10.3 物体的浮沉条件及应用（同步练习）
一、单选题(本大题共10小题)
1． 下列应用与物理知识对应不相符的是（ ）
A.铅垂线——利用重力的方向
B.船闸——利用连通器原理
C.潜水艇——改变自身体积实现浮沉
D.飞机升力——利用流体压强与流速的关系
2． “山东舰”是我国第一艘自主研制的航空母舰，当舰载机起飞后，下列说法正确的是（ ）
A.“山东舰”受到的浮力不变
B.“山东舰”排开水的体积变小
C.“山东舰”受到的浮力小于自身重力
D.“山东舰”排开水的质量不变
3． 2020年11月28日，“奋斗者”号潜水艇在马里亚纳海沟成功实现10909米海水，“奋斗者”号由船体和被吸附在船体下方的铁块组成，由于在深海无法排出舱内海水，“奋斗者”号是通过丢弃铁块实现上浮的，关于“奋斗者”号以下说法正确的是（ ）
A.沉底时受到的水压相当于约1000个大气压
B.下沉和上浮过程所受的浮力大小相等
C.沉底后将不受浮力
D.沉底静止时所受浮力与重力是一对平衡力
4． 一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置，处于静止状态（如图所示）。现用手轻轻向下推一下气球，那么手离开气球后，气球和铁块的运动情况是（ ）
A.加速向下运动
B.匀速向下运动
C.减速向下运动
D.仍然处于静止状态
5． 装满货物的轮船从长江驶向大海，下列说法正确的是（ ）
A.轮船所受的浮力变小 B.轮船的吃水线变深
C.轮船排开液体的质量不变 D.轮船所受的重力变大
6． 用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等，制作如图所示的潜水艇模型，不计进排气管体积。要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮，采取的措施是使瓶内气体（ ）
A.增加
B.减少
C.先增加后减少
D.先减少后增加
7． 小明同学在一根细木棒的下端缠绕了一些铁丝然后将它分别置于甲，乙两杯液体中，静止时的状态如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.甲杯液体的密度较大
B.乙杯液体的密度较大
C.木棒在甲杯液体中受到的浮力较大
D.木棒在乙杯液体中受到的浮力较大
8． 关于浮沉条件的应用，下列说法不正确的是（ ）
A.密度计放在不同液体中所受浮力的大小相等
B.气球飞艇里所充气体的密度小于空气的密度
C.乒乓球从水中上浮至漂浮的过程中，所受浮力不变
D.轮船从河里开到海里，要浮起来一些，浮力大小不变
9．将质量为90g的物体投入盛有100mL酒精的量筒中（已知ρ酒精＝0.8×103kg/m3），物体静止后，酒精液面上升到200mL刻度线处，现把该物体投入足量水中，以下说法正确的是（ ）
A.物体沉在水底
B.物体悬浮在水中
C.排开水的质量是90g
D.物体在水中所受的浮力是1N
10．下列关于浮力的说法中，正确的是（ ）
A.在液体中下沉的物体不受浮力
B.浮力的方向总是竖直向下
C.浮力的施力物体是气体或液体
D.漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大
二、选择说理题(本大题共1小题)
11．关老师配制了两杯不同浓度的盐水，将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中，鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态，在乙杯中处于漂浮状态，如图所示，以下判断正确的是( )
A. 甲杯盐水密度比乙杯盐水密度大
B. 甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小
C. 甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力小
D. 甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力大
选择理由：_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
三、填空题(本大题共7小题)
12．夏天把西瓜放在冷水中降温，西瓜浸没于水中后松手，西瓜会上浮，是由于_____________________________________________；用手捞出西瓜的过程中，人感觉越来越费力，由此可以猜想浮力大小与____________________________________有关。
13．冬至，小静煮饺子时发现，当饺子刚刚下锅会沉在水底，此时饺子所受的浮力_______________重力；在水中煮一会儿，饺子就会胀浮在水面上，此时饺子所受的浮力_______________重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
14．苹果作为我省的主要经济产业它的密度是多少呢？同学们在实验室进行了如下测量：把溢水杯放在水平桌面上，水面恰好到达溢水口，将一苹果轻轻放入杯内，静止时，溢出162cm3的水，用一细铁丝将苹果完全压入水中时，又溢出18cm3的水，则苹果在水中所受浮力为_______________N，苹果的质量为_______________g，苹果的密度为_______________g/cm3。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
15．如图甲所示，一个立方体悬挂在弹簧测力计下处于静止状态时，弹簧测力计示数为6N；如图乙所示，将此立方体浸没在某种液体中静止时，测力计示数为2.5N，则此立方体受到的浮力为_______________。若某时刻剪断乙图中悬吊立方体的细线，则立方体将_______________。（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）
16．一艘远洋轮船的排水量是600t，则轮船满载时所受浮力为________________________N。轮船在内陆河装上货物后，发现船身下沉了一些，则轮船受到的浮力_______________（填“变大”、“不变”或“变小”）；当该轮船由内陆河驶入大海后，发现船身上浮了一点，则轮船受到的浮力_______________（填“变大”“不变”或“变小”，g=10N/kg）。
17．我国自主研发的“深海勇士号”载人潜水器，其质量为2×104kg。当潜水器悬浮在海水中时，受到的浮力是________________________N；当它继续下潜时受到的浮力_______________（选填“变大”“不变”或“变小”），压强_______________（选填“变大”“不变”或“变小”）。（g取10N/kg）
18．用密度为0.4×103kg/m3的泡沫制作长2m、宽1.5m、30cm长方体简易浮桥，浮桥在河水中最大承重为_______________kg（ρ河水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg），此浮桥空载时分别放到海水和河水中，下表面受到的压强分别为p海和p河，则p海_______________p河（填“＞”“＜”或“=”）。
四、简答题(本大题共1小题)
19．阅读短文，回答问题。
绝境重生的372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”，会急剧掉向海底，称为“掉深”，大多数常规潜艇的有效潜深为300m，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372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10秒钟，应急供气阀门打开，所有水柜开始供气；1分钟内，上百个阀门关闭，数十种电气设备关闭；2分钟后，全艇各舱室封舱完毕，但“掉深”依然继续。3分钟后，“掉深”终于停止，深度计开始缓慢回升。372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。
阅读以上短文，请回答：
（1）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”“等于”或“小于”）重力，潜艇会失去平衡而急剧下沉。潜艇在下沉的过程中受到海水的压强________（选填“变大”或“变小”）。
（2）潜艇是通过改变____________实现上浮下潜的，“向所有的水柜供气”的目的是________________________________________________。
（3）潜艇“掉深”有所减缓，但不会立即停止，这是因为潜艇具有________。
五、计算题(本大题共2小题)
20．地球气候变暖，冰川熔化加剧，是造成海平面变化的原因之一。小明同学根据所学知识，通过比较冰川完全熔化成水后水的体积与冰川熔化前排开海水的体积，就能推断海平面的升降。如图所示，是冰川漂浮在海面上的情景，若冰川的质量为m冰，海水的密度为ρ海，水的密度为ρ水，且ρ海＞ρ水，g用符号表示。求：
(1) 冰川熔化前受到的浮力；
(2) 冰川熔化前排开海水的体积；
(3) 冰川完全熔化成水后水的体积；
(4) 推断海平面的升降，并说明理由。
21．在“抗洪抢险”中，几位同学找到了一张总体积为0.3m3、质量分布均匀的长方体塑料泡沫床垫，将其放入水中时，床垫有体积浸没在水中，g＝10N/kg，求：
（1）此时床垫受到的浮力；
（2）床垫的密度；
（3）若被救的人的平均质量为50kg，该床垫上一次最多能承载多少个人？
六、实验题(本大题共2小题)
22．小文利用如图所示的实验装置，进行了如下实验：
（1）通过______________三个图进行比较，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（2）物体A浸没在水中时受到的浮力是________N，物体A的体积是____________m3。
（3）由图示实验数据得出盐水的密度是________________kg/m3。
（4）他还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，于是找来薄铁片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一，将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底。
步骤二，将铁片弯成“碗状”再放入盛水的烧杯中，让它漂浮在水面上。
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力____________选填“大于”、“小于”或“等于”）第二次铁片受到的浮力。
②小文得到的结论是：物体受到的浮力大小与其形状有关，他得出错误结论的原因是____________________________________________________。
23．学习了有关压强和浮力的知识后，小明非常感兴趣，他和同学们利用吸管做了几个物理小实验。
(1) 如图甲所示，要求用这根两端开口的塑料吸管把一只杯子中的水取出一些，移到另一只空杯中，现有以下四个动作：
a. 用手指封住管口；
b. 将吸管移出水面到空杯上方；
c. 将吸管插入水中；
d. 松开封住管口的手指；
以上四个动作的合理顺序是_______________（填字母），用吸管“取”水主要依靠了_______________的作用；
(2) 如图乙所示，往水平放置的吸管中吹气，可以看到竖直放置的吸管中的水面_______________（选填“上升”或“下降”）。此现象中涉及的物理原理是流速越大，压强越_______________；
(3) 如图丙所取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端粘上适量橡皮泥并用石蜡封口制成密度计，现使吸管竖直漂浮在不同液体中。
①三种液体的密度的比较：密度最大的是________，密度最小的是________（选填序号）；
②把这个简易密度计分别漂浮在水中和液体3中时，吸管在水中部分和在液体3中部分的长分别为4cm和5cm（橡皮泥在水中的体积忽略不计），求液体3的密度ρ3＝____________kg/m3。
