人教版八年级下物理“举一反三”变式练习——10.3物体的浮沉条件及应用
试卷更新日期：2023-04-20 类型：同步测试
一、已知排水量求浮力及轮船相关的浮力问题
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1. 我国首艘国产航母“山东”号满载时排水量为67000t，吃水深度10.5m，可搭载航载机36架，它满载时受到海水的浮力是N，山东舰底部所受海水的压强为Pa。（ρ海水=1.0×103kg/m3）
2. 一艘轮船从东海驶入长江（ρ海＞ρ江），关于轮船受到水的浮力和船身的运动情况判断正确的是（ ）A、浮力不变，船身上浮 B、浮力不变，船身下沉 C、浮力变小，船身上浮 D、浮力变小，船身下沉3. 2022年11月25日，工程船“奋力”轮装载长江口二号古船开往上海船厂。当“奋力”轮从长江口水域平稳驶入黄浦江时，“奋力”轮受到的浮力（ ）A、变大 B、不变 C、先变小后变大 D、先变大后变小4. 我国第三艘航空母舰满载排水量为8.24万吨，满载航行时受到的浮力为 N，方向 ；舰载战斗机起飞是因为机翼上方的空气流速 下方的空气流速；若该舰从长江口驶向大海，浸入海水中的体积是 m3。（ρ海水=1.03×103kg/m3 ， g取10N/kg）5. 如图所示，为了航行安全，远洋轮船的船体上都标有多条水平横线，分别表示该船在不同水域及不同季节所允许的满载时的“吃水线”。为了解释这种现象，小明查阅资料后得知：（a）不同水域，表层海水的盐度不同，会导致其密度不同；（b）不同季节，表层海水温度不同；（c）某一水域，表层海水在不同温度下的密度如下表所示。某一水域的表层海水
温度
6
16
26
密度
1026.8
1025.5
1022.5
①根据表格中表层海水的温度t、密度ρ的变化情况和相关条件，得出结论：。
②结合所学知识及以上信息，指出在不同水域及不同季节轮船满载时的“吃水线”不同的原因，并写出分析过程。
③该船满载时冬季“吃水线”在夏季“吃水线”的。（选填“上方”或“下方”）
二、潜水艇相关的浮力问题
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6. 中国自主研发的“海斗一号”无人潜水器如图所示，在马里亚纳海沟刷新了中国潜水器最大下潜深度纪录，达到10907米，在下潜的过程中，海水对它的压强（选填“变大”、“不变”或“变小”）。“海斗一号”在完成了岩石状物体的抓取和其他工作后，抛载上浮，以抛掉的重物为参照物，“海斗一号”是的（选填“运动”或“静止”），在上浮的过程中未露出水面前，所受浮力。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
7. 建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障，潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中上浮、下潜训练过程。忽略海水密度的变化，下列对此潜艇分析正确的是（ ）
A、潜艇下潜过程中浮力不断减小 B、潜艇上浮未露出海面的过程中浮力不断增大 C、潜艇悬浮时所受浮力等于同体积的海水所受的重力 D、潜艇是靠改变自身所受的重力实现上浮和下潜的8. 如图所示是同一艘潜水艇在水中上浮和下潜的情景，其中图的潜水艇正在水中上浮。这两种情景中，潜水艇所受的浮力分别为F甲、F乙 ． 则F甲F乙（选填“＞”“＝”或“＜”）。
9. 如图所示同一潜水艇浮在水面时受到的浮力为 ， 底部受到水的压强为；潜入水中时受到的浮力为 ， 底部受到水的压强为 ， 下列选项中正确的是（ ）
A、 B、 C、 D、10. 如图，小球静止在水中，画出该球所受的浮力F浮。
三、浮力、密度及压强的变化
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11. 盛有等质量水的轻质薄壁柱形容器甲、乙置于水平地面，均匀柱体A、B漂浮在水面上，如图所示（A物体露出水面体积为A总体积 ， B物体露出水面体积为B总体积）。已知容器底面积S甲>S乙 ， 水深h甲>h乙 ， 则下列判断一定正确的是（ ）
A、柱体排开水的质量m排A=m排B B、柱体的密度ρA>ρB C、水对容器底部的压力F甲>F乙 D、容器对地面的压强p容甲>p容乙12. 一个装有水的水杯放在水平桌面上，把一个铝箔金属瓶分别挤瘪和撑开，两次都拧紧盖先后放入同一杯水中，如图所示。下列判断正确的是（ ）
A、铝箔金属瓶的质量m甲>m乙 B、铝箔金属瓶所受的浮力F甲<F乙 C、杯底受到水的压强p甲<p乙 D、杯对桌面的压强p甲＝p乙13. 如图，水平桌面上放置着一个装有水的圆柱形容器和质量相等的A、B两个实心小球。将A球放入容器内的水中，A球漂浮。取出A球后（带出的水忽略不计），再将B球放入容器内的水中，B球沉入容器底部。下列说法正确的是（ ）
A、A球的密度大于B球的密度 B、A球受到的浮力大于B球受到的浮力 C、放入A球后水对容器底的压强等于放入B球后水对容器底的压强 D、放入A球后容器对桌面的压强大于放入B球后容器对桌面的压强14. 如图所示，在水平桌面上放置质量和底面积都相同的甲、乙两容器，分别注入质量相等的两种液体甲、乙后，将质量相等的两个物体A、B分别放入两种液体中后，静止时两容器中液面相平。下列说法正确的是 （ ）
A、A浸入液体的体积等于B浸入液体的体积 B、A，B放入前，液体对容器底压力的关系是F甲>F乙 C、A，B所受浮力的关系F浮甲<F浮乙 D、A，B放入后，容器对桌面压强的关系是p甲>p乙15. 如图所示，放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，将三个完全相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中，静止时三个容器的液面恰好相平。则下列判断正确的是（ ）
①物体受到的浮力F浮A=F浮B=F浮C②容器对桌面的压力F甲=F乙=F丙③液体对容器底的压强p甲<p乙<p丙④物体下表面受到液体的压力FA>FB=FC
A、只有①② B、只有②④ C、只有①②③ D、只有①③④四、密度相关的浮力实验
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16. 如图所示，一底面积为S圆柱形玻璃平底容器里装有某种金属颗粒，容器直立漂浮于水槽中，容器下表面深度为h1（甲图）；从容器中取出一部分金属颗粒后，容器下表面深度为h2（乙图）；把取出的金属颗粒放入装有体积为V1的水的量筒中，放入金属颗粒后总体积为V2（丙图），则取出金属颗粒后容器受到的浮力变化了 ， 金属颗粒的密度为 。（已知水的密度为ρ水）
17. 小明在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，他先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度。实验步骤如图中的a、b、c、d、e所示（液体均未溢出），并将弹簧测力计的示数记录下来：
(1)、分析数据可知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是N；(2)、分析实验步骤a、c、d可知，在同种液体中，物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度（选填“有关”或“无关”）；(3)、分析实验步骤可知（填三个表示实验步骤的字母），在物体排开液体的体积一定时，物体所受浮力大小与液体的密度有关；(4)、根据图中给出的实验数据，还可算出盐水的密度为。18. 小明在“探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律”的实验中，做了如图一所示的实验，将同一物体A逐渐浸入到密度为ρ0的液体中，并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律，得出以下一些结论：
(1)、分析比较实验序号图一中甲、乙、丙可初步得出结论：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力；分析比较实验序号图一中的甲、丙、丁可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与浸没在液体中的深度（选填“有关”或“无关”）．(2)、由实验可知A物体的重力为N，A物体浸没在液体中时所受的浮力是N．(3)、同组的小华同学利用浮力测出了金属块B的密度，她具体操作如下：①取边长为a的正方体木块放入装有适量该液体的烧杯中，待其静止后用刻度尺测出有2/5高度露出液面，如图二甲所示，则木块底部所受液体的压强是（用相关的物理量表示）．
②将B物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1 ， 如图二乙所示．
③用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央，放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度h2 ， 如图二丙．
④则B物体的密度ρB=（用相关的物理量表示）．
19. 萱萱小组想利用浮力知识探究物体密度的测量方法，如下是他们完成的两个探究实验：(1)、第一个实验是利用电子秤来测量矿石的密度，实验步骤如图：
①电子秤放在水平桌面上，装有适量水的烧杯放在电子秤上，电子秤示数如图A所示；
②把被测矿石用细线拴好，缓慢放入装有水的烧杯中，矿石未触碰到烧杯底部，水未溢出，子秤的示数如图B所示；
③然后缓慢放下矿石，让被测矿石沉入烧杯底部，电子秤示数如图C所示；
根据实验步骤中的数据，可测出被测矿石的质量是g，被测矿石的密度是g/cm3；
(2)、小鲁同学想到还可以利用这一矿石测量未知液体的密度，她进行了如图操作：
①在圆柱形容器中装适量的这一液体，将另一平底烧杯放入圆柱形容器的液体中，烧杯静止时容器中液体的深度H1=0.13m，如图甲所示；
②将刚才实验中的矿石擦干水放入烧杯中，如图乙所示，此时烧杯静止时露出液面的高度h1=0.04m，容器中液体的深度H2=0.18m，烧杯和石块受到的浮力为F1；
③将矿石拴在烧杯底部，如图丙所示，烧杯静止时露出液面的高度为h2=0.07m，烧杯和石块受到的浮力为F2 ， 则F1F2；（选填“大于”、“等于”或“小于”）
④已知圆柱形容器底部面积为烧杯底面积的2倍。则这一液体的密度为kg/m3。
20. 小雨用器材探究“物体所受浮力大小与哪些因素有关”，如图所示：
(1)、由图中步骤A、B、C、D可得出结论：物体受到的浮力大小与有关，与物体浸没在液体中的深度（选填“有关”或“无关”）；(2)、下列现象中能用上述结论解析的是____ ；A、人游泳时向后划水，人向前进 B、石头掉到水中，会沉在水底 C、潜水员潜入深水中，为了保证安全，要穿厚厚的潜水服 D、人从浅水向深水区走去，感觉身体越来越轻(3)、用弹簧测力计拉着圆锥形物体从其底部刚好接触水面开始缓慢没入水中，描绘的弹簧测力计示数F与圆锥形物体的浸入深度h的变化关系图像与下图中相符合的是____（物体高2cm）；A、
B、
C、
D、
(4)、实验结束后，小雨将锥形物体换成体积与其不同的铁块再次进行实验；他这样做的目的是；(5)、进一步学习了阿基米德原理之后，利用图中的测量数据，还可以计算出其它一些物理量（水的密度已知）。下列物理量中不能计算出的是____ 。A、物块的体积 B、物块的密度 C、图E液体的体积 D、图E液体的密度五、浮力的计算
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21. 如图所示，底面积为100cm2的圆柱形容器内盛有一定量的水，将一重力为6N的木块A放入水中，再将另一重力为2N的合金块B放在木块A的上方，此时木块A恰好有的体积浸入水中（ρ水＝1.0×103kg/m3 ， g取10N/kg）。求：
(1)、此时木块A受到的浮力大小；(2)、木块A的密度；(3)、若取走合金块B，水对容器底部压强的变化量。22. 如图所示，甲、乙分别为实心正方体A和B，已知A为塑料块（不吸水），其棱长为20cm，密度为0.5g/cm3；B为合金块，其质量为3kg，密度为3g/cm3。（g取10N/kg）求：
(1)、物体A的质量；(2)、物体B放置在水平地面上时，对水平地面的压强；(3)、若将A沿水平方向切去n厘米，按图丙所示方式放置在水中时，A刚好能浸没，求：n的值。23. 我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m，在载人深潜领域达到世界领先水平。小京阅读资料后，制作图的装置，模拟深潜器在海水中的运动。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为0.2kg，体积为。（取 ， ， ）。求：
(1)、在10000m的深处，海水对深潜器的压强大小；(2)、乙物体所受浮力的大小；(3)、细线对乙物体拉力的大小。24. 如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体，现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放入容器中，木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1∶3；在木块上表面轻放一个物块B（VA=2VB），A的上表面刚好与液面相平，如图乙所示。若将物块B单独放入此液体中，它静止时将。
25. 如图所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知木块的体积为5dm3 ， 木块的密度为0.6×103kg/m3 ， 试求：（g取10N/kg）
(1)、木块所受的浮力是多大？(2)、细线对木块的拉力是多大？(3)、若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，露出液面的体积为多大？六、密度计相关的浮力问题
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26. 船闸、茶壶是利用原理工作的，如图所示的密度计是利用原理工作的；意大利科学家首先用实验测定了大气压强的值。
27. 甲、乙两种不同的液体盛放在同样的容器中，将完全相同的密度计分别浸入甲、乙液体中，静止后如图所示。现将密度计从液体中取出，若甲、乙两种液体的密度为、 ， 液体对容器底部的压强变化量为、 ， 则（ ）
A、 ， B、 ， C、 ， D、 ，28. 某油轮从密度较小的水域驶入密度较大的水域，油轮受到的浮力大小将 ， 其船身浸入水中的体积将。如图所示的液体密度计，它的刻度值从上到下逐渐。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
29. 实验室和生产技术中常使用液体密度计测量各种液体的密度。如图所示，是一支质量为0.1千克的密度计分别放入甲、乙两种不同液体中静止时的情况，此时液面正好相平。
(1)、液体密度计的工作原理是原理，放入不同液体中时密度计受到的浮力大小是的（选填“相等”或“不等”）；(2)、由如图所示可知V排甲>V排乙 ， 分析V排甲>V排乙原因需要用到的所学知识是和；(3)、求出如图甲所示中密度计受到的浮力大小；（写出计算过程）(4)、如图所示中，若甲、乙两个容器的底面积相同，要分析液体对容器底部压力的大小关系，则正确的步骤依次为 ， 其中分析结果错误的是（填写下列分析步骤对应的字母）。A．物体排开液体的质量m甲>m乙
B．液体对容器底部的压强 p甲=p乙
C．液体密度ρ甲<ρ乙
D．液体对容器底部的压力F甲<F乙
30. 测量液体密度的仪器叫做密度计。将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值（如图甲所示），其工作原理是。如图乙所示，将均匀细木杆的一端缠绕一些铜丝，铜丝端浸没入液体后，木杆就可以竖直漂浮，从而制成一支简易密度计。分别把它放在A、B两杯液体中，A、B两种液体的密度为、 ， 密度计在两种液体中所受浮力分别为、 ， 则 ， （两空均选填“＜”、“＝”或“＞”）。
七、综合训练
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31. 辽宁航母排水量67500t，满载货物的航母从河里驶向海里，船底受到水向上的压力（变大、变小、不变）。满载货物的航母卸货500t时，航母排开水的体积m3（ ， ρ海水=1.0×103kg/m3）
32. 如图所示是小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作的“浮沉子”。他将装有适量水的小玻璃瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”上浮。下列说法错误的是（ ）
A、潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同 B、“浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力 C、无论怎样用力挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”都不可能悬浮在水中 D、松开手“浮沉子”上浮时，小玻璃瓶内上方气压增大33. 我国第一艘两栖攻击舰“海南舰”满载排水量约4万吨，该舰满载时所受浮力约是N，它从长江口进入东海，舰身会一些（选填“上浮”或“下沉”）（g=10N/kg）。34. 小明同学进行“验证阿基米德原理”的实验，实验步骤如下A．用弹簧测力计测出石块所受的重力G（图甲）；
B．将石块浸没在盛满水的溢水杯中，（用空小桶接出溢水杯里溢出的水），读出这时测力计的示数F（图乙）；
C．测出接水后小桶与水所受的总重力G1（图丙）；
D．将小桶中的水倒出，测出小桶所受的重力G2（图丁）。
根据上面的实验步骤回答下列问题：
(1)、物体浸没在水中，受到水的浮力F浮=（用符号表示）；(2)、被排开的水所受的重力G排=（用符号表示）；(3)、若F浮（选填“>”、“<”或“=”）G排 ， 从而可验证阿基米德原理；(4)、利用上面实验中测得的数据，可以计算出这个石块的密度 ρ石=（用符号表示）；(5)、小明还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”。他用橡皮泥代替石块再进行实验，步骤如下：将橡皮泥揉成实心球放入盛水的烧杯中，橡皮泥沉至杯底。又将橡皮泥捏成小船形状放入盛水的烧杯中，发现其漂浮在水面上，如图戊所示。①橡皮泥前后两次受到的浮力F1（选填“>”、“<”或“=”）F2；
②由此该同学认为：物体受到的浮力与其形状有关。其结论错误的原因是：他只关注了橡皮泥形状的改变，而忽略了对浮力大小的影响。
35. 体积相同的甲、乙、丙、丁四个铁球放在水中静止时如图所示，下列说法正确的是（ ）
A、 B、 C、丁球质量最小 D、甲球空心部分体积最小36. 下列说法正确的是（ ）
A、图甲中橡皮泥船采用空心的办法来增大浮力 B、图乙中“蛟龙号”潜水艇从海面潜入7000m深的海底是通过改变浮力大小来实现的 C、图丙说明浮力由深度决定，物体浸没在液体中越深，所受的浮力越大 D、图丁中密度计在两种液体中所受浮力F甲=F乙 ， 两种液体的密度ρ甲<ρ乙37. 将创“世界之最”的沱江特大桥在施工时，要向江中沉放大量的施工构件，如图甲所示。一正方体构件从江顶被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化关系如图乙所示（g取10N/kg，ρ江水=1.0×103kg/m3）。下列判断正确的是（ ）
A、构件的边长为4m B、构件的密度为3×103kg/m³ C、浮力F1随h变化的图线是图乙中的②图线 D、当构件的下表面距江面4m深时，构件上表面受到江水的压强为2×104Pa38. 如图所示，水平桌面上放置有甲、乙两个完全相同的圆柱形烧杯，分别装入适量的密度不同但质量相等的盐水，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两个烧杯中，鸡蛋在甲烧杯中处于悬浮状态，在乙烧杯中处于漂浮状态。下列判断正确的是（ ）
A、甲杯中盐水密度为ρ甲 ， 乙杯中盐水密度为ρ乙 ， 则ρ甲＞ρ乙 B、鸡蛋在甲、乙两烧杯中受到的浮力分别为F浮和F′浮 ， 则F浮＞F′浮 C、放入鸡蛋后，甲、乙两烧杯对桌面的压力分别为F甲和F乙 ， 则F甲＞F乙 D、放入鸡蛋后，甲、乙两烧杯底部受到的压强分别为p甲和p乙 ， 则p甲=p乙
