北京课改版八年级全册《4.7 物体的浮沉条件》同步练习(含解析)

北京课改版八年级全册《4.7 物体的浮沉条件》同步练习
一 、单选题(本大题共12小题,共36分)
1.(3分)边长为 的正方体物块放入水平桌面上的圆柱形容器底部,如图甲所示。逐渐向容器内倒入适量水水未溢出,测量容器内水的深度 ,分别计算出物块对应受到 的浮力 ,并绘制了如图乙实线所示的图像;更换一种液体重复上述实验, 绘制了 如图 乙虚线所示的图像。下列选项不正确的是

A. 该物块密度为
B. 未倒水前物块对容器底部的压强为
C. 时,物块分别在水中和液体中所受浮力之比
D. 时,物块在水中处于漂浮状态,在液体中处于沉底状态
2.(3分)一艘轮船从长江驶入东海,比较轮船在长江与东海里所受的浮力,下列说法中正确的是
A. 由于轮船始终浮在水面上,所以它受到的浮力不变
B. 由于海水的密度大,所以轮船在海洋里受到的浮力大
C. 由于轮船排开海水的体积小,所以它在海洋里受到的浮力小
D. 由于轮船排开海水的体积大,所以它在海洋里受到的浮力大
3.(3分)如图甲所示,物体的体积为,放入水中静止时,浸入水中的体积为;现将一体积为的物体放在物体上,物体刚好全部浸没在水中,如图乙所示.则物体的密度为

A. B. C. D.
4.(3分)把相同的两块冰,分别放进盛有水和盐水的A、B两玻璃杯中,当冰熔化后,则( )
A. 两杯中的液面都升高 B. 两杯中的液面都降低
C. A杯中液面不变,B杯中液面升高 D. A杯中液面升高,B杯中液面不变
5.(3分)三个体积完全相同的物体,放入容器中静止后如图,则下列说法正确的是( )
A. 木球受到浮力最大
B. 铜球空心部分的体积大于铁球空心部分的体积
C. 铁球受到浮力最小
D. 密度不同,无法判断
6.(3分)如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮.经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示.现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是( )
A. 先下沉然后上浮 B. 浮力变小,一直下沉
C. 先上浮然后下沉 D. 浮力变大,一直上浮
7.(3分)下列说法中错误的是( )
A. 轮船是用“空心法”增大浮力的
B. 潜水艇靠改变自身的重力来实现上浮或下沉
C. 气球内装有密度比空气密度小的气体
D. 飞艇内所充气体的密度等于空气的密度
8.(3分)下列应用中,属于利用连通器原理工作的是( )
A. 高度计 B. 密度计 C. 订书机 D. 船闸
9.(3分)取一片金属箔做成中空的桶,它可以漂浮在盛有水的烧杯中.如果将此金属箔揉成团,它会沉入水底.比较上述两种情况,则下列说法中正确的是( )
A. 金属箔漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小
B. 金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力小
C. 金属箔沉底时排开水的体积比它漂浮时排开水的体积小
D. 金属箔沉底时受到的浮力等于它的重力与桶底支持力的合力
10.(3分)如图所示是中国第一艘航母--辽宁舰的照片,一架航母的舰载机飞离航母后,则有( )
A. 航母将下沉,所受浮力减小 B. 航母将下沉,所受浮力增大
C. 航母将上浮,所受浮力减小 D. 航母始终漂浮,所受浮力不变
11.(3分)三个质量相同但形状不同的物体甲、乙、丙分别悬浮在酒精、水和盐水中,则这三个球的体积
A. 甲最大 B. 乙最大 C. 丙最大 D. 一样大
12.(3分)在做浮力实验时,小萍同学将质量为240g、体积为400cm3的木块投入到足够深的水中,下列说法中错误的是( )
A. 木块静止时处于漂浮状态 B. 木块静止时露出水面的体积为240cm3
C. 木块静止时受到的浮力为2.4N D. 木块的密度为0.6×103kg/m3
二 、填空题(本大题共5小题,共16分)
13.(3分)如图所示,新鲜的鸡蛋放在水中会下沉.如果向水中加盐并轻轻搅拌,鸡蛋会____,这一现象说明液体密度____,鸡蛋受到的浮力____.
14.(4分)一艘排水量为3 000t的轮船在河水中航行,满载时船及所装的货物共重______N;当这艘轮船从河里驶入海里时,排开水的体积______(选填“变大”“变小”或“不变”).轮船从上海驶往重庆要经过葛洲坝和三峡大坝船闸,船闸是根据______原理制成的;拦河大坝要修建成上窄下宽的形状的原因是______.(g取10N/kg)
15.(2分) 如图所示,将两块相同的橡皮泥做成实心的球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中,静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力______乙杯中橡皮泥所受的浮力(选填“大于”、“小于”或“等于”),______杯中水面升高得多.
16.(2分)在溢水杯中装满水,测得总质量为2kg,用细线拴住一块石头,浸没在杯中,让水溢出后提起石块,测得剩余水和杯子的总质量为1.5kg,依据____可得,石块受到的浮力为____N.(g=10N/kg)
17.(5分)取一只空牙膏袋,一次将它挤瘪,另一次将它撑开,两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中,如图所示.两次排开水的体积和的大小关系是________;两次所受的浮力和的大小关系是________;两次杯底受到水的压强和的大小关系是________选填“”、“”或“”
三 、实验题(本大题共1小题,共10分)
18.(10分)小明和小华用下图所给器材做“探究物体浮沉条件”的实验.请在下面横线上填入相应正确的内容.
(1)他们首先探究物体下沉的条件,过程如下:
A.将部分螺母放人塑料瓶中,旋紧瓶盖,浸没水中松手后,观察到小瓶下沉;
B.取出小瓶,_________________________ ;
C.将小瓶挂在弹簧测力计下,见如图(a),测出其重力为________N;
D.将小瓶浸没水中,弹簧测力计示数见如图(b), 则小瓶受到的浮力为______N;
E.分析比较数据得出物体下沉的条件_________.
(2)他们接着探究物体上浮的条件,过程如下:
A.取出小瓶,__________________;
B.用弹簧测力计测出小瓶的重力;
C、将小瓶浸没水中松手后,他们观察到小瓶上浮,在小瓶露出水面前,它受到的浮力为 __________N,依据是:______________;
D.分析比较数据得出物体上浮的条件.
四 、计算题(本大题共2小题,共20分)
19.(10分)在半杯水中放入一只新鲜鸡蛋,观察到鸡蛋处于沉底状态,这时鸡蛋所受的浮力 鸡蛋所受的重力.将盐慢慢倒入水杯中,并轻轻搅拌,随着杯中盐水密度的增大,可观察到鸡蛋将 .在该过程中,鸡蛋的体积 ,盐水的密度 ,鸡蛋所受到的浮力 .鸡蛋上浮表明鸡蛋所受的浮力 鸡蛋所受的重力.最后观察到鸡蛋在浓盐水中处于漂浮状态,这时鸡蛋所受的浮力 鸡蛋所受的重力.
20.(10分)将一小块蜡块放入盛满水的容器中,稳定后溢出水的质量为18g,则小蜡块受到的浮力____N.(g=10N/kg,ρ蜡=0.9×103kg/m3)
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】
此题主要考查了物体浮沉条件和阿基米德原理、压强公式、密度公式,关键是根据图象读出物体受到的浮力和所处的状态。
由图象可知,水的深度从以后物块受到的浮力不再发生变化,由于,物块处于漂浮状态,受到的浮力和重力相等,据此求物块的重力;求出物块的体积,利用求物块的密度;
未倒水前,物块对容器底部的压力等于其重力,求出受力面积,利用求对容器底部的压强;
由图象可知,当以后物体在液体中受到的浮力不变,由于,物体处于沉底状态,此时物块排开液体的体积和自身的体积相等,利用求液体的密度;当时,物块分别在水中和液体中是部分浸入,排开水、液体的体积相同,所受浮力之比等于水和液体的密度之比;
由、解答可知,时,物块在水中处于漂浮状态,在液体中处于沉底状态。

A.由图象可知,水的深度从以后物体受到的浮力不再发生变化,
因,
所以,物体处于漂浮状态,
因物体漂浮时,受到的浮力和重力相等,
所以,物体的重力;
物块的体积:

由可得物块的密度:
,故正确,不符合题意;
B.未倒水前,物块对容器底部的压力:,
受力面积:,
对容器底部的压强:,故正确,不符合题意;
C.由图象可知,当以后物体在液体中受到的浮力不变,
因,所以,物体处于沉底状态,
因物体完全浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
由可得,液体的密度:

当时,物块分别在水中和液体中是部分浸入,排开水、液体的体积相同,所受浮力之比等于水和液体的密度之比为,故错误,符合题意;
D.由、解答可知,时,物块在水中处于漂浮状态,在液体中处于沉底状态,故正确,不符合题意。
故选。
2.【答案】A;
【解析】解:轮船从长江驶入东海,轮船一直浮在水面上,所以根据物体的沉浮条件可知,物体的重力等于物体的浮力,所以它受到的浮力不变,故A符合题意,、不符合题意;
由于江水的密度小于东海海水的密度,所以根据阿基米德原理可知,排开液体的体积将变小,不符合题意;
故选A.
解决此题的关键是知道轮船一直浮在水面上,所以根据物体的沉浮条件可知,物体的重力等于物体的浮力,但是江水的密度小于东海海水的密度,所以根据阿基米德原理可知,排开液体的体积也会改变.
解决这类题目主要是抓住题目的隐含信息,即轮船是漂浮状态和海水的密度大于江水的密度.
3.【答案】B;
【解析】在甲图中,物体漂浮,受到的浮力等于物体的重力;物体放在物体上,物体刚好全部浸没在水中,此时物体受到的浮力等于物体和的重力,则说明物体的重力等于物体在乙图中受到的浮力与物体的重力之差,据此根据浮力公式求出物体的重力,可求物体的质量,根据密度公式可求物体的密度。此题主要考查浮力、重力、密度等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是求物体的重力,此题主要考查知识点较多,实际是考查对物理知识综合应用的能力。
在甲图中,物体漂浮,则,
物体放在物体上,物体刚好全部浸没在水中,所以物体、处于漂浮,则,
所以,;
则,
物体的密度:

故选。
4.【答案】C;
【解析】解:(1)∵冰漂浮于水面上,
∴F浮=ρ水gV排=G冰,
又∵冰熔化成水后,其质量不变,重力不变,
∴G水=ρ水gV水=G冰,
∵漂浮时浮力和重力相等,即ρ水gV排=ρ水gV水,
∴V排=V水,
即:冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积.
∴容器中的水面高度不变.
(2)∵冰块漂浮在盐水面上,
∴F浮=G冰,即ρ盐水gV排=ρ冰gV冰,
则V排=
ρ冰V冰
ρ盐水

冰熔化成水之后,状态变化,质量不变,
∴=,即ρ冰V冰=ρ水V水,
则V水=
ρ冰V冰
ρ水

∵ρ盐水>ρ水,
∴V水>V排,
∴若冰完全熔化,杯中液面上升.
综上所述,冰在水中熔化后,水面不变;冰在盐水中熔化后,液面上升.
故选C.
5.【答案】B;
【解析】解:由图可知,木球漂浮,铜球悬浮,铁球沉在水底,铜球和铁球排开水的体积相同,木球排开水的体积小,根据公式F浮=ρgV排可知,木球受到浮力最小;铜球和铁球所受浮力相同,且都大于木球受到的浮力,故ACD错误;
由图可知,铜球悬浮,铁球沉在水底,铜球的重力与所受浮力相等,铁球的重力小于它所受浮力,所以铜球的重力小于铁球的重力,由于铜的密度大于铁的密度,根据V=
m
ρ
可知铜小于铁的体积,由于铜球和铁球体积完全相同,所以,铜球空心部分的体积大于铁球空心部分的体积,故B正确.
故选B.
6.【答案】C;
【解析】由题意可知,当烧杯里盛有6℃的水时,小球在水中恰好悬浮,故小球的密度与水的密度相等;根据图象可知:4℃时水的密度最大,6℃时水的密度比0℃时水的密度大;因此当水的温度从6℃降到4℃时,由于水热胀冷缩,水的密度会增大,此时大于小球的密度,使小球上浮、向上运动;当水的温度从4℃降到0℃时,由于水热缩冷胀,水的密度会减小,最后小于小球的密度,使物体下沉、向下运动;
故选C
7.【答案】D;
【解析】解:A、轮船是采用空心的办法增大可以利用的浮力;故A正确.
B、潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的,故B正确.
C、根据F浮=ρ空气gV和G=ρ气体gV可得,体积一定时,只有当填充气体的密度小于空气的密度时,浮力大于重力,则气球升空,因此气球是利用浮力升空的,故C正确.
D、飞艇就是利用它们在空气中的浮力来工作的;只有当它们的密度小于空气的密度时,才可以升空,故D错误.
故选D.
8.【答案】D;
【解析】几个上端开口底部互相连通的容器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上,这就是连通器的原理.
A.高度计利用的气压与高度的关系,与连通器原理无关,故A错误;
B.密度计是利用物体的漂浮条件和阿基米德原理来工作的,不是利用连通器原理工作的,故B错误;
C.订书机用到的物理知识是比较多的,如:压柄做得宽大有利于减小压强、钉书针(出针口)很尖细有利于增大压强、底座做得宽大有利于减小压强等等;但都不是连通器原理进行工作,故C错误;
D.船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,是利用连通器原理工作的,故D正确;
故选D
9.【答案】C;
【解析】解:铝箔漂浮和沉底时受到的重力(G=mg)不变,故A错;
∵铝箔漂浮时受到的浮力F浮=G,沉底时受到的浮力F浮′<G,
∴F浮>F浮′,
即:铝箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大,故B错误;
又∵F浮=ρ水g,
∴排开水的体积:
<′,
即:铝箔沉底时排开水的体积小于箔漂浮时排开水的体积,故C正确;
铝箔沉底时受到竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮′、竖直向上的支持力F而处于平衡状态,
由平衡条件得:G=F浮′+F,所以:浮力F浮′=G-F,故D错误;
故选C.
10.【答案】C;
【解析】解:航空母舰在水中是漂浮的,所以浮力与重力相等,当舰载机飞离航母后,航母仍然漂浮,由于它的总重减小,所以所受浮力也减小;
根据F浮=ρ液gV排得V排=
F浮
ρ水g
,在排开的液体密度不变,所受浮力减小时,排开液体的体积减小,所以航母将上浮.
故选C.
11.【答案】A;
【解析】解:因为甲、乙、丙的质量相同,那么它们的重力也相同,并且都悬浮在酒精、水和盐水中,因此浮力等于重力,因此甲、乙、丙受到的浮力相等.,根据可知甲的体积最大.
故选
悬浮时,浮力等于重力,据此判断浮力的关系.
此题主要考查了学生对物体浮沉条件漂浮条件---、悬浮条件---、下沉条件---的掌握和运用,利用好“质量相等”这一个条件是本题的关键.
12.【答案】B;
【解析】解:木块密度为ρ木=
m
V
=
240g
400cm3
=0.6g/c=0.6×103kg/,因ρ木<ρ水,所以木块静止时处于漂浮状态,则受到的浮力F浮=G=mg=0.24kg×10N/kg=2.4N;
根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排得:V排=
F浮
ρ水g
=
2.4N
1×103kg/m3×10N/kg
=2.4×10-4=240c,
所以木块静止时露出水面的体积为V露=V-V排=400c-240c=160c.
由此分析可知:A、C、D正确,B错误.
故选B.
13.【答案】上浮;越大;越大;
【解析】解:∵向水中加盐鸡蛋排开水的体积不变,但使水的密度增大,
又∵F浮=ρ液V排g,
∴鸡蛋受到的浮力增大,
当F浮>G时,鸡蛋将上浮;
由此可知:当排开液体的体积一定时,液体密度越大,鸡蛋受的浮力越大.
故答案为:上浮;越大;越大.
14.【答案】3×107;变小;连通器;液体压强随深度的增大而增大;
【解析】(1)轮船在水中漂浮,浮力等于重力,满载时船及所装的货物总重G=F浮=G排=g=3000×103kg×10N/kg=3×107N;
(2) 根据F浮=G排=ρ液gV排可知,轮船在水中漂浮,浮力等于重力,浮力不变,且海水密度大于水的密度,所以当这艘轮船从河里驶入海里时,它排开水的体积变小.
(3) 船闸是根据连通器原理制成的;
(4) 拦河大坝之所以修成“上窄下宽”的形状,是因为液体的压强随深度增加而增大
15.【答案】小于;乙;
【解析】将两块相同的橡皮泥做成实心的球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中,静止时甲杯中橡皮泥沉底,则橡皮泥所受的浮力F浮甲<G;乙杯中橡皮泥漂浮,橡皮泥所受的浮力F浮乙=G,所以甲杯中橡皮泥所受的浮力小于乙杯中橡皮泥所受的浮力.根据阿基米德原理,橡皮泥所受浮力等于排开水的重力,乙杯中橡皮泥排开水的体积大,乙杯中水面升高得多.
16.【答案】阿基米德原理;5;
【解析】解:溢出的水的质量:
=-=2kg-1.5kg=0.5kg,
所以G溢=g=0.5kg×10N/kg=5N,
根据阿基米德原理可知:
石块受到的浮力:
F浮=G溢=5N.
故答案为:阿基米德原理;5.
17.【答案】;;;
【解析】
此题主要考查物体浮沉条件和液体压强特点。
空牙膏袋挤瘪和撑开时质量不变,受到的重力不变,由图可知甲中牙膏袋沉入水底、乙中牙膏袋漂浮,根据物体浮沉条件判断两者受到的浮力和自身的重力关系,然后得出浮力大小关系,根据阿基米德原理比较排开液体积大小关系,由排开液体积大小关系得出液体深度关系,比较液体压强大小关系。

空牙膏袋挤瘪和撑开时质量不变,受到的重力不变,由图可知甲中牙膏袋沉入水底、乙中牙膏袋漂浮,则,,比较可知,;
根据可知:;
因为,所以,故。
故答案为:;;。

18.【答案】(1) 用抹布擦干瓶上的水 、 2.4 、 0.6 、 F浮<G物 (2)用抹布擦干瓶上的水,取出螺母,旋紧瓶盖 、 0.6 、F浮=ρ液gV排液,V排液不变,浮力不变.;
【解析】探究物体下沉的条件,过程如下:
A.将部分螺母放人塑料瓶中,旋紧瓶盖,浸没水中松手后,观察到小瓶下沉;
B.取出小瓶,用抹布擦干瓶上的水;
C.将小瓶挂在弹簧测力计下,见如图(a),测出其重力为G瓶=2.4N;
D.将小瓶浸没水中,弹簧测力计示数见如图(b), 则小瓶受到的浮力为F浮=G-F拉=2.4N-1.8N=0.6N;
E.分析比较数据得出物体下沉的条件:F浮<G时,物体下沉.
(2)探究物体上浮的条件,过程如下:
A.取出小瓶,用抹布擦干瓶上的水,取出螺母,旋紧瓶盖.
B.用弹簧测力计测出小瓶的重力.
C、将小瓶浸没水中松手后,他们观察到小瓶上浮,在小瓶露出水面前,因为V排液不变,根据F浮=ρ液gV排液,它受到的浮力不变,仍为0.6N.
D.分析比较数据得出物体上浮的条件.
19.【答案】小于上浮;不变;变大;变大;大于;等于;
【解析】解:当一只新鲜鸡蛋放入水中处于沉底状态时,受到的浮力小于自身的重力;
∵向水中加盐鸡蛋排开水的体积不变,但使水的密度增大,
∴根据F浮=ρ液g可知,鸡蛋受到的浮力增大,当浮力大于重力时,鸡蛋上浮;
当鸡蛋上升到液面以后处于漂浮状态,此时鸡蛋受到的浮力等于自身的重力.
故答案为:小于;上浮;不变;变大;变大;大于;等于.
20.【答案】解:由阿基米德原理可得,F浮=G排=mg=0.018kg×10N/kg=0.18N.
故答案为:0.18.;
【解析】根据阿基米德原理可知,浮力等于排开液体的重力;根据阿基米德原理以及重力计算公式求出小蜡块受到的浮力.

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