人教版八年級下冊10.3 物體的浮沉條件及其應(yīng)用課后作業(yè)題-試卷下載-教習網(wǎng)

第十章浮力第3節(jié) 物體的浮沉條件及應(yīng)用知識能力全練知識點一物體的浮沉條件1.(2021獨家原創(chuàng)試題)如圖所示是很多小朋友們喜歡吃的油炸芝麻球，細心的小明在給媽媽幫廚時發(fā)現(xiàn)，生芝麻球剛放到油中是沉底的，而快炸熟的芝麻球卻是漂浮在油面上的，下列有關(guān)該現(xiàn)象的說法正確的是????????????? ( )A.沉在油底的生芝麻球的密度小于油的密度 B.漂浮在油面上的芝麻球的重力大于受到的浮力C.沉在油底的生芝麻球?qū)﹀伒椎膲?/span>力等于自身的重力 D.熟芝麻球受到的浮力大于生芝麻球受到的浮力2.(2021四川樂山鍵為期中)用天平測量體積為30cm3的實心物塊的質(zhì)量，天平右盤中的砝碼及游碼在標尺上的位置如圖甲所示。將物塊浸沒在水中，物塊受到的浮力為________N。如圖乙所示，把該物塊放入盛有另一種液體的燒杯中，物塊恰好處于懸浮狀態(tài)，則液體的密度為________kg/m3。(g取10N/kg)3.將適量橡皮泥包裹在吸管下端，制成了一支土密度計，將其分別放入盛有不同液體的甲、乙兩個相同的容器中，靜止時如圖所示。若兩種液體的密度分別為ρ甲和ρ乙，密度計在兩種液體中受到的浮力分別為F甲、F乙。從觀察到的現(xiàn)象可以判斷：F甲________F乙，ρ甲________ρ乙；密度計兩次排開液體的重力分別為G甲、G乙,則G甲________G乙。(均選填“<”“=”或“>”)4.“停課不停學(xué)”期間，小明在“云課堂”中學(xué)習了密度計的相關(guān)知識后，想用家中可用器材(如圖所示)，測出一枚新鮮雞蛋的密度。已知水的密度為ρ水，請你幫他設(shè)計一個測量雞蛋密度的實驗方案。要求：(1)寫出主要的實驗步驟及所需測量的物理量；(2)寫出雞蛋密度的數(shù)學(xué)表達式(用已知量和測量量表示)。5.(2021獨家原創(chuàng)試題)如圖甲所示，一底面積為0.02m2的長方體物塊漂浮在水面上，已知其下表面受到水的壓強為2000Pa。將一重為10N的鐵塊B放到物塊A上時，物塊A剛好浸沒在水中，如圖乙所示，(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg),則：(1)甲圖中，長方體物塊浸入水中的深度是多少？(2)甲圖中，長方體物塊受到水的浮力是多大？(3)物塊A的密度是多少？知識點二浮力的應(yīng)用6.(2021山東德州齊河一模)圖是關(guān)于浮力知識的應(yīng)用實例，其中說法正確的是 ( )A.圖甲中浸沒在水中的潛水艇在下潛過程中所受浮力逐漸變大B.圖乙中巨輪之所以能夠浮在水面是因為用空心的辦法增大了排開液體的體積C.圖丙中液體的密度越大，密度計漂浮時受到的浮力就越大D.圖丁中氣球是利用填充氣體密度大于空氣密度的原理上浮7.(2021遼寧葫蘆島連山一模)如圖是我國最先進的055型導(dǎo)彈驅(qū)逐艦，謂之“國之重器”。排水量達12300t,吃水深度8m(水面至艦底部的距離)，則其滿載時受到海水的浮力為________N,艦底部受到海水的壓強為________Pa；艦載直升機起飛后，導(dǎo)彈驅(qū)逐艦受到的浮力________(填“變大”“不變”或“變小”)(取g=10N/kg,ρ海水=1.0×103kg/m3)三年模擬全練8.(2021山西太原晉一大聯(lián)考模擬，10，★☆☆)“海燕－×”號水下滑翔機實現(xiàn)了10619m的最大下潛深度，刷新了水下滑翔機下潛深度的世界紀錄。如圖所示為水下滑翔機的模型，機身上搭載的油囊可在油泵的控制下進行收縮或膨脹。當油囊收縮時，滑翔機下潛；當油囊膨脹時，滑翔機上浮。下列說法中正確的是????????????? ( )A.滑翔機通過改變自身重力實現(xiàn)浮沉 B.油囊膨脹時，滑翔機受到的浮力增大C.油囊收縮時，滑翔機所受的浮力大于滑翔機的重力 D.上浮時滑翔機排開水的重力小于下潛時排開水的重力9.(2021河南鄭州中牟二模，4，★☆☆)把某一實心物體放入水中，發(fā)現(xiàn)該物體體積的五分之一露出水面.若把它放入另一種液體，發(fā)現(xiàn)該物體在這種液體中懸浮，該物體從水到該液體中所受到的浮力大小將________(選填“變大”“不變”或“變小”)，這種液體的密度是________kg/m3。(水的密度為1.0×103kg/m3)10.(2021云南昆明一模，26，★★☆)底面積為100cm2的柱形容器內(nèi)盛有適量的水，現(xiàn)將含有石塊的冰塊投入其中，恰好懸浮(如圖所示)，此時水位上升了5.4cm；當水中冰塊全部熔化后，相比熔化前水對容器底部的壓強改變了50Pa。(ρ冰=0.9×103kg/m3,g取10N/kg)求：(1)冰塊懸浮在水中時所受的浮力；(2)石塊的密度。五年中考全練11.(2021廣東中考，7，★☆☆)小明看到清淤作業(yè)人員正在將水塘底部的淤泥搬運到船上。他想：水面高度會變化嗎？于是進行了探究：首先，將石塊a和不吸水的木塊b置于裝有水的燒杯中，如圖所示；然后，將石塊a從水中拿出并輕輕放在木塊b上，它們處于漂浮狀態(tài)，則水面高度將????????????? ( )A.下降 B.上升 C.不變 D.無法判斷12.2020年4月22日，在中國海軍成立71周年紀念日前夕，075型兩棲攻擊艦的2號艦在上海某造船廠正式下水。如圖所示，這艘兩棲攻擊艦長約235米，寬約36米，排水量約為3.5×104噸，是中國海軍艦艇中尺寸僅次于航母的軍艦。下列說法正確的是(g取10N/kg)????????????? ( )A.此軍艦滿載時受到的浮力約為3.5×104NB.軍艦受到的浮力和軍艦對水的壓力是一對平衡力C.此軍艦從長江駛?cè)霒|海后，船體會下沉一些D.直升機從軍艦上飛走后軍艦所受浮力減小選擇理由：________________________________________________________________________________。13.某同學(xué)想測量一種液體的密度。他將適量的待測液體加入到圓柱形平底玻璃容器里，然后一起緩慢放入盛有水的水槽中。當容器下表面所處的深度h1=10cm時，容器處于直立漂浮狀態(tài)，如圖a所示。(已知容器的底面積S=25cm2,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)求水對容器下表面的壓強；(2)求容器受到的浮力；(3)從容器中取出100cm3的液體后，當容器下表面所處的深度h2=6.8cm時，容器又處于直立漂浮狀態(tài)，如圖b所示，求液體的密度。核心素養(yǎng)全練14.港珠澳大橋由橋梁和海底隧道組成。隧道由一節(jié)節(jié)用鋼筋混凝土做成的空心沉管連接而成，如圖所示，建造隧道時，先將沉管兩端密封，如同一個巨大的長方體空心箱子，然后讓其漂浮在海面上，再用船將密封沉管拖到預(yù)定海面上，向其內(nèi)部灌水使之沉入海底并深埋在河床下。(假設(shè)海水密度為1.0×103kg/m3,每一節(jié)密封沉管的總質(zhì)量為6×107kg,g取10N/kg)。(1)計算漂浮在海面上的一節(jié)密封沉管，在灌水前受到的浮力。 (2)畫出漂浮的沉管的受力示意圖。 (3)向沉管灌入一定水后，沉管排開水的體積為50000m3,此時沉管排開水的質(zhì)量是多少？沉管受到的浮力是多少？ (4)在對密封沉管灌水使其下沉過程中，其下表面受到海水的壓強大小將________(選填“增大”“減小”或“不變”)。
【參考答案及解析】第3節(jié) 物體的浮沉條件及應(yīng)用知識能力全練1.D 由物體的浮沉條件可知，沉在油底的生芝麻球的密度大于油的密度，受到的浮力小于自身的重力，而漂浮在油面上的芝麻球的重力等于受到的浮力，故A、B錯誤，D正確；沉在油底的生芝麻球?qū)﹀伒椎?/span>壓力等于自身的重力與受到的浮力之差，即生芝麻球?qū)﹀伒椎膲毫π∮谧陨淼闹亓Γ?/span>C錯誤。2.【答案】0.3 1.2×103【解析】物塊浸沒在水中時受到的浮力F浮＝ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×30×10-6m3=0.3N；物塊的質(zhì)量m=20g+10g+5g+1.0g=36.0g,當物塊在液體中懸浮時，ρ液=ρ===1.2g/cm3=1.2×103kg/m3。3.【答案】= < =【解析】由于密度計漂浮，則F浮=G,所以，密度計在兩種液體中受到的浮力相等，都等于密度計受到的重力，即F甲=F乙；由圖知，密度計排開液體的體積：V甲排>V乙排，根據(jù)F浮＝ρ液gV排可知，液體的密度：ρ甲<ρ乙；因為密度計在甲、乙液體中受到的浮力相等，由阿基米德原理F浮=G排知，密度計兩次排開液體的重力：G甲=G乙。4.【答案】(1)①用刻度尺測出塑料管的長度為l0；②將裝有適量鹽的塑料管豎直漂浮在水中，測出塑料管露出液面的長度為l1；③將雞蛋放入水中，向水中加鹽使雞蛋懸浮，再測出塑料管露出液面的長度為l2，(2)ρ雞蛋=ρ水【解析】(1)見答案(2)因塑料管在水中漂浮，塑料管受到的浮力等于其重力，即：F浮=G,設(shè)塑料管底端面積為S,塑料管排開水的體積為：V排水=S(l0－l1),根據(jù)阿基米德原理，則有：ρ水gS(l0－l1)=G①；因塑料管在鹽水中漂浮，所受浮力等于其重力，即：F浮′=G,塑料管排開鹽水的體積為：V排鹽水=S(l0－l2),根據(jù)阿基米德原理，則有：ρ鹽水gS(l0-l2)=G②；聯(lián)立①②兩式解得：ρ鹽水＝ρ水，因雞蛋懸浮于鹽水中，根據(jù)物體沉浮條件知，此時雞蛋的密度等于鹽水的密度，即：ρ雞蛋=ρ鹽水＝ρ水5.【答案】(1)0.2m (2)40N (3)0.8×103kg/m3【解析】(1)長方體物塊浸入水中的深度h=＝=0.2m；(2)物塊受到的浮力F浮1=pS=2000Pa×0.02m2=40N；(3)由物體的浮沉條件可知，當物塊如圖甲所示漂浮在水面上時，物塊的重力GA=F浮1=40N,所以物塊的質(zhì)量m===4kg；將一重為10N的鐵塊B放到物塊A上時物塊A剛好浸沒在水中，此時物塊A受到的浮力F浮2=GA+GB=40N+10N=50N,所以物塊的體積V物=V排=＝＝5×10－3m3,物塊的密度ρ===0.8×103kg/m3′6.B 浸沒在水中的潛水艇在下潛過程中，水的密度和排開水的體積不變，所受的浮力不變，故A錯誤；巨輪之所以能夠浮在水面上，是利用空心的方法增大排開液體的體積來增大浮力，故B正確；密度計測量不同液體密度時，都是漂浮的，浮力都等于自身重力，故錯誤；氣球是利用空氣的浮力工作的，只有填充氣體的密度小于空氣的密度時，才可以上浮，故D錯誤。7.【答案】1.23×108 8×104 變小【解析】導(dǎo)彈驅(qū)逐艦滿載時，處于漂浮狀態(tài)，則其滿載時受到海水的浮力F浮=G排=m排g=12300×103kg×10N/kg=1.23×108N,此時艦底部受到海水的壓強p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m=8×104Pa；因為艦載直升機飛離后，導(dǎo)彈驅(qū)逐艦仍漂浮，但自重變小，導(dǎo)彈驅(qū)逐艦所受浮力變小。三年模擬全練8.B 油囊可以進行收縮或膨脹，則油囊排開的水的體積不同，受到的浮力不同，所以能實現(xiàn)浮沉，故A錯誤；油囊膨脹時，排開的水的體積變大，水的密度不變，根據(jù)阿基米德原理可知，滑翔機受到的浮力增大，故B正確；油囊收縮時，滑翔機會下沉，根據(jù)物體的浮沉條件可知，滑翔機所受的浮力小于滑翔機的重力，故錯誤；滑翔機本身的重力不變，上浮時滑翔機排開水的重力大于滑翔機的重力，下潛時排開水的重力小于滑翔機的重力，所以上浮時滑翔機排開水的重力大于下潛時排開水的重力，故D錯誤。9.【答案】不變 0.8×103【解析】物體在液體中漂浮或懸浮時，浮力等于物體本身的重力，故該物體從水到該液體中所受到的浮力大小不變；當物體漂浮或懸浮時F浮=G物,則ρ水(1－)Vg=ρ液Vg,解得ρ液=ρ水＝×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3。10.【答案】(1)5.4N (2)2.25×103kg/m3【解析】(1)冰塊和石塊的總體積：V總=S×△h=100×10－4m2×0.054m=5.4×10－4m3；懸浮時浮力等于重力，即F浮=G總=(m石+m冰)g=G排=ρ水gS×△h=1000kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.054m=5.4N；(2)石塊和冰的總質(zhì)量：(m石+m冰)＝＝＝0.54kg，冰熔化后，水位下降的高度：h降=＝=5×10-3m,冰熔化成水質(zhì)量m水=m冰不變，△V=＝=Sh降，冰的質(zhì)量：m冰=Sh降×=100×10－4m2×5×103m×=0.45kg,石塊質(zhì)量：m石=0.54kg－0.45kg=0.09kg,石塊體積：V石=V總－V冰=V總－=5.4×10-4m3－＝=4×105m3,石塊的密度：ρ石=＝=2.25×103kg/m3。五年中考全練…11.B 有石塊a和不吸水的木塊b,石塊a沉在水底，浮力小于重力，不吸水的木塊b漂浮在水面，浮力等于重力，此時總浮力F1<G石+G木,將石塊a放在木塊b上后，a、b一起漂浮，總浮力等于總重力，即F2=G石+G木，因此F2>F1,而浮力越大，排開液體體積越大，水面越高，因此水面會上升，故B符合題意。12.【答案】D 直升機起飛時，艦艇仍漂浮，但自重G減小，則軍艦所受浮力減小【解析】此軍艦滿載時受到的浮力F浮=G排=m排g=3.5×104×103kg×10N/kg=3.5×108N,故A錯誤；軍艦受到的浮力和軍艦對水的壓力，二力的大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，作用在兩個物體上，所以二力不是平衡力，而是一對相互作用力，故B錯誤；軍艦不管是在海水中還是在江水中，都處于漂浮狀態(tài)，浮力始終等于軍艦的重力，所以軍艦受到的浮力保持不變，從長江駛?cè)霒|海后，由于海水的密度大于江水的密度，由公式F浮＝ρ液gV排可知，排開液體的體積減小，軍艦要上浮一些，故錯誤；直升機起飛時，艦艇仍漂浮，但自重G減小，根據(jù)漂浮條件可知軍艦所受浮力減小，故D正確。13.【答案】(1)1000Pa (2)2.5N (3)0.8×103kg/m3【解析】(1)水對容器下表面的壓強：p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa.(2)容器受到的浮力：F浮=p1S=1000Pa×25×10－4m2=2.5N。(3)圖a中容器漂浮，所以容器和容器中液體總重力等于此時所受的浮力，即：G液+G容=F浮，此為①式；圖b中，水對容器下表面的壓強：p2=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.068m=680Pa,此時，容器受到的浮力：F浮′=p2S=680Pa×25×10－4m2=1.7N,容器和容器中液體總重力也等于此時所受的浮力，即：G液′+G容=F浮′，此為②式；由①②兩式得，取出液體的重力：△G液=F浮－F浮′=2.5N－1.7N=0.8N,取出液體的質(zhì)量：m=＝=0.08kg；液體密度：ρ=＝=0.8×103kg/m3。核心素養(yǎng)全練·14.【答案】(1)6×108N (2)如圖所示 (3)5×107kg 5×108N (4)增大【解析】正確解答本題需要認真觀察示意圖，并從中獲取有效信息，然后利用浮力知識進行相關(guān)計算，旨在考查科學(xué)思維的能力。(1)沉管灌水前漂浮，F=G=mg=6×107kg×10N/kg=6×108N；(2)沉管漂浮時所受重力和浮力是一對平衡力，大小相等，方向相反，在同一直線上，據(jù)此畫出它的受力示意圖；(3)沉管排開水的質(zhì)量m排=ρV排=1.0×103kg/m3×50000m3=5×107kg,沉管受到的浮力F浮=G排=m排g=5×107kg×10N/kg=5×108N；(4)由液體內(nèi)部的壓強規(guī)律知，對密封沉管灌水使其下沉過程中，其下表面處在水中的深度增大，受到海水的壓強將變大。

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