物体的浮沉条件精练精析.doc

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知能提升作业(十七)
(30分钟 40分)
一、选择题(本大题共4小题，每小题3分，共12分)
1.(2012·济南中考)如图所示，先将半个西瓜皮轻轻放在水缸中，发现它漂在水面上，此时它受到的浮力大小为F浮1；然后把它按入水面下，发现它沉入水底，此时它受到的浮力大小为F浮2。则F浮1与F浮2的大小关系是( )

A.F浮1>F浮2 B.F浮1=F浮2
C.F浮1<F浮2 D.无法比较
2.下列四个情景中，受到的浮力增大的物体是( )
A.从深水处走向海岸沙滩的游泳者[来源:学。科。网]
B.从长江驶入大海的轮船
C.海面下正在下沉的潜水艇
D.在码头装载货物的轮船
3.一木块在水中有一半的体积露出水面，如将露出部分锯掉，则剩余部分将会( )
A.沉入水底
B.在水中悬浮
C.在水面漂浮，仍露出剩余体积的一半
D.在水面漂浮，露出的体积小于剩余体积的一半
4.(2012·威海中考)在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕上适量的铁丝，把它放到甲、乙、丙三种密度不同的液体中，木棍浸入液体里的情况如图所示，则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系，正确的是
( )

A.F甲＞F乙＞F丙 ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
B.F甲＜F乙＜F丙 ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
C.F甲=F乙=F丙 ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
D.F甲=F乙=F丙 ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
二、填空题(本大题共3小题，每空1分，共7分)
5.(2012·株洲中考)一个质量是60 g的鸡蛋悬浮在盐水中不动时，它受到的浮力是 ________N，如果往盐水中注入清水，鸡蛋将_________(选填“下沉”“上浮”或“不动”)。(g=10 N/kg)
6.“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是4 800 t，表示它浮在海面上，排开的海水质量是4 800 t，此时舰所受的浮力是_________N。当舰从海洋驶入长江时，所受浮力_____________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(ρ海水>ρ江水,[来源:中.考.资.源.网]
g=10 N/kg)
7.(2012·茂名中考)一个重30 N、体积为0.002 m3的物体用绳子悬挂着，如图所示。现将物体完全浸没在盛有水的杯子中，物体受到的浮力是________N(g取10 N/kg)。物体浸入水中时，随着物体所在位置深度的增加，水对杯底的压强_________(选填“增大”“不变”或“减小”)。释放绳子后，物体将_____________。
三、作图题(4分)
8.(2012·遂宁中考)在图中作出悬浮于水中的小球受到的力的示意图。
[来源:W]
四、实验探究题(9分)[来源:W]
9.(2011·衡阳中考)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、量筒、金属块、细线、水及其他简单辅助器材。实验步骤如下：

(1)按如图甲的方法测出金属块受到的重力，大小为_______N。
(2)按如图乙的方法测出金属块浸没在水中时排开水的体积，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。
(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________(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。
五、计算题(8分)[来源:中.考.资.源.网]
10.(2012·嘉兴中考)随着全球平均气温的升高，北极地区冰层融化速度加快，北极熊的栖息地不断缩小，北极熊遭遇的生存危机是全球变暖的又一证据。由于全球变暖，冰层变薄而经常开裂，北极熊为了获取食物，常要从一块浮冰跳到另一块浮冰。当一只780 kg的北极熊跳到一块露出海面部分体积为100 m3的浮冰上时，请计算说明这块浮冰能否继续保持漂浮状态？(ρ海水=1.04×103 kg/m3，g=10 N/kg)

答案解析
1.【解析】选A。本题考查浮力大小的比较。本题中西瓜皮的重力不变，在水中漂浮时受到的浮力等于自身重力，下沉后受到的浮力小于自身重力，所以F浮1＞F浮2，本题选A。
2.【解析】选D。本题考查阿基米德原理及浮力的应用。由F浮=ρ液gV排可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。人由深水走向海岸的过程中V排减小，故人受到的浮力减小，故A选项错；由于轮船总是漂浮在水面上工作，受到的浮力等于自身重力，因此B选项错，海面下正在下沉的潜水艇，由于排开水的体积不变，受到浮力保持不变，故C选项错；轮船处于漂浮状态，浮力等于重力，装载货物时，重力增大，则浮力增大,D正确。
3.【解析】选C。由木块在水中漂浮可知，木块的密度小于水的密度，当木块的体积发生变化时，木块的密度保持不变，所以在水中仍保持原来的漂浮状态，所以A、B错误。由漂浮条件可知，木块的重力等于浮力，即ρ木V木g＝ρ水V排g，由于木块的密度和水的密度保持不变，所以木块浸入水的体积与总体积的比值保持不变。
4.【解析】选C。从题图中可以看出，木棍在不同液体中，浸入的深度不同，但始终漂浮，所以浮力相等，都等于木棍的重力，根据公式F浮=ρgV排，通过比较排开液体的体积大小可以比较液体密度的大小。
5.【解析】鸡蛋悬浮在盐水中，则F浮=G=mg=0.06 kg×10 N/kg=0.6 N，如果往盐水中注入清水，盐水密度变小，根据公式F浮=ρ液gV排可知鸡蛋所受浮力变小，鸡蛋将下沉。[来源:中.考.资.源.网]
答案：0.6 下沉
6.【解析】本题考查浮力的知识。漂浮在液面上的物体受到的浮力等于它本身的重力,故驱逐舰受到的浮力F浮=G=mg=4 800 000 kg×10 N/kg=4.8×107 N；当驱逐舰从海洋驶入长江时，仍处于漂浮状态，因其重力不变，则受到的浮力也不变。
答案：4.8×107 不变
7.【解析】本题考查浮力和液体压强的相关知识。由于物体完全浸没在水中，由阿基米德原理可知F浮=ρgV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.002 m3=20 N；物体浸入水中时，液面会上升，由液体压强特点可知，液体压强随深度的增大而增大，故水对杯底的压强增大；由于物体的重力为30 N，大于它受到的浮力，所以释放绳子后，物体将下沉。
答案：20 增大 下沉
8.【解析】悬浮在水中的小球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力作用，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上，二者是一对平衡力，过小球的重心作竖直向下的重力和竖直向上的浮力，重心在小球的中心。
答案：如图所示

9.【解析】(1)金属块受到的重力等于弹簧测力计的示数为2.2 N；
(2)金属块排开水的体积为40 cm3-20 cm3=20 cm3；
(3)金属块浸没在水中受到的浮力大小为F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×20×10-6 m3=0.196 N；
(4)由于F浮＜G，故金属块浸没在水中时会下沉。
答案：(1)2.2 (2)20 (3)0.196 (4)下沉
10.【解析】浸入液体中的物体的浮沉取决于物体的重力和受到浮力的大小关系，当F浮>G时，物体上浮，最终漂浮在液面上；当F浮<G时，物体下沉；当F浮=G时，物体会悬浮在液体中。要判断浮冰的状态，可以比较浮冰露出海面部分受到的浮力与北极熊的重力的大小关系。
答案：浮冰露出海面部分受到的浮力F浮=ρ海水V排g=1.04×103 kg/m3×100 m3×10 N/kg=1.04×106 N，北极熊的重力G=mg=780 kg×10 N/kg=7.8×103 N，因为F浮>G,所以浮冰可以继续漂浮。

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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