内容正文:
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第九章 浮力
建议用时:30分钟
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【基础练 基础达标】
1.(2024·内江)“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时,受到的浮力和吃水深度的变化是(ρ海水>ρ水,忽略驱逐舰自重的变化)( )
A.浮力变大 B.浮力不变
C.吃水深度变小 D.吃水深度不变
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2.(2024·泸州)中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行战备训练时,下列对该潜艇的说法中正确的是( )
A.通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉
B.在水面下匀速下潜过程中,受到的浮力增大
C.从长江潜行进入东海时,需要往水仓内注水
D.从长江潜行进入东海时,受到的浮力会变小
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3.(2024·苏州)将鸡蛋放入盐水中出现如图所示状态,缓慢向杯中加盐或水使鸡蛋悬浮,下列说法正确的是( )
A.加盐可以让鸡蛋悬浮
B.鸡蛋悬浮时液体密度大
C.鸡蛋悬浮时浮力大
D.鸡蛋悬浮时液体对杯底的压强大
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4.(2024·广州)潜水艇从海水高密度区驶入低密度区,急剧下降的过程称为“掉深”。如图,某潜水艇从a处驶入低密度海水区,“掉深”到b处。与a处相比,潜水艇在b处( )
A.受到浮力大小变小 B.受到浮力大小变大
C.排开液体重力不变 D.排开液体重力变大
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【解析】 某潜水艇从a处高密度海水区驶入b处低密度海水区时,由于V排不变,海水密度减小,由F浮=G排=ρ液gV排可知,其受到的浮力变小、其排开液体的重力变小,故A正确。
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5.(2024·新疆)人体密度跟水的密度差不多。质量为40 kg的小明套着游泳圈(游泳圈重力不计)在游泳池中漂浮时,小明浸在水中的体积为他的体积的,则游泳圈浸在水中的体积约为( )
A.10 dm3 B.20 dm3
C.30 dm3 D.40 dm3
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6.(2024·湖北一模)如图所示,弹簧测力计下悬挂一个正方体铁块M,使铁块缓慢浸入水中,从图甲到图乙所示的过程中,下列说法不正确的是
( )
A.铁块受到的浮力变大
B.弹簧测力计示数减小
C.水对烧杯底部的压力不变
D.水对铁块下表面的压强变大
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7.如图所示,小开将装满水的溢水杯放到电子秤上,用一根体积、重力均不计的细线系住物块,并将其缓慢浸入水中,浸没后继续向下移动但未触底,在整个过程中( )
A.物块受到的浮力不变
B.水对容器底的压强变大
C.电子秤的示数不变
D.细线对物块的拉力不断变小
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8.(2024·开封二模)(多选)煮饺子时,从饺子下锅到煮熟后捞出的过程中,包含很多物理知识,下列说法正确的是( )
A.饺子刚投入水中,会沉到锅底,这是因为重力大于浮力
B.加热一段时间后,饺子体积增大,所受到的浮力也会增大
C.当饺子漂浮在水面上时,它所受到的浮力大于重力
D.煮熟的饺子会浮起来,是因为饺子所受重力逐渐变小
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9.(多选)如图所示,物理小组利用体积为170 cm3的潜水艇模型(忽略进气、排气管的体积)探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg),则( )
A.模型浸没在水中受到的浮力为1.7 N
B.若要让悬浮的模型上浮应使模型向外排水
C.模型浸没后继续下沉过程中受到的浮力变大
D.潜水艇是通过改变受到的浮力实现上浮或下沉的
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10. (2024·洛阳一模)(多选)河南是我国小麦生产大省,勤劳智慧的人们发明了一种挑选种子的方法——“盐水选种”,如图所示,下列说法正确的是( )
A.盐水选种时所配制的盐水浓度越高越好
B.漂浮的种子受到的浮力等于其自身重力
C.漂浮的种子一定比沉底的种子受到的浮力大
D.沉底的种子比漂浮的种子密度大更饱满
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11.(多选)木棒的一端缠绕铜丝可以制成一个简易的密度计。如图所示,用两支完全相同的密度计a、b分别测甲、乙两个相同容器中的液体密
度,两支密度计在液体中静止时上端恰好相平。下列说法正确的是
( )
A.甲容器中液体的密度较小
B.a密度计受到的浮力较大
C.乙容器底部所受液体压强较大
D.两支密度计下端受到的液体压力相等
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12. (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
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13.(2024·遂宁)中国人民解放军海军山东舰是中国完全自主设计建造的第
一艘航空母舰,当舰载机从航母上起飞后,航母所受的浮力将______(选
填“变大”“变小”或“不变”)。
变小
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【拔高练 培优提能】
14.【跨学科·生物】 (多选)如图所示,水母身体外形像一把透明伞,水母身体内有一种特别的腺,这种腺能产生一氧化碳改变自身体积(忽略一氧化碳的质量),从而能在水中上浮与下沉。下列说法正确的是( )
A.水母实现浮沉自由的原理与潜水艇一致
B.水母漂浮时比沉在水底时排开水的重力大
C.水母在下沉过程中受到水的压强不变
D.水母悬浮时,若体积变大,会上浮
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15.【新题型·制作“浮沉子”】 (2024·威海经开一模)(多选)小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图所示),他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,矿泉水瓶内水面上方留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,下列说法正确的是( )
A.用力挤压矿泉水瓶侧面时,“浮沉子”上浮
B.用力挤压矿泉水瓶侧面时,浮沉子内部气
压小于矿泉水瓶内水面上方气压
C.松手不再挤压矿泉水瓶侧面时,将有水被压入“浮沉子”内
D.“浮沉子”是靠改变物体重力的方法来改变物体浮沉的
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16.(2024·乐山)如图所示,鸡蛋悬浮于浓盐水中处于静止状态,请画出鸡蛋的受力示意图。(重心O点已标出)
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17.(2024·常州)为实施流花11-1油田二次开发,中国工程师需要将导管架从陆地工厂运至海洋指定位置。
①工程师将导管架装载在驳船上,静止时驳船排开海水的体积为8×104 m3,如图甲所示;
②驳船将导管架运至海洋指定位置后,导管架被推入海中,如图乙所示;
③驳船和导管架完全分离后,静止时空驳船排开海水的体积为5×104 m3,如图丙所示。已知导管架的体积为3.3×104 m3,ρ海水=1.1×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
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(1)导管架受到的重力大小;
(2)导管架和驳船完全分离后,导管架最终静止时受到的浮力大小。
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解:(1)当导管架在驳船上时,整体漂浮,所受浮力等于重力。导管架在驳船上时,整体受到的浮力:=ρ海水g=1.1×103 kg/m3×10 N/kg×8×104 m3=8.8×108 N,
驳船和导管架完全分离后,静止时空驳船受到的浮力:
=ρ海水g=1.1×103 kg/m3×10 N/kg×5×104 m3=5.5×108 N,
导管架受到的重力大小等于两次浮力差,G=-=8.8×108 N-5.5×108 N=3.3×108 N。
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(2)导管架的质量:m===3.3×107 kg,
导管架的密度:ρ===1×103 kg/m3,小于海水密度1.1×103 kg/m3,故导管架会漂浮。漂浮时,所受浮力等于重力,故浮力大小为3.3×108 N。
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18.(2024·重庆B卷)小渝和同学们利用一长方体物块来探究影响浮力大小的因素。
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(1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出物块的重力为2.7 N,然后将物块
部分浸入水中,发现弹簧测力计示数减小的同时水面升高了,说明物块受到
了竖直向____的浮力,并且水对容器底部的压强与放入物块前相比______。
当测力计示数如图甲所示时,浮力为_____N。
(2)接下来小渝继续按图乙、丙、丁所示进行实验,由甲、乙、丙的数据可
知:在同种液体中,物体排开液体的体积______,浮力越大;由丙、丁的
数据可知:物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度______。
(3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示,分析数据可知:浮力大小与液体
的密度有关;并通过计算得出所用盐水密度为_____g/cm3;若在实验前,弹
簧测力计的指针在零刻度线以下,并未调零,则算出的盐水密度______。
上
变大
0.3
越大
无关
1.1
不变
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(4)同组的小王同学还想进一步探究:物体在浸没前,浮力大小与物体浸
在液体中的深度是否有关?于是他将物块横放后挂在弹簧测力计下,使
其露出水面高度与图乙相同,测力计示数为2.3 N,与图乙数据对比,小
王得出结论:物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。
你认为该方案是否合理,并说明理由:____________________________
______________。
不合理,没有控制物体排开液
体的体积相同
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19.(2024·枣庄市中二模)某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)如图所示的四个实验步骤,合理的实验顺序是__________。
丁乙甲丙
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(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为___N。
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于
它____________________。
(4)根据实验数据,还可得出石块的密度为_________kg/m3。
(5)小明将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用细线挂着铝块,将其缓慢
浸入溢水杯中的水中(如图戊),在铝块浸入水的过程中(始终不碰到杯
底),溢水杯底所受水的压力______(选填“变大”“变小”或“不变”),电子
秤的读数______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
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排开液体所受的重力
1.7×103
不变
不变
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【压轴练 满分冲刺】
20. (2024·达州)如图所示,水平桌面上两相同电子秤,上面分别放有相同的圆柱形容器,容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的A、B两个小球分别放入液体中静止时,A球沉底、B球漂浮,此时液体深度h甲<h乙,液体对容器底部压强相等。下列说法正确的是( )
A.液体密度ρ甲< ρ乙
B.两小球受到的浮力FA=FB
C.两电子秤示数相等
D.将A、B两个小球取出后(忽略带出的液体),左侧电子秤示数变化较大
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21.(2024·福建)质量为m0的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,如图甲;接着把草莓轻放入水中,草莓漂浮,如图乙;然后用细针将草莓轻压入水中,如图丙;水均未溢出,电子秤示数依次为m1、m2、m3,不计细针体积。下列判断正确的是( )
A.甲图中,水对杯底的压力为(m1-m0)g
B.乙图中,草莓的质量为m2-m1-m0
C.丙图中,草莓排开水的体积为
D.丙图中,细针对草莓的压力为(m3-m2-m0)g
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