物体的浮沉条件经典习题

1、8.6物体的浮沉条件1一个实心物体，放在水中静止时，有2/5的体积露出水面，那么该物体的密度是kg / m3。2有一个木块，把它浸在盛满水的溢水杯中时，从杯中溢出10g水，假设把它浸在盛满33酒精的溢水杯中，会从杯中溢出g酒精酒精密度是 0.8 x 10 kg/m，水的密度是1.03333x 10 kg/m，木块的密度是 0.5 x 10 kg/m .3如图1所示，把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中，甲杯中溢出的 液体质量是40g ,乙杯中溢出的液体质量是50g,那么：小球质量是 g，甲、乙两杯中液体的密度之比P甲：p乙4: 5 选填“=或“V =图24.甲、乙是两个体积相同而

2、材料不同的实心球， 它们静止在某种 液体中的情况如图 2所示，那么两球所受的浮力 F甲F乙，两球的密度 p甲p乙填“大于 “小于或“等于5如图3所示，同一物体浸在甲液体中悬浮图a,浸在乙液F甲=F乙，p甲A. F甲=F乙，p甲=卩乙 BC. F甲v F乙，p甲=p乙 DF甲 F乙，p体中漂浮图b。比拟物体在两种液体中所受浮力 和p乙的大小，可以确定正确的选项是6在远洋轮船的船舷上， 都漆着五条“吃水线，又称“载重线，如图4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，轮船受到的浮力以与北大西洋与印度洋的海水密度1和2的关系，有A. 浮力增大,B. 浮力

3、减小,C. 浮力不变,D. 浮力不变，1 v 27.两实心球a、b的密度之比为4 : 3,体积之比为1 : 2，放入水中静止后所受浮力之比为2 : 3,那么可能是A.两球均沉入水底B.两球均漂浮在水面上C. a球下沉，b球漂浮D . a球漂浮，b球下沉&如图5所示，一块0C的冰放在盛有 0C的水的容器中, 冰块与容器底部相接触并相互间有压力，那么当冰完全熔化为 0C的水后，容器中水面的位置将A. 上升B. 下降C. 保持不变D. 水面的升或降决定于冰和容器水的体积图59. 三个完全相同的实心铜球，分别在如图6所示的水、盐水、水银三种液体中静止,所受浮力分别为 F甲、F乙、F丙，下面判断

4、正确的选项是A. F甲=F乙> F丙BC. F甲=F乙v F丙D甲乙丙图610.曾经有人向诺贝尔奖获得者、一位著名科学家求教一道题，题意大致如下：池中有一条船，船上装有石头，如果把船上的石头投入水中，池水位将如何变化？这位科学家立刻判断水面会上升，因为船中石头投入水中后，池水因为石头占去一定体积而“膨胀，水位应该上升。事实说明这位诺贝尔奖获得者的解释错了，此事因为了鉴别该小球究而成为名人的一那么趣闻，请分析一下他到底错在何处？11. 某实心小球是由下表中所列出的塑料材料中的一种制成的。竟是由其中哪一种塑料制成的，某同学设计并进行了以下实验：卵料名称聚甲皐戒晞KM尼龙66翊料王0.8xit

5、f0 9X10?l.ixicp12xi(P(1) 把该小球放人盛有足够多酒精的量杯中，松手后，当小球处于平衡状态时，发现量杯33的液面由60mL处升高到90mL处(酒精的密度是 0.8 X 10 kg/m );(2) 再把该小球放人另一只盛有足够多水的量杯中，松手后，当小球处于平衡状态时，发现量杯的水面由 60mL处升高到87mL处。由以上实验数据，可推知该塑料小球的质量是62cm3刻线相平那么根据以上kg，组成该小球的材料是 12. 为了测出普通玻璃的密度，小明同学利用一个普通玻璃制成的小瓶、一个量筒和适量的水做了如下实验：(1) 在量筒倒入50cm3的水；(2) 让小瓶口朝上漂浮在量筒的水

6、面上(如图 7甲所示)，3此时水面与80cm刻线相平；(3) 让小瓶口朝下漂浮水中(如图 7乙所示)，这时水面与测出的数据可知：小瓶漂浮在水面时，它排开水的体积排=;制造小瓶的玻璃的密度 =.1 in I/ 1 -也 毋 « W -Ml盃* -图813. 如图8甲所示，一圆柱形容器竖直放置在水平桌面 上，其侧壁有一溢水口C,容器的液面恰好与溢水口C齐平.先将一个由均匀材料制成的船形物A开口向上放入容器中，当船形物漂浮。在液面上(如图8乙所示)，从溢水口溢出液体的体积为 V;然后使船形物 A反转90°,当它浸没在液体中后容器的液面下降了h(在船形物由漂浮到浸没的过程器的液体未

7、溢出)圆柱形容器的底面积为S,液体的密度为 ，(2)组成船形物A材料的密度那么(1)船形物A的质量m=14. 一方形木块体积为-3 32.6 X 10 m,放入盛有清水的圆柱形容器中，木块浸入水中部A =3 32 233分的体积是1.56 X 10 m,容器的底面积为 9 x 10 m.(水=1.0 x 10 Kg/m , g取10N/Kg)求：木块受到的浮力； 木块的质量和密度； 木块放入后，容器底部受到水的压强增加多少？15. 旅游用的游艇上常常备有救生衣(一种颜色比拟鲜艳的背心，并用密度比拟小的发泡材料做成胆)，请你用下面给定的要求和数据来设计救生衣：按能救护的人的质量为80Kg设计；为

8、了保护人的平安，穿上该救生衣能使人的10%的体积露出水面；发泡材33料的密度为0.01 X 10 Kg/m :做救生衣的面料与其他辅料的质量不计；人的密度可近似33地取 1X 10 Kg/m .请答复：(1) 为什么要用颜色比拟鲜艳的面料来做救生衣？(2) 计算做一件这种救生衣的发泡材料的最小质量.16小明用实验测量粗细均匀竹棍的横截面积。他用短细线在竹棍的下端系一小石块,16.8cm;再将系石块的竹棍放9.8cm，两次实验中石块都不跟容18g,煤油的密度是水的密度的然后将它们放到水中，竹棍竖直立在水中，水面距竹棍上端 到煤油中，竹棍竖直立在煤油中，煤油的液面距竹棍上端 器底接触。竹棍长40c

9、m,质量是24g,石块的质量是 由上述所给条件求(1)细竹棍的横截面积。(2)石块的密度。参考答案:4.大于 大于31 . 0.6 X 102. 103. 50<7. B 提示：浮力之比恰好等于它们的重力之比，所以可能a、b都漂浮，或a悬浮、b漂浮& A 提示：冰熔化前所受的浮力冰不等于重力9. B10. 这位科学家的粗略分析中忽略了一点，在石头未投入水池前， 石头借助小船的结构漂浮 在水面上，其受力满足 F浮=G石，式中的F浮为由于石头在船上，使漂浮的船因此而多受到的 那局部浮力。由P水gV 排= p石gV石可得漂浮的船上由于石头而多排开的液体体积V排 V石；而投入水池后，石头

10、下沉，V排 V石，比拟V排与V排可知，V排V排 ,所水以池水水位应该是下降的。311. 0.027kg 材料是聚丙烯析：小球在酒精中静止不动时，Vi 排=30cm，受到的浮力Fi浮=0.24N ;小球在水中静止不动时，V2排=27cmt受到的浮力 F2浮=0.27N。确定小球在酒精和水中的状态是解决此题的关键。讨论：1如果小球在酒精中漂浮，那么它在水中一定液漂浮。小球在酒精和水中的浮力应相等，但F1浮<F2浮。故小球不可能在酒精中漂浮；2如果小球在酒精中悬浮，那么它在水中应漂浮，小球在酒精和水中的浮力应相等，但F1 浮 <F2浮。故小球不可能在酒精中悬浮。所以小球在酒精中肯定沉底，

11、那么V球=口排=30cm3。小球在水中的°.02竽30.9 103 kg/m3。查表可得小球聚丙烯制成。3 10 mV2排=27cm3<V球，说明小球在水中漂浮。故 G球=m球g=F2浮=0.27N , m球=0.027kg。2木块所受浮力与重力相等，F= mgFm=g15.610kg = 1.56kg312. 30cm 2.533x 10 kg/m析:根据题意，漂浮时3V 排-80-50-30cm，又 F 浮-G,贝水gV排-mg代入数据可得试管的质量m-30®试管下沉，3V排 -62-50-12cm ,即试管的玻璃体3积V玻-V排-6cm,那么玻璃的密度玻m30g

12、32.5g/cm3。V玻12cmV13. (1)V(2)V Sh3一3球V球14.解：(1) F= 水 gV排=1.0 X 10 x 10X 1.56 X 10 N= 15.6N1.562.6 10333-kg/m = 0.6 x 10 kg/m3F 15 62(3) A p=2 Pa= 1.7 x 10 PaS 9 10 215. (1)比拟鲜艳的颜色，如红色或黄色，能见度比拟好，当发生事故时，很远的地方就能 看到.(2)设人的质量为 m人，救生衣的发泡材料的最小质量为m救，由浮沉条件得F浮=F人浮+ F粒浮G= G人+ G救G人=m人g, G救=m救gF人浮=水g V排=水g 0.9 m人人F救浮=水g V救=水g 救0.1m人m救=(丄1)救m救=0.08 ( kg)16. 设石块的体积为 V,竹棍的横截面积为S,石块和竹棍的总质量m + m> = 42g .在