1、10.5 物体的浮与沉同步作业一、单选题1水平桌面上放有两个完全相同的烧杯，分别盛有甲、乙两种液体将质量相等、体积不等（VMVN）的正方体物块M、N分别放入两杯中，静止时如图所示，液面刚好相平以下判断正确的是( )（1）M受到的浮力大于N受到的浮力（2）M的密度大于N的密度（3）甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强（4）若将N也放入甲液体中静止时，N沉在杯底A（1）（3）B（1）（4）C（2）（3）D（2）（4）【答案】C【解析】（1）根据物体浮沉条件比较两物块所受浮力关系；（2）根据密度公式比较两物块的密度关系；（3）首先根据阿基米德原理比较两种液体的密度关系，然后根据液体压强公式比较杯
2、底受到的压强关系；（4）首先根据两种液体的密度关系判断N放入甲液体中的状态详解：（1）物块M在甲中漂浮，则F浮M=GM；物块N在乙中悬浮，则F浮N=GN；而两物块质量相等，即GM=GN，所以M受到的浮力等于N受到的浮力故（1）错误；（2）由图知，M的体积小于N的体积，两物块质量相等，根据可知，M的密度大于N的密度故（2）正确；（3）由图知，M排开液体的体积小于N排开液体的体积，又知M受到的浮力等于N受到的浮力；根据F浮=液gV排可知，甲液体的密度大于乙液体的密度，即甲乙；两液面等高，根据p=液gh可知，甲液体对杯底的压强大于乙液体对怀底的压强故（3）正确；（4）物块N在乙中悬浮，则N=乙，又因
3、为甲乙，所以N甲，故将N放入甲液体中静止时，N漂浮，故（4）错误2如图所示，将甲、乙两容器放在水平桌面上，甲、乙两容器的底面积分别为S甲和S乙。甲容器中盛有密度为1的液体，乙容器中盛有密度为2的液体。现将体积相等的A、B两个物体分别放入甲、乙两容器后，物体A悬浮，物体B漂浮且有一半体积露出液面，此时两容器中液面相平。液体对甲容器底部的压强为p1、压力为F1，液体对乙容器底部的压强为p2、压力为F2.。已知物体A与物体B的密度之比为23，S乙等于4S甲。则下列判断正确的是（）Ap1p2，F1F2Bp1p2，6F1F2C3p1p2，12F1F2Dp1p2，F14F2【答案】C【解析】物体A悬浮，物
4、体B漂浮且有一半体积露出液面，物体A的密度等于甲容器液体密度，物体B的密度等于乙容器液体密度的一半；物体A与物体B的密度之比为23，11为13，两容器中液面相平，由p=gh可知p1p2等于13即3p1p2；S乙等于4S甲，由F=pS可知12F1F2。故选C。3把一个质量为120g，体积为80cm3的小球轻放入盛满水的烧杯中，当小球静止时，下列说法中正确的是（）A溢出水的质量为80g，水对杯底的压强变大 B溢出水的质量为80g，水对杯底的压强不变C溢出水的质量为120g，水对杯底的压强变大D溢出水的质量为120g，水对杯底的压强不变【答案】B【解析】根据题意计算物块的密度：=mV=120g80c
5、m3=1.5g/cm3，可见大于水的密度，根据浮沉条件知，小球轻放入盛满水的烧杯中会下沉，则V排=V=80cm3，排开水的质量为：m排=V排=1g/cm380cm3=80g；因为是一盛满水的烧杯，所以放入物体后，水溢出，水面的高度不变，水对杯底的压强不变故选B4如图，两个相同的空塑料瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直浸没在水中，甲瓶口朝上，乙瓶口朝下，若甲瓶恰好悬浮，则（ ）A乙瓶内气体密度较大B乙瓶可能悬浮C甲瓶内气体的压强较大D两瓶受到的浮力相等【答案】A【解析】BD已知两个空塑料瓶是相同的，则两个空塑料瓶的重力相等；甲瓶恰好悬浮，则甲瓶受到的浮力等于瓶的重力；由图可知：乙瓶的橡皮膜朝下时，浸入液体
6、的深度大，橡皮膜凹的更明显，则乙瓶排开水的体积小于甲瓶排开水的体积，根据阿基米德原理可知：乙瓶受到的浮力小于甲瓶受到的浮力，则乙瓶受到的浮力小于瓶的重力，所以，乙瓶会下沉，故BD不符合题意；AC由于两个空塑料瓶是相同的，瓶内空气质量相同，乙瓶橡皮膜凹进得更多，体积变小，故乙瓶内空气的密度变大，乙瓶内空气的压强也变大，故C不符合题意故，A符合题意。故选A。5下列四幅图中所描述的物理情景，分析正确的是（）A斜面既是一种省力机械，也是一种省距离的机械B用吸管喝饮料时，嘴的“吸力”把饮料吸到口中C射箭时，弯弓的弹性势能转化为箭的动能D鸡蛋撞在石头上，石头没烂是因为石头受到的力较小【答案】C【解析】A斜
7、面是一种省力、但费距离的机械。故A错误；B吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，使管内气压减小，这样在外界大气压的作用下，饮料就被压进吸管里，故B错误；C箭射出时，弓的弹性形变程度变小，弹性势能减小；箭由静止变为运动，动能增大；所以弓的弹性势能转化为箭的动能。故C正确；D鸡蛋撞在石头上，鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力是一对相互作用力，二者大小是相等的，故D错误。故选C。6池塘里漂浮着大量的冰块（冰=0.9103kg/m3），如果没有其它因素影响当冰块熔化后，池塘内水位将（）A升高B不变C降低D无法判断【答案】B【解析】因为冰漂浮于水面上，所以F浮=水gV排 =G冰；当冰熔化成水后，其质量不变，
8、所以G冰 =G水=水gV水，故解得：水gV排 =水gV水，所以V排=V水，即冰块排开水的体积跟冰熔化成水后的体积相等，水面不变，故选B7如图，某同学将两个完全相同的物体A、B分别放到甲、乙两种液体中物体静止时，A漂浮，B悬浮，且两液面相平，容器底部受到的液体压强分别为p甲、p乙，物体A、B所受浮力分别为FA、FB则Ap甲p乙，FA=FBBp甲p乙，FAFBCp甲p乙，FA=FBDp甲p乙，FAFB【答案】C【解析】由于A、B完全相同，则重力相等，由图可知：A在甲液体中漂浮，B在乙液体中悬浮，由物体的漂浮、悬浮条件可知：FA=G，FB=G，所以FA=FB；甲液体中的A漂浮，甲液A，乙液体中的B悬
9、浮，乙液=B，两种液体的密度：甲液乙液；又因为两容器液面等高，所以由p=gh可知，两种液体对容器底压强：p甲p乙故C正确；故应选C二、填空题8一木块所受的重力为9.8牛，漂浮在水面上时有五分之一的体积露出水面，则木块受到的浮力为_牛，木块浸在水中的体积为_米3，木块的密度为_千克米3。【答案】9.8；110-3；0.8103。【解析】一木块所受的重力为9.8牛，漂浮在水面上时，根据二力平衡条件知：浮力等于重力大小，所以木块受到的浮力为9.8牛，又由F浮=水gV排得：V排=F浮/水g=9.8N/(1.0103kg/m39.8N/kg)= 110-3m3；漂浮在水面上时有五分之一的体积露出水面,即
10、V排=4V/5,V=1.25V排=1.2510-3m3；m木=G/g=9.8N/9.8N/kg=1kg，木块的密度=m/V=1kg/1.2510-3m3=0.8103 kg/m3.9甲、乙两同学分别用质量相同的铝板、铜板制作容积相同的两只模型船，它们都漂浮在水面上时，受到的浮力大小关系是F甲_F乙（填“”、“”或“=”）；它们能运载水的最大质量关系是m甲_m乙（铝铜）（填“”、“”或“=”）【答案】 = 【解析】两只模型船，它们都漂浮在水面上，并且质量相同，所以两船所受的浮力相同，由Vm,m铝m铜,铝V铜；当两船恰好完全浸没在水中时,所受浮力：F铝船gV铝gV铜F铜船；因此铝船受到的浮力较大,
11、由于两船的质量相同,即重力相同,所以铝船能承载更多的水量,即m甲m乙；10质量为5kg的木块，漂浮在水面上时，受到水的浮力是_N，漂浮在酒精液面上时，受到酒精的浮力是_Ng=10N/kg【答案】50 50 【解析】因为木块漂浮在水面上，所以木块受到的浮力；漂浮在酒精液面上时，受到酒精的浮力故答案为 (1). 50 (2). 5011据报道，目前我国已有两艘航母服役，某型航母满载时排水量为70000吨，在海水中吃水深度为11m，该航母满载时，受到的浮力为_N，最低处受到海水的压强为_Pa（海水的密度取1.010kg/m3计算）。【答案】7108 1.1105【解析】1满载的航母漂浮在海面，所受的
12、浮力F浮=G=mg=70000103kg10N/kg=7108N2航母最低处受到海水的压强p=gh=1.0103kg/m310N/kg11m=1.1105Pa12小明将质量为100g的物体放入盛满水的溢水杯中，当物体静止时，溢水杯中溢出了100cm3的水，则物体静止时在溢水杯中的状态是_（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”），物体受到的浮力是_N（g取10N/kg）。【答案】漂浮（悬浮） 1 【解析】12溢水杯中溢出的水质量为由于物体溢出的液体质量或重量等于物体自身质量或重量，则可判断物体静止时在溢水杯中的状态是漂浮或悬浮，物体受到的浮力等于自身重力，即13孔明灯能上升是因为它受到的空气的_大于
13、它的重力。【答案】浮力【解析】孔明灯能上升是因为：灯罩内的气体被加热，体积膨胀、密度减小，自重小于灯罩外空气的密度，使灯笼受到空气的浮力大于灯笼重力，故灯笼上升14如图所示为中国国产航母山东舰，于2019年12月17日，在海南三亚某军港交付海军。山东舰的排水量可达到6.5万吨，在海面巡航时受到的浮力为_N，某日山东舰在海面巡航时接受补给，此时山东舰排开水的体积_（选填“变大”、“变小”或“不变”），山东舰舰底最底处的压强_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】6.5108 变大 变大 【解析】1排水量是指舰船满载时排开水的质量，由阿基米德原理可得山东舰受到的浮力23山东舰在海面巡航时接
14、受补给时，山东舰的总重力变大，根据漂浮条件可知，山东舰所受浮力增大，液体的密度不变，由可知此时山东舰排开水的体积变大，山东舰舰底在水中深度增加，由可知故山东舰舰底最底处的压强变大。15浮在水面上的轮船，受到的浮力_重力（填“大于”、“小于”、“等于”）。当船上装载的货物增加时，船受到的浮力_。（填“ 增大”、“减少”、或“不变”），潜水艇是靠改变它受到的_来实现潜水和上浮的。【答案】 等于 增大 重力【解析】（1）浮在水面上的轮船是浮力的应用，由物体的浮沉条件可知，漂浮在水面上的轮船，受到的浮力等于船受到重力；当船上装载的货物增加时，轮船仍然漂浮在水面上，轮船受到的浮力等于轮船装货后的总重力，
15、总重力增大，所以轮船受到的浮力增大（2）潜水艇是靠改变它受到重力的来实现潜水和上浮的故答案为：等于；增大；重力三、综合题16如图所示，为我国生产的ZTD05履带式水陆两栖突击车，该车体采用了轻质铝合金装甲，可进一步增强在水中的浮渡能力。请完成以下问题(g取10N/kg)：(1)突击车在海面训练过程中，发射多枚炮弹后，车体向上浮起了一些，车体底部受到水的压强将_(选填“增大”、“减小”或“不变”)；在陆地上行驶时，宽大的履带可以减小车体对地面的_(选填“压力”或“压强”)；(2)若突击车满载时总质量为30t，则它漂浮水面上时，受到的浮力是多少N？_(3)此时突击车浸入水中的体积为多少m3？_水密
16、度为1.0103kg/m3。【答案】减小 压强 3105 30 【解析】(1)发射多枚炮弹后，车体向上浮起了一些，深度变小，根据p=gh可知，车体底部受到水的压强将减小；在陆地上行驶时，宽大的履带增大了受力面积，则在压力一定时，增大受力面积可以减小对地面的压强。(2)突击车满载时的重力为由于两栖车在深水中漂浮状态，根据漂浮条件可知，所受浮力等于其重力，即(3)根据可得，突击车浸入水中的体积为答：(1)突击车在海面训练过程中，发射多枚炮弹后，车体向上浮起了一些，车体底部受到水的压强将减小；在陆地上行驶时，宽大的履带可以减小车体对地面的压强；(2)若突击车满载时总质量为30t，则它漂浮水面上时，受
17、到的浮力是3105N；(3)此时突击车浸入水中的体积为30m3。17物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究在一个重为4N，底面积为200cm2的圆柱体薄壁玻璃容器底部，放一个边长为10cm的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水（水始终未溢出）通过测量容器中水的深度h，分别计算出该物块所受到的浮力F浮，并绘制了如图12所示的图像请回答下列问题(1) 分析图像可知，水的深度由0逐渐增加到8cm前的过程中，物块受到的浮力怎样变化？_(2) 当容器中的水深超过8cm以后，物块处于什么状态？_为什么？_(3) 物块的密度是多少？_【答案】变大 漂浮 水到8cm时浮力不再增大 800kg/m3【解析】(1)
18、由图象可知：水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中,物块受到的浮力F浮越来越大(2)水的深度增大到8cm后，物块受到的浮力不再发生变化，物块没有全浸入，所以物块处于漂浮状态；(3)物块的体积：V=10cm10cm10cm=1103m3，由图象可知,物块处于漂浮状态时G=F浮=8N，G=mg，物体的质量m物=G物g=8N10N/kg=0.8kg，物体的密度=m物V=0.8kg110-3m3=800kg/m3.18某物体的质量为2kg，体积为410-3m3（g取10N/kg）求：（1）该物体重；（2）该物体的密度；（3）将其浸没在水中时受到的浮力；（4）松手后，该物体是上浮，还是下沉？最后静止时所受浮力是多少？【答案】（1）20N （2）05103kg/m3（3）40N （4）上浮 20N【解析】（1）物体受到的重力：G=mg=2kg10N/kg=20N（2）该物体的密度=m/V=2kg/410-3m3=05103kg/m3（3）当物体浸没在水中时，排开水的体积就等于物体的体积，即V排=V物=410-3m3，此时物体受到的浮力：F浮=水gV排=1000kg/m310N/kg410-3m3=40N；（4）因为GF浮，松手后物体会上浮；当物体静止时，漂浮，受到的浮力F浮=G=20N9