9.4《物体的浮与沉》 筑基提能同步分层练习设计(基础版)初中物理八年级下(沪科版2024)

9.4《物体的浮与沉》 筑基提能同步分层练习设计(基础版)初中物理八年级下(沪科版2024)
一、单选题
1.(2023八下·青秀期中)一艘轮船从东海驶入长江(ρ海>ρ江),关于轮船受到水的浮力和船身的运动情况判断正确的是(  )
A.浮力不变,船身上浮 B.浮力不变,船身下沉
C.浮力变小,船身上浮 D.浮力变小,船身下沉
【答案】B
【知识点】阿基米德原理;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】轮船在海上航行处于漂浮状态,所以浮力等于重力,重力不变,浮力不变,由于密度变小,根据F浮=ρ液体gV排,排水的体积变大,船下沉,B正确,ACD错误。
综上选B。【分析】1、浮力的计算公式为F浮=ρ水gV排,浮力不变时,排水体积和密度成反比;
2、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度。
2.(2024八下·邯郸经济技术开发期末) 如图所示,“梦想”号是一艘具备海域11000m钻探能力的科考钻探船,满载时排水量为,可抵御16级台风海况。(江水的密度小于海水的密度,海水密度近似取,g取10N/kg)下列有关说法正确的是(  )
A.台风天气,钻探船可适当提高重心来抵御台风
B.“梦想”号满载时所受浮力为
C.水面下11000m处海水的压强为
D.若满载的“梦想”号从珠江驶入南海,其所受的浮力变大
【答案】C
【知识点】液体压强的计算;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、提高重心无法温度性变差,A错误
B、根据阿基米德定律可知物体所受浮力等于排开水的重力, 满载时排水量为 ,根据G=mg可知, 满载时排水重力为,B错误
C、 海水密度近似取 ,处于水面下1000m,根据P=ρgh可计算 水面下11000m处海水的压强为 ,C正确
D、若满载的“梦想”号从珠江驶入南海,依据为漂浮状态,重力不变,浮力等于重力,不变,D错误
综上选C
【分析】1、重心:质量均匀且形状规则的几何体,重心一般在圆心,也有不在圆心的情况,如质量均匀圆环的重心在圆心上,重心越低,稳定性越好
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度
3.(2024八下·张家口期末)下列设备和器材中,利用浮力的是 (  )
A.潜水艇 B.气压计 C.抽水机 D.铅垂线
【答案】A
【知识点】浮力的利用
【解析】【解答】A、潜水艇在液体中,利用受到的浮力上升或下降,A符合题意;
BC、气压计、抽水机使用时,利用了大气压的作用,BC不符合题意;
D、使用铅垂线,利用了重力方向总是竖直向下的,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】潜艇利用浮力工作;气压计、抽水机的利用与大气压有关;铅垂线利用了重力。
4.(2024八下·江海期末)如图所示的事例中,主要利用大气压强的是(  )
A.图甲,塑料吸盘被压在光滑的墙上
B.图乙,排水管的形回水弯
C.图丙,菜刀的刀刃磨得很薄
D.图丁,木制的船只漂浮在水面上
【答案】A
【知识点】连通器原理及其应用;大气压的综合应用;浮力的利用
【解析】【解答】A、吸盘和墙壁间空气被排出,气压减小,外界大气压将吸盘压在墙上,A符合题意;
B、排水管的U形回水弯,利用的是连通器,U形管处存水,防止异味上升,B不符合题意;
C、菜刀的刀刃磨得很薄,减小受力面积,可以增大压强,C不符合题意;
D、木制的船只漂浮在水面上,利用了浮力,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】吸盘挂钩利用了大气压的作用;U形回水弯利用了连通器的原理;减小受力面积,可以增大压强;船利用浮力漂在水中。
5.(2023八下·遂川期末) 如图所示,这是“寻梦”学习小组制作的潜水艇模型,通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉或上浮。若从烧瓶中吸气,使其从如图所示的位置下沉胶管在水中的体积忽略不计,下列分析正确的是(  )
A.“潜水艇”所受的浮力逐渐变小
B.“潜水艇”顶部受到水的压强不变
C.“潜水艇”排开的水所受的重力不变
D.“潜水艇”是通过改变所受浮力的大小来实现下沉的
【答案】C
【知识点】液体压强的特点;浮力的利用
【解析】【解答】A.“潜水艇”完全浸没,下沉时,排开水的体积不变,所受的浮力不变,A不符合题意;
B.“潜水艇”下沉时,深度变大,顶部受到水的压强变大,B不符合题意;
C..“潜水艇”受到的浮力不变,根据F浮=G排,排开的水所受的重力不变,C符合题意;
D.“潜水艇”是通过改变自身重力实现下沉的,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】液体密度和排开液体的体积一定时,浮力大小不变;深度越深,液体压强越大。
6.(2024八下·长沙期末)2024年5月,我国第三艘航母“福建”号圆满完成首次试航。福建舰拥有全球唯一得中压直流电磁弹射器,能够搭载歼﹣35双发隐身舰载飞机。下列有关说法正确的是(  )
A.飞机受力向前运动,说明物体的运动需要力来维持
B.飞机在航母甲板上加速起飞时,飞机处于平衡状态
C.飞机飞离航母前后(航母始终漂浮),航母所受浮力的大小不变
D.飞机离开甲板加速升空的过程中,因为飞机质量不变,所以飞机的惯性不变
【答案】D
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡状态的判断;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.飞机受力向前运动,是力改变了物体的运动状态,力改变物体运动状态,物体的运动不需要力来维持,故A错误;
B.飞机加速飞行时,运动速度改变,处于非平衡状态,受非平衡力作用,故B错误;
C.飞机飞离航母后,航母的总重力减小,航母始终漂浮,浮力等于重力,由于重力减小,浮力会减小,故C错误;
D.惯性只与质量有关,飞机离开甲板加速升空时,飞机质量不变,飞机的惯性不变,故D正确。
故选D。
【分析】力可以改变物体的运动状态;漂浮的物体受到的浮力等于重力;惯性只和物体的质量有关。
二、多选题
7.(2024八下·顺平期末)如图所示,将材质不同但形状和体积都相同的甲、乙、丙三个实心小球放在水中,静止时甲球漂浮,乙球悬浮,丙球下沉到容器底部。下列说法正确的是(  )
A.乙球的密度等于水的密度 B.甲球受到的浮力最大
C.三个小球的质量一样天 D.甲球的密度比丙球的密度大
【答案】A
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.根据图像,乙悬浮,根据二力平衡,浮力等于重力,F浮=ρ液gV排,G乙=ρ乙gV乙,则ρ液gV排=ρ乙gV乙,排开体积等于物体的体积,则物体密度等于液体密度,A符合题意;
B.根据F浮=ρ液gV排,液体密度相同,甲球排开水的体积最小,受到的浮力最小,B不符合题意;
CD.漂浮物体密度小于液体密度,沉底物体密度大于液体密度,可知甲球密度小于丙球密度,由于体积相等,根据m=ρV,丙的密度最大,质量最大,甲的质量最小,C不符合题意;D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据物体在液体中状态,判断密度和液体密度关系;分析受到的浮力和物体自身重力关系。
8.(2024八下·富川期末)周末,小富帮妈妈洗菜做饭时发现,放在盆中的茄子浮在水面,如图甲,而西红柿沉在盆底,如图乙,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.西红柿排开水的重力等于自身的重力
D.放入茄子后水对盆底的压强增大
【答案】A,D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、根据图像,茄子漂浮,密度小于水的密度,西红柿沉底,密度大于水的密度,茄子的密度小于西红柿的密度,A符合题意;
B、茄子漂浮,根据二力平衡,浮力等于重力,B不符合题意;
C、西红柿沉底,受到的浮力等于排开水的重力,浮力小于自身的重力,则排开水的重力小于自身重力,C不符合题意;
D、放入茄子后,液面上升,根据p=ρgh,水对盆底的压强增大,D符合题意。
故答案为:AD.
【分析】漂浮物体受到的浮力等于自身重力,沉底物体受到的浮力小于自身重力;物体漂浮时,密度小于液体密度;沉底时,物体密度大于液体密度;水的深度变大,压强变大。
9.(2024八下·兴隆台期末)对图中四个物理情景的描述正确的是(  )
A.图甲中,热气球升空,是利用空气的浮力
B.图乙中,砌墙挂铅垂线,是利用重力方向竖直向下
C.图丙中,托盘秤称物重,是利用弹簧的塑性
D.图丁中,锤头越钉越紧,是利用锤柄的惯性
【答案】A,B
【知识点】弹力;重力的方向;惯性及其现象;浮力的利用
【解析】【解答】A. 热气球升空,是利用空气的浮力 ,故A正确;
B.砌墙挂铅垂线,是利用重力方向竖直向下,故B正确;
C. 托盘秤称物重,是利用弹簧的弹性 ,故C错误;
D.锤头越钉越紧,是利用惯性,故D正确。
故选ABD。
【分析】热气球升空是利用了空气浮力,计算公示为F=ρ气gv,所以气球体积越大,收到的浮力越大
2、重力是由地球引起,大小为G=mg,方向竖直向下
3、惯性:任何物体都具有惯性,与质量有关,物体运动状态发生突变时,由于惯性,物体保持原来的运动状态继续运动的性质,惯性不是力,只能说物体具有惯性
10.(2024八下·贵阳期中)094型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇,下列有关该潜艇说法正确的是(  )
A.核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉
B.浸没在水中的核潜艇上浮时,所受浮力会逐渐变大
C.浸没在水中的核潜艇下潜时,所受浮力小于自身重力
D.漂浮在水面的核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力
【答案】C,D
【知识点】浮力大小的计算;探究浮力大小的实验;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.核潜艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的,故A错误;
B.浸没在水中的核潜艇上浮时,排开水的体积不变,水的密度不变,根据可知,核潜艇受到浮力不变,故B错误;
C.核潜艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的,浸没在水中的核潜艇下潜时,浮力小于重力,故C正确;
D.漂浮在水面的核潜艇,在浮力和重力的作用下保持静止状态,所以它们是一对平衡力,故D正确。
【分析】(1)潜艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的;
(2)根据分析潜艇受到浮力的变化情况;
(3)当物体的重力大于浮力时,物体下沉,当物体的重力小于浮力时,物体上浮;
(4)物体在两个力的作用下保持平衡,则这两个力是一对平衡力。
11.某潜艇在海面下隐蔽地跟踪某个目标, 现根据战时需要上浮或下潜 (但始终未露出海面), 在下潜过程中潜水艇所受重力为, 浮力为; 在上浮过程中所受重力为, 浮力为 。则 (  )。
A. B.
C. D.
【答案】B,D
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】下潜过程中,重力变大,排开水的体积不变所以浮力不变,所以 ,上升过程中,重力变小,排开水的体积不变,所以浮力不变,,所以,B正确,D正确,AC错误
综上选BD
【分析】根据浮力、阿基米德原理、物体沉浮条件判识选项
1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,浮力和排开水的体积有关,排开水的体积越大,浮力越大;排开水的体积不变所以浮力不变;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积)
,物体上浮时,重力小于浮力。
三、实验填空题
12.(2024八下·武冈期末)学习了浮力知识以后,小明制作了一个“浮沉子”,当用力捏外面大瓶子,使小瓶中的水质量   ,(选填“变大”或“变小”或“不变”),从而“浮沉子”会向下运动,松手后,小药瓶又会上升,这个装置可用于演示   (“密度计”、“轮船”、“潜水艇”)的工作原理.制作时,在小瓶中放入的水要适量,水过少了,会导致手捏大瓶时   .
【答案】变大;潜水艇;小瓶不能下沉
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据图像,用力捏外面大瓶子,瓶内空气被压缩,气压变大,把水压入小药瓶内,小瓶中的水质量变大,由于小瓶的重力大于浮力,会下沉;松手后,小瓶内的压缩空气把水压出来一些,整个小瓶的重力减小,重力小于浮力,小瓶又会上升;可知,潜水艇与浮沉子一样,是靠改变自身的重力而实现沉浮的;若小瓶中放入的水要适量,水过少了,重力偏小,会导致手捏大瓶时,小瓶里的水重力不够大,不能大于浮力,所以小瓶不能下沉。
【分析】压缩气体体积,气压变大,水在气压的作用下进入小瓶;当物体受到的重力大于浮力,会下沉。
13.(2024八下·余干期末)“独竹漂”是指运动员脚踏漂流在水面上的单棵楠竹如图所示,依靠小竹竿划动达到水上漂行的一项民族传统体育项目。若楠竹的质量为,运动员和细竹竿共重,则此根楠竹所产生的浮力为   ,此时排开水的体积为   。
【答案】600;0.06
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】物体漂浮,重力等于浮力,所以本题中浮力等于500N+100N=600N,浮力的计算公式F=ρgv,代入数字可知,v=600N/103kg/m3/10N/kg=0.06m3
综上第1空、600;第2空、0.06
【分析】1、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度
2、浮力的计算公式为F浮=ρ水gV排,本题中浮力600N,g=10N/kg,ρ=103kg/m3
14.(2024八下·张家口期末)大家都知道“曹冲称象”的故事,如图所示。我们来分享小曹冲所运用的智慧:
(1)用物理知识解释“称象”的原理,前后两次水面正对记号说明:   。
(2)要推出“象重等于石头重”的结论,必须附上的关键推理依据是:   。
【答案】(1)前后两次排开水的体积相等
(2)阿基米德原理
【知识点】阿基米德原理;浮力的利用
【解析】【解答】(1)、称象时,象在船上和石头在船上,船进入水的深度相同,说明:前后两次排开水的体积相等。
(2)、漂浮物体受到的浮力等于物体的重力,由于排开水的体积相同,根据阿基米德原理,推出“象重等于石头重”的结论。
【分析】(1)根据图像,判断不同物体在船上,判断体积关系;
(2)物体受到的浮力等于排开液体的重力。
四、解答与计算题
15.(2024八下·市中区期末)如图甲所示,将一圆柱体木块用细线栓在没有水的容器底部,然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图象。求:
(1)木块的重力为多少?
(2)木块刚好浸没时,液体对容器底的压强为多少?
(3)木块的密度为多少?
【答案】解:(1)由乙图可知,容器中水的深度在6~12cm时木块处于漂浮,根据浮沉条件可知

(2)由乙图可知,容器中水的深度在16cm时木块刚好浸没;
(3)木块刚好浸没时浮力为10N,根据阿基米德原理可知,排开液体的体积
;木块的密度。
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据图乙对物体进行受力分析,当物体漂浮时,浮力等于重力;
(2)分析图像得浸没时的深度,根据计算浸没时液体对容器底的压强;
(3)根据阿基米德原理和分别列式组成方程组,求出木块的密度,
16.(2024八下·端州月考)如图所示,一座质量为10t的冰山漂浮在水面上。求:(,)
(1)冰山受到的重力;
(2)冰山受到的浮力;
(3)冰山浸入水中的体积。
【答案】解:(1)冰山受到的重力:
G=mg=10×103kg×10N/kg=1×105N
(2)因为冰山漂浮,所以冰山受到的浮力:
F浮 =G=1×105N
(3)由得排开水的体积:
即冰山浸入水中的体积为10m3。
答:(1)冰山受到的重力为1×105N;
(2)冰山受到的浮力为1×105N;
(3)冰山浸入水中的体积为10m3。
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg求出冰山的重力;
(2)根据冰山漂浮时受到的浮力等于重力可知冰山受到的浮力;
(3)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排求出冰山排开水的体积,即冰山浸入水中的体积。
17.(2024八下·潮安月考)如图所示,质量为55 g的新鲜鸡蛋在水中下沉。向水中加盐并轻轻搅拌,最后鸡蛋悬浮在盐水中。问:(g取10 N/kg)
(1)悬浮时鸡蛋受到的浮力是多少?
(2)若鸡蛋的体积是50 cm3,则盐水的密度是多少?
【答案】解:(1)鸡蛋悬浮在盐水中,所受浮力等于重力:
F浮=G=mg=55×10-3 kg×10 N/kg=0.55 N
(2)鸡蛋的密度:
因为鸡蛋悬浮在盐水中,所以
ρ盐水=ρ鸡蛋=1.1×103 kg/m3
答:(1)悬浮时鸡蛋受到的浮力是0.55N;
(2)若鸡蛋的体积是50 cm3,则盐水的密度是。
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据二力平衡条件进行分析;
(2)先根据计算出鸡蛋的密度,再根据浮沉条件进行分析。
18.(2024八下·天桥期中)俗话说“瓜浮李沉”,小华决定亲自做实验来检验。他在水缸中盛满水,把西瓜轻轻放入水中,西瓜果然漂在水面上,同时还排出了5kg的水。取g=10N/kg,请通过计算回答:
(1)西瓜受到的浮力是多少?
(2)西瓜的重力是多少?
【答案】解:(1)西瓜受到的浮力F浮=G排=m排g=5kg×10N/kg=50N;
(2)因为西瓜漂浮,所以西瓜的重力G=F浮=50N;
答:(1)西瓜受到的浮力是50N;
(2)西瓜的重力是50N。
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1) 西瓜果然漂在水面上 ,西瓜受到的浮力等于重力等于排出水的重力,即F浮=G排=m排g;
(2)因为西瓜漂浮,西瓜的重力等于浮力,即G=F浮。
9.4《物体的浮与沉》 筑基提能同步分层练习设计(基础版)初中物理八年级下(沪科版2024)
一、单选题
1.(2023八下·青秀期中)一艘轮船从东海驶入长江(ρ海>ρ江),关于轮船受到水的浮力和船身的运动情况判断正确的是(  )
A.浮力不变,船身上浮 B.浮力不变,船身下沉
C.浮力变小,船身上浮 D.浮力变小,船身下沉
2.(2024八下·邯郸经济技术开发期末) 如图所示,“梦想”号是一艘具备海域11000m钻探能力的科考钻探船,满载时排水量为,可抵御16级台风海况。(江水的密度小于海水的密度,海水密度近似取,g取10N/kg)下列有关说法正确的是(  )
A.台风天气,钻探船可适当提高重心来抵御台风
B.“梦想”号满载时所受浮力为
C.水面下11000m处海水的压强为
D.若满载的“梦想”号从珠江驶入南海,其所受的浮力变大
3.(2024八下·张家口期末)下列设备和器材中,利用浮力的是 (  )
A.潜水艇 B.气压计 C.抽水机 D.铅垂线
4.(2024八下·江海期末)如图所示的事例中,主要利用大气压强的是(  )
A.图甲,塑料吸盘被压在光滑的墙上
B.图乙,排水管的形回水弯
C.图丙,菜刀的刀刃磨得很薄
D.图丁,木制的船只漂浮在水面上
5.(2023八下·遂川期末) 如图所示,这是“寻梦”学习小组制作的潜水艇模型,通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉或上浮。若从烧瓶中吸气,使其从如图所示的位置下沉胶管在水中的体积忽略不计,下列分析正确的是(  )
A.“潜水艇”所受的浮力逐渐变小
B.“潜水艇”顶部受到水的压强不变
C.“潜水艇”排开的水所受的重力不变
D.“潜水艇”是通过改变所受浮力的大小来实现下沉的
6.(2024八下·长沙期末)2024年5月,我国第三艘航母“福建”号圆满完成首次试航。福建舰拥有全球唯一得中压直流电磁弹射器,能够搭载歼﹣35双发隐身舰载飞机。下列有关说法正确的是(  )
A.飞机受力向前运动,说明物体的运动需要力来维持
B.飞机在航母甲板上加速起飞时,飞机处于平衡状态
C.飞机飞离航母前后(航母始终漂浮),航母所受浮力的大小不变
D.飞机离开甲板加速升空的过程中,因为飞机质量不变,所以飞机的惯性不变
二、多选题
7.(2024八下·顺平期末)如图所示,将材质不同但形状和体积都相同的甲、乙、丙三个实心小球放在水中,静止时甲球漂浮,乙球悬浮,丙球下沉到容器底部。下列说法正确的是(  )
A.乙球的密度等于水的密度 B.甲球受到的浮力最大
C.三个小球的质量一样天 D.甲球的密度比丙球的密度大
8.(2024八下·富川期末)周末,小富帮妈妈洗菜做饭时发现,放在盆中的茄子浮在水面,如图甲,而西红柿沉在盆底,如图乙,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.西红柿排开水的重力等于自身的重力
D.放入茄子后水对盆底的压强增大
9.(2024八下·兴隆台期末)对图中四个物理情景的描述正确的是(  )
A.图甲中,热气球升空,是利用空气的浮力
B.图乙中,砌墙挂铅垂线,是利用重力方向竖直向下
C.图丙中,托盘秤称物重,是利用弹簧的塑性
D.图丁中,锤头越钉越紧,是利用锤柄的惯性
10.(2024八下·贵阳期中)094型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇,下列有关该潜艇说法正确的是(  )
A.核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉
B.浸没在水中的核潜艇上浮时,所受浮力会逐渐变大
C.浸没在水中的核潜艇下潜时,所受浮力小于自身重力
D.漂浮在水面的核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力
11.某潜艇在海面下隐蔽地跟踪某个目标, 现根据战时需要上浮或下潜 (但始终未露出海面), 在下潜过程中潜水艇所受重力为, 浮力为; 在上浮过程中所受重力为, 浮力为 。则 (  )。
A. B.
C. D.
三、实验填空题
12.(2024八下·武冈期末)学习了浮力知识以后,小明制作了一个“浮沉子”,当用力捏外面大瓶子,使小瓶中的水质量   ,(选填“变大”或“变小”或“不变”),从而“浮沉子”会向下运动,松手后,小药瓶又会上升,这个装置可用于演示   (“密度计”、“轮船”、“潜水艇”)的工作原理.制作时,在小瓶中放入的水要适量,水过少了,会导致手捏大瓶时   .
13.(2024八下·余干期末)“独竹漂”是指运动员脚踏漂流在水面上的单棵楠竹如图所示,依靠小竹竿划动达到水上漂行的一项民族传统体育项目。若楠竹的质量为,运动员和细竹竿共重,则此根楠竹所产生的浮力为   ,此时排开水的体积为   。
14.(2024八下·张家口期末)大家都知道“曹冲称象”的故事,如图所示。我们来分享小曹冲所运用的智慧:
(1)用物理知识解释“称象”的原理,前后两次水面正对记号说明:   。
(2)要推出“象重等于石头重”的结论,必须附上的关键推理依据是:   。
四、解答与计算题
15.(2024八下·市中区期末)如图甲所示,将一圆柱体木块用细线栓在没有水的容器底部,然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图象。求:
(1)木块的重力为多少?
(2)木块刚好浸没时,液体对容器底的压强为多少?
(3)木块的密度为多少?
16.(2024八下·端州月考)如图所示,一座质量为10t的冰山漂浮在水面上。求:(,)
(1)冰山受到的重力;
(2)冰山受到的浮力;
(3)冰山浸入水中的体积。
17.(2024八下·潮安月考)如图所示,质量为55 g的新鲜鸡蛋在水中下沉。向水中加盐并轻轻搅拌,最后鸡蛋悬浮在盐水中。问:(g取10 N/kg)
(1)悬浮时鸡蛋受到的浮力是多少?
(2)若鸡蛋的体积是50 cm3,则盐水的密度是多少?
18.(2024八下·天桥期中)俗话说“瓜浮李沉”,小华决定亲自做实验来检验。他在水缸中盛满水,把西瓜轻轻放入水中,西瓜果然漂在水面上,同时还排出了5kg的水。取g=10N/kg,请通过计算回答:
(1)西瓜受到的浮力是多少?
(2)西瓜的重力是多少?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】阿基米德原理;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】轮船在海上航行处于漂浮状态,所以浮力等于重力,重力不变,浮力不变,由于密度变小,根据F浮=ρ液体gV排,排水的体积变大,船下沉,B正确,ACD错误。
综上选B。【分析】1、浮力的计算公式为F浮=ρ水gV排,浮力不变时,排水体积和密度成反比;
2、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度。
2.【答案】C
【知识点】液体压强的计算;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、提高重心无法温度性变差,A错误
B、根据阿基米德定律可知物体所受浮力等于排开水的重力, 满载时排水量为 ,根据G=mg可知, 满载时排水重力为,B错误
C、 海水密度近似取 ,处于水面下1000m,根据P=ρgh可计算 水面下11000m处海水的压强为 ,C正确
D、若满载的“梦想”号从珠江驶入南海,依据为漂浮状态,重力不变,浮力等于重力,不变,D错误
综上选C
【分析】1、重心:质量均匀且形状规则的几何体,重心一般在圆心,也有不在圆心的情况,如质量均匀圆环的重心在圆心上,重心越低,稳定性越好
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度
3.【答案】A
【知识点】浮力的利用
【解析】【解答】A、潜水艇在液体中,利用受到的浮力上升或下降,A符合题意;
BC、气压计、抽水机使用时,利用了大气压的作用,BC不符合题意;
D、使用铅垂线,利用了重力方向总是竖直向下的,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】潜艇利用浮力工作;气压计、抽水机的利用与大气压有关;铅垂线利用了重力。
4.【答案】A
【知识点】连通器原理及其应用;大气压的综合应用;浮力的利用
【解析】【解答】A、吸盘和墙壁间空气被排出,气压减小,外界大气压将吸盘压在墙上,A符合题意;
B、排水管的U形回水弯,利用的是连通器,U形管处存水,防止异味上升,B不符合题意;
C、菜刀的刀刃磨得很薄,减小受力面积,可以增大压强,C不符合题意;
D、木制的船只漂浮在水面上,利用了浮力,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】吸盘挂钩利用了大气压的作用;U形回水弯利用了连通器的原理;减小受力面积,可以增大压强;船利用浮力漂在水中。
5.【答案】C
【知识点】液体压强的特点;浮力的利用
【解析】【解答】A.“潜水艇”完全浸没,下沉时,排开水的体积不变,所受的浮力不变,A不符合题意;
B.“潜水艇”下沉时,深度变大,顶部受到水的压强变大,B不符合题意;
C..“潜水艇”受到的浮力不变,根据F浮=G排,排开的水所受的重力不变,C符合题意;
D.“潜水艇”是通过改变自身重力实现下沉的,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】液体密度和排开液体的体积一定时,浮力大小不变;深度越深,液体压强越大。
6.【答案】D
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡状态的判断;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.飞机受力向前运动,是力改变了物体的运动状态,力改变物体运动状态,物体的运动不需要力来维持,故A错误;
B.飞机加速飞行时,运动速度改变,处于非平衡状态,受非平衡力作用,故B错误;
C.飞机飞离航母后,航母的总重力减小,航母始终漂浮,浮力等于重力,由于重力减小,浮力会减小,故C错误;
D.惯性只与质量有关,飞机离开甲板加速升空时,飞机质量不变,飞机的惯性不变,故D正确。
故选D。
【分析】力可以改变物体的运动状态;漂浮的物体受到的浮力等于重力;惯性只和物体的质量有关。
7.【答案】A
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.根据图像,乙悬浮,根据二力平衡,浮力等于重力,F浮=ρ液gV排,G乙=ρ乙gV乙,则ρ液gV排=ρ乙gV乙,排开体积等于物体的体积,则物体密度等于液体密度,A符合题意;
B.根据F浮=ρ液gV排,液体密度相同,甲球排开水的体积最小,受到的浮力最小,B不符合题意;
CD.漂浮物体密度小于液体密度,沉底物体密度大于液体密度,可知甲球密度小于丙球密度,由于体积相等,根据m=ρV,丙的密度最大,质量最大,甲的质量最小,C不符合题意;D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据物体在液体中状态,判断密度和液体密度关系;分析受到的浮力和物体自身重力关系。
8.【答案】A,D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、根据图像,茄子漂浮,密度小于水的密度,西红柿沉底,密度大于水的密度,茄子的密度小于西红柿的密度,A符合题意;
B、茄子漂浮,根据二力平衡,浮力等于重力,B不符合题意;
C、西红柿沉底,受到的浮力等于排开水的重力,浮力小于自身的重力,则排开水的重力小于自身重力,C不符合题意;
D、放入茄子后,液面上升,根据p=ρgh,水对盆底的压强增大,D符合题意。
故答案为:AD.
【分析】漂浮物体受到的浮力等于自身重力,沉底物体受到的浮力小于自身重力;物体漂浮时,密度小于液体密度;沉底时,物体密度大于液体密度;水的深度变大,压强变大。
9.【答案】A,B
【知识点】弹力;重力的方向;惯性及其现象;浮力的利用
【解析】【解答】A. 热气球升空,是利用空气的浮力 ,故A正确;
B.砌墙挂铅垂线,是利用重力方向竖直向下,故B正确;
C. 托盘秤称物重,是利用弹簧的弹性 ,故C错误;
D.锤头越钉越紧,是利用惯性,故D正确。
故选ABD。
【分析】热气球升空是利用了空气浮力,计算公示为F=ρ气gv,所以气球体积越大,收到的浮力越大
2、重力是由地球引起,大小为G=mg,方向竖直向下
3、惯性:任何物体都具有惯性,与质量有关,物体运动状态发生突变时,由于惯性,物体保持原来的运动状态继续运动的性质,惯性不是力,只能说物体具有惯性
10.【答案】C,D
【知识点】浮力大小的计算;探究浮力大小的实验;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.核潜艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的,故A错误;
B.浸没在水中的核潜艇上浮时,排开水的体积不变,水的密度不变,根据可知,核潜艇受到浮力不变,故B错误;
C.核潜艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的,浸没在水中的核潜艇下潜时,浮力小于重力,故C正确;
D.漂浮在水面的核潜艇,在浮力和重力的作用下保持静止状态,所以它们是一对平衡力,故D正确。
【分析】(1)潜艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的;
(2)根据分析潜艇受到浮力的变化情况;
(3)当物体的重力大于浮力时,物体下沉,当物体的重力小于浮力时,物体上浮;
(4)物体在两个力的作用下保持平衡,则这两个力是一对平衡力。
11.【答案】B,D
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】下潜过程中,重力变大,排开水的体积不变所以浮力不变,所以 ,上升过程中,重力变小,排开水的体积不变,所以浮力不变,,所以,B正确,D正确,AC错误
综上选BD
【分析】根据浮力、阿基米德原理、物体沉浮条件判识选项
1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,浮力和排开水的体积有关,排开水的体积越大,浮力越大;排开水的体积不变所以浮力不变;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积)
,物体上浮时,重力小于浮力。
12.【答案】变大;潜水艇;小瓶不能下沉
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据图像,用力捏外面大瓶子,瓶内空气被压缩,气压变大,把水压入小药瓶内,小瓶中的水质量变大,由于小瓶的重力大于浮力,会下沉;松手后,小瓶内的压缩空气把水压出来一些,整个小瓶的重力减小,重力小于浮力,小瓶又会上升;可知,潜水艇与浮沉子一样,是靠改变自身的重力而实现沉浮的;若小瓶中放入的水要适量,水过少了,重力偏小,会导致手捏大瓶时,小瓶里的水重力不够大,不能大于浮力,所以小瓶不能下沉。
【分析】压缩气体体积,气压变大,水在气压的作用下进入小瓶;当物体受到的重力大于浮力,会下沉。
13.【答案】600;0.06
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】物体漂浮,重力等于浮力,所以本题中浮力等于500N+100N=600N,浮力的计算公式F=ρgv,代入数字可知,v=600N/103kg/m3/10N/kg=0.06m3
综上第1空、600;第2空、0.06
【分析】1、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度
2、浮力的计算公式为F浮=ρ水gV排,本题中浮力600N,g=10N/kg,ρ=103kg/m3
14.【答案】(1)前后两次排开水的体积相等
(2)阿基米德原理
【知识点】阿基米德原理;浮力的利用
【解析】【解答】(1)、称象时,象在船上和石头在船上,船进入水的深度相同,说明:前后两次排开水的体积相等。
(2)、漂浮物体受到的浮力等于物体的重力,由于排开水的体积相同,根据阿基米德原理,推出“象重等于石头重”的结论。
【分析】(1)根据图像,判断不同物体在船上,判断体积关系;
(2)物体受到的浮力等于排开液体的重力。
15.【答案】解:(1)由乙图可知,容器中水的深度在6~12cm时木块处于漂浮,根据浮沉条件可知

(2)由乙图可知,容器中水的深度在16cm时木块刚好浸没;
(3)木块刚好浸没时浮力为10N,根据阿基米德原理可知,排开液体的体积
;木块的密度。
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据图乙对物体进行受力分析,当物体漂浮时,浮力等于重力;
(2)分析图像得浸没时的深度,根据计算浸没时液体对容器底的压强;
(3)根据阿基米德原理和分别列式组成方程组,求出木块的密度,
16.【答案】解:(1)冰山受到的重力:
G=mg=10×103kg×10N/kg=1×105N
(2)因为冰山漂浮,所以冰山受到的浮力:
F浮 =G=1×105N
(3)由得排开水的体积:
即冰山浸入水中的体积为10m3。
答:(1)冰山受到的重力为1×105N;
(2)冰山受到的浮力为1×105N;
(3)冰山浸入水中的体积为10m3。
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg求出冰山的重力;
(2)根据冰山漂浮时受到的浮力等于重力可知冰山受到的浮力;
(3)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排求出冰山排开水的体积,即冰山浸入水中的体积。
17.【答案】解:(1)鸡蛋悬浮在盐水中,所受浮力等于重力:
F浮=G=mg=55×10-3 kg×10 N/kg=0.55 N
(2)鸡蛋的密度:
因为鸡蛋悬浮在盐水中,所以
ρ盐水=ρ鸡蛋=1.1×103 kg/m3
答:(1)悬浮时鸡蛋受到的浮力是0.55N;
(2)若鸡蛋的体积是50 cm3,则盐水的密度是。
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据二力平衡条件进行分析;
(2)先根据计算出鸡蛋的密度,再根据浮沉条件进行分析。
18.【答案】解:(1)西瓜受到的浮力F浮=G排=m排g=5kg×10N/kg=50N;
(2)因为西瓜漂浮,所以西瓜的重力G=F浮=50N;
答:(1)西瓜受到的浮力是50N;
(2)西瓜的重力是50N。
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1) 西瓜果然漂在水面上 ,西瓜受到的浮力等于重力等于排出水的重力,即F浮=G排=m排g;
(2)因为西瓜漂浮,西瓜的重力等于浮力,即G=F浮。

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