内容正文:
第11讲
物体浮沉条件及其应用
2基础与巩固
一、选择题
1.(2024温州一模)如图,一杯柠檬水中的两片柠檬
片处于水中不同位置,这是因为二者的(
A.质量不同
B.体积不同
C.密度不同
D.比热不同
柠檬片
第1题图
第2题图
2.(2025杭州上城区一模)小金取两块相同的实心橡
皮泥,将一块橡皮泥放入水中如A,发现沉底。将
另一块橡皮泥捏成碗状如B,放人水中,发现漂浮
在水面,下列说法正确的是
A.橡皮泥A的密度小于水的密度
B.橡皮泥B所受浮力大于自身重力
C.橡皮泥B排开水的体积大于橡皮泥A的体积
D.橡皮泥B排开水的质量大于橡皮泥A的质量
3.(2022舟山中考)学习了物体的浮沉条件后,小舟
做了如下实验:在两个薄气球中加满温水,扎紧后
剪去多余部分,分别浸没于盛有冷水与热水的玻
璃杯中(如图)。若不计气球自重,放手后两气球
的运动情况是
A.冷水、热水中都下沉
装满
B.冷水中下沉,热水中上升
温水
C.冷水、热水中都上升
冷水
热水
D.冷水中上升,热水中下沉
第3题图
4.如图所示,小明洗碗时发现,向漂浮在水面上的碗
中加水,碗浸入水的深度越来越
大,当水量增加到一定程度时,碗
浸没水中,直至沉底。假如碗里
水的质量是缓慢均匀增加的,则
第4题图
下列关于碗受到的浮力随时间变化规律的图像可
能是
浙江科学(物理与地
(建议用时:30min)
二、填空题
5.近期,考古专家在温州西山发现了唐开元前后的
独木舟,为我国独木舟发展的历史研究提供了重
要实物资料。
(1)古人把“独木”掏空成“舟”,独木舟载人后,浮
力将
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)若独木舟漂浮在河面上,排开水的体积为1.2
米3,则其受到水的浮力为
牛。(g取10
牛/千克,河水密度取1.0×103千克/米3)
6.我国的“极目一号”浮空艇(如图)创造过海拔9000
米的大气科学观测世界纪录。内部囊体上层充满氦
气,中间隔开,下层是空气。(g取10牛/千克)
第6题图
(1)如图所示,浮空艇在海拔4300米处的营地,空
气密度约为0.8千克/米3,该艇在升空前体积可达
9060米3,此时浮空艇受到的浮力大小约为
牛。
(2)通过对囊内氦气和空气的充放,可实现浮空艇
的升降,升降过程中艇体体积不变。相同条件下
氦气密度小于空气密度,要使浮空艇下降至地面,
可采取的方法是
7.将木块A和金属块B按甲、乙两种不同的方式,分
别放入装有水、盐水的相同烧杯中,物体静止时两容
器中液面相平(如图所示)。则木块受到的浮力F甲
Fz;容器中原来的液面高度h甲
hz。(均选填“>”“<”或“=”)
B
甲
第7题图
三、综合题
8.@新方向[项目化学习](2025宁波十二校联考)
某项目小组利用硬质塑料瓶制作潜水艇,塑料瓶
理)
课后作业本A
厚度不计,两个舱之间密封不连通,水舱与注射器
通过塑料软管相连,移动注射器活塞可以实现潜
水艇的浮沉,模型如图甲。
(1)为实现潜水艇的上浮,小组同学的操作是:
,从而排出水舱内
的水,实现上浮。
(2)如图乙所示,潜水艇完成从B到A上浮的过
程,其浮力变化情况是
(3)已知某小组同学采用的材料总质量0.5千克,
体积650厘米3,现有100毫升和200毫升两种规
格的注射器,请通过计算说明应该选择哪种规格
的注射器能实现在水中悬浮。(g取10牛/千克)
塑料软管(足够长)
密封隔断
注射器
活舱
配重
水舱
生活舱
配重
进出水口
自制潜水艇
甲
A己吕
水面
B-吕吕阳
乙
第8题图
浙江科学(物理与地丑
⑤拓展与提升
9.(2024丽水一模)如图是小科制作的浮力秤。
【制作原理】物体漂浮时所受的
小桶
浮力等于重力。
【制作步骤】①将底面积为S的
厚底玻璃小桶竖直漂浮在水面
大桶
上,在水面与小桶相交处h,标
第9题图
零刻度;
②在小桶内放上质量m为100克小铁块,小桶保
持竖直漂浮,在水面与小桶相交处h2标100克,小
简浸入水中的深度增加了△h=h2-h;
③在h,和h2刻度之间进行10等分,每等份表示10克。
【提出问题】步骤③中标记浮力秤刻度可以用等分
法吗?
【实验探究】在小桶中分步倒入不同质量的液体,
测量小筒浸入液体中增加的深度与所加液体的质
量m,获得数据如下表:(已知P盐水>P水>P酒精)
序号
1
2
5
7
9
液体
水
酒精
盐水
m/克1
0
20
30
10
20
30
1020
30
△h/
2.04.06.02.55.07.51.73.45.1
厘米
(1)分析表格中△h和m数据关系,可得出的结论
是
(2)要研究△h和P馕的关系,应选择实验
(填序号)。若要增大浮力秤精确度,可选用密度
(选填“大”或“小”)的液体。
【理论推导】根据二力平衡及漂浮原理,请用上述
实验中的物理量字母(P液、△h、S、m)推导并判断浮
力秤刻度是否可用等分法。
里)
课后作业本A
1311.C
12.B【解析】对绳子进行受力分析,绳子受到向上
的拉力F,、球对绳的向下的摩擦力、绳子的重力与
向下的拉力F2,绳静止,有F,=∫球对绳+G绳+F2,所
以F1≠F2,不是平衡力,A错误;球静止在绳上,处
于平衡状态,此时球受到绳子对它竖直向上的摩
擦力等于竖直向下的重力,当通过拉力的调节,只
有使其竖直向上的摩擦力等于竖直向下的重力,
球可以匀速下滑,B正确;绳子下端突然松手,球
会在重力作用下加速下滑,C错误;通过手的运动
和拉力调节,使小球由于惯性可以从绳的下端移
到上端,D错误。
第9讲液体的压强大气的压强
1.A2.A3.C4.B
5.A【解析】泵内灌满水后启动叶轮,叶轮转动把泵
壳内的水甩出,在泵壳内形成了低压区,外界大气
压强大于泵壳内压强,把水压入进水管。故选A。
6.运动小
7.等于小于
8.(1)大气压(强)(2)3000
(3)金属盆内未抽成真空(合理即可)
9.(1)增大大(2)1×1081×10
【解析】(2)由图乙可知,当液体密度一定时,液体
压强与深度的比值一定,说明当液体密度一定时,
液体压强与深度成正比,则一万米深处海水产生的
压强约p=10000m×
200Pa=1×10Pa;大拇指
0.02m
盖的面积约S=1cm2=1×10-4m2,对大拇指盖的
压力约F=pS=1×108Pa×1×10-4m=1×104N。
10.(1)C(2)①②③(3)不赞同,增加了液体密度
的同时也增大了液体深度(4)左、右两侧液体的
深度
11.C【解析】由于球的转动,周围空气也随之绕球
转动;对于下旋球,乒乓球向右运动,同时乒乓球
顺时针转动,带动周围空气顺时针转动,导致球上
方的空气流速小于球下方的空气流速,乒乓球上
方的压强大于球下方的压强,乒乓球受到向下的
压力差,乒乓球会向下压,故上升的高度比不旋转
的乒乓球更低;上旋球(轨迹1)则相反。综上分
析可知,1是上旋球,2是不转球,3是下旋球。故
选C。
12.压强变大不变
【解析】每一口吸入水的质量相同,根据公式V=
可得每次吸入水的体积相同,则杯中水减小的
p
体积相同:由于杯子的形状是上宽下窄,则杯中水
每次下降的高度△h逐渐增大,根据液体内部压强
特点可知,△p*将变大。杯子对桌面的压强减小
_△F_△G水_△m水8,因每次吸入水的质
量△P杯=S
S
量相同,则每次杯中减少水的质量△m*相同,受力
面积不变,所以杯子对桌面的压强减小量△P标保
持不变。
浙江科学(物理与地
第11讲物体浮沉条件及其应用
1.C2.C3.D
4.D【解析】最初没有向碗中加水时,碗漂浮,受到
的浮力等于自身重力;向漂浮在水面上的碗中加
水,假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的,在碗未
浸没到水中时,仍处于漂浮状态,碗受到的浮力为
碗的重力和碗中的水的重力之和,浮力也是匀速增
加的,其图像为一条斜直线;当碗浸没到水中,碗沉
底,排开水的体积变小,为碗自身的体积,此时碗受
到的浮力小于碗自身的重力(小于t=0时碗受到
的浮力),因排开水的体积不再变化,由F浮=
P微gV排可知碗受到的浮力也不变,为一条平行于时
间轴的线段,故选D。
5.(1)变大(2)1.2×10
6.(1)72480(2)排出部分氦气
7.>
【解析】由图可知,木块A和金属块B在水和盐水
中均处于漂浮状态,受到的浮力等于它们总的重
课
力,F甲=G+Ga,F乙浮=G,+GB=Fz+FB,所以F甲
后
=Fz+FB,即F甲>F乙;由F甲=F乙浮=G4+Gg,即
作
P水V甲排名=P盐水V乙排8,即P水V甲排=P盐水V乙排,因为P水
业
<P盐水,所以V甲排>V2排;因为物体静止时两容器中
本
液面相平,所以容器中原来液体体积为V甲<V2,由
A
于是两个相同的烧杯,则烧杯底的面积相同,根据
=占,可知,<2心
8.(1)推动活塞,给潜水艇打气
(2)变小
(3)解:潜水艇悬浮时受到的浮力F浮=P水gV排=
1.0×103kg/m3×10N/kg×650×10-6m3=6.5N
材料的总质量为0.5kg,则材料的总重力G=mg=
0.5kg×10N/kg=5N
因该潜水艇材料的总重力小于悬浮时的浮力,所以
需在水舱内注水
需注入水的重力AG水=F浮-G=6.5N-5N=1.5N
需注人水的体积Ay*=Am=AC*。
P水P水g
1.0x10 kg/mx1N/=1.5x10m=150 mL
1.5N
假设注射器抽出多少气体就有多少体积的水进入
水舱,则注射器的体积应大于等于150mL,因此应
选200mL的注射器
9.(1)同一液体,小桶在液体中增加的深度△h与放
入桶内的质量m成正比,可用等分法标刻度
(2)1、4、7或2、5、8或369小
【理论推导】因为浮力秤漂浮,△F浮=G物
又因为△F浮=P液g△V排=P液gS△h,G物=mg
所以P微gS△h=mg,可得△h=g。=m
P液gSP液S
因为PS是一个常数,所以小桶增加的深度△h与
加入其中的物体质量m成正比,因此可用等分法确
定刻度
里)
参考答案及解析
13