8.6物体的浮沉条件
一、单选题
1.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
2.2022 年 5 月,我国自主研制的“极目一号”Ⅲ型浮空艇(如图)顺利升至 9032m 高空, 创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。小明查阅资料了解到:高度越高大气越稀薄,浮空艇上升过程中艇体体积不变。浮空艇在匀速上升过程中,下列说法正确的是( )
A.所受空气浮力大小逐渐变小
B.所受空气浮力大于自身重力
C.所受浮力大于排开空气重力
D.所受大气的压强会逐渐增大
3.把一块橡皮泥捏成实心球状,轻轻放到烧杯内的水面上,静止之后,实心球橡皮泥沉到容器底部,再把它捏成碗状,轻轻放到该烧杯内的水面是上,橡皮泥漂浮在水面上,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.水对容器底部的压强 B.水对容器底部的压强
C.橡皮泥所受的浮力 D.橡皮泥所受的浮力
4.甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的球,把它们投入水中静止后的情况如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲所受浮力最小 B.甲、乙所受浮力一样大
C.丙所受浮力大于丁所受浮力 D.它们的质量:
5.俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中会漂浮,李子投入水中会下沉,对此现象下列说法正确的是( )
A.西瓜的密度比李子的密度大
B.西瓜漂浮时所受浮力大于重力
C.李子下沉过程中所受水的浮力变大
D.李子浸没后,下沉过程所受浮力大小不变
6.如图所示,小明将两个完全相同的鸡蛋,放在水平桌面上的两个同样的玻璃杯中的盐水中,两杯盐水的液面相平,则下列说法正确的是( )
A.甲杯中的鸡蛋受到的浮力小
B.两个玻璃杯杯底受到盐水的压力一样大
C.乙杯的杯底受到盐水的压强大
D.甲杯中盐水的密度相对较大
7.在铅笔的下端缠上一些铅丝(使铅笔竖直浮在液体中),就制成了一个很有用的土密度计.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.对于这个土密度计的下列判断不正确的是
A.它在液体中漂浮时,受到的重力与浮力大小相等
B.它在三种液体中受到的浮力相等
C.乙容器中液体的密度最小
D.密度计在乙和丙的状况,类似于船在海里和河里的状况
8.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,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,鸡蛋所处的位置如题图所示,则( )
A.甲杯底部所受的液体压力较大
B.甲杯底部所受的液体压强较大
C.鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
D.鸡蛋在两杯中受到液体的浮力相等
9.094A型弹道导弹核潜艇是中国海军现役最新型的战略核潜艇,它是我国海军的战略重器,让中国首次拥有了可靠的海基核威慑力量。如图是我国094A型战略核潜艇执行任务时的场景,关于此核潜艇的说法正确的是( )
A.漂浮时,浮力等于重力 B.悬浮时,浮力大于重力
C.下潜过程中所受水的压强变小 D.通过改变所受浮力大小来实现上浮和下潜
10.水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,装有不同的液体,A、B两个长方体的质量和体积都相同,将它们分别放入两个容器的液体中,静止时两个容器内的液面相平,如图所示,下列判断正确的是( )
A.物体受到的浮力F浮A>F浮B B.物体下表面受到液体的压力FA>FB
C.液体对容器底的压强p甲=p乙 D.容器对桌面的压力F甲>F乙
二、填空题
11.三峡电站的大坝气势恢宏,轮船在经过时必须依靠船闸,船闸实现了上下游船只的通航,船闸是根据 原理工作的。潜水艇悬浮在水中,当用压缩空气把水舱中的水排出部分时,潜水艇将 (填“上浮”或“下沉”)。
12.(1)如图所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置,U型管中装有水,直径相同的a b两管中的水静止时液面相平。如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度 a管上方的气流速度(填“小于”或“大于”),b管与a管的水面上方形成气压差,U型管中 (选填“a”或“b”)管水面升高。
(2)研究发现,同一物体在地球的不同纬度所受的重力不同,物体越靠近赤道,所受重力越小;越靠近地球两极,所受重力越大 一艘军舰从我国青岛港出发,前往位于赤道附近的(亚丁湾执行护航任务,若海水密度)及舰艇质量不变,则该舰艇所受浮力 ,舰艇的吃水深度 (“变大”、“变小”、“不变”)。
13.体积相等形状相同的不同物体甲、乙以两种不同的方式浸入水中,如图所示。两物体上、下表面受到的压力差分别为F甲和F乙,则F甲 F乙(选填“>”、“=”或“<”);若剪断细绳,当物体静止时两物体上、下表面受到的压力差分别为F′甲和F′乙,则F′甲 F′乙(选填“>”、“=”或“<”)。
14.已知质量相等的两个实心小球A和小球B,它们的密度之比,现将A、B放入盛有足够多水的容器中,当A、B两球静止时,水对A、B两球的浮力之比,则 。(,g取10)
15.3月23日巴拿马籍“EverGiven”号集装箱货轮搁浅于苏伊士运河之上,该货轮排水量达22万吨。搁浅是因为货轮与集装箱总重力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)货轮受到的浮力。当轮船满载航行起时,受到的浮力 N,水面下10m处的压强为 Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
16.底面积为100cm2、足够高的柱形容器内装有10cm深的某种液体,将正方体木块轻轻地平放入液体中,静止后木块有露出液面,液面上升了4cm,木块的体积为 cm3,若放入木块前后,液体对容器底部的压力增加了5N,则木块的密度为 kg/m3,液体的密度为 kg/m3。
17.科技制作活动中,小明将金属夹夹在吸管一端使其密闭,制成简易密度计,如图所示。为了给密度计标刻度,他将密度计分别放入水和煤油中,密度计均竖直漂浮,吸管露出液面的长度为d。密度计在水中时d为12cm,浮力大小为;在煤油中时d为10cm,浮力大小为,则 (选填“>”“<”或“=”)。若将密度计放入密度为1.25g的液体中,则d为 cm。,
18.李晴在干净的塑料杯中倒入雪碧后,饮料中不断地产生一个个小气泡.将几粒葡萄干加入饮料中,葡萄干沉入杯底,不久,有些葡萄干由于吸附了足够多的小气泡,使得它们受到的浮力 重力,从而上升;上浮到液面后,由于小气泡破裂,导致它们受到的浮力 重力,于是又沉入杯底。
19.潜水艇在根据不同的任务需求,会下潜至海面下不同深度,海水密度不变,悬浮时潜水艇的浮力与重力大小 ;悬浮在不同深度的潜水艇的重力大小 (均选填“相同”或“不同”)。
20.如图是正在训练的我国某型号战略核潜艇,当其由图中所示位置下潜至海面下某深处的过程中,潜艇水舱充排水情况、受到的浮力及水对它的压强变化情况正确的是 。
A.水舱排水;浮力变小;水对它的压强变小
B.水舱充水;浮力变大;水对它的压强变大
C.水舱充水;浮力先变大,后不变;水对它的压强变大
D.水舱充水;浮力先变大,后不变;水对它的压强变小
选择理由: 。
三、综合题
21.如图所示是在某街头的一座“冰墩墩”,它是2022年北京冬奥会吉祥物。“冰墩墩”(材质均匀、实心)的质量为3.0×103kg,密度为1.5×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)如果“冰墩墩”浸没在水中,受到的浮力是多少 N;
(2)如果“冰墩墩”放入水中,会在水中 (选填:“上浮”“下沉”“悬浮”),依据是: 。
22.福船
福船,福建沿海一带尖底古海船的统称,上阔下窄,首尖尾宽两头翘,复原横型图如图所示。其甲板平坦,龙骨厚实,结构坚固;吃水深,容量多,善于装载,稳定性好,抗风力强,适于远洋。
与指南针对肮海贡献相媲美的“水密隔舱福船制造技艺”,是中国对世界航海发展史产生深远影响的另一项伟大发明,2010年11月15日,《中国水密隔舱福船制造技艺》被列入联合国教科文组织“急需保护的非物质文化遗产名录”。所谓“水密隔舱”,就是用厚实的隔舱板把船舱层层隔断,分隔成互不透水的一个一个舱区。在航行过程中,如果有一个或两个舱外破损,海水进不到其他舱中,从船整体看,仍然保持有足够的实力,不至沉没。“水密隔舱”技术大大提高了船舶的整体抗沉性,另外隔舱板与船壳板紧密连接,使船体结构也更加坚固,分别隔舱,还便利货物存放管理,水密隔舱福船制造技术,对于远洋航海史研究有着不可替代的重要学术价值。
南京静海寺《郑和残碑》记载:“水乐三年,将领宫军乘架二千料海船并八橹船……”,经学术界考证,与北京天坛齐名的二千料海船就是福般。“料”是当时流行的用来表示舟船大小的一种计量单位。二千料海船总长61.2米,最大宽13.8米,型深4.89米;满载时,水线长53米,水线宽13米,吃水深度为3.9米,帆装、给养、武器、人员、货物等及船自身质量总共可达1170吨。(即最大排水量可达1170吨)
郑和下西洋是人类海洋文明史的重要组成部分,是世界航海史上时间最早、规模最大的洲际航海活动,重启海上丝绸之路的今天。“福船”这个珍贵的文化符号成为新兴文化产业里重要的创作灵感,依然在启迪人们不断去开拓创新,请根据上述材料,回答下列问题:
(1)福船采用的 技术大大提高了船舶的整体抗沉性;
(2)排水量是衡量造船能力的重要指标,请你根据文中提供的信息计算出二千料海船满载时受到的浮力 N,船体某点离开水面2.9米,该点受到海水的压强是 Pa;(为了计算方便,海水密度取1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(3)当海船从淡水中驶入海水中时,船体将 (选填“上浮”或“下沉”),海船受到的浮力将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
23.如图1所示,水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器。一个质量、体积的木球通过细线与容器底部相连,浸没在水中静止不动,此时细线受到的拉力为F拉。水的密度,。
(1)以“”表示木球,在图2方框内画出木球此时的受力示意图;( )
(2)求绳子的拉力F拉;( )
(3)剪断细线且待木球静止后,忽略水的汽化带来的影响,水对容器底部的压强 ,容器对桌面的压力 以上均选填“变大”、“变小”、“不变”。
参考答案:
1.A
2.A
3.D
4.A
5.D
6.C
7.C
8.D
9.A
10.B
11. 连通器 上浮
12. 小于 a 变小 不变
13. = <
14.
15. 大于 2.2×109 1.0×105
16.
17. = 13.6
18. 大于 小于
19. 相同 相同
20. C 见解析
21. 2×104N 下沉 “冰墩墩”的密度大于水的密度
22. 水密隔舱 上浮 不变
23. 0.5 变小 不变