第十章 第3节 物体的浮沉条件及应用(培优测试)(含答案)—2022-2023学年八年级物理下册

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名称 第十章 第3节 物体的浮沉条件及应用(培优测试)(含答案)—2022-2023学年八年级物理下册
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资源类型 教案
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科目 物理
更新时间 2023-03-09 09:16:45

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第十章 浮力
第3节 物体的浮沉条件及应用
一、单选题
1.图所示的是力学的四个实验情景图,下列说法正确的是 ( )
A.甲图中:立放在小车上的木块随小车一起向前匀速运动,小车受阻力停止运动,木块向后倾倒
B.乙图中:将一个小球浸没在水中由静止释放,小球一定竖直向上浮起
C.丙图中:当向玻璃管中吹风时,发现A管中的水面上升,B管中水面下降,说明a处的空气流速小于b处的空气流速
D.丁图中:将容器侧壁a孔处的塞子拔出,水会从a孔流出,说明水对容器的侧壁有压强
2.海权握,国则兴。建设一支强大海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程。下列对此潜水艇分析正确的是 ( )
A.悬浮和漂浮时受到的浮力不相等
B.潜水艇是通过改变浮力大小达到上浮和下沉的
C.上浮过程中所受浮力逐渐变小
D.潜水艇完全入水后,下沉越深,所受浮力越大
3.如图所示为已交付使用的我国第二大半潜船——“新耀华”号。它主要用于运输无法分割吊装的超大型装备,该船满载时的排水量为8万吨,配有108个压载水舱,下潜吃水30.5米,用卫星信号、激光、雷达三套系统进行精准动力定位。下列有关说法正确的是(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3) ( )
A.“新耀华”号满载时所受的浮力为8×107N
B.“新耀华”号达到最大下潜吃水时,船底所受水的压强为3.05×105Pa
C.当“新耀华”号要上浮时,应向压载水舱注入水
D.卫星信号是利用超声波传递信息实现精确定位的
4.如图是巴川中学吉祥物“小斑马”摆件。经测量,其质量为m,体积为V,m与V的比值小于水。现将其轻轻按压至刚好浸没在装满水且足够大的容器中(摆件不吸水)。关于“小斑马”说法正确的是 ( )
A.它此时排开水的重力为mg
B.松手后,它受到的浮力将先变小后不变
C.松手后,它最终静止时所受浮力为水gV
D.松手后,它将下沉并最终沉底
5.如图所示,水平桌面有一个盛满水的烧杯,小美在烧杯中缓慢放入一个质量为300g、体积为500cm3的物体,下列说法正确的是(g=10N/kg) ( )
A.物体会悬浮在水中 B.物体受到的浮力为3000N
C.溢出水的质量等于300g D.溢出水的体积为500cm3
6.水平桌面上两个容器中分别盛有相同深度的甲、乙两种液体(ρ乙>ρ水)。将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示(两个容器液面相平)。下列说法正确的是 ( )
A.两小球所受浮力FM<FN B.两小球所受浮力FM>FN
C.两容器底受到液体压强p甲=p乙 D.甲容器中加入适量清水,M会下沉
7.如图所示,a、b、c是三个实心小球,其中a和b质量相等,b和c体积相等,放入水中后,a球漂浮,b球悬浮,c球沉底,则下列判断正确的是 ( )
A.它们的体积关系是:VaB.它们的重力关系是:Ga=Gb=Gc
C.它们所受的浮力关系是:Fa=Fb=Fc
D.它们的密度关系是:ρa>ρb>ρc
8.“新冠病毒”疫情防控期间,居家隔离,网上疯传自制绿豆芽。生产绿豆芽时,将绿豆倒入盛水的容器中,发现成熟饱满的绿豆沉入水底,干瘪、虫蛀的绿豆漂浮在水面上,下列几种说法中正确的是 ( )
A.漂浮在水面的绿豆受到的浮力大于自身的重力
B.沉底的绿豆的密度比漂浮的绿豆的密度大
C.绿豆下沉过程中所受水的压强不变
D.沉底的绿豆一定比漂浮在水面的绿豆受到的浮力小
9.甲乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水放置在水平桌面上,将同一个鸡蛋先后放入其中。当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示。则 ( )
A.甲杯底部所受的液体压强较大 B.乙杯对水平桌面的压强较小
C.鸡蛋在乙杯中排开盐水的重力较大 D.乙杯中盐水的密度较大
10.如图所示,将相同的两支自制的简易密度计(在木棒的一端缠绕一些铜丝做成)分别放入置于水平桌面上盛满甲、乙液体的两个溢水杯中,待密度计静止时。则下列说法正确的是 ( )
A.密度计在甲液体中受到的浮力大于乙液体中受到的浮力
B.甲液体的密度大于乙液体的密度
C.甲液体对密度计下表面的压强大于乙液体对密度计下表面的压强
D.密度计放入溢水杯后,两溢水杯对桌面的压力均不变
11.如图所示,圆柱形容器中装有适量的水,现将密度为0.6×103kg/m3的木块A放入容器中,静止后又在木块A上放一个物块B(VA=2VB),静止时木块A的上表面刚好与水面相平,若将物块B从木块A上拿下也投入到该容器中,静止时物块B处于什么状态,此时容器中水面会怎样变化 ( )
A.悬浮;下降 B.漂浮;不变
C.沉底;不变 D.漂浮;上升
12.一个质量为m的圆柱形瓶身的空玻璃瓶(瓶壁厚度忽略不计),内装高度为h1密度为ρ0的水,密封后放在水平地面上,如图甲所示,再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种未知液体的容器中,静止后,瓶内、外液体液面的高度差如图乙和图丙所示(h1>h3>h2),下列说法中不正确的是 ( )
A.玻璃瓶在水中的浮力等于在未知液体中受到的浮力
B.玻璃瓶底的面积为
C.玻璃瓶在未知液体中受到的浮力为
D.未知液体的密度为
二、实验题
13.学了液体压强知识后,同学们在物理实验室积极动手做探究液体压强的特点的实验。
(1)超超选择如图甲的探究器材,他把调好的U形管压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该______,组装完好的压强计中的U形管______(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)超超把金属盒分别浸入到两种不同的液体中,发现图乙中U形管两边的液柱高度差较大,超超认为乙中液体密度大,你认为他的结论是______(选填“可靠的”或“不可靠的”);
(3)如果所用的压强计的U形管中可以选择酒精、水、水银(ρ酒精<ρ水<ρ水银)中的一种液体,为了使实验现象更明显,他应该选用上述三种液体中的______装入U形管中;
(4)兰兰选择如图丙的探究器材,容器中间用隔板分成大小相同且互不相通的A、B两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。橡皮膜两侧压强不相等时,会向压强小的一侧凸起。探究“液体压强与液体密度的关系”时,左右两边液体应满足______要求;
(5)根据丁图可知,橡皮膜向左凸起,说明右边液体产生的压强大,由该实验现象得出结论:在液体密度相同时,液体深度越深,液体压强越______;
(6)实验中在A、B两侧分别倒入水和某种液体,当橡皮膜相平时,如图戊两侧深度为12cm、10cm,则液体的密度为______g/cm3;
(7)在图戊中,若把甲、乙两个物体分别放入水和液体中,两物体都漂浮,且液体都不溢出,此时观察到橡皮膜向右凸起,则两物体的质量m甲______m乙(选填“>”、“=”或“<”)。
14.小红学完了压强和浮力知识后,设计了以下两个实验。如图为小红“探究液体内部压强的特点”的实验过程图:
(1)小红首先用手指按了按探头的橡皮膜,检查压强计的气密性,然后小红调整好器材,进行实验;
(2)比较图A、图B、图C,得出结论:同种液体,同一深度,______;
(3)将图A中的探头逐渐下移,可观察到U型管内液柱的高度差逐渐变大,得出结论:液体密度一定,______;
(4)向图B中的容器内加入一定量的浓盐水,为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同,应将探头位置______(选填“上移”、“下移”或“不变”),并且观察到U型管内液柱的高度差变大,可得出结论:深度相同,液体密度越大,______;
(5)小红又想探究一下浮力大小与液体密度的关系,于是她找来了一个木块,分别放入了装有水和装有盐水的容器中,发现两次木块都漂浮在液面上,浮力都等于木块的重力,浮力相等,所以她得出结论:浮力大小与液体密度无关,她得出的结论是否正确?______,原因是______。
三、综合题
15.边长为10cm的立方体物块放入圆柱形容器底部,如图甲所示。然后逐渐向容器内注水(倒入水,但水未溢出),在此过程中,分别测量容器内水的深度h和计算该物块对应深度下受到的浮力F浮,由此绘制了如图乙(实线部分)所示的图像。
(1)物块的密度为________kg/m3;
(2)换用一种密度为0.6×103kg/m3液体重复上述实验,当h=6cm时,物块所受的浮力为________N;
(3)当h=12cm时,物块在水和液体中都处于静止状态时受到的浮力之比________。
16.在学习了“浮力”的知识后,同学们对浮力在生产、生活中的应用产生了浓厚的兴趣,纷纷利用课余时间查找资料进行深入了解。以下为小延同学和小安同学的查找到的部分资料,请根据资料和自己的知识储备回答问题:
小延的收获:半潜船可用来运输超大型货物:
空载时漂浮于海面,如图1(a)所示;
②装载时需向船体水舱注水,船体重力增加,巨大的甲板下沉至海面以下,如图1(b)所示;
③待货物被拖到甲板上方时,排出水舱中的水,船体重力减小,甲板上浮至海面,完成货物装载,如图1(c)所示。
(1)以下选项能正确表示同一艘半潜船从图1(a)到图1(c)受到的浮力变化的是________。
A.B.
C.D.
小安的收获:港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥,它由桥梁和海底隧道组成,如图2所示。
①隧道由钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成,沉管两端密封;
②用船将密封沉管拖运到预定海面上,向其内部灌入海水使之沉入海底,并在水中进行对接;
③当密封沉管中下沉到海底后,其下半部分埋入海底的泥沙中,再将灌入其中的海水全部抽出。
(2)下沉到海底后并抽出其中海水的密封沉管不会再上浮的原因是:________。
17.一个边长为10cm的立方体木块,细线的一端跟木块底部相连,另一端固定在容器底如图甲所示(容器高比细线与木块边长之和大得多),现向容器中慢慢加水,如图乙所示。用表示木块受到的浮力,用h表示容器中水的深度。则图丙可以正确描述随深度h变化的关系图象。(取)
(1)当时,木块处于______(填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”)状态;
(2)木块的密度为多少_______?
(3)浸入深度为25cm时,木块受到的浮力________?
试卷第6页,共7页
试卷第7页,共7页
【参考答案及解析】
1.D
【详解】A.甲图中:立放在小车上的木块随小车一起向前匀速运动,小车受阻力停止运动,木块下端随小车停止,木块上端由于惯性继续保持原来速度向前运动,所以木块会向前倾倒,故A错误;
B.乙图中:将一个小球浸没在水中由静止释放,若此时小球所受竖直向下的重力等于竖直向上的浮力,小球则悬浮在水中;若此时小球所受竖直向下的重力大于竖直向上的浮力,小球则下沉;若此时小球所受竖直向下的重力小于竖直向上的浮力,小球则上浮,故B错误;
C.丙图中:当向玻璃管中吹风时,发现A管中的水面上升,B管中水面下降,说明A管液面处的大气压小于B管液面处的大气压,气体流速越快的位置,大气压越小,所以a处的空气流速大于b处的空气流速,故C错误;
D.丁图中:将容器侧壁a孔处的塞子拔出,水会从a孔流出,说明拔出塞子前塞子阻碍了水的运动,对该处的水产生了力的作用,根据物体间力的作用是相互的,水对塞子也有力的作用,从而进一步说明水对容器侧壁有压强,故D正确。
故选D。
2.A
【详解】A.由图可知,悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积,由可知,潜艇悬浮时所受浮力大,即,故A正确;
B.在水中,潜水艇受到水的浮力和重力的作用,根据可知,潜水艇的体积不变,排开水的体积不变,故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<G时,潜水艇下沉;当F浮=G时,潜水艇悬浮,可以停留在任何深度;由此可见,潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的,故B错误;
C.潜艇上浮过程中,露出水面前,V排不变,根据可知,潜艇所受浮力不变,逐渐露出水面时,V排减小,潜艇所受浮力减小,故C错误;
D.潜水艇下沉越深,而排开液体的体积不变,由公式可知,所受的浮力不变,故D错误。
故选A。
3.B
【详解】A.船满载时,船受到的浮力
F浮=G排=m排g=8×107kg×10N/kg=8×108N
故A错误;
B.“新耀华”号达到最大下潜吃水时,船底所受水的压强为
p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30.5m=3.05×105Pa
故B正确;
C.“新耀华”要上浮时,在浮力不变的情况下,应将压载水舱的水排出舱外,此时“新耀华”的重力变小,重力小于浮力,会上浮,故C错误;
D.卫星信号是利用电磁波实现精确定位的,故D错误。
故选B。
4.B
【详解】A.将“小斑马”轻轻按压至刚好浸没在水中,对物体在竖直方向上进行受力分析可得
由阿基米德可知,“小斑马”受到的浮力等于排开水的重力,所以排开水的重力为mg+F压,大于mg,故A错误。
B.因为“小斑马”的密度小于水的密度,所以松手后它会上浮最终在水面静止;在上浮过程中,排开液体的体积减小,由阿基米德原理可知, 它所受的浮力减小。在水面静止时,它手里平衡,对它竖直方向上受力分析可得,重力等于浮力,浮力将保持不变,所以松手后,它受到的浮力将先变小后不变,故B正确。
C.松手后最终静止时,浮力等于重力,浮力的大小为
故C错误。
D.“小斑马”的密度小于水的密度,松手后,“小斑马”会上浮并最终在水面保持漂浮。故D错误。
故选B。
5.C
【详解】A.物体的密度为
因为物体密度小于水的密度,所以,物体漂浮在水面上,故A正确;
B.漂浮时,浮力等于重力,浮力为
故B错误;
C.漂浮时,浮力等于重力,浮力等于其排开的水的重力,根据G=mg可知,物体的质量等于排开的水的质量,即排开的水的质量为300g,故C正确;
D.物体漂浮在水面上,溢出水的体积要小于物体的体积,即小于500cm3,故D错误。
故选C。
6.D
【详解】AB.小球 M 在甲液体中漂浮,则浮力FM=GM,小球 N 在乙液体中悬浮,则浮力FN=GN,由于小球M、N 完全相同,即GM=GN,则有FM=FN,故 AB错误;
C.小球 M 在甲液体中漂浮,则它们的密度关系为ρM<ρ甲;小球 N 在乙液体中悬浮,则它们的密度关系为ρN=ρ乙;由于小球M、N 完全相同,即ρM=ρN,则有ρ甲>ρ乙,两容器液面相平即容器内液体的深度h相同,根据液体压强计算公式 p=ρgh 可知,p甲>p乙,故C错误;
D.因为ρ甲>ρ乙>ρ水,所以当在甲容器中加入适量清水时,液体的密度减小,若液体的密度小于M球的密度时,M会下沉,故D正确。
故选D。
7.C
【详解】A.由图可知,a漂浮,b悬浮,则V排aVb,由题干可知:Vb=Vc,所以
Va>Vb=Vc
故A错误;
B.因为b悬浮,c沉入底部,所以Fb=Gb,FcGa=Gb故B错误;
C.由上分析可知:浮力
Fa=Fb=Fc
故C正确;
D.因为当物体的密度大于液体的密度时物体下沉,当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮,当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮,所以根据a漂浮、b悬浮、c沉入底部可知
ρa<ρb<ρc
故D错误。
故选C。
8.B
【详解】A.根据浮沉条件可知,浸没在液体中的物体,当F浮>G时,物体上浮,最后漂浮;当F浮B.沉底的绿豆的密度大于水的密度,漂浮的绿豆密度小于水的密度,所以沉底的绿豆比漂浮的绿豆的密度大,故B正确;
C.绿豆下沉过程中深度增加,根据p=ρgh知所受水的压强增大,故C错误;
D.根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知,由于不知道沉底的绿豆和漂浮在水面上绿豆的排开水体积的大小,所以不能比较沉底的绿豆和漂浮在水面的绿豆受到的浮力情况,故D错误。
故选B。
9.D
【详解】AD.由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,因为时物体漂浮,时物体悬浮,所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,且两杯中液面相平,由可知,所以乙杯底受到压强大于甲杯底受到压强,故A不符合题意,D符合题意;
B.根据图示可知,,而乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,由可知,液体乙的质量大于液体甲的质量,因此乙容器的总质量较大,因为桌面受到的压力等于容器、鸡蛋以及液体的总重力,因此乙容器对桌面的压力较大,又因为受力面积相同,由可得,乙杯对水平桌面的压强较大,故B不符合题意;
C.因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,根据阿基米德原理原理可知,鸡蛋在甲、乙杯中排开盐水的重力相等,故C不符合题意。
故选D。
10.D
【详解】AB.用密度计测量时,密度计漂浮在被测液体中,受到的浮力等于密度计的重力,液体的密度越大,为获得同样的浮力,密度计排开液体的体积越小,它的位置也就越高,因两密度计相同,所以密度计在两液体中受到的浮力相等,且乙液体的密度较大,故AB错误;
C.由浮力产生的原因可知,处在液体中的物体受到的浮力等于物体上下表面受到的压力差,密度计漂浮在液体中,受到的浮力等于密度计的重力,即受到的浮力相等,即密度计下表面受到的压力相等,由得甲液体对密度计下表面的压强等于乙液体对密度计下表面的压强,故C错误;
D.密度计放入溢水杯后,由阿基米德原理知密度计受到的浮力等于溢出液体的重力,即两溢水杯放入密度计前液体的重力等于放入后液体和密度计的总重力,因溢水杯没有变,所以两溢水杯对桌面的压力均不变,故D正确。
故选D。
11.B
【详解】在木块上表面轻放一个物块B,A的上表面刚好与液面相平,如右图所示,因为整体漂浮,所以浮力等于总重力,即
F浮=G总=GA+GB
由F浮=ρ液V排g和G=mg,m=ρV可得
ρ水gVA=ρ木gVA+ρBgVB
因为VA=2VB,则有
化简可得
则B的密度
ρB=2(ρ水-ρ木)=2×(1.0×103kg/m3-0.6×103kg/m3)=0.8×103kg/m3<ρ水
故若将物块B单独放入水中,它静止时将漂浮。因为取下B前,A、B一起处于漂浮状态,浮力等于A、B的总重力,取下B,再放入水中,A、B分别处于漂浮状态,浮力仍等于A、B的总重力,所以浮力不变,排开液体的体积不变,液面的高度不变。综上所述,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
12.D
【详解】A.玻璃瓶在水中和未知液体中都是漂浮,则所受的浮力都等于其本身的总重力,故A正确,不符合题意;
B.图乙中玻璃瓶处于漂浮状态,浮力等于其总重力,即
F浮水=G瓶+G水
ρ0gS(h1+h2)=G瓶+ρ0gSh1
ρ0gSh2 =G瓶=mg
那么玻璃瓶底面积
故B正确,不符合题意;
CD.设玻璃瓶的底面积为S,玻璃瓶在水中和在液体中受到的浮力相等,那么
ρ0gS(h1+h2)= ρ液gS(h1+h3)
所以
玻璃瓶在水中受到的浮力
F浮水= G水+G瓶=m水g+mg
根据和V=Sh得,
F浮水=ρ0gSh1+mg
而,所以
故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
13. 相平 不是 不可靠的 酒精 深度相同 大 1.2 >
【详解】(1)[1]液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法。实验前应调节好压强计,当调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该相平。
[2]连通器是应上端开口、底部连通的容器,组装好的完好的压强计中的U形管的左端是封闭的,故不是连通器。
(2)[3]液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。把金属盒分别浸入到两种液体中,图乙中没有控制金属盒所在的深度相同,不能比较密度的大小,故他的结论是不可靠的。
(3)[4]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的。液面高度差越大,液体的压强越大。如果被测压强大小相同,U形管中液体密度越小,根据液体压强公式p=ρgh有可知,液面高度差越大。为了使实验现象更明显,小明应该选择酒精装入U形管中。
(4)[5]探究“液体压强与液体密度的关系”时,根据控制变量法,应保持左右两边液体深度相同。
(5)[6]橡皮膜向左凸起,说明右边液体产生的压强大于左边液体产生的压强,由该实验现象得出结论:在液体密度相同时,液体深度越大,液体压强越大。
(6)[7]橡皮膜相平,说明A、B两边压强相等,根据液体压强公式p=ρgh有
ρ液体gh液体=ρ水gh水
液体的密度为
(7)[8]物体放入液体中漂浮,引起橡皮膜两侧压强的变化,橡皮膜向右凸起,说明此时水产的压强大于液体产生的压强p水>p液体,则增加的压强
Δp水>Δp液体
由ΔF=pS得
ΔF水>ΔF液体
因为压力的变化量等于放入的物体的重力大小,所以有
G甲>G乙
根据G=mg可知
m甲>m乙
14. 液体向各个方向的压强都相等 深度越大,液体压强越大 上移 液体压强越大 不正确 没有控制排开水和盐水的体积相等
【详解】(2)[1]比较A图、B图和C图,是同一液体,金属盒在同一深度处,金属盒的方向不同,U形管两边的液面高度差相同,说明液体压强相等,所以可得出结论:同一液体,同一深度处,液体向各个方向的压强都相等。
(3)[2]将图A中的探头逐渐下移,液体的密度不变,探头所处的深度增加,观察到U形管内液柱的高度差逐渐变大,说明液体压强变大,可得出结论:液体密度一定,深度越大,液体压强越大。
(4)[3][4]探究液体压强与液体密度的关系时,应控制深度相同,改变液体的密度;向图B中的容器内加入一定量的浓盐水,为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同,应将探头位置上移,观察到U形管内液柱的高度差变大,可得出结论:深度相同,液体密度越大,液体压强越大。
(5)[5][6]不论木块浮在水面上,还是浮在盐水中,木块都处于平衡状态,木块受到的浮力都等于木块的重力,木块受到的浮力不变;木块浮在水面上时,木块排开水的体积较大,浮在盐水中时,木块排开盐水的体积小,由于没有控制木块排开水和盐水的体积相等,所以根据实验现象得出“浮力大小与液体密度无关”的结论是错误的。
15. 4∶3
【详解】(1)[1]由图乙可知,当容器内水的深度h等于或大于8cm时,立方体物块受到的浮力不再变化,而立方体物块的边长为10cm,所以可判断此时物块处于漂浮状态,则
G=F浮=8N
根据G=mg和可得,则物块的密度为
(2)[2]换用一种密度为0.6103kg/m3液体重复上述实验因为,所以物体不会上浮,当h=6cm时,物所受的浮力为
(3)[3]当水的深度h=12cm时,立方体在水中静止时漂浮,则有
F浮水=G=8N
此时物体在液体中静止时沉底,且被浸没,物体受到该液体的浮力为
物块在水和上述液体中都处于静止状态时受到的浮力之比为
16. C 见解析
【详解】(1)[1]如图1所示,(b)中半潜船排开水的体积最大,其次是(c),(a)中排开水的体积最小,液体的密度是相同的,所以根据F浮=ρ液gV排可知,(b)中船受到的浮力最大,其次是(c),再次是(a),即浮力关系是
Fb>Fc>Fa
从(a)到(c)的过程中浮力先变大后变小,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)[2]物体浸在液体中所受浮力是由物体上下表面的压强差所引起的,当密封沉管灌水下沉到海底后,将其下半部分埋入海底的泥沙中,此时下表面不再受到液体的压力作用,因此不会上浮。
17. 漂浮 10N
【详解】(1)[1]向容器中慢慢加水,物体浸入水中,排开水的体积越来越大,受到的浮力变大,当物体漂浮时(浮力等于重力,浮力大小保持不变),此时细线的拉力为0;继续加水,木块随水面上升,当细线刚被拉直时,细线拉力为0;再加水,由于木块不再上升,排开水的体积变大,物体受到的浮力开始大于物体重力时,细线开始有拉力,随木块浸入水中的体积增加、浮力变大,则拉力变大,直到木块浸没,细线的拉力不变。当时就是水面上升到线刚好伸直,而此时线对木块没有拉力,由此可知,此时为漂浮状态
(2)[2]因为木块漂浮,所以
由可得木块的质量
木块体积
木块的密度
(3)[3]由(1)的分析可知,浸入深度为25cm时木块浸没,则此时受到的浮力
答:(1)漂浮;
(2)木块的密度为;
(3)浸入深度为25cm时,木块受到的浮力为10N。