物理八年級下冊10.3 物體的浮沉條件及其應(yīng)用練習(xí)

這是一份物理八年級下冊10.3 物體的浮沉條件及其應(yīng)用練習(xí)，共24頁。試卷主要包含了選擇題，填空題，計算題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

一、選擇題
1.下列四個情景中，受到的浮力增大的物體是（ ）。
A．從深水處走向海岸沙灘的游泳者；B．從長江駛?cè)氪蠛５妮喆?br>C．海面下正在下沉的潛水艇； D．在碼頭裝載貨物的輪船
2．小明在“造船比賽”中用三塊大小相同的橡皮泥做成小船，把它們放在盛有水的水槽中，然后往小船內(nèi)放入不同質(zhì)量的物體，它們均能漂浮在水面上，如圖所示。針對此現(xiàn)象，下列說法正確的是（ ）。
A．三只小船受到的浮力相等；
B．三只小船底面受到的壓力相等；
C．小船所裝物體越重，受到的浮力越大；
D．小船所裝物體越輕，受到的浮力越大
3.（多選）建設(shè)一支強大的海軍是實現(xiàn)中國夢的有力保障，核潛艇是海軍的戰(zhàn)略重器，如圖是我國094型戰(zhàn)略導(dǎo)彈核潛艇，關(guān)于它在海中狀態(tài)的有關(guān)分析正確的是（ ）。
A.上浮過程中所受浮力逐漸增大；B.懸浮時所受浮力等于重力；
C.懸浮和漂浮時所受的浮力相等；D.漂浮時比懸浮時排開海水質(zhì)量小
4．體積為60L的救生圈，所受重力為50N，體重為450N的林林同學(xué)在水中使用這個救生圈，當他處于靜止狀態(tài)時，下列判斷正確的是（ ）。
A．人和救生圈沒入水中，處于懸浮狀態(tài)；
B．人和救生圈漂浮，部分露出水面；
C．人和救生圈沉入水底；
D．以上情況都有可能
5.俗話說“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中會漂浮，李子投入水中會下沉。對此現(xiàn)象，下列說法正確的是（ ）。
A．西瓜的密度比李子的密度大；B．西瓜漂浮時所受浮力大于重力；
C．李子下沉過程中所受水的壓強不變；D．李子浸沒后，下沉過程中所受浮力大小不變
6．如圖所示，將同一個雞蛋先后放入甲、乙兩杯鹽水中，雞蛋在甲杯中處于漂浮狀態(tài)，在乙杯中處于懸浮狀態(tài)。下列判斷正確的是（ ）。
A．甲杯中鹽水的密度大于乙杯中鹽水的密度；
B．甲杯中鹽水的密度小于乙杯中鹽水的密度；
C．雞蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力；
D．雞蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力
7．如圖所示，有一質(zhì)量分布均勻的物體，漂浮在水面上，有的體積露出水面將露出水面的部分切去后，剩余浸在水中的部分將（ ）
A．上浮 B．懸浮 C．下沉 D．無法確定
8．小關(guān)與同學(xué)們?nèi)ビ斡X桂林兩江四湖，登上游船后，船會下沉一些，那么（ ）。
A．船的重力將減小 B．水對船的浮力將減小
C．水對船的浮力將增大D．水對船的浮力將保持不變
二、填空題
9．在一次抗洪救災(zāi)行動中，一名質(zhì)量為60kg的武警戰(zhàn)士登上一艘自重為540kg的沖峰舟準備搶險救災(zāi)，此時漂浮在水面上的沖鋒舟排開水的體積為 m3，若滿載時排開水的體積為1.2m3，最多還能裝載質(zhì)量為 kg的人和物資。（ρ水=1.0×103kg/m3）
10．如圖所示為我國某新型戰(zhàn)略核潛艇。它在水面航行時排水量為9000t，受到的浮力為 N。它在水下下潛過程中，受到的浮力 （選填“增大”、“減小”或“不變”），受到水的壓強 （選填“增大”、“減小”或“不變”）。（g取10N/kg）
11.普通潛水艇從海面下潛但未全部沒入海水的過程中，它所受的浮力逐漸________(填“變大”“不變”或“變小”)；若潛水艇懸浮在海水中，當用壓縮空氣把水艙中的海水排出一部分時，潛水艇將________(填“上浮”或“下沉”)；在露出海面之前，潛水艇所受的浮力將________(填“變大”“不變”或“變小”)。
12．如圖所示，把一木塊放入水中，靜止時木塊有的體積浸入水中，木塊的密度為 kg/m3；如果把該木塊放入密度為0．8×103kg/m3的酒精中，靜止時，如圖1所示，那么該木塊下表面受到水的壓強p水與受到酒精的壓強p酒的關(guān)系為p水 p酒（填“大于”、“等于”、“小于”）。
13.一物塊的質(zhì)量為90g，體積為100cm3，現(xiàn)將它浸沒在水中，物體所受的浮力為 N，松手后，物體將會 （上浮/下沉/懸浮），最終靜止時物體排開水的質(zhì)量為 g。（g=10N/kg，ρ水=1.0g/cm3）
三、計算題
14.隨著我國經(jīng)濟的不斷增長，國防力量也在加強，我國第一艘航空母艦“遼寧號”已正式交接。根據(jù)某航母的主要參數(shù)值列式計算：(g＝10 N/kg，ρ海水＝1.03×103 kg/m3)
(1)求每架艦載飛機對甲板的壓強；
(2)求航母所受的總重力和浮力的大?。?br>(3)若航母以正常航行速度勻速從甲地開往乙地，行駛了540 km.求此過程中航母牽引力的功率；
(4)若其中一架艦載飛機起飛后，求航母排開海水的體積減少了多少？
一、選擇題
1.（2020·四川樂山）如圖所示，將兩個完全相同的小球分別放入盛有兩種不同液體的甲、乙燒杯中，待小球靜止后，兩個燒杯內(nèi)液面高度相同。下列說法正確的是（ ）。
A. 甲燒杯中小球受到的浮力大B. 乙燒杯中小球排開液體的質(zhì)量大
C. 甲燒杯中液體的密度大D. 乙燒杯底部受到液體壓強大
2.（2020·四川雅安）如圖所示，當乒乓球從水里上浮到水面上，乒乓球在A位置時受到的浮力為FA，水對杯底的壓強為pA，在B位置時受到的浮力為FB，水對杯底的壓強為pB，則它們的大小關(guān)系是（ ）。
A. FA=FB pA=pBB. FApBD. FA>FB pA=pB
3.（2020·貴州黔西南）2019年12月17日，中國第一艘國產(chǎn)航空母艦在海南三亞某軍港交付海軍，這艘航母命名為“中國人民解放軍海軍山東艦”。山東艦滿載排水量約5萬噸，可以搭載36架殲-15艦載機。下列分析正確的是（ ）。
A. 山東艦滿載時受到的浮力為5×107N；
B. 艦載機全部飛出后，山東艦受到的浮力不變；
C. 艦載機在艦上起飛的過程是勻速直線運動；
D. 山東艦在海上沿直線勻速航行時，受到的阻力與水的推力是平衡力
4.（2020·江蘇連云港）下列關(guān)于浮力的說法正確的是（ ）。
A. 質(zhì)量大的物體在液體中所受浮力一定大；
B. 碼頭上正在卸貨的輪船所受的浮力逐漸減??；
C. 物體密度小于液體密度時物體在液體中處于懸浮狀態(tài)；
D. 潛水艇在水面下從大海潛行進入長江，所受浮力不變
5.（2019·湖州）放有適量水的燒杯置于水平桌面上。將一木塊浸沒到水中一定深度后撤去外力，木塊開始上浮，如圖所示，最后漂浮，且有五分之二體積露出水面。下列敘述中，錯誤的是（ ）。
A.在露出水面之前，木塊所受浮力不變；
B.在露出水面之前，木塊所受浮力大于木塊的重力；
C.木塊在浸沒和漂浮兩種情況下，水對燒杯底的壓強相等；
D.木塊的密度為0.6克/厘米3
6.（2019·遂寧）如圖所示，水平桌面上三個完全相同的容器內(nèi)裝有適量的水，將A、B．C三個體積相同的小球分別放入容器內(nèi)，待小球靜止后，A漂浮、B懸浮、C沉底，此時三個容器內(nèi)水面高度相同。下列判斷正確的是（ ）。
A.容器底部受到水的壓強關(guān)系：；
B.小球受到的浮力關(guān)系：；
C.容器對桌面的壓力關(guān)系：；
D.小球的質(zhì)量關(guān)系：
7.（2019·菏澤）人們常用“生沉熟浮”來判斷餃子是否煮熟，煮熟后的餃子會漂起來的原因是（ ）。
8.（2019·邵陽）潛入海底觀光是人們現(xiàn)代旅游休閑方式之一。某潛水愛好者從水下2m深繼續(xù)下潛的過程中，他受到的浮力和海水對他的壓強變化的情況分別是（不考慮海水的密度變化）（ ）。
A．浮力逐漸變大，壓強不變；B．浮力逐漸變大，壓強逐漸變大；
C．浮力不變，壓強逐漸變大；D．浮力逐漸變小，壓強逐漸變大
9．（2018·臨沂）2018年4月20日，我國最先進的自主潛水器“潛龍三號”（如圖所示）成功首潛。潛水器在水面下勻速下潛過程中（ ）。
A．受到的重力小于浮力；
B．上、下表面受到的壓力差變大；
C．受到的壓強變大，浮力變大；
D．受到的壓強變大，浮力不變
二、填空題
10.（2020·黑龍江龍東）2020年6月我國深潛器在馬里亞納海溝下潛深度達10907m時，它受到水的壓強是 Pa。深潛器在下潛過程中浮力 (變大、變小或不變)。(ρ水=1.0×103kg/m3)
11.（2020·四川成都）旅游景區(qū)的“熱氣球”升空是利用了空氣產(chǎn)生的_____________；民航客機起飛，是利用機翼上、下表面空氣流速不同而產(chǎn)生的____________。(兩空均選填“升力”或“浮力”)
12.（2020·四川南充）某次軍事演習(xí)中，執(zhí)行深海作業(yè)的潛水艇懸浮在海水中(如圖)。要使?jié)撍聺摚瑧?yīng)對水艙________(選填“注水”或“排水”)，在下潛過程中，海水對潛水艇上下表面的壓力差________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。
13．（2020·綏化）把質(zhì)量是24g，體積是30cm3的物體浸沒在水中，松手后該物體將 （填“上浮”“懸浮”或“下沉”）。當它靜止時，所受的浮力是 N。
14．（2020·南充）某次軍事演習(xí)中，執(zhí)行深海作業(yè)的潛水艇懸浮在海水中（如圖）。要使?jié)撍聺?，?yīng)對水艙 （選填“注水”或“排水”），在下潛過程中，海水對潛水艇上下表面的壓力差 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。
15.(2019·武威)2018年4月20日，我國最先進的自主潛水器“潛龍三號”首次下潛（如圖所示）。潛水器在水面下勻速下潛過程中（假定海水的密度不變），受到的浮力______（選填“變大”、“不變”或“變小”），潛水器下表面受到的壓強______（選填“變大”、“不變”或“變小”）。
16．（2018?瀘州）據(jù)報道，2018年5月5日，直﹣18改進型直升機陣落在我國首艘國產(chǎn)航母的甲板上，如圖所示。該航母滿載時排水量為7000噸，在海水中吃水深度為11m。取ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。該航母滿載時，受到的浮力為 N，最低處受到海水的壓強為 Pa；某架直升機飛離該航母后，若航母排開的海水體積減少了7m3，則該直升機的質(zhì)量是 kg。
三、計算題
17.（2020·山東聊城）潛水艇為增強國防力量，維護祖國安定發(fā)揮了重要作用。潛水艇截面如圖所示，通過向水艙中充水或從水艙向外排水來改變潛水艇的自重，從面使其下沉或上浮。我國某型號潛水艇的總體積為2×103m3，水艙未充海水時潛水艇總重為1.26×107N，最大下潛深度可達400m。海水密度取1.03×103kg/m3。g取10N/kg。求：
(1)最大下潛深度處的海水壓強；
(2)潛水艇完全潛入海水中時受到的浮力；
(3)潛水艇懸浮在海水中時，水艙中充入海水的質(zhì)量。
主要參數(shù)值
航母總質(zhì)量(包括艦載飛機)
6×107 kg
每架艦載飛機的質(zhì)量
5150 kg
每架艦載飛機與甲板的總接觸面積
5000 cm2
航母正常航行速度
54 km/h
航母以正常航行速度行駛時所受阻力
3.6×108 N
A．餃子的重力減小了；
B．餃子的重力和浮力都增大了；
C．餃子的重力不變，浮力增大；
D．餃子的重力和浮力都減小了
課時10.3 物體沉浮的條件（備作業(yè)）（解析版）
一、選擇題
1.下列四個情景中，受到的浮力增大的物體是（ ）。
A．從深水處走向海岸沙灘的游泳者；B．從長江駛?cè)氪蠛５妮喆?br>C．海面下正在下沉的潛水艇； D．在碼頭裝載貨物的輪船
【答案】D。
【解析】A．從深水處走向海岸沙灘的游泳者；所受浮力變小，不符合題意。
B．從長江駛?cè)氪蠛５妮喆?；只要輪船質(zhì)量不變，在長江和在大海中所受浮力相同，故B不符合題意。
C．海面下正在下沉的潛水艇；所受浮力不變，只是潛水艇受到的重力逐漸增大，導(dǎo)致下沉，故C不符合題意。
D．在碼頭裝載貨物的輪船；輪船上的貨物逐漸增大，輪船排開海水的體積逐漸增大，浮力逐漸增大，故D符合題意。
2．小明在“造船比賽”中用三塊大小相同的橡皮泥做成小船，把它們放在盛有水的水槽中，然后往小船內(nèi)放入不同質(zhì)量的物體，它們均能漂浮在水面上，如圖所示。針對此現(xiàn)象，下列說法正確的是（ ）。
A．三只小船受到的浮力相等；
B．三只小船底面受到的壓力相等；
C．小船所裝物體越重，受到的浮力越大；
D．小船所裝物體越輕，受到的浮力越大
【答案】C。
【解析】三只小船均能漂浮在水面上，根據(jù)二力平衡條件，每只小船所受的浮力等于它受的重力。所以小船所裝物體越重，受到的浮力越大。
3.（多選）建設(shè)一支強大的海軍是實現(xiàn)中國夢的有力保障，核潛艇是海軍的戰(zhàn)略重器，如圖是我國094型戰(zhàn)略導(dǎo)彈核潛艇，關(guān)于它在海中狀態(tài)的有關(guān)分析正確的是（ ）。
A.上浮過程中所受浮力逐漸增大；B.懸浮時所受浮力等于重力；
C.懸浮和漂浮時所受的浮力相等；D.漂浮時比懸浮時排開海水質(zhì)量小
【答案】BD。
【解析】A．上浮過程中所受浮力逐漸增大；此說法錯誤。物體受到的浮力與其排開液體的體積有關(guān)，上浮過程中潛艇排開水的體積不變，浮力不變。
B．懸浮時所受浮力等于重力；此說法正確。潛艇懸浮時，處于靜止狀態(tài)，潛艇受到平衡力的作用，故潛艇受到的浮力大于其重力。
C．懸浮和漂浮時所受的浮力相等；此說法錯誤。潛艇懸浮時，潛艇排開水的體積等于潛艇的體積；潛艇漂浮時，排開水的體積小于潛艇的體積。
D．漂浮時比懸浮時排開海水質(zhì)量?。淮苏f法正確。漂浮時，潛艇排開海水的體積小于懸浮時排開海水的體積，故排開海水的質(zhì)量亦是如此。此題說法正確的是BD。
4．體積為60L的救生圈，所受重力為50N，體重為450N的林林同學(xué)在水中使用這個救生圈，當他處于靜止狀態(tài)時，下列判斷正確的是（ ）。
A．人和救生圈沒入水中，處于懸浮狀態(tài)；
B．人和救生圈漂浮，部分露出水面；
C．人和救生圈沉入水底；
D．以上情況都有可能
【答案】B。
【解析】把人和救生圈看作一個整體，它們受到的重力為500N。假設(shè)把救生圈全部浸沒在水中，救生圈受到的浮力由F浮=ρ水gV可計算出為600N。浮力大于重力，物體上浮，直至漂浮，部分露出水面。
5.俗話說“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中會漂浮，李子投入水中會下沉。對此現(xiàn)象，下列說法正確的是（ ）。
A．西瓜的密度比李子的密度大；B．西瓜漂浮時所受浮力大于重力；
C．李子下沉過程中所受水的壓強不變；D．李子浸沒后，下沉過程中所受浮力大小不變
【答案】D。
【解析】“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中會漂浮，李子投入水中會下沉，其正確的解釋應(yīng)該是西瓜的密度小于水的密度；李子的密度大于水的密度。故A的說法錯誤。
西瓜漂浮在水中時，西瓜受到的浮力等于其受到的重力，故B的說法錯誤。
液體壓強與其深度有關(guān)，李子在下沉過程中受到水的壓強逐漸增大，故C的說法錯誤。
李子完全浸沒水中后，李子排開水的體積不變，浮力不變；故D的說法正確。正確答案是D。
6．如圖所示，將同一個雞蛋先后放入甲、乙兩杯鹽水中，雞蛋在甲杯中處于漂浮狀態(tài)，在乙杯中處于懸浮狀態(tài)。下列判斷正確的是（ ）。
A．甲杯中鹽水的密度大于乙杯中鹽水的密度；
B．甲杯中鹽水的密度小于乙杯中鹽水的密度；
C．雞蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力；
D．雞蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力
【答案】A。
【解析】根據(jù)物體與液體密度的關(guān)系，當物體在液體上面漂浮時，ρ液>ρ物，當物體在液體中懸浮時ρ液 =ρ物，所以甲杯中鹽水的密度大于乙杯中鹽水的密度。同一個物體浸在不同液體中處于漂浮和懸浮的靜止狀態(tài)，物體受到的浮力都等于物體的重力，物體的重力不變，所以物體受到的浮力相等，故C、D錯誤。
7．如圖所示，有一質(zhì)量分布均勻的物體，漂浮在水面上，有的體積露出水面將露出水面的部分切去后，剩余浸在水中的部分將（ ）
A．上浮 B．懸浮 C．下沉 D．無法確定
【答案】A。
【解析】質(zhì)量分布均勻的物體漂浮在水面上，說明物體密度小于水的密度。將露出水面的部分切去后，物體的密度不變，仍小于水的密度，所以物體剩余的部分仍漂浮，即物體剩余浸在水中的部分將上浮。
8．小關(guān)與同學(xué)們?nèi)ビ斡X桂林兩江四湖，登上游船后，船會下沉一些，那么（ ）。
A．船的重力將減小 B．水對船的浮力將減小
C．水對船的浮力將增大D．水對船的浮力將保持不變
【答案】C。
【解析】（1）同學(xué)們登上游船過程中，使船的重力變大，故A錯誤；
（2）登上游船過程中，游船一直處于漂浮狀態(tài)，則F浮=G，
所以，游船受到的浮力變大，故BD錯誤，C正確。故選C。
二、填空題
9．在一次抗洪救災(zāi)行動中，一名質(zhì)量為60kg的武警戰(zhàn)士登上一艘自重為540kg的沖峰舟準備搶險救災(zāi)，此時漂浮在水面上的沖鋒舟排開水的體積為 m3，若滿載時排開水的體積為1.2m3，最多還能裝載質(zhì)量為 kg的人和物資。（ρ水=1.0×103kg/m3）
【答案】0.6；600。
【解析】（1）因為沖鋒舟漂浮在水面上，
所以受到的浮力：F浮=G=（m人+m舟）g=（540kg+60kg）×10N/kg=6000N，
因為F浮=ρ液gV排，
所以其排開水的體積：V排===0.6m3；
（2）沖鋒舟滿載時受到的浮力：
==1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m3=12000N，
設(shè)人和物資的總重為G最大，則有G舟+G最大=；
即：540kg×10N/kg+G最大=12000N；解得：G最大=6600N；
故m最大===660kg，
所以最多還能裝載質(zhì)量為660kg﹣60kg=600kg。
故答案為：0.6；600。
10．如圖所示為我國某新型戰(zhàn)略核潛艇。它在水面航行時排水量為9000t，受到的浮力為 N。它在水下下潛過程中，受到的浮力 （選填“增大”、“減小”或“不變”），受到水的壓強 （選填“增大”、“減小”或“不變”）。（g取10N/kg）
【答案】9×107；增大；增大。
【解析】（1）核潛艇在水面航行時受到的浮力：
F浮=G排=m排g=9×106kg×10N/kg=9×107N；
（2）隨著海水深度的增加，單位體積海水的質(zhì)量變大，即海水的密度增大，根據(jù)F浮=G排=ρ液gV排可知，潛水器受到的浮力增大；
（3）根據(jù)p=ρgh可知，在核潛艇下潛過程中，所處深度h增大、海水的密度不變，所以海水對它的壓強增大。
故答案為：9×107；增大；增大。
11.普通潛水艇從海面下潛但未全部沒入海水的過程中，它所受的浮力逐漸________(填“變大”“不變”或“變小”)；若潛水艇懸浮在海水中，當用壓縮空氣把水艙中的海水排出一部分時，潛水艇將________(填“上浮”或“下沉”)；在露出海面之前，潛水艇所受的浮力將________(填“變大”“不變”或“變小”)。
【答案】變大；上??；不變。
【解析】普通潛水艇從海面下潛但未全部沒入海水的過程中，V排不斷增大，由F浮=ρ水gV排可知它所受的浮力逐漸增大，當將水艙內(nèi)的水排出一部分后，潛水艇的重力減小，故重力小于浮力，潛水艇將上浮，在未露出水出之前，由于排開水的體積不變，故潛水艇所受到的浮力不變。
故答案為：變大；上??；不變。
12．如圖所示，把一木塊放入水中，靜止時木塊有的體積浸入水中，木塊的密度為 kg/m3；如果把該木塊放入密度為0．8×103kg/m3的酒精中，靜止時，如圖1所示，那么該木塊下表面受到水的壓強p水與受到酒精的壓強p酒的關(guān)系為p水 p酒（填“大于”、“等于”、“小于”）。
【答案】0．6×103；等于。
【解析】（1）因為木塊漂浮時，處于靜止狀態(tài)。所以木塊受到的浮力與重力是平衡力。所以F浮=G，而， ，所以，
（2）要比較木塊下表面受到液體的壓強，我們?nèi)菀紫氲揭后w壓強公式，可是水的密度大于酒精，而木塊下表面在水中的深度小于酒精，所以用上面的公式無法比較。想到浮力產(chǎn)生的實質(zhì)是物體上下表面受到液體的壓力差，壓強為壓力與受力面積的比值，這樣就容易比較了。根據(jù)圖示可知，木塊在水中和在酒精中都處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力。即兩種情況下的浮力相等。根據(jù)浮力產(chǎn)生的實質(zhì)可知，浮力等于水或酒精對木塊下表面的壓力，由于兩種情況下木塊的重力相等，木塊下表面積相等，所以兩個壓強相等。
13.一物塊的質(zhì)量為90g，體積為100cm3，現(xiàn)將它浸沒在水中，物體所受的浮力為 N，松手后，物體將會 （上浮/下沉/懸浮），最終靜止時物體排開水的質(zhì)量為 g。（g=10N/kg，ρ水=1.0g/cm3）
【答案】1、上浮、90。
【解析】根據(jù)浮力計算公式，可求得：
，
物塊密度：，物塊密度小于水的密度，故松開手后會上??；當物靜止時，物塊排開水的質(zhì)量等于物塊質(zhì)量，即為90g。
答案：1、上浮、90。
三、計算題
14.隨著我國經(jīng)濟的不斷增長，國防力量也在加強，我國第一艘航空母艦“遼寧號”已正式交接。根據(jù)某航母的主要參數(shù)值列式計算：(g＝10 N/kg，ρ海水＝1.03×103 kg/m3)
(1)求每架艦載飛機對甲板的壓強；
(2)求航母所受的總重力和浮力的大?。?br>(3)若航母以正常航行速度勻速從甲地開往乙地，行駛了540 km.求此過程中航母牽引力的功率；
(4)若其中一架艦載飛機起飛后，求航母排開海水的體積減少了多少？
【解析】（1）艦載飛機對甲板的壓：F=G1=m1g=5150kg×10N/kg=5.15×104N，
艦載飛機對甲板的壓強：p===1.03×105Pa。
（2）航母總重力：G2=m2g=6×107kg×10N/kg=6×108N，
因為漂浮，所以F浮=G2=6×108N。
（3）因為航母在勻速行駛，根據(jù)二力平衡可得：F牽=f=3.6×108N，
牽引力的功率：P=F牽v=3.6×108N/kg×m/s=5.4×109W。
（4）艦載飛機起飛前后，航母受到的浮力：F浮=ρ液gV排，F(xiàn)浮1=G2-G1=ρ液gV排1，
根據(jù)阿基米德原理可得：△V=V排-V排1=-===5m3。
答：（1）每架艦載飛機對甲板的壓強為1.03×105Pa；（2）航母的總重力和受到的浮力均為6×108N；（3）航母行駛過程中牽引力的功率為5.4×109W；（4）航母排開海水的體積減少了5m3。
一、選擇題
1.（2020·四川樂山）如圖所示，將兩個完全相同的小球分別放入盛有兩種不同液體的甲、乙燒杯中，待小球靜止后，兩個燒杯內(nèi)液面高度相同。下列說法正確的是（ ）。
A. 甲燒杯中小球受到的浮力大B. 乙燒杯中小球排開液體的質(zhì)量大
C. 甲燒杯中液體的密度大D. 乙燒杯底部受到液體壓強大
【答案】C。
【解析】A．因為物體漂浮或懸浮時，受到的浮力和自身的重力相等，所以同一只小球在兩杯中受到的浮力相等，都等于小球的重力，故A錯誤；
B．因為小球在兩杯中受到的浮力相等，都等于小球的重力，小球在兩杯中排開液體的質(zhì)量相等，故B錯誤；
C．由圖可知，小球在甲、乙兩杯中分別處于漂浮和懸浮狀態(tài)。根據(jù)浮沉條件可知
ρ甲液＞ρ球，ρ乙液=ρ球
所以，ρ甲液＞ρ乙液，故C正確；
D．兩杯中液面相平，ρ甲液＞ρ乙液，根據(jù)p=ρ液gh可知，燒杯底受到液體的壓強
p甲液＞p乙液
故D錯誤。故選C。
2.（2020·四川雅安）如圖所示，當乒乓球從水里上浮到水面上，乒乓球在A位置時受到的浮力為FA，水對杯底的壓強為pA，在B位置時受到的浮力為FB，水對杯底的壓強為pB，則它們的大小關(guān)系是（ ）。
A. FA=FB pA=pBB. FApBD. FA>FB pA=pB
【答案】C。
【解析】由圖可知：乒乓球在A位置時是浸沒，V排A=V球
在B位置時是漂浮，V排BV排B
由可知FA>FB
由于從水里上浮直至漂浮在水面上，排開水的體積減小，水面下降，則有hA>hB
根據(jù)可知pA>pB；故選C。
3.（2020·貴州黔西南）2019年12月17日，中國第一艘國產(chǎn)航空母艦在海南三亞某軍港交付海軍，這艘航母命名為“中國人民解放軍海軍山東艦”。山東艦滿載排水量約5萬噸，可以搭載36架殲-15艦載機。下列分析正確的是（ ）。
A. 山東艦滿載時受到的浮力為5×107N；
B. 艦載機全部飛出后，山東艦受到的浮力不變；
C. 艦載機在艦上起飛的過程是勻速直線運動；
D. 山東艦在海上沿直線勻速航行時，受到的阻力與水的推力是平衡力
【答案】D。
【解析】A．由題意可知，山東艦滿載排水量約5萬噸，這些水的重力
根據(jù)阿基米德原理可知，山東艦滿載時受到的浮力大小等于排開這些水的重力，即山東艦滿載時受到的浮力為，A錯誤；
B．根據(jù)二力平衡可知，艦載機沒有飛出前，山東艦受到的浮力大小等于其自身和艦載機重力之和；艦載機全部飛出后，山東艦受到的浮力大小等于其自身重力，浮力是有變化的；B錯誤；
C．艦載機在艦上起飛的過程速度是越來越大的，不是勻速運動，C錯誤；
D．山東艦在海上沿直線勻速航行時，水平方向上處于平衡狀態(tài)，受力平衡，水平方向受到阻力和水的推力作用，這兩個力是平衡力，D正確。故選D。
4.（2020·江蘇連云港）下列關(guān)于浮力的說法正確的是（ ）。
A. 質(zhì)量大的物體在液體中所受浮力一定大；
B. 碼頭上正在卸貨的輪船所受的浮力逐漸減??；
C. 物體密度小于液體密度時物體在液體中處于懸浮狀態(tài)；
D. 潛水艇在水面下從大海潛行進入長江，所受浮力不變
【答案】B。
【解析】A．液體密度不變時，物體所受的浮力大小與其排開的液體的體積有關(guān)，與物體的質(zhì)量大小無關(guān)，故A錯誤；
B．當停在碼頭上的輪船正在卸貨時，質(zhì)量減少，船的重力減小，船漂浮在水面上時，船的浮力等于物體重力，所以船所受到的浮力也減小，故B正確；
C．物體密度等于液體密度時物體在液體中處于懸浮狀態(tài)，故C錯誤；
D．海水的密度大于江水的密度，潛水艇在水面下，排開液體的體積不變，從大海潛行進入長江，由F浮=ρ液gV排可知浮力變小，故D錯誤。故選B。
5.（2019·湖州）放有適量水的燒杯置于水平桌面上。將一木塊浸沒到水中一定深度后撤去外力，木塊開始上浮，如圖所示，最后漂浮，且有五分之二體積露出水面。下列敘述中，錯誤的是（ ）。
A.在露出水面之前，木塊所受浮力不變；
B.在露出水面之前，木塊所受浮力大于木塊的重力；
C.木塊在浸沒和漂浮兩種情況下，水對燒杯底的壓強相等；
D.木塊的密度為0.6克/厘米3
【答案】C。
【解析】A、木塊上浮過程中，露出水面前，水的密度一定，排開水的體積不變，根據(jù)公式F浮=ρ水gV排可知，木塊所受浮力不變；故A正確；
B、在露出水面之前，木塊處于上浮過程中，根據(jù)浮沉條件可知：木塊所受浮力大于木塊的重力；故B正確；
C、因木塊浸沒時排開水的體積大于木塊漂浮時排開水的體積，所以，木塊浸沒時水的深度大于木塊漂浮時水的深度，則根據(jù)p=ρ水gh可知，木塊浸沒時水對燒杯底的壓強較大；故C錯誤；
D、木塊最后漂浮，且有五分之二體積露出水面，則根據(jù)漂浮條件可得：F浮=G木；
結(jié)合阿基米德原理和重力公式可得：ρ水gV排=ρ木gV木，
所以，ρ木=ρ水=×1.0g/cm3=0.6g/cm3；故D正確。故選C。
6.（2019·遂寧）如圖所示，水平桌面上三個完全相同的容器內(nèi)裝有適量的水，將A、B．C三個體積相同的小球分別放入容器內(nèi)，待小球靜止后，A漂浮、B懸浮、C沉底，此時三個容器內(nèi)水面高度相同。下列判斷正確的是（ ）。
A.容器底部受到水的壓強關(guān)系：；
B.小球受到的浮力關(guān)系：；
C.容器對桌面的壓力關(guān)系：；
D.小球的質(zhì)量關(guān)系：
【答案】A。
【解析】由題知，A、B、C三個小球的體積相同；
A、小球靜止時，三個容器內(nèi)水面高度相同，即h相同，水的密度一定，根據(jù)p=ρgh可知，容器底受到水的壓強關(guān)系為p甲=p乙=p丙，故A正確；
B、由圖可知，A、B、C三個小球排開水的體積關(guān)系為VA排＜VB排=VC排，根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，浮力的大小關(guān)系為：FA＜FB=FC，故B錯誤；
C、A球在甲容器中漂浮，所以FA=GA；根據(jù)阿基米德原理有FA=GA排，所以GA=GA排（即A球的重等于A排開水的重）；
B球在乙容器中懸浮，所以FB=GB；根據(jù)阿基米德原理有FB=GB排，所以GB=GB排（即B球的重等于B排開水的重）；上面的關(guān)系式可理解為AB兩球的重分別補充了所缺少水的重，由于甲乙容器內(nèi)水面相平，則甲乙容器內(nèi)水和小球的總重相等；甲乙兩容器完全相同，則兩容器的重相等，故甲乙容器的總重相等，甲容器對桌面的壓力等于乙容器對桌面的壓力，即F甲=F乙；
而C球在丙容器中沉底，所以GC＞FC，根據(jù)阿基米德原理有FC=GC排，所以GC＞GC排，即C球的重大于C排開水的重；故丙容器對桌面的壓力大于乙容器對桌面的壓力，即F乙＜F丙。
綜上分析可知，三個容器對桌面壓力關(guān)系為F甲=F乙＜F丙，故C錯誤；
D、由圖可知，A漂浮，B懸浮，C下沉，則由浮沉條件可知：GA=FA，GB=FB，GC＞FC，由于FA＜FB=FC，則GA＜GB＜GC；所以，mA＜mB＜mC，故D錯誤。故選A。
7.（2019·菏澤）人們常用“生沉熟浮”來判斷餃子是否煮熟，煮熟后的餃子會漂起來的原因是（ ）。
【答案】C。
【解析】餃子在水中煮的時候，質(zhì)量不變，則重力不變，因為餃子受熱膨脹，體積增大，根據(jù)f浮=ρgv排知，浮力增大，當浮力大于重力時便會浮上來。故ABD錯誤，C正確。故選C。
8.（2019·邵陽）潛入海底觀光是人們現(xiàn)代旅游休閑方式之一。某潛水愛好者從水下2m深繼續(xù)下潛的過程中，他受到的浮力和海水對他的壓強變化的情況分別是（不考慮海水的密度變化）（ ）。
A．浮力逐漸變大，壓強不變；B．浮力逐漸變大，壓強逐漸變大；
C．浮力不變，壓強逐漸變大；D．浮力逐漸變小，壓強逐漸變大
【答案】C。
【解析】他在水面下不斷下潛的過程中，海水的密度ρ海水不變，
由于排開海水的體積不變，根據(jù)F浮＝ρ海水V排g可知，他受到的浮力不變，故ABD錯誤；
由于所處的深度逐漸變大，根據(jù)p＝ρ海水gh可知，他受到的海水的壓強逐漸變大，故C正確；故選C。
9．（2018·臨沂）2018年4月20日，我國最先進的自主潛水器“潛龍三號”（如圖所示）成功首潛。潛水器在水面下勻速下潛過程中（ ）。
A．受到的重力小于浮力；
B．上、下表面受到的壓力差變大；
C．受到的壓強變大，浮力變大；
D．受到的壓強變大，浮力不變
【答案】D。
【解析】潛水器在水面下勻速下潛，此時水的密度不變，潛水器浸沒在水中，其排開水的體積不變，但是在水中的深度逐漸增深。根據(jù)公式P=ρgh和公式F浮=ρ液gV排可知，潛水器受到的壓強增大，浮力不變，即上、下表面受到的壓力差不變。故選項A、B、C均錯誤，D正確。故選：D。
二、填空題
10.（2020·黑龍江龍東）2020年6月我國深潛器在馬里亞納海溝下潛深度達10907m時，它受到水的壓強是 Pa。深潛器在下潛過程中浮力 (變大、變小或不變)。(ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】1.0907X108Pa；不變。
【解析】它受到水的壓強P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg ×10907m=1.0907X108Pa; 浮力大小與排開液體的體積和液體的密度有關(guān)，與浸沒的深度無關(guān)；故深潛器在下潛過程中浮力不變
11.（2020·四川成都）旅游景區(qū)的“熱氣球”升空是利用了空氣產(chǎn)生的_____________；民航客機起飛，是利用機翼上、下表面空氣流速不同而產(chǎn)生的____________。(兩空均選填“升力”或“浮力”)
【答案】（1）浮力；（2）升力。
【解析】氣球中的空氣本來是和周圍的溫度是一樣的，密度也一樣；當對氣球中的空氣加熱時，氣球中的空氣受熱，溫度升高，體積變大，密度就變小了，就會產(chǎn)生向上的浮力。
飛機向前飛行時，機翼與周圍的空氣發(fā)生相對運動，相當于有氣流迎面流過機翼，氣流被機翼分成上下兩部分，在相同時間內(nèi)，機翼上方氣流通過的路程較長，因而速度較大，它對機翼的壓強較??；下方氣流通過的路程較短，因而速度較小，它對機翼的壓強較大；因此在機翼的上下表面存在壓強差，對飛機產(chǎn)生了向上的升力。
12.（2020·四川南充）某次軍事演習(xí)中，執(zhí)行深海作業(yè)的潛水艇懸浮在海水中(如圖)。要使?jié)撍聺?，?yīng)對水艙________(選填“注水”或“排水”)，在下潛過程中，海水對潛水艇上下表面的壓力差________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。
【答案】（1）注水；（2）不變。
【解析】潛水艇懸浮在海水中，要使?jié)撍聺?，則需要重力將大于浮力，所以，此時應(yīng)對水艙注水。
在下潛過程中，潛水艇上、下表面受到海水對它的壓力差等于潛水艇自身受到浮力，由阿基米德原理知道，由于排開水的體積不變，水的密度不變，即浮力保持不變。
13．（2020·綏化）把質(zhì)量是24g，體積是30cm3的物體浸沒在水中，松手后該物體將 （填“上浮”“懸浮”或“下沉”）。當它靜止時，所受的浮力是 N。
【答案】上??；0.24。
【解析】物體完全浸沒時受到的浮力：F?。溅裧V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣5m3＝0.3N，
物體的重力G＝mg＝0.024kg×10N/kg＝0.24N，
因為F?。綠，所以松手后物體將上浮，直至漂浮，此時浮力等于重力，即F浮′＝0.24N；
故答案為：上??；0.24。
14．（2020·南充）某次軍事演習(xí)中，執(zhí)行深海作業(yè)的潛水艇懸浮在海水中（如圖）。要使?jié)撍聺?，?yīng)對水艙 （選填“注水”或“排水”），在下潛過程中，海水對潛水艇上下表面的壓力差 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】注水； 不變。
【解析】（1）潛水艇是靠改變自身的重量來實現(xiàn)上浮和下潛的，所以要使?jié)撍聺摚瑧?yīng)對水艙注水來增大它自身的重量。
（2）在下潛過程中，潛水艇完全浸沒在水里，排開水的體積不變，所以所受到的浮力不變。由浮力產(chǎn)生的原因知海水對潛水艇上下表面的壓力差不變。
故答案為：注水； 不變。
15.(2019·武威)2018年4月20日，我國最先進的自主潛水器“潛龍三號”首次下潛（如圖所示）。潛水器在水面下勻速下潛過程中（假定海水的密度不變），受到的浮力______（選填“變大”、“不變”或“變小”），潛水器下表面受到的壓強______（選填“變大”、“不變”或“變小”）。
【答案】不變；變大。
【解析】（1）潛水器在水面下勻速下潛，海水的密度不變，潛水器浸沒在水中，其排開水的體積不變，根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，潛水器受到的浮力不變。
（2）由于潛水器在水中的深度逐漸增加，所以根據(jù)公式p=ρgh可知，潛水器受到的壓強增大。
故答案為：不變；變大。
16．（2018?瀘州）據(jù)報道，2018年5月5日，直﹣18改進型直升機陣落在我國首艘國產(chǎn)航母的甲板上，如圖所示。該航母滿載時排水量為7000噸，在海水中吃水深度為11m。取ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。該航母滿載時，受到的浮力為 N，最低處受到海水的壓強為 Pa；某架直升機飛離該航母后，若航母排開的海水體積減少了7m3，則該直升機的質(zhì)量是 kg。
【答案】7×107；1.1×105；7×103。
【解析】（1）該航母滿載時排水量：m排=7000t=7×106kg，
航母滿載時受到的浮力：F浮=G排=m排g=7×106kg×10N/kg=7×107N；
（2）滿載時該航母最底處受到海水的壓強：
p=ρ海gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×11m=1.1×105Pa。
（3）因為航母漂浮在水面上，則F浮=G，直升機飛離該航母后，則F浮′=G′，
由于直升機飛離該航母后，直升機的重力G直=G﹣G′，
則△F浮=F浮﹣F浮′=G﹣G′=G直，
根據(jù)F浮=ρ海gV排和G=mg可得：
直升機的質(zhì)量m直===ρ?！鱒排=1.0×103kg/m3×7m3=7×103kg。
故答案為：7×107；1.1×105；7×103。
三、計算題
17.（2020·山東聊城）潛水艇為增強國防力量，維護祖國安定發(fā)揮了重要作用。潛水艇截面如圖所示，通過向水艙中充水或從水艙向外排水來改變潛水艇的自重，從面使其下沉或上浮。我國某型號潛水艇的總體積為2×103m3，水艙未充海水時潛水艇總重為1.26×107N，最大下潛深度可達400m。海水密度取1.03×103kg/m3。g取10N/kg。求：
(1)最大下潛深度處的海水壓強；
(2)潛水艇完全潛入海水中時受到的浮力；
(3)潛水艇懸浮在海水中時，水艙中充入海水的質(zhì)量。
【答案】(1)4.12×106Pa；(2)2.06×107N；(3)8×105kg。
【解析】(1)最大下潛深度處的海水壓強：
(2)潛水艇完全潛入海水中時，排開海水的體積：
潛水艇完全潛入海水中時受到的浮力：
(3)潛水艇懸浮在海水中時，受力平衡，浮力等于重力，即
則水艙中充入海水的質(zhì)量：
答：(1)最大下潛深度處的海水壓強是4.12×106Pa；(2)潛水艇完全潛入海水中時受到的浮力是2.06×107N；(3)潛水艇懸浮在海水中時，水艙中充入海水的質(zhì)量是8×105kg。
主要參數(shù)值
航母總質(zhì)量(包括艦載飛機)
6×107 kg
每架艦載飛機的質(zhì)量
5150 kg
每架艦載飛機與甲板的總接觸面積
5000 cm2
航母正常航行速度
54 km/h
航母以正常航行速度行駛時所受阻力
3.6×108 N
A．餃子的重力減小了；
B．餃子的重力和浮力都增大了；
C．餃子的重力不變，浮力增大；
D．餃子的重力和浮力都減小了