内容正文:
专题04 浮力
内容概览:
考点01:考察探究影响浮力大小的因素实验。
考点02:考察浮力大小的影响因素、阿基米德原理、浮沉条件的应用。
考点01:考察探究影响浮力大小的因素实验。
浮力大小影响因素:液体密度、排开液体的体积。
1. (2024山西中考)小明发现木头在水中是漂浮的,而铁块在水中会下沉,他猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究,请你帮助他完成实验。
实验思路:
(1)选取体积相同、___________不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较;
实验过程:
(2)按照实验思路依次进行如图所示的操作,从甲图中可知物体A所受的浮力为___________N;观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为___________N,并计算出物体B所受的浮力;
实验结论:
(3)分析实验数据,可得出初步结论:___________。
考点02:考察浮力大小的影响因素、阿基米德原理、浮沉条件的应用。
阿基米德原理及其推导式:
2. (2023山西中考)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
3. (2021山西中考)如图是“寻梦”学习小组制作的潜水艇模型,通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉或上浮。若从烧瓶中吸气,使其从如图所示的位置下沉胶管在水中的体积忽略不计。下列分析正确的是
A. “潜水艇”所受的浮力逐渐变小
B. “潜水艇”排开水的重力保持不变
C. “潜水艇”顶部受到水的压强保持不变
D. “潜水艇”是通过改变浮力的大小来实现下沉的
4. (2018山西中考)小亮同学利用气球和圆柱形水杯做了一个小实验。在气球内灌入一定量的水封口制成水球(如图甲)。先将水球放入冷水中,水球漂浮(如图乙)。把杯中冷水换成热水,再次把水球放入热水中,发现水球沉在杯底(如图丙)。下列分析正确的是( )
A.水球在冷水中所受浮力小于热水中所受浮力
B.水球在冷水中排开的水的重力等于水球的重力
C.冷水的密度小于热水的密度
D.在冷水和热水的同一深度处压强相等
5. (2020山西中考)2020年5月27日,我国8名登山队员成功登峰测极!成
功登顶离不开准确的天气预报。如图所示,是气象探测保障服务团队,在珠峰大
本营准备释放甲、乙两个探空气球采集气象信息,甲的体积小于乙的体积。在探
空气球释放前后的过程中,下列分析正确的是( )
A.释放前甲受到的浮力一定等于它自身的重力
B.释放前甲受到的浮力一定大于乙受到的浮力
C.释放后探空气球受到的浮力等于它排开空气所受的重力
D.释放后探空气球上浮过程中受到的浮力一定小于自身重力
6. (2022山西中考)如图所示,是南极海洋冰山的美丽景象。冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据科学分析、全球气候变暖会导致冰山熔化,海平面升高。下列判断正确的是( )
A. 冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力
B. 冰山所受的重力小于它排开水所受的重力
C. 冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上
D. 冰山熔化一部分后排开水的体积不变
7. (2019山西中考)网上流传着一种说法,鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性,小亮买了些新鲜鸡蛋,并拿其中一颗进行实验。第一天放入水中的鸡蛋沉入水底(如图甲),取出鸡蛋擦干放置50天后,再放入水中时鸡蛋漂浮在水面(如图乙),看来网传是真的。下列分析正确的是( )
A.鸡蛋两次所受的浮力一样大
B.甲图中鸡蛋排开水的重力大
C.乙图中鸡蛋所受浮力大于重力
D.放置50天后的鸡蛋密度变大
浮力 综合练习
8. (2024 临门B卷)九年级的同学们在物理实验室练习实验,准备迎接2024年理化实验考试。
(1)如图甲、乙、丙是小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。物块浸没水中浮力为 N,继续增大物块所处的深度,当它与容器底部接触后,弹簧测力计示数如图丙所示,此时物块受到的浮力为 N。
(2)小明又将图乙实验中的冷水换成热水,重复乙实验操作,发现弹簧测力计的示数 (选填“变大”“变小”“不变”)。
9. (2024 郑州期中)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小峰进行了如图所示的各项操作,整个过程中液体均未溢出,弹簧测力计的示数如图所示:
(1)分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小与液体的 有关,F中液体的密度比水的密度 ;分析比较A和 ,可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(2)分析实验数据可知,金属块浸没在水中受到的浮力是 N,金属块密度为 kg/m3;
(3)小峰做完实验后发现弹簧测力计指针在“0”刻度上方,则所测金属块的密度值比真实值将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
10. (2023年太原二模)“浑脱"是我国古代重要的渡河工具,先把多个整张羊皮充气制成皮囊并拥在一起,再安装在木筏上,就制成了图3所示的羊皮筏子。下列说法正确的是
A.充气后皮囊的密度大于水的密度
B.皮囊漂浮时受到的重力小于浮力
C.多个皮囊捆在一起是为了增大浮力
D.羊皮筏子上的人越多,排开水所受的重力越小
11. (2023年山西适应性训练)19.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9032米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
12. (2023年山西适应性训练)“国信1号”是我国自主建造的全球首段10万吨级智慧澳业大型养殖工船,总长249,9米、型宽45米、深21.5米,排水量13万吨。全船共15个养殖舱,养殖水体达8万立方米,可开展大黄鱼等高端经济鱼类的养殖生产。下列说法正确的是( )
A,该船所受浮力的方向是竖直向下
B.排水量是指该船排开水的重力
C.该船满载时所受到浮力的大小为
D.大黄鱼被捕捞上船后,该船会上浮一些
13. (2024临沂模拟)如图所示是世界上最大的豪华渡轮之一“海洋魅力”号,长361m,宽66m,满载时排水量达22.8万吨,满载时吃水深度达30m,可以搭载6320名游客。下列相关说法正确的是(g取10N/kg,ρ海水=1×103kg/m3)( )
A.满载时船底受到海水的压强为3×104Pa
B.满载时船底平均每0.5m2面积上受到海水的压力为6×105N
C.满载时船受到的浮力为2.28×109N
D.当游客下船后船受到的浮力保持不变
14.(2024新荣区一模)可回收垃圾投放前应保持清洁。小晋在清洗金属材质的空鞋油管时,发现挤瘪的空鞋油管沉在水底(如图甲所示),而将它撑鼓后却浮在水面(如图乙所示)。下列分析正确的是( )
A.图甲中,鞋油管所受的浮力小于它排开水所受的重力
B.图乙中,鞋油管所受的浮力大于它自身所受的重力
C.图甲中鞋油管排开水的体积小于图乙中鞋油管排开水的体积
D.图甲中鞋油管所受的浮力大于图乙中鞋油管所受的浮力
15. (2024•合肥一模)如图所示是我国海上主战舰艇“大连舰”,它的重力为1.2×108N,在海上静止时,排开海水的体积是 m3。(ρ水取1.0×103kg/m3)
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专题04 浮力
内容概览:
考点01:考察探究影响浮力大小的因素实验。
考点02:考察浮力大小的影响因素、阿基米德原理、浮沉条件的应用。
考点01:考察探究影响浮力大小的因素实验。
浮力大小影响因素:液体密度、排开液体的体积。
1. (2024山西中考)小明发现木头在水中是漂浮的,而铁块在水中会下沉,他猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究,请你帮助他完成实验。
实验思路:
(1)选取体积相同、___________不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较;
实验过程:
(2)按照实验思路依次进行如图所示的操作,从甲图中可知物体A所受的浮力为___________N;观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为___________N,并计算出物体B所受的浮力;
实验结论:
(3)分析实验数据,可得出初步结论:___________。
【答案】 ①. 密度 ②. 1.2 ③. 2.8 ④. 浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度无关
【解析】考察探究浮力大小的影响因素的实验。
(1)[1]根据控制变量法的思想,要想探究浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度是否有关,应当选用体积相同,密度不同的物体A和B,然后浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较。
(2)[2]根据称重法,由甲图中可知物体A所受的浮力为
F浮A=F1-F2=3N-1.8N=1.2N
[3]由乙图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.8N,因此物体B在水中受到的拉力为2.8N。
(3)[4]根据称重法,由乙图中可知物体B所受的浮力为
F浮B=F3-F4=4N-2.8N=1.2N
因F浮A=F浮B,可知体积相同而不同密度的物体A和B,浸没在水中时受到的浮力相同,可得出结论:浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度无关。
考点02:考察浮力大小的影响因素、阿基米德原理、浮沉条件的应用。
阿基米德原理及其推导式:
2. (2023山西中考)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
【答案】C
【解析】考察液体压强的影响因素、阿基米德原理、物体浮沉条件
【详解】A.饺子在下沉的过程中,饺子在水中的深度变大,由p=ρgh可知,所受水的压强变大,故A错误;
B.饺子上浮过程中,由浮沉条件可知,饺子受到的浮力大于它受到的重力,故B错误;
C.饺子上浮过程中,由阿基米德原理可知浮力等于它排开水的重力,故C正确;
D.饺子在水面漂浮时,受到的浮力等于它所受的重力,故D错误。
故选C。
3. (2021山西中考)如图是“寻梦”学习小组制作的潜水艇模型,通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉或上浮。若从烧瓶中吸气,使其从如图所示的位置下沉胶管在水中的体积忽略不计。下列分析正确的是
A. “潜水艇”所受的浮力逐渐变小
B. “潜水艇”排开水的重力保持不变
C. “潜水艇”顶部受到水的压强保持不变
D. “潜水艇”是通过改变浮力的大小来实现下沉的
【答案】B
【解析】考察液体压强的影响因素、阿基米德原理、物体浮沉条件的应用。
A、吸气时,瓶内气压减小,大气压将烧瓶外的水压入烧瓶内,水进入烧瓶中自重增大,但不变,浮力不变,故A错误;
B、由阿基米德原理可知“潜水艇”排开水的重力等于“潜水艇”受到的浮力,由A可知,浮力不变,故B正确;
C、“潜水艇”下沉过程中,顶部到水面的深度越来越大,所以顶部受到的水的压强越来越大,故C错误;
D、吸气时,瓶内气压减小,大气压将烧瓶外的水压入烧瓶内,水进入烧瓶中自重增大,但不变,浮力不变,当,“潜水艇”就会下沉,所以“潜水艇”不是通过改变浮力的大小来实现下沉的,而是通过改变自重的大小来实现下沉的,故D错误。
根据阿基米德原理判断浮力变化;
阿基米德原理:物体排开液体的重力等于物体浸入液体受到的浮力;
根据分析压强变化;
“潜水艇”通过改变自重的方式来实现沉浮。
本题以自制“潜水艇”为背景,综合考查了阿基米德原理公式的理解、液体压强的计算和潜艇沉浮的应用,理解操作目的和装置结构是解答此题得关键。
4. (2018山西中考)小亮同学利用气球和圆柱形水杯做了一个小实验。在气球内灌入一定量的水封口制成水球(如图甲)。先将水球放入冷水中,水球漂浮(如图乙)。把杯中冷水换成热水,再次把水球放入热水中,发现水球沉在杯底(如图丙)。下列分析正确的是( )
A.水球在冷水中所受浮力小于热水中所受浮力
B.水球在冷水中排开的水的重力等于水球的重力
C.冷水的密度小于热水的密度
D.在冷水和热水的同一深度处压强相等
【答案】B
【解析】本题考查液体压强大小比较、浮沉条件及阿基米德原理的应用等知识。
水球在冷水中漂浮,所受浮力等于水球自身重力,等于排开水受到的重力;
水球在热水中沉底,所受浮力大于水球自身重力,等于排开水受到的重力;可得:
A.水球在冷水中所受浮力大于热水中所受浮力,故A错误;
B.水球在冷水中排开的水的重力等于水球的重力,故B正确;
C.冷水的密度大于热水的密度,故C错误;
D.冷水的密度大于热水的密度,由公式可知,在冷水和热水的同一深度处压强不相等,且同一深度处冷水压强大于热水,故D错误。
5. (2020山西中考)2020年5月27日,我国8名登山队员成功登峰测极!成
功登顶离不开准确的天气预报。如图所示,是气象探测保障服务团队,在珠峰大
本营准备释放甲、乙两个探空气球采集气象信息,甲的体积小于乙的体积。在探
空气球释放前后的过程中,下列分析正确的是( )
A.释放前甲受到的浮力一定等于它自身的重力
B.释放前甲受到的浮力一定大于乙受到的浮力
C.释放后探空气球受到的浮力等于它排开空气所受的重力
D.释放后探空气球上浮过程中受到的浮力一定小于自身重力
【答案】 C
【解析】本题结合实际考查物体的浮沉条件和阿基米德原理的运用,阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体。
A、根据物体的浮沉条件,释放前甲受到的浮力一定大于它自身的重力,甲球才能上浮,A错误;
B、甲的体积小于乙的体积,根据阿基米德原理:,释放前甲受到的浮力一定小于乙受到的浮力,B错误;
C、由阿基米德原理,物体在气体中受到的浮力等于物体排开气体的重力,C正确;
D、释放后探空气球开始上浮过程中,气球受到浮力一定大于重力,气球升到一定的高度后,空气密度减小,若气球的体积不变,气球所受浮力减小,上升到一定高度时浮力等于重力,再上升,浮力可能小于自身重力,D错误。
6. (2022山西中考)如图所示,是南极海洋冰山的美丽景象。冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据科学分析、全球气候变暖会导致冰山熔化,海平面升高。下列判断正确的是( )
A. 冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力
B. 冰山所受的重力小于它排开水所受的重力
C. 冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上
D. 冰山熔化一部分后排开水的体积不变
【答案】C
【解析】考察阿基米德原理、浮沉条件的应用、二力平衡。
A.冰山在海水中漂浮,冰山所受到的浮力等于它所受的重力,故A错误;
B.冰山所受到的浮力等于它所受的重力,根据阿基米德原理,冰山所受的重力等于它排开水所受的重力,故B错误;
C.冰山熔化一部分后密度仍然小于海水,所以仍会漂浮在水面上,故C正确;
D.冰山熔化一部分后,重力变小,浮力变小,则排开水的体积变小,故D错误。
7. (2019山西中考)网上流传着一种说法,鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性,小亮买了些新鲜鸡蛋,并拿其中一颗进行实验。第一天放入水中的鸡蛋沉入水底(如图甲),取出鸡蛋擦干放置50天后,再放入水中时鸡蛋漂浮在水面(如图乙),看来网传是真的。下列分析正确的是( )
A.鸡蛋两次所受的浮力一样大
B.甲图中鸡蛋排开水的重力大
C.乙图中鸡蛋所受浮力大于重力
D.放置50天后的鸡蛋密度变大
【答案】B
【解析】考察阿基米德原理、浮沉条件的应用、二力平衡。
A.甲图中鸡蛋浸没,排开水的体积大、排开水的重力大,乙图中鸡蛋漂浮,排开水的体积小、排开水的重力小,故A错误;
B.由A中解析可知,故B正确;
C.乙图中,鸡蛋属于漂浮状态,鸡蛋所受浮力等于鸡蛋自身重力,故C错误;
D.新鲜鸡蛋在水中沉底,鸡蛋放置50天后,在水中漂浮,由生活经验可知鸡蛋密度变小;亦可由阿基米德原理得,鸡蛋密度大于水-沉底,鸡蛋密度等于水-悬浮,鸡蛋密度小于水-漂浮,故D错误。
浮力 综合练习
8. (2024 临门B卷)九年级的同学们在物理实验室练习实验,准备迎接2024年理化实验考试。
(1)如图甲、乙、丙是小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。物块浸没水中浮力为 N,继续增大物块所处的深度,当它与容器底部接触后,弹簧测力计示数如图丙所示,此时物块受到的浮力为 N。
(2)小明又将图乙实验中的冷水换成热水,重复乙实验操作,发现弹簧测力计的示数 (选填“变大”“变小”“不变”)。
【答案】 ①. 1.8;0.8 ②.变大
【解析】考察探究浮力大小的影响因素的实验。
(1)由甲图中可知物体A所受的重力为1.8N;
根据称重法,由乙图可知物体浸没时,物体所受浮力为
F浮A=F1-F2=1.8N-1N=0.8N;乙图和丙图中,物体排开水的体积相同,物体所受浮力大小相同,所以为0.8N。
(2)根据浮力大小的影响因素可知,在排开水的体积一定时,将冷水换成热水,液体密度变小,所受浮力变小。根据称重法,弹簧测力计示数变大。
9. (2024 郑州期中)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小峰进行了如图所示的各项操作,整个过程中液体均未溢出,弹簧测力计的示数如图所示:
(1)分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小与液体的 有关,F中液体的密度比水的密度 ;分析比较A和 ,可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(2)分析实验数据可知,金属块浸没在水中受到的浮力是 N,金属块密度为 kg/m3;
(3)小峰做完实验后发现弹簧测力计指针在“0”刻度上方,则所测金属块的密度值比真实值将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】 密度 小 DE 1 2.7×103 偏小
【解析】(1)[1][2]分析比较A、E、F可知,排开液体的体积相同,而排开液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,浮力大小不同,故可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的密度有关;图E中弹簧测力计的示数较小,根据称重法可知图E中受到的浮力较大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知物体排开液体的体积相同时,密度越大,受到的浮力越大,故F中液体密度小于水的密度。
[3]研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度关系,要控制排开液体的体积和密度相同,只改变浸没在液体中的深度,故由ADE图可知,物体排开液体的体积相同时,液体的密度相同,浸没的深度不同,浮力相同,所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(2)[4]由图A可知,金属块的重力为2.7N,图D中金属块的拉力是1.7N,金属块受到的浮力
F浮=G-FD=2.7N-1.7N=1N
[5]金属块的体积
金属块的密度
(3)[6]指针指在零刻线上方,实际的拉力大于弹簧测力计的示数,使得对重力测量结果偏小;弹簧测力计的两次示数之差为浮力,浮力的测量准确,物体的体积测量准确,重力偏小,质量偏小,则密度偏小。
10. (2023年太原二模)“浑脱"是我国古代重要的渡河工具,先把多个整张羊皮充气制成皮囊并拥在一起,再安装在木筏上,就制成了图3所示的羊皮筏子。下列说法正确的是
A.充气后皮囊的密度大于水的密度
B.皮囊漂浮时受到的重力小于浮力
C.多个皮囊捆在一起是为了增大浮力
D.羊皮筏子上的人越多,排开水所受的重力越小
【答案】C
【解析】考察阿基米德原理、浮沉条件的应用、二力平衡。
A.充气后,皮囊漂浮在水中,皮囊的密度小于水的密度,故A错误;
B.由二力平衡可知,皮囊漂浮时受到的重力等于浮力,故B错误;
C.多个皮囊捆在一起,可以增大排开水的体积,由阿基米德原理可知,可以增大浮力,故C正确;
D.羊皮筏子上的人越多,物体自身重力越大,物体漂浮在水中,浮力等于物体自身重力,由阿基米德原理可知,排开水所受的重力越大,故D错误。
11. (2023年山西适应性训练)19.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9032米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
【答案】 D
【解析】本题考察大气压、阿基米德原理。
A. 浮空艇上升过程中,空气密度变小,受到的浮力变小,A错误
B. 浮空艇上升过程中排开空气的体积不变,B错误
C. 海拔越高,气压越小,浮空艇上升过程中受到的大气压变小, C错误
D.根据阿基米德原理可知,浮空艇受到的浮力等于排开空气的重力,D正确
12. (2023年山西适应性训练)“国信1号”是我国自主建造的全球首段10万吨级智慧澳业大型养殖工船,总长249,9米、型宽45米、深21.5米,排水量13万吨。全船共15个养殖舱,养殖水体达8万立方米,可开展大黄鱼等高端经济鱼类的养殖生产。下列说法正确的是( )
A,该船所受浮力的方向是竖直向下
B.排水量是指该船排开水的重力
C.该船满载时所受到浮力的大小为
D.大黄鱼被捕捞上船后,该船会上浮一些
【答案】 C
【解析】本题考察大气压、阿基米德原理。
A.浮力方向为竖直向上,A错误
B.排水量为排开水的质量,B错误
C.由, C正确
D.大黄鱼被捕捞上船后,船整体重力变大,船还处于漂浮状态,浮力等于自身重力,浮力变大,排开水的体积变大,该船会下沉一些,D错误
13. (2024临沂模拟)如图所示是世界上最大的豪华渡轮之一“海洋魅力”号,长361m,宽66m,满载时排水量达22.8万吨,满载时吃水深度达30m,可以搭载6320名游客。下列相关说法正确的是(g取10N/kg,ρ海水=1×103kg/m3)( )
A.满载时船底受到海水的压强为3×104Pa
B.满载时船底平均每0.5m2面积上受到海水的压力为6×105N
C.满载时船受到的浮力为2.28×109N
D.当游客下船后船受到的浮力保持不变
【答案】 C
【解析】考察阿基米德原理、浮沉条件的应用、二力平衡。
A、满载时船底受到的海水压强为:p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa,故A错误;
B、由p=可得,满载时船底平均每0.5m2面积上受到海水的压力:
F=pS=3×105Pa×0.5m2=1.5×105N,故B错误;
C、船受到的浮力:F浮=G排=m排g=22.8×104×103kg×10N/kg=2.28×109N,故C正确;
D、当客人下船后,船的总重力减小,但船始终漂浮在水面上,浮力等于总重力,总重力减小,因此船受到的浮力变小,故D错误。
14.(2024新荣区一模)可回收垃圾投放前应保持清洁。小晋在清洗金属材质的空鞋油管时,发现挤瘪的空鞋油管沉在水底(如图甲所示),而将它撑鼓后却浮在水面(如图乙所示)。下列分析正确的是( )
A.图甲中,鞋油管所受的浮力小于它排开水所受的重力
B.图乙中,鞋油管所受的浮力大于它自身所受的重力
C.图甲中鞋油管排开水的体积小于图乙中鞋油管排开水的体积
D.图甲中鞋油管所受的浮力大于图乙中鞋油管所受的浮力
【答案】 C
【解析】考察阿基米德原理、浮沉条件的应用、二力平衡。
A、由阿基米德原理可知,鞋油管所受的浮力等于它排开水所受的重力,故A错误;
B、乙中鞋油管漂浮在水面上,则F乙=G乙,故B错误;
CD、同一块空鞋油管做成不同形状的物体,空鞋油管的质量不变,由G=mg可得,二者所受的重力相等,即G甲=G乙;甲中鞋油管沉入水底,则F甲<G甲,乙中鞋油管漂浮在水面上,则F乙=G乙,所以F甲<F乙,根据由F浮=ρ水gV排可得两次鞋油管排开水的体积V甲<V乙,故C正确,D错误。
15. (2024•合肥一模)如图所示是我国海上主战舰艇“大连舰”,它的重力为1.2×108N,在海上静止时,排开海水的体积是 m3。(ρ水取1.0×103kg/m3)
【答案】 1.2×104
【解析】考察阿基米德原理、浮沉条件的应用、二力平衡。
“大连舰”漂浮在海面上时,受到的浮力:
F浮=G=1.2×108N,
由F浮=ρgV排可得排开海水的体积:
V排===1.2×104m3。
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