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物 理
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第1课时 物体的浮沉条件
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知识点 物体的浮沉条件
1.[2023·宜昌中考]如图,重为0.5 N的鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中,鸡蛋受到的浮力是 N,若再往玻璃杯中加盐,鸡蛋受到的浮力将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
不变
▶限时:10分钟
0.5
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2.将重为6 N的物体全部压入水中,物体排开的水重为8 N,此时物体受到浮力为 N;放手后物体将 _ (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”);待物体静止时所受浮力为 N。
6
上浮
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3.[2023·淄博中考]如图所示,将乒乓球压入水底,松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2,最终在位置3静止,则乒乓球( )
A.在位置1时处于悬浮状态,受到的浮力等于自身重力
B.从位置1至位置2的过程中,受到的浮力逐渐变大
C.从位置1至位置2的过程中,受到水的压强逐渐变大
D.在位置3时受到的浮力小于在位置1时受到的浮力
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4.如图,A、B、C三个体积相同的实心小球浸入水中,三个小球的密度分别为ρA、ρB、ρC。下列判断正确的是( )
A.ρA<ρB<ρC
B.ρA<ρB=ρC
C.ρA=ρB>ρC
D.ρA>ρB>ρC
A
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5.一个薄壁密封饮料瓶内装有一些饮料,分别放在装有甲、乙两种液体的容器中,静止后饮料瓶的状态如图所示。饮料瓶受到的浮力分别为F浮甲、F浮乙,甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,则( )
A.F浮甲>F浮乙,ρ甲>ρ乙
B.F浮甲<F浮乙,ρ甲<ρ乙
C.F浮甲=F浮乙,ρ甲>ρ乙
D.F浮甲=F浮乙,ρ甲<ρ乙
C
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6.[2023·德阳中考]两个完全相同的烧杯中,分别盛有不同密度的液体,将同一物体先后放入甲、乙两烧杯中,当物体静止时,两个烧杯的液面相平,物体所处的位置如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲杯液体密度比乙杯液体密度大
B.甲杯液体对容器底的压强比乙杯液体对容器底的压强大
C.甲杯中物体受到的浮力比乙杯中物体受到的浮力小
D.甲杯中的液体和物体受到的总重力比乙杯中的液体和物体受到的总重力小
▶限时:15分钟
D
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第7题图
7.如图所示,将一个空心铁球浸没在水中,放手后铁球恰好悬浮,若沿虚线方向将铁球切成大小不等的两块,则( )
A.大块的将下沉,小块的将上浮
B.大块的将上浮,小块的将下沉
C.两块都将上浮
D.两块都将下沉
B
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8.把重5 N、体积为0.6 dm3的物体投入酒精(酒精的密度为0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg)中。若不计酒精的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是( )
A.物体漂浮,F浮=5 N
B.物体漂浮,F浮=4.8 N
C.物体沉底,F浮=5 N
D.物体沉底,F浮=4.8 N
D
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A.F甲>F乙>F丙 B.F乙>F甲>F丙
C.F丙>F乙>F甲 D.F甲>F丙>F乙
9.甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示。将它们浸没在水中释放,在其稳定后,三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是( )
B
小球 甲 乙 丙
m/g 30 40 54
V/cm3 60 50 20
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10.如图所示,水平桌面上放置两个相同的容器,甲中有一小物块悬浮于水中,乙中有一个小球漂浮在水面上,此时容器内水面高度相同,则下列说法正确的是( )
A.两个容器对桌面的压强关系:p甲<p乙
B.水对两个容器底部的压力关系:F甲>F乙
C.如果向甲中加入酒精并搅拌均匀,小物块受到的浮力变小
D.如果向乙中加入盐水并搅拌均匀,小球受到的浮力变大
C
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11.如图所示,水平桌面上盛有适量清水的烧杯中,漂浮着冰块A,悬浮着物块B。当冰块A完全熔化后,下列分析正确的是( )
A.烧杯中清水的密度变小
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
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12.[2024·合肥45中模拟]如图所示,底面积为100 cm2的长方体容器里盛满水,将一个底部粗糙的金属碗放在容器中的水面上,水溢出一部分。将金属碗取出,水面下降了5 cm,再将金属碗沉入水中,静止在容器底部,水面又上升了2 cm。已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)金属碗的密度;
(2)金属碗漂浮在水面和沉入水底,水对容器底部的压强变化量;
(3)金属碗静止在容器底部时,容器对金属碗的支持力。
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解:(1)金属碗漂浮时排开水的体积V排=Sh1=100 cm2×5 cm=500 cm3=5×10-4 m3
金属碗受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5×10-4 m3=5 N
因金属碗漂浮,所以金属碗的重力G=F浮=5 N
金属碗的质量m==0.5 kg
因金属碗沉底时排开水的体积和自身的体积相等,所以金属碗的体积V=V'排=Sh2=100 cm2×2 cm=200 cm3=2×10-4 m3
金属碗的密度ρ==2.5×103 kg/m3
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(2)金属碗漂浮在水面和沉入水底,容器内水深度下降的高度h3=h1-h2=5 cm-2 cm=3 cm=0.03 m
水对容器底部的压强变化量Δp=ρ水gh3=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.03 m=300 Pa
(3)金属碗静止在容器底部时,受到的浮力F'浮=ρ水gV'排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2×10-4 m3=2 N
对金属碗受力分析可知,F支+F'浮=G,则F支=G-F'浮=5 N-2 N=3 N
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