2024年北京市物理中考一轮复习——浮力 练习题(有解析)

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2024年北京市物理中考一轮复习——浮力 练习题(有解析)

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2024年北京市物理中考一轮复习——浮力 练习题
一、单选题
1.(2023·北京·北京师大附中校考三模)盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上,容器底面积S=100cm2,如图甲所示,容器对桌面的压力为N1,容器对桌面的压强为p1=1000Pa;如图乙所示,再用细线系一金属球,将金属球浸没在水中,容器对桌面的压强为p2=1200Pa;如图丙所示,将细线剪断,金属球沉到容器底部,金属球对容器底部的压力为N2=3.4N;(g取10N/kg)下列选项中正确的是( )
A.容器对桌面的压力N1为12N
B.金属球受到的浮力为10N
C.金属球的质量为5.4kg
D.金属球的密度为2.7×103kg/m3
2.(2023·北京·校考模拟预测)如图所示图像中,如果在y轴和x轴上依次加上适当的物理量及单位,就能表示两个物理量的函数关系。此图像中,不能用来描述下列两个物理量之间关系的是(  )
A.大气压强和高度的关系
B.同一地点的物体受到的重力与其质量的关系
C.铁块在水中所受浮力与其排开水的体积的关系
D.做匀速直线运动的汽车,通过的路程与时间的关系
3.(2023下·北京·八年级校联考期末)两个相同的容器中分别装满了两种不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中,最后稳定在如图所示状态。甲、乙排开液体的重力相等,则(  )

A.甲球密度更大 B.甲球所在液体密度更大
C.甲、乙球所受浮力一样大 D.甲球所受浮力比乙球大
4.(2023下·北京海淀·八年级统考期末)如图甲所示,弹簧测力计下挂一质量分布均匀的实心圆柱体,让圆柱体从盛有适量水的烧杯上方缓缓下降,将其逐渐浸入水中。在此过程中弹簧测力计的示数与圆柱体下表面到水面的距离的关系图像如图乙所示。已知水的密度,取。根据以上信息,学习小组的同学们作出了如下一些判断:

①圆柱体的底面积为
②圆柱体的密度是
③当时,圆柱体下表面受到水的压力是
④当时,圆柱体上表面受到水的压力为
上述这些判断中正确的是(  )
A.只有①和② B.只有①和③ C.只有②和④ D.只有①和④
5.(2023·北京大兴·统考二模)把装有水的圆柱形容器放在水平桌面上,将石块和木块用细绳(忽略细绳的质量和体积)系住放入圆柱形容器中,石块和木块静止后,如图甲所示;将细绳剪断后,石块和木块在水中静止时,如图乙所示。下列说法中正确的是(  )

A.乙图中木块所受浮力大于甲图中木块所受浮力
B.乙图中石块所受浮力小于甲图中石块所受浮力
C.乙图中容器对桌面的压强等于甲图中容器对桌面的压强
D.乙图中石块对容器底的压力等于甲图中石块对容器底的压力
6.(2023·北京昌平·统考二模)水平桌面上有两个规格完全相同的容器,两容器中分别盛有密度不同的液体P和液体Q,某同学将两个体积相同的铁锥体和铜锥体分别放入这两个容器中,静止后的情境如图甲和乙所示,已知两次实验中液面到容器底的距离相等(h1=h2),图甲中液体对容器底部的压强大于图乙中液体对容器底部的压强,ρ铁<ρ铜,下列判断正确的是(  )

A.液体P的密度比液体Q的密度小
B.图甲中液体对容器底部的压力比图乙中液体对容器底部的压力小
C.铁锥体在液体P中所受的浮力大于铜锥体在液体Q中所受的浮力
D.铁锥体在液体P中排开液体的质量与铜锥体在液体Q中排开液体的质量相等
7.(2023·北京海淀·统考二模)水平桌面上有两个完全相同的已调零的电子秤。将甲、乙两个质量和底面积均相等的薄壁容器分别放在电子秤上,它们装有体积相等的不同液体。再将完全相同的正方体物块M、N分别轻放入甲、乙容器中,两物块静止时均沉底,如图所示。已知此时两容器底部受到的液体压强相等,下列说法正确的是(  )
A.甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度
B.两个电子秤的示数相等
C.物块M对甲容器底的压力小于物块N对乙容器底的压力
D.物块M上表面受到的液体压力大于物块N上表面受到的液体压力
8.(2023上·北京·九年级北师大实验中学校考开学考试)两个容器中分别盛有A、B两种液体,密度分别是ρA、ρB,将甲、乙密度计分别放入液体A、B中,静止时如图所示,甲、乙密度计所受重力分别为G甲、G乙,所受浮力分别为F甲、F乙,两支密度计上所标黑线为水的密度ρ水对应的刻线位置。下列判断正确的是( )

A.ρA< ρB B.F甲ρB D.F乙>G乙
9.(2023·北京通州·统考模拟预测)某考古队在一次勘探中发现一座水下古城,其中有一块刻有文字的长方形大石块静静地躺在湖底,几乎有一半体积陷在泥沙里,大石块上模糊的文字极有可能会揭开古城的秘密,于是考古队决定将它打捞上来。他们计划在巨石底部的淤泥里打入两根钢管,从钢管中穿过钢索,再用打捞船上的起重机将大石块提升出水面。下面是他们打捞过程:先将起重机上的绳索放入水底,系在捆绑石块的钢索上,如图甲所示;当石块脱离湖底后,起重机将石块缓慢地在水中匀速提升,如图乙所示;最后将石块提出水面,放置在打捞船上,如图丙所示。在不考虑钢索和钢管所受重力以及水对石碑阻力的情况下,对于整个打捞过程,下列说法正确的是(  )

A.甲图中,绳索上的拉力只要大于石块受到的重力,就能使石块脱离水底
B.在乙图和丙图所示情境中,打捞船所受的浮力大小相等
C.打捞船吃水最深的情境,不在甲、乙、丙三幅图所示场景之中
D.乙图所示情境中绳索对石块的拉力与丙图所示情境中石块对打捞船的压力大小相等
10.(2023·北京·校考模拟预测)如图甲所示,实心正方体物块放入柱形容器底部。逐渐向容器内倒入液体A(液体始终未溢出),物块受到的浮力F浮与容器内液体深度h的图像如图乙实线所示。更换另一种液体B重复上述过程,F浮与h的图像如图乙虚线所示。下列说法中正确的是(  )

A.物块受到的重力等于8N
B.液体A的密度小于液体B的密度
C.h=10cm时,物块在液体A中处于漂浮状态
D.倒入液体B的深度为10cm时,液体对容器底部的压强为1000Pa
11.(2023·北京·北京市十一学校校考三模)图所示,装有适量水的水杯放置在水平桌面上,水面上漂浮着一个正方体木块。现向杯中注入质量为m的水(水未溢出),待木块静止后,与注水前相比,下列说法中正确的是(  )

A.木块下表面所受水的压强增大
B.木块排开水的质量增大
C.杯底所受水的压力增加量为mg
D.水杯对桌面的压力增加量为mg
12.(2023下·北京石景山·八年级统考期末)将密度为的实心物体投入水中,静止时,排开水的体积为,下面关于该物体的状态和其排开的水的重力大小的说法中,正确的是(  )
A.悬浮, 5N B.漂浮, 4.5N
C.漂浮, 5N D.沉底, 5.5N
二、多选题
13.(2023下·北京·八年级北京十四中校考期中)如图所示是力学的四个实验情景,关于每个实验的结果预测正确的是( )

A.甲图中:木块与小车一起向右匀速运动,小车受阻力停止时,木块一定停止
B.乙图中:向水中不断加入盐水,鸡蛋会逐渐上浮,最终漂浮
C.丙图中:将玻璃杯中装满水,用硬纸片盖住,倒置杯子,纸片不掉;杯子倾斜,纸片仍不掉
D.丁图中:将容器侧壁的塞子同时拔出,水从a孔喷射最远,从c孔喷射最近
14.(2023下·北京大兴·八年级统考期末)将装满水的溢水杯放在水平桌面上,现将一个小球缓慢放入溢水杯中,溢出的水流入空的小桶内,小球静止时的情境如图所示。下列判断中正确的是(  )

A.小球受到的浮力跟溢出的水的重力大小相等
B.小球受到的浮力大于小球的重力
C.小球的密度等于水的密度
D.小球放入前后水对杯底的压强不变
15.(2023·北京·人大附中校考三模)如图所示,水平桌面上放置有甲、乙两个完全相同的圆柱形容器,容器内分别盛有等体积的不同液体,将物块A放在甲容器密度为的液体中,用一根不计质量的细杆压住物块A,使其浸没,且不与容器接触,A静止时所受的浮力为F1,液体对甲容器底的压强为p1;用一根不计质量的细线将物块B系好,使其浸没在乙容器密度为ρ乙的液体中,且不与容器接触,B静止时其所受的浮力为F2,液体对乙容器底的压强为p2,已知物块A与B完全相同,细杆、细线与相应物体间的作用力均为F,忽略细杆、细线浸入液体中的体积,下列判断正确的是(  )
A.p1B.F1>F2
C.物块的密度等于
D.若撤去细杆,物块A静止时,甲容器对桌面的压力变小了F
16.(2023下·北京朝阳·八年级统考期末)两个完全相同的容器中装有质量相等的液体甲和乙,小球A被容器底部细线拉着浸没在液体甲中静止,小球B在液体乙中沉底,如图所示,此时液体甲和乙的深度相同。液体的密度分别是、,小球的密度分别是、,体积分别是、,所受浮力分别是、,小球A受到细线的拉力为,小球B受到容器底的支持力为。已知,下列判断正确的是(  )

A. B. C. D.
三、填空题
17.(2023下·北京大兴·八年级统考期末)小明用弹簧测力计悬挂一石块A,石块静止时测力计的示数如图甲所示。他再把石块分别浸没密度分别为和的液体中(石块不接触杯壁和杯底),石块静止时测力计的示数如图乙、丙所示。
(1)石块A浸没在密度为的液体中时,受到的浮力的大小为 N;
(2)根据图中所示的数据,可以判断出 (选填“>”“<”或“=”);
(3)已知,根据图中数据可计算出 。

18.(2023下·北京东城·八年级统考期末)小东在一根均匀木杆的一端缠上少许铜丝,使得木杆放在液体中能竖直漂浮,从而制成一支简易密度计。小东将它分别放入甲、乙两种不同液体中,静止后如图所示。若两种液体的密度分别为、,则可甲乙以判断 (选填“大于”“等于”或“小于”),并写出判断的依据: 。

19.(2023下·北京·八年级清华附中校考期中)如图所示,圆柱体竖立漂浮在密度为ρ1的A液体中央,有浸入了A液体。再将密度为ρ2的B液体的轻轻的注入该容器中,当完全稳定后,圆柱体恰好完全浸没在自由液面下,此时圆柱体有浸入了A液体。则ρ1:ρ2= 。

20.(2023下·北京·八年级清华附中校考期中)如图所示,水平桌面上放着一台电子秤,秤上放着盛有水的柱形烧杯,在烧杯上方用细线悬挂着一个圆柱体A,将A缓慢浸入水中,记录圆柱体下表面到水面的距离h和电子秤示数m,并根据记录的数据画出m-h图像,如图乙所示。A浸入水的过程中水未溢出,水的密度为,g取10N/kg。则A完全浸没时受到的浮力为 N,A的密度为 kg/m3。

21.(2023下·北京·八年级北京市第三十五中学校考期中)一艘排水量为5000t的轮船,装满货物在长江中航行,则该轮船受到的浮力为 N,排水的体积为 m3。(ρ江水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg )
四、实验题
22.(2023·北京通州·统考模拟预测)某实验小组想要比较出A、B两种液体密度的大小关系。组内的甲、乙、丙三名同学分别设计了实验方案,下面是他们的实验过程:
①甲同学的实验步骤是:用一个带有盖子的瓶子,分别装满A、B液体,用天平分别测出瓶和液体的总质量。
②乙同学的实验步骤是:在两只规格相同的塑料桶中分别倒入A、B液体,液面保持相平。将微小压强计的探头分别浸入 A、B液体中,使微小压强计U形管两侧液柱高度差相同。观察此时探头在A、B液体中的深度。
③丙同学的实验步骤是:找一个能在A、B液体中漂浮的小球,观察小球在液体中的。
请根据三位同学的实验过程,回答下列问题:
(1)通过甲同学的实验可以推理得出:总质量较大的瓶子里盛有的液体密度 。
(2)通过乙同学的实验可以推理得出:比较液体中探头的位置,探头所在位置较深的液体密度较 。
(3)在丙同学的实验中,他观察到小球在B液体中的比较大,于是他得出了B液体密度比较大的结论。请你通过分析推理,判断丙同学的结论是否正确。
23.(2023下·北京·八年级北京十四中校考期中)小惠为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体浸入水中的深度无关”,选用如图所示的实验器材:长方体A(ρA>ρ水)的长为10cm、宽为5cm,ab、cd为长和宽的中线标记线,弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验。

(1)小惠经过分析,发现实验中需要控制 不变。
(2)她设计以下部分实验步骤,请你帮助她补充完整:
①将长方体悬挂在调好的弹簧测力计下,测量物体的重力为G,并记录在表格中(如图甲所示);
②将长方体竖放浸入水中,静止时水面与标记线ab重合,测量物体受到的拉力为F,并记录在表格中(如图乙所示);
③ 测量物体受到的拉力为F,并记录在表格中;
④根据公式 计算出物体受到的浮力,并记录在表格中。
(3)请你帮助小惠设计数据表格 。
24.(2023·北京·校考模拟预测)在学习了阿基米德原理之后,同学们分别利用下列器材进行测量浮力的实验:1个小球、溢水杯、天平、小烧杯、水和酒精。实验过程如下:
①向溢水杯中注满水,然后将小球轻轻放入溢水杯中,待小球和液面都静止后,用天平测量出溢出水的质量为27g;
②将溢水杯中的水全部倒出并擦干,然后向溢水杯中注满酒精,然后再将擦干的小球轻轻放入溢水杯中,待小球和液面都静止后,用天平测量出溢出酒精的质量为24g;
(1)由上述实验可知,小球在水中受到的浮力大小,F浮= N;
(2)请你分析小球在水中和酒精中静止时所有可能的状态 。(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
25.(2023·北京·校考模拟预测)某中学两支物理小组的同学,在实验室中验证阿基米德原理。

(1)方案一,小刚用石块按如图甲实验步骤依次进行实验(图1甲C图中倾斜的烧杯代替了溢水杯)。由图可知,石块浸没在水中受到的浮力,F浮= N,排开水的重力G排= N,发现F浮≠G排,造成这种结果的原因可能是 (选填下列字母序号,多选);
A.最初自制溢水杯中的水未装至溢水口
B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
C.步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部
(2)方案二,如图1乙,小明将装满水的溢水杯放在升降台C上,用升降台来调节溢水杯的高度。当小明逐渐调高升降台,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数 (选填“增大”“减小”或“不变”),且弹簧测力计A的示数变化量等于B的示数变化量,从而证明了F浮=G排;为了多次实验得到普遍规律,方案 (选填“一”或“二”)的操作更加简便;
(3)然后小明想利用阿基米德原理测量某实心金属块的密度,实验步骤如下:

①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中,如图2甲;
②将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积为12mL,如图2乙;
③将烧杯中12mL水倒掉,从水中取出金属块,并将溢水杯的水加满至如图2丙;
④将金属块放入小空筒,小空筒仍漂浮在水面,测得此时溢出水的体积为36mL,如图2丁;
则被测金属块的密度是 kg/m3。
五、综合题
26.(2023下·北京·九年级北京八十中校考阶段练习)将一盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上。用细线拴一重为G的小球,将小球浸没在水中,细线对小球的拉力为F,如图所示。已知:小球的体积为10-3m3,密度为0.8×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)画出小球在水中完全浸没时的受力分析图;
(2)小球受到的重力大小;
(3)小球受到拉力的大小;
(4)剪断细线后,小球漂浮在水面上,此时它所受的浮力大小。

27.(2023下·北京·八年级日坛中学校考期中)2017年4月26日,中国第一艘国产航空母舰正式下水(如图所示),它的排水量达到6.5×104吨。(排水量是指轮船按设计要求满载时排开水的质量。取g=10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)求:
(1)满载时该航空母舰受到的浮力是多少N?
(2)当航空母舰上的飞机从甲板起飞上空后,航空母舰受到的浮力将怎样变化?请简要说明理由。

六、计算题
28.(2023下·北京海淀·八年级统考期末)小松家的鱼缸中水深为,他要清洗鱼缸底部的观赏用的鹅卵石,先将一个重为的空桶放在水面上漂浮,然后将底部的鹅卵石全部捞出放置在桶内,桶仍漂浮在水面,如图所示。不考虑鹅卵石被捞出过程中带出的水,桶口一直竖直向上,水的密度,取。
(1)求未放空桶前,水对鱼缸底部所产生的压强大小;
(2)求空桶漂浮在水面上时,桶排开水的体积;
(3)鹅卵石全部捞出放在漂浮的桶内静止后,请分析说明与鹅卵石被捞出之前相比,鱼缸内水的深度将如何变化。

29.(2023下·北京西城·八年级统考期末)装有适量水的容器放在水平桌面上,用轻质细绳将物体A系在容器底部,如图所示。已知:物体A所受重力为16N,物体A静止时细绳对它竖直向下的拉力为4N。g取10N//kg。求:
(1)物体A受浮力F浮;(请画出物体A受力的示意图)
(2)物体A的密度。
30.(2023下·北京东城·八年级统考期末)2022年6月17日上午,中国举行第三艘航空母舰(如图所示)下水命名仪式,航母命名为“中国人民解放军福建舰”,舷号为“18”,这是中国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航母,满载排水量约8×104t。海水的密度近似取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)航母满载时受到海水的浮力;
(2)航母满载时排开海水的体积。

31.(2023下·北京·八年级校联考期末)如图所示,水平地面上有一圆柱形容器,其底面积S为,一个体积V为的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为5N,此时容器中水深h为40cm。(g取)
(1)画出此时正方体物块的受力示意图;
(2)计算此时物体所受的浮力;
(3)计算物块的重力G;
(4)计算此时容器底受到水的压力。

32.(2023·北京·北京市十一学校校考三模)如图所示,将一个底面积为6cm2、高为15cm的长方体实心铁块,直立放在水平桌面上的溢水杯底(铁块与杯底不密合)。向溢水杯内缓慢注水,当溢水杯中的水面与溢水口相平时水深h=10cm,此时铁块立在杯底。已知水的密度,。
(1)求铁块所受的浮力大小F浮;
(2)若仅将铁块换为形状完全相同、质量为80g的物块,重复上述过程。请通过计算说明物块在水中能否立在杯底;
(3)若将质量为80g的物块取出,求水对容器底部压力的变化量ΔF。

七、科普阅读题
33.(2023下·北京大兴·八年级统考期末)阅读《从福船到“奋斗者”号》,回答问题。
从福船到“奋斗者”号随着人类文明的不断进步,人们在努力寻求着变革水上交通工具的办法,福船(如图1所示为福船模型)的出现为中国乃至世界航海史写下了璀璨的一页,与指南针对航海贡献相媲美的“水密隔舱福船制造技艺”,是中国对世界航海发展史产生深远影响的另一项伟大发明。所谓“水密隔舱”,就是用厚实的隔舱板把船舱层层隔断,分隔成互不透水的一个个舱区。在航行过程中,如果有个别舱意外破损,海水进不到其他舱中。从船整体看,仍然保持有足够的浮力,不至沉没。2010年11月15日,《中国水密隔舱福船制造技艺》被列入联合国教科文组织“急需保护的非物质文化遗产名录”。
随着我国科技的进步和无数海洋人的努力和探索,“奋斗者”号(如图2所示)载人深潜器于2020年11月28日,在马里亚纳海沟深度10909m处成功坐底,成为中国载人深潜新坐标。
“奋斗者”号两侧配有压载铁,通过改变其数量来控制“奋斗者”号的下沉、上浮或悬停,所谓“压载铁”,就是给“奋斗者”号增加总重的铁块。“奋斗者”号的外壳坚固,其在下潜过程中体积保持不变,根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的压载铁质量。“奋斗者”号装配所需的压载铁下潜,当下潜至预定深度时,通过适时抛掉一定数量的压载铁,并利用相关技术实现悬停。完成潜水工作后,还需要根据实时水文数据抛卸压载铁,以减小“奋斗者”号的总重从而开始上浮。
“奋斗者”号的成功反映了我国当代科技工作者持续奋斗、勇攀高峰的精神风貌,每一位为中国探索星辰大海、保卫国泰民安、创造繁荣富强的工作者,都是这个时代最美的“奋斗者”!
(1)福船采用了 制造技艺,大大提高了船舶的整体抗沉性;
(2)“奋斗者”号是通过 的方法实现下潜或上浮的;
(3)假定海水的密度处处相同,请你利用所学知识分析“奋斗者”号在下潜过程中船体受到的压力的变化情况 。
34.(2023下·北京东城·八年级统考期末)请阅读《“奋斗者”号潜水器——下潜和上浮的奥秘》并回答问题。
“奋斗者”号潜水器——下潜和上浮的奥秘
2020年我国全海深载人潜水器“奋斗者”号(如图甲所示)在世界最深的马里亚纳海沟(深度10909m)成功坐底,刷新了中国载人深潜的纪录,达到了目前全海深载人潜水器的最高标准。普通潜艇是通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变自重,从而控制其下潜或上浮的。但万米深度,水压非常大,潜水器无法产生这么大的高压,不能将舱室内的海水排出。“奋斗者”号潜水器是如何实现下潜和上浮的呢?
第一,改变自重
为了实现下潜和上浮,“奋斗者”号底部外挂了压载铁如图乙所示,下潜开始时,压载水箱开始注水并调整姿态,达到“最舒服的状态”后,开始下潜,在临近海底时,潜水器会抛掉第一组压载铁使自己悬浮在水中,并按照作业计划进行海底作业。完成作业后,潜水器会抛掉第二组压载铁,使潜水器所受的浮力大于自身的重力,加速上浮返航。
第二,穿件“救生衣”
为帮助上浮,奋斗者号还穿有一件“救生衣”——浮力块,浮力块的材料为微米级大小的空心玻璃微珠。空心玻璃微珠具有密度小、耐磨耐高温、隔音隔热、电绝缘等优点,抗压能力超过110MPa。
除此之外潜水器还需要尽可能降低它的重心,以提高其稳定性,也要使自身重力分布均匀,如果重力分布不均匀,在下潜或上浮过程中,平衡就会受影响,所以要合理放置压载铁、浮力块等物体。
请根据上述材料回答下列问题。

(1)“奋斗者”号在马里亚纳海沟坐底深度10909m时,海水对它的压强约为 Pa。(海水的密度近似取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(2)“奋斗者”号下潜时采用水箱注水,上浮时不用水箱排水而用抛掉压载铁的方式减重,原因是 。
(3)若每块压载铁的重力和体积均相同,每块压载铁的重力为5000N,在海水中所受浮力为625N,则当潜水器完成作业后抛掉第二组(2块压载铁)时,潜水器所受的浮力比自身的重力大 N。
请你根据空心玻璃微珠的优点,想一想在日常生活中空心玻璃微珠可以应用在哪些方面,举一例。
35.(2023下·北京门头沟·八年级统考期末)阅读《会飞的船+会游泳的飞机》,回答题。
会飞的船+会游泳的飞机
“鲲鹏展翅、蛟龙入海”,由中国自行设计研制的大型水陆两栖飞机鲲龙-600(AG600)已经在陆上、水上成功首飞,它是一艘会飞的船,也是一架会游泳的飞机,如图所示。鲲龙-600主要用于应急救援、森林灭火、海洋巡察等多项特种任务。它具有载荷相对较多、飞行速度慢、飞行高度低、能在水面起降、汲水迅速、投水准确等特点,在扑灭森林和高层建筑火灾方面显示出极大的优势。
鲲龙-600全机装备4台WJ6涡轮螺旋架发动机(参考数据见下表),这种带6个叶片的螺旋桨发动机的核心机都有一样的压气机、燃烧室、燃气涡轮、尾喷管,每台发动机的螺旋桨转动时会产生向前的拉力,高温高压燃气流从尾喷管向后冲出时则会产生推力,一拉一推,两股合力共同驱动飞机快速向前。鲲龙600配置4台发动机有助于飞机在水中滑行时灵活转弯,只需改变一侧发动机的推力,原本困难的水中航向改变立刻变得轻而易举。另外,多台发动机可提高风急浪高等恶劣环境下飞机的安全系数,哪怕一两台发动机意外失效,飞机都不会受到影响,仍能继续执行飞行任务。鲲龙-600采用现代飞机中少见的平直机翼,平直机翼承载好、结构合理,是飞机获得大升力、小阻力的最佳选择。飞机从水中起飞的一刹那升力最大,平直机翼有利于飞机的顺利跃起。机体的垂尾和高高耸立的水平尾翼,可有效保证飞行中的纵向和航向的安全、稳定与平衡。

动力系统 4台涡轮螺旋桨发动机,单台输出功率高达3120kW
最低稳定飞行高度 50m
起降抗浪高度 2.8m
最大平飞速度 500km/h
最大起飞质量 53.5t
根据上述材料,回答下列问题。
(1)在扑灭森林和高层建筑火灾方面,鲲龙-600的优势是 。(写出一条即可)
(2)鲲龙-600以最大起飞质量静止在水面等待起飞时,请估算其受到的浮力大小,要求写出计算过程。( )
36.(2023·北京·统考二模)请阅读《彩球温度计》并回答问题。
彩球温度计
图甲所示的是一支用于粗略测量环境温度的“彩球温度计”。这种温度计外部为一根玻璃管,内装有对透明液体,当环境温度变化时透明液体会有明显的热胀冷缩现象。玻璃管内还有多个小玻璃泡,小玻璃泡透明且密封,里面盛有质量不等、颜色不同的液体,就像一个个“小彩球”。每个“小彩球”的底端都挂有一个吊牌(吊牌质量和体积均可忽略),上面写着一个温度值。当外界温度变化时,玻璃管中液体的密度会随之变化,有的“小彩球”便会上浮或下降(彩球体积变化可忽略),当“小彩球”在玻璃管中不再运动时,就可以从“小彩球”吊牌上标注的温度读取所测的环境温度。图乙是某温度时“彩球温度计”中的“小彩球”稳定后的分布情况。

请根据上述材料,回答下列问题:
(1)当环境温度升高时,玻璃管内液体的密度 (选填“变大”或“变小”);
(2)当环境温度升高时,“小彩球”会 (选填“上浮”或“下沉”);
(3)若1、2两个“小彩球”的体积相等,它们的质量相比, (选填“>”“=”或“<”);
(4)图乙中读取温度时,应读取所有上浮“小彩球”中 “小彩球”吊牌上标注的温度。(读取“最上方”或“最下方”)
参考答案:
1.D
【详解】A.由题意可知,容器底面积
S=100cm2=1×10-2m2
容器对桌面的压强为p1=1000Pa,根据
得容器对桌面的压力为
即N1=10N,故A错误;
B.如图乙所示,将金属球浸没在水中,容器对桌面的压强为P2=1200Pa,容器底面积
S=100cm2=1×10-2m2
根据
可得此时容器对桌面的压力为
乙图和甲图比较,乙中桌面受到压力的增加量等于小球排开水的重力,即小球受到的浮力,所以金属球受到的浮力为
故B错误;
C.如图丙所示,金属球沉到容器底部,金属球对容器底部的压力为N2=3.4N,受到的浮力F浮=2N,根据二力平衡可知,小球的重力为
根据
可知金属球的质量为
故C错误;
D.由B、C解析可知,金属球受到的浮力F浮=2N,金属球的质量为m=0.54kg,根据
可知金属球的体积为
则金属球的密度为
故D正确。
故选D。
2.A
【详解】由图象可知,横坐标表示的物理量和纵坐标表示的物理量是成正比的关系;
A.大气压强随高度的增加而减小,大气压强和高度不是正比关系,故A符合题意;
B.同一地点物体的重力和质量成正比,可以用该图象描述,故B不符合题意;
C.铁块在水中所受浮力与其排开水的体积成正比,可以用该图象描述,故C不符合题意;
D.匀速直线运动的物体,速度是一定值,路程和时间成正比,可以用该图象描述,故D不符合题意。
故选A。
3.C
【详解】A.由于不知道甲、乙两球的质量关系,无法判断甲、乙两球密度的关系,故A错误,不符合题意;
CD.根据阿基米德原理可知

已知甲、乙排开液体的重力相等,所以,故C正确,符合题意;D错误,不符合题意;
B.根据阿基米德原理可知
由图可知,甲球排开的液体的体积要大于乙球排开的液体的体积,浮力相同,则甲球所在的液体的密度要小于乙球所在的液体的密度,故B错误,不符合题意。
故选C。
4.B
【详解】①由图乙可知,圆柱体的重力为,当圆柱体未完全浸没时,随着圆柱体排开水的体积变大,受到的浮力逐渐变大,弹簧测力计示数逐渐减小,当圆柱体完全浸没时,排开水的体积不变,受到的浮力不变,弹簧测力计示数不变。圆柱体刚完全浸没时,下表面距离水面的高度为4cm,即圆柱体高4cm,此时圆柱体受到的浮力为
由可得
圆柱体的底面积为
故①正确;
②圆柱体的密度是
故②错误;
③当时,圆柱体刚好完全浸没到水中,圆柱体下表面受到水的压力即为浮力,即2N,故③正确;
④当时,圆柱体高4cm,上表面距离水面为1cm,上表面处的压强为
上表面受到的水的压力为
故④错误。
综上所述:故ACD错误,B正确。
故选B。
5.C
【详解】A.由图知道
由知道,乙图中木块所受浮力小于甲图中木块所受浮力,故A错误;
B.由图知道
由知道,乙图中石块所受浮力等于甲图中石块所受浮力,故B错误;
C.根据题意知道,容器对桌面的压强
根据题意知道,乙图中容器对桌面的压强等于甲图中容器对桌面的压强,故C正确;
D.甲图中,石块受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、绳子的拉力和浮力,由平衡条件知道
乙图中,石块受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和浮力,由平衡条件知道
由以上两式知道
根据力的相互性知道,乙图中石块对容器底的压力大于甲图中石块对容器底的压力,故D错误。
故选C。
6.C
【详解】A.由题意可知,图甲中液体对容器底部的压强大于图乙中液体对容器底部的压强,即p甲>p乙,两次实验中液面到容器底的距离相等,根据p=ρgh可得,ρP>ρQ,故A错误;
B.两个容器的规格完全相同,即容器底部的面积相同,p甲>p乙,根据可得,F甲>F乙,故B错误;
C.锥体的体积相等,ρP>ρQ,根据F浮=ρ液gV排可知,锥体受到的浮力大小,F铁>F铜,故C正确;
D.根据阿基米德原理可知,物体排开液体的重力等于物体受到的浮力大小,则锥体排开液体的重力大小关系是F铁>F铜,即GP>GQ,根据G=mg可得,锥体排开液体的质量关系mP>mQ,故D错误。
故选C。
7.D
【详解】A.根据题意知道,两容器底部受到的液体压强相等,由图知道,甲容器内液体的深度大于乙容器内液体的深度,由知道,甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度,故A错误;
B.根据题意知道,甲、乙两个容器装有体积相等的不同液体,由于甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度,由知道
以容器、液体和正方体物块整体为研究对象知道,整体对电子秤的压力等于总重力,所以,两个电子秤的示数不相等,故B错误;
C.物块受到重力、支持力和浮力而平衡,即
甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度,由知道,物块M受到的浮力小于物块N受到的浮力,故物块M对甲容器底的支持力大于物块N对乙容器底的支持力,由力的相互性知道,物块M对甲容器底的压力大于物块N对乙容器底的压力,故C错误;
D.容器底部受到的液体压强p等于物体上表面以上部分液体的压强p上与物体上表面以下部分液体压强p下之和,且
由于
由知道
因为两容器底部受到的液体压强相等,所以
pM上>pN上
所以,由 知道,物块M上表面受到的液体压力大于物块N上表面受到的液体压力,故D正确。
故选D。
8.C
【详解】AC.由密度计原理可知,密度计刻度下方大上方小,图中黑线为,则,故A错误,C正确;
B.由题,,由图知,,,无法判断大小关系,故B错误;
D.乙密度计漂浮,则有,故D错误;
故选C。
9.B
【详解】A.甲图中,石块受到竖直向下的重力、竖直向下的水的压力、竖直向上的拉力,所以绳索上的拉力要大于石块受到的重力与水对石块的压力之和,就能使石块脱离水底,故A错误;
B.在乙图和丙图所示情境中,把打捞船和石块看作一个整体,它们都漂浮,受到的浮力都等于打捞船与石块所受重力的和,打捞船所受的浮力大小相等,故B正确;
C.打捞船吃水最深的情境,应该是打捞船所受浮力最大的情景,图甲中打捞船受到的浮力等于打捞船所受的重力和石块对打捞船向下的拉力之和,故甲图所受的浮力最大,吃水深度最深,故C错误;
D.乙图所示情境中绳索对石块的拉力等于石块的重力与所受的浮力之差,丙图所示情境中石块对打捞船的压力大小等于石块的重力,所以乙图所示情境中绳索对石块的拉力与丙图所示情境中石块对打捞船的压力大小不相等,故D错误。
故选B。
10.C
【详解】A.由图乙可知,当容器内液体A的深度
时,正方体物块受到的浮力9N不再发生变化,而正方体物块的边长为10cm,所以可判断此时物块处于漂浮状态,则物块受到的重力
故A错误;
B.由图乙可知,当容器内液体B的深度
时,正方体物块受到的浮力8N不再发生变化,由
可知,物块在液体B中沉底,由物块在液体A中漂浮、在液体B中沉底可知


故B错误;
C.因容器内液体A的深度
时处于漂浮状态,所以当
时,物块在液体A中仍处于漂浮状态,故C正确;
D.物块在液体B中沉底,排开液体体积等于B的体积,由图乙可知,物块在液体B中浸没时受到的浮力
由可得,液体B的密度
倒入液体B的深度为10cm时,液体对容器底部的压强
故D错误。
故选C。
11.D
【详解】AB.加水前后,木块密度和水的密度保持不变,所以木块始终漂浮,受到的浮力等于自身的重力,木块重力不变,所受浮力不变;根据公式
F浮=G排=m排g
可知,木块排开水的质量不变;根据公式F浮=ρ液gV排可得
浮力不变,则木块排开水的体积不变,木块下表面所在水的深度不变,根据公式p=ρ水gV排可知,木块下表面所受水的压强不变,故AB错误;
C.水杯形状上宽下窄,增加的水的压力一部分作用在水杯的侧壁上,杯底所受水的压力增加量小于增加的水的重力mg,故C错误;
D.水杯对桌面的压力等于水杯、木块、水的总重力,所以水杯对桌面的压力增加量等于加入水的重力mg,故D正确。
故选D。
12.C
【详解】水的密度为,实心物体的密度小于水的密度,投入水中,静止时漂浮。阿基米德原理得,浮力
故ABD错误,C正确。
故选C。
13.BC
【详解】A.由于木块与小车一起向右做匀速直线运动,当小车受阻力停止时,木块底部也随之停止,而木块的上部由于惯性仍要保持原来的运动状态,所以木块向前运动,故A错误;
B.因为水的密度小于鸡蛋的密度,所以鸡蛋在水中沉底,向水中不断加入盐水,液体的密度不断增大,鸡蛋受到的浮力随之增大,鸡蛋会逐渐上浮,最终漂浮,故B正确;
C.将玻璃杯中装满水,用硬纸片盖住,倒置杯子,在大气压的作用下,纸片不会向下掉,杯子倾斜,因为大气向各个方向都有压强,纸片仍不掉,故C正确;
D.因为液体内部压强随深度的增加而增大,因此越深的位置其压强越大,图中a最浅,所以压强最小,水喷射最近;c最深,所以压强最大,水喷射最远,故D错误。
故选BC。
14.AD
【详解】A.根据阿基米德原理可知,小球受到的浮力等于排开的水的重力,故A正确;
BC.小球处于漂浮状态,小球受到的浮力等于自身重力,小球的密度小于水的密度,故BC错误;
D.小球放入前后水面高度不变,根据可知水对杯底的压强不变,故D正确。
故选AD。
15.BCD
【详解】A.用一根不计质量的细杆压住物块A,使其浸没,说明此时A受到的浮力大于重力;用一根不计质量的细线将物块B系好,使其浸没在乙容器的液体中,说明此时B受到的浮力小于重力;撤去细杆后,物体A将会漂浮在甲液体中,则甲液体的密度要大于A的密度,即
ρ甲>ρA
剪断细线后,B在乙液体中会下沉,则乙液体的密度小于B的密度,即
ρ乙<ρB
已知物块A与B完全相同,即
ρA=ρB
比较可知
ρ甲>ρ乙
液体深度相同,根据p=ρgh可知液体对容器底的压强的关系
p1>p2
故A错误;
B.AB两物体排开液体的体积相同,且
ρ甲>ρ乙
根据阿基米德原理可知,A受到的浮力大于B受到的浮力,即
F1>F2
故B正确;
C.甲中A物体受竖直向下的重力、压力及竖直向上的浮力作用处于静止状态,由力的平衡和阿基米德原理及
G=mg=ρgV
可知
F=F浮-G=ρ甲gV排-ρgV=ρ甲gV-ρgV
乙中B物体受竖直向下的重力及竖直向上的浮力和拉力作用处于静止状态,由力的平衡和阿基米德原理及
G=mg=ρgV
可知
F=G-F浮'=ρgV-ρ乙gV排=ρgV-ρ乙gV
则有
ρ甲gV-ρgV=ρgV-ρ乙gV

故C正确;
D.撤去细杆前,以容器、液体和物块A的整体为研究对象,整体受向下的总重力、向下的细杆压力和向上的支持力,则桌面受到的压力为
F压=F支=G液+G容器+GA+F
撤去细杆后,F杆压变为0,则桌面受到的压力与整个装置的重力相等,即
F压'=F支′=G液+G容器+GA
所以,撤去细杆后,甲容器对桌面的压力减小了F,故D正确。
故选BCD。
16.BC
【详解】对A球受力分析可知
对B球受力分析可知
由上述分析可知,甲中A球浮力大于球A的重力,乙中B浮力小于球B的重力,已知A和B两个小球都浸没在液体中,排开液体的体积等于球的体积,已知,所以,已知液体甲和乙的深度相同,则液体和球的总体积相同,已知,所以甲液体的体积大于乙液体的体积,已知液体甲和乙质量相等,由可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,即
已知,,由可知,A球浮力小于B球浮力,即
已知甲中A球浮力大于球A的重力,乙中B浮力小于球B的重力,即

已知,所以。
由上述分析可知
已知甲中A球浮力大于球A的重力,乙中B浮力小于球B的重力,则
所以
故AD错误,BC正确。
故选BC。
17. 1.5 >
【详解】(1)[1]由图甲、乙可知,石块A的重力
石块A浸没在密度为的液体中时,弹簧测力计的拉力
则石块A受到的浮力
(2)[2]由图乙、丙可知,石块A受到的拉力
根据称重法可知
又因为石块在两种液体中都浸没,则有
由阿基米德原理公式变形得可知
(3)[3]由图可得,石块在液体中受到的浮力

由阿基米德原理公式变形得,由题意知

代入数值得

解得
18. 小于 见解析
【详解】[1][2]由图知,密度计排开液体的体积
V甲排>V乙排
由于密度计在甲、乙两种不同液体中都漂浮,则受到的浮力等于重力,故有
F浮=G
所以,密度计在两种液体中受到的浮力相等,根据F浮=ρ液gV排可知液体的密度大小关系为
ρ甲<ρ乙
19.
【详解】因为物块在A液体中是漂浮状态,在A、B混合液体中是悬浮状态由两图可知,由浮力公式可得
20. 5
【详解】[1]由图乙知,当h为0时,电子秤的示数为2.0kg,即烧杯及水的质量为2.0kg。当h为5.0cm到9.0cm时,电子秤的示数不变,说明圆柱体A浸没在水中。浸没时,电子秤的示数变化量
此时A所受的浮力
[2]浸没时,A排开水的体积等于A的体积,据阿基米德原理得,A的体积
由图乙知,h为10cm时,保持不变,电子秤的示数仍变大,直到3.5kg,所以A的质量
m=3.5kg-2.0kg=1.5kg
A的密度
21. 5×107 5000
【详解】[1]排水量为5000t的轮船,装满货物在长江中航行时,漂浮在水面上,由沉浮条件可知,轮船受到的浮力等于轮船的重力
F浮=G=mg=5000×103kg×10N/kg=5×107N
[2]由阿基米德原理可知,排水的体积
22. 大 小 见解析
【详解】(1)[1]用一个带有盖子的瓶子,分别装满A、B液体,则两种液体的体积相同,根据,总质量较大的瓶子里盛有的液体密度大。
(2)[2]在两只规格相同的塑料桶中分别倒入A、B液体,液面保持相平。将微小压强计的探头分别浸入A、B液体中,使微小压强计U形管两侧液柱高度差相同,即此时探所受到的液体压强相等,根据,比较液体中探头的位置,探头所在位置较深的液体密度较小。
(3)[3]将同一个小球分别放入A、B液体中,小球漂浮,则小球所受到的浮力等于小球的重力,因此,小球在A、B液体中所受到的浮力相等,小球在B液体中的比较大,根据,则B液体密度比较小,因此丙同学的结论错误。
23. 长方体排开水的体积 见解析
见详解
【详解】(1)[1]为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体浸入水中的深度无关”,实验中的液体是水,密度一定,还需要控制长方体排开水的体积不变。
(2)[2]为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体浸入水中的深度无关”,需要控制液体的密度、排开液体的体积相同,改变浸入液体的深度,所以,设计步骤为:将长方体平放浸入水中,静止时水面与标记线cd重合,测量物体受到的拉力为F,并记录在表格中。
[3]根据称重法测浮力的公式,算出两次浮力。
(3)[4]根据实验数据设计数据表格如下:
长方体的重力G/N 长方体的放入方式 物体浸在水中受到的拉力F/N 浮力F浮/N
竖放
平放
24. 0.27N 小球的状态可能为在水中漂浮或者悬浮,在酒精中沉底和在水中和酒精中均沉底
【详解】(1)[1]依据阿基米德原理
F浮=G排
故小球在水中受到的浮力大小为
F浮=G排=m水g=27×10﹣3kg×10N/kg=0.27N
(2)[2]由于
27g>24g
则小球在水中的浮力大于在酒精中的浮力,因此小球在水中和酒精中都可以沉底,由于水的密度比酒精大,而排开液体体积相同,所受浮力大小符合题中的条件。因为小球如果在水中悬浮或者漂浮,而在酒中沉底,在水中悬浮或者漂浮时,浮力等于重力,在酒精中沉底时,浮力小于重力,因此也符合题意,故小球的状态可能为在水中漂浮或者悬浮,在酒精中沉底和在水中和酒精中均沉底。
25. 2 1.9 AC 减小 二 3×103
【详解】(1)[1]由步骤A、C可知,石块受到的浮力为
F浮=F1﹣F3=5N﹣3N=2N
[2]由步骤B、D可知,排开的水重为
G排=F4﹣F2=2.9N﹣1N=1.9N
[3]A.当水未装至溢水杯溢水口时,石块排开的水不能全部流入小桶中,溢出的水重小于浮力,故A符合题意;
B.整个过程中,若测力计未校零,会导致各个数值偏差相同,由此计算得出所受的浮力和排开液体的重力仍相等,故B不符合题意;
C.若石块触碰溢水杯底,导致浮力测量值偏大,大于排开水所受的重力,故C符合题意。
故选AC。
(2)[4]测力计A示数等于物重与其所受浮力的差值。物重不变,重物浸入水中的体积越大,排开水的体积越大,根据阿基米德原理可得,物体受到的浮力越大,则测力计的示数越小。
[5]方案一一次只能得到一组数据,方案二可以在实验过程中采集多组数据,因此操作更方便。
(3)[6]将金属块浸没在盛满水的溢水杯中时,溢出了12mL水,可知金属块体积为12cm3。将金属块从水中取出,再将溢水杯的水加满,然后将金属块放入小筒中,又溢出了36mL的水,说明将金属块放入浮在水面上的小筒中,排开水的体积
V排=36mL=36cm3
则金属块的质量为

金属块的密度为
26.(1) ;(2)8N;(3)2N;(4)8N
【详解】解:(1)由题意可知,小球浸没在水中,受到重力G的作用,作用在小球的重心,方向竖直向下,受到细线的拉力F作用,作用在小球的重心,方向竖直向下,受到浮力作用,作用在小球的重心,方向竖直向上,小球受到这三力的作用,小球在水中完全浸没时的受力分析图,如下所示:

(2)已知小球的体积为10-3m3,密度为0.8×103kg/m3,则该小球的质量为
该小球的质量为0.8kg,g取10N/kg,该小球的重力为
该小球的重力为8N。
(3)小球的体积为10-3m3,小球浸没在水中,根据阿基米德原理的公式,可知,小球受到的浮力为
小球受到的浮力为10N,由(2)解析可知,小球的重力为8N,由(1)解析可知,小球受到重力、拉力、浮力作用,这三力平衡,可知
代入数据可得
最后解得,小球受到的拉力为2N。
(4)剪断细线后,小球漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知,浮力大小等于重力大小,已知该小球的重力为8N,则这时小球受到的浮力为8N。
27.(1);(2)变小,根据漂浮原理可知,飞机起飞后该航母的重力变小,所以,浮力变小。
【详解】解:(1)航空母舰满载时,处于漂浮,受到的浮力
(2)当航空母舰上的飞机从甲板起飞上空后,根据漂浮原理可知,飞机起飞后该航母的重力变小,所以航空母舰受到的浮力将变小。
答: (1)满载时,该航空母舰受到的浮力是;
(2)航空母舰受到的浮力将变小,根据漂浮原理可知,飞机起飞后该航母的重力变小,所以,浮力变小。
28.(1)3000Pa;(2);(3)上升
【详解】解:(1)未放空桶前,水对鱼缸底部所产生的压强
(2)根据物体浮沉条件可知,空桶漂浮在水面上时,受到的浮力等于自身重力,即
桶排开水的体积
(3)鹅卵石被捞出之前,受到的浮力小于重力,即
鹅卵石被捞出后,与桶一起漂浮在水面上,此时鹅卵石受到的浮力等于重力,即
因此鹅卵石被捞出后,受到的浮力变大,由可知,鹅卵石排开水的体积变大,因此鱼缸内水的深度将上升。
答:(1)未放空桶前,水对鱼缸底部所产生的压强为3000Pa;
(2)空桶漂浮在水面上时,桶排开水的体积为;
(3)鹅卵石全部捞出放在漂浮的桶内静止后,与鹅卵石被捞出之前相比,鱼缸内水的深度将上升。
29.(1)20N, ;(2)
【详解】解:(1)物体A静止在水中,所受竖直向上的浮力与竖直向下的重力、细绳对它竖直向下的拉力平衡,即
物体A受力的示意图如下:

(2)物体A浸没在水中,排开水的体积等于自身的体积,即,根据,物体A的体积为
物体A的质量为
物体A的密度为
答:(1)物体A受浮力为20N;物体A受力的示意图如下

(2)物体A的密度为。
30.(1);(2)
【详解】解:(1)航母满载排水量约8×104t,航母满载时受到海水的浮力等于满载时排开海水的重力
(2)根据阿基米德原理,航母满载时排开海水的体积
答:(1)航母满载时受到海水的浮力;
(2)航母满载时排开海水的体积。
31.(1) ;(2)10N;(3)5N;(4)80N
【详解】解:(1)正方体物块受竖直向上的浮力,竖直向下的重力和拉力,从物体重心开始,分别沿各力的方向画一条有向线段,并分别在线段末尾标上相关字母,如图所示:

(2)物块排开水的体积
物块受到的浮力
(3)物块受到三个力的作用:竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力,由力的平衡得到物体的重力为
(4)水对容器底的压强为
此时容器底受到水的压力
答:(1) ;
(2)此时物体所受的浮力为10N;
(3)物块的重力为5N;
(4)此时容器底受到水的压力为80N。
32.(1)0.6N;(2)物块在水中能立在杯底;(3)0.6N
【详解】解:(1)铁块排开水的体积为
V排=Sh=6cm2×10cm=60cm3=6×10-5m3
铁块所受的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-5m3=0.6N
(2)物块的重力为
G=mg=80×10-3kg×10N/kg=0.8N
假如物块能立在杯底,受到的最大浮力为
F浮ˊ=0.6N<0.8N
所以物块静止时,在水中能立在杯底。
(3)设容器底面积为S,物块取出后减小的体积ΔV等于物块排开水的体积
ΔV=V排=6×10-5m3
物块取出后水面下降的高度
水对容器底部压力的变化量
答:(1)铁块所受的浮力为0.6N;
(2)仅将铁块换为形状完全相同、质量为80g的物块,物块在水中能立在杯底;
(3)将质量为80g的物块取出,水对容器底部压力的变化量为0.6N。
33. 水密隔舱福船 改变压载铁数量 见解析
【详解】(1)[1]根据材料可知,福船采用了水密隔舱技术大大提高了船舶的整体抗沉性。
(2)[2]“奋斗者号”是通过改变自重来实现上浮和下潜的;即通过改变压载铁数量来实现上浮和下潜的。
(3)[3]海水的密度处处相同,“奋斗者”号在下潜过程中,根据船体受到的压强变大,根据的变形式,在船体积受力面积一定时,船体受到的压力变大。
34. 1.0909×108 见解析 8750 用空心玻璃微珠制作隔音墙
【详解】(1)[1]“奋斗者”号在马里亚纳海沟坐底深度10909m时,海水对它的压强约为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10909m=1.0909×108Pa
(2)[2]“奋斗者”号下潜到10909米深度时其受到的海水压强非常大,舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外,所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮,而是通过抛掉压载铁减小自身重力来实现上浮的。
(3)[3]2块压载铁的重力为
5000N×2=10000N
受到的浮力为
625N×2=1250N
所以重力减小的多,浮力减少的少,所以潜水器所受的浮力比自身的重力大的数值为
10000N-1250N=8750N
[4]由于空心玻璃微珠具有隔音隔热的特点,可以用来做隔音物体来减弱声音的响度,如用空心玻璃微珠制作隔音墙。
35. 载荷相对较多(或飞行速度慢或飞行高度低或能在水面起降或汲水迅速或投水准确) 5.35×105N
【详解】(1)[1]由短文第一段后面可知,在扑灭森林和高层建筑火灾方面,鲲龙-600的优势是载荷相对较多、飞行速度慢、飞行高度低、能在水面起降、汲水迅速、投水准确等特点,在扑灭森林和高层建筑火灾方面显示出极大的优势。
(2)[2]鲲龙-600以最大起飞质量静止在水面等待起飞时,处于漂浮状态,受到的浮力等于自身重力,即
F浮=G=mg=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N
36. 变小 下沉 < 最下方
【详解】(1)[1]玻璃管中液体对温度敏感,液体的质量一定时,当外界温度升高时,液体膨胀,体积变大,由,可知液体密度减小。
(2)[2]当液体温度升高时,密度减小,当液体密度小于于彩球密度时,彩球下沉。
(3)[3]彩球的体积相等,由图乙知,1、2彩球都浸没在液体中,排开液体的体积相等,根据F浮=ρgV排可知所受浮力相等,随着温度变化,彩球会逐渐上浮,1球先上浮,说明1上浮时浮力大于1的重力,此时2还处于下沉状态,浮力小于2的重力,所以G1<G2的重力,由G=mg知,m1<m2。
(4)[4]当彩球都在玻璃管中静止,不再运动时,所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度,由图乙知,最下方彩球上标注的温度是当时的环境温度。

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