示；因为这两个力是一对平衡力，所以作图时两条线段长度要相等，如图所示： ； 杯与金属块组成的整体漂浮在水面，由物体的漂浮条件可知， 整体受到的浮力：， 由可知，整体排开水的体积： ； 由图和图可知，杯与金属块组成的整体都漂浮在水面，由物体的漂浮条件可知，两图中整体受到的浮力都等于整体的重力，因为两图中杯子和金属块的重力不变，所以两图中整体受到的浮力相等，由可知，两图中整体排开水的体积相等，因此两图中水面位置不变。 答：如图所示；此整体受到的浮力为，它排开水的体积为；不变。 根据二力平衡条件分析出整体所受的力，根据力的示意图画法画出整体所受的力； 根据漂浮条件求出整体受到的浮力，根据求出整体排开水的体积； 根据两图中整体在液体中的状态利用物体的浮沉条件比较两图中整体所受的浮力，再根据比较两图中整体排开水的体积，从而判断液面的升降。 本题考查二力平衡条件的应用、力的示意图的画法、阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，知道物体漂浮时所受的浮力大小等于物体自身的重力是解题的关键。 8.【答案】甲方法：． 乙方法：  根据阿基米德原理计算浮力的方法适用范围更广，如果物体的上下表面不是水平的，不便测量上下表面的面积，不便于通过计算上下表面的压力差计算浮力．  【解析】略 9.【答案】变小     小于          排出水柜内的水，减小自身重力，使潜艇快速上浮     惯性       【解析】根据“海中断崖”现象可知，海水跃层是上层密度大、下层密度小，因此由排可知，海中断崖的海水密度变化会造成潜艇受到的浮力减小，当浮力小于重力时，潜水艇会下沉。 当时，潜艇受到的压强 海水的压强等于标准大气压的倍数为 潜艇能够在海底自由的上浮和下潜靠的是改变自身重力来实现的，“向所有的水柜供气”的目的是排出水柜内的水，减小自身重力，使潜艇快速上浮。 由于潜艇具有惯性，要继续保持原来的运动状态，所以不会立即停止。 潜水艇潜入水中时受到的浮力 浮 要使潜水艇下潜，可知 潜水艇水 所以至少要向水舱充入海水的重力 水潜水艇 根据和  可得，至少要向水舱充入海水的体积 10.【答案】 均得分 大于， 等于 由图像可知，随着潜水器下潜深度的增加，海水的密度增大，根据可知，在深潜器排开海水体积不变的条件下，其所受的浮力变大。  【解析】略 11.【答案】  用弹簧测力计测量皇冠的重力为 在水槽中加入适量水后放入皇冠，使皇冠全部浸没在水中，标记水面的位置，取出皇冠。在量筒中加入适量的水，体积记为 把量筒中的水加入水槽中，使水面达到标记处，记录量筒中剩余的水体积为 计算皇冠密度为    【解析】  用弹簧测力计测量皇冠的重力为 在水槽中加入适量水后放入皇冠，使皇冠全部浸没在水中，标记水面的位置，取出皇冠。在量筒中加入适量的水，体积记为 把量筒中的水加入水槽中，使水面达到标记处，记录量筒中剩余的水体积为 计算皇冠密度为  12.【答案】    小于     高度下降     向副气囊中注入空气，使内压增加，以维持一定的内外压差，说明外压增加，说明气球高度降低  【解析】由原文可知：如图乙所示，通过收放锚泊车上的系缆长度来控制系留气球的工作高度。 故选B。 浮空艇靠浮力升空，主气囊内是氦气，副气囊内是空气，由物体的浮沉条件可知，氦气的密度小于空气。 调压秘诀就在于它有两个气囊，一个是主气囊，内部主要充有氦气；还有一个副气囊，里面充有空气，如图丙所示。在气球的上升或下降过程中，科研人员通过调节副气囊的空气量就可以控制系留气球的压差。氦气的密度远小于空气，向副气囊内注入空气时“极目一号”浮力不变，自身重力会增大，会往下沉，高度下降。 13.【答案】解：小球质量为，密度为， 则小球的体积， 当小球浸没在水中时，排开水的体积， 小球所受浮力； 小球的重力， 小球的重力小于小球浸没在水中受到的浮力，即，则松手后小球将会上浮，最终漂浮在水面上。 答：小球浸没在水中未释放时，所受浮力为。   【解析】已知小球的质量和密度，根据可求出其体积，当小球浸没时，排开水的体积，由阿基米德原理求其受到的浮力； 对浸没在水中的小球受力分析，得出其运动情况。 14.【答案】                            见解析  【解析】【解析】由与的关系图像知，内，模型浸没在水中；模型逐渐浮出水面；时刻，绳子对模型的作用力为，随着水被抽出，模型与水面一同下降，但排开水的体积不变，保持漂浮状态，此时模型所受的重力等于浮力，而此时的浮力为，所以模型的重力为。 时刻，模型刚好降至船坞底部，此后，随着水的抽出，模型露出水面部分越来越多，受到的浮力越来越小，对底部的压力越来越大。 图甲中，模型受到三个力：竖直向下的重力、竖直向上的浮力和绳子对模型的竖直向下的拉力的作用，处于静止状态。所以作图如下： 物体浸没时所受的浮力为，据  得，模型的体积 图甲中，模型静止，受力平衡，即 模型浸没在水或海水中，其重力  都不变，  不变，而  ，所以所以浸没在海水中的浮力  变大，那么绳子的拉力变大，即 15.【答案】解：小球浸没在水中，小球排开水的体积等于小球的体积：， 小球浸没在水中受到的浮力：。 上浮  小球受到的浮力大于小球受到的重力 小球浸没在水中时受到的浮力大于重力，当小球逐渐露出水面，根据知，液体的密度不变，物体排开液体的体积减小，小球受到的浮力减小，最终浮力等于重力，小球漂浮在水面上，如乙图。 小球漂浮在水面上受到的浮力：。 小球漂浮在水面上排开水的体积：。  【解析】解：小球浸没在水中，小球排开水的体积等于小球的体积：， 小球浸没在水中受到的浮力：。 放手瞬间，小球浸没在水中受到竖直向上的浮力是，小球受到竖直向下的重力是，作用点都在重心上，示意图如甲。 由于小球浸没在水中受到浮力大于重力，小球受到的合力向上，所以小球上浮。 小球浸没在水中时受到的浮力大于重力，当小球逐渐露出水面，根据知，液体的密度不变，物体排开液体的体积减小，小球受到的浮力减小，最终浮力等于重力，小球漂浮在水面上，如乙图。 小球漂浮在水面上受到的浮力：。 小球漂浮在水面上排开水的体积：。 故答案为：；如甲图；上浮；小球受到的浮力大于小球受到的重力；如乙图；；。 知道水的密度和小球排开水的体积，根据阿基米德原理求出小球受到的浮力。 在放手瞬间小球受到的浮力大于小球受到的重力，小球受到向上的合力，小球上浮。 小球浸没在水中时受到的浮力大于重力，当小球逐渐露出水面，浮力减小，最终浮力等于重力，小球漂浮在水面上。 根据漂浮条件求出小球的浮力，根据阿基米德原理求出小球排开水的体积。 本题考查了阿基米德原理计算、浮沉条件、力的示意图、漂浮条件等。 16.【答案】膨胀     鱼是通过改变自身的体积来改变所受的浮力实现上浮或下沉。鱼类下潜时，收缩鱼鳔，减小排水量，浮力变小，浮力小于重力；鱼类上浮时，膨胀鱼鳔，增大排水量，浮力变大，浮力大于重力。 潜艇是通过改变自身重力来实现上浮或下沉的。潜艇下潜时，吸收海水，增大自身重力，重力大于浮力；潜艇上浮时，排出海水，减小自身重力，重力小于浮力。    机翼，鸟类能高空飞翔，是因为其翅膀上下方空气流速不同，形成一个向上的升力，飞机的机翼做成相似的上凸下平形状，机翼上下方空气流速不同，形成向上的升力。  【解析】当鱼上浮时，鱼鳔会膨胀，鱼肚变大，鱼排开水的体积增大，据阿基米德原理知，鱼所受的浮力变大，大于鱼自身的重力，会上浮。 鱼是通过改变自身的体积来改变所受的浮力实现上浮或下沉。鱼类下潜时，收缩鱼鳔，减小排水量，浮力变小，浮力小于重力；鱼类上浮时，膨胀鱼鳔，增大排水量，浮力变大，浮力大于重力。潜艇是通过改变自身重力来实现上浮或下沉的。潜艇下潜时，吸收海水，增大自身重力，重力大于浮力；潜艇上浮时，排出海水，减小自身重力，重力小于浮力。 鸟类能高空飞翔，是因为其翅膀上下方空气流速不同，形成一个向上的升力，飞机的机翼做成相似的上凸下平形状，机翼上下方空气流速不同，形成向上的升力。 17.【答案】； 由于相同条件下氦气密度比空气小得多，当排出下层的部分空气时，浮空艇的重力减小，而浮空艇的体积可认为不变，外部空气的密度大于内部气体的密度，根据阿基米德原理可知，浮空艇受到的浮力大于自身的重力，从而上升到空中； 减小  【解析】解：浮空艇受到的浮力大小为： ； 由于相同条件下氦气密度比空气小得多，当排出下层的部分空气时，浮空艇的重力减小，而浮空艇的体积可认为不变，外部空气的密度大于内部气体的密度，根据阿基米德原理可知，浮空艇受到的浮力大于自身的重力，从而上升到空中； 浮空艇在空中的高度增加，气压降低，浮空艇上升过程中大气对它的压强减小。 根据算出浮空艇受到的浮力； 根据浮沉条件和阿基米德原理公式分析解答； 大气压随高度增加而减小。 本题主要考查学生对物体浮沉条件和浮力应用的了解与掌握，平时学习时，查查资料，了解浮空艇的原理，同时扩大自己的知识面。 18.【答案】；；  【解析】解： 小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中，小球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力作用，此时在竖直向下的拉力作用下处于静止，则根据物体受力平衡可知：；所以，小球所受的浮力大于小球的重力； 剪断绳子后，小球会上升，则在上升到水面前排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知所受的浮力不变，等于原来静止时所受的浮力； 小球在水中上浮时，受重力和浮力作用，重力竖直向下，浮力竖直向上，重力小于浮力，重力画的较短，浮力画的较长，作用点在小球的重心上所，如图所示： 故答案为：；；示意图如图示。 根据物体的受力平衡即可判断小球所受浮力大于重力； 剪断绳子后，根据排开液体的体积变化，利用阿基米德原理分析水中的小球所受浮力的变化； 小球在水中上升，受到的重力小于浮力，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，作用点在重心，因为小球正在上浮，所以重力比浮力小，线段的长度不同。 本题准确分析物体的受力情况，熟练运用阿基米德原理解答，画力的示意图时，注意力的大小及方向。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$