内容正文:
2025中考总复习选填专项
中考通关-----考点.难点一次解决
中考选填专项训练:浮力的应用(十)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
1、 单选题
1.福建舰是中国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰, 可搭载歼-15T、歼-35、歼-15D、空警600等不同类型的舰载机70架, 如图所示。当航母舰载机全部弹出后。下列说法正确的是( )
A.舰体略上浮, 受到浮力变小 B.舰体略上浮, 受到浮力不变
C.舰体略下沉, 受到浮力变大 D.舰体略下沉, 受到浮力不变
2.水平桌面上的深桶容器中装有水,小明在空玻璃瓶口蒙上橡皮膜,将其置于水中某一深度处,恰好悬浮,如图所示现沿桶壁向容器中缓慢加水,在水面上升的过程中,下列判断错误的是( )
A.玻璃瓶保持静止 B.玻璃瓶受到的浮力变小
C.水对容器底的压强增大 D.桌面对容器的支持力增大
3.小明在学习了浮沉条件的应用后,将铁钉嵌入圆柱形木棒底部制成一个简易密度计,将其分别放入水平桌面上盛有不同液体的两个相同圆柱形烧杯中,密度计静止时如图所示,两烧杯中液面相平,下列说法不正确的是( )
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.密度计在甲液体中所受浮力等于在乙液体中所受浮力
C.甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
D.木棒底面所受液体的压强大小相等
4.如图,水平桌面上放置着一个装有水的圆柱形容器和质量相等的A、B两个实心小球。将A球放入容器内的水中,A球漂浮。取出A球后(带出的水忽略不计),再将B球放入容器内的水中,B球沉入容器底部。下列说法正确的是( )
A.A球的密度大于B球的密度
B.B球受到的浮力大于A球受到的浮力
C.放入A球后水对容器底的压强等于放入B球后水对容器底的压强
D.放入A球后容器对桌面的压强等于放入B球后容器对桌面的压强
5.如图所示,将边长为的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,木块静止时从杯中溢出水的质量为(,g取)。下列说法中( )
①木块受到的浮力为
②木块的密度是
③木块下表面受到水的压强为
④将水换成酒精,溢出酒精的质量为
A.只有①②③正确 B.只有①②正确
C.只有②③正确 D.只有②③④正确
6.如图所示为一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,用它来测量液体密度时,该密度计漂浮在被测液体中。将其分别放入装有液体密度为和的两个容器中,密度计排开液体的质量分别为和,则下列关系正确的是( )
A., B.,
C., D.,
7.如图所示的“深海勇士号”是我国第二台深海载人潜水器,它的作业能力可达到水下4500m。若海水密度约为,潜水器悬浮在海水中时的总质量为2×104kg(g取10N/kg)。下列说法正确的是( )
A.潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力
B.潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的
C.潜水器悬浮在海水中时,所受浮力为2×105N
D.潜水器在海面下4500m处作业时,受到的海水压强为
8.如图甲所示,质量分布均匀且不吸液体的圆柱体A高14cm,另一薄壁柱形容器B重为2N、底面积为200cm2、装有4cm深的某种液体()。若将A水平切去高度为h的部分,并将切去部分竖直缓慢放入B中,B容器对水平桌面的压强p随切去高度h的变化关系如图乙所示,则下列说法正确的是( )
①液体的密度为1.25g/cm3
②当h=8cm时,切去部分放入液体中静止后浮力为4N
③圆柱体A的底面积为100cm2
④当切去的高度h=4cm时,圆柱体A剩余部分对水平桌面的压强和液体对容器底部的压强相等
A.①③ B.②③ C.②④ D.②③④
2、 填空题
1.(23-24八年级下·山东淄博·期中)如图所示,“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置。图示中的轮船是在 (填“江水”或“海水”)中停泊;往轮船上装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力 (选填“增大”“减小”或“不变”);若轮船的排水量为6000t,在海水中满载时受到的浮力是 N。(g=10N/kg)
2.(2024·江苏宿迁·二模)利用用了一半油墨的旧笔芯自制密度计,将旧笔芯放入水中,它能竖直漂浮在水中,在笔芯上标出水面的位置A,将笔芯放入酒精中,仍可漂浮,标出液面的位置B,如图所示,该笔芯漂浮在水中和酒精中时受到的浮力大小 ,已知(酒精的密度=0.8g/cm3),若笔芯漂浮在密度为0.9g/cm3的液体中,则液面对应的位置可能是 (填“C”或“D”)。
3.(23-24九年级下·江西宜春·阶段练习)将一支密度计先后放入甲、乙两容器中,如图,两容器中液体的密度分别是ρA、ρB,密度计受到液体的浮力是FA、FB,则两个容器中液体的密度ρA ρB,密度计所受浮力FA FB(均选填“大于”“等于”或“小于”)。
4.(23-24九年级下·重庆·阶段练习)如图甲所示,底面积为250cm2的柱形容器中,距离容器底部15cm高度处固定一个水平挡板,挡板中心有一个面积为S孔的圆孔。容器的底部中央放置一个底面积为S乙的圆柱体乙,圆柱体乙的上方中央叠放一个底面积S甲为50cm2、密度为0.8g/cm3的圆柱体甲;三者底面积关系满足S乙>S孔>S甲,现以50cm3/s的速度缓慢向容器中注水,圆柱体乙底部所受水的压力F与注水时间t的关系图像如图乙所示(圆柱体甲和乙始终只在竖直方向移动)。当t=18s时,水对容器底部产生的压力大小为 N;圆柱体乙的密度为 g/cm3。
5.(22-23八年级下·福建泉州·期末)小华用“浮沉子”实验模拟潜水艇的浮沉。如图甲,玻璃瓶和矿泉水瓶分别装适量水,玻璃瓶瓶口朝下,漂浮在矿泉水瓶内的水面上。旋紧瓶盖,如图乙,当用力挤压矿泉水瓶时,瓶身变形,说明了力可以改变物体的 ;矿泉水瓶内水面上方的气体压强变大,将部分水压入玻璃瓶内,“浮沉子”的重力 浮力,加速下沉,松手后,“浮沉子”可上浮。
6.(22-23八年级下·河南商丘·期末)如图是我国“奋斗者”号全海深载人潜水器,它在太平洋马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,创造了我国载人深潜的新纪录。它是通过调节 来实现下沉、上浮的;当“奋斗者”号漂浮在水面上时所受浮力 重力(选填“大于”“等于”或“小于”);要使“奋斗者”号下潜应对水舱 (选填 “注水”或“排水”);在下潜过程中,海水对它上下表面的压力差 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
7.(22-23八年级下·福建福州·期末)在水平桌面上有一个盛有水的柱状容器,高10cm的长方体木块用细线系住没入水中,如图甲所示细线绷直,细线长4cm,木块上表面在水下5cm,已知容器底面积是木块底面积的4倍。将细线剪断,木块最终浮在水面上,且有4cm高度露出水面,如图乙所示,木块的密度是 kg/m3,剪断细线前后,甲乙水对容器底的压强变化了 Pa。
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$$2025中考总复习选填专项
中考通关-----考点.难点一次解决
中考选填专项训练:浮力的应用(十)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
1、 单选题
1.福建舰是中国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰, 可搭载歼-15T、歼-35、歼-15D、空警600等不同类型的舰载机70架, 如图所示。当航母舰载机全部弹出后。下列说法正确的是( )
A.舰体略上浮, 受到浮力变小 B.舰体略上浮, 受到浮力不变
C.舰体略下沉, 受到浮力变大 D.舰体略下沉, 受到浮力不变
【答案】A
【详解】航母始终处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,当战斗机从航母上起飞后,航母重力变小,所以航母受到的浮力变小,根据可知舰体略上浮,故A正确,BCD错误。
故选A。
2.水平桌面上的深桶容器中装有水,小明在空玻璃瓶口蒙上橡皮膜,将其置于水中某一深度处,恰好悬浮,如图所示现沿桶壁向容器中缓慢加水,在水面上升的过程中,下列判断错误的是( )
A.玻璃瓶保持静止 B.玻璃瓶受到的浮力变小
C.水对容器底的压强增大 D.桌面对容器的支持力增大
【答案】A
【详解】AB.由题意可知,空玻璃瓶口蒙上橡皮膜悬浮在水中时,竖直方向受浮力和重力且这两个是一对平衡力,当向试管中加入水时,橡皮膜所处的深度增加,压强增加,会向里凹陷,排开水的液体变小,浮力变小,重力不变,所以空玻璃会下沉到容器底部。故A错误,符合题意,B正确,不符合题意;
C.向试管中加入水时,水的深度增加,所以水对容器底的压强增大,故C正确,不符合题意;
D.桌面对容器支持力的大小等于容器自身重力和容器中水的重力之和,向试管中加入水,水的重力增大,所以桌面对容器支持力的大小增大,故D正确,不符合题意。
故选A。
3.小明在学习了浮沉条件的应用后,将铁钉嵌入圆柱形木棒底部制成一个简易密度计,将其分别放入水平桌面上盛有不同液体的两个相同圆柱形烧杯中,密度计静止时如图所示,两烧杯中液面相平,下列说法不正确的是( )
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.密度计在甲液体中所受浮力等于在乙液体中所受浮力
C.甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
D.木棒底面所受液体的压强大小相等
【答案】A
【详解】A.根据密度计的知识可知,液体密度越大,同一密度计露出液面的体积越大,由图可知,甲图中密度计露出的体积大,所以甲液体密度大于乙液体的密度,故A错误,A符合题意;
B.在甲、乙两图中,密度计都处于漂浮的状态,浮力均等于重力,同一密度计重力相等,所以浮力相等,故B正确,B不符合题意;
C.同一密度计重力相等,相同的烧杯重力也相等,由图可知,因为液面相平,甲液体的体积大于乙液体的体积,甲液体的密度大于乙液体的密度,根据可知,甲液体的质量大于乙液体的质量,根据可知,甲液体的重力大于乙液体的重力,容器放在水平桌面上,容器对桌面的压力等于密度计的重力、容器的重力和液体的重力之和,所以甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,故C正确,C不符合题意;
D.因为密度计在两液体中受到的浮力相等,所以木棒底面所受液体对其向上的压力大小相等,同一木棒底面积相同,根据可知,木棒底面所受液体的压强大小相等,故D正确,D不符合题意。
故选A。
4.如图,水平桌面上放置着一个装有水的圆柱形容器和质量相等的A、B两个实心小球。将A球放入容器内的水中,A球漂浮。取出A球后(带出的水忽略不计),再将B球放入容器内的水中,B球沉入容器底部。下列说法正确的是( )
A.A球的密度大于B球的密度
B.B球受到的浮力大于A球受到的浮力
C.放入A球后水对容器底的压强等于放入B球后水对容器底的压强
D.放入A球后容器对桌面的压强等于放入B球后容器对桌面的压强
【答案】D
【详解】A.A球漂浮,说明A球的密度小于水的密度,B球沉底,B球的密度大于水的密度,故A球的密度小于B球的密度,故A错误;
B.A球漂浮,A球所受的浮力等于A球所受的重力,B球沉底,说明B球受到的浮力小于B球所受的重力,而质量相等的A、B两个实心小球,重力相同,故B球所受的浮力小于A球所受的浮力,故B错误;
C.B球所受的浮力小于A球所受的浮力,液体密度相同,根据可知,B球排开液体的体积小于A球排开液体的体积,底面积相同,故B球容器中水面上升的高度小于A球容器中水面上升的高度,刚开始水面深度相同,根据 可知,放入B球后水对容器底的压强小于放入A球后水对容器底的压强,故C错误;
D.两个小球的质量相同,两个小球所受的重力相同,放入小球后,同一个容器装有相同质量的水,容器和水和小球的总重力相同,容器对桌面的压力相同,受力面积相同,根据可知,放入A球后容器对桌面的压强等于放入B球后容器对桌面的压强,故D正确。
故选D。
5.如图所示,将边长为的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,木块静止时从杯中溢出水的质量为(,g取)。下列说法中( )
①木块受到的浮力为
②木块的密度是
③木块下表面受到水的压强为
④将水换成酒精,溢出酒精的质量为
A.只有①②③正确 B.只有①②正确
C.只有②③正确 D.只有②③④正确
【答案】A
【详解】①木块受到的浮力
F浮=G排=m排g=0.1kg×10N/kg=1N
故①正确;
②正方体木块的体积
V木=(5×10-2m)3=1.25×10-4m3
因为木块漂浮,所以木块的重力
G木=F浮=1N
因为
G木=m木g=ρ木V木g
所以木块的密度
故②正确;
③正方体木块的底面积
S=(0.05m)2=2.5×10-3m2
浮力产生的实质是物体上下表面受到的压力差,即
F浮=F向上-F向下
木块漂浮,则F向下=0,所以木块下表面受到的压力
F向上=F浮=1N
木块下表面受到水的压强
故③正确;
④将水换成酒精,由于木块的密度等于酒精的密度,木块在酒精中悬浮,木块受到的浮力
F浮酒=G木=1N
由阿基米德原理可知排开酒精的重力
G排酒=F浮酒=1N
溢出酒精的质量为
故④错误。
故选A。
6.如图所示为一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,用它来测量液体密度时,该密度计漂浮在被测液体中。将其分别放入装有液体密度为和的两个容器中,密度计排开液体的质量分别为和,则下列关系正确的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【详解】密度计是根据物体的重力不变,漂浮时排开液体的体积不同来检测液体密度的;密度计在两种液体中都漂浮,则
即
由图可知
则
根据阿基米德原理可知
则
故D正确,ABC错误。
故选D。
7.如图所示的“深海勇士号”是我国第二台深海载人潜水器,它的作业能力可达到水下4500m。若海水密度约为,潜水器悬浮在海水中时的总质量为2×104kg(g取10N/kg)。下列说法正确的是( )
A.潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力
B.潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的
C.潜水器悬浮在海水中时,所受浮力为2×105N
D.潜水器在海面下4500m处作业时,受到的海水压强为
【答案】C
【详解】A.潜水器在海面上漂浮时浮力等于重力,故A错误;
B.潜水器上浮和下潜是靠改变自身重力大小实现的,故B错误;
C.潜水器悬浮在海水中时,受到的浮力等于重力,大小为
故C正确;
D.潜水器在海面下4500m处作业时,受到的海水压强为
故D错误。
故选C。
8.如图甲所示,质量分布均匀且不吸液体的圆柱体A高14cm,另一薄壁柱形容器B重为2N、底面积为200cm2、装有4cm深的某种液体()。若将A水平切去高度为h的部分,并将切去部分竖直缓慢放入B中,B容器对水平桌面的压强p随切去高度h的变化关系如图乙所示,则下列说法正确的是( )
①液体的密度为1.25g/cm3
②当h=8cm时,切去部分放入液体中静止后浮力为4N
③圆柱体A的底面积为100cm2
④当切去的高度h=4cm时,圆柱体A剩余部分对水平桌面的压强和液体对容器底部的压强相等
A.①③ B.②③ C.②④ D.②③④
【答案】D
【详解】①分析图乙可知,当B容器对水平桌面的压强为500Pa时,支持面上只有容器和容器内的液体;此时桌面受到的压力为
容器内液体的重力为
容器内液体的体积为
液体的密度为
故①错误;
②当B容器对水平桌面的压强刚达700Pa时,容器内的水刚满到容器口,支持面上有容器和容器内的液体以及A物体切去部分;此时桌面受到的压力为
A切去部分的重力为
由于ρA<ρ液,且此时h=8cm,所以此时物体A切去的部分漂浮在液体中,则
故②正确;
③由于
所以B容器装液体后剩余的高度为
B容器的高度为
当B容器对水平桌面的压强刚大于700Pa时,A物体切去部分刚好接触容器底,支持面上有容器和容器内剩余的液体以及A物体切去部分;当B容器对水平桌面的压强为750Pa时,支持面上有容器和容器内剩余的液体以及物体A;所以当A切去部分碰到容器底之后到切完
设物体A切去的部分高度为8cm时,底部离容器底部的距离为,物体A最后切去的部分高度为,有
解⑴⑵得,又由于
所以当B容器对水平桌面的压强刚大于700Pa时,物体A切去的部分高度为
8cm+4cm=12cm
此时物体A切去的部分受到的力,也满足二力平衡条件,即
即
所以物体A的底面积为
故③正确;
④当切去的高度h=4cm时,圆柱体A剩余部分对水平桌面的压强为
此时A切去部分的质量为
当切去的高度
h=4cm<8cm
此时A切去部分漂浮,此时排开液体的体积为
此时液面上升的高度为
液体对容器底部的压强为
即,故④正确。
故ABC错误,D正确。
故选D。
2、 填空题
1.(23-24八年级下·山东淄博·期中)如图所示,“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置。图示中的轮船是在 (填“江水”或“海水”)中停泊;往轮船上装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力 (选填“增大”“减小”或“不变”);若轮船的排水量为6000t,在海水中满载时受到的浮力是 N。(g=10N/kg)
【答案】 海水 增大
【详解】[1]在海水和江水中,不管船身是否下沉轮船都漂浮,浮力和重力相等,即浮力大小不变;因为海水的密度大于江水的密度,根据公式可知,轮船在江水中排开江水的体积大于在海水中排开海水的体积,所以在江水中的吃水线要高于在海水中的吃水线,故图示中的轮船是在海水中停泊。
[2]往轮船上装上货物后,发现船身下沉了一些,即排开液体的体积变大,由可知,轮船受到的浮力增大。
[3]由阿基米德原理可知, 海水中满载时受到的浮力是
2.(2024·江苏宿迁·二模)利用用了一半油墨的旧笔芯自制密度计,将旧笔芯放入水中,它能竖直漂浮在水中,在笔芯上标出水面的位置A,将笔芯放入酒精中,仍可漂浮,标出液面的位置B,如图所示,该笔芯漂浮在水中和酒精中时受到的浮力大小 ,已知(酒精的密度=0.8g/cm3),若笔芯漂浮在密度为0.9g/cm3的液体中,则液面对应的位置可能是 (填“C”或“D”)。
【答案】 相等 D
【详解】[1]旧笔芯在水中和酒精中处于漂浮状态,受到的浮力等于自身的重力,重力不变,所以浮力不变,该笔芯漂浮在水中和酒精中时受到的浮力大小相等。
[2]笔芯漂浮时,下表面受到的压力等于浮力,浮力相同,则压力相同,设笔管的底面积为S,则V排水=SH,V排液=Sh,根据阿基米德原理可知
ρ水gSH=ρ液gSh
h和ρ液是反比例函数,所以密度计刻度分布不是均匀的,液体的密度值越大,相邻刻度线之间的距离越小,所以笔芯漂浮在密度为ρ3=0.9g/cm3的液体中,液面对应的位置可能是D点。
3.(23-24九年级下·江西宜春·阶段练习)将一支密度计先后放入甲、乙两容器中,如图,两容器中液体的密度分别是ρA、ρB,密度计受到液体的浮力是FA、FB,则两个容器中液体的密度ρA ρB,密度计所受浮力FA FB(均选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】 大于 等于
【详解】[1][2]密度计处于悬浮状态,此时密度计所受的浮力大小等于密度计自身重力大小,由可得,对于同一密度计,在A、B液体中都是漂浮状态,所以其在不同液体中所受浮力大小相等,甲容器中密度计排开液体的体积小于乙容器中,所以甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度,即。
4.(23-24九年级下·重庆·阶段练习)如图甲所示,底面积为250cm2的柱形容器中,距离容器底部15cm高度处固定一个水平挡板,挡板中心有一个面积为S孔的圆孔。容器的底部中央放置一个底面积为S乙的圆柱体乙,圆柱体乙的上方中央叠放一个底面积S甲为50cm2、密度为0.8g/cm3的圆柱体甲;三者底面积关系满足S乙>S孔>S甲,现以50cm3/s的速度缓慢向容器中注水,圆柱体乙底部所受水的压力F与注水时间t的关系图像如图乙所示(圆柱体甲和乙始终只在竖直方向移动)。当t=18s时,水对容器底部产生的压力大小为 N;圆柱体乙的密度为 g/cm3。
【答案】 15 0.625
【详解】[1]分析题意及图乙可知,当t=18s时圆柱体甲、乙同时处于刚漂浮状态;图乙中第2个转折点表示圆柱体乙已接触到挡板,但未完全浸没在水中;当t=59s时表示圆柱体乙刚好完全被浸没;当F=10N时表示圆柱体甲刚处于漂浮状态。当t=18s时圆柱体甲、乙同时处于刚漂浮状态,此时水对乙底部的压力大小等于圆柱体乙受到的浮力大小等于圆柱体甲、乙的重力之和,因为此时继续注水,水对乙底部的压力不变,圆柱体甲、乙会上浮。则此时圆柱体乙受到的浮力
由阿基米德原理可知
所以
当t=18s时,注水的体积为
此时总体积为
此时液面高h´为
水对容器底部产生的压强为
容器底部的面积为
水对容器底部产生的压力
所以水对容器底部产生的压力为15N。
[2]由第1空已知V排=600cm3,h´=6cm,则圆柱体乙的底面积为
因t=59s时表示圆柱体乙刚好被完全浸没,此时注入的水为
而此时柱形容器水平挡板以下的容积为
则圆柱体乙的体积为
因为此时圆柱体乙刚好被完全浸没,所以此时圆柱体乙底部所受水的压力与浮力相等,即
由图乙可知此时F=10N,则水对圆柱体乙向下的压力为
水对圆柱体乙向下的压强为
F=10N时,水面到挡板的深度为
由图乙可知此时F=10N,圆柱体甲刚好处于漂浮状态
此时圆柱体甲浸入液体的体积为
由阿基米德原理可知,此时
由第1空可知
所以
圆柱体乙的质量为
圆柱体乙的密度
综上所述,圆柱体乙的密度为0.625g/cm3。
5.(22-23八年级下·福建泉州·期末)小华用“浮沉子”实验模拟潜水艇的浮沉。如图甲,玻璃瓶和矿泉水瓶分别装适量水,玻璃瓶瓶口朝下,漂浮在矿泉水瓶内的水面上。旋紧瓶盖,如图乙,当用力挤压矿泉水瓶时,瓶身变形,说明了力可以改变物体的 ;矿泉水瓶内水面上方的气体压强变大,将部分水压入玻璃瓶内,“浮沉子”的重力 浮力,加速下沉,松手后,“浮沉子”可上浮。
【答案】 形状 大于
【详解】[1]力可以改变物体的形状和运动状态,当用力挤压矿泉水瓶时,瓶身变形,说明了力可以改变物体的形状。
[2]矿泉水瓶内水面上方的气体压强变大,将部分水压入玻璃瓶内,“浮沉子”的重力增加,大于它受到的浮力,那么它加速下沉,松手后,矿泉水瓶内水面上方的气体压强变小,部分水从玻璃瓶流出,“浮沉子”的重力减小,小于它受到的浮力,那么“浮沉子”可上浮。
6.(22-23八年级下·河南商丘·期末)如图是我国“奋斗者”号全海深载人潜水器,它在太平洋马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,创造了我国载人深潜的新纪录。它是通过调节 来实现下沉、上浮的;当“奋斗者”号漂浮在水面上时所受浮力 重力(选填“大于”“等于”或“小于”);要使“奋斗者”号下潜应对水舱 (选填 “注水”或“排水”);在下潜过程中,海水对它上下表面的压力差 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 自身重力 等于 注水 不变
【详解】[1]潜水器潜在水中时,排开水的体积不变,排开水的重力不变,根据阿基米德原理可知,浮力不变,故为实现下沉、上浮需要改变自身重力。
[2]当“奋斗者”号漂浮在水面上,“奋斗者”号静止,受到的浮力和重力是一对平衡力,即此时所受浮力等于重力。
[3]要使“奋斗者”号下潜,重力要大于浮力,浮力不变,故应增大重力,即应对水舱注水。
[4]已知在下潜过程中,浮力不变,根据浮力的产生原因可知,浮力等于海水对它上下表面的压力差,故海水对它上下表面的压力差也不变。
7.(22-23八年级下·福建福州·期末)在水平桌面上有一个盛有水的柱状容器,高10cm的长方体木块用细线系住没入水中,如图甲所示细线绷直,细线长4cm,木块上表面在水下5cm,已知容器底面积是木块底面积的4倍。将细线剪断,木块最终浮在水面上,且有4cm高度露出水面,如图乙所示,木块的密度是 kg/m3,剪断细线前后,甲乙水对容器底的压强变化了 Pa。
【答案】 0.6×103 100
【详解】[1]图乙中,木块漂浮在水面上,木块的浮力
F浮乙=G
根据F浮=ρ水gV排和G=ρ木gV可得
ρ水gS木(L木-h露)=ρ木gS木L木
木块的密度
[2]由甲图可知,将细线剪断前,水的深度为
h前=5cm+10cm+4cm=19cm
设木块的底面积为S,剪断细线后,木块排开水的体积与浸没时相比减小了
ΔV=S×4cm
已知容器底面积是木块底面积的4倍,故水面下降的深度
剪断细线前后,水对容器底的压强变化量
Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa
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