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10.3物体的浮沉条件及应用课时练习
一、单选题
1．水平桌面上的深桶容器中装有水，小明在空玻璃瓶口蒙上橡皮膜，将其置于水中某一深度处，恰好悬浮，如图所示现沿桶壁向容器中缓慢加水，在水面上升的过程中，下列判断错误的是（　　）
A．玻璃瓶保持静止 B．玻璃瓶下沉至容器底
C．水对容器底的压强增大 D．桌面对容器的支持力增大
2．一个鸡蛋沉没在一杯清水里，选择下列哪一种添加物（足量）加入杯内的水中，经搅拌后，最终可以使蛋浮起来
A．水 B．食盐 C．花生油 D．酒精
3．小明分别拿着体积相同的木块和石块，把它们都浸没到水中，同时松开手时，他看到木块上浮，石块下沉，在木块未露出水面前，下列说法正确的是
A．木块受到的浮力等于自身重力
B．石块受到的浮力等于自身重力
C．木块受到的浮力等于石块受到的浮力
D．木块受到的浮力大于石块受到的浮力
4．如图所示是“歼﹣15飞机”在航母“辽宁舰”上的起降示意图．当“歼﹣15飞机”在航母上着舰后，下列说法正确的是
A．航母将上浮一些，航母和“歼﹣15飞机”整体所受水的浮力减小
B．航母将下沉一些，航母和“歼﹣15飞机”整体所受水的浮力增大
C．航母将上浮一些，航母和“歼﹣15飞机”整体所受水的浮力增大
D．航母将下沉一些，航母和“歼﹣15飞机”整体所受水的浮力不变
5．在木棒的一端缠绕几圈细铜丝，制成一支简易液体密度计，将其先后放入盛有甲、乙两种液体的相同烧杯中，处于静止状态，且放入密度计后液面高度相同，如图所示。若密度计在甲、乙液体中所受浮力分别是、，甲、乙两种液体的密度分别是、，甲、乙两种液体对容器底部产生的压强分别是、，则（　　）
A． B． C． D．
6．密度知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的一些说法中正确的是（　　）
A．1kg冰与1kg水的密度相等
B．乒乓球不慎被挤瘪但无破损，球内气体密度变小
C．为减轻质量，比赛用自行车采用强度高、密度小的材料制造
D．节日放飞的气球可以飘在空中，是因为气球内部气体的密度比空气大
7．水平桌面上有两个完全相同的溢水杯和烧杯，溢水杯中装满水，将a、b两个实心小球分别放入溢水杯中，最终a漂浮在水面上，b沉在杯底，如图所示，设甲烧杯中水的质量m甲、乙烧杯中水的质量m乙，两球质量分别为ma、mb，两球体积分别为Va、Vb，现有以下判断
（1）若mam乙
（2）若m甲=m乙，则一定有ma（3）若Va=Vb，则一定有m甲（4）若m甲其中正确的是（ ）
A．（1）（2） B．（1）（3） C．（2）（3） D．（2）（4）
8．如图所示，在一块长方形的泡沫塑料上用细线缚着一块卵石，使它漂浮在盛水的玻璃缸的水上，这时泡沫塑料恰好露出一半体积，玻璃缸里的水面在缸壁的a处。现将泡沫塑料和卵石翻个身，使卵石在泡沫塑料的下面，并仍放在原来玻璃缸的水中，当它平衡时（　　）
A．因泡沫塑料和卵石浸入水中的体积增大，故水面在a处以上
B．因泡沫塑料和卵石浸入水中的体积不变，故水面仍在a处
C．因泡沫塑料和卵石浸入水中的体积减小，故水面在a处以下
D．因泡沫塑料和卵石受到的浮力增大，故水面在a处以上
二、填空题
9．小明用饮料吸管制作了一只简易密度计（如图），将其放入水中时，密度计不能直立，应 （选填“增加”或“减少”）吸管中铁丝质量。改进后，分别用它测量水和盐水的密度时，吸管浸入水中深度为，所受浮力为。浸入盐水中的深度为，所受浮力为则 ， （选填“”、“”或“”）。

10．酷暑季节，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。
11．如图所示，先将半个西瓜皮轻轻放在水缸中，发现它漂在水面上，此时它受到的浮力大小为F浮1．然后把它按入水面下．发现它沉入水底，此时它受到的浮力大小为F浮2．则F浮1 F浮2（填“＞＜或=）
12．一个苹果的质量为100g，体积为，用手将其浸没在水中，此时受到的浮力为 N；松手后苹果将 （选填“上浮”“下沉”或“悬浮”），苹果静止后浸入水中的体积为 。（，g取）
13．如图,气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中．已知石块与气球的总重力为G总，则气球受到的浮力F浮 G总(选填“>”“<”或“=”)；若水温升高,石块将 (选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮” )．
14．用密度为的泡沫制做长2m、宽1.5m、厚长方体简易浮桥，浮桥在河水中最大承重为 （，g取），此浮桥空载时分别放到海水和河水中，下表面受到的压强分别为和，则 （填“>”“<”或“=”）。
三、实验题
15．现有一形状不规则的木块，小明同学用图甲、乙、丙所示的步骤测出了木块的密度，实验步骤如下：
（1）向容器内倒入适量的水，水的体积记为V1；
（2）将木块轻轻放入容器中，液面上升至V2；
（3）用细针将木块按压，使木块浸没于水中，液面上升至V3．请写出下列物理量的表达式：木块的质量m= ，木块的体积V= ，木块密度ρ= 。（密度ρ水为已知）
16．已知某实心小球是由下表中所列塑料材料中的一种制成的．
为了鉴别该小球究竟是由其中哪一种塑料制成的，某同学设计并进行了以下实验：
a．把该小球放入盛有足够多酒精的量杯中，松手后，当小球处于平衡状态时，发现量杯内的液面由60mL处升高到90mL处（已知酒精的密度是0.8×103kg/m3〕；
b．再把该小球放入另一只盛有足够多水的量杯中，松手后，当小球处于平衡状态时，发现量杯内的水由60mL处升高到87mL处．（g取10N/kg）
请你由以上实验数据，回答下列问题：
（1）塑料小球在酒精中受到的浮力为 ．
（2）组成该小球的材料是 ．
四、计算题
17．如图所示，体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，绳子重力不计）。求：
（1）木块此时受到浮力？
（2）木块的重力？
（3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积？
18．一个盛满水的大烧杯，水深为11cm，将一个实心小木块轻轻地放入大烧杯内，待小木块静止时有的体积露出水面。（取g=10N/kg）求：
（1）小木块的密度；
（2）烧杯底受到水的压强。
五、综合题
19．在《浮力》一课中，为了帮助同学们提出猜想，老师让各组用相同大小的橡皮泥造“船”，看哪组的“船”能承载的货物最多。
（1）根据此实验，同学们可提出的猜想是：浸在液体里的物体所受浮力的大小可能与 有关（写出一个）；
（2）下课后，小妍意犹未尽。她慢慢地往玻璃缸中加食盐，最后缸底还是剩下了一些食盐，如图乙所示。则小妍刚开始加入食盐时，浮在水面上的“小船”逐渐 （填“上浮”或“下沉”）。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．A
【详解】AB．由题意可知，空玻璃瓶口蒙上橡皮膜悬浮在水中时，竖直方向受浮力和重力且这两个是一对平衡力，当向试管中加入水时，橡皮膜所处的深度增加，压强增加，会向里凹陷，排开水的液体变小，浮力变小，重力不变，所以空玻璃会下沉到容器底部。故A错误，A符合题意，B正确，B不符合题意；
C．向试管中加入水时，水的深度增加，所以水对容器底的压强增大，故C正确，C不符合题意；
D．桌面对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，向试管中加入水，水的重力增大，所以桌面对容器支持力的大小增大，故D正确，D不符合题意。
故选A。
2．B
【详解】由于鸡蛋沉没在杯底，根据浮沉条件可知：鸡蛋所受的浮力F浮【点睛】鸡蛋沉没在杯底，说明鸡蛋所受的浮力小于鸡蛋的重力，现要使鸡蛋上浮，必须增大鸡蛋所受的浮力；由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知，物体在液体中所受的浮力跟液体的密度和排开液体的体积有关，排开液体的体积一定时，液体的密度越大，所受的浮力越大，因此要增大鸡蛋所受的浮力，应向水中加入密度比水大的物质。据此分析判断。
3．C
【分析】本题主要考查对浮力大小与物体浮沉的条件的记忆：
（1）一切浸在液体或气体中的物体都受到竖直向上的浮力，物体所受浮力的大小既与物体排开液体的体积有关，又与排开液体的密度有关．
（2）物体的沉浮与物体的重力大小以及物体所受浮力的大小无关，它是由物体所受重力与浮力的合力决定．当合力向上则物体上浮；当合力向下，则物体下沉；当合力为0，则物体处于漂浮或悬浮状态．
【详解】体积相同的木块和石块，把它们都浸没到水中，则他们所受到的浮力大小相等，所以选项C正确、D错误．
松开手后木块上浮，说明木块所受的浮力大于其自身重力，故A错误．
石块下沉，说明石块所受的浮力小于其自身重力，故B错误．
故选C．
【点睛】此题考查物体浮沉条件及其应用，知道影响浮力大小的因素和决定物体浮沉的条件是本题的解题关键．
4．B
【详解】航母原来漂浮在水面上，浮力等于重力；飞机在航母上着舰后，航母总重增大，但仍然漂浮，所以浮力相应增大；故AD错误；因为航母受到的浮力增大，在水的密度一定时，由公式V排＝ 知，航母排开水的体积增大，也就是要下沉一些；故B正确，C错误．故选B．
5．D
【详解】AB．密度计在甲乙液体中均漂浮，密度计在甲、乙液体中所受浮力
故AB不符合题意；
CD．两个密度计受到的浮力相同，因为
由可得
放入密度计后液面高度相同，即甲乙液体的深度相同，由得
故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
6．C
【详解】A．水和冰属于同种物质，状态不同，所以密度不同，故A错误；
B．乒乓球不慎被挤瘪但无破损，球内气体质量不变，体积变小，根据可知球内气体密度密度变大，故B错误；
C．自行车的体积一定，由可知，材料的密度越小，自行车的质量越小，比赛用自行车采用强度高、密度小的材料制造，故C正确；
D．在节日里放飞的气球是利用浮力升空的，根据
和
可得，体积一定时，只有当填充气体的密度小于空气的密度时，浮力大于重力，气球才能升空，故D错误。
故选C。
7．C
【详解】因为a漂浮在水中，所以a所受的浮力等于a的重力，等于排开水的重力，即
根据公式得，a的质量等于排开水的重力，即，b沉在水底，则b受的浮力等于排开水的重力小于b的重力，即
根据公式得，b的质量大于排开水的重力，即，若ma>mb，所以没法确定a球排开水的重力和b排开水的重力的关系，故（1）错误；若m甲=m乙，根据阿基米德原理可知，a和b所受的浮力相等，根据（1）的分析可知，a的重力小于b的重力，即a的质量小于b的质量，故（2）正确；若Va=Vb，因为a漂浮，只有一部分浸入水中，b浸没在水中，说明a排开水的体积小于b排开水的体积，所以a排开水的质量小于b排开水的质量，即m甲故选C。
8．B
【详解】由图可知，泡沫塑料和卵石漂浮，受到的浮力等于泡沫塑料和卵石的总重；将泡沫塑料和卵石翻个身，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总重；综上所述，可知受到的浮力不变，根据阿基米德原理可知排开水的体积不变，所以水面仍在a处。
故ACD描述错误；B描述正确。
故选B。
9． 增加
【详解】[1]密度计是根据物体的浮沉条件制成的，始终漂浮在液体中，液体密度越大，密度计浸在液体中的深度越小，密度计不能直立，可增加吸管中铁丝的质量。
[2][3]密度计始终漂浮在液体中，所受浮力等于自身的重力，因此在两种液体中受到的浮力大小相同；根据公式可知，液体的密度越大，密度计排开液体的体积越小，浸入液体中的深度越小，所以，密度计浸入盐水中的深度较小。
10．悬浮
【详解】一个密度与水相同的实心物体，放入足够多的水中，将全部淹没在水中，也就是处于悬浮状态。因为人体与水的密度相同，人如果不会游泳，将在水中处于悬浮状态，容易发生溺水事故。
11．＞
【详解】同一个西瓜皮的重力不变，西瓜皮漂在水面上时，受到的浮力和自身的重力相等，即，西瓜皮沉入水底时，受到的浮力小于自身的重力，即，综上可知，
【点睛】本题考查了学生物体浮沉条件的应用，明确漂浮时浮力等于重力，下沉时浮力小于重力是解答此题的关键
12． 1.8 上浮 100
【详解】[1][2][3]用手将苹果浸没在水中，此时受到的浮力为
苹果重力为
所以松手后苹果将上浮，最终苹果将漂浮，浮力等于重力，则苹果静止后浮力为
则苹果静止后浸入水中的体积为
13． < 上浮
【详解】石块和气球悬浮在水中，总，，V排是石块和气球的总体积，气球的体积小于总体积，因此气球受到的浮力F浮14． 540 =
【详解】[1]由题意知，泡沫的体积
V=2m×1.5m×0.3m=0.9m3
泡沫的质量
m=ρV=0.4×103kg/m3×0.9m3=360kg
浮桥刚浸没时，受到自身重力和承重物体的重力，还有浮力的作用，此时浮桥所受的浮力
F浮=ρ河水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m3=9000N
则承重物体的最大重力为
G物=F浮-G桥=9000N-360kg×10N/kg=5400N
承重物体的最大质量
[2]浮桥空载时无论放在海水中还是河水都处于漂浮状态，所受的浮力等于其重力，即
F浮空=G桥=mg=360kg×10N/kg=3600N
漂浮时，浮桥上表面不受到水的压力，则下表面所受的压力等于此时的浮力，而放在海水和河水中下表面积不变，据，下表面受到的压强相等。
15． ρ水(V2﹣V1) V3﹣V1
【详解】[1][2][3]由图乙可知，木块处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，即
F浮=G=mg
由甲乙可知，木块排开水的体积
V排=V2-V1
木块排开水的体积
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
则木块的质量
m=ρ水(V2-V1)
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由甲丙可知，木块的体积
V=V3-V1
木块的密度
16． 0.24N 聚丙烯
【详解】小球在酒精中静止不动时，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；小球在水中静止不动时，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．讨论：（1）如果小球在酒精中漂浮，则它在水中一定液漂浮．小球在酒精和水中的浮力应相等，但F1浮【点睛】根据题目所给条件求出小球排开酒精的体积和排开水的体积；根据浮力公式求出所受的浮力；根据浮力的大小关系判断出小球在酒精和水中的状态；求出小球的重力；进一步求出质量；再利用密度公式求出小球的密度，查密度表找出组成该小球的材料．
17．（1）2N（2）1.2N（3）1.2×10-4m3
【详解】（1）由于木块完全浸入水中，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）对木块进行受力分析可得，木块的重力
G=F浮－F=2N－0.8N=1.2N；
（3）剪断绳子，木块静止漂浮在水面上，则此时浮力等于重力，即
F浮′=G物=1.2N；
再由阿基米德原理可得：F浮′=ρ水gV排′；
故此时排开水的体积
V排==1.2×10-4m3。
18．（1）0.6×103kg/m3；（2）1100Pa
【详解】解：（1）由题意可知，实心小木块漂浮，所受的浮力
又根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排，可得
①
且有
②
联立①②可得
（2）将一个实心小木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内，水会溢出，水的深度不变，为
则烧杯底受到水的压强为
答：（1）小木块的密度为0.6×103kg/m3；
（2）烧杯底受到水的压强为1100Pa。
19． 物体排开液体的体积 上浮
【详解】（1）[1]由实验现象可知，浸在液体中的物体受到的浮力可能与物体排开液体的体积有关。
（2）[2]船始终漂浮，浮力等于船的重力，船的重力不变，则船所受浮力不变；加入食盐后，液体的密度增大，由可知，V排减小，小船将上浮一些。
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