物理沪科版八年级 第9章 第三节 物体的浮与沉 课后练习解析版.docx

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物理沪科版八年级第9章第三节物体的浮与沉课后练习解析版

第三节物体的浮与沉

一、单选题

1.   如图所示的四个场景中，主要依靠空气浮力而“飞天”的是（　　）

A. 

 孔明灯                         

B. 

飞机                         

C. 

火箭                         

D. 

风筝

2.   如图所示，装有水的容器静止放在水平桌面上，正方体物块M悬浮在水中，其上表面与水面平行，则下列说法中正确的是（　　）

A. M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小

B. M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力

C. M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力

D. M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力

3.   重80N的物体浸没在水中时，弹簧测力计示数为零，若把该物体浸入酒精中，则该物将（　　）

A. 上浮                         

B. 下沉                         

C. 悬浮                         

D. 无法判定

4.   在“制作简易密度计”的综合实践活动中，小华取一根饮料吸管，将一些铁丝从吸管的下端塞入作为配重，并用石蜡将吸管的下端封起来，制作成一支简易密度计，他将该密度计分别放入水、酒精中，所受的浮力分别为F1、F2，排开的液体所受重力分别为G1、G2，下列选项正确的是（　　）

A. F1＞F2                         

B. F1=F2                         

C. F1＜G1                         

D. G1＞G2

5.   如图是甲、乙两种物质质量与体积关系的图象。

分别用甲、乙两种物质制成实心球，将球放到盛有足量水的大容器中，则下列说法正确的是（　　）

A. 甲球的密度小于乙球的密度                                        

B. 乙球的密度是1.0×103kg/m3                                        

C. 甲球一定漂浮在水面                                        

D. 乙球一定漂浮在水面

6.   甲乙两容器质量、底面积均相同，盛有不同的液体放在水平桌面上，A、B两物块完全相同，放入容器中静止时所处位置如图，下列说法正确的是（　　）

A. 物块A受到的浮力大于物块 B 受到的浮力                                        

B. 两容器对水平桌面的压强一定相等                                        

C. 两物块下表面受到的液体压强相等                                        

D. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度

7.   如图所示，装有水的容器静止放在水平桌面上，正方体物块M悬浮在水中，其上表面与水面平行，则下列说法中正确的是（　　）

A. M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力

B. M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小

C. M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力

D. M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力

8.   小明将两个质量相同而材料不同的小球甲、乙同时没入水中，放手后发现：

甲球浮出水面而乙球沉入水底，分别静止在水中的不同深度，如图所示，比较两球静止时受到的浮力大小，那么（　　）

A. 甲球受到的浮力大                         

B. 它们受到的浮力一样大                         

C. 乙球受到的浮力大                         

D. 条件不足无法比较大小

三、填空题

1.   在水平桌面上有一个圆柱形水槽，装有10cm深的水。

将体积为5cm3的空心球放入水中，已知球重0.2N，当它在水中静止时，受到的浮力为______N，球排开水的体积为______cm3．（g取10N/kg）

2.   把重为10N的木块浸没在水中，如果木块受到的浮力是13N，放手后，木块将______，木块最后静止时，受到的浮力是______N。

3.   将一个体积为300cm3，重为2.4N的铜球放入水中，静止后该球处于______（填“漂浮、悬浮或沉底”），此时球受到的浮力是______N。

4.   烧杯内有一冰块浮在水面上，冰内含有铅块，当冰熔化后，水面的高度应比原来______（“高”“低”），水对杯底的压强______　（“变大”“变小”“不变”）。

5.   如图，把一个小螺母（体积可忽略不计）粘在一支长为12cm的圆柱形铅笔的顶端便可制成一个密度计。

该密度计在水中静止时露出水面的高度为7.5cm；在某溶液中静止时露出液面的高度为6cm：

则前后两次密度计所受浮力大小______（选填“相等”或“不相等”），该溶液的密度为______kg/m3。

6.   将一块冰块轻轻地放入一杯水中（水未溢出），此时冰块处于______状态（选填漂浮，悬浮，沉底），当冰完全熔化后水面将______（选填上升，下降或不变）。

四、实验探究题

1.   某兴趣小组同学观察到浸在不同液体中的冰块，熔化前后液面高度的变化量Δh不同，猜测Δh可能与冰块的质量m、原液体密度ρ有关系。

他们取来若干相同的薄壁柱形容器，装入不同的液体后，再将等质量的冰块分别放入其中。

经过一段时间，待冰块全部熔化，熔化前后均无液体溢出。

他们将冰块熔化前在液体中的状态、原液体密度ρ液及熔化前后液面高度的变化量Δh等数据记录于表一中。

接着，他们又换用质量较大的冰块重复上述实验过程，并将相关实验数据记录于表二中。

（冰块的质量mA＜mB，冰块的密度ρ冰=0.9克/厘米3）

表一冰块mA

序号

ρ液（克/厘米3）

冰块状态

液面高度变化（厘米）

Δh（厘米）

1

0.71

沉底

下降

2.00

2

0.80

沉底

下降

2.00

3

0.85

沉底

下降

2.00

4

1.00

漂浮

不变

0.00

5

1.10

漂浮

上升

1.64

6

1.20

漂浮

上升

3.00

7

1.30

漂浮

上升

4.15

表二冰块mB

序号

ρ液（克/厘米3）

冰块状态

液面高度变化（厘米）

Δh（厘米）

8

0.71

沉底

下降

4.00

9

0.80

沉底

下降

4.00

10

0.85

沉底

下降

4.00

11

1.00

漂浮

不变

0.00

12

1.10

漂浮

上升

3.27

13

1.20

漂浮

上升

______

14

1.30

漂浮

上升

8.31

（1）分析实验序号1、2、3（或8、9、10）中的数据，可归纳得出初步结论：

______。

（2）他们对比分析了表一、表二的数据后发现：

将不同质量的冰块放入同种液体中，冰块熔化前后液面高度变化量Δh与冰块质量m大小之间存在某种规律。

请依据规律，完成实验序号中Δh的填写，______。

（3）若把冰块放在ρ液=0.9克/厘米3的液体中，请用相关的物理知识推出冰块熔化前后液面高度的变化情况，______。

第三节物体的浮与沉

【单选题答案】

1.  A       2.  A       3.  B       4.  B       5.  D       

6.  D       7.  B       8.  A       

【解析】

1.  

【分析】

（1）孔明灯内热空气密度小于空气的密度，导致灯笼受到的浮力大于灯笼的重力，所以灯笼才会上升；

（2）（4）流体在流速大的位置压强小，在流速小的位置压强大；风筝和飞机是利用流体压强与流速的关系升空的。

（3）火箭起飞借助的是空气的反作用力，不是空气浮力。

本题主要考查了浮力的利用，要知道一些物体升空的原理，有助于我们开拓知识面。

【解答】

A、孔明灯点燃时，其内部空气的密度变小，质量减小，孔明灯受到的浮力大于重力时会升空，即它是依靠空气浮力而升空的，故A符合题意；

B、飞机滑行时，机翼上下表面的空气流速不同、压强不同，会产生向上的压力差，即产生升力而升空，故B不合题意。

C、火箭起飞时，向后喷气，空气对火箭产生一个向前的力，使火箭加速前进，这是利用了力的作用是相互的，故C不合题意；

D、将风筝放飞到高空是因为风筝上方空气流速快、压强小，下方空气流速慢、压强大，产生了向上的升力，故D不合题意；

故选：

A。

2.  

解：

AD、物体上表面与水面平行，根据浮力产生的原因可知，M上、下表面受到水压力的合力大小F合=F浮，

正方体物块M悬浮在水中，则F浮=G，所以F合=G，故A正确，D错误。

BC、由图知，M上表面所处的深度较小，根据p=ρgh可知，M上表面受到水的压强小于M下表面受到水的压强，而上下表面的面积相同，则由F=pS可知，M上表面受到水的压力小于M下表面受到水的压力，所以，M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力不是一对平衡力，故BC错误；

故选：

A。

（1）结合浮力产生的原因：

物体上下表面受到液体的压力差分析解答；

（2）一对平衡力应满足的条件：

大小相等，方向相反，作用在同一物体上，作用在一条直线上；

（3）根据物体浮沉条件：

浸没水中的物体，F浮＞G，上浮（最后漂浮：

F浮′=G）；F浮＜G，下沉；F浮=G，悬浮。

本题考查了平衡力的辨别、浮力产生的原因、物体浮沉条件的运用，难度不大。

3.  

【分析】

本题考查物体的沉浮条件及其应用，关键是知道物体处于悬浮状态时，物体的密度等于液体的密度，然后根据物体与液体的密度判断物体的状态。

物体悬浮和漂浮时，浮力等于重力；悬浮时，物体的密度等于液体的密度；漂浮时，物体的密度小于液体的密度；当物体密度大于液体密度时，物体将下沉。

【解答】

将重80N的物体浸没在水中时，弹簧测力计示数为零，说明此时物体受到的浮力等于重力，故此时物体在水中处于悬浮状态，即物体的密度等于水的密度；而水的密度大于酒精的密度，因此物体的密度也大于酒精的密度，若把该物体浸入酒精中，则该物将下沉。

故选B。

4.  

解：

将该密度计分别放入水、酒精中，由于密度计在水中和酒精中都是漂浮的，浮力都等于自身的重力，故受到的浮力相同；根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开的液体受到的重力，故排开的液体的重力也是相同的，故B正确。

故选：

B。

物体漂浮时，处于平衡状态，受到的浮力等于重力。

本题考查了浮沉条件的应用，属于基础知识。

5.  

解：

由图象可知，m甲=2g时，V甲=1cm3；m乙=1g时，V乙=2cm3，

则甲、乙两种物质的密度分别为：

ρ甲=2g/cm3，ρ乙=0.5g/cm3=0.5×103 kg/m3，故B错误；

所以，分别用甲、乙两种物质制成实心球后，甲球的密度大于乙球的密度，故A错误；

由ρ甲＞ρ水可知，甲球一定在盛有足量水的大容器中沉底，故C错误；

由ρ乙＜ρ水可知，乙球一定在盛有足量水的大容器中漂浮，故D正确。

故选：

D。

从图象中读出甲、乙两种物质的质量和对应的体积，根据ρ=

求出两者的密度，然后得出分别用甲、乙两种物质制成实心球的密度关系，然后比较实心球和水的密度关系判断球在盛有足量水的大容器中所处的状态。

本题考查了密度的计算和物体浮沉条件的应用，从图象中获取有用的信息是关键。

6.  

解：

AD、A悬浮，F浮A=G排A=G，ρ甲=ρA；B漂浮，则F浮B=G排B=G，ρ乙＞ρB；可知F浮A=F浮B，ρ甲＜ρ乙；故A错误，D正确；

B、ρ甲＜ρ乙，液体的质量不同，故两容器对水平桌面的压力不同，根据p=F/S知两容器对水平桌面的压强不同，故B错误；

C、物体上下表面受到的压力差为浮力大小，

；故A下表面受到的压力

；B下表面受到的压力

，故

，A和B底面积相同，故A物体下表面受到的液体压强大于B物体下表面受到的液体压强，故C错误；

故选：

D。

（1）（4）根据物体的浮沉条件判断浮力与重力的关系及液体与物体的密度关系；

（2）根据压强公式p=F/S求出压强的大小；

（3）根据浮力产生的原因得出下表面受到压力大小的表达式，根据表达式得出下表面受到压力的大小关系，利用压强公式p=F/S求出压强的大小关系；

本题主要考查了物体浮沉条件及液体压强公式的应用，以及固体压强公式，是一道综合题。

7.  

【分析】

根据物体的悬浮条件F浮=G和浮力产生的原因“上下表面受到液体的压力差”，难度一般。

结合二力平衡的知识可以解决本题。

【解答】

AB.正方体物块M悬浮在水中，则F浮=G，

根据浮力产生的原因可知，M上、下表面受到水压力的合力大小F合=F浮，

所以F合=G，故A错误，B正确；

CD.因为F合=F浮，合力竖直向上，所以上表面受到水的压力小于M下表面受到水的压力，所以，M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力不是一对平衡力，故CD错误。

故选B。

8.  

解：

由图知，甲球浮出水面，而乙球沉入水底，

所以，甲球受到的浮力等于其重力，即F甲=G，

已知两个小球的质量相同、则重力G相同，

乙球沉入容器底部，则F乙＜G，

所以，F甲＞F乙。

故选：

A。

由图知，甲球为漂浮，乙球沉入容器底部，根据浮沉条件得出球受到的浮力与重力的关系，而2个小球的质量相同、重力相同，可得2个小球受到的浮力大小关系。

本题主要考查了物体浮沉条件的应用，抓住2个小球的质量相等是关键。

【多选题答案】

1.  ACD       2.  AC       3.  AD       4.  AB       5.  ACD       

【解析】

1.  

解：

A、因为A在水中漂浮，GA=F浮=G排=ρ水gV排1=ρ水ga2h1，所以A的质量mA=ρ水a2h1，而h1＜a，所以，mA＜ρ水a3，故A错误，符合题意；

B、A与B作为一个整体在水中漂浮，则G总=F浮总=ρ水gV排2=ρ水ga2h2，所以，总质量m总=ρ水a2h2，故B正确，不符合题意；

C、A的密度ρA=

，故C错误，符合题意；

D、将叠放在A上的B取下放入水中，由于A、B静止后，A漂浮，B下沉，则水面下降高度△h＜（h2-h1），

则水对烧杯底的减小的压强△p=ρ水g△h＜ρ水g（h2-h1），故D错误，符合题意。

故选：

ACD。

（1）根据浮沉情况和阿基米德原理即可求出物体A的质量；

（2）根据浮沉情况分析物体AB的总质量；

（3）根据ρ=

即得出A的密度表达式；

（4）叠放在A上的B取下，放入水中后，B沉底，根据液面的变化，利用p=ρgh判断压强的变化。

本题考查了根据浮沉判断浮力与重力，物体密度于液体密度的关系，以及求密度和压强计压力的变化等知识，是一道难题。

2.  

解：

AB、由题意可知，水的密度ρ与深度h都相同，由液体压强公式：

p=ρgh可知，p甲=p乙=p丙，由p=F/S可知，水对容器底的压力：

F=pS，由于压强与容器底面积都相同，则水对容器底的压力：

F甲=F乙=F丙，故A正确，B错误；

C、小球漂浮在乙容器中，向乙容器中加入盐水，液体密度增大，小球仍然漂浮在液面上，那么小球受到的浮力等于小球的重力，小球的重力没变，小球受到的浮力不变，故C正确；

D、物块悬浮在丙容器中，ρ物块=ρ水，如果向丙容器中加入酒精，则液体密度减小，物块下沉，排开液体的体积不变，仍然等于物块的自身体积，由F浮=​​​​​​​ρ液gV排可知，物块受到的浮力变小，故D错误。

故选：

AC。

（1）应用液体压强公式比较液体对容器底的压强关系，应用压强公式的变形公式求出液体对容器底的压力关系；

（2）根据物体浮沉条件和浮力公式判断浮力如何变化。

本题考查了学生对液体压强公式、物体浮沉条件的掌握和运用，本题关键：

一是知道物体密度小于液体密度时物体漂浮，物体密度等于液体密度时物体悬浮，当物体的密度大于液体的密度时，物体下沉；二是影响液体压强的因素是液体密度和液体深度。

3.  

解：

A、乙杯中小球受到的浮力F乙浮=G排乙=0.5N，

因为乙球漂浮，

所以G球=F乙=0.5N，

球的质量m球=0.05kg=50g，故A正确；

B、甲杯中小球受到的浮力F甲浮=G排甲=0.4N，故B错；

C、因为乙球漂浮，所以乙杯内液体的密度ρ乙＞ρ球，

因为甲球下沉，沉入水底，所以甲杯内液体的密度ρ甲＜ρ球，

两种液体的密度：

ρ乙＞ρ甲；

又因为两容器液面等高，p=ρgh，

所以两种液体对容器底压强：

p乙＞p甲，即甲杯中液体对杯底的压强小于乙杯内液体对容器底部的压强，故C错；

D、因为溢水杯相同，底面积相同，F=ps，

所以两种液体对容器底压力：

F乙＞F甲，即甲杯中液体对杯底的压力小于乙杯内液体对容器底部的压力，故D正确。

故选：

AD。

（1）利用阿基米德原理求出小球在乙杯中受到的浮力，利用漂浮条件可求小球的重力，再利用G=mg求其质量；

（2）利用阿基米德原理求出小球在甲杯中受到的浮力；

（3）根据漂浮和下沉时液体密度和球的密度关系，找出两种液体的密度关系；根据p=ρgh可知杯内液体对杯底压强的关系；

（4）由于溢水杯相同，底面积相同，再利用F=ps得出压力大小关系。

本题考查了学生对阿基米德原理和液体压强公式的应用，关键是理解和运用漂浮条件、下沉条件（密度关系）得出两液体的密度关系。

4.  

解：

A、镁粉有保持干燥的作用，体操运动员为了保持身体与器件之间适度的摩擦，通常都要沾一点滑石粉。

故A正确。

B、热气球是通过改变热气球内气体的体积改变气体的密度，从而改变热气球受到空气的浮力与自重的关系，产生向上的升力，实现升空的，故B正确；

C、行驶的汽车突然刹车时，乘客的下半身随车一起速度减小而停止，而乘客的上半身由于惯性保持原来的状态继续向前运动，所以乘客身体要向前倾倒，故C错；

D、人离列车太近时，高速列车行驶过程中，使人和列车之间的空气流动速度很大，压强很小，人外侧的压强不变，人在内外压强差的作用下，被压向列车出现事故。

故D错。

故选：

AB。

A、摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。

在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大；在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；

B、当给热气球内的气体加热时，气球内的气体膨胀、体积增大、密度减小，当自身所排开空气的重力大于本身的重力，即：

F浮＞G，热气球上浮；当停止加热时，气球内的气体温度降低，体积收缩、密度增大，当自身所排开空气的重力小于本身的重力，即：

F浮＜G，热气球下降。

C、从物体惯性的角度，分析行驶的汽车突然刹车减速时乘客是向前倾倒、还是向后倾倒；

D、流体的压强跟流体的速度有关，流速越大，压强越小。

从人的内侧和外侧受到的压强进行考虑。

本题考查了增大摩擦的方法、惯性的应用、浮力的应用、流体压强与流速的关系，用所学知识解释遇到的实际问题，理论联系实际，学以致用，符合新课标要求，是一道好题。

5.  

【分析】

本题考查了学生对液体压强公式、物体浮沉条件的掌握和运用，将物体和液体的密度关系与物体的浮沉条件结合（ρ＞ρ液，下沉；ρ＜ρ液，上浮至漂浮；ρ=ρ液，悬浮）使用更方便。

（1）知道液体对容器底部的压强相同，放甲球的容器中液体深度大于放乙球的容器中液体深度，根据液体压强公式得出两容器内液体密度的大小关系；

（2）知道甲球漂浮、乙球悬浮，利用物体的悬浮条件和阿基米德原理得出乙球密度与右边容器内液体密度的大小关系，然后根据G=mg=ρVg可判断重力关系。

【解答】

由图知，容器中液体的深度关系为h左液＞h右液，已知p左液=p右液，

根据p=ρgh可知，两容器内液体密度的关系：

ρ左液＜ρ右液---------①

由于甲球漂浮，则ρ甲＜ρ左液-------②

乙球悬浮，则ρ乙=ρ右液---------③

由①②③得：

ρ甲＜ρ左液＜ρ右液=ρ乙，

所以，甲球的密度小于乙球的密度，故A正确；

由于两个球的体积相同，ρ甲＜ρ乙，根据G=mg=ρVg可知，甲球受到的重力小于乙球的重力，故B错误；

甲球漂浮，所以浮力等于自身的重力，乙球悬浮，所以浮力等于自身的重力；由于甲球受到的重力小于乙球的重力，所以甲球的浮力小于乙球的浮力，故CD正确。

故选ACD。

【填空题答案】

1.  0.05 5       

2.  上浮 10       

3.  漂浮 2.4       

4.  低；变小       

5.  相等；0.75×103        

6.  漂浮；不变。

【解析】

1.  

解：

球的质量：

m=0.02kg=20g，

球的密度：

ρ=4g/cm3＞1g/cm3，

所以球在水中静止时，沉底，排开水的体积：

V排=V=5cm3=5×10-6m3，

受到的浮力：

F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×5×10-6m3=0.05N。

故答案为：

0.05；5。

知道球受到的重力，求其质量，利用密度公式求球的密度，然后和水的密度比较得出球在水中的浮与沉，若漂浮，利用物体的漂浮条件求球受到的浮力；若下沉，排开水的体积等于球的体积，再利用阿基米德原理求球受到的浮力。

本题考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的应用，根据球的密度与水的密度大小关系确定球在水中的状态是关键。

2.  

解：

因木块受到的浮力大于重力，故木块将上浮；

当木块最后静止时，由二力平衡可知，木块所受浮力应等于木块的重力，即F=G=10N；

故答案为：

上浮；10。

由物体的浮沉条件即可得出木块的运动状态及静止时所受到的浮力。

本题考查学生对物体的浮沉条件的掌握和运用，属于基础题目。

3.  

解：

当铜球完全浸没时受到的浮力：

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×300×10-6m3=3N，

因为F浮＞G，

所以，铜球静止时将漂浮，此时受到的浮力：

F浮′=G=2.4N。

故答案为：

漂浮；2.4。

知道铜球的体积，根据阿基米德原理求出完全浸没时铜球受到的浮力，然后与铜球的重力相比较确定静止时所处的状态，再根据浮沉条件求出铜球受到的浮力。

本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，本题也可以先求出金属球的密度，然后与水的密度相比较确定静止时所处的状态。

4.  

【分析】

本题关键：

一是冰化水质量不变，二是阿基米德原理和漂浮条件联合运用。

​​​​​​​比较冰熔化前后受浮力大小关系，再分析排开液体体积的关系，而确定液面升降；

根据p=ρgh判断出水对杯底压强的变化。

【解答】

冰熔化前，含有铅块的冰块漂浮，所以：

F浮=G总=G铅+G冰，--------①

冰熔化后，该整体受到的浮力等于铅块受到的浮力F铅加上这部分水受到的浮力F水，

即：

F浮′=F铅+F水=F铅+G水=F铅+G冰，--------②

因为铅块下沉，所以F铅＜G铅，-------③

则由①②③可知：

F浮′＜F浮，

因为：

F浮=ρ水V排g，

所以：

V排′＜V排，则液面将下降，根据p=ρgh知杯底受到的压强变小。

故答案为：