苏科版八年级下册10.5物体的浮与沉同步练习(含解析)

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名称 苏科版八年级下册10.5物体的浮与沉同步练习(含解析)
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文件大小 1.6MB
资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2022-04-05 06:23:35

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苏科版八年级下册 10.5 物体的浮与沉 同步练习
一、单选题
1.将同一物体放在液体中的三种情况如图所示,比较它受到的浮力大小,表示浮力最小的是(  )
A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.无法比较
2.小明在饮料吸管中塞入一些细铁丝作为配重,并将一端封闭,制作了一只简易密度计;将其先后放入甲、乙两杯液体中,当密度计静止时,两杯中液体深度相同,如图所示,下列说法正确的是(  )
A.密度计在甲杯液体中受到的浮力更大
B.密度计的刻度线,越往上标注的密度值越大
C.密度计放入后,乙杯中液体对容器底的压强更大
D.适当减小配重,可以增大该密度计两条刻度线之间的距离,使测量结果更精确
3.在物理教学研讨会上,李老师用自制教具演示了如下实验:将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止(如图),然后用手堵住瓶口,过一会儿乒乓球浮至液面。以下分析正确的是(  )
A.图中乒乓球静止时没有受到浮力作用
B.图中乒乓球静止时受到的支持力与受到的重力平衡
C.乒乓球上浮过程中,受到的浮力等于受到的重力
D.乒乓球上浮至液面静止过程中,受到的浮力始终不变
4.将体积相同、材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的同规格烧杯中,甲球沉底、乙球悬浮、丙球漂浮,如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.三个小球的质量大小关系是 m甲>m丙>m乙
B.三个小球受到的浮力大小关系是 F甲=F乙<F丙
C.三个小球的密度大小关系是ρ甲>ρ乙>ρ丙
D.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p丙>p乙
5.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
6.“远征号”潜水艇在南海执行任务,根据任务的要求、潜水艇需要在不同深度处悬浮,若海水密度保持不变,则下列说法正确的是(  )
A.潜水艇排开海水的体积不相等 B.潜水艇所受的重力大小相等
C.潜水艇所受的浮力大小不相等 D.潜水艇所受的浮力与重力大小不相等
7.水平桌面上放置足够高的柱形容器如图甲,容器底部放一个边长为10cm的均匀实心正方体M。现缓慢向容器中注入某液体,M对容器底部的压力随注入液体深度h的变化关系如图乙。则下列说法正确的是(取g=10N/kg)( )
A.M的密度是1.25×103kg/m3
B.注入液体的密度是0.7×103kg/m3
C.当h=10cm时,M对容器底部的压力是2N
D.当h=10cm时,液体对容器底部的压强是1200Pa
8.将一木块用细线在空的容器底部,开始往容器中缓慢加水至图甲所示位,木块受到的浮力F随容器中水深h的变化关系如图乙,则木块(  )
A.重为8N B.体积为4×10-4m3
C.密度为0.5×103kg/m3 D.受到细线的最大拉力为12N
9.小球漂浮在酒精中,排开酒精的质量为0.2千克。若该小球漂浮在水中,则排开水的质量(  )
A.一定大于0.2千克 B.可能小于0.2千克
C.一定等于0.2千克 D.一定小于0.2千克
10.如图所示,已知鸡蛋的质量为55克,体积为50立方厘米。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里,鸡蛋沉入杯底(图甲);逐渐将食盐溶解在水中,鸡蛋恰好悬浮(图乙);继续溶解食盐,最终鸡蛋漂浮(图丙)。下列说法正确的是(  )
A.图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛
B.图乙中盐水的密度是
C.图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D.图中三种状态下浮力的大小关系是F甲<F乙<F丙
11.关于浮力,下列说法正确的是(  )
A.潜水艇下潜得越深,受到的浮力越大
B.潜水艇是靠改变自身重力来改变浮沉状态的
C.漂浮在液面上的物体所受到的浮力大于它所受到的重力
D.悬浮在空中的热气球所受到的浮力大于它所受到的重力
12.将一盛有水的薄壁容器放在水平桌面上,容器的底面积4×10-3m2,容器的质量忽略不计,容器中水的重力G水=3N,水面距容器底的距离h=0.06m,如图甲所示。现将一金属圆柱体A用细线吊着浸没在水中,静止时容器中的水未溢出,A未碰触容器底和容器壁,如图乙所示。已知A的重力GA=0.6N,体积VA=2×10-5m3,g=10N/kg。则(  )
A.A未浸入时,水对容器底的压强为750Pa
B.A未浸入时,容器对桌面的压强为600Pa
C.A浸没在水中时,它受到的浮力大小为0.2N
D.A浸没在水中静止时,它受到细线的拉力大小为0.6N
二、填空题
13.底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上,现将体积为500cm3,重为3N的木块A轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm,如图甲所示,若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方,使其恰好浸在水中,如图乙所示水未溢出,不计绳重及其体积,图甲中木块A静止时浸入水中的体积_________m3;物体B的密度________kg/m3。(g=10N/kg)
14.测量是物理学习中需要掌握的一种基本技能。你熟悉哪些测量工具?知道它们的用途和工作原理吗?根据示例,请尝试着将表格填写完整。
测量工具名称 用途 工作原理
示例:弹簧测力计 测量力的大小 弹簧的伸长与受到的拉力成正比
15.(1)小明制作简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能________在液体中,此时吸管受到的浮力________重力(选填“等于”“大于”或“小于”)。
(2)将吸管放到水中的情景甲图所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如乙图所示,浸入的长度为h。用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,则ρ液________ρ水(选填“=”“>”或“<”),h与ρ水、ρ液及H的关系式是h=________。
(3)小明根据甲图在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3,下同),再利用上述关系式进行计算,标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出)。结果发现,0.9刻线是在1.0刻线的________(选填“上”或“下”)方。
16.将两个完全相同的物块,分别轻轻放入盛满水和盛满酒精的溢水杯中,静止后分别溢出81 g水和72 g酒精,已知酒精密度为0.8 g/cm3,则可判断物块在水中处于______(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态,物块的密度是___________g/cm3。
三、综合题
17.边长为10cm的正方体物块(ρ物<ρ水)放入水平桌面上的圆柱形容器底部,如图1所示。逐渐向容器内倒入适量水(水未溢出),测量容器内水的深度h,分别计算出物块对应受到的浮力F浮,并绘制了如图2(实线)所示的图像。更换一种液体重复上述实验,绘制了如图2(虚线)所示的图像。根据图中信息,试做出如下判断:
(1)物块质量等于 __________kg,未倒水前它对容器底部的压强为___________Pa。
(2)h=12cm时,物块在水中的状态是_________,在液体中的状态是___________。
(3)物块的密度等于________kg/m 3 ,液体的密度等于____________kg/m3。
(4)h=6cm时,物块分别在水中和液体中所受浮力之比等于__________。
18.美国作家海明威在他的作品中说“冰山运动之雄伟壮观,是因为它只有八分之一在水面上。”海明威认为我们看到露出水面的只是冰山一角,冰山的大部分在水面以下。小明为了检验海明威“冰山只有八分之一浮出水面”这一说法,设计并做如下操作。
(1)他让正方体冰块漂浮在平静海面上,忽略冰块在海水中的熔化。正方体冰块的质量为10kg、密度为0.925×103,海水的密度为1.025×103,g取10N/kg。请问:
①正方体冰块受到浮力大小等于_______N。
②冰块浮出水面的体积与冰块总体积之比等于___________。
③冰块浮出水面的高度与冰块总高度之比等于___________。
(2)通过计算,小明发现不管是冰块的高度还是体积,都与海明威的“八分之一”说法不符。小明认为海明威的说法应该有一定的依据。于是,小明通过网络查询到部分冰山形状如图所示。请根据冰山形状图找出能支持海明威“冰山只有八分之一露出水面”这一说法的理由有:______________。(答出一项即可)
19.小磊和爸爸周末到郊外去钓鱼,他在亲近大自然的同时还观察到爸爸在钓鱼前要“试漂”来确定铅坠(铅坠由合金制成)的大小,尽量使“浮标”更灵敏(如图甲所示),图乙是浮标和铅坠的位置示意图,若球形浮标的体积为15cm3,铅坠的密度为11g/cm3,(取水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)当大鱼上钩并把“浮标”都拉到了水下逃逸的过程中,“浮标”所受浮力是______(增大;不变;先增大后不变)
(2)若铅坠在水面下0.6m处,它受到水的压强是______。
(3)有经验的钓鱼者会使浮标体积的浸入水中,此时浮标受到的浮力是多大?( )
(4)小磊看见爸爸有一种体积为0.5cm3的铅坠,如果使用这种铅坠,浮标静止时浸入水中的体积有多大 ( )(铅坠未接触池底,不计浮标的质量,不计钓线、鱼钩和鱼饵的体积及质量)
20.如图所示,一物体从a处下落掉入水中,进入水中后(b处为物体恰好完全进入水中的位置)继续往下运动,在c处时物体的速度减为0。已知物体的重力为6N,体积为(,)。
(1)求物体在b处时所受浮力的大小;( )
(2)物体在b处时所受到的浮力______(选填“大于”、“等于”或“小于”)在c处时受到的浮力;
(3)在方框内代表物体的A点画出其在c处所受到的力的示意图;( )
(4)物体最终会处于______(选填“漂浮、“悬浮”或“沉底”)状态,请求出此时物体所受到的浮力大小。( )
21.阅读短文,回答问题:
绝境重生的372舰艇
海水跃层也称“跃变层”,它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层,如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态,形成负密度梯度跃变层,被称为“海中断崖”。潜艇在水下航行中,如突遭海中断崖,会急剧掉向海底,称为“掉深”, 大多数常规潜艇的有效潜深为300m,潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时,会被巨大的海水压力破坏,造成失事。我军372潜艇一次远航战备巡逻中,当时海区情况比较复杂,以前也碰见“掉深”的情况,但这次潜艇掉的又快又深,潜艇的主机舱管路发生破损,艇长王红理瞬间条件反射式发出命令:“损管警报!向所有水柜供气!”。不到10秒钟,应急供气阀门打开,所有水柜开始供气;1分钟内,上百个阀门关闭,数十种电气设备关闭;2分钟后,全艇各舱室封舱完毕。但“掉深”依然继续。3分钟后,掉深终于停止,深度计开始缓慢回升。 372潜艇闯过鬼门关,奋力自拔,化险为夷,创下了同类潜艇深度自拔的新纪录,创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。
(1)“海中断崖”通常指潜艇遇到海水密度跃层,潜艇所处的海水密度突然变_______(选填“大”或“小”),所受的浮力突然_______(选填“增大”或“减小”),失去平衡而急剧下沉的一种现象。
(2)“打开应急高压气阀门,向水柜供气!”目的是排出水柜中的水,使潜水艇自身的重力_______(选填“增加”或“减少”)。
(3)向所有水柜供气后,潜艇掉深有所减缓,但不会立即停止,这是因为潜艇具有_______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】
由阿基米德原理知,同一物体在煤油和水中排开液体的体积相同,由因水的密度大于煤油的密度,故
由乙、丙两图知,物体在水悬浮,在盐水中漂浮,由物体沉浮条件知,物体在水和盐水中受到的浮力相等,等于物体的所受的重力,即
故选A。
2.C
【详解】
A.同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮,则
F浮甲=F浮乙=G
即浮力是相同的,故A错误;
B.密度计漂浮在液体中,由
F浮=ρ液gV排=G
密度计浸入液体的深度越大,说明液体的密度越小,即密度计越靠近上方的刻度,其相应的密度数值越小,故B错误;
C.由图可知,密度计在乙液体中排开的液体的体积小,根据ρ液=可知,乙液体的密度大,深度相同,根据p=ρgh可知,乙杯中液体对容器底的压强更大,故C正确;
D.因为密度计漂浮在液体中,则
F浮=G
ρ液gSh=G
ΔV=Sh
增大该密度计两条刻度线之间的距离,即ΔV变大,h变大,具体做法是:可适当增大配重或用更细的吸管,故D错误。
故选C。
3.A
【详解】
A.浮力产生的原因是物体下表面受到的压力大于上表面受到的压力,当乒乓球一开始静止时,上表面受到了水的压力,但是下表面几乎没有水,因此下表面几乎没有压力,所以不存存在浮力,故A正确;
B.乒乓球静止时,除了受到支持力和重力外,上表面还受到水的压力,故B错误;
C.乒乓球上浮过程中,受到的浮力要大于受到的重力,这样才能从静止向上运动,故C错误;
D.乒乓球上浮过程中,浮力大于重力,但是乒乓球在液面静止时,浮力等于重力,故D错误。
故选A。
4.C
【详解】
AC.如图,甲球沉底、乙球悬浮、丙球漂浮,根据物体浮沉条件可得
,,
所以,三个小球的密度大小关系为
三小球体积相等且均为实心,根据可得,三个小球的质量大小关系为
故A错误,C正确;
B.三小球体积相等,则由图可知,它们排开水的体积大小关系为
根据
可得,三个小球受到的浮力大小关系为
故B错误;
D.因为三个相同烧杯中都装满水,水的深度相同,根据可知,烧杯底部受到水的压强大小关系为
故D错误。
故选C。
5.D
【详解】
要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮,首先应该让潜水艇下沉,即排出气体使瓶内气体减少水进入。然后再减小重力,让潜水艇模型悬浮,即让气体进入排出水,实现悬浮,所以瓶内气体应该先减小后增加。
故选D。
6.B
【详解】
A.由题知,潜水艇在不同深度处悬浮,潜水艇处于浸没状态,排开水的体积与潜水艇的体积相等,则排开水的体积不变。故A错误;
BCD.海水密度保持不变,由F浮=ρ液gV排可知,潜水艇在海水中受到的浮力不变,由于潜水艇悬浮,则潜水艇所受的浮力与重力大小相等,所以潜水艇所受的重力大小相等,故B正确,CD错误。
故选B。
7.C
【详解】
A.由图乙可知,没加入液体时,M对容器底部的压力为12N,重力等于压力为12N,M是一个边长为10cm的均匀实心正方体,所以M的密度是
故A错误;
B.由图乙可知,当注入液体的深度为5cm时,M受到的浮力等于排开水的重力为
F浮=G-F=12N-7N=5N
根据F浮=ρ液gV排,可得液体的密度为
故B错误;
C.已知,M是一个边长为10cm的均匀实心正方体,当h=10cm时,刚好浸没,浮力为
M对容器底部的压力是
F压=G-F浮1=12N-10N=2N
故C正确;
D.当h=10cm时,液体对容器底部的压强是
故D错误。
故选C。
8.C
【详解】
A.由图像可知,当容器中水的高度为4cm~10cm时,木块处于漂浮状态,受到的浮力和重力相等,因此木块的重力为4N,故A不符合题意;
B.由图像可知,木块全部淹没受到的浮力为8N,由
可得,木块的体积为
故B不符合题意;
C.由
可得,木块的质量为
根据密度的计算公式可得,木块的密度为
故C符合题意;
D.木块完全浸没水中时受到的浮力最大,此时细线对木块向下的拉力最大,受到细线的最大拉力为
故D不符合题意。
故选C。
9.C
【详解】
小球漂浮在酒精中,排开酒精的质量为0.2千克,根据物体的浮沉条件可知,小球的重力
小球漂浮在水中,根据物体的浮沉条件及阿基米德原理可知,小球排开水的重力
小球排开水的质量
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
10.B
【详解】
A.图甲中鸡蛋处于沉底状态,则浮力小于重力,鸡蛋的重力为
即浮力小于0.55N,故A错误;
B.由密度的公式可得鸡蛋的密度为
图乙中,鸡蛋悬浮在液体中时,根据物体的沉浮条件,鸡蛋的密度等于液体的密度,所以盐水的密度是,故B正确;
C.图丙中鸡蛋漂浮,根据物体的沉浮条件,所受浮力等于鸡蛋自身重力,故C错误;
D.根据物体的沉浮条件,图甲中鸡蛋处于沉底状态,则浮力小于重力;图乙中鸡蛋悬浮在液体中时,浮力等于重力;图丙中鸡蛋漂浮,所受浮力等于鸡蛋自身重力,所以三种状态下浮力的大小关系是
故D错误。
故选B。
11.B
潜水艇浸没在水中,潜水艇的体积不变(排开水的体积不变),受浮力不变,通过让海水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力,从而实现上浮或下沉;在液体或气体中的物体根据其沉浮状态判断浮力与重力的关系。
【详解】
AB.在水中,潜水艇受到水的浮力和重力的作用,由F浮=ρ水V排g,潜水艇的体积不变,排开水的体积不变,则潜水艇受到水的浮力不变;把压缩空气压入潜水艇的压力舱,将海水排出,潜水艇自重G减小,当F浮>G时,潜水艇上浮;打开压力舱的阀门,让海水进入压力舱内,潜水艇自重G增大,当F浮C.漂浮在液面上的物体处于静止状态,受到浮力与重力,且二力平衡,则其所受到的浮力等于它所受到的重力,故C错误;
D.悬浮在空中的热气球处于静止状态,受到浮力与重力,且二力平衡,则其所受到的浮力等于它所受到的重力,故D错误。
故选B。
12.C
【详解】
A.A未浸入时,水深0.06m,水对容器底的压强
故A不符合题意;
B.A未浸入时,容器对桌面的压强
故B不符合题意;
C.A浸没在水中时,它受到的浮力大小
故C符合题意;
D.A浸没在水中静止时,它受到细线的拉力大小
故D不符合题意。
故选C。
13. 3×10-4 1.5×103
【详解】
[1]由图甲可知,A漂浮在水面上,由物体浮沉条件可知,木块A受到的浮力为
F浮A=GA=3N
由F浮=ρ水gV排可知,木块A静止时浸入水中的体积为
[2]由图乙可知,AB一起悬浮在水中,由物体浮沉条件可知,AB受到的浮力为
F浮AB=GA+GB=3N+6N=9N
由F浮=ρ水gV排可得,AB静止时浸入水中的总体积为
因AB完全浸入水中,故可知物体B的体积为
VB=V总-VA=9×10-4m3-5×10-4m3=4×10-4m3
由G=mg可得,物体B的质量为
故物体B的密度为
14.
测量工具名称 用途 工作原理
示例:弹簧测力计 测量力的大小 弹簧的伸长与受到的拉力成正比
天平 测量质量的大小 杠杆的平衡条件
密度计 测量密度大小 物体漂浮时浮力与重力大小相等
【详解】
常用的测量的工具有很多,例如:
测量工具名称 用途 工作原理
示例:弹簧测力计 测量力的大小 弹簧的伸长与受到的拉力成正比
天平 测量质量的大小 杠杆的平衡条件
密度计 测量密度大小 物体漂浮时浮力与重力大小相等
15. 竖直的漂浮 等于 > 上
【详解】
(1)[1][2]为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中,吸管下端塞入一些金属丝作为配重,这样做目的是为了降低重心,让密度计竖直漂浮在液体中;饮料吸管竖直的漂浮在液体中,根据漂浮条件可知;吸管所受浮力与重力相等。
(2)[3]由于吸管在图1、2图中均漂浮,所以
F浮=G
则在水和另一种液体中受到的浮力相等,所以
F浮=ρgV排
V排甲>V排乙
所以
ρ水<ρ液
[4]设吸管的底面积为S,根据物体浮沉条件可知
F浮水=F浮夜
ρ水gSH=ρ液gSh
h=
(3)[5]根据(2)可知,将上端刻度与下端刻度进行比较,得到刻度线的两个特点是:上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密;即0.9刻线是在1.0刻线的上方。
16. 漂浮 0.9
【详解】
[1]物块在水中受到的浮力为
物块在酒精中受到的浮力为
若物块在水和酒精中均漂浮,则受到的浮力均等于物块的重力,而物块的重力不变,则它在水中和酒精中受到的浮力应该相等,故假设不成立;若物块在水和酒精中都是浸没的,则它们受到的浮力之比为
故假设不成立,因为水的密度大于酒精的密度,所以物块在水中处于漂浮状态,在酒精中浸没。
[2]因为物块在水中处于漂浮状态,所以它受到的重力为
物体的质量为
因为物块在酒精中是浸没的,所以物体的体积为
物块的密度为
17. 0.8 800 漂浮 下沉 0.8×103 0.7×103 10:7
【详解】
(1)[1]已知物体密度小于水,则当水加到一定程度后,物体将漂浮,浮力等于重力,不再发生变化,则由图2可知,此时对应浮力为8N,则物体重力为8N,则质量为
[2]正方体边长为10cm,则底面积为
S=10cm×10cm=100cm2=1×10-2m2
未加水时对地面压力等于物体重力,则未加水时物体对底部压强为
(2)[3][4]由图可知,h=12cm时,物块在水中所受浮力等于重力,且物块密度小于水,则在水中应漂浮;h=12cm时,物块在液体中所受浮力为7N,小于重力,则物块状态为下沉。
(3)[5]物块体积为
V=10cm×10cm×10cm=1000cm3=1×10-3m3
则物块密度为
[6]由于物体在液体中下沉,则排开液体体积等于物块体积,则由可求液体密度为
(4)[7]h=6cm时,物块在水中和液体中均沉底,此时排开体积相同,则由可知所受浮力之比等于两种液体密度之比,即
18. 100 4:41 4:41 见详解
【详解】
(1)[1]正方体冰块的重力为
G=mg=10kg×10N/kg=100N
冰块漂浮,其所受浮力大小等于重力大小,为100N。
[2]冰的体积
冰块排开海水的体积
冰块浮出水面的体积与冰块总体积之比为
[3]冰块为正方体,设其底面积为S,根据V=Sh可知,冰块浮出水面的高度与冰块总高度之比等于冰块浮出水面的体积与冰块总体积之比,为4:41。
(2)[4]冰山在水下的部分形状不确定,水下部分的形状既有上大下小的,也有上小下大的,体积相差较大。
19. 不变 6×103Pa 0.1N 5cm3
【详解】
(1)[1]当大鱼上钩并把“浮标”都拉到了水下逃逸的过程中,“浮标”排开水的体积不变,由F浮=ρ水gV排可知“浮标”所受浮力不变。
(2)[2]铅坠在水面下0.6m处,它受到水的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m=6×103Pa
(3)[3]浮标体积的浸入水中受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg××15×10-6m3=0.1N
(4)[4]铅坠的质量
m=ρ铅V铅=11g/cm3×0.5cm3=5.5g
因铅坠未接触池底,不计浮标的质量不计钓线鱼钩和鱼饵的体积及质量,所以,浮标漂浮时受到的浮力
F浮′=G=mg=5.5×10-3kg×10N/kg=5.5×10-2N
此时排开水的体积
V排′=
浮标静止时浸入水中的体积
V浸=V排′-V铅=5.5cm3-0.5cm3=5cm3
20. 10N 等于 漂浮 6N
【详解】
(1)[1]在b处时,物体浸没在水中,则受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ物gV物=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
(2)[2]物体处于b、c都是浸没,则排开水的体积相同,据阿基米德原理知,两处所受的浮力相等。
(3)[3]物体在c处受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用,且浮力大于重力,所以作图如下:
(4)[4][5]物体浸没在水中时,浮力大于重力,所以最终会处于漂浮,漂浮时,物体受到的浮力
F浮=G=6N
21. 小 减小 减少 惯性
【详解】
(1)[1][2]“海中断崖”指潜艇所处的海水密度突然变小,而潜艇排开海水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,潜艇受到海水的浮力会突然减小,所以潜艇急剧下沉。
(2)[3]向水柜供气,是利用气压将水柜内的水排出,从而减小潜艇的重力,使潜艇的重力小于浮力而不再下沉。
(3)[4]向所有水柜供气后,潜艇的重力减小,但不会立即停止下沉,原因是潜艇具有惯性,要保持原来下沉的运动状态继续下沉。
答案第1页,共2页
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