八年级物理下册第10章第3节物体浮沉条件及其应用同步练习新版新人教版

第十章第3节物体浮沉条件及其应用
课后练习
一、选择题
1、如图所示，气球下面挂个小石子，一起悬浮在水中。

缓缓沿容器壁加水，则气球和小石子将（ ）
A ．上升
B ．下降
C ．仍悬浮
D ．上述三种情况都有可能
答案：B
知识点：物体的浮沉条件及其应用
解析：解答：物体悬浮，物浮G F =；沿容器壁缓慢加水，随着水面升高，根据gh ρ=p 可知物体受到水的压强变大；这时气球的体积随着水的压强的增加而变小，则排开水的体积变小，，推水浮g V F ρ=气球与石块受到的浮力将变小；气球与石块受到的重力不变，此时气球与石块受到的浮力小于自重，将下沉。

故ACD 错，选择B 。

分析：物体的浮沉条件及其应用。

2、质量相等的木球和铁球，放入水中，木球漂浮于水面，铁球沉入水底，则它们受到的浮力关系为( )
A ．F 浮木＝F 浮铁
B ．F 浮木＞F 浮铁
C ．F 浮木＜F 浮铁
D ．无法判断
答案： B
知识点：物体的浮沉条件及其应用
解析：解答：根据物体浮沉条件及其应用，质量相等的木球和铁球，放入水中，木球漂浮于水面，F 浮=G 木，铁球沉入水底，F 浮＜G 铁。

质量相等的木球和铁球，G 木=G 铁，所以F 浮木＞F 浮铁，所以答案选择B 。

A 、C 、D 错误。

分析：结合物体的浮沉条件研究浮力的变化；
3、如图所示，同一物体浸在甲液体中悬浮(图a)，浸在乙液体中漂浮(图b)。

比较物体在两种液体中所受浮力F甲和F乙的大小，及两种液体的密度ρ甲和ρ乙的大小，可以确定正确的是( )
A．F甲＝F乙，ρ甲＝ρ乙 B．F甲＝F乙，ρ甲＜ρ乙
C．F甲＜F乙，ρ甲＝ρ乙 D．F甲＞F乙，ρ甲＞ρ乙
答案：B
知识点：物体的浮沉条件及其应用
解析：解答：根据物体浮沉条件及其应用，同一物体浸在甲液体中悬浮(图a)，浸在乙液体中漂浮(图b)，不论是悬浮还是漂浮，物体所受F浮=G物，所以有F甲＝F乙。

由于浸在甲液体中悬浮(图a)，则有ρ甲＝ρ物，浸在乙液体中漂浮，则有ρ物＜ρ乙、由于是同一物体所以，ρ甲＜ρ乙答案选择B。

A、C、D错误。

分析：结合物体的浮沉条件研究浮力的变化以及液体密度的大小；
4、A，B是两个浸没在水中的小球，放手后，A球上浮，B球下沉，比较重力、浮力和物体密度，下面说法正确的是( )
A．G A＜G B B．F A＞F B C．F A＝F B D．ρA＜ρB
答案：D
知识点：物体的浮沉条件及其应用
解析：解答：根据物体浮沉条件及其应用，A，B是两个浸没在水中的小球，放手后，A球上浮，B球下沉，物体所受F A=G A，F B＜G B,所以由于不知道A.B的质量关系，以及体积关系，则无法比较重力大小以及浮力大小，所以A,B,C,均属于无法判断，根据物体浮沉条件及其应用，A，B是两个浸没在水中的小球，放手后，A球上浮，B球下沉，则可以知道A物体密度比水小，才能上浮直至漂浮，而B物体密度比水大，才能下沉直至沉底。

即ρA＜ρ水，ρ水＜ρB答案选择D。

A、B、C、错误。

分析：结合物体的浮沉条件研究浮力的变化以及液体密度的大小；
5、三个体积相同的实心铁球，分别浸在足够多的酒精、水、水银槽中静止时，三个球受到的浮力是( )
A．酒精中最大 B．水中最大 C．水银中最大 D．一样大
答案：C
知识点：物体的浮沉条件及其应用
解析：解答：三个体积相同的实心铁球，因为体积一样，并且是实心的，所以质量也相同，根据物体浮沉条件及其应用，可知，铁的密度比水，酒精更大，比水银密度小，因此，实心铁球放在水和酒精中沉底，F浮＜G物根据物体浮沉条件及其应用，实心铁球放在水银槽中处于漂浮，则有，F浮=G物。

由于G物一样，所以放在水银中浮力最大。

所以答案选择C。

A、B、D、错误。

分析：结合物体的浮沉条件研究浮力的变化以及液体密度的大小；
6、在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”如图所示，其中标有W 的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线，当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系正确的是（）
A．浮力增大，ρ1＝ρ2 B．浮力减小，ρ1＝ρ2
C．浮力不变，ρ1＞ρ2 D．浮力不变，ρ1＜ρ2
答案：D
知识点：物体的浮沉条件及其应用
解析：解答：当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船都是处于漂浮状态，因此有F浮=G物，只要轮船质量不变，浮力就不变，根据阿基米德原理有F浮=ρ液gV排，由于海水的密度不一样，虽然浮力大小不变，但吃水深度会有所不同，如图可知，吃水越深则ρ液越小，所以ρ1＜ρ2，所以答案选择D。

A、B、C、错误。

分析：结合物体的浮沉条件研究浮力的变化以及液体密度的大小；
7、金属箔是由密度大于水的材料制成的．小红取一片金属箔做成中空的筒，放在盛有水的烧杯中，发现它漂浮在水面上，然后她再将此金属箔揉成团放入水中，金属箔沉入水底．比较前后两种情况，下列说法正确的是（）
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大
C．金属箔沉底时受到的浮力等于它的重力
D．金属箔沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等
答案：B
知识点：物体的浮沉条件及其应用
解析：解答：金属箔是密度大于水,所以金属箔放在水中处于沉底状态。

根据物体浮沉条件可知F浮＜G物，，金属箔做成中空的筒，放在盛有水的烧杯中，发现它漂浮在水面上，则有F浮=G物，而金属箔质量不变，重力就不变，所以有金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大，所以答案选择B。

A、C、D错误。

分析：结合物体的浮沉条件研究浮力的变化
8、如图所示是测量液体密度的密度计。

若把它放入密度为ρA的液体中，静止时液面在它的A刻度处；若把它放入密度为ρB的液体中静止时，液面在它的B刻度处，则( ) A．它在密度为ρA的液体中受到的浮力比放在密度为ρB的液体中大
B．ρA＜ρB
C．ρA＞ρB
D．B处的读数比A处的小
答案：B
知识点：物体的浮沉条件及其应用
解析：解答：密度计不论是在A液体中，还是在B液体中，都处于漂浮状态，因此，浮力都等于重力，则有F浮=G物，所以A错，根据阿基米德原理可知F浮=ρ液gV排，由于液体的密度不一样，所以V排不一样，因此刻度会有所不同。

刻度越靠上，那么V排越大，则液体密度比较小，所以有ρA＜ρB ，所以答案选择B。

A、C、D错误。

分析：结合物体的浮沉条件研究浮力的变化，利用密度计判断液体密度大小
9、小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，将它分别置于甲、乙两杯液体中，观察到静止时的情形如图所示，下列说法正确的是( )
A．铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大
B．铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大
C．乙杯液体的密度较大
D．甲杯液体的密度较大
答案：C
知识点：物体的浮沉条件及其应用
解析：解答：密度计不论是在甲液体中，还是在乙液体中，都处于漂浮状态，因此，浮力都等于重力，则有F浮=G物，所以A、B错，根据阿基米德原理可知F浮=ρ液gV排，由于液体的密度不一样，所以V排不一样，因此刻度会有所不同。

刻度越靠上，那么V排越大，则液体密度比较小，所以有ρ甲＜ρ乙，所以答案选择C。

A、B、D错误
分析：结合物体的浮沉条件研究浮力的变化
10、“远征号”潜艇从长江某基地赴东海执行任务过程中(ρ海水＞ρ水)( )
A．潜艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力
B．潜艇在海水中潜行时所受的浮力等于在江水中潜行时所受的浮力
C．潜艇在海水中潜行时所受的重力小于在江水中潜行时所受的重力
D．潜艇在海水中潜行时所受的重力等于在江水中潜行时所受的重力
答案：A
知识点：物体的浮沉条件及其应用
解析：解答：当“远征号”潜艇从长江某基地赴东海执行任务过程中，潜艇都是完全浸没，所以排开液体的体积不变，而ρ海水＞ρ水因此潜艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力，所以答案选择A。

B、C、D错误。

分析：结合阿基米德原理以及物体的浮沉条件研究浮力的变化
11．目前，制造中国自己航母的呼声越来越高，一艘航母的舰载机飞离航母后，则正确的（）
A．航母将上浮，所受浮力减小 B．航母将下沉，所受浮力增大
C．航母将下沉，所受浮力减小 D．航母始终漂浮，所受浮力不变
答案：A
知识点：物体的浮沉条件及其应用
解析：解答：航母始终漂浮，根据物体浮沉条件可知，漂浮是浮力等于重力，由于舰载机飞离航母，重力减小，因此浮力减小，所以答案选A。

分析：结合阿基米德原理以及物体的浮沉条件研究浮力的变化
12、如图，苹果漂浮在水面，而梨子却沉到水底，这是因为（）
A．苹果受到的浮力较大 B．苹果的体积较大
C．梨子受到的重力较大 D．梨子的密度较大
答案：D
知识点：物体的浮沉条件及其应用
解析：解答：根据物体浮沉条件可知，苹果漂浮，浮力等于重力，并且苹果的密度小于水的密度，而梨子下沉说明浮力小于重力，且梨子的密度比水大。

而题目并未指出苹果和梨哪个更重，因此答案选择D，梨子的密度比较大
分析：结合物体的浮沉条件研究物体浮沉情况
13．将甲、乙、丙三个体积相同的小球放在水中，如图所示，则浮力最小的是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．无法确定
答案：A
知识点：物体的浮沉条件及其应用，阿基米德原理
解析：解答：甲、乙、丙是三个体积相同的小球，根据阿基米德原理可知，浮力等于排开液
体的重力，浮力的影响因素是液体密度和排开液体体积，如图，甲物体排开液体体积最小则浮力最小。

因此答案选择A，甲的浮力最小
分析：结合阿基米德原理研究物体的浮力大小
14．在家庭实验室中，小明把鸡蛋放入盛水的杯中，鸡蛋沉在杯底如图甲；向杯中加盐，鸡蛋悬浮如图乙；再加盐鸡蛋漂浮如图丙，三种情况下，各物理量间的关系正确的是（鸡蛋质量不变）（）
A．液体的密度ρ甲=ρ乙＜ρ丙B．鸡蛋排开液体的质量m甲=m乙＞m丙
C．鸡蛋受到的浮力F甲＜F乙=F丙D．液体对容器底的压强p甲=p乙＞p丙
答案：C
知识点：物体的浮沉条件及其应用，阿基米德原理
解析：解答：如图所示，鸡蛋在甲杯中沉底，说明鸡蛋的密度甲液体密度大，在乙杯中悬浮，则说明鸡蛋的密度跟乙杯液体一样大，在丙杯中漂浮，则丙液体密度比鸡蛋大，所以有液体的密度ρ甲＜ρ乙＜ρ丙所以A不符合题意。

乙、丙杯中鸡蛋处于悬浮和漂浮状态，浮力都等于重力，即排开液体的重力也相同，所以有m乙=m丙，是甲杯中鸡蛋下沉，说明浮力小于鸡蛋重力，则排开液体重力最小。

所以有m甲＜m乙=m丙，答案B错误，C正确。

因此答案选择C。

分析：结合阿基米德原理研究物体的浮力大小
15．质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球，分别静止在水中的不同深度处，如图所示，则这4个小球在水中所受浮力最小的是（）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
答案：D
知识点：物体的浮沉条件及其应用，
解析：解答：如图所示，质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球甲、乙漂浮，丙悬浮，根据物
体浮沉条件不论是漂浮还是悬浮浮力都等于物体重力，所以F 甲=F 乙=F 丙。

丁图下沉，则浮力小于重力。

所以丁图受到浮力最小。

因此答案选择D 。

分析：结合物体浮沉情况研究物体的浮力大小
二、填空题
16．一均质正方体放入水中，静止时物体有的体积浸入水中，物体的密度是 _________ kg/m 3；若把该物体放入密度为0.8×103kg/m 3的酒精中后；则该物体下表面受到水的压强P 水与受到酒精的压强P 酒的关系是P 水 _________ P 酒（选填“＞”、“=”、“＜”=）． 答案：0.6×103；=．
知识点：物体的浮沉条件及其应用，阿基米德原理，浮力产生的原因
解析：解答：一均质正方体放入水中，静止时物体有的体积浸入水中，说明物体处于漂浮。

则有==mg=g 浮物物物F G V ρ，结合阿基米德原理有=g F V ρ浮液排所以有g =g V V ρρ液排物物根据题意有3=5V V 排物，代入可知3=
5ρρ物液所以33=0.610/⨯物kg m ρ。

若把该物体放入密度为0.8×103kg/m 3的酒精中后，由于酒精的密度大于物体的密度，说明物体在酒精中漂浮，结
合物体浮沉条件可知浮力等于重力，由于重力不变则浮力不变，而根据浮力产生的原因可以知道，浮力是上下表面的压力差，因为漂浮上表面不受压力，只有下表面受到向上的压力。

因此浮力一样，下表面受到向上的压力也一样，因为是同一物体，所以底面积一样，则下表面受到的压强相等
分析：结合物体浮沉情况，阿基米德原理，浮力的产生原因研究问题
17．将重为3N 的小球放入装有水的容器甲中，静止时的状态如图所示，则小球所受浮力的大小为 _________ N ．小球的体积为 _________ m 3；若向水中加人足量的盐，小球将 _________ （选填“上浮”“悬浮”或“下沉．）．（g 取1ON/kg ）
答案：3；3×10﹣4；上浮
知识点：物体的浮沉条件及其应用，阿基米德原理
解析：
解答：如图所示，小球处于悬浮状态，则小球受到的浮力F 浮=G 物=3N ；
结合阿基米德原理由F 浮=ρgV 排得：V=V 排=4333F 3N =310m g 110kg /m 10N /kg
-=⨯ρ⨯⨯浮水 若向水中加人足量的盐，液体密度变大，悬浮时液体密度跟物体密度一样大，当往液体里加盐，则液体密度变大，大于小球密度。

所以小球会上浮直至漂浮。

分析：结合物体浮沉情况，阿基米德原理研究问题
18．酷夏季节，烈日炎炎，很多人喜欢下河下塘游泳．一个密度与水相同的实心物体，放入足够多的水中静止时，它将处于 _________ （选填“漂浮”或“悬浮”）状态．因为人体密度与水的密度大致相同，所以为了安全，请同学们不要擅自下河下塘游泳．
答案：悬浮
知识点：物体的浮沉条件及其应用，
解析：解答：根据物体的浮沉条件可知，当物体密度和液体密度相同时，物体处于悬浮状态，所以一个密度与水相同的实心物体，放入足够多的水中静止时，它将处于悬浮状态。

分析：结合物体浮沉情况研究问题
19． 2014年4月16日，一艘载有470名乘客的“岁月号”客轮在韩国西南海域发生触礁浸水事故而逐渐倾斜（如图所示），最终海水灌满船舱，客轮的重力 _________ （填“大于”或“小于”）所受浮力而下沉．事故发生后，潜水员潜到25米深的水下船舱内进行搜救，此时潜水员受到海水的压强是 _________ Pa ．
答案：大于；2.575×105
Pa ．
知识点：物体的浮沉条件及其应用，液体压强大小计算
解析：解答：根据物体的浮沉条件可知，当物体受到的浮力比重力小的时候，物体会下沉直至沉底，事故发生后，潜水员潜到25米深的水下，根据液体压强公式P=ρhg 得代入数据有p=ρ水gh=1.03×103kg/m 3×10N/kg×25m=2.575×105Pa ．
分析：结合物体浮沉情况以及液体压强的大小计算研究问题
20．两个完全相同的容器分别盛满甲、乙两种不同的液体，将完全相同的两个物体分别放入其中，当物体静止时如图所示．若溢出液体的质量分别为m甲、m乙；甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙；液体对容器底部的压强分别为P甲、P乙；则m甲_________ m乙，ρ甲_________ ρ乙，P甲_________ P乙（均选填“＜”、“=”、“＞”）．
答案：=；＜；＜
知识点：物体的浮沉条件及其应用，阿基米德原理，液体压强大小计算
解析：解答：根据物体的浮沉条件可知，如图所示物体在甲乙两杯液体中均处于漂浮状态，所以浮力等于物体的重力，根据阿基米德原理可知，浮力等于排开液体的重力，所以有m甲=m乙根据阿基米德原理有F浮=ρ液V排g，如图排开甲液体的体积比排开乙液体的体积大，所以ρ甲＜ρ乙。

因为p=ρgh，两容器液面等高，由前一个问题可知，ρ甲＜ρ乙所以甲容器液体对底部压强小于乙容器液体对底部压强，即：p甲＜p乙．
分析：结合物体浮沉情况、阿基米德原理以及液体压强的大小计算研究问题
21、浸在液体中的物体，其浮沉取决于它所受到的_______力和_______力的大小
答案：重力．浮力．
知识点：物体的浮沉条件及其应用，
解析：解答：根据物体的浮沉条件可知，浸在液体中的物体受到两个力分别是竖直向下的重力，和竖直向上的浮力，当浮力大于重力物体上浮，当浮力等于重力物体悬浮，当浮力小于重力物体下沉，所以物体的浮沉取决于他受到的浮力和重力。

分析：结合物体浮沉情况研究问题
三、实验题
22．为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、铜块、蜡块、细线、水及其他简单辅助器材．
第一小组：探究铜块的下沉条件．实验中，他们用两种方法测量了铜块受到的浮力：
方法1：称重法．测量过程及示数如图甲所示，则铜块所受的浮力为_________ N．
方法2：阿基米德原理法．测量过程与示数如图乙所示，则铜块排开水的体积为_________ mL，根据F浮=G排=ρ水gV排可计算出浮力．通过实验可得出铜块浸没在水中下沉的条件是
_________ ．
第二小组：探究蜡块上浮的条件．要测量蜡块浸没时的浮力，你准备选用第一组上述两方法中的方法_________ （填“1”或“2”），并简要说明操作中还应采取的措施：
_________ ．
答案：0.2N；20；F浮＜G；2；用针把蜡块压入水中
知识点：物体的浮沉条件及其应用，阿基米德原理
解析：解答：（1）根据浮力大小的计算，利用称重法，由甲图可得：G=2.2N，F示=2N，
铜块所受的浮力：F浮=G﹣F示=2.2N﹣2N=0.2N；
（2）如图所示铜块的体积：V=40mL﹣20mL=20mL，根据物体浮沉条件可知，铜块浸没在水中下沉的条件：F浮＜G；
（3）因为蜡块在水中处于漂浮状态，所以利用方法1无法测量，因此利用方法2：用针把蜡块压入水中，读出蜡块浸没水中量筒的示数，求出铜块的体积，再利用阿基米德原理求浮力．
分析：结合物体浮沉情况、阿基米德原理研究问题
四、计算题
23．佳佳冷饮店在顾客购买果汁饮料后会免费为其提供冰块，下图是一杯果汁饮料中放有冰块的示意图．已知该饮料的密度为0.98×103kg/m3，冰块质量为20g，冰的密度为0.9×103 kg/m3，杯子内部底面积为50cm2，杯中饮料的深度为10cm．
求：（1）冰块所受的浮力；
（2）杯底所受的压力．
答案：（1）冰块所受的浮力为0.2N；（2）杯底所受的压力为4.9N．
知识点：物体的浮沉条件及其应用，液体压强大小计算
解析：解答：（1）根据题意，m=20×10﹣3kg=2×10﹣2kg
∵冰块漂浮，根据物体浮沉条件可知，漂浮的时候浮力=物体重力即
∴F浮=G冰=m冰g=2×10﹣2kg×10N/kg=0.2N；
（2）要求杯底受到的压力根据液体压强的特点，先求压强再求压力，根据公式p=ρgh杯底受到的压强：p=ρgh=0.98×103kg/m3×10N/kg×0.1m=980Pa，杯底受到的压力
F=ps=980Pa×50×10﹣4m2=4.9N．
分析：结合物体浮沉情况、液体压强大小计算
24．小梅帮妈妈做饭时，把一个质量为100g的土豆放进盛满水的盆里，有90mL水溢出，则此土豆在水中静止后处于什么状态?
答案：沉底
知识点：物体的浮沉条件及其应用，阿基米德原理
解析：解答：根据题意，m=100×10﹣3kg=0.1kg.G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
根据阿基米德原理，∴F浮=G排=m排g=ρ水V排g=90×10﹣6m3×10N/kg×1.0×103kg/m3=0.9N
根据物体浮沉条件，浮力小于重力物体下沉直至沉底，在下沉的过程中排开液体的体积不变，因此浮力不变。

分析：结合物体浮沉情况、阿基米德原理判断物体浮沉的状态。

25．小明同学在一次利用密度为1.5×103kg/m3的橡皮泥比赛时，他所用橡皮泥的体积为
20cm3，造成的小船最大排水体积为200cm3．（取g=10N/kg，水的密度为1×103kg/m3）求：（1）小明所用橡皮泥的重力．
（2）橡皮泥浸没在水中所受浮力．
（3）小明所做的小船能装载的货物最为多大？
答案：0.3N；0.2N；1.7N．
知识点：物体的浮沉条件及其应用，阿基米德原理
解析：解答：（1）由公式
m
=
v
得，依题意的V=20cm3=2×10﹣5m3，ρ=1.5×103kg/m3。

代
入公式得m=ρV=1.5×103kg/m3×2×10﹣5m3=0.03 kg小明所用橡皮泥的重力G=mg=0.03
kg×10N/kg=0.3 N．
（2）橡皮泥浸没在水中，V排=V=2×10﹣5m3由阿基米德原理得：F浮=G排=ρ水V排g=1×103kg/m3×2×10﹣5m3×10N/kg=0.2N
（3）做成小船后V排=200cm3=2×10﹣4m3，由阿基米德原理得：F浮=G排=ρ水V排g=1×103kg/m3×2×10﹣4m3×10N/kg=2N小明所做的小船能装载的货物最重为
G0=F浮M﹣F浮=2N﹣0.3N=1.7N．。