内容正文:
第十章 压强和浮力
五、物体的浮与沉
第二课时 浮力的综合应用
基础过关全练
1.【学科素养·科学思维】(2023江苏淮安涟水期末)如图所示是实心正方体甲、乙的质量与体积的关系图像。甲、乙两个物体的质量相等,把它们分别放在水平地面上,它们对地面的压强分别为p甲、p乙;把它们分别浸没在水中释放,静止后它们受到的浮力分别为F甲、F乙。则下列判断正确的是 ( )
A.p甲=p乙 B.F甲=F乙
C.p甲<p乙 D.F甲<F乙
2.【学科素养·科学思维】(2023江苏南京鼓楼期末)用细绳连在一起的气球和铁块,恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内的某一位置(如图实线所示),若用一细铁丝(铁丝体积不计)将铁块轻轻向下压较长一段距离后(如图虚线所示),气球受到的浮力、气球和铁块在水中的浮沉情况及水对容器底部的压强将 ( )
A.变小、下沉、变小 B.变小、下沉、不变
C.不变、悬浮、变小 D.不变、悬浮、不变
3.(2022江苏连云港宁海中学期末)如图所示,容器底面积为200 cm2,一根细线下吊着物体,容器开始是空的,现在往容器中以200 cm3/min的恒定速度注水,绳子的拉力随注水时间的变化图像如图乙所示,物体的质量为 g,物体下表面到容器底部的距离为 cm,物体的密度为 kg/m3。(g=10 N/kg)
4.【物理跨数学】【新独家原创】在制作简易密度计的综合实践活动中,小明取一根饮料吸管,在其下端加适当的配重,并将这一端封闭起来,使其竖直漂浮在水中,测量出吸管浸入水中的深度H,如图甲所示,再将吸管竖直漂浮在另一种液体中,位置如图乙所示,测量出吸管浸入液体中的深度h,则该液体密度比水的密度 (选填“大”或“小”),设水的密度为ρ水,液体的密度为ρ液,则h= (用H、ρ水和ρ液表示),由于H和ρ水的数值保持不变,h与ρ液成 比,所以密度计的刻度线是不均匀的。
5.【实验探究·设计实验】(2023江苏常州实验中学期末)物理小组在实验室发现一个不规则的小金属块,乐于探索的他们想通过测量其密度判断小金属块的材质。受到“曹冲称象”故事的启发,他们利用如图所示的器材和足量的水(含取水工具、抹布,水的密度为ρ水)进行实验,实验步骤如下:
①在量筒中装入适量的水,记下体积V1;
②将系有细线(细线体积、质量均不计)的小金属块浸没在量筒的水中,记下体积V2;……
请你帮这组同学完成实验。要求:
(1)写出步骤②之后的实验步骤和需要测量的物理量;
(2)写出小金属块密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
6.【安全与健康】(2022江苏常州实验中学期末)如图是一款戴在手腕上的救生手环。人一旦淹没到水里发生危险时,开启阀门,会弹出一个体积约为4 dm3的气囊。若一个人的质量为51 kg,计算并说明:(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ人=1.02×103 kg/m3,g=10 N/kg,手环重忽略不计)
(1)该人的体积是多大?重力是多少牛?
(2)该人和气囊淹没在水中时,受到的总浮力是多大?
(3)气囊能否帮助该人浮出水面。
能力提升全练
7.【跨学科·物理学与工程实践】(2023江苏泰州中考,30,★★☆)用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图所示的潜水艇模型(不计进排气管体积),然后将模型放入水中,使其上浮或下沉。下列说法正确的是 ( )
A.当模型漂浮于水面时,它受到的浮力小于重力
B.向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,模型将下沉
C.从瓶中抽气时,模型会下沉,它受到的浮力将变小
D.让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,应使瓶内的水先增加后减少
8.(2020广东珠海中考,7,★★☆)游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法。质量为50 kg的小蓉佩戴游泳圈后,能静静地漂浮在水面上,如图所示。游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是(g取10 N/kg) ( )
A.5 000 N B.500 N C.50 N D.5 N
9.(2022江苏无锡中考,11,★★☆)如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇示意图,艇体采用轻质的复合织物材料制成,外观呈白色,囊体上层装有压缩氦气,通过向艇外排出下层部分的空气而实现上升,高度达到9 032 m,高度越高大气越稀薄,上升过程中艇体体积不变。关于浮空艇,以下说法中正确的是 ( )
A.艇体材料的密度较大
B.白色外观可以吸收各种色光
C.上升过程中,浮空艇所受的浮力变小
D.上升过程中,浮空艇所受的重力不变
10.(2023北京通州一模,15,★★☆)(多选)小明在洗水果时发现不同的水果在水中静止时所处位置是不一样的,梨子漂着,大约有体积露出水面;金桔也漂着,大约有体积露出水