新人教版八年级物理下册第10章浮力第3节物体的浮沉条件及应用课后习题

Page1第3节物体的浮沉条件及应用知能演练提升一、能力提升1.关于物体沉浮条件及应用实例,下列分析合理的是()A.同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小相同B.轮船从长江驶入东海,吃水深度变大C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上,是通过改变自身重力实现的D.潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力,从而实现上浮和下沉2.某同学制作了如图所示的潜艇模型,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3.某同学自制的简易密度计如图所示,它是用木棒的一端缠绕铜丝做成的,将其放入不同的液体中,会呈竖直漂浮状态。下列说法错误的是()A.木棒漂浮在水面上,静止时密度计的重力等于水对它的浮力B.木棒浸入液体的体积越大,说明该液体密度越小C.读数时需用手扶住密度计D.木棒越细,测量误差越小4.如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是()A.物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FCB.三个物体的密度大小关系是ρA>ρB>ρCC.容器对桌面的压力大小关系为F甲=F乙=F丙D.容器底部受到水的压强大小关系为p甲>p乙>p丙5.一重为0.6N的鸡蛋先后放入甲、乙两液体中,如图所示,鸡蛋在甲中悬浮,在乙中漂浮,则鸡蛋在甲中受到的浮力为N,甲的密度(选填“大于”“小于”或“等于”)乙的密度。

6.经测量,某水上运动项目使用的长方体水上标志物的质量为100kg,体积为0.2m3,则它的密度为kg/m3。它漂浮在平静的水面上受到的浮力为N。(g取10N/kg)

7.将密度为0.9×103kg/m3、体积为V的冰块放入盛有适量水的圆柱形容器中(无水溢出),冰块静止时露出水面的体积V露=V;当冰块完全熔化后(总质量不变),容器中的水面将(选填“升高”“降低”或“不变”)。

8.三个相同的轻质弹簧,一端固定在容器底部,另一端分别与三个体积相同的实心球相连。向容器内倒入某种液体,待液体和球都稳定后,观察到如图所示的情况。乙球下方弹簧长度等于原长,这三个球受到浮力的大小关系是(选填字母)。

A.F甲<F乙<F丙B.F甲>F乙>F丙C.F甲=F乙=F丙这三个球的密度大小关系是(选填字母)。

A.ρ甲<ρ乙<ρ丙B.ρ甲>ρ乙>ρ丙C.ρ甲=ρ乙=ρ丙其中(选填“甲”“乙”或“丙”)球的密度与液体密度相同。

★9.老师组织学生开展用橡皮泥进行“造船”比赛活动。要求每个学生用一块质量为60g、密度为1.5×103kg/m3的橡皮泥造一艘小船,然后把图钉或者螺母、沙粒等当“货物”装进去,看谁的小船装载的“货物”最多,最后是小华同学造的小船以装载了100g的“货物”获胜,如图所示。(g取10N/kg)求:(1)这块橡皮泥直接放入水中所受到的浮力;(2)小华“造”的小船装载100g货物时受到的浮力;(3)根据上面的计算,说一说用钢铁造的船能浮在水面上的道理。二、探究创新★10.一般情况下,人在水中会下沉,在死海中却能漂浮在水面上。为此,小李同学猜想:浮力的大小可能跟液体的密度有关。为了检验这个猜想,他设计了如图所示的实验进行探究。(1)铝块在水中受到的浮力F浮=N。

(2)比较乙、丙两图中铝块所受浮力的大小,小李同学得出浮力的大小与液体的密度无关的结论,你认为这个结论是(选填“正确”或“错误”)的,原因是。

(3)小赵同学认为用以下方法检验更为简便:将同一个新鲜鸡蛋依次轻放入盛有水和浓盐水的烧杯中,看到鸡蛋在水中下沉、在浓盐水中悬浮,如图丁所示。分析鸡蛋受力可知,在水中下沉是因为它受到的浮力(选填“大于”“小于”或“等于”)重力;在浓盐水中悬浮时,根据的知识可得,鸡蛋受到的浮力(选填“大于”“小于”或“等于”)重力。从而可以得出结论:浮力的大小与液体的密度(选填“有关”或“无关”)。

知能演练·提升1.A解析密度计总是漂浮在液体中,所受浮力等于自身重力,而重力不变,所受浮力大小相同,A对;轮船从长江驶入东海,始终漂浮,所受浮力等于自身重力不变,水的密度变大,则轮船浸入水的体积变小,所以吃水深度变小,B错;橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上,是通过改变排开水的体积实现的,橡皮泥的重力不变,C错;潜水艇是通过改变自身的重力来实现上浮和下沉的,D错。2.B解析潜水艇是通过改变自身的重力来实现下潜、悬浮和上浮的,结合这个特点来对此题的模型进行分析。当潜艇模型浸没在水中时,排开水的体积不变,所受浮力不变,因此模型的上浮和下沉是通过改变潜艇的重力来实现的,故A正确,但不符合题意;现在潜艇模型浸没于水中,向内推注射器活塞,水会被压出试管,此时模型的自重减小,模型上浮,故B错,符合题意;向外拉注射器活塞,试管内水增加,试管内水量适当时,潜艇可能悬浮,故C正确,但不符合题意;为了保持试管稳定,潜艇模型的试管上绕有铁丝,故D正确,但不符合题意。3.C解析木棒漂浮在水面上,根据二力平衡可知,静止时密度计的重力等于水对它的浮力,故A正确;根据F浮=ρ液gV排知,在浮力不变时,木棒浸入液体的体积越大,液体密度越小,故B正确;读数时自制密度计在液体中处于漂浮状态,因下部较重,能直立在水中,不能用手扶住密度计,故C错误;根据F浮=ρ液gV排=ρ液gSh知,在浮力、液体密度不变时,排开液体的体积不变,若木棒越细,则刻度值越稀,测量误差越小,故D正确。4.C解析A、B、C三个正方体的体积相同。由题图可知,A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VA排<VB排<VC排,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小关系为FA<FB<FC,故A错误。由题图可知,A和B处于漂浮状态,C处于悬浮状态,则由浮沉条件可知,GA=FA,GB=FB,GC=FC,由于FA<FB<FC,所以GA<GB<GC。由于正方体A、B、C的体积相同,所以根据ρ=mV=GgV可知,物体密度的大小关系为ρA<ρB<ρC,故B错误。因正方体分别处于漂浮或悬浮状态,故浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体的重力,能得出三个容器内水和物体的总重力相等;由于容器相同,所以三个容器对桌面的压力关系为F甲=F乙=F丙,故C正确。正方体静止时,三个容器内水面高度相同,即h相同,水的密度一定,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强关系为p甲=p5.解析鸡蛋在甲液体中悬浮,受到甲液体的浮力F甲=G=0.6N;鸡蛋在乙液体中漂浮,受到乙液体的浮力F乙=G=0.6N,所以F甲=F乙。根据F浮=ρ液V排g,V排甲>V排乙,所以ρ甲<ρ乙。答案0.6小于6.解析ρ=mV=100kg0.2m答案50010007.解析由题意可知冰浮在水面上,则F浮=G冰,由阿基米德原理和重力公式可得ρ水gV排=ρ冰gV,则V排=ρ冰所以露出水面的体积V露=V-V排=V-910V=1当冰块完全熔化后,熔化为水的质量和冰的质量相同,即ρ水V冰化水=ρ冰V所以V冰化水=ρ冰V答案1108.解析已知三个实心球体积相同,则排开液体的体积相同,由于三个球浸没在同种液体中,根据F浮=ρ液V排g可知,它们受到的浮力F甲=F乙=F丙。由题图可知,若没有弹簧,则在液体中,甲球将漂浮,乙球将悬浮,丙球将下沉,故ρ甲<ρ液,ρ乙=ρ液,ρ丙>ρ液,即ρ甲<ρ乙<ρ丙。答案CA乙9.解析本题考查浮力的计算及对漂浮的分析。(1)橡皮泥的密度大于水的密度,橡皮泥直接放入水中会下沉V排=mρ泥=0F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-5m3=0.4N。(2)G总=G物+G船=0.1kg×10N/kg+0.06kg×10N/kg=1.6N小船漂浮,则F浮'=G总=1.6N。(3)用钢铁造的船是空心的,增大了排开水的体积,从而增大了浮力。答案(1)0.4N(2)1.6N(3)见解析10.解析(1)由题图甲知,弹簧测力计分度值是0.2N,铝块重力G=2.7N;由题图乙知,铝块浸没在水中后