版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
專題20物體浮沉條件及其應用
【核心考點講解】
1、物體在液體中的浮沉條件
浮沉狀態(tài)示意圖受力分析密度關系
漂浮F浮=G物P物<P液
懸浮tF浮=G物P物=P液
F浮〈G物
沉底P物>P液
二(F浮+F支=G物)
F浮>G物,物體上浮,最終漂浮;
F浮<G物,物體下沉,最終沉底;
(1)潛水艇是通過改變自身重來實現(xiàn)浮沉的;
(2)熱氣球是通過改變球體內的空氣密度來實現(xiàn)浮沉的;
(3)密度計工作原理是物體的漂浮條件,其刻度特點是上小下大,上疏下密;
(4)輪船、氣球、飛艇等都是利用沉浮條件的原理設計的。
【必刷題型精練】
1.(2021?遂寧中考)小明將體積相等的A、B、C三個不同水果放入水中靜止后,A漂浮、B懸浮、C沉底,如圖
所示。關于它們的密度和受到的浮力大小判斷正確的是()
A.FA>FB>FCB.FA>FB=FCC.pA<pB<pcD.pA〈pB=pc
2.(2021?淄博中考)課外實踐活動中,小雨用橡皮泥造“船”并放入水中,往所造小船中裝入豆粒來觀察它的承
載量,如圖所示。在逐漸裝入豆粒的過程中(船未沉底)()
A.小船受的浮力不變
B.小船排開水的質量變大
C.小船浸在水中的體積變小
D.小船受的浮力大于它和豆粒的總重力
3.(2021?株洲中考)如圖,我國一艘第三代093B型攻擊核潛艇在一次軍事演習中,停在水面下200m處,后根據(jù)
演習指令,下潛至300m處懸停,在此過程中()
A.只需向水艙內充水
B.只需水艙向外排水
C.需先水艙向外排水,后向水艙內充水
D.需先向水艙內充水,后水艙向外排水
4.(2021?廣州中考)將體積相同的甲、乙實心球放入裝有水的燒杯中。若甲、乙所受的重力和排開水所受的重力
如下表。則兩球靜止在水中時的情形可能是()
實心球實心球所受的重力/N排開水所受的重力/N
甲11
乙21
'kJ
A.?B.UC.D.—
5.(2021?襄陽中考)劉星取一只空牙膏皮,一次將它擠癟,一次將它撐開,兩次都擰緊蓋后,先后放入桌面上同
一杯水中,結果如圖甲、乙所示。下列說法正確的是()
iS
甲乙
A.牙膏皮在甲中受到的浮力大
B.牙膏皮在乙中受到的浮力大
C.牙膏皮在甲、乙中受到的浮力一樣大
D.牙膏皮在甲、乙中受到的浮力無法比較
6.(2021?涼山州中考)如圖所示,將一個空心鐵球浸沒入水中,放手后鐵球恰好懸浮,若沿虛線方向將鐵球切成
B.大塊的將上浮,小塊的將下沉
C.兩塊都將上浮
D,兩塊都將下沉
7.(2021?樂山中考)用細繩連在一起的氣球和鐵塊,恰能懸浮在盛水的圓柱形容器內的某一位置(如圖實線所示),
若用一細鐵絲(鐵絲體積不計)將鐵塊輕輕向下壓較長一段距離后(如圖虛線所示),氣球受到的浮力、氣球和
鐵塊在水中的浮沉情況及水對容器底部的壓強將()
A.變小,下沉、變小B.變小,下沉、不變
C.不變,懸浮、變小D.不變,懸浮、不變
8.(2021?陜西中考)將一個質量為275g的土豆放入容器內的水中,土豆下沉后靜止在容器底部,如圖1。小明設
法在土豆上插入幾個輕質的粗吸管后做成了一個“吸管土豆”,再次放回水中后“吸管土豆”浮了起來,最終漂
浮在水面上,如圖2(忽略吸管重力,取g=10N/kg)。下列說法正確的是()
圖1圖2
A.圖1中靜止的土豆所受浮力等于2.75N
B.土豆上插入吸管后增大了排開水的體積從而增大了所受的浮力
C.圖2中土豆浮起后其下表面所受水的壓力比在圖1中時大
D.“吸管土豆”漂浮時所受浮力大于重力
9.(2021?陜西中考)如圖所示,物理小組利用體積為170cm3的潛水艇模型(忽略進氣、排氣管的體積),探究潛
水艇在水中如何實現(xiàn)上浮或下沉,下列說法不正確的是(p水=1.0義l()3kg/m3,取g=10N/kg)()
A.模型浸沒在水中受到的浮力為1.7N
B.模型浸沒后繼續(xù)下沉的過程中受到的浮力大小不變
C.若要讓懸浮的模型上浮應使模型中進水
D.潛水艇能上浮或下沉是通過改變自重實現(xiàn)的
10.(2021?北京中考)測量工具為我們的工作和生活帶來了極大的便利,而成功制作測量工具需要科技人員的創(chuàng)造
性勞動,小慧通過自制密度計。體驗動手與動腦相結合的勞動過程。她在粗細均勻的木棒一端纏繞一些細銅絲制
成簡易密度計(未標刻度)。該密度計放在水和酒精中時均豎直漂浮,露出液面的長度用L表示(如圖所示),
已知酒精的密度為O.8g/cm3,水的密度為l.Og/cn?。為了給簡易密度計標刻度,小慧將該密度計放入酒精中,密
度計靜止時L為6cm,她在密度計上距頂端6cm處標記刻度線,該刻度線對應的密度值為O.gg/cn?。小慧將該
密度計放入水中,密度計靜止時L為8cm,她在密度計上距頂端8cm處標記刻度線,該刻度線對應的密度值為
1.0g/cm3o利用上述數(shù)據(jù),可計算出該密度計上對應密度值為1.25g/cm3的刻度線到密度計頂端的距離為(忽略
銅絲的體積)()
11.(2021?徐州中考)如圖所示,用塑料瓶制成的潛水艇模型懸浮于水中,此時模型受到的浮力_______重力(填
或"=")。當通過進排氣管向瓶中打氣時,瓶內氣體的壓強將,模型將上浮。在上浮過程
中,水對模型底部的壓強將(以上兩空填“變大”、“變小”或“不變”)。
進/排氣管
12.(2020?宜賓中考)如圖所示,盛滿水的容器放在水平面上,一個體積為50cm3,密度為0.6Xl()3kg/m3的不吸
水的木塊漂浮在水面,木塊所受浮力大小為N,木塊漂浮時有cn?體積露出水面。已知p水=1.0
X103kg/m3,g取10N/kg。
13.(2021?襄陽中考)一金屬環(huán)中間結有冰塊,冰塊和金屬環(huán)的總重為0.71N,將它們放入底面積為lOcn?的圓柱
形容器中恰好懸浮于水中(如圖甲所示),此時冰塊和金屬環(huán)受到的浮力共為N;過一段時間冰全部熔
化,金屬環(huán)沉入水底,容器內的水面下降了0.7cm(如圖乙所示),則金屬環(huán)的質量是go(已知p冰=
14.(2021?云南中考)如圖所示,水中有一支長14cm、底部嵌有鐵塊的蠟燭,露出水面的長度為1cm,點燃蠟燭,
至蠟燭熄滅時,水對容器底部產生的壓強(選填“變大”、“變小”或“不變”)。熄滅時蠟燭所剩長度為
cmo(p蠟=0.9X103kg/m3)
15.(2021?揚州中考)利用塑料筆芯自制密度計,同款的新筆芯和用了一半油墨的舊筆芯應該選用o將所
選筆芯放入水中,它能漂浮在水中,在筆芯上標出水面的位置A;將筆芯放入酒精中,仍可漂浮,標出
液面的位置B,如圖所示。該筆芯漂浮在水中和酒精中時受到的浮力大小o已知水的密度pi=1.0g/cm3,
酒精的密度p2=0.8g/cm3,若筆芯漂浮在密度為p3=0.9g/cm3的液體中,則液面對應的位置可能是(填
“C”或“D”)。
c
D
T
16.(2021?興安盟中考)如圖甲所示,底面積S為25CU?的圓柱形平底容器內裝有適量的未知液體,將容器放入水
中處于直立漂浮狀態(tài),容器下表面所處深度hi=10cm,該容器受到的浮力是N;如圖乙所示,從容器
中取出100cm3的液體后,當容器下表面所處深度h2=6.8cm時,該容器仍處于直立漂浮狀態(tài),則未知液體的密
3
度是kg/mo(g取10N/kg)
:喉
17.(2021?長春模擬)小明制作了一個可測量物體質量的裝置,如圖甲所示小筒與大筒均為圓柱形容器。小筒和托
盤的總質量為200g,小筒底面積50cm2,高12cm,大筒中裝有適量的水,托盤上不放物體時,在小筒和大筒上
與水面相平的位置的刻度均為“0”,將小筒豎直壓入水中,當水面距小筒底10cm時,在小筒和大筒上與水面相
平位置的刻度均為最大測量值,小筒和大筒的分度值相同。把被測物體放入托盤中,讀出小筒或大筒上與水面相
平位置對應的刻度值,即為被測物體的質量。
托盤
小筒
大同
二一三
(1)該裝置所能測量物體的最大質量為g:
(2)小筒上相鄰兩刻度線的間距比大筒上相鄰兩刻度線間的距離(選填“大”或“小”);
(3)他想利用此裝置測算出石塊的密度,操作如下,如圖乙所示,將石塊放入托盤中,讀出大筒上的示數(shù)為mi;
如圖丙所示,將此石塊沉入水中,讀出大筒上的示數(shù)為m2,該石塊密度的表達式為p石=(水的密度用
p水表示)。
18.(2021?武漢模擬)在學習浮力的知識時,小楓同學在老師的指導下制作了一個“浮沉子”。
(1)如圖甲所示,將一個量筒內裝入適量的水,取一個較小試管也裝入適量的水后倒扣到量筒內,如圖甲所示,
小試管漂浮在水中靜止(試管內液面末標明)。此時試管內水面會(選填“高于”、“平行于”或“低于”)
量筒中水面,試管內氣體壓強(選填“大于”、“等于”或“小于”)當?shù)氐拇髿鈮骸?/p>
(2)用橡皮膜包在量筒口,并密封好量筒口。
(3)用較大力向下按橡皮膜會發(fā)現(xiàn),試管內水量會(選填“增多”、“不變”或“減少”),試管下沉至量
筒底部。此時用試管做成的“浮沉子”受到的重力與漂浮時相比會(選填“增大”、“不變”或“減?。?/p>
(4)小紅同學看完以上演示后,利用如圖乙所示的飲料瓶、小瓶、水等器材也制作了一個“浮沉子”,結果在飲
料瓶密封性良好的情況下,無論她如何用力都無法使漂浮的“浮沉子”下沉。學習小組的同學們給了她如下幾種
建議,你覺得可以實現(xiàn)漂浮的“浮沉子”下沉的是=
A.松開飲料瓶瓶蓋后,用力捏飲料瓶
B.減少飲料瓶內水量后,蓋上飲料瓶瓶蓋,用力捏飲料瓶
C.適當減少小瓶內水量后,蓋上飲料瓶瓶蓋,用力捏飲料瓶
D.適量增多小瓶內水量后,蓋上飲料瓶瓶蓋,用力捏飲料瓶
甲乙
19.(2021?常州模擬)半潛船是通過壓水艙的吸水和排水,實現(xiàn)其上浮和半潛(甲板潛入水中).現(xiàn)有一艘質量為4
33
X10、的半潛船,前去執(zhí)行運輸一艘受損船舶的任務。(pS7X?1.0X10kg/m,g=10N/kg)
(1)如圖甲所示,當該半潛船不裝貨物,且壓水艙不吸水時,受到的浮力有多大?
(2)當壓水艙吸水,半潛船下沉,實現(xiàn)半潛,如圖乙所示。將受損船舶移動到半潛船甲板上方后,半潛船通過
排水上浮,當壓水艙剩余海水的體積達到3Xl()3m3時,半潛船浸入海水中的體積為5Xl()4m3,這時甲板已完全
露出水面,如圖丙所示,則其運輸?shù)拇百|量是多少?
20.(2021?青島模擬)燒杯中盛有密度不同、不相溶的兩種液體甲和乙,另有兩塊體積相等、密度不同的正方體物
塊A和物塊B,用細線相連,緩慢放入燒杯中,靜止時兩物塊恰好懸浮在甲液體中,如圖所示。此時若將連線
21
剪斷,兩物塊分別上浮和下沉,再次靜止時,物塊A有一的體積露出液面,物塊B有一的體積浸在液體乙中。
33
試求:(1)物塊A與物塊B的密度之比;
(2)液體甲與液體乙的密度之比。
專題20物體浮沉條件及其應用
【核心考點講解】
1、物體在液體中的浮沉條件
浮沉狀態(tài)示?意圖受力分析密度關系
漂浮F浮=G物P物〈P液
懸浮■F浮=G物P物=P液
F浮<G物
沉底P物>P液
二(F浮+F支=G物)
最終漂浮;
2、浮沉條件的應用
(1)潛水艇是通過改變自身重來實現(xiàn)浮沉的;
(2)熱氣球是通過改變球體內的空氣密度來實現(xiàn)浮沉的;
(3)密度計工作原理是物體的漂浮條件,其刻度特點是上小下大,上疏下密;
(4)輪船、氣球、飛艇等都是利用沉浮條件的原理設計的。
【必刷題型精練】
1.(2021?遂寧中考)小明將體積相等的A、B、C三個不同水果放入水中靜止后,A漂浮、
B懸浮、C沉底,如圖所示。關于它們的密度和受到的浮力大小判斷正確的是()
B.FA>FB=FCC.pA<pB<pcD.pA〈pB=pC
解:(1)A、B、C的體積相等,由圖知,三個水果排開水的體積VB=VC>VA,由F浮
=P水V排g得,三個球受到的浮力大?。篎A〈FB=FC,故AB錯誤;
(2)由圖知,A浮漂、B懸浮、C下沉,則PA<P水,PB=P水,pc>p水,所以PA<PB
<pc,故C正確,D錯誤。
答案:Co
2.(2021?淄博中考)課外實踐活動中,小雨用橡皮泥造“船”并放入水中,往所造小船中
裝入豆粒來觀察它的承載量,如圖所示。在逐漸裝入豆粒的過程中(船未沉底)()
A.小船受的浮力不變
B.小船排開水的質量變大
C.小船浸在水中的體積變小
D.小船受的浮力大于它和豆粒的總重力
解:A、由于小船一直漂浮在水面上(船未沉底),根據(jù)物體漂浮條件F,¥=G物可知,小
船受到的浮力大小等于小船和豆粒的總重力的大小,由題意可知,在逐漸裝入豆粒的過
程中,小船和豆粒的總重力逐漸變大,由此可知,小船受到的浮力逐漸變大,故A錯誤;
B、由于小船受到的浮力逐漸變大,根據(jù)阿基米德原理F浮=6排可知,小船排開水的重
力也逐漸變大,根據(jù)m=£可知,小船排開水的質量也變大,故B正確;
g
C、根據(jù)F浮=p7kgV排可知,當p水、g一定時,小船受到的浮力變大,小船排開水的體
積也變大,故C錯誤;
D、由于小船一直漂浮在水面上(船未沉底),根據(jù)物體漂浮條件F浮=G物可知,小船受
到的浮力大小等于小船和豆粒的總重力的大小,故D錯誤。
答案:Bo
3.(2021?株洲中考)如圖,我國一艘第三代093B型攻擊核潛艇在一次軍事演習中,停在
水面下200m處,后根據(jù)演習指令,下潛至300m處懸停,在此過程中()
A.只需向水艙內充水
B.只需水艙向外排水
C.需先水艙向外排水,后向水艙內充水
D.需先向水艙內充水,后水艙向外排水
解:核潛艇懸停時受到的重力和浮力大小相等、方向相反、作用在同一個物體上,作用
在同一條直線上,是一對平衡力,平衡力合力為零;核潛艇完全沒入水面之后,海水的
密度不變,排開海水的體積不變,根據(jù)F浮=psggV排可知,受到的浮力不變,核潛艇要
繼續(xù)下潛,需要重力大于浮力,需先向水艙內充水,下潛至300m處懸停,此時重力需
要等于浮力,由于浮力不變,所以需要水艙向外排水,使重力等于浮力核潛艇才能懸停
在300m處。
綜上分析可知,D正確,ABC錯誤。
答案:Do
4.(2021?廣州中考)將體積相同的甲、乙實心球放入裝有水的燒杯中。若甲、乙所受的重
力和排開水所受的重力如下表。則兩球靜止在水中時的情形可能是()
解:由表格數(shù)據(jù)可知,G甲=1N,G乙=2N,G排甲=1N,G排乙=1N,
由阿基米德原理可得,甲、乙實心球受到的浮力F浮甲=1N,F浮乙=1N,
由F浮甲=G甲、F浮乙<G乙可知,兩球靜止在水中時,甲球懸浮或漂浮,乙球沉底;
因兩球受到的浮力大小相等,則由阿基米德原理可知V排甲=V排乙,
已知兩實心球的體積相等,要排開水的體積相等,則甲球只能是浸沒在水中處于懸浮狀
態(tài),結合選項可知,C選項正確。
答案:Co
5.(2021?襄陽中考)劉星取一只空牙膏皮,一次將它擠癟,一次將它撐開,兩次都擰緊蓋
后,先后放入桌面上同一杯水中,結果如圖甲、乙所示。下列說法正確的是()
A.牙膏皮在甲中受到的浮力大
B.牙膏皮在乙中受到的浮力大
C.牙膏皮在甲、乙中受到的浮力一樣大
D.牙膏皮在甲、乙中受到的浮力無法比較
解:牙膏皮的形狀發(fā)生變化,但質量不變,所以m甲=m乙;故甲乙的重力相等都為G,
甲下沉,F(xiàn)?。糋,乙漂浮,F(xiàn)浮=G,所以F甲?。糉乙浮,故B正確,ACD錯誤
答案:Bo
6.(2021?涼山州中考)如圖所示,將一個空心鐵球浸沒入水中,放手后鐵球恰好懸浮,若
沿虛線方向將鐵球切成大小不等的兩塊,則()
A.大塊的將下沉,小塊的將上浮
B.大塊的將上浮,小塊的將下沉
C.兩塊都將上浮
D.兩塊都將下沉
解:空心鐵球懸浮在水中,說明物體的密度與水的密度相同,將它沿圖示虛線切為大小
不等的兩塊后,小塊為實心,故小塊密度大于水的密度,大塊仍為空心,密度小于水的
密度,所以大塊將上浮,小塊將下沉。
答案:Bo
7.(2021?樂山中考)用細繩連在一起的氣球和鐵塊,恰能懸浮在盛水的圓柱形容器內的某
一位置(如圖實線所示),若用一細鐵絲(鐵絲體積不計)將鐵塊輕輕向下壓較長一段距
離后(如圖虛線所示),氣球受到的浮力、氣球和鐵塊在水中的浮沉情況及水對容器底部
的壓強將()
A.變小,下沉、變小B.變小,下沉、不變
C.不變,懸浮、變小D.不變,懸浮、不變
解:原來氣球和鐵塊懸浮在水中,則有F浮=G;
若用一細鐵絲(鐵絲體積不計)將鐵塊輕輕向下壓較長一段距離后,整體所處的深度增
加,
由p=p液gh可知,氣球和鐵塊受到水的壓強增大,則鐵塊的體積不變,氣球的體積變小,
氣球排開水的體積減小,
由F浮npiRgV排可知,氣球受到的浮力變小,導致氣球和鐵塊受到的總浮力小于總重力,
氣球和鐵塊會下沉,故CD錯誤;
由氣球排開水的體積變小可知,水面會下降,水對容器底部的壓強變小,故A正確、B
錯誤。
答案:Ao
8.(2021?陜西中考)將一個質量為275g的土豆放入容器內的水中,土豆下沉后靜止在容器
底部,如圖1。小明設法在土豆上插入幾個輕質的粗吸管后做成了一個“吸管土豆”,再
次放回水中后“吸管土豆”浮了起來,最終漂浮在水面上,如圖2(忽略吸管重力,取g
=10N/kg)o下列說法正確的是()
圖1圖2
A.圖1中靜止的土豆所受浮力等于2.75N
B.土豆上插入吸管后增大了排開水的體積從而增大了所受的浮力
C.圖2中土豆浮起后其下表面所受水的壓力比在圖1中時大
D.“吸管土豆”漂浮時所受浮力大于重力
解:A、土豆的重力為:G=mg=275X10_3kgX1ON/kg=2.75N,
由圖1知土豆在水中沉底,則浮力小于重力,所以圖1中靜止的土豆所受浮力小于2.75N,
故A錯誤;
B、土豆上插入吸管后增大了排開水的體積增大,根據(jù)F浮upsggV排知所受的浮力增大,
故B正確;
C、圖2中土豆浮起后其下表面所處的深度減小,根據(jù)p=pgh知下表面受到水的壓強減
小,由F=pS知下表面受水的壓力減小,所以圖2中土豆浮起后其下表面所受水的壓力
比在圖1中時小,故C錯誤;
D、“吸管土豆”漂浮時所受浮力等于重力,故D錯誤。
答案:Bo
9.(2021?陜西中考)如圖所示,物理小組利用體積為170cm3的潛水艇模型(忽略進氣、排
氣管的體積),探究潛水艇在水中如何實現(xiàn)上浮或下沉,下列說法不正確的是(p水=1.0
X103kg/m3,取g=10N/kg)()
(L進氣排氣管
j^■進水排水孔
A.模型浸沒在水中受到的浮力為1.7N
B.模型浸沒后繼續(xù)下沉的過程中受到的浮力大小不變
C.若要讓懸浮的模型上浮應使模型中進水
D.潛水艇能上浮或下沉是通過改變自重實現(xiàn)的
解:A、模型浸沒在水中受到的浮力F浮=p,kgV排=lX103kg/m3xi0N/kgX1.7Xl(y4m3
=1.7N,故A選項正確。
B、模型浸沒后繼續(xù)下沉的過程中,模型排開的體積不變,根據(jù)F浮=「水8丫排可
知,模型受到的浮力不變,故B選項正確。
C、若要讓模型上浮,應使模型受到的浮力大于模型自身的重力,因此模型應往
外排水,故C選項錯誤。
D、潛水艇通過改變自身的重力來實現(xiàn)上浮和下沉,故D選項正確。
答案:C?
10.(2021?北京中考)測量工具為我們的工作和生活帶來了極大的便利,而成功制作測量工
具需要科技人員的創(chuàng)造性勞動,小慧通過自制密度計。體驗動手與動腦相結合的勞動過
程。她在粗細均勻的木棒一端纏繞一些細銅絲制成簡易密度計(未標刻度)。該密度計放
在水和酒精中時均豎直漂浮,露出液面的長度用L表示(如圖所示),已知酒精的密度為
0.8g/cm3,水的密度為1.0g/cm3。為了給簡易密度計標刻度,小慧將該密度計放入酒精中,
密度計靜止時L為6cm,她在密度計上距頂端6cm處標記刻度線,該刻度線對應的密度
值為0.8g/cm3。小慧將該密度計放入水中,密度計靜止時L為8cm,她在密度計上距頂
端8cm處標記刻度線,該刻度線對應的密度值為l.Og/cn?。利用上述數(shù)據(jù),可計算出該
密度計上對應密度值為1.25g/cm3的刻度線到密度計頂端的距離為(忽略銅絲的體積)
)
A.9.2cmB.9.6cmC.10cmD.10.4cm
解:設木棒長度為h,底面積為S,密度計重力為G,小慧將該密度計放入酒精中,密度
計靜止時L為6cm,p酒精=0.8g/cm3=0.8XICPkg/m3,
由F浮酒精=G,可得:p酒精gV排酒精=G,
即[(h-0.06m)S]X0.8X103kg/m3X10N/kg=G-------------①,
小慧將該密度計放入水中,密度計靜止時L為8cm,pi^n.Og/cm'n.OXlCpkg/nP,
由F浮水=G,可得:
[(h-0.08m)S]Xl.OX103kg/m3X10N/kg=G-----------------------②,
由①②可得,h=0.16m;
設該密度計上對應密度值為L25g/cm3的刻度線到密度計頂端的距離為L',
則[(h-L')S]X1.25X103kg/m3X10N/kg=G-----------------------③,
將h=0.16m分別代入②和③,并將②③聯(lián)立,
解得L=0.096m=9.6cm。
答案:Bo
11.(2021?徐州中考)如圖所示,用塑料瓶制成的潛水艇模型懸浮于水中,此時模型受到的
浮力=重力(填或"=")。當通過進排氣管向瓶中打氣時,瓶內氣體
的壓強將變大,模型將上浮。在上浮過程中,水對模型底部的壓強將變小(以
上兩空填“變大”、“變小”或“不變”)。
進/排氣管
解:如圖所示,用塑料瓶制成的潛水艇模型懸浮于水中,此時模型受到的浮力等于重力;
當通過進排氣管向瓶中打氣時,瓶內氣體的壓強將變大,模型將上??;
在上浮過程中,模型底部所處深度變小,根據(jù)p=p水gh可知水對模型底部的壓強將變小。
答案:=;變大;變小。
12.(2020?宜賓中考)如圖所示,盛滿水的容器放在水平面上,一個體積為50cm3,密度為
0.6Xl()3kg/m3的不吸水的木塊漂浮在水面,木塊所受浮力大小為0.3N,木塊漂浮時
有20cn?體積露出水面。已知p水=1.0Xl()3kg/m3,g取10N/kg。
(1)木塊漂浮時,浮力等于木塊重力,
則木塊受到的浮力:F浮=6木=01木g=p木V木g=0.6X103kg/m3x50Xl(f6m3xi0N/kg
=0.3N;
(2)因為木塊漂浮,所以F?^=G木,則有p水gV排=p^V木,
貝UV排=P木XV木=X50cm3=30cm3,
P*
333
露出水面的體積V露=丫木-Vs=50cm-30cm=20cmo
答案:0.3;20-
13.(2021?襄陽中考)一金屬環(huán)中間結有冰塊,冰塊和金屬環(huán)的總重為0.71N,將它們放入
底面積為lOcn?的圓柱形容器中恰好懸浮于水中(如圖甲所示),此時冰塊和金屬環(huán)受到
的浮力共為0.71N;過一段時間冰全部熔化,金屬環(huán)沉入水底,容器內的水面下降
了0.7cm(如圖乙所示),則金屬環(huán)的質量是8go(已知p冰=0.9g/cm3,g取10N/kg)
解:(1)冰塊和金屬環(huán)懸浮在液體中,浮力等于重力,
所以冰塊和金屬環(huán)受到的浮力共為:
F浮=G=0.71N;
(2)設整個冰塊的體積為V,其中冰的體積為V1,金屬環(huán)的體積為V2;冰和金屬環(huán)的
G0.71JV
總質量為m=——=---------------=0.071kg=71g,其中冰的質量為mi,金屬環(huán)的質量為
g10N/fcg
m2o
由題意得,冰的體積減去熔化成水后的體積,就是水面下降的體積,由于質量不變,
pV.
根據(jù)密度公式可知:Vi-——........=0.7cmX10cm2=7cm3,
PR
9
貝I]:Vi-——Vi=7cm3,即:Vi=70cm3,
10
冰的質量為:mi=p冰Vi=0.9g/cm3><70cm3=63g,
金屬環(huán)的質量為:m2=m-mi=71g-63g=8go
答案:0.71;8。
14.(2021?云南中考)如圖所示,水中有一支長14cm、底部嵌有鐵塊的蠟燭,露出水面的
長度為1cm,點燃蠟燭,至蠟燭熄滅時,水對容器底部產生的壓強變小(選填“變
大”、“變小"或"不變")。熄滅時蠟燭所剩長度為4cm,(p<=0.9X103kg/m3)
解:蠟燭漂浮在水面上,受到的浮力等于重力,點燃蠟燭,至蠟燭熄滅時,蠟燭自身的
重力減小,受到的浮力變小,根據(jù)阿基米德原理公式F浮=psggV排可知,蠟燭排開的水
的體積變小,液面會下降,根據(jù)p=pgh可知容器底部受到水的壓強變小;
p蠟=0.9XI()3kg/m3=o.9g/cm3,h蠟=14cm,h排=13cm;
設燭的截面積為S,則蠟燭的重力為G蠟=m蠟g=p蜻V蠟g=p蠟hjgSg;
設鐵塊的重量為G鐵,又因漂浮,故G蠟+G鐵=6排水=p水V排g=p水Sh排g,
則有P蠟h蠟Sg+G鐵=「水Sh排g,
0.9g/cm3X14cmXSg+G鐵=1.0g/cm3><SX13cmXg
則G鐵=0.4g/cm2xSg,
蠟燭熄滅時設燭長為L,因蠟燭燃燒到與水面平齊處即被水熄滅,故此時蠟燭和鐵塊共
同處于懸浮狀態(tài),
則有:G蠟利+6鐵=6排水',
即:p蠟LSg+G鐵=pijcLSg
P蠟LSg+0.4g/cm2xSg=p水LSg
2
0.4g/cm
L=---------------------==4cmo
p改一p盤
答案:變??;4。
15.(2021?揚州中考)利用塑料筆芯自制密度計,同款的新筆芯和用了一半油墨的舊筆芯應
該選用舊筆芯。將所選筆芯放入水中,它能豎直漂浮在水中,在筆芯上標出
水面的位置A;將筆芯放入酒精中,仍可漂浮,標出液面的位置B,如圖所示。該筆芯
漂浮在水中和酒精中時受到的浮力大小相等。已知水的密度pi=1.0g/cm3,酒精的
3
密度p2=0.8g/cm,若筆芯漂浮在密度為p3=0.9g/cm3的液體中,則液面對應的位置可
能是D(填"C”或"D”)。
cZ5
D-
T
解:新筆芯的重心靠近筆芯的中間位置,放入水中時無法豎直漂??;用了一半油墨的舊
筆芯的重心在筆芯的一端,當把舊筆芯放入水中時,舊筆芯能豎直漂浮在水中;
舊筆芯在水中和酒精中處于漂浮狀態(tài),受到的浮力等于自身的重力,所以浮力相同;
筆芯漂浮時,下表面受到的壓力等于浮力,浮力相同,則壓力相同,設筆管的底面積為S,
則V排水=SH,V排濃=Sh,
P水
根據(jù)阿基米德原理可知,p水gSHnp^gSh,所以h=」H,h和p液是反比例函數(shù),所
P市
以密度計刻度分布不是均勻的,液體的密度值越大,相鄰刻度線之間的距離越小,所以
3
筆芯漂浮在密度為p3=0.9g/cm的液體中,液面對應的位置可能是D點。
答案:舊筆芯;豎直;相等;D。
16.(2021?興安盟中考)如圖甲所示,底面積S為25cm2的圓柱形平底容器內裝有適量的
未知液體,將容器放入水中處于直立漂浮狀態(tài),容器下表面所處深度hi=10cm,該容器
受到的浮力是2.5N;如圖乙所示,從容器中取出lOOcn?的液體后,當容器下表面
所處深度h2=6.8cm時,該容器仍處于直立漂浮狀態(tài),則未知液體的密度是0.8義1。3
kg/m3。(g取1ON/kg)
甲乙
解:(1)容器排開水的體積:V=Shi=25cm2X10cm=250cm3=2.5X10-4m3,
容器受到水的浮力為:F^^=p水gV排=1.0X103kg/m3xi0N/kgX2.5X10-4m3=2.5N。
(2)從容器中取出lOOcn?的液體后,容器下表面所處的深度h2=6.8cm=0.068m,
容器減少的浮力為:4F浮=p;KgZ\V排=L0X103kg/m3xi0N/kg><2.5Xl(r3m2義(0.1
-0.068)m=0.8No
減小的浮力等于減小的重力,
所以,△尸浮=仃液減=0.8N,
所以從容器中取出液體的質量為:m=——=O.O8kg=8Og,
gION/Eg
液體的密度為:p=—=---------——=0.8g/cm3o
v100cm3
答案:2.5;0.8X103。
17.(2021?長春模擬)小明制作了一個可測量物體質量的裝置,如圖甲所示小筒與大筒均為
圓柱形容器。小筒和托盤的總質量為200g,小筒底面積50cm2,高12cm,大筒中裝有適
量的水,托盤上不放物體時,在小筒和大筒上與水面相平的位置的刻度均為“0”,將小
筒豎直壓入水中,當水面距小筒底10cm時,在小筒和大筒上與水面相平位置的刻度均為
最大測量值,小筒和大筒的分度值相同。把被測物體放入托盤中,讀出小筒或大筒上與
水面相平位置對應的刻度值,即為被測物體的質量。
托盤
(1)該裝置所能測量物體的最大質量為300g;
(2)小筒上相鄰兩刻度線的間距比大筒上相鄰兩刻度線間的距離(選填“大”或
“小”
(3)他想利用此裝置測算出石塊的密度,操作如下,如圖乙所示,將石塊放入托盤中,
讀出大筒上的示數(shù)為mi;如圖丙所示,將此石塊沉入水中,讀出大筒上的示數(shù)為m2,
m,
該石塊密度的表達式為P5=_-------p水—(水的密度用P水表示)。
解:(1)當水面距小筒底10cm時,MVsf=S/>h=50cm2X10cm=500cm3=5X104m3,
貝!JF浮=p水gV排=1.0X103kg/m3xi0N/kgX5><l(r4m3=5N。
由于小筒和托盤處于漂浮,則G,6=Fff=5N;
G5N
所以m總=———=-------------------=0.5kg=500g;
g10N/kg
則測量物體的最大質量m大=!11總-m小=500g-200g=300g;
(2)由于托盤上不放物體時,在小筒和大筒上與水面相平的位置的刻度均為“0”,當托
盤上放物體時,則小筒再浸入水的體積為V浸=S小卜??;
大筒中水面上升后增加的體積V排=$大h大;
由于S小<S大,貝U:11小〉11大,
即:小筒上相鄰兩刻度線的間距比大筒上相鄰兩刻度線間的距離大;
(3)根據(jù)該裝置可知石塊質量為mi;將此石塊沉入水中,讀出大筒上的示數(shù)為是石塊
排開的水的質量m2,
根據(jù)p=E可得石塊的體積為:
v
m2
v石=丫排=--------;
P*
則石塊的密度:
m1
—m毛___________m1,
m]
答案:(1)300;(2)大;(3)-------po
m2水
18.(2021?武漢模擬)在學習浮力的知識時,小楓同學在老師的指導下制作了一個“浮沉子”。
(1)如圖甲所示,將一個量筒內裝入適量的水,取一個較小試管也裝入適量的水后倒扣
到量筒內,如圖甲所示,小試管漂浮在水中靜止(試管內液面末標明)。此時試管內水面
會低于(選填“高于”、“平行于”或“低于”)量筒中水面,試管內氣體壓強大于
(選填“大于”、“等于”或“小于”)當?shù)氐拇髿鈮骸?/p>
(2)用橡皮膜包在量筒口,并密封好量筒口。
(3)用較大力向下按橡皮膜會發(fā)現(xiàn),試管內水量會增多(選填“增多”、“不變”或
“減少”),試管下沉至量筒底部。此時用試管做成的“浮沉子”受到的重力與漂浮時相
比會增大(選填“增大”、“不變”或“減?。?/p>
(4)小紅同學看完以上演示后,利用如圖乙所示的飲料瓶、小瓶、水等器材也制作了一
個“浮沉子”,結果在飲料瓶密封性良好的情況下,無論她如何用力都無法使漂浮的“浮
沉子”下沉。學習小組的同學們給了她如下幾種建議,你覺得可以實現(xiàn)漂浮的“浮沉子”
下沉的是D。
A.松開飲料瓶瓶蓋后,用力捏飲料瓶
B.減少飲料瓶內水量后,蓋上飲料瓶瓶蓋,用力捏飲料瓶
C.適當減少小瓶內水量后,蓋上飲料瓶瓶蓋,用力捏飲料瓶
D.適量增多小瓶內水量后,蓋上飲料瓶瓶蓋,用力捏飲料瓶
甲乙
解:(1)小試管裝入適量的水后倒扣到量筒內,小試管內的氣體被壓縮,質量不變,體
積減小,氣壓增大,大于外界大氣壓,將液體壓出來一些,使內部的液面低于量筒的液
面;
(3)用橡皮膜包在量筒口,并密封好量筒口,當用較大力向下按橡皮膜時一定質量的氣
體,體積減小,氣壓變大,將液體壓入小試管一部分,由于小試管的重力變大,重力大
于浮力而下沉;
(4)無論如何用力都無法使漂浮的“浮沉子”下沉,要想使浮沉子下沉,需要增大浮沉
子的重力,即適量增多小瓶內水量后,蓋上飲料瓶瓶蓋,用力捏飲料瓶,故D符合題意。
故選Do
答案:(1)低于;大于;:(3)增多;增大;(4)Do
19.(2021?常州模擬)半潛船是通過壓水艙的吸水和排水,實現(xiàn)其上浮和半潛(甲板潛入水
中).現(xiàn)有一艘質量為4義10,的半潛船,前去執(zhí)行運輸一艘受損船舶的任務。(p海水-
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 課題申報參考:健康中國視域下醫(yī)療、醫(yī)保、醫(yī)藥協(xié)同發(fā)展研究
- 二零二五版房屋互換及社區(qū)活動組織服務協(xié)議3篇
- 2025年度農業(yè)用地承包經營權登記合同參考4篇
- 2025年版?zhèn)€人與投資公司信貸合作借款合同樣本4篇
- 二零二五版木工支模與智能家居安裝服務合同4篇
- 二零二五版智能家居產業(yè)股權投資及合作生產合同3篇
- 二零二五年度廚房設備節(jié)能改造與評估合同8篇
- 2025年度個人與個人草原生態(tài)補償資金管理合同范本4篇
- 2025年新型建筑材料采購及安裝施工合同3篇
- 二零二五年度品牌產品售后服務客戶關系維護合同3篇
- GB/T 16895.3-2024低壓電氣裝置第5-54部分:電氣設備的選擇和安裝接地配置和保護導體
- 計劃合同部部長述職報告范文
- 人教版高一地理必修一期末試卷
- GJB9001C質量管理體系要求-培訓專題培訓課件
- 二手車車主寄售協(xié)議書范文范本
- 2024年中考政治總復習初中道德與法治知識點總結(重點標記版)
- 2024年手術室的應急預案
- 五年級上冊小數(shù)除法豎式計算練習300題及答案
- 語言規(guī)劃講義
- 生活用房設施施工方案模板
- GB/T 9755-2001合成樹脂乳液外墻涂料
評論
0/150
提交評論