第四节 物体的浮与沉
第1课时 物体的浮沉条件
物体的浮沉条件
1.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、烧杯、铜块、蜡块、细线、水及其他简单辅助器材.
第一小组:探究铜块的下沉条件.实验中,他们用两种方法测量了铜块受到的浮力.
方法1:称重法.测量过程及示数如图甲所示,则铜块所受的浮力为 0.2 N.
方法2:阿基米德原理法.测量过程与示数如图乙所示,则铜块排开水的体积为 20 mL,根据F浮=G排=ρ水V排g可计算出浮力.通过实验可得出铜块浸没在水中下沉的条件是: 重力大于浮力 .
第二小组:探究蜡块上浮的条件.要测量蜡块浸没时的浮力,应选用上述第一小组两种方法中的方法 2 (选填“1”或“2”),请简要说明操作中还应采取的措施: 用细针使蜡块浸没在水中 .
2.将重为3 N的实心小球轻轻放入盛满水的容器中,溢出2 N的水,静止后小球将( B )
A.沉入水底,所受浮力为3 N
B.沉入水底,所受浮力为2 N
C.悬浮在水中,所受浮力为2 N
D.浮出水面,所受浮力为1 N
3.同一个鸡蛋先后放入水和盐水中静止时,鸡蛋在图甲中悬浮,在图乙中沉底.由此可知( B )
A.甲图中的鸡蛋受到的浮力大于重力
B.乙图中的鸡蛋受到的浮力小于重力
C.甲、乙两图中鸡蛋受到的浮力大小相等
D.乙图中的液体是盐水
4.日常生活(2024·贵州中考)泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”.如图所示,冲泡茶叶时,部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大,由于浮力大于重力而 上浮 ;茶叶充分吸水后由于其密度 大于 水的密度而下沉.
5.一个重12 N、体积为800 cm3的小球,用手抓住将它浸没在水中,它受到的浮力是 8 N;松开手后,小球将 下沉 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),此过程中小球受到水的压强 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”,下同),浮力 不变 .(g取10 N/kg)
6.(2024·日照期中)现有一质量为3 kg、体积为5×10-3 m3的木块,将它用细线系于某容器的水中,容器的底面积为100 cm2,如图所示.g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3.求:
(1)木块所受的浮力.
(2)细线的拉力.
(3)剪断细线后,木块静止时下表面所受压力.
解:(1)木块所受的浮力F浮=ρ水V排g=1×103 kg/m3×5×10-3 m3×10 N/kg=50 N.
(2)木块的重力G=mg=3 kg×10 N/kg=30 N.
则细线的拉力
F=F浮-G=50 N-30 N=20 N.
(3)木块浸没时浮力大于重力,所以剪断细线后,木块最终漂浮在水面上,则木块漂浮时受到的浮力
F浮'=G=30 N.
根据浮力产生的原因可知,木块静止时下表面所受压力F下=F浮'=30 N.
7.将一圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的两种液体中,均处于漂浮状态,如图所示.圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2,则( D )
A.ρ1>ρ2 F1>F2 B.ρ1<ρ2 F1<F2
C.ρ1<ρ2 F1=F2 D.ρ1>ρ2 F1=F2
8.(2024·内江中考)“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时,受到的浮力和吃水深度的变化是(ρ海水>ρ水,忽略驱逐舰自重的变化)( B )
A.浮力变大 B.浮力不变
C.吃水深度变小 D.吃水深度不变
9.教材P225T2变式如图甲所示,烧杯里盛有6 ℃的水,小球在水中恰好悬浮.经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示.现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0 ℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是( C )
A.先下沉然后上浮 B.浮力变小,一直下沉
C.先上浮然后下沉 D.浮力变大,一直上浮
10.小敏将橙子放入水中,静止后如图甲,将该橙子剥去部分表皮后放入水中,静止后如图乙,剥去全部表皮后放入水中,静止后如图丙(不考虑橙子吸水).下列说法正确的是( C )
A.三种状态下橙子的密度关系:ρ甲=ρ乙=ρ丙
B.甲图中,橙子所受浮力大于自身重力
C.乙图中橙子的V排小于甲图中橙子的V排
D.丙图中,橙子对容器底部的压力为零
11.一块木头漂浮在水面上露出,如果把露出的锯掉,剩下的将( C )
A.悬浮在水中
B.下沉至水底
C.上浮,又露出剩余体积的
D.上浮,但露出的体积小于剩余体积的
12.教材P223迷你实验室变式将新鲜度不同的甲、乙两个鸡蛋放入水中,静止时的状态如图所示,下列说法正确的是( B )
第12题图
A.若甲、乙体积相等,甲受到的浮力小
B.若甲、乙质量相等,甲受到的浮力小
C.向杯中加盐水后,乙受到的浮力变大
D.向杯中加酒精后,乙受到的浮力变大
13.(2024·济南期中)可回收垃圾投放前应保持清洁.小晋在清洗金属材质的空鞋油管时,发现挤瘪的空鞋油管沉在水底,如图甲所示,而将它撑鼓后却浮在水面,如图乙所示.分别用F甲和F乙表示甲、乙两图中鞋油管所受的浮力大小;用G甲和G乙表示甲、乙两图中鞋油管所受的重力大小.下列分析正确的是( D )
第13题图
A.F甲>G甲 B.F乙<G乙
C.F甲>F乙 D.F甲<F乙
14.如图所示,一个空心球,空心部分为总体积的三分之一,放入水中,一半体积浸在水中.若球里面注满水,将其浸没于水中放手,则该球最终将( A )
A.漂浮 B.悬浮 C.沉底 D.无法确定
15.如图所示是甲、乙两种物质的m-V图像,用这两种物质按一定比例混合制成实心小球,并将其放入水中.下列分析正确的是( D )
A.若甲、乙物质质量相等,则实心小球将沉入水底
B.若甲、乙物质体积相等,则实心小球静止时漂浮于水面
C.若实心小球悬浮在水中,则甲、乙物质体积比为5∶3
D.若实心小球悬浮在水中,则甲、乙物质质量比为3∶2
16.将一块橡皮泥先后捏成实心球和碗,分别放入完全相同的甲、乙两杯液体中,静止时如图所示.甲杯中橡皮泥所受的浮力 等于 乙杯中橡皮泥所受的浮力,甲杯中液面高度 等于 乙杯中液面高度.(均选填“大于”“小于”或“等于”)
第16题图
17.在水平桌面上有一个盛有水的容器,将质量为0.5 kg的木块用细线系住没入水中,如图甲所示.将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有的体积露出水面,如图乙所示.则图甲中木块受到的浮力 大于 (选填“大于”“等于”或“小于”)木块的重力,图乙中木块受到的浮力是 5 N,木块的密度是 0.6×103 kg/m3.(g取10 N/kg)
第17题图
18.将一小物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中,A静止后,有81 g的水溢出,再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,有72 g的酒精溢出,则A在水中静止时受到的浮力为 0.81 N,A的密度是 0.9 g/cm3.(酒精的密度是0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg)
19.(2024·常州中考)为实施流花11-1油田二次开发,中国工程师需要将导管架从陆地工厂运至海洋指定位置.
①工程师将导管架装载在驳船上,静止时驳船排开海水的体积为8×104 m3,如图甲所示;
②驳船将导管架运至海洋指定位置后,导管架被推入海中,如图乙所示;
③驳船和导管架完全分离后,静止时空驳船排开海水的体积为5×104 m3,如图丙所示.
已知导管架的体积为3.3×104 m3,ρ海水=1.1×103 kg/m3,g取10 N/kg.求:
(1)导管架受到重力大小.
(2)导管架和驳船完全分离后,导管架最终静止时受到的浮力大小.
解:(1)由①可知,导管架和驳船的总重力G总=F浮甲=ρ海水V排g=1.1×103 kg/m3×8×104 m3×10 N/kg=8.8×108 N.由③可知,空驳船的总重力G船=F浮丙=ρ海水V排'g=1.1×103 kg/m3×5×104 m3×10 N/kg=5.5×108 N.导管架受到的重力大小G架=G总-G船=8.8×108 N-5.5×108 N=3.3×108 N.
(2)导管架和驳船完全分离后,导管架完全浸没时受到的浮力大小F浮架=ρ海水V排″g=1.1×103 kg/m3×3.3×104 m3×10 N/kg=3.63×108 N,由于导管架完全浸没时所受的浮力大于它自身的重力,因此导管架漂浮在海水中,导管架最终静止时受到的浮力大小为3.3×108 N.
第2课时 浮沉条件的应用
轮船、密度计及盐水选种
1.取一根木棒,在它的一端缠绕一些铜丝就做成了一个简易密度计,将其分别放入甲、乙两个盛有不同液体的烧杯中,它竖直立在液体中的漂浮情况如图所示.设密度计在甲、乙两个烧杯中所受的浮力分别为F甲和F乙,两个烧杯中液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,则( D )
A.F甲>F乙 B.F甲<F乙
C.ρ甲>ρ乙 D.ρ甲<ρ乙
2.社会发展我国第三艘国产航空母舰“福建号”满载排水量为88 000 t,如图所示.该航母满载时,受到的浮力为 8.8×108 N,当舰载机飞离航母后,航母所受浮力变 小 ,舱底所受海水压强变 小 ,此时航母排开的海水体积改变了26 m3,则该舰载机的质量是 2.6×104 kg.(ρ海水取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
3.日常生活(2024·自贡中考)在传统农耕文化中,劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子,下列说法正确的是( C )
A.种子上浮过程中盐水对种子的压强变大
B.漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
C.下沉的种子密度比盐水的密度大
D.沉底的种子只受到重力和支持力
潜水艇
4.科技成就(2024·泸州中考)中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度.在进行战备训练时,下列对该潜艇的说法正确的是( C )
A.通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉
B.在水面下匀速下潜过程中,受到的浮力增大
C.从长江潜行进入东海时,需要往水仓内注水
D.从长江潜行进入东海时,受到的浮力会变小
气球和飞艇
5.氢气球、热气球和飞艇都能从地面上浮到空中,这是因为氢气球、热气球以及飞艇中的气体密度 小于 空气的密度,它们所排开空气的重力 大于 它们本身的重力.(均选填“大于”“小于”或“等于”)
6.充入气体后的飞艇的体积是1 500 m3.飞艇悬浮在空中时,飞艇总重力和它受到的空气的浮力是一对 平衡力 (选填“平衡力”或“相互作用力”).空气密度按1.3 kg/m3计算,飞艇受到空气的浮力大小为 1.95×104 N.(g取10 N/kg)
7.科技成就(多选)“奋斗者”号是我国自主研发建造的第一艘万米级全海深潜水器.某次执行任务时,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度为10 909 m.当“奋斗者”号下潜到1×104 m深处时,其总质量为36 t,体积为30 m3(海水密度取1.0×103 kg/m3).下列说法正确的是( BC )
A.“奋斗者”号上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的
B.“奋斗者”号上浮和下潜是靠改变自身重力大小实现的
C.“奋斗者”号下潜到1×104 m深处时,受到的海水压强为1×108 Pa
D.“奋斗者”号下潜到1×104 m深处时,受到的浮力为3.6×105 N
8.安全教育为防止溺水事故的发生,老张研发出了如图所示的救生手环,并在湖中进行了性能测试.他戴上该手环下潜到湖面下5 m处(未接触湖底),打开手环开关,手环瞬间弹出一个体积为33 dm3的气囊,随后气囊将老张带出水面.已知老张的质量为63 kg,密度是1.05×103 kg/m3,不计手环的质量和体积.ρ水=1×103 kg/m3,g=10 N/kg,则下列说法正确的是( C )
A.老张的体积是60 cm3
B.下潜过程中,老张受到的浮力不断变大
C.气囊完全打开瞬间,老张受到的合力为300 N
D.手环在水下5 m深处时,受到水的压强是5.25×104 Pa
9.社会发展(2024·济南期末)“半潜船”(如图1所示)是专门用来运输超大型设备的特殊船舶.“半潜船”工作时,如图2所示.正常漂浮的半潜船如图甲;通过调节水舱中的海水量,使甲板下潜至预定水深,如图乙;待货物放置在甲板上,再次调节水舱中海水量,使甲板浮出水面,如图丙,完成装载过程.此过程中,“半潜船”所受浮力最大的情况是( C )
A.图甲:正常漂浮在水面上的半潜船
B.图乙:注水后下潜至预定水深的半潜船
C.货物放置在甲板上,尚未排水的半潜船
D.图丙:完成装载,浮出水面的半潜船
10.(2024·临沂期末)实践课上,小明用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和注射器等,制作如图所示的潜水艇模型(不计进、排气管的体积),然后将模型放入水中,使其上浮或下沉,下列说法正确的是( D )
A.当模型漂浮于水面时,它受到的浮力小于重力
B.向内推注射器活塞,瓶内气体压强变大,模型将下沉
C.向外拉注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜艇上浮
D.让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,应使瓶内的水先增加后减少
11.物理观念(2024·牡丹江中考)综合实践活动课上,小江展示了自制的“小潜水艇”.如图甲所示,矿泉水瓶中装有适量的水,将一个未装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中,给矿泉水瓶口盖上插有吸管的瓶盖,吸管与瓶盖之间密封且不接触瓶内的水面,小玻璃瓶沉在水底.小江通过吸管将矿泉水瓶中的气体吸出一部分,“小潜水艇”上浮了,如图乙所示.
(1)请分析解释“小潜水艇”上浮的原因.
(2)再说出一种能让“小潜水艇”上浮的方法.
(1)用嘴吸气后,矿泉水瓶内液面上方气体减少,瓶内气压变小,导致小玻璃瓶瓶口处的液体产生向下的压强差,也就产生向下的压力差,将小玻璃瓶内的部分水排出.根据F甲=ρ甲V甲g可知,小玻璃瓶内气体体积增大,浮力变大,小玻璃瓶和瓶内气体总重力不变,小玻璃瓶和瓶内气体受到的浮力大于其总重力,力可以改变物体的运动状态,小玻璃瓶上浮.
(2)将另一吸管的管口贴靠在瓶中吸管的上端,沿水平方向吹气.(合理即可)第四节 物体的浮与沉
第1课时 物体的浮沉条件
物体的浮沉条件
1.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、烧杯、铜块、蜡块、细线、水及其他简单辅助器材.
第一小组:探究铜块的下沉条件.实验中,他们用两种方法测量了铜块受到的浮力.
方法1:称重法.测量过程及示数如图甲所示,则铜块所受的浮力为 N.
方法2:阿基米德原理法.测量过程与示数如图乙所示,则铜块排开水的体积为 mL,根据F浮=G排=ρ水V排g可计算出浮力.通过实验可得出铜块浸没在水中下沉的条件是: .
第二小组:探究蜡块上浮的条件.要测量蜡块浸没时的浮力,应选用上述第一小组两种方法中的方法 (选填“1”或“2”),请简要说明操作中还应采取的措施: .
2.将重为3 N的实心小球轻轻放入盛满水的容器中,溢出2 N的水,静止后小球将( )
A.沉入水底,所受浮力为3 N
B.沉入水底,所受浮力为2 N
C.悬浮在水中,所受浮力为2 N
D.浮出水面,所受浮力为1 N
3.同一个鸡蛋先后放入水和盐水中静止时,鸡蛋在图甲中悬浮,在图乙中沉底.由此可知( )
A.甲图中的鸡蛋受到的浮力大于重力
B.乙图中的鸡蛋受到的浮力小于重力
C.甲、乙两图中鸡蛋受到的浮力大小相等
D.乙图中的液体是盐水
4.日常生活(2024·贵州中考)泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”.如图所示,冲泡茶叶时,部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大,由于浮力大于重力而 ;茶叶充分吸水后由于其密度 水的密度而下沉.
5.一个重12 N、体积为800 cm3的小球,用手抓住将它浸没在水中,它受到的浮力是 N;松开手后,小球将 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),此过程中小球受到水的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”,下同),浮力 .(g取10 N/kg)
6.(2024·日照期中)现有一质量为3 kg、体积为5×10-3 m3的木块,将它用细线系于某容器的水中,容器的底面积为100 cm2,如图所示.g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3.求:
(1)木块所受的浮力.
(2)细线的拉力.
(3)剪断细线后,木块静止时下表面所受压力.
7.将一圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的两种液体中,均处于漂浮状态,如图所示.圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2,则( )
A.ρ1>ρ2 F1>F2 B.ρ1<ρ2 F1<F2
C.ρ1<ρ2 F1=F2 D.ρ1>ρ2 F1=F2
8.(2024·内江中考)“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时,受到的浮力和吃水深度的变化是(ρ海水>ρ水,忽略驱逐舰自重的变化)( )
A.浮力变大 B.浮力不变
C.吃水深度变小 D.吃水深度不变
9.教材P225T2变式如图甲所示,烧杯里盛有6 ℃的水,小球在水中恰好悬浮.经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示.现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0 ℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是( )
A.先下沉然后上浮 B.浮力变小,一直下沉
C.先上浮然后下沉 D.浮力变大,一直上浮
10.小敏将橙子放入水中,静止后如图甲,将该橙子剥去部分表皮后放入水中,静止后如图乙,剥去全部表皮后放入水中,静止后如图丙(不考虑橙子吸水).下列说法正确的是( )
A.三种状态下橙子的密度关系:ρ甲=ρ乙=ρ丙
B.甲图中,橙子所受浮力大于自身重力
C.乙图中橙子的V排小于甲图中橙子的V排
D.丙图中,橙子对容器底部的压力为零
11.一块木头漂浮在水面上露出,如果把露出的锯掉,剩下的将( )
A.悬浮在水中
B.下沉至水底
C.上浮,又露出剩余体积的
D.上浮,但露出的体积小于剩余体积的
12.教材P223迷你实验室变式将新鲜度不同的甲、乙两个鸡蛋放入水中,静止时的状态如图所示,下列说法正确的是( )
第12题图
A.若甲、乙体积相等,甲受到的浮力小
B.若甲、乙质量相等,甲受到的浮力小
C.向杯中加盐水后,乙受到的浮力变大
D.向杯中加酒精后,乙受到的浮力变大
13.(2024·济南期中)可回收垃圾投放前应保持清洁.小晋在清洗金属材质的空鞋油管时,发现挤瘪的空鞋油管沉在水底,如图甲所示,而将它撑鼓后却浮在水面,如图乙所示.分别用F甲和F乙表示甲、乙两图中鞋油管所受的浮力大小;用G甲和G乙表示甲、乙两图中鞋油管所受的重力大小.下列分析正确的是( )
第13题图
A.F甲>G甲 B.F乙<G乙
C.F甲>F乙 D.F甲<F乙
14.如图所示,一个空心球,空心部分为总体积的三分之一,放入水中,一半体积浸在水中.若球里面注满水,将其浸没于水中放手,则该球最终将( )
A.漂浮 B.悬浮 C.沉底 D.无法确定
15.如图所示是甲、乙两种物质的m-V图像,用这两种物质按一定比例混合制成实心小球,并将其放入水中.下列分析正确的是( )
A.若甲、乙物质质量相等,则实心小球将沉入水底
B.若甲、乙物质体积相等,则实心小球静止时漂浮于水面
C.若实心小球悬浮在水中,则甲、乙物质体积比为5∶3
D.若实心小球悬浮在水中,则甲、乙物质质量比为3∶2
16.将一块橡皮泥先后捏成实心球和碗,分别放入完全相同的甲、乙两杯液体中,静止时如图所示.甲杯中橡皮泥所受的浮力 乙杯中橡皮泥所受的浮力,甲杯中液面高度 乙杯中液面高度.(均选填“大于”“小于”或“等于”)
第16题图
17.在水平桌面上有一个盛有水的容器,将质量为0.5 kg的木块用细线系住没入水中,如图甲所示.将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有的体积露出水面,如图乙所示.则图甲中木块受到的浮力 (选填“大于”“等于”或“小于”)木块的重力,图乙中木块受到的浮力是 N,木块的密度是 kg/m3.(g取10 N/kg)
第17题图
18.将一小物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中,A静止后,有81 g的水溢出,再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,有72 g的酒精溢出,则A在水中静止时受到的浮力为 N,A的密度是 g/cm3.(酒精的密度是0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg)
19.(2024·常州中考)为实施流花11-1油田二次开发,中国工程师需要将导管架从陆地工厂运至海洋指定位置.
①工程师将导管架装载在驳船上,静止时驳船排开海水的体积为8×104 m3,如图甲所示;
②驳船将导管架运至海洋指定位置后,导管架被推入海中,如图乙所示;
③驳船和导管架完全分离后,静止时空驳船排开海水的体积为5×104 m3,如图丙所示.
已知导管架的体积为3.3×104 m3,ρ海水=1.1×103 kg/m3,g取10 N/kg.求:
(1)导管架受到重力大小.
(2)导管架和驳船完全分离后,导管架最终静止时受到的浮力大小.
第2课时 浮沉条件的应用
轮船、密度计及盐水选种
1.取一根木棒,在它的一端缠绕一些铜丝就做成了一个简易密度计,将其分别放入甲、乙两个盛有不同液体的烧杯中,它竖直立在液体中的漂浮情况如图所示.设密度计在甲、乙两个烧杯中所受的浮力分别为F甲和F乙,两个烧杯中液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,则( )
A.F甲>F乙 B.F甲<F乙
C.ρ甲>ρ乙 D.ρ甲<ρ乙
2.社会发展我国第三艘国产航空母舰“福建号”满载排水量为88 000 t,如图所示.该航母满载时,受到的浮力为 N,当舰载机飞离航母后,航母所受浮力变 ,舱底所受海水压强变 ,此时航母排开的海水体积改变了26 m3,则该舰载机的质量是 kg.(ρ海水取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
3.日常生活(2024·自贡中考)在传统农耕文化中,劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子,下列说法正确的是( )
A.种子上浮过程中盐水对种子的压强变大
B.漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
C.下沉的种子密度比盐水的密度大
D.沉底的种子只受到重力和支持力
潜水艇
4.科技成就(2024·泸州中考)中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度.在进行战备训练时,下列对该潜艇的说法正确的是( )
A.通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉
B.在水面下匀速下潜过程中,受到的浮力增大
C.从长江潜行进入东海时,需要往水仓内注水
D.从长江潜行进入东海时,受到的浮力会变小
气球和飞艇
5.氢气球、热气球和飞艇都能从地面上浮到空中,这是因为氢气球、热气球以及飞艇中的气体密度 空气的密度,它们所排开空气的重力 它们本身的重力.(均选填“大于”“小于”或“等于”)
6.充入气体后的飞艇的体积是1 500 m3.飞艇悬浮在空中时,飞艇总重力和它受到的空气的浮力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”).空气密度按1.3 kg/m3计算,飞艇受到空气的浮力大小为 N.(g取10 N/kg)
7.科技成就(多选)“奋斗者”号是我国自主研发建造的第一艘万米级全海深潜水器.某次执行任务时,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度为10 909 m.当“奋斗者”号下潜到1×104 m深处时,其总质量为36 t,体积为30 m3(海水密度取1.0×103 kg/m3).下列说法正确的是( )
A.“奋斗者”号上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的
B.“奋斗者”号上浮和下潜是靠改变自身重力大小实现的
C.“奋斗者”号下潜到1×104 m深处时,受到的海水压强为1×108 Pa
D.“奋斗者”号下潜到1×104 m深处时,受到的浮力为3.6×105 N
8.安全教育为防止溺水事故的发生,老张研发出了如图所示的救生手环,并在湖中进行了性能测试.他戴上该手环下潜到湖面下5 m处(未接触湖底),打开手环开关,手环瞬间弹出一个体积为33 dm3的气囊,随后气囊将老张带出水面.已知老张的质量为63 kg,密度是1.05×103 kg/m3,不计手环的质量和体积.ρ水=1×103 kg/m3,g=10 N/kg,则下列说法正确的是( )
A.老张的体积是60 cm3
B.下潜过程中,老张受到的浮力不断变大
C.气囊完全打开瞬间,老张受到的合力为300 N
D.手环在水下5 m深处时,受到水的压强是5.25×104 Pa
9.社会发展(2024·济南期末)“半潜船”(如图1所示)是专门用来运输超大型设备的特殊船舶.“半潜船”工作时,如图2所示.正常漂浮的半潜船如图甲;通过调节水舱中的海水量,使甲板下潜至预定水深,如图乙;待货物放置在甲板上,再次调节水舱中海水量,使甲板浮出水面,如图丙,完成装载过程.此过程中,“半潜船”所受浮力最大的情况是( )
A.图甲:正常漂浮在水面上的半潜船
B.图乙:注水后下潜至预定水深的半潜船
C.货物放置在甲板上,尚未排水的半潜船
D.图丙:完成装载,浮出水面的半潜船
10.(2024·临沂期末)实践课上,小明用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和注射器等,制作如图所示的潜水艇模型(不计进、排气管的体积),然后将模型放入水中,使其上浮或下沉,下列说法正确的是( )
A.当模型漂浮于水面时,它受到的浮力小于重力
B.向内推注射器活塞,瓶内气体压强变大,模型将下沉
C.向外拉注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜艇上浮
D.让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,应使瓶内的水先增加后减少
11.物理观念(2024·牡丹江中考)综合实践活动课上,小江展示了自制的“小潜水艇”.如图甲所示,矿泉水瓶中装有适量的水,将一个未装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中,给矿泉水瓶口盖上插有吸管的瓶盖,吸管与瓶盖之间密封且不接触瓶内的水面,小玻璃瓶沉在水底.小江通过吸管将矿泉水瓶中的气体吸出一部分,“小潜水艇”上浮了,如图乙所示.
(1)请分析解释“小潜水艇”上浮的原因.
(2)再说出一种能让“小潜水艇”上浮的方法.
