10.4 沉与浮 随堂同步练习-2025-2026学年教科版物理八年级下册

10.4沉与浮 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．某物体的质量为60克，当把它放到盛满水的容器时，溢出50毫升的水，则此物体（　　） A．浮在水面上 B．沉到容器底部 C．悬浮在水中 D．无法判断 2．如图甲所示，底面积为、质量为1kg的薄壁柱形容器放置在水平桌面上，容器中装有体积为的水，体积为的正方体木块漂浮在水中，露出五分之二的体积；再对木块上表面施加压力，使木块浸没于水中，如图乙。下列说法中正确的是（　　） A．甲图中，水对容器底部的压强为1000Pa B．乙图中，容器对水平桌面的压力为38N C．甲乙对比，水对容器底部压强变化了400Pa D．甲乙对比，容器对桌面的压强变化了 3．下列有关浮力的应用说法中正确的是（　　） A．轮船从长江驶入东海，其受到的浮力将变大 B．潜艇是通过改变自身受到浮力的大小实现浮沉的 C．节日放飞的气球里面气体的密度大于空气的密度 D．用密度计测量液体密度时，密度计处于漂浮状态 4．如图所示，将圆柱体竖直挂在弹簧测力计下，逐渐进入装有足量水的圆柱形容器中，圆柱体始终保持竖直状态且不接触容器底和侧壁，此过程中容器中的水未溢出。记录圆柱体下表面所处的深度和对应的弹簧测力计的示数，数据如下表所示。已知圆柱体的高为15cm，取10N/kg。则下列说法正确的是（　　） /cm 2 3 4 5 6 7 …… /N 4.0 3.6 3.2 2.8 2.4 2.0 …… A．圆柱体所受的重力为4N B．当cm时，圆柱体受到的浮力为1.6N C．圆柱体的底面积为400cm² D．若剪断细线，圆柱体在水中静止时受到的浮力为4.8N 5．在甲、乙、丙三支相同试管中，检验人员分别盛放密度为ρ甲=1.055g/cm3、ρ乙=1.052g/cm3和ρ丙=1.046g/cm3的硫酸铜溶液。在每支试管内滴入一滴体积相同的同一病毒感染者的血液，一段时间后出现了如图所示的情形，各试管中液面相平。则感染者血液的密度和试管底部受到溶液的压强情况分别是（　　） A．1.055g/cm3甲试管最大 B．1.052g/cm3甲试管最大 C．1.055g/cm3丙试管最大 D．1.052g/cm3丙试管最大 6．关于物体沉浮条件及应用实例，下列分析正确的是（　　） A．一艘轮船从长江驶入东海（江水密度小于海水密度），吃水深度变大 B．相同质量的木船和铁船漂浮在水面，铁船所受浮力大于木船所受浮力 C．橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，是通过改变自身重力实现的 D．潜水艇是通过排水、吸水改变自身重力，从而实现上浮和下沉 7．一小球放在酒精中下沉，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ酒＝0.8×103kg/m3，把它放入水中，则（　　） A．一定下沉 B．可能悬浮 C．可能漂浮 D．条件不足，无法判断沉浮 8．周末，小华帮妈妈洗菜做饭时发现，放在盆中的番茄沉在水底，而茄子却漂浮在水面上（如图）他用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是（　　） A．茄子受到的浮力大于它受到的重力 B．西红柿排开水的重力等于自身的重力 C．茄子的密度小于西红柿的密度 D．放入茄子前后水对盆底的压强不变 9．把一个木块放入盛满酒精的溢水杯中，溢出30g的酒精，若将此木块从酒精中取出，擦干后放入盛满水的溢水杯中,则溢出的水的质量（ρ木=0.6×103kg/m3，ρ酒精=0.8×103kg/m3）（　　） A．等于30g B．小于30g C．大于30g D．无法确定 10．在两个相同的烧杯中装入质量相等的甲、乙两种不同液体，把一支装有铁砂的平底试管先后放入两液体中，静止时如图所示，下列说法正确的是（　　） A．试管在甲液体中受到的浮力较大 B．试管底部所受液体压强相等 C．乙液体对烧杯底部的压强较小 D．甲烧杯对桌面的压强较大 二、填空题 11．某冰块中有一小金属块，冰和金属块的总质量是61g，将它们放在盛有水的圆柱形容器中，恰好悬浮于水中（如图甲所示）。当冰全部熔化后，容器里的水面下降了0.6cm（如图乙所示）。容器的底面积为，冰块中冰的体积是 ，金属块的密度是 ，已知冰的密度。 12．2023年4月29日，“水韵琅琊·夜游沂河”文旅项目试营业，游客可乘船观看全国首部东夷和魏晋文化主题行进式实景演出。 (1)当船漂浮在水面上静止时，它所受浮力的施力物体是 ，方向是 ，合力是 ； (2)在游客逐渐登船的过程中，船受到的浮力逐渐 。 13．如图所示，水平面上的甲、乙两个容器完全相同，分别盛有密度为ρ1、ρ2两种不同的液体，把质量相等，体积不同的A、B两个实心小球放入甲容器中，两球沉底，A球受到的浮力为F1，液体对甲容器底部的压强为p1，甲容器对桌面的压强为p1′。将A、B两个实心小球放入乙容器中，A漂浮，B沉底，A球受到的浮力为F2，液体对乙容器底部的压强为p2，乙容器对桌面的压强为p2′。两容器中液面相平，可以判断：F1 F2，p1 p2，p1′ p2′。（均选填“˂”“=”或“˃”） 14．如图所示为一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，用它来测量液体密度时，该密度计 （选填“悬浮”“漂浮”或“下沉”）在被测液体中。将其分别放入装有密度为1和2液体的两个相同烧杯中，可以判断：1 2（选填“<”“=”或“>”）。 15．端午节，许多人燃放孔明灯祈福。 （1）孔明灯加上升时，灯内气体密度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）灯罩外气体密度，它受到的浮力 （选填”大于”、“等于”或“小于”）重力； （2）孔明灯距今已有1700多年的历史，它的发明，体现出我国古代人民的聪明才智，现在有些地方已禁止燃放孔明灯，请你说出禁放的道理： 。 三、实验题 16．小明洗水果时发现葡萄会沉在水底，而大枣可以漂浮在水面上，于是把它们带至学校，利用实验室的器材测量了两种水果的密度。 (1)测量葡萄的密度 ①将天平放在 上，移动游码至标尺左端的“0”刻度线处，发现分度盘指针如图甲所示，此时应将横梁两侧的平衡螺母向 调节，直至指针对准分度盘中央刻度线。 ②用已调好的天平测量一颗葡萄的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则这颗葡萄的质量为 g。 ③将葡萄用细线拴好，放入装有30mL水的量筒中，水面上升到如图丙所示的位置。根据测量结果可知葡萄的密度为 。 ④细心的同学发现，测体积时，葡萄的表面附着一些气泡，这会导致测得的葡萄的密度比真实值偏 。 (2)测量大枣的密度 用量筒测大枣的体积时发现大枣无法放入量筒内，小明想到，若大枣在一定密度的酒精溶液中处于 状态，测出酒精溶液的密度即为大枣的密度，于是配制了合适的酒精溶液，并通过以下步骤测量出该溶液的密度。 ①在小烧杯中加入适量配制好的酒精溶液，用天平测量其总质量为。 ②把小烧杯中的一部分酒精溶液倒入量筒中，量筒中酒精溶液的体积为V。 ③测出小烧杯和剩余酒精溶液的总质量为，则大枣的密度 。 四、综合题 17．“奋斗者号”载人深潜器于2020年先后八次突破10000米深度，再次向世界展示中国力量（如图甲）。它在海水中依靠改变自重（通过卸载压载铁）和浮力实现无动力下潜和上浮。为了方便卸载，压载铁装在“奋斗者号”舱体外（如图乙），“奋斗者”号总质量为（包括2t压载铁），忽略外壳受到海水压力后体积的变化（）。 (1)“奋斗者”号的外壳用的是钛合金，写出这种材料的一个特点 ； (2)若海水的密度均匀，“奋斗者号”在下潜的过程中，所受海水的压强将 。当海水的压强为时，舱体表面面积受到的海水压力为 N； (3)“奋斗者”号完全浸没在海水中后匀速下潜，接近海沟底部时，抛掉部分压载铁后悬浮在海水中，待海底科研任务结束后，抛掉剩余的全部压载铁后匀速上浮至海面。若“奋斗者”号只在竖直方向实现下潜和上浮，船身与水平面平行，下潜和上浮过程中所受阻力不变，求阻力 ；（写出必要的文字说明及推理过程。） (4)在深海中“奋斗者”不能像普通潜艇那样采用压缩空气从水舱中向外排水的方法实现上浮，其原因可能是 。 18．随着我国科技的进步和无数海洋人的努力和探索，“奋斗者号”载人深潜器于2020年11月28日，成功潜入海底10909米，再次向世界展示中国力量！“奋斗者号”两侧配有压载铁，通过改变其数量，来控制“奋斗者号”的下沉、上浮或悬停，（设海水的密度，，g取10N/kg） (1)若海水的密度均匀，“奋斗者号”潜入海底100m时，所受海水压强大小为多少 ？ (2)“奋斗者号”加速下沉时，其所受浮力 （填“大于”或“等于”或“小于”）重力。若在经过某一密度均匀的海水区域时，迅速抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于重力（不考虑海水的摩擦阻力），则“奋斗者号”将 （填运动状态）； (3)若“奋斗者号”体积为50（不包括压载铁），其所受海水的浮力为多少 ？ (4)“奋斗者号”最大负载时总质量为22t（不包括压载铁），当抛卸其中部分压载铁，只剩下2块时，可使最大负载的“奋斗者号”处于悬浮状态，则每块铁块的体积为多少 ？ 19．擀面杖（如图）是中国传统木质烹饪工具，主要用于压制面食。 (1)将一杯水倒出一半和面团，没有发生变化的物理量是（　　）； A．水的质量 B．水的重力 C．水的密度 D．水的体积 (2)使用擀面杖擀面皮是通过 受力面积的方法来增大压强（选填“：增大”或“：减小”），下列选项中，利用了相同方法的是( )；             A．书包带很宽    B．刀柄部分宽大    C． 卡车限重    D．图钉头部很尖 (3)在图中，重为5牛的面团放置在水平桌面上，用力的示意图画出面团所受到的重力； (4)水烧开后，将生饺子下入锅中，在饺子浸入水下沉的过程中，会受到方向为 的浮力，浮力的大小等于它排开液体 大小，若水深0.1米，则水对锅底部压强为 帕；如图，当饺子煮熟后漂浮在水面上时，饺子的重力 饺子的浮力，若煮熟前后饺子质量不变，可知生饺子的密度 熟饺子的密度（后两空均选填“A：大于”、“B：小于”或“C：等于”）。 学科网（北京）股份有限公司 《10.4沉与浮》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B D D B D D C A B 1．B 【详解】溢出水的质量 m溢=ρ水V溢出=1g/cm3×50cm3=50g 排开水的质量 m排=m溢=50g 物体的质量m物=60g，所以物体的质量和排开液体的质量的关系 m物>m排 又因为G=mg，所以物体的重力和排开液体的重力的关系 G物>G排 由阿基米德原理可知 F浮=G排 所以物体的重力和浮力的关系 G物>F浮 故物体将沉到容器底部，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．B 【详解】A．甲图中，正方体木块排开水的体积为 则水的深度为 则甲图中，水对容器底部的压强为 故A错误； B．甲图中，正方体木块漂浮，则木块重力为 乙图中，正方体木块浸没在水中静止，受到的浮力为 根据力的平衡条件，对木块上表面施加的压力为 则乙图中，容器对水平桌面的压力为 故B正确； C．甲乙对比，排开水的体积变化量为 则水位变化量为 则甲乙对比，水对容器底部压强变化量为 故C错误； D．甲乙对比，容器对桌面的压力变化量为 则容器对桌面的压强变化量为 故D错误。 故选B。 3．D 【详解】A．轮船从长江驶入东海，由于处于漂浮状态，浮力大小等于重力大小，重力大小不变，受到的浮力也不变，故A错误； B．潜艇是通过改变自身重力的大小实现浮沉的，故B错误； C．节日放飞的气球里面气体的密度小于空气的密度，这样气球才可以上升，故C错误； D．用密度计测量液体密度时，密度计始终处于漂浮状态，此时密度计受到的浮力等于重力，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】A．h=0时（未浸入水 ），弹簧测力计示数等于重力，但表格中h从2cm开始，无法直接得重力。根据数据，h每增加1cm，F减小0.4N，则h=0时，F1=4.0N+0.4N×2=4.8N 即重力G=4.8N，故A错误； B．h=8cm时，h小于圆柱体高度15cm，仍在浸没过程中。每1cm浮力增加0.4N，h=7cm时，F2=2.0N，则h=8cm时，F3=1.6N，浮力F浮1=G-F3=4.8N-1.6N=3.2N 故B错误； C．由h=2cm时，F浮2=4.8N-4.0N=0.8N 由F浮=ρ水gSh得圆柱体的底面积 故C错误； D．圆柱体完全浸没时，h=15cm，浮力 但实际G=4.8N，若剪断细线，圆柱体漂浮，浮力等于重力4.8N，故D正确。 故选D。 5．B 【详解】同一病毒感染者的血液在三个试管中的状态为漂浮、悬浮、下沉三种状态，漂浮时，ρ液>ρ物；悬浮时，ρ液=ρ物；下沉时，ρ液<ρ物。所以血液的密度和乙试管中液体的密度相同，感染者血液的密度为1.052g/cm3。试管中液面相平，由可得，在液体深度相同时，液体密度越大，压强越大。三种溶液的密度大小关系为ρ甲>ρ乙>ρ丙，所以甲试管底部受到溶液的压强最大。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 6．D 【详解】A．一艘轮船从长江驶入东海，所受浮力等于自身重力不变，由于江水密度小于海水密度，根据可知，液体密度变大，排开液体的体积变小，则吃水深度变小，故A错误； B．相同质量的木船和铁船漂浮在水面，所受浮力等于自身重力，而重力相同，故铁船所受浮力等于木船所受浮力，故B错误； C．橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，橡皮泥的重力不变，是通过改变排开水的体积来实现漂浮的，故C错误； D．潜水艇在水中排开水的体积不变，故所受浮力不变，为了实现上浮和下沉，是通过排水、吸水改变自身重力来实现的。 故选D。 7．D 【详解】一小球放在酒精中下沉，说明小球的平均密度大于酒精的密度；由于无法判定小球的密度和水的密度的关系，所以无法判定浮沉情况，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．C 【详解】A．由图可知，茄子漂浮在水面，由物体的漂浮条件可知，茄子受到的浮力等于它受到的重力，故A错误； B．由图可知，西红柿沉在水底，西红柿受到的浮力小于它受到的重力，又因为西红柿排开水的重力等于西红柿受到的浮力，所以西红柿排开水的重力小于自身的重力，故B错误； C．由物体的浮沉条件可知，茄子漂浮在水面，茄子的密度比水的密度小，西红柿沉在水底，西红柿的密度大于水的密度，所以茄子的密度小于西红柿的密度，故C正确； D．放入茄子后，水面上升，水的深度h增加，由p＝ρgh可知，放入茄子后水对盆底的压强增大，故D错误。 故选C。 9．A 【详解】由题可知，木块的密度小于酒精和水的密度，放入酒精或水中将漂浮，受到的浮力等于木块重，也等于排开酒精或水的重，因此，排开酒精的质量就等于木块的质量，排开水的质量也等于木块的质量，故溢出的水的质量为30g。 故选A。 10．B 【详解】A．试管在两种液体中均处于漂浮状态，受到的浮力都等于它的重力，即在两种液体中受到的浮力相等，故A错误； B．根据浮力产生的原因可知，试管底部在两种液体中受到的压力相等，而试管的底面积不变，，根据 可知，试管底部受到液体的压强相等，故B正确； C．由于是柱形容器，液体对烧杯底部的压力等于液体和试管的总重，所以两液体对烧杯底部的压力相等，两烧杯底面积也相等，根据 可知，两种液体对烧杯底部的压强相等，故C错误； D．两烧杯和其中的液体、试管的总重相等，则对桌面的压力相等，两烧杯底面积也相等，根据 可知，两烧杯对桌面的压强相等，故D正确。 故选B。 11． 60 【详解】[1]设冰和金属块的总体积为V，其中冰的体积为V1，金属块的体积为V2；冰和金属的总质量为m，其中冰的质量为m1，金属块的质量为m2，冰的体积减去熔化成水后的体积，就是水面下降的体积，即 可得冰的体积为 [2]由可得冰的质量为 金属块的质量为 由于冰和金属块恰好悬浮于水中，则 由得 所以金属块的密度 12．(1) 水 竖直向上 0N (2)变大 【详解】（1）[1][2]当物体浸入液体或气体中时，由于液体或气体内部压强随深度增加而增大，物体下表面受到的压强大于上表面，因此下表面受到的向上压力大于上表面受到的向下压力，这种压力差形成了向上的浮力。所以当船漂浮在水面上静止时，它所受浮力的施力物体是水，方向是竖直向上。 [3]当船漂浮在水面上静止时，处于平衡状态，则受到的合力是0N。 （2）在游客逐渐登船的过程中，船始终漂浮，浮力等于重力。重力变大，则浮力变大。 13． ＜ ＜ ＜ 【详解】[1]由图可知，在甲液体中A球下沉，则GA˃F1，在乙液体中A漂浮，GA=F2，所以F1˂F2。 [2]A球在甲液体中下沉，则甲液体的密度小于A球的密度，在乙液体中，A球漂浮，则A球的密度小于乙液体的密度，所以甲液体的密度小于乙液体的密度，即：ρ1˂ρ2；两容器液面相平，且ρ1˂ρ2，根据p＝ρgh可知甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强，即p1˂p2。 [3]从图中可知甲液体的体积小于乙液体的体积，且ρ1˂ρ2，根据的变形式m=ρV可知甲液体的质量小于乙液体的质量，甲乙容器相同，根据 F压=G=mg 可知甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力，因受力面积相同，根据可知p1′˂p2′。 14． 漂浮 < 【详解】[1]密度计是根据物体漂浮在液体中所受的浮力等于重力的原理制造与工作的。 [2]密度计漂浮在液体中，浮力等于密度计的重力，根据阿基米德原理可知，在浮力一定时，排开液体体积越大，液体密度越小，如图密度计在密度为1的液体中浸入的深度大，则排开液体的体积比2液体大，故。 15． 小于 大于 易引起火灾 【详解】[1][2]孔明灯在空中上浮，根据物体浮沉条件可以知道，上浮的物体，本身的平均密度小于周围空气的密度，受到的浮力大于自身重力。 [3]燃放孔明灯，容易引起火灾、污染环境等。 16．(1) 水平桌面 右 10.6 小 (2) 悬浮 【详解】（1）[1][2]使用天平前，应先进行调零。具体方法是：先将天平放在水平桌面上，然后将游码归零，再调节平衡螺母使指针对准中央刻线。图甲中指针左偏，说明左端偏重，此时应将横梁两侧的平衡螺母向右调节，直至指针对准分度盘中央刻度线。 [3]如图乙，标尺的分度值为0.2g，游码读数为0.6g，则这颗葡萄的质量为 [4]葡萄的体积为 葡萄的密度为 [5]测体积时，葡萄的表面附着一些气泡，这会导致测得的葡萄的体积变大，由可知，测量的密度比真实值偏小。 （2）[1][2]若大枣在酒精溶液中悬浮，则根据浮沉条件知，大枣密度等于酒精溶液密度，因此测出酒精溶液密度即可得大枣密度。酒精溶液的质量为m酒精=m1-m2，体积为V，因此大枣的密度为 17．(1)密度小 (2) 变大 (3)见解析 (4)见解析 【详解】（1）钛合金比普通钢性能优良，钛合金具有硬度大、密度小、强度高、抗腐蚀性强的特性。 （2）[1][2]“奋斗者号”号下潜的过程中，海水密度不变，深度增加，根据液体压强公式可知受到海水的压强变大；当海水的压强为时，舱体表面面积受到的海水压力为 （3）已知奋斗者”号总质量为20t，则 质量为2t的可抛弃压载铁的重力 匀速下潜时，……① 抛掉2t的压载铁，匀速上浮时，……② 由①②可得……③ 2t的压载铁的体积 由于压载铁浸没在水中，则 则压载铁受到的浮力为……④ 匀速下潜和匀速上浮的浮力关系为……⑤ 由③④⑤可得 由①可得 （4）潜艇通常在水下米深度活动，水的压强约个标准大气压，而“奋斗者”号在马里亚纳海沟坐底，坐底深度10000米，海水的压强可高达1000个标准大气压。故原因可能是：海底太深，海水的压强太大，无法用压缩空气将舱内的水压出。 18．(1) (2) 大于 匀速下沉 (3) (4) 【详解】（1）根据液体的压强公式，“奋斗者号”下潜到100m深处时受到海水的压强为 （2）[1]根据物体的浮沉条件，当物体所受浮力小于重力时，物体将向下加速运动。“奋斗者号” 加速下沉，说明它在竖直方向上受到的向下的重力大于向上的浮力，所以其所受浮力小于重力。 [2]当“奋斗者号”抛掉部分压载铁后，其所受浮力等于重力，此时它在竖直方向上受力平衡。根据牛顿第一定律（惯性定律），物体在不受力或受平衡力作用时，将保持原来的运动状态不变。由于抛掉压载铁前“奋斗者号”处于运动状态，且不考虑海水的摩擦阻力，受力平衡后它不会停止运动，也不会改变运动方向，将以此时的速度继续匀速下沉。 （3）根据阿基米德原理“奋斗者号”受到的浮力为 （4）悬浮时，所受浮力和重力是平衡力，所以 即 所以 解得。 19．(1)C (2) B D (3) (4) 竖直向上 重力 1000 C A 【详解】（1）ABD．将一杯水倒出一半，水所含物质的多少减半，所以水的质量和体积均减半，故ABD不符合题意； C．密度是物质的一种属性，与质量、体积无关，将一杯水倒出一半后水的密度不变，故C符合题意。 故选C。 （2）[1]压强与压力和受力面积有关，使用擀面杖擀面皮是通过减小受力面积的方法来增大压强。 [2]A．书包带很宽是在压力一定时通过增大受力面积来减小压强，故A不符合题意； B．刀柄部分做大是在压力一定时通过增大受力面积来减小压强，故B不符合题意； C．卡车限重是在受力面积一定时通过减小压力来减小压强，故C不符合题意； D．图钉头部很尖是在压力一定时通过减小受力面积的方法来增大压强，故D符合题意。 故选D。 （3）面团所受到的重力竖直向下，大小为5N，作图如下： （4）[1][2]浮力是由于物体受到液体（或气体）对其上下表面的压力差而产生的，浮力的方向始终竖直向上。水烧开后，将生饺子下入锅，在饺子浸入水下沉的过程中，会受到方向为竖直向上的浮力，根据阿基米德原理，浮力的大小等于它排开液体的重力大小。 [3]若水深0.1米，则水对锅底部压强为 [4]如图，当饺子煮熟后漂浮在水面上时，根据物体的浮沉条件，饺子的重力等于饺子的浮力。 [5]煮熟前，饺子沉底，密度大于水的密度，煮熟后，饺子漂浮在水面上，密度小于水的密度，所以生饺子的密度大于熟饺子的密度。 学科网（北京）股份有限公司 $