PAGEPAGE1課時訓練(十二)物體的浮沉條件及應用(限時:40分鐘)|基礎鞏固|一、選擇題1.[2019·成都]將一枚重為0.5N的雞蛋放入一杯均勻鹽水中,靜止時如圖K12-1所示,然后向杯子里加入一些清水,則 ()圖K12-1A.雞蛋會下沉 B.雞蛋的重力增加C.雞蛋所受浮力變大 D.雞蛋所受浮力為0.5N2.[2019·菏澤]人們常用“生沉熟浮”來判斷餃子是否煮熟,煮熟后的餃子會漂起來的原因是()A.餃子的重力減小了 B.餃子的重力和浮力都增大了C.餃子的重力不變,浮力增大 D.餃子的重力和浮力都減小了3.[2018·桂林]小關與同學們去游覽桂林兩江四湖,登上游船后,船會下沉一些,那 ()A.船的重力將減小 B.水對船的浮力將減小C.水對船的浮力將增大 D.水對船的浮力將保持不變4.關于物體浮沉條件及應用實例,下列分析合理的是()A.同一密度計在不同液體中漂浮時,所受浮力大小相同B.輪船從長江駛入東海,吃水深度變大C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通過改變自身重力實現的D.潛水艇靠改變排開水的體積來改變浮力,從而實現上浮和下沉5.[2019·湖州]放有適量水的燒杯置于水平桌面上,將一木塊浸沒到水中一定深度后撤去外力,木塊開始上浮,如圖K12-2所示,最后漂浮,且有25體積露出水面。下列敘述中,錯誤的是 (圖K12-2A.在露出水面之前,木塊所受浮力不變B.在露出水面之前,木塊所受浮力大于木塊的重力C.木塊在浸沒和漂浮兩種情況下,水對燒杯底的壓強相等D.木塊的密度為0.6g/cm36.[2019·廣安]如圖K12-3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,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分別為p甲、p乙,則 ()圖K12-3A.FA<FBp甲=p乙 B.FA=FBp甲=p乙C.FA=FBp甲<p乙 D.FA=FBp甲>p乙7.[2019·綿陽]我國10萬噸級的“新光華”號半潛船擁有兩個標準足球場大的甲板,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K12-4所示,半潛船先通過調整水艙里的壓載水量,平穩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 ()圖K12-4A.當排出的壓載水重大于鉆井平臺重時才開始上浮B.當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二、填空及簡答題8.[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,相對于岸上觀禮的人群是(選填“運動”或“靜止”)的。潛水艇是靠改變來實現上浮或下沉的。

9.[2019·石家莊靈壽縣北洼中學二模]假如由你來設計一個可以載人的帶吊籃的氣球,氣球里可以充入密度(選填“小于”或“大于”)空氣的氣體,如果充的是氫氣,為了使乘客能降回地面,可以采取的措施是;如果充的是熱空氣,可以采取的措施是;這兩種措施的共同目的都是為了減小氣球受到的力。

10.[2019·鹽城]小明用飲料吸管制作了一只簡易密度計,將其放入水中時,密度計不能直立,應(選填“增加”或“減少”)吸管中鐵絲質量。改進后,如圖K12-5所示分別用它測量水和鹽水的密度時,吸管浸入兩液體的深度分別為h1和h2,則h1(選填“大于”“小于”或“等于”)h2,用它測量可樂密度時,吸管上“沾”上許多小氣泡,使測得的密度偏。

圖K12-511.[2018·廣東]我國最新研發的63A式輕型水陸兩棲坦克的質量為24t,它在陸地上行駛時與水平地面接觸的總面積為8m2,對地面的壓強為Pa;坦克的前部和后部各裝有一個浮控箱,當坦克在水面上浮渡時,它受到的浮力是N,排開水的體積為m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)

三、計算應用題12.[2019·懷化]某容器放在水平桌面上,盛有足量的水。現將體積為1.25×10-4m3、質量為0.4kg的實心正方體放入水中,正方體不斷下沉,直到沉底,如圖K12-6所示。求:(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)正方體受到的重力的大小。(2)正方體浸沒在水中受到的浮力F浮的大小。(3)容器底部對正方體支持力的大小和正方體對容器底部的壓強。圖K12-613.[2019·邢臺二模]如圖K12-7所示,底面積為20cm2、高50cm的薄圓柱形玻璃桶,它的底部放入適量的沙子使其豎直地漂浮在水槽中,水槽的底面積為50cm2,高30cm。玻璃桶的底部在水面以下的深度為10cm。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)(1)求放入適量沙子的玻璃桶所受的浮力。(2)在裝有沙子的玻璃桶中放入一個體積為50cm3的石塊,此時玻璃桶底部在水面下的深度h=20cm,則石塊的密度為多少?(3)若將裝有沙子的玻璃桶中放入的石塊取出放入水中,水面靜止時,水槽底所受水的壓強減少了多少?圖K12-7|能力培優|14.(多選)[2019·唐山灤南縣一模]如圖K12-8所示,裝有金屬球的平底燒杯漂浮在盛有水的大容器中的水面上,大容器的底面積為S,此時燒杯受到的浮力為F1。若把金屬球從燒杯中拿出并投入水中沉底時,燒杯所受的浮力為F2,容器底對金屬球的支持力為F3,則 ()圖K12-8A.平底燒杯的重力大小為F2B.金屬球投入水中后,平底燒杯所受浮力減小了F3C.金屬球投入水中后,水對大容器底部的壓強減小了FD.金屬球的密度為(15.(多選)[2018·天津]如圖K12-9所示,水平地面上放有上下兩部分均為柱形的薄壁容器,兩部分的橫截面積分別為S1、S2。質量為m的木球通過細線與容器底部相連,細線受到的拉力為F,此時容器中水深為h。下列說法正確的是(水的密度為ρ0) ()圖K12-9A.木球的密度為mgB.木球的密度為mgC.剪斷細線,待木球靜止后水對容器底的壓力變化量為FD.剪斷細線,待木球靜止后水對容器底的壓力變化量為S2

【參考答案】1.A[解析]由圖可知,此時雞蛋處于懸浮狀態,雞蛋密度和鹽水密度相同,當向鹽水中加入清水后,鹽水密度會減小,小于雞蛋密度,雞蛋會下沉,雞蛋的重力不變,雞蛋受到的浮力變小,小于0.5N,故選A。2.C3.C4.A[解析]輪船從長江駛入東海,浮力不變,海水密度大于江水密度,故吃水深度變小;橡皮泥捏成小船后,重力不變,是通過做成空心的,增大了排開水的體積而實現漂浮;潛水艇是靠改變自身重力來實現浮沉的。5.C6.D7.C8.運動自身重力9.小于放掉部分氫氣降低溫度浮10.增加大于大[解析]密度計放入水中不能直立,說明鐵絲的質量偏輕了,要增加鐵絲的質量使密度計直立在水中;由于密度計漂浮在液體中,則G=F浮=ρ鹽水gV排鹽水=ρ水gV排水,因為ρ鹽水大于ρ水,則V排鹽水<V排水,Sh鹽水<Sh水,h鹽水<h水,即h2<h1;密度計的刻度值上小下大,用它測量可樂密度時,吸管上“沾”上許多小氣泡,由于小氣泡受到的浮力大于自身重力,小氣泡浸沒在可樂中,給密度計向上的作用力,使密度計上浮了一些,則密度計讀數變大,使測得的密度偏大。11.3×1042.4×1052412.解:(1)正方體的重力G=mg=0.4kg×10N/kg=4N。(2)正方體浸沒在水中,V排=V=1.25×10-4m3,則F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10-4m3=1.25N。(3)正方體沉在容器底部,由于處于靜止狀態,則受力平衡,即G=F支+F浮,所以F支=G-F浮=4N-1.25N=2.75N。由于支持力與壓力是一對相互作用力,則可知正方體對容器底部的壓力F壓=F支=2.75N,正方體的邊長L=3V=31.25×1則正方體對容器底部的壓強p=F壓S=2.75N(0.05m13.解:(1)F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-4m2×10×10-2m=2N。(2)根據物體的浮沉條件可知,裝石塊、沙子的玻璃桶所受浮力的增加量與石塊重力大小相等,即G石=ΔF浮=F浮'-F浮=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m2×0.2m-2N=2N,m石=G石g=2N10N/kg=ρ石=m石V石=200g50cm3=4g/cm3=4(3)將石塊從玻璃桶中取出未放入水中時,裝有沙子的玻璃桶排開水體積的減少量為ΔV排=G石ρ水g=2N1.0×103因石塊密度大于水的密度,所以放入水槽后會沉底,其排開水的體積為V排加=V石=G石ρ石g=2N4×103kg整個操作過后,水面下降Δh=ΔV排-V排加S水槽底所受水的壓強減少量為Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa。14.ACD15.AD[解析]木球浸沒時,其受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和繩子的拉力,由于木球處于靜止狀態,受力平衡,根據力的平衡條件可得F浮=G+F=mg+F,木球浸