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文檔簡(jiǎn)介
2025年中考物理復(fù)習(xí)難題速遞之壓強(qiáng)與浮力綜合訓(xùn)練
選擇題(共12小題)
1.(2024春?中牟縣期末)自制的簡(jiǎn)易密度計(jì)如圖所示,它是在木棒的一端纏繞銅絲做成的,將其放入不
同的液體中,會(huì)呈豎直漂浮狀態(tài)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.密度計(jì)漂浮在水面上靜止時(shí),水對(duì)密度計(jì)的浮力等于它的重力
B.密度計(jì)漂浮在水面上靜止時(shí),把露出的部分剪去,剩余的部分在水面下靜止不動(dòng)
C.密度計(jì)浸入液體的體積越大,說(shuō)明該液體的密度越小
D.木棒越粗,測(cè)量誤差越大
2.(2024?徐匯區(qū)校級(jí)開學(xué))“伽利略彩球溫度計(jì)”是一款可以粗略地測(cè)量環(huán)境溫度的裝飾擺件。如圖所
示,玻璃管中裝有某種特定液體,液體中裝有體積相同的彩球,每個(gè)彩球都標(biāo)有特定的溫度值,當(dāng)外
界溫度變化時(shí)(玻璃管中液體的密度會(huì)隨溫度升高而減?。?,有的彩球會(huì)隨之上浮或下沉直至靜止,此
時(shí)上浮彩球中最下方一個(gè)彩球標(biāo)注的溫度表示所測(cè)的環(huán)境溫度,下列說(shuō)法正確的是()
甲乙
A.當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí),浸沒在液體中的小球受到的浮力將變小
B.小球上浮下沉原理與潛水艇上浮下沉原理相同
C.若圖甲、乙分別是彩球穩(wěn)定后的分布情況,則甲所處的環(huán)境溫度比乙的低
D.彩球a的質(zhì)量ma小于彩球c的質(zhì)量me
3.(2024春?臨汾期末)上海海洋大學(xué)教授馮東團(tuán)隊(duì)青年教師宮尚桂、王旭東和博士生傅建融搭載中國(guó)科
學(xué)院深??茖W(xué)與工程研究所“探索二號(hào)”科考船及“深海勇士”號(hào)載人深潛器,組織TS2-30-3航次
赴“海馬”冷泉,順利完成上海海洋大學(xué)首批次南海冷泉載人深潛任務(wù)。假設(shè)海水的密度恒為1.0X
103kg/m3,g取10N/kg,則下列說(shuō)法中正確的是()
A.“探索二號(hào)”科考船卸下“深海勇士”號(hào)載人潛水器后,船“吃水”更深
B.“探索二號(hào)”科考船卸下“深海勇士”號(hào)載人潛水器后,船受到的浮力大小不變
C.“深海勇士”號(hào)載人潛水器潛入海面以下,下潛過程中受到的浮力大小不變
D.“深海勇士”號(hào)載人潛水器潛入4500m深的海域受到海水的壓強(qiáng)為4.5Xl()8pa
4.(2024春?昆明期末)下列實(shí)例的解釋,錯(cuò)誤的是()
A.船閘利用了連通器原理實(shí)現(xiàn)輪船通行
B.094型戰(zhàn)略核潛艇通過改變自身重力實(shí)現(xiàn)浮沉
C.發(fā)生“高原反應(yīng)”時(shí)會(huì)出現(xiàn)頭暈等癥狀,主要是因?yàn)楹0胃撸瑲鈮焊?/p>
D.跑車上的尾翼擾流裝置利用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系來(lái)提高車輛的穩(wěn)定性
5.(2024?岳麓區(qū)校級(jí)開學(xué))如圖甲所示是被譽(yù)為“中國(guó)天眼(FAST)”的球面射電望遠(yuǎn)鏡。由于FAST
反射面板承受能力有限,在維修時(shí)科學(xué)家用4.6m直徑的氣球(氣球內(nèi)充入某種氣體)系在作業(yè)人員身
上,設(shè)計(jì)了如圖乙所示的“微重力蜘蛛人”方案來(lái)減小對(duì)面板的壓力。下列說(shuō)法正確的是()
A.作業(yè)人員受到的重力很微小
B.氣球內(nèi)應(yīng)充入密度小于空氣的氣體
C.氣球受到的浮力等于繩對(duì)氣球的拉力
D.面板對(duì)人的支持力與人對(duì)面板的壓力是一對(duì)平衡力
6.(2024?德城區(qū)校級(jí)開學(xué))某潛水艇在海面下隱蔽跟蹤某個(gè)目標(biāo),有時(shí)要上浮或下潛,但都未露出水
面。若下潛時(shí)所受重力為G1,浮力為6;上浮時(shí)所受重力為G2,浮力為F2,則()
A.FI<F2,GI=G2B.FI>F2,GI=G2
C.F1=F2,G1>G2D.F1=G1,F2>G2
7.(2024?永春縣校級(jí)開學(xué))如圖是用同一支密度計(jì)測(cè)量甲、乙兩種液體密度時(shí)的情景,相同的兩燒杯中
液面相平,下列說(shuō)法正確的是()
A.密度計(jì)上的刻度值上大下小
B.甲液體的密度比乙液體的密度大
C.甲圖密度計(jì)受到的浮力比乙大
D.甲液體的密度比乙液體的密度小
8.(2024春?丹東期末)潛水艇能潛入水下航行,進(jìn)行偵察和襲擊,是一種很重要的軍用艦艇。潛水艇的
艇身裝有水艙,可以通過改變水艙內(nèi)氣壓的方式進(jìn)行充放水,從而改變自身重力實(shí)現(xiàn)上浮下潛。下列
說(shuō)法正確的是()
A.潛水艇上浮時(shí),要向水艙充水
B.潛水艇下潛時(shí)受到的浮力大于重力
C.潛水艇受到的浮力等于重力時(shí),可以懸浮在水中
D.潛水艇漂浮在水面上時(shí),浮力小于重力
9.(2024春?岳西縣期末)利用浮力知識(shí)判斷生活中下列問題,對(duì)應(yīng)結(jié)論正確的是()
A,甲中充有氫氣和空氣的氣球體積相同,只有氫氣球能向上升,則氫氣球受到的浮力更大
B.乙中將同一個(gè)雞蛋先后放入盛有不同濃度鹽水的杯子中,當(dāng)雞蛋靜止時(shí),雞蛋在左圖中受到的浮
力要大
C.丙中熱氣球的上升原理與火箭升空原理相似,都是由于物體間力的作用是相互的
D.丁中打撈沉船時(shí)采用“浮筒打撈法”,其打撈原理與潛水艇原理相似
10.(2024?東安區(qū)校級(jí)開學(xué))如圖是我國(guó)自主研發(fā)的“極目一號(hào)”III型浮空艇,創(chuàng)造了海拔9032m的大
氣科學(xué)觀測(cè)世界紀(jì)錄,該浮空艇是軟式飛艇,上升過程中需通過調(diào)整氣囊中的氣壓來(lái)保持外形不變。
關(guān)于此浮空艇,下列說(shuō)法正確的是()
A.浮空艇上升過程中受到的大氣壓不變
B.浮空艇上升過程中排開空氣的質(zhì)量變大
C.浮空艇上升過程中受到的浮力變大
D.浮空艇受到的浮力等于排開空氣受到的重力
11.(2024?沙坪壩區(qū)校級(jí)開學(xué))某同學(xué)將底面積為200cm2、高30cm的柱形薄壁水桶放置在水平地面上,
水桶中盛有28cm深的水,如圖甲所示。他將底面積為80cm2的圓柱體A從離水面一定高度處緩慢浸入
水中,直到A剛接觸水桶底部為止,然后撤去繩子及彈簧測(cè)力計(jì)。整個(gè)過程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)隨時(shí)
間變化的圖象如圖乙所示。不計(jì)繩重及繩子體積,下列說(shuō)法正確的是()
A.物體A下降的速度為L(zhǎng)5cm/s
B.圖乙中ti=6.5s,Fi=26.4N
C.整個(gè)過程中水對(duì)水桶底部的壓強(qiáng)一直增大
D.與A浸入前相比,t2=15s時(shí),水桶對(duì)地面的壓強(qiáng)增加了200Pa
12.(2024春?江北區(qū)校級(jí)期末)下列四幅圖中,關(guān)于壓強(qiáng)和浮力的應(yīng)用,說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.圖甲:潛水艇從懸浮到漂浮,排開液體的重力變小
B.圖乙:壺中茶水靜止時(shí),壺嘴的液面與壺身的液面相平
C.圖丙:同一密度計(jì),漂浮在不同液體中時(shí),所受浮力不變
D.圖丁:“珠海云”科考船由長(zhǎng)江行駛?cè)氪蠛?,整個(gè)過程中浮力逐漸變大
二.多選題(共2小題)
(多選)13.(2024春?哈爾濱月考)下列說(shuō)法正確的是()
A.水面下行駛的潛水艇是通過改變自身的重力實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的
B.氫氣球可以飄在空中是因?yàn)闅馇騼?nèi)充入了密度大于空氣的氣體
C.輪船由長(zhǎng)江駛?cè)霒|海時(shí)(p江水<p海水),排開水的體積變小,但浮力不變
D.熱氣球上升是因?yàn)榧訜嵫b置向上噴氣,把氣球吹上去了
(多選)14.(2024春?長(zhǎng)春期末)如圖所示,當(dāng)潛水艇從海面下海水高密度區(qū)勻速水平駛?cè)牒K兔芏?/p>
區(qū)過程中,以下說(shuō)法正確的是()
海底
A.潛水艇會(huì)下沉
B.潛水艇受到的浮力變小
C.潛水艇受到水的壓強(qiáng)變大
D.為保持平衡潛水艇應(yīng)排出一部分水
三.填空題(共7小題)
15.(2024?嶗山區(qū)校級(jí)開學(xué))(1)2022年5月15日,我國(guó)自主研發(fā)的“極目一號(hào)”III型浮空艇成功上浮
到海拔9032米的高空,創(chuàng)造了大氣科學(xué)觀測(cè)海拔高度世界紀(jì)錄。浮空艇里充的是密度(選
填“大于”或“小于”)空氣的氣體,使浮空艇受到的浮力自身的重力,從而實(shí)現(xiàn)上升(填
“大于”、“小于”或“等于”);
(2)2023年5月28日,我國(guó)首次按照國(guó)際通行適航標(biāo)準(zhǔn)自行研制、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的噴氣式干線
客機(jī)C919圓滿完成商業(yè)首飛。“C919”加速升空時(shí),機(jī)械能(選填“增大”或“減小”);
它飛行時(shí)利用“流體流速越大的位置,壓強(qiáng)越"(選填“大”或“小”)的原理獲得向上升
力,它在空中勻速轉(zhuǎn)彎時(shí),受到力的作用;(選填“平衡”或“非平衡”)
(3)當(dāng)多架戰(zhàn)斗機(jī)從我國(guó)參加演習(xí)的航母“遼寧艦”上起飛后,艦體(選填“上浮一
些”、“下沉一些”或“不動(dòng)”),受到的浮力(選填“變大”“變小”或“不變”)
16.(2024春?泊頭市期末)如圖所示是同一艘潛水艇在海水中上浮和下潛的情景,其中圖的潛
水艇正在水中下潛。這兩種情景中,潛水艇所受的浮力分別為F甲、F乙,則F甲F乙(選填
“>"、"=”或“<”)。若該潛水艇的體積為3000m3,則其浸沒時(shí)受到的浮力為
N。5海水=1.03*1031^/皿3一取1(^3)
17.(2024?紅塔區(qū)校級(jí)開學(xué))2024年3月28日下午,中國(guó)“探索一號(hào)”科考船搭載著“奮斗者”號(hào)載人
潛水器抵達(dá)三亞基地,圓滿完成首次中國(guó)-印度尼西亞爪哇海溝聯(lián)合深潛科考航次任務(wù)?!皧^斗者”
號(hào)通過改變自身的實(shí)現(xiàn)上浮和下潛;下潛過程中,所受海水壓強(qiáng)o(選填”變
大”“變小”或“不變”)
18.(2024?靜安區(qū)校級(jí)三模)2020中國(guó)實(shí)現(xiàn)了“上可九天攬?jiān)?,下可五洋捉鱉”。如圖所示,“奮斗者”
號(hào)載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底,坐底深度10909m,在此深度所受海水的壓強(qiáng)為
Pa0“奮斗者”號(hào)裝配了四塊壓載鐵,準(zhǔn)備上浮的時(shí)候它會(huì)拋出兩塊壓載鐵,其原理是通過
來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮。(已知p海水=L03XICpkg/n?,保留2位小數(shù))
19.(2024春?萊蕪區(qū)期中)人類從遠(yuǎn)古時(shí)代就開始利用浮力了,把樹木做成獨(dú)木舟,采用的
辦法增大可利用的浮力,從而可以承載更多的人和物。潛水艇是通過改變實(shí)現(xiàn)上浮、懸
浮和下潛的。
20.(2024?姑蘇區(qū)校級(jí)二模)利用筆芯自制密度計(jì),同款的新筆芯和用了一半油墨的舊筆芯應(yīng)該選
用,將所選筆芯放入水中,它能漂浮在水中,在筆芯上標(biāo)出水面的位置A,將
筆芯放入酒精中,仍可漂浮,標(biāo)出液面的位置B,如圖所示,該筆芯漂浮在水中受到的浮力
(“>"、或“=")漂浮酒精中時(shí)受到的浮力,已知水的密度p=1.0g/cm3,酒精的密度p=
0.8g/cm3,若筆芯漂浮在密度為=0.9g/cm3的液體中,則液面對(duì)應(yīng)的位置可能是(填"C”或
D
B
C
D
A
T
21.(2024?旺蒼縣二模)如圖所示,水平地面上有一個(gè)足夠高的長(zhǎng)方體平底薄壁容器,長(zhǎng)0.25m、寬
0.2m,裝有深度為0.1m的水。科學(xué)小組將一個(gè)質(zhì)量為0.06kg的自制潛水艇模型緩慢放入水中時(shí),潛水
33
艇模型漂浮在水面。(g取10N/kg,p7X=1.0X10kg/m)
(1)該模型是通過的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮、懸浮和下沉的;
(2)當(dāng)模型未充入水漂浮時(shí),求浸入水中的體積
(3)當(dāng)模型中進(jìn)入0.08kg水時(shí),模型懸浮,求此時(shí)容器底部受到水的壓強(qiáng)與第(2)問相比增大多
進(jìn)、排水管
參考答案與試題解析
選擇題(共12小題)
1.(2024春?中牟縣期末)自制的簡(jiǎn)易密度計(jì)如圖所示,它是在木棒的一端纏繞銅絲做成的,將其放入不
同的液體中,會(huì)呈豎直漂浮狀態(tài)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.密度計(jì)漂浮在水面上靜止時(shí),水對(duì)密度計(jì)的浮力等于它的重力
B.密度計(jì)漂浮在水面上靜止時(shí),把露出的部分剪去,剩余的部分在水面下靜止不動(dòng)
C.密度計(jì)浸入液體的體積越大,說(shuō)明該液體的密度越小
D.木棒越粗,測(cè)量誤差越大
【分析】(1)漂浮時(shí)浮力等于重力;
(2)由物體處于漂浮狀態(tài),我們可以得出,物體密度小于液體密度,當(dāng)截去露出水面的部分時(shí),物體
最后仍處于漂浮狀態(tài),所以余下部分將上??;
(3)根據(jù)F浮=p;ggV排判斷出液體的密度關(guān)系;
(4)根據(jù)阿基米德原理判定誤差較小時(shí)的木棒的粗細(xì)。
【解答】解:A、同一支自制密度計(jì)的重力不變,漂浮在水面上時(shí),密度計(jì)的重力等于水對(duì)其浮力,故
A正確;
B、密度計(jì)漂浮在水面,則密度計(jì)密度小于液體密度,當(dāng)截去密度計(jì)露出水面的部分時(shí),密度計(jì)會(huì)上
浮,最終處于漂浮狀態(tài),故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)F浮=p液gV排知,在浮力不變時(shí),木棒浸入液體的體積越大,液體密度越小,故C正確;
D、根據(jù)F浮=p"V排=p液8511知,在浮力、液體密度不變時(shí),排開液體的體積不變,若木棒越粗,
刻度值越大,測(cè)量誤差越大,故D正確。
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了阿基米德原理和物體漂浮條件的應(yīng)用,利用好物體漂浮條件F浮=G是解此類題目
的關(guān)鍵。
2.(2024?徐匯區(qū)校級(jí)開學(xué))“伽利略彩球溫度計(jì)”是一款可以粗略地測(cè)量環(huán)境溫度的裝飾擺件。如圖所
示,玻璃管中裝有某種特定液體,液體中裝有體積相同的彩球,每個(gè)彩球都標(biāo)有特定的溫度值,當(dāng)外
界溫度變化時(shí)(玻璃管中液體的密度會(huì)隨溫度升高而減?。?,有的彩球會(huì)隨之上浮或下沉直至靜止,此
時(shí)上浮彩球中最下方一個(gè)彩球標(biāo)注的溫度表示所測(cè)的環(huán)境溫度,下列說(shuō)法正確的是()
甲乙
A.當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí),浸沒在液體中的小球受到的浮力將變小
B.小球上浮下沉原理與潛水艇上浮下沉原理相同
C.若圖甲、乙分別是彩球穩(wěn)定后的分布情況,則甲所處的環(huán)境溫度比乙的低
D.彩球a的質(zhì)量ma小于彩球c的質(zhì)量me
【分析】(1)根據(jù)熱脹冷縮分析密度,結(jié)合阿基米德原理得出浮力變化;
(2)潛水艇的上浮下沉是通過改變自身的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)的;
(3)根據(jù)小球的浮沉狀態(tài)分析液體的密度,得出溫度關(guān)系;
(4)根據(jù)浮沉的順序分析浮力與重力關(guān)系,得出結(jié)論。
【解答】解:A.根據(jù)液體的熱脹冷縮原理知,當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí),液體密度變大,浸沒在液體中的小
球排開液體的體積不變,根據(jù)F浮npsggV撲可知,小球受到的浮力將變大,故A錯(cuò)誤;
B.潛水艇的上浮下沉是通過改變自身的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)的,由題目信息可知小球上浮下沉是由于受到的
浮力發(fā)生變化造成的,而故B錯(cuò)誤;
C.當(dāng)外界溫度降低時(shí),液體密度將增大,部分彩球會(huì)上浮,甲和乙兩圖中,甲中的彩球沒有上浮,
乙中的是部分上浮,說(shuō)明乙中的液體密度較大,乙中所處環(huán)境溫度較低,甲中的較高,故c錯(cuò)誤;
D.從乙圖可以看到,a球在上,c球在下,當(dāng)處于某一溫度時(shí),a球先上浮,c球后來(lái)才上浮,a球上
浮時(shí),a球受到的浮力大于自身的重力,即Fa>Ga,c球還是沉底,c球受到的浮力小于或等于自身的
重力,即FeWGe,a球上浮時(shí),兩球排開液體的體積相同,根據(jù)阿基米德原理的公式可知,兩球受到
的浮力大小相等,即Fa=Fc,從而可知,Gc>Ga,根據(jù)重力公式G=mg可知,ma<mc,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查浮沉條件的應(yīng)用與潛水艇的原理,屬于中檔題。
3.(2024春?臨汾期末)上海海洋大學(xué)教授馮東團(tuán)隊(duì)青年教師宮尚桂、王旭東和博士生傅建融搭載中國(guó)科
學(xué)院深??茖W(xué)與工程研究所“探索二號(hào)”科考船及“深海勇士”號(hào)載人深潛器,組織TS2-30-3航次
赴“海馬”冷泉,順利完成上海海洋大學(xué)首批次南海冷泉載人深潛任務(wù)。假設(shè)海水的密度恒為1.0X
103kg/m3,g取10N/kg,則下列說(shuō)法中正確的是()
A.“探索二號(hào)”科考船卸下“深海勇士”號(hào)載人潛水器后,船“吃水”更深
B.“探索二號(hào)”科考船卸下“深海勇士”號(hào)載人潛水器后,船受到的浮力大小不變
C.“深海勇士”號(hào)載人潛水器潛入海面以下,下潛過程中受到的浮力大小不變
D.“深海勇士”號(hào)載人潛水器潛入4500m深的海域受到海水的壓強(qiáng)為4.5Xl()8pa
【分析】(1)物體漂浮時(shí),浮力與重力相等;由F浮npjggV排可得排開液體的體積變化情況;
(2)根據(jù)p=pgh計(jì)算潛水器受到的海水壓強(qiáng)。
【解答】解:AB.科考船卸下“深海勇士”號(hào)載人潛水器后,仍處于漂浮狀態(tài),浮力等于重力,重力
變小,所受的浮力變小,由阿基米德原理F浮=pssgV排可得排開液體的體積變小,航母的吃水深度減
小了,故AB錯(cuò)誤;
C.“深海勇士”號(hào)載人潛水器潛入海面以下后,根據(jù)阿基米德原理F浮=psjgV排可知,下潛過程中潛
水器排開水的體積不變,受到的浮力大小不變,故C正確;
D.載人潛水器潛入4500m深的海域受到海水的壓強(qiáng)為
337
p=P液gh=lX10kg/mX10N/kgX4500m=4.5X10pa>故D錯(cuò)誤。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了物體的浮沉條件以及液體壓強(qiáng)的計(jì)算,屬于基礎(chǔ)題。
4.(2024春?昆明期末)下列實(shí)例的解釋,錯(cuò)誤的是()
A.船閘利用了連通器原理實(shí)現(xiàn)輪船通行
B.094型戰(zhàn)略核潛艇通過改變自身重力實(shí)現(xiàn)浮沉
C.發(fā)生“高原反應(yīng)”時(shí)會(huì)出現(xiàn)頭暈等癥狀,主要是因?yàn)楹0胃?,氣壓?/p>
D.跑車上的尾翼擾流裝置利用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系來(lái)提高車輛的穩(wěn)定性
【分析】(1)連通器的特點(diǎn):上端開口下端連通的容器。連通器里只有一種液體,在液體不流動(dòng)的情況
下,連通器各容器中液面的高度總是相平的。
(2)潛水艇浸沒在水中,潛水艇的體積不變(排開水的體積不變),受浮力不變;通過讓海水進(jìn)、出
壓力艙改變潛水艇受到的重力,而實(shí)現(xiàn)上浮或下沉的。
(3)大氣壓隨高度的增大而減?。?/p>
(4)跑車上的尾翼產(chǎn)生壓力利用了流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。
【解答】解:A、船閘的上游閥門打開時(shí),上游和閘室構(gòu)成連通器,下游閥門打開時(shí),下游和閘室構(gòu)成
連通器,船只才能通航,故A正確;
B、潛水艇浸沒在水中時(shí),排開水的體積不變,受到的浮力不變;為了實(shí)現(xiàn)上浮和下沉,是通過改變
自身的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)的,故C正確;
C、發(fā)生“高原反應(yīng)”時(shí)會(huì)出現(xiàn)頭暈等癥狀,主要是因?yàn)楹0胃?,氣壓小,出現(xiàn)呼吸困難等,故C錯(cuò)
誤。
D、跑車上的尾翼能獲得壓力,是利用了流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系,即流體中流速越大的位置壓強(qiáng)越
小,故D正確。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題是事例都是生活中的常用的現(xiàn)象,利用生活現(xiàn)象考查物理知識(shí),體現(xiàn)物理和生活的密切關(guān)
系,體現(xiàn)了學(xué)以致用的目的。
5.(2024?岳麓區(qū)校級(jí)開學(xué))如圖甲所示是被譽(yù)為“中國(guó)天眼(FAST)”的球面射電望遠(yuǎn)鏡。由于FAST
反射面板承受能力有限,在維修時(shí)科學(xué)家用4.6m直徑的氣球(氣球內(nèi)充入某種氣體)系在作業(yè)人員身
上,設(shè)計(jì)了如圖乙所示的“微重力蜘蛛人”方案來(lái)減小對(duì)面板的壓力。下列說(shuō)法正確的是()
甲
A.作業(yè)人員受到的重力很微小
B.氣球內(nèi)應(yīng)充入密度小于空氣的氣體
C.氣球受到的浮力等于繩對(duì)氣球的拉力
D.面板對(duì)人的支持力與人對(duì)面板的壓力是一對(duì)平衡力
【分析】(1)物體所受的重力G=mg,則重力的大小與質(zhì)量有關(guān),據(jù)此分析;
(2)氣球是依靠空氣的浮力升空的,從密度與浮力的角度進(jìn)行分析即可;
(3)根據(jù)氣球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析其受力情況;
(4)二力平衡的條件:大小相等、方向相反、在同一直線上、作用于同一物體上,缺一不可;
相互作用力的條件:大小相等、方向相反、在同一直線上、作用于兩個(gè)不同的物體上。
【解答】解:A、由6=11^可知,人所受的重力與人的質(zhì)量有關(guān),作業(yè)人員受到的重力沒有變化,故A
錯(cuò)誤;
B、氣球里面充的氣體的密度小于空氣的密度,此時(shí)氣球所受浮力大于自身重力,才能減小人對(duì)面板
的壓力,故B正確;
C、氣球受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和豎直向下的拉力的作用,浮力等于重力和繩對(duì)氣球
的拉力之和,故C錯(cuò)誤;
D、面板對(duì)人的支持力與人對(duì)面板的壓力大小相等、方向相反、在同一直線上、作用于兩個(gè)不同的物
體上,是相互作用力,故D錯(cuò)誤。
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了浮力的利用、相互作用力等知識(shí),屬于基礎(chǔ)知識(shí)的考查。
6.(2024?德城區(qū)校級(jí)開學(xué))某潛水艇在海面下隱蔽跟蹤某個(gè)目標(biāo),有時(shí)要上浮或下潛,但都未露出水
面。若下潛時(shí)所受重力為G1,浮力為6;上浮時(shí)所受重力為G2,浮力為F2,則()
A.FI<F2,GI=G2B.FI>F2,GI=G2
C.F1=F2,G1>G2D.F1=G1,F2>G2
【分析】在海水里,潛水艇F浮=p海水gV排,在海水密度、排開水的體積不變時(shí),所受浮力不變;但自
身重會(huì)變大、變?。ù蜷_壓力艙閥門,讓水進(jìn)入,自重變大;將空氣壓入壓力艙排出水,自重變??;當(dāng)
壓力艙充滿空氣自重更小將漂浮)從而改變F浮與G的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)下潛和上浮。
【解答】解:在海水中,潛水艇所受F浮=p海水gV排,始終沒有露出水面,所以所受浮力不變;
可以通過“讓海水進(jìn)入壓力艙”增大自重、“將海水排出壓力艙”減小自重,F(xiàn)浮〉G2,潛水艇上浮,
F浮<Gi,潛水艇下沉。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題考查物體的沉浮條件及其應(yīng)用;物體浮沉條件:浸沒水中的物體,浮力大于重力時(shí)物體上
??;浮力等于重力時(shí),物體懸浮;浮力小于重力時(shí),物體下沉,分析時(shí)要同時(shí)考慮浮力和G是否變
化。
7.(2024?永春縣校級(jí)開學(xué))如圖是用同一支密度計(jì)測(cè)量甲、乙兩種液體密度時(shí)的情景,相同的兩燒杯中
液面相平,下列說(shuō)法正確的是()
A.密度計(jì)上的刻度值上大下小
B.甲液體的密度比乙液體的密度大
C.甲圖密度計(jì)受到的浮力比乙大
D.甲液體的密度比乙液體的密度小
【分析】同一支密度計(jì)重力一定。由圖知密度計(jì)在兩種液體中均漂浮,由漂浮條件可知密度計(jì)在兩種液
體中受到的浮力關(guān)系;由圖知密度計(jì)在兩種液體中排開液體的體積關(guān)系,根據(jù)F浮=p液gV排可知兩種
液體的密度關(guān)系,從而可知密度計(jì)上的刻度值分布特點(diǎn)。
【解答】解:同一支密度計(jì)重力一定。由圖知密度計(jì)在兩種液體中均漂浮,由漂浮條件可知,密度計(jì)在
兩種液體中受到的浮力均等于它的重力,即密度計(jì)在兩種液體中受到的浮力相等;
F浮
由圖知密度計(jì)排開甲液體的體積大于排開乙液體的體積,根據(jù)P液-可知,甲液體的密度小于乙
gV排
液體的密度,即密度計(jì)排開液體的體積越大,液面處對(duì)應(yīng)的刻度值越小,故密度計(jì)上的刻度值上小下
大。
綜上可知,D正確,ABC錯(cuò)誤。
故選:Do
【點(diǎn)評(píng)】本題考查漂浮條件和阿基米德原理的應(yīng)用,難度一般。
8.(2024春?丹東期末)潛水艇能潛入水下航行,進(jìn)行偵察和襲擊,是一種很重要的軍用艦艇。潛水艇的
艇身裝有水艙,可以通過改變水艙內(nèi)氣壓的方式進(jìn)行充放水,從而改變自身重力實(shí)現(xiàn)上浮下潛。下列
說(shuō)法正確的是()
A.潛水艇上浮時(shí),要向水艙充水
B.潛水艇下潛時(shí)受到的浮力大于重力
C.潛水艇受到的浮力等于重力時(shí),可以懸浮在水中
D.潛水艇漂浮在水面上時(shí),浮力小于重力
【分析】討論潛水艇時(shí)通常潛水艇處于浸沒狀態(tài),正常潛行時(shí),其浮力和重力相等,上浮時(shí),浮力大于
重力,下潛時(shí),浮力小于重力,由阿基米德原理可知浸沒時(shí)潛水艇在液體中的浮力不變,所以可以通
過向水艙注水或排水來(lái)改變潛水艇的重力;當(dāng)潛水艇露出水面時(shí),潛水艇等同于輪船。
【解答】解:A.正常情況下潛水艇在水中潛行時(shí),浮力和重力相等,如果潛水艇需要上浮,則浮力要
大于重力,由F浮=pjggV排可知浸沒時(shí),潛水艇在水中的浮力不變,所以要減小其重力,可以采用向
外排水的方法,故A錯(cuò)誤;
B.正常情況下潛水艇在水中潛行時(shí),浮力和重力相等,如果潛水艇需要下潛,則浮力要小于重力,
故B錯(cuò)誤;
C.當(dāng)潛水艇受到的浮力等于重力時(shí),根據(jù)物體浮沉條件可知,潛水艇將處于懸浮狀態(tài),故C正確;
D.潛水艇漂浮在水面上時(shí),處于平衡狀態(tài),根據(jù)二力平衡條件可知,浮力等于重力,故D錯(cuò)誤。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題考查浮力的應(yīng)用中的潛水艇部分內(nèi)容,要能夠利用物體的浮沉條件、阿基米德原理及潛水
艇潛行時(shí)排開液體的體積不變的特點(diǎn)進(jìn)行分析。
9.(2024春?岳西縣期末)利用浮力知識(shí)判斷生活中下列問題,對(duì)應(yīng)結(jié)論正確的是()
A.甲中充有氫氣和空氣的氣球體積相同,只有氫氣球能向上升,則氫氣球受到的浮力更大
B.乙中將同一個(gè)雞蛋先后放入盛有不同濃度鹽水的杯子中,當(dāng)雞蛋靜止時(shí),雞蛋在左圖中受到的浮
力要大
C.丙中熱氣球的上升原理與火箭升空原理相似,都是由于物體間力的作用是相互的
D.丁中打撈沉船時(shí)采用“浮筒打撈法”,其打撈原理與潛水艇原理相似
【分析】(1)已知?dú)錃馇蚝涂諝馇虻捏w積相同,根據(jù)公式F浮=p空氣gV排可求兩球所受浮力的大小情況;
(2)根據(jù)漂浮或懸浮條件即可判斷浮力關(guān)系;
(3)當(dāng)受力物體受到一個(gè)力的作用時(shí),同時(shí)也給施力物體一個(gè)力,這兩個(gè)力為相互作用力;
(4)“浮筒打撈法”和潛水艇原理都是靠改變自身的重力來(lái)改變物體的浮沉。
【解答】解:A、氣球是“浸沒”在空氣中的,因?yàn)轶w積相同,所以排開空氣的體積相同,根據(jù)公式F
浮=「空氣gV排可知,兩球所受浮力相同,故A錯(cuò)誤;
B、因?yàn)槲矬w漂浮或懸浮時(shí),受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只雞蛋在兩杯中受到的浮力相
等,都等于雞蛋的重力,故B錯(cuò)誤;
C、空氣受熱后,體積會(huì)膨脹,與同體積的空氣相比,重量會(huì)變輕,熱空氣會(huì)上升,所以熱氣球能夠
升空,是利用浮力大于重力的原理升空的;火箭升空時(shí)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)向下噴出高溫氣體,同時(shí)空氣對(duì)
火箭產(chǎn)生一個(gè)向上的推力,利用了物體間力的作用是相互的原理,故熱氣球的上升原理與火箭升空原
理不同,故C錯(cuò)誤;
D、將筒內(nèi)的水用高壓氣體壓出的過程中,根據(jù)F浮npiggV排可知,浮筒的體積不變,浸沒在水中的浮
筒的浮力不變,浮筒的重力減小,浮力大于重力,使物體上??;
潛水艇是在浮力不變時(shí),靠改變自身的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)浮沉,所以采用“浮筒打撈法”與潛水艇原理相
似,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查阿基米德原理的應(yīng)用、浮沉條件的應(yīng)用、熱氣球的原理等知識(shí),關(guān)鍵知道影響氣球所
受浮力大小的因素是空氣的密度和氣球排開空氣的體積。
10.(2024?東安區(qū)校級(jí)開學(xué))如圖是我國(guó)自主研發(fā)的“極目一號(hào)”III型浮空艇,創(chuàng)造了海拔9032m的大
氣科學(xué)觀測(cè)世界紀(jì)錄,該浮空艇是軟式飛艇,上升過程中需通過調(diào)整氣囊中的氣壓來(lái)保持外形不變。
關(guān)于此浮空艇,下列說(shuō)法正確的是()
A.浮空艇上升過程中受到的大氣壓不變
B.浮空艇上升過程中排開空氣的質(zhì)量變大
C.浮空艇上升過程中受到的浮力變大
D.浮空艇受到的浮力等于排開空氣受到的重力
【分析】(1)海拔越高,空氣的密度越小,由于上升過程中氣囊的外形不變,浮空艇排開空氣的體積不
變,根據(jù)F浮=p空氣gV排分析浮空艇受到的浮力情況;
(2)大氣壓隨高度增加而減?。?/p>
(3)根據(jù)F浮=G,1分析判斷受到的浮力與排開空氣的重力的關(guān)系。
【解答】解:A.大氣壓隨著高度的升高而減小,所以浮空艇上升過程中受到的大氣壓變小,故A錯(cuò)
誤;
B.高度越高,空氣密度越小,軟式飛艇上升過程中需通過調(diào)整氣囊中的氣壓來(lái)保持外形不變,由01=
pV可知,浮空艇上升過程中排開空氣的質(zhì)量變小,故B錯(cuò)誤;
C.海拔越高,空氣的密度越小,由于上升過程中氣囊的外形不變,浮空艇排開空氣的體積不變,根
據(jù)F浮=「空氣gV排可知浮空艇上升過程中受到的浮力越來(lái)越小,故C錯(cuò)誤;
D.由阿基米德原理F浮=pMgV排可知,物體受到的浮力等于排開液體或氣體受到的重力,所以浮空
艇受到的浮力等于排開空氣受到的重力,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查大氣壓強(qiáng)與高度的關(guān)系、物體的浮沉條件和阿基米德原理的應(yīng)用,注重了物理與實(shí)際
的聯(lián)系,綜合性較強(qiáng)。
11.(2024?沙坪壩區(qū)校級(jí)開學(xué))某同學(xué)將底面積為200cm2、高30cm的柱形薄壁水桶放置在水平地面上,
水桶中盛有28cm深的水,如圖甲所示。他將底面積為80cm2的圓柱體A從離水面一定高度處緩慢浸入
水中,直到A剛接觸水桶底部為止,然后撤去繩子及彈簧測(cè)力計(jì)。整個(gè)過程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)隨時(shí)
間變化的圖象如圖乙所示。不計(jì)繩重及繩子體積,下列說(shuō)法正確的是()
甲乙
A.物體A下降的速度為L(zhǎng)5cm/s
B.圖乙中ti=6.5s,Fi=26.4N
C.整個(gè)過程中水對(duì)水桶底部的壓強(qiáng)一直增大
D.與A浸入前相比,t2=15s時(shí),水桶對(duì)地面的壓強(qiáng)增加了200Pa
【分析】(1)根據(jù)圖象,可找出物體從未浸入,到完全浸沒時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化,可計(jì)算浮力的大
?。焕冒⒒椎略砬蟮脠A柱體A的高度,進(jìn)一步求得圓柱體A下降的距離,再利用速度計(jì)算公式
求得物體A下降的速度;
(2)由于圓柱體A剛開始接觸水面后的某段過程中,隨著圓柱體A的勻速下降,水面也隨之上升,當(dāng)
時(shí)間為ti水面到達(dá)容器頂部時(shí),水面不再上升,此后彈簧測(cè)力計(jì)減小的速度變慢,結(jié)合阿基米德原理
進(jìn)行計(jì)算即可;
(3)利用公式p=pgh判斷水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變化情況;
(4)與A浸入前相比,t2=15s時(shí)(A剛接觸容器底部),溢出水的體積等于容器中原來(lái)水的體積加上
圓柱體的體積減去容器的容積,容器對(duì)桌面的壓力增加量=增加的浮力(浸沒時(shí)的浮力)-溢出水的重
力,再根Ap=竺計(jì)算容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)增加量。
S
【解答】解:A、根據(jù)乙圖可知,圓柱體A的重力為G=32N;圓柱體A全部浸入水中時(shí),圓柱體A
受到的浮力大小不再改變,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)也不再變化;當(dāng)t2=8s時(shí),圓柱體A完全浸入水受到的
彈簧測(cè)力計(jì)拉力為F=24N,所以圓柱體A受到的浮力大小為:
F浮=6-F=32N-24N=8N,
由此可得,圓柱體A的高度為:h」縫=-^一=------------------期..............--=O.lm
SAPg$AIX103kg/m3X10N/kgX80X10-4m2
=10cm,
由乙圖可知,to=4s,圓柱體A剛進(jìn)入水中,t3=8s時(shí),圓柱體A剛好完全浸入水中;從開始進(jìn)入水中
至剛好完全浸入水里,根據(jù)下圖可知,圓柱體A下降的距離為:
hx=h-(30cm-28cm)=10cm-2cm=8cm,
故可得物體A下降的速度為:丫=/一=生&_=2cm/s,故A錯(cuò)誤;
t2-tg8s-4s
B、由于圓柱體A剛開始接觸水面后的某段過程中,隨著圓柱體A的勻速下降,水面也隨之上升,當(dāng)
時(shí)間為ti水面到達(dá)容器頂部時(shí),水面不再上升,此后彈簧測(cè)力計(jì)減小的速度變慢;
ti時(shí),圓柱體A浸入水中的體積為:
△V=(30cm-28cm)X200cm2=400cm3,
3
400cir
此時(shí)圓柱體A距離液面的高度為:h,=—=L=5cm,
1
SA80cm2
從圓柱體A剛接觸水面至?xí)r間為ti時(shí),圓柱體A下降的距離為:
hy=hi-(30cm-28cm)=5cm-2cm=3cm,
則物體從to=4s至ti用時(shí)為:
△t=%=,3cm..=i.5s,
v2cm/s
故可得ti=At+to=1.5s+4s=5.5s,
此時(shí)圓柱體A受到的浮力為:
F浮'=pAVg=1X103kg/m3X400X106m3X10N/kg=4N,
因此,此時(shí)彈簧拉力示數(shù)為:
F'=G-F浮,=32N-4N=28N,故B錯(cuò)誤;
C、從A剛要進(jìn)入水中至液面與容器頂部齊平過程中,水對(duì)容器底部壓強(qiáng)逐漸增大,此后隨著A的下
降,水對(duì)容器底部壓強(qiáng)不變,故C錯(cuò)誤;
D、已求得當(dāng)6s時(shí),水已經(jīng)到達(dá)容器頂部,故當(dāng)t=15s時(shí),與A浸入前相比,容器對(duì)桌面的壓力增加
量=浸沒時(shí)的浮力-溢出水的重力;
溢出水的體積等于容器中原來(lái)水的體積加上圓柱體的體積減去容器的容積,即
V)s=V水+V圓柱體-V容器=200cm2x28cm+80cm2x10cm-200cm2X30cm=400cm3,
溢出水的重力為:
G流=mjag=pV流g=LOX103kg/m3X400X106m3X10N/kg=4N,
容器對(duì)桌面的壓力增加量為:AF=F??-Ga=8N-4N=4N,
容器對(duì)桌面的壓力增加量為:-----4N_.=200Pa,故D正確。
S200X10-4m2
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查綜合的壓強(qiáng)浮力計(jì)算,難度較大。
12.(2024春?江北區(qū)校級(jí)期末)下列四幅圖中,關(guān)于壓強(qiáng)和浮力的應(yīng)用,說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.圖甲:潛水艇從懸浮到漂浮,排開液體的重力變小
B.圖乙:壺中茶水靜止時(shí),壺嘴的液面與壺身的液面相平
C.圖丙:同一密度計(jì),漂浮在不同液體中時(shí),所受浮力不變
D.圖?。骸爸楹T啤笨瓶即砷L(zhǎng)江行駛?cè)氪蠛?,整個(gè)過程中浮力逐漸變大
【分析】(1)根據(jù)阿基米德原理F浮=p液gV排,受到的浮力與液體的密度和物體排開的液體的體積有
關(guān);
(2)上端開口、底部連通的容器是連通器,連通器的原理是靜止在連通器中的同種液體的液面是相平
的;
(3)密度計(jì)是用來(lái)測(cè)量液體密度的工具,是根據(jù)物體漂浮時(shí)浮力與重力相等的原理制成的;
(4)根據(jù)漂浮的條件分析。
【解答】解:A、潛水艇從懸浮到漂浮,排開液體的體積變小了,根據(jù)F浮=p液gV排可知,所受的浮力
變小,因而排開液體的重力減小了,故A正確;
B、茶壺是連通器,連通器的原理是靜止在連通器中的同種液體的液面是相平的;故B正確;
C、密度計(jì)測(cè)液體密度時(shí),都是漂浮的,所以浮力都等于重力,在不同液體中,密度計(jì)所受浮力不
變,故C正確;
D、科考船由長(zhǎng)江行駛?cè)氪蠛#冀K漂浮,浮力等于重力,重力不變,整個(gè)過程中浮力不變,故D錯(cuò)
誤。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)連通器原理、阿基米德原理、增大浮力的方法、物體浮沉條件的理解與掌
握,是一道浮力應(yīng)用的綜合題。
二.多選題(共2小題)
(多選)13.(2024春?哈爾濱月考)下列說(shuō)法正確的是()
A.水面下行駛的潛水艇是通過改變自身的重力實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的
B.氫氣球可以飄在空中是因?yàn)闅馇騼?nèi)充入了密度大于空氣的氣體
C.輪船由長(zhǎng)江駛?cè)霒|海時(shí)(p江水<p海水),排開水的體積變小,但浮力不變
D.熱氣球上升是因?yàn)榧訜嵫b置向上噴氣,把氣球吹上去了
【分析】(1)潛水艇靠通過改變自身的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮和下沉;
(2)氣球是依靠空氣的浮力升空的,從密度與浮力的角度進(jìn)行分析即可;
(3)輪船從海里到河里均漂浮,自重不變,根據(jù)漂浮條件判斷輪船受到水的浮力大小變化情況;
(4)熱氣球是靠改變球內(nèi)的空氣密度來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的,物體密度小于氣體密度時(shí),物體上浮。
【解答】解:A.潛水艇浸沒在水中時(shí),排開水的體積不變,受到的浮力不變;為了實(shí)現(xiàn)上浮和下沉,
是通過改變自身的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)的,故A正確;
B.氫氣球可以飄在空中是因?yàn)闅馇騼?nèi)充入了密度小于空氣的氣體,使氣球所受浮力大于自身重力,
故B錯(cuò)誤;
C.輪船在長(zhǎng)江和東海都處于漂浮狀態(tài),受到的浮力都等于輪船的重力,由長(zhǎng)江駛?cè)霒|海時(shí),受到的
浮力不變,由于海水密度大于淡水密度,所以輪船排開水的體積變小,故C正確;
D.熱氣球工作時(shí),由鼓風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹入球囊,加熱氣球球囊內(nèi)的空氣,空氣由于受熱膨脹跑出一部
分,所以空氣密度變小,質(zhì)量和重力變小,當(dāng)氣球受到的浮力大于氣球的重力時(shí),熱氣球就上升了,
故D錯(cuò)誤。
故選:AC-
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)阿基米德原理、物體的浮沉條件的了解與掌握,把物體的浮沉條件和密度關(guān)
系一起理解記憶。
(多選)14.(2024春?長(zhǎng)春期末)如圖所示,當(dāng)潛水艇從海面下海水高密度區(qū)勻速水平駛?cè)牒K兔芏?/p>
區(qū)過程中,以下說(shuō)法正確的是()
海面\
底道度海水區(qū)
海底
A.潛水艇會(huì)下沉
B.潛水艇受到的浮力變小
C.潛水艇受到水的壓強(qiáng)變大
D.為保持平衡潛水艇應(yīng)排出一部分水
【分析】潛水艇是依靠改變自身重力來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的。
浸在液體中的物體受到的浮力等于它排開的液體受到的重力。
液體的壓強(qiáng)與深度和液體的密度有關(guān)。
【解答】解:A、根據(jù)阿基米德原理可知:當(dāng)潛水艇從海面下海水高密度區(qū)勻速水平駛?cè)牒K兔芏葏^(qū)
過程中,潛水艇受到的浮力減小,重力不變,此時(shí)潛水艇會(huì)下沉,故A正確;
B、根據(jù)阿基米德原理F浮=pjggV排可知:海水的密度減小,潛水艇受到的浮力減小,故B正確;
C、當(dāng)潛水艇從海面下海水高密度區(qū)勻速水平駛?cè)牒K兔芏葏^(qū)過程中,深度不變,密度減小,潛水
艇受到的水的壓強(qiáng)變小,故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)物體的浮沉條件,浮力減小,為了保持平衡,應(yīng)減小重力,排出一部分水減輕潛水艇自身的
重力,故D正確。
故選:ABDo
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是物體的浮沉條件和阿基米德原理;知道液體的壓強(qiáng)與深度和液體密度的關(guān)系。
三.填空題(共7小題)
15.(2024?嶗山區(qū)校級(jí)開學(xué))(1)2022年5月15日,我國(guó)自主研發(fā)的“極目一號(hào)”III型浮空艇成功上浮
到海拔9032米的高空,創(chuàng)造了大氣科學(xué)觀測(cè)海拔高度世界紀(jì)錄。浮空艇里充的是密度小于(選填
“大于”或“小于”)空氣的氣體,使浮空艇受到的浮力大于自身的重力,從而實(shí)現(xiàn)上升(填“大
于”、“小于”或“等于”);
(2)2023年5月28日,我國(guó)首次按照國(guó)際通行適航標(biāo)準(zhǔn)自行研制、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的噴氣式干線
客機(jī)C919圓滿完成商業(yè)首飛?!癈919”加速升空時(shí),機(jī)械能增大(選填“增大”或“減小”);
它飛行時(shí)利用“流體流速越大的位置,壓強(qiáng)越小”(選填“大”或“小”)的原理獲得向上升力,
它在空中勻速轉(zhuǎn)彎時(shí),受到非平衡力的作用;(選填“平衡”或“非平衡”)
(3)當(dāng)多架戰(zhàn)斗機(jī)從我國(guó)參加演習(xí)的航母“遼寧艦”上起飛后,艦體上浮一些(選填“上浮一
些”、“下沉一些”或“不動(dòng)”),受到的浮力變?。ㄟx填“變大”“變小”或“不變”)
【分析】(1)浮空艇是利用在空氣中受到的浮力來(lái)工作的,根據(jù)物體的浮沉條件判斷浮空艇里充的氣體
密度和空氣密度的關(guān)系;浮力大于重力,上浮。
(2)機(jī)械能包括動(dòng)能與勢(shì)能,其中動(dòng)能的影響因素是質(zhì)量與速度,重力勢(shì)能的影響因素是質(zhì)量與高
度,彈性勢(shì)能的影響因素是彈性形變量。流速越大的位置流體壓強(qiáng)越小。
(3)物體漂浮時(shí)受到的浮力等于重力,當(dāng)戰(zhàn)斗機(jī)從軍艦上起飛后,重力變小,據(jù)此判斷軍艦受到的浮
力變化,根據(jù)F浮=p液gV排分析當(dāng)戰(zhàn)斗機(jī)從軍艦上起飛后排水體積的變化即可。
【解答】解:(1)浮空艇是利用在空氣中受到的浮力來(lái)工作的,由物體的浮沉條件可知,當(dāng)艇內(nèi)氣體
的密度小于空氣的密度時(shí),才可以升空;浮空艇受到的浮力大于自身的重力,從而實(shí)現(xiàn)上升。
(2)加速升空過程中,高度升高,故重力勢(shì)能在增加,速度加快,故動(dòng)能增大,機(jī)械能是動(dòng)能與勢(shì)能
的和,則機(jī)械能增大。
在飛行過程中,在相同的時(shí)間內(nèi),因機(jī)翼上方凸起,路程長(zhǎng)空氣流速快,壓強(qiáng)小,下方平直,路程
短,空氣流速慢,壓強(qiáng)大,流速越大的位置流體壓強(qiáng)越小,所以飛機(jī)獲得向上的升力。
它在空中勻速轉(zhuǎn)彎時(shí),運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,受到非平衡力。
(3)航空母艦始終處于漂浮狀態(tài),受到的浮力等于重力,當(dāng)戰(zhàn)斗機(jī)從軍艦上起飛后,重力變小,所以
軍艦受到的浮力變小;由阿基米德原理F浮=pgV排可知,排開水的體積減小,航母將上浮一些。
故答案為:(1)小于;大于;
(2)增大;??;非平衡;
(3)上浮一些;變小。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查物體的浮沉條件和阿基米德原理的應(yīng)用、機(jī)械能、流體壓強(qiáng),注重了物理與實(shí)際的聯(lián)
系,綜合性較強(qiáng)。
16.(2024春?泊頭市期末)如圖所示是同一艘潛水艇在海水中上浮和下潛的情景,其中圖乙的潛水
艇正在水中下潛。這兩種情景中,潛水艇所受的浮力分別為F科F乙,則F甲^F乙(選填“〉”、
“=”或)。若該潛水艇的體積為3000m3,則其浸沒時(shí)受到的浮力為3.09X1Q7No
(P海水=1.03X103kg/m3,g取10N/kg)
【分析】(1)潛水艇在液體中的浮力不變,靠改變自身重力實(shí)現(xiàn)上浮或下潛。
(2)利用阿基米德原理可得到潛水艇受到的浮力。
【解答】解:(1)潛水艇是通過改變自身重力實(shí)現(xiàn)浮沉的,改變重力的方法是改變水艙內(nèi)水的多少,
圖乙中水艙內(nèi)水比圖甲多,圖乙中的潛水艇比圖甲中的潛水艇重,故可知圖乙中的潛水艇正在水中下
潛。
(2)兩種情況下潛水艇排開水的體積相等,根據(jù)阿基米德原理可知,潛水艇受到的浮力相等,即F甲
=F乙。
(3)潛水艇浸沒,排開水的體積為V排=丫潛水艇=3000m3,其受到的浮力F浮=p海水gv排=1.03X
103kg/m3X1ON/kgX3000m3=3.09X107No
故答案為:乙;=;3.09X107。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查浮力應(yīng)用中的潛水艇部分內(nèi)容,要能夠利用物體的浮沉條件、阿基米德原理和潛水艇
浸沒時(shí)排開液體的體積不變的特點(diǎn)進(jìn)行分析。
17.(2024?紅塔區(qū)校級(jí)開學(xué))2024年3月28日下午,中國(guó)“探索一號(hào)”科考船搭載著“奮斗者”號(hào)載人
潛水器抵達(dá)三亞基地,圓滿完成首次中國(guó)-印度尼西亞爪哇海溝聯(lián)合深潛科考航次任務(wù)?!皧^斗者”
號(hào)通過改變自身的重力實(shí)現(xiàn)上浮和下潛;下潛過程中,所受海水壓強(qiáng)變大。(選填“變大”
“變小”或“不變”)
【分析】(1)潛水器是依靠改變自身重力來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮和下潛的;
(2)海水密度不變,由公式p=pgh可知潛水器在海面下不斷下潛時(shí)受到海水的壓強(qiáng)的變化。
【解答】解:(1)“奮斗者”號(hào)是通過改變自身的重力實(shí)現(xiàn)上浮和下潛的;
(2)下潛過程中,海水密度不變,由公式p=pgh可知潛水器所受海水壓強(qiáng)變大。
故答案為:重力;變大。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了對(duì)浮力的應(yīng)用,對(duì)液體壓強(qiáng)影響因素的認(rèn)識(shí),屬基礎(chǔ)題,難度不大。
18.(2024?靜安區(qū)校級(jí)三模)2020中國(guó)實(shí)現(xiàn)了“上可九天攬?jiān)?,下可五洋捉鱉”。如圖所示,“奮斗者”
號(hào)載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底,坐底深度10909m,在此深度所受海水的壓強(qiáng)為1.12X108
Pa0“奮斗者”號(hào)裝配了四塊壓載鐵,準(zhǔn)備上浮的時(shí)候它會(huì)拋出兩塊壓載鐵,其原理是通過改變自
身重力來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮。(已知p海水=L03Xl()3kg/m3,保留2位小數(shù))
【分析】(1)知道深度和液體的密度,運(yùn)用液體壓強(qiáng)公式p=pgh,可求出壓強(qiáng)大??;
(2)潛水器開始上浮,其原理是通過改變自身重力來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮。
【解答】解:下潛深度:h=8000m,海水密度:p=1.0X103kg/m3,g=10N/kg,
此深度處潛水器受到的壓強(qiáng)為:p=pgh=1.03X103kg/m3X1ON/kgX10909m=1.12X108Pa;
拋掉兩塊壓載鐵后,此時(shí)潛水器所受到的浮力大于重力,潛水器開始上浮,其原理是通過改變自身重
力來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮。
故
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