内容正文:
第十章 浮力
第3节 物体的浮沉条件及应用
当堂达标
1.将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,图中的图像能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是( )
A B C D
2.网上流传着一种说法:鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性,小亮买了一些新鲜鸡蛋,并拿其中一颗进行实验。第一天放入水中的鸡蛋沉入水底(如图甲所示),取出鸡蛋擦干放置50天后,再放入水中时鸡蛋漂浮在水面(如图乙),看来网传是真的。下列分析正确的是( )
甲 乙
A.鸡蛋两次所受的浮力一样大
B.甲图中鸡蛋排开水的重力大
C.乙图中鸡蛋所受浮力大于重力
D.放置50天后的鸡蛋密度变大
3.(多选)将两个完全相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的相同容器中,木块静止时,两容器中液面相平,如图所示。下列说法正确的是( )
A.木块在甲、乙两种液体中所受浮力相等
B.木块在乙液体中排开液体的质量较大
C.两容器中木块下表面受到的液体压强相等
D.两容器底部受到的液体压强相等
4.在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计,将其分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中处于静止状态,如图所示。若密度计在甲、乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,则( )
A. F甲<F乙 B. F甲>F乙 C. ρ甲>ρ乙 D. ρ甲<ρ乙
5.人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟,煮熟后的饺子会漂起来的原因是( )
A.饺子的重力减小了
B.饺子的重力和浮力都增大了
C.饺子的重力不变,浮力增大
D.饺子的重力和浮力都减小了
6.辽宁号航空母舰满载时排水量达67 500 t,它满载时所受的浮力为________N,当舰载机起飞后,航空母舰所受浮力将________(选填“不变”“变小”或“变大”)。(g取10 N/kg)
7.小明清洗甜瓜时发现它漂浮在水面,此时甜瓜受到浮力的大小________(选填“大于”“小于”或“等于”)重力。小明想知道甜瓜的密度,于是将甜瓜放入盛满水的溢水杯中,静止时溢出水410 mL,再使甜瓜向下浸没在水中,又溢出水25 mL,此时甜瓜受到的浮力比漂浮时增大了________N(g取10 N/kg)。甜瓜的密度为________g/cm3。
8.如图所示,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________(选填“>”“<”或“=”)G总;若水温升高,石块将________(选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”)。
9.2018年10月20日,水陆两栖飞机AG600在湖北荆门成功实现水上首飞起降。若某次AG600漂浮停在水面上时,飞机排开水的体积为45 m3,飞机底部距水面2 m深处受到水的压强为________Pa,飞机所受重力为________N。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
参考答案
当堂达标
1. C 解析:根据物体的浮沉条件,当鸡蛋漂浮时,浮力等于重力,即逐渐向杯中加入清水,盐水的密度减小,鸡蛋露出水面的部分逐渐减小,直到盐水的密度减小到等于鸡蛋的密度时,鸡蛋悬浮在盐水中,这段时间内鸡蛋始终处于漂浮状态,故F浮保持不变;继续加入清水,盐水的密度继续减小,鸡蛋逐渐沉底,在这个过程中鸡蛋始终浸没在盐水里,其排开盐水的体积保持不变,盐水密度一直减小。根据阿基米德原理可知,F浮逐渐减小,因此整个过程中浮力是先保持不变,然后减小。故C选项符合题意。
2. B 解析:根据公式F浮=ρ液gV排可知,由于V排甲>V排乙,所以F浮甲>F浮乙,A错误;根据阿基米德原理F浮=G排可知,G排甲>G排乙,B正确;题图乙中鸡蛋漂浮,鸡蛋所受的浮力等于鸡蛋的重力,C错误;题图甲中鸡蛋沉底,ρ甲蛋>ρ水,乙图中鸡蛋漂浮,ρ乙蛋<ρ水,所以ρ甲蛋>ρ乙蛋,即放置50天后的鸡蛋密度变小,D错误。
3.AC 解析:两个木块均漂浮,所受浮力等于重力,且木块完全相同,重力相同,故浮力相等,A正确;根据阿基米德原理,两个木块受到的浮力相等,所以排开液体的重力相等,故排开液体的质量也相等,B错误;两木块上表面均未浸入,故下表面所受压力等于浮力,且下表面底面积相等,故下表面受到的液体压强相等,C正确;两木块所受浮力相等,但甲液体中木块浸入体积小于乙液体,根据F浮=ρ液gV排可知,甲液体密度大于乙液体,而两容器中液面高度相同,根据p=ρgh可知,两容器底部受到的液体压强不相等,D错误。
4. D 解析:由于密度计两次静止时都处于漂浮状态,则F浮=G,即密度计在两种液体中受到