10.4沉与浮
共23题;共100分
题号 一 二 三 总分
得分
一、单选题
1.如图所示,是由装着部分水的烧瓶做成的一种潜水艇模型,通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可以使烧瓶下沉、上浮或悬浮,当烧瓶处于悬浮状态时,若从胶管向瓶中吹气,烧瓶将会
A.上浮,它受到的浮力增大 B.下沉,它受到的浮力减小
C.下沉,它受到的浮力不变 D.上浮,它受到的浮力不变
2.下列估测与实际相符的是( )
A.八下物理课本的重力约为2N
B.一名中学生双脚站立时对水平地面的压强约为1000Pa
C.一标准大气压约能托起760mm高的水柱
D.一名初中生在游泳,他漂浮在水面上时所受到的浮力大约是50N
3.潜水艇在深水中需要上浮时,就要压缩空气排出水舱中的水,在潜水艇未露出水面的排水上浮过程中,所受的重力、浮力及压强变化情况是
A.重力减小,浮力不变,压强变小 B.重力不变,浮力不变,压强减小
C.重力不变,浮力增大,压强减小 D.浮力等于重力,压强增大
4.把重为5N的物体轻轻放入盛满水的溢水杯中,有200g水流出,则物体静止后会( )
A.沉底 B.悬浮 C.漂浮 D.无法判断
5.三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断正确的是( )
A.液体的密度关系是ρ甲>ρ丙>ρ乙
B.液体对容器底部的压强关系是p乙>p丙>p甲
C.液体对容器底部的压力关系是F甲>F乙>F丙
D.小球受到的浮力大小关系是F甲=F丙>F乙
6.如图是小明自制的一个“浮沉子”他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,拧紧瓶盖使其密封。下列说法错误的是( )
A.为使“浮沉子”下沉,可用力挤压矿泉水瓶侧面
B.“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力
C.“浮沉子”下沉时,它所受的浮力将变小
D.“浮沉子”上浮时,小瓶内的空气会将小瓶内的水“压进”矿泉水瓶中
7.密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法中正确的是( )
A.1kg冰与1kg水的密度相等
B.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度变小
C.为减轻质量,比赛用自行车采用强度高、密度小的材料制造
D.节日放飞的气球可以飘在空中,是因为气球内部气体的密度比空气大
8.密度知识与生活联系非常紧密.下列关于密度的一些说法中正确的是( )
A.农业选种时常利用密度比水小的盐水
B.为减轻质量,比赛用自行车采用强度高、密度大的材料制造
C.常用高强度、低密度的钛合金作为航空器材的材料
D.坚若磐石的机床底座则需要用坚固、密度小的材料制成
9.甲、乙两只完全相同的杯子盛有浓度不同的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示。下列说法中正确的是( )
A.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
B.鸡蛋在甲杯中排开液体的质量较大
C.鸡蛋底部在甲杯中受到液体的压强较大
D.鸡蛋底部在甲乙两个杯子中受到液体的压力一样大
10.如图现象中与光现象无关的是
A.鸡蛋浮在水中
B.鸟的倒影
C.水中的鱼看起来变“浅”
D.墙壁上出现手影
二、填空题
11.用密度大于水的材料制成能够浮在水面上的物体,可以把它做成 的,增大它的体积,使它受到的 增大。
12.一个物体所受的重力为10N,将其刚好浸没在装满水的溢水杯中,它所溢出的水2kg,放手后物体静止时所受浮力为 N,水对容器底部的压强将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(g=10N/kg)
13.均为200 cm3的木块和合金块,放入水中静止时的情况如图所示,已知木块重为1.8 N,合金块重为6 N,则合金块受到的浮力为 N,木块露出水面的体积为 cm3.
14.2022年6月17日,中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰“福建舰”进行下水命名仪式,它满载时的排水量约为8.2×104 t,则它满载时所受的浮力为 N;当一架舰载机飞离了航母,则航母浸在水中的体积跟原来相比将 (选填“变大”“变小”或“不变”);航行过程中,两侧的护卫舰不能靠它太近,是因为流体流速越快压强越 ,外部的水会把两舰挤在一起(g=10N/kg)。
15.如图甲所示。一个底面积为0.04m2的薄壁柱形容器放在电子秤上,容器中放着一个高度为0.1m的均匀实心柱体A,向容器中缓慢注水,停止注水后,容器中水的深度为0.1m,电子秤的示数与容器中水的深度关系如图乙所示。实心圆柱体A的密度为 kg/m3 ;当柱体A对容器底部压力恰好为0时,容器对电子秤的压强为 Pa;停止注水后,将A竖直提高0.01m,A静止时受到向上的拉力为 N。
16.将同一支密度计分别放置在水和甲液体中,静止后如图所示,密度计在水中受到的浮力 在甲液体中受到的浮力,液体的密度ρ甲 ρ水;(均选填“小于”、“等于”或“大于”)将密度计从水中取出,水对容器底部的压强将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17.一物体的体积为100cm3,重0.8N,把它浸没在水中后放手,它将 (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),当该物体静止时排开水的体积为 cm3。
18.把一木块放入水中漂浮时,木块有的体积浸入水中,受到的浮力为F1;如果把该木块放入密度为0.8×103kg/m3的足够深的酒精中静止时,受到的浮力为F2,则F1 F2(选填“>”“<”或“=”)。若将木块浸没在密度为0.5×103kg/m3的某种液体中央,松手后木块将 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。(已知ρ水=1.0×103kg/m3)
19.如图所示,我国第一艘航母“辽宁舰”满载时的排水量达,满载时所受的浮力为 N。(g取10N/kg)“辽宁舰”的舰载机飞离航母后,航母底部受到水的压强 ,航母受到的浮力将 。(以上两空均填“增大”“减小”或“不变”)。
20.A和B两球体积相等,A和C两球质量相等,现将三个球分别放入甲和乙液体中,静止时三球状态如图所示,C球沉在底部,甲、乙液面相平。若两种液体对容器底部的压强分别为p甲和p乙,则p甲 p乙,若B球在甲液体中受到的浮力为FB,C球在乙液体中受到的浮力为FC,则FB FC(以上选填“=”、“>”或“<”)。
三、综合题
21.核潜艇
庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行,图甲中为093改进型攻击核潜艇公开亮相并进行了战略巡航。我国某核潜艇H最大潜深350m,完全下潜到海面下后的排水量为8.24×103t。潜艇内部有水舱,通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜艇的自重,从而控制其下沉或上浮。已知海水密度ρ海为1.03×103kg/m3,江水密度ρ江为1.0×103kg/m3,取g=10N/kg,不考虑潜艇的体积变化。
(1)下列关于核潜艇的说法中,正确的是 ;
A.核潜艇的外壳用硬度小的特种钢材制成的
B.核潜艇是通过改变自身体积达到浮沉的
C.核潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力相等
D.核潜艇由东海海面下潜行进入长江后所受的浮力变小
(2)核潜艇在海面下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,核潜艇将会 ,将给核潜艇带来安全隐患。为确保核潜艇安全,应立即采取的措施是 (选填“向水舱中充水”或“从水舱中向外排水”);
(3)该核潜艇H悬浮在海面下时,螺旋桨将海水推向后方获得向前的推力,说明 ;核潜艇H所受的海水阻力与航速的关系如图乙,当核潜艇H航速为8m/s时,核潜艇H所受的海水阻力为 N。
22.如图所示是由海洋试点国家实验室与天津大学共同研发的具有我国自主知识产权的万米级“海燕-X”水下滑翔机,最大下潜深度达10619米,刷新了下潜深度的最新世界纪录,并获得温盐深、溶解氧、声学和视频资料等宝贵深海观测数据。连续进行多剖面的万米观测,代表着我国在万米级水下滑翔机的关键技术方面取得突破.它的质量为70kg(海水密度取,取)。
(1)“海燕-X”水下滑翔机在水上漂浮时受到海水的浮力是多少 ?
(2)“海燕-X”水下滑翔机下潜深度越深,受到的海水压强 ,所以它的机身由新型陶瓷耐压复合材料构成,“海燕-X”水下滑翔机,最大下潜深度达10619米时,它受到海水的压强是多少 ?
(3)“海燕-X”水下滑翔机完成工作任务后,由舰船载回,运载“海燕-X”水下滑翔机的舰船以的速度匀速航行时,舰船动力推进装置的输出功率为2×107W,则舰船受到的牵引力是多少 ?
23.如图甲,重2N的杯子装有重10N的金属块,它们整体漂浮在水面。已知: ;g取10N/kg。
(1)若把杯与金属块看作一个整体,用“ ”表示。在图乙中画出它的受力示意图;
(2)计算此整体受到的浮力和它排开水的体积。 、
(3)如图丙所示,若把金属块用细线悬挂在杯底(忽略细线的体积和质量),杯子静止时仍露出水面,与图甲相比,水面 (选填“上升”“不变”“下降”)。
参考答案:
1.D
2.A
3.A
4.A
5.B
6.C
7.C
8.C
9.C
10.A
11. 空心 浮力
12. 10 变小
13. 2 20
14. 8.2×108 变小 小
15. 0.6×103 625 12
16. 等于 小于 变小
17. 上浮 80
18. = 下沉
19. 减小 减小
20. < >
21. D 下沉 从水舱中向外排水 力的作用是相互的 1.92×106
22. 700N 越大
23. 12N 不变