第十章第3节物体的浮沉条件及应用作业 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期
物体的浮沉条件及应用
1.如图所示,水平桌面上放有甲、乙两个完全相同的圆柱形容器,甲容器内只有水,乙容器中放入木块静止时漂浮在水面上,此时两容器内水面相平。若在两容器中分别抽取相同体积的水,最终木块仍能漂浮在水面上,此时剩余部分的水对容器底部的压强为、
,容器对地面的压力为
、
,则( )
A.
;
B.;
C.;
D.;
2.将新鲜度不同的甲、乙两鸡蛋放入水中,静止时的状态如图所示,下列说法正确的是( )
A.若甲、乙体积相等,甲受到的浮力小
B.若甲、乙质量相等,甲受到的浮力小
C.向杯中加盐水后,乙受到的浮力变大
D.向杯中加酒精后,乙受到的浮力变大
3.把甲、乙、丙三个体积相等的物体放入水中,它们静止时的情况如图所示,下列说法中正确的是( )
A.甲物体的密度大于乙物体的密度
B.甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力
C.往水中加入食用盐,物体甲受到的浮力变大
D.物体丙沉在底部静止,受到的浮力和重力是一对平衡力
4.如图所示,某些鱼的浮沉靠鳔的胀缩实现,下列说法正确的是( )
A.当鳔膨胀时,鱼会上浮
B.当鳔收缩时,鱼的浮力不变
C.鱼的浮沉是通过改变自身重力实现的
D.当鳔膨胀时,鱼排开水的重力变小
5.浮沉条件在日常生活中有广泛的应用,从简单的物体漂浮到复杂的建筑结构设计,都有其独特的用途。下列四幅图中关于浮沉条件的应用说法正确的是( )
A.图甲中密度计测量的液体密度越大,密度计受到的浮力越大
B.图乙中盐水选种时,下沉的种子密度比盐水的密度小
C.图丙中热气球是通过自带的加热器调节气囊中气体的温度来控制升降
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D.图丁中古人打捞铁牛时,浮船受到的浮力等于铁牛的重力
6.小明把家中的洗衣液带到学校,想测量其密度。
(1)小明用弹簧测力计、塑料小桶和适量水设计了如下测量步骤:
①把空塑料小桶挂在弹簧测力计下,读出示数为F1;
②在小桶中加满水,读出弹簧测力计的示数为F2;
③将小桶中的水全部倒出,擦干小桶, 洗衣液,读出弹簧测力计的示数为F3;
④洗衣液的密度表达式ρ洗衣液= (用所测量和已知量的符号表示,密度ρ水已知);
(2)小明想:每次都装满小桶不同密度的液体,那么弹簧测力计的示数将不同,那么,将这个弹簧测力计就可以改成密度计。如果桶内是空的,则可以认为被测液体的密度为零。如果要把弹簧测力计的刻度面板改为密度值,则原来弹簧测力计示数为 (使用题中所用字母表示)时应为这个密度计的零刻度线,应在原弹簧测力计示数为 处,标记1g/cm³。
7.水陆两栖车是一种既能在陆地上行驶,又能像船一样在水中航行的车型。这类车型能够提供多方面的综合价值:例如在洪涝灾害中,实现快速转移群众,保障生命安全;在边境河流、海岛等复杂地形中执行巡逻任务,增强国防与公共安全;能用于湿地生态监测、极地科考等特殊场景;还能提供丰富的旅游体验,实现“陆地观山、水上赏景”的立体游览模式。如图甲所示,是我国为旅游开发生产的一款水陆两栖观光车,它有四个车轮,每个车轮与地面接触的面积为0.1m2,该型车的其它部分参数如表。则:
空载吃水深度/m | 满载吃水深度/m | 载客量(人) | 推进方式 |
0.8 | 1.2 | 20~25 | 喷水推进 |
空载重量/t | 满载重量h | 水上速度/km/h | 适用水域环境 |
8 | 12 | 10 | 湖泊、内河 |
(1)该车空载静止在水平地面上时,它对水平地面的压强是多少?
(2)观光车满载时,在水上依靠喷水推进器向后喷水,推进观光车向前航行,这利用的是 力学原理。请计算此时观光车底部受到水的压强大小是多少?
(3)与空载在水中航行相比,该车满载在水中航行排开水的体积增大了多少?(驾驶员质量忽略不计)
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8.阅读以下材料,回答相关问题∶
“海中断崖”
一般情况下海水的密度随深度增大而增大,而在某些情况下,在一定深度范围内,由于盐度或温度的影响,上层海水密度大于其下方的海水密度。这种密度的倒转就像在海洋中形成了一个“断崖”。我国海军372潜艇就曾遭遇过“海中断崖”,潜艇下潜至某海域后骤然下降,官兵通过一系列的操作,最终使得潜艇重新回到海面。
(1)若372潜艇在某海域航行时,排开海水的体积约为3×106米3,求潜艇受到的浮力F浮。(航行海域的海水密度近似看作1.0×103千克/米3)
(2)某小组同学想了解浸没在密度不同液体中物体的沉浮情况,选用重为0.22牛的物块先后浸没在密度不同的液体中,将测得物体受到的浮力大小与观察到的物体沉浮情况记录在表中。
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
液体的密度ρ液(g/cm3) | 0.7 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.5 |
物块的沉浮情况 | 下沉 | 下沉 | 下沉 | 上浮 | 上浮 |
浮力F浮(N) | 0.14 | 0.16 | 0.20 | 0.24 | 0.30 |
a.分析表中物体受到的浮力F浮与液体的密度ρ液的关系,可得初步结论:当同一物体浸没在不同种液体中, 。
b.分析表中数据,比较物体受到的浮力F浮与物体重力G物的大小关系,可得初步结论:当 时,浸没在液体中的物体会下沉;当 时,浸没在液体中的物体会上浮。
(3)请结合你所学过的知识,解释372潜艇骤然下降可能的原因。
(4)如果你是潜艇上的官兵,你有什么好方法能帮助潜艇重新上浮?请简要说明理由。
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