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人教版八下物理10.3物体的浮沉条件及其应用同步练习（基础巩固）
一、选择题
1．“胜哥”将一块冰放在一杯浓盐水中，冰漂浮在浓盐水中，已知 如果冰块完全熔化，液面将(　 　)
A．下降 B．上升 C．不变 D．无法确定
【答案】B
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】冰块熔化前，在盐水中处于漂浮状态，则有 即 冰块熔化后，化成的水的体积
比较冰块熔化前与冰块熔化后排开液体的体积；因为ρ水 <ρ盐，所以 冰块在浓盐水中熔化后，液面上升.
【分析】题目中，冰块漂浮在浓盐水中，受到浮力等于重力，等于排开盐水的重力，冰块的密度小于盐水的密度，所以冰块熔化的体积大于盐水的体积。
2．“胜哥”把两个直径相等，密度分别为ρ1 和ρ2的半球黏合在一起组成一个实心球.当把它放入水中时，恰有一半体积露出水面，则ρ1和ρ2的关系应满足(　　)
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】设实心球总体积为2V，则半球体积为V.球的质量
由于球在水中漂浮，故
因为 所以
综上可得 B正确，ACD错误。
【分析】物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
计算公式为F浮=ρ液gV排。
3．图是王亚平在“天宫课堂”上做的关于浮力的实验。其中乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，而是停留在了水中。下列关于该现象的解释正确的是（　　）
A．乒乓球受到的浮力方向向下
B．乒乓球受到的浮力小于重力
C．太空中重力消失时，浮力也就消失了
D．浮力和重力没有关系
【答案】C
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】解：浮力产生的原因是物体受到向上的压力大于向下的压力，存在压力差产生了浮力，浮力的方向是竖直向上的；在太空中水和乒乓球处于完全失重状态，水不会对浸入其中的物体产生压力，所以在太空失重环境下浮力消失，故C正确、ABD错误。
故选：C。
【分析】浸在液体或气体中的物体受到向上的浮力；在太空中，和重力有关的一切现象会消失。
4．“胜哥”用铅笔、细铁丝制作了一支简易密度计，他将密度计先后插入盛有不同液体的甲、乙两个相同容器中，当密度计静止时，两容器中液面恰好相平，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．乙容器中液体密度大
B．甲容器底部受到的液体压强较小
C．乙容器中密度计受到的浮力较小
D．密度计在甲乙两杯液体中受到的浮力相同
【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】ACD．密度计据漂浮条件制成，图中，同一密度计在甲、乙液体中受到的浮力相同，但排开液体的体积不同，V排甲B．两容器中液面相平，根据p=ρgh，甲容器中液体密度大，甲容器底部受到液体的压强较大，故B错误。
故选D。
【分析】密度计漂浮时，受到的浮力等于物体的重力；结合浮力相等，利用排开体积的大小，判断液体密度的关系；根据液体压强公式，判断液体压强的大小。
5．如图甲所示，“胜哥”课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙，g取10N/kg，则（　　）
A．圆柱体的重力1.6N
B．圆柱体受到的最大浮力1.6N
C．圆柱体上表面未拉出水面之前，水对圆柱体压力的合力不变
D．圆柱体下表面未拉出水面之前，容器对桌面压强不变
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB．图乙中，圆柱体完全浸没时，拉力为1.6N，脱离水面，弹簧测力计示数F=2N，此时圆柱体不受浮力，圆柱体的重力G=F=2N，受到的浮力为：F浮=G-F1=2N-1.6N=0.4N，故AB不符合题意；
C．圆柱体未露出时，排开液体的体积不变，受到的浮力不变，即水对圆柱体压力的合力不变，故C符合题意；
D．圆柱体逐渐离开水面之前，容器对桌面压力变化，根据，容器对桌面压强变化，故D不符合题意。
故选C。
【分析】物体在空气中时，测力计的拉力等于物体的重力；根据物体的重力和浸没时测力计的拉力，计算浮力；液体密度和排开液体的体积一定时，浮力不变。
6．“胜哥”把一只盛有小石子和泡沫塑料块的小容器，放入盛有水的大容器里，小容器能漂浮在水面上，且水面位置如图所示.现将小容器里的小石子和泡沫塑料块全部投入水里，当小石子沉入大容器底部，且泡沫塑料块浮在水面时，大容器里水面的位置将 (　　)
A．下降 B．上升 C．不变 D．无法确定
【答案】A
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】漂浮时，小容器排开的水的重力与容器、小石子、泡沫塑料块三部分的重力大小相等.当将小石子和泡沫塑料块全部投入水里，小石子排开水的重力比其本身的重力小，即排开的水的体积也少.可知此时水面将下降，A正确，BCD错误；
综上选A。
【分析】物体漂浮时，物体重力等于浮力， 小容器里的小石子和泡沫塑料块全部投入水里 ，石子沉底，重力大于浮力，排开水的体积减小，所以水面下降。
7．如图所示，某装有水的容器中漂浮着一块冰，在水的表面上又覆盖着一层油.已知水面高度为 ，油面高度为 ，则当冰熔化之后，则(　　)
A．水面高度 升高，油面高度 升高
B．水面高度 升高，油面高度 降低
C．水面高度 降低，油面高度 升高
D．水面高度 降低，油面高度 降低
【答案】B
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】假设把冰分成两部分，一部分的浮力等于水产生的浮力，它化成水后，保持液面不变；另一部分的浮力由油产生，它化成水后会使油面下降，使原来的水面上升.B正确，ACD错误。
综上选B。
【分析】悬浮在水中的冰块，重力等于浮力，熔化后，水的高度不变，悬浮在油的冰块，重力等于浮力等于排开油的重力，冰块的密度大于油的密度，所以冰块融化后水上升，油面下降。
8．“胜哥”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，观察到铅笔静止时的情形如图，下列说法正确的是（　　）
A．甲杯液体的密度较大
B．乙杯液体的密度较大
C．铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大
D．铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大
【答案】B
【知识点】浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】铅笔在甲乙中均漂浮，所以重力等于浮力，重力相同，所以浮力相同，根据F=ρgV可知，甲排开液体的体积大，所以甲的密度小，B正确，ACD错误。
综上选B。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大；
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
9．铁链条的一端系着质量 、直径d=0.4m的实心球，另一端空着.链条长L=3.4m，质量m=15.6kg，带有链条的球浸没在水池里，如图所示.球的体积公式为 (π)取3)，当球平衡时，球心离池底的距离为(　　)
A．2.0m B．2.3m C．2.5m D．2.8m
【答案】C
【知识点】浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】设球心离池底的距离为h.球受到的浮力 根据受力分析可知， 即 代入数据解得h = 2.5(m).C正确，ABD错误；
综上选C。
【分析】浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，
物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
10．“胜哥”将橙子放入水中，静止后如图甲，将该橙子剥去部分表皮后放入水中，静止后如图乙，剥去全部表皮后放入水中，静止后如图丙（不考虑橙子吸水）。下列说法正确的是（　　）
A．甲图中，橙子的密度等于水的密度
B．甲图中，橙子受到的浮力大于自身重力
C．乙图中，橙子受到的浮力大于丙图中橙子受到的浮力
D．丙图中，橙子受到的浮力小于其排开水的重力
【答案】C
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB．甲图中橙子漂浮，所以ρ甲<ρ水，橙子受到的浮力大小等于橙子的重力大小，故AB错误；
C．乙图中橙子悬浮橙子受到的浮力大小等于橙子的重力大小，丙中橙子下沉，受到的浮力小于橙子的重力，所以丙图中橙子受到的浮力小于乙图中橙子受到的浮力，故C正确；
D．根据阿基米德原理可知，橙子受到的浮力等于橙子排开水受到的重力，故D错误。
故选C。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大。
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
11．小科通过视频号“胜哥课程”观看了《盐水选种》科学视频，理解了其中的科学原理。在传统农耕文化中，劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子，下列说法正确的是（　　）
A．种子上浮过程中盐水对种子的压强变大
B．漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
C．下沉的种子密度比盐水的密度大
D．沉底的种子只受到重力和支持力
【答案】C
【知识点】液体压强的特点；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】本题考查了物体的浮沉条件、液体内部压强计算公式的应用、物体的受力分析等知识，难度不大。A．种子上浮过程中，深度变小，盐水对种子的压强变小，故A错误；
B．漂浮的种子受到的浮力和重力二力平衡，大小相等，故B错误；
C．当种子密度大于盐水密度时，种子受到的浮力小于其重力，种子就会下沉，故C正确；
D．沉底的种子受到浮力、重力及支持力的作用，故D错误。
故选C。
【分析】物体漂浮时，受到的浮力等于自身的重力；物体下沉时，浮力小于重力；根据p=ρgh分析受到的压强变化；浸入液体中的物体受到浮力的作用。
二、多选题
12．094型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇，下列有关该潜艇说法正确的是(　　)
A．核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉
B．浸没在水中的核潜艇上浮时，所受浮力会逐渐变大
C．浸没在水中的核潜艇下潜时，所受浮力小于自身重力
D．漂浮在水面的核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力
【答案】C,D
【知识点】浮力大小的计算；探究影响浮力大小的因素；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.核潜艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的，故A错误；
B.浸没在水中的核潜艇上浮时，排开水的体积不变，水的密度不变，根据可知，核潜艇受到浮力不变，故B错误；
C.核潜艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的，浸没在水中的核潜艇下潜时，浮力小于重力，故C正确；
D.漂浮在水面的核潜艇，在浮力和重力的作用下保持静止状态，所以它们是一对平衡力，故D正确。
【分析】(1)潜艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的；
(2)根据分析潜艇受到浮力的变化情况；
(3)当物体的重力大于浮力时，物体下沉，当物体的重力小于浮力时，物体上浮；
(4)物体在两个力的作用下保持平衡，则这两个力是一对平衡力。
三、填空题
13．一艘排水量为5000t的轮船在河水中航行，满载时船及所装人和货物的总重为　 　（g＝10N/kg），船从河里驶入海里，船身浸没水中的体积将　 　，船受到水的浮力将　 　（后两空选填“增大”“不变”或“减小”）。
【答案】5×107N；减小；不变
【知识点】浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据阿基米德可知，物体受到的浮力等于重力等于排开液体的重力，排水量G=5000×103kg×10N/kg=5×107N， 船从河里驶入海里， 仍处于漂浮状态，所以重力等于浮力，重力不变，浮力不变，海水的密度变大，所以排水体积减小。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大；
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
14．潜艇在国防中起到了重要作用，潜艇浸没在水中越深，受到的浮力　 　（选填“越大”、“越小”或“不变”），潜艇的浮沉是通过改变　 　实现的。
【答案】不变；自身重力
【知识点】浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据F浮=ρ液gV排，潜艇浸没在水中越深，排开水的体积不变，浮力不变；潜水艇靠自身水舱的吸水和排水，来改变自身的重力，从而改变重力与浮力的大小关系，实现上浮和下沉。故第1空填：不变；第2空填：自身重力。
【分析】物体受到的浮力与液体密度和排开液体的体积有关，与浸没在液体中的深度无关；潜艇通过改变自身重力实现沉浮的。
15．如图所示， 重12N的物体静止在水中，弹簧测力计的示数为4N， 则小球受到的浮力为 　 　N， 方向为 　 　；继续增大小球浸入水中的深度，它受到的浮力　 　(选填"增大”减小”或“不变”).
【答案】8；竖直向上；；不变
【知识点】浮力及其产生原因；浮力大小的计算
【解析】【解答】物体重12N，浸没在水中静止，弹簧测力计的拉力4N，根据称重法， 则小球受到的浮力为：F浮=G-F示=12N-4N=8N，方向为竖直向上；增大小球浸入水中的深度，液体密度和排开液体的体积不变，则受到的浮力不变。故第1空填：8；第2空：竖直向上；第3空：不变。
【分析】根据物体的重力和浸没在液体中受到的拉力，计算浮力；浮力竖直向上；液体密度和排开液体的体积一定，浮力和深度无关。
16．如图所示是“胜哥”制作的演示潜艇原理的模型，通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉或上浮，当从烧瓶中吸气时潜艇模型的重力将　 　，烧瓶受到的浮力将　 　（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”），模型会　 　（选填“下沉”或“上浮”） 。
【答案】变大；不变；下沉
【知识点】阿基米德原理；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】图中，从烧瓶中吸气时，烧瓶内气压降低，水在外界大气压作用下进入烧瓶，潜艇模型的重力变大；烧瓶排开水的体积不变，水的密度不变，根据F浮=ρ液gV排，烧瓶受到的浮力不变；模型受到的重力大于浮力，模型下沉。故第1空填：变大；第2空填：不变；第3空填：下沉。
【分析】从装置中抽气时，内部气压减小，水进入瓶子，重力变大，当重力比浮力大时，物体下沉。
17．如图所示，在一木块上方放一个质量为100g的金属块，木块刚好全部浸没在水中.若将金属块取走，则木块露出水面的体积为　 　m3.
【答案】10-4
【知识点】浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】题目中物体处于漂浮状态，所以重力等于浮力，取下金属块后，木块减小的浮力等于金属块的重力，即 代入数据计算可知
【分析】浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，
物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
18．如图重为0.5N的鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中，鸡蛋受到的浮力是　 　N。
【答案】0.5
【知识点】浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解：根据浮沉条件知，漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中，鸡蛋受到的浮力F浮=G=0.5N。
故答案为：0.5。
【分析】 鸡蛋漂浮在水面上，此时鸡蛋受到的浮力F浮=G。
四、作图题
19．请在题图中画出漂浮在海中的潜水艇的受力图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图；重力示意图；浮力及其产生原因
【解析】【解答】潜水艇悬浮在水中，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，浮力等于重力，力的作用点在重心，分别标G和F浮，作图如下：
【分析】物体受到的重力竖直向下； 物体受到的浮力竖直向上，作用点在重心，力的大小相等。
20．重力为G的小球漂浮在水面上，请在图中画出小球所受浮力和杯子对斜面压力的示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图；压力及重力与压力的区别；浮力的示意图
【解析】【解答】小球在水中静止，处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，浮力的作用点在重心，方向竖直向上，画出浮力并标F浮；杯子对斜面压力垂直于斜面，作用点在斜面上，画出垂直斜面向下的线段，标出箭头，记为F压，如图所示：
【分析】浮力的作用点在重心，方向竖直向上；物体对斜面的压力和斜面垂直向下，作用点在斜面上。
五、实验探究题
21．如图是“胜哥”“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。（g取 10 N/kg)
（1）由图甲、乙可知，物块所受浮力为　 　N
（2）由甲丁戊三图可知，在排开液体体积相同的情况下，物体所受浮力大小与　 　有关：
（3）“胜哥”通过甲乙丙三次实验得出结论：浮力大小与物体所处的深度有关。你认为正确吗 为什么 　 　。
（4）“胜哥”又利用电子秤对另一个木块的密度进行了测量， 如图己所示， 电子秤放在水平桌面上，实验中使用的是相同烧杯（含杯中水)和同一实心匀质木块。由上述实验可计算出，木块的密度为　 　kg/m3。
【答案】（1）0.6
（2）液体密度
（3）甲乙丙的三组实验的变量有2个，物体浸没深度和物体排水的体积，不能得出正确结论
（4）0.6×103
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）根据称重法可知，物体的重力为3.0N，乙图弹簧测力计示数为2.4N，所以受到浮力3.0N-2.4N=0.6N；
（2）图甲丁戊可知，物体排水体积相同，液体的密度不同，物体受到的浮力不同，所以物体所受到的浮力大小关系和液体密度有关；
（3）不正确，甲乙丙的三组实验的变量有2个，物体浸没深度和物体排水的体积，不能得出正确结论。
（4）物体漂浮时，容器增加的重力G=0.03kg×10N/kg=0.3N，此时物体的重力等于浮力，所以浮力为0.3N，物体完全浸没时，容器增加的压力为0.5N，即对物体的浮力，根据F浮=gV排计算可知，根据密度公式计算物体的密度。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度
4、称重法测量物体浮力：先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力。
22．“胜哥”利用弹簧测力计、铁块、溢水杯等器材按照如图所示，探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）如图所示的探究步骤中，最合理的操作顺序是　 　（填字母代号）；
（2）通过实验可得到的结论是：　 　（用公式表示）；
（3）以下情况会影响结论的是　 　；
A．图乙中水面未到达溢水杯的溢水口 B．图乙中物体未全部浸没在水中
（4）将图B中的水换成酒精（），物体受到的浮力　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（5）物体从刚接触水面到全部浸没在水中，水对溢水杯底的压强　 　（选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”）。
（6）根据实验结论，若将一重为2.5N的石块放入盛满水的溢杯中，从杯中溢出的水重为1N，求该石块所受的浮力为 。
A．3.5N B．2.5N C．1.5N D．1N
【答案】（1）ADBC
（2）F浮=G排
（3）a
（4）变小
（5）保持不变
（6）D
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】
（1）合理的实验顺序是：ADBC；
（2）通过实验可得到的结论是：F浮=G排；
（3）图乙中物体未全部浸没在水中，仍然可以探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”，不会影响结论；而若溢水杯内水没有装满，则排开液体的重力将变小，影响实验结论，故选a；
（4） 将图B中的水换成酒精 ，排开液体的体积不变， 液体的密度减小，根据阿基米德原理可知，浮力减小；
（5）溢水杯中的水到达溢水口， ，圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中的过程，溢水杯会溢出一些水，但杯中水仍是到达溢水口的高度，水的深度不变，由可知，水对溢水杯底的压强保持不变；
（6）由阿基米德原理可知， 石块浸入在盛满水的溢水杯中， 从杯中溢出的水重为1N，则石块受到的浮力： F浮=G排=1N。
【分析】
（1）先测物体的重力和空桶的重力，再把物体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数，根据称重法求出浮力，最后再测出桶和溢出水的重力，得出排开水的重力；
（2）根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到的浮力等于排开的液体受到的重力； ；
（3）物体未全部浸没在水中 ，不会影响实验结论； 水面未到达溢水杯的溢水口 ，会影响实验结论；
（4）浮力大小与排开液体体积和液体密度有关；
（5）物体从刚接触水面到全部浸没在水中，水的深度不变，水对溢水杯底的压强不变；
（6）由阿基米德原理可知浮力大小等于排开水的重力。
六、简答题
23．一冰块内嵌着一木块，“胜哥”将它们放入盛有水的容器中.试证明：当冰全部熔化后，水面的高度不变。
【答案】冰熔化前，冰和木块处于漂浮状态， 即
冰熔化后，冰变成水，木块仍然漂浮.
冰熔化成水的体积
木块排开的水的体积
此时排开水的体积
由于 ，故水面高度不变.
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】冰块和木块漂浮在水面上，排开液体的重力等于二者重力之和，冰块完全熔化后，重力等于排开液体的重力，所以水体积不变，高度不变。
七、计算题
24．“胜哥”设计了一款潜水艇模型，模拟潜水艇在实际作业中遇到的“掉深过程”（因液体密度变小而急剧下降）。其主要结构如图所示，模型的总质量4.2kg（包含压载铁），总体积。在模型的A位置处，装有底面积为10cm2的压力传感器。模型初入水时，漂浮于水面；再通过阀门K控制进水量，让模型恰好在水中悬浮；再将水中悬浮的模型取出并擦干表面的水（内部水量不变），放入装有测试液体的底面积为200cm2柱形容器中实验。在无自救措施时，模型在测试液体中会持续下落，最终触底时容器底对模型的支持力为10N。求：
（1）模型初入水时，受到的浮力；
（2）测试液体的密度；
（3）“胜哥”在自救模式测试时，当压力传感器受到液体压力为8N时，便会触发电磁开关使压载铁自行脱落，从而实现上浮自救，求此时压力传感器所处的深度；
（4）若欲使潜水艇模型在模拟测试中，比目前触发开关的位置提前0.2m开始上浮自救，请给出一条具体的改进方案，结合计算说明方案的可行性。
【答案】（1）解： 模型初入水时，漂浮于水面，此时浮力等于重力，即F浮=G=4.2kg×10N/kg=42N
（2）解：对物体进行受力分析可知，浮力F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N×=50N，对齐进行受力分析可知物体受到浮力和支持力，竖直向下的重力，所以在液体中受到的浮力为F=50N-10N=40N；排开液体的体积等于自身体积 ，根据浮力的计算公式计算液体的密度ρ=。
（3）解：压强为8N，根据压强公式计算此时的压强，所以此时的深度h=
（4）提前0.2m自救，需要使得液体的密度增加，可以加盐分等物质。
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强的计算；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1） 模型初入水时，漂浮于水面 ，浮力等于重力，据此计算浮力；
（2）在水中时悬浮，根据浮力公式计算此时物体受到的浮力；对物体进行受力分析，在液体中受到重力浮力和支持力，所以浮力为F浮=G-F支，结合浮力公式计算待测液体的密度ρ=；
（3）根据压强公式计算此时受到的压强，结合P=ρgh计算此时的深度；
（4）根据F=ρgv可知，物体受的浮力和液体密度有关，增加液体密度可以增加浮力。
25．在水平桌面上有一个盛有水的柱形容器，其底面积为，将一体积为1000cm3的木块用细线系住没入水中如图甲所示，此时容器中水深为30cm。将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有的体积露出水面，如图乙所示。求：
（1）甲图中木块受到水的浮力；
（2）木块的密度；
（3）图乙中水对容器底部的压强。
【答案】解：（1）图甲中物块完全浸没，排开水的体积等于木块的体积，故浮力为
；
（2）将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有的体积露出水面，此时浮力等于木块的重力，即；代入数据，得；
（3）乙中受到的浮力为；乙中减小的排开水的高度为；图乙中水对容器底部的压强
答：（1）甲图中木块受到水的浮力为10N；
（2）木块的密度为；
（3）图乙中水对容器底部的压强为2800。
【知识点】液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）图甲中物块完全浸没，排开水的体积等于木块的体积，根据浮力公式计算物体受到的浮力；
（2）细线剪断，木块最终漂浮在水面上，此时浮力等于木块的重力，此时有的体积露出水面，所以
，据此计算木块的密度；
（3）乙中受到的浮力为，根据浮力公式计算乙中减小的排开水的高度为；根据压强公式计算图乙中水对容器底部的压强。
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人教版八下物理10.3物体的浮沉条件及其应用同步练习（基础巩固）
一、选择题
1．“胜哥”将一块冰放在一杯浓盐水中，冰漂浮在浓盐水中，已知 如果冰块完全熔化，液面将(　 　)
A．下降 B．上升 C．不变 D．无法确定
2．“胜哥”把两个直径相等，密度分别为ρ1 和ρ2的半球黏合在一起组成一个实心球.当把它放入水中时，恰有一半体积露出水面，则ρ1和ρ2的关系应满足(　　)
A． B．
C． D．
3．图是王亚平在“天宫课堂”上做的关于浮力的实验。其中乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，而是停留在了水中。下列关于该现象的解释正确的是（　　）
A．乒乓球受到的浮力方向向下
B．乒乓球受到的浮力小于重力
C．太空中重力消失时，浮力也就消失了
D．浮力和重力没有关系
4．“胜哥”用铅笔、细铁丝制作了一支简易密度计，他将密度计先后插入盛有不同液体的甲、乙两个相同容器中，当密度计静止时，两容器中液面恰好相平，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．乙容器中液体密度大
B．甲容器底部受到的液体压强较小
C．乙容器中密度计受到的浮力较小
D．密度计在甲乙两杯液体中受到的浮力相同
5．如图甲所示，“胜哥”课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙，g取10N/kg，则（　　）
A．圆柱体的重力1.6N
B．圆柱体受到的最大浮力1.6N
C．圆柱体上表面未拉出水面之前，水对圆柱体压力的合力不变
D．圆柱体下表面未拉出水面之前，容器对桌面压强不变
6．“胜哥”把一只盛有小石子和泡沫塑料块的小容器，放入盛有水的大容器里，小容器能漂浮在水面上，且水面位置如图所示.现将小容器里的小石子和泡沫塑料块全部投入水里，当小石子沉入大容器底部，且泡沫塑料块浮在水面时，大容器里水面的位置将 (　　)
A．下降 B．上升 C．不变 D．无法确定
7．如图所示，某装有水的容器中漂浮着一块冰，在水的表面上又覆盖着一层油.已知水面高度为 ，油面高度为 ，则当冰熔化之后，则(　　)
A．水面高度 升高，油面高度 升高
B．水面高度 升高，油面高度 降低
C．水面高度 降低，油面高度 升高
D．水面高度 降低，油面高度 降低
8．“胜哥”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，观察到铅笔静止时的情形如图，下列说法正确的是（　　）
A．甲杯液体的密度较大
B．乙杯液体的密度较大
C．铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大
D．铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大
9．铁链条的一端系着质量 、直径d=0.4m的实心球，另一端空着.链条长L=3.4m，质量m=15.6kg，带有链条的球浸没在水池里，如图所示.球的体积公式为 (π)取3)，当球平衡时，球心离池底的距离为(　　)
A．2.0m B．2.3m C．2.5m D．2.8m
10．“胜哥”将橙子放入水中，静止后如图甲，将该橙子剥去部分表皮后放入水中，静止后如图乙，剥去全部表皮后放入水中，静止后如图丙（不考虑橙子吸水）。下列说法正确的是（　　）
A．甲图中，橙子的密度等于水的密度
B．甲图中，橙子受到的浮力大于自身重力
C．乙图中，橙子受到的浮力大于丙图中橙子受到的浮力
D．丙图中，橙子受到的浮力小于其排开水的重力
11．小科通过视频号“胜哥课程”观看了《盐水选种》科学视频，理解了其中的科学原理。在传统农耕文化中，劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子，下列说法正确的是（　　）
A．种子上浮过程中盐水对种子的压强变大
B．漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
C．下沉的种子密度比盐水的密度大
D．沉底的种子只受到重力和支持力
二、多选题
12．094型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇，下列有关该潜艇说法正确的是(　　)
A．核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉
B．浸没在水中的核潜艇上浮时，所受浮力会逐渐变大
C．浸没在水中的核潜艇下潜时，所受浮力小于自身重力
D．漂浮在水面的核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力
三、填空题
13．一艘排水量为5000t的轮船在河水中航行，满载时船及所装人和货物的总重为　 　（g＝10N/kg），船从河里驶入海里，船身浸没水中的体积将　 　，船受到水的浮力将　 　（后两空选填“增大”“不变”或“减小”）。
14．潜艇在国防中起到了重要作用，潜艇浸没在水中越深，受到的浮力　 　（选填“越大”、“越小”或“不变”），潜艇的浮沉是通过改变　 　实现的。
15．如图所示， 重12N的物体静止在水中，弹簧测力计的示数为4N， 则小球受到的浮力为 　 　N， 方向为 　 　；继续增大小球浸入水中的深度，它受到的浮力　 　(选填"增大”减小”或“不变”).
16．如图所示是“胜哥”制作的演示潜艇原理的模型，通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉或上浮，当从烧瓶中吸气时潜艇模型的重力将　 　，烧瓶受到的浮力将　 　（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”），模型会　 　（选填“下沉”或“上浮”） 。
17．如图所示，在一木块上方放一个质量为100g的金属块，木块刚好全部浸没在水中.若将金属块取走，则木块露出水面的体积为　 　m3。
18．如图重为0.5N的鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中，鸡蛋受到的浮力是　 　N。
四、作图题
19．请在题图中画出漂浮在海中的潜水艇的受力图。
20．重力为G的小球漂浮在水面上，请在图中画出小球所受浮力和杯子对斜面压力的示意图。
五、实验探究题
21．如图是“胜哥”“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。（g取 10 N/kg)
（1）由图甲、乙可知，物块所受浮力为　 　N
（2）由甲丁戊三图可知，在排开液体体积相同的情况下，物体所受浮力大小与　 　有关：
（3）“胜哥”通过甲乙丙三次实验得出结论：浮力大小与物体所处的深度有关。你认为正确吗 为什么 　 　。
（4）“胜哥”又利用电子秤对另一个木块的密度进行了测量， 如图己所示，电子秤放在水平桌面上，实验中使用的是相同烧杯（含杯中水)和同一实心匀质木块。由上述实验可计算出，木块的密度为　 　kg/m3。
22．“胜哥”利用弹簧测力计、铁块、溢水杯等器材按照如图所示，探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）如图所示的探究步骤中，最合理的操作顺序是　 　（填字母代号）；
（2）通过实验可得到的结论是：　 　（用公式表示）；
（3）以下情况会影响结论的是　 　；
A．图乙中水面未到达溢水杯的溢水口 B．图乙中物体未全部浸没在水中
（4）将图B中的水换成酒精（），物体受到的浮力　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（5）物体从刚接触水面到全部浸没在水中，水对溢水杯底的压强　 　（选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”）。
（6）根据实验结论，若将一重为2.5N的石块放入盛满水的溢杯中，从杯中溢出的水重为1N，求该石块所受的浮力为 。
A．3.5N B．2.5N C．1.5N D．1N
六、简答题
23．一冰块内嵌着一木块，“胜哥”将它们放入盛有水的容器中.试证明：当冰全部熔化后，水面的高度不变。
七、计算题
24．“胜哥”设计了一款潜水艇模型，模拟潜水艇在实际作业中遇到的“掉深过程”（因液体密度变小而急剧下降）。其主要结构如图所示，模型的总质量4.2kg（包含压载铁），总体积。在模型的A位置处，装有底面积为10cm2的压力传感器。模型初入水时，漂浮于水面；再通过阀门K控制进水量，让模型恰好在水中悬浮；再将水中悬浮的模型取出并擦干表面的水（内部水量不变），放入装有测试液体的底面积为200cm2柱形容器中实验。在无自救措施时，模型在测试液体中会持续下落，最终触底时容器底对模型的支持力为10N。求：
（1）模型初入水时，受到的浮力；
（2）测试液体的密度；
（3）“胜哥”在自救模式测试时，当压力传感器受到液体压力为8N时，便会触发电磁开关使压载铁自行脱落，从而实现上浮自救，求此时压力传感器所处的深度；
（4）若欲使潜水艇模型在模拟测试中，比目前触发开关的位置提前0.2m开始上浮自救，请给出一条具体的改进方案，结合计算说明方案的可行性。
25．在水平桌面上有一个盛有水的柱形容器，其底面积为，将一体积为1000cm3的木块用细线系住没入水中如图甲所示，此时容器中水深为30cm。将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有的体积露出水面，如图乙所示。求：
（1）甲图中木块受到水的浮力；
（2）木块的密度；
（3）图乙中水对容器底部的压强。
答案
1．B
2．B
3．C
4．D
5．C
6．A
7．B
8．B
9．C
10．C
11．C
12．C,D
13．5×107N；减小；不变
14．不变；自身重力
15．8；竖直向上；；不变
16．变大；不变；下沉
17．10-4
18．0.5
19．
20．
21．（1）0.6
（2）液体密度
（3）甲乙丙的三组实验的变量有2个，物体浸没深度和物体排水的体积，不能得出正确结论
（4）0.6×103
22．（1）ADBC
（2）F浮=G排
（3）a
（4）变小
（5）保持不变
（6）D
23．冰熔化前，冰和木块处于漂浮状态， 即
冰熔化后，冰变成水，木块仍然漂浮.
冰熔化成水的体积
木块排开的水的体积
此时排开水的体积
由于 ，故水面高度不变.
24．（1）解： 模型初入水时，漂浮于水面，此时浮力等于重力，即F浮=G=4.2kg×10N/kg=42N
（2）解：对物体进行受力分析可知，浮力F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N×=50N，对齐进行受力分析可知物体受到浮力和支持力，竖直向下的重力，所以在液体中受到的浮力为F=50N-10N=40N；排开液体的体积等于自身体积 ，根据浮力的计算公式计算液体的密度ρ=。
（3）解：压强为8N，根据压强公式计算此时的压强，所以此时的深度h=
（4）提前0.2m自救，需要使得液体的密度增加，可以加盐分等物质。
25．解：（1）图甲中物块完全浸没，排开水的体积等于木块的体积，故浮力为
；
（2）将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有的体积露出水面，此时浮力等于木块的重力，即；代入数据，得；
（3）乙中受到的浮力为；乙中减小的排开水的高度为；图乙中水对容器底部的压强
答：（1）甲图中木块受到水的浮力为10N；
（2）木块的密度为；
（3）图乙中水对容器底部的压强为2800。
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