《物體的浮沉條件及應(yīng)用》同步練習(xí)【答案】

《10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用》同步練習(xí)參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）1．下列實(shí)例中，主要是依靠空氣的浮力而升空的物體（）A．①③ B．③④ C．②④ D．①③【解答】解：①飛艇工作時(shí)，需要向飛艇內(nèi)充入比空氣密度小的氣體，從而利用浮力來飛行；②飛機(jī)是利用機(jī)翼上下方空氣的流速不同產(chǎn)生的升力升空的；③熱氣球里利用氣球里的空氣受熱后體積變大，密度變小后小于外部空氣密度，氣球受浮力作用而上升④火箭升空靠氣體的反沖作用而獲得動力。綜上分析，依靠空氣的浮力而升空的物體是①③。故選：A。2．如圖所示，一裝有適量水的杯子放在水平桌面上，小球在繩子拉力作用下恰好浸沒在水中，則下列說法正確的是（）A．小球所受的浮力小于小球的重力 B．剪斷繩子前，沿杯壁緩慢加水，小球受到繩子的拉力變大 C．剪斷繩子后，待小球恢復(fù)靜止，水對燒杯底部的壓強(qiáng)變小 D．剪斷繩子后，待小球恢復(fù)靜止，小球所受浮力比繩子剪斷前變大【解答】解：A、小球在繩子拉力作用下恰好浸沒在水中，小球受到豎直向下的重力、豎直向下的拉力和豎直向上的浮力作用，則根據(jù)物體受力平衡可知：F?。紾+F；所以，小球所受的浮力大于小球的重力。故A錯(cuò)誤；B、剪斷繩子前沿杯壁緩慢加水，小球所受的重力不變，排水體積不變，則浮力也不變，小球仍處于平衡狀態(tài)，因此，小球受到繩子的拉力不變，故B錯(cuò)誤；C、小球上升露出水面的過程中，水的液面下降，根據(jù)p＝ρgh可知水對燒杯底部的壓強(qiáng)變小。故C正確；D、剪斷繩子后，小球會上升，由于原來小球恰好浸沒在水中，所以上升后就會露出水面，則上升過程中排開水的體積變小，根據(jù)阿基米德原理可知所受的浮力變小，故D錯(cuò)誤。故選：C。3．某同學(xué)將一支密度計(jì)分別放入兩種不同的液體中，如圖所示。若兩種液體的密度分別為ρ甲、ρ乙，靜止時(shí)密度計(jì)所受浮力分別為F甲、F乙，則（）A．ρ甲＞ρ乙，F(xiàn)甲＜F乙 B．ρ甲＜ρ乙，F(xiàn)甲＞F乙 C．ρ甲＜ρ乙，F(xiàn)甲＝F乙 D．ρ甲＞ρ乙，F(xiàn)甲＝F乙【解答】解：因密度計(jì)在兩種液體中漂浮，所以密度計(jì)受到的浮力都等于密度計(jì)受到的重力；同一只密度計(jì)的重力不變，所以密度計(jì)在兩種液體中受到的浮力相等，即F甲＝F乙，故AB錯(cuò)誤；由圖可知，密度計(jì)排開液體的體積：V甲排＞V乙排，由F?。溅岩篻V排可得，ρ甲＜ρ乙，故D錯(cuò)誤、C正確。故選：C。4．全球變暖已經(jīng)日益威脅到生物的生存，如圖所示的是一對北極熊母子無助地坐在一塊不斷熔化縮小的浮冰上。若浮冰和北極熊始終處于漂浮狀態(tài)，則隨著浮冰的熔化（）A．浮冰受到的浮力在增大 B．浮冰受到的浮力大小不變 C．浮冰浸在水中的體積在減小 D．北極熊受到的支持力在減小【解答】解：（1）由題知，浮冰和北極熊始終處于漂浮狀態(tài)，隨著浮冰的熔化，浮冰的重力減小，北極熊和浮冰的總重力減小，因?yàn)镕?。紾總，所以浮冰和北極熊受到的浮力減?。欢鳩?。溅阉甐排g，所以浮冰排開水的體積減小，即浮冰浸在水中的體積在減小。故AB錯(cuò)，C正確；（2）北極熊站在浮冰上，受到的支持力和重力大小相等、大小不變，故C錯(cuò)。故選：C。5．如圖所示，甲、乙兩杯鹽水的密度分別為ρ甲、ρ乙．同一只雞蛋先后放入兩杯中，在甲杯中處于懸浮狀態(tài)，所受浮力為F甲；在乙杯中處于漂浮狀態(tài)，所受浮力為F乙．可以肯定的是（）A．ρ甲＞ρ乙，F(xiàn)甲＝F乙 B．ρ甲＜ρ乙，F(xiàn)甲＝F乙 C．ρ甲＜ρ乙，F(xiàn)甲＜F乙 D．ρ甲＞ρ乙，F(xiàn)甲＜F乙【解答】解：因?yàn)殡u蛋在甲鹽水中懸浮，所以甲鹽水的密度等于雞蛋的密度，即ρ甲＝ρ雞蛋，雞蛋在乙鹽水中漂浮，則乙鹽水的密度大于雞蛋的密度，即ρ乙＞ρ雞蛋，所以ρ甲＜ρ乙；雞蛋在甲中懸浮，則雞蛋受到甲鹽水的浮力：F甲＝G雞蛋，雞蛋在乙中漂浮，則雞蛋受到乙鹽水的浮力：F乙＝G雞蛋，所以雞蛋在甲和乙中所受浮力相等，即F甲＝F乙。故選：B。6．某潛水艇在海面下隱蔽跟蹤某個(gè)目標(biāo)，有時(shí)要下潛或上浮一些，但都未露出水面。若下潛時(shí)所受重力為G1、浮力為F1；上浮時(shí)所受重力為G2、浮力為F2．則（）A．G1＜G2，F(xiàn)1＜F2 B．G1＞G2，F(xiàn)1＞F2 C．G1＜G2，F(xiàn)1＝F2 D．G1＞G2，F(xiàn)1＝F2【解答】解：在海水中，潛水艇所受F?。溅押Ｋ甮V排，始終沒有露出水面，所以所受不變，F(xiàn)?。紽1＝F2；可以通過“讓海水進(jìn)入壓力艙”增大自重、“將海水排除壓力艙”減小自重，F(xiàn)?。綠2，潛水艇上浮，F(xiàn)?。糋1，潛水艇下沉，由于F?。紽1＝F2，則G1＞G2。故選：D。7．如圖是一位游客悠閑的躺在死海中看書的場景，下列的說法中錯(cuò)誤的是（）A．死海海水的密度大于人體的密度 B．游客漂浮時(shí)受到的浮力等于自身的重力 C．死海海水的密度大于一般海水的密度，所以游客漂浮在海面時(shí)浮力大于自身重力 D．死海周圍溫度很高，使水分大量蒸發(fā)，海水的含鹽量很高【解答】解：A、此因?yàn)樗篮：Ｋ拿芏却笥谌梭w的密度，由物體的浮沉條件可知，人在死海中不會下沉，處于漂浮狀態(tài)，故本選項(xiàng)正確；B、人躺在死海中看書，可知人處于漂浮狀態(tài)，人的重力等于浮力，故本選項(xiàng)正確；C、死海海水的密度大于一般海水的密度，但游客漂浮在海面時(shí)浮力等于自身重力，故本選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、死海海水的含鹽量很高的原因主要是死海周圍溫度很高，使水分大量蒸發(fā)，故本選項(xiàng)正確。故選：C。8．質(zhì)量相同的木塊和石蠟，把木塊放在鹽水中，石蠟放在水中，比較它們受到的浮力大小，那么（）A．木塊受到鹽水的浮力大 B．石蠟受到水的浮力大 C．它們受到的浮力一樣大 D．由于液體的密度不同，木塊與石蠟的密度也不同，所以無法判定【解答】解：∵木塊放在鹽水中，木塊漂浮，∴木塊受浮力：F木＝G木＝m木g；∵石蠟放在水中，石蠟漂浮，∴石蠟受浮力：F蠟＝G蠟＝m蠟g；又∵m木＝m蠟，∴F木＝F蠟，即木塊和石蠟受到的浮力相等。故選：C。9．下列事例中解釋正確的是（）A．輪船由大海駛?cè)腴L江，所受浮力不變，船體下沉一些 B．上坡前加緊用力蹬自行車是為了增大慣性 C．用注射器將藥液注入病人體內(nèi)，利用了大氣壓的作用 D．橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，是通過改變自身重力實(shí)現(xiàn)的【解答】解：A、當(dāng)輪船由從大海駛?cè)腴L江后，仍然漂浮，船受到的浮力：F浮＝G，因?yàn)榇艿降闹亓Σ蛔?，所以船受到的浮力不變，ρ海水＞ρ江水，根?jù)F浮＝ρ水V排g可知，排開江水的體積大于排開海水的體積，即：船浸入水中的體積變大，船下沉一些。故A正確；B、上坡前加緊用力蹬車是為了增加動能，上坡更容易，慣性的大小由質(zhì)量決定，與速度大小無關(guān)，所以慣性大小不變，故B錯(cuò)誤；C、用注射器將藥液注入病人體內(nèi)，是利用了手的推力，沒有利用大氣壓的作用，故C錯(cuò)誤；D、橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，橡皮泥的重力不變，是通過改變排開水的體積來實(shí)現(xiàn)漂浮的，故D錯(cuò)誤。故選：A。10．一個(gè)實(shí)心鐵球放入水中會下沉，所受到的浮力為F1，將它放入水銀中則漂浮，所受到浮力為F2，關(guān)于F1和F2的大小，則（）A．F1＜F2 B．F1＝F2 C．F1＞F2 D．無法判斷【解答】解：∵實(shí)心鐵球在水中下沉，浮力小于重力，∴F1＜G球，在水銀中漂浮，可知F2＝G球，∴F1＜F2。故選：A。二．多選題（共4小題）11．關(guān)于浮力的利用下列說法中正確的是（）A．一艘輪船從長江駛?cè)氪蠛?，它受到的浮力將增?B．潛水艇的下潛和上浮是靠改變自重來實(shí)現(xiàn)的 C．宇航員翟志剛能“行走”太空，是因?yàn)槭艿礁×Φ淖饔?D．熱氣球和飛艇是靠空氣浮力升空的【解答】解：A、輪船從長江駛?cè)氪蠛?，仍漂浮，所以受到的浮力等于重力，大小不變。A說法錯(cuò)誤。B、潛水艇的體積不變，浸沒在水中受到的浮力大小不變，它的上浮和下潛是靠改變自身重力來實(shí)現(xiàn)的。所以B說法正確。C、宇航員翟志剛能“行走”太空，是因?yàn)樗幱谑е貭顟B(tài)，不是因?yàn)槭艿礁×?，所以C說法錯(cuò)誤。D、熱氣球和飛艇是靠空氣浮力升空的，熱氣球是通過加熱使氣體膨脹，密度減小；飛艇中裝的是密度小于空氣的氫氣。所以D說法正確。故選：BD。12．潛水艇在海面下航行時(shí)排開水的質(zhì)量為m1，在海面上航行時(shí)排水的質(zhì)量為m2，設(shè)海水的密度為ρ，下列說法中正確的是（）A．它在海面下航行時(shí)所受浮力等于（m1﹣m2）g B．它在海面下航行時(shí)所受的壓力差（m1﹣m2）g C．當(dāng)潛艇在海面上航行時(shí)，水中部分的體積為 D．要使?jié)撏撊牒Ｃ嫦乱淙胫貫椋╩1﹣m2）g的海水【解答】解：（1）潛水艇在海面下航行時(shí)受到的浮力：F?。紾排＝m排g＝m1g，故A、B都錯(cuò)；（2）當(dāng)潛艇在海面上航行時(shí)，v排＝，即水中部分的體積為，故C正確；（3）在海面上航行時(shí)受到的浮力：F浮′＝G排′＝m排′g＝m2g，∵潛水艇漂浮，∴此時(shí)船重：G＝F浮′＝m2g，要使?jié)撏撊牒Ｃ嫦?，設(shè)充入的海水重為G水，G+G水＝F浮＝m1g，即：m2g+G水＝F?。絤1g，∴G水＝m1g﹣m2g＝（m1﹣m2）g，故D正確。故選：CD。13．A、B兩個(gè)相同的容器放在水平桌面上，容器中分別裝有密度為pA和pB的兩種液體（ρA＞ρB）；甲、乙兩物體分別漂浮在兩容器中，如圖所示。則關(guān)于兩物體的質(zhì)量m甲、m乙及排開液體體積V甲排、V乙排的大小關(guān)系，下列說法正確的是（）A．若m甲＝m乙，則V甲排一定小于V乙排 B．若m甲＝m乙，則V甲排一定大于V乙排 C．若m甲＞m乙，則V甲排一定小于V乙排 D．若m甲＜m乙，則V甲排一定小于V乙排【解答】解：由圖可知，物體甲在A液體中處于漂浮狀態(tài)，物體乙在B液體中處于漂浮狀態(tài)，由漂浮條件可知，所受浮力等于其自身重力，即F浮＝G物﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①由阿基米德原理可得F?。紾排﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②所以由①②可得G物＝G排，由G＝mg可知m物＝m排；（1）若m甲＝m乙，則兩物體排開液體的質(zhì)量m排A＝m排B，則ρAV甲排＝ρBV乙排，已知ρA＞ρB，所以V甲排一定小于V乙排，故A正確，B錯(cuò)誤；（2）若m甲＞m乙，則兩物體排開液體的質(zhì)量m排A＞m排B，則ρAV甲排＞ρBV乙排，已知ρA＞ρB，所以V甲排可能小于V乙排，可能等于V乙排，也可能大于V乙排．故C錯(cuò)誤。（3）若m甲＜m乙，則兩物體排開液體的質(zhì)量m排A＜m排B，則ρAV甲排＜ρBV乙排，已知ρA＞ρB，所以V甲排一定小于V乙排，不可能等于V乙排，也不可能大于V乙排．故D正確。故選：AD。14．水平桌面上有甲、乙兩個(gè)均裝有水的相同容器，將形狀和體積都相同的A、B兩個(gè)物體分別放入甲、乙兩容器中，靜止時(shí)的位置如圖所示。則下列判斷正確的是（）A．物體的密度ρA＜ρB B．物體的密度ρA＞ρB C．物體受到的浮力FA＝FB D．物體受到的浮力FA＞FB【解答】解：（1）甲、乙兩個(gè)均裝有水的相同容器，甲圖中的A懸浮，ρ水＝ρA，乙圖中的B漂浮，ρ水＞ρB，所以兩種液體的密度：ρA＞ρB；故A錯(cuò)誤，B正確；（2）由圖可知，V排A＞V排B，由F?。溅阉甮V排可知，物體受到的浮力FA＞FB，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：BD。三．填空題（共5小題）15．輪船、鴨子、木塊能浮在水面，這是因?yàn)樗鼈兪艿搅怂母×?，方向豎直向上。【解答】解：輪船、鴨子、木塊能夠浮在水面，這是因?yàn)樗鼈兪艿搅怂母×?，浮力的方向是豎直向上的。故答案為：浮力；豎直向上。16．把橡皮泥投入水中會下沉，把它捏成盆的形狀就能浮在水面，并能裝載一些小“貨物”，這是采用了空心的方法增大了可以利用的浮力?！窘獯稹拷猓合鹌つ嗄蟪纱瑺罘湃胨袝r(shí)，并能裝載一些小“貨物”，排開水的體積變大，由F?。溅阉甮v排知道，橡皮泥受到的浮力變大；故答案為：空心；浮力。17．潛艇的上浮和下沉是靠改變自身重力來實(shí)現(xiàn)的。沒入水中的潛水艇下潛的過程中，它受到的壓強(qiáng)變大，它受到的浮力不變。（填“變大”、“變小”或“不變”）【解答】解：在水中，潛水艇受到水的浮力和重力的作用，潛水艇能夠上浮和下沉是通過改變自身重力來實(shí)現(xiàn)的；由阿基米德原理F浮＝ρ水V排g可知，潛水艇的體積不變，上浮或下潛時(shí)，排開水的體積不變，潛水艇受到水的浮力不變；沒入水中的潛水艇下潛的過程中，所處水的深度增大，由p＝ρgh可知，受到水的壓強(qiáng)變大。故答案為：自身重力；變大；不變。18．一艘輪船自重為5×107牛，最大載貨量為1.3×108牛，滿載時(shí)輪船的總重為1.8×108牛，這是一艘排水量為1.8×104噸的貨輪。（g取10牛/千克）．如果卸下4×107牛的貨物，它受的浮力為1.4×108牛?！窘獯稹拷猓海?）輪船滿載時(shí)總重：G＝G船+G貨＝5×107N+1.3×108N＝1.8×108N，由阿基米德原理F?。紾排＝m排g＝m排×10N/kg＝1.8×108N，這艘輪船的最大排水量：m排＝1.8×107kg＝1.8×104t；（2）船在港口將貨物卸下4×107N后，剩下貨物和船總重：G′＝1.8×108N﹣4×107N＝1.4×108N，輪船漂浮，根據(jù)漂浮條件，卸下貨物后受到水的浮力：F浮′＝G′＝1.4×108N。故答案為：1.8×108；1.8×104；1.4×108。19．某一木塊的體積為200cm3，密度為0.6×103kg/m2，把它浸沒在水中后放手，木塊最終靜止時(shí)是處于漂?。ㄟx填“沉底”、“懸浮“或“漂浮”）狀態(tài)，此時(shí)浸在水中的體積是1.2×10﹣4m3【解答】解：（1）已知ρ木＝0.8×103kg/m3＜ρ水＝1.0×103kg/m3，木塊在水中先上浮，最終處于漂浮狀態(tài)；（2）因?yàn)槟緣K漂浮，所以受到的浮力為F?。紾木＝mg＝ρVg＝0.6×103kg/m3×200×10﹣6m3×10N/kg＝1.2N；根據(jù)阿