10.3 物体的沉浮条件(专项训练)-2024-2025学年八年级下学期物理同步题型分组专项训练(人教版2024)
2025-04-16
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3节 物体的浮沉条件及应用 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 物体的浮沉条件 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.54 MB |
| 发布时间 | 2025-04-16 |
| 更新时间 | 2025-04-16 |
| 作者 | 智汇物理 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51636649.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
10.3物体的沉浮条件
1. 物体的沉与浮
(1)浸在液体中的物体受到重力和浮力作用,物体的沉浮取决于浮力和重力的大小关系;
(2)物体的沉浮条件
沉浮状态
重力与浮力的关系
物体和液体密度的关系
上浮
F浮 G
ρ液 ρ物
下沉
F浮 G
ρ液 ρ物
悬浮
F浮 G
ρ液 ρ物
2. 浮力的应用
(1)增大浮力的方法: ; ;
(2)减小浮力的方法: ; ;
(3)实例应用: 、 、 和 、 。
1
物体的沉浮判断
1.如图所示,新鲜鸡蛋沉在盛有纯水的容器底部,若要其上浮,可加(已知)( )
A.清水 B.食用油 C.盐 D.酒精
2.质量相等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲受到的浮力小于乙受到的浮力
B.甲的密度小于乙的密度
C.甲下表面受到水的压力大于乙下表面受到水的压力
D.甲排开水的体积大于乙排开水的体积
3. 某物体的质量为2kg,将该物体放入水中排开液体的体积为1×10-3m3,它受到的浮力为 N,受到重力的方向 ,物体在水中最终的状态 (选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”)。
4. 一个物体质量为,其体积为,把它浸没在水中后放手,它将 ( 选填“上浮”或“下沉"或“悬浮”),它最终静止时所受到的浮力为 ( 已知, )。
5. 用手将一重为5N的物体全部压入水中,物体排开水的重8N,放手后物体将 (填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),待物体静止时排开水的体积是 。(g=10N/kg ρ水=1.0×103kg/m3)
6. 小明将一小球全部压入水中,排开水的质量是0.4kg,此时小球受到的浮力是 N(g取10N/kg)。若小球的质量为0.2kg,松手后小球会 (选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。当小球在水中静止时,受到的浮力是 N。
7. 有一块面积足够大的木板漂浮在水面上,已知木板重,体积
(),求:
(1)该木板的密度;
(2)木板漂浮时浸入水中部分的体积。
8. 一长方体蓄水池,池内装有长5m、宽3m、深2m的水。g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3.求:
(1)水对池底产生的压强;
(2)水对池底产生的压力;
(3)将重50N、体积为6×10﹣3m3的某物体浸没在水中后放手,判断它的浮沉情况。
2
物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
9.把同一个小球分别放入甲、乙两只盛有不同液体的烧杯里,静止时小球的位置如图所示。下列说法正确的是( )
A.小球在甲烧杯中受到的浮力较大 B.小球在乙烧杯中受到的浮力较大
C.甲烧杯中液体的密度较大 D.乙烧杯中液体的密度较大
10.有两艘同样规格的轮船在同一条河流中航行,甲船空载、乙船满载,下列说法中正确的是( )
A.甲船所受的浮力比它的重力小 B.乙船所受的浮力比它的重力小
C.甲、乙两船所受的浮力相等 D.乙船所受的浮力大于甲船所受的浮力
11.某物体重40N,体积是,将它投入水中后,静止时受到的浮力是( )
A.50N B.40N C.10N D.90N
12.如图,杯中重为2N的木块在水中上浮,最后木块漂浮。木块在上浮且未露出水面过程中,下表面受到水的压强 ,受到水的浮力 ,当木块最后静在水面时,受到水的浮力大小为 N。(前两个空均选填“变大”“变小”或“不变”)
13.一个不规则实心物体的质量为55g,放入装满水的烧杯后沉入底部,排开0.5N的水。然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止。(g取)求:
(1)物体在水中所受的浮力;
(2)物体的体积;
(3)物体悬浮时盐水的密度。
3
根据物体的沉浮判断物体密度的大小
14.将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮,下列说法中正确的是( )
A.三个小球的质量大小关系是m甲>m乙>m丙
B.三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙<F丙
C.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙
D.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是
15.如图,小瓷碗漂浮在水面上,倾斜后能沉入水底,关于这一情景分析正确的是( )
A.小瓷碗漂浮时受到的浮力大于它的重力
B.小瓷碗沉入水底时和漂浮时相比所受的重力变大了
C.小瓷碗沉入水底时和漂浮时相比所受的浮力变小了
D.小瓷碗漂浮时若向水中加盐,小瓷碗受到的浮力会变大
16. A、B、C三个体积相同而材料不同的实心球放入盛有液体的容器中,各球所处位置如图所示,从而可以判断 球的密度最大,A球受到的浮力 B球受到的浮力(填“小于”“大于”或“等于”)
17. 将重为3N的小球放入装有水和盐水的容器中,小球静止时的状态如图甲、乙所示,小球受到的浮力F甲 F乙,(选填“<”、“=”或“>”)甲、乙两容器中, 容器装的是盐水。
18.如图所示,将同一个鸡蛋分别放入盛有不同液体的烧杯中,鸡蛋在甲杯中沉底,在乙杯中悬浮,在丙杯中漂浮,且各杯中液体深度相同。则三种液体的密度关系是( )4
不同液体的密度比较
A. B.
C. D.
19.两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.小球A的质量大于小球B的质量
B.甲液体的密度小于乙液体的密度
C.小球A在甲液体中受到的浮力等于在乙液体中的浮力
D.在甲液体中容器底对小球A的支持力大于对小球B的支持力
20.将甲、乙两种实心小球分别放入A、B两种液体中,出现如图情形。将乙球放入A液体中,乙球沉底。由此推断小球甲、乙和A、B液体的密度关系是( )
A. B.
C. D.
21.如图所示,水平桌面上两个相同的电子秤上面分别放有相同的圆柱形容器,容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的A、B两个小球分别放入两种液体中静止时,A球沉底、B球漂浮,此时液体深度关系为,液体对容器底部的压强相等。下列说法正确的是( )
A.液体密度关系为
B.两个小球受到的浮力关系为
C.两个电子秤示数相等
D.将A、B两个小球取出后(忽略带出的液体),左侧电子秤示数变化较大
22.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则( )
A.甲杯中的盐水密度较大
B.乙杯底部所受的液体压强较大
C.甲杯底部所受的液体压力较大
D.鸡蛋在甲乙杯中受到的浮力相等
23.如图所示,把三个完全相同的实心铝球分别投入三个盛有水、盐水、水银的容器内,则平衡后所受浮力最大的铝球应该是( )
A.在水中的铝球 B.在盐水中的铝球
C.在水银中的铝球 D.无法判断
24.(多选)如图所示,将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两相同的烧杯中,甲烧杯中鸡蛋沉底,乙烧杯中鸡蛋悬浮,两烧杯中的液面相平,则下列说法正确的是( )
A.甲烧杯中鸡蛋受到的浮力大
B.乙烧杯中液体的质量比甲烧杯中的大
C.甲烧杯中液体对杯底的压力大于乙烧杯中液体对杯底的压力
D.甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强
5
漂浮状态下密度的计算
25.如图,将一铁块甲()放在一长方体木块上,共同放入水中,木块刚好完全浸没;将铁块拿走,在木块下方用细线(体积不计)系一合金块乙(),木块仍完全浸没在水中。下列说法正确的是( )
A.甲和乙的体积之比为39∶40 B.甲和乙的体积之比为45∶39
C.甲和乙的质量之比为8∶9 D.甲和乙的质量之比为1∶1
26.如图甲,将球和球用轻细绳相连放入柱形容器内的水中,球A露出水面的体积为它自身体积的。把绳剪断,球B沉底,球A浸入水中的体积是它总体积的,这时球B受到容器底对它的支持力为,如图乙。若已知球A和球B的体积之比是,则下列说法正确的是( )
A.球A的密度为
B.球B受的浮力为0.5N
C.球B的体积为
D.绳子剪断前后,两球所受的总浮力变化了
27.把体积为200cm3的物块放入水中,当它静止时浸入水中的体积为160cm3,则该物块静止时排开水的质量是 g,受到的浮力大小为 N,该物块的密度为 kg/m3。(水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
28.体积是的正方体物块A漂浮在水面上,它没入水中的体积是,如图甲所示,然后在A上放一同体积的正方体物块B,静止时B恰好有一半没入水中,如图乙所示,则放上B后容器底部受到水的压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”),物块B的密度为 。
29.放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器,底面积为1×10-2m2,将一体积为5×10-4m3的木块用细线与容器底相连浸没在水中,如图甲所示。现剪断细线后,木块上浮,静止时木块有1/5体积露出水面,如图乙所示。木块的密度为 kg/m3,甲乙两图中水对容器底的压强变化了 Pa。
6
浮力的应用
30.关于浮力的应用,下列说法中错误的是( )
A.轮船是利用空心的办法来增大所受的浮力的
B.汽艇升空时,其内部气体的密度比空气的小
C.潜水艇由悬浮到漂浮,应该向外排水
D.用盐水选种,饱满的种子会静止在容器底部,所受重力等于浮力
31.(多选)关于物体受到的浮力及其应用,下列说法正确的是( )
A.图甲所示,加热孔明灯内部空气,内部空气的密度比外部空气的密度小到一定程度,孔明灯就上升
B.图乙所示,山东舰从黄浦江驶入东海后(海水的密度大于河水的密度),山东舰所受浮力的大小不变
C.图丙所示,用盐水选种时,沉入水底的良种所受浮力小于重力,浮在水面的次种所受浮力大于重力
D.图丁所示,压缩空气将悬停在水中的潜水艇水舱里的水排出一部分时,浮力大于重力,潜水艇上浮
32.(多选)关于物体受到的浮力及其应用,下列说法正确的是( )
A. 用盐水选种时,沉入水底的良种所受浮力小于重力,浮在水面的次种所受浮力大于重力
B. 一艘货轮从黄浦江驶入东海后(海水的密度大于河水的密度),货轮所受浮力的大小不变
C. 压缩空气将悬停在水中的潜水艇水舱里的水排出一部分时,浮力大于重力,潜水艇上浮
D. 加热孔明灯内部空气,内部空气的密度比外部空气的密度小到一定程度,孔明灯就上升
33.(多选)下列物理知识的应用事例中,叙述正确的是( )
A.用同一密度计测量不同液体的密度时,密度计所受的浮力不同
B.潜水艇是靠改变自身所受的重力来实现其浮沉的
C.气球上升是因为气球里充的是密度小于空气的气体
D.农民常用浓度适宜的盐水把饱满结实的种子选出来
34.(多选)如图是关于浮力知识的应用实例,其中说法正确的是( )
A.图A中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大
B.图B中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心的办法增大了排开液体的体积
C.图C中液体的密度越大密度计漂浮时受到的浮力就越大
D.图D中气球是利用填充气体密度小于空气密度的原理上浮
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10.3物体的沉浮条件
1. 物体的沉与浮
(1)浸在液体中的物体受到重力和浮力作用,物体的沉浮取决于浮力和重力的大小关系;
(2)物体的沉浮条件
沉浮状态
重力与浮力的关系
物体和液体密度的关系
上浮
F浮 > G
ρ液 > ρ物
下沉
F浮 < G
ρ液 < ρ物
悬浮
F浮 = G
ρ液 = ρ物
2. 浮力的应用
(1)增大浮力的方法: 增大液体的密度;增大物体排开液体的体积 ;
(2)减小浮力的方法: 减小液体的密度;减小物体排开液体的体积 ;
(3)实例应用: 轮船 、 潜水艇 、 气球 和 飞艇 、 密度计 。
1
物体的沉浮判断
1.如图所示,新鲜鸡蛋沉在盛有纯水的容器底部,若要其上浮,可加(已知)( )
A.清水 B.食用油 C.盐 D.酒精
【答案】C
【详解】A.向杯内加水、不会改变水的密度,不能增大鸡蛋受到的浮力,不能使鸡蛋上浮,故A不符合题意;
B.向杯中加植物油,植物油不溶于水,不会改变水的密度,不能增大鸡蛋受到的浮力,不能使鸡蛋上浮,故B不符合题意;
C.向杯中加盐,盐溶解后,使水的密度增大,在鸡蛋排开水的体积不变的情况下,由知道,鸡蛋受到的浮力增大,当受到的浮力大于鸡蛋重时,鸡蛋将上浮,故C符合题意;
D.向杯中加酒精,只能使杯内水的密度减小,使鸡蛋受到的浮力减小,不能使鸡蛋上浮,故D不符合题意。
故选C。
2.质量相等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲受到的浮力小于乙受到的浮力
B.甲的密度小于乙的密度
C.甲下表面受到水的压力大于乙下表面受到水的压力
D.甲排开水的体积大于乙排开水的体积
【答案】C
【详解】AB.甲悬浮,则浮力等于重力,且密度等于水的密度;乙漂浮,则浮力等于重力,且密度小于水的密度。甲乙质量相等,则重力相等,所以浮力相等,且甲的密度大于乙的密度,故AB错误;
C.根据压力差法,甲的下表面受到水的压力大于浮力,乙的下表面受到水的压力等于浮力,甲乙受到的浮力相等,所以甲下表面受到水的压力大于乙下表面受到水的压力,故C正确;
D.甲乙受到的浮力相等,根据可知甲排开水的体积等于乙排开水的体积,故D错误。
故选C。
3. 某物体的质量为2kg,将该物体放入水中排开液体的体积为1×10-3m3,它受到的浮力为 N,受到重力的方向 ,物体在水中最终的状态 (选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”)。
【答案】 10 竖直向下 沉底
【详解】[1]物体排开水的重力为G排=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力F浮=G排=10N
[2]物体所受重力的施力物体是地球,方向竖直向下的。
[3]物体的重力为G=mg=2kg×10N/kg=20N
由于F浮<G,所以物体沉底。
4. 一个物体质量为,其体积为,把它浸没在水中后放手,它将 ( 选填“上浮”或“下沉"或“悬浮”),它最终静止时所受到的浮力为 ( 已知, )。
【答案】 下沉 2.2
【详解】[1][2]木块所受重力
当物体完全浸没时
浸没在水中时受到的浮力
所以
把它浸没在水中后放手,物体下沉。最终静止时受到的浮力为2.2N。
5. 用手将一重为5N的物体全部压入水中,物体排开水的重8N,放手后物体将 (填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),待物体静止时排开水的体积是 。(g=10N/kg ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】 上浮 5×10﹣4m3
【详解】[1]物体的重力为5N,全部浸没时排开液体的重力为8N,则受到的浮力为8N,浮力大于重力,所以物体上浮。
[2]当浮力与重力相等时,物体将漂浮在水中,根据F浮=ρ液gV排得
6. 小明将一小球全部压入水中,排开水的质量是0.4kg,此时小球受到的浮力是 N(g取10N/kg)。若小球的质量为0.2kg,松手后小球会 (选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。当小球在水中静止时,受到的浮力是 N。
【答案】 4 上浮 2
【详解】[1]小球被全部压入水中时,排开水的质量是0.4kg,则小球受到的浮力
[2][3]小球的质量为0.2kg,则小球的重力
因为,所以松手后小球会上浮,最终会漂浮在水面上,由于漂浮时,浮力等于重力,故小球在水中静止时,受到浮力为2N。
7. 有一块面积足够大的木板漂浮在水面上,已知木板重,体积
(),求:
(1)该木板的密度;
(2)木板漂浮时浸入水中部分的体积。
【答案】(1)0.6×103 kg/m3;(2)0.18m3
【详解】解:(1)根据可得木板的质量
木板的密度
(2)因为木板漂浮,所以木板受到的浮力
由得木板浸入水中部分的体积
答:(1)该木板的密度为;
(2)木板漂浮时浸入水中部分的体积为。
8. 一长方体蓄水池,池内装有长5m、宽3m、深2m的水。g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3.求:
(1)水对池底产生的压强;
(2)水对池底产生的压力;
(3)将重50N、体积为6×10﹣3m3的某物体浸没在水中后放手,判断它的浮沉情况。
【答案】(1)2×104Pa;(2)3×105N;(3)上浮
【详解】解:(1)水池底受到水的压强
(2)池底的面积
由可得,池底受到水的压力
(3)物体全部浸入水中时
此时物体受到的浮力
物体重G=50N,根据物体的浮沉条件知,因为F浮>G,所以放手后物体将上浮。
答:(1)水对池底产生的压强是2×104Pa;
(2)水对池底产生的压力是3×105N;
(3)将物体浸没在水中后放手,它将上浮。
2
物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
9.把同一个小球分别放入甲、乙两只盛有不同液体的烧杯里,静止时小球的位置如图所示。下列说法正确的是( )
A.小球在甲烧杯中受到的浮力较大 B.小球在乙烧杯中受到的浮力较大
C.甲烧杯中液体的密度较大 D.乙烧杯中液体的密度较大
【答案】C
【详解】AB.据图可知,同一小球漂浮在甲烧杯的液体上,悬浮在乙烧杯的液体中,根据物体的浮沉条件可知,小球在甲、乙两烧杯的液体中受到的浮力大小均等于自身的重力,因此在两种液体中受到的浮力大小是相等的,故AB错误;
CD.小球在甲烧杯的液体上漂浮,根据物体的浮沉条件可知,;小球在乙烧杯的液体中悬浮,根据物体的浮沉条件可知,,因此,即甲烧杯中液体的密度较大,乙烧杯中液体的密度较小,故C正确,D错误。
故选C。
10.有两艘同样规格的轮船在同一条河流中航行,甲船空载、乙船满载,下列说法中正确的是( )
A.甲船所受的浮力比它的重力小 B.乙船所受的浮力比它的重力小
C.甲、乙两船所受的浮力相等 D.乙船所受的浮力大于甲船所受的浮力
【答案】D
【详解】A.甲船漂浮在水面上,所受的浮力等于它的重力,故A错误;
B.乙船漂浮在水面上,所受的浮力等于它的重力,故B错误;
CD.乙船的重力大于甲船的重力,甲、乙两船所受的浮力均等于自身重力,则甲、乙两船所受的浮力不相等,且乙船所受的浮力大于甲船所受的浮力,故C错误,D正确。
故选D。
11.某物体重40N,体积是,将它投入水中后,静止时受到的浮力是( )
A.50N B.40N C.10N D.90N
【答案】B
【详解】物体浸没在水中,排开水的体积
此时它受到的水的浮力为
则物体浸没在水中将上浮,最终漂浮在水面上,则它静止时,它受到的浮力
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
12.如图,杯中重为2N的木块在水中上浮,最后木块漂浮。木块在上浮且未露出水面过程中,下表面受到水的压强 ,受到水的浮力 ,当木块最后静在水面时,受到水的浮力大小为 N。(前两个空均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 变小 不变 2
【详解】[1]浸没在水中的木块在上浮(没有露出水面)过程中,所处深度减小,根据可知木块受到水的压强变小。
[2]木块排开水的体积不变,根据公式可知受到水的浮力不变。
[3]漂浮在水中的木块处于平衡状态,浮力大小等于重力,即为2N。
13.一个不规则实心物体的质量为55g,放入装满水的烧杯后沉入底部,排开0.5N的水。然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止。(g取)求:
(1)物体在水中所受的浮力;
(2)物体的体积;
(3)物体悬浮时盐水的密度。
【答案】(1)0.5N
(2)
(3)
【详解】(1)物体在水中所受的浮力F浮=G排=0.5N
(2)因物体沉入底部,所以排开水的体积和自身的体积相等,物体的体积
(3)物体的密度
物体悬浮时液体的密度等于物体的密度,盐水的密度ρ盐水=ρ=1.1×103kg/m3
3
根据物体的沉浮判断物体密度的大小
14.将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮,下列说法中正确的是( )
A.三个小球的质量大小关系是m甲>m乙>m丙
B.三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙<F丙
C.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙
D.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是
【答案】D
【详解】A.甲球下沉至容器底部,甲球的密度大于水的密度;丙球悬浮,丙球的密度等于水的密度;乙球漂浮,乙球的密度小于水的密度,因此三个小球的密度大小关系是ρ甲>ρ丙>ρ乙
根据m=ρV可知:质量大小关系是m甲>m丙>m乙
故A错误;
B.甲乙丙三个实心小球体积相同,由图可知V甲排=V球,V乙排<V球,V丙排=V球
所以V甲排=V丙排>V乙排
由于三球的体积相同,根据F浮=ρ液V排g可知F甲=F丙>F乙
故B错误;
C.因为三个相同烧杯中都装满水,根据p=ρgh可知烧杯底部受到水的压强相等p甲=p乙=p丙
故C错误;
D.由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的重力加剩余水的重力再加球的重力,且G排=F浮
即
甲下沉、乙漂浮,丙悬浮,则,,
所以,
所以
由于容器的底面积相同,根据可知,烧杯底部对桌面的压强的关系是
故D正确。
故选D。
15.如图,小瓷碗漂浮在水面上,倾斜后能沉入水底,关于这一情景分析正确的是( )
A.小瓷碗漂浮时受到的浮力大于它的重力
B.小瓷碗沉入水底时和漂浮时相比所受的重力变大了
C.小瓷碗沉入水底时和漂浮时相比所受的浮力变小了
D.小瓷碗漂浮时若向水中加盐,小瓷碗受到的浮力会变大
【答案】C
【详解】A.小瓷碗漂浮时处于平衡状态,受平衡力,所以重力和浮力大小相等,故A错误;
BC.根据可知,无论小瓷碗漂浮还是沉入水底,小瓷碗的质量不变,则重力不变;且当小瓷碗漂浮时,浮力等于小瓷碗的重力,当小瓷碗沉底时,受到的浮力小于重力,所以小瓷碗漂浮时受到的浮力大于沉底时受到的浮力,故B错误,C正确;
D.小瓷碗漂浮时,浮力始终和重力相等,即使增加液体的密度,小瓷碗受到的浮力仍然不变,故D错误。
故选C。
16. A、B、C三个体积相同而材料不同的实心球放入盛有液体的容器中,各球所处位置如图所示,从而可以判断 球的密度最大,A球受到的浮力 B球受到的浮力(填“小于”“大于”或“等于”)
【答案】 C 小于
【详解】[1]如图,A球为漂浮,;B球为悬浮,;C球沉入容器底部,通过比较可知,,从而可以判断C球的密度最大。
[2]
漂浮和悬浮时,沉入容器底部时,三个球排开水的体积:,由,可得,即A球受到的浮力小于B球受到的浮力。
17. 将重为3N的小球放入装有水和盐水的容器中,小球静止时的状态如图甲、乙所示,小球受到的浮力F甲 F乙,(选填“<”、“=”或“>”)甲、乙两容器中, 容器装的是盐水。
【答案】 > 甲
【详解】[1]因为小球在甲容器中漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,即F甲=G
小球在乙容器中沉底,受到的浮力小于自身的重力,即F乙<G
所以F甲>F乙
[2]由图可知,小球在甲、乙两容器中分别处于漂浮和沉底状态,根据浮沉条件可知ρ甲>ρ球,ρ乙<ρ球
所以甲液体的密度ρ甲大于乙液体的密度ρ乙,故甲容器装的是盐水。
4
不同液体的密度比较
18.如图所示,将同一个鸡蛋分别放入盛有不同液体的烧杯中,鸡蛋在甲杯中沉底,在乙杯中悬浮,在丙杯中漂浮,且各杯中液体深度相同。则三种液体的密度关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】根据物体的沉浮条件,鸡蛋在甲杯中沉底,则鸡蛋密度大于甲液体的密度;鸡蛋在乙杯中悬浮,则鸡蛋密度等于乙液体的密度;鸡蛋在丙杯中漂浮,则鸡蛋密度小于丙液体的密度。所以三种液体的密度关系是。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
19.两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.小球A的质量大于小球B的质量
B.甲液体的密度小于乙液体的密度
C.小球A在甲液体中受到的浮力等于在乙液体中的浮力
D.在甲液体中容器底对小球A的支持力大于对小球B的支持力
【答案】B
【详解】AB.在乙液体中,A漂浮,则A的密度小于乙液体的密度;B下沉,B的密度大于乙液体的密度;比较可知,A的密度小于B的密度,两个小球的体积相同,根据m=ρV,A的质量小于B的质量;A、B实心小球在甲液体中均下沉,则甲液体的密度均小于两个小球的密度,乙液体的密度大于A的密度,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,故A错误,B正确;
C.由图可知,在甲液体中A球下沉,则GA>F浮甲,在乙液中A漂浮,GA=F浮乙,所以F浮甲<F浮乙,故C错误;
D.由G=mg可知GA<GB,由于A、B在甲液体中都沉底,由F浮=ρgV排可得,两球在甲液体中受到的浮力相同,则根据G=F浮+F支可知,支持力F支=G-F浮,所以,F支A<F支B,故D错误。
故选B。
20.将甲、乙两种实心小球分别放入A、B两种液体中,出现如图情形。将乙球放入A液体中,乙球沉底。由此推断小球甲、乙和A、B液体的密度关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由图示可知,甲在A中处于漂浮状态,则,乙在B中处于漂浮状态,则,而将乙球放入A液体中时,乙球沉底,则,故可知,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
21.如图所示,水平桌面上两个相同的电子秤上面分别放有相同的圆柱形容器,容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的A、B两个小球分别放入两种液体中静止时,A球沉底、B球漂浮,此时液体深度关系为,液体对容器底部的压强相等。下列说法正确的是( )
A.液体密度关系为
B.两个小球受到的浮力关系为
C.两个电子秤示数相等
D.将A、B两个小球取出后(忽略带出的液体),左侧电子秤示数变化较大
【答案】BD
【详解】A.放入小球后,液体深度的大小关系为,液体对容器底部的压强相等,根据可知,液体密度的大小关系为,故A错误;
B.由图可知,A球在甲液体中沉底,B球在乙液体中漂浮,故,且液体密度的大小关系为,根据可知,两个小球受到的浮力的大小关系为,故B正确;
C.左侧杯底受到的压力有液体甲对杯底的压力和A球对杯底的压力,可表示为
右侧杯底受到的压力只有液体乙对杯底的压力,可表示为
由于液体对容器底部的压强相等,故,则左侧容器内液体和A球的总重力大于右侧容器内液体和B球的总重力,而容器的重力相等,故左边电子秤的示数更大,故C错误;
D.A球在甲液体中沉底,则,B球漂浮在乙液体上,则,而液体密度的大小关系为,故,根据可知,A、B两个小球体积相等,则,故将A、B两个小球取出后(忽略带出的液体),左侧电子秤示数变化较大,故D正确。
故选BD。
22.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则( )
A.甲杯中的盐水密度较大
B.乙杯底部所受的液体压强较大
C.甲杯底部所受的液体压力较大
D.鸡蛋在甲乙杯中受到的浮力相等
【答案】BD
【详解】A.由图可知,鸡蛋在甲液体中悬浮,说明鸡蛋的密度等于甲液体的密度,鸡蛋在乙液体中漂浮,说明鸡蛋的密度小于乙液体的密度,所以乙液体密度大于甲液体密度,故A不符合题意;
B.当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,由A可知,乙液体密度更大,由可知,乙杯底部所受的液体压强较大,故B符合题意;
C.由B可知,杯底部所受的液体压强较大,由可知,乙杯底部所受的液体压力较大,故C不符合题意;
D.鸡蛋在甲中悬浮,浮力等于重力,鸡蛋在乙中漂浮,浮力也等于重力,所以鸡蛋在甲乙杯中受到的浮力相等,故D符合题意。
故选BD。
23.如图所示,把三个完全相同的实心铝球分别投入三个盛有水、盐水、水银的容器内,则平衡后所受浮力最大的铝球应该是( )
A.在水中的铝球 B.在盐水中的铝球
C.在水银中的铝球 D.无法判断
【答案】C
【详解】因为铝球沉到盐水和水的底部,铝球在水和盐水中受到的浮力都小于铝球的重力,所以F浮1<G,F浮2<G,因为F浮=ρ液gV排,铝球都浸没在盐水和水中,排开液体的体积相同,水的密度小于盐水的密度,所以F浮1<F浮2;又因为铝球漂浮在水银面上,铝球在水银中受到的浮力等于铝球的重力,所以,F浮3=G。所以
F浮1<F浮2<F浮3
故选C。
24.(多选)如图所示,将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两相同的烧杯中,甲烧杯中鸡蛋沉底,乙烧杯中鸡蛋悬浮,两烧杯中的液面相平,则下列说法正确的是( )
A.甲烧杯中鸡蛋受到的浮力大
B.乙烧杯中液体的质量比甲烧杯中的大
C.甲烧杯中液体对杯底的压力大于乙烧杯中液体对杯底的压力
D.甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强
【答案】BD
【详解】A.甲烧杯中鸡蛋沉底,则
乙烧杯中鸡蛋悬浮,则
所以
故A错误;
B.由图可知,两液体的体积相等,甲烧杯中鸡蛋沉底,则
乙烧杯中鸡蛋悬浮
则
由可知
故B正确;
C.因为两烧杯中的液面相平,且
由可知液体对烧杯底的压强
又因为两烧杯相同,即底面积相等,由可知,液体对杯底的压力
故C错误;
D.因为烧杯对桌面的压力等于烧杯、液体及鸡蛋重力之和,则甲烧杯对桌面的压力
乙烧杯对桌面的压力
所以
由可知,烧杯对桌面的压强
故D正确。
故选BD。
5
漂浮状态下密度的计算
25.如图,将一铁块甲()放在一长方体木块上,共同放入水中,木块刚好完全浸没;将铁块拿走,在木块下方用细线(体积不计)系一合金块乙(),木块仍完全浸没在水中。下列说法正确的是( )
A.甲和乙的体积之比为39∶40 B.甲和乙的体积之比为45∶39
C.甲和乙的质量之比为8∶9 D.甲和乙的质量之比为1∶1
【答案】C
【详解】将铁块和木块看做是一个整体,此整体漂浮在水中,且木块刚好完全浸没,故有
将合金块和木块看做是一个整体,此整体悬浮在水中,故有
所以甲和乙的体积之比为
甲和乙的质量之比为
故C正确,ABD错误。
故选C。
26.如图甲,将球和球用轻细绳相连放入柱形容器内的水中,球A露出水面的体积为它自身体积的。把绳剪断,球B沉底,球A浸入水中的体积是它总体积的,这时球B受到容器底对它的支持力为,如图乙。若已知球A和球B的体积之比是,则下列说法正确的是( )
A.球A的密度为
B.球B受的浮力为0.5N
C.球B的体积为
D.绳子剪断前后,两球所受的总浮力变化了
【答案】C
【详解】A.设物体A的体积为V,由图乙球A处于漂浮状态,则GA=F浮A
所以
A的密度
故A错误;
BC.因为球A和球B的体积之比是2∶1,则球B的体积为,球B沉底,对容器底部对它的支持力为0.5N,球B的重力
图甲中,AB整体漂浮在水面上,由物体的沉浮条件得GA+GB=ρ水gV排A+ρ水gV排B
即
即
将数据代入解得V=0.5×10-3m3,球B的体积为
B受到的浮力F浮B=ρ水gV排B=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×2.5×10-4m3=2.5N
故C正确,B错误;
D.绳子剪断前后,A、B所受的浮力的变化量,由于物体B浸入的体积没有变化,故浮力的变化量等于物体A排开液体的重力的变化量
故D错误。
故选C。
27.把体积为200cm3的物块放入水中,当它静止时浸入水中的体积为160cm3,则该物块静止时排开水的质量是 g,受到的浮力大小为 N,该物块的密度为 kg/m3。(水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】 160 1.6 0.8×103
【详解】[1]已知物块浸入水中的体积为160cm3,物块排开水的体积为160cm3,则排开水的质量
m排=ρ水V=1.0×103kg/m3×160×10-6m3=0.16kg=160g
[2]物块受到的浮力大小F浮=G排=m排g=0.16kg×10N/kg=1.6N
[3]由题意可知,物块漂浮在水中,则物块的重力
物块的质量
物块的密度
28.体积是的正方体物块A漂浮在水面上,它没入水中的体积是,如图甲所示,然后在A上放一同体积的正方体物块B,静止时B恰好有一半没入水中,如图乙所示,则放上B后容器底部受到水的压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”),物块B的密度为 。
【答案】 变大 0.9×103
【详解】[1]放上B后水面上升,液面到容器底部的深度增大,根据可知,放上B后容器底部受到水的压强变大。
[2]甲图中A处于漂浮状态,A的重力
乙图中AB处于漂浮状态,AB的重力之和
物体B的重力
物体B的质量
B的密度
29.放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器,底面积为1×10-2m2,将一体积为5×10-4m3的木块用细线与容器底相连浸没在水中,如图甲所示。现剪断细线后,木块上浮,静止时木块有1/5体积露出水面,如图乙所示。木块的密度为 kg/m3,甲乙两图中水对容器底的压强变化了 Pa。
【答案】 100
【详解】[1]剪断细线后,木块上浮,静止时木块有1/5体积露出水面,此时浮力的大小等于木块重力的大小,则F浮=G木
故ρ水gV排=ρ木gV木
即
故
[2]木块浸没后,排开水的体积的变化量
水深度的变化量
水对容器底的压强变化了Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-2m=100Pa
6
浮力的应用
30.关于浮力的应用,下列说法中错误的是( )
A.轮船是利用空心的办法来增大所受的浮力的
B.汽艇升空时,其内部气体的密度比空气的小
C.潜水艇由悬浮到漂浮,应该向外排水
D.用盐水选种,饱满的种子会静止在容器底部,所受重力等于浮力
【答案】D
【详解】A.轮船通过制作成空心的方法,来增加轮船排开液体的体积,从而增大轮船所受的浮力,故A正确,不符合题意;
B.由物体的浮沉条件可知,汽艇升空时,其内部气体的密度比空气的小,故B正确,不符合题意;
C.潜水艇要由悬浮变为漂浮,要减小受到的重力,所以应该向外排水,故C正确,不符合题意;
D.饱满的种子静止在容器底部时,在重力、支持力和浮力三个力的作用下保持平衡,所以重力不等于浮力,故D错误,符合题意。
故选D。
31.(多选)关于物体受到的浮力及其应用,下列说法正确的是( )
A.图甲所示,加热孔明灯内部空气,内部空气的密度比外部空气的密度小到一定程度,孔明灯就上升
B.图乙所示,山东舰从黄浦江驶入东海后(海水的密度大于河水的密度),山东舰所受浮力的大小不变
C.图丙所示,用盐水选种时,沉入水底的良种所受浮力小于重力,浮在水面的次种所受浮力大于重力
D.图丁所示,压缩空气将悬停在水中的潜水艇水舱里的水排出一部分时,浮力大于重力,潜水艇上浮
【答案】ABD
【详解】A.加热孔明灯内部空气,内部空气的密度比外部空气的密度小到一定程度,使浮力大于重力,孔明灯就上升,故A正确;
B.山东舰从黄浦江驶入东海后(海水的密度大于河水的密度),山东舰始终处于漂浮状态,浮力等于重力,山东舰的重力不变,山东舰所受浮力的大小也不变,故B正确;
C.用盐水选种时,沉入水底的良种所受浮力小于重力,浮在水面的次种所受浮力等于重力,故C错误;
D.潜水艇是靠改变自身的重力来达到上浮和下沉的,压缩空气将悬停在水中的潜水艇水舱里的水排出一部分时,减小了艇中的水的重力,使浮力大于重力,潜水艇上浮,故D正确。
故选ABD。
32.(多选)关于物体受到的浮力及其应用,下列说法正确的是( )
A. 用盐水选种时,沉入水底的良种所受浮力小于重力,浮在水面的次种所受浮力大于重力
B. 一艘货轮从黄浦江驶入东海后(海水的密度大于河水的密度),货轮所受浮力的大小不变
C. 压缩空气将悬停在水中的潜水艇水舱里的水排出一部分时,浮力大于重力,潜水艇上浮
D. 加热孔明灯内部空气,内部空气的密度比外部空气的密度小到一定程度,孔明灯就上升
【答案】BCD
【详解】A.用盐水选种时,浮在水面的次种所受浮力等于重力,故A错误;
B.一艘货轮从黄浦江驶入东海后,依然处于漂浮状态,浮力等于重力,重力不变,因此浮力不变,故B正确;
C.停在水中的潜水艇,在上浮时,排开液体体积不变,浮力不变,它是靠改变自身重力来达到上浮的,即减小水舱中水的重力,使自重小于浮力,故C正确;
D.加热孔明灯内部空气,内部空气的密度比外部空气的密度小到一定程度,即浮力大于自身重力,孔明灯就上升,故D正确。
故选BCD。
33.(多选)下列物理知识的应用事例中,叙述正确的是( )
A.用同一密度计测量不同液体的密度时,密度计所受的浮力不同
B.潜水艇是靠改变自身所受的重力来实现其浮沉的
C.气球上升是因为气球里充的是密度小于空气的气体
D.农民常用浓度适宜的盐水把饱满结实的种子选出来
【答案】BCD
【详解】A.用同一密度计测量不同液体的密度时由于密度计始终处于漂浮状态,受到的浮力都等于重力,所以密度计所受的浮力不变,故A错误;
B.潜水艇靠自身水舱的吸水和排水,来改变自身的重力,从而改变重力与浮力的大小关系,实现上浮和下沉,故B正确;
C.当气球里充的气体密度小于空气的密度时,气球升空,故气球上升是因为气球里充的是密度小于空气的气体,故C正确;
D.因为F浮<G物时物体会下沉,所以农民常用浓度适宜的盐水,使不饱满的种子浮起来,饱满的种子沉入水中,把饱满结实的种子选出来,故D正确。
故选BCD。
34.(多选)如图是关于浮力知识的应用实例,其中说法正确的是( )
A.图A中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大
B.图B中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心的办法增大了排开液体的体积
C.图C中液体的密度越大密度计漂浮时受到的浮力就越大
D.图D中气球是利用填充气体密度小于空气密度的原理上浮
【答案】BD
【详解】A.浸没在水中的潜水艇在下潜过程中,水密度和排开水的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知,所受的浮力不变,故A错误;
B.巨轮利用空心的方法来增大排开液体的体积来增大浮力,让巨轮能够浮在水面,故B正确;
C.密度计测液体密度时,都是漂浮的,所以浮力都等于重力,在不同液体中,密度计所受浮力不变,故C错误;
D.气球是利用在空气中的浮力来工作的,当气体的密度小于空气的密度时,才可以升空,故D正确。
故选BD。
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