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八年级物理填空题一般
题目
随着我国科技的进步和无数海洋人的努力和探索,"奋斗者号"载人深潜器于2020202011112828日,成功潜入海底1090910909米,再次向世界展示中国力量!!"奋斗者号"两侧配有压载铁,通过改变其数量,来控制"奋斗者号"的下沉、上浮或悬停.(设海水的密度ρ=1×103kg/m3,ρ=8×103kg/m3)\rho _{水}=1×{10}^{3}kg/{m}^{3},{ρ}_{铁}=8×{10}^{3}kg/{m}^{3})
(1)(1)若海水的密度均匀,"奋斗者号"在从水面下1010米下潜至深度为10000m10000m的过程中,所受海水的压强逐渐______,,所受浮力______.(均选填"变大"、"变小"或"不变")
(2)(2)若在经过某一密度均匀的海水区域时,迅速抛掉部分压载铁,使其所受浮力等于重力(不考虑海水的摩擦阻力),则"奋斗者号"将______.
AA.加速下沉
BB.减速下沉
CC.匀速下沉
DD.静止
(3)(3)若"奋斗者号"体积为50m3(50m^{3}(不包括压载铁),最大负载时总质量为2222吨(不包括压载铁),当抛卸其中部分压载铁,只剩下22块时,可使"奋斗者号"处于悬浮状态,每块铁块的体积为______m3m^{3},才能使"奋斗者号"最大负载时实现悬浮静止状态.
知识点:密度公式的应用、压强的大小及其计算、探究液体压强的特点实验、浮力的利用章节:第1章 水和水的溶液 / 1.3 水的浮力

答案与解析

答案

(1)“奋斗者号”下潜的过程中,海水密度不变,深度增加,根据液体压强公式p=ρghp=\rho gh可知受到海水的压强变大;排开水的体积不变,根据F=ρgVF_{浮}=\rho _{水}gV_{排}知受到的浮力不变;
(2)(2)若奋斗号应在下潜过程中经过某一密度均匀的海水区域时,抛掉部分压载铁,使其所受浮力等于重力,不计水的阻力,奋斗号受到平衡力的作用,它将保持原状态做匀速下沉运动,故ABDABD不符合题意,CC符合题意。
故选CC
(3)(3)“奋斗者号”悬浮时,船体受到的浮力为
F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×50m3=5×105N{F}_{浮}={ρ}_{水}gV=1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg×50{m}^{3}=5×1{0}^{5}N
整体所受浮力和重力是平衡力,所以F+2F浮铁=G+2GF_{浮}+2F_{浮铁}=G_{总}+2G_{铁}
F+2ρgV=mg+2ρgVF_{浮}+2\rho _{水}gV_{铁}=m_{总}g+2\rho _{铁}gV_{铁}
代入数据得
5×105N+2×1.0×103kg/m3×10N/kg×V=22×103kg×10N/kg+2×8×103kg/m3×10N/kg×V5×1{0}^{5}N+2×1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg×{V}_{铁}=22×1{0}^{3}kg×10N/kg+2×8×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg×{V}_{铁}
解得V=2m3{V}_{铁}=2{m}^{3}
故答案为:(1)变大;不变;
(2)C(2)C
(3)2(3)2

解析

(1)“奋斗者号”下潜的过程中,海水密度不变,深度增加,根据液体压强公式p=ρghp=\rho gh可知受到海水的压强变大;排开水的体积不变,根据F=ρgVF_{浮}=\rho _{水}gV_{排}知受到的浮力不变;
(2)(2)若奋斗号应在下潜过程中经过某一密度均匀的海水区域时,抛掉部分压载铁,使其所受浮力等于重力,不计水的阻力,奋斗号受到平衡力的作用,它将保持原状态做匀速下沉运动,故ABDABD不符合题意,CC符合题意。
故选CC
(3)(3)“奋斗者号”悬浮时,船体受到的浮力为
F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×50m3=5×105N{F}_{浮}={ρ}_{水}gV=1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg×50{m}^{3}=5×1{0}^{5}N
整体所受浮力和重力是平衡力,所以F+2F浮铁=G+2GF_{浮}+2F_{浮铁}=G_{总}+2G_{铁}
F+2ρgV=mg+2ρgVF_{浮}+2\rho _{水}gV_{铁}=m_{总}g+2\rho _{铁}gV_{铁}
代入数据得
5×105N+2×1.0×103kg/m3×10N/kg×V=22×103kg×10N/kg+2×8×103kg/m3×10N/kg×V5×1{0}^{5}N+2×1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg×{V}_{铁}=22×1{0}^{3}kg×10N/kg+2×8×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg×{V}_{铁}
解得V=2m3{V}_{铁}=2{m}^{3}
故答案为:(1)变大;不变;
(2)C(2)C
(3)2(3)2

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