10.3.2 浮力的应用
注:本节中 g 取
A)基础题落实
知识点①轮船
1.(2024青山区)2024 年5 月1 日上午,中国海军福建舰航母出海开展首次航行试验,可谓万众瞩目之至。已知航母满载排水量约8×10 吨,则航母满载时受到的浮力是 N。当福建舰从海上驶回长江港口,受到的浮力 (选填“不变”“变大”或“变小”),航母要 (选填“下沉”或“上浮”)一些。
知识点② 潜水艇
2.(2024硚口区)潜水艇是靠改变 来实现下潜和上浮的。如图所示的是同一艘潜水艇在水面下上浮和下潜时的情景,其中图 正在下潜,潜水艇受到的浮力 F甲 (选填“>”“<”或“=”) Fz;某新型淡水科考潜水艇,体积为2000m ,该潜水艇悬浮在水面下 8m深处时受到的浮力大小为 N。
知识点③ 气球和飞艇
3.如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇示意图,艇体采用轻质的复合织物材料制成,外观呈白色,囊体上层装有压缩氦气。通过向艇外排出下层部分的空气而实现上升,高度达到9032m,高度越高大气越稀薄,上升过程中艇体体积不变。关于浮空艇,以下说法中正确的是( )
A.艇体材料的密度较大 B.上升过程中,浮空艇所受的浮力与重力一定相等
C.上升过程中,浮空艇所受的浮力变小 D.上升过程中,浮空艇所受的重力不变
知识点④ 密度计
4.(2024蔡甸区)测量液体密度的仪器叫做密度计。如图甲所示,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值。图乙和图丙是自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的(铜丝和木棒完全相同),A、B是两种不同的液体。下列有关说法错误的是( )
A.密度计应用了物体漂浮时浮力等于重力的原理
B.乙、丙两图中,密度计受到的浮力是相等的
C.分析乙、丙两图可知:A液体的密度小于 B液体的密度
D.在密度计上液面对应的刻度值越向上,代表该液体的密度越大
B中档题通关
5.(2024江汉区)潜水艇的艇身装有水舱,如图所示,一潜水艇正悬浮在水中,若要使该潜水艇上浮,则应该( )
A.增大水舱内气压,从而增大潜水艇所受浮力
B.增大水舱内气压,从而减小潜水艇所受重力
C.减小水舱内气压,从而增大潜水艇所受浮力
D.减小水舱内气压,从而减小潜水艇所受重力
6.(2024青山区)如图所示,小明用硬质塑料瓶、注射器等器材制作了一个潜艇模型,通过推拉注射器实现潜艇模型的浮沉。潜艇模型总质量为0.65kg,体积为800cm (不包含注射器与塑料软管),放在装水的容器中实验,下列关于该潜艇模型说法中正确的是( )
A.向内推注射器活塞,可使悬浮的潜艇模型下沉
B.潜艇模型浸没后继续下沉的过程中,排开水的体积变大
C.要使该潜艇模型悬浮,水舱内需吸入150mL的水
D.在较浅处悬浮的潜艇模型下潜至更深处悬浮,注射器应一直向外抽气
7.两同学分别在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙,制成了 A、B两支密度计,放入同一个盛有水的烧杯中,静止后如图所示。下列说法正确的是( )
A.密度计 A 所受浮力较小 B.密度计B所受重力较小
C.两支密度计底部所受水的压强相等 D.两支密度计在水面处的刻度值不同
8.关于浮沉条件的应用,下列说法错误的是( )
A.潜水艇在露出水面之前的上浮过程中所受到的浮力变大
B.测气象用的气球里所充气体的密度小于空气的密度
C.密度计上的刻度从下到上逐渐变小
D.轮船从河里开到海里,要浮起来一些,浮力大小不变
综合题探究
9.(2024东西湖区)“新光华”轮由我国自主建造,是全球第二大半潜船。全船有118个压载水舱。“希望6号”是我国首次为国外石油公司完整建造的圆筒型浮式生产储卸油平台,平台底面积为 总质量为3.2×10 t,现用“新光华”轮装载“希望6号”进行海上运送(如图)。装载前,甲板上表面与水面相平,此时压载水舱内水的体积为V ;装载时,先向压载水舱充水,船身变重,逐渐潜入水中,甲板到达水面下,再用拖轮将“希望6号”拖行到“新光华”轮甲板正上方;接下来,用压缩空气将压载水舱里的水排出一部分,船身变轻,甲板上浮,将“希望6号”托起,直至甲板上浮到上表面与水面再次相平,此时压载水舱内水的体积为V 。压载水舱内水的体积V 和V 之差为多少立方米 (ρ海水取
课时 2 浮力的应用
注:本节中 g 取10N/ kg,ρ水=1.0×10 kg/m
A 基础题落实
知识点 ① 轮船
1.(2024青山区)2024 年5 月1 日上午,中国海军福建舰航母出海开展首次航行试验,可谓万众瞩目之至。已知航母满载排水量约8×10 吨,则航母满载时受到的浮力是 8×10 N。当福建舰从海上驶回长江港口,受到的浮力 不变 (选填“不变”“变大”或“变小”),航母要 下沉 (选填“下沉”或“上浮”)一些。
知识点 ② 潜水艇
2.(2024硚口区)潜水艇是靠改变 自身的重力 来实现下潜和上浮的。如图所示的是同一艘潜水艇在水面下上浮和下潜时的情景,其中图 乙 正在下潜,潜水艇受到的浮力 F甲 = (选填“>”“<”或“=”) Fz;某新型淡水科考潜水艇,体积为2000m ,该潜水艇悬浮在水面下 8m深处时受到的浮力大小为 2×10 N。
知识点③ 气球和飞艇
3.如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇示意图,艇体采用轻质的复合织物材料制成,外观呈白色,囊体上层装有压缩氦气。通过向艇外排出下层部分的空气而实现上升,高度达到9032m,高度越高大气越稀薄,上升过程中艇体体积不变。关于浮空艇,以下说法中正确的是(C)
A.艇体材料的密度较大 B.上升过程中,浮空艇所受的浮力与重力一定相等
C.上升过程中,浮空艇所受的浮力变小 D.上升过程中,浮空艇所受的重力不变
知识点 ④ 密度计
4.(2024蔡甸区)测量液体密度的仪器叫做密度计。如图甲所示,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值。图乙和图丙是自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的(铜丝和木棒完全相同),A、B是两种不同的液体。下列有关说法错误的是(D)
A.密度计应用了物体漂浮时浮力等于重力的原理
B.乙、丙两图中,密度计受到的浮力是相等的
C.分析乙、丙两图可知:A液体的密度小于 B液体的密度
D.在密度计上液面对应的刻度值越向上,代表该液体的密度越大
中档题通关1
5.(2024江汉区)潜水艇的艇身装有水舱,如图所示,一潜水艇正悬浮在水中,若要使该潜水艇上浮,则应该(B)
A.增大水舱内气压,从而增大潜水艇所受浮力
B.增大水舱内气压,从而减小潜水艇所受重力
C.减小水舱内气压,从而增大潜水艇所受浮力
D.减小水舱内气压,从而减小潜水艇所受重力
6.(2024青山区)如图所示,小明用硬质塑料瓶、注射器等器材制作了一个潜艇模型,通过推拉注射器实现潜艇模型的浮沉。潜艇模型总质量为0.65kg,体积为800cm (不包含注射器与塑料软管),放在装水的容器中实验,下列关于该潜艇模型说法中正确的是(C)
A.向内推注射器活塞,可使悬浮的潜艇模型下沉
B.潜艇模型浸没后继续下沉的过程中,排开水的体积变大
C.要使该潜艇模型悬浮,水舱内需吸入150mL 的水
D.在较浅处悬浮的潜艇模型下潜至更深处悬浮,注射器应一直向外抽气
7.两同学分别在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙,制成了 A、B两支密度计,放入同一个盛有水的烧杯中,静止后如图所示。下列说法正确的是(A)
A.密度计 A所受浮力较小 B.密度计B所受重力较小
C.两支密度计底部所受水的压强相等 D.两支密度计在水面处的刻度值不同
8.关于浮沉条件的应用,下列说法错误的是(A)
A.潜水艇在露出水面之前的上浮过程中所受到的浮力变大
B.测气象用的气球里所充气体的密度小于空气的密度
C.密度计上的刻度从下到上逐渐变小
D.轮船从河里开到海里,要浮起来一些,浮力大小不变
综合题探究
9.(2024东西湖区)“新光华”轮由我国自主建造,是全球第二大半潜船。全船有118个压载水舱。“希望6号”是我国首次为国外石油公司完整建造的圆筒型浮式生产储卸油平台,平台底面积为 总质量为3.2×10 t,现用“新光华”轮装载“希望6号”进行海上运送(如图)。装载前,甲板上表面与水面相平,此时压载水舱内水的体积为V ;装载时,先向压载水舱充水,船身变重,逐渐潜入水中,甲板到达水面下,再用拖轮将“希望6号”拖行到“新光华”轮甲板正上方;接下来,用压缩空气将压载水舱里的水排出一部分,船身变轻,甲板上浮,将“希望6号”托起,直至甲板上浮到上表面与水面再次相平,此时压载水舱内水的体积为V 。压载水舱内水的体积V 和V 之差为多少立方米 (ρ海水]取
解:由阿基米德原理知压载水舱内减少的水的重力等于“希望6号”的重力,即 ,根据G= mg 和m=ρV可得压载水舱内水的体积V,和V 之差