内容正文:
第10章 流体的力现象
第4节 沉与浮
第2课时 沉浮条件的应用
1
知识点1 热气球
(第1题)
1. [2024·重庆期末] 在维修中国
“天眼”反射面板时,工程师用一个氦气球
将维护人员吊起(如图),从而减小对面
板的压力,甚至形成“零重力”效果。下列
说法正确的是( )
知识巩固练
2
A. 氦气球可以升空是因为氦气的密度大于空气的密度
B. 氦气球受到的浮力小于氦气球的重力
C. “零重力”效果时,维护人员所受拉力大小等于其重力
D. “零重力”说明维护人员的重力变为零
(第1题)
√
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3
(第2题)
2.[2024·鞍山期末] 如图,孔明灯通过加热
灯罩内的空气,使孔明灯内部的空气密度比
外部空气密度____(选填“大”或“小”),这
样,孔明灯__________(选填“重力减小”或
“浮力增大”),当浮力______(选填“大于”
“小于”或“等于”)重力时,孔明灯就会上升。
小
重力减小
大于
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4
知识点2 浮船打捞
3. [2024·河南改编] 如图为宋朝的怀丙利用浮船打
捞铁牛过程示意图,船在图中甲、乙、丙三个位置所受浮力
为、、 ,下列判断正确的是( )
B
A.
B.
C.
D.
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4. “新光华”号半潜船是国内最大、全球第二大半潜
船,其最大下潜深度为 ,满载排水量约10万吨。工作过程
如图甲、乙、丙所示,通过调节压载水舱中的海水量,使甲
板下潜至预定水深。待货物到达甲板上方,再次调节舱中海
水量,使甲板浮出水面,完成装载过程。下列关于“新光华”
号的说法正确的是取,取
( )
情境迁移练
6
A. “新光华”号在如图甲、乙、丙三种状态时所受的浮力相等
B. “新光华”号从长江驶入东海,其所受浮力变大
C. 最大下潜时,“新光华”号底部受到海水的压强约为
D. 满载时,“新光华”号所受浮力约为
√
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5. [2024·自贡] 在传统农耕文化中,劳动人民一般采用“盐水
选种”的方法(如图所示)挑选种子,下列说法正确的是
( )
C
A. 种子上浮过程中盐水对种子的压强
变大
B. 漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
C. 下沉的种子密度比盐水的密度大
D. 沉底的种子只受到重力和支持力
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6. [2024·潍坊] 物理兴趣小组把吸管的下端密闭并
缠绕一段细铜丝(细铜丝体积忽略不计),自制一个简易密
度计。如图所示,密度计分别放入、、 三种液体中时,
均漂浮在液体中,且保持竖直姿态。密度计在三种液体中静
止时,在密度计上与液面平齐处各标记一条刻线,共得到三
条刻线。已知密度计在液体中,有 的体积浸入液体,浸入
体积为 。三种液体密度如表格所示,下列分析正
确的是( )
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液体种类 液体密度/
液体
液体
液体
A. 三条刻线的间隔距离不相等
B. 密度计的质量为
C. 密度计在三种液体中所受浮力不相等
D. 密度计在液体中的浸入体积为
√
情境迁移练
【点拨】密度计分别放入、、 三种液体中时,
均漂浮在液体中,故密度计受到的浮力等于下表面
受到的压力,漂浮状态时密度计受到的浮力都等于
重力,设密度计下表面积为 ,即
,故密度计浸入液体的深
度,由表格可知,液体密度为 液体密度
的2倍,液体密度为液体密度的2倍,故密度计浸入 液体
情境迁移练
11
的深度是浸入液体深度的2倍,密度计浸入 液体
的深度是浸入 液体深度的2倍,所以三条刻线的间
隔距离不相等,A正确;已知密度计在 液体中,有
的体积浸入液体,浸入体积为 ,由
可知,密度计的质量 ,
B错误;密度计分别放入、、 三种液体中时,
情境迁移练
均漂浮在液体中,密度计受到的浮力都等于重力,
故密度计在三种液体中所受浮力相等,C错误;密
度计在 液体中的浸入体积
,D错误。
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7.某同学在做实验时,把橡皮泥捏成小船放入水槽里,“小船”
漂浮在水面(如图甲);然后把橡皮泥捏成一团放在水槽里,
它沉在水底(如图乙),橡皮泥所受浮力___ ,橡皮
泥排开水的体积___。(均选填“ ”“ ”或“ ”)
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8. 《智囊全集》中记载:“宋河中府浮梁,用铁牛
八维之,一牛且数万斤。治平中,水暴涨绝梁,牵牛,没于
河,募能出之者。真定僧怀丙以二大舟实土,夹牛维之,用
大木为权衡状钩牛,徐去其土,舟浮牛出。”如图所示,现在
常用的沉船打捞技术为“浮筒打捞法”。若某质量 、
体积的轮船沉没在深 的淡水湖底,一个
浮筒的质量、体积 ,求:
,取
情境迁移练
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情境迁移练
(1)水在湖底产生的压强。
【解】水在湖底产生的压强
。
情境迁移练
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(2)轮船受到的浮力。
轮船浸没在水中,排开水的体积 ,轮船受
到的浮力 。
情境迁移练
18
(3)打捞沉船需要的最少浮筒数。
情境迁移练
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一个浮筒浸没在水中排开水的体积 ,每个浮
筒浸没在水中受到的浮力
;轮船的重力
,每个浮筒
的重力 ;假设
需要 个浮筒刚好使轮船和浮筒上浮,根据力的平衡条件可
情境迁移练
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知 ,代入数据可得
,
解得 ,所以打捞沉船最少需要20个浮筒。
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9. 我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇
(如图甲所示)从海拔 的科考营地顺利升空,达到
了 高度,创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。
取
物理思维练
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(1)该浮空艇总质量约 ,它所受重力的大小约为
________ 。
26 250
物理思维练
23
(2)已知海拔处的空气密度约为 ,该浮空
艇在营地升空前体积达 ,此时浮空艇受到的浮力大
小约为________ 。
72 000
物理思维练
24
(3)浮空艇的结构如图乙所示,它有两个气囊,主气囊里
面充氦气(氦气密度比空气小很多),副气囊里面充空气。
当悬于空中的浮空艇需要______(选填“上浮”或“下降”)的
时候,可以用主气囊里的氦气排出副气囊里的部分空气,以
此改变______。
上浮
自重
物理思维练
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(4)若你是“极目一号”Ⅲ型浮空艇的研发者,要让它飞得更
高些,将面临什么困难?请写出一条:__________________
____________________________________________________。
浮空艇上升到一定高度后可能无法继续上升(或浮空艇可能会胀破,合理即可)
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$$