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    浙教版八年级科学上册课后培优练第一章第三节《水的浮力》提升训练B(原卷版+解析)
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    初中科学浙教版(2024)八年级上册第3节 水的浮力课后练习题

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    这是一份初中科学浙教版(2024)八年级上册第3节 水的浮力课后练习题,共14页。试卷主要包含了了解热气球和气艇的工作原理,物体浮沉条件的应用等内容,欢迎下载使用。

    学习目标:
    1.利用浮沉原理解释航天员在水中做模拟太空行走的训练。
    2.了解密度计的结构,理解密度计的工作原理。
    3.利用“橡皮泥的沉与浮”演示实验理解钢铁轮船能漂浮在水中的原因,理解轮船排水量的含义。
    4.通过对“潜艇浮沉的模拟实验”的分析,理解潜艇浮沉的原理。
    5.了解热气球和气艇的工作原理。
    1.下列科学知识的应用实例中正确的是(▲)
    A.农民常用浓度适宜的盐水让饱满结实的种子浮起来
    B.潜水艇是靠改变自身所受的重力来实现其浮沉的
    C.气球上升是因为气球的总重力大于气球所受的浮力
    D.用同一密度计测量不同液体的密度时,密度计所受的浮力不同
    2.若一支密度计在水中和酒精中读数不相同,则它受到的浮力(▲)
    A.在酒精中大 B.在水中大 C.一样大 D.无法比较
    3.李强的动手能力非常强,学习了浮力后,他利用铁丝、胶管、试管、进排水管、水和注射器,制作了如图所示的潜水艇模型。下列说法中不正确的是(▲)
    A.向里推注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜艇下沉
    B.潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现浮沉的
    C.向外拉注射器活塞,试管内水量适当时,可实现潜艇悬浮
    D.潜艇模型的试管上绕些铁丝,可保持试管稳定
    4.【枣庄】在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计,将其分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中处于静止状态,如图所示。若密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲、乙两种液体的密度分别为p甲、p乙,则(▲)
    A.F甲<F乙 B.F甲>F乙
    C.p甲>p乙 D.p甲<p乙
    5.将一枚生鸡蛋放进盛有清水的杯中,如图所示,鸡蛋沉入水底,鸡蛋重为G,然后逐渐向水中加入食盐并使其溶解。在鸡蛋渐渐浮起到静止的过程中,鸡蛋所受的浮力随时间变化的图像正确的是(▲)

    6.物体浮沉条件的应用:
    (1)航天员水下模拟训练: ▲ 时,F浮=G。
    (2)轮船:将钢铁做成空心,增大排开液体的体积,增大浮力使F浮=G。
    ①因为漂浮时,F浮=G,所以同一艘轮船从海洋行驶到江河或从江河行驶到海洋,其受到的浮
    力 ▲ 。
    ②根据F浮=ρ液gV排液,同一艘轮船从海洋行驶到江河,因为F浮不变,ρ液减小,所以V排液 ▲ ,即船身稍下沉。
    (3)潜水艇:它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水而改变 ▲ 来实现的。
    (4)密度计:密度计正常使用时,在待测液体中漂浮,浮力始终等于 ▲ ,保持不变。因为F浮=ρ液gV排液,液体密度不同, ▲ 。密度计刻度特点是:上疏下密, ▲ 。
    (5)热气球和飞艇:采用充入密度比空气 ▲ 的气体(如氢气、氦气、热空气)的办法,使它受到的浮力大于重力而升空。
    7.如图所示,“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置。图示中的轮船是
    在 ▲ (填“江水”或“海水”)中停泊。轮船的排水量为6000t,在海水中满载时受到的浮力
    是 ▲ N.(g取10N/kg)

    8.【苏州】小明用空塑料瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图所示)。他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在塑料瓶内的水面上,塑料瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压塑料瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”即上浮。下列说法中错误的是(▲)
    A.“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力
    B.无论怎样挤压塑料瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中
    C.“浮沉子”上浮时,小玻璃瓶内的压缩空气会将内部的水压出
    D.潜水艇的工作原理与“浮沉子”的浮沉原理相同
    9.一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有64g酒精溢出。已知酒精的密度是0.8×103kg/m3,则物块在水中的状态及物块的密度是(g取10N/kg)(▲)
    A.悬浮,1.0×103kg/m3 B.漂浮,0.95×103kg/m3
    C.下沉,1.2×103kg/m3 D.漂浮,0.90×103kg/m3
    10.在“自制密度计”的综合实践活动中,小明按照教材的要求制作了简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口(如图所示)。为了给密度计标上刻度,他进行了如下操作:①将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3;②将其放入密度为0.9g/cm3的植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3;③接着他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3,将整个饮料吸管均匀地标上刻度。针对他的实验步骤,下列说法中正确的是(▲)
    A.小明制作的密度计,刻度0.9应该在B点
    B.若所测的盐水的实际密度为1.1g/cm3,则实际液面处在此密度计B点的上方
    C.若所测的酒精的实际密度为0.8g/cm3,则实际液面处在此密度计0.8g/cm3刻度线的下方
    D.在实验步骤③中,小明这样均匀标示刻度是正确的
    11.【遂宁】如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体,现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木
    块A放入容器中,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1:3;在木块上表面轻放一个物块B(VA=2VB),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示。若将物块B单独放入此液体中,则它静止时将(▲)

    A.悬浮 B.漂浮 C.沉底 D.无法判断
    12.【金华】归纳与演绎是科学学习中非常重要的科学方法,下表是兴趣小组归纳“根据,p=m/V,运用浮力知识间接测量固体密度”的方法,请回答下列问题:
    13.小明每天测量同一个鸡蛋的质量,再把鸡蛋放入水中,观察它的浮沉情况后,取出放好。下表是他记录的部分数据及现象。(鸡蛋的体积保持不变,g取10N/kg,p水=1.0×103kg/m3)
    第1天第14天第18天第19天第23天第5天质量m/g鸡蛋在水中的位置沉底悬浮漂浮
    (1)求第18天鸡蛋所受浮力及鸡蛋的体积。
    (2)比较第1天和第23天鸡蛋受到浮力的大小,写出判断依据。
    (3)根据表格的记录,你如何判断鸡蛋存放时间的长短?
    14.【宜宾】深海探测器利用“深海潜水器无动力下潜上浮技术”,其两侧配备多块相同的压载铁,当其到达设定深度时,抛卸压载铁,使其悬浮、上浮等,并通过探测器观察窗观察海底世界。某深海探测器在一次海底科考活动中,经过下潜、悬浮、上浮等一系列操作后,顺利完成任务。如图所示为该探测器观察窗所受海水压强随时间变化的p-t图像,下列说法中正确的是(多选)(▲)

    A.探测器在AB、BC、CD三个阶段,所受浮力的大小关系是F浮ABB.探测器在下潜、悬浮、上浮三个阶段,在竖直方向的速度大小关系是V悬浮<V下潜<V上浮
    C.探测器在第3h、第5h和第8h的三个时刻,观察窗所受压力大小的关系是F5h>F3h>F8h
    D.探测器在下潜的最深处处于悬浮状态,受到重力、浮力和海水对探测器的压力作用
    15.【盐城】小明用饮料吸管制作了一只简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应 ▲ (填“增加”或“减少”)吸管中铁丝质量,改进后,分别用它测量水和盐水的密度时,吸管浸入液体的
    深度分别为h1和h2,则h1 ▲ (填“>”“<”或“=”)h2;用它测量可乐的密度时,吸管上“沾”上许多小气泡,测得的密度偏 ▲ 。
    16.【杭州】“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为30m3,空载时质量约为22t,最大荷载240kg.
    (1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大?
    (2)若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的,则至少需注入多少立方米的水?(海水密
    度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
    17.【温州】如图甲所示为小明设计的“空气浮力演示器”;将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上,调节配重质量使二者保持静止,用气泵往玻璃容器内缓慢压人空气,可根据现象证明空气浮力的存在。已知金属球重5N,体积为5×10-3m3.(滑轮和细线的重力、配重的体积及各种摩擦均忽略不计,g取10N/kg)

    (1)用气泵向甲装置玻璃容器内压入空气,观察到 ▲ 的现象可以说明金属球受到空气浮力的作用。
    (2)制作该演示器中的空心金属球用了体积为5×10-5m3的金属材料,求该金属材料的密度。
    (3)小明想通过最小刻度为0.1N的弹簧测力计反映空气浮力大小的变化,于是将该演示器改进成如图乙所示的装置。压人空气前,容器内原有的空气密度为1.2kg/m3,现通过气泵向玻璃容器内压入空气,使容器内空气密度增大到3.0kg/m3.以上操作能否使演示器中的弹簧测力计示数变化值大于0.1N?请通过计算说明。
    浙教版科学八年级上第一章第3节《水的浮力》提升训练B卷
    (二)物体浮沉条件的应用
    学习目标:
    1.利用浮沉原理解释航天员在水中做模拟太空行走的训练。
    2.了解密度计的结构,理解密度计的工作原理。
    3.利用“橡皮泥的沉与浮”演示实验理解钢铁轮船能漂浮在水中的原因,理解轮船排水量的含义。
    4.通过对“潜艇浮沉的模拟实验”的分析,理解潜艇浮沉的原理。
    5.了解热气球和气艇的工作原理。
    1.下列科学知识的应用实例中正确的是(▲)
    A.农民常用浓度适宜的盐水让饱满结实的种子浮起来
    B.潜水艇是靠改变自身所受的重力来实现其浮沉的
    C.气球上升是因为气球的总重力大于气球所受的浮力
    D.用同一密度计测量不同液体的密度时,密度计所受的浮力不同
    【答案】B
    【解析】浮力在生活中的应用很广泛,不同的物体其应用浮力的原理也不尽相同。如密度计是利用了物体的漂浮条件测量不同液体的密度;潜水艇是通过改变自身重力的大小来改变浮力与重力的合力,从而实现浮沉;热气球是通过改变气体的密度改变浮力与重力的关系实现升降。
    【分析】本题是一定有关浮力利用的综合题,在解题时要认真分析每一个选项,找出其对应的知识点,利用好物体的浮沉条件是解决问题的关键。
    【详解】A、因为F浮 2.若一支密度计在水中和酒精中读数不相同,则它受到的浮力(▲)
    A.在酒精中大 B.在水中大 C.一样大 D.无法比较
    【答案】C
    【解析】密度计无论在什么液体中,总保持漂浮状态,即所受浮力总等于其重力;重力不变,则浮力不变。
    【分析】此题考查物体浮沉条件及其应用,难度不大,关键是明白密度计的工作原理。
    【详解】同一支密度计虽然读数不同,在水中和酒精中均漂浮,根据物体漂浮条件可知,浮力都等于其重力,所以,它们受到的浮力一样大。故选:C.
    3.李强的动手能力非常强,学习了浮力后,他利用铁丝、胶管、试管、进排水管、水和注射器,制作了如图所示的潜水艇模型。下列说法中不正确的是(▲)
    A.向里推注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜艇下沉
    B.潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现浮沉的
    C.向外拉注射器活塞,试管内水量适当时,可实现潜艇悬浮
    D.潜艇模型的试管上绕些铁丝,可保持试管稳定
    【答案】A
    【解析】潜水艇是通过改变自身的重力来实现下潜、悬浮和上浮的,结合这个特点来对此题的模型进行分析。
    【分析】潜水艇就是利用排水和蓄水改变自重,从而实现上浮或下潜的,通过本题要认真体会
    【详解】解答A、图中潜艇模型,向内推注射器活塞,水会被压出试管,此时模型的自重减小,模型上浮,故A错误,符合题意;B、当潜艇模型浸没在水中时,排开水的体积不变,所受浮力不变,因此模型的上浮和下沉是通过改变潜艇的重力来实现的,故B正确,但不符合题意;C、向外拉注射器活塞,试管内水增加,试管内水量适当时,潜艇可能悬浮,故C正确,但不符合题意;D、试管左轻、右重,为了保持试管稳定,潜艇模型的试管上绕些铁丝,故D正确,但不符合题意;故选A.
    4.【枣庄】在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计,将其分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中处于静止状态,如图所示。若密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲、乙两种液体的密度分别为p甲、p乙,则(▲)
    A.F甲<F乙 B.F甲>F乙 C.p甲>p乙 D.p甲<p乙
    【答案】C
    【解析】【分析】 【详解】由于密度计两次静止时都处于漂浮状态,则浮力等于重力,同一支密度计重力一定,所以甲的浮力等于乙的浮力,故A、B均错;由图可知,密度计排开液体的体积V甲排P乙,故C正确,D错误。
    5.将一枚生鸡蛋放进盛有清水的杯中,如图所示,鸡蛋沉入水底,鸡蛋重为G,然后逐渐向水中加入食盐并使其溶解。在鸡蛋渐渐浮起到静止的过程中,鸡蛋所受的浮力随时间变化的图像正确的是(▲)

    【答案】 B
    【解析】根据物体的浮沉条件:浮力小于重力时下沉、浮力大于重力时上浮、浮力等于重力时漂浮以及阿基米德原理判断鸡蛋所受浮力的变化。
    【分析】 点评本题关键:一是浮沉条件的使用,二是鸡蛋自重和体积不变(隐含条件),三是利用阿基米德原理时要同时考虑影响浮力的两个因素(液体的密度和排开液体的体积)
    【详解】鸡蛋沉入水底时,受到的浮力小于重力,故CD不正确;来逐渐向水中加入食盐时,盐水的密度变大,由F=pgv排可知,鸡蛋所受浮力逐渐增大,当浮力大于重力时鸡蛋上浮;上浮的最终结果是漂浮,此时鸡蛋的浮力和重力相等,以后无论怎样增加食盐,由浮沉条件可知,鸡蛋所受浮力都不会变化,故A不正确、B正确。故选B.
    6.物体浮沉条件的应用:
    (1)航天员水下模拟训练: ▲ 时,F浮=G。
    (2)轮船:将钢铁做成空心,增大排开液体的体积,增大浮力使F浮=G。
    ①因为漂浮时,F浮=G,所以同一艘轮船从海洋行驶到江河或从江河行驶到海洋,其受到的浮
    力 ▲ 。
    ②根据F浮=ρ液gV排液,同一艘轮船从海洋行驶到江河,因为F浮不变,ρ液减小,所以V排液 ▲ ,即船身稍下沉。
    (3)潜水艇:它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水而改变 ▲ 来实现的。
    (4)密度计:密度计正常使用时,在待测液体中漂浮,浮力始终等于 ▲ ,保持不变。因为F浮=ρ液gV排液,液体密度不同, ▲ 。密度计刻度特点是:上疏下密, ▲ 。
    (5)热气球和飞艇:采用充入密度比空气 ▲ 的气体(如氢气、氦气、热空气)的办法,使它受到的浮力大于重力而升空。
    【答案】(1)漂浮或悬浮; (2)①不变; ②变大; (3)自身重力; (4)自身重力; 密度计排开液体的体积就不同 (5)上小下大
    【解析】【分析】
    【详解】(1)宇航员在水中漂浮或悬浮时,F浮=G;(2)①因为漂浮时,F浮=G,所以同一艘轮船从海洋行驶到江河或从江河到海洋,其受到的浮力不变;②根据F浮=P液gV排液,同一艘轮船从海洋行驶到江河,因为F浮不变,P液减小,所以V排液增大,即船身稍下沉; (3)潜水艇是通过改变自身重力来控制沉浮的;
    (4)密度计是利用物体漂浮条件工作的,因为F浮=P液gV排液,且F浮=G,体积密度不同,物体排开液体的体积不同;(5)热气球和飞艇:采用充密度比空气小的气体(氢气、氦气、热空气)的办法,使它受到的浮力大于重力而升空。故答案为:(1)漂浮;(2)①不变;②增大;(3)自身重力;(4)自身重力;物体排开液体的体积不同;(5)上小下大。
    7.如图所示,“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置。图示中的轮船是
    在 ▲ (填“江水”或“海水”)中停泊。轮船的排水量为6000t,在海水中满载时受到的浮力
    是 ▲ N.(g取10N/kg)

    【答案】海水; 6×107
    【解析】【分析】 【详解】[1]在海水和江水中,轮船漂浮,浮力和重力相等,即浮力大小不变;因为海水的密度大于江水的密度,根据公式F浮=P液gV排可知,轮船在江水中排开江水的体积大于在海水中排开海水的体积,所以在江水中的吃水线要高于在海水中的吃水线,故图示中的轮船是在海水中停泊。[2]根据阿基米德原理得轮船所受浮力F浮=G排=m排=6000×103kg×10Nkg=6×107N
    8.【苏州】小明用空塑料瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图所示)。他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在塑料瓶内的水面上,塑料瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压塑料瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”即上浮。下列说法中错误的是(▲)
    A.“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力
    B.无论怎样挤压塑料瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中
    C.“浮沉子”上浮时,小玻璃瓶内的压缩空气会将内部的水压出
    D.潜水艇的工作原理与“浮沉子”的浮沉原理相同
    【答案】B
    【解析】【分析】 【详解】用力挤压矿泉水瓶侧面,瓶内气体压强变大,会把水压人小瓶内,小瓶内水增多,其重力大于所受的浮力,小瓶下沉,A正确;松手后,大瓶内气压变小,小瓶内气压大,里面的压缩空气把小瓶内的水压出,小瓶又上浮,C正确:“浮沉子”能够下沉、悬浮和上浮,它和潜水艇的原理相同。D正确;如果适当挤压矿泉水瓶,可以使里面的小玻璃瓶悬浮在水中,B错误。
    9.一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有64g酒精溢出。已知酒精的密度是0.8×103kg/m3,则物块在水中的状态及物块的密度是(g取10N/kg)(▲)
    A.悬浮,1.0×103kg/m3 B.漂浮,0.95×103kg/m3
    C.下沉,1.2×103kg/m3 D.漂浮,0.90×103kg/m3
    【答案】B
    【解析】首先根据两种情况判断出物块在酒精中的状态。求出物块的体积与物块排开水的体积比较,便可得出结论。根据p=m/V计算出物体的密度。
    【分析】点评此题考查了学生对阿基米德原理、密度公式的掌握及其变形公式的应用,判断出物体在酒精中的状态是解决此题的关键,应属于难题。
    【详解】若物体在水中漂浮或悬浮,浮力等于重力,64g<76g,所以物体在酒精中一定下沉;若物体在水中下沉,则在酒精中一定下沉;由题意知,在酒精中受到的浮力F浮酒精=m排酒精g=64×10-3kg×10N/kg=0.64N,根据F浮酒精=P酒精 gV排酒精 , 得 V物=V排酒精 = F浮酒精/P酒精g= 0.64N/0.8×103kg/m3×10N/kg=0.8×10-4m3 ;排开水的体积V排水=m排水/p水=(76×10-3kg)/(1.0×103kg/m3)=7.6×10-5m3 ,因为排开水的体积小于排开酒精的体积,所以在水中漂浮。因为漂浮,所以物体的重力等于浮力(排开水的重力),
    则m物=m排水=76g=0.076kg p物=m物/V物= 0.076kg/0.8×10-4m3=0.95×103kg/m3。故选:B.
    10.在“自制密度计”的综合实践活动中,小明按照教材的要求制作了简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口(如图所示)。为了给密度计标上刻度,他进行了如下操作:①将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3;②将其放入密度为0.9g/cm3的植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3;③接着他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3,将整个饮料吸管均匀地标上刻度。针对他的实验步骤,下列说法中正确的是(▲)
    A.小明制作的密度计,刻度0.9应该在B点
    B.若所测的盐水的实际密度为1.1g/cm3,则实际液面处在此密度计B点的上方
    C.若所测的酒精的实际密度为0.8g/cm3,则实际液面处在此密度计0.8g/cm3刻度线的下方
    D.在实验步骤③中,小明这样均匀标示刻度是正确的
    【答案】B
    【解析】 (1)根据密度计放在水、植物油里漂浮时的浸入的体积判断出密度计放入中时植物油液面的0.9位置即可;(2)密度计的刻度由上至下的特点是上疏下密;(3)据V=Sh得出深度h公式进行分析,在其它因素均不变的情况下,密度越小,深度越大。
    【分析】本题涉及的知识点较多,既考查阿基米德原理、物体的浮沉条件的应用,还考查控制变量法的应用,难点是将阿基米德原理和物体的浮沉条件结合起来使用。
    【详解】A. 因为植物油的密度小于水的密度,浸在水中、植物油中时,V排水<V排油,所以密度计放在植物油中,液面的位置在植物油密度值刻度线的上方,即刻度0. 9应该在A点,故A错误;B. 密度计的刻度由上至下的特点是上疏下密,所以所测的盐水的实际密度为1. 1g/cm3,则实际液面处在此密度计B点的上方,故B正确;C. 密度计的刻度由上至下的特点是上疏下密,所以所测的酒精的实际密度为0. 8g/cm3,则实际液面处在此密度计0. 8g/cm3刻度线的上方,故C错误;D. 因为V=Sh,F浮=G物即:P液gV排=gSh浸=G物=mg,所以h浸=m/P液S, 则密度计处于漂浮状态时浸没的深度与液体密度成反比,所以密度计刻度不均匀,即小明这样均匀标示刻度不对,故D错误。故选:B.
    11.【遂宁】如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体,现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木
    块A放入容器中,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1:3;在木块上表面轻放一个物块B(VA=2VB),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示。若将物块B单独放入此液体中,则它静止时将(▲)

    A.悬浮 B.漂浮 C.沉底 D.无法判断
    【答案】B
    【解析】根据物体漂浮时浮力等于重力,算出物体B的密度,作出判断。
    【分析】本题主要考查阿基米德原理以及物体的浮沉条件,有一定难度。
    【详解】甲图中,木块A在液体中漂浮,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1:3,则V排=(3/4)VA,漂浮时浮力等于重力,所以P液gV排=P木gVA,即:P液g×(3/4)VA=p木gVA 则液体的密度:P液=(4/3)p木=4/3×0.6×103kg/m3=0.8×103kg/m3 ;在木块上表面轻放一个物块B(VA=2VB,则VB=(1/2)VA ,A的上表面刚好与液面相平, 如图乙所示,因为整体漂浮,所以浮力等于总重力,即:P液gVA=P木gVA+PBgVB,P液gVA=P木gVA+PBg×(1/2)VA,化简可得:P液=P木+(1/2)PB, 则B的密度:PB=2(P液-P木)=2(0.8×103kg/m3-0.6×103kg/m3) =0.4×103kg/m3<P液 故若将物块B单独放入此液体中,它静止时将漂浮。故选:B.
    12.【金华】归纳与演绎是科学学习中非常重要的科学方法,下表是兴趣小组归纳“根据,p=m/V,运用浮力知识间接测量固体密度”的方法,请回答下列问题:
    【答案】 3×103; [P水(V2-V1)]/(V3-V1)
    【解析】(1)利用G=mg算出物体的质量,根据称量法F浮=G-F算出浮力,利用F浮=P液gV排算出物体排开液体的体积,也就是物体的体积,利用密度公式算出密度;(2)利用漂浮条件F浮=G=p液gV排算出物体的质量,利用排开水的体积就是物体的体积,根据密度公式算出物体的密度。
    【分析】本题考查了没有量筒和天平测量物体密度的两种特殊的方法,掌握阿基米德原理和浮沉条件是解题的关键。
    【详解】 根据G=mg知,G物体的质量:m=G/g=9N/(10N/kg)=0.9kg,物体受到的浮力为:F浮=G-F=9N-6N=3N,根据F浮=P液gV排知,物体的体积:V物=V浮=F浮/p水g=3N/1.0×103kg/m3×10N/kg=3× 10-4m3
    物体的密度 P物m物/V物=0.9kg/3×10-4m3=3×103kg/m3。 因为物体漂浮在水中,所以G=F浮=G排=P水(V2-V1),所以m物=m排=P水(V2-V1), 物体的体积:V物=V3-V1, P物=m物/V物=[P水(V2-V1)]/(V3-V1).
    故答案为: 3×103; [P水(V2-V1)]/(V3-V1).
    13.小明每天测量同一个鸡蛋的质量,再把鸡蛋放入水中,观察它的浮沉情况后,取出放好。下表是他记录的部分数据及现象。(鸡蛋的体积保持不变,g取10N/kg,p水=1.0×103kg/m3)
    第1天第14天第18天第19天第23天第5天质量m/g鸡蛋在水中的位置沉底悬浮漂浮
    (1)求第18天鸡蛋所受浮力及鸡蛋的体积。
    (2)比较第1天和第23天鸡蛋受到浮力的大小,写出判断依据。
    (3)根据表格的记录,你如何判断鸡蛋存放时间的长短?
    【答案】V蛋=V排=6.2×10-5m3 ; 第1天鸡蛋受到的浮力比第23天大,依据:鸡蛋都在水中,P液相同,第1天浸没,V排=V蛋,第23天漂浮,V排【解析】【分析】 【详解】(1)因为第18天鸡蛋悬浮,所以F浮=G蛋=mg=62.0×10-3kg×10N/kg=0.62N,由阿基米德原理F浮=p液gV排得,V排=F浮/p水g=0.62N/1.0×103kg/m3×10N/kg=6.2×10-5m3.因为鸡蛋浸没水中,所以V蛋=V排=6.2×10-5m3. (2)第1天鸡蛋受到的浮力比第23天大,依据:鸡蛋都在水中,P液相同,第1天浸没,V排=V蛋,第23天漂浮,V排14.【宜宾】深海探测器利用“深海潜水器无动力下潜上浮技术”,其两侧配备多块相同的压载铁,当其到达设定深度时,抛卸压载铁,使其悬浮、上浮等,并通过探测器观察窗观察海底世界。某深海探测器在一次海底科考活动中,经过下潜、悬浮、上浮等一系列操作后,顺利完成任务。如图所示为该探测器观察窗所受海水压强随时间变化的p-t图像,下列说法中正确的是(多选)(▲)

    A.探测器在AB、BC、CD三个阶段,所受浮力的大小关系是F浮ABB.探测器在下潜、悬浮、上浮三个阶段,在竖直方向的速度大小关系是V悬浮<V下潜<V上浮
    C.探测器在第3h、第5h和第8h的三个时刻,观察窗所受压力大小的关系是F5h>F3h>F8h
    D.探测器在下潜的最深处处于悬浮状态,受到重力、浮力和海水对探测器的压力作用
    【答案】BC
    【解析】A、根据F浮=pgV排可比较探测器在AB、BC、CD三个阶段,所受浮力的大小关系;B、p=pgh,p与时间成正比,h就与时间成正比,根据AB段是匀速运动,代表下沉阶段;类似地,CD段也是匀速运动,代表上浮阶段;而BC段代表静止,表示悬浮阶段来分析;C、根据3h、第5h和第8h的三个时刻所受的压强关系,利用压强公式变形分析观察窗所受压力大小的关系D、潜水器在水下悬浮,受到的重力和浮力大小相等。
    【分析】牛顿动力学问题是中考考查的重点,而与中国科技进步相关的高科技问题更能激起学生的爱国热情,本题借助最新的物理情景,考查了牛顿动力学问题,解题的关键是会将实际问题转换为物理模型。
    【详解】A採测器任AB、BC、CD三个阶段,都是浸没,V排=V物,故由F浮=pgV排可知,在AB、BC、CD三个阶段,所受浮力的大小是相等的,故A错误;B、p=pgh,p与时间成正比,h就与时间成正比,所以,AB段是匀速运动,代表下沉阶段;类似地,CD段也是匀速运动,代表上浮阶段;而BC段代表静止,表示悬浮阶段。因为P相同,就代表h相同,AB段所用时间较长,所以速度小于CD段,而BC段静止速度为零,则速度最小,故B正确;C、由图象可知,3h所受压强为7.5×104Pa,5h所受压强为10×104Pa,8h所受压强为4.5×104Pa,根据p=F/s可得F=PS,则5h所受压力大于3h所受压力,3h所受压力大于8h所受压力,即F5h>F3h>F8h,故C正确;D、潜水器在水面下处于悬停时,它在竖直方向上受到的重力与浮力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故该选项说法错误;故选:BC.
    15.【盐城】小明用饮料吸管制作了一只简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应 ▲ (填“增加”或“减少”)吸管中铁丝质量,改进后,分别用它测量水和盐水的密度时,吸管浸入液体的
    深度分别为h1和h2,则h1 ▲ (填“>”“<”或“=”)h2;用它测量可乐的密度时,吸管上“沾”上许多小气泡,测得的密度偏 ▲ 。
    【答案】增大; >; 大
    【解析】(1)密度计不能直立漂浮可能是重心较高或底端较轻造成的;(2)根据密度计漂浮时浮力等于重力列出关系式即可求出液体的密度;(3)由于密度计漂浮时浮力不变,根据阿基米德原理判断出排开液体的体积不变,由于吸管上“沾”上许多小气泡,则排开液体的体积会变大,而使密度计浸入液体的深度变小
    【分析】密度计是物体的沉浮条件的实际应用,要结合阿基米德原理和沉浮条件分析有关问题:放入不同的液体,液体密度越大,排开体积越小。
    【详解】(1)小明将自制的密度计放入水中,密度计不能直立漂浮,应降低其重心,故需要增加吸管中铁丝质量;(2)因为密度计不管是在水中还是在盐水中,都是漂浮状态,所以F浮水=F浮盐水=G,设密度计的底面积为S,则根据G=F浮液=P液gV浸得:P水gSh1=P盐水gSh2,已知:p水<P盐水,所以h1>h2,(3)由于密度计漂浮时浮力等于重力,重力不变,则浮力不变;根据F浮=P液gV排可知排开液体的体积不变,当测量可乐密度时,吸管上“沾”上许多小气泡,此时V排=V气泡+V浸,所以,密度计浸入可乐中的体积变小,由于密度计的刻度是越往下对应的密度越大,所以,所的液体密度偏大。故答案为:增加;>;大。
    16.【杭州】“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为30m3,空载时质量约为22t,最大荷载240kg.
    (1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大?
    (2)若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的,则至少需注入多少立方米的水?(海水密
    度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
    【答案】(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为2.2×105N;(2)若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的,至少注入7.76m3的水。
    【解析】(1)蛟龙号”空载漂浮在水面时,根据漂浮条件即可求出浮力;(2)已知潜艇的总体积,根据浮力公式从而求出浮力,根据满载时需要下沉时潜水器的总重力,然后求出需要注入的海水重力,利用G=mg=pgV求出水的体积。
    【分析】本题考查了重力公式、物体的沉浮条件、阿基米德原理的应用,要求认真审题灵活应用相关公式。
    【详解】(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时,根据漂浮条件可知潜艇受到浮力:F浮= G空载=m空载g= =22×103kg×10N/kg=2.2×105kg ;(2)满载时需要下沉时潜水器排开海水的体积V排=V船=30m3,此时F浮´=p海gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3=3×105N,满载总重力G满=m满9=(22×103kg+240kg)×10N/kg=2.224×105N,G注水=F´浮-G满=3×105N-2.224×105N×7.76×104N,则由G=mg=pgV可得注入水的体积:V法入=G注入/P水g, (7.76×104N)/(1.0×103kg/m3×10N/kg)。答:(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为2.2×105N;(2)若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的,至少注入7.76m3的水。
    17.【温州】如图甲所示为小明设计的“空气浮力演示器”;将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上,调节配重质量使二者保持静止,用气泵往玻璃容器内缓慢压人空气,可根据现象证明空气浮力的存在。已知金属球重5N,体积为5×10-3m3.(滑轮和细线的重力、配重的体积及各种摩擦均忽略不计,g取10N/kg)

    (1)用气泵向甲装置玻璃容器内压入空气,观察到 ▲ 的现象可以说明金属球受到空气浮力的作用。
    (2)制作该演示器中的空心金属球用了体积为5×10-5m3的金属材料,求该金属材料的密度。
    (3)小明想通过最小刻度为0.1N的弹簧测力计反映空气浮力大小的变化,于是将该演示器改进成如图乙所示的装置。压人空气前,容器内原有的空气密度为1.2kg/m3,现通过气泵向玻璃容器内压入空气,使容器内空气密度增大到3.0kg/m3.以上操作能否使演示器中的弹簧测力计示数变化值大于0.1N?请通过计算说明。
    【答案】(1)金属球上升(或配重下降);(2)该金属材料的密度为10×103kg/m3;(3)能使演示器中的弹簧测力计示数变化值大于0.1N.
    【解析】压入空气后,金属球受向下的重力、向上的浮力和拉力。金属球排开空气的体积等于金属球的体积。
    【分析】 【详解】(1)由题知,演示器容器内定滑轮下所挂金属球和配重平衡,即:G球=G配,向甲玻璃容器内压入空气后,若金属球受到空气浮力的作用,则金属球对左侧绳子拉力:F=G球-F浮,所以F 0.1N.故答案为:(1)金属球上升(或配重下降);(2)该金属材料的密度为10×103kg/m3;(3)能使演示器中的弹簧测力计示数变化值大于0.1N.

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