内容正文:
第2课时 物体浮沉条件的应用
1.盐水选种:在用盐水选种时,所用盐水的__浓度__要适宜,干瘪、虫蛀的种子上浮直至漂浮的原因是浮力__大于__重力,而饱满的种子下沉到容器底部的原因是浮力__小于__重力。
2.潜水艇充水时,重力增大,当自身重力__大于__浮力时,则下沉;排水时,重力减小,当自身重力__小于__浮力时,则上浮。
3.热气球:热气球内热空气的密度__小于__空气的密度,导致热气球受到的浮力__大于__它的重力,热气球上升。
浓度
大于
小于
大于
小于
小于
大于
1.密度计:密度计和轮船一样都是漂浮在液面上,所受浮力一定,都等于自身的重力。根据阿基米德原理可知,在密度较小的液体中,排开液体的体积较大,浸入的较深;在密度较大的液体中,排开液体的体积较小,浸入的较浅。
2.潜水艇:(1)潜水艇是靠改变自身的重力实现上浮或下潜的。(2)向水舱充水时,潜水艇变重,逐渐潜入水中。当水舱充水后潜水艇重等于同体积的水重时,可以悬浮在水中。当用压缩空气将水舱里的水排出一部分时,潜水艇变轻,从而上浮。
3.热气球:气囊里充的是密度小于空气的氢气或氦气,通过充气和放气改变气球或气囊的体积从而改变浮力的大小,实现升降。或者保持体积一定,通过增大或减小内部气体的密度来实现浮沉。
潜水艇浸没在水中,无论是上浮还是下沉,潜水艇的体积不变(排开水的体积不变),所受浮力不变。潜水艇是通过让海水进、出水舱改变其受到的重力,从而实现下沉或上浮的。
知识点1:密度计
1.(株洲中考)取一根木棒,在它的一端缠绕一
些铜丝就做成了一个简易密度计,将其分别放入
甲、乙两个盛有不同液体的烧杯中,它竖直立在液体中的漂浮情况如图所示。设密度计在甲、乙两个烧杯中所受的浮力分别为F甲和F乙,两个烧杯中液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,则 ( )
A.F甲>F乙 B.F甲<F乙 C.ρ甲>ρ乙 D.ρ甲<ρ乙
D
知识点2:盐水选种
2.如图,盐水选种的方法是:将待选的种子放入浓度适当的盐水中后,良种沉入水底,次种则漂浮于水面,很快就能完成选种工作。但盐水浓度的把握是关键,如果盐水的浓度太低,则可能 ( )
A.所有种子都漂浮在水面
B.所有种子都不受浮力
C.只有少数次种漂浮
D.良种漂浮,而次种下沉
C
知识点3:潜水艇
3.如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程。下列对此潜水艇分析正确的是 ( )
A.上浮过程中所受浮力逐渐变大
B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C.漂浮时排开的海水所受的重力最小
D.漂浮时潜水艇底部所受海水压强最大
C
知识点4:热气球与飞艇
4.如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,它创造了海拔9 032 m的大气科学观测世界纪录。该浮空艇是软式飞艇,上升过程中需要通过调整气囊中的气压来保持外形不变。下列判断正确的是 ( )
A.浮空艇上升过程中受到的浮力变大
B.浮空艇上升过程中排开空气的体积变大
C.浮空艇上升过程中受到的大气压不变
D.浮空艇受到的浮力等于排开空气的重力
D
5.(贵港覃塘区期中)将同一支密度计先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯中,密度计静止时的状态如图所示,且放入密度计后液面高度相同,则下列说法正确的是 ( )
A.密度计在甲液体中受到的浮力较大
B.密度计在乙液体中受到的浮力较大
C.装有甲液体的烧杯底部所受压强较大
D.装有乙液体的烧杯底部所受压强较大
C
6.(泰州中考)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
D
7.如图所示的某舰艇满载排水量为12 300 t,则其满载时受到的浮力为
1.23×108N;舰载直升机起飞后,大连舰受到的浮力变小(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
1.23×108
变小
8.某导弹驱逐舰,满载时的吃水深度(是指战舰的底部至舰体与水面相连处的垂直距离)为5.1 m,满载时的排水量4 800 t,搭载直升机。ρ海水取
1.0×103 kg/m3,g取 10 N/kg。
(1)求驱逐舰满载时,舰底处海水的压强;
(2)求驱逐舰满载时受到海水的浮力;
(3)若直升机的总质量为4 100 kg,因执行任务
飞离驱逐舰,则此时驱逐舰排开海水的体积减少了多少m3?
解:(1)驱逐舰满载时,舰底处海水的压强:
p=ρ海水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5.1 m
=5.1×104 Pa;
(2)驱逐舰满载时,驱逐舰受到海水的浮力:
F浮=G排=m排g=4 800×103 kg×10 N/kg
=4.8×107 N;
(3)直升机的重力:
G=mg=4 100 kg×10 N/kg=4.1×104 N,
驱逐舰漂浮在水面上,浮力等于重力,直升机飞离驱逐舰,驱逐舰减少的浮力ΔF=G=4.1×104 N,减少的排开海水的体积:
ΔV= = =4.1 m3。
9.(云南中考)如图所示,水中有一支长 14 cm、底部嵌有铁块的蜡烛,露出水面的长度为1 cm。点燃蜡烛,至蜡烛熄灭时,水对容器底部产生的压强变小(选填“变大”“变小”或“不变”),蜡烛所剩长度为4cm。(ρ蜡=0.9×103 kg/m3)
变小
4
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