苏科版八年级下册 10.5 物体的浮与沉 同步练习
一、单选题
1.两个体积相同的实心正方体A和B,静止在水槽内如图所示位置。正方体A有的体积浸入水中,正方体A的下表面和正方体B的上表面所处的深度相同。设两正方体密度分别为和,所受浮力分别为和,所受重力分别为和,下表面所受水的压强分别为和,下列说法中( )
① ②
③ ④
A.只有①②正确 B.只有③④正确
C.只有②④正确 D.只有①②③正确
2.2021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
3.如图所示,烧杯中的冰块漂浮在水中,杯中水面恰好与杯口相平。当冰块全部熔化,则( )
A.水会从烧杯中溢出
B.烧杯中水面会下降
C.水不会从杯中溢出,杯中水面也不会下降
D.熔化过程中水面下降,完全熔化后水会溢出
4.如图,甲、乙两个相同的杯子盛有不同浓度的盐水,放在同一水平面上,将两个质量、体积均相同的鸡蛋放入两个杯子中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,则下列说法正确的是( )
A.甲杯中的鸡蛋排开盐水的质量较大 B.乙杯中的鸡蛋受到的浮力较大
C.甲杯的盐水密度比乙杯的盐水密度小 D.放入鸡蛋前,甲杯中盐水的体积较大
5.某同学在粗细均匀的木棒上缠绕一些细铜丝,制作简易密度计A,如图甲所示。将A依次放入一系列密度已知的液体中,每次当A在液体中处于竖直漂浮状态时,在木棒上标出与液面位置相平的刻度线及相应密度值,并测量木棒浸入液体的深度h,再利用收集的数据画出-h图像,如图乙中图线①所示。该同学继续选用了与A完全相同的木棒,并缠绕了不同质量的铜丝,制作简易密度计B。将B同样依次放入一系列密度已知的液体中进行实验,得到图乙中图线②,他进一步研究发现对同一密度计浸入液体的深度h和对应密度的乘积不变。铜丝的体积可以忽略,下列说法正确的是( )
A.密度计A上缠绕铜丝的质量大于密度计B上缠绕铜丝的质量
B.密度计B上越靠近铜丝的位置,其刻度线对应的密度值越小
C.若图乙中,则密度计A上与刻度线的间距大于与刻度线的间距
D.两支密度计浸入密度液体中的体积之差为,若将两容器中的液体均换成密度为的液体,两支密度计静止时浸入液体的体积之差为,则
6.如图甲所示,物体A是一个正立方体,重力为4.8N,硬杆B一端固定在容器底,另一端固定在A底部。现缓慢向容器中倒入密度为的某种液体至A刚好浸没,硬杆B受到物体A的作用力F的大小随水深h变化的图象如图乙所示,不计杆的质量和体积,g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A.液体密度为0.8×103kg/m3
B.硬杆B的长度为6cm
C.液体深h为13cm时,仅将硬杆B撤去,物体A在原来的位置保持静止
D.液体深h达到13cm后继续向容器内倒入液体,F可能增大为4.8N
7.如图甲所示,木块A的重力为12N,将合金块B放在木块A上方,木块A恰好有三分之二的体积浸入水中(不考虑木块A吸水);若将合金块B取下放入水中,如图乙所示,B沉底,木块A露出水面的体积为自身体积的二分之一,此时B受到容器底部的支持力为3N。下列说法正确的是( )
A.图甲中A受到的浮力为12N
B.木块A的密度为0.67×103kg/m3
C.从图甲到图乙,水对A底部的压力变化了3N
D.合金块B的密度为4×103kg/m3
8.以下实验或现象中运用了相同物理知识的是( )
①用吸管吸饮料
②热气球升空
③向硬币上方水平吹气,硬币跳到小盘内
④飞机起飞,机翼受到升力
⑤撤去酒精灯,被封口的易拉罐变瘪了
A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤
9.如图所示,把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中,若放入后两液体的深度刚好相同,下列说法正确的是( )
A.密度计受到的浮力关系为F浮甲<F浮乙
B.甲、乙两种液体的密度关系为ρ甲>ρ乙
C.两液体对容器底部的压强关系为p甲=p乙
D.两液体对容器底部的压力关系为F甲<F乙
10.两个相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体,把完全相同的两个小球分别放入两个容器中,当两球静止时液面相平,球所处位置如图所示。甲、乙两种液体对容器底部的压强大小分别为、,两球在甲、乙两种液体中所受浮力大小分别为、,则它们的大小关系是( )
A. B.
C. D.
11.如图,我国一艘第三代093B型攻击核潜艇在一次军事演习中,停在水面下200m处,后根据演习指令,下潜至300m处悬停,在此过程中( )
A.只需向水舱内充水
B.只需水舱向外排水
C.需先水舱向外排水,后向水舱内充水
D.需先向水舱内充水,后水舱向外排水
12.在一支平底试管内装入适量铁砂,先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,正确的是( )
A.试管在乙液体中排开液体的体积较大 B.试管在乙液体中排开液体的质量较小
C.试管在甲液体中受到的浮力较大 D.甲液体的密度小于乙液体的密度
二、填空题
13.中东地区严重缺乏淡水,为了补充淡水,有些国家需要用拖船从南极拖运冰山作为淡水水源。若有一座冰山估测其露出海面的体积是100m3,那么这座冰山的体积为______m3,质量为______吨。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3)
14.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。
15.物质物理属性有:密度、磁性、弹性、导电性、导热性、硬度、透明度等,下面的现象主要运用了哪一性质。室内装修时热水管通常要用泡沫材料包裹,这是涉及到泡沫材料的______;俗话说“没有金钢钻,莫揽瓷器活”,金刚钻的______比瓷器强;在死海中,不会游泳的人也可浮在水面上,这涉及到水的_________有关。
16.2021年12月9日,中国空间站太空授课以天地互动的方式举行,航天员王亚平为我们展示的浮力消失实验中,告诉我们浮力来源于重力引起的液体在不同深度的压力差。若某物体在月球和地球上时都能悬浮在水中,那么物体在______(选填“月球”或“地球”)上所受浮力较大(已知月球上的重力约是地球上的六分之一)。
三、综合题
17.请阅读《“372”潜艇掉深,上演3分钟生死时速》并答题。
“372”潜艇掉深,上演3分钟生死时速
2014年12月,我海军组织的一次实战化战备远航训练,南海舰队“37″新型常规潜艇正悄无声息地潜航。
突然,潜艇深度计指针突然向下大幅跳动,艇体急速下沉!
“不好,潜艇掉深了!”
掉深的原因是因为某段特殊的海域,上层海水密度大、下层海水密度小,这样的海堿被称为海中断崖,潜艇在海水下航行时,如突遭海中断崖,会立即减少浮力,难以控制的急剧掉向海底,造成失事。
生死关头,指挥员王红理立即下达増速、补充均衡、吹除压载水舱等一系列指令,全艇官兵舍生忘死奋力排险。
“打开应急高压气阀门,向水柜供气”。
糟糕,“主机舱管路破损进水!”
祸不单行!此时主机舱一根管道突然破裂,大量海水瞬间喷入舱室。
“损管警报!”“向所有水柜供气!”生死关头,指挥员当机立断,果断下令。
伴随着刺耳的损管警报声,全艇上下闻令而动,扑向各个控制阀门……
不到10秒钟,应急供气阀门全部打开,所有水柜开始供气;一分钟内,上百个阀门关闭,数十种电气设备关停;两分钟后,全艇各舱室封舱完毕!官兵们以令人难以置信的速度与死神赛跑。
该做的都已做完,而这时,掉深速度虽有减缓,但澘艇掉深没有立即停止,还要继续下降。大约3分钟后,在“372”潜艇即将下沉到极限工作深度时,掉深终于停止。潜艇在悬停10余秒后,深度计指针缓慢回升,艇体终于开始上浮!
阅读以上材料,并回答下列问题:
(1)潜艇掉深时,潜艇上、下表面的压力差会______;(选填“变大”或“变小”)
(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______。
18.两个质量相等、质地均匀的实心球甲和乙,密度分别为和,且。现将两球放入装有足够深水的容器中,当它们静止时,分析发现水对甲球浮力小于对乙球的浮力。(水的密度用表示)
(1)甲、乙两球受到的浮力大小之比为________;
(2)对于(1)中结果应满足的相应条件为____________。
19.如图所示,这是我国第二艘075型两栖攻击舰,该舰舰长为250m、宽为30m,具有4个直升机起降点;满载排水量为40000t,吃水深度为7m;(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)问:
(1)075型两栖攻击舰满载时舰底受到的海水压强是多少?______
(2)当075型两栖攻击舰满载行驶在海面上时,其所受的浮力是多少?______
(3)当一架质量为13t的舰载直升机从075型两栖攻击舰的甲板上起飞后,两栖攻击舰所受的浮力将 ______(选填“变大“、“变小“或“不变“),两栖攻击舰排开海水的体积变化了多少?______
20.阅读短文,回答问题:
大国重器:世界最大起重船
起重船是一种用于水上起重作业的工程船舶,广泛应用于海上大件吊装、桥梁工程建设和港口码头施工等领域,起重船“振华30”,是中国制造的世界最大起重船,被誉为“大国重器”,排水量约25万吨,具备单臂固定起吊12000吨、单臂全回转起吊7000吨的能力,世纪工程——港珠澳大桥沉管的安放安装就是由“振华30”完成.安装沉管过程中,“振华30”将6000吨的沉管从另一艘船上吊起,然后在空中水平旋转了90°,最后将沉管放入水中,实现双向对接,“振华30”依靠两侧的“侧推器”确保在洋流中保持平稳,使沉管能精准对接,“振华30”每侧均有一个输出功率为825kW的“侧推器”,“侧推器”工作时,向一侧喷出水流水,从而产生与喷水方向相反的侧推力,从而实现船体的平稳。
(1)在起重船顶端安装有定滑轮,其作用是________;
(2)如图乙所示,吊起沉管后,“振华30”主船体浸入水中的体积增加了________m3;接着,“振华30”将吊起的沉管缓慢浸入水中,在浸入的过程中,沉管受到的浮力将________(选填“变大”“变小”或“不变”),“振华30”主船体底部受到水的压强将________(选填“变大”“变小”或“不变”);(ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)
(3)“振华30”在沉管安装过程中,若因为流向原因,造成洋流仅对船左侧产生F=5.5×104N的冲击力,如图丙所示,为了保持船体平稳,需开启________(选填“左”或“右”)侧的“侧推器”,让水从船体________(选填“左”或“右”)侧喷出,保持船体的稳定。
21.基础问答、作图和计算
(1)轮船从海里驶入河里,受到的浮力______,(选填“变大”或“变小”或“不变”)
船体会______(选填“浮起”或“沉下”或“不变")一些
(2)如右图,A、B是活塞式抽水机的单向阀门,当活塞提上时,打开的阀门是______,在_____的作用下,水从进水管通过进水阀门进入圆筒,同时圆筒上半部的水从出水口D流出。
(3)一物体被细线系于容器中,如图所示,物体静止,细线被拉直.
①请在图中画出物体所受力的示意图______
②若细线被剪断后,物体最终有四分之一体积露出水面,求物体密度是______?(写出解题过程)
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】
因为正方体A和B体积相同,所以两个正方体边长相等,又因为正方体A有的体积浸入水中,所以A受到的浮力为
B全部浸入水中,所以B受到的浮力为
所以
又因为A自由漂浮在水中,所以A受到的浮力等于自身的重力,即
B悬浮在水中,所以B受到的浮力也等于自身的重力
所以
根据密度计算公式可得,A的密度为
B因为悬浮在水中,所以密度等于水的密度,即
所以
因为A有的体积浸入水中且正方体A的下表面和正方体B的上表面所处的深度相同,所以A和B浸入水中的深度之比为,根据可得
综上可知,①②正确,③④错误。
故选A。
2.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。
3.C
【详解】
因为冰漂浮于水面上,故由阿基米德原理可知,冰受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=G冰
因冰熔化成水后,其质量不变,重力不变,即
G水=ρ水gV水=G冰
即有
ρ水gV排=ρ水gV水
所以
V排=V水
即冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积,所以不会有水从烧杯中溢出,杯中水面也不会下降,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.C
【详解】
AB.同一鸡蛋在甲中悬浮,在乙中漂浮,则它受到的浮力都等于自身的重力,即
F浮甲=F浮乙=G
根据阿基米德原理可知,鸡蛋排开的盐水的重力相同,排开的盐水的质量相同,故AB错误;
C.同一鸡蛋在甲杯盐水中悬浮,则
ρ甲=ρ蛋
在乙杯盐水中漂浮,则
ρ蛋<ρ乙
因此
ρ甲<ρ乙
故C正确;
D.两个杯子中液面恰好相平,甲中鸡蛋排开的盐水的体积大,则放入鸡蛋前,甲杯中盐水的体积较小,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】
A.B与A是完全相同的木棒,由图可知,木棒浸入液体的深度相同时,即密度计排开液体的体积相同,由图知,B测量的液体密度大,根据浮力的计算公式可得,密度计B受到的浮力大,由漂浮条件可知,密度计B的重力大于A的重力,所以密度计A上缠绕铜丝的重力小于密度计B上缠绕铜丝的重力,则密度计A上缠绕铜丝的质量小于密度计B上缠绕铜丝的质量,故A错误;
B.由于缠绕的细铜丝在木棒的底部,所以,密度计B上越靠近铜丝的位置,密度计B浸没的深度越小,则排开液体的体积越小,由于密度计B受到的浮力相同,根据
可知,排开的液体的体积越小,对应的液体密度值越大,即其刻度线对应的密度值越大,故B错误;
C.密度计A分别测量液体ρ1、ρ2、ρ3时,根据漂浮条件和浮力的计算公式可得,密度计A浸入液体的深度分别为
,,
则密度计A上ρ1与ρ2刻度线的间距为
则密度计A上ρ1与ρ2刻度线的间距为
由图可知
ρ1<ρ2<ρ3
若
则由
所以
即密度计A上ρ3与ρ2刻度线的间距小于ρ1与ρ2刻度线的间距,故C错误;
D.若将两容器中密度为ρ1的液体均换成密度为的液体,无论是在哪一种液体中,两密度计都漂浮,浮力之差都等于两密度计重力之差,则浮力之差一定,所以有
且由C选项可知
ρ1<ρ2
所以
故D正确。
故选D。
6.A
【详解】
AB.由图乙可知,当液体深在0~3cm时,杆B受到物体A的作用力不变,等于A的重力;液体深在3cm~9cm时,杆B受到物体A的压力逐渐变小,原因是物体A受到液体的浮力变大,由此可知,硬杆B的长度为3cm,故B错误;当液体深为9cm时,杆B受到物体A的作用力为0,此时物体A受到的重力和浮力相等,处于漂浮状态,此时物体A浸入液体中的深度为
h=9cm-3cm=6cm
由图中可知,物体A的边长为
l=13cm-3cm=10cm
故此时物体A排开液体的体积为
V排=10cm×10cm×6cm=600cm3=6×10-4m3
因此时物体A所受浮力F浮等于物体A的重力GA,故由F浮=ρ液gV排可得,该液体的密度为
故A正确;
C.由图乙可知,当液体深为13cm时,物体A完全浸没,此时物体A排开液体的体积大于600cm3,由阿基米德原理可得,此时物体A所受浮力大于物体A的重力,故仅将硬杆B撤去,物体A会上浮,直至最终漂浮,故C错误;
D.由图乙可知,当液体深为13cm时,物体A完全浸没,此时物体A所受浮力为
F浮0=ρ液gV=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=8N
由受力分析可得,此时硬杆B对A的拉力为
F=F浮0-GA=8N-4.8N=3.2N
液体h达到13cm后继续向容器内倒入液体,此时物体A排开液体的体积不变,故物体A所受浮力不变,则由受力分析可知,硬杆B对物体A的拉力仍保持在3.2N不变,故D错误。
故选A。
7.D
【详解】
A.甲图中A、B一起漂浮,则A受到的浮力为A、B的总重力,大于A的重力12N,故A错误;
B.若将合金块B取下放入水中,如图乙所示,B沉底,木块A露出水面的体积为自身体积的二分之一,则根据漂浮浮力等于重力可得
可得
故B错误;
CD.图乙A漂浮,则浮力等于A重力,且等于水对A底部的压力,即
可得
图甲A、B漂浮,则浮力等于A、B总重力,且等于水对A底部的压力,即
则从图甲到图乙,水对A底部的压力变化为
此时B受到容器底部的支持力为3N,则B受到浮力为
F浮B=4N-3N=1N
B的体积为
则B的密度为
故C错误,D正确。
故选D。
8.C
【详解】
①用吸管吸饮料时,吸管内气压小于外界大气压,饮料在大气压作用下被压入吸管而流入口中,是利用大气工作的;
②热气球是利用空气对热气球的浮力大于自身重力而升空的;
③向硬币上方水平吹气,硬币上方的空气流速大、压强小,下方的空气流速小、压强大,硬币在向上的压强差作用下跳到小盘内,是利用了流体流速越大的位置压强越小的原理;
④飞机机翼上凸下平,起飞时机翼上表面的空气流速大、压强小,下表面的空气流速小、压强大,从而产生向上的压强差,使机翼获得升力,是利用了流体流速越大的位置压强越小的原理;
⑤撤去酒精灯后,被封口的易拉罐里面气体冷却,体积缩小,罐内的气压减小,小于外界大气压,外界大气压将易拉罐压瘪。
所以③④或者①⑤运用到的物理知识相同。
故选C。
9.D
【详解】
A.由图可知,密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态,F浮甲=G,F浮乙=G,因为同一支密度计的重力不变,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等,故F浮甲=F浮乙,故A错误;
B.根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,在F浮一定时,物体浸入液体中的体积越大,则液体的密度越小,由题图知V排甲>V排乙,所以ρ甲<ρ乙,故B错误;
C.因为p=ρgh,两液体深度相同,所以两液体对容器底部的压强:p甲<p乙,故C错误;
D.底面积相同,根据F=pS可知,两液体对容器底部的压力关系为F甲<F乙,故D正确。
故选D。
10.A
【详解】
球在甲中漂浮,浮力等于重力,在乙中悬浮,浮力等于重力,两球的重力相等,所以两球浮力相等,即
F甲=F乙
在甲中漂浮,则
ρ甲>ρ球
在乙中悬浮,则
ρ乙=ρ球
所以
ρ甲>ρ乙
两个容器中液体的深度相同,根据公式p=ρgh可知
p甲>p乙
故选A。
11.D
【详解】
核潜艇悬停时受到的重力和浮力大小相等。核潜艇完全没入水面之后,海水的密度不变,排开海水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,受到的浮力不变。核潜艇要继续下潜,需要重力大于浮力,需先向水舱内充水;当下潜至300m处悬停,此时重力需要等于浮力,由于浮力不变,所以需要水舱向外排水,使重力等于浮力核潜艇才能悬停在300m处。故D正确,ABC错误。
故选D。
12.D
【详解】
A.由图可知试管在乙液体中排开液体的体积较小,故A错;
B.由阿基米德原理知
F浮=G排=m排g=G试管
所以试管排开的液体质量相等,故B错;
C.同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮,试管受到的浮力
F浮甲=F浮乙 =G试管
故C错;
D.F浮 =水V排g,排开的液体体积,V甲V乙,F甲=F乙,故甲乙,故D正确。
故选D。
13. 1000 900
【详解】
[1]设这座冰山的总体积为,冰山隐藏在海里的体积为,冰山其露出海面的体积,则可得到关系式
根据阿基米德原理可知,冰山受到的浮力大小为
由题意可知,冰山处于漂浮状态,受到的浮力大小等于其重力大小,即
而根据密度公式可知,代入上式可得
联立上面关系式,可解得,这座冰山的体积为1000m3。
[2]由[1]解析可知,这座冰山的体积为1000m3,ρ冰=0.9×103kg/m3,根据密度公式可知,这座冰山的质量为
这座冰山的质量为900t。
14. 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
15. 导热性 硬度 密度
【详解】
[1]由于泡沫材料有导热性差,保温性好的特点,所以室内装修时热水管通常要用泡沫材料包裹。
[2]金刚钻在工作时,需要较高的硬度,之所以采用“金刚钻”,是因为钻石的硬度很大。
[3]人体密度与水的密度差不多,死海海水由于含盐量太高,密度大于河水,所以不会游泳的人在河水中可能下沉,在死海中漂浮。
16.地球
【详解】
由题干可知,浮力来源于重力引起的液体在不同深度的压力差。根据阿基米德原理,浮力等于排开液体所受的重力,月球上的重力约是地球上的六分之一,又因为在悬浮时,浮力大小等于重力。所以某物体在月球和地球上时都能悬浮在水中,那么物体在地球上所受浮力较大。
17. 变小 减少 惯性
【详解】
(1)[1]“掉深”是因为某段特殊的海域,上层海水密度大、下层海水密度小,据可知,潜艇上、下表面的受到的压强差减小,压力差变小,即浮力减小。
(2)[2]根据物体的浮沉条件可知;为了上浮,应使重力小于浮力,所以应迅速打开供气阀门,排出水舱内的水,使重力减小,当浮力大于重力潜艇上浮。
(3)[3]施高压供气、关闭各种阀门后,潜艇掉深有所减缓,但不会立即停止,这是因为潜艇具有惯性,要继续保持原来的运动状态。
18. ρ乙:ρ甲(或ρ水:ρ甲) 见详解
【详解】
(1)[1]两球质量相等,且ρ甲>ρ乙,根据,V甲<V乙;质量相等、质地均匀的实心球甲和乙,若两球在水中都漂浮,则F甲=F乙=G,与题意不符;若两球在水中都是全部浸没(可能都沉底,或甲球沉底而乙球悬浮),由于V甲<V乙,根据F浮=ρ水gV排知,F甲<F乙,与题意相符,所以甲、乙两球受到的浮力大小之比
若甲沉底,乙漂浮,则根据浮沉条件可知F甲<G甲,F乙=G乙,且G甲=G乙,所以F甲<F乙,符合题意,所以甲、乙两球受到的浮力大小之比
(2)[2]若两球都浸没,则根据浮沉条件和前面解答可知此时应满足ρ甲>ρ乙≥ρ水;若甲沉底,乙漂浮,则根据浮沉条件和前面解答可知此时应满足ρ甲>ρ水>ρ乙。
19. 7×104Pa 4×108N 变小 13m3
【详解】
(1)[1]075型两栖攻击舰满载时舰底受到的海水压强
p=ρ海gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7m=7×104Pa
(2)[2]当075型两栖攻击舰满载行驶在海面上时,其所受的浮力
F浮=G 排=m排g=40000×103kg×10N/kg=4×108N
(3)[3][4]直升机从075两栖攻击舰的甲板上起飞后,两栖攻击舰的总重力变小,因为漂浮,所以浮力等于重力,故两栖攻击舰所受的浮力变小;两栖攻击舰减小的浮力
F浮=G排=m排g=13×103kg×10N/kg=1.3×105N
两栖攻击舰排开海水的体积变化量
20. 改变用力的方向 6000(或6×103) 变大 变小 右 右
【详解】
(1)[1]起重船顶端安装的滑轮,轮轴是固定的,所以滑轮为定滑轮,使用定滑轮的优点是可以改变力的方向,但不能省力。
(2)[2] 根据题意可知
ΔF浮=G沉管=m沉管g=6000×103kg×10N/kg=6×107N
根据F浮=ρgV排可得浸入水中体积增加
[3]将吊起的沉管缓慢浸入水中,在浸入的过程中,排开水的体积变大,由阿基米德原理可知沉管受到的浮力变大。
[4]将吊起的沉管缓慢浸入水中,船体上浮,所处深度减小,故根据p=ρgh知,底部受到水的压强将减小。
(3)[5][6]为了保持船体的平稳,船左侧受到的冲击力是向右的,那为了平衡,开启右侧的侧推器应该产生一个作用在右侧的向左的冲击力,所以水应该向右喷。
21. 不变 沉下 A 大气压 0.75g/cm3
【详解】
(1)[1][2]轮船从海里驶入河里,始终属于漂浮状态,即处于平衡状态,此时浮力与重力大小相等,因前后两种状态船的重力保持不变,所以浮力不变;前后两种情况浮力不变,但是液体密度减小,根据阿基米德公式,此时排开液体的体积会变大,所以从海水中驶入河里,船会下沉。
(2)[3][4]从图中可知,当活塞上提,打开阀门是A;在外界大气压在作用下,水从进水管通过进水阀门从上方的出水口D流出。
(3)[5][6]
设物体的体积为V,由阿基米德原理可知
物体漂浮时,重力等于浮力
根据重力公式和密度公式可得
因为物体排开水的体积为
所以物体的密度为
答案第1页,共2页
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