内容正文:
素养综合练测18 物体的浮沉
条件与应用
《中考导学案》
2025武汉物理
1
一、选择题(本题包括6小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题3分,共18分)
1.如图所示是体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中的浮沉情况,下列说法正确的是 ( )
A.甲物体所受浮力最大,丙物体所受浮力最小
B.甲物体最终会漂浮,漂浮时的浮力比上浮时的浮力大
C.将乙物体下移一些,静止后它会继续悬浮
D.丙物体最终会沉底,沉底后所受的浮力会减小
C
2
2.妈妈生日那天,小红给妈妈煮饺子时发现,当把生饺子放入沸腾的水中后,生饺子下沉到锅底,当被煮熟后又上浮,最终漂浮在水面上。不考虑饺子的吸水性,下列分析错误的是 ( )
A.生饺子刚放入沸腾的水中时,受到的浮力小于它所受的重力
B.煮熟的饺子上浮过程中,受到的浮力大于它所受的重力
C.饺子在被煮熟的过程中,饺子受到的浮力大小不变
D.煮熟的饺子在水面漂浮时,受到的浮力等于它所受的重力
C
3.用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图所示的潜水艇模型(不计进排气管体积),然后将模型放入水中,使其上浮或下沉。下列说法正确的是 ( )
A.当模型漂浮于水面时,它受到的浮力小于重力
B.向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,模型将下沉
C.从瓶中抽气时,模型会下沉,它受到的浮力将变小
D.让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬
浮,应使瓶内的水先增加后减少
D
4.如图所示是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇示意图,艇体采用轻质的复合织物材料制成,囊体上层装有压缩氦气。通过向艇外排出下层部分的空气而实现上升,高度可达到9 032 m,高度越高大气越稀薄,上升过程中艇体体积不变。关于浮空艇,下列说法正确的是 ( )
A.艇体材料的密度较大
B.上升过程中,浮空艇所受的浮力变小
C.上升过程中,浮空艇所受的重力不变
D.浮空艇悬于空中时,空气对它向上和
向下的压力差为零
B
5.某薄壁玻璃管粗细均匀、一端开口。早晨在室外将该玻璃管开口向下竖直缓慢插入水中,玻璃管内封闭了一段空气柱,如图所示,放手后玻璃管在某位置保持漂浮状态,玻璃管露出水面的长度为1.0 cm。中午时,由于管内空气升温膨胀,玻璃管内封闭的空气柱的长度增加了1.5 cm,此时玻璃管露出水面的长度为 ( )
A.1.0 cm B.1.5 cm
C.2.0 cm D.2.5 cm
D
6.如图所示,水平桌面上盛有适量盐水的烧杯中,漂浮着冰块A,悬浮着物块B。当冰块A完全熔化后,下列分析错误的是 ( )
A.烧杯中盐水的密度变小
B.烧杯内液面不发生变化
C.杯底受到液体的压强变小
D.物块B受到的浮力变小
B
7
二、非选择题(本题包括6小题,共22分)
7.(2分)(2024·贵州)泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示,冲泡茶叶时,部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大,由于浮力大于重力而 ;茶叶充分吸水后由于其密度 水的密度而下沉。
上浮
大于
8.(3分)如图所示是阳逻深水港码头,排水量为1 000 t的货轮正在卸载货物。
(1)当吊车将一个重为35 t的集装箱从船上吊起时,船会 一些,船所受的浮力会减小 N。
(2)在吊起该集装箱前后,若要保持货轮吃水深度不变,则应该向船舱中注入 kg的水。
上浮
3.5×105
3.5×104
9.(2分)有一木块的体积为200 cm3,密度为0.8×103 kg/m3,把它浸没在
水中时,它受到的浮力是 N;松手后,木块静止时排开水的质量是 kg。(ρ水=1.0×103/m3,g取10 N/kg)
2
0.16
10.(3分)将两个质量相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中,静止时如图所示,橡皮泥的密度 水的密度,甲杯中橡皮泥所受的浮力 乙杯中橡皮泥所受的浮力,水平桌面受到的压强p甲 p乙。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
大于
小于
等于
11.(5分)(2024春·江汉区期末)某兴趣小组制作了一个微型密度计,在圆木棒的一端缠绕一些铜丝,将其放入不同的液体中,它会竖直立在液体中,已知圆木棒的横截面积为0.5 cm2。
(1)小组同学用天平测出了密度计的质量为10 g,将密度计放入水中并处于漂浮状态,如图甲所示,在木棒上用记号笔标出水面的位
置,这就是水的密度刻度“1 g/cm3”,此时密度计受到的浮力
为 N,它在水面以下的体积为 cm3。
甲
0.1
10
(2)当该密度计漂浮于密度为0.8 g/cm3的某液体中时,密度计在该液体液面以下的体积为 cm3,在距离“1 g/cm3”刻度线 cm的位置标刻“0.8 g/cm3”的刻度线。
(3)用同样的方法可以标刻其他刻度,如
图乙所示,微型密度计的刻度(单位:
g/cm3)标刻正确的是 (填标号)。
12.5
5
B
12.(7分)(2024·重庆A卷)如图甲所示,我国自主建造重为3.7×108 N的导管架“海基二号”需要用驳船运输到指定位置,安装在超过300 m深的海域搭建石油开采平台。而亚洲最大驳船的最大载重只有3×108 N,该驳船可看作长200 m、宽50 m、高14 m的规则长方体,其最大吃水深度为
7 m。“文冲修造厂”通过加宽驳船解决了超重难题,如图乙所示是驳船加宽后的示意图,加宽后驳船
的最大吃水深度不变。(ρ海水=
1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)求:
甲
乙
(1)水深300 m处的压强;
甲
乙
解:(1)水深300 m处的压强:
p=ρ海水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×300 m=3×106 Pa;
(2)加宽前,驳船空载时排开水的体积;
乙
(2)吃水深度最大时,V排=200 m×50 m×7 m=7×104 m3,
此时的最大浮力:
F浮=ρ海水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7×104 m3=7×108 N,
最大载重:G货=3×108 N,
所以船体自重:
G船=F浮-G货=7×108 N-3×108 N
=4×108 N,
空载时F空浮=G船=4×108 N,
加宽前,驳船空载时排开水的体积:V空排=4×104 m3;
乙
(3)若驳船体积每增加1 m3,自重增加2.5×103 N,为了安全装载“海基二号”,驳船总宽度至少应增加多少;请你另外设计一种改装驳船的方法(只说方法,不计算)。
乙
(3)为了安全装载“海基二号”,船体所受的重力与浮力的差的增大量:ΔF=3.7×108 N-3×108 N=7×107 N;
加宽后驳船的最大吃水深度不变,设增加的
体积为V,则增加的浮力与增加的重力之差必
须等于ΔF=7×107 N,
故有:ΔF浮-ΔG=ΔF,
即1.0×103 kg/m3×10 N/kg×V-2.5×103 N/m3×V=7×107 N,
解得:V=2.8×104 m3,所以增加的宽度:L=10 m。
改装驳船的方法:增加驳船的长度(或增加驳船的高度,合理即可)。
乙
本讲内容结束
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