第2课时浮力的应用
知识要点基础练
知识点浮力的应用
1.轮船是采用“空心法”增大可利用的浮力,它是漂浮条件的应用。排水量为1000 t的轮船在海水中航行时,受到海水对它的浮力为1×107N,同一轮船从海水驶到江水中,船身会下沉( 选填“上浮”或“下沉” )一些( g取10 N/kg )。
2.潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮和下沉的。一艘潜水艇从长江潜行到东海时,它受到的浮力将变大( 选填“变大”或“变小” )。
3.如图是一个“孔明灯”模型,在“孔明灯”的底部有燃烧燃料,使“灯”内空气的温度升高,原有气体体积变大,密度变小,这样就有部分气体从“灯”的底部溢出,导致“孔明灯”整体的重力变小( 均选填“变大”“变小”或“不变” )。当重力小于( 选填“大于”或“小于” )浮力时,“孔明灯”开始上升。
4.下列各现象中,主要依靠空气浮力而“飞天”的是( D )
A.宇航员太空行走
B.飞机翱翔蓝天
C.放风筝
D.飞艇升空
5.中饭,妈妈准备为小红烧一碗贡丸汤,小红好奇就站在妈妈旁边,她发现贡丸刚入锅时是沉入锅底的,而熟了却浮在水面上,关于这个过程叙述正确的是( D )
A.刚入锅时,贡丸受到的重力小于浮力
B.刚入锅时,贡丸受到的重力等于浮力
C.贡丸上升过程中,浮力始终等于重力
D.贡丸浮在水面时,浮力等于重力
6.如果把实心铁块放入水中,铁块将会下沉,但把它做成铁皮盒子,它却能浮在水面上。其根本原因是( C )
A.铁块做成铁皮盒子后重力变小了
B.铁块做成铁皮盒子后水的重力变大了
C.铁块做成铁皮盒子后受到的浮力变大了
D.铁块做成铁皮盒子后铁的密度变小了
7.如图是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程。下列分析正确的是( B )
A.悬浮和漂浮时受到的浮力相等
B.漂浮时排开的海水所受的重力最小
C.上浮过程中所受浮力逐渐变大
D.漂浮时潜水艇底部所受海水压强最大
综合能力提升练
8.轮船满载时,轮船和货物总重9.8×104N,则轮船在海洋航行所受浮力是9.8×104N,轮船的排水量是8 t。一艘轮船空载时的排水量是2100 t,满载时的排水量是5000 t,轮船自身质量是2100 t,它最多能装质量为2900 t的货物( g取10 N/kg )。
9.如图是关于浮力知识的应用实例,其中说法正确的是( B )
A.图a中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大
B.图b中轮船在海里航行时与在河里航行时所受的浮力相等
C.图c中液体的密度越大,密度计漂浮时受到的浮力就越大
D.图d中气球是利用填充气体密度大于空气密度的原理上浮
10.选择优良种子,是农业丰收的基本保证,盐水选种是我国农民常采用的选种方法。将待选的种子放入浓度适当的盐水中后,良种沉入水底,次种则漂浮于水面,很快就能完成选种工作,如图所示。但盐水浓度的把握是关键,如果盐水的浓度太小,则可能( B )
A.所有种子都漂浮在水面
B.只有少量次种漂浮
C.良种漂浮,而次种下沉
D.所有种子都不受浮力
11.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旁,然后把空气压进浮筒将浮筒里的水排出,沉船随着浮筒一起浮起。下列说法正确的是( B )
A.沉船在水底时,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
12.有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳安全的保护神。如图所示,“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成,两者之间由一根线连接。正常游泳时,连接线是松弛的,气囊漂浮着,跟人如影相随。在体力不支等情况下,可将气囊压入水中,防止人下沉,在此情况下( D )
A.人的重力减小了
B.人所受的重力方向改变了
C.气囊排开水的体积变小了
D.气囊受到的浮力变大了
13.( 南通中考 )如图,将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下,使其漂浮在大塑料瓶内的水面上,拧紧大瓶瓶盖,通过改变作用在大瓶侧面的压力大小,实现小瓶的浮与沉。则( B )
A.用力捏大瓶,小瓶不能实现悬浮
B.用力捏大瓶,小瓶内的气体密度变大
C.盖上小瓶瓶盖,捏大瓶也能使小瓶下沉
D.打开大瓶瓶盖,捏大瓶也能使小瓶下沉
14.如图是小明制作的简易密度计。
( 1 )取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入适量金属丝的目的是使吸管能竖直漂浮在液体中,此时密度计受到的浮力等于( 选填“大于”“小于”或“等于” )它的重力;
( 2 )将吸管放到水中的情景如图a所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图b所示,浸入的长度为h。用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,则ρ液> ( 选填“>”
“<”或“=” )ρ水,ρ液与ρ水、h及H的关系式是ρ液= ρ水。
15.潜水艇在海底航行时,排水量为800 t,在海面航行时,排水量为650 t。则:
( 1 )潜水艇在海面航行时,水上部分的体积是多少?
( 2 )要充入多少海水才能使潜水艇潜入海水中?
( 3 )当潜水艇潜入水下时,距水面20 m深的潜水艇侧壁上的一点受到海水的压强是多少( ρ海水=1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg )?
解:( 1 )800 t海水的体积就是潜水艇的体积,所以
V=≈776.7 m3
潜水艇漂浮时,F浮=G排水,即ρ海水gV排=m2g
V排=≈631.1 m3
则V露=V-V排=145.6 m3
( 2 )充入海水的质量m海水=800 t-650 t=150 t
( 3 )p=ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×20 m=2.06×105 Pa
拓展探究突破练
16.学习浮力的知识后,小李利用烧杯和水巧妙地测出家中的一个小茶杯的密度( 如图 )。下面是他的测量过程:①在烧杯中倒入适量的水,记下其示数为V1;②把小茶杯放入烧杯中,让其漂浮,记下此时的示数为V2;③把小茶杯浸没在烧杯内的水中( 无气泡 ),记下此时的
示数为V3。请推证小茶杯密度的表达式为ρ茶杯=。
证明:由①③可知,小茶杯的体积V茶杯=V3-V1
由①②可知,小茶杯的重力等于其漂浮在水面受到的浮力,即
G茶杯=F浮=ρ水gV排=ρ水g( V2-V1 )
则ρ茶杯=