内容正文:
第4节 水的浮力(第3课时)(分层作业)
目录
【A 夯基础】 1
一、物体浮沉的条件 1
【B 提能力】 2
【C 链真题】 4
1、 物体浮沉的条件
1.同一只鸡蛋分别放在等体积的蒸馏水和浓盐水中,现象如图所示。下列说法正确的是( )
A.鸡蛋的密度大于浓盐水的密度 B.蒸馏水中的鸡蛋密度变大了
C.蒸馏水的密度小于浓盐水的密度 D.三种物质密度一样大
2.将甲、乙两种实心物体放入水中,出现如图情形,下列对甲、乙和水的密度关系描述正确的是( )
A.甲的密度比水大 B.甲的密度比乙大
C.甲、乙和水的密度相等 D.乙的密度最大
3.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的容器,分别装有体积相等的水和盐水。将橘子和香蕉先放入甲容器中,取出后擦干,再放入乙容器中,前后两次静止时的情形如图所示。下列说法正确的是( )
A.香蕉在盐水中受到一对平衡力
B.香蕉在水和盐水中所受浮力相等
C.橘子的密度比水的密度小
D.两容器底对桌面的压力相等
4.“远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中( )
A.潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力
B.潜水艇在海水中潜行时所受的浮力等于在江水中潜行时所受的浮力
C.潜水艇在海水中潜行时所受的重力小于在江水中潜行时所受的重力
D.潜水艇在海水中潜行时所受的重力等于在江水中潜行时所受的重力
5.如图所示,有一试管中封有部分空气,开口向下,悬浮在水中某位置。若将试管向下轻轻一压,则( )
A.试管先下沉,再上浮回到原位置 B.试管下沉一些,又静止不动了
C.试管将沉到底 D.试管将上下运动,最后停在原处
6.小金将金鱼装入有水的塑料袋中,扎紧袋口(如图)。将塑料袋放入盛水的玻璃缸中(忽略塑料袋质量),这个装着水和鱼的塑料袋在玻璃缸中所处的状态是( )
A. B. C. D.
7.“雪龙号”破冰船停靠南极科考站码头卸货,有关说法正确的是 ( )
A.卸货前后船的惯性不变
B.卸货前后船所受浮力不变
C.停靠岸边时船所受浮力大于重力
D.船能破冰,说明力能使物体发生形变
8.某同学煮汤圆时发现:刚下锅的汤圆都沉在水底,煮一会儿后汤圆渐渐浮起,最后都漂浮在水面。关于这个现象,下列分析错误的是( )
A.汤圆下沉时水对它的压强增大
B.刚放入水中的汤圆沉底是因为其密度大于水的密度
C.汤圆煮熟后浮起是因为排开水的体积增大
D.汤圆漂浮时受到的浮力大于它的重力
9.如图是宋朝怀丙利用浮船打捞铁牛过程的示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起(图甲),再把船上的泥沙铲走,铁牛就被拉起(图乙),然后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛(图丙),就可将铁牛拖上岸。船在甲、乙、丙三个位置所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙,下列判断正确的是( )
A.F甲=F乙=F丙 B.F甲>F乙>F丙
C.F甲=F乙>F丙 D.F甲<F乙<F丙
10.据报道,2018年5月5日,直-18改进型直升机降落在我国首艘国产航母的甲板上。如图,该航母满载时排水量为70000t,在海水中吃水深度为11m。()该航母满载时,受到的浮力为
N,这架直升机飞离该航母后,若航母排开的海水体积减小了,则该直升机的质量是 kg。
11.氢气球、热气球和飞艇能从地面上浮到空中,这是因为氢气球、热气球以及飞艇中气体的密度比空气 ,它们所排开空气的重力 (填“大于”“小于”或“等于”)它们本身的重力。
12.“蛟龙”号载人潜水器(如图)于2016年5月18日在西北太平洋完成该海域的第三次科学应用下潜。“蛟龙”号潜水器漂浮在海面上时,其受到的重力 (填“大于”“等于”或“小于”)浮力;当“蛟龙”号下潜至5000m深处时,受到海水的压强是 Pa(,g取10N/kg)。
13.(2023八上·浙江期末)在“天宫课堂”中,航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验。在空间站微重力环境中,她用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球静止不动,如甲所示。在中国科技馆的同学们做了同样的实验,乒乓球却迅速上浮直至漂浮,如乙所示。下列说法中正确的是( )
A.图甲中,乒乓球的质量为零
B.图甲中,水所受的重力几乎为零,因此“浮力消失”
C.图乙中,乒乓球上浮时所受的浮力等于所受的重力
D.图乙中,乒乓球上浮过程中水对容器底部的压强变大
14.(2022八上·湖州期末)如图,将一块橡皮泥放入水中,橡皮泥沉入水底(图甲),将橡皮泥捏成碗状,再将其放入水中,橡皮泥漂浮在水面上(图乙)两次受到的浮力 ;两次排开水的体积 ;(均选填“>”、“<”或“=”)。
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第4节 水的浮力(第3课时)(分层作业)
目录
【A 夯基础】 1
一、物体浮沉的条件 1
【B 提能力】 3
【C 链真题】 6
1、 物体浮沉的条件
1.同一只鸡蛋分别放在等体积的蒸馏水和浓盐水中,现象如图所示。下列说法正确的是( )
A.鸡蛋的密度大于浓盐水的密度 B.蒸馏水中的鸡蛋密度变大了
C.蒸馏水的密度小于浓盐水的密度 D.三种物质密度一样大
【答案】C
【解析】
A.鸡蛋在浓盐水中漂浮,说明鸡蛋的密度小于浓盐水的密度,故A错误;
B.鸡蛋的密度是其本身的属性,不会因为放入蒸馏水中而改变,故B错误;
C.鸡蛋在蒸馏水中下沉,说明鸡蛋的密度大于蒸馏水的密度;鸡蛋在浓盐水中漂浮,说明鸡蛋的密度小于浓盐水的密度,所以蒸馏水的密度小于浓盐水的密度,故C正确;
D.由前面分析可知,三种物质密度不一样大,故D错误。
2.将甲、乙两种实心物体放入水中,出现如图情形,下列对甲、乙和水的密度关系描述正确的是( )
A.甲的密度比水大 B.甲的密度比乙大
C.甲、乙和水的密度相等 D.乙的密度最大
【答案】D
【解析】由图可知,甲物体在水中漂浮,物体甲的密度小于水的密度;乙在水中沉底,物体乙的密度大于水的密度, 所以甲、乙和水三种物质中,乙的密度最大,故D正确,ABC错误。
3.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的容器,分别装有体积相等的水和盐水。将橘子和香蕉先放入甲容器中,取出后擦干,再放入乙容器中,前后两次静止时的情形如图所示。下列说法正确的是( )
A.香蕉在盐水中受到一对平衡力
B.香蕉在水和盐水中所受浮力相等
C.橘子的密度比水的密度小
D.两容器底对桌面的压力相等
【答案】C
【解析】
A.香蕉在盐水中沉底,受到自身重力、容器底部的支持力和浮力三个力,故A错误;
B.由甲图和乙图可知,香蕉浸没,V排=V物,由于水的密度小于盐水的密度,根据F浮=ρ液gV排可得香蕉在水中所受浮力小于在盐水中所受浮力,故B错误;
C.甲图中橘子漂浮在水中,橘子的密度小于水的密度,故C正确;
D.由于水和盐水的体积相同,盐水的密度大于水的密度,则由G=mg=ρVg可得,盐水的重力大于水的重力,由于甲、乙两容器对水平桌面的压力等于容器、容器内液体和物体的重力之和,甲容器对水平桌面的压力F甲=G容+G水+G香+G橘,乙容器对水平桌面的压力F乙=G容+G盐水+G香+G橘,所以F甲<F乙。
4.“远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中( )
A.潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力
B.潜水艇在海水中潜行时所受的浮力等于在江水中潜行时所受的浮力
C.潜水艇在海水中潜行时所受的重力小于在江水中潜行时所受的重力
D.潜水艇在海水中潜行时所受的重力等于在江水中潜行时所受的重力
【答案】A
【解析】
AB.潜水艇从长江潜行赴东海时,排开液体的体积始终等于潜水艇的体积,但液体的密度变大,由浮力公式F浮=ρ液gV排可知,所受的浮力越大,所以潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力,故A符合题意,B不符合题意;
CD.潜水艇在水中处于悬浮状态,所以重力等于浮力,潜水艇在海水中潜行时所受的重力大于在长江水中潜行时所受的重力,故CD不符合题意。
5.如图所示,有一试管中封有部分空气,开口向下,悬浮在水中某位置。若将试管向下轻轻一压,则( )
A.试管先下沉,再上浮回到原位置 B.试管下沉一些,又静止不动了
C.试管将沉到底 D.试管将上下运动,最后停在原处
【答案】C
【解析】将试管向下轻轻一压,试管所处深度变大,由p=ρgh可知,试管内空气受到的压强变大,使试管内空气的体积变小,排开水的体积变小,再由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,受到水的浮力变小,而自重不变,此时F浮<G,根据物体的浮沉条件可知,试管将下沉、沉到水底,故C符合题意,ABD不符合题意。
6.小金将金鱼装入有水的塑料袋中,扎紧袋口(如图)。将塑料袋放入盛水的玻璃缸中(忽略塑料袋质量),这个装着水和鱼的塑料袋在玻璃缸中所处的状态是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由图知,金鱼悬浮在袋内的水中,金鱼的密度等于水的密度,不计塑料袋质量和体积时,只有当袋中水和鱼的总体积等于排开水的体积V排时,袋内水和金鱼的总重力才等于受到的浮力,才能处于静止状态(漂浮状态),即此时袋内外液面应相平,故B符合题意,ACD不符合题意。
7.“雪龙号”破冰船停靠南极科考站码头卸货,有关说法正确的是 ( )
A.卸货前后船的惯性不变
B.卸货前后船所受浮力不变
C.停靠岸边时船所受浮力大于重力
D.船能破冰,说明力能使物体发生形变
【答案】D
【解析】
A.惯性大小只和质量有关,卸货后船的质量减小,可知惯性减小,故A错误;
BC.船始终漂浮,浮力等于重力,卸货后船的重力减小,可知浮力将减小,整个过程中浮力与重力始终相等,故BC错误;
D.冰在力的作用下发生形变,可知力能改变物体的形状,故D正确。
8.某同学煮汤圆时发现:刚下锅的汤圆都沉在水底,煮一会儿后汤圆渐渐浮起,最后都漂浮在水面。关于这个现象,下列分析错误的是( )
A.汤圆下沉时水对它的压强增大
B.刚放入水中的汤圆沉底是因为其密度大于水的密度
C.汤圆煮熟后浮起是因为排开水的体积增大
D.汤圆漂浮时受到的浮力大于它的重力
【答案】D
【解析】
A.由p=ρgh可知,液体密度一定时,深度越深,液体压强越大,所以汤圆下沉时,受到水的压强变大,故A正确,不符合题意;
B.由沉浮条件可知,因为汤圆的密度大于水的密度,汤圆下沉,故B正确,不符合题意;
C.汤圆受热后,体积变大,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,受到的浮力增大,浮力大于重力,汤圆上浮,故C正确,不符合题意;
D.汤圆漂浮时,受力平衡,浮力等于重力;若浮力大于重力,汤圆会继续上浮,最终漂浮,故D错误,符合题意。
9.如图是宋朝怀丙利用浮船打捞铁牛过程的示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起(图甲),再把船上的泥沙铲走,铁牛就被拉起(图乙),然后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛(图丙),就可将铁牛拖上岸。船在甲、乙、丙三个位置所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙,下列判断正确的是( )
A.F甲=F乙=F丙 B.F甲>F乙>F丙
C.F甲=F乙>F丙 D.F甲<F乙<F丙
【答案】B
【解析】由图可知,船在图中甲、乙、丙排开水的体积V甲>V乙>V丙,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力F甲>F乙>F丙,故B正确,ACD错误。
10.据报道,2018年5月5日,直-18改进型直升机降落在我国首艘国产航母的甲板上。如图,该航母满载时排水量为70000t,在海水中吃水深度为11m。()该航母满载时,受到的浮力为
N,这架直升机飞离该航母后,若航母排开的海水体积减小了,则该直升机的质量是 kg。
【答案】 6.86×108N 7000
【解析】
(1)该航母满载时,受到的浮力等于它排开水的重力,受到的浮力为F浮=G排=m排g=ρVg=6.86×108N
(2)这架直升机飞离该航母后,航母减小的浮力 F浮=ρ海水gV排=6.86×104N,减小的浮力等于直升机自身的重力,即G= F浮,该直升机的质量是 = 7000kg。
11.氢气球、热气球和飞艇能从地面上浮到空中,这是因为氢气球、热气球以及飞艇中气体的密度比空气 ,它们所排开空气的重力 (填“大于”“小于”或“等于”)它们本身的重力。
【答案】 小 大于
【解析】氢气球、飞艇中所装的气体都是比空气密度小的氢气、氦气等;热气球是通过加热空气,使热气球内的空气膨胀、体积增大、密度减小;所以氢气球、热气球以及飞艇中气体的密度比空气的密度小;它们本身的重力小于其自身所排开空气的重力,即F浮=G排>G,
由于浮力大于重力,所以能够顺利升空。
12.“蛟龙”号载人潜水器(如图)于2016年5月18日在西北太平洋完成该海域的第三次科学应用下潜。“蛟龙”号潜水器漂浮在海面上时,其受到的重力 (填“大于”“等于”或“小于”)浮力;当“蛟龙”号下潜至5000m深处时,受到海水的压强是 Pa(,g取10N/kg)。
【答案】 等于 5×107
【解析】
(1)“蛟龙”号潜水器漂浮在海面上时,处于平衡状态,受到的浮力和自身的重力是一对平衡力,大小相等。
(2)当“蛟龙”号下潜至5000m深处时,受到海水的压强是p=ρgh=5×107Pa。
13.(2023八上·浙江期末)在“天宫课堂”中,航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验。在空间站微重力环境中,她用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球静止不动,如甲所示。在中国科技馆的同学们做了同样的实验,乒乓球却迅速上浮直至漂浮,如乙所示。下列说法中正确的是( )
A.图甲中,乒乓球的质量为零
B.图甲中,水所受的重力几乎为零,因此“浮力消失”
C.图乙中,乒乓球上浮时所受的浮力等于所受的重力
D.图乙中,乒乓球上浮过程中水对容器底部的压强变大
【答案】B
【解析】
A.质量是物体所含物质的多少,跟物体所处的位置、状态无关,则乒乓球在太空时的质量不变,故A错误;
B.在微重力环境中,水所受的重力几乎为零,根据乒乓球静止不动,则乒乓球所受浮力也几乎为零,即浮力消失,故B正确;
C.在科技馆里,乒乓球浸没在水中后去掉吸管迅速上浮,说明乒乓球所受浮力大于重力,最后等于重力而处于漂浮状态,故C错误;
D.乒乓球在上浮过程中,还没露出水面前,浮力不变,液面距离容器底的高度不变,由p=ρgh可知,水对容器底的压强不变;
露出水面后,浮力仍大于重力,随着乒乓球的上升,浮力减小,则排开水的体积减小,水面距离容器底的高度减小,则水对容器底的压强减小,故D错误。
14.(2022八上·湖州期末)如图,将一块橡皮泥放入水中,橡皮泥沉入水底(图甲),将橡皮泥捏成碗状,再将其放入水中,橡皮泥漂浮在水面上(图乙)两次受到的浮力 ;两次排开水的体积 ;(均选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 < <
【解析】
(1)甲图中,橡皮泥沉底,根据物体的浮沉条件可知,橡皮泥受到的浮力小于自身重力;乙图中橡皮泥漂浮在水面上,受到的浮力等于其重力,橡皮泥的重力不变,因此F甲<F乙。
(2)由于F甲<F乙,液体的密度相同,根据F浮=ρ液gV排可知,橡皮泥在甲图中排开水的体积小于在乙图中排开水的体积,即V甲<V乙。
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