2022年八年级物理下册9.3研究物体的浮沉条件第2课时练习新版粤教沪版.doc

第2课时　浮沉条件在技术上的应用
课前自主预习
1.潜艇
原理:潜艇是通过改变自身　重力　的方法来控制浮沉的。 
浮沉的方法:(1)翻开进气阀门,使高压空气进入潜艇两侧的水舱,将水排出,艇重变小,潜艇　上浮　;(2)水舱里没有水,潜艇浮在水面上;(3)翻开进水阀门,使水流进水舱,艇重变大,潜艇　下沉　;(4)当潜艇的水舱中充入适量的水时,浮力和重力相等,潜艇就能悬浮在水中,并做水下航行了。 
2.气象探测气球
原理:球内充有密度比空气小得多的氢气,气球升空后,利用控空仪进行工作。
3.浮筒
原理:利用浮筒打捞沉船时,先在浮筒内注满水,并将其固定在沉船上,再将浮筒中的水排出,使沉船和浮筒所受的重力　小于　浮力,沉船就会在水中上浮。 
知识要点根底练
知识点1　潜艇
1.如下图,潜艇能够上浮和下沉是通过改变　自身重力　实现的;潜艇在上浮过程中,未露出水面之前,所受的浮力将　不变　(选填“变大〞“变小〞或“不变〞)。 
知识点2　气象探测气球
2.气球是利用空气的　浮力　升空的。气球里充的是　密度　小于空气的气体,如氢气、氦气或热空气等。 
3.以下的四个场景中,主要依靠空气浮力而“飞天〞的是 (C)
A.翟志刚太空“行走〞
B.李宁点燃奥运火炬
C.热气球冉冉升空
D.人造卫星升空
知识点3　浮筒
4.人们常用“浮筒打捞法〞打捞沉船,做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两侧,把空气压进浮筒,将浮筒里的水排出,沉船随着浮筒一起上浮,以下说法正确的选项是 (B)
A.沉船在河底时受到的浮力等于其重力
B.浮筒充满气后受到的浮力大于其重力
C.沉船在水面下上浮时受到的浮力逐渐变小
D.船和浮筒浮在水面时受到的浮力大于其重力
综合能力提升练
5.现有一艘潜艇,当其静止在水面上时,受到的浮力　等于　重力(选填“大于〞“等于〞或“小于〞),在水面下10 m深处的艇底受到海水的压强为　1.0×105　Pa(ρ海水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)。 
6.如下图为小华制作的一个简易密度计。她选择一根长为16 cm的饮料吸管,将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口,使吸管在液体中漂浮时能保持在　竖直　方向。把此密度计放入水中,露出液面的长度是7.9 cm,再将其放入某液体中,露出液面的长度是7 cm,那么此液体的密度为　0.9×103　kg/m3。 
7.一气球下面挂一重物,恰好静止在距水面h的水中,假设将它们向上提升一小段距离(两者始终未露出水面),那么它们将 (A)
A.上升 B.下降
C.静止不动 D.无法判断
8.如下图是由装着局部水的烧瓶做成的一种潜艇模型,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,假设向烧瓶中吹气,烧瓶将会 (D)
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
9.打捞江底的沉船时,以下采取的措施中不合理的是 (B)
A.使沉船与水底淤泥尽量别离
B.江水越深,所用浮筒的体积越大
C.去除沉船中的泥沙,使船变轻
D.将浮筒与船绑在一起,再排出浮筒内的水
10.当潜水器从水面缓慢下潜至水面下一定深度处悬停时,以下关于潜水器的说法正确的选项是 (C)
A.潜水器是靠改变受到的浮力来实现下潜的
B.下潜过程中,水对它的压强不变
C.悬停时受到的重力和浮力是一对平衡力
D.下潜过程中受到的浮力一直在变大
11.将适量的橡皮泥黏在铅笔的一端(能使铅笔竖直浮在液体中),就制成了一个土仪器。将它分别放到盛有不同液体的杯中,静止时的情景如下图。对于这个土仪器所运用的知识或用途,以下说法中不正确的选项是 (D)
A.运用了二力平衡的知识
B.运用了物体的漂浮条件
C.用它可以比拟不同液体密度的大小
D.用它可以测量不同液体的密度大小
12.关于物体沉浮条件及应用实例,以下分析合理的是 (A)
A.浮船在打捞沉落江底的万斤大铁牛的过程中,浮船的吃水深度不变
B.地面上固定的热气球体积变大,受到空气的浮力不一定变大
C.相同质量的木船和钢船在水面漂浮,钢船所受的浮力大于木船所受的浮力
D.在水中上浮的物体受到浮力的作用,下沉的物体不受浮力的作用
13.用浮筒打捞沉船时,一只浮筒的体积是2 m3,充满压缩空气后,浮筒和气总重为2450 N,g取10 N/kg。
(1)求一只浮筒沉入水中后受到的浮力;
(2)求一只浮筒能打捞起的物体的重力;
(3)如果一条沉船重为2.45×105 N,那么需几只浮筒才能把它打捞上来?
解:(1)一只浮筒沉入水中后排开水的体积
V排=V=2 m3
受到的浮力F浮=ρ水V排g=1.0×103 kg/m3×2 m3×10 N/kg=2×104 N
(2)一只浮筒能打捞起的物体的重力
G=F浮-G0=2×104 N-2450 N=17550 N
(3)需要的浮筒数
n=≈13.96(只)
故需要14只浮筒。
14.半潜船是通过压水舱的吸水和排水,实现其上浮和半潜的(甲板潜入水中)。现有一艘质量为4×104 t的半潜船前去执行运输一艘受损船舶的任务(ρ海水≈1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)。
(1)如图甲所示,当该半潜船不装货物,且压水舱不吸水时,受到的浮力有多大?
(2)当压水舱吸水时,半潜船下沉,实现半潜的情景如图乙所示。将受损船舶移动到半潜船甲板上方后,半潜船通过排水上浮,当压水舱中剩余海水的体积减为3×103 m3时,半潜船浸入海水中的体积为5×104 m3,这时甲板已完全露出水面,如图丙所示,那么其运输的船舶的质量是多少?
解:(1)此时半潜船受到的浮力
F浮=G船=m船g=4×104×103 kg×10 N/kg=4×108 N
(2)当半潜船浸入海水中的体积为5×104 m3时,半潜船受到的浮力
F浮'=ρ海水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5×104 m3=5×108 N
压水舱中海水的重力
G海水=ρ海水gV海水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3×103 m3=3×107 N
其运输的船舶的重力
G运=F浮'-G海水-G船=5×108 N-3×107 N-4×108 N=7×107 N
其运输的船舶的质量
m==7×106 kg