9.3研究物体的浮沉条件
一、基础知识挑战“零”失误
1.物体的浮沉条件:(通过二力大小来判断)
(1)当物体停留在液面上,有一部分体积露出液面时,F浮____G,此时物体处于___状态。
(2)当物体完全浸没时:(以下均选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)
①F浮< G,物体______;②F浮=G,物体______;
③F浮> G,物体______。
2.物体的浮沉条件:(针对实心物体,通过物体的密度与液体的密度大小来判断)
(1)当物体停留在液面上,有一部分体积露出液面时,ρ物________ρ液,此时物体处于_______状态。
(2)当物体完全浸没时:(以下均选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)
二、中考链接
3.冲泡茶叶时,一开始茶叶漂在水面上,过一段时间后又沉入水底。下列对茶叶的分析正确的是( )
A.茶叶漂浮时,重力小于浮力B.茶叶沉底时,重力大于浮力
C.茶叶下沉时,重力小于浮力D.茶叶上浮时,重力等于浮力
4.俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中会漂浮,李子投入水中会下沉。对此现象,下列说法正确的是( )
A.西瓜所受的浮力大于李子所受的浮力B.李子下沉过程中所受的浮力逐渐变小
C.西瓜漂浮时所受的浮力大于自身重力D.李子下沉过程中受到的浮力大于重力
5(多选)如图所示,一个边长为10 cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力F1为5 N,下表面受到液体的压力F2为13 N。下列说法正确的是( )
A.正方体受到的浮力为8 N B.液体的密度为0.8×103 kg/m3
C.正方体上表面到液面的距离h=5 cm D.液体对正方体下表面的压强为1.3×103 Pa
6.小强将质量为140 g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了120 cm3的水,则物体( g取10 N/kg )( )
A.漂浮在水面上 B.悬浮在水中C.沉在溢水杯底部D.受到1.4 N的浮力
7.如图所示,在已调好的天平的两个托盘上放上两个一模一样装满水的桶,其中右桶上漂着一小木块。关于天平会向哪边倾斜的说法中正确的是( )
A.天平不倾斜 B.向左盘倾斜C.向右盘倾斜 D.无法判断
8.网上流传着一种说法,鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性,小亮买了些新鲜鸡蛋,并拿其中一颗进行实验。第一天放入水中的鸡蛋沉入水底( 如图甲 ),取出鸡蛋擦干放置50天后,再放入水中时鸡蛋漂浮在水面( 如图乙 ),看来网传是真的。下列分析正确的是( )
A.鸡蛋两次所受的浮力一样大B.甲图中鸡蛋排开水的重力大
C.乙图中鸡蛋所受浮力大于重力D.放置50天后的鸡蛋密度变大
9.小红在家帮妈妈洗菜,她把茄子浸没入水中,松手时发现茄子上浮,最后漂浮在水面上。关于茄子受到的浮力F浮与重力G的关系正确的是( )
A.茄子上浮过程中,F浮>G B.茄子上浮过程中,F浮<G
C.茄子漂浮在水面时,F浮>G D.茄子漂浮在水面时,F浮<G
10.某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时,将质量为100 g的物体放入盛满水的盆中,物体下沉,则( ) A.物体的密度比水小 B.物体的密度等于水的密度
C.溢出水的质量大于100 g D.溢出水的质量小于100 g
11.把体积为2×10-3 m3、重为12 N的物块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为(g取10 N/kg)( )
A.漂浮,F浮=20 N B.漂浮,F浮=12 N
C.沉底,F浮=20 N D.沉底,F浮=12 N
12.质量均匀的物体悬浮于某种液体中,若将该物体截成大小不相等的两部分,则( )
A.大块的下沉,小块的上浮 B.大小两块都下沉
C.大小两块都上浮 D.大小两块都仍悬浮在液体中
13.将一枚重为0.5 N的鸡蛋放入一杯均匀盐水中,静止时如图所示。然后向杯子里加入一些清水,则( ) A.鸡蛋会下沉 B.鸡蛋的重力增加
C.鸡蛋所受浮力变大 D.鸡蛋所受浮力为0.5 N
13.质量相同的两个实心物体甲和乙,体积之比V甲∶V乙=2∶3,将它们轻轻放入水中,静止时所受浮力之比F甲∶F乙=8∶9,ρ水=1×103 kg/m3,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两物体都漂浮在水面上
B.甲物体漂浮在水面上,乙物体浸没在水中
C.乙物体的密度ρ乙=0.75×103 kg/m3
D.乙物体的密度ρ乙=0.85×103 kg/m3
14.如图所示,魔法水母是一款受孩子喜爱的玩具。在瓶内注满水,然后放入魔法水母,旋紧瓶盖,用力抓握塑料瓶,魔法水母就会在水中下沉;松开塑料瓶,它又会浮上来。调整握塑料瓶的力度,魔法水母就可以静止悬浮在水中。下列说法错误的是( )
A.魔法水母下沉时受到的液体压强变大
B.魔法水母上浮时它所受到的浮力变大
C.魔法水母是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的
D.魔法水母悬浮在水中时,它所受的浮力和重力的大小相等
15.如图所示,同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态,所受浮力为F甲;在乙杯中处于悬浮状态,所受浮力为F乙。以下判断正确的是( )
A.F甲<F乙B.F甲>F乙C.向甲杯中加入盐,鸡蛋所受浮力会增大
D向乙杯中加入水,鸡蛋所受浮力会减小
16.把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状,轻轻放到水面,静止之后,实心球橡皮泥沉到容器底部,碗状橡皮泥漂浮在水面,如图所示,则它们所受浮力的大小关系是( )
A.F球>F碗 B.F球<F碗C.F球=F碗 D.F球≥F碗
17.甲、乙两种物质的质量与体积关系如图所示,如果分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a和b,放在水中静止后,则( )
A.a漂浮,a受浮力大于b B.a漂浮,b受浮力大于a
C.a沉底,a受浮力大于b D.b沉底,b受浮力大于a
18如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( )
A.物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC
B.三个物体的密度大小关系为ρA>ρB>ρC
C.容器底部受到水的压力大小关系为F甲>F乙>F丙
D.容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙
19.下列关于潜艇的说法中正确的是( )
A.潜艇是通过改变浮力实现上浮和下沉的B.潜艇下潜越深,所受浮力越大
C.若把悬浮时的潜水舱中的海水排出一部分,它将上浮
D.潜艇浮出水面的过程中,所受浮力不变
20.下列四个场景中,主要依靠空气浮力而“飞天”的是( )
A.翟志刚太空“行走” B.李宁点燃奥运火炬C.热气球冉冉升空 D.人造卫星升空
21.2019年4月23日,中国海军建军70周年海上阅兵隆重举行。国之重器的亮相见证了中国海军的崛起!如图是首次亮相的095攻击型核潜艇。下列关于该潜艇的分析正确的是( )
A.漂浮和悬浮时所受浮力相等B.下潜过程中所受浮力等于重力
C.潜行过程中排开海水的重力不变
D.潜艇是通过改变排水体积大小来改变浮力的
22.有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳安全的保护神。如图所示,“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成,两者之间由一根线连接。正常游泳时,连接线是松弛的,气囊漂浮着,跟人如影相随。在体力不支等情况下,可将气囊压入水中,防止人下沉,在此情况下( )
A.人的重力减小了B.人所受的重力方向改变了
C.气囊排开水的体积变小了D.气囊受到的浮力变大了
23.选择优良种子是农业丰收的基本保证,盐水选种是我国农民常采用的选种方法。将待选的种子放入浓度适当的盐水中后,良种沉入水底,次种则漂浮于水面,很快就能完成选种工作,如图所示。但盐水浓度的把握是关键,如果盐水的浓度太小,则可能( )
A.所有种子都漂浮在水面B.只有少量次种漂浮
C.良种漂浮,而次种下沉D.所有种子都不受浮力
24.人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船,做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两侧,把空气压进浮筒,将浮筒里的水排出,沉船随着浮筒一起上浮,下列说法正确的是( )
A.沉船在河底时受到的浮力等于其重力B.浮筒充满气后受到的浮力大于其重力
C.沉船在水面下上浮时受到的浮力逐渐变小D.船和浮筒浮在水面时受到的浮力大于其重力
25.如图,一飞艇充入气体后的质量是1.5 t,体积为1500 m3。下列关于飞艇的说法不正确的是( 已知空气的密度为1.29 kg/m3,g=10 N/kg )( )
A.用氦气代替氢气做成的飞艇造价低廉、安全
B.飞艇的原理是充入密度小于空气的气体,可以漂浮在空中
C.该飞艇悬浮在空中时装入货物为435 kg
D.如果载货500 kg,飞艇恰好匀速下降,阻力不变,要匀速上升需扔掉65 kg的货物
26.2019年4月,中国自主研发的600 m无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”成功完成下潜任务。在某次下潜中,若从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时,到返回水面结束计时,下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变,下列对“海龙Ⅲ”分析正确的是( )
A.从开始到结束计时,共用时10 min B.在1~3 min,受到海水的浮力逐渐变大
C.在4~6 min,处于匀速直线运动状态D.在6~8 min,受到海水的压强逐渐增大
27.如图所示,潜艇能够上浮和下沉是通过改变 实现的;潜艇在上浮过程中,未露出水面之前,所受的浮力将 ( 选填“变大”“变小”或“不变” )。
28.气球是利用空气的 升空的。气球里充的是 小于空气的气体,如氢气、氦气或热空气等。
29.“远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中,潜水艇在海水中潜行时所受的
浮力 在江水中潜行时所受的浮力,潜水艇在海水中潜行时所受的重力 在江水中潜行时所受的重力( 均选填“大于”“等于”或“小于” )。
30.小明用饮料吸管制作了一只简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应 ( 选填“增加”或“减少” )吸管中铁丝质量。改进后,分别用它测量水和盐水的密度时,吸管浸入液体的深度分别为h1和h2,则h1 h2。用它测量可乐密度时,吸管上“沾”上许多小气泡,测得的密度偏 。
31.质量为8 kg的木块漂浮在水面上,它受到的浮力大小为 N,浮力的方向
是 ( g取10 N/kg )。
32.死海是著名的咸水湖,当人完全浸入海水时,人受到的浮力 受到的重力,所以人就会向上浮起;当人漂浮在海面上时,人受到的浮力 受到的重力( 均选填“大于”“等于”或“小于” )。
33.用手将一重为5 N的物体全部压入水中,物体排开的水重8 N,此时物体受到的浮力
为 N,放手后物体将 ( 选填“上浮”或“下沉” ),待物体静止时所受浮力为 N。
34.将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76 g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有64 g酒精溢出,则物块在水中的状态是 ( 选填“漂浮”“悬浮”或“沉底” ),物块的密度是 kg/m3( 已知ρ酒精=0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg )。
35.水槽中放一个铁盒,铁盒中放少许细线和一个铝块,铁盒漂浮在水面上。现用细线把铝块拴在铁盒下面,铁盒仍漂浮在水面上,如图所示,则此时水槽中的水位 ( 选填“上升”“下降”或“不变” ),铁盒浸入水中的体积 ( 选填“变大”“变小”或“不变” )。
36.小明学习了浮力的相关知识后,想探究钢铁制成的轮船为什么会漂浮在水面上。他用橡皮泥、烧杯、水、小石块、针等器材进行探究,步骤如下:
(1)他将橡皮泥捏成一团放入盛水的烧杯中,发现橡皮泥下沉,然后他把橡皮泥取出,捏成船状放入水中,“船”漂浮在水面。此时“船”受到的浮力 ( 选填“大于”“小于”或“等于” )重力,与橡皮泥下沉时相比,“船”排开水的体积 ( 选填“变大”“变小”或“不变” );
(2)他在“船”中放入一个小石块,“船”仍然漂浮在水面,与步骤( 1 )中“船”漂浮时相比,此时“船”所受的浮力 ( 选填“变大”“变小”或“不变” );
(3)他用针在“船”底扎了一个小孔,水逐渐进入“船”内,过了一会儿,水没过“船”,“船”受到的浮力 ( 选填“大于”“小于”或“等于” )重力,所以“船”下沉。通过上述探究,小明明白了轮船采用的办法增大可利用的浮力,从而浮在水面上的道理。
三、易错题警示
37.如图所示,将苹果和梨子放入水中后,苹果漂浮,梨子沉底。下列判断正确是( )
A.苹果的重力小于梨子的重力B.苹果的密度大于梨子的密度
C.往水中加盐,苹果受到的浮力不变
D.切除苹果露出水面部分,苹果将处于悬浮状态
四、综合题
38.如图是101号055大驱导弹驱逐舰南昌号。该舰满载排水量为1.2×104 t,装备130 mm舰炮、1130近防炮、红旗-10近防导弹、32管多功能发射器、总计多达112单元的垂直武器发射装置,目前在国际上处于领先地位。已知g=10 N/kg,ρ海水=1.0×103 kg/m3,求:
( 1 )该舰满载时受到海水的浮力是多少
( 2 )满载时排开水的体积为多少
参考答案
一、基础知识挑战“零”失误
1.物体的浮沉条件:(通过二力大小来判断)
(1)当物体停留在液面上,有一部分体积露出液面时,F浮=G,此时物体处于漂浮状态。
(2)当物体完全浸没时:(以下均选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)
①F浮< G,物体下沉;②F浮=G,物体悬浮;
③F浮> G,物体上浮。
2.物体的浮沉条件:(针对实心物体,通过物体的密度与液体的密度大小来判断)
(1)当物体停留在液面上,有一部分体积露出液面时,ρ物〈ρ液,此时物体处于漂浮_状态。
(2)当物体完全浸没时:(以下均选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)
二、中考链接
3.冲泡茶叶时,一开始茶叶漂在水面上,过一段时间后又沉入水底。下列对茶叶的分析正确的是( B )
A.茶叶漂浮时,重力小于浮力B.茶叶沉底时,重力大于浮力
C.茶叶下沉时,重力小于浮力D.茶叶上浮时,重力等于浮力
4.俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中会漂浮,李子投入水中会下沉。对此现象,下列说法正确的是(A )
A.西瓜所受的浮力大于李子所受的浮力B.李子下沉过程中所受的浮力逐渐变小
C.西瓜漂浮时所受的浮力大于自身重力D.李子下沉过程中受到的浮力大于重力
5(多选)如图所示,一个边长为10 cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力F1为5 N,下表面受到液体的压力F2为13 N。下列说法正确的是( ABD )
A.正方体受到的浮力为8 N B.液体的密度为0.8×103 kg/m3
C.正方体上表面到液面的距离h=5 cm D.液体对正方体下表面的压强为1.3×103 Pa
6.小强将质量为140 g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了120 cm3的水,则物体( g取10 N/kg )( C )
A.漂浮在水面上 B.悬浮在水中C.沉在溢水杯底部D.受到1.4 N的浮力
7.如图所示,在已调好的天平的两个托盘上放上两个一模一样装满水的桶,其中右桶上漂着一小木块。关于天平会向哪边倾斜的说法中正确的是( A )
A.天平不倾斜 B.向左盘倾斜C.向右盘倾斜 D.无法判断
8.网上流传着一种说法,鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性,小亮买了些新鲜鸡蛋,并拿其中一颗进行实验。第一天放入水中的鸡蛋沉入水底( 如图甲 ),取出鸡蛋擦干放置50天后,再放入水中时鸡蛋漂浮在水面( 如图乙 ),看来网传是真的。下列分析正确的是( B )
A.鸡蛋两次所受的浮力一样大B.甲图中鸡蛋排开水的重力大
C.乙图中鸡蛋所受浮力大于重力D.放置50天后的鸡蛋密度变大
9.小红在家帮妈妈洗菜,她把茄子浸没入水中,松手时发现茄子上浮,最后漂浮在水面上。关于茄子受到的浮力F浮与重力G的关系正确的是( A )
A.茄子上浮过程中,F浮>G B.茄子上浮过程中,F浮<G
C.茄子漂浮在水面时,F浮>G D.茄子漂浮在水面时,F浮<G
10.某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时,将质量为100 g的物体放入盛满水的盆中,物体下沉,则( D ) A.物体的密度比水小 B.物体的密度等于水的密度
C.溢出水的质量大于100 g D.溢出水的质量小于100 g
11.把体积为2×10-3 m3、重为12 N的物块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为(g取10 N/kg)( B )
A.漂浮,F浮=20 N B.漂浮,F浮=12 N
C.沉底,F浮=20 N D.沉底,F浮=12 N
12.质量均匀的物体悬浮于某种液体中,若将该物体截成大小不相等的两部分,则( D )
A.大块的下沉,小块的上浮 B.大小两块都下沉
C.大小两块都上浮 D.大小两块都仍悬浮在液体中
13.将一枚重为0.5 N的鸡蛋放入一杯均匀盐水中,静止时如图所示。然后向杯子里加入一些清水,则( A ) A.鸡蛋会下沉 B.鸡蛋的重力增加
C.鸡蛋所受浮力变大 D.鸡蛋所受浮力为0.5 N
13.质量相同的两个实心物体甲和乙,体积之比V甲∶V乙=2∶3,将它们轻轻放入水中,静止时所受浮力之比F甲∶F乙=8∶9,ρ水=1×103 kg/m3,下列说法正确的是(C)
A.甲、乙两物体都漂浮在水面上
B.甲物体漂浮在水面上,乙物体浸没在水中
C.乙物体的密度ρ乙=0.75×103 kg/m3
D.乙物体的密度ρ乙=0.85×103 kg/m3
14.如图所示,魔法水母是一款受孩子喜爱的玩具。在瓶内注满水,然后放入魔法水母,旋紧瓶盖,用力抓握塑料瓶,魔法水母就会在水中下沉;松开塑料瓶,它又会浮上来。调整握塑料瓶的力度,魔法水母就可以静止悬浮在水中。下列说法错误的是( B )
A.魔法水母下沉时受到的液体压强变大
B.魔法水母上浮时它所受到的浮力变大
C.魔法水母是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的
D.魔法水母悬浮在水中时,它所受的浮力和重力的大小相等
15.如图所示,同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态,所受浮力为F甲;在乙杯中处于悬浮状态,所受浮力为F乙。以下判断正确的是( D )
A.F甲<F乙B.F甲>F乙C.向甲杯中加入盐,鸡蛋所受浮力会增大
D向乙杯中加入水,鸡蛋所受浮力会减小
16.把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状,轻轻放到水面,静止之后,实心球橡皮泥沉到容器底部,碗状橡皮泥漂浮在水面,如图所示,则它们所受浮力的大小关系是( B )
A.F球>F碗 B.F球<F碗C.F球=F碗 D.F球≥F碗
17.甲、乙两种物质的质量与体积关系如图所示,如果分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a和b,放在水中静止后,则( C )
A.a漂浮,a受浮力大于b B.a漂浮,b受浮力大于a
C.a沉底,a受浮力大于b D.b沉底,b受浮力大于a
18如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( D )
A.物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC
B.三个物体的密度大小关系为ρA>ρB>ρC
C.容器底部受到水的压力大小关系为F甲>F乙>F丙
D.容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙
19.下列关于潜艇的说法中正确的是( C )
A.潜艇是通过改变浮力实现上浮和下沉的B.潜艇下潜越深,所受浮力越大
C.若把悬浮时的潜水舱中的海水排出一部分,它将上浮
D.潜艇浮出水面的过程中,所受浮力不变
20.下列四个场景中,主要依靠空气浮力而“飞天”的是( C )
A.翟志刚太空“行走” B.李宁点燃奥运火炬C.热气球冉冉升空 D.人造卫星升空
21.2019年4月23日,中国海军建军70周年海上阅兵隆重举行。国之重器的亮相见证了中国海军的崛起!如图是首次亮相的095攻击型核潜艇。下列关于该潜艇的分析正确的是( C )
A.漂浮和悬浮时所受浮力相等B.下潜过程中所受浮力等于重力
C.潜行过程中排开海水的重力不变
D.潜艇是通过改变排水体积大小来改变浮力的
22.有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳安全的保护神。如图所示,“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成,两者之间由一根线连接。正常游泳时,连接线是松弛的,气囊漂浮着,跟人如影相随。在体力不支等情况下,可将气囊压入水中,防止人下沉,在此情况下( D )
A.人的重力减小了B.人所受的重力方向改变了
C.气囊排开水的体积变小了D.气囊受到的浮力变大了
23.选择优良种子是农业丰收的基本保证,盐水选种是我国农民常采用的选种方法。将待选的种子放入浓度适当的盐水中后,良种沉入水底,次种则漂浮于水面,很快就能完成选种工作,如图所示。但盐水浓度的把握是关键,如果盐水的浓度太小,则可能( B )
A.所有种子都漂浮在水面B.只有少量次种漂浮
C.良种漂浮,而次种下沉D.所有种子都不受浮力
24.人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船,做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两侧,把空气压进浮筒,将浮筒里的水排出,沉船随着浮筒一起上浮,下列说法正确的是( B )
A.沉船在河底时受到的浮力等于其重力B.浮筒充满气后受到的浮力大于其重力
C.沉船在水面下上浮时受到的浮力逐渐变小D.船和浮筒浮在水面时受到的浮力大于其重力
25.如图,一飞艇充入气体后的质量是1.5 t,体积为1500 m3。下列关于飞艇的说法不正确的是( 已知空气的密度为1.29 kg/m3,g=10 N/kg )( D)
A.用氦气代替氢气做成的飞艇造价低廉、安全
B.飞艇的原理是充入密度小于空气的气体,可以漂浮在空中
C.该飞艇悬浮在空中时装入货物为435 kg
D.如果载货500 kg,飞艇恰好匀速下降,阻力不变,要匀速上升需扔掉65 kg的货物
26.2019年4月,中国自主研发的600 m无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”成功完成下潜任务。在某次下潜中,若从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时,到返回水面结束计时,下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变,下列对“海龙Ⅲ”分析正确的是( A )
A.从开始到结束计时,共用时10 min B.在1~3 min,受到海水的浮力逐渐变大
C.在4~6 min,处于匀速直线运动状态D.在6~8 min,受到海水的压强逐渐增大
27如图所示,潜艇能够上浮和下沉是通过改变 自身重力 实现的;潜艇在上浮过程中,未露出水面之前,所受的浮力将 不变 ( 选填“变大”“变小”或“不变” )
28.气球是利用空气的 浮力 升空的。气球里充的是 密度 小于空气的气体,如氢气、氦气或热空气等。
29.远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中,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,潜水艇在海水中潜行时所受的重力 大于 在江水中潜行时所受的重力( 均选填“大于”“等于”或“小于” )。
30. 小明用饮料吸管制作了一只简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应 增加 ( 选填“增加”或“减少” )吸管中铁丝质量。改进后,分别用它测量水和盐水的密度时,吸管浸入液体的深度分别为h1和h2,则h1 > h2。用它测量可乐密度时,吸管上“沾”上许多小气泡,测得的密度偏 大 。
31.质量为8 kg的木块漂浮在水面上,它受到的浮力大小为 80 N,浮力的方向是 竖直向上 ( g取10 N/kg )。
32.死海是著名的咸水湖,当人完全浸入海水时,人受到的浮力 大于 受到的重力,所以人就会向上浮起;当人漂浮在海面上时,人受到的浮力 等于 受到的重力( 均选填“大于”“等于”或“小于” )。
33.用手将一重为5 N的物体全部压入水中,物体排开的水重8 N,此时物体受到的浮力为 8 N,放手后物体将 上浮 ( 选填“上浮”或“下沉” ),待物体静止时所受浮力为 5 N。
34.将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76 g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有64 g酒精溢出,则物块在水中的状态是 漂浮 ( 选填“漂浮”“悬浮”或“沉底” ),物块的密度是 0.95×103 kg/m3( 已知ρ酒精=0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg )
35.水槽中放一个铁盒,铁盒中放少许细线和一个铝块,铁盒漂浮在水面上。现用细线把铝块拴在铁盒下面,铁盒仍漂浮在水面上,如图所示,则此时水槽中的水位 不变 ( 选填“上升”“下降”或“不变” ),铁盒浸入水中的体积 变小 ( 选填“变大”“变小”或“不变” )。
36.小明学习了浮力的相关知识后,想探究钢铁制成的轮船为什么会漂浮在水面上。他用橡皮泥、烧杯、水、小石块、针等器材进行探究,步骤如下:
(1)他将橡皮泥捏成一团放入盛水的烧杯中,发现橡皮泥下沉,然后他把橡皮泥取出,捏成船状放入水中,“船”漂浮在水面。此时“船”受到的浮力 等于 ( 选填“大于”“小于”或“等于” )重力,与橡皮泥下沉时相比,“船”排开水的体积 变大 ( 选填“变大”“变小”或“不变” );
(2)他在“船”中放入一个小石块,“船”仍然漂浮在水面,与步骤(1)中“船”漂浮时相比,此时“船”所受的浮力 变大 ( 选填“变大”“变小”或“不变” );
(3)他用针在“船”底扎了一个小孔,水逐渐进入“船”内,过了一会儿,水没过“船”,“船”受到的浮力 小于 ( 选填“大于”“小于”或“等于” )重力,所以“船”下沉。通过上述探究,小明明白了轮船采用“空心”的办法增大可利用的浮力,从而浮在水面上的道理。
三、易错题警示
37.如图所示,将苹果和梨子放入水中后,苹果漂浮,梨子沉底。下列判断正确是( C )
A.苹果的重力小于梨子的重力B.苹果的密度大于梨子的密度
C.往水中加盐,苹果受到的浮力不变
D.切除苹果露出水面部分,苹果将处于悬浮状态
四、综合题
38.如图是101号055大驱导弹驱逐舰南昌号。该舰满载排水量为1.2×104 t,装备130 mm舰炮、1130近防炮、红旗-10近防导弹、32管多功能发射器、总计多达112单元的垂直武器发射装置,目前在国际上处于领先地位。已知g=10 N/kg,ρ海水=1.0×103 kg/m3,求:
( 1 )该舰满载时受到海水的浮力是多少
( 2 )满载时排开水的体积为多少
解:( 1 )该舰满载时漂浮,受到的浮力
F浮=G排=m排g=1.2×104×103 kg×10 N/kg=1.2×108 N
( 2 )该舰满载时排开水的体积
V排==1.2×104 m3