資源簡介

10.3物體的浮沉條件及應用課時練習
一、單選題
1．水平桌面上的深桶容器中裝有水，小明在空玻璃瓶口蒙上橡皮膜，將其置于水中某一深度處，恰好懸浮，如圖所示現沿桶壁向容器中緩慢加水，在水面上升的過程中，下列判斷錯誤的是（　　）
A．玻璃瓶保持靜止 B．玻璃瓶下沉至容器底
C．水對容器底的壓強增大 D．桌面對容器的支持力增大
2．一個雞蛋沉沒在一杯清水里，選擇下列哪一種添加物（足量）加入杯內的水中，經攪拌后，最終可以使蛋浮起來
A．水 B．食鹽 C．花生油 D．酒精
3．小明分別拿著體積相同的木塊和石塊，把它們都浸沒到水中，同時松開手時，他看到木塊上浮，石塊下沉，在木塊未露出水面前，下列說法正確的是
A．木塊受到的浮力等于自身重力
B．石塊受到的浮力等于自身重力
C．木塊受到的浮力等于石塊受到的浮力
D．木塊受到的浮力大于石塊受到的浮力
4．如圖所示是“殲﹣15飛機”在航母“遼寧艦”上的起降示意圖．當“殲﹣15飛機”在航母上著艦后，下列說法正確的是
A．航母將上浮一些，航母和“殲﹣15飛機”整體所受水的浮力減小
B．航母將下沉一些，航母和“殲﹣15飛機”整體所受水的浮力增大
C．航母將上浮一些，航母和“殲﹣15飛機”整體所受水的浮力增大
D．航母將下沉一些，航母和“殲﹣15飛機”整體所受水的浮力不變
5．在木棒的一端纏繞幾圈細銅絲，制成一支簡易液體密度計，將其先后放入盛有甲、乙兩種液體的相同燒杯中，處于靜止狀態，且放入密度計后液面高度相同，如圖所示。若密度計在甲、乙液體中所受浮力分別是、，甲、乙兩種液體的密度分別是、，甲、乙兩種液體對容器底部產生的壓強分別是、，則（　　）
A． B． C． D．
6．密度知識與生活聯系非常緊密，下列關于密度的一些說法中正確的是（　　）
A．1kg冰與1kg水的密度相等
B．乒乓球不慎被擠癟但無破損，球內氣體密度變小
C．為減輕質量，比賽用自行車采用強度高、密度小的材料制造
D．節日放飛的氣球可以飄在空中，是因為氣球內部氣體的密度比空氣大
7．水平桌面上有兩個完全相同的溢水杯和燒杯，溢水杯中裝滿水，將a、b兩個實心小球分別放入溢水杯中，最終a漂浮在水面上，b沉在杯底，如圖所示，設甲燒杯中水的質量m甲、乙燒杯中水的質量m乙，兩球質量分別為ma、mb，兩球體積分別為Va、Vb，現有以下判斷
（1）若mam乙
（2）若m甲=m乙，則一定有ma（3）若Va=Vb，則一定有m甲（4）若m甲其中正確的是（ ）
A．（1）（2） B．（1）（3） C．（2）（3） D．（2）（4）
8．如圖所示，在一塊長方形的泡沫塑料上用細線縛著一塊卵石，使它漂浮在盛水的玻璃缸的水上，這時泡沫塑料恰好露出一半體積，玻璃缸里的水面在缸壁的a處。現將泡沫塑料和卵石翻個身，使卵石在泡沫塑料的下面，并仍放在原來玻璃缸的水中，當它平衡時（　　）
A．因泡沫塑料和卵石浸入水中的體積增大，故水面在a處以上
B．因泡沫塑料和卵石浸入水中的體積不變，故水面仍在a處
C．因泡沫塑料和卵石浸入水中的體積減小，故水面在a處以下
D．因泡沫塑料和卵石受到的浮力增大，故水面在a處以上
二、填空題
9．小明用飲料吸管制作了一只簡易密度計（如圖），將其放入水中時，密度計不能直立，應 （選填“增加”或“減少”）吸管中鐵絲質量。改進后，分別用它測量水和鹽水的密度時，吸管浸入水中深度為，所受浮力為。浸入鹽水中的深度為，所受浮力為則 ， （選填“”、“”或“”）。

10．酷暑季節，烈日炎炎，很多人喜歡下河下塘游泳。一個密度與水相同的實心物體，放入足夠多的水中靜止時，它將處于 （選填“漂浮”或“懸浮”）狀態。因為人體密度與水的密度大致相同，所以為了安全，請同學們不要擅自下河下塘游泳。
11．如圖所示，先將半個西瓜皮輕輕放在水缸中，發現它漂在水面上，此時它受到的浮力大小為F浮1．然后把它按入水面下．發現它沉入水底，此時它受到的浮力大小為F浮2．則F浮1 F浮2（填“＞＜或=）
12．一個蘋果的質量為100g，體積為，用手將其浸沒在水中，此時受到的浮力為 N；松手后蘋果將 （選填“上浮”“下沉”或“懸浮”），蘋果靜止后浸入水中的體積為 。（，g取）
13．如圖,氣球下面用細線懸掛一石塊，它們恰好懸浮在水中．已知石塊與氣球的總重力為G總，則氣球受到的浮力F浮 G總(選填“>”“<”或“=”)；若水溫升高,石塊將 (選填“上浮”“下沉”或“保持懸浮” )．
14．用密度為的泡沫制做長2m、寬1.5m、厚長方體簡易浮橋，浮橋在河水中最大承重為 （，g取），此浮橋空載時分別放到海水和河水中，下表面受到的壓強分別為和，則 （填“>”“<”或“=”）。
三、實驗題
15．現有一形狀不規則的木塊，小明同學用圖甲、乙、丙所示的步驟測出了木塊的密度，實驗步驟如下：
（1）向容器內倒入適量的水，水的體積記為V1；
（2）將木塊輕輕放入容器中，液面上升至V2；
（3）用細針將木塊按壓，使木塊浸沒于水中，液面上升至V3．請寫出下列物理量的表達式：木塊的質量m= ，木塊的體積V= ，木塊密度ρ= 。（密度ρ水為已知）
16．已知某實心小球是由下表中所列塑料材料中的一種制成的．
為了鑒別該小球究竟是由其中哪一種塑料制成的，某同學設計并進行了以下實驗：
a．把該小球放入盛有足夠多酒精的量杯中，松手后，當小球處于平衡狀態時，發現量杯內的液面由60mL處升高到90mL處（已知酒精的密度是0.8×103kg/m3〕；
b．再把該小球放入另一只盛有足夠多水的量杯中，松手后，當小球處于平衡狀態時，發現量杯內的水由60mL處升高到87mL處．（g取10N/kg）
請你由以上實驗數據，回答下列問題：
（1）塑料小球在酒精中受到的浮力為 ．
（2）組成該小球的材料是 ．
四、計算題
17．如圖所示，體積為V=200cm3的木塊在繩子拉力F=0.8N的作用下完全浸沒在水中（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，繩子重力不計）。求：
（1）木塊此時受到浮力？
（2）木塊的重力？
（3）剪斷繩子，木塊靜止時排開水的體積？
18．一個盛滿水的大燒杯，水深為11cm，將一個實心小木塊輕輕地放入大燒杯內，待小木塊靜止時有的體積露出水面。（取g=10N/kg）求：
（1）小木塊的密度；
（2）燒杯底受到水的壓強。
五、綜合題
19．在《浮力》一課中，為了幫助同學們提出猜想，老師讓各組用相同大小的橡皮泥造“船”，看哪組的“船”能承載的貨物最多。
（1）根據此實驗，同學們可提出的猜想是：浸在液體里的物體所受浮力的大小可能與 有關（寫出一個）；
（2）下課后，小妍意猶未盡。她慢慢地往玻璃缸中加食鹽，最后缸底還是剩下了一些食鹽，如圖乙所示。則小妍剛開始加入食鹽時，浮在水面上的“小船”逐漸 （填“上浮”或“下沉”）。
試卷第1頁，共3頁
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參考答案
1．A
【詳解】AB．由題意可知，空玻璃瓶口蒙上橡皮膜懸浮在水中時，豎直方向受浮力和重力且這兩個是一對平衡力，當向試管中加入水時，橡皮膜所處的深度增加，壓強增加，會向里凹陷，排開水的液體變小，浮力變小，重力不變，所以空玻璃會下沉到容器底部。故A錯誤，A符合題意，B正確，B不符合題意；
C．向試管中加入水時，水的深度增加，所以水對容器底的壓強增大，故C正確，C不符合題意；
D．桌面對容器支持力的大小等于容器自身重力和容器中水的重力之和，向試管中加入水，水的重力增大，所以桌面對容器支持力的大小增大，故D正確，D不符合題意。
故選A。
2．B
【詳解】由于雞蛋沉沒在杯底，根據浮沉條件可知：雞蛋所受的浮力F浮【點睛】雞蛋沉沒在杯底，說明雞蛋所受的浮力小于雞蛋的重力，現要使雞蛋上浮，必須增大雞蛋所受的浮力；由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知，物體在液體中所受的浮力跟液體的密度和排開液體的體積有關，排開液體的體積一定時，液體的密度越大，所受的浮力越大，因此要增大雞蛋所受的浮力，應向水中加入密度比水大的物質。據此分析判斷。
3．C
【分析】本題主要考查對浮力大小與物體浮沉的條件的記憶：
（1）一切浸在液體或氣體中的物體都受到豎直向上的浮力，物體所受浮力的大小既與物體排開液體的體積有關，又與排開液體的密度有關．
（2）物體的沉浮與物體的重力大小以及物體所受浮力的大小無關，它是由物體所受重力與浮力的合力決定．當合力向上則物體上浮；當合力向下，則物體下沉；當合力為0，則物體處于漂浮或懸浮狀態．
【詳解】體積相同的木塊和石塊，把它們都浸沒到水中，則他們所受到的浮力大小相等，所以選項C正確、D錯誤．
松開手后木塊上浮，說明木塊所受的浮力大于其自身重力，故A錯誤．
石塊下沉，說明石塊所受的浮力小于其自身重力，故B錯誤．
故選C．
【點睛】此題考查物體浮沉條件及其應用，知道影響浮力大小的因素和決定物體浮沉的條件是本題的解題關鍵．
4．B
【詳解】航母原來漂浮在水面上，浮力等于重力；飛機在航母上著艦后，航母總重增大，但仍然漂浮，所以浮力相應增大；故AD錯誤；因為航母受到的浮力增大，在水的密度一定時，由公式V排＝ 知，航母排開水的體積增大，也就是要下沉一些；故B正確，C錯誤．故選B．
5．D
【詳解】AB．密度計在甲乙液體中均漂浮，密度計在甲、乙液體中所受浮力
故AB不符合題意；
CD．兩個密度計受到的浮力相同，因為
由可得
放入密度計后液面高度相同，即甲乙液體的深度相同，由得
故C不符合題意，D符合題意。
故選D。
6．C
【詳解】A．水和冰屬于同種物質，狀態不同，所以密度不同，故A錯誤；
B．乒乓球不慎被擠癟但無破損，球內氣體質量不變，體積變小，根據可知球內氣體密度密度變大，故B錯誤；
C．自行車的體積一定，由可知，材料的密度越小，自行車的質量越小，比賽用自行車采用強度高、密度小的材料制造，故C正確；
D．在節日里放飛的氣球是利用浮力升空的，根據
和
可得，體積一定時，只有當填充氣體的密度小于空氣的密度時，浮力大于重力，氣球才能升空，故D錯誤。
故選C。
7．C
【詳解】因為a漂浮在水中，所以a所受的浮力等于a的重力，等于排開水的重力，即
根據公式得，a的質量等于排開水的重力，即，b沉在水底，則b受的浮力等于排開水的重力小于b的重力，即
根據公式得，b的質量大于排開水的重力，即，若ma>mb，所以沒法確定a球排開水的重力和b排開水的重力的關系，故（1）錯誤；若m甲=m乙，根據阿基米德原理可知，a和b所受的浮力相等，根據（1）的分析可知，a的重力小于b的重力，即a的質量小于b的質量，故（2）正確；若Va=Vb，因為a漂浮，只有一部分浸入水中，b浸沒在水中，說明a排開水的體積小于b排開水的體積，所以a排開水的質量小于b排開水的質量，即m甲故選C。
8．B
【詳解】由圖可知，泡沫塑料和卵石漂浮，受到的浮力等于泡沫塑料和卵石的總重；將泡沫塑料和卵石翻個身，使卵石在泡沫塑料的下面，泡沫塑料和卵石仍漂浮，受到的浮力仍等于泡沫塑料和卵石的總重；綜上所述，可知受到的浮力不變，根據阿基米德原理可知排開水的體積不變，所以水面仍在a處。
故ACD描述錯誤；B描述正確。
故選B。
9． 增加
【詳解】[1]密度計是根據物體的浮沉條件制成的，始終漂浮在液體中，液體密度越大，密度計浸在液體中的深度越小，密度計不能直立，可增加吸管中鐵絲的質量。
[2][3]密度計始終漂浮在液體中，所受浮力等于自身的重力，因此在兩種液體中受到的浮力大小相同；根據公式可知，液體的密度越大，密度計排開液體的體積越小，浸入液體中的深度越小，所以，密度計浸入鹽水中的深度較小。
10．懸浮
【詳解】一個密度與水相同的實心物體，放入足夠多的水中，將全部淹沒在水中，也就是處于懸浮狀態。因為人體與水的密度相同，人如果不會游泳，將在水中處于懸浮狀態，容易發生溺水事故。
11．＞
【詳解】同一個西瓜皮的重力不變，西瓜皮漂在水面上時，受到的浮力和自身的重力相等，即，西瓜皮沉入水底時，受到的浮力小于自身的重力，即，綜上可知，
【點睛】本題考查了學生物體浮沉條件的應用，明確漂浮時浮力等于重力，下沉時浮力小于重力是解答此題的關鍵
12． 1.8 上浮 100
【詳解】[1][2][3]用手將蘋果浸沒在水中，此時受到的浮力為
蘋果重力為
所以松手后蘋果將上浮，最終蘋果將漂浮，浮力等于重力，則蘋果靜止后浮力為
則蘋果靜止后浸入水中的體積為
13． < 上浮
【詳解】石塊和氣球懸浮在水中，總，，V排是石塊和氣球的總體積，氣球的體積小于總體積，因此氣球受到的浮力F浮14． 540 =
【詳解】[1]由題意知，泡沫的體積
V=2m×1.5m×0.3m=0.9m3
泡沫的質量
m=ρV=0.4×103kg/m3×0.9m3=360kg
浮橋剛浸沒時，受到自身重力和承重物體的重力，還有浮力的作用，此時浮橋所受的浮力
F浮=ρ河水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m3=9000N
則承重物體的最大重力為
G物=F浮-G橋=9000N-360kg×10N/kg=5400N
承重物體的最大質量
[2]浮橋空載時無論放在海水中還是河水都處于漂浮狀態，所受的浮力等于其重力，即
F浮空=G橋=mg=360kg×10N/kg=3600N
漂浮時，浮橋上表面不受到水的壓力，則下表面所受的壓力等于此時的浮力，而放在海水和河水中下表面積不變，據，下表面受到的壓強相等。
15． ρ水(V2﹣V1) V3﹣V1
【詳解】[1][2][3]由圖乙可知，木塊處于漂浮狀態，受到的浮力和自身的重力相等，即
F浮=G=mg
由甲乙可知，木塊排開水的體積
V排=V2-V1
木塊排開水的體積
G排=m排g=ρ水V排g=ρ水(V2-V1)g
由阿基米德原理可得
F浮=G排
mg=ρ水(V2-V1)g
則木塊的質量
m=ρ水(V2-V1)
因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，所以，由甲丙可知，木塊的體積
V=V3-V1
木塊的密度
16． 0.24N 聚丙烯
【詳解】小球在酒精中靜止不動時，V1排＝90cm3-60cm3＝30cm3，受到的浮力F1浮＝ρ酒精gV1排＝800kg/m3×10N/kg×30×10-6m3＝0.24N；小球在水中靜止不動時，V2排＝87cm3-60cm3＝27cm3，受到的浮力F2浮＝ρ水gV2排＝1000kg/m3×10N/kg×27×10-6m3＝0.27N．討論：（1）如果小球在酒精中漂浮，則它在水中一定液漂浮．小球在酒精和水中的浮力應相等，但F1浮【點睛】根據題目所給條件求出小球排開酒精的體積和排開水的體積；根據浮力公式求出所受的浮力；根據浮力的大小關系判斷出小球在酒精和水中的狀態；求出小球的重力；進一步求出質量；再利用密度公式求出小球的密度，查密度表找出組成該小球的材料．
17．（1）2N（2）1.2N（3）1.2×10-4m3
【詳解】（1）由于木塊完全浸入水中，故V排=V物=200cm3；
由阿基米德原理可得：
F浮=ρ水gV排=1.0×103×10×200×10－6N=2N；
（2）對木塊進行受力分析可得，木塊的重力
G=F浮－F=2N－0.8N=1.2N；
（3）剪斷繩子，木塊靜止漂浮在水面上，則此時浮力等于重力，即
F浮′=G物=1.2N；
再由阿基米德原理可得：F浮′=ρ水gV排′；
故此時排開水的體積
V排==1.2×10-4m3。
18．（1）0.6×103kg/m3；（2）1100Pa
【詳解】解：（1）由題意可知，實心小木塊漂浮，所受的浮力
又根據阿基米德原理F浮=ρ水gV排，可得
①
且有
②
聯立①②可得
（2）將一個實心小木塊輕輕地放入盛滿水的大燒杯內，水會溢出，水的深度不變，為
則燒杯底受到水的壓強為
答：（1）小木塊的密度為0.6×103kg/m3；
（2）燒杯底受到水的壓強為1100Pa。
19． 物體排開液體的體積 上浮
【詳解】（1）[1]由實驗現象可知，浸在液體中的物體受到的浮力可能與物體排開液體的體積有關。
（2）[2]船始終漂浮，浮力等于船的重力，船的重力不變，則船所受浮力不變；加入食鹽后，液體的密度增大，由可知，V排減小，小船將上浮一些。
答案第1頁，共2頁
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