内容正文:
第八章 浮 力
(2~3分)
第2课时 物体的浮沉条件
回归教材·练变式
1.(RJ八下P59图10.3-7)如图所示的热气球,其下方开口处燃烧液化气,随着热气球内部气体温度升高,热气球开始离地,徐徐升空,则气球内的气体密度 ,气球所受浮力 (以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。体积为620 m3的热气球悬浮在空中时,气球吊篮和乘客的总重是 N。(空气密度保持1.3 kg/m3不变,g取10 N/kg)
第1题图
2.(RJ八下P57“想想做做”改编)将一个新鲜的鸡蛋分别浸入水和浓盐水中,静止后如图所示,则鸡蛋在两种液体中受到的浮力关系是F水 (选填“>”或“<”)F浓盐水;若鸡蛋的质量为50 g,则鸡蛋在浓盐水中所受到的浮力为 N(g取10 N/kg)。
第2题图
3.(SK八下P97“WWW”第5题改编)制作如图所示的“浮沉子”时,将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下,使其漂浮在大塑料瓶内的水面上。实验前是否要用瓶盖将大塑料瓶密封? (选填“是”或“否”)。用力挤压塑料瓶侧面,会看到小玻璃瓶内的水 (选填“变多”“变少”或“不变”),小玻璃瓶将 。
第3题图
4.(RJ八下P60“动手动脑学物理”第2题改编)如图所示是自制的简易密度计,它是在木棒的下端缠绕适量的细铜丝制成的。将其先后放入盛有甲、乙两种液体的相同烧杯中,密度计会竖直立在液体中静止,此时密度计的状态是 ;两杯中密度计所受浮力F甲 (选填“>”“=”或“<”)F乙;通过比较密度计浸在液体中的深度,可以判断两种液体的密度关系为ρ甲 ρ乙。
第4题图
真题模拟·知考向
1.[2023陕西,9]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1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
2.[2021陕西,5]如图所示,物理小组利用体积为170 cm3的潜水艇模型(忽略进气排气管的体积),探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉。下列说法不正确的是(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg) ( )
第2题图
A.模型浸没在水中时受到的浮力为1.7 N
B.模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
C.若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水
D.潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的
3.[2022陕西,15]在“天宫课堂”中,航天员王亚平用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球悬停在水中,如图-1所示,这是由于在中国空间站中,乒乓球不再受到重力和 力的原因而悬停不动。在地面课堂的同学们也做同样的实验:用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球会迅速上浮直至漂浮,如图-2所示。乒乓球露出水面前,浮力 重力且浮力大小 。
第3题图
全国视野·立素养
一、选择题
1.[2023武威]2023年4月,我国东部战区组织了环台岛军事演习,这是对“台独”分裂势力与外部反华势力勾连挑衅的严重警告,是捍卫国家主权和领土完整的必要行动。如图所示为参加演习的我国辽宁号航空母舰,当战斗机从军舰上起飞后 ( )
第1题图
A.舰体略上浮,受到浮力不变 B.舰体略上浮,受到浮力变小
C.舰体略下沉,受到浮力不变 D.舰体略下沉,受到浮力变大
2.[2023甘孜州]如图所示,盛有水的甲、乙两相同容器放在水平桌面上,体积相等的a、b两均匀实心物体静止在水中,此时两水面相平,则 ( )
第2题图
A.物体a的密度较b的大 B.物体b受到的浮力较a的小
C.甲容器底部受到水的压力较乙的小 D.两容器底部受到水的压强相等
3.[2023山西]妈妈生日那天,小梦给妈妈煮饺子时发现,当把饺子放入沸腾的水中后,饺子先下沉到锅底,过了一会儿又上浮,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性) ( )
A.饺子在下沉的过程中,受到水的压强不变
B.饺子上浮过程中,受到的浮力小于它所受的重力
C.饺子上浮过程中,受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D.饺子在水面漂浮时,受到的浮力大于它所受的重力
4.[2023东营]用细线将两个半径相同的实心小球A和B连接在一起,放入水中,静止后的状态如图所示,线已绷紧。下列判断正确的是 ( )
第4题图
A.F浮A=GA B.F浮A=F浮B C.GA>GB D.ρA>ρ水
5.[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5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
二、填空题
6.[2023威海]如图所示,长方体容器内装有水,将苹果放入后漂浮(水未溢出),则水对容器底增加的压力 苹果的重力,苹果下方M点与相同深度的N点受到水的压强分别为pM、pN,则pM pN。
第6题图
7.[2022南充]将两个相同的小球分别放入装满不同液体的甲、乙相同烧杯中,稳定后如图所示,甲中小球漂浮,乙中小球沉底,甲烧杯溢出的液体质量 (选填“大于”
“小于”或“等于”)乙烧杯溢出的液体质量,此时 (选填“甲”或“乙”)杯底部受到的液体压力较大。
第7题图
第八章 浮 力
第2课时 物体的浮沉条件
回归教材练变式
1.变小 不变 8 060 2.< 0.5 3.是 变多 下沉 4.漂浮 = <
真题模拟知考向
1.C 2.C 3.浮 大于 不变
全国视野立素养
1.B 2.D 3.C
4.B 【解析】A.对实心小球A受力分析可知,F浮A=GA+F,由此可知,F浮A>GA,故错误;B.实心小球A和B的半径相同,则它们的体积也相同,由图可知,它们浸没在水中,那么它们排开水的体积相等,根据F浮=ρ水V排g可知,F浮A=F浮B,故正确;C.由A分析可知GA=F浮A-F,对实心小球B受力分析可知,GB=F浮B+F,所以GA<GB,故错误;D.由A知F浮A>GA,则ρ水gV排>ρAgVA,因为它浸没在水中,则V排=VA,所以ρA<ρ水,故错误。
5.D 【解析】A.当模型漂浮于水面时,它受到的浮力等于重力,故错误;B.向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,瓶内的水将变少,总重力变小,模型将上浮,故错误;C.从瓶中抽气时,瓶内气体压强变小,瓶内的水将变多,总重力变大,模型会下沉;此时它排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知,它受到的浮力不变,故错误;D.模型是靠改变自身的重力实现浮沉的,让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,此时应向外抽气,使瓶内气体减少,气压减小,让水进入瓶中,使模型受到的重力大于浮力,实现下沉,然后停止抽气,再适当充气,向外排水使重力等于浮力而悬浮,使模型下潜至更深的位置悬浮,则瓶内气体先减少后增加,应使瓶内的水先增加后减少,故正确。
6.等于 等于 【解析】由于是长方体容器,则水对容器底的压力等于水的重力,当苹果放入后漂浮时,由于水未溢出,根据漂浮条件和阿基米德原理可知,苹果排开的水的重力等于苹果的重力,所以,水对容器底增加的压力等于苹果的重力;由于M点与N点的深度相同,根据液体压强公式p=ρgh可知,苹果下方M点与相同深度的N点受到水的压强相等,即pM等于pN。
7.大于 甲 【解析】小球在甲中漂浮,浮力等于自身重力,小球在乙中下沉,浮力小于重力,所以小球在甲中受到的浮力要大于在乙中受到的浮力,根据阿基米德原理可知,小球在甲中排开的液体的重力要大于在乙中排开的液体的重力,根据G=mg可知,甲烧杯溢出的液体质量大于乙烧杯溢出的液体质量;小球在甲中漂浮,小球的密度要小于甲液体的密度,小球在乙中下沉,小球的密度要大于乙液体的密度,所以两种液体的密度ρ甲>ρ乙,由于液体深度相同,根据p=ρgh可知,p甲>p乙,甲、乙是相同烧杯,底面积相同,根据F=pS可知,甲杯底部受到的液体压力较大。
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