2021北京初二(上)期末物理汇编：物体的浮沉条件.docx

2021北京初二（上）期末物理汇编
物体的浮沉条件

一、单选题
1．（2021·北京·八年级期末）将同一支密度计先后放入两容器中，如图所示，两容器中的液体的密度分别是ρA、ρB，密度计受到的浮力分别是FA、FB，则密度和浮力的关系分别满足（　　）

A．ρA<ρB，FA>FB B．ρA<ρB，FA=FB C．ρA= ρB，FA>FB D．ρA>ρB，FA=FB
2．（2021·北京门头沟·八年级期末）图所示的实例中，不属于连通器应用的是（　　）
A．茶壶 B．洗手池的下水管
C．船闸 D．潜水艇
3．（2021·北京通州·八年级期末）甲、乙两个完全相同的烧杯，装满水放在水平桌面上。将体积相同的两个小球A、B分别放在甲、乙烧杯中，小球静止时如图所示。A、B两个小球的密度分别为ρA和ρB，甲、乙两杯水对容器底的压强分别为p甲和p乙，A、B两个小球受到的浮力分别是FA和 FB，容器对桌面的压力分别为F1和F2，则下列判断中正确的是（　　）

A．ρA＞ρB B．p甲＞p乙 C．F A＞FB D．F1＜F2
4．（2021··八年级期末）将一块橡皮泥放入水中会下沉，捏成船形再放入水中，它会漂浮在水面上，如图甲、乙所示。两次橡皮泥重力分别为G甲、G乙，排开水的体积分别为V甲、V乙，浮力分别为F甲、F乙，排开水的质量分别为m甲、m乙，下列说法正确的是（　　）

A．G甲 > G乙 B．V甲 > V乙 C．F甲 = F乙 D．m甲 < m乙
5．（2021·北京门头沟·八年级期末）将体积相同、材料不同的A、B、C三个实心小球，分别轻轻放入甲、乙、丙三个相同的装满水的烧杯中，三球静止时，A球沉底，B球漂浮，C球悬浮，如图所示。则下列说法正确的是（　　）

A．三个小球的质量关系是
B．三个小球所受浮力关系是
C．水对三个烧杯底部压强关系是
D．三个烧杯对桌面压力关系是
6．（2021·北京顺义·八年级期末）放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体，现将两个相同的物块分别放入两容器中．当两物块静止时，两容器中液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示．则

A．甲容器中液体的密度较大
B．乙容器底部受到液体的压强较大
C．甲容器中物块排开液体的重力较大
D．乙容器中物块受到液体的浮力较大
二、多选题
7．（2021·北京门头沟·八年级期末）下列说法正确的是（　　）
A．潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮和下潜的
B．液体密度越大对容器底部的压强越大
C．空气对浸入其中的物体也有浮力
D．放在水平桌面上的物体对桌面的压力大小等于物体的重力大小
三、实验题
8．（2021··八年级期末）如图所示，小明利用实验室里的圆底烧瓶制作潜水艇模型，通过调节可以使潜水艇模型停在液面下任何深度。

(1)若通过细管A向瓶中压入空气，潜水艇模型将_________。（选填“上浮”或“下沉”）
(2)若通过细管A向外吸出空气，潜水艇会继续下沉，在此过程中，潜水艇受到的浮力_______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
四、综合题
9．（2021·北京通州·八年级期末）请阅读《我国载人潜水器的发展历程》并回答题。
我国载人潜水器的发展历程
从百米浅海到万米深海，中国载人深潜事业劈风斩浪的几十年，我国先后突破了多项核心深潜技术。
1986年，中国第一艘载人潜水器——7103救生艇研制成功。虽然它只能下潜300米，航速也只有四节，但也是那个年代最先进的救援型载人潜水器。
2010年7月，中国第一台自主设计和集成研制的载人潜水器“蛟龙”号下潜深度达到了3759米，中国成为继美、法、俄、日之后，世界上第五个掌握3500米大深度载人深潜技术的国家。
2016年6月，“蛟龙”号7000米级载人潜水器完成了它的终极挑战，最终将记录保持在了7062米。“蛟龙”号还拥有世界先进的悬停和自动驾驶功能，可以抵御海流的干扰，工作时稳稳地“定”在海底。
2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器（如图所示），在马里亚纳海沟成功着陆在海床之上，下潜深度为10909米，刷新我国载人深潜新纪录。

请根据上述材料，回答下列问题：
(1)从1986年到2020年，我国自主研发的载人潜水器下潜的深度逐渐______；
(2)已知海水密度为1.03×103 kg/m3，g取10N/kg，“奋斗者”号潜水器下潜到海水中的深度为10000米时，海水对潜水器产生的压强为_______Pa；
(3)载人潜水器在上升过程中（载人潜水器未露出海水面），受到的浮力______，受的压强______。（选填“增大”“减小”或“不变”）
五、简答题
10．（2021··八年级期末）如图所示，将装有适量水的小瓶瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上，将大塑料瓶密封后，用力挤压侧面，大塑料瓶中气体的压强增大，此时会看到小瓶下沉。松开手后，大塑料瓶中气体的压强减小，悬停的小瓶又上浮。请你从力和运动的角度解释小瓶的沉浮现象。

11．（2021·北京门头沟·八年级期末）如图所示，将一个小球浸没在水中由静止释放，请根据小球的受力情况分析其可能出现的运动情况．（可画受力示意图辅助说明）

六、计算题
12．（2021··八年级期末）学游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法。图所示，质量为30 kg小朋友佩戴着1kg游泳圈在学游泳。当她在水面上静止时，g取10 N/kg。
求：(1)小朋友和游泳圈受到的浮力；
(2)小朋友和游泳圈排开水的体积。
‍
13．（2021·北京门头沟·八年级期末）一体积为160cm³的木块漂浮在水面上露出水面的体积为总体积的，求：
(1)木块受到的浮力，
(2)木块的密度。

参考答案
1．B
【详解】因为密度计漂浮，由漂浮的特点，所以
F浮=G
同一支密度计，重力不变，密度计在A、B两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，故有
FA=FB
由图知，密度计排开液体的体积
VA>VB
根据F浮=ρ液gV排可知，A、B液体的密度
ρA<ρB
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．D
【详解】A．茶壶的壶嘴和壶身是上端开口、下端连通的，属于连通器。故A不符合题意；
B．洗手池下水管的U形管上端开口、下端连通的，属于连通器。故B不符合题意；
C．船闸的上游、闸室、下游是上端开口、下端连通的，属于连通器。故C不符合题意；
D．潜水艇是通过改变自身重力，从而改变重力与浮力的大小关系实现浮沉的，与连通器无关，故D符合题意。
故选D。
3．D
【详解】由图知道，小球A漂浮，小球B沉底。
A．由ρ物＜ρ液时物体漂浮、ρ物＞ρ液时物体下沉可知，ρA＜ρ水＜ρB，故A错误；
B．由题意知道，两小球放入两烧杯后，烧杯内水的深度不变，即两烧杯内水的深度相等，由p=ρgh知道，甲、乙两杯水对容器底的压强关系为p甲=p乙，故B错误；
C．由图知道，体积相同的两个小球分别放在甲、乙烧杯中后，B球排开水的体积较大，
由F浮=ρgV排知道，B球受到的浮力较大，即FA＜FB，故C错误；
D．由阿基米德原理和物体浮沉条件知道，小球A漂浮时
F浮A=G排A=GA
小球B沉底时
F浮B=G排B＜GB
因物体对水平面上的压力和自身的重力相等，所以容器对桌面的压力
F=G容+（G水-G排）+G球
由
F1=G容+（G水-G排A）+GA=G容+G水
和
F2=G容+（G水-G排B）+GB＞G容+G水
知道
F1＜F2
故D正确。
故选D。
4．D
【详解】同一块橡皮泥，所以重力相等，G甲 = G乙，甲图沉底，浮力小于重力，乙图漂浮，浮力等于重力，所以F甲 ＜ F乙，排开水质量m甲 < m乙，根据F浮=ρ液gV排可知，V甲 ＜ V乙，故ABC错误，D正确。
故选D。
5．D
【详解】A．因为A小球沉底，所以，因为B球漂浮，所以，因为C球悬浮，所以，所以

又因为三个小球的体积相同，由可得

故A错误；
B．因为三个小球排开水体积的关系是

由可得三个小球所受浮力关系是

故B错误；
C．因为三个容器中水的深度是相同的，由可知，水对三个烧杯底部压强关系是

故C错误；
D．由阿基米德原理可知，浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体所受的重力，又因为乙和丙中的小球的重力等于浮力，所以乙和丙中的小球的重力都等于各自排开液体的重力，所以乙和丙烧杯对桌面的压力等于原来装满水时对桌面的压力，所以放入小球后，甲中小球沉底，受到的重力大于浮力，即大于排开水的重力，所以甲烧杯对桌面的压力大于原来装水时对桌面的压力，又因为原来装满水时三个烧杯对桌面的压力相同，所以放入小球后三个烧杯对桌面压力关系是

故D正确。
故选D。
6．B
【详解】物体在甲中处于悬浮，甲的密度等于物体的密度，物体在乙中悬浮，乙的密度大于物体的密度，所以乙的密度大于甲的密度．两个容器中的液面相平，容器底所处的深度相等，乙容器底受到液体的压强较大．物体在两种液体中，都只受重力和浮力，处于平衡状态面，浮力与重力相等，物体在两种液体中受到的浮力大小相等，物体排开液体的重力也相等。故选B。
7．ACD
【详解】A．潜水艇浸没在水中时排开水的体积不变，受到的浮力不变，为了实现上浮和下沉，是通过改变自身的重力来实现的，故A正确；
B．当深度一定时，密度越大对容器底部的压强越大，故B错误；
C．空气也是流体，对浸入其中的物体也有浮力，故C正确；
D．放在水平桌面上的物体对桌面的压力大小等于桌面对物体的支持力，根据二力平衡，桌面对物体支持力大小等于物体重力大小，故D正确。
故选ACD。
8．     上浮     不变
【详解】(1)[1]若从A管往烧瓶中吹气，一部分液体从烧瓶内被大气压排出，自身重减小，但露出液面前排开液体的体积不变、浮力不变，自重小于浮力，将上浮。
(2)[2]始终浸没，排开液体体积不变，浮力不变。
9．     增大     1.03×108     不变     减小
【详解】(1)[1]由题意可知，从1986年到2020年，我国自主研发的载人潜水器下潜的深度为300米、3759米、7062米、10909米，所以下潜的深度逐渐增大。
(2)[2]由可知，当潜水器下潜到海水中的深度为10000米时，海水对潜水器产生的压强为

(3)[3]由可知，载人潜水器在上升过程中（载人潜水器未露出海水面），因为液体密度和排开液体体积不变，所以受到的浮力不变。
[4]由可知，液体密度不变，但是深度变小，所以液体压强减小。
10．见解析
【详解】小瓶漂浮在水面，它所受的浮力和重力二力平衡。当用手挤压瓶子时，大瓶上部被封闭的空气将水压入小瓶中，使小瓶的重力增加，当它的重力大于它受到的浮力，漂浮的小瓶就下沉。松手后，小瓶中的气体将水从小瓶中压出去。流出一些水后，重力减少。当它的重力小于它受到的浮力，悬浮的小瓶就上浮。
11．
【详解】根据小球受到的重力与浮力的关系决断小球的运动状态．
当浮力小于重力时，合力的方向向下，小球下沉，即向下运动，如左图；
当浮力等于重力时，二力平衡，合力为零，小球保持静止，处于悬浮状态，如右图；
当浮力大于重力时，合力的方向向上，小球上浮，即向上运动，如中间图．
点睛：根据重力和浮力的大小关系，求得合力，结合运动和力的关系可分析运动状态，这也是我们常用到的浮沉条件之一．
12．(1)310N；(2)31000cm3
【详解】解：(1)人和物的总质量为

总重力为

根据浮沉条件可知，小朋友和游泳圈受到的浮力为

(2)根据浮力公式可知，小朋友和游泳圈排开水的体积

答：(1)小朋友和游泳圈受到的浮力为310N；
(2)小朋友和游泳圈排开水的体积31000cm3。
13．(1)1.2N；(2)0.75×103kg/m3
【详解】解：(1)木块排开水的体积为
V排=(1-)V=V==120×10-6m3
则木块受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×120×10-6m3=1.2N
(2)由于木块漂浮，则木块重力等于浮力，为
G=F浮=1.2N
则木块受到的质量为
m=0.12kg
木块的密度为
ρ==0.75×103kg/m3
答：(1)木块受到的浮力为1.2N；
(2)木块的密度为0.75×103kg/m3。

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