浮力是物理学中一个重要的概念,特别是在流体力学和静力学中占有核心地位。浮力是由于物体在流体中时,上下表面受到的压力差所导致的力。本题涉及的是一系列与浮力相关的中考物理知识强化练习题目,下面我们将逐一解析。
1. 密度计的设计原理是利用浮力平衡,它会根据所在液体的密度自动调整自身的浸入深度。如果密度计在甲液体中位置较高,在乙液体中位置较低,说明在甲液体中受到的浮力较大,因为浮力等于排开液体的重量,即 F = ρ * g * V。因此,ρ 甲 > ρ 乙,选项B正确。
2. 同体积的小球在不同液体中,液面高度相同,表明容器底受到的压强由液体的密度决定。密度越大,压强越大,所以答案需要比较液体的密度。
3. 气泡在上升过程中,随着深度减小,外部压强变小(根据P = ρ * g * h),而气泡体积增大,表明浮力增加(F = ρ * g * V),所以答案是D。
4. 漂浮物体所受浮力等于其重力,无论是在何种液体中,因此A正确。B错误,因为浮力只与物体排开的液体体积和液体密度有关。C错误,漂浮在不同液体上的物体,浮力等于自身重力,与液体无关。D错误,浮力大小取决于物体在液体中的状态,而非仅比较漂浮和沉没。
5. 膨化后的鸥粮漂浮是因为其平均密度小于水,因此C正确。
6. 由浮力公式F = ρ * g * V可知,小球浮在不同液体上,密度大的液体提供更大的浮力。结合图示,可以判断ρ 甲 > ρ 丙 > ρ 乙,F 乙 = F 丙 > F 甲,所以B正确。
7. 两个小球静止在不同液体中,由于液面相平,说明总体积相等,但甲烧杯中小球占有的体积更大,因此甲烧杯中液体的密度较小。同时,由于小球在乙烧杯中部分露出,所以浮力F 甲 > F 乙,且甲烧杯对桌面的压强大于乙烧杯。所以,B和D正确。
8. 木块漂浮时,浮力等于重力,A错误;木块密度小于水,B错误;浮力等于重力,C错误;根据浮力产生的原因,浮力等于下表面压力减去上表面压力,下表面受到水的压力等于浮力,即0.6 N,D正确。
9. 导弹护卫舰从大海驶入珠江,因为都是漂浮状态,浮力等于重力,所以浮力不变。但珠江水的密度小于海水,因此舰体会下沉一些,A正确。
10. 物块的体积大于重力对应的体积,故会漂浮,浮力等于重力,即F 浮 = 12 N,D正确。
11. 甲、乙、丙三球,甲漂浮,乙悬浮,丙沉底,故丙受到的浮力最小,A正确。
12. 鸡蛋在盐水中悬浮时,浮力等于重力,F 甲 = F 乙。盐水的密度大于清水,所以杯底对桌面的压强增大,p 甲 < p 乙,B正确。排开液体的质量等于物体的重力,m 甲 = m 乙,D错误。
13. 船漂浮时,浮力等于重力,所以排开水的重力也是8.0×104 N。由阿基米德原理,排开水的体积V = G / (ρ * g) = 8.0×104 N / (1.0×103 kg/m3 * 10 N/kg) = 8 m³。
14. 容器液面相平,说明液体体积相同,但由于圆柱体浸没,密度最小的液体需要提供较小的浮力,故液体密度最小的是甲。液体对容器底的压强最大的是液体密度最大的,因此是丙。
15. 金属块在水中的浮力F 浮 = G - F' = 10 N - 7 N = 3 N。排开水的体积V 排 = F 浮 / (ρ 水 * g) = 3 N / (1.0×103 kg/m3 * 10 N/kg) = 3 * 10^-4 m³。
16. 航母的浮力等于排开海水的重力,F 浮 = G 排 = m 排 * g = 7×104 * 1.03×103 kg * 10 N/kg = 7.21×10^7 N。
17. 木块完全浸没在水中,所受浮力F 浮 = ρ 水 * g * V = 1.0×103 kg/m3 * 10 N/kg * 200 * 10^-6 m³ = 2 N。
通过以上解析,我们可以看到,这些题目覆盖了浮力的基本原理、浮力与密度的关系、浮力与液体压强的关系、阿基米德原理以及物体在液体中的状态等多个知识点。这些练习有助于考生理解和掌握浮力的相关概念,并能应用到实际问题中。