第1课时物体的浮沉条件.docx
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第1课时物体的浮沉条件
第1课时 物体的浮沉条件
一、选择题
1.一艘重为2×105N的轮船,在平静的海面上航行,则该轮船排开水的重力( )
A.等于2×105NB.大于2×105N
C.小于2×105ND.等于0
2.完全浸没在水中的乒乓球,放手后从运动到静止的过程中,其浮力大小变化情况是( )
A.浮力不断变大,但小于重力
B.浮力不变,但浮力大于重力
C.浮力先大于重力,后小于重力
D.浮力先不变并大于重力,后变小,直至静止时等于重力
3.如图14-6-4所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙,同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中,在甲杯处于悬浮状态,所受浮力为F甲;在乙杯处于漂浮状态,所受浮力为F乙,可以肯定的是( )
图14-6-4
A.ρ甲<ρ乙
B.ρ甲>ρ乙
C.F甲>F乙
D.F甲 4.把重5N、体积为0.6dm3的物体投入水中.若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法中正确的是( ) A.物体漂浮,浮力为6NB.物体悬浮,浮力为5N C.物体漂浮,浮力为5ND.物体沉底,浮力为6N 5.某课外活动小组在探究物体的浮沉条件时,将质量为100g的物体自由放入盛满水 的盆中,有90g水溢出,则( ) A.物块会浮在水面上 B.物块会悬浮在水中 C.物块会沉入盆底 D.不能据此判断出物块的沉浮 6.体积相同,密度不同的三个实心小球A、B、C,放入同种液体中静止时,所处位置如图14-6-5所示.则三个小球密度的大小关系是( ) 图14-6-5 A.ρA=ρB=ρC B.ρA<ρB=ρC C.ρA<ρB<ρC D.ρA>ρB>ρC 二、填空题 7.一只苹果的质量为140g、体积为1.8×10-4m3,用手将其浸没在水中时,苹果受到的浮力为__________N(取g=10N/kg),松手后苹果将________(填“上浮”、“下沉”或“悬浮”). 8.一个重12N、体积为800cm3的小球,用手抓住将它浸没在水中,它受到的浮力是________;松开手后,小球将________(填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),此过程中小球受到水的压强________(填“变大”、“变小”或“不变”),浮力________(填“变大”、“变小”或“不变”).(取g=10N/kg) 9.如图14-6-6所示,将重为2N的木块放入烧杯中,静止时木块所受浮力的大小为______N,浮力的方向______________. 图14-6-6 木块排开水的体积为________m3;放入木块后,烧杯底部所受水的压强________(填“变大”、“变小”或“不变”).(取g=10N/kg) 10.一个物体所受的重力为10N,将其全部浸没在水中时,它所排开的水所受的重力为20N,此时它所受的浮力为________N,放手后物体将__________(填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),物体静止时所受的浮力为________N. 11.一艘浮在河面上的轮船,不装货物时,排开水的体积为200m3,当它装上1800t货物后,排开水的体积是____________. 三、实验题 12.为了探究物体的浮沉条件,实验室提供了如下器材: 弹簧测力计、烧杯、金属块、细线、水及其他简单辅助器材.实验步骤如下: 图14-6-7 (1)按图14-6-7甲的方法测出金属块受到的重力,大小为________N. (2)按图乙的方法测出金属块浸没在水中时排开的水的体积,大小为________cm3. (3)用公式F浮=ρ水gV排计算金属块浸没在水中受到的浮力,大小为________N.(取g=10N/g) (4)比较金属块浸没在水中受到的浮力和金属块受到的重力大小,可知金属块浸没在水中时会______(填“上浮”、“悬浮”或“下沉”). 四、计算题 13.把重为8N,边长为0.1m的正方体物块投入水中,当物块静止时,求: 物块所受的浮力.(取g=10N/kg) 14.(2011年福建福州)小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100cm3的水,则物体(取g=10N/kg)( ) A.漂浮在水面上B.悬浮在水中 C.沉在溢水杯底部D.受到1.2N的浮力 15.(2011年广东)如图14-6-8所示,密度为ρ的液体中有体积均为V的A、B、C三个实心物体,A正在向上运动,B静止,C正在向下运动.此刻它们受到的浮力分别为FA、FB、FC,三者的大小关系是__________,请写出B物体所受的浮力表达式FB=__________,B物体的密度为________. 图14-6-8 第2课时 浮力的应用 一、选择题 1.一艘轮船从长江驶入东海,比较轮船在长江与东海里所受的浮力,下列说法中正确的是( ) A.由于轮船始终浮在水面上,所以它受到的浮力不变 B.由于海水的密度大,所以轮船在东海里受到的浮力大 C.由于轮船排开海水的体积小,所以它在东海里受到的浮力小 D.由于轮船排开海水的体积大,所以它在东海里受到的浮力大 2.选项所示的四个场景中,主要依靠空气浮力而“飞天”的是( ) 3.下列有关潜艇的说法,正确的是( ) A.潜艇上浮靠的是升力 B.潜艇在海面下上浮时浮力增大,下沉时浮力减小 C.潜艇在悬浮和漂浮时都处于平衡状态,因此所受浮力相等 D.潜艇在海面下上浮和下沉所受浮力不变,改变的是潜艇的重力 4.在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又称“载重线”,如图14-6-10所示.其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线.若不考虑常数g的变化,当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力大小以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系是( ) 图14-6-10 A.浮力增大,ρ1<ρ2 B.浮力减小,ρ1>ρ2 C.浮力不变,ρ1<ρ2 D.浮力不变,ρ1>ρ2 二、填空题 5.为庆祝中国人民海军建军60周年,2009年4月23日在青岛举行了盛大的海军阅兵仪式,我国“92”核潜艇首次亮相,如图14-6-11所示. 图14-6-11 (1)潜水艇浮出海面时受到的浮力________潜在海面下受到的浮力(填“大于”、“小于”或“等于”); (2)若潜水艇的排水量为5000t.它受到的浮力是________N(取g=10N/kg).在海面下,随着潜水深度的增加,潜水艇受到水的压强________,浮力________. 6.如图14-6-12所示,悬浮在海面下100m处的潜水艇,受到的海水压强是____________(海水的密度取1.0×103kg/m3).当用压缩空气把水舱中的水排出一部分时,潜水艇将________(填“上浮”或“下沉”). 图14-6-12 7.(2010年云南玉溪)用密度计测量液体密度时,如图14-6-13所示,它的重力和浮力的大小________,液体的密度越大,它排开液体的体积越________,密度计的位置也就越________(填“高”或“低”). 图14-6-13 8.三国时代,诸葛亮曾放出一种“会飞”的灯笼,后人称其为“孔明灯”.如图14-6-14所示,它上升的主要原因是: 灯笼内的热空气密度________灯笼外的空气密度,导致灯笼受到的浮力________灯笼的重力,所以灯笼会上升. 图14-6-14 9.如图14-6-15所示,体积相同的氢气球和空气球,释放前它们所受浮力的大小关系是________.刚释放时,氢气球上浮,而空气球却浮不起来,这是因为氢气球所受浮力________它所受重力,空气球所受浮力________它所受重力(填“大于”、“等于”或“小于”). 图14-6-15 10.排水量为1000t的轮船在水中航行,满载时船及货共重________N,受到水的浮力是________N,船排开水的体积是________m3.(取g=10N/kg) 11.一轮船空载时排水量为2600t,满载时排水量为5800t.轮船自身的质量是________t,最多能装载________t的货物. 三、计算题 12.潜艇是一种能潜入水下活动和作战的舰艇,也称潜水艇,是海军的主要舰种之一.我国拥有的“长征6号”核动力潜艇长120m、宽10m,它浸没在水下的排水量为6500t,若海水密度取1.0×103kg/m3.(取g=10N/g)求: (1)潜艇浸没在水下所受浮力的大小. (2)潜艇深潜到水下300m时海水对它的压强. 13.某型号潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造,最大下潜深度可达350m.潜水艇的总体积为1.5×103m3,艇内两侧有水舱,潜水艇截面如图14-6-16所示.通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮.(海水密度为1.03×103kg/m3,取g=10N/kg) (1)水舱未充海水时,潜水艇总重量为9.27×106N,此时,漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少? (2)为使潜水艇完全潜入海水中,至少应向水舱充入海水的重量是多少? (3)潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么? 图14-6-16 14.(2011年辽宁铁岭)潜水艇由东海潜行(潜入水中航行)到长江执行任务过程中,潜水艇受到的浮力将______(填“变大”、“不变”或“变小”),为了能使潜水艇浮出水面,应使水舱中的水量________(填“增加”、“减少”或“不变”).(已知ρ海水>ρ江水) 15.(2011年山东滨州)如图14-6-17所示,把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中,它们所受到的浮力分别为F甲和F乙,则F甲________F乙;若两液体深度相同,则两液体对容器底部的压强关系是p甲________p乙.(填“<”、“=”或“>”) 图14-6-17 六、浮力的应用 第1课时 物体的沉浮条件 巩固提升 1.A 2.D 3.A 解析: 由物体的浮沉条件知,鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态,故鸡蛋在甲中所受的浮力F甲=G,甲盐水的密度ρ甲=ρ蛋;鸡蛋在乙杯中处于漂浮状态,故鸡蛋在乙中所受的浮力F乙=G,乙盐水的密度ρ乙>ρ蛋,由此可知,F甲=F乙,ρ甲<ρ乙. 4.C 5.C 6.C 7.1.8 上浮 8.8 下沉 变大 不变 9.2 竖直向上 2×10-4 变大 10.20 上浮 10 11.2000m3 12. (1)2.2 (2)20 (3)0.2 (4)下沉 13.解: 物块的体积V=a3=(0.1m)3=10-3m3 物块的质量m= = =0.8kg 物块的密度ρ= = =0.8×103kg/m3<ρ水 所以物块静止时,处于漂浮状态,F浮=G物=8N. 14.C 15.FA=FB=FC ρgV ρ 第2课时 浮力的应用 巩固提升 1.A 2.C 3.D 4.D 5. (1)小于 (2)5×107 增大 不变 6.9.8×105Pa 上浮 7.相等 小 高 8.小于 大于 9.相等 大于 小于 10.107 107 103 点拨: 由F浮=G物=mg可求重力和浮力;由F浮=ρ液gV排得V排= . 11.2600 3200 点拨: 轮船空载时排水量等于船自身的质量;满载时排水量等于船自身的质量与货物的质量之和. 12.解: 根据题意有m排=6500t=6.5×106kg (1)潜艇所受浮力 F浮=G排=m排g=6.5×106kg×10N/kg=6.5×107N. (2)潜艇受到的海水的压强 p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×300m =3.0×106Pa. 13.解: (1)潜水艇受到的浮力F浮=G艇=9.27×106N 潜水艇排开海水的体积 V排= = m3=900m3. (2)潜水艇受到的浮力 F排′=ρ海水gV排′=1.03×103×10×1.5×103m3 =1.545×107N 注入海水的重量 G海水=F浮′-G艇=(1.545×107-9.27×106)N =6.18×106N. (3)液体内部的压强随深度的增加而增大. 14.变小 减少 15.= < 基础知识反馈卡·14.6 限时: 10分钟 分值: 30分 得分: ______ 1.当一个物体完全浸没于水中后,物体的体积(V物)________物体排开水的体积(V排),物体所受的浮力F浮=____________,物体所受的重力G物=______________,当物体上浮时,由F浮>G物推理得出ρ水______ρ物. 2.锅底的肉丸在水中煮一会儿会浮上来,是因为受热体积________,排开水的体积________,使受到的浮力________重力.最后,肉丸________在水中,此时受到的浮力________重力. 3.《死海不死》一文中描述“将奴隶扔到海里,屡淹不死”,四位同学从物理学角度对该现象进行了解释,其中说法正确的是( ) A.海水的咸度很高,人被扔进海里就自然浮起来,沉不下去 B.海水的密度小于人体的密度,人被扔到海里后,处于漂浮状态 C.人被扔到海里漂浮在海面时,浮力大于人体的重力,沉不下去 D.人被扔到海里漂浮在海面时,浮力等于人体的重力,沉不下去 4.质量相同,体积不同的铜、铝、木三个球,漂浮在水银中,关于它们所受的浮力的说法正确的是( ) A.铜球最大B.铝球最大 C.木球最大D.三球一样大 5.足够大的烧杯装有一定量的水,鸡蛋放进烧杯后沉没于水底并受到的浮力为F1;逐渐向水中加盐,当鸡蛋悬浮时受到的浮力为F2;之后鸡蛋开始上浮受到的浮力为F3;停止加盐待鸡蛋静止后受到的浮力为F4.则( ) A.F1 C.F1
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