第16讲 物体的浮沉条件及其应用（word练习）-【卓文中考·加速度】2024年河北中考物理复习

第16讲　物体的浮沉条件及其应用 一、选择题 1.[2023株洲]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 （　 　） 第1题图 A.F甲＞F乙 B.F甲＜F乙 C.ρ甲＞ρ乙 D.ρ甲＜ρ乙 2.[2023陕西]如图，是我国055型万吨级驱逐舰“延安”号。该舰满载时，排水量约12 000吨，吃水深度6.6 m。下列说法正确的是 （　 　） 第2题图 A.排水量指的是舰船满载时排开水的重力 B.“延安”号漂浮在海面上，所受重力小于浮力 C.“延安”号漂浮在海面上，所受浮力方向竖直向上 D.“延安”号不能与其他舰船近距离并排航行，是因为流体流速越大，压强越大 3.生活情境[2023黄冈]物理课上,老师将整个橙子放入水中，漂浮在水面上，如图甲。将其切成大小两块，再次投入水中，发现大块仍漂浮，小块缓慢沉入水底，如图乙。下列说法正确的是 （　 　） 第3题图 A.整个橙子的密度等于水的密度 B.大块橙子受到的浮力大于其重力 C.小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小 D.两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力 4.[2023临沂]水平桌面上甲、乙两个质量相等但底面积不同的圆柱形容器内装有质量相等的不同液体，两个完全相同的物体在甲、乙两容器中静止时如图所示。下列判断正确的是 （　 　） 第4题图 A.甲容器中的物体所受浮力大 B.甲容器中的液体的密度大 C.乙容器对水平桌面的压强大 D.乙容器底部所受液体的压力大 5.[2023通辽]（多选）放在水平桌面上的容器中装有一定质量的盐水,将体积相同的物体A和冰块B放入该容器中,静止时的状态如图所示,下列说法正确的是 （　 　） 第5题图 A.冰块B完全熔化后，容器中液面会下降 B.冰块B未熔化时，A受到的浮力比B大 C.冰块B完全熔化后，A物体所受浮力减小 D.冰块B完全熔化后，容器对桌面的压强减小 6.自制教具[2023泰州]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 （　 　） 第6题图 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 7.[2023丹东]（多选）如图所示，两个完全相同的容器分别盛有甲、乙两种液体，将两个体积相等的实心物体A、B分别放入甲、乙两种液体中，静止后，物体A悬浮，物体B漂浮，两容器中液面相平。下列说法正确的是 （　 　） 第7题图 A.若物体A、B密度相等，则物体A、B受到的浮力相等 B.若物体A、B密度相等，则两容器对桌面的压强相等 C.若甲、乙液体密度相等，则物体A的重力大于物体B的重力 D.若甲、乙液体密度相等，则物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力 二、填空及简答题 8.[2023宜昌]如图重为0.5 N的鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中，鸡蛋受到的浮力是 N，若再往玻璃杯中加盐，鸡蛋受到的浮力将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。  第8题图 9.[2022通辽]放在水平桌面上的两个完全相同的容器内装有适量的水，将A、B两个体积相同的实心物体分别放入容器内，待物体静止后，如图所示，物体受到的浮力FA FB，物体的密度ρA ρB。（均选填“＞”“＜”或“＝”）  第9题图 三、计算应用题 10.[2022烟台]在物理课实践活动中,某活动小组想要用橡皮泥做“船”浮在水面上,并探究橡皮泥“船”的装载能力。他们用一块体积为20 cm3的橡皮泥做成一只“船”，放入水中漂浮,试着向其中添加物体,发现最多只能装载25 g的物体,如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为1.5×103 kg/m3。已知水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg，求： （1）将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为多少。 （2）这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少。 （3）该小组同学想提高橡皮泥“船”的装载能力，请你帮助他们提出一条合理化的建议。 第10题图 1.[2023云南]科技制作活动中,小明将金属夹夹在吸管一端使其密闭,制成简易密度计,如图所示。为了给密度计标刻度，他将密度计分别放入水和煤油中,密度计均竖直漂浮,吸管露出液面的长度为d。密度计在水中时d为12 cm,浮力大小为F1；在煤油中时d为10 cm，浮力大小为F2，则F1 （选填“＞”“＜”或“＝”）F2。若将密度计放入密度为1.25 g/cm3的液体中，则d为 cm。（ρ水＝1.0 g/cm3、ρ煤油＝0.8 g/cm3）  第1题图 2.教材素材[2023安徽]“浮沉子”最早是由科学家笛卡儿设计的。小华用大塑料瓶（大瓶）和开口小玻璃瓶（小瓶）制作了图1所示的“浮沉子”；装有适量水的小瓶开口朝下漂浮在大瓶内的水面上，拧紧大瓶的瓶盖使其密封，两瓶内均有少量空气。将小瓶视为圆柱形容器，底面积为S，忽略其壁厚（即忽略小瓶自身的体积）。当小瓶漂浮时,简化的模型如图2所示,小瓶内空气柱的高度为h，手握大瓶施加适当的压力，使小瓶下沉并恰好悬浮在图3所示的位置。将倒置的小瓶和小瓶内的空气看成一个整体A，A的质量为m，水的密度为ρ水，g为已知量，求： （1）图2中A所受浮力的大小。 （2）图2中A排开水的体积。 （3）图2和图3中小瓶内空气的密度之比。 第2题图 第16讲　物体的浮沉条件及其应用 夯基础·基础巩固 1.D　2.C　3.D　4.C　5.BC　6.D　7.ACD 8.0.5　不变　9.＜　＜ 10.解：（1）橡皮泥的体积 V＝20 cm3＝2×10－5 m3 浸没时V排＝V 橡皮泥浸没在水中时所受的浮力 F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2×10－5 m3＝0.2 N （2）物体质量m＝25 g＝0.025 kg 物体重力 G＝mg＝0.025 kg×10 N/kg＝0.25 N 橡皮泥“船”重力 G船＝m船g＝ρ橡Vg＝1.5×103 kg/m3×2×10－5 m3×10 N/kg＝0.3 N “船”装载最多物体时仍是漂浮状态，则有浮力 F浮'＝G总＝G＋G船＝0.25 N＋0.3 N＝0.55 N （3）改变橡皮泥“船”的形状，使其空心部分的体积适当增大，增大可利用的浮力，从而提高橡皮泥“船”的装载能力。 提能力·综合提升 1.＝　13.6　【解析】密度计在煤油和水中都处于漂浮状态，由物体沉浮条件可知F1＝F2＝G；设吸管长度为h，底面积为S，密度计重力为G,小明将该密度计放入水中，密度计静止时d为12 cm，ρ水＝1.0 g/cm3＝1.0×103 kg/m3，由F1＝G可得，[（h－12× 10－2 m）S]×1.0×103 kg/m3×10 N/kg＝G①,小明将该密度计放入煤油中,密度计静止时d为10 cm,ρ煤油＝0.8 g/cm3＝0.8×103 kg/m3,由F2＝G可得，[(h－10×10－2 m)S]× 0.8×103 kg/m3×10 N/kg＝G②，由①②可得h＝0.2 m；设该密度计上对应密度值为1.25 g/cm3的刻度线到密度计顶端的距离为d',则[(h－d')S]×1.25×103 kg/m3×10 N/kg＝G③，将h＝0.2 m分别代入①和③，并将①③联立，解得d'＝0.136 m＝13.6 cm。 2.解：（1）由图2可知，A处于漂浮状态，由物体的漂浮条件可知，图2中A所受浮力F浮＝G＝mg （2）由F浮＝ρ液gV排可知，图2中A排开水的体积 V排＝＝＝ （3）图2中小瓶内空气的体积V＝Sh,由图3可知，A处于悬浮状态，由物体的悬浮条件可知，图3中A所受浮力F浮'＝G＝mg 由F浮＝ρ液gV排可知，图3中A排开水的体积 V排'＝＝＝ 因为忽略小瓶自身的体积，所以图3中空气的体积 V'＝V排'＝ 由于图2和图3中小瓶内空气的质量不变 由ρ＝可知，图2和图3中小瓶内空气的密度之比 ＝＝＝＝ 学科网（北京）股份有限公司 $$