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浙江中考科學(xué)試題專題5浮力三年真題篇一.選擇題(共7小題)1.(2021?寧波)將密度為0.9g/cm3、邊長為10cm的立方體冰塊,放入盛有水的柱狀容器中,靜止時冰塊有2cm露出水面,如圖所示。對容器緩慢加熱,直至冰塊完全熔化。在冰熔化過程中,下列判斷與事實不符的是()A.冰吸收熱量,溫度保持不變 B.水面高度始終保持不變 C.冰塊漂浮之后,受到的浮力逐漸變小 D.水對容器底部的壓力最多增大1.0N2.(2021?紹興)如圖所示,已知雞蛋的質(zhì)量為55克,體積為50立方厘米。將雞蛋放在盛有清水的玻璃杯里,雞蛋沉入杯底(圖甲);逐漸將食鹽溶解在水中,雞蛋恰好懸浮(圖乙);繼續(xù)溶解食鹽,最終雞蛋漂?。▓D丙)。下列說法正確的是()A.圖甲中雞蛋所受浮力為0.55牛 B.圖乙中鹽水的密度是1.1×103千克/米3 C.圖丙中雞蛋所受浮力大于雞蛋自身重力 D.圖中三種狀態(tài)下浮力的大小關(guān)系是F甲<F乙<F丙3.(2020?臺州)如圖表示跳水運動員從入水到露出水面的過程,其中運動員受到水的浮力不斷增大的階段是()A.①→② B.②→③ C.③→④ D.④→⑤4.(2020?金華)如圖為金魚吐出的某個氣泡在溫度恒定的水中上升過程的示意圖。該過程中氣泡密度和受到浮力的變化情況,敘述正確的是()A.密度和浮力都不變 B.密度和浮力都變大 C.密度變小,浮力不變 D.密度變小,浮力變大5.(2020?衢州)2020年4月23日,“雪龍”號考察船圓滿完成歷時198天的南極考察任務(wù),返回上海碼頭落錨。在鐵鏈拉著鐵錨緩慢放入水中時,經(jīng)歷了如圖所示三種情況:圖甲中鐵錨部分浸入水中;圖乙中鐵錨完全浸沒水中但未觸底;圖丙中鐵錨沉底。三種情況下船身受到的浮力大小分別為F甲、F乙、F丙,它們的大小關(guān)系正確的是()A.F甲=F乙=F丙 B.F甲>F乙=F丙 C.F甲>F乙>F丙 D.F甲<F乙<F丙6.(2020?舟山)如圖是我國自主研發(fā)的第一艘航母“山東艦”在海上進行科目訓(xùn)練的場景。下列說法正確的是()A.戰(zhàn)斗機從甲板上起飛后,航母受到的浮力變小 B.航母能浮在海面上是因為它受到的浮力大于它的總重力 C.甲板上的戰(zhàn)斗機受到的重力與戰(zhàn)斗機對甲板的壓力是一對平衡力 D.甲板上的戰(zhàn)斗機受到的重力與甲板對戰(zhàn)斗機的支持力是一對相互作用力7.(2019?湖州)放有適量水的燒杯置于水平桌面上。將一木塊浸沒到水中一定深度后撤去外力,木塊開始上浮,如圖所示,最后漂浮,且有五分之二體積露出水面。下列敘述中,錯誤的是()A.在露出水面之前,木塊所受浮力不變 B.在露出水面之前,木塊所受浮力大于木塊的重力 C.木塊在浸沒和漂浮兩種情況下,水對燒杯底的壓強相等 D.木塊的密度為0.6克/厘米3二.填空題(共2小題)8.(2020?紹興)小敏將質(zhì)量為20克,體積為25厘米3的塑料塊放入水平平衡的容器內(nèi)(圖甲),放手后容器右端下降。撤去塑料塊,往容器內(nèi)緩慢倒入一定量的水,使容器再次水平平衡(圖乙),將該塑料塊輕輕放入圖丙所示位置,放手后容器最終將(選填“左低右高”,“左高右低”或“水平平衡”)。此時,塑料塊所受浮力為牛。9.(2019?紹興)小敏對“物體在水中浸沒前受到的浮力是否與浸入深度有關(guān)”進行了研究。(1)將一長方體金屬塊橫放,部分體積浸入水中時,在液面所對的燒杯壁作一標(biāo)記線,讀出彈簧測力計的示數(shù)F甲(如圖甲)為牛;再把金屬塊豎放浸入同一杯水中,當(dāng)時,讀出彈簧測力計示數(shù)F乙(如圖乙)。比較發(fā)現(xiàn)F乙=F甲,小敏得出:浸沒前物體受到的浮力與浸入深度無關(guān)。(2)圖中兩種狀態(tài)時,金屬塊底部受到水的壓強p甲p乙(選填“大于”、“等于”或“小于”)。三.實驗探究題(共3小題)10.(2021?金華)某?!爸谱鞲×Τ印表椖垦芯啃〗M,制成如圖所示浮力秤。使用過程中,發(fā)現(xiàn)稱量范圍較小,有待提升改造?!驹矸治觥扛×Τ邮抢梦矬w漂浮時F浮=G物的原理工作的;浮力大小與液體密度和物體排開液體的體積有關(guān)?!締栴}提出】浮力大小與液體密度存在怎樣的定量關(guān)系?【方案設(shè)計】器材:懸掛式電子秤、金屬塊(4.0N)、大燒杯、水以及各種不同密度的溶液等。步驟:①將金屬塊掛在電子秤下,讀取電子秤示數(shù)并記錄;②將金屬塊浸沒在盛水的燒杯中,讀取電子秤示數(shù)并記錄,然后取出金屬塊擦干;③按照步驟②的操作,換用不同密度的溶液,多次重復(fù)實驗。【數(shù)據(jù)處理】實驗編號1234567液體密度ρ液(g/cm3)﹣0.81.01.21.41.92.0電子秤示數(shù)F拉(N)4.03.63.53.43.32.63.0浮力大小F?。∟)﹣0.40.5x0.71.41.0【交流分析】(1)表格中x的數(shù)據(jù)是;(2)實驗過程中,除步驟①外,其余每一次測量,金屬塊都需要浸沒,其目的是;(3)小組同學(xué)對實驗數(shù)據(jù)進行了分析討論,認(rèn)為第6次實驗數(shù)據(jù)異常。若電子秤正常工作、電子秤讀數(shù)和表中數(shù)據(jù)記錄均無誤。則造成此次實驗數(shù)據(jù)異常的原因可能是。【得出結(jié)論】……【知識應(yīng)用】(4)根據(jù)以上探究,寫出一種增大浮力秤稱量范圍的方法。11.(2020?寧波)在不打破雞蛋的前提下,如何有效判斷自然狀態(tài)下保存的未知產(chǎn)出日期的雞蛋新鮮度?小科進行了探究。【查閱資料】剛產(chǎn)出的雞蛋密度相近,冷卻后里面內(nèi)容物收縮,會在蛋的一端形成氣室。一般的雞蛋一端大(稱為鈍端)、一端?。ǚQ為尖端)。蛋殼主要成分是碳酸鈣,其表面有很多微小氣孔,以便于蛋內(nèi)外的氣體交換,同時蛋內(nèi)水分可通過氣孔排出?!緦嶒炦^程】任選自然狀態(tài)下保存的、大小相近的同一批適齡健康的母雞于不同日期產(chǎn)出的雞蛋20枚,將它們輕放在水中,觀察靜止后狀態(tài)。【實驗現(xiàn)象】(1)4枚雞蛋漂浮在水面上,其余16枚雞蛋沉于水底。(2)沉于水底雞蛋的鈍端與尖端的連線與水平底面之間有一個夾角,記為θ.16枚雞蛋的大小不一,但尖端基本上比鈍端更靠近底面,如圖所示是其中3枚雞蛋在水中靜止時的狀態(tài)?!舅伎寂c分析】雞蛋的新鮮度會影響它的氣室大小、密度大小和θ大小。(1)從實驗現(xiàn)象可知:雞蛋的氣室位置在雞蛋的(填“鈍端”或“尖端”)附近。(2)θ大小與氣室占整個雞蛋的體積比有關(guān),圖中3枚雞蛋氣室占整個雞蛋的體積比從高到低排序為。由此可以從θ大小初步判斷雞蛋的新鮮度。(3)自然狀態(tài)下,隨著雞蛋存放時間變長,雞蛋的會變小,從而使雞蛋的密度變小??梢耘袛啵瑢嶒炛衅≡谒嫔系碾u蛋存放時間較久。12.(2019?臺州)如圖是探究浮力大小影響因素的實驗。(1)丁圖中圓柱體所受浮力為牛。(2)換用飽和食鹽水或酒精重復(fù)上述實驗,可以探究浮力大小跟的關(guān)系。(3)要探究浮力大小和排開液體的重力的關(guān)系,還應(yīng)進行的實驗操作是。四.計算題(共3小題)13.(2021?溫州)圖甲所示為一種水下滑翔機,圖乙是其部分結(jié)構(gòu)示意圖。該滑翔機通過液壓泵將油在內(nèi)、外油囊間來回轉(zhuǎn)移,從而改變浮力大小以達到上浮和下潛的目的,再結(jié)合其它技術(shù)即可滑行,以執(zhí)行海洋環(huán)境的監(jiān)測任務(wù)。(1)該滑翔機具有低能耗、高續(xù)航的特點,電池一次充電后能提供1千瓦時電能。它在整個運動過程中前進速度保持0.2米/秒,但只有9%的時間耗電,耗電時功率僅為4瓦。該滑翔機充電一次總共能航行的路程為多少千米?(2)該滑翔機總重515牛。當(dāng)外油囊中無油時,滑翔機排開水的體積為0.0495米3。已知海水密度隨深度變化情況如圖丙所示。當(dāng)該滑翔機在600米深度懸浮時,外油囊中油的體積為多少米3?(忽略海水壓強對油和滑翔機外殼體積的影響)14.(2021?杭州)小金把家里景觀水池底部的鵝卵石取出清洗。他先將一個重為10N的空桶漂浮在水面上,然后將池底的鵝卵石撈出放置在桶內(nèi),桶仍漂浮在水面。(不考慮撈出過程中帶出的水,ρ水=1.0×103kg/m3)(1)空桶漂浮在水面時所受浮力大小。(2)鵝卵石撈出放置在桶內(nèi)時,水池水面高度與鵝卵石未撈出時相比會(選填“上升”、“下降”或“不變”)。若此時桶排開水的體積為6.0×10﹣3m3,求桶內(nèi)鵝卵石的質(zhì)量。15.(2020?湖州)2019年12月17日,由我國自主建造的第一艘國產(chǎn)航母﹣﹣山東艦(如圖甲),正式交付海軍。該艦標(biāo)準(zhǔn)排水量為5萬噸,可同時停放36架殲﹣15艦載機。若每架艦載機質(zhì)量為25噸。(海水的密度取1.03×103千克/立方米)(1)艦載機起飛時(如圖乙),以艦載機為參照物,航母是的。(選填“運動”或“靜止”)(2)在標(biāo)準(zhǔn)排水量時,航母所受的浮力為。(3)當(dāng)36架艦載機全部飛離航母后、航母排開海水的體積減少了立方米。(結(jié)果保留一位小數(shù))五.綜合能力題(共1小題)16.(2021?湖州)2020年11月10日,中國“奮斗者”號載人潛水器在“地球第四極”——馬里亞納海溝成功坐底,坐底深度10909米,創(chuàng)造了中國載人深潛的新紀(jì)錄。本次萬米深潛任務(wù)成功的一大亮點是采用了許多自主研發(fā)的國產(chǎn)新材料。(1)“奮斗者”號采用的鈦合金材料強度高、韌性好、耐腐蝕,與下列哪種材料類型相同?。①塑料②不銹鋼③玻璃(2)“奮斗者”號下潛時,外部攜帶了4塊壓載鐵,總質(zhì)量將近2噸。壓載鐵被懸掛的模型如圖所示。試計算4塊壓載鐵水下浸沒時對“奮斗者”號的作用力約為多少?(壓載鐵的密度近似為8×103千克/米3,海水的密度近似為水的密度)(3)完成水下作業(yè)之后,“奮斗者”號拋去壓載鐵上浮,為了使“奮斗者”號在深海有足夠大的浮力返航,采用了一種新的固體浮力材料,由大量納米級大小的空氣玻璃微珠組成。為了滿足設(shè)計需求,該材料需要具備怎樣的性質(zhì)?(答出一點即可)。
一年模擬篇一.選擇題(共4小題)1.(2021?南湖區(qū)模擬)因強風(fēng)吹襲,“長賜號”巨型貨輪在通過蘇伊士運河時,船身偏離航道、導(dǎo)致船頭觸底擱淺,堵塞造成運河雙向斷航。下列對船頭觸底擱淺巨輪的分析中,正確的是()A.巨輪受到的浮力等于它的重力 B.巨輪受到的浮力大于它的重力 C.巨輪受到的浮力小于它的重力 D.巨輪受到的浮力和航行時一樣大2.(2021?吳興區(qū)模擬)裝有一定體積水的密閉塑料瓶,靜止在A液體中,塑料瓶所受浮力為FA(如圖甲);倒置后靜止在B液體中,塑料瓶所受浮力為FB(如圖乙);若不計塑料瓶的質(zhì)量及瓶壁、瓶蓋的體積,則下列判斷正確的是()A.FA<FB B.FA>FB C.ρA<ρB D.ρA>ρB3.(2021?金華模擬)形狀不同的銅塊、鐵塊、鋁塊和鉛塊,浸沒在水中的不同深處,如果受到的浮力相等,則可以判定()A.它們的質(zhì)量相等 B.它們的體積相等 C.它們所受的重力相等 D.無法判斷4.(2021?浙江模擬)小明利用如圖甲所示的實驗,研究浮力大小與深度的關(guān)系。根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù),作出了彈簧測力計的示數(shù)F與物體下表面在水中所處深度h的關(guān)系圖象(如圖乙)。根據(jù)該圖象可以得出的正確結(jié)論是(g取10N/kg)()A.物體的質(zhì)量是12kg B.物體浸沒在水中時,受到的浮力大小為6N C.物體的密度為1.5×103kg/m3 D.浮力的大小總是隨著深度的增加而增大二.填空題(共2小題)5.(2021?南湖區(qū)模擬)嘉興粽子糯而不膩,咸甜適中,是浙江“名小吃”。小科同學(xué)把粽子放入盛有適量水的鍋中。發(fā)現(xiàn)粽子完全浸沒在水中并沉在鍋底,由此可知,粽子的密度水的密度(選填“大于”、“等于”或“小于”,下同)。此時粽子對鍋底的壓力鍋底對粽子的支持力。6.(2021?紹興模擬)2020年1月19日,我國自主研制的“奮斗者”號成功坐底馬里亞納海溝,下潛深度約11000米,創(chuàng)造了我國潛水器領(lǐng)域多項第一。(1)若“奮斗者”號整體體積22m3,整體質(zhì)量25t,則其在水下下潛時所受的浮力為N(ρ水=1.0×103kg/m3);(2)“奮斗者”號兩側(cè)配備了一定數(shù)量的壓載塊。當(dāng)其需要從溝底返回海面時,采用拋卸壓載塊減小重力而實現(xiàn)上浮。請說明“奮斗者”號不采用壓縮空氣排出海水以實現(xiàn)上浮的原因:。三.實驗探究題(共3小題)7.(2021?嵊州市模擬)興趣小組自制簡易“浸沒式液體密度計”,活動過程如下:①將一實心小球懸掛在彈簧測力計下方,靜止時測力計示數(shù)為5牛(如圖甲);②將小球浸沒在水中,靜止時測力計示數(shù)為4牛(如圖乙);③將小球浸沒在某未知液體中,靜止時測力計示數(shù)為3牛(如圖丙)。求:(1)小球在水中受到浮力。(2)小球的體積。(3)根據(jù)上述實驗過程及該密度計的構(gòu)造,下列說法合理的是。A.小球的密度為3×103kg/m3B.丙圖容器內(nèi)所裝液體的密度為3×103kg/m3C.該浸入式液體密度計的最大測量值為5×103kg/m3D.該浸沒式液體密度計的刻度值分布均勻8.(2021?寧波模擬)下面是小明利用一根吸管制作一個簡易密度計的實驗。(1)在吸管中裝入一些銅絲作為配重,并用石蠟將吸管的下端封閉起來,目的是使吸管能在液體中。(2)這根吸管如圖所示在不同液體中時,液體的密度越大,它露出液面部分的長度(選填“越長”、“越短”或“不變”),受到的浮力大?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”)。(3)小明通過正確計算,在吸管上標(biāo)出對應(yīng)的刻度線,便制成了一個簡易的吸管密度計。圖乙四種刻度的標(biāo)示合理的是(4)小明發(fā)現(xiàn)密度計相鄰刻度線之間的距離太小,導(dǎo)致用此密度計測量液體密度時誤差較大,為此同學(xué)們提出了如下改進方案,其中可行的是。A.換稍大點的容器做實驗B.換稍粗的吸管制作密度計C.適當(dāng)增加密度計的配重D.換稍長的吸管制作密度計9.(2021?浙江模擬)小華做“驗證阿基米德原理”的實驗中,用圖(a)所示的溢杯和小桶收集石塊排開的水,他的實驗過程分別如圖(b)、(c)、(d)、(e)所示。(1)圖(c)所示,是小華在使用測量石塊的。(2)若圖中四個測量值F1、F2、F3、F4滿足關(guān)系式,該原理將得到驗證。(3)以下關(guān)于實驗過程中的操作,會影響驗證結(jié)果的是。A.圖(a)中溢杯內(nèi)未盛滿水。B.圖(b)中小桶內(nèi)有少量水。C.圖(d)中石塊未浸沒水中。四.解答題(共2小題)10.(2021?杭州模擬)如圖所示,一根底面積為S0,長為L0,密度為ρ的粗細(xì)均勻的蠟燭,底部插入一根質(zhì)量為m的鐵釘(鐵釘受到的浮力忽略不計),豎直地漂浮在水中,容器的底面積為S,水的密度為ρ水。蠟燭上端露出水面的長度為h0。(1)求蠟燭受到的浮力。(2)現(xiàn)將蠟燭點燃,當(dāng)蠟燭直至蠟燭與水面相平、燭焰熄滅(假定蠟燭油不流下來),設(shè)燃燒掉的蠟燭長為L,請推導(dǎo)L與h0的關(guān)系。11.(2021?秀洲區(qū)模擬)如圖所示,有一軟木塊,體積是100cm3,置于水中靜止時,有60cm3露出水面,求:(1)木塊所受的浮力;(2)木塊的密度;(3)若要將軟木塊完全浸沒在水中,則至少要在軟木塊上加多少豎直向下的力?浙江中考科學(xué)試題專題5浮力三年真題篇一.選擇題(共7小題)1.(2021?寧波)將密度為0.9g/cm3、邊長為10cm的立方體冰塊,放入盛有水的柱狀容器中,靜止時冰塊有2cm露出水面,如圖所示。對容器緩慢加熱,直至冰塊完全熔化。在冰熔化過程中,下列判斷與事實不符的是()A.冰吸收熱量,溫度保持不變 B.水面高度始終保持不變 C.冰塊漂浮之后,受到的浮力逐漸變小 D.水對容器底部的壓力最多增大1.0N【解答】解:A、冰是晶體,在冰熔化過程中,吸收熱量,溫度不變;故A正確;B、由圖可知,靜止時冰塊排開水的體積為:V排=S冰(L冰﹣h露)=L冰2(L冰﹣h露)=(10cm)2×(10cm﹣2cm)=800cm3;當(dāng)冰塊完全熔化后,熔化為水的質(zhì)量和冰的質(zhì)量相同,即:ρ水V冰化水=ρ冰V冰,所以,V冰化水=ρ冰ρ水V冰=0.9g/c則:V冰化水>V排,即熔化為水的體積大于原來排開水的體積,故液面高度升高,故B錯誤;C、冰塊漂浮之后,由于冰處于熔化中,則冰的重力逐漸變小,根據(jù)漂浮條件可知受到的浮力與重力相等,所以浮力逐漸變小,故C正確;D、由于容器是柱狀容器,水對容器底部的壓力與液體的重力相等,當(dāng)冰塊完全熔化時水對容器底部的壓力最大,則水對容器底部的壓力為:△F=G冰﹣G排=ρ冰V冰g﹣ρ水V排g=0.9×103kg/cm3×(0.1m)3×10N/kg﹣1.0×103kg/cm3×800×10﹣6m3×10N/kg=1N,故D正確。故選:B。2.(2021?紹興)如圖所示,已知雞蛋的質(zhì)量為55克,體積為50立方厘米。將雞蛋放在盛有清水的玻璃杯里,雞蛋沉入杯底(圖甲);逐漸將食鹽溶解在水中,雞蛋恰好懸?。▓D乙);繼續(xù)溶解食鹽,最終雞蛋漂浮(圖丙)。下列說法正確的是()A.圖甲中雞蛋所受浮力為0.55牛 B.圖乙中鹽水的密度是1.1×103千克/米3 C.圖丙中雞蛋所受浮力大于雞蛋自身重力 D.圖中三種狀態(tài)下浮力的大小關(guān)系是F甲<F乙<F丙【解答】解:A、圖甲中雞蛋處于沉底狀態(tài),則浮力小于重力,雞蛋的重力為G=mg=0.055kg×10N/kg=0.55N,即浮力小于0.55N,故A錯誤;B、雞蛋的密度為:ρ=mV=55g50cm3=1.1g/cm3=1.1×10C、圖丙中雞蛋漂浮,所受浮力等于雞蛋自身重力,故C錯誤;D、圖甲中雞蛋處于沉底狀態(tài),則浮力小于重力;圖乙中雞蛋懸浮在液體中時,浮力等于重力;圖丙中雞蛋漂浮,所受浮力等于雞蛋自身重力,所以三種狀態(tài)下浮力的大小關(guān)系是F甲<F乙=F丙,故D錯誤。故選:B。3.(2020?臺州)如圖表示跳水運動員從入水到露出水面的過程,其中運動員受到水的浮力不斷增大的階段是()A.①→② B.②→③ C.③→④ D.④→⑤【解答】解:運動員從入水到露出水面的過程中,水的密度不變;①→②是入水過程,排開水的體積增大,由F?。溅阉甮V排可知運動員受到水的浮力不斷增大;②→③,③→④,運動員浸沒在水中,其排開水的體積不變,所受浮力不變;④→⑤是露出水面的過程,運動員排開水的體積減小,所受浮力減小,故A正確,BCD錯誤。故選:A。4.(2020?金華)如圖為金魚吐出的某個氣泡在溫度恒定的水中上升過程的示意圖。該過程中氣泡密度和受到浮力的變化情況,敘述正確的是()A.密度和浮力都不變 B.密度和浮力都變大 C.密度變小,浮力不變 D.密度變小,浮力變大【解答】解:金魚吐出的氣泡在水中上升的過程中,所處深度減小,受到的液體壓強變小,故氣泡體積增大,而氣泡內(nèi)空氣的質(zhì)量不變,由ρ=m氣泡上升時,體積變大,則排開水的體積變大,所以由F浮=ρgV排可得:氣泡受到水的浮力變大。故ABC錯誤,D正確。故選:D。5.(2020?衢州)2020年4月23日,“雪龍”號考察船圓滿完成歷時198天的南極考察任務(wù),返回上海碼頭落錨。在鐵鏈拉著鐵錨緩慢放入水中時,經(jīng)歷了如圖所示三種情況:圖甲中鐵錨部分浸入水中;圖乙中鐵錨完全浸沒水中但未觸底;圖丙中鐵錨沉底。三種情況下船身受到的浮力大小分別為F甲、F乙、F丙,它們的大小關(guān)系正確的是()A.F甲=F乙=F丙 B.F甲>F乙=F丙 C.F甲>F乙>F丙 D.F甲<F乙<F丙【解答】解:對船進行受力分析,因為鐵鏈拉著鐵錨緩慢放入水中,所以船和鐵錨都處于平衡狀態(tài);船受到向上的浮力、向下的重力和鐵鏈對船的拉力;圖甲中鐵錨部分浸入水中,鐵錨對考察船的拉力為F1,由于考察船處于平衡狀態(tài),根據(jù)受力平衡可得:F甲=G+F1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①圖乙中鐵錨完全浸沒水中但未觸底,鐵錨對考察船的拉力為F1,由于考察船處于平衡狀態(tài),根據(jù)受力平衡可得:F乙=G+F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②圖丙中由于鐵錨沉底,則鐵錨對考察船的沒有拉力,由于考察船處于漂浮狀態(tài),根據(jù)受力平衡可得:F丙=G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②鐵錨部分浸入水中時,根據(jù)受力平衡可得:F1=G鐵錨﹣F浮1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④鐵錨完全浸沒水中但未觸底;根據(jù)受力平衡可得:F2=G鐵錨﹣F浮2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤根據(jù)阿基米德原理可知:F浮1<F浮2,則F1>F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥由①②③⑥可得:F甲>F乙>F丙。故選:C。6.(2020?舟山)如圖是我國自主研發(fā)的第一艘航母“山東艦”在海上進行科目訓(xùn)練的場景。下列說法正確的是()A.戰(zhàn)斗機從甲板上起飛后,航母受到的浮力變小 B.航母能浮在海面上是因為它受到的浮力大于它的總重力 C.甲板上的戰(zhàn)斗機受到的重力與戰(zhàn)斗機對甲板的壓力是一對平衡力 D.甲板上的戰(zhàn)斗機受到的重力與甲板對戰(zhàn)斗機的支持力是一對相互作用力【解答】解:A.戰(zhàn)斗機從甲板上起飛后航母的重力減小了,航母漂浮所受的浮力等于自身的重力,所以航母受到的浮力變小,故A正確;B、由物體的浮沉條件知,漂浮的航母所受的浮力等于自身的重力,故B錯誤;C、甲板上的戰(zhàn)斗機受到的重力與甲板對戰(zhàn)斗機的支持力是一對平衡力,故C錯誤;D、戰(zhàn)斗機對甲板的壓力與甲板對戰(zhàn)斗機的支持力是一對相互作用力,故D錯誤。故選:A。7.(2019?湖州)放有適量水的燒杯置于水平桌面上。將一木塊浸沒到水中一定深度后撤去外力,木塊開始上浮,如圖所示,最后漂浮,且有五分之二體積露出水面。下列敘述中,錯誤的是()A.在露出水面之前,木塊所受浮力不變 B.在露出水面之前,木塊所受浮力大于木塊的重力 C.木塊在浸沒和漂浮兩種情況下,水對燒杯底的壓強相等 D.木塊的密度為0.6克/厘米3【解答】解:A、木塊上浮過程中,露出水面前,水的密度一定,排開水的體積不變,根據(jù)公式F浮=ρ水gV排可知,木塊所受浮力不變;故A正確;B、在露出水面之前,木塊處于上浮過程中,根據(jù)浮沉條件可知:木塊所受浮力大于木塊的重力;故B正確;C、因木塊浸沒時排開水的體積大于木塊漂浮時排開水的體積,所以,木塊浸沒時水的深度大于木塊漂浮時水的深度,則根據(jù)p=ρ水gh可知,木塊浸沒時水對燒杯底的壓強較大;故C錯誤;D、木塊最后漂浮,且有五分之二體積露出水面,則根據(jù)漂浮條件可得:F?。紾木;結(jié)合阿基米德原理和重力公式可得:ρ水gV排=ρ木gV木,所以,ρ木=V排V木ρ水=(1?故選:C。二.填空題(共2小題)8.(2020?紹興)小敏將質(zhì)量為20克,體積為25厘米3的塑料塊放入水平平衡的容器內(nèi)(圖甲),放手后容器右端下降。撤去塑料塊,往容器內(nèi)緩慢倒入一定量的水,使容器再次水平平衡(圖乙),將該塑料塊輕輕放入圖丙所示位置,放手后容器最終將水平平衡(選填“左低右高”,“左高右低”或“水平平衡”)。此時,塑料塊所受浮力為0.2牛?!窘獯稹拷猓核芰蠅K的密度ρ=mV=由ρ<ρ水可知,放手后塑料塊會漂浮在水中,因液體內(nèi)部朝各個方向都有壓強,且在同一深度液體向各個方向的壓強相等,所以,由p=F此時,塑料塊所受浮力F浮=G=mg=20×10﹣3kg×10N/kg=0.2N。故答案為:水平平衡;0.2。9.(2019?紹興)小敏對“物體在水中浸沒前受到的浮力是否與浸入深度有關(guān)”進行了研究。(1)將一長方體金屬塊橫放,部分體積浸入水中時,在液面所對的燒杯壁作一標(biāo)記線,讀出彈簧測力計的示數(shù)F甲(如圖甲)為1.6牛;再把金屬塊豎放浸入同一杯水中,當(dāng)水面與標(biāo)記線相平時,讀出彈簧測力計示數(shù)F乙(如圖乙)。比較發(fā)現(xiàn)F乙=F甲,小敏得出:浸沒前物體受到的浮力與浸入深度無關(guān)。(2)圖中兩種狀態(tài)時,金屬塊底部受到水的壓強p甲小于p乙(選填“大于”、“等于”或“小于”)。【解答】解:(1)彈簧測力計的分度值為0.2N,示數(shù)F甲為1.6N;在液體密度一定時,物體受到的浮力與排開液體的體積成正比,故當(dāng)水面與標(biāo)記線相平時,即控制排開液體體積不變,讀出彈簧測力計示數(shù)F乙,比較發(fā)現(xiàn)F乙=F甲,得出:浸沒前物體受到的浮力與浸入深度無關(guān)。(2)圖中兩種狀態(tài)時,h乙>h甲,根據(jù)p=ρgh知金屬塊底部受到水的壓強p甲小于p乙;故答案為:(1)1.6;水面與標(biāo)記線相平;(2)小于。三.實驗探究題(共3小題)10.(2021?金華)某?!爸谱鞲×Τ印表椖垦芯啃〗M,制成如圖所示浮力秤。使用過程中,發(fā)現(xiàn)稱量范圍較小,有待提升改造?!驹矸治觥扛×Τ邮抢梦矬w漂浮時F浮=G物的原理工作的;浮力大小與液體密度和物體排開液體的體積有關(guān)?!締栴}提出】浮力大小與液體密度存在怎樣的定量關(guān)系?【方案設(shè)計】器材:懸掛式電子秤、金屬塊(4.0N)、大燒杯、水以及各種不同密度的溶液等。步驟:①將金屬塊掛在電子秤下,讀取電子秤示數(shù)并記錄;②將金屬塊浸沒在盛水的燒杯中,讀取電子秤示數(shù)并記錄,然后取出金屬塊擦干;③按照步驟②的操作,換用不同密度的溶液,多次重復(fù)實驗?!緮?shù)據(jù)處理】實驗編號1234567液體密度ρ液(g/cm3)﹣0.81.01.21.41.92.0電子秤示數(shù)F拉(N)4.03.63.53.43.32.63.0浮力大小F浮(N)﹣0.40.5x0.71.41.0【交流分析】(1)表格中x的數(shù)據(jù)是0.6;(2)實驗過程中,除步驟①外,其余每一次測量,金屬塊都需要浸沒,其目的是控制金屬塊排開的液體的體積相同;(3)小組同學(xué)對實驗數(shù)據(jù)進行了分析討論,認(rèn)為第6次實驗數(shù)據(jù)異常。若電子秤正常工作、電子秤讀數(shù)和表中數(shù)據(jù)記錄均無誤。則造成此次實驗數(shù)據(jù)異常的原因可能是金屬塊碰到燒杯底部?!镜贸鼋Y(jié)論】……【知識應(yīng)用】(4)根據(jù)以上探究,寫出一種增大浮力秤稱量范圍的方法換用密度比水大的液體。【解答】解:(1)根據(jù)2、3、5組的實驗數(shù)據(jù)可知,金屬塊受到的重力為:G=F拉+F浮=3.6N+0.4N=3.5N+0.5N=3.3N+0.7N=4.0N;第4組實驗中,拉力的大小為3.4N,則受到的浮力為:F?。紾﹣F拉=4.0N﹣3.4N=0.6N;(2)探究浮力大小與液體密度的關(guān)系時,根據(jù)控制變量法可知,需要控制金屬塊排開的液體的體積相同,除步驟①外,其余每一次測量,金屬塊都需要浸沒,金屬塊排開的液體的體積等于金屬塊的體積,其目的是控制金屬塊排開的液體的體積相同;(3)電子秤正常工作、電子秤讀數(shù)和表中數(shù)據(jù)記錄均無誤,每次實驗時金屬塊都需要浸沒,則V排相同,第6次實驗數(shù)據(jù)與第3次實驗數(shù)據(jù)相比,液體密度大約是原來的2倍,而浮力是原來的2.8倍,說明測得的浮力偏大,原因可能是金屬塊碰到燒杯底部,造成測力計的示數(shù)偏小,由F浮=G﹣F示可知測得的浮力偏大;(4)根據(jù)以上探究結(jié)果,對于圖中的浮力秤,要增大浮力秤的稱量范圍,即增大浮力秤受到的浮力,在V排不變時,可以換用密度比水大的液體。故答案為:(1)0.6;(2)控制金屬塊排開的液體的體積相同;(3)金屬塊碰到燒杯底部;(4)換用密度比水大的液體。11.(2020?寧波)在不打破雞蛋的前提下,如何有效判斷自然狀態(tài)下保存的未知產(chǎn)出日期的雞蛋新鮮度?小科進行了探究。【查閱資料】剛產(chǎn)出的雞蛋密度相近,冷卻后里面內(nèi)容物收縮,會在蛋的一端形成氣室。一般的雞蛋一端大(稱為鈍端)、一端?。ǚQ為尖端)。蛋殼主要成分是碳酸鈣,其表面有很多微小氣孔,以便于蛋內(nèi)外的氣體交換,同時蛋內(nèi)水分可通過氣孔排出?!緦嶒炦^程】任選自然狀態(tài)下保存的、大小相近的同一批適齡健康的母雞于不同日期產(chǎn)出的雞蛋20枚,將它們輕放在水中,觀察靜止后狀態(tài)?!緦嶒灛F(xiàn)象】(1)4枚雞蛋漂浮在水面上,其余16枚雞蛋沉于水底。(2)沉于水底雞蛋的鈍端與尖端的連線與水平底面之間有一個夾角,記為θ.16枚雞蛋的大小不一,但尖端基本上比鈍端更靠近底面,如圖所示是其中3枚雞蛋在水中靜止時的狀態(tài)?!舅伎寂c分析】雞蛋的新鮮度會影響它的氣室大小、密度大小和θ大小。(1)從實驗現(xiàn)象可知:雞蛋的氣室位置在雞蛋的鈍端(填“鈍端”或“尖端”)附近。(2)θ大小與氣室占整個雞蛋的體積比有關(guān),圖中3枚雞蛋氣室占整個雞蛋的體積比從高到低排序為1號、2號、3號。由此可以從θ大小初步判斷雞蛋的新鮮度。(3)自然狀態(tài)下,隨著雞蛋存放時間變長,雞蛋的質(zhì)量會變小,從而使雞蛋的密度變小。可以判斷,實驗中漂浮在水面上的雞蛋存放時間較久?!窘獯稹拷猓海?)雞蛋的鈍端指的是較大的那一端,此端有兩層卵殼膜圍成的空腔叫氣室,胚盤是胚胎發(fā)育的部位,里面含有細(xì)胞核。所以一般情況下,我們要觀察到雞卵結(jié)構(gòu)中的氣室,應(yīng)該敲開雞蛋的鈍端;(2)氣室的體積越大,重心越低,沉于水底雞蛋的鈍端與尖端的連線與水平底面之間的夾角θ越大,所以圖中3枚雞蛋氣室占整個雞蛋的體積比從高到低排序為1號、2號、3號;(3)自然狀態(tài)下,隨著雞蛋存放時間變長,水分排出的越多,雞蛋的質(zhì)量會變小,根據(jù)ρ=m故答案為:(1)鈍端;(2)1號、2號、3號;(3)質(zhì)量。12.(2019?臺州)如圖是探究浮力大小影響因素的實驗。(1)丁圖中圓柱體所受浮力為5牛。(2)換用飽和食鹽水或酒精重復(fù)上述實驗,可以探究浮力大小跟液體的密度的關(guān)系。(3)要探究浮力大小和排開液體的重力的關(guān)系,還應(yīng)進行的實驗操作是測出空桶的重力、小桶和溢出液體的總重力。【解答】解:(1)由甲知,圓柱體的重力G=6N;由圖甲、丙知,圓柱體浸沒在水中后所受浮力F?。紾﹣F=6N﹣1N=5N;丁圖中圓柱體排開水的體積不變,則所受浮力仍然為5N;(2)換用飽和食鹽水或酒精重復(fù)上述實驗,保持排開液體的體積相同,液體的密度不同,可以探究浮力大小跟液體的密度的關(guān)系;(3)要探究浮力大小和排開液體的重力的關(guān)系,需要測量的量有四個:物體重力、物體浸在液體中時彈簧測力計的示數(shù)、空桶的重力、小桶和溢出液體的總重力;所以還應(yīng)進行的實驗操作是測出空桶的重力、小桶和溢出液體的總重力;故答案為:(1)5;(2)液體的密度;(3)測出空桶的重力、小桶和溢出液體的總重力。四.計算題(共3小題)13.(2021?溫州)圖甲所示為一種水下滑翔機,圖乙是其部分結(jié)構(gòu)示意圖。該滑翔機通過液壓泵將油在內(nèi)、外油囊間來回轉(zhuǎn)移,從而改變浮力大小以達到上浮和下潛的目的,再結(jié)合其它技術(shù)即可滑行,以執(zhí)行海洋環(huán)境的監(jiān)測任務(wù)。(1)該滑翔機具有低能耗、高續(xù)航的特點,電池一次充電后能提供1千瓦時電能。它在整個運動過程中前進速度保持0.2米/秒,但只有9%的時間耗電,耗電時功率僅為4瓦。該滑翔機充電一次總共能航行的路程為多少千米?(2)該滑翔機總重515牛。當(dāng)外油囊中無油時,滑翔機排開水的體積為0.0495米3。已知海水密度隨深度變化情況如圖丙所示。當(dāng)該滑翔機在600米深度懸浮時,外油囊中油的體積為多少米3?(忽略海水壓強對油和滑翔機外殼體積的影響)【解答】解:(1)電池充一次電的能量為:W=1千瓦時=1kW?h=1000W×3600s=3.6×106J;如果滑翔機一直耗電,則運行時長為:t'=W因為滑翔機實際只有9%的時間耗電,故實際運行時長為:t=t'故滑翔機充一次電可以航行的路程為:s=vt=0.2m/s×107s=2×106m=2000km;(2)滑翔機懸浮在600米時,由圖乙可知,海水的密度為1.03×103kg/m3;滑翔機漂浮,受到的浮力等于其重力:F浮=G=515N;根據(jù)阿基米德原理可知,外油囊中有油時滑翔機排開的水的體積為:V排=F浮ρ外油囊中油的體積為:V=V排﹣V'排=0.05m3﹣0.0495m3=0.0005m3。答:(1)滑翔機充電一次總共能航行的路程為2000千米;(2)外油囊中油的體積為0.0005m3。14.(2021?杭州)小金把家里景觀水池底部的鵝卵石取出清洗。他先將一個重為10N的空桶漂浮在水面上,然后將池底的鵝卵石撈出放置在桶內(nèi),桶仍漂浮在水面。(不考慮撈出過程中帶出的水,ρ水=1.0×103kg/m3)(1)空桶漂浮在水面時所受浮力大小。(2)鵝卵石撈出放置在桶內(nèi)時,水池水面高度與鵝卵石未撈出時相比會上升(選填“上升”、“下降”或“不變”)。若此時桶排開水的體積為6.0×10﹣3m3,求桶內(nèi)鵝卵石的質(zhì)量?!窘獯稹拷猓海?)空桶漂浮在水面上,所以浮力等于重力,即F浮=G桶=10N;(2)鵝卵石撈出前沉底,浮力小于重力,即F浮1<G,將鵝卵石撈出放置在桶內(nèi)時,鵝卵石與小桶都處于漂浮狀態(tài),此時鵝卵石的浮力等于重力,即F浮2=G,所以F浮1<F浮2,即鵝卵石撈出放置在桶內(nèi)時鵝卵石的浮力變大,根據(jù)F浮=ρ液gV排知排開水的體積變大,水池水面高度與鵝卵石未撈出時相比會上升;鵝卵石撈出放置在桶內(nèi)時的浮力為:F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×6.0×10﹣3m3=60N,桶內(nèi)鵝卵石的重力為:G石=F浮′﹣G桶=60N﹣10N=50N,鵝卵石的質(zhì)量為:m石=G答:(1)空桶漂浮在水面時所受浮力大小為10N;(2)上升;桶內(nèi)鵝卵石的質(zhì)量為5kg。15.(2020?湖州)2019年12月17日,由我國自主建造的第一艘國產(chǎn)航母﹣﹣山東艦(如圖甲),正式交付海軍。該艦標(biāo)準(zhǔn)排水量為5萬噸,可同時停放36架殲﹣15艦載機。若每架艦載機質(zhì)量為25噸。(海水的密度取1.03×103千克/立方米)(1)艦載機起飛時(如圖乙),以艦載機為參照物,航母是運動的。(選填“運動”或“靜止”)(2)在標(biāo)準(zhǔn)排水量時,航母所受的浮力為5×108N。(3)當(dāng)36架艦載機全部飛離航母后、航母排開海水的體積減少了873.8立方米。(結(jié)果保留一位小數(shù))【解答】解:(1)艦載機起飛時,航母與艦載機的位置不斷變化,載機為參照物,航母是運動的;(2)航母處于漂浮狀態(tài),在標(biāo)準(zhǔn)排水量時,航母所受的浮力:F?。紾總=m排g=5×107kg×10N/kg=5×108N;(3)物體所受重力與質(zhì)量成正比,36架艦載機全部飛離航母后,排開海水所受重力減小值:△m排=m艦載機=36×2.5×104kg=9.0×105kg,由密度公式ρ=m航母排開海水的體積減少:△V=△m排故答案為:(1)運動;(2)5×108N;(3)873.8。五.綜合能力題(共1小題)16.(2021?湖州)2020年11月10日,中國“奮斗者”號載人潛水器在“地球第四極”——馬里亞納海溝成功坐底,坐底深度10909米,創(chuàng)造了中國載人深潛的新紀(jì)錄。本次萬米深潛任務(wù)成功的一大亮點是采用了許多自主研發(fā)的國產(chǎn)新材料。(1)“奮斗者”號采用的鈦合金材料強度高、韌性好、耐腐蝕,與下列哪種材料類型相同?②。①塑料②不銹鋼③玻璃(2)“奮斗者”號下潛時,外部攜帶了4塊壓載鐵,總質(zhì)量將近2噸。壓載鐵被懸掛的模型如圖所示。試計算4塊壓載鐵水下浸沒時對“奮斗者”號的作用力約為多少?(壓載鐵的密度近似為8×103千克/米3,海水的密度近似為水的密度)(3)完成水下作業(yè)之后,“奮斗者”號拋去壓載鐵上浮,為了使“奮斗者”號在深海有足夠大的浮力返航,采用了一種新的固體浮力材料,由大量納米級大小的空氣玻璃微珠組成。為了滿足設(shè)計需求,該材料需要具備怎樣的性質(zhì)?密度小(答出一點即可)。【解答】解:(1)鈦合金材料強度高、韌性好、耐腐蝕,與不銹鋼材料類型相同,故選②;(2)根據(jù)密度公式可知4塊壓載鐵的體積V=mρ壓載鐵根據(jù)阿基米德原理可知4塊壓載鐵所受的浮力F浮=ρ海水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.25m3=2500N,4塊壓載鐵的總重力G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N,4塊壓載鐵受到豎直向上的浮力和拉力、豎直向下的重力,且處于平衡狀態(tài),據(jù)此得出4塊壓載鐵水下浸沒時受到“奮斗者”號的拉力F拉=G﹣F浮=2×104N﹣2500N=1.75×104N,故4塊壓載鐵水下浸沒時對“奮斗者”號的作用力為1.75×104N;(3)為了滿足設(shè)計需求,該材料應(yīng)密度小,抗壓能力強。故答案為:(1)②;(2)4塊壓載鐵水下浸沒時對“奮斗者”號的作用力約為1.75×104N;(3)密度小。
一年模擬篇一.選擇題(共4小題)1.(2021?南湖區(qū)模擬)因強風(fēng)吹襲,“長賜號”巨型貨輪在通過蘇伊士運河時,船身偏離航道、導(dǎo)致船頭觸底擱淺,堵塞造成運河雙向斷航。下列對船頭觸底擱淺巨輪的分析中,正確的是()A.巨輪受到的浮力等于它的重力 B.巨輪受到的浮力大于它的重力 C.巨輪受到的浮力小于它的重力 D.巨輪受到的浮力和航行時一樣大【解答】解:ABC、由于船頭觸底擱淺,所以此時巨輪為沉底狀態(tài),所以此時F浮+N=G,F(xiàn)?。紾﹣N,所以受到的浮力小于重力,故AB錯誤,C正確;D、“長賜”號觸底擱淺后,貨輪排開的水量減少了,受到浮力變小,故D錯誤。故選:C。2.(2021?吳興區(qū)模擬)裝有一定體積水的密閉塑料瓶,靜止在A液體中,塑料瓶所受浮力為FA(如圖甲);倒置后靜止在B液體中,塑料瓶所受浮力為FB(如圖乙);若不計塑料瓶的質(zhì)量及瓶壁、瓶蓋的體積,則下列判斷正確的是()A.FA<FB B.FA>FB C.ρA<ρB D.ρA>ρB【解答】解:(1)由圖可知:塑料瓶在兩種液體上漂浮,則FA=FB=G,故AB錯誤;(2)由于FA=FB,由圖可知:V排A>V水>V排B,所以根據(jù)阿基米德原理可知:FA=ρAV排Ag,F(xiàn)B=ρBV排Bg,,ρA<ρB,故C正確,D錯誤。故選:C。3.(2021?金華模擬)形狀不同的銅塊、鐵塊、鋁塊和鉛塊,浸沒在水中的不同深處,如果受到的浮力相等,則可以判定()A.它們的質(zhì)量相等 B.它們的體積相等 C.它們所受的重力相等 D.無法判斷【解答】解:因為銅塊、鐵塊、鋁塊和鉛塊浸在水中并且所受浮力相等,所以,由F?。溅岩篻V排可知,它們排開水的體積相等,因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等,所以,四個物體的體積相等,故B正確、D錯誤;因為銅、鐵、鋁和鉛的密度不同且四個物塊是否空心未知,所以,由m=ρV和G=mg可知,無法得出它們的質(zhì)量和重力關(guān)系,故AC錯誤。故選:B。4.(2021?浙江模擬)小明利用如圖甲所示的實驗,研究浮力大小與深度的關(guān)系。根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù),作出了彈簧測力計的示數(shù)F與物體下表面在水中所處深度h的關(guān)系圖象(如圖乙)。根據(jù)該圖象可以得出的正確結(jié)論是(g取10N/kg)()A.物體的質(zhì)量是12kg B.物體浸沒在水中時,受到的浮力大小為6N C.物體的密度為1.5×103kg/m3 D.浮力的大小總是隨著深度的增加而增大【解答】解:A、由圖可知當(dāng)物體受浮力為0時,G=12N,物體的質(zhì)量:m=GB、由圖可知,當(dāng)物體全浸入時,物體受浮力F浮=G﹣F′=12N﹣4N=8N,故B錯;C、∵物體全浸入,F(xiàn)?。溅阉甮V排,∴物體的體積:V=V排=F∴ρ物D、當(dāng)物體全浸入時,浮力的大小不隨著深度的增加而增大,大小不變,故D錯。故選:C。二.填空題(共2小題)5.(2021?南湖區(qū)模擬)嘉興粽子糯而不膩,咸甜適中,是浙江“名小吃”。小科同學(xué)把粽子放入盛有適量水的鍋中。發(fā)現(xiàn)粽子完全浸沒在水中并沉在鍋底,由此可知,粽子的密度大于水的密度(選填“大于”、“等于”或“小于”,下同)。此時粽子對鍋底的壓力等于鍋底對粽子的支持力。【解答】解:粽子在水中下沉,說明此時粽子的密度大于水的密度;由于粽子對鍋底的壓力和鍋底對粽子的支持力是一對相互作用力,其大小相等。故答案為:大于;等于。6.(2021?紹興模擬)2020年1月19日,我國自主研制的“奮斗者”號成功坐底馬里亞納海溝,下潛深度約11000米,創(chuàng)造了我國潛水器領(lǐng)域多項第一。(1)若“奮斗者”號整體體積22m3,整體質(zhì)量25t,則其在水下下潛時所受的浮力為2.2×105N(ρ水=1.0×103kg/m3);(2)“奮斗者”號兩側(cè)配備了一定數(shù)量的壓載塊。當(dāng)其需要從溝底返回海面時,采用拋卸壓載塊減小重力而實現(xiàn)上浮。請說明“奮斗者”號不采用壓縮空氣排出海水以實現(xiàn)上浮的原因:“奮斗者”號下潛到11000米深度時其受到的海水壓強非常大,艙內(nèi)的海水需要很大的壓強才能排出艙外,所以不能像潛艇那樣采用排水的方法實現(xiàn)上浮。【解答】解:(1)“海斗者”下潛時受到的浮力:F?。溅阉甮V排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×22m3=2.2×105N;(2)“奮斗者”號下潛到11000米深度時其受到的海水壓強非常大,艙內(nèi)的海水需要很大的壓強才能排出艙外,所以不能像潛艇那樣采用排水的方法實現(xiàn)上浮,而是通過拋掉壓載鐵減小自身重力來實現(xiàn)上浮的。故答案為:(1)2.2×105;(2)“奮斗者”號下潛到11000米深度時其受到的海水壓強非常大,艙內(nèi)的海水需要很大的壓強才能排出艙外,所以不能像潛艇那樣采用排水的方法實現(xiàn)上浮。三.實驗探究題(共3小題)7.(2021?嵊州市模擬)興趣小組自制簡易“浸沒式液體密度計”,活動過程如下:①將一實心小球懸掛在彈簧測力計下方,靜止時測力計示數(shù)為5牛(如圖甲);②將小球浸沒在水中,靜止時測力計示數(shù)為4牛(如圖乙);③將小球浸沒在某未知液體中,靜止時測力計示數(shù)為3牛(如圖丙)。求:(1)小球在水中受到浮力。(2)小球的體積。(3)根據(jù)上述實驗過程及該密度計的構(gòu)造,下列說法合理的是CD。A.小球的密度為3×103kg/m3B.丙圖容器內(nèi)所裝液體的密度為3×103kg/m3C.該浸入式液體密度計的最大測量值為5×103kg/m3D.該浸沒式液體密度計的刻度值分布均勻【解答】解:(1)由圖甲可知小球的重力大小為:G球=5N,小球浸沒在水中時,測力計示數(shù)為F示=4N,則:小球浸沒在水中時受到的浮力為:F浮=G球﹣F示=5N﹣4N=1N,(2)由F浮=ρ液gV排可得排開水的體積:V排水=F浮水ρ水g小球的體積為:V球=V排水=1.0×10﹣4m3,(3)A、小球的質(zhì)量m小球=G小球的密度:ρ球=m球V球=B、小球浸沒在液體中時,測力計示數(shù)為F示′=3N,小球浸沒在液體中時受到的浮力為:F浮′=G球﹣F示′=5N﹣3N=2N小球浸沒在液體中時排開液體的體積為:V排液=V球=10﹣4m3,液體的密度:ρ液=F浮'gVC、當(dāng)測力計的示數(shù)為零時,所測的液體密度最大,則小球在密度最大的液體中受到的浮力F浮最大=G﹣0=5N﹣0N=5N;則根據(jù)F?。溅岩篻V排可得:液體的最大密度ρ液最大=F浮最大Vg=5ND、在測量范圍內(nèi),根據(jù)F?。紾﹣F和F浮=ρ液gV排可得:液體的密度表達式:ρ待測液體=F因ρ待測液體與F成一次函數(shù),所以該“浸沒式液體密度計”的刻度值分布均勻,故D正確。答:(1)小球在水中受到浮力為1N。(2)小球的體積為1.0×10﹣4m3。(3)CD。8.(2021?寧波模擬)下面是小明利用一根吸管制作一個簡易密度計的實驗。(1)在吸管中裝入一些銅絲作為配重,并用石蠟將吸管的下端封閉起來,目的是使吸管能豎直漂浮在液體中。(2)這根吸管如圖所示在不同液體中時,液體的密度越大,它露出液面部分的長度越長(選填“越長”、“越短”或“不變”),受到的浮力大小不變(選填“變大”、“變小”或“不變”)。(3)小明通過正確計算,在吸管上
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