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10.3 物体的浮沉条件及应用
【基础作业】
知识点一　物体的浮沉条件
1.漂浮在水面上的物体受到的浮力大小 被物体排开水的重力, 物体受到的重力。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
2.将一个质量为80 g、体积为100 cm3的实心物体浸没于水中,此时该物体所受浮力大小为
N,松手后该物体将 (选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。(水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
3.小明将体积相等的A、B、C三个不同水果放入水中静止后,A 漂浮、B悬浮、C沉底,如图所示。关于它们的密度和受到的浮力大小判断正确的是 ( )
A.FA>FB>FC　　
B.FA>FB=FC
C.ρA<ρB<ρC
D.ρA<ρB=ρC
4.放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放在两容器中,当物块静止时,两容器中的液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示,则 ( )
A.甲容器中物块排开液体的重力较大
B.甲容器底受到的压强大
C.乙容器中的液体密度大
D.乙容器中物块受到的浮力大
知识点二　浮力的应用
5.中国人民解放军海军“山东舰”是中国首艘自主建造的国产航母,满载时的排水量约为6万吨,它满载时受到的浮力约为 N;当航母从海水密度较小的港口驶达密度较大的远海时,它将 (选填“上浮”或“下沉”)一些。(g取10 N/kg)
6.关于浮力的应用,下列说法正确的是 ( )
A.潜水艇在露出水面前的上浮过程中,所受浮力增大
B.同一艘轮船在海里航行时与在河里航行时所受的浮力相等
C.气象探测气球里所充气体的密度大于空气的密度
D.飞艇里所充气体的密度等于空气的密度
7.如图所示,这是某载人潜水器,它可以在4500 m的水下连续工作。若海水密度约为1.0×103 kg/m3,潜水器悬浮在海水中时的总质量为18 t,g取10 N/kg,下列说法正确的是 ( )
A.潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力
B.潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的
C.潜水器悬浮在海水中时,所受浮力为1.8×105 N
D.潜水器在海面下4500 m处作业时,受到的海水压强为4.5×106 Pa
【素养作业】
8.袁隆平是世界杂交水稻之父,也是湖南人民的骄傲,他生前曾说过:“人就像一粒种子,要做一粒好种子。”春耕时节农民伯伯常常会利用盐水选种,好的种子会在盐水中下沉是因为它受到的浮力 于重力,浸没在水中的种子在下沉的过程中,它受到的浮力变化情况是 。
9.将一不吸水的小物块A轻轻地放入盛满水的大烧杯中,A静止后,有144 g的水溢出;取出A再将其擦干后轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,有128 g的酒精溢出。则A在水中的状态为 (选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”),A的密度是 g/cm3。(ρ酒精=0.8 g/cm3)
10.一物体漂浮在水面,有一半体积露出水面,则物体的密度为(ρ水=1.0×103 kg/m3) ( )
A.1.0×103 kg/m3
B.0.5×103 kg/m3
C.2.0×103 kg/m3
D.0.25×103 kg/m3
11.小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想:水面高度会变化吗 于是进行了探究:首先,将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中,如图所示。然后,将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上,它们处于漂浮状态,则水面高度将 ( )
A.下降 B.上升
C.不变 D.无法判断
12.如图所示,水平桌面上一盛有盐水的圆柱形容器中漂浮着一冰块(ρ盐水>ρ水),冰块熔化前后,以下说法中 ( )
①冰块漂浮时,所受浮力等于重力
②冰块熔化后,容器对桌面的压强增大
③冰块熔化后,液体对容器底的压强变大
④冰块熔化后,容器中盐水的密度变小
A.只有②和④正确
B.只有①和④正确
C.只有①和②正确
D.只有②和③正确
13.如图所示,甲、乙、丙三个完全相同的烧杯中均装有适量的水,将质地均匀,且不吸水的a、b两实心体分别放入甲、乙烧杯中,当a、b静止时,a有五分之二的体积露出水面,b悬浮于水中,此时两烧杯液面刚好相平。若将b置于a上一起放入丙烧杯中,静止时a的上表面刚好与液面相平,整个过程中水均未溢出,下列说法正确的是(ρ水=1.0×103 kg/m3) ( )
A.a的密度是0.4×103 kg/m3
B.a、b的重力之比为5∶3
C.a、b的体积之比为5∶2
D.图中,甲、乙烧杯对桌面的压力之比为3∶2
14.在水平桌面上有一个盛有水的柱形容器,其底面积为200 cm2,将一体积为1000 cm3的木块用细线系住没入水中,如图甲所示,此时容器中水深为30 cm。将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有的体积露出水面,如图乙所示。求:(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)甲图中木块受到水的浮力;
(2)木块的密度;
(3)图乙中水对容器底部的压强。
参考答案
1.等于　等于
2.1　上浮
3.C
4.B
5.6×108　上浮
6.B
7.C
8.小　不变
9.漂浮　0.9
10.B
11.B
12.B
13.C
14.解:(1)V排=V=1000 cm3=1×10-3 m3,
木块受到水的浮力:F浮甲=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-3 m3=10 N;
(2)木块漂浮在水面上,F浮乙=G,
ρ水g(1-)V=ρ木gV,
ρ木=ρ水=×1.0×103 kg/m3=0.6×103 kg/m3;
(3)水和木块的总体积V总=S容h=200 cm2×30 cm=6000 cm3=6×10-3 m3,
V露=V=×1000 cm3=400 cm3=4×10-4 m3,
V总'=V总-V露=6×10-3 m3-4×10-4 m3=5.6×10-3 m3
h'===0.28 m
则乙图中水对容器底部的压强p=ρgh'=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.28 m=2.8×103 Pa。
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