人教版八年级物理下《物体的沉浮条件及应用》提高训练.docx
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人教版八年级物理下《物体的沉浮条件及应用》提高训练
《物体的沉浮条件及应用》提高训练
一、选择题（本大题共6小题，共60.0分）
1．（10分）图是甲、乙两种物质质量与体积关系的图象。
分别用甲、乙两种物质制成实心球，将球放到盛有足量水的大容器中，则下列说法正确的是（ ）
A．甲球的密度小于乙球的密度
B．乙球的密度是2×103kg/m3
C．甲球一定漂浮在水面
D．乙球一定漂浮在水面
2．（10分）一支密度计在水中和酒精中读数不等，则它们受到的浮力（ ）
A．在酒精中大B．在水中大C．一样大D．无法比较
3．（10分）如图，将同一密度计分别放入密度为ρ甲、ρ乙的两种液体中，受到的浮力分别为F浮甲、F浮乙，下列说法中正确的是（ ）
A．ρ甲＞ρ乙，F浮甲＜F浮乙B．ρ甲＜ρ乙，F浮甲＜F浮乙
C．ρ甲＞ρ乙，F浮甲＞F浮乙D．ρ甲＜ρ乙，F浮甲＝F浮乙
4．（10分）水平桌面上放有甲、乙两个都装有水的相同容器，现把两个形状和体积都相同的实心小球分别缓慢放入两容器中，两小球静止时液面恰好相平，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．两小球受到的浮力相等
B．乙容器中小球的密度较大
C．甲容器底部受到的水的压强大
D．两容器底部对水平桌面的压力相等
5．（10分）下列关于压力、压强和浮力的描述中，正确的是（ ）
A．漂浮在水上的物体受到的浮力大于沉入水底的物体受到的浮力
B．静止于水平桌面上的物体对桌面的压力的大小等于重力的大小
C．压力越大，产生的压强越大
D．液体的密度越大，产生的浮力越大
6．（10分）如图所示，一艘远洋轮船上标有在不同海域航行时的吃水线，当这艘满载的船在不同水域航行时，下列说法正确的是（ ）
A．这艘船受到的浮力F印度洋＜F北大西洋
B．这艘船排开海水的质量m印度洋＝m北大西洋
C．印度洋和北大西洋海水的密度ρ印度洋＞ρ北大西洋
D．这艘船排开海水的体积V印度洋＝V北大西洋
二、填空题（本大题共1小题，共10.0分）
7．（10分）质量为2千克的木块漂浮在水面静止，木块受到水的浮力为 牛，木块排开水的质量为 千克。
若该木块漂浮在密度较小的酒精中，它排开酒精的质量 2千克（选填“小于”、“大于”或“等于”）。
三、作图题（本大题共1小题，共10.0分）
8．（10分）浮在水面的小球所受浮力为8牛，请在图中用力的图示法画出该浮力F浮。
四、计算题（本大题共2小题，共20.0分）
9．（10分）某潜水员穿上潜水装备后，总质量为80kg，求：
（1）当他下潜到水面下40m深处，受到水的压强为多少？
相当于几个标准大气压？
（2）潜水员穿上潜水装备后总体积为7×10﹣2m3，他全部浸入水中受到水的浮力是多少？
他在水中是处于悬浮状态吗？
10．（10分）已知边长为10cm的正方体木块水平静止在水面上如图所示，浸入在水中的体积占木块总体积的
（g取10N/kg）。
（1）求木块所受到的浮力大小；
（2）若木块上表面露出的高度为2cm，求木块下表面受到水的压强；
（3）若要将木块全部浸没水中，求至少需要施加多大的压力。
《物体的沉浮条件及应用》提高训练
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共6小题，共60.0分）
1．（10分）图是甲、乙两种物质质量与体积关系的图象。
分别用甲、乙两种物质制成实心球，将球放到盛有足量水的大容器中，则下列说法正确的是（ ）
A．甲球的密度小于乙球的密度
B．乙球的密度是2×103kg/m3
C．甲球一定漂浮在水面
D．乙球一定漂浮在水面
【考点】物体的浮沉条件及其应用．
【分析】由图象中数据可求得两球的密度大小，比较球的密度与水的密度大小可知两球在水中的状态。
【解答】解：
由图可知，甲物体的密度：
ρ甲＝
＝
＝2g/cm3，
乙物体的密度：
ρ乙＝
＝
＝0.5g/cm3，
因为ρ甲＞ρ水，
所以甲物体放入水中，会沉入水底；
因为ρ乙＜ρ水，
所以乙物体放入水中，会漂浮在水面上，故ABC错误，D正确。
故选：
D。
【点评】本题综合考查了学生对密度公式、物体的浮沉条件的掌握和运用，本题关键：
一是从m﹣V图象得出相关信息，二是利用好浮沉条件。
2．（10分）一支密度计在水中和酒精中读数不等，则它们受到的浮力（ ）
A．在酒精中大B．在水中大C．一样大D．无法比较
【考点】物体的浮沉条件及其应用．
【分析】密度计无论在什么液体中，总保持漂浮状态，即所受浮力总等于其重力；重力不变，则浮力不变。
【解答】解：
同一支密度计虽然读数不同，在水中和酒精中均漂浮，
根据物体漂浮条件可知，浮力都等于其重力，
所以，它们受到的浮力一样大。
故选：
C。
【点评】此题考查物体浮沉条件及其应用，难度不大，关键是明白密度计的工作原理。
3．（10分）如图，将同一密度计分别放入密度为ρ甲、ρ乙的两种液体中，受到的浮力分别为F浮甲、F浮乙，下列说法中正确的是（ ）
A．ρ甲＞ρ乙，F浮甲＜F浮乙B．ρ甲＜ρ乙，F浮甲＜F浮乙
C．ρ甲＞ρ乙，F浮甲＞F浮乙D．ρ甲＜ρ乙，F浮甲＝F浮乙
【考点】8S：
物体的浮沉条件及其应用．
【专题】12：
应用题；34：
比较思想；4B：
图析法；584：
浮沉的应用．
【分析】密度计是用来测量液体密度的测量仪器，它是根据物体的漂浮条件制成的。
（1）由于密度计在不同的液体中总是处于漂浮状态，它所受到的浮力总是等于其自身重力；
（2）根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可分析液体密度大小跟密度计排开液体体积的关系。
【解答】解：
（1）同一支密度计分别放在甲、乙两种液中均静止不动，密度计总处于漂浮状态，根据物体的漂浮条件可知密度计在这两种液体中受到的浮力相等、等于密度计的重力，所以F浮甲＝F浮乙；
（2）密度计受到的浮力相等，由图可知密度计排开甲液体的体积大，根据公式F浮＝ρ液gV排可知ρ甲＜ρ乙。
故选：
D。
【点评】密度计是物体浮沉条件的一种典型应用，要了解其原理、用法，并能由所学过的物体的浮沉条件和阿基米德原理进行说明。
4．（10分）水平桌面上放有甲、乙两个都装有水的相同容器，现把两个形状和体积都相同的实心小球分别缓慢放入两容器中，两小球静止时液面恰好相平，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．两小球受到的浮力相等
B．乙容器中小球的密度较大
C．甲容器底部受到的水的压强大
D．两容器底部对水平桌面的压力相等
【考点】压强大小比较；物体的浮沉条件及其应用．
【分析】两个物体放入水中后，一个漂浮，一个悬浮，所以两个物体的密度不同，而后据：
（1）漂浮和悬浮的条件判断即可；
（2）据密度的公式分析判断即可；
（3）据液体内部压强的特点分析判断即可；
（4）据F＝G分析即可。
【解答】解：
A、已知两个小球的体积相同，由图可知，甲容器中小球排开水的体积大于乙容器中小球排开水的体积，根据公式F浮＝ρ水gV排可知，甲容器中小球所受的浮力大于乙容器中小球所受的浮力，A错误；
B、两个小球放入水中后，乙容器中小球漂浮，即乙容器中小球的密度小于水的密度，甲容器中小球悬浮，说明甲容器中小球的密度等于水的密度，所以甲容器中小球的密度较大，B错误；
C、由于甲、乙两容器中水的深度相同，根据公式p＝pgh可知，两容器底所受水的压强相同，C错误；
D、由阿基米德原理可知，小球排开水的重力等于自身的浮力，再根据漂浮和悬浮条件可知，小球所受的浮力等于自身的重力，所以两个小球排开水的重力恰好等于自身的重力，因此两容器的总重力相同，即甲、乙容器对水平桌面的压力相等，D正确；
故选：
D。
【点评】该题考查了浮力的判断、液体压强的计算、密度与浮沉条件的关系等知识点，是一道综合题。
5．（10分）下列关于压力、压强和浮力的描述中，正确的是（ ）
A．漂浮在水上的物体受到的浮力大于沉入水底的物体受到的浮力
B．静止于水平桌面上的物体对桌面的压力的大小等于重力的大小
C．压力越大，产生的压强越大
D．液体的密度越大，产生的浮力越大
【考点】压力及重力与压力的区别；压强；阿基米德原理的应用；物体的浮沉条件及其应用．
【分析】
（1）由阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gv排可知，物体浸在液体中受到的浮力与液体的密度和排开液体的体积有关；
（2）重力的方向是竖直向下；压力的方向是垂直物体表面，指向受力物体；
（3）压强的大小由压力大小与受力面积共同决定的；
（4）浮力的大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。
【解答】解：
A、物体所受浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积有关，与浮沉情况无关；所以，漂浮在水上的物体受到的浮力不一定大，故A错误；
B、静止于水平桌面上的物体对桌面的压力与重力大小相等，故B正确；
C、根据p＝
可知，只有受力面积不变时，压力越大，产生的压强才越大，故C错误；
D、浮力的大小由液体的密度和物体排开液体的体积共同决定，所以，液体的密度越大，产生的浮力不一定越大，故D错误。
故选：
B。
【点评】本题考查浮力大小计算，比较，以及压强公式的应用，有一定的难度。
6．（10分）如图所示，一艘远洋轮船上标有在不同海域航行时的吃水线，当这艘满载的船在不同水域航行时，下列说法正确的是（ ）
A．这艘船受到的浮力F印度洋＜F北大西洋
B．这艘船排开海水的质量m印度洋＝m北大西洋
C．印度洋和北大西洋海水的密度ρ印度洋＞ρ北大西洋
D．这艘船排开海水的体积V印度洋＝V北大西洋
【考点】阿基米德原理的应用；物体的浮沉条件及其应用．
【分析】
（1）船漂浮时受到的浮力等于其重力；
（2）根据阿基米德原理知：
F浮＝G排求出排开液体的重力；根据G＝mg判断出这艘船排开海水的质量；
（3）根据图得出排开体积的关系，根据F浮＝ρgV排的变形公式判断出印度洋和北大西洋水的密度的关系。
【解答】解：
（1）这艘满载的船在不同水域航行时，都处于漂浮状态，浮力都等于自身的重力，即F浮＝G；
因为船的重力不变，所以其受到的浮力不变，即F印度洋＝F北大西洋，故A错误；
（2）根据阿基米德原理可知：
F浮＝G排；
船受到的浮力相等，即排开海水的重力相等，
根据G＝mg知，这艘船排开海水的质量相等，即m印度洋＝m北大西洋，故B正确；
（3）由图知，这艘船排开水的体积V印度洋＞V北大西洋，
在浮力不变时，根据F浮＝ρgV排可知，排开液体体积大的，液体的密度小，
因V印度洋＞V北大西洋，所以ρ印度洋＜ρ北大西洋，故CD错误。
故选：
B。
【点评】此题主要考查的是学生对浮沉条件的应用、浮力计算公式的理解和掌握，注意单位换算和变形公式的熟练运用，难度不大。
二、填空题（本大题共1小题，共10.0分）
7．（10分）质量为2千克的木块漂浮在水面静止，木块受到水的浮力为 19.6 牛，木块排开水的质量为 2 千克。
若该木块漂浮在密度较小的酒精中，它排开酒精的质量 等于 2千克（选填“小于”、“大于”或“等于”）。
【考点】阿基米德原理的应用；物体的浮沉条件及其应用．
【分析】
（1）木块漂浮在水中，根据漂浮条件计算出浮力，根据阿基米德原理和重力公式计算出排开水的质量；
（2）木块漂浮在水和酒精中时，根据漂浮条件确定受到的浮力关系，进一步计算出排开酒精的质量。
【解答】解：
木块漂浮在水中，根据漂浮条件：
F浮1＝G木＝m木g＝2kg×9.8N/kg＝19.6N；
根据阿基米德原理得：
F浮1＝G排1＝m排水g，
m排水＝
＝
＝2kg；
若该木块漂浮在酒精中，根据漂浮条件：
木块受到的浮力F浮2＝G木，
F浮1＝F浮2，
根据阿基米德原理可知，排开水的重力等于排开酒精的重力，
所以排开酒精的质量等于排开水的质量，等于2kg。
故答案为：
19.6；2；等于。
【点评】本题考查阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，关键知道物体漂浮时浮力等于自身重力等于排开水的重力。
三、作图题（本大题共1小题，共10.0分）
8．（10分）浮在水面的小球所受浮力为8牛，请在图中用力的图示法画出该浮力F浮。
【考点】物体的浮沉条件及其应用．
【分析】力的示意图就是将力的大小、方向、作用点表示在图上。
小球静止时浮力与重力是一对平衡力，所以大小相等；浮力的方向是竖直向上的；其作用点可以画在物体的重心。
【解答】解：
因为小球静止，所以浮力与重力是一对平衡力，F浮＝G＝8N，方向竖直向上；作用点可画在重心处。
故答案为：
。
【点评】此题考查了有关力的示意图的画法，要注意掌握浮力的大小、方向、作用点。
特别是浮力的方向是竖直向上的。
四、计算题（本大题共2小题，共20.0分）
9．（10分）某潜水员穿上潜水装备后，总质量为80kg，求：
（1）当他下潜到水面下40m深处，受到水的压强为多少？
相当于几个标准大气压？
（2）潜水员穿上潜水装备后总体积为7×10﹣2m3，他全部浸入水中受到水的浮力是多少？
他在水中是处于悬浮状态吗？
【考点】液体的压强的计算；物体的浮沉条件及其应用．
【分析】
（1）知道潜水员所处的深度，利用液体压强公式p＝ρgh求受到水的压强，进而求出相当于几个标准大气压；
（2）潜水员全部浸入水中时排开水的体积等于自身体积，利用阿基米德原理求受到水的浮力；和自重比较得出是悬浮还是下沉。
【解答】解：
（1）潜水员受到水的压强：
p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×40m＝4×105Pa，
设相当于n个标准大气压，则
n＝
＝4（个）；
（2）潜水员全部浸入水中受到水的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1×103kg/m3×10N/kg×7×10﹣2m3＝700N，
潜水员的总重力：
G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N，
因为F浮＜G，
所以不是悬浮状态，是下沉。
答：
（1）当他下潜到水面下40m深处，受到水的压强为4×105Pa；相当于4个标准大气压；
（2）潜水员穿上潜水装备后总体积为7×10﹣2m3，他全部浸入水中受到水的浮力是700N；他在水中是处于下沉状态。
【点评】本题考查了液体压强公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的应用，注意隐含条件：
潜水员全部浸入水中时排开水的体积等于自身体积。
10．（10分）已知边长为10cm的正方体木块水平静止在水面上如图所示，浸入在水中的体积占木块总体积的
（g取10N/kg）。
（1）求木块所受到的浮力大小；
（2）若木块上表面露出的高度为2cm，求木块下表面受到水的压强；
（3）若要将木块全部浸没水中，求至少需要施加多大的压力。
【考点】液体的压强的计算；阿基米德原理的应用；物体的浮沉条件及其应用．
【分析】
（1）由题意可知，木块漂浮在水面上，根据F浮＝ρgV排可求木块所受到的浮力大小；
（2）已知木块下表面所处的水的深度，根据p＝ρgh求出下表面受到水的压强；
（3）根据阿基米德原理求出排开水的体积即为浸入水中的体积，然后求出物体的体积，利用阿基米德原理求物体受到水的浮力；若使物体全部浸入水中而静止，则F浮′＝G木+F，即可求压力。
【解答】解：
（1）正方体木块的边长为10cm，其体积：
V木＝（10cm）3＝1000cm3＝1.0×10﹣3m3，
浸入在水中的体积：
V排＝
V木＝
×1.0×10﹣3m3＝8×10﹣4m3，
木块受到的浮力：
F浮＝ρgV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3＝8N；
因木块处于漂浮状态，则木块的重力：
G木＝F浮＝8N；
（2）已知木块上表面露出的高度为2cm，
则下表面所处的深度：
h＝10cm﹣2cm＝8cm＝0.08m，
木块下表面受到水的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa。
（3）木块全部浸没时受到水的浮力：
F′浮＝ρ水gV木＝1×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣3m3＝10N；
由力的平衡条件可得：
F浮′＝G木+F，
则需要施加的压力：
F＝F浮′﹣G木＝10N﹣8N＝2N。
答：
（1）木块所受到的浮力为8N；
（2）木块下表面受到水的压强为800Pa；
（3）要将木块全部浸没水中，需要施加的压力为2N。
【点评】本题考查了学生对物体浮沉条件和阿基米德原理、液体压强公式的理解与掌握，虽知识点多，但都属于基础内容，难度不大。
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