第十五讲 物体的浮沉条件及应用
基础题
一、选择题
1.将重为7 N的物体放入盛水的容器中,物体漂浮在水面上且溢出3 N的水,物体受到的浮力( )
A.一定等于3 N B.一定等于7 N
C.可能等于3 N D.可能等于4 N
2.(2024·新疆中考)人体密度跟水的密度差不多。质量为40 kg的小明套着游泳圈(游泳圈重力不计)在游泳池中漂浮时,小明浸在水中的体积为他的体积的,则游泳圈浸在水中的体积约为(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)( )
A.10 dm3 B.20 dm3
C.30 dm3 D.40 dm3
3.(2024·广安中考)2023年4月,我国东部战区组织了环台岛军事演习。当参演的航空母舰——“辽宁舰”上的战斗机从军舰上起飞后( )
A.飞行的战机以航母为参照物,是静止的
B.航母所受浮力变小,会上浮一些
C.航母所受浮力不变,排开水的体积不变
D.航母两侧水域流速大的位置压强大
4.(2024·达州中考)如图甲所示,悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中,将其缓慢拉出水面(忽略圆柱体带出的水),弹簧测力计的示数F与圆柱体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2 000 cm3的实心物体B用细线和A连接在一起,如图丙所示放入水中,A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计,ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg,下列说法正确的是( )
A.A浸没在水中所受浮力为10 N
B.A的底面积为50 cm2
C.B的重力为20 N
D.B的密度为0.75×103 kg/m3
5. (多选)(2024·云南中考)一质量为900 g、底面积为100 cm2、高为12 cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2 kg水的薄壁(厚度不计)柱形容器内,容器底面积为300 cm2,如图所示。打开阀门K,放出3 kg的水后关闭阀门(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)。下列说法正确的是( A、D )
A.圆柱体的密度为0.75×103 kg/m3
B.放水前水面距容器底部的高度为14 cm
C.放水后水对容器底部的压力为21 N
D.放水后水对容器底部的压强为600 Pa
二、填空题
6. (2024·贵州中考)泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示,冲泡茶叶时,部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大,由于浮力大于重力而 ;茶叶充分吸水后由于其平均密度 水的密度而下沉。
7. (2024·齐齐哈尔中考) 如图所示,有一个内外壁皆为圆柱形的平底容器,内装足够深的水。将一个质地均匀的正方体物体悬挂在竖直放置的弹簧测力计下(图中未画出弹簧测力计)。当物体的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为7 N;当物体的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为4 N。现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时,所受到的浮力是 N,该物体的密度为 kg/m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
8.将两个相同的小球分别放入装满不同液体的甲、乙相同烧杯中,稳定后如图所示,甲中小球漂浮,乙中小球沉底,甲烧杯溢出的液体质量 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙烧杯溢出的液体质量,此时 (选填“甲”或“乙”)杯底部受到的液体压力较大。
三、计算题
9.(2024·连云港中考)质量为2 kg的物体放置在水平桌面上,底面积为2×10-2 m2,体积为3×10-3 m3。求:(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)该物体对桌面的压力。
(2)该物体对桌面的压强。
(3)该物体浸没在水中释放后,静止时受到的浮力。
中档题
10.如图所示,水平桌面上盛有适量盐水的烧杯中,漂浮着冰块A,悬浮着物块B。当冰块A完全熔化后,下列分析不正确的是( )
A.烧杯中盐水的密度变小
B.烧杯内液面不发生变化
C.杯底受到液体的压强变小
D.物块B受到的浮力变小
11. (2024·达州中考)如图所示,一重为20 N的正方体木块静止在盛水的薄壁柱形容器中。已知容器底面积S=200 cm2,则木块下底面受到水的压力为 N,木块放入容器前后水对容器底部的压强变化量为 Pa。
创新题
12. (多选)两个边长相同、材料不同的实心正方体甲和乙,用质量不计的细线连接,轻轻放入某液体中,静止后悬浮,细线处于绷紧状态,如图所示。则( )
A.甲受到的浮力比乙受到的浮力大
B.甲的密度小于液体的密度
C.如果将细线剪断,甲、乙再次静止后,容器底部受到的压力大小不变
D.如果将细线剪断,甲、乙再次静止后,容器底部受到液体的压强不变
13. (1)甲和乙是“综合实践活动”上用配重质量相同、粗细不同轻质吸管制作的简易密度计,用它们测同一杯盐水的密度,浸入盐水的深度 (选填“相同”或“不同”),选用 密度计测量时会更精确;
(2)质量相等的A、B两个实心球,它们的密度之比为5∶3,将A、B都放入水中,静止时它们受到的浮力之比为2∶3,则A在水中的状态为 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”),B的密度为 kg/m3。 第十五讲 物体的浮沉条件及应用
基础题
一、选择题
1.将重为7 N的物体放入盛水的容器中,物体漂浮在水面上且溢出3 N的水,物体受到的浮力(B)
A.一定等于3 N B.一定等于7 N
C.可能等于3 N D.可能等于4 N
2.(2024·新疆中考)人体密度跟水的密度差不多。质量为40 kg的小明套着游泳圈(游泳圈重力不计)在游泳池中漂浮时,小明浸在水中的体积为他的体积的,则游泳圈浸在水中的体积约为(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)(A)
A.10 dm3 B.20 dm3
C.30 dm3 D.40 dm3
3.(2024·广安中考)2023年4月,我国东部战区组织了环台岛军事演习。当参演的航空母舰——“辽宁舰”上的战斗机从军舰上起飞后(B)
A.飞行的战机以航母为参照物,是静止的
B.航母所受浮力变小,会上浮一些
C.航母所受浮力不变,排开水的体积不变
D.航母两侧水域流速大的位置压强大
4.(2024·达州中考)如图甲所示,悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中,将其缓慢拉出水面(忽略圆柱体带出的水),弹簧测力计的示数F与圆柱体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2 000 cm3的实心物体B用细线和A连接在一起,如图丙所示放入水中,A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计,ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg,下列说法正确的是(D)
A.A浸没在水中所受浮力为10 N
B.A的底面积为50 cm2
C.B的重力为20 N
D.B的密度为0.75×103 kg/m3
5. (多选)(2024·云南中考)一质量为900 g、底面积为100 cm2、高为12 cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2 kg水的薄壁(厚度不计)柱形容器内,容器底面积为300 cm2,如图所示。打开阀门K,放出3 kg的水后关闭阀门(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)。下列说法正确的是( A、D )
A.圆柱体的密度为0.75×103 kg/m3
B.放水前水面距容器底部的高度为14 cm
C.放水后水对容器底部的压力为21 N
D.放水后水对容器底部的压强为600 Pa
二、填空题
6. (2024·贵州中考)泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示,冲泡茶叶时,部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大,由于浮力大于重力而 上浮 ;茶叶充分吸水后由于其平均密度 大于 水的密度而下沉。
7. (2024·齐齐哈尔中考) 如图所示,有一个内外壁皆为圆柱形的平底容器,内装足够深的水。将一个质地均匀的正方体物体悬挂在竖直放置的弹簧测力计下(图中未画出弹簧测力计)。当物体的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为7 N;当物体的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为4 N。现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时,所受到的浮力是 9 N,该物体的密度为 0.9×
103 kg/m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
8.将两个相同的小球分别放入装满不同液体的甲、乙相同烧杯中,稳定后如图所示,甲中小球漂浮,乙中小球沉底,甲烧杯溢出的液体质量 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙烧杯溢出的液体质量,此时 甲 (选填“甲”或“乙”)杯底部受到的液体压力较大。
三、计算题
9.(2024·连云港中考)质量为2 kg的物体放置在水平桌面上,底面积为2×10-2 m2,体积为3×10-3 m3。求:(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)该物体对桌面的压力。
(2)该物体对桌面的压强。
(3)该物体浸没在水中释放后,静止时受到的浮力。
解:(1)该物体对桌面的压力
F=G=mg=2 kg×10 N/kg=20 N
(2)该物体对桌面的压强
p===1×103 Pa
(3)当物体浸没在水中时
F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×
10 N/kg×3×10-3 m3=30 N,因为F浮>G,所以物体静止时处于漂浮状态,F浮'=G=
20 N
中档题
10.如图所示,水平桌面上盛有适量盐水的烧杯中,漂浮着冰块A,悬浮着物块B。当冰块A完全熔化后,下列分析不正确的是(B)
A.烧杯中盐水的密度变小
B.烧杯内液面不发生变化
C.杯底受到液体的压强变小
D.物块B受到的浮力变小
11. (2024·达州中考)如图所示,一重为20 N的正方体木块静止在盛水的薄壁柱形容器中。已知容器底面积S=200 cm2,则木块下底面受到水的压力为 20 N,木块放入容器前后水对容器底部的压强变化量为 1 000 Pa。
创新题
12. (多选)两个边长相同、材料不同的实心正方体甲和乙,用质量不计的细线连接,轻轻放入某液体中,静止后悬浮,细线处于绷紧状态,如图所示。则( B、C )
A.甲受到的浮力比乙受到的浮力大
B.甲的密度小于液体的密度
C.如果将细线剪断,甲、乙再次静止后,容器底部受到的压力大小不变
D.如果将细线剪断,甲、乙再次静止后,容器底部受到液体的压强不变
13. (1)甲和乙是“综合实践活动”上用配重质量相同、粗细不同轻质吸管制作的简易密度计,用它们测同一杯盐水的密度,浸入盐水的深度 不同 (选填“相同”或“不同”),选用 乙 密度计测量时会更精确;
(2)质量相等的A、B两个实心球,它们的密度之比为5∶3,将A、B都放入水中,静止时它们受到的浮力之比为2∶3,则A在水中的状态为 沉底 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”),B的密度为 0.9×103 kg/m3。
