10.5 物体的浮与沉
一、选择题
1.气象探测气球在充满氢气后,所受浮力远远大于重力.将该气球放出后,若气球不破裂,其运动情况将是
A.一直不停地上升
B.匀速向上升
C.只能升到一定的高度,并将停留在这一高度
D.升到一定高度后会下降,下降到一定高度后又会上升
2.把重4N、体积为0.8dm3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法中正确的是( )
A.物体漂浮,浮力为8N B.物体悬浮,浮力为4N
C.物体漂浮,浮力为4N D.物体沉底,浮力为8N
3.关于浮沉条件的应用,下列说法中正确的是( )
A.向放有鸡蛋的清水中加盐,鸡蛋上浮,是由于鸡蛋的重力变小
B.气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
C.轮船漂浮在水面,它受到水的浮力可能大于它受到的重力
D.密度计放在不同液体中所受浮力的大小与液体密度有关
4.“海燕﹣X”号水下滑翔机实现了10619m的最大下潜深度,刷新了水下滑翔机下潜深度的世界纪录。如图所示为水下滑翔机的模型,机身上搭载的油囊可在油泵的控制下进行收缩或膨胀。当油囊收缩时,滑翔机下潜;当油囊膨胀时,滑翔机上浮。下列说法中正确的是( )
A.上浮时水对滑翔机的压强不变
B.滑翔机通过改变所受浮力大小实现浮沉
C.油囊收缩时,滑翔机所受的浮力等于滑翔机的重力
D.油囊膨胀时,滑翔机受到的浮力减小
5.如图所示,将两个完全相同的小球分别放入盛有两种不同液体的甲、乙两杯中,待小球静止后,甲、乙两杯内液面高度相同。下列说法正确的是( )
A.甲杯中液体的质量小 B.甲杯底部受到液体压强大
C.乙杯中小球受到的浮力大 D.乙杯中液体的密度大
6.将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端(能使铅笔竖直浮在液体中),这就制成了一个很有用的土仪器. 将它分别放到盛有不同液体的杯中,静止时的情景如图所示,对于这个土仪器所运用的知识或用途,下列说法中不正确的是( )
A.运用了二力平衡的知识
B.运用了物体的漂浮条件
C.用它可以比较不同液体密度的大小
D.用它可以测出液体密度的大小
7.一般潜水艇从长江某基地赴东海执行任务的过程中( )
A.潜水艇在水中潜行时所受浮力一直小于自身重力
B.潜水艇在水中可以通过改变浮力大小来实现自身的沉浮
C.潜水艇在海水中潜行时所受的浮力等于在江水中潜行时所受的浮力
D.潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力
8.“彩球温度计”是一种现代居家饰品,结构模型如图。由体积相同且恒定、质量不同的小球浸在密度随温度升高而减小的液体中。以下说法正确的是( )
A.A球质量小于C球质量
B.环境温度越高时,上浮的小球数量越多
C.若C球的质量为,则C球的浮力为
D.同一时刻,B球受到的浮力大于D球受到的浮力
二、填空题
9.帮妈妈做鱼的时候,小明对鱼体内的鱼鳔产生了兴趣,通过查资料知道鱼儿通过调节腹内鱼鳔中的空气多少实现浮沉,实质上是靠改变______(“浮力”或“重力”)来实现浮沉的。一艘载满货物的轮船在卸完一半货物后,该艘轮船所受浮力大小______,船浸在水中的体积______。
10.如图所示,充满氢气的气象探测气球携带探空仪悬停在高空测量,工作完毕后释放部分氢气,气球体积减小,浮力随之______(选填“增大”、“减小”或“不变”),气球将______(选填“上升”、“下落”或“悬停”)。
11.海军三型主战舰艇——长征18号艇,大连舰、海南舰在海南三亚某军港集中交接入列。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出席交接入列活动并登上舰艇视察,如图所示的大连舰满载排水量大1.3万吨,则其满载时受到的浮力为___________N;舰载直升机降落后,大连舰受到的浮力___________(选填“变大”、“变小”或“不变”下同);该舰艇由长江驶入大海,舰艇受到的浮力将___________。
12.如图所示,水平桌上放置三个相同规格的容器甲乙丙,里面装有液体,乙丙中的液体相同,将三个实心小球分别放入其中,甲乙中的小球完全相同,乙丙中的小球密度不同,小球静止时,三个容器中的液面相平,则液体对容器底压强p甲、p乙、p丙大小关系是___________;容器对桌面压力F甲、F乙、F丙,大小关系是___________。
13.一个苹果的质量为120g、体积为160cm3,用手将其浸没在水中,此时苹果受到的浮力为___________ N;松手后苹果将 ___________(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),苹果静止后,浸入水中的体积为 ___________cm3(ρ水=1.0×103kg/m3;g取10N/kg)。
14.如图所示是小明制作的“浮沉子”。为观察到小瓶在水中的浮沉现象,大瓶瓶盖应该______(旋紧/拧开/旋紧拧开都可以),小瓶瓶口应该______(开口/封闭/开口封闭都可以);为使漂浮于水面上的小瓶子下沉,小明应______(松开/捏紧)手指。
15.如图所示,用塑料瓶制成的潜水艇模型悬浮于水中a位置,此时模型受到的浮力 ___________重力(填“>”、“<”或“=”);要让潜水艇下潜至b位置悬浮,则需先通过进排气管 ___________(填“向内打气”或“向外抽气”),在下潜过程中,模型受到的浮力将 ___________(选填“变大”“变小”或“不变”,下同),水对模型底部的压强将 ___________。
16.洗水果时,发现芒果比油桃大,放入水中后芒果沉底、油桃漂浮,如图甲所示。它们受到的浮力大小关系为F浮芒___________F浮桃;用天平正确测量油桃的质量,所放砝码及游码位置如图乙所示,则油桃的质量是___________g;芒果的体积一定___________(>/=)82.4cm3。
三、实验题
17.小华同学在实验室里做系列实验。
(1)他想通过实验研究物体受力情况与运动状态之间的关系。他设法测得密闭小瓶浸没在水中时所受浮力为1牛,然后装入适量的细砂,将总重为1牛的小瓶浸没在水中后放手,其运动状态如图甲(a)所示;接着他两次调整瓶内细砂的质量,重复上述实验,分别如图(b)和(c)所示。请根据实验现象及相关条件,归纳得出初步结论:由图(a)可知:完全浸没在液体中的物体受到的浮力______ 重力(填“大于”、“小于”或“等于”)时,物体处于______ 状态;由图(b)可知浮力______ 重力时物体将上浮(填“大于”、“小于”或“等于”);
(2)随后他又在探究浮力的实验中把a图中的小瓶放入一装有水的溢水杯中则溢出的水的重为______(填序号);
A.一定等于1N B.能为0.9N
C.一定小于1N D.可能为1.2N
(3)他又制作如图乙所示的潜水艇模型,通过进排气管______(选填“吸气”或“吹气”),使模型下潜直到悬浮,容器中的水面将______(选填“上升”、“下降”或“不变”,不考虑进排气管的体积的影响)。
四、计算题
18.在制作简易密度计的综合实践中,小聪同学利用一个高12cm、底面积30cm2的平底空易拉罐(可视为一个圆柱体,如图所示)制作了一个密度计:他先在罐中放入几颗小石头,使之竖直漂浮在水面上,测得水面到罐底的距离为6cm。g取10N/kg,酒精密度为0.8×103 kg/m3求:
(1)密度计受到的浮力;
(2)该密度计放入酒精中静止时液面到易拉罐底的距离;
(3)该密度计所能测量的最小密度。
参考答案
1.D
2.C
3.B
4.B
5.B
6.D
7.D
8.A
9.浮力 变小 变小
10.减小 下落
11.1.3×108 变大 不变
12.
13.1.6 上浮 120
14.旋紧 开口 捏紧
15.= 向外抽气 不变 变大
16.> 82.4 >
17.等于 悬浮 大于 B 吸气 不变
18.(1)1.8N;(2)7.5cm;(3)0.5×103kg/m3