思路解析:根据漂浮的条件,F1=G=F2,
V水g= V液g,液= 水,故C正确。
答案:C
4.由同种物质做成的实心正方体,放在水中后有1/3部分露出水面,现将露出水面的部分切去,则剩余的部分( )
A.将有 部分露出水面 B.将悬浮在水中
C.将下沉入水底 D.将有1/2部分露出水面
思路解析:假设将露出水面的部分切掉后,正方体仍保持原来的位置不动,那它受到的浮力也将不变,但此时它的重力已减小,小于它的浮力,当它受到的浮力大于重力时,它将上浮。由于切割后它的密度是不变的,因此它排开液体的体积占总体积的比例是不变的。
答案:A
5.(2010江苏南京)如图14-6-3甲所示,一只烧杯中盛有石蜡油、水和水银三种液体,液体之间不相溶合。将一实心铅块(铅的密度是11.3 g/cm3)轻轻放入该烧杯中,图14-6-3乙中能正确显示出铅块静止时位置的图是( )
图14-6-3
思路解析:实心铅球的密度比水银的密度小,所以一定会漂浮在水银液体上。则A错,B对。水的密度比铅的小,所以一定会沉入水中,则CD均错。
答案:B
6.一个漂浮在小型游泳池水面上的小船,一个人从池中捞上几种物体放入船中,其中能使池中水面升高的是( )
A.从池中捞铁块 B.从水面上捞木块
C.从池中捞石块 D.将池中的一些水装入船中
思路解析:物体的重力为G,在水中排开水的体积为V排,捞到船上后漂浮在水面排开水的体积为V排,石块、铁块浸没在水中时,V排=V= ,漂浮时G=F浮=水gV排,V排= ,由于水,则V排V排,石块、铁块捞到船上后,水面上升;木块漂浮在水面上时和捞到船上后,所受浮力相同等于木块的重力,排开水的体积相等;水悬浮在水中时和捞到船上后,所受浮力相同等于水的重力,排开水的体积相等。水、木块放到船上后,水面高度不变。
答案:AC
7.(2010江苏南通)如图14-6-4所示,纵坐标表示物体的质量,横坐标表示物体的体积。图象a、b分别表示物体甲、乙的质量与体积的关系。下列说法中正确的是( )
图14-6-4
A.将物体甲放入水中一定浮在水面
B.将物体乙放入水中一定沉入水底
C.将体积相等的甲、乙物体捆在一起放入水中一定沉入水底
D.将体积相等的甲、乙物体捆在一起放入水中一定浮在水面
思路解析:从图象a可以得出,当体积为1 m3时,对应物体的质量是2.0103 kg,由此得到该物体a的'密度为a= 2.0103 kgm-3 水(水的密度);同理物体b的密度为b= 0.6103 kgm-3水(水的密度)。于是可以作出判断,物体甲放入水中一定下沉,A错。物体乙放入水中一定漂浮,B错。将单位体积的甲乙物体放在一起,混合后的密度仍然大于水的密度,所以还是下沉,C正确D错。
答案:C
8.(2010湖北黄冈)如图14-6-5所示,打捞江底的沉船,下面采取的措施,合理的是( )
图14-6-5
A.使沉船与水底淤泥尽量分离
B.使用费力的机械把沉船拉起来
C.清除船体中的泥沙,使船变轻
D.将浮筒与船绑在一起,再排出浮筒内的水
思路解析:使沉船与水底淤泥分离是不可能做到的,A错。沉船在深海中,用机械把沉船拉起来会遇到很大的困难,B错。清除船体中的泥沙,也不能使船变轻。因为钢铁的密度远大于海水的密度,C错。将浮筒与船绑在一起,再排出浮筒内的水,并让浮筒充满空气,是打捞沉船普遍采用的方法,D正确。
答案:D
9.在远洋轮船的船舷上,都漆着五条吃水线,又称载重线,如图14-6-6所示。其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度1和2的关系是( )
图14-6-6
A.浮力增大,2 B.浮力减小,2
C.浮力不变,2 D.浮力不变,2
思路解析:轮船行驶在北大西洋和印度洋上都是漂浮的,它受到的浮力都等于船的重力,由于船的重力是不变的,所以船受到的浮力也不变。由图可知轮船在北大西洋中排开液体的体积较小,根据阿基米德原理F浮=液gV排可知,当F浮不变,V排较小时,对应的液体密度液较大,因此北大西洋的海水密度较大。
答案:C
10.阿基米德原理不仅适用于液体同样也适用于气体。将两个没有充气的气球放到已经调好平衡的天平两边,天平平衡。如果给左边的气球充上空气,再放在天平左边,则( )
A.天平还是平衡的
B.天平往没有充气的气球这边(右边)倾斜
C.天平往充空气的气球这边(左边)倾斜
D.无法判断
思路解析:当左边的气球充上空气后,它受到外面空气对它的浮力和地球对它的重力同时增加,但由于气球内的空气是被压缩的,所以它的重力将大于被它排开的外界空气的重力,即左边充气后气球的重力大于它受到的浮力,它将下沉,天平的左盘下降。
答案:C
11.将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端(能使铅笔竖直浮在液体中),这就制成了一个很有用的土仪器。将它分别放到盛有不同液体的杯中,静止时的情景如图14-6-7所示。对于这个土仪器所运用的知识或用途,下列说法中不正确的是( )
图14-6-7
A.运用了二力平衡的知识
B.运用了物体的漂浮条件
C.用它可以比较不同液体密度的大小
D.用它可以测出液体密度的大小
思路解析:此土仪器是根据物体的漂浮条件制成的,物体受到的浮力和重力是一对平衡力,A、B选项正确。它漂在不同密度的液体里,所受浮力大小是不变的,都等于土仪器自身的重力。根据阿基米德原理,浮力不变时,V排越大液越小,因此根据它浸入液体里的体积多少来比较液体的密度。此土仪器不能具体测出液体密度的大小,因为还没有将它准确地标上刻度。
答案:D
12.将一个实心铁球分别放入水中、酒精中和水银中(水银铁水酒精),关于铁球所受浮力,下列说法中正确的是( )
A.在酒精中所受的浮力比在水中所受的浮力大
B.在水银中受到的浮力最小 C.在水银中受到的浮力最大
D.在三种液体中所受的浮力一样大
思路解析:要知道物体受到的浮力,首先要判断物体在液体里的状态,因为不同状态下它受到的浮力往往不同。因为铁的密度大于水和酒精的密度,所以实心铁球在水中、酒精中都是下沉的,它们的浮力可以用阿基米德原理比较。铁球排开水的体积和排开酒精的体积是相同的,但水的密度大于酒精的密度,根据阿基米德原理F浮=液gV排可知,铁球在水中比在酒精中受到的浮力大,A选项错误。铁球的密度小于水银的密度,铁球将漂浮在水银中,铁球受到的浮力等于铁球自身的重力。而铁球在水中是下沉的,在水中受到的浮力小于它自身的重力,因此铁球在水银中受到的浮力比在水中受到的浮力大。
答案:C
13.图14-6-8中a、b所示的是将相同的密度计分别放入两种不同液体中的情形,由图可知:两种液体的密度相比较:a_______密度计在两种液体中受到的浮力相比较:Fa_______Fb。(两空均填或=)
图14-6-8
思路解析:本题先做第二问比较容易,因为密度计是利用物体漂浮条件而工作的,它所受到的浮力总等于它受到的重力F浮=G,所以密度计在两种液体中受到的浮力始终相等,Fa=Fb。再根据F浮=液gV排可知:待测液体密度越大,则V排越小,密度计浸入液体中的体积越小,露出部分的体积就越大,反之,待测液体密度越小,则V排越大,密度计浸入液体中的体积越大,露出部分的体积就越小,所以b。
答案:
14.通常在煮饺子时,先将包好的饺子放入沸水中,饺子将沉在锅底,这是为什么?待水沸腾后,饺子逐一浮出水面,这是为什么?煮一会儿后,往往需要向锅中加入少许凉水,这又是为什么?
思路解析:煮饺子是日常生活中常见的现象,开始时,由于饺子所受的浮力小于重力,所以下沉;水沸腾时,由于饺子内部的空气受热膨胀,体积增大,排开水的体积也增大,所以饺子受到的浮力大于重力,上浮;而加入凉水的目的是降低水的温度,达到止沸的目的。
答案:饺子所受的浮力小于重力,所以下沉;水沸腾后,饺子体积增大,排开水的体积也增大,饺子受到的浮力大于重力,上浮;加入少许凉水目的是使沸水放热,温度降低,达到止沸的目的。
15.旅游用的游艇上常常备有救生衣(一种颜色比较鲜艳的背心,并用密度比较小的发泡材料做成内胆),请回答:
(1)为什么要用颜色比较鲜艳的面料来做救生衣?
(2)设计救生衣的发泡材料用量要根据哪些条件?
思路解析:本题是一道把浮力知识与实际应用紧密结合的试题。救生衣是为了防止人落水后下沉,所以要用密度比较小的发泡材料做内胆,而用颜色鲜艳的面料做是为了容易被人们发现。穿上救生衣的人落水后始终漂浮在水面上,所以有 F浮=G物。根据题目中所给的条件即可解出发泡材料的最小质量。
答案:用颜色比较鲜艳的面料做救生衣,是因为鲜艳的颜色,能见度比较高,容易被人发现,当事故发生时,很远的地方就能看见。设计出的救生衣应能让质量足够大的从穿上后也能浮在水面上,并保证至少让人的头部能露出水面。
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