2、甲、乙兩球分別輕輕放入兩杯液體中,最后處于如圖所示的狀態(tài)。甲、乙排開液體的重力相等,甲、乙所受浮力相比( C )
A.甲所受浮力更大
B.乙所受浮力更大
C.甲、乙所受浮力一樣大
D.不知道液體密度無法比較浮力大小
4.(2019·廣安)如圖所示,甲、乙兩個完全相同的容器中盛有兩種不同的液體,把兩個完全相同的立方體A、B分別放入這兩種液體中,均處于漂浮狀態(tài),靜止時兩個容器中的液面相平,A、B在兩種液體中所受浮力分別為FA、FB,液體對燒杯底的壓強(qiáng)分別為p甲、p乙,則( D )
A.FA<FB p甲=p乙
B.FA=FB p甲=p乙
C.FA=FB p甲<p乙
D.FA
3、=FB p甲>p乙
5.(2019·綿陽)我國10萬噸級的“新光華”號半潛船擁有兩個標(biāo)準(zhǔn)足球場大的甲板,為亞洲最大。2019年1月,“新光華”號半潛船從巴西運(yùn)載2.5萬噸的超大型鉆井平臺回到廣州。半潛船裝載鉆井平臺的工作過程示意圖如圖所示,半潛船先通過調(diào)整水艙里的壓載水量,平穩(wěn)地將船身和甲板潛入約30米深的水下,只露出船樓建筑;然后將漂浮的鉆井平臺拖拽到甲板正上方水面,半潛船開始排出水艙里的壓載水,上浮到甲板與鉆井平臺底部接觸時,將鉆井平臺綁扎固定在甲板上,繼續(xù)排出水艙里的壓載水,半潛船船身連同鉆井平臺一起上浮,浮出水面,最后靜止。半潛船在上浮過程中( C )
A.當(dāng)排出的壓載水重大于
4、鉆井平臺重時才開始上浮
B.當(dāng)排出的壓載水重等于鉆井平臺重時才開始上浮
C.排出的壓載水總重大于鉆井平臺重
D.排出的壓載水總重等于鉆井平臺重
6.(2019·貴港)三塊完全相同的冰塊分別漂浮在甲、乙、丙三種不同液體中,這三種液體的密度分別為ρ甲、ρ乙、ρ丙。當(dāng)冰塊熔化后,甲液體液面高度不變,乙液體液面高度升高,丙液體液面高度降低。下列關(guān)系正確的是( B )
A.ρ甲<ρ乙<ρ丙 B.ρ丙<ρ甲<ρ乙
C.ρ丙<ρ乙<ρ甲 D.ρ乙<ρ甲<ρ丙
二、填空題
7.(2019·貴港)為慶祝中國海軍建軍70周年,我國舉行了大型的海上閱兵活動。某潛水艇在水面上航行時,相對于岸上
5、觀禮的人群是 運(yùn)動 的(選填“運(yùn)動”或“靜止”)。潛水艇是靠改變 自身重力 來實現(xiàn)上浮或下沉的。
8.(2019·內(nèi)江)質(zhì)量為8 kg的木塊漂浮在水面上,它受到的浮力大小為 80 N,浮力的方向是 豎直向上 。(g=10 N/kg)
9.(2019·安徽亳州利辛一模)我國某潛艇由湖北武昌造船廠制造完成后,由長江潛行(在液面以下航行)駛進(jìn)東海,已知ρ江水<ρ海水,則潛艇在長江中潛行時所受浮力為F1,重力為G1;潛行在東海里時所受浮力為F2,重力為G2,則F1?。肌2,G1?。肌2。(均選填“>”“<”或“=”)。
10.(2019·達(dá)州)將密度為0.9×103 kg/m3、體積為V的冰
6、塊放入盛有適量水的圓柱形容器中(無水溢出),冰塊靜止時露出水面的體積V露= V,當(dāng)冰塊完全熔化后(總質(zhì)量不變)容器中的水面將 不變 (選填“升高”“降低”或“不變”)。
三、實驗探究題
11.(2019·安徽阜陽一模)在探究“影響浮力大小的因素”這一問題時,請你根據(jù)如圖所示實驗操作,從中選出一些圖,針對某一個因素進(jìn)行探究,并通過分析彈簧測力計的示數(shù),說明你的探究結(jié)果。
(1)探究的因素是 液體密度 ,選用的圖是?、佗堍荨?填圖中的序號)。
(2)小明想探究“物體受到的浮力與其形狀是否有關(guān)”,他找來薄鐵片、燒杯和水進(jìn)行實驗,實驗步驟如下。
步驟一:將鐵片放入盛水的燒杯中,鐵片
7、下沉至杯底;
步驟二:將鐵片彎成“碗狀”再放入水中,它漂浮在水面上。
①通過分析可知,第一次鐵片受到的浮力 小于 第二次鐵片受到的浮力(選填“大于”“等于”或“小于”);
②小明得出:物體受到的浮力與其形狀有關(guān)。小明得出錯誤結(jié)論的原因是:他只關(guān)注了鐵片 形狀 的改變,忽視了 排開液體的體積 對浮力大小的影響。
四、計算題
12.(2019·安徽蚌埠二模)2014年4月14日,為尋找失聯(lián)的MH370航班,啟用了“藍(lán)鰭金槍魚-21”自主水下航行器進(jìn)行深海搜尋。其外形與潛艇相似(如圖所示),其相關(guān)參數(shù)為體積1 m3、重量7 500 N,最大潛水深度4 000 m,最大航速7.5 km/h(
8、不考慮海水密度變化,海水密度ρ取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)。
(1)它在最大深度所受的海水的壓強(qiáng)是多少?假設(shè)該航行器上有面積為2×10-3 m2的探測窗口,這時窗口承受海水的壓力是多少?
(2)航行器停留在水下300 m深處作業(yè)時,若遇故障發(fā)動機(jī)關(guān)閉,試分析判斷航行器的浮沉情況。
(3)“金槍魚”搜尋任務(wù)完成后,變?yōu)樽灾貢r,能靜止漂浮在海面上,求此時“金槍魚”露出海面的體積為多大?
解:(1)它在最大深度時所受的海水的壓強(qiáng)為
p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4 000 m=4×107 Pa;由p=可得,這時窗口承受海水的壓力為F=pS
9、=4×107 Pa×2×10-3 m2=8×104 N;
(2)航行器停留在水下300 m深處作業(yè)時,受到的浮力為
F?。溅押K甮V排=ρ海水gV=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 m3=1.0×104 N,航行器重力G=7 500 N,因為F?。綠,所以航行器在海水中將會上??;
(3)因“金槍魚”搜尋任務(wù)完成后,變?yōu)樽灾貢r恰能靜止漂浮在海面上,所以,此時它所受的浮力為F浮′=G=7 500 N,由F?。溅押K甐排g可得,此時排開海水的體積
V排′===0.75 m3,
露出海面體積為:V露=V-V排=1 m3-0.75 m3=0.25 m3。
13.(2019·安徽
10、蒙城縣一模)如圖所示,容器底面積為200 cm2,物體A漂浮在水面上,其密度為0.6×103 kg/m3、體積為500 cm3。(g取10 N/kg)則:
(1)物體A漂浮時所受的浮力。
(2)物體A放入水中后,露出水面的體積V1和浸在水中的體積V2的比值。
(3)若用力將A慢慢向下壓,直到A剛好浸沒在水中,求壓力F的大小和壓木塊前后水對容器底部的壓強(qiáng)的增加量Δp。
解:(1)物體A的重力為G=mAg=ρAVAg=0.6×103 kg/m3×500×10-6 m3×10 N/kg=3 N,因為A漂浮在水面上,所以A受到的浮力F?。紾=3 N;
(2)因為F?。紾=ρAVAg,且F
11、?。溅阉甐排g,所以可得ρ水V排g=ρAVAg,===,即浸在水中的體積V2=V排=VA,則露出水面的體積V1=VA,可得露出液面的體積V1和浸在水中的體積V2的比值為V1∶V2=VA∶VA=2∶3;
(3)物體A浸沒水中時排開水的體積為V排′=VA=500 cm3=500×10-6 m3,此時物體A受到的浮力為F浮′=ρ水V排′g=1.0×103 kg/m3×500×10-6 m3×10 N/kg=5 N,由力的平衡條件可得,對物體A施加的壓力為F壓=F浮′-G=5 N-3 N=2 N,壓木塊前后水對容器底的壓力變化量為ΔF=F壓=2 N,則水對容器底的壓強(qiáng)變化量為Δp===100 Pa。
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