内容正文:
10.3 物体的浮沉条件及应用
一、单选题
1.分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个小球,将它们放入水中,三个小球静止时的位置如图所示,以下判断正确的是( )
A.甲小球一定是空心的 B.乙小球一定是空心的
C.丙小球一定是空心的 D.三个小球都是实心的
2.把重为7N,体积为600cm3的物体投入水中,当物体静止时,下列说法正确的是( )
A.物体漂浮,F浮=6N B.物体悬浮,F浮=6N
C.物体沉在水底,F浮=6N D.物体沉在水底,F浮=7N
3.鱼类体内有鱼鳔,鱼通过改变鱼鳔的体积,可以轻易地改变自身的沉浮;鱼能控制自身的沉浮,主要是通过改变
A.所受的浮力 B.所受的重力
C.液体的密度 D.身体的温度
4.测量液体密度的仪器叫密度计,现将同一支密度计分别放入装有甲、乙两种液体的容器中,如图所示,则( )
A.密度计在甲液体中所受的浮力较大 B.密度计在乙液体中所受的浮力较大
C.甲液体的密度较小 D.乙液体的密度较小
5.质量相等的甲、乙两实心小球,密度之比,将它们分别放入水中静止时,两球所受的浮力之比,设水的密度为 ,则甲球的密度为( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,潜水员正潜没在海水中,他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气,以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列说法正确的是( )
A.下潜过程中,潜水员受到海水的压强不变
B.水平游动时,潜水员受到海水的浮力大于自身的重力
C.下潜过程中,潜水员需对背心进行充气
D.以潜水员携带的气瓶为参照物,水平游动的潜水员处于静止状态
7.小明同学在家做实验,他把一枚鸡蛋放在一个透明玻璃杯中,加入清水后发现鸡蛋沉在杯底(如图甲);他向图甲水里加盐并搅拌最后鸡蛋漂浮(如图乙)。下列关于甲乙两种状态的说法正确的是( )
A.甲图中,鸡蛋排开液体的质量等于鸡蛋自身质量;
B.甲图中鸡蛋受到的浮力大小等于乙图中鸡蛋排开水的重力大小
C.乙图中,从加盐开始到鸡蛋静止在液面处,鸡蛋所受浮力一直增大
D.乙图中,鸡蛋所受浮力与鸡蛋自身重力平衡
8.2015 年 12月,世界上最大的全透型载客潜水器“寰岛蛟龙 1”在海南下水,如图 所示。潜水器可搭载 9 名 乘客缓慢下潜至水面下一定深度处悬停,待乘客观光一段时间后,再缓慢上浮至水面。下列说法正确的是( )
A.潜水器下潜时有惯性,悬停时没有惯性
B.在下潜过程中,水对潜水器底部的压强不变
C.悬停时,潜水器受到的重力为零
D.在上浮过程中,潜水器受到的浮力大于重力
9.甲、乙两个底面积和质量相同的容器放在水平地面上,分别盛有A、B两种液体,将两个完全相同的小球分别放入两个容器中,静止时小球位置如图所示,两容器内液面恰好相平。下列分析正确的是( )
A.两小球所受到浮力FA<FB
B.两种液体的密度ρA<ρB
C.两种液体对容器底部的压强pA>pB
D.两容器对水平桌面的压强pA′<pB′
10.如图所示,一颗熟透的苹果从某一高度掉入湖水中,最终苹果漂浮在水面上。下列有关该过程的说法中正确的是( )
A.苹果无论在下沉、上浮的过程中,还是最终漂浮,苹果所受浮力的大小始终与它所排开水所受重力相等
B.苹果下沉是由于水对它没有向上的力的作用
C.苹果受到的浮力的大小与苹果的密度有关
D.苹果最终漂浮时苹果所受浮力大于苹果自身的重力
二、填空题
11.如图是中国“奋斗者”号载人潜水器,创造了中国载人深潜的新纪录,在马里亚纳海沟坐底深度约10.9km,则在此深度处潜水器受到的压强为 Pa(已知ρ海水=ρ水);“奋斗者”号在深海下潜的过程中,若不考虑潜水器体积变化,所受浮力的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.公园里一群小朋友在玩耍。踢起来的毽子会掉下来是因为受到了 力的作用,不慎脱手的氢气球会飞上天空是因为受到 力的作用。
13.炎炎夏日,水上乐园推出一种叫“水上行走球”的游乐项目,游人进入一个直径约2m的大塑料球中,将球充气后密封起来,然后将球推入水中。如果塑料球和球内气体的质量共计为10kg,游人的质量为50kg,如图所示,塑料球漂浮在水面上时受到的浮力为 N,人和球在水面上移动时,塑料球受到的浮力 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
14.小明同学用“雪碧”饮料瓶做了一个浮力秤,如图所示:当瓶中不放被测物体静止时,在瓶上与水面相平位置标记为零刻度线,再在瓶身上均匀标记其他刻度线,左侧标记的是长度值,右侧标上相应的质量值。已知零刻度线以上瓶身粗细均匀,其横截面积为,不放被测物体时浮力秤的总质量为170g,则浮力秤不放被测物体时,所受浮力为 N,浮力秤上“2cm”刻度线对应的被测物质量 g(水的密度为,g取)。
15.将体积为45cm3、质量为50g的鸡蛋先后浸入盛有水和浓盐水的两个相同的烧杯里,鸡蛋静止时所处的位置如图所示,鸡蛋在两个烧杯中所受浮力F甲 F乙(选填“>”、“<”或“=”);则乙杯子中鸡蛋受到的浮力为 N。
三、实验题
16.小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。探究过程及有关数据如图所示。
(1)分析图中的A、B(或A、C),说明浸在液体中的物体受到 (填方向)的浮力;金属块浸没在水中所受的浮力是 N;
(2)观察 四个图(填图的序号)可得出结论:金属块在同种液体中受到浮力的大小随物体排开液体体积的增大而增大;
(3)小明还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”。他找来薄铁片、烧杯和水进行实验。实验步骤如下:
步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底;
步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上。
通过分析可知,第一次铁片受到的浮力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)第二次铁片受到的浮力。
(4)根据图中的相关数据计算得出:煤油的密度是: kg/m3;
(5)小红同学也设计了一个实验,用排水法测某实心金属块的密度。实验器材有小空筒、溢水杯、烧杯、量筒和水。实验步骤如下:
①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中,如图甲;
②将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积为20毫升,如图乙;
③将烧杯中20毫升水倒掉,从水中取出金属块,如图丙;
④将金属块放入小空筒,小空筒仍漂浮在水面,测得此时溢出水的体积为44毫升,如图丁。
则:被测金属块的密度是 g/cm3;在实验步骤③和④中,将沾有水的金属块放入小空筒,测出的金属块密度将 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
17.小明在研究物体的浮沉时,发现铁块放入水中下沉,塑料块浸没在水中后上浮.为进一步探究物体的浮沉条件,他找来了下列器材:弹簧测力计、一杯水、细线、铁块A、塑料块B和塑料块与A体积相同,C与A质量相同.
他按图甲和乙进行了实验,测出铁块受到的浮力大小为 ,并与重力比较,由此得出了物体下沉的条件.
实验时,他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度,某一时刻测力计的示数会突然变小,示数变小的原因是: .
为探究物体上浮的条件,他选择了合适的塑料块,利用现有器材在题中实验的基础上,增加一个实验步骤就完成了探究.
选择的塑料块是 .
增加的步骤是 用字母表示测得的物理量.
当满足 用测得的物理量表示条件时,物体上浮.
四、计算题
18.有甲、乙两个圆柱形容器,底面积均为400cm2,甲容器内盛有水,乙容器内盛有水银,液体深度均为12cm.现将两个完全相同的正立方体物块,分别缓慢放入甲、乙容器中,物块的边长为10cm,质量为2kg,液体没有溢出,待稳定后,(g取10N/kg,水银的密度为13.6×103kg/m3)问:
(1)物块的密度为多少?
(2)甲、乙容器中物块受到的浮力分别是多少?
(3)乙容器中水银对容器底的压强增加了多少?
19.2018年10月18日,在地球上海水最深的地方西太平洋马里亚纳海沟,见证了一个新的世界纪录的诞生:中国深海滑翔机“海翼”号完成大深度下潜观测任务并安全回收,最大深度达到6329米,超过了美国水下滑翔机创造的下潜6000米的世界纪录,这标志着中国大洋科考装备能力实现新跨越。如图,已知“海翼”号机身长2米、直径0.22米、翼展1.2米、质量约65kg,海水密度取。求:
(1)“海翼”号在下潜到处受到海水的压强;
(2)“海翼”号在海水中悬停时受到的浮力大小;
(3)“海翼”号的体积。
五、作图题
20.一重为5N的木块漂浮在水面上静止,如图所示,请画出木块所受浮力的示意图。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
2.C
3.A
4.C
5.B
6.D
7.D
8.D
9.C
10.A
11. 不变
12. 重 浮
13. 600 不变
14. 1.7 100
15. < 0.5
16. 竖直向上 4 A、B、C、D 小于 0.8×103 3.2 不变
17. 铁块接触到容器底部 B 测出塑料块B的重力G
18.(1)2×103kg/m3;(2)10N,20N;(3)500Pa
19.(1) ;(2) ;(3)
20.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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