第九章 浮力与升力
HY版 八年级下
9.3 研究物体的浮沉条件
1
2
3
4
5
6
提示:点击 进入习题
答案呈现
7
8
9
10
8;上浮;5
3;下沉
B
A
小于;下沉
C
所受重力
小;大于
=;上浮
11
12
13
提示:点击 进入习题
答案呈现
14
15
16
17
2×104
D
C
C
18
19
20
5;悬浮;5
1.6;上浮;1.5
上浮;0.8
A
A
提示:点击 进入习题
21
1.浸没在液体中的物体,其浮沉主要取决于它所受的________和________的大小。(1)当浮力________重力时,物体上浮。(2)当浮力______重力时,物体下沉。(3)当浮力______重力时,物体处于悬浮或漂浮状态。
浮力
重力
大于
小于
等于
2.油漂浮在静止的水面上,说明油的密度 ________(填“大于”“等于”或“小于”)水的密度,一实心物体刚好能悬浮在水中,将此物体放入足够多的油中时,物体将__________(填“漂浮”“上浮”“悬浮”或“下沉”)。
小于
下沉
3.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________(填“上浮”“下沉”或“悬浮”),待物体静止时所受浮力为________N。
【点拨】物体排开的水重为8 N,则物体所受浮力为8 N,F浮>G,所以放手后物体将上浮;待物体静止后,物体漂浮在液面上,所受浮力F浮′=G=5 N。
【答案】8;上浮;5
4.质量为0.3 kg的木块漂浮在水面上,受到的浮力是_______ N。另一质量为0.5 kg的物块浸没在水中时,排开3 N的水,该物块在水中将_______(填“上浮”“下沉”或“悬浮”,g取10 N/kg)。
【点拨】木块漂浮,则F浮=G=mg=0.3 kg×
10 N/kg=3 N;G′=m′g=0.5 kg×10 N/kg=5 N,
F浮′=G排=3 N,因为F浮′<G′,所以物块下沉。
【答案】3;下沉
5.小晴在清洗苹果和梨子时,发现苹果漂浮在水面,而梨子却沉到水底。对此,她做出了如下推断,其中正确的是( )
A.梨子所受的浮力比重力大
B.梨子所受的浮力比重力小
C.苹果所受的浮力小于重力
D.苹果所受的浮力大于重力
【点拨】由物体的浮沉条件可知,梨子沉到水底,它受到的浮力小于其重力;苹果漂浮在水面,它受到的浮力等于其重力。
【答案】B
6.【中考?成都】将一枚重为0.5 N的鸡蛋放入一杯均匀盐水中,静止时如图所示。然后向杯子里加入一些清水,则( )
A.鸡蛋会下沉
B.鸡蛋的重力增加
C.鸡蛋所受浮力变大
D.鸡蛋所受浮力为0.5 N
【点拨】由图可知,鸡蛋静止时悬浮,F浮=G=0.5 N。盐水加水后,盐水密度会减小,由于V排不变,根据F浮=ρ水gV排,F浮减小,F浮<G,因此鸡蛋会下沉。
【答案】A
7.【中考?凉山州】如图所示,完全相同的两个物体分别放在甲、乙两种不同液体中静止后,两容器中液面相平,比较物体在两种液体中所受浮力F甲与F乙及两种液体对容器底部的压强p甲和p乙的大小,下列说法正确的是( )
A.F甲=F乙,p甲=p乙
B.F甲>F乙,p甲>p乙
C.F甲=F乙,p甲>p乙
D.F甲<F乙,p甲<p乙
【点拨】物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,且完全相同的两个物体的重力相等,则物体在两种液体中所受的浮力相等,即F甲=F乙,故B、D错误;甲液体的密度大于物体密度,乙液体的密度等于物体密度,故甲液体的密度大于乙液体的密度,又因为两容器中液面相平,液体的深度相同,所以p甲>p乙,故A错误,C正确。
【答案】C
8.潜水艇在水中能上浮和下潜,是利用改变自身____________的方法来控制沉浮的。
所受重力
9.氢气球能够升空,是利用气球内充有密度比空气________的氢气,使气球所受的浮力________它所受的重力来实现的。
小
大于
10.【中考?聊城】如图所示,潜水艇在水中处于悬浮状态,此时其所受浮力与重力的大小关系为F浮_______(填“>”“<”或“=”)G。当压缩空气将水舱中的水排出一部分时,潜水艇将________
(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。
=
上浮
11.如图所示,我国自行研制的飞艇悬浮在某赛场上空,成为一道亮丽的风景。图中飞艇自重1.2×104 N,所携设备重8 000 N,则其受到空气的浮力为______ N。
【点拨】飞艇悬浮在空中,F浮=G总=1.2×104 N+
8 000 N=2×104 N。
【答案】2×104
12.【中考?张家界】一艘轮船从长江驶入大海,下列分析正确的是( )
A.浮力变小,船体上浮一些
B.浮力变大,船体下沉一些
C.浮力不变,船体下沉一些
D.浮力不变,船体上浮一些
【点拨】轮船始终漂浮,F浮=G,可见轮船受到的浮力不变;由公式F浮=ρ液gV排知轮船由密度小的河水中驶入密度大的海水中,其排开液体的体积会变小,即船体会上浮一些。
【答案】D
13.【中考?菏泽】人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟,煮熟后的饺子会漂起来的原因是( )
A.饺子的重力减小了
B.饺子的重力和浮力都增大了
C.饺子的重力不变,浮力增大
D.饺子的重力和浮力都减小了
【点拨】饺子在水中煮的时候,质量不变,则重力不变。因为饺子受热膨胀,体积增大,根据F浮=ρ液gV排知,浮力增大。当浮力大于重力时便会漂起来,故C正确。
【答案】C
14.把重5 N、体积为6×10-4 m3的物体投入水中,若不计水的阻力,g取10 N/kg,当物体静止时,下列说法正确的是( )
A.物体上浮,F浮=6 N
B.物体悬浮,F浮=5 N
C.物体漂浮,F浮=5 N
D.物体沉在水底,F浮=6 N
【点拨】若物体浸没在水中,所受浮力F=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6×10-4 m3=6 N,6 N>
5 N,物体会上浮,最终处于漂浮状态。由物体的漂浮条件可知,物体所受浮力等于重力,即F浮=G物=5 N。
【答案】C
15.【中考?汕尾】用手将一重为5 N的物体全部压入水中,物体排开的水重5 N,此时物体受到的浮力为______N ,放手后物体将______(填“上浮”“下沉”或“悬浮”),待物体静止时所受浮力为______N 。
【点拨】物体排开的水重等于浮力,即F浮=G排=
5 N=G物,因此松手后物体将会悬浮。
【答案】5;悬浮;5
16.【中考?盐城】小明探究怎样使物体上浮或下沉,用手将质量为150 g、体积为1.6×10-4 m3的苹果浸没在水中,苹果受到的浮力为______N。松手后苹果将________(填“上浮”“下沉”或“悬浮”),最后静止时,苹果受到的浮力是________N。(水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
【点拨】当苹果浸没在水中时,排开水的体积就等于苹果的体积,即V排=V物=1.6×10-4 m3,此时苹果受到的浮力F浮=ρ水gV排=1 000 kg/m3×10 N/kg×1.6×
10-4 m3=1.6 N;m=150 g=0.15 kg,苹果受到的重力G=mg=0.15 kg×10 N/kg=1.5 N;因为G<F浮,所以松手后苹果会上浮;当苹果静止时,受到的浮力F浮′=G=1.5 N。
【答案】1.6;上浮;1.5
17.某一物体的体积为100 cm3,密度为0.8×103 kg/m3,把它浸没在水中后放手,它将________(填“上浮”“下沉”或“悬浮”),它最终静止时所受到的浮力为________ N。(水的密度为1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
上浮
0.8
18.如图所示,a、b是两种物质质量与体积的关系图像,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中。松手稳定后
( )
A.乙漂浮,乙受到的浮力小
B.甲漂浮,甲受到的浮力大
C.乙下沉,甲受到的浮力大
D.甲下沉,乙受到的浮力大
体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中,由于
ρa>ρ水>ρb,则甲、乙两实心物体在水中稳定后甲下沉,乙漂浮,所以V排甲>V排乙。根据F浮=ρ水gV排可知,F浮甲>F浮乙,故A正确。
【答案】A
19.【中考?德州】在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,
当它们竖直静止在液体中时,
液面高度相同。
从观察到的现象可以判断:两个简易密度计所受浮力F甲________F乙、两杯液体的密度ρ甲________ ρ乙、两个烧杯底部所受液体的压强p甲________p乙。(均填“大于”“小于”或“等于”)
【点拨】由图可知,密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态,此时F浮=G,两个完全相同的密度计重力相同,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等;甲中密度计排开液体的体积大于乙中密度计排开液体的体积,根据
F浮=ρgV排可知,甲液体的密度小于乙液体的密度。液面高度相同,根据p=ρgh可知,甲烧杯底部受到的压强小。
【答案】等于;小于;小于
20.【中考?泰安】如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同容器,分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体,将两个相同的小球分别放在两容器中,小球静止时,两容器液面相平,两个小球受到的浮力分别为F1、F2,则下列判断中
( )
①F1>F2;②ρ1>ρ2;③甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强;④甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力。
A.只有②③正确 B.只有①②正确
C.只有③④正确 D.只有①③④正确
【点拨】①因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以两个相同的小球在两容器中受到的浮力都等于小球的重力,即F1=F2,故①错误;②由图可知,小球在甲、乙两容器中分别处于漂浮和悬浮状态,根据浮沉条件可知,ρ1>ρ球,ρ2=ρ球,所以ρ1>ρ2,故②正确;③两容器液面相平,ρ1>ρ2,根据p=ρ液gh可知,容器底受到液体的压强p1>p2,故③正确;
④由于两球漂浮或悬浮,排开液体的重力等于球的重力,则两种情况下容器内的总重力等于等高的液体产生的压力,所以可以认为甲容器内液体的体积等于乙容器内液体的体积,且ρ1>ρ2,由G=mg=ρVg可知,甲容器内总重力较大,甲、乙两容器相同,所以甲容器对桌面的压力较大,故④错误。由此分析可知:只有②③正确。
【答案】A
21.如图所示的热气球体积为1 000 m3,能载重6 900 N,若空气密度ρ=1.29 kg/m3,g取10 N/kg。则:
(1)热气球受到的浮力为多少牛?
【方法规律】利用平衡法解答。
解:热气球受到的浮力F浮=ρgV排=
1.29 kg/m3×10 N/kg×1 000 m3=12 900 N。
(2)热气球自身的重力为多少牛?
【方法规律】利用平衡法解答。
解:热气球受力平衡,自身的重力G=
F浮-G物=12 900 N-6 900 N=6 000 N。