名称 | 2019中考科学考前冲刺之满分选择题系列专题44——浮力问题(含答案解析) | ![]() | |
格式 | zip | ||
文件大小 | 1.1MB | ||
资源类型 | 教案 | ||
版本资源 | 通用版 | ||
科目 | 科学 | ||
更新时间 | 2019-04-30 10:30:05 |
4. 用图中实验装置验证阿基米德原理,当物块浸入溢水杯时,水会流入空桶中。下列说法正确的是(? )
A.?实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响??B.?物块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压强越大C.?物块浸入水中越深,左侧弹簧测力计的示数越大D.?通过计算可知实验所用物块的密度为2×103千克/米3
5. 一圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的2种液体中,均处于漂浮状态,如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2 , 则(??? )
A.?ρ1>ρ2?? F1>F2??????B.?ρ1<ρ2?? F1
6. 物块在空气中和浸没在水中时,弹簧测力计示数如图。下列判断正确的是(???? ?? )
A.?物块受到的浮力是1牛????????????????????????????????????????B.?物块的体积是2×10-4 米3C.?物块的密度是3×103 千克∕米3????????????????????????????D.?物块浸没在水中时,所受浮力随深度增加而增大
7. 面积很大的水池,水面上浮着一边长为a,质量为m的正方体均匀木块,开始时木块静止,如图甲。现用力F将木块匀速下压,运动时,F随深度H变化如图乙,则下列正确的是(????)
A.?正方体木块的密度为水的B.?在木块匀速下沉过程中,F最大值是?C.?木块开始下沉到恰好浸没的过程中,重力对木块做功是D.?木块开始下沉到恰好浸没的过程中,F对木块做的功是
8.把一个物体挂在弹簧秤下,弹簧秤示数为3N,把它浸没在水(密度为1.0g/cm3)中时,弹簧秤示数变为2N。假设物体的质量为m,物体的密度为ρ,浸没在水中时物体的上下表面所受的压力差和压强差分别为△F和△P,则无法求得的是(??? )
A.?m?? ??????????????????????????????????????B.?ρ?????????????????????????????????????????C.?△F??????????????????????????????????????????D.?△P
9. 在帮妈妈做家务的时候,小明发现两根相同体积的筷子,甲浮在水面上,乙沉在水底,如图。由此可知甲比乙(??? )
A.?所受浮力小???????????????????????????B.?质量大???????????????????????????C.?所受压强大???????????????????????????D.?密度大
10.如图是科研人员设计的一种“能量收集船”,在船的两侧装有可触及水面的“工作臂”,“工作臂”一端装有浮筒,波浪带动紧贴水面的浮筒上下浮动, 引起工作臂上下运动,从而获得电能并储存起来。该“能量收集船” (??????? )
A.?能创生能量?????????????????????????????????????????????????????????B.?利用了电磁感应原理C.?静止在水面时,浮力大于重力?????????????????????????????D.?浮筒上下浮动是由于受到惯性的作用
11.第二届世界青年奥运会于2014年8月在南京举行,庆元县年仅15岁的吴琳俐在T293级女子帆板比赛中荣获冠军,下列分析正确的是( )
A.?帆板静止在水面时没有惯性B.?帆板前进时以水为参照物运动员是静止的C.?帆板受到的浮力大于帆板和运动员受到的重力D.?风力使帆板由静止变运动说明力能改变物体的运动状态
12. 2015年12月,世界上最大全透型载客潜水器“寰岛蚊龙1”在海南下水(如图). 潜水器搭载9名乘客缓慢下潜至水面下一定深度处悬停,待乘客现光一段时间后,缓慢上浮至水面.下列关于潜水器的说法中正确的是(? )
A.?下潜时有惯性,悬停时没有惯性?????????????????????????B.?在下潜过程中,水对它的压强不变C.?悬停时受到的重力和浮力是一对平衡力???????????????D.?在上浮过程中,受到的浮力变大
13. 潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计10分钟,显示器上分别显示全过程深度曲线和速度图象如图,下列对潜水器分析正确的是(? )
A.?在1~3分钟,受到水的压强逐渐减小??????????????????B.?在1~3分钟,受到水的浮力逐渐变大C.?在4~6分钟,都是处于水下静止状态??????????????????D.?在6~8分钟,都是处于受力平衡状态
14. 如图,实心物体A.B悬挂在弹簧测力计下并浸没在水中,当把盛水槽移走后,发现弹簧测力计的示数增加了相同的数值,那么A.B必有相同的(??? )
A.?体积?????????????????????????????????????B.?质量?????????????????????????????????????C.?密度?????????????????????????????????????D.?重力
15. 2018年10月,珠港澳大桥顺利通车。大桥的建设,其中部分采用沉管隧道,就是将若干个预制段分别用浮箱运到海面现场,并一个接一个地沉放安装在已疏浚好的基槽内。下列说法正确的是 (??? )
A.??沉管安放在基槽后,受到的浮力等于其重力??B.?浮箱运达沉管到现场过程,所受浮力大小不变C.?沉管完全浸没后,在水下下沉时,沉管受到的浮力逐渐变大???D.?沉管和浮箱浮在水面时,受到的浮力大于其重力
16. “西湖龙井”为古代的贡茶,泡茶、喝茶中包含很多科学知识,下列说法中,错误的是(?? )
A.?打开茶叶盒,茶香飘满屋——是茶叶中的香气分子扩散的结果B.?泡茶时,部分茶叶沉下去——是由于受到的浮力小于自身的重力C.?茶水太烫,吹一吹凉得快——主要是由于吹出的气带走了大量的热D.?透过玻璃茶杯看到手指变粗——是由于装水的茶杯相当于一个放大镜
17. 半潜船可用来运输超大型货物,空载时漂浮于海面(如图甲);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(如图乙):将货物被拖到甲板上方时,并出水舱中的水,船体重力减小,甲板上浮至海面,完成货物装载(如图丙)。以下图像能正确表示同一艘半潜船从图甲到图丙受到的浮力变化的是(? )
A.B.C.D.
18. 001A型航空母舰是中国首艘自主建造的国产航母,标志我国自主设计建造航空母舰取得重大阶段性成果,彰显中国国家整体力量的提升。下列有关说法不正确的是(?? )
A.?? 航空母舰所受到的浮力等于排开水的重力B.?航空母舰浸入水中的深度越深,舰底受到的压强越大C.?护卫舰与航空母舰相距一定距离航行,因为两船之间的水流速快压强小,避免两船相撞D.?舰载机高速行驶不容易停下来,是由于速度越大惯性越大
19. 用弹簧测力计悬挂一实心物体,将物体从水面上方某一高度匀速下降,如图甲所示。物体下放过程中,弹簧测力计示数 F 与物块下表面浸入水的深度 h 的关系如图乙。根据图中信息,可知(?? )
A.?物体受到的最大浮力是5牛???? ?????????????????????????????B.?物体的体积是500厘米3C.?物体的密度是2.25×103千克/米3?? ???????????????????????D.?物体浸没后,下表面受到水的压力保持不变。
20. 杭州湾大桥施工时,要向江中沉放大量的施工构件,假设一正方体构件被缓缓吊入江水中(如图甲),在沉入过程中,其下表面到水面的距离h逐渐增大,随着h的增大,正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示。下列判断正确的是( ??)
A.?浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线?????????????B.?构件的边长为4mC.?构件所受的最大浮力为1.2×105N????????????????????????D.?构件的密度为2.5×103kg/m3
21. 甲、乙、丙为相同的玻璃瓶,装入体积相同的不同液体,将三个玻璃瓶同时放入水中,如下图所示,则三个瓶中液体的密度最大的是( ??)
A.?甲??????????????????????????????????????B.?乙??????????????????????????????????????C.?丙??????????????????????????????????????D.?三者相同
22. 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,鸡蛋所处的位置如图所示。下列说法正确的是(? )
A.甲杯盐水密度较大B.鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大C.乙杯底部所受的液体压强较大D.鸡蛋在乙杯中受到液体的浮力较大
23. 在甲、乙两个完全相同的玻璃缸中分别装满水、酒精,缸中水面分别浮着两只一模一样的玩具鸭,如图所示。设甲、乙两缸底受到水、酒精的压强分别为p甲、p乙 , 两只玩具鸭受到的浮力分别为F甲、F乙 , 下列判断正确的是(?? )
①p甲>p乙②p甲<p乙③F甲>F乙④F甲=F乙⑤F甲<F乙 ⑥p甲=p乙。
A.?①③?????????????????????????????????????B.?②⑤?????????????????????????????????????C.?②④?????????????????????????????????????D.?①④
24. 有人设计了如图的“漂浮花盆”:用底部密封的花盆养绿色植物,盆外侧面作记号线①、②、③,花盆放置于水中漂浮,盆内土壤不同干湿状态,会导致不同的记号线与水面重叠。下列对应关系中正确的是(???? )
A.①偏湿,②正常,③偏干B.①偏干,②偏湿,③正常C.①偏湿,②偏干,③正常D.①偏干,②正常,③偏湿
25. 小陈泡脚时,很好奇盆内起按摩作用的凸起甲、乙(如图所示)是否也受浮力作用。下列判断正确的是(??? )
A.?甲、乙受到浮力作用???????????????????????????????????????????B.?甲、乙不受浮力作用C.?甲受浮力作用,乙不受浮力作用?????????????????????????D.?甲不受浮力作用, 乙受浮力作用
26. 如图所示,两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同,放飞气球时只有氢气球升上空中。若它们的重力分别为G氢和G空 , 在空气中受到的浮力分别为F氢和F空 , 则下列判断正确的是(?? )
A.?F氢>F空?????????????????????????????B.?F氨=F空?????????????????????????????C.?G氢>G空?????????????????????????????D.?G氢=G空
27. 如图,实心正方体木块(不吸水)漂浮在水面上,木块浸入水中的体积为6×10-4米3,然后在其上表面放置一个重4牛的铝块,静止后木块上表面刚好与水面相平。下列判断正确的是(?? )
A.?未放置铝块前,木块受到的浮力是0.6牛??????????????B.?放置铝块后,木块排开水的体积是1×103厘米3C.?木块的密度是0.6千克/米3?????????????????????????????????D.?放置铝块前后,木块下表面受到水的压强不变
28. 物块在空气和浸没在水中称量时,弹簧测力计示数如图。下列判断不正确的是(??? )
A.?物块受到的浮力是2牛?????????????????????????????????????????B.?物块的体积是2×10-4米3C.?增大物块浸没的深度,测力计示数仍为1牛?????????D.?物块的密度是3×103千克∕米3
29. 一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能静止,如图所示.如果把金属块及气球的位置轻轻向上移一些,则金属块和气球(???? )
A.?仍能静止???????????????????????????B.?向下运动???????????????????????????C.?向上运动???????????????????????????D.?上下晃动
30. 如图所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面(如图甲);把它放入另一种液体中,它却沉入底部(如图乙)。则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较(??? )
A.?在水中受到的浮力较大???????????????????????????????????????B.?在液体中受到的浮力较大C.?受到的浮力一样大??????????????????????????????????????????????D.?无法比较浮力大小
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【分析】解决此题要知道物体的沉浮条件:当浮力大于物体重力﹣﹣物体上浮;
当浮力等于物体重力﹣﹣物体悬浮可停在液体内部任意一位置;
当浮力小于物体重力﹣﹣物体下沉.
【解答】解:A、沉船在河底时,受到的浮力小于其重力,故A错误;
B、浮筒充满气后,浮筒绑在沉船两侧时使整体体积增大,根据F浮=ρ液gV排可知,总的浮力增大,排出浮筒中的水,浮筒的重力减小,当浮力大于重力时,沉船就会浮上来.故B正确;
C、沉船在水下上浮时,船排开水的体积不变,水的密度不变,根据F浮=ρ液gV排可知,受到的浮力不变,故C错误;
D、船和浮筒浮在水面时,受到的浮力等于其重力,故D错误.
故选B.
2.【答案】 B
【解析】【分析】(1)根据液体压强的计算公式P=ρ液gh就可以计算出水下7km处的压强,再结合1个标准大气压的大小计算出相当于几个大气压;
(2)根据速度的计算公式v=的变形公式t=就可以计算出潜水艇下潜的时间;
(3)潜水器在水下悬浮,受到的重力和浮力大小相等;(4)潜水器是靠改变自身的重力来改变它在水中的上浮和下潜的.
【解答】解:A、水下7km处的压强是P=ρ液gh=1.0×103Kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa,1个标准大气压P0=1.0×105Pa,相当于=700个,故该选项说法正确;
B、潜水器最快下潜的速度是0.7m/s=0.7×3.6Km/h=2.52Km/h,则到达7km海底需要t==≈2.8h故该选项说法不正确;
C、潜水器在水面下处于悬停时,它在竖直方向上受到的重力与浮力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故该选项说法正确;D、深海潜水器采用抛弃压载铁的办法实现上浮,而潜艇使用压缩空气把空气舱中的海水逼出去达到上浮的目的,故该选项说法正确.
故选B.
3.【答案】 C
【解析】【分析】(1)若将一石块用细线系着缓慢放入杯底,有一部分水溢出,由阿基米德原理知道石块受到的浮力等于排开的水的重力(溢出水的重力),而因为石块下沉,石块的重力大于浮力,据此可以得出石块的重力和溢出水的重力的大小关系,进而得出放入石块后杯对桌面的压力变化,而受力面积不变,根据压强公式P=得出压强变化;
(2)如果将小木块轻轻放在图(甲)的溢水杯中,有一部分水溢出,由阿基米德原理知道石块受到的浮力等于排开的水的重力(溢出水的重力),而因为木块漂浮,木块的重力等于浮力,据此可以得出木块的重力和溢出水的重力的大小关系,进而得出放入木块后杯对桌面的压力变化,而受力面积不变,根据压强公式P=得出压强变化。
(3)根据P=ρgh判断水对杯底的压强变化。
【解答】解:若将一石块用细线系着缓慢放入杯底,有一部分水溢出:∵石块下沉,∴F浮石<G石 , ∵F浮石=G排=G溢 , ∴G石>G溢 , ∴放入石块后杯对桌面的压力将变大,而受力面积不变,
∵P=
∴杯对桌面的压强将变大,即p乙>p甲;
如果将小木块轻轻放在图(甲)的溢水杯中,有一部分水溢出,∵木块漂浮,∴F浮木=G木 , ∵F浮木=G排′=G溢′,∴G木=G溢′,∴放入木块后杯对桌面的压力不变,而受力面积不变,
∵P=
∴杯对桌面的压强不变,即p丙=p甲 , 所以P乙>P甲=P丙
石块和木块放入水中,水的深度没变,根据P=ρgh知P1=P2=P3;
故选C.
4.【答案】 D
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=G排液、压强与深度有关同种液体中深度越大压强也越大、 可判断.
【解答】A.实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响,会使溢出的水不等于排开的水影响实验结果,A错误;
B.物块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压强越大,压强与液体深度有关由于溢水杯中水的深度使终不变所以水对溢水杯底部的压强也不变,B错误;
C.物块浸入水中越深,左侧弹簧测力计的示数越大,未浸没时浸入越深物块受到浮力越大,左侧弹簧测力计示数越小,浸没后物块深度增加由于排开液体体积不变所以浮力不变,弹簧测力计示数也不变,C错误;
D.通过计算可知实验所用物块的密度为2×103千克/米3 , F浮=2N-1N=1N,V物=V排= , = ,合并得, =2×103千克/米3 , D正确。
故选D
5.【答案】D
【解析】【分析】阿基米德定律为:物体在流体(液体或气体)所受浮力,等于所排开的液体(气体)的重量。浮力 = 物体在液体中所减轻的重量 = 物体在空气中重量 - 物体在液体中的重量 = 物体所排开液体的体积×液体密度×重力加速度= 物体所排开的液体重量;当物体上浮时,浮力大于物体的重力,当物体漂浮或悬浮时,浮力等于重力;但当物体处于下沉状态时,浮力小于重力。
【解答】由图可知,同一圆柱体在两种液体中均处于漂浮状态;而物体漂浮时,重力等于浮力;所以圆柱体在两种液体中受到的浮力相同;而圆柱体在ρ1液体中浸没的体积小于在 ρ2液体中浸没的体积,所以ρ1>ρ2 ;
故答案为:D。
6.【答案】 B
【解析】【分析】
(1)根据弹簧测力计的分度值和指针的位置读出物体的重力;先根据图示得出金属块全部浸入水中时的示数,然后根据称重法求出金属块受到水对它的浮力;(2)由阿基米德原理求出V排 , V物=V排;(3)由公式G=mg求出质量,再根据密度公式即可求出正方体的密度;(4)根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g,物体浸没在液体中受到浮力大小只与液体密度和排开液体的体积有关。
【解答】
(1)根据图示可知,测力计的分度值为0.2N,故物体的重力为3N;根据图示可知,物体浸入水中时,弹簧测力计的示数为1N,所以物体浸没水中时受到的浮力为:F浮=3N-1N=2N;故选项A错误;(2)由阿基米德原理F浮=ρ液V排g得:V排=F浮/ρ水g=2×10-4m3 ,
因为物体是全部浸没,所以V物=V排=2×10-4m3 , 故选项B正确;(3)由公式G=mg可求出物体的质量:m=G/g=0.3kg,ρ物=m/v=1.5×103kg/m3。故C错误;(4)根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知,物体浸没在液体中受到浮力大小只与液体密度和排开液体的体积有关,与液体深度无关,故选项D错误。故选:B。
7.【答案】 C
【解析】【分析】A.知道立方体木块的边长求出木块的体积;知道木块漂浮,木块受到的浮力等于木块重,利用阿基米德原理木块受到的浮力等于排开水的重,得出F浮=ρ水gV排=ρ水g(V木)=G木=ρ木gV木 , 据此得出木块密度与水的密度关系;?
??????B.利用浮沉条件求出木块漂浮时浮力,利用阿基米德原理求木块全部没入水后中受到的浮力,当木块全部没入水后中匀速下沉过程中,木块受到的导力等于木块重加上手对木块的压力,据此求出手对木块的压力;
??????C.木块开始下沉到恰好浸没的过程中,由图可知物体重心下降a,根据W=Gh求重力所做的功;?
?????D.知道木块开始下沉到恰好最没的过程中,F匀速下压,力匀速增大,最大为Fmax=mg,利用W=FS求F做的功
【解答】A.木块的体积:V木=a3 , 由图可知:木块漂浮,F?浮=G木
??????????∵木块底面深度H为a时,压力为0,则浸没在水中的体积为a×a×a=a3?
? ? ? ? ? ∴根据阿基米德原理得:F浮=?ρ水gV排=ρ水g(V木),
? ? ? ? ? 则ρ水gV排=ρ木gV木
? ? ? ? ? ρ水g(a3)=ρ木ga3
? ? ? ? ?∴ρ木=ρ水:故A错误。
? ? ? ? B.木块漂浮时:F浮=G木=ρ水g(a3),即ρ水ga3=G木
???????????木块浸没时:F浮'=ρ水ga3
????????∵木块浸没时:F浮'=F压+G木
????????∴手对木块的压力(最大压力)F压=F浮'-G木=G木-G木=G木=mg,故B错误。
? ?? ? C.木块开始下沉到恰好浸没的过程中,由图可知物体重心下降了a,重力做功为W=G木h=mg×a=mga,故C正确。
? ? ? ?D.木块开始下沉到恰好浸没的过程中,F匀速下压,力匀速增大,到浸没时最大为Fmax=mg,所以F对木块做功是W'=×mg×a=mga,故D错误。
8.【答案】 D
【解析】【分析】 (1)根据重力的计算公式G=mg可计算质量大小;
(2)根据视重法可以计算出浮力,根据阿基米德原理计算排开液体的体积,即物体的体积,最后根据密度公式计算物体的密度;
(3)浮力的产生原因为物体上下表面所受的压力差,上下表面所受的压力差即浮力;
(4)根据压强计算公式P=ρgh和P=FS计算液体产生的压强。
【解答】A.用弹簧秤可测出物体的重力,利用m=G/g可求出物体的质量,因此A选项不符合题意;B.因为物体完全浸没于水中,因此物体的体积为:? 因此物体的密度为:, 因此B选项不符合题意;C.物体上下表面所受的压力差即为浮力,因此△F=F浮=G﹣F′,因此C选项不符合题意;D.物体的深度位置,无法运用p=ρgh进行压强计算;因物体的形状未知,因此物体上下表面的压强差无法求得,选项D符合题意。
9.【答案】 A
【解析】【分析】紧抓两根筷子体积相同,甲浮在水面上,乙沉在水底,结合阿基米德定律、物体浮沉条件和液体压强进行分析
【解答】因为甲筷子漂浮、乙筷子沉底,所以甲排开水的体积V甲小于乙排开水的体积V乙 , 由阿基米德原理可知甲受到的浮力小于乙受到的浮力,A正确;由题可知,甲漂浮,F甲=G甲 , 乙沉底,F乙<G乙 , 而从A分析已可知F甲<F乙 , 所以G甲<G乙 , 根据G=mg,所以m甲<m乙 , B错;因为甲处的深度小于乙所处的深度,由p=ρgh可知,甲受到水的压强小,C错;因为甲漂浮,所以ρ甲<ρ水 , 乙下沉,所以ρ乙>ρ水,所以ρ乙>ρ甲 , D错。故选A。
10.【答案】 B
【解析】【分析】当波浪引起浮标上下浮动时,工作臂就前后移动,获得电能,该过程将机械能转化为电能.据此选择。
【解答】
A、根据能量守恒定律,能量既不能创生也不会消失,所以A错误。B、根据题意可知,波浪引起浮标上下浮动时,工作臂就前后移动,获得电能储存起来,因此该过程将机械能转化为了电能;其基本原理是电磁感应,故B正确。C、静止在水面上,所以受平衡力,因此重力和浮力大小相等;故C错误。D、惯性是物体本身的一种属性,因此不能说受到惯性,故D错误。故选B。
11.【答案】 D
【解析】【分析】惯性:物体总有保持原有运动状态不变的性质。一切物体都有惯性。
判断物体的运动状态关键看物体与参照物之间的位置有无变化。
漂浮条件:浮力等于物体重力。
力是改变物体的运动状态的原因,而不是使物体运动的原因。
【解答】
A、一切物体都具有惯性,静止物体的惯性表现在物体要保持它的静止状态,故A错误;
B、帆板前进时运动员相对水的位置关系不断发生变化,所以运动员是运动的,故B错误;
C、帆板漂浮在水面,所以它受到的浮力等于于帆板与运动员受到的重力之和,故C错误;
D、风力使帆板由静止变运动说明力能改变物体的运动状态,故D正确。
故答案为:D
12.【答案】 C
【解析】【分析】(1)惯性是物体的一种属性,任何物体在任何时候都具有惯性;(2)根据p=ρgh分析解答;(3)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;(4)根据F浮=ρ液gV排分析解答.此题考查惯性、平衡力的辨别、液体压强公式和阿基米德原理,是一道综合性较强的题目,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题.
【解答】解:A、潜水器下潜时有惯性,悬停时同样具有惯性.故A错误;
B、潜水器在下潜过程中,海水的密度不变,但深度h不断增大,根据p=ρgh可知,水对它的压强变大.故B错误;
C、悬停时受到的重力和浮力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故C正确;
D、潜水器在上浮至露出水面之前,海水的密度不变,排开海水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,受到的浮力不变;潜水器在露出水面之后继续上浮的过程中,排开海水的体积不断减小,所以浮力变小.故在上浮过程中,受到的浮力先不变后变小.故D错误。
故选C.
13.【答案】 C
【解析】【分析】(1)由h﹣t图象可知在1~3min内潜水器所处深度的变化,根据p=ρgh可知受到水的压强变化;(2)潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面,在1~3min内潜水器排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知受到水的浮力变化;(3)由v﹣t图象可知在4~6min内潜水器的速度,然后判断其状态;(4)由v﹣t图象可知在6~8min内潜水器的运动状态,在判断所处的状态.本题考查了液体压强公式、阿基米德原理、力与运动的关系等,从图象中获取潜水器深度的变化和运动的速度是关键.
【解答】解:A.由h﹣t图象可知,在1~3min内潜水器所处的深度逐渐增大,由p=ρgh可知,受到水的压强逐渐增大,故A错误;
B.在1~3min内,潜水器排开水的体积不变,由F浮=ρgV排可知,受到水的浮力不变,故B错误;
C.由v﹣t图象可知,在4~6min内,潜水器的速度为0,处于静止状态,故C正确;
D.由v﹣t图象可知,在6~8min内,潜水器加速上升,处于非平衡状态,故D错误.
故选C.
14.【答案】 A
【解析】【分析】根据称重法F浮=G-F示可知弹簧测力计的示数变化值为浮力大小再根据阿基米德原理分析即可得出结论。
【解答】弹簧测力计的示数增加相同的数值,可知A、B受到的浮力大小相等,由阿基米德原理F浮=ρ水gV排 , 可知A、B排开水的体积相等,物体浸没时物体的体积和排开液体的体积相同。 故答案为:A。
15.【答案】 B
【解析】【分析】浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)向上托的力。浮力的方向:与重力方向相反,竖直向上。浮力产生的原因:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对物体向上的和向下的压力差。
【解答】A、沉管安放后,处于沉底状态,其浮力小于重力;故A错误; B D、浮箱运输的过程中,始终处于漂浮状态,则浮力一直等于浮箱的总重力;故B正确,D错误; C、沉管完全浸没后,其排开的液体体积不变,所以其受到的浮力不变;故C错误; 故答案为:B。
16.【答案】 C
【解析】【分析】(1)不同的两种物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散现象; (2)如果浮力大于重力,物体上浮;浮力小于重力,物体下沉;浮力等于重力,物体悬浮; (3)蒸发吸热,影响蒸发的要素:温度、空气流速和液体的表面积; (4)当物体在凸透镜的一倍焦距以内时,成正立、放大的虚像。 【解答】A.打开茶叶盒,茶香飘满屋,是茶叶分子与空气分子发生扩散的结果,故A正确不合题意; B.泡茶时,部分茶叶沉下去,是由于茶叶受到的浮力小于自身的重力,故B正确不合题意; C.茶水太烫,吹一吹凉得快,是因为吹一吹可以加快茶水表面空气的流动速度,加快茶水蒸发,使茶凉的快一些,故C错误符合题意; D.透过玻璃茶杯看到手指变粗,是由于装水的茶杯相当于一个放大镜,故D正确不合题意。 故选C。
17.【答案】 A
【解析】【分析】半潜船始终漂浮在海面上,它受到的浮力始终等于自身重力,那么它自身重力的变化就是所受浮力的变化规律,据此解答。 【解答】半潜船始终漂浮在海面上,它受到的浮力始终等于自身重力,那么它自身重力的变化就是所受浮力的变化。 半潜船空载时重力最小,在没有注水的一段时间内重力不变; 当向船体内注水时,船体的重力不断增加; 当甲板下沉到海面以下时,停止注水它的重力保持不变; 将货物拖到甲板上时,放出水舱内的水,这段时间船的重力减小; 当甲板上浮至海面时,不再放水,船体的重力不变。 因此浮力的变化与重力相同,即先不变,再增大,再保持不变,再减小,再保持不变。故A符合题意。 故选A。
18.【答案】 D
【解析】【分析】(1)漂浮在水面的物体,受到的浮力等于重力; (2)液体压强随深度的增加而增大; (3)流体流速越大的位置压强越小; (4)固定翼飞机飞行时受到的托力来源于机翼上下表面的压力差。 【解答】A.航空母舰漂浮在水面上,因此它受到的浮力等于重力,故A正确不合题意; B.航空母舰浸入水中的深度越深,舰底受到的压强越大,故B正确不合题意; C.护卫舰与航空母舰相距一定距离航行,因为两船之间的水流速快压强小,避免两船相撞,故C正确不合题意; D.舰载机高速行驶不容易掉下来,是因为机翼上表面受到的压力小,下表面受到的压力大,从而产生向上的托力,故D错误符合题意。 故选D。
19.【答案】 C
【解析】【分析】分析乙图可知,当物体没有入水时,弹簧测力计的示数等于物体重力,保持不变;当物体慢慢入水时,受到的浮力增大,测力计的示数减小;当物体全部浸没在水中时,浮力不变,测力计的示数不变,这时浮力最大。 (1)根据计算物体受到的最大浮力; (2)已知浮力根据计算体积; (3)已知重力和体积根据计算物体的密度; (4)根据下表面的深度变化判断压强变化,再根据压强公式判断压力变化。 【解答】A.据乙图可知,物体的重力是9N,物体浸没时测力计的示数为5N, 那么物体受到的最大浮力: , 故A错误; B.物体的体积: , 故B错误; C.物体的密度为: , 故C正确; D.物体浸没后,下表面的深度不断增大,受到水的压强不断增大;根据公式F=pS可知,下表面受到的压力不断增大,故D错误。 故选C。
20.【答案】 D
【解析】【分析】(1)在构件下沉过程中,排开水的体积变大;当构件完全浸没时,排开水的体积不变,根据阿基米德原理判断构件受到的浮力的变化,据此判断即可; (2)当构件所受浮力不变时,说明它刚刚完全浸没,这时下表面到水面的距离就是构件的变长; (3)当构件全部淹没时,排开水的体积最大且保持不变,则构件受到的浮力最大,从乙图中可以判断出最大浮力与 的大小关系; (2)根据图中可知构件完全浸没时的拉力为 , 此时构件受到的浮力、重力以及拉力的关系为 ,然后用阿基米德原理和重力公式将它展开,将已知数据代入即可求出构件的密度。
【解答】A.由图可知,构件在下沉的过程中,排开的水的体积变大,所以浮力逐渐变大;当构件完全浸没后排开水的体积不变,所以浮力不变,因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②;故A错误; B.构件完全浸没时,下表面到水面的距离就是构件的边长,即2m而不是4m,故B错误; C.从乙图中可以看出,当构件完全淹没时受到的浮力小于 , 故C错误; D.构件完全淹没时,它排开水的体积 , 钢绳的拉力; 根据浮力产生的原因可得: , 故D正确; 故选D。
21.【答案】 B
【解析】【分析】漂浮在水面的物体,受到的浮力等于重力。首先根据大小利用阿基米德原理比较三者受到浮力的大小关系,即瓶子和液体总重力的关系,然后推得液体质量的大小关系,最后根据密度公式判断密度大小关系即可。 【解答】观察图片可知,它们排开水的体积 , 根据阿基米德原理可知,它们受到浮力:; 因为它们都漂浮在水面上,所以它们受到的浮力都等于重力, 那么:; 即:; 根据公式可知,当三者体积相等时,。 故选B。
22.【答案】 C
【解析】【分析】(1)当物体漂浮时,;当物体悬浮时,;当物体下沉时,; (2)当物体漂浮时,;当物体悬浮时,;当物体下沉时,; (3)当深度相同时,液体密度越大,容器底部受到的压强越大。 【解答】鸡蛋在甲中悬浮,那么;在乙中漂浮,那么 , 因此 , 故A错误; 鸡蛋在甲中悬浮,在乙中漂浮,那么它受到的浮力都等于重力,即: , 故D错误; 因为 , 所以 , 故B错误; 因为 , 且 , 根据液体压强公式可知,乙对底部的液体压强大,故C正确。 故选C。
23.【答案】 D
【解析】【分析】漂浮在水面的物体,它受到的浮力等于重力,根据这条规律判断玩具鸭受到浮力的大小关系;然后根据浮力产生的原因比较玩具鸭底部受到压力的大小关系,最后根据它们底部受力面积的大小关系利用比较压强的大小关系。
【解答】两只玩具鸭重力相等,分别漂浮在酒精和水面上,那么它们受的浮力; 因为 , 且它们上面都没有液体,即 , 所以两只玩具鸭底部受到水的压力F下相等; 因为在酒精中鸭子浸入水中体积更大, 所以乙玩具鸭与水的接触面积更大; 根据公式可知,当压力F相等时,甲受力面积小,甲玩具鸭受到的压强就更大,即。 故选D。
24.【答案】 A
【解析】【分析】漂浮的物体,所受的浮力与物体本身的重力相等,根据阿基米德原理解题。
【解答】当花盆放置于水中漂浮时,由图可知,如果记号线①与水面重叠,则花盆排开水的体积最大,即所受的浮力最大,即F浮大=G大=G盆+G土+G水,如果记号线③与水面重叠,则花盆排开水的体积最小,即所受的浮力最小,即F浮=G小=G盆+G土+G'水,由于F浮大>F浮小,即G水>G'水,可得,记号线①与水面重叠时,表示盆中含水最大,记号线③与水面重叠时,表示盆中含水最少,记号线②与水面重叠时,表示盆中含水正常,故BCD不正确,A正确。 故答案为:A
25.【答案】 C
【解析】【分析】浮力产生的原因是液体(或气体)对物体上下表面存在着压力差。
【解答】水对凸起甲的上下表面存在压力差,故甲受浮力作用;凸起乙的下表面不受水的压力,故乙不受浮力作用。 故答案为:C。
26.【答案】 B
【解析】【分析】已知密度和体积根据公式计算重力;已知气体密度和体积根据公式计算物体受到的浮力。
【解答】两只气球充气后体积相同,那么里面氢气的体积和空气的体积相等,即;由 , 根据公式得到: , 故选项C、D错误; 两只气球充气后体积相同,那么它们排开空气的体积;由于它们排开的都是空气,根据公式得到,它们受到的浮力: , 故A错误,B正确。 故选B。
27.【答案】 B
【解析】【分析】(1)已知物体排开液体的体积和液体密度根据计算浮力; (2)首先根据计算出浮力,再根据计算木块排开水的体积; (3)已知体积和重力根据公式计算密度; (4)液体压强随深度的增加而增大,判断下表面的深度是否变化即可。
【解答】A.未放置木块时,它漂浮在水面,那么它受到的浮力: , 故A错误; B.未放置木块时,它漂浮在水面上,它的重力; 当放上木块后,它们仍然漂浮在水面上, 木块受到的浮力:; 木块排开水的体积: , 故C正确; C.木块的密度为: , 故C错误; D.放置铝块后,木块受到的浮力增大,木块下沉,下表面浸入水面的深度增大,根据公式可知,木块下表面受到水的压强增大,故D错误。 故选C。
28.【答案】 C
【解析】【分析】根据弹簧测力计的读数可知物块的重力和浸没在水中时的示数,再根据称重法求出物块受到水对它的浮力;由阿基米德原理求出V排 , 浸没时V物=V排;由公式G=mg求出质量,再根据密度公式即可求出物块的密度。 【解答】物块在空气称量时弹簧测力计的示数为3N即G=3N,浸没在水中称量时,弹簧测力计的示数为1N,所以物块浸没水中时受到的浮力为:F浮=3N-1N=2N;由阿基米德原理F浮=ρ水gV排得:V排===2×10-4m3 , 物块浸没时,V物=V排=2×10-4m3;物体受到的浮力大小只与液体密度和排开液体的体积有关,与浸没的深度无关,所以增大物块浸没的深度时,测力计示数仍为1牛;物体的质量:m===0.3kg,物块的密度ρ物===1.5×103kg/m3。 故答案为:C。
29.【答案】 C
【解析】【分析】(1)液体压强随深度的增加而增大; (2)质量相等的气体,压强越大体积越小; (3)当物体浸没在水中时,如果浮力大于重力,它就上浮;浮力等于重力,它就悬浮;浮力小于重力,它就下沉。 【解答】一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能静止,根据浮沉条件可知,这时它们受到的总浮力等于总重力;如果把金属块和气球的位置轻轻向上移一些,气球外面水的压强就会减小,气球就会体积变大,那么它们受到的总浮力就会增大,这时浮力大于重力,则金属块和气球向上运动。 故选C。
30.【答案】 A
【解析】【分析】根据浮沉条件判断:物体漂浮,浮力等于重力;物体悬浮,浮力等于重力;物体下沉,浮力小于重力。 【解答】将一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面,那么它受到的浮力等于重力;把它放入另一种液体中,它沉在底部,这时它受到的浮力小于重力,那么它在水中受到的浮力大于在液体中受到的浮力。 故选A。