2023浙教版科學(xué)七升八暑假培優(yōu)訓(xùn)練（二）：沉浮條件及應(yīng)用【含解析】

第第頁2023浙教版科學(xué)七升八暑假培優(yōu)訓(xùn)練（二）：沉浮條件及應(yīng)用【含解析】沉浮條件及應(yīng)用

1.094型戰(zhàn)術(shù)核潛艇是我國自主研發(fā)的目前國內(nèi)最先進(jìn)的核潛艇，下列有關(guān)該潛艇說法正確的是（）

A．核潛艇通過改變浮力大小來實(shí)現(xiàn)上浮和下沉

B．浸沒在水中的核潛艇上浮時(shí)，所受浮力會(huì)逐漸變大

C．浸沒在水中的核潛艇下潛時(shí)，所受浮力大于自身重力

D．漂浮在水面的核潛艇所受的浮力與自身重力是一對(duì)平衡力

2.如圖所示，已知雞蛋的質(zhì)量為55克，體積為50cm3。將雞蛋放在盛有清水的玻璃杯里，雞蛋沉入杯底（圖甲）；逐漸將食鹽溶解在水中，雞蛋恰好懸?。▓D乙）；繼續(xù)溶解食鹽，最終雞蛋漂浮（圖丙）。下列說法正確的是（）

A．圖甲中雞蛋所受浮力為0.55牛

B．圖乙中鹽水的密度是1.1×103千克/米3

C．圖丙中雞蛋所受浮力大于雞蛋自身重力

D．圖中三種狀態(tài)下浮力的大小關(guān)系是F甲＜F乙＜F丙

3.木頭、小魚、石塊、海螺在水中的位置如圖所示，分析它們所受的浮力，錯(cuò)誤的是（）

A．木頭受到的浮力等于它受到的重力

B．小魚受到的浮力等于它排開的水受到的重力

C．石塊受到的浮力等于它受到的重力

D．海螺受到的浮力小于海螺受到的重力

4.有一長方體木塊，分別以圖甲和乙兩種方式漂浮在水面上，若木塊底部受到水的壓力分別為F甲和F乙，則（）

A．F甲＞F乙B．F甲＝F乙

C．F甲＜F乙D．條件不足，無法比較

5.如圖用模型模擬潛水艇浮沉實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)分析正確的是（）

A．潛水艇是依靠改變自身浮力大小實(shí)現(xiàn)浮沉的

B．將針筒的活塞向內(nèi)推，模型下沉

C．將針筒的活塞向外拉，模型所受浮力不變

D．潛水艇在水面下靜止時(shí)，浮力大于重力

6.密度計(jì)分為“比重計(jì)”和“比輕計(jì)”。測量密度大于水的液體時(shí)用比重計(jì)，比重計(jì)的最小刻度線是“1”；測量密度小于水的液體用比輕計(jì)，比輕計(jì)的最大刻度線是“1”。圖中A、B兩支密度計(jì)，一支是比重計(jì)，一支是比輕計(jì)，它們的外形完全相同，B中配重質(zhì)量大于A。下列有關(guān)A、B兩支密度計(jì)及刻度線“1”位置的說法正確的是（）

A．圖中密度計(jì)A上面的刻度值“a”大于刻度“b”

B．密度計(jì)A是比輕計(jì)，刻度線“1”在密度計(jì)刻度的下端

C．密度計(jì)B是比重計(jì)，刻度線“1”在密度計(jì)刻度的下端

D．將A、B兩支密度計(jì)放入水中，漂浮時(shí)露出水面較長的是B

7.如圖所示，一艘遠(yuǎn)洋輪船上標(biāo)有在不同海域航行時(shí)的吃水線，當(dāng)這艘滿載的船在不同水域航行時(shí)，下列說法正確的是（）

A．這艘船受到的浮力F印度洋＜F北大西洋

B．這艘船排開海水的質(zhì)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．這艘船排開海水的體積V印度洋＝V北大西洋

8．如圖所示，底面積為S且粗細(xì)均勻的玻璃管、底厚且平，豎立于水中靜止時(shí)深度為h1；若將玻璃管豎立于液體A中，靜止時(shí)其浸入液體A中的深度為h2；再向玻璃管中放入一石塊，靜止時(shí)其浸入液體A中的深度為h3。下列說法正確的是（）

A．水和液體A的密度關(guān)系為ρ水>ρAB．玻璃管的重力為G0=ρ水gSh2

C．液體A的密度為D．石塊的重力為

9.2023年11月10日，中國載人潛水器“奮斗者”號(hào)在西太平洋馬里亞納海溝成功坐底，創(chuàng)造了中國載人深潛的新紀(jì)錄。如圖所示，假設(shè)海水的密度不變，在“奮斗者”號(hào)潛水器勻速下潛過程中，下列分析合理的是（）

A．潛水器所受浮力的大小始終小于它的自重

B．潛水器所受海水對(duì)它的壓強(qiáng)始終保持不變

C．潛水器所受到的浮力隨深度的增大而增大

D．潛水器所受浮力的大小始終等于它排開海水的重力

10．如圖所示，聰聰研究輪船制作原理。他將兩塊相同的橡皮泥分別做成實(shí)心球形和碗形，放入甲、乙兩杯水中（兩個(gè)杯子完全相同），靜止時(shí)水面相平，則下列分析正確的是（）

A．球形橡皮泥受到浮力大B．碗形橡皮泥受到浮力大

C．放入前，乙杯水對(duì)容器底的壓強(qiáng)大D．放入后，乙杯水對(duì)容器底的壓強(qiáng)大

11.小科在一根一端密封的空心玻璃管下端繞上一段細(xì)鐵絲（體積忽略不計(jì)），制成一支自制密度計(jì)，用它來測量液體密度，測量過程中杯內(nèi)液體總量沒有變化。

（1）當(dāng)密度計(jì)在杯中漂浮時(shí)，液面高度在A處(如圖甲)。此時(shí)，密度計(jì)受到的浮力________重力(選填“”)。

（2）使用中，小科發(fā)現(xiàn)細(xì)鐵絲很容易滑落，于是他改變這段細(xì)鐵絲的形狀，并把鐵絲置于玻璃管內(nèi)，再次測量同一杯液體密度(如圖乙)，杯中液面將________(填“上升”、“下降”或“仍在A處”)。

12.小明自制土密度計(jì)并測定鹽水的密度。

實(shí)驗(yàn)器材：刻度尺、圓柱形竹筷、細(xì)鉛絲、燒杯、水、待測鹽水。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①在竹筷的一端纏上適量細(xì)鉛絲，制成土密度計(jì)；

②用刻度尺測出竹筷的長度L；

③把土密度計(jì)放入盛水的燒杯中，靜止后用刻度尺測出液面上竹筷的長度h1（如圖所示）；

④把土密度計(jì)放入盛鹽水的燒杯中，靜止后用刻度尺測出液面上竹筷的長度h2。

請(qǐng)將上面實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整并回答下列問題:

（1）竹筷一端纏上鉛絲，是為了________。

（2）被測液體的密度越大時(shí)，密度計(jì)排開液體的體積________（選填“越小”、“越大”或“不變”，下同），所受液體的浮力________。

（3）被測鹽水的密度表達(dá)式：ρ鹽水=________（請(qǐng)用符號(hào)表示，不計(jì)鉛絲體積）。

（4）小明計(jì)算得出鹽水的密度為1.05g/cm3，已知燒杯中鹽水的體積為400cm3，鹽的密度為2.6g/cm3，則鹽水中含鹽________g（鹽放入水中溶解后，鹽和水的總體積不變,ρ水=1.0g/cm3）。

13.取一根內(nèi)部橫截面積為1平方厘米的直筒形塑料管，在底部扎上橡皮膜后，稱得質(zhì)量為2克．向管內(nèi)倒入10克液體，再將它放入水中．放手后，觀察到橡皮膜恰好變平，如圖所示．

請(qǐng)回答：

（1）氣管內(nèi)液體的密度________（選填”大于“”等于“或”小于“）水的密度．

（2）水對(duì)塑料管底部橡皮膜產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小．

（3）裝有液體的塑料管受到的浮力大?。?/p>

答案及解析

1.D

解：A、核潛艇是通過改變自身重力來實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的，故A錯(cuò)誤；

B、浸沒在水中的核潛艇上浮時(shí)，排開水的體積不變，水的密度不變，根據(jù)F浮＝ρ液gV排可知，核潛艇受到浮力不變，故B錯(cuò)誤；

C、浸沒在水中的核潛艇下潛時(shí)，由于無法判斷是勻速還是變速，所以無法判斷浮力和重力的大小關(guān)系，故C錯(cuò)誤；

D、漂浮在水面的核潛艇，在浮力和重力的作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以它們是一對(duì)平衡力，故D正確。

故選：D。

2.B

解：

A、圖甲中雞蛋處于沉底狀態(tài)，則浮力小于重力，雞蛋的重力為G＝mg＝0.055kg×10N/kg＝0.55N，即浮力小于0.55N，故A錯(cuò)誤；

B、雞蛋的密度為：ρ1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3，圖乙中，雞蛋懸浮在鹽水中時(shí)，由浮沉條件可知雞蛋的密度等于鹽水的密度，則鹽水的密度為1.1×103kg/m3，故B正確；

C、圖丙中雞蛋漂浮，所受浮力等于雞蛋自身的重力，故C錯(cuò)誤；

D、圖甲中雞蛋處于沉底狀態(tài)，則浮力F甲＜G雞蛋；

圖乙中雞蛋懸浮在液體中時(shí)，則浮力F乙＝G雞蛋；

圖丙中雞蛋漂浮，則浮力F丙＝G雞蛋，

所以三種狀態(tài)下浮力的大小關(guān)系是F甲＜F乙＝F丙，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

3.C

解：

A、木頭漂浮，說明木頭受到的浮力等于它自身的重力，故A正確；

B、小魚浸沒在水中，由阿基米德原理可知，小魚受到的浮力等于它排開的水重，故B正確；

C、石塊下沉，石塊受到的浮力小于它自身的重力，故C錯(cuò)誤；

D、海螺沉底，海螺受到的浮力小于它受到的重力，故D正確。

故選：C。

4.B

解：由于物體受到的浮力等于上、下表面的壓力差，即F浮＝F向上﹣F向下；

由圖可知，兩個(gè)物體都漂浮在水面上，上表面受到水的壓力為0，則有：F甲＝F甲浮，F(xiàn)乙＝F乙?。?/p>

又因?yàn)镕甲浮＝F乙?。紾，所以F甲＝F乙。

故選：B。

5.C

解：A、潛水艇是依靠改變自身重力大小實(shí)現(xiàn)浮沉的，故A錯(cuò)誤；

B、模型原來懸浮，將針筒的活塞向內(nèi)推，試管內(nèi)的氣壓增大，模型向外排水，重力變小，模型浸沒在水中，排開水的體積不變，根據(jù)阿基米德原理F?。溅阉甐排g可知所受的浮力不變，但浮力大于模型的重力，所以，模型上浮，故B錯(cuò)誤；

C、將針筒的活塞向外拉，模型浸沒在水中，排開水的體積不變，根據(jù)阿基米德原理F?。溅阉甐排g可知所受的浮力不變，故C正確；

D、潛水艇在水面下靜止時(shí)，若處于懸浮狀態(tài)，浮力等于重力，若沉入水底靜止時(shí)，浮力小于重力，故D錯(cuò)誤。

故選C。

6.B

解：A、同一支密度計(jì)在不同液體中都漂浮，浮力都等于重力，重力不變，所以浮力不變，由圖知V排a＞V排b，根據(jù)F?。溅岩篻V排知ρa(bǔ)＜ρb，所以刻度值“a”小于刻度“b”，故A錯(cuò)誤；

BC、密度計(jì)漂浮時(shí)，浮力等于其重力，由于B中配重質(zhì)量大于A，由G＝mg知B中配重重力大于A，所以B受到的浮力大，A受到的浮力小，即FA＜FB；

如果A、B的V排相等，根據(jù)F?。溅岩篻V排可知，這時(shí)A測量的液體密度小于B測量的液體密度，即B為比重計(jì)，A為比輕計(jì)；

因?yàn)槊芏扔?jì)的刻度從上向下逐漸增大，且比重計(jì)的刻度線“1”最小，所以比重計(jì)的刻度線“1”在最上端，比輕計(jì)的刻度線“1”最大，所以比輕計(jì)的刻度線“1”在最下端，故B正確、C錯(cuò)誤；

D、將A、B兩支密度計(jì)放入水中，它們都在水面漂浮，

即受到的浮力都等于自身重力；

因?yàn)镚A＜GB，所以它們受到的浮力FA＜FB；

根據(jù)F?。溅岩篻V排可知，當(dāng)液體密度相同時(shí)，浮力越大，V排越大；

因此排開水的體積VA＜VB，

在總體積相同時(shí)，B露出水面的體積小，根據(jù)V＝Sh知B露出水面的長度較小，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

7.B

解：

（1）這艘滿載的船在不同水域航行時(shí)，都處于漂浮狀態(tài)，浮力都等于自身的重力，即F浮＝G；

因?yàn)榇闹亓Σ蛔?，所以其受到的浮力不變，即F印度洋＝F北大西洋，故A錯(cuò)誤；

（2）根據(jù)阿基米德原理可知：F?。紾排；

船受到的浮力相等，即排開海水的重力相等，

根據(jù)G＝mg知，這艘船排開海水的質(zhì)量相等，即m印度洋＝m北大西洋，故B正確；

（3）由圖知，這艘船排開水的體積V印度洋＞V北大西洋，

在浮力不變時(shí)，根據(jù)F?。溅裧V排可知，排開液體體積大的，液體的密度小，

因V印度洋＞V北大西洋，所以ρ印度洋＜ρ北大西洋，故CD錯(cuò)誤。

故選：B。

8．C

【解析】A．由圖可知，玻璃管在水和液體A中都處于漂浮狀態(tài)，由沉浮條件可知，玻璃管在水和液體A中受到浮力相等，玻璃管在水中排開液體體積較大，由阿基米德原理可知，水的密度小于液體A的密度，故A錯(cuò)誤；

B．玻璃管在水中處于漂浮狀態(tài)，由沉浮條件可知，玻璃管在水中受到浮力與重力相等，由阿基米德原理可得，玻璃管的重力G0=F浮=ρ水gSh1

故B錯(cuò)誤；

C．玻璃管在水和液體A中都處于漂浮狀態(tài)，由沉浮條件可知，玻璃管在水和液體A中受到浮力相等，由阿基米德原理可得，液體A的密度

故C正確；

D．向玻璃管中放入一石塊，靜止時(shí)其浸入液體A中的深度為h3，玻璃管在液體A中仍處于漂浮狀態(tài)，由沉浮條件可知，玻璃管在液體A中受到浮力等于玻璃管與石塊的重力之和，則石塊的重力

故D錯(cuò)誤。

故選C。

9.D

解：

A、在“奮斗者”號(hào)潛水器勻速下潛過程中，處于平衡狀態(tài)，所受的浮力等于自身的重力，故A錯(cuò)誤；

B、潛水器在下潛的過程中，深度增加，由p＝ρgh可知，潛水器受到海水的壓強(qiáng)變大，故B錯(cuò)誤；

C、潛水器浸沒海水中后繼續(xù)下潛過程中，排開海水的體積不變，海水密度不變，由阿基米德原理F?。溅岩篻V排可知，潛水器受到的浮力不變，故C錯(cuò)誤；

D、潛水器在下潛的過程中，由阿基米德原理F?。紾排可知受到的浮力等于排開海水的重力，故D正確。

故選：D。

10．B

【解析】．因?yàn)閷?shí)心球橡皮泥沉到容器底部，所以實(shí)心球橡皮泥受到的浮力：；因?yàn)橥霠钕鹌つ嗥≡谒?，所以碗狀橡皮泥受到的浮力：，由此可知，，即乙中的浮力大；故A錯(cuò)誤，B正確；

．放入后，乙中橡皮泥受到的浮力大，根據(jù)可知，乙中橡皮泥排開的水的體積大，所以乙杯中水面升高得多，此時(shí)甲、乙兩杯的液面相同，根據(jù)可知，放入后，甲、乙杯水對(duì)容器底的壓強(qiáng)相同；放入前，甲杯中的水面高，根據(jù)可知，放入前，甲杯水對(duì)容器底的壓強(qiáng)大，故CD錯(cuò)誤。

故選。

11.（1）=（2）仍在A處

【解析】（1）根據(jù)二力平衡的知識(shí)分析密度計(jì)受到的浮力和自身重力的大小關(guān)系；

（2）首先判斷鐵絲的位置改變后密度計(jì)的總重力是否改變，然后再根據(jù)阿基米德原理判斷V排的變化即可。

【解答】（1）當(dāng)密度計(jì)漂浮在液面上時(shí)，它受到的浮力和重力是一對(duì)平衡力，即它受到的浮力和重力相等；

（2）將鐵絲置于玻璃管內(nèi)時(shí)，密度計(jì)的重力保持不變；根據(jù)F浮=G可知，密度計(jì)受到的浮力保持不變。根據(jù)公式F浮=ρ液gV排可知，密度計(jì)排開水的體積相等，即杯中液面將仍在A處

12.（1）使密度計(jì)直立（豎直漂?。┰谝后w中

（2）越??；不變

（3）ρ水（L-h1）/（L-h2）

（4）20克

【解析】將水的密度作為已知條件，根據(jù)密度計(jì)的原理：漂浮時(shí)，浮力與重力相等，列出浮力表達(dá)式F浮=ρ液gV排，通過公式變形可寫出鹽水的密度式。由已知鹽和水的總體積不變，意思不考慮鹽的體積，所以水的體積為400mL，可通過計(jì)算出水的質(zhì)量，由鹽水總質(zhì)量減去水的質(zhì)量得到鹽的質(zhì)量。

【解答】