物体的浮沉条件及应用
同步练习
一.选择题(共12小题)
1.随着“一带一路”海外贸易的拓展,满载商品的货轮从内河码头驶向大海,在此过程中,货轮( )
A.受到的浮力变大,船体下沉一些
B.受到的浮力不变,船体上浮一些
C.受到的浮力变小,船体上浮一些
D.受到的浮力不变,船体既不上浮,也不下沉
2.2019年4月23日在青岛举行庆祝人民海军成立70周年海上阅兵活动。受阅舰艇分成潜艇群、驱逐舰群、护卫舰群、登陆舰群、辅助舰群、航母群,它们破浪行驶,受阅飞机呼啸临空。下列说法正确的是( )
A.当辽宁舰航母上舰载飞机起飞后,航空母舰排开水的体积会增大
B.水面舰艇多采用前后编队而非并排行驶,是为避免舰艇相“吸”碰撞
C.潜水艇受到的重力等于其浮力时,潜水艇一定处于漂浮状态
D.战机升空时,机翼下方气流速度较大,气流对机翼下表面的压强较大
3.一块冰漂浮在杯中水面上,当冰全部熔化成水后,杯中水面位置将( )
A.升高一点
B.保持原位置
C.降低一点
D.不好判断
4.放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力,木块开始上浮,如图所示,最后漂浮,且有五分之二体积浸入水面。下列叙述中,正确的是( )
A.在露出水面之前,木块所受浮力不变
B.在露出水面之前,木块所受浮力等于木块的重力
C.木块在浸没和漂浮两种情况下,水对烧杯底的压强相同
D.木块的密度为0.6克/厘米3
5.水平桌面上放有甲、乙两个都装有不同液体的相同容器,现把两个完全相同的实心小球分别缓慢放入两容器中,两小球静止时液面恰好相平,如图所示,下列说法正确的是( )
①两小球受到的浮力相等
②乙容器中液体的密度较大
③甲容器底部受到的液体的压强大
④两容器底部对水平桌面的压力相等
A.①④
B.①②
C.②③
D.③④
6.用密度相同的铁制成甲乙丙丁四个球放入水中,四个铁球的体积都相等,它们在水中静止时的状态如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲的质量一定比乙的质量小
B.丙的浮力一定比丁的浮力大
C.丁一定是实心
D.若把甲放入煤油(煤油的密度比水小)中一定会下沉
7.先把一个重为0.5N的木块放入装有水的烧杯中,木块处于漂浮状态;再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒入浓盐水并观察现象,本实验下列判断错误的是( )
A.在水中静止时,木块受到的浮力为0.5N
B.加入盐水后,木块受到的浮力将变大
C.加入盐水后,木块排开盐水的体积将变小
D.加入盐水后,木块排开盐水的质量将不变
8.为了测量物体A的密度,小明先使用托盘天平测其质量,所加砝码和游码的位置如图所示。然后将物体A刚好完全浸没于足够多的水中,物体排开水的质量为40g。已知g=10N/kg,以下结论正确的是( )
A.物体A的体积为4×10-6m3
B.松手待物体静止时,A处于悬浮状态
C.松手待物体静止时,A所受浮力为F=0.4N
D.物体A的密度为0.66×103kg/m3
9.在饮料吸管的下端加适当的配重,并将这一端封闭起来,使它能竖直浮于液体中,可以制作成为简易密度计,如图。现把它先后放在水、食盐水中,下列说法正确的是( )
A.在食盐水中浸入的深度更深
B.在水中受到的浮力更大
C.如果用刀把露出水面部分割去,则余下部分将下沉
D.若测量出浸入水中和食盐水的深度,可以计算出食盐水的密度(水密度已知)
10.水平桌面上的甲、乙两个完全相同的烧杯中盛有浓度不同的盐水,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两个烧杯中,鸡蛋静止时两个烧杯中的液面相平。如图所示。则( )
A.鸡蛋在盐水中所受浮力F甲<F乙
B.鸡蛋在盐水中所受浮力F甲>F乙
C.两个烧杯中盐水的密度ρ甲<ρ乙
D.烧杯中盐水对杯底的压强p甲>p乙
11.小明每天测量同一个鸡蛋的质量,再把鸡蛋放入水中,观察它的浮沉情况后,取出放好。下表是他记录的部分数据及现象(鸡蛋的体积保持不变)。下列判断正确的是( )
A.鸡蛋的密度一直在变大
B.第70天受到的浮力最小
C.从第29天到58天过程中,鸡蛋受到的浮力一直在变大
D.第58天受到的浮力与第70天受到的浮力相等
12.如图,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯,杯中分别装满水和酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)。将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,甲杯溢出0.9N的液体,乙杯溢出0.8N的液体。下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两杯中小球受到的浮力相等
B.小球的密度是0.9×103kg/m3
C.乙杯中小球对杯底的压力大小为0.9N
D.放入小球后,两杯底受到液体的压强均增大
二.填空题(共6小题)
13.(1)轮船制造的原理是
,轮船自河里开向海里所受浮力
(选填“变大”、“不变”或“变小”),轮船应
(选填“上浮一些”或“下沉一些”)。
(2)潜水艇是靠
实现上浮和下潜的,潜水艇自水面下开始下潜过程中所受水的浮力
,所受水的压强
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
14.在“探究怎样使物体上浮成下沉”的实验中,用手重为1.5N,体积为1.6×10-4m3的苹果压入水中直到苹果浸没,松手后苹果静止时是
(选填“沉底”,“漂浮”或“悬浮)状态,此时,苹果受到的浮力大小是
N。
15.如图所示,把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中,甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,则ρ甲
ρ乙;若两液体深度相同,对容器底部的压强分别为p甲
p乙(选填”<”、“=”或“>”)。
16.2019年12月17日中国第一艘国产航母“山东舰”在海南三亚某军港交付海军,该航母满载排水量是75000t,则它满载时受到的浮力为
N,当舰载机着舰后,浮力将
(选填“增大”“减小”或“不变”);舰母在航行时,两侧的护卫舰不能靠它太近,因为它们之间水的流速大,压强
,容易发生相撞事故。
如图,将重为12N的正方体木块放入装有水的烧杯中,静止后木块没入水中的体积占总体积的,则木块的密度为
kg/m3,若要将木块全部浸入水中,需要再施加
N的压力。
18.有一质量m=0.2kg,容积V=2×10-3m3,横截面积S=5×10-3m2的圆筒形薄壁容器B(壁厚忽略不计),现注入体积为V的某种液体A后,将其封闭放入水中,且保持竖直漂浮状态,如图甲所示,此时水对容器B底部的压强p=3.6×103Pa,(容器B内空气质量不计)则:
(1)液体A的密度为
;
(2)若要使容器B恰好竖直悬浮在水中(如图乙所示)注入液体A的体积为
。
三.实验探究题(共1小题)
19.小明自制土密度计并测定盐水的密度。
实验器材:刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。
(1)实验步骤:
①在竹筷的一端缠上适量细铅丝,制成土密度计(细铅丝图中未画出);
②用刻度尺测出竹筷的长度L;
③把土密度计放入盛水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1;
④
。
请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题:
(2)竹筷一端缠上铅丝,是为了
。
(3)密度计是利用
条件工作的,被测液体的密度越大,密度计排开液体的体积
(填“越小”或“越大”)。
(4)被测盐水的密度表达式:ρ盐水=
。(不计铅丝体积,水的密度用ρ水表示)
四.计算题(共3小题)
20.有质量为30kg、体积为8×10-3m3的物体不慎掉入水中,一名潜水员下水打捞它。(取g=10N/kg)求:
(1)物体的重力;
(2)物体浸没在水中时受到的浮力;
(3)判断物体的浮沉;
21.在底面积为S的薄壁柱形容器内注入适量的水。将一空烧杯放在水面上漂浮时水面高度变化了h1,如图所示;再将一金属球放入烧杯中,此时烧杯仍漂浮在水面上,水面高度又变化了h2;最后将该金属球取出放入容器的水中(空烧杯仍漂浮在水面上),待金属球沉底后,水面高度再次变化了h3,已知水的密度为ρ水,求:
(1)空烧杯的质量;(2)金属球的密度;(3)金属球沉底后,它对容器底的压力。
22.如图甲所示,将边长为10cm的立方体木块A放入水中,有的体积浸入水面,将金属块B放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出水面的高度h1为2cm,如图乙所示,再用轻质细线将金属块捆绑在木块中央,放入水中静止后测出此时木块露出水面高度h2为3cm,如图丙所示(g取10N/kg)。求:
(1)木块在图甲中受到的浮力;(2)图甲中木块底部受到的压强;(3)金属块的密度。
参考答案
1-5:BBBAB
6-10:ABDDC
11-12:BB
:(1)密度大于水的钢铁制成空心可以浮在水面上;不变;上浮一些;(2)改变自身重力;不变;变大
漂浮;1.5
<;<
7.5×108;增大;小
600;8
:(1)2.4×103kg/m3;(2)7.5×10-4m3
:(1)④把土密度计放入盐水中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2;(2)使竹筷能够竖直漂浮在液体中;(3)漂浮;越小;(4)
20、:(1)物体的重力为300N;
(2)物体浸没在水中时受到的浮力为80N;
(3)物体下沉。
21、:(1)空烧杯的质量为ρ水Sh1;
(2)金属球的密度为
(3)金属球沉底后,它对容器底的压力为ρ水gh3S。
22、:(1)木块在图甲中受到的浮力为6N;
(2)图甲中木块底部受到的压强600Pa;
(3)金属块的密度为2×103kg/m3