10.5物体的浮与沉(浮沉条件)
1.浸没在水中的物体,受到重力和________,物体在水中的浮沉情况决定于浮力与重力的大小关系,改变物体的________力和________力的关系就可以改变物体的浮与沉.
2.密度均匀的实心物体悬浮在水中,将物体截成大小不等的两块后,仍放入水中,则
( )
A.大块下沉,小块悬浮
B.大块下沉,小块上浮
C.两块都上浮
D.两块都悬浮
3.五一期间,小明与家人到县城外的“死海”游玩,所谓“死海”其实就是咸水湖。当人浸没在水中时,人受到的浮力大小________人受到的重力,所以人就会自然向上浮起;当人漂浮在水面上静止不动时,人受到的浮力大小________人受到的重力。
4.小明和小华用图所给器材做“探究物体浮沉条件”的实验.
(1)他们首先探究物体下沉的条件,过程如下:
A.将部分螺母放入小塑料瓶中,旋紧瓶盖,将塑料瓶浸没在水中松手后,观察到小塑料瓶下沉;
B.取出小塑料瓶,用抹布擦干小瓶外壁的水;
C.将小塑料瓶挂在弹簧测力计下,如图乙所示,测出其重力为________N;
D.将小塑料瓶浸没水中,弹簧测力计示数如图丙所示,则小瓶受到的浮力为________N;
E.分析比较数据得出物体下沉的条件是:重力________(选填“大于”“等于”或“小于”)浮力.
(2)他们接着探究物体上浮的条件,过程如下:
A.取出小塑料瓶,擦干小瓶外壁的水,同时__________;
B.用弹簧测力计测出小塑料瓶的重力;
C.将小塑料瓶浸没在水中松手后,观察到小塑料瓶上浮,在小瓶露出水面前,它受到的浮力为________N,依据是________________;
D.分析比较数据得出物体上浮的条件是:重力________(选填“大于”“等于”或“小于”)浮力.
5.未煮过的汤圆沉在水底,煮熟后漂浮在水面上,则此时汤圆( )
A.受到的浮力等于重力,排开水的体积比未煮过的小
B.受到的浮力大于重力,排开水的体积比未煮过的小
C.受到的浮力大于重力,排开水的体积比未煮过的大
D.受到的浮力等于重力,排开水的体积比未煮过的大
6.在远洋轮船的船舷上都漆着五条“吃水线”,又称“载重线”,如图所示,其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系是( )
A.浮力增大,ρ1=ρ2
B.浮力减少,ρ1=ρ2
C.浮力不变,ρ1>ρ2
D.浮力不变,ρ1<ρ2
7.小兰同学在探究“物体的浮沉条件”时,将一个质量为120
g的物体浸没在装满水的深桶后,溢出100
g水,物体受到的浮力是__________N.这个物体在水中将会________(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”).(g取10
N/kg)
8.用手将一重为6
N的物体全部浸入水中,物体排开的水的重力为10
N,此时物体受到的浮力为________N;放手后物体将________(选填“上浮”或“下沉”)。当物体静止时,所受的浮力为________N。
9.把体积为2×10-3
m3、重为12
N的物块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为(g取10
N/kg)( )
A.漂浮,F浮=20
N
B.漂浮,F浮=12
N
C.沉底,F浮=20
N
D.沉底,F浮=12
N
10.下列说法中,错误的是( )
A.悬浮在海水中的潜水艇所受的浮力大小与重力相等
B.在水中上浮的物体受到浮力的作用,下沉的物体不受浮力的作用
C.太空中运行的宇宙飞船不受浮力的作用
D.地面上固定的热气球的体积越大,受到空气的浮力越大
11.用手将一重为5
N的物体全部压入水中,物体排开的水重8
N,此时物体受到的浮力为________N,放手后物体将________(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”);待物体静止时所受浮力为________N,排开水的体积是________m3。(g取10
N/kg)
12.测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(如图甲所示)。图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图中现象可以判断( )
A.密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大
B.密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大
C.乙烧杯中液体的密度较大
D.丙烧杯中液体的密度较大
13.一个重力为G的鸡蛋悬浮在盐水中,如图所示.往盐水中继续均匀缓慢加盐,鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是( )
14.一个鸡蛋的质量为55
g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开0.5
N的水,向烧杯中加盐并搅拌使鸡蛋悬浮。求:(g取
10N/kg)
(1)鸡蛋在纯水中所受的浮力。
(2)鸡蛋的体积。
(3)鸡蛋悬浮时盐水的密度。
15.甲、乙两个完全相同的烧杯,盛有密度不同的盐水,放在水平桌面上。将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两个烧杯中,当鸡蛋静止时,如图所示,两烧杯中液面恰好相平。若甲、乙两杯盐水对容器底的压强分别为p甲和p乙,鸡蛋排开盐水的质量分别是m甲和m乙。则下列判断中正确的是( )
A.p甲=p乙,m甲=m乙B.p甲<p乙,m甲>m乙
C.p甲<p乙,m甲=m乙D.p甲>p乙,m甲>m乙
16.如图所示,水平桌面上两个相同的烧杯分别盛有体积相同的a、b两种液体,将两块相同的橡皮泥捏成小船和小球分别轻放入a液体和b液体中,静止时两液面等高,若橡皮泥重2
N,此时小船受到的浮力是________N;两液体密度的大小关系是ρa________(选填“>”“<”或“=”)ρb.
答案
1.D
2.(1)C
(2)B
3.浸没 浮力大于重力 漂浮 浮力小于重力 G=F浮+F支 浮力等于重力 悬浮
4.B
5.B
6.3 漂浮
7.A
8.大于 小于
9.大 体积 大于 等于
10.5 悬浮 下沉
11.B
12.C
13.(3)12 (4)0.3 2.5×103
14.(3)用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h3
(4)ρ水
15.下 手捏大瓶时,小瓶可能不会沉入水中
16.大于 变小 变小 10.5物体的浮与沉(应用)
1.把浮在水面上的正方体木块慢慢压入水中,在木块没有完全浸入水中前,施加的压力将________;当木块完全浸没后,继续慢慢往下压,施加的压力将________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
2.两瓶原装饮料,外包装都有“净含量200
mL”的标志(“净含量”指瓶内液体体积),把它们放在水中,静止时的状态如图所示.不计瓶及外包装的质量和体积,两饮料瓶受到的浮力F和排开液体所受的重力G的关系,正确的是( )
A.F甲=G甲>F乙=G乙 B.F甲=G甲<F乙=G乙
C.F甲>G甲,F乙>G乙 D.F甲<G甲,F乙<G乙
3.将一个木块放入三种液体中,如图所示,三种液体分别为水银、酒精、水,则木块在三种液体中受到的浮力大小关系和液体种类的判断正确的是( )
A.F甲=F乙=F丙,乙为水银
B.F甲=F乙=F丙,甲为酒精
C.F甲>F乙>F丙,丙为水
D.F甲<F乙<F丙,无法判断
4.一个物体所受的重力为10
N,将其全部浸没在水中时,所排开的水的重力为20
N,此时它所受的浮力为________N,放手后物体将________(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。
5.如图所示是我国自行制造的第一艘航空母舰静止在海面上,下列分析正确的是( )
A.航空母舰所受的浮力大于它所受的重力
B.航空母舰排开的海水越多受到的浮力越大
C.航空母舰受到的浮力大小跟它本身的密度有关
D.航空母舰的排水量约为7×104
t,表示它空载时排开水的质量约为7×104
t
6.在远洋轮船的船舷上都漆着五条“吃水线”,又称“载重线”,如图所示,其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系是( )
A.浮力增大,ρ1=ρ2
B.浮力减少,ρ1=ρ2
C.浮力不变,ρ1>ρ2
D.浮力不变,ρ1<ρ2
7.小红用量筒、一根细铁丝和一块已知密度为ρ木的小木块测量液体的密度。请将实验步骤填写完整并写出ρ液的表达式:
(1)在量筒内放入适量的待测液体,记录量筒中液面处的刻度V1。
(2)将木块放入量筒中漂浮,______________________________________。
(3)用细铁丝将木块全部压入液体中,____________________。表达式ρ液=____________。
8.半潜船可用来运输超大型货物,空载时漂浮于海面(如图甲所示);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(如图乙所示);待货物被拖到甲板上方时,排出水舱中的水,船体重力减小,甲板上浮至海面,完成货物装载(如图丙所示).半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3,则以下判断正确的是( )
图10-5-16
A.F1>F3>F2 B.F2>F3>F1
C.F3>F1>F2 D.F3>F2>F1
9.将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76
g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有64
g酒精溢出。已知酒精的密度是0.8×103
kg/m3,则物块在水中的状态及物块的密度是( )
A.悬浮,1.0×103
kg/m3
B.漂浮,0.95×103
kg/m3
C.下沉,1.2×103
kg/m3
D.漂浮,0.9×103
kg/m3
10.一个边长为a的立方体铁块从如图甲所示的实线位置(此时该立方体的下表面恰与水面齐平)下降至图中的虚线位置,则图乙中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图像是( )
11.体积均为200
cm3的木块和合金块,放入水中静止时的情况如图所示,已知木块重为1.8
N,合金块重为6
N,则木块受到的浮力为________N,合金块受到的浮力为_______N.(g取10
N/kg)
12.在传统节日,许多地方的人们会燃放孔明灯祈福。
(1)孔明灯上升时,灯罩内的气体密度________灯罩外的空气密度。
(2)孔明灯上升的主要物理原因:孔明灯受到空气的浮力________自身的重力。
13.小阳把一圆柱形物体挂在弹簧测力计的挂钩上,将圆柱形物体逐渐浸入水中“探究弹簧测力计对圆柱形物体的拉力F与该圆柱形物体排开水的体积V排的关系”时,得到如下表所示的实验数据,请根据表中数据归纳出F与V排的关系:F=__________________。
V排/10-4
m3
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
F/N
4.5
4
3.5
3
2.5
2
14.如图所示,一边长为0.1
m,质量为0.6
kg的正方体木块,静止在水平桌面上.再用细线系着木块置于容器内的水中静止.求:(g取10
N/kg)
(1)木块所受重力大小.
(2)木块的密度.
(3)木块静止在水中时,受到浮力的大小.
(4)剪断细线,木块最终静止时所受的浮力大小.
15.图甲是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系的实验装置。其中A是底面积为25
cm2的实心均匀圆柱形物体。用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),得到F与h的关系图像如图乙中实线所示。(g取10
N/kg)
(1)物体A重为多少?
(2)浸没在水中时,A受到水的浮力为多少?物体A的密度为多少?
(3)小勇换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图中虚线所示图像,则该液体密度为多少?
16.如图所示是同一小球在甲、乙、丙三种液体中处于静止状态,各容器中的液面高度相同,则下列说法正确的是( )
图4-7-15
A.在甲液体中小球所受的重力小于浮力
B.在三种液体中小球受到的浮力相同
C.甲、乙、丙三种液体对容器底的压强相同
D.丙液体的密度最小
答案
1.把浮在水面上的正方体木块慢慢压入水中,在木块没有完全浸入水中前,施加的压力将________;当木块完全浸没后,继续慢慢往下压,施加的压力将________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
1.变大 不变
2.两瓶原装饮料,外包装都有“净含量200
mL”的标志(“净含量”指瓶内液体体积),把它们放在水中,静止时的状态如图所示.不计瓶及外包装的质量和体积,两饮料瓶受到的浮力F和排开液体所受的重力G的关系,正确的是( )
A.F甲=G甲>F乙=G乙 B.F甲=G甲<F乙=G乙
C.F甲>G甲,F乙>G乙 D.F甲<G甲,F乙<G乙
2.A
3.将一个木块放入三种液体中,如图所示,三种液体分别为水银、酒精、水,则木块在三种液体中受到的浮力大小关系和液体种类的判断正确的是( )
A.F甲=F乙=F丙,乙为水银
B.F甲=F乙=F丙,甲为酒精
C.F甲>F乙>F丙,丙为水
D.F甲<F乙<F丙,无法判断
3.B
4.一个物体所受的重力为10
N,将其全部浸没在水中时,所排开的水的重力为20
N,此时它所受的浮力为________N,放手后物体将________(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。
4.20 上浮
5.如图所示是我国自行制造的第一艘航空母舰静止在海面上,下列分析正确的是( )
A.航空母舰所受的浮力大于它所受的重力
B.航空母舰排开的海水越多受到的浮力越大
C.航空母舰受到的浮力大小跟它本身的密度有关
D.航空母舰的排水量约为7×104
t,表示它空载时排开水的质量约为7×104
t
5.B
6.在远洋轮船的船舷上都漆着五条“吃水线”,又称“载重线”,如图所示,其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系是( )
A.浮力增大,ρ1=ρ2
B.浮力减少,ρ1=ρ2
C.浮力不变,ρ1>ρ2
D.浮力不变,ρ1<ρ2
6.C
7.小红用量筒、一根细铁丝和一块已知密度为ρ木的小木块测量液体的密度。请将实验步骤填写完整并写出ρ液的表达式:
(1)在量筒内放入适量的待测液体,记录量筒中液面处的刻度V1。
(2)将木块放入量筒中漂浮,______________________________________。
(3)用细铁丝将木块全部压入液体中,____________________。表达式ρ液=____________。
7.(2)记录量筒中液面处的刻度V2
(3)记录量筒中液面处的刻度V3 ρ木
8.半潜船可用来运输超大型货物,空载时漂浮于海面(如图甲所示);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(如图乙所示);待货物被拖到甲板上方时,排出水舱中的水,船体重力减小,甲板上浮至海面,完成货物装载(如图丙所示).半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3,则以下判断正确的是( )
图10-5-16
A.F1>F3>F2 B.F2>F3>F1
C.F3>F1>F2 D.F3>F2>F1
8.B
9.将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76
g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有64
g酒精溢出。已知酒精的密度是0.8×103
kg/m3,则物块在水中的状态及物块的密度是( )
A.悬浮,1.0×103
kg/m3
B.漂浮,0.95×103
kg/m3
C.下沉,1.2×103
kg/m3
D.漂浮,0.9×103
kg/m3
9.B
10.一个边长为a的立方体铁块从如图甲所示的实线位置(此时该立方体的下表面恰与水面齐平)下降至图中的虚线位置,则图乙中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图像是( )
10.A
11.体积均为200
cm3的木块和合金块,放入水中静止时的情况如图所示,已知木块重为1.8
N,合金块重为6
N,则木块受到的浮力为________N,合金块受到的浮力为_______N.(g取10
N/kg)
11.1.8 2
12.在传统节日,许多地方的人们会燃放孔明灯祈福。
(1)孔明灯上升时,灯罩内的气体密度________灯罩外的空气密度。
(2)孔明灯上升的主要物理原因:孔明灯受到空气的浮力________自身的重力。
12.(1)小于 (2)大于
13.小阳把一圆柱形物体挂在弹簧测力计的挂钩上,将圆柱形物体逐渐浸入水中“探究弹簧测力计对圆柱形物体的拉力F与该圆柱形物体排开水的体积V排的关系”时,得到如下表所示的实验数据,请根据表中数据归纳出F与V排的关系:F=__________________。
V排/10-4
m3
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
F/N
4.5
4
3.5
3
2.5
2
13.5
N-(10000
N/m3)×V排
14.如图所示,一边长为0.1
m,质量为0.6
kg的正方体木块,静止在水平桌面上.再用细线系着木块置于容器内的水中静止.求:(g取10
N/kg)
(1)木块所受重力大小.
(2)木块的密度.
(3)木块静止在水中时,受到浮力的大小.
(4)剪断细线,木块最终静止时所受的浮力大小.
14.(1)木块所受重力:
G=mg=0.6
kg×10
N/kg=6
N.
(2)木块的体积:
V=0.1
m×0.1
m×0.1
m=0.001
m3,
木块的密度:
ρ===0.6×103
kg/m3.
(3)木块静止在水中时,排开水的体积等于木块的体积,受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103
kg/m3×10
N/kg×0.001
m3=10
N.
(4)木块浸没在水中时,F浮>G,剪断细线,木块上浮,最终将漂浮在水面上,
则F′浮=G=6
N.
15.图甲是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系的实验装置。其中A是底面积为25
cm2的实心均匀圆柱形物体。用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),得到F与h的关系图像如图乙中实线所示。(g取10
N/kg)
(1)物体A重为多少?
(2)浸没在水中时,A受到水的浮力为多少?物体A的密度为多少?
(3)小勇换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图中虚线所示图像,则该液体密度为多少?
15.(1)3
N
(2)F浮=G-F=3
N-1
N=2
N;物体体积V=V排===2×10-4
m3;
物体A的质量:mA===0.3
kg;
物体A的密度:ρA===1.5×103
kg/m3。
(3)F浮′=G-F′=3
N-1.4
N=1.6
N,由F浮=ρ液V排g可得:ρ液===0.8×103
kg/m3。
16.如图所示是同一小球在甲、乙、丙三种液体中处于静止状态,各容器中的液面高度相同,则下列说法正确的是( )
图4-7-15
A.在甲液体中小球所受的重力小于浮力
B.在三种液体中小球受到的浮力相同
C.甲、乙、丙三种液体对容器底的压强相同
D.丙液体的密度最小
16.D