第2课时 物体浮沉条件的应用
1.一艘远洋轮船装上货物后,船身下沉了一些,则它受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”).当船由内河驶入大海后,船受的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”),船相对于水面将 (选填“上浮”或“下沉”).
2.潜水艇对保卫我国的领海起着重要的作用.如图所示,潜水艇在水中处于悬浮状态,此时其所受浮力与重力的大小关系:F浮 (选填“>”“<”或“=”)G.当水舱中的水排出一部分时,潜水艇将 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”).
3.氢气球、热气球、飞艇的气囊里充的是密度 空气密度的气体.当氢气球放手后会竖直上浮的原因是 , 忽略氢气球体积的变化,其上升过程中所受的浮力 ,原因是 ; 热气球靠改变 来实现升空或降落.
4.密度计是测量 的仪器,如图所示是把同一密度计放入甲、乙两种液体中静止时的情形,则密度计受到浮力的大小关系:F甲 F乙;两种液体密度的大小关系:
ρ甲 ρ乙.(均选填“>”“<”或“=”)
5.漂浮在水面上的潜水艇从水面向下匀速潜航过程中,如图所示,下列关于它受到的海水浮力和自身重力变化情况的分析正确的是 ( )
A.从a到b的过程中,浮力增大,自重变大 B.从b到c的过程中,浮力不变,自重变大
C.从a到c的过程中,浮力变大,自重不变 D.从a到c的过程中,浮力变小,自重变大
6.(2020常州)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C.F浮甲=F浮乙,ρ甲>ρ乙 D.F浮甲=F浮乙,ρ甲<ρ乙
7.如图所示,核潜艇是捍卫我国主权的战略利器.根据不同任务的要求,核潜艇需要在水面漂浮或在不同深度处悬浮(假设海水密度保持不变).下列说法中正确的是 ( )
A.核潜艇漂浮时受到的浮力最大
B.核潜艇上浮时受到的浮力等于自身重力
C.核潜艇在不同深度悬浮时受到的浮力相等
D.核潜艇下潜时受到海水的压强不变
8.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,矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”上浮.下列说法中错误的是( )
A.潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同
B.“浮沉子”下沉时,所受重力大于所受浮力
C.无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中
D.“浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出
9.(2021南京)用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图所示的潜水艇模型,不计进、排气管体积.要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮,采取的措施是使瓶内气体 ( )
A.增加 B.减少
C.先增加后减少 D.先减少后增加
10.轮船满载时的排水量为3000 t,轮船自身质量为1000 t,满载时货物的质量为 t,满载时轮船所受的浮力为 N.(g取10 N/kg)
11.三国时代,诸葛亮曾放过一种“会飞”的灯笼,后人称其为“孔明灯”,如图所示,它能上升的主要原因是灯笼内热空气的密度 灯笼外冷空气的密度,使灯笼受到的浮力 灯笼受到的重力,所以灯笼才上升.(均选填“大于”“等于”或“小于”)
12.某同学学习了浮力的有关知识后,制作了一台“浮力秤”,可方便地称量物体的质量,其构造如图所示.已知小筒的底面积为0.01 m2,小筒和秤盘总重为6 N,g取10 N/kg.
(1)如图甲所示,当秤盘上不放物体时,小筒受到的浮力是多少
(2)该浮力秤的零刻度线应标在小筒上何处(即A距筒底的距离)
(3)如图乙所示,在秤盘上放一物体后,小筒浸入水中的深度h'=0.2 m,则该物体的质量为多少
第2课时 物体浮沉条件的应用
1.变大 不变 上浮
2.= 上浮
3.小于 浮力大于重力 不断减小
空气的密度减小 球内空气的密度
4.液体密度 = <
5.A
6.C 7.C 8.C
9.D
10.2000 3×107
11.小于 大于
12.(1)小筒和秤盘总重:G0=6 N,
当秤盘上不放物体时,小筒漂浮,
则小筒受到的浮力:F浮=G0=6 N.
(2)当秤盘上不放物体时,小筒受到的浮力:F浮=6 N,小筒排开水的体积:
V排===6×10-4 m3,
由V=Sh得,筒底所处的深度:
h===6×1 m=6 cm,
所以该浮力秤的零刻度线应标在小筒上距离筒底6 cm的位置.
(3)此时小筒受到的浮力:F浮'=ρ水V排'g=ρ水Sh'g=1.0×103 kg/m3×0.01 m2×0.2 m×10 N/kg=20 N,
因为此时浮力秤处于漂浮状态,所以物体、小筒和秤盘总重:G总=F浮'=20 N,
则该物体的重力:G=G总-G0=20 N-6 N=14 N,
由G=mg得,该物体的质量:m===1.4 kg.