1、12物体的浮与沉一、选择题1、如图所示，是高空中的一只热气球，以下有关它的说法正确的是( )A为使静止的热气球下降，必须继续给热气球中的空气加热B为使静止的热气球下降，只需把热气球上的物体抛掉一部分C热气球正在匀速下降，假如有一物体从热球上掉下来，热气球将立即上升D热气球正在匀速下降，假如有物体从热气球上掉下，热气球将先下降后上升【答案】D【解析】热气球的升降靠改变气球内气体的多少来完成，充气时热气球上升，放气热气球下降。热气球匀速下降，假如有一物体从热气球上掉下，热气球由于惯性先向下运动，由于浮力大于重力，速度减小至零然后上升。2、小梅帮妈妈做饭时，把一个质量为100g的土豆放进盛满水的盆里
2、，有90g的水溢出，则( )A土豆会浮在水面上 B土豆会沉入盆底C土豆会悬浮在水中 D不能据此判断出土豆的浮沉【答案】B【解析】根据阿基米德原理知，而，故下沉。3、如图所示，把一个马铃薯放入浓盐水中，马铃薯处于漂浮状态，如果将水面以上的部分切去，则剩下部分的马铃薯将会 ( ) A浮起一些 B悬浮 C下沉 D不能判断【答案】A【解析】马铃薯漂浮说明其密度小于水，切去部分后重力减小，浮力也减小，由阿基米德原理可知，排开水的体积变小，所以浮起一些。4、悬浮在水中的潜水艇排出水舱中的一部分水后，潜水艇将（）A下沉 B上浮C仍悬浮在水中D先下沉后上浮【答案】B【解析】潜水艇通过排水或进水来改变自身的重力
3、，当排出水时，自身重力减小，浮力不变，则潜水艇将上浮，故选B。5、如图所示，一铅块用细线挂在一个充气的小气球下面，把它放入水中某处恰好处于静止状态，如果往池中缓慢注入一些水，则铅块及气球 ( )A仍能静止 B向下运动C向上运动 D静止、向上或向下运动都有可能【答案】B【解析】加水后整体处在水中的深度变大，压强变大，气球被压缩体积变小，受到的浮力也变小，故下沉。6、如图所示，甲、乙两个小球用细线连在一起放到盛水的烧杯中，恰好悬浮，甲球的重力大于乙球的重力，细线受到的拉力为0.1 N，若把细线剪断，两个球的情况是( )A甲、乙都上浮B甲、乙都下沉C甲上浮，乙下沉D甲下沉，乙上浮【答案】C【解析】剪
4、断前甲球受到向下的拉力与重力之和等于浮力，乙球受到的拉力与浮力之和等于重力，由此说明小球甲受到的浮力大于重力，故上浮；而小球乙受到的浮力小于重力，故下沉。7、（多选）如图所示，把一小球先后放入盛有不同液体的甲、乙两个容器中，在甲容器中小球漂浮在液面上，在乙容器中小球加速下沉到容器底部。已知：小球在甲容器中受到的浮力为F1，小球在乙容器中受到的浮力为F2，甲容器中的液体密度为1，乙容器中的液体密度为2，则下列判断正确的是（）AF1F2 BF1F2 C12 D12【答案】AC【解析】（1）由甲图可知，小球在甲容器的液体中漂浮，则浮力F1=G球，由乙图可知，小球在乙容器的液体中下沉，则浮力F2G球，
5、所以F1F2；故A正确，B错误；（2）因为1球时小球漂浮，2球时小球下沉，所以甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，所以12，故C正确，D错误。二、填空题8、浸没在液体里的物体：当F浮G物（液物）时，物体上浮；当F浮G物（液物）时，物体可以停留在液体里任何深度的地方(悬浮)；当F浮G物（液物）时，物体下沉。【答案】；9、一艘远洋货轮在装上货物后，发现船身下沉了一些，则它受到的浮力；当船由南渡江驶入大海后，船受到的浮力。（填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】变大；不变【解析】由题知，货轮在装上货物后，船身下沉，排开水的体积V排变大，F浮=水V排g，船受到水的浮力变大；当船由长江驶入大海后，都
6、是漂浮，船受到的浮力：F浮=G，船受到的重力不变，船受到的浮力不变；故答案为：变大；不变。10、潜水艇是靠实现的上浮和下沉。【答案】改变自身重力11、气球和飞艇都是利用充入密度比空气_的气体来实现升空的。【答案】小12、潜水员在水下工作时，要靠身上背的氧气瓶给自己供氧，开始时他感到氧气瓶“拉着”他下沉，过一段时间后感到氧气瓶“托着”他上浮，开始时氧气瓶能“拉着”潜水员下沉的原因是_。【答案】氧气瓶受到的重力大于受到水的浮力【解析】开始时氧气瓶受到的重力大于受到水的浮力，氧气瓶在水中下沉，随着氧气的逐渐使用，氧气瓶的重力减小，当重力小于浮力时，氧气瓶托着潜水员上浮。13、水面上漂浮着一个物体且物
7、体的体积露出水面，则此物体的密度为_ kg/m3。【答案】【解析】物体漂浮在水面上，即1. 将一枚重为0.5 N的鸡蛋放入一杯均匀盐水中，静止时如图所示，然后向杯子里加入一些清水，则()A. 鸡蛋会下沉B. 鸡蛋的重力增加C. 鸡蛋所受浮力变大D. 鸡蛋所受浮力为0.5 N【答案】A【解析】题目中鸡蛋悬浮在盐水中，说明盐水和鸡蛋的密度相等，当给盐水中加水时，盐水的密度会减小，这样就会导致盐水的密度小于鸡蛋的密度，所以鸡蛋就会下沉，A正确；鸡蛋的质量不变，重力也不变，B错误；鸡蛋排开盐水的体积不变，而盐水的密度减小，所以根据F浮液gV排可知，鸡蛋受到的浮力减小，C错误；开始鸡蛋悬浮时受到的浮力等
8、于其重力0.5 N，当加水后鸡蛋下沉，受到的浮力减小，此时鸡蛋受到的浮力小于0.5 N，D错误故选A.2.“远征号”潜水艇在南海执行任务根据任务的要求，潜水艇需要在不同深度处悬浮，若海水密度保持不变，则下列说法错误的是()A. 潜水艇排开海水的体积相等B. 潜水艇所受的重力大小不相等C. 潜水艇所受的浮力大小相等D. 潜水艇所受的浮力与重力大小相等【答案】 B【解析】潜水艇在南海中任意深度悬浮时，排开水的体积等于潜水艇的体积，大小不变，A正确；由于海水密度和排开海水的体积都相等，由F浮液gV排可知，潜水艇受到的浮力相等，C正确；潜水艇在南海中任意深度悬浮时，处于平衡状态，此时受到的浮力和重力是
9、平衡力，即浮力与重力大小相等，而浮力不变，所以重力也相等，D正确，B错误故选B.3.一个物体静止在水中，如图a所示，将它提高到最高位置(如图b)静止释放，假设只受重力和浮力作用，那么物体会向下运动到最低位置(如图c)，然后在最高和最低两个位置之间不停地做上下运动忽略容器内液面高度变化则下列说法错误的是()A. 物体向下运动过图a位置时，速度最大B. 物体到达最低位置时，浮力大于重力C. 物体向上运动过图a位置时，浮力小于重力D. 物体到达最高位置时，速度等于0【答案】C【解析】物体在图a所示位置处于平衡状态，故物体受到的浮力等于物体自身的重力，将物体提高到最高位置(如图b)静止释放，由于此时物
10、体受到的浮力小于自身的重力，物体会加速向下运动，到达图a所示的平衡位置后，速度达到最大，然后继续向下运动，由于排开水的体积逐渐增大，浮力逐渐增大，当运动到最低点时速度为0，此时浮力大于重力，又会向上运动，A、B正确，C错误；物体从最高点释放的时候速度为0，根据能量守恒可知运动到最高点时其速度也为0，D正确故选C.4. 如图，气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中已知石块与气球的总重力为G总，则气球受到的浮力F浮_G总(选填“”“”或“”)；若水温升高，石块将_(选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”)【答案】上浮【解析】把气球和石块作为整体进行受力分析可知，气球受到竖直向上的浮力F浮，石块受
11、到竖直向上的浮力F石浮，石块与气球的总重力G总，由于石块和气球悬浮在水中，所以有F浮F石浮G总，所以F浮G总；若水温升高，气球内的气体受热膨胀，体积变大，由F浮水gV排可知，气球受到的浮力变大，从而气球和石块受到的浮力之和大于气球和石块的总重力，故石块将上浮5. 某核潜艇潜行时排水量为6 500吨，潜深为300米. 该核潜艇在水下巡航时受到的浮力是_N，其体积是_m3 (海水1.03103 kg/m3，g取10 N/kg)(结果保留一位小数)；在上浮的过程中(未露出水面)，受到海水的浮力_，压强_ (后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)【答案】6.51076.3103不变变小【解析】核潜艇
12、在水下航行时受到的浮力等于其排开水的重力F浮G排m排g6.5106 kg10 N/kg6.5107 N；由F浮海水gV排得，核潜艇的体积VV排6310.7 m3；核潜艇在上浮的过程中(未露出水面)，海水的密度不变，排开海水的体积不变，由阿基米德原理F浮海水gV排可知，受到的浮力不变；又由于海水的密度不变，所处的深度不断变小，根据p海水gh可知，受到海水的压强变小6. 某海域放置的浮标可检测水位变化，如图所示监测发现，从春季至夏季，海水温度升高、体积膨胀导致海水密度变小在此过程中若浮标体积保持不变，则浮标露出海面的体积_，浮标受到的浮力_(均选填“变大”“变小”或“不变”)【答案】变小不变【解析
13、】由于浮标始终漂浮，所以其所受浮力大小始终等于重力，因其重力不变，故所受浮力不变由阿基米德原理可知，海水密度变小，故浮标浸入海水中的体积增大，因该过程中浮标体积视为不变，所以浮标露出海面的体积变小7. 两个相同的圆柱形容器中分别装有体积相等的甲、乙两种液体，图示是同一只鸡蛋在两种液体中静止时的情景，图中两种液体的密度分别为甲和乙，鸡蛋所受浮力分别为F甲和F乙，容器底部所受液体压强分别为p甲和p乙，则它们的大小关系是：甲_乙，F甲_F乙，p甲_p乙，以下三种方案：在鸡蛋上开小孔，用注射器抽取鸡蛋内蛋清，再用胶带封好小孔；在鸡蛋上开小孔塞入大头针，用胶带封好小孔；在容器中加入比原液体密度更大的液体
14、，若想使鸡蛋在乙液体中下沉，可行的方案有_(填序号)【答案】，所以甲乙；放入鸡蛋前，因为甲乙，甲、乙两种液体体积相同，所以液体乙的质量大，放入鸡蛋后，排开液体的重力相同即排开液体质量相同，所以液体乙对容器底部压力大，所以此时p甲p乙；要使鸡蛋下沉，可以增大鸡蛋的重力或减小鸡蛋所受的浮力，减小了鸡蛋的重力，增大了鸡蛋的重力，加大了液体的密度，增大了浮力，因此方法能使鸡蛋下沉8.如图是“浮力的利用”一节课的实验，小芳同学很受启发，她认为用这种方法可以粗测出牙膏皮的密度。请你借鉴如图的实验方法，再增加一种实验器材，设计一个粗测牙膏皮密度的实验。要求写出：（1）增加的实验器材名称；（2）实验步骤；（3
15、）所测密度的数据表达式。【答案与解析】（1）需要增加的器材是量筒。（2）实验步骤：将适量的水倒入量筒中，测出牙膏皮未放入时水面的刻度值V1。将牙膏皮制成空心筒状，放在量筒的水面上，使之漂浮，测出水面的刻度值V2。将牙膏皮取出卷成一团后重新浸没于量筒中的水面下，测出水面的刻度值V3。（3）密度表达式：9. 桌上有烧杯（烧杯能直立漂浮在水面上）、大水槽和量筒、记号笔及足够的水，要求用这些器材粗略测出一块小鹅卵石的密度。小刚同学根据要求，设计出了一种测量方法，基本实验步骤如图所示。（1）根据图示的实验步骤可知：鹅卵石的质量是多少克？（2）鹅卵石体积是多大？（3）鹅卵石的密度为多少？【答案与解析】根据题意，鹅卵石的质量等于取出鹅卵石后，倒入的水的质量，倒入水的体积为V=260cm3-110cm3=150cm3，即m石=m水=水V=1.0g/cm3150cm3=150g；根据题意，鹅卵石的体积为V石=260cm3-200cm3=60cm3；因此鹅卵石的密度为石=2.5g/cm3=2.5103kg/m3
