内容正文:
4.沉与浮
物体的沉浮条件
1.(2023内江期中)某课外活动小组在探究物体的浮沉条件时,把一个重为0.5 N的新鲜鸡蛋轻轻放入盛满水的溢水杯中,溢出0.3 N的水,则鸡蛋静止后会( )
A.沉底 B.悬浮
C.漂浮 D.无法判断
A
2.一物体质量为90 g,体积为100 cm3,现将它浸没在水中,物体所受的浮力为 N;松手后物体将会 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),最终静止时物体排开水的质量为 g。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
1
上浮
90
沉浮条件的应用
3.(2023承德月考)“海翼”号深海滑翔机是我国拥有自主知识产权的水下无人潜航器,它的外部装有油囊,可以通过压入或排出液压油改变体积。与其浮沉原理相似的是( )
A.潜艇 B.轮船
C.鱼 D.龟
C
4.(2022邢台期中)将同一支密度计分别放入两种不同的液体中,静止后如图所示,液面在同一高度。静止时密度计所受的浮力分别为F甲、F乙,液体的密度分别为ρ甲、ρ乙。则( )
D
A.F甲=F乙,ρ甲>ρ乙
B.F甲>F乙,ρ甲>ρ乙
C.F甲<F乙,ρ甲<ρ乙
D.F甲=F乙,ρ甲<ρ乙
甲 乙
5.教材改编题潜艇悬浮在水中,浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)重力,用压缩空气把水舱中的水排出一部分时,潜水艇将 .
(选填“上浮”或“下沉”);在露出水面之前,潜水艇所受的浮力将 . (选填“变小”“变大”或“不变”)。热气球是通过加热空气或填充某些密度比空气密度 (选填“大”或“小”)的气体从而获得较大的浮力升到空中的。
等于
上浮
不变
小
误认为漂浮的物体所受浮力大于重力;下沉物体所受浮力小于重力
6.俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中会漂浮,李子投入水中会下沉。对此现象,下列说法正确的是( )
A.西瓜的密度比李子的密度大
B.西瓜漂浮时所受浮力大于重力
C.李子浸没后,下沉过程中所受浮力大小不变
D.李子下沉过程中所受水的压强不变
C
不能正确判断物体的浮沉
7.100 g物体放在盛放液体的杯子里,溢出液体80 g,则( )
A.物体将沉入杯底
B.物体将浮在液面上
C.物体将悬浮在液体中
D.无法确定物体的沉浮
D
8.(2023北京)(多选题)小京洗水果时,发现体积较小的橘子漂浮在水面上,而体积较大的芒果却沉在水底,如图所示。下列说法正确的是( )
A.橘子的密度小于芒果的密度
B.橘子受到的浮力大于它受到的重力
C.橘子受到的重力小于芒果受到的重力
D.橘子受到的浮力大于芒果受到的浮力
AC
9.(2022德阳)如图所示,将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种不同液体中,静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮、在丙液体中下沉到底部。如果用ρ甲、ρ乙、ρ丙分别表示三种液体的密度,则关于三种液体密度大小的关系,下列说法正确的是( )
A.ρ甲>ρ乙=ρ丙 B.ρ甲=ρ乙>ρ丙
C.ρ甲>ρ乙>ρ丙 D.ρ甲<ρ乙<ρ丙
C
10.(2022张家界)小静煮饺子时发现,当饺子刚刚下锅会沉在水底,此时饺子所受的浮力 重力;在水中煮一会儿,饺子就会胀浮在水面上,此时饺子所受的浮力 重力。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
小于
等于
11.新考法
如图所示,小华制作了一个简易的密度计:他选择一根较长的塑料吸管,将碎石塞入管中下端并用石蜡封口,使吸管在液体中时能在竖直方向上保持 (选填“上浮”“漂浮”或“下沉”)状态,此时密度计受到的浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)重力。把密度计放入水中,露出水面的长度是8 cm,再将密度计放入某液体中,露出液面的长度是7 cm,则此液体的密度 (选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。
漂浮
等于
小于
12.(2023张家口模拟)如图所示,实心正方体木块质地均匀,棱长为4 cm,将该木块轻轻地放入侧倾放置且酒精已满的大烧杯内,待木块静止时,从杯中溢出32 g酒精。g取10 N/kg,酒精的密度为0.8×103 kg/m3。求:
(1)木块受到的浮力。
答案:(1)0.32 N
(2)木块排开酒精的体积。
(3)木块的密度。
答案:(2)4×10-5 m3 (3)0.5×103 kg/m3
13.科学思维“伽利略彩球温度计”是一款可以粗略地测量环境温度的装饰摆件。如图所示,玻璃管中装有某种特定液体,液体中装有7个体积相同的彩球,每个彩球都标有特定的温度值,测量范围为16~28 ℃。当外界温度变化时(玻璃管中液体的密度会随温度升高而减小),有的彩球会随之上浮或下沉直至静止,此时上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度。
(1)当7个彩球都沉底时,标有28 ℃彩球受到浮力 (选填“大于” “等于”或“小于”)标有16 ℃彩球受到浮力。
(2)当标有22 ℃彩球由沉底开始上浮,说明环境温度在 (选填“升高”或“降低”),说出理由: .
。
等于
降低
当外界气温降低时,液体的密度变
大,当液体的密度大于小球的密度时,小球就上浮
解析:(1)木块漂浮,受到的浮力F浮=G排=m排g=32×10-3 kg×10 N/kg=0.32 N。
解析:(2)由F浮=ρ液gV排可得,木块排开酒精的体积V排===4×10-5 m3。
(3)因为木块漂浮,所以G木=F浮=G排,即m木g=m排g,则m木=m排=32 g=0.032 kg,
木块的体积V木=a3=(0.04 m)3=6.4×10-5 m3,
木块的密度ρ木===0.5×103 kg/m3。
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