人教版八年级下 10.3 物体的浮沉条件及应用 同步练习
一、单选题
1.体积相同,密度不同的三个实心小球A、B、C 放入同种液体中静止时,所处位置如图所示.则三个小球密度大小的关系是 ( )
A.ρA<ρB<ρC B.ρA<ρB=ρC C.ρA=ρB=ρC D.ρA>ρB>ρC
2.三个相同的容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断不正确的是( )
A.小球受到的浮力关系是F乙=F丙>F甲 B.液体的密度关系是ρ乙>ρ丙>ρ甲
C.液体对容器底部的压强关系是p乙>p丙>p甲 D.容器对桌面的压强关系是p'甲>p'乙>p'丙
3.如图所示,用橡皮泥捏成的实心小球沉入水底,而再将同样一块橡皮泥捏成的小船却能漂浮在水面上,关于橡皮泥受到的浮力,下列说法正确的是( )
A.橡皮泥小球受到的浮力等于自身的重力
B.橡皮泥小球受到的浮力大于自身的重力
C.橡皮泥小船受到的浮力等于自身的重力
D.橡皮泥小船受到的浮力大于自身的重力
4.端午前后,广东多地都会举行龙舟赛。如图是比赛时的情景,下列说法正确的是( )
A.桨对水的力和水对桨的力是一对相互作用力
B.使龙舟前进的力是桨对水的力
C.龙舟漂浮在水面上,是因为受到的浮力大于重力
D.停止划桨后,龙舟继续运动,是因为受到惯性力作用
5.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
6.将两个相同的容器置于水平地面上,分别装满甲、乙两种液体将同一个鸡蛋先后放入两容器后,静止时如图所示。鸡蛋受到的浮力分别为F甲和F乙,液体对容器底的压强分别为p甲和p乙,则( )
A.F甲=F乙p甲<p乙 B.F甲>F乙p甲=p乙
C.F甲>F乙p甲>p乙 D.F甲<F乙p甲=p乙
7.如图所示,水平桌面上两只相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种不同液体,两个相同的物块在液体中静止时,两烧杯液面相平,则( )
A.甲液体中的物块所受浮力大 B.乙液体对烧杯底部的压强大
C.两烧杯对桌面的压强一样大 D.两物块排开液体的质量一样大
8.如图所示,甲、乙、丙三个完全相同的烧杯中均装有适量的水,将质地均匀,且不吸水的a、b两实心体分别放入甲、乙烧杯中,当a、b静止时,a有五分之二的体积露出水面,b悬浮于水中,此时两烧杯液面刚好相平。若将b置于a上一起放入丙烧杯中,静止时a的上表面刚好与液面相平,整个过程中水均未溢出,下列说法正确的是( )
A.a的密度是0.4×103kg/m3 B.a、b的重力之比为5:3
C.a、b的体积之比为5:2 D. b的密度是0.8×103kg/m3
9.2021年4月,海南舰在三亚某军港交接入列。海南舰作为海上大型作战平台,备受关注。下列说法正确的是( )
A.海南舰在海面静止时,甲板上的飞机起飞后,受到的浮力不变
B.在加速靠近海岛的过程中,船舱内的坦克相对于海岛是静止的
C.舰船电力由柴油发电机提供,发电机原理跟家用电风扇原理相同
D.因流速大压强小,两军舰在海上并列航行时要保持一定的距离
10.如图甲,在水平面上的盛水容器中,一个质量分布均匀的物体被固定在容器底部的一根细线拉住后完全浸没在水中静止。当将细线剪断后,物体漂浮在水面上,且有四分之一的体积露出水面(如图乙),比较甲、乙两图( )
A.物体受到的浮力之比1∶1
B.容器底对水平面的压力之比1∶1
C.物体与水的密度之比为4∶3
D.水对容器底的压强之比4∶3
二、填空题
11.如图甲,高度足够高的圆柱形容器,高处有一个注水口,以均匀向内注水,容器正上方天花板上,有轻质细杆(体积忽略不计)粘合着由两个横截面积不同的实心圆柱体组成的组合,此组合的A B部分都是密度为的不吸水复合材料构成,图乙中坐标记录了从注水开始到注水结束的内,水面高度h的变化情况,根据相关信息可知B物体的高为______cm,B物体的横截面积为______
12.密度计是测量______的仪器,在图中,同一支密度计分别放在甲、乙两种液中均静止不动,则密度计在这两种液体中受到的浮力F甲______F乙,两种液体密度______。(选填“>”、“=”或“<”)
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.将一物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中,A静止后,有95g的水溢出;再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,有80g的酒精溢出。则A在酒精中静止时受到的浮力为_______N,A的体积是_______cm3,A的密度是_______kg/m3。(酒精的密度是0.8×103kg/m3,g取10N/kg)
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。
三、综合题
16.“曹冲称象”是妇孺皆知的故事。小邦和小册仿效曹冲,制作了一台 “浮力称”,用来称量物体的质量。如图所示,浮力称由浮体和外筒构成,浮体包括秤盘和长度为L0、底面积为S0的圆柱体,浮体质量m0=0.23kg,外筒是足够高的、底面积为S的圆柱形玻璃容器,容器器壁厚度可忽略不计。向外筒中加入适量水,将浮体竖直放入水中,浮体漂浮在水面上,被称物体放在秤盘上,测出浮体的圆柱体浸入水中的深度就可以 “称”出物体的质量。已知水的密度为:
(1)当秤盘上不放物体时,浮体所受到的浮力为____________N(g=10N/kg);
(2)当秤盘上不放物体时,浮体的圆柱体浸入水中的深度h0=___________(用S0、、表示);
(3)被称物体质量m与浮体的圆柱体浸入水中深度h之间的关系式为m=___________(用h、S0、、表示);
(4)有同学认为,在外筒的外表面同样可以标注“浮力秤”的刻度值。这与在浮体上标注刻度值相比较,哪种方法更好?为什么?__________________。
17.2012年9月25日上午,中国首艘航空母舰“辽宁号”正式交接服役,从此中国摆脱了没有航母的历史。如图1甲所示是“辽宁号”航空母舰的图片,“辽宁号”航空母舰舰长304m,舰宽70.5m,飞行甲板长300m、宽70m,排水量达6.7×104t。2012年11月23日上午中国独立自主研发的航母舰载飞机 “歼-15”首次成功降落在“辽宁舰”甲板上(如图乙所示)。请解答下列问题:
(1)“辽宁号”航空母舰上两名飞机起飞指挥员戴有耳罩的头盔(如图丙所示),其中耳罩的主要作用是___________。
(2)由于飞机起飞时相对于空气要有比较大的速度才能顺利起飞,所以飞机起飞时是顺风好还是逆风好?答:___________(填“顺风”或“逆风”)。
(3)从两名飞机起飞指挥员用“航母style”动作(如图丙所示)向“歼-15”飞行员下达起飞指令到飞机飞离航母平台,这一过程中飞机的v-t图像大致是图2中的___________。
(4)加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值()。它是描述物体速度改变快慢的物理量,通常用字母a表示。若一架质量为m=3×104kg的舰载机以v0=80m/s的速度降落在航母甲板上,飞机滑行s=160m,t=4s便能停下,则飞机滑行的加速度a为___________m/s2,且根据牛顿第二定律知道:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体质量的倒数成正比。那么,飞机滑行时受到的阻力f为___________N。
(5)科学兴趣小组的一名同学做了一个实验:把一块长方体木块浮在水面上,然后在木块上面放砝码,当砝码的总质量为345g时,木块恰好浸没在水中(如图3甲所示)。另一名同学想用细线把砝码系在木块下面,也使木块恰好浸没在水中(如图乙所示),试了几次都不成功。这名同学应该用___________g的砝码(砝码的密度是7.9g/cm3)。
18.同种物质做成的甲、乙、丙、丁四个金属物体中,有两个是空心的,它们的质量如表1所示,体积如图所示。小杭把它们放入装有足够水的池中,四个金属物体(ρ水=1g/cm3)
表1
物体 甲 乙 丙 丁
质量m/g 3 5 9 3
(1)空心的是______(选填以下对应的字母)
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
(2)在水中静止时沉底的是______(选填以下对应的字母)
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
(3)在水中静止时物体排开水的体积最小的是______(选填以下对应的字母)
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
19.阅读短文,然后回答文后问题
飞艇是一种利用轻于空气的气体、依靠大气浮力升空的飞行器,自带动力系统,可以自行飞行。飞艇获得的升力主要源于其内部充满的气体,如氢气、氦气等。现代飞艇一般都使用安全性更好的氦气,不会易燃易爆,并且可以回收循环使用。制作飞艇气囊的材料不仅质量轻强度高不易变形,而且有很好的柔韧性和气密性。另外,飞艇上还安装了发动机,发动机提供的动力主要用在飞艇水平移动以及艇载设备的供电上,飞艇相对于现代喷气飞机来说节能且环保。
中国的“空中机器人警用飞艇”,利用卫星导航、遥感遥测等先进技术在指定区域航行或定点悬浮,还可以在高速公路、边境巡防、消防监控、治安巡查等诸多警务工作中应用。同时,它还能广泛适用于海关缉私、森林防火、资源调查、广告宣传等诸多行业。
(1)飞艇内部充的气体密度______空气密度(选填“>”、“<”或“=”);
(2)从文中提出一个与物理知识相关的问题,并做出正确回答,要求与上述第一问不重复。
提问:_________________。
回答:___________________。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】
物体A漂浮,故FA=GA,即ρ液gV排=ρAgV,因V排<V,所以ρ液>ρA,物体B悬浮,故FB=GB,即ρ液gV排=ρBgV,因V排=V,所以ρ液=ρB,物体C下沉,故FC<GC,即ρ液gV排<ρCgV,因V排=V,所以ρ液<ρC,所以ρA<ρB<ρC.
故选A.
2.D
【详解】
三个完全相同的小球,其质量、体积和密度都相同;
A.由图知,小球在丙容器中悬浮,在乙容器中漂浮,所以小球所受的浮力与自身的重力相等;在甲容器中下沉,浮力小于其重力,所以小球受到的浮力大小关系是
F乙=F丙>F甲
故A正确,不符合题意;
B.小球在甲中下沉,故
ρ球>ρ甲
在乙容器中漂浮,故
ρ球<ρ乙
在丙中悬浮,故
ρ球=ρ丙
所以三种液体的密度关系为
ρ乙>ρ丙>ρ甲
故B正确,不符合题意;
C.静止时三个容器的液面恰好相平,即深度h相等,由于乙液体的密度最大,根据p=ρgh可知,乙容器底受到的液体压强最大,甲容器底受到的液体压强最小,即
p乙>p丙>p甲
故C正确,不符合题意;
D.开始时,液体的体积
V甲=V乙=V丙
放入小球后,甲、丙溢出相同体积的液体,则剩余液体体积
V甲′=V丙′
由于
ρ甲<ρ丙
故
m甲<m丙
重力
G甲<G丙
乙液体溢出的体积最少,故剩余液体体积V乙′最大;又因为ρ乙最大,根据
G=mg=ρgV
可知,乙的重力最大,故
G甲<G丙<G乙
容器相同,则容器重力相等,三个完全相同的小球,则小球的重力相等,容器对水平桌面的压力等于容器、容器内的液体和球的重力之和,即
F甲<F丙<F乙
由于受力面积相同,由p=可得
p'乙>p'丙>p'甲
故D错误,符合题意。
故选D。
3.C
【详解】
AB.用橡皮泥捏成的实心小球沉入水底,小球受到的浮力小于自身的重力,故AB错误;
CD.同样一块橡皮泥捏成的小船能漂浮在水面上,处于漂浮状态,橡皮泥小船受到的浮力等于自身的重力,故C正确,D错误。
故选C。
4.A
【详解】
A.物体间里力的作用是相互的,桨对水的力和水对桨的力是一对相互作用力,故A正确;
B.桨对水力的同时,水也反过来对桨施加力,使龙舟前进,故B错误;
C.龙舟漂浮在水面上,是因为受到的浮力等于重力,故C错误;
D.停止划桨后,龙舟继续运动,是因为龙舟具有惯性,惯性是一种性质,不是力,故D错误。
故选A。
5.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。
6.C
【详解】
由图可知,鸡蛋在甲液体中漂浮,浮力等于重力,鸡蛋的密度小于液体的密度,即
F甲=G
ρ甲>ρ蛋
鸡蛋在乙液体中沉底,浮力小于重力,鸡蛋的密度大于液体的密度,即
F乙<G
ρ乙<ρ蛋
所以
F甲>F乙
ρ甲>ρ乙
原来容器中液体是满的,当放入鸡蛋后容器中液体仍然是满的,两个容器中液面深度相同,根据容器底部所受压强p=ρ液gh可知,甲容器底部所受压强大于乙容器底部所受压强,即
p甲>p乙
故选C。
7.D
【详解】
由图可知,物块在甲、乙液体中分别处于漂浮和悬浮状态。
A.因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以两个相同的物块在两杯中受到的浮力相等,都等于它们的重力,不符合题意;
B.根据浮沉条件可知,物体漂浮时
ρ液>ρ物
物体悬浮时
ρ液=ρ物
所以
ρ液甲>ρ物,ρ液乙=ρ物
由此可得
ρ液甲>ρ液乙
两杯中液面相平,根据p=ρgh可知,烧杯底受到液体的压强
p液甲>p液乙
不符合题意;
C.烧杯中液面相平,甲中物块排开液体的体积较小,甲液体的体积大于乙液体的体积,由于甲液体的密度大于乙液体的密度,甲液体的质量大于乙液体的质量,由G=mg可知甲液体的重力大于乙液体的重力,烧杯相同,物块相同,所以液体、烧杯和物块的总重力的关系为
G总甲>G总乙
由可知甲杯对桌面的压强较大,故C不符合题意;
D.物块在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,物块的重力等于浮力,浮力等于排开液体的重力,所以排开液体的重力等于物块的重力,两个物块重力相等,所以排开液体的重力相等,由G=mg可知两物块排开液体的质量相等,故D符合题意。
故选D。
8.C
【详解】
A.由题意知,当a在甲烧杯中静止时,a有五分之二的体积露出水面,漂浮在水面上,根据阿基米德原理
G=F浮=G排=ρ水gV排
可得
ρagVa=ρ水gV排
因为a有五分之二的体积露出水面,则排开水的体积为
a的密度为
ρa=0.6ρ水=0.6×103kg/m3
故A错误;
BC.由图甲可得
由图乙可知
由图丙可知
通过上面三个式子联立可得Va:Vb=5:2,进而求得Ga:Gb=3:2,故B错误,C正确;
D.因为b悬浮在水中,根据阿基米德原理
G=F浮=G排=ρ水gV排
因为b完全浸没在水中,可得
ρbgVb=ρ水gVb
则
ρb=ρ水=1.0×103kg/m3
故D错误。
故选C。
9.D
【详解】
A.海南舰在海面静止时,甲板上的飞机起飞后,海南舰的重力减小,由于海南舰漂浮在海面上,浮力等于重力,因此受到的浮力变小,故A错误;
B.在加速靠近海岛的过程中,船舱内的坦克相对于海岛的位置越来越近,故坦克是运动的,故B错误;
C.舰船电力由柴油发电机提供,发电机原理是电磁感应,跟家用电风扇原理通电导线在磁场中受力而运动不相同,故C错误;
D.因流速大压强小,两军舰在海上并列航行时中间气体流速大压强小,会产生使军舰互相靠近的压力,因此两军舰要保持一定的距离,故D正确。
故选D。
10.B
【详解】
A.甲图中木块浸没在水中,浮力F浮甲=ρ水gV,乙图中木块漂浮,且有四分之一的体积露出水面,浮力
F浮乙=ρ水g(1-)V=ρ水gV
则木块受到水的浮力之比
F浮甲∶F浮乙=ρ水gV∶ρ水gV=4∶3
故A不符合题意;
B.容器、水、物体的重力不变,则整个装置的总重力不变,对水平面的压力不变,即容器底对水平面的压力之比1∶1,故B符合题意;
C.将细线剪断后,物体漂浮在水面上,且有四分之一的体积露出水面,所以
F浮=G
ρ水g(1-)V=ρ水gV =ρ物gV
得到
故C不符合题意;
D.当将细线剪断后,物体漂浮在水面上,此时物体排开的水的体积变小,液面的高度会下降,由于不知道水和木块体积的具体关系,所以无法判定物体漂浮时与浸没时液面的高度的比值,所以无法判定比值的大小,故D不符合题意。
故选B。
11. 10 28
【详解】
[1]由图乙可知,0~8s水面升高的高度为
h1=2cm
8~20s时,水面升高的高度为
h2=12cm-2cm=10cm
由图乙可知,0~8s内和8~20s对应的直线倾斜程度不同,故可知,0~8s水面刚好上升到B物体的底面;8s~20s是圆柱体B浸入水中的过程,已知B部分物体材料的密度为,小于水的密度,但因轻质细杆(体积忽略不计)粘合着由两个横截面积不同的实心圆柱体组成的组合,故B浸没时,B也不会上升,而是保持静止状态。 t=20s时,B刚刚全部浸没,则B物体的高为
hB=h2=10cm
[2]根据已知条件,0~8s内容器中注入的水体积为
V1=vt1=10cm3/s×8s=80cm3
因0~8s时水面升高的高度为h1=2cm,所以,容器的底面积
8s~20s时间内,注入的水体积为
V2=vt2=10cm3/s×(20s-8s)=120cm3
t=20s时,B刚刚全部浸没,B圆柱体的体积
VB=S容h2-V2=40cm2×10cm-120cm3=280cm3
B物体的横截面积为
12. 液体密度 = <
【详解】
[1]液体的密度用密度计进行测量。
[2][3]同一支密度计分别放在甲、乙两种液中均静止不动,密度计总处于漂浮状态,密度计重力不变,根据物体的漂浮条件可知密度计在这两种液体中受到的浮力
由图可知密度计排开甲液体的体积大,根据公式,可知
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. 0.8 100 0.95103
【详解】
[1] [2]物块A放入盛满水的大烧杯中,静止后,有95g的水溢出,根据阿基米德原理
F浮=G排=m排g=0.095kg×10N/kg=0.95N
再将其放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,有80g的酒精溢出。说明在酒精中受到的浮力
F浮酒= G排’=m排’g=0.08kg×10N/kg=0.8N
分析知道,物体A在水中漂浮
GA= F浮=0.95N
在酒精中下沉,A的体积是
[3]A的密度是
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. 2.3 ρS0 h-m0 见解析
【详解】
(1)[1]当秤盘上不放物体时,由漂浮条件知道,此时浮体所受到的浮力
F浮 =G0 =m0 g=0.23kg×10N/kg=2.3N
(2)[2]当秤盘上不放物体时,由阿基米德原理和漂浮条件知道
F浮 =ρgV排1 =G0 =m0 g
则圆柱体排开水的体积为 ,由于圆柱体的底面积为S0 ,故此时圆柱体浸入水中的深度
(3)[3]当被称物体质量为m时,整体处于漂浮状态,则由阿基米德原理和漂浮条件知道
F浮′=ρgV排2 =(m+m0 )g
所以,被称物体质量m与浮体的圆柱体浸入水中深度h之间的关系式
m=ρS0 h-m0
(4)[4]在浮体上标注刻度值更好,因为浮体上的零刻度线是固定不变的,而外筒的外表面上的零刻度线与所装水量的多少有关。
17. 减弱噪声 逆风 B 20 6×105 395
【详解】
(1)[1]起飞指挥员佩戴有耳罩的头盔是在人耳处减弱噪声。
(2)[2]由于飞机起飞时相对于空气要有比较大的速度才能顺利起飞,当顺风时,飞机相对于空气的速度等于飞机的速度减去风速,逆风时,飞机相对于空气的速度等于飞机的速度加上风速,所以飞机逆风起飞时,飞机相对于空气的速度较大。
(3)[3]这一过程中飞机的速度随着时间的增加速度也在不断增加,所以v-t图象大致是图中的B。
(4)[4]初速度v0=80m/s,末速度为0,时间t=4s,故加速度
[5]物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体质量的倒数成正比,即F=ma,飞机滑行过程中,在水平方向所受阻力
f=ma=3×104kg×20m/s2=6×105N
(5)[6]设甲图中的砝码为m甲,乙图中砝码为m乙,当木块上面放砝码甲时,可得
G木+G甲=F甲浮
即
G木+ρ砝码gV甲=ρ水gV木
当木块下面系上乙砝码时可得
G木+G乙=F乙浮
即
G木+ρ砝码gV乙=ρ水g(V木+V乙)
联立可得
故砝码乙的质量
18. BD ABC A
【详解】
(1)[1]由知道,甲、乙、丙、丁四个物体的密度分别为
由以上计算知道,同种材料制成的甲、乙、丙、丁四个物体,乙丁是空心的。
故选BD。
(2)[2]由于甲、乙、丙的密度都大于水的密度,由浮沉条件知道,在水中静止时会沉底,丁的密度小于水的密度,在水中会漂浮。
故选ABC。
(3)[3]由于甲、乙、丙在水中静止时会沉底,且甲的体积最小,由知道,甲、乙、丙中排开水的体积是最小的是甲。又因为甲丁的质量相同,重力相同,而丁漂浮,受到的浮力等于受到的重力,由阿基米德原理知道,排开水的体积大于甲排开水的体积,故在水中静止时物体排开水的体积最小的是甲。
故选A。
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【详解】
(1)[1]飞艇获得的升力主要源于其内部充满的比空气轻的气体(氦气和氢气都比空气的密度小)。
(2)[2]提问一:飞艇在空中悬停时,受到___和___(选填“重力”、“拉力”或“浮力”)的作用。
提问二:现代飞艇一般都使用氦气,使用氦气的好处有哪些?
[3]回答一:悬停在空中的飞艇处于平衡状态,受力平衡,即受到浮力和飞艇重力。
回答二:氦气是惰性气体安全性更好,不会像氢气那样易燃易爆,并且可以回收循环使用,绿色环保。
答案第1页,共2页
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