沪科版八年级物理9.3物体的浮与沉同步练习
一.选择题(共12小题)
1.目前,制造中国自己航母的呼声越来越高,一艘航母的舰载机飞离航母后,则不正确的( )
A.航母将上浮,所受浮力减小 B.航母将下沉,所受浮力增大
C.航母将下沉,所受浮力减小 D.航母始终漂浮,所受浮力不变
2.如图所示,苹果漂浮在水面,而梨子却沉到水底,这是因为( )
A.苹果受到的浮力较大 B.苹果的体积较大
C.梨子受到的重力较大 D.梨子的密度较大
3.将甲、乙、丙三个体积相同的小球放在水中,如图所示,则浮力最小的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.无法确定
4.在家庭实验室中,小明把鸡蛋放入盛水的杯中,鸡蛋沉在杯底如图甲;向杯中加盐,鸡蛋悬浮如图乙;再加盐鸡蛋漂浮如图丙,三种情况下,各物理量间的关系正确的是(鸡蛋质量不变)( )
A.液体的密度ρ甲=ρ乙<ρ丙 B.鸡蛋排开液体的质量m甲=m乙>m丙
C.鸡蛋受到的浮力F甲<F乙=F丙 D.液体对容器底的压强p甲=p乙>p丙
5.质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止在水中的不同深度处,如图所示,则这4个小球在水中所受浮力最小的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
6.第十届“中国水城”南宁端午节龙舟邀请赛于2014年6月1日在美丽的南湖举行,在龙舟比赛过程中,下列说法错误的是( )
A.龙舟所受的浮力大于重力 B.划龙舟所用的桨是费力杠杆
C.龙舟相对于湖边上的树是运动的 D.龙舟能前进,是因为力的作用是相互的
7.某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标,有时要上浮或下潜,但都未露出水面.若该潜水艇下潜时所受的重力为G1,浮力为F1;上浮时所受的重力为G2,浮力为F2,下列对力之间大小关系的判断,正确的是( )
A. F1=F2,G1>G2 B. F1=F2,G1=G2
C. F1<F2,G1=G2 D. F1>G1,F2<G2
8.关于物体受到的浮力,下列说法正确的是( )
A.浸在水中的物体,体积越大,受到的浮力越大
B.静止在水中的物体,受到的浮力等于自身重力
C.漂浮在水面上的物体,受到的浮力可能大于自身重力
D.在水中向下运动的物体,受到的浮力可能大于自身重力
9.如图所示,将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种液体中,静止时小球漂浮在甲液面上,小球悬浮在乙液体里,小球则沉入丙液体的底部,则小球在三种液体中所受浮力的关系,正确的是( )
A. F甲>F乙>F丙 B. F甲=F乙>F丙 C. F甲>F乙=F丙 D. F甲<F乙<F丙
10.小明将同一个鸡蛋先后放入如图所示的甲、乙两杯盐水中,盐水密度分别为ρ甲、ρ乙,鸡蛋所受浮力分别为F甲、F乙,则下列关系正确的是( )
A.ρ甲>ρ乙 F甲>F乙 B.ρ甲<ρ乙 F甲<F乙
C.ρ甲>ρ乙 F甲=F乙 D.ρ甲<ρ乙 F甲=F乙
11. a、b两种物质的质量和体积关系如图,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中,放手稳定后( )
A.甲漂浮,甲受浮力大 B.乙漂浮,乙受浮力大
C.甲漂浮,乙受浮力大 D.乙漂浮,甲受浮力大
12.如图所示,将苹果放在水中,静止后会漂浮在水面上.若将苹果露出水面的部分切掉,余下部分重新放入水中,则余下苹果将( )
A.漂浮 B.悬浮 C.下沉 D.无法确定
二.填空题(共10小题)
13.我国“歼﹣15”舰载机在“辽宁舰”上成功起降,“辽宁舰”已成为真正意义上的航母.舰载机着舰后“辽宁舰”所受浮力将 _________ ,(选填“变大”、“变小”或“不变”);当舰载机停在航母水平甲板上时,其重力与 _________ 力属于平衡力.
14.小明自制了一支密度计,将其分别放入盛有液体密度为ρ甲和ρ乙,甲、乙两个容器中,静止时,如图所示,从观察到的现象可以判断:ρ甲 _________ ρ乙;若该密度计排开液体的质量分别为m甲、m乙,则m甲 _________ m乙 (该题两空均选填“<”“=”或“>”).
15.宁德三都澳鱼场,傍晚渔民满载而归,在码头卸下海产品后:
(1)船会 _________ (填“上浮”或“下沉”)一些;
(2)船受到的浮力 _________ ,海水对船底的压强 ____ .(均填“变大”或“变小”)
16.一均质正方体放入水中,静止时物体有的体积浸入水中,物体的密度是 _________ kg/m3;若把该物体放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中后;则该物体下表面受到水的压强P水与受到酒精的压强P酒的关系是P水 _________ P酒(选填“>”、“=”、“<”=).
17.将重为3N的小球放入装有水的容器甲中,静止时的状态如图所示,则小球所受浮力的大小为 _________ N.小球的体积为 _________ m3;若向水中加人足量的盐,小球将 _________ (选填“上浮”“悬浮”或“下沉.).(g取1ON/kg)
18.酷夏季节,烈日炎炎,很多人喜欢下河下塘游泳.一个密度与水相同的实心物体,放入足够多的水中静止时,它将处于 _________ (选填“漂浮”或“悬浮”)状态.因为人体密度与水的密度大致相同,所以为了安全,请同学们不要擅自下河下塘游泳.
19. 2014年4月16日,一艘载有470名乘客的“岁月号”客轮在韩国西南海域发生触礁浸水事故而逐渐倾斜(如图所示),最终海水灌满船舱,客轮的重力 _________ (填“大于”或“小于”)所受浮力而下沉.事故发生后,潜水员潜到25米深的水下船舱内进行搜救,此时潜水员受到海水的压强是 _________ Pa.
20.两个完全相同的容器分别盛满甲、乙两种不同的液体,将完全相同的两个物体分别放入其中,当物体静止时如图所示.若溢出液体的质量分别为m甲、m乙;甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙;液体对容器底部的压强分别为P甲、P乙;则m甲 _________ m乙,ρ甲 _________ ρ乙,P甲 _________ P乙(均选填“<”、“=”、“>”).
21.如图是甲、乙两种物质的质量与体积关系的图象.用甲物质制成实心物体轻放水面后,它的运动状态是 _________ ;lcm3乙物质的质量为 _________ g.
22.俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中可以漂浮,李子投入水中会下沉.漂浮的西瓜受到的浮力 _________ 李子受到的浮力,西瓜的密度 _________ 李子的密度(选填“大于”、“小于”或“等于”).
三.解答题(共8小题)
23.小胡同学在水槽中洗碗,一个大的瓷碗正漂浮在水槽中.小胡用水槽中的水把碗装满,碗就会沉入水槽底部,此时碗所受到的浮力比漂浮时碗所受到的浮力 _________ (选填“大”、“小”、“不变”),水槽中的水面将会 ___ (选填“上升”、“下降”、“不变”).
24.如图是我市温瑞塘河河面上的“生态浮床”,上面种植着各种各样的水生植物,具有净化水质和梅花景观等功能.
(1)漂浮在平静河面上的“生态浮床”受到的重力和浮力的大小关系是F浮 _________ G.
(2)“生态浮床”中的植物,能吸收水体中含氮、磷元素的无机盐,可防治水体富营养化污染,这些植物吸收无机盐的主要器官是 _________ .
(3)小明用pH试纸对有“生态浮床”的河水进行检测,测得其pH为8,则该河水呈 _________ 性.
25.如图所示,将装有水的小瓶瓶口向 _________ (上/下),使其漂浮在大塑料瓶的水面上,将大塑料瓶密封后,就制成了“浮沉子”.制作时,在小瓶中放入的水要适量,如果水过少了,会导致 _________ .
26.为了探究物体的浮沉条件,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、量筒、烧杯、铜块、蜡块、细线、水及其他简单辅助器材.
第一小组:探究铜块的下沉条件.实验中,他们用两种方法测量了铜块受到的浮力:
方法1:称重法.测量过程及示数如图甲所示,则铜块所受的浮力为 _________ N.
方法2:阿基米德原理法.测量过程与示数如图乙所示,则铜块排开水的体积为 _________ mL,根据F浮=G排=ρ水gV排可计算出浮力.通过实验可得出铜块浸没在水中下沉的条件是 _________ .
第二小组:探究蜡块上浮的条件.要测量蜡块浸没时的浮力,你准备选用第一组上述两方法中的方法 _________ (填“1”或“2”),并简要说明操作中还应采取的措施: _________ .
27.佳佳冷饮店在顾客购买果汁饮料后会免费为其提供冰块,下图是一杯果汁饮料中放有冰块的示意图.已知该饮料的密度为0.98×103 kg/m3,冰块质量为20g,冰的密度为0.9×103 kg/m3,杯子内部底面积为50cm2,杯中饮料的深度为10cm.
求:(1)冰块所受的浮力;
(2)杯底所受的压力.
28.轮船上的“吃水线”又被成为“生命线”.为了安全航行,远洋轮船体上都有几条水平横线分别表示该船在不同水域不同季节所允许的满载时的“吃水深度”,如图所示.其中FW表示淡水线,S表示夏季海洋线,除此以外船体上还有“北大西洋冬季线”和“印度洋线”,下表为不同海域的盐度及地理位置特点.
1)“冬季海洋线”在“夏季海洋线”下方的原因是: _________ ;
2)结合表格中的信息可以知道,图中1号横线表示 _________ ,2号横线表示 _________ (均选填“北大西洋冬季线”或“印度洋线”)
海洋 表层平均盐度(%) 中心最高盐度(%) 地理位置特点
北大西洋 3.55 3.82 在靠近北极海附近
大西洋 3.54 3.79 在南,北美洲,欧洲,非洲,南极洲之间
太平洋 3.50 3.65 在亚洲,大洋洲,美洲和南极洲之间
印度洋 3.48 3.60 在亚洲,大洋洲,非洲,南极洲之间,大部分处于热带
29.一核动力潜艇排水量2.5万吨,功率为4×107kW,在水下300米匀速航行,航速20m/s,航行100s后上浮.(g取10N/kg)
(1)潜水艇要上浮,它受到的浮力与重力的关系是 _________ ;上浮时,它受到水的压强变化是 _________ .
(2)潜艇在水下匀速航行时受的浮力是多少N?
(3)潜艇在水下匀速航行时动力做的功是多少J?
(4)潜水艇在水下匀速航行时受到水的阻力是多少N?
30.小明同学在一次利用密度为1.5×103kg/m3的橡皮泥比赛时,他所用橡皮泥的体积为20cm3,造成的小船最大排水体积为200cm3.(取g=10N/kg,水的密度为1×103kg/m3)求:
(1)小明所用橡皮泥的重力.
(2)橡皮泥浸没在水中所受浮力.
(3)小明所做的小船能装载的货物最重为多大?
沪科版八年级物理9.3物体的浮与沉同步练习
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.考点:
物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理.
专题:
浮力;浮沉的应用.
分析:
航母漂浮于水面上,则由浮沉条件可知航母的重力与浮力的关系,由舰载机起飞后重力的变化可知浮力的变化,则可知航母的状态.
解答:
解:航母始终漂浮于水面上,则浮力等于重力,当舰载机起飞后航母的重力减小,因航母仍处于漂浮状态,故所受浮力要减小;因浮力减小,故排开水的体积减小,航母将上浮.
故选BCD.
点评:
本题联系时政考查物体的浮沉条件,应注意正确的进行受力分析,由力的变化得出物体的运动状态.
2.考点:
物体的浮沉条件及其应用.
专题:
应用题;浮沉的应用.
分析:
根据浮沉条件可知:物体密度小于液体密度时,物体会漂浮;当物体密度等于液体密度时物体会悬浮,当物体密度小于液体密度时物体会下沉,据此分析判断.
解答:
解:因为苹果漂浮在水面,梨子沉到水底,排开水的体积未知则浮力大小无法比较,故A错误;
因为苹果和梨子的质量未知它们的重力和体积无法比较,故BC错误;
因为苹果漂浮在水面上,苹果密度小于水的密度,梨子沉到水底,梨子密度大于水的密度,所以梨子的密度较大,故D正确.
故选D.
点评:
本题考查了学生对物体的浮沉条件的了解与掌握,属于基础题目.
3.考点:
物体的浮沉条件及其应用.
专题:
浮沉的应用.
分析:
已知体积的关系,利用浮力公式可判断出它们所受浮力最小的是哪一个.
解答:
解:因为体积相同,丙物下沉,乙物悬浮,甲物体漂浮,丙和乙排开水的体积相同,甲漂浮,甲排开水的体积最小,根据公式F浮=ρgV排可知,甲受到的浮力最小.
故选A.
点评:
本题考查浮力公式的应用,关键知道影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积.
4.考点:
物体的浮沉条件及其应用;压强大小比较.
专题:
推理法;压强、液体的压强;浮沉的应用.
分析:
同一只鸡蛋的重力不变,根据图甲中沉底、图乙中悬浮、图丙中漂浮,利用物体的浮沉条件即可判断三种情况下鸡蛋所受浮力之间的关系.
解答:
解:鸡蛋在甲中沉入水底,则ρ甲<ρ鸡蛋,F甲<G;
在图乙中悬浮,则ρ乙=ρ鸡蛋,F乙=G;
在图丙中漂浮,则ρ丙>ρ鸡蛋,F丙=G;
∴液体的密度ρ甲<ρ乙<ρ丙,故A错误;
鸡蛋受到的浮力F甲<F乙=F丙,故C正确;
∵F浮=G排=m排g,
∴鸡蛋排开液体的质量m甲<m乙=m丙,故B错误;
∵向杯中不断加盐,∴容器里液体重力G甲<G乙<G丙,
∵盛水的杯是柱状容器,液体对容器底的压力F=G,则F甲<F乙<F丙,
∴根据p=可知,液体对容器底的压强p甲<p乙<p丙,故D错误.
故选C.
点评:
本题考查了物体浮沉条件的应用,记住条件是关键,要注意同一只鸡蛋的重力不变.
5.考点:
物体的浮沉条件及其应用.
专题:
应用题;浮沉的应用.
分析:
由图知,甲、乙球为漂浮,丙球为悬浮,丁球沉入容器底部,根据浮沉条件得出球受到的浮力与重力的关系,而4个小球的质量相同、重力相同,可得4个小球受到的浮力大小关系.
解答:
解:由图知,甲、乙球为漂浮,丙球为悬浮,丁球沉入容器底部,
∵漂浮和悬浮时,F浮=G=mg,4个小球的质量相同
∴甲、乙、丙球受到的浮力:
F浮甲=F浮乙=F浮丙=G,
丁球沉入容器底部时,F浮丁<G,
∴F浮甲=F浮乙=F浮丙>F浮丁,
则丁球的浮力最小.
故选D.
点评:
本题考查了重力的公式、物体的浮沉条件,利用好漂浮和悬浮条件是本题的关键.
6.考点:
物体的浮沉条件及其应用;参照物及其选择;力作用的相互性;杠杆的分类.
专题:
错解分析题;运动和力;浮沉的应用;简单机械.
分析:
A、物体的沉浮是由物体所受重力与浮力的合力决定.当合力向上则物体上浮;当合力向下,则物体下沉;当合力为0,则物体处于漂浮或悬浮状态.
B、先判断桨在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.
C、被研究物体是龙舟,参照物是湖边上的树,判断龙舟的运动状态关键看龙舟与树之间的位置有无变化.
D、当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的.
解答:
解:A、龙舟漂浮在水面上时,龙舟所受的浮力等于重力,故A错误;
B、在划桨时,手移动很小的距离,船桨就能移动很大的距离,因此船桨的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B正确;
C、以湖边上的树为参照物,龙舟与树之间的位置发生变化,龙舟是运动的,故C正确;
D、桨往后划,给了水一个向后的作用力,同时也受到水向前的作用力,龙舟前进,说明物体间力的作用是相互的,故D正确.
故选A.
点评:
此题考查的都是基础知识,难度不大,但涉及到的知识点较多,综合性很强,此题难度适中,适合学生训练.
7.考点:
物体的浮沉条件及其应用.
专题:
浮沉的应用.
分析:
在海水里,潜水艇F浮=ρ海水gV排,在海水密度、排开水的体积不变时,所受浮力不变;但自身重会变大、变小(打开压力舱阀门,让水进入,自重变大;将空气压入压力舱排除水,自重变小;当压力舱充满空气自重更小将漂浮)从而改变F浮与G的关系,实现下潜和上浮.
解答:
解:在海水中,潜水艇所受F浮=ρ海水gV排,始终没有露出水面,所以所受浮力不变;
可以通过“让海水进入压力舱”增大自重、“将海水排除压力舱”减小自重,F浮>G2,潜水艇上浮,F浮<G1,潜水艇下沉.
故选A.
点评:
本题考查物体的沉浮条件及其应用;物体浮沉条件:浸没水中的物体,浮力大于重力时物体上浮;浮力等于重力时,物体悬浮;浮力小于重力时,物体下沉,分析时要同时考虑浮力和G是否变化.
8.考点:
物体的浮沉条件及其应用.
专题:
浮沉的应用.
分析:
运用阿基米德原理,影响浮力大小的有液体密度和排开的体积;还要留意物体的状态等因素;抓住题目中的相等量和变化的量,慎重思考解答.
解答:
解:A、根据阿基米德原理:F浮=G排=ρ液gV排;可见浮力与ρ液和V排都有关;浸在水中的物体,体积大,但排开水的体积不一定大,A错误.
B、水中的物体,漂浮或悬浮时,受到的浮力等于自身重力,静止在底部的重力要大于浮力,故B错误.
C、漂浮在水面上的物体,受到的浮力等于重力;故C错误.
D、在水中向下运动的物体,若物体还受向下的拉力,受到的浮力可能大于自身重力;故D正确;
故选D.
点评:
此题考查了阿基米德原理的应用,在判断浮力大小时,要考虑液体密度和排开的体积,还要考虑物体所处的状态等.综合以上统筹考虑方可解答正确.
9.考点:
物体的浮沉条件及其应用.
专题:
浮力.
分析:
知道球漂浮、悬浮、沉底(同一小球重力相等),根据物体的浮沉条件判断球受到的浮力大小关系;
由球排开水的体积大小关系,利用阿基米德原理的推导公式F浮=ρ水v排g比较受浮力的大小关系.
解答:
解:∵球漂浮,
∴F甲=G,
∵球悬浮,
∴F乙=G,
∵球下沉,
∴F丙<G.
∴F甲=F乙>F丙.
故选B
点评:
解决此类型的题目主要是根据物体的沉浮条件,结合阿基米德原理进行计算推导.
10.考点:
物体的浮沉条件及其应用;密度的大小比较.
专题:
浮力.
分析:
物体的浮沉条件:当物体的密度大于液体密度时,物体下沉;当物体密度等于液体密度时,物体在液体中悬浮;若物体密度小于液体密度时,物体将漂浮在液面上.
要知道当物体漂浮在液面上时,物体所受浮力与重力相等.物体悬浮在液体中时,受到的浮力等于重力.
解答:
解:鸡蛋在甲盐水中悬浮,所以鸡蛋的密度等于甲盐水的密度;在乙盐水中漂浮,所以鸡蛋的密度小于乙盐水的密度.因此ρ甲<ρ乙.故A、C错误.
鸡蛋在甲中悬浮,所以此时浮力等于重力;在乙中漂浮,浮力也等于重力,因此在甲和乙中所受浮力相等,即F甲=F乙,故C错误,D正确.
故选D.
点评:
此题主要考查了浮沉条件的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系.同时要搞清不同状态下物体所受重力与浮力的大小关系.
11.考点:
物体的浮沉条件及其应用.
专题:
图析法;浮力.
分析:
由图象中数据可求得两物体的密度大小,比较物体密度与水的密度可知两物体在水中的状态.然后根据阿基米德原理比较浮力大小.
解答:
解:由图可知甲物体的密度ρa===2g/cm3=2×103kg/m3,
乙物体的密度ρb==≈0.67g/cm3=0.67×103kg/m3.
体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中,
根据F浮=ρ水gV排可知:浮力相等;
∵ρa>ρ水>ρb,
∴甲下沉,乙上浮,最后漂浮.
则放手稳定后V排甲不变,则F浮甲不变,
乙物体由于上浮,最后漂浮,V排乙变小,则F浮乙变小,
∴甲受浮力大.
故选D.
点评:
本题利用图象法求得物体的密度,根据密度公式及物体的浮沉条件进行分析求解;图象法是物理学中常用方法,在学习中应注意如何读出图象中告诉的有用信息并能加以利用.
12.考点:
物体的浮沉条件及其应用.
专题:
浮沉的应用.
分析:
由物体的浮沉条件可知苹果与水的密度关系,根据切去一半后苹果的密度不变可以判断浮沉情况.
解答:
解:苹果处于漂浮状态,依据密度与浮沉关系可知ρ果<ρ水,苹果的密度较均匀,切去一半后仍小于水的密度,所以仍可处于漂浮状态.
故选A.
点评:
物体的浮沉条件的有两种表述:合力表述和密度表述;应根据不同的题目选择不同的表述方式进行解答.
二.填空题(共10小题)
13.考点:
物体的浮沉条件及其应用;平衡力的辨别.
专题:
简答题;运动和力;浮力.
分析:
(1)漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力.
(2)静止或做匀速直线运动的物体处于平衡状态,受到的力为平衡力;平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上.
解答:
解:(1)由于漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力.舰载机着舰后,航母重力变大,所受的浮力将变大.
(2)舰载机停在航母甲板上,受到重力和支持力的作用,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,属于一对平衡力.
故答案为:变大;支持.
点评:
本题以我国第一艘航母“辽宁舰”为内容,考查漂浮条件、平衡力的相关知识,具有一定的综合性,是中考的热点题型.
14.考点:
物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理.
专题:
应用题;浮沉的应用.
分析:
物体漂浮或悬浮时浮力等于重力,在两图中都是漂浮,而且是相同的密度计,所以浮力相同;根据阿基米德原理可知两容器中液体密度的大小和排开液体的质量相同.
解答:
解:∵是相同的密度计,在两种液体中都漂浮,
∴F浮=G,
∴密度计在两种液体中受到的浮力:
F甲=F乙=G,
∴ρ甲gV排甲=ρ乙gV排乙;
由图可知:V排甲>V排乙;
∴ρ甲<ρ乙;
根据阿基米德原理可知:
G排甲=G排乙,
∴m甲=m乙
故答案为:<;=.
点评:
本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件,利用好密度计漂浮(F浮=G)是解此类题目的关键.
15.考点:
物体的浮沉条件及其应用;液体的压强的特点;阿基米德原理.
专题:
压强、液体的压强;浮力;浮沉的应用.
分析:
(1)在码头将货物卸下后,自重减小,根据物体的漂浮条件得出受浮力大小变化,从而得出排开海水的体积关系;
(2)根据液体压强公式分析海水对船底压强大小的变化情况.
解答:
解:(1)在码头将货物卸下前后,船都漂浮,
∵F浮=G,船和货物总重变小,
∴船受到的浮力变小,
∵F浮=ρ海水gV排,
∴排开海水的体积减小,船将上浮一些,船底所处的深度减小,船会上浮一些;
(2)由液体压强公式p=ρgh可知,船底在海水中的深度减小,所以海水对船底压强将变小.
故答案为:(1)上浮;(2)变小;变小.
点评:
本题考查了学生对阿基米德原理、浮沉条件(漂浮条件)和液体的压强公式的掌握和运用,分析得出排开海水的体积变化、船底所处深度变化是本题的关键.
16.考点:
物体的浮沉条件及其应用;液体的压强的计算.
专题:
压强、液体的压强;浮沉的应用.
分析:
(1)根据木块漂浮时,浮力等于重力,用密度和体积表示浮力与重力的关系即可求出木块的密度;
(2)浮力产生的实质是物体上下表面受到的压力差.
解答:
解:(1)∵木块漂浮
∴F浮=G
ρ水g×V木=ρ木gV木
ρ木=ρ水=×1×103kg/m3=0.6×103kg/m3;
(2)木块在水中和在酒精中都处于漂浮状态,浮力等于重力;
根据浮力产生的原因可知,水或酒精对木块下表面的压力与木块受到的浮力相等,
由于木块的重力不变,木块的底面积相同,由p=可得p水=p酒.
故答案为:0.6×103;=.
点评:
本题考查了学生对阿基米德原理、漂浮条件和浮力产生的实质,关键是知道浮力等于物体上下表面受到的压力差.
17.考点:
物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理.
专题:
浮力.
分析:
(1)由图可知,小球处于悬浮状态,则根据悬浮条件可知小球所受浮力等于它排开的水重;利用阿基米德原理求排开水的体积,
(2)若向水中加人足量的盐,根据阿基米德原理判断浮力的变化,然后根据浮沉条件进行判断.
解答:
解:
由图可知,小球处于悬浮状态,
根据悬浮条件可知:小球受到的浮力F浮=G排=3N;
由F浮=ρgV排得:
V=V排===3×10﹣4m3.
若向水中加人足量的盐,液体密度变大,由于V排一定,
由F浮=ρgV排可知:小球受到的浮力变大,大于重力,
小球将上浮.
故答案为:3;3×10﹣4;上浮.
点评:
浮沉条件是我们应该熟知的重要知识,根据它可以判断物体浮沉,也可以在已知浮沉的情况下判断浮力与重力的关系.
18.考点:
物体的浮沉条件及其应用.
专题:
应用题;浮沉的应用.
分析:
利用物体的浮沉条件判定,实心物体密度小于水的密度,物体漂浮在水面上;实心物体密度大于水的密度,物体下沉,实心物体密度等于水的密度,物体会悬浮.
解答:
解:由于一个密度与水相同的实心物体,根据物体的浮沉条件可知:放入足够多的水中静止时,它将处于悬浮状态,所以人体密度与水的密度大致相同,所以为了安全,请同学们不要擅自下河下塘游泳.
故答案为:悬浮.
点评:
本题考查了物体的浮沉条件,知道根据物体与液体的密度即可判断实心物体的浮沉.
19.考点:
物体的浮沉条件及其应用;液体的压强的计算.
专题:
计算题;压强和浮力.
分析:
(1)物体的浮沉条件:漂浮时,浮力等于重力,下沉时浮力小于重力,悬浮时浮力等于重力;
(2)根据液体的压强公式P=ρgh计算它潜到25m深的地方受到海水的压强.
解答:
解:客轮在韩国西南海域发生触礁浸水事故而逐渐倾斜(如图所示),最终海水灌满船舱,客轮的重力大于所受浮力而下沉.
潜水员潜到25米深的水下受到海水的压强是p=ρ水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×25m=2.575×105Pa.
故答案为:大于;2.575×105Pa.
点评:
此题通过韩国“岁月”号客轮沉没事件,考查了物体的浮沉条件、液体压强的计算,说明了物理与生活的联系,在学习物理知识的同时要注意其应用.
20.考点:
物体的浮沉条件及其应用;压强大小比较.
专题:
压强和浮力.
分析:
放入液体的物体完全相同,都是漂浮,由浮沉条件可知两物体所受浮力相等,由阿基米德原理公式可知两液体的密度关系,再根据液体压强公式得出对容器底部的压强关系.
解答:
解:由题知,两物体完全相同,物体重相同,
在甲液体中漂浮、在乙液体中漂浮,所受到的浮力相等,排开的液体重也相同,故m甲=m乙;
由于F浮=ρ液V排g,排开甲液体的体积比排开乙液体的体积大,
所以ρ甲<ρ乙;
因为p=ρgh,两容器液面等高,
所以甲容器液体对底部压强小于乙容器液体对底部压强,即:p甲<p乙.
故答案为:=,<,<.
点评:
本题考查了学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件、液体压强公式的掌握和运用,根据提供情景灵活选用公式分析判断是本题的关键.
21.考点:
物体的浮沉条件及其应用;密度公式的应用.
专题:
密度及其应用;浮沉的应用.
分析:
根据图象由公式ρ=计算出物体的密度,与水的密度比较,判断出沉浮状态;
根据图象读出乙对应的体积和质量,求出其密度即lcm3乙物质的质量.
解答:
解:由图象知,ρ甲===2g/cm3,甲的密度大于水的密度,所以用甲物质制成实心物体轻放水面后下沉;
ρ乙===0.5g/cm3,所以lcm3乙物质的质量为0.5g.
故答案为:下沉;0.5.
点评:
本题利用图象法求得物体的密度,根据密度公式及物体的浮沉条件进行分析求解;图象法是物理学中常用方法,在学习中应注意如何读出图象中告诉的有用信息并能加以利用.
22.考点:
物体的浮沉条件及其应用.
专题:
压轴题;推理法.
分析:
西瓜漂浮在水面上,说明西瓜的密度比水小,西瓜受到的浮力等于重力;李子沉于水中,说明李子的密度比水大,李子受到的浮力小于李子的重力;西瓜重力比李子的重力大,所以西瓜在水中受到的浮力比李子受的浮力大.据此回答.
解答:
解:∵西瓜漂浮在水面上,
∴西瓜受到的浮力:
F浮=G瓜,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
西瓜的密度:
ρ瓜<ρ水;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
∵李子在水中下沉,
∴李子受到的浮力:
F浮′<G李子,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
李子的密度:
ρ李子>ρ水,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
∵G瓜>G李子,由①③得:
F浮>F浮′;
由②④得:
ρ李子>ρ瓜.
故答案为:大于,小于.
点评:
本题考查了学生对物体浮沉条件的掌握和运用,根据物体的浮沉确定物体和液体的密度关系是本题的关键.
三.解答题(共8小题)
23.考点:
物体的浮沉条件及其应用.
专题:
浮沉的应用.
分析:
当物体漂浮时,浮力等于重力;当物体下沉时,物体受到的浮力小于重力;据此比较浮力的大小,再根据F浮=ρ液gV排的变形公式判断液面的变化.
解答:
解:当碗漂浮时,碗受到的浮力等于重力;当碗下沉到水槽底部时,碗受的浮力小于重力,因此沉到水槽底部的碗所受到的浮力比漂浮时碗所受到的浮力小;
由F浮=ρ液gV排的变形公式V排=可知,在液体密度一定时,物体受到的浮力越小,排开液体的体积越小,因此沉到水槽底部的碗排开水的体积小,因此液面将下降.
故答案为:小;下降.
点评:
本题考查物体浮沉条件的应用以及阿基米德原理的应用,难度适中.
24.考点:
物体的浮沉条件及其应用.
专题:
学科综合题;其他综合题.
分析:
(1)物体漂浮时浮力等于自身的重力.
(2)知道根吸收来的水和无机盐由茎运到叶等地方供植物体利用.
(3)知道溶液的PH等于7时,呈中性.当溶液的PH大于7时,呈碱性.当溶液的PH小于7时,呈酸性.
解答:
解:(1)∵“生态浮床”漂浮在平静河面上,∴根据漂浮条件可知:浮力等于自身的重力,
(2)一株完整的绿色开花植物体由根、茎、叶、花、果实和种子六大器官构成,其中根吸收来的水和无机盐由茎运到叶等地方供植物体利用.
(3)其pH为8,是大于7的,所以河水呈碱性.
故答案为:=;根;碱.
点评:
(1)考查物体漂浮条件的应用,关键是知道物体漂浮时浮力等于自身的重力.
(2)掌握植物的六大器官,理解它们的功能.
(3)考查了溶液的酸碱性与溶液的PH方面的关系问题.
25.考点:
物体的浮沉条件及其应用.
专题:
浮沉的应用.
分析:
①浮力大于重力,物体上浮;浮力小于重力,物体下沉.
②在气体质量一定时,气体体积越小压强越大.
解答:
解:
“浮沉子”的原理:挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,将瓶体中的空气压缩,这时浮沉子里进入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉.松开手,小瓶内水面上的空气体积增大,压强减小,浮沉子里面被压缩的空气把水压出来,此时浮沉子的重力小于它所受的浮力,因此它就向上浮.
由此可知装有水的小瓶瓶口应向下放置大塑料瓶的水面上;
在小瓶中放入的水要适量,水过少了,使小瓶子的重心偏上,会导致手捏大瓶时,小瓶可能不能沉入水中.
故答案为:下;手捏大瓶时,小瓶可能不能沉入水中.
点评:
此题考查了浮沉子的工作原理,此题是大气压和浮力的一个综合考查,掌握物体浮沉的条件是解答本题的关键.
26.考点:
物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理.
专题:
实验题;压轴题.
分析:
(1)由图读出铜块在空气中重G、铜块浸没在水中的弹簧测力计的示数F示,利用称重法求铜块所受的浮力;
(2)量筒两次读数之差就是铜块的体积;物体受到的重力大于浮力时,物体将下沉;
(3)因为蜡块的密度小于水的密度,蜡块在水中漂浮,不能利用称重法测量蜡块浸没水中受到的浮力;可以利用方法2,利用助沉法测量蜡块浸没水中排开水的体积,再利用阿基米德原理求浮力.
解答:
解:
(1)由甲图可得:G=2.2N,F示=2N,
铜块所受的浮力:
F浮=G﹣F示=2.2N﹣2N=0.2N;
(2)铜块的体积:
V=40mL﹣20mL=20mL,
铜块浸没在水中下沉的条件:
F浮<G;
(3)利用方法2:用针把蜡块压入水中,读出蜡块浸没水中量筒的示数,求出铜块的体积,再利用阿基米德原理求浮力.
故答案为:0.2N;20;F浮<G;2;用针把蜡块压入水中.
点评:
本题考查了物体的浮沉条件、阿基米德原理、量筒和弹簧测力计的使用,考查了学生的实验操作能力,要求用好称重法测浮力、助沉法测体积.
27.考点:
物体的浮沉条件及其应用;压强的大小及其计算;液体的压强的计算;阿基米德原理.
专题:
计算题;压轴题.
分析:
(1)知道冰块的质量,利用重力公式求冰块重,再利用漂浮条件求冰块受到的浮力;
(2)知道饮料深度h,利用液体压强公式求杯底受到的压强,再利用压强定义式求杯底受到的压力.
解答:
解:(1)m=20×10﹣3kg=2×10﹣2kg
∵冰块漂浮,
∴F浮=G冰=m冰g=2×10﹣2kg×10N/kg=0.2N;
(2)杯底受到的压强:
p=ρgh=0.98×103kg/m3×10N/kg×0.1m=980Pa,
杯底受到的压力:
F=ps=980Pa×50×10﹣4m2=4.9N.
答:(1)冰块所受的浮力为0.2N;(2)杯底所受的压力为4.9N.
点评:
本题考查了学生对重力公式、物体的漂浮条件、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用,只有圆柱形、方形容器,液体对容器底的压力等于液体重F=G,上口大、下口小的容器F<G,上口小、下口大的容器F>G.
28.考点:
物体的浮沉条件及其应用.
专题:
浮沉的应用.
分析:
解决该题需要掌握以下内容:
1)物体的沉浮条件:当物体的重力大于浮力时,物体下沉;当物体的重力小于浮力时,物体上浮直至漂浮;当物体的重力等于浮力时,物体悬浮或漂浮.
2)当轮船由北大西洋驶向印度洋时,都是漂浮,根据漂浮条件分析轮船V排的变化情况即可得出结论.
解答:
解:1)由于冬天海水的密度更高物体在海水中都是漂浮,受到的浮力相同,所以排开海水的体积更小;
2)由表格中数据知,北大西洋在北极海附近,且其表面平均盐度更大,根据F浮=ρ液gV排,排开液体的体积更小,则其吃水线应在下方,所以2应该是北大西洋冬季线;
印度洋在亚洲,大洋洲,非洲,南极洲之间,大部分处于热带,气温较高,且表层平均盐度较小,根据根据F浮=ρ液gV排,排开液体的体积更大,则其吃水线应在上方,所以1应该是印度洋线.
故答案为:1)冬天海水密度更高,物体受到相同浮力时,物体排开海水体积更小;
2)印度洋线;北大西洋冬季线.
点评:
此题属于信息给予题,在分析过程中,要用到有关物体漂浮时浮力与重力相等的关系,搞清楚在不同的情况下,轮船受到的浮力不变是解决此题的关键,并要掌握浮力公式,合理的运用,才能得出V排和ρ液之间的关系;此题与实际生活联系密切,体现了学以致用的思想.
29.考点:
物体的浮沉条件及其应用;二力平衡条件的应用;浮力大小的计算;功的计算.
专题:
其他综合题.
分析:
(1)物体的浮沉条件:对于完全浸没的物体,浮力大于重力,上浮;浮力等于重力,悬浮;浮力小于重力,下沉;
(2)利用阿基米德原理F浮=G排得出浮力的大小;
(3)根据公式W=Pt计算动力做的功;
(4)根据F=求出动力,根据二力平衡条件得出阻力的大小.
解答:
解:(1)潜水艇要上浮,浮力应大于重力;
上浮时,由于深度减小,根据p=ρ水gh得,它受到水的压强变小;
(2)根据阿基米德原理,则F浮=G排=mg=2.5×104×103kg×10N/kg=2.5×108N;
(3)已知功率和时间,则W=Pt=4×107×103W×100s=4×1012J;
(4)由W=Fs得,动力F====2×109N;
潜水艇在水下匀速航行时,阻力与动力是平衡力,则f=F=2×109N.
故答案为:(1)浮力大于重力;变小;
(2)潜艇在水下匀速航行时受的浮力是2.5×108N;
(3)潜艇在水下匀速航行时动力做的功是4×1012J;
(4)潜水艇在水下匀速航行时受到水的阻力是2×109N.
点评:
此题综合考查了物体浮沉条件和阿基米德原理的应用、二力平衡条件的应用、功和功率的计算,综合性较强,要掌握基础知识,并能够灵活运用.
30.考点:
物体的浮沉条件及其应用;重力的计算;阿基米德原理.
专题:
计算题;压轴题.
分析:
(1)根据橡皮泥的密度和体积,利用公式m=ρV可以计算出橡皮泥的质量,再根据公式G=mg即可计算出橡皮泥的重力.
(2)橡皮泥浸没在水中时,排开水的体积就是橡皮泥的体积,根据公式F浮=G排=ρ水gV即可计算出橡皮泥受到的浮力.
(3)船的排水量指的是船满载时排开水的质量,也就是满载时船与货物的总质量.
解答:
解:(1)V=20cm3=2×10﹣5m3,由公式 ρ=,得:
m=ρV=1.5×103kg/m3×2×10﹣5m3=0.03 kg
小明所用橡皮泥的重力
G=mg=0.03 kg×10N/kg=0.3 N.
(2)橡皮泥浸没在水中,V排=V=2×10﹣5m3
由公式 ρ=,得:
m排=ρ水V排=1×103kg/m3×2×10﹣5m3=0.02 kg
G排=m排g=0.02 kg×10N/kg=0.2N
根据阿基米德原理,得:橡皮泥浸没在水中所受浮力
F浮=G排=0.2 N.
(3)V排M=200cm3=2×10﹣4m3,由公式 ρ=,得:
m排M=ρ水V排M=1×103kg/m3×2×10﹣4m3=0.2 kg
G排M=m排Mg=0.2 kg×10N/kg=2N
根据阿基米德原理,得:小明所做的小船在水中所受最大浮力
F浮M=G排M=2N
小明所做的小船能装载的货物最重为
G0=F浮M﹣F浮=2N﹣0.3N=1.7N.
答:(1)橡皮泥的重力是0.3N;
(2)橡皮泥浸没在水中时受到的浮力是0.2N;
(3)能装载的最大货物重1.7N.
点评:
该题考查了阿基米德原理的应用以及轮船排水量有关知识,要特别注意橡皮泥处于不同形状时所受的浮力不同,做成小船时浮力大大增加;另外,船处于漂浮状态,所以浮力等于船和货物的总重力.