2023届中考专题强化:物体的浮沉条件及应用
(共18题)
一、选择题(共11题)
将质量为 的小球,轻轻放入盛满水的容器中,溢出 的水,静止后小球将
A.浮出液面 B.悬浮水中 C.沉入水底 D.无法确定
明天就要考物理了,物理课代表下决心一定要考好,不然又要去搬砖。下面是他(她)理的一些有关物理的基础知识点,其中说法正确的是
A.水的密度比酒精大,所以同一个密度计放在水中的浮力比在酒精中大
B.菜刀的刀刃薄,是通过减小受力面积来减小压强
C.潜水艇在海洋中靠排水或吸水改变自重来实现上浮和下潜
D.拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而减小
长江上,一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后,该艘轮船
A.会浮起一些,所受浮力变小 B.会浮起一些,所受浮力变大
C.会下沉一些,所受浮力变大 D.会始终漂浮,所受浮力不变
一个薄壁密封饮料瓶内装有饮料,分别放在装有甲液体、乙液体的容器中,饮料瓶静止后的状态如图所示。饮料瓶受到的浮力分别为 、 ,甲、乙两种液体的密度分别为 、 ,则
A. B.
C. D.
浮在水面上的木块和沉在水底的石块相比较
A.木块受浮力,石块不受浮力
B.石块所受浮力小于重力
C.木块所受浮力一定大于石块所受浮力
D.木块所受浮力大于重力
如图所示,两个相同的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直的浸入水中,甲瓶口朝上,乙瓶口朝下,两药瓶在水里的位置相同,若甲药瓶恰好悬浮,则
A.乙药瓶也处于悬浮状态 B.乙药瓶受到的浮力更大
C.乙药瓶瓶内的气体密度大 D.两药瓶内的气体压强相等
一质量均匀、高为 的木块漂浮在水面上,如图所示,木块的高度在 水面之上,现把木块露出水面部分截去,则
A.剩下部分将下沉 B.剩下部分将静止不动
C.木块露出水面部分的高度为 D.木块露出水面部分的高度为
如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列四种说法正确的是
A.三个容器中,丙容器对水平桌面的压力最大
B.如果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力变大
C.三个容器对水平桌面的压力相等
D.如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力不变
如图所示,水平桌面上有两个相同的玻璃杯,内盛一定量的盐水,现将两个完全相同的鸡蛋放入其中,静止时两杯盐水的液面相平,则下列说法正确的是
A.甲杯中的鸡蛋受到的浮力小
B.两个玻璃杯杯底受到盐水的压力一样大
C.乙杯杯底受到盐水的压强大
D.甲杯中盐水的密度较大
甲、乙两个完全相的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中。当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则
A.鸡蛋在乙杯中受到液体的浮力较大
B.鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
C.甲杯底部所受的液体压力较大
D.乙杯底部所受的液体压强较大
如图所示,甲图中圆柱形容器中装有适量的水,将密度均匀的木块 放入水中静止时,有 的体积露出水面,如图乙所示,此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了 。若在木块 上表面轻放一个质量为 的物块,平衡时木块 仍有部分体积露出水面,如图丙所示,此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了 。若将容器中的水换成另一种液体,在木块 上表面轻放一个质量为 的物块,使平衡时木块 露出液面部分与丙图相同,如图丁所示。若 ,则下列说法中错误的是
A.图丙中, 露出水面的体积与 的体积之比是
B.在丁图中,液体的密度为
C.木块 的质量 与 之比为
D.木块 的密度为
二、填空题(共4题)
在如图所示的实例中,应用连通器原理的是图 ;应用大气压强的是图 ;应用阿基米德原理的是图 。[均选填“()”、“()”、“()”]
人们在游泳时,会有这样的体验:当人站立在水中且身体要浸没时,池底对脚的支持力几乎为零,假如一位重 的同学正在体验这种感觉,此时人所受浮力的大小约为 ,排开水的体积约为 。(水的密度 ,)
如图所示,某深海潜水器的上浮和下潜属于无动力控制,其整个工作过程分为:
a.可调压载水舱注水;
b.匀速下潜;
c.抛掉“下潜压载”后减速;
d.潜水器靠底;
e.抛掉“上浮压载”后加速上浮;
f.匀速上浮阶段;
g.可调压载水舱排水。
潜水器的相关数据如下表,海水密度约为 。
①潜水器的观察窗面积做得很小是为了减小它在深海中受到的 ;
A.重力
B.压力
C.压强
②当潜水器在最大深度处准备上浮时,需要抛掉“上浮压载”,此时潜水器的浮力减小量 重力减小量,所以抛去“上浮压载”可以帮助潜艇上浮;
③可调压载水舱中的水需要利用高压气罐中的压缩气体才能将其排出。潜水器在最大深度处时,能否利用排水的方式实现上浮?请根据表格中的数据判断并说明理由 。
如图所示,一个小船中放有 三个小球,小船和球一起漂浮在柱形容器的水面上,其中密度 ,,,小船可以自由的漂浮在水面上,若只将 球放入水中,则液面 ;若只将 球放入水中,则液面 ;若将容器中的水舀入小船中,则液面 ;若将 三球同时从船中取出放入水中,则液面 (四空均选填“上升”或“下降”或“不变”)。
三、综合应用题(共3题)
按要求填空。
(1) 浸在液体中的物体,受到 力和 力的作用,物体的浮与沉是由这两个力的大小关系来决定的。
(2) 当 时,物体会 ,最终静止时,物体处于 状态,此时 。
(3) 当 时,物体会 于液体中。
(4) 当 时,物体会 ,最终沉底。
物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体,当流体处于流动状态时,其内部各处的压强有什么规律呢?
小李同学将图()所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上,当水在玻璃管中流动时,可看到两个竖直管中液面的高度并不相同。从图中可以看出 、 两处管的粗细不同,因而 处流速小, 处流速大。可见流体的压强与流速之间有着一定的关系。
接着,小明又自制了一个飞机机翼模型,如图()将其固定在托盘测力计上,在模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流。
(1) 由图()的实验现象,得出流体压强与流速之间的初步结论是 ;
(2) 在图()所示的实验中,电扇没有吹风时,托盘测力计示数等于机翼模型的重力大小。当电扇转动后,发现托盘测力计的示数减小了,请用上述实验结论分析原因 ;
(3) 下列情形中,能够运用上述实验结论进行解释的是 (选填序号)。
A、将氢气球放手后,它会飘向空中
B、地铁站台上,人必须在警戒线外候车
C、船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进
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,,)
(1) 求第 天鸡蛋所受浮力及鸡蛋的体积。
(2) 比较第 天和第 天鸡蛋受到浮力的大小,写出判断依据。
(3) 根据表格的现象你如何判断鸡蛋存放时间的长短?
答案
一、选择题(共11题)
1. 【答案】C
2. 【答案】C
3. 【答案】A
4. 【答案】C
5. 【答案】B
6. 【答案】C
【解析】若甲药瓶恰好悬浮,则甲瓶受到的浮力与重力相等,瓶口朝下时(乙图),橡皮膜所处的深度较大,橡皮膜受到的液体压强较大,向内凹陷的程度较大,使瓶内的气体压缩,瓶内的气体体积变小,则塑料瓶排开水的体积变小,根据 知,受到的浮力减小,小于重力,故塑料药瓶将下沉,故AB错误;
由于瓶内的气体质量不变,瓶内的气体体积变小,则乙药瓶瓶内的气体密度大,瓶内的气体压强变大,故C正确,D错误。
7. 【答案】D
8. 【答案】C
【解析】 ,,这里 ,,,即 ,又因为 ,, 相同, 相同,所以 ,所以压力相等(或在乙容器中,根据作用力和反作用力,容器(包括水和玻璃杯)施加给木块一个竖直向上的浮力 ,木块会反过来施加给容器(包括水和玻璃杯)一个竖直向下的压力 ,而且 ,这个压力会通过容器传导给桌面,木块因为漂浮,所以 ,所以,甲容器对于桌面的压力 ,乙容器对桌面的压力 ,因此 ,因此,甲容器对于桌面的压力等于乙容器对桌面的压力;同理甲容器对于桌面的压力等于丙容器对桌面的压力,故C正确,A错误;
木块漂浮在乙容器中,所以向乙容器中加入盐水,液体密度增大,木块仍然漂浮在液面上,那么木块受到的浮力等于木块的重力,木块的重力没变,所以木块受到的浮力不变,故B错误;
小球悬浮在丙容器中,所以 ,所以如果向丙容器中加入酒精,则液体密度减小,所以小球将下沉,即小球受到的浮力变小,故D错误。
9. 【答案】C
【解析】读图可知,鸡蛋在甲杯中悬浮,在乙杯中漂浮,根据浮沉条件可知,它们此时所受的浮力都等于自身的重力,因为重力相同,则浮力相同,故A错误;
鸡蛋在甲杯中悬浮,则 ,在乙杯中漂浮,则 ,所以 ,故D错误;两杯中液面相平, 相等,,根据 可知,乙杯的杯底受到盐水的压强大,即 ,故C正确;两容器的底面积相同,根据压强公式 得 知,乙玻璃杯杯底受到盐水的压力大,故B错误。
10. 【答案】D
11. 【答案】C
二、填空题(共4题)
12. 【答案】(;(;(
13. 【答案】;
【解析】当人站立在水中且身体将要浸没时,池底对脚的支持力几乎为零,则物体处于悬浮状态,悬浮条件 ,故 ;据阿基米德原理公式:,则 。
14. 【答案】B;小于;最大深度处海水的压强大于压缩气体的压强,所以在此深度无法将水舱中的水排出
【解析】①潜水器的观察窗面积做得很小是为了减小它在深海中受到的;
A.重力的大小与质量成正比,与面积的大小无关,故A不符合题意;
B.由 可知,压强一定的情况下,受力面积越小,压力越小,故B符合题意;
C.由 可知,潜水器在深海中受到压强与深度有关,故C不符合题意。
故选B。
②当 时,物体上升。所以,当潜水器在最大深度处准备上浮时,需要抛掉“上浮压载”,此时潜水器的浮力减小量小于重力减小量,才能保证 ,实现潜艇上浮。
③潜水器在最大深度处时,海水产生的压强 ,高压气罐内气体的最大压强 ,所以,不能利用排水的方式实现上浮。
15. 【答案】不变;不变;不变;下降
三、综合应用题(共3题)
16. 【答案】
(1) 重;浮
(2) 上浮;漂浮;
(3) 悬浮
(4) 下沉
17. 【答案】
(1) 流速越大的位置压强越小
(2) 电扇转动后,气流会流经飞机机翼模型,机翼模型上方凸空气通过的路程长,流速大,向下的压强小;机翼模型下方凹空气通过的路程短,流速小,向上的压强大,从而形成了一个向上的压强差,使托盘测力计的示数减小
(3) BC
【解析】
(1) 图中, 管比较粗, 管较细,在流量一定时,管子越细,水的流速就越大, 管上方液柱高说明压强大,由此可见流速越大的位置压强越小。
(3) A、氢气球升空是受到浮力。与流体压强无关。故A错误;
B 、地铁站台上,人必须在警戒线外候车,是为了防止火车速度快,造成周围空气流速加快,压强减小,在大气压的做一下,容易把人压入车底。故B正确;大风吹过,未插住插销的窗户向外推开,是因为室外空气流速加快,压强减小,室内气压大于室外造成的,故B正确;
C 、两船并排快速前行,可导致中间水流速变大,压强变小。水压着船向中间靠近,造成事故。所以船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进。故C正确。
18. 【答案】
(1)
(2) 鸡蛋的质量减小,但鸡蛋的体积不变,第 天和第 天相比,在第一天排开的水的体积较大,根据阿基米德原理 可知,鸡蛋在第一次中受到的浮力大;
(3) 由表格中的数据和鸡蛋的状态可知,当鸡蛋在水中下沉时,鸡蛋的放置时间不超过 天;鸡蛋悬浮时,鸡蛋的放置时间不超过 天;鸡蛋在水中漂浮时,鸡蛋的放置时间为 天以上。
【解析】
(1) 由图可知,鸡蛋在第 天时处于悬浮状态,悬浮时浮力等于重力:;
根据阿基米德原理可知,鸡蛋的体积为:;