10.3 物体的浮沉条件及应用
一、选择题
1．如图所示，体积相等的木球和空心铁球，用细线系住后悬浮在水中，在水中加入一定量的盐，过一段时间后，则（ ）
A．两球受到的浮力一样大
B．木球受到的浮力大
C．铁球最低点受到水的压强一定变小
D．木球受到的浮力等于自身的重力
2．周末，小华帮妈妈洗菜做饭时发现，放在盆中的茄子浮在水面，而西红柿沉在盆底，如图所示，他用所学的物理知识对此现象作出下列分析，其中正确的是（ ）
A．茄子的密度小于西红柿的密度 B．茄子受到的浮力大于它受到的重力
C．西红柿受到的浮力大于自身的重力 D．西红柿排开水的重力等于自身的重力
3．某同学制作了如图所示的潜水艇模型，下列说法错误的是（ ）
A．潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的
B．向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉
C．向外拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜艇悬浮
D．潜艇模型的试管上绕些铁丝，可保持试管稳定
4．下列说法正确的是（ ）
A．浸没在水中的潜水艇上浮与下沉时所受浮力不变
B．浸在水中的物体都要受浮力
C．物体体积越大，所受浮力就越大
D．风筝主要是靠空气的浮力上升的
5．如图所示，将一个空心铁球浸没入水中，放手后铁球恰好悬浮，若沿虚线方向将铁球切成大小不等的两块，则（ ）
A．大块的将下沉，小块的将上浮 B．大块的将上浮，小块的将下沉
C．两块都将上浮 D．两块都将下沉
6．如图所示，是小明同学制作的“浮沉子”．当用力挤压矿泉水瓶子，可以看到矿泉水瓶内的小玻璃瓶下沉；松手，会看到小玻璃瓶又浮起来了．你可以随心所欲地控制它的浮沉，而且随着挤压力度的变化，我们还能控制小玻璃瓶悬浮在矿泉水瓶中的任一位置．关于“浮沉子”，下列说法正确的是
A．用力挤压矿泉水瓶时，小玻璃瓶内的气体密度不变且下沉
B．潜水艇的原理与“浮沉子”的浮沉原理相同
C．“浮沉子”下沉时，小玻璃瓶内的气体体积和下沉前相比变大了
D．“浮沉子”上浮时，它受到的浮力和重力是一对平衡力
7．在木棒的一端缠绕一些铜丝制成简易密度计（体积可忽略不计），现将它分别放入盛有不同液体的两个相同烧杯中，如图所示。当它们竖直静止在液体中时，液面高度相同，从观察到的现象可以判断（ ）
A．简易密度计在两种液体中所受浮力
B．两个烧杯底部所受液体的压强
C．两个烧杯中液体的密度
D．两个烧杯对水平桌面的压力
8．如图所示，某同学将两个完全相同的物体A、B分别放到甲、乙两种液体中。物体静止时，A漂浮，B悬浮，且两液面相平，容器底部受到的液体压强分别为，物体A、B所受浮力分别为FA、FB。则（ ）
A．＜、= B．＜、＞
C．＞、= D．＞、＜
二、填空题
9．洗水果时，发现芒果比油桃大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，如图甲所示。它们受到的浮力大小关系为F浮芒 F浮桃；用天平正确测量油桃的质量，所放砝码及游码位置如图乙所示，则油桃的质量是 g；芒果的体积一定 （>/10．质量相等的甲、乙两个实心球，它们的密度之比为10∶7。若将甲乙都放入水中，静止时它们受到的浮力之比为7∶9，则甲、乙两球的体积之比是 ；乙球静止时处于 （选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”）；乙球的密度是 kg/m3。
11．如图所示，装有少量细沙的长直平底玻璃管长，底面积为，该玻璃管在水中静止，浸入水中的深度，玻璃管和细沙总重为 N，管底受到水的压强是 。（g取）
12．在“天宫课堂”中，航天员王亚平用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球悬停在水中，如图-1所示，这是由于在中国空间站中，乒乓球不再受到重力和 力的原因而悬停不动。在地面课堂的同学们也做同样的实验；用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球会迅速上浮直至漂浮，如图-2所示，乒乓球露出水面前，浮力 重力且浮力大小 。
13．如图甲所示，一个棱长为10cm、重为9N的正方体物块M，水平放置在一个方形容器中，M与容器底部不密合。以恒定水流向容器内注水，容器中水M的深度h随时间t的变化关系如图乙所示，当t=100s时，物块M在水中处于 （选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”）状态，图乙中a的值为 cm（g=10N/kg）。
三、计算题
14．我们征途是大海：中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜，深度10909米，创造了中国载人深潜纪录。潜水器的体积为28m3、质量为27.6吨，请通过计算回答：
（假设海水的密度与水的密度相同，）
（1）潜水器下潜到最大深度时受到的压强；
（2）潜水器下潜时受到的浮力；
（3）当潜水器悬浮在海水中时，舱内配载重物的质量。
15．用轻质细线将石块与木块连接后放入水中，静止时木块有的体积浸入水中，如图甲所示。若将石块移到木块上方，静止时木块刚好全部浸入水中，如图乙所示。若将石块移开，静止时木块有的体积露出水面，如图丙所示。已知水的密度为，求：
（1）木块的密度；
（2）石块的密度。
参考答案：
1．C
2．A
3．B
4．A
5．B
6．B
7．C
8．C
9． > 82.4 >
10． 7∶10 漂浮 0.9×103
11． 0.5 1000
12． 浮 大于 不变
13． 漂浮 9
14．解：（1）下潜到最大深度为10909米，则潜水器受到水的压强为
（2）潜水器完全浸没在海水中时，排开海水的体积为
则潜水器下潜时受到的浮力为
（3）潜水器的重力为
因为潜水器悬浮时受到的浮力等于总重力，即
所以舱内配载重物的重力为
则舱内配载重物的质量为
答：（1）潜水器下潜到最大深度时受到的压强为；
（2）潜水器下潜时受到的浮力为；
（3）当潜水器悬浮在海水中时，舱内配载重物的质量为400kg。
15．解：（1）在图丙中，木块处于漂浮状态，由漂浮条件得到
G木=F浮
由G=mg和F浮=ρ液gV排得到
木块的密度
（2）在图甲中，木块和石块整体处于漂浮状态，由漂浮条件得到
G石+G木=F浮总
由G=mg和F浮=ρ液gV排得到
①
在图乙中，木块和石块整体处于漂浮状态，由漂浮条件得到
G石+G木=F′浮总
②
由①和②得到
石块的体积
由②得到石块的质量
石块的密度
答：（1）木块的密度是0.6×103kg/m3；
（2）石块的密度是2×103kg/m3。
