初中物理物体的浮沉条件及其应用试题

一个质量为 $80g$的圆柱形瓶身的空玻璃瓶，内装 $10\mathit{cm}$高的水密封后放在水平地面上，如图甲所示，再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种未知液体的容器中，静止后，瓶内、外液面的高度差如图乙和图丙所示 $({\rho }_{水}=1\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g=10N/\mathit{kg}$，瓶壁厚度忽略不计）。下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．玻璃瓶在水中受到的浮力小于在未知液体中受到的浮力

B．玻璃瓶底的面积为 $50c{m}^2$

C．未知液体的密度为 $0.75g/c{m}^3$

D．玻璃瓶在水中受到的浮力为 $4.8N$

如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同容器，分别装有密度为 ${\rho }_1$、 ${\rho }_2$的两种不同液体，将两个相同的小球分别放在两容器中，小球静止时，两容器液面相平，两个小球受到的浮力分别为 $F_1$、 $F_2$，则下列判断中 $($　　 $)$

① $F_1>F_2$

② ${\rho }_1>{\rho }_2$

③甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强

④甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力

A．只有②③正确B．只有①②正确C．只有③④正确D．只有①③④正确

2019年4月23日，我国在青岛附近海空域举行海军建军70周年海上阅兵。护卫舰群首先接受检阅的是质量为 $4.0\times {10}^{3}t$的“临沂”舰。如图所示，该舰静止在海面上时所受浮力为　      　 $N$；水面下 $5m$处的舰体受到海水的压强为　      　 $\mathit{Pa}$；它以 $40\mathit{km}/h$的速度向前匀速航行时受到的阻力为 $1.0\times {10}^{6}N$，则航行 $2\mathit{km}$的过程中动力做功　       　 $J$． $({\rho }_{\mathit{海水}}=1.03\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g=10N/\mathit{kg})$

将两个完全相同的小球分别放入装有不同液体的甲、乙两烧杯中，球静止时两烧杯液面相平，如图所示。下列判断正确的是 $($　　 $)$

A．两小球所受浮力大小相等

B．乙烧杯中液体的密度大

C．乙烧杯中小球排开的液体质量大

D．甲烧杯底部受到液体的压强小

如图所示，一容器放在水平桌上容器内装有 $0.2m$深的水， $({\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$求：

（1）水对容器底的压强；

（2）如果将体积为 $200c{m}^3$，密度为 $0.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$的木块放入水中，待木块静止后，浸在水中的体积有多大？

（3）取出木块，再将体积为 $100c{m}^3$，重 $1.8N$的一块固体放入水中，当固体浸没在水中静止时，容器底部对它的支持力有多大？

如图甲所示，将边长都为 $10\mathit{cm}$的正方体物块 $A$和 $B$用细线（质量忽略不计）连接在一起，放在水中， $A$和 $B$恰好悬浮在水中某一位置，此时容器中水的深度为 $40\mathit{cm}$， $B$下表面距容器底 $6\mathit{cm}$。当把细线轻轻剪断后，物块 $A$上升，物块 $B$下沉，最后 $A$漂浮在水面上静止，且 $A$露出水面的体积是它自身体积的 $\frac{2}{5}$， $B$沉到容器底后静止（物块 $B$与容器底不会紧密接触），如图乙所示。 $(A$和 $B$都不吸水， ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$求：

（1）甲图中物块 $B$下表面受到水的压强；

（2）物块 $A$的密度；

（3）图乙中物块 $B$对容器底部的压强；

（4）物块 $B$从图甲位置下落到图乙位置的过程中重力对物块 $B$做的功。

人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟，煮熟后的饺子会漂起来的原因是 $($　　 $)$

A．饺子的重力减小了B．饺子的重力和浮力都增大了

C．饺子的重力不变，浮力增大D．饺子的重力和浮力都减小了

3月12日，我国自主研发建造的“天鲲号”绞吸挖泥船正式投产首航，其智能化水平以及挖掘系统、输送系统的高功率配置均为世界之最。 $(g$取 $10N/\mathit{kg}$， ${\rho }_{水}$取 $1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3)$主要参数如下表。

项目	参数
总长度 $\left(m\right)$	140
宽度 $\left(m\right)$	27.8
吸 $/$排管径 $\left(\mathit{mm}\right)$	$1000/1000$
满载排水量 $\left(t\right)$	$1.7\times {10}^4$
满载吃水深度 $\left(m\right)$	6.5
泥泵输送功率 $\left(W\right)$	$1.7\times {10}^7$

（1）满载时，求“天鲲号”受到水的浮力是多少？

（2）满载时，求“天鲲号”底部受到水的压强是多少？若船底需要安装探测仪器，其面积为 $40c{m}^2$，求探测仪器受到水的压力是多少？

（3）“天鲲号”去某水域执行任务，其工作量相当于将 $1.36\times {10}^{4}t$的淤泥输送至 $15m$高的台田上。假设“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵的机械效率为 $30\%$，求完成此任务需要的时间是多少？

小强做鸡蛋在盐水中悬浮的实验时，先配制了半杯浓盐水并将鸡蛋放入杯中，静止时如图甲所示，然后逐渐向杯中添加清水，直至如图乙所示。在逐渐向杯中添加清水过程中，下列说法不正确的是 $($　　 $)$

A．鸡蛋受到的浮力不变

B．盐水的密度变小

C．盐水对烧杯底的压强逐渐变小

D．盐水对烧杯底的压力逐渐变大

如图所示，水平桌面上放置甲、乙两个圆筒形容器，甲容器中盛有液体 $A$，物块 $M$漂浮在 $A$中，排开液体的质量为 $m_1$，液体 $A$对甲容器底部的压强为 $p_1$；乙容器中盛有液体 $B$．物块 $N$漂浮在 $B$中，排开液体的质量为 $m_2$，液体 $B$对乙容器底部的压强为 $p_2$．已知甲容器的底面积大于乙容器的底面积。容器中液体 $A$、 $B$质量相等，物块 $M$、 $N$质量相等。下列判断正确的是 $($　　 $)$

A． $p_1<p_2$， $m_1<m_2$B． $p_1<p_2$， $m_1=m_2$C． $p_1>p_2$， $m_1>m_2$D． $p_1>p_2$， $m_1=m_2$

国产舰载机在“辽宁号”航母上的成功起降，标志着中国航母时代的到来。下列关于舰载机的说法错误的是 $($　　 $)$

A．飞机的速度越大，惯性越大

B．飞机起飞的过程中，运动状态不断改变

C．飞机飞离航母后，航母所受的浮力变小

D．飞机飞行时，机翼上方空气流速大压强小

将一小物块 $A$轻轻放入盛满水的大烧杯中， $A$静止后，有 $81g$的水溢出，再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中， $A$静止后，有 $72g$的酒精溢出，则 $A$在水中静止时受到的浮力为　　 $N$， $A$的密度是　　 $g/c{m}^3$（酒精的密度是 $0.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$。

现有甲、乙两个完全相同的容器，盛有体积相同的不同液体，把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图所示，鸡蛋在甲、乙两杯液体中所受的浮力分别为 $F_{\mathit{甲浮}}$和 $F_{\mathit{乙浮}}$，两杯液体对容器底部的压力分别是 $F_{甲}$和 $F_{乙}$，压强分别是 $p_{甲}$和 $p_{乙}$，以下判断正确的是 $($　　 $)$

A． $F_{\mathit{甲浮}}<F_{\mathit{乙浮}}$　 $F_{甲}=F_{乙}$　 $p_{甲}<p_{乙}$

B． $F_{\mathit{甲浮}}>F_{\mathit{乙浮}}$　 $F_{甲}<F_{乙}$　 $p_{甲}<p_{乙}$

C． $F_{\mathit{甲浮}}=F_{\mathit{乙浮}}$　 $F_{甲}>F_{乙}$　 $p_{甲}>p_{乙}$

D． $F_{\mathit{甲浮}}=F_{\mathit{乙浮}}$　 $F_{甲}<F_{乙}$　 $p_{甲}>p_{乙}$

边长为 $20\mathit{cm}$的薄壁正方形容器（质量不计）放在水平桌面

上，将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部，其横截面积为 $200c{m}^2$，高度为 $10\mathit{cm}$。如图1所示。然后向容器内缓慢注入某种液体，圆柱体始终直立，圆柱体对容器底部的压力与注入液体质量的关系如图2所示。 $(g$取 $10N/\mathit{kg})$

（1）判断圆柱体的密度与液体密度的大小关系，并写出判断依据；

（2）当圆柱体刚被浸没时，求它受到的浮力；

（3）当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为 $1:3$时，求容器内液体的质量。

如图所示，一圆柱形容器底面积为 $8\times {10}^{-2}{m}^2$，把它放在水平桌面上，在容器内放入一个底面积为 $2\times {10}^{-2}{m}^2$，重为 $20N$的圆柱形物块，物块的密度为 $0.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$．则物块对容器底的压强是　　 $\mathit{Pa}$．向容器中缓慢注水使物块刚好离开容器底，此时容器中水的深度是　　 $m$． $(g$取 $10N/\mathit{kg}$，水的密度为 $1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3)$