物体的沉浮条件练习.doc

第三节物体的浮与沉 练习题1、 选择题 1、如图所示，一个空心球置于水中，恰能悬浮，沿虚线将其分成大、小两部分，则() A. 小的部分上浮，大的部分下沉 B. 两部分仍保持悬浮 C. 小的部分下沉，大的部分上浮 D. 物质密度未知，不能判别 2、将质量相等的苹果和石块抛入一杯水中，结果发现苹果浮在水面上，而石块却沉入水中，就此现象，下列分析正确的是() A. 苹果受到浮力等于石块受到的浮力B. 苹果和石块受到的浮力一定是竖直向下的 C. 石块受到的浮力一定大于苹果所受的浮力 D. 苹果排开水的体积比石块排开水的体积大 3、如图，是小明同学在学习时制作的潜水艇模型，使用中下列现象可能发生的是() A. 向管中吹气时，模型下沉 B. 从管中吸气时，模型上浮 C. 向管中吹气时，模型上浮 D. 向管中吹气和从管中吸气时，模型均上浮 4、如图所示远洋货轮的船身上都漆着五条“吃水线”，又称载重线，其中W是北大西洋的载重线，S是印度洋的载重线，由此可知，当轮船从印度洋驶入大西洋时() A. 海水的密度变大，轮船受的浮力变大 B. 海水的密度变大，轮船受的浮力不变 C. 海水的密度不变，轮船受的浮力不变 D. 海水的密度变小，轮船受的浮力不变 5、某物体的质量为100g，把它放在盛满水的容器中，溢出50mL的水，则此物体将() A. 浮在水面上 B. 沉到容器底 C. 悬浮在水中 D. 无法判断 6、 关于物体在水中受到的浮力，下列说法正确的是() A. 物体的密度越大，受到的浮力越小 B. 漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大 C. 物体排开水的体积越大，受到的浮力越大 D. 浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关 7、关于浮沉条件的应用，下列说法中正确的是() A. 潜水艇上浮的过程中浮力变大 B. 密度计上标有刻度，其刻度示数从下到上是逐渐变大的 C. 气象台用的探测气球里所充的气体的密度大于空气的密度 D. 同一块橡皮泥，把它捏成小船漂浮在水面受到的浮力比这块橡皮泥浸没在水中时受到的浮力大 8、据报道，2014年9月7日至14日，中国海军039型潜艇长城329号访问了斯里兰卡科伦坡，这是中国海军首次派遣潜艇出国访问若核潜艇完全潜入海水中，受到的浮力是F1，上表面受到的压强是P1，排除一部分水后，核潜艇缓慢上升，在未露出水面前，受到的浮力是F2，上表面受到的压强是P2，则() A. F1F2 P1=P2 B. F1=F2 P1P2 C. F1F2 P1P2 D. F1=F2 P1=P2 9、如图中，重为5牛的木块A，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3牛，若绳子突然断了，木块A在没有露出水面之前，所受浮力的大小和方向是() A. 5牛，竖直向下 B. 8牛，竖直向上 C. 2牛，竖直向上 D. 8牛，竖直向下 10、某同学在做实验时，把橡皮泥捏成小船放入水槽里，“小船”漂浮在水面(如图a)；然后把橡皮泥捏成一团放在水槽里，它沉在水底(如图b)，对这一实验现象，下列说法不正确的是() A. 橡皮泥所受重力不变 B. 橡皮泥漂浮时所受浮力比它沉底时所受浮力大 C. 橡皮泥沉底时所受浮力等于它的重力 D. 橡皮泥沉底时，它排开水的体积比漂浮时小 11、利用空气浮力而升空的物体是() A. 氢气球 B. 飞机 C. 风筝 D. 人造卫星二、填空与计算 12、排水量为1000t的轮船在河水中航行(河水的密度为1103kg/m3) (1)满载时船及所装货物总共重多少N？ (2)所受河水的浮力是多少N？ (3)船排开河水的体积是多少m3 13、用手将重8N、体积为1dm3的塑料球按入水中，塑料球受到的浮力大小为_N，方向为_，施力物体是_松手后，塑料球静止时，受到的浮力是_N 14、如图，物体浸没在水中时，受到的浮力大小为_N；如果直接将物体放入水中，它将_(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)；从图乙、丙可知，浮力的大小与液体的_有关 参考答案： 1、答案 C 【解答】 设空心球的平均密度为1(1等于空心球的质量除以空心球的体积)，球悬浮，球的平均密度1与水的密度相等 若沿虚线切开，则小的部分为实心体，密度大于空心球的平均密度，即大于水的密度而下沉 而大的部分是空心的，平均密度显然小于原空心球的平均密度，即小于水的密度而上浮 故选C【分析】 当物体密度等于液体密度时，物体悬浮； 当物体密度小于液体密度时，物体漂浮； 当物体密度大于液体密度时，物体下沉 2、答案 D 【解答】 (1)质量相等的苹果和石块，其重力也相等，放入水中，待静止后，苹果浮在水面上，木块受到的浮力等于苹果的重力； 石块沉入水底，是因为石块受到的浮力小于它的重力所以石块受到的浮力一定小于苹果受到的浮力，故AC错误； (2)浮力的方向总是竖直向上的，故B错误； (3)根据阿基米德原理可知苹果排开的水重比石块排开的水重大，由F浮=gV排可知，苹果排开水的体积比石块排开水的体积大，故D正确 故选D 【分析】要解决此题，需要浸入液体中的物体都要受到浮力作用，不管物体上浮还是下沉 并且要掌握物体的浮沉条件： 完全浸没在液体中的物体 若受到浮力大于重力，则上浮，最后漂浮在液面上 若受到浮力等于重力，则悬浮 若受到浮力小于重力，则下沉到液底 3、答案 C 【解答】 当烧瓶浸没在水中时，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自重来实现的； 吹气时，瓶内气体压强增大，一部分水被排了出来，此时模型的自重减小，模型上浮； 吸气时，瓶内气体压强减小，一部分水被压入瓶内，此时模型的自重增加，模型下沉 故选C 【分析】 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 4、答案 B 【解答】 (1)轮船漂浮，F浮=G，轮船受到的浮力都等于轮船受到的重力G， (2)设轮船排开北大西洋与印度洋的海水的体积为V北、V印， 标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线， 轮船排开海水的体积： V北V印， F浮=液gV排不变， 海水的密度： 北印 故选B 【分析】 (1)轮船都漂浮，受到的浮力都等于轮船受到的重力； (2)得出了受到浮力的大小关系，由载重线知道排开水的体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析得出北大西洋海水密度与印度洋海水密度的大小关系 5、答案 B 【解答】 要判断物体的浮沉条件，就要分别求出物体的重力和浮力 G物=m物g=10010-3kg9.8N/kg=0.98N， F浮=G排=m排g=V=1.0103kg/m35010-6m39.8N/kg=0.49N； G物F浮， 物体将下沉 故选B 【分析】 本题要判断出物体的浮沉，就要比较物体重力和浮力的大小关系；物体重力为G=mg，而浮力大小根据阿基米德原理得，F浮=G排=m排g，根据重力和浮力的大小关系确定物体的浮与沉 6、答案 C 【解答】由阿基米德原理F浮=液gV排可知，物体浸在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而与其它因素都无关，所以选项A、B、D都是错误的； 当液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；当物体排开液体的积相同时，液体密度越大，受到的浮力越大 故选：C 【分析】 解答本题可根据阿基米德原理去分析，阿基米德原理告诉我们：浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开的液体受到的重力 7、答案 D 【解答】 A、潜水艇在水中，排开水的体积等于物体的体积，即：v排=v艇， 当潜水艇上浮时，v艇不变、v排不变， F浮=液v排g， 潜水艇上浮过程中受到的浮力不变，故A错误； B、密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力不变，如果液体的密度越大，则密度计浸入液体中的体积越小，即越往上浮，所以密度计的刻度是越往下值越大，故B错误； C、气球是利用在空气中的浮力来工作的，当气体的密度小于空气的密度时，才可以升空，故C错误； D、同一块橡皮泥，把它捏成小船漂浮在水中受到的浮力F浮=G，浸没在水中会下沉，此时F浮G，因此，漂浮在水中受到的浮力比这块橡皮泥浸没在水中时受到的浮力大，故D正确； 故选D 【分析】 A、潜水艇上浮时，排开水的体积不变，根据阿基米德原理判断受浮力变化情况； B、密度计利用了物体的沉浮条件，是漂浮在液体中，放在密度不同的液体中，所受浮力都等于本身的重力，由阿基米德原理F浮=液v排g可知，液体的密度不同，排开液体的体积不同； C、浸在液体或气体中的物体都受到液体或气体对它施加的竖直向上的浮力，当物体受到的浮力大于重力或者物体密度小于气体密度时，物体上浮； D、阿基米德原理：F浮=液v排g，据此分析判断 8、答案 B 【解答】由题知，潜艇在海水中上升，所处深度h变小，排开海水的体积V排不变， F浮=海水V排g， 潜艇受到海水的浮力不变，所以F1=F2； 由p=gh，可知， 潜艇受到海水的压强减小，所以p1p2 故选B 【分析】上浮过程中，在水中的深度越来越小，根据公式p=gh可知受到的液体压强的大小变化； 始终没有露出水面，排开水的体积大小不变，根据浮力公式可知受到的浮力的大小变化情况 9、答案 B 【解答】 因为物体受到重力、拉力以及浮力作用，并且重力和拉力的方向均竖直向下，而浮力的方向总是竖直向上的，因此根据二力平衡的条件可得，浮力大小：F浮=G+F=5N+3N=8N； 若绳子突然断了，木块A在没有露出水面之前，木块受到竖直向上的浮力大小还为8N，浮力的方向是竖直向上的 故选B 【分析】 处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用；木块在水中静止时，在竖直方向受到重力、拉力和浮力作用；当绳子突然断了，木块受到浮力和重力作用 10、答案 C 【解答】A、无论橡皮泥漂浮还是下沉，重力不变；故A正确； B、同一块橡皮泥，把它捏成小船漂浮在水中受到的浮力F浮=G，浸没在水中会下沉，此时F浮G，漂浮在水中受到的浮力比这块橡皮泥浸没在水中时受到的浮力大，故B正确； C、根据浮沉条件，橡皮泥沉底时所受浮力小于它的重力，故C错误； D、橡皮泥漂浮在水中受到的浮力比这块橡皮泥浸没在水中时受到的浮力大，根据阿基米德原理F浮=液gV排，沉底时，它排开水的体积比漂浮时小，故D正确； 故选C 【分析】(1) 物体的浮沉条件：浸没液体或气体中的物体，如果F浮G，液物，物体将上浮；如果F浮G，液物，物体将下沉；如果F浮=G，液=物，物体将悬浮 (2) 阿基米德原理：F浮=液gV排，据此分析判断 11、答案 A 【解答】A、氢气球里所充氢气的密度小于空气密度，气球受浮力作用而上升，所以该选项正确 B、飞机是利用机翼上下方空气的流速不同产生的升力升空的，所以该选项不正确 C、风筝是利用风筝上下方空气的流速不同产生的升力升空的，所以该选项不正确 D、人造卫星是通过火箭向下喷射气体，利用气体的反推力升空，所以该选项不正确 故选A 【分析】 浮力与升力在生活中的应用很广泛，不同的物体升空的原理也不尽相同热气球是通过改变气体的密度改变浮力与重力的关系实现升降；风筝、飞机、鸟等是利用流体压强产生的升力升空的 12、 答：(1)满载时船及所装货物总共重1107N； (2)所受河水的浮力是1107N； (3)船排开河水的体积是103m3 【解答】 (1)满载时船及所装货物共重： G=G排=1000103kg10N/kg=1107N； (2)轮船漂浮，则满载时受到的浮力： F浮=G=1107N； (3)船排开的河水的体积： V排= F浮 /水g = 1107N /1103kg/m310N/kg =103m3 【分析】 (1)知道轮船满载时排水量(排开水的质量)，利用G=mg即可求出满载时船及所装货物的总重； (2)利用阿基米德原理求轮船满载时受到的浮力； (3)利用阿基米德原理求出船排开的河水的体积 13、答案：9.8；上浮；竖直向上；水；8 【解答】小球排开水的体积V排=V木=110-3m3； 则小球所受浮力F浮=水gV排=1103kg/m39.8N/kg110-3m3=9.8N； 浮力的方向是竖直向上的，施力物体是水； 因GF浮；则由物体的浮沉条件可知小球将上浮，最后漂浮在水面上，故塑料球静止时，受到的浮力等于其重力，即 F浮 =G=8N； 【分析】 由阿基米德原理可求得小球所受到的浮力；浮力的方向是竖直向上的；因木块的密度小于水的密度，由物体的浮沉条件可知小球