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初中物理自主招生讲义35
物体的浮沉条件及其应用、浮力的应用
一.物体的浮沉条件及其应用(共58小题)
【知识点的认识】物体在液体中的浮沉条件
上浮:F浮>G 悬浮:F浮=G 漂浮:F浮=G
下沉:F浮<G 沉底:F浮+N=G
理解:研究物体的浮沉时,物体应浸没于液体中(V排=V物),然后比较此时物体受到的浮力与重力的关系。如果被研究的物体的平均密度可以知道,则物体的浮沉条件可变成以下形式:①ρ物<ρ液,上浮 ②ρ物=ρ液,悬浮 ③ρ物>ρ液,下沉
浮沉条件的应用
潜水艇是通过改变自身的重来实现浮沉的;热气球是通过改变空气的密度来实现浮沉的;密度计的工作原理是物体的漂浮条件,其刻度特点是上小下大,上疏下密;用硫酸铜溶液测血液的密度的原理是悬浮条件。此外,轮船、气球、飞艇等都是利用了沉浮条件的原理而设计的。
【命题方向】主要以选择题、计算题的形式考查:物理的浮沉,如何控制物体的浮沉,怎样运用物体的浮沉原理解释问题等。
例1:质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止在水中的不同深度处,如图所示,则这4个小球在水中所受浮力最小的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
例2:一艘远洋轮船装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力 (填“变大”、“变小”“不变”)。当船由内河驶入大海后,船受到的浮力 (填“变大”、“变小”“不变”),船身相对于水面将 (填“上浮”、“下沉”“不变”)。
1.如图所示,三个完全相同的烧杯,分别装有体积相同的甲、乙、丙三种液体,将烧杯放在同一个水槽中静止时,下列说法正确的是( )
A.三个烧杯所受浮力相等
B.乙液体的密度最大
C.水对丙液体所在烧杯下表面的压力最大
D.甲液体对烧杯底部压强最大
2.如图,某装有水的容器中漂浮着一块冰,在水的表面上又覆盖着一层油。已知水面高度h1,油面高度为h2,则当冰熔化之后( )
A.水面高度h1升高,油面高度h2升高
B.水面高度h1升高,油面高度h2降低
C.水面高度h1降低,油面高度h2升高
D.水面高度h1降低,油面高度h2降低
3.如图所示,装有少量细沙的长直平底玻璃管漂浮于水面,玻璃管的底面积为5×10﹣4m2,浸入水中的长度是0.1m。当向水中撒入一些食盐并搅拌均匀后,玻璃管向上浮起0.01m,则此食盐水的密度为( )(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
A.1.1×103kg/m3 B.1.2×103kg/m3
C.1.3×103kg/m3 D.1.4×103kg/m3
4.如图,将一铁块甲(密度为7.8×103kg/m3)放在一长方体木块上,共同放入水中,木块正好完全浸没在水中,再将铁块拿走,在木块下面系一个铅合金块乙(密度为6.0×103kg/m3),木块完全浸没在水中,问铁块甲和铅合金块乙质量比为( )
A.1:1 B.39:30 C.30:39 D.5:6
5.如图所示,是同一枚鸡蛋放入不同浓度的盐水中的受力示意图,其中鸡蛋将会下沉的是( )
A. B. C. D.
6.某同学做如下实验:先在一玻璃水槽中注入一定量的水,再将盛有小石子的塑料小船放入水中,如图所示,测得船底到水面的距离为h,再每隔一定时间向水里加盐并搅动,直至食盐有剩余,在他所绘制的吃水线至船底的距离h随溶盐量而变化的图象中,下列选项中最接近的是( )
A.B.C.D.
7.在习近平总书记“改革强军,科技兴军”伟大思想指引下,我国军队的武器装备建设取得了巨大进步。下列说法正确的是( )
A.国产航空母舰001A型的排水量是7万吨,满载时所受海水的浮力为7×108N
B.国产歼20战机是利用空气的浮力直接升空的
C.国产99式主战坦克安装宽大的履带是为了增大坦克对地面的压强
D.当向悬浮于水中的国产潜水艇的水舱充水时,潜水艇会逐渐浮出水面
8.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),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( )
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
9.小明同学利用饮料瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”,玻璃瓶在饮料瓶中的情况如图所示(玻璃瓶口开着并倒置),玻璃瓶的横截面积为S=1.5cm2,此时玻璃瓶内外水面高度差h1=2cm,饮料瓶内水面到玻璃瓶底部高度差h2=8cm,下列说法中正确的是( )(不计饮料瓶和小玻璃瓶中气体的重力,g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m