10.3 物体的浮沉条件及其应用知识点题库

如图（a）、（b）、（c）所示，某小组同学将U形管压强计放入不同液体中进行实验，他们是在做“探究与哪些因素有关”实验．由图所示现象，可得出的结论是：．“验证阿基米德原理”的实验中，用测量浮力的大小；为实现实验目的，需将所测浮力大小与进行比较．

如图所示，某同学将两个完全相同的物体A、B分别放到甲、乙两种液体中．物体静止时，A漂浮，B悬浮，且两液面相平，容器底部受到的液体压强分别为P_甲、P_乙，物体A、B所受浮力分別为F_A、F_B ．则（）

A . P_甲＜P_乙， F_A=F_B B . P_甲＜P_乙， F_A＞F_B C . P_甲＞P_乙， F_A=F_B D . P_甲＞P_乙， F_A＜F_B

如图所示，将形状相同的物体A、B浸没于水中，则它们上、下表面受到水的压力差F_A与F_B的关系是（）

A . F_A＝F_B B . F_A<F_B C . F_A>F_B D . 无法判断

炎炎夏日，玻璃杯中装有水和冰块冰块漂浮在水面不考虑水的蒸发及温度变化对体积的影响，当杯中的冰完全烧化后，杯中的水面与开始时刻杯中的水面相比（）

A . 高了 B . 低了 C . 没变 D . 以上皆有可能

为研究盛有水的容器在浸入物体后，容器底部所受水压强p的情况，某小组同学利用两端开口的玻璃筒、小球和弹簧测力计进行实验。他们先在一端扎紧橡皮膜的玻璃桶内盛水，再将小球逐渐浸入水中，其实验过程及现象如图所示。小明由此提出猜想：盛有水容器在浸入物体后，容器底部所受水压强p随小球所受浮力F_浮的增加而增大。

（1）请写出如图中支持小明猜想的实验现象。
为验证猜想，该小组继续进行研究，他们先将重为16牛物体A挂在测力计下，随后逐步将其浸入盛有水的圆柱形容器中。实验中，他们读出物体A在各处静止时的测力计示数F、并测得此时容器底部所受水的压强p，再计算得到物体A所受的浮力F_浮和容器底部所受水压强的增加量△p。实验过程的示意图以及相应实验数据记录在下表内。
（2）请补全实验序号1中的数据。、
（3）分析比较表中实验数据及相应的示意图，可判断小明的猜想是的（选择“正确”或“错误”）。
（4）分析比较表中第四行和第六行的实验数据及相应的示意图，可得出初步结论：在物体浸入盛有水圆柱形容器的过程中，。

下列A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景，请根据图示完成下面的填空。

（1）在情景图B中存在的错误是。
（2）纠正错误后，圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中，水对溢水杯底的压强（填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”）。

如图1所示，弹簧测力计用细线拉着一长方体物块A，从水池中竖直向上做匀速直线运动，上升到水面以上一定的高度。物块上升的速度为1cm/s，弹簧测力计示数F随物块上升的时间t变化的图象如图2所示。不计阻力及水面高度的变化，根据图象信息

（1）当15s时，测力计示数F＝N。
（2）物块A重N，高度为cm。
（3）当t＝0时，A受到的浮力为N，此时A底部受到水的压强大小为Pa。
（4）物块A的密度为多大？

2016年10月19日，神舟十一号飞船与天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接，再次引发了中学生的科研热情。某校兴趣小组的同学制作“孔明灯”，他们将一个薄塑料袋开口向下，并在开口端安装一个很轻的框架，框架上固定一些燃料，燃料点燃后，当灯笼内的空气被加热到一定温度时，灯笼就能腾空而起，如图所示。该“孔明灯”的体积大约为0.02米3，总质量约为6克，环境气温为20℃．下表给出了空气密度与温度的对应关系及相应温度下“孔明灯”内空气重力的大小。请依据表中的相关数据回答问题：

温度（℃）

100

110

120

密度

（千克/米³）

1.29

1.25

1.21

1.17

1.14

1.11

1.07

1.04

1.02

1.00

0.97

重力（牛）

0.253

0.245

0.237

0.229

0.223

0.218

0.210

0.204

0.200

0.196

1.190

①在环境气温下，空气的密度为千克/米³。

②空气密度随温度的变化关系是。

③灯内空气的温度至少要达到℃，孔明灯才能起飞（忽略燃料质量的变化）。

挂在弹簧测力计上的铁块重7.9N，当它全部浸没在水中时，弹簧测力计的示数是6.9N，此时铁块所受的浮力为N，当铁块一半进入水中时，浮力是N.

如图甲所示，均匀圆柱体A和薄璧圆柱形容器B置于水平地面上。容器B的底面积为2×10^-²m²，其内部盛有0.2m深的水，g=10N/kg。求：

（1）容器中水的重力。
（2）水对容器底部的压强。
（3）现将A浸没在容器B的水中(水未溢出)，如图乙所示。水对容器底部压强的增加量为1000Pa，容器B对水平地面压强的增加量为1500Pa。求A静止后在水中受到的浮力和容器底部对它的支持力。

在水平桌面上，有两个相同的圆柱形容器，内盛相等质量的盐水，将同一鸡蛋分别放入其中，鸡蛋静止时如图9所示，鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F₁和F₂ ，盐水对容器底的压强分别为p₁和p₂ ，两容器中盐水的密度分别为ρ₁和ρ₂ ，则（　　）

A . F₁＝F₂ B . F₁＜F₂ C . ρ₁＜ρ₂ D . p₁＝p₂

现有一块形状不规则的木块，某学生用如图甲、乙、丙三个过程测出了木块的密度，实验过程如下：甲：向容器内倒入适量的液体，测出液体的体积，记作V₁；乙：将木块轻轻放入容器中，液面上升至V₂；丙：用细针将木块按压，使木块完全浸没在液体中，液面上升至V₃。请回答以下问题：

（1）要用以上三个过程要测出木块的密度，必须还要已知的密度；
（2）在第丙步骤中，是为了测出木块的；
（3）木块的密度为ρ=（用测量量符号和已知量符号表示）。

小明、小华两位同学在制作简易的密度计使用过程中：

（1）小明在一根木棒的一端绕一些铜丝制成简易的密度计，将它分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中，当它分别竖直静止在液体中时状态如图，密度计所受浮力F_甲F_乙，两杯液体的密度ρ_甲ρ_乙；
（2）图丙中，小华将制作好的a、b两个密度计放入水中时，水面恰好与a密度计最上面刻度线齐平、与b密度计最下面刻度线齐平，如果要用a、b密度计测酒精的密度，则应选用密度计。

将一重为3N的物体用弹簧测力计悬挂浸没在水中，弹簧测力计示数如图所示，则物体所受的浮力为N，物体的体积是m³。

如图为现役某导弹驱逐舰，该导弹驱逐舰最大航速为54km/h，满载时排水量为9000t（海水密度约为1.0×10³kg/m³），求：

（1）该驱逐舰以最大航速匀速航行1h内通过的路程；
（2）驱逐舰满载时受到海水的浮力；
（3）若驱逐舰以最大航速匀速行驶时，所受海水的阻力为驱逐舰重力的0.1倍，驱逐舰以最大航速匀速航行时，求推力的功率。

一艘油轮满载时排水量为5800t，它所受到的浮力是多少，在码头卸下8×10⁵kg的燃料后，油轮排开水的体积是多少．

如图所示是我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600，下列分析正确的是（）

A . 航行时，受到水的浮力等于它排开的水所受的重力 B . 飞行时，机翼下表面气流流速大于上表面气流流速 C . 飞行时，机翼下表面气流流速等于上表面气流流速 D . 航行时，速度越大受到水的浮力越大

下列关于浮力的说法中正确的是（）

A . 水面戏水鸭子受到浮力的施力物体是它的脚掌 B . 在水中游弋的小鱼没有受到浮力的作用 C . 水中的大桥桥墩受到各个方向浮力的作用 D . 在空中匀速上升的氢气球，受到重力和浮力的作用

把重5N、体积为600cm³的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是（）

A . 物体上浮，F_浮=6N B . 物体悬浮，F_浮=5N C . 物体漂浮，F_浮=5N D . 物体漂浮，F_浮=6N

世界最长跨海大桥——港珠澳大桥，横跨伶仃洋，将香港、澳门和珠海三地连为一体，被誉为现代世界新七大奇迹之一，如图甲所示。港珠澳大桥由桥、人工岛、海底隧道三部分组成。其中6.7公里的海底隧道距离海面40多米，由33节沉管对接而成。港珠澳大桥施工海域恰好穿过中华白海豚自然保护区，这种珍稀动物是香港回归祖国的吉祥物。开工前工程师们立下了誓言，大桥通车白海豚不搬家。监测结果表明至大桥竣工，依然有近两千头中华白海豚欢快地栖息在港珠澳大桥周边海域。

请回答下列问题：

（1）如图乙所示，以人工岛为参照物，正在海中游动的白海豚是（选填“运动”或“静止”）的；
（2）港珠澳大桥全长55km，设计通行时速100km/h。若一辆具备通行车牌的汽车按大桥设计时速行驶，至少需要多长时间才能通过大桥？
（3）铺设海底隧道的沉管，每节质量约为7.4×10⁷kg，则每节沉管所受重力为多少N？（取g=10N/kg）
（4）两端密封后的沉管，每节最大排水量约8万吨，由于其整体密度稍小于海水密度，所以沉管浮在海面，需用拖轮浮运至既定位置再沉放安装。若你是大桥的工程师，你如何将沉管沉放到海底安装，请运用所学浮力知识进行说明。

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