资源描述
9.3
一课一练·根底闯关
训练点物体的浮沉条件
1.如下图,将苹果放在水中,静止后会漂浮在水面上。假设将苹果露出水面的局部切掉,余下局部重新放入水中,那么余下苹果将 ( )
A.下沉 B.悬浮
C.漂浮 D.无法确定
【解析】选C。苹果处于漂浮状态,依据密度与浮沉关系可知ρ果<ρ水,苹果的密度较均匀,切去一局部后仍小于水的密度,所以仍处于漂浮状态,应选C。
2.未煮过的汤圆沉在水底,煮熟后漂浮在水面上,那么此时汤圆 ( )
A.受到的浮力等于重力,排开水的体积比未煮过的小
B.受到的浮力大于重力,排开水的体积比未煮过的小
C.受到的浮力大于重力,排开水的体积比未煮过的大
D.受到的浮力等于重力,排开水的体积比未煮过的大
【解析】选D。此题考查物体的浮沉条件。生汤圆放入锅内,体积较小,受到的重力大于浮力,所以是沉在水底;煮熟的汤圆因其内部受热膨胀,体积变大,排开水的体积变大,所受浮力变大,当受到的浮力大于重力,汤圆上浮,最后漂浮在水面上,此时汤圆受到的浮力等于重力。
训练点物体浮沉条件的应用
3.小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如下图,以下说法正确的选项是 ( )
A.铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大
B.铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大
C.乙杯液体的密度较大
D.甲杯液体的密度较大
【解析】选C。此题考查物体的浮沉条件及其应用。因为都是漂浮,铅笔所受浮力都等于铅笔重力(浮力相等),所以A和B都错;因为F浮=ρ液V排g,所以ρ液=,所以当F浮相同时,V排大的液体密度小,由图知甲杯的V排大,所以甲杯液体的密度小,D错;应选C。
4.气球在它受到的浮力________它的总重时就上升。气球里充入的气体通常为氢气或热空气,氢气或热空气的密度都比空气密度________。
【解析】气球中所装的气体都比空气密度小,通过加热气体,使热气球内的空气膨胀、体积增大、密度减小;根据阿基米德原理可知,排开气体的体积越大,受到的浮力越大;它们因受到的浮力大于本身的重力而升空。
答案:大于 小
5.潜艇的上浮和下沉是靠改变________来实现的。它在20米深处下潜到50米深的过程中,受到的浮力________(选填“变大〞“变小〞或“不变〞)。
【解析】在水中,潜水艇受到水的浮力和重力的作用,潜水艇浸没在水中无论是上浮还是下沉,潜水艇的体积不变(排开水的体积不变),受到的浮力不变;潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的;在20米深处下潜到50米深的过程中,潜水艇的体积不变,排开水的体积不变,由阿基米德原理F浮=ρ水V排g可知,潜水艇受到水的浮力不变。
答案:自身重力 不变
训练点利用物体的浮沉条件计算
6.重为10 N,体积为1.2×10-3m3的物块在水中静止时,物块的状态和所受浮力分别是 ( )
A.沉底,F浮=0 N B.悬浮,F浮=10 N
C.漂浮,F浮=10 N D.漂浮,F浮=12 N
【解析】选C。当物体全浸入水中时,V排=V=1.2×10-3m3,物体受到水的浮力:F=ρ水gV排=1×103kg/m3×1.2×10-3m3×10 N/kg=12 N;因为F>G=10 N,所以物体静止在水面上时,处于漂浮状态;当物体漂浮时,物体受到水的浮力:F浮=G=10 N,应选C。
7. “福船〞因由福建所造而得名,是古代海上丝绸之路的重要航运工具。如下图,“福船〞在大海上航行时,船的总质量为2×105kg,那么该船所受到的浮力是________N。(g取10 N/kg)
【解析】此题考查物体的浮沉条件及其应用。“福船〞的重力G=mg=2×105kg×10 N/kg=2×106N。
“福船〞在大海上航行时,漂浮在海面上,
所以,该船所受到的浮力F浮=G=2×106N。
答案:2×106
8.将物体A抛入水中,静止时处于漂浮状态,有五分之一的体积露出水面,那么组成物体A的物质的密度为________。
【解析】此题考查物体的浮沉条件及其应用。将物体A抛入水中,静止时处于漂浮状态,G=F浮,而G=ρ物V物g,有五分之一的体积露出水面,F浮=ρ水V物g,即
ρ物V物g=ρ水V物g,那么组成物体A的物质的密度为0.8×103kg/m3。
答案:0.8×103kg/m3
9.如下图,一艘轮船正在长江上航行,假设船体和货物总重为7500吨,江水的密度为1.0×103kg/m3。
(1)轮船所受浮力多大?
(2)求船体浸在水面下的体积。
(3)请运用有关公式分析说明:这艘轮船从长江驶入大海时,船体是上浮还是下沉一些?
【解析】此题考查物体的浮沉条件及其应用。
(1)由于轮船处于漂浮状态,那么:
F浮=G=mg=7.5×106kg×10N/kg=7.5×107N。
(2)由F浮=ρ液V排g可得船体浸在水面下的体积:
V浸=V排===7.5×。
(3)由于轮船从长江驶入大海始终是漂浮,所以F浮=G船,
又F浮=ρ液V排g,那么:ρ江水V排江g=ρ海水V排海g,
:ρ江水<ρ海水,所以,V排江>V排海,那么船体会上浮一些。
答案:(1)7.5×107N (2)7.5×103m3 (3)见解析
“有毒胶囊〞事件发生之后,人们更加关注药物的正确服用方法。其实我们生活中有些习惯和做法不一定是正确的。例如,我们服用药物时,往往都是仰脖儿下咽。有人发现:服用胶囊类药物时,仰脖儿服用时水顺利下咽,胶囊药物却经常留在口中,而略低头服用,药物和水反而容易一起下咽。请用浮力的知识解释这种现象。
【学生自答】
因为胶囊类药物的胶囊在浸湿以后变得粘性较大,所以难以下咽。
【教师点评】
①没有学会运用所学的物理知识思考、解答物理问题。
②胶囊类药物平均密度小于水的密度,在水中会漂浮。
【正确答案】
胶囊类药物平均密度小于水的密度,在水中会漂浮。仰脖儿服用时,药物离食道口远,不容易进入食道口,容易留在口中;而低头服用时,药物离食道口近,所以更容易下咽。
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