《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(dòng)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(duì)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浮＝G+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(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)變小。故C正確；D、剪斷繩子后，小球會(huì)上升，由于原來小球恰好浸沒在水中，所以上升后就會(huì)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(duì)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)镕浮＝G總，所以浮冰和北極熊受到的浮力減??；而F?。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浮＝ρ海水gV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)浮＜G1，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(huì)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?。紾，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?。溅阉甐排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(dòng)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(huì)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??；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?。絤1g，即：m2g+G水＝F浮＝m1g，∴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?！窘獯稹拷猓狠喆?、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(huì)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?。溅阉甐排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