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10.3.2 物体浮沉条件的应用
1．某同学自制的简易密度计如图所示，它是用木棒的一端缠绕铜丝做成的，将其放入不同的液体中，会呈竖直漂浮状态，下列说法错误的是(　 　)
A．木棒漂浮在水面上，静止时密度计的重力等于水对其的浮力
B．木棒浸入液体的体积越大，说明该液体密度越小
C．读数时需用手扶住密度计
D．木棒越细，测量误差越小
2．如图所示，物理小组利用体积为170cm3的潜水艇模型(忽略进气、排气管的体积)探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉，下列说法不正确的是(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)( )
A. 模型浸没在水中受到的浮力为1.7N
B．模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
C．若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水
D．潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的
3．某同学制作了如图所示的潜水艇模型，下列说法错误的是(　 　)
A．潜水艇模型是通过改变潜水艇模型的重力实现浮沉的
B．向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜水艇下沉
C．向外拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜水艇悬浮
D．潜水艇模型的试管上绕些铁丝，可保持试管稳定
4．关于在欢乐的节日里放飞的气球，下列说法正确的是(　 　)
A．气球里面充的是空气 B．气球里面气体的密度比空气密度小
C．气球里面气体的密度比空气密度大 D．气球里面气体的密度与空气密度相等
5．如图，我国一艘第三代093B型攻击核潜艇在一次军事演习中，停在水面下200m处，后根据演习指令，下潜至300m处悬停，在此过程中( )
A. 只需向水舱内充水 B．只需水舱向外排水
C．需先水舱向外排水，后向水舱内充水 D．需先向水舱内充水，后水舱向外排水
6．如图，将同一密度计分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中，当它竖直漂浮在液体中时，如果密度计受到的浮力分别为F甲、F乙，液体的密度分别为ρ甲、ρ乙。则( )
A．F甲＝F乙，ρ甲＞ρ乙 B．F甲＝F乙，ρ甲＜ρ乙
C．F甲＜F乙，ρ甲＜ρ乙 D．F甲＜F乙，ρ甲＞ρ乙
7．如图甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮。经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是(　 　)
A．先下沉然后上浮　　　 B．浮力变小，一直下沉
C．先上浮然后下沉 D．浮力变大，一直上浮
8．贵港是西南地区第一大的内河港口，若一艘轮船从贵港驶往澳门，当它从珠江口驶入大海时(　 　)
A．它受到的浮力变大 B．它受到的浮力变小 C．它下沉了一些 D．它上浮了一些
9．轮船的排水量是指轮船满载时排开水的________(选填“重量”或“质量”)。一艘轮船自重是8×107N，满载时的排水量为2.4×107_________，它最多能装_______N货物；当它满载货物在河面上航行时，受到的浮力是_______N，浸入水中的体积是________m3。当船由内河驶入大海后，船受到的浮力_______(选填“变大”“变小”或“不变”)，船身将___________(选填“上浮”“下沉”或“不变”)。(g取10N/kg)
10．潜水艇在海水中由漂浮变为悬浮，潜水艇受到的浮力___________(选填“变大”“变小”或“不变”)；如果该潜水艇由海水中潜入长江中仍然保持悬浮，应该___________(选填“增加”或“减少”)潜水艇水舱中水的质量。(ρ水＜ρ海水)
11．如图所示，气象探测是用橡胶或聚脂薄膜材料制成气球，充以比空气密度小的_________或_________，利用浮力可以携带仪器升空，进行高空气象观测的平台。如果一气象探测气球体积约为3.0m3，球内充满氦气，气象探测气球受到的浮力是_______N。(假设气球上升过程中体积不变，g取10N/kg，ρ氦气＝0.18kg/m3，ρ空气＝1.29kg/m3)
12．如图所示，某飞艇充入气体后质量为2t，体积为2000m3，若飞艇能悬浮在空中，要装入_________N货物(ρ空气＝1.3kg/m3，g取10N/kg)。飞艇从地面升入高空，飞艇所在位置的大气压强_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。飞艇升空的原理与飞机升空的原理_________(选填“相同”或“不同”)。
13．如图所示是同一艘潜水艇在水中上浮和下潜的情景，其中________图的潜水艇正在水中上浮。这两种情景中，潜水艇所受的浮力分别为F甲、F乙。则F甲__________(选填“＞”“＝”或“＜”)F乙。
14．如图，气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为G总，则气球受到的浮力F浮_____G总(填“＞”“＜”或“＝”)；若水温升高，石块将_____(填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”)。
15．大家都知道“曹冲称象”的方法，如图所示。用物理知识解释“称象”的原理，前后两次水面正对记号说明前后两次排开水的体积__________。要推出“象重等于石头重”的结论，必须附上的关键推理依据是物体漂浮时，________________________。这里所用到的方法是___________(选填“代换法”或“推理法”)。
16．我国首艘航母“辽宁号”的满载排水量为67500t，当航母满载时静止在水面上受到的浮力为______N；某架直升机飞离该航母后，若航母排开的海水体积减少了7m3，则该直升机的质量是_________kg。(g10N/kg，ρ海水＝1.0×103kg/m3)
17．潜水器近似可以看作长方体，其规格：长9m、宽3m、高3.4m。该潜水器悬浮在海水中时总质量为25t(海面大气压为1.0×105Pa)。　
(1)假设海水密度不随深度变化，质量不变的潜水器在上浮且未浮出水面的过程中，受到水的浮力___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)潜水器悬浮在海水中，求所受到的浮力。
(3)载人潜水器在10000m深处，其上表面受到的压力约为2.78×109N，求海水的密度。
答案
1-8 CCBBD BCD
9. 质量 kg 1.6×108 2.4×108 2.4×104 不变 上浮
10. 变大 减少
11. 氢气 氦气 38.7
12. 6×103 变小 不同
13. 甲 ＝
14. ＞ 上浮
15. 相等 所受浮力等于自身重力 代换法
16. 6.75×108 7×103
17. 解：(1) 不变
(2) 潜水器悬浮在海水中时受到的浮力：
F浮＝G＝mg＝25×103kg×10N/kg＝2.5×105N。
(3) 潜水器上表面面积：S＝9m×3m＝27m2，上表面受到的压力F＝2.78×109N，
上表面受到的压强：p＝＝≈1.0296×108Pa，
海水产生的压强：p海水＝p－p大气压＝1.0296×108Pa－1×105Pa＝1.028 6×108Pa，
由p＝ρgh得海水的密度：ρ海水＝＝＝1.0286×103kg/m3。

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