初中物理物体的浮沉条件及其应用试题

三峡升船机是目前世界上技术最难、规模最大的升船机。过往船只驶入升船机中装满水的船厢后，可以竖直升降，大大缩短船只过坝的时间，为了确保运行的安全性，工程师们建造三峡升船机前设计、比对了多种升降船厢的方式。"水力浮筒式"也是其中一种受到广泛关注的升降船厢方式，下图是它的工作原理图。当进水阀关闭、排水阀打开时，竖井中水位下降，两个相同的浮筒也随之下降，船厢就会上升；反之船厢就会下降。

已知船厢装满水后船厢和水的总质量为1.55×10 ⁷kg，每个浮筒的质量为1.8×10 ⁷kg，求：

（1）若升船机承载着装满水的船厢匀速竖直下行100m，则重力对船厢和船厢里的水做的功共是多少J？

（2）当质量为2×10 ⁶kg的船只驶入装满水的船厢，船厢上升到与上游水位相平时（即图中所示位置），进水阀、排水阀都关闭，此时每个浮筒排开水的体积是多少m ³？（不计钢绳和滑轮的重力及摩擦）。

如图所示，边长为a正方体木块漂浮在密度为ρ的液体中，有体积露出液面，则木块的密度为　　，木块下表面受到液体的压强为　　，若把木块露出液面的部分切去时，木块将　　（选填“上浮”、“保持不动”或“下沉”）。

将一实心物体挂在弹簧测力计上，待其静止时弹簧测力计的示数为7.2N，当把物体的三分之一浸在水中时，弹簧测力计的示数变为5.2N．此时物体受到的浮力为　 　N．若把该物体放入密度为1.5×10³kg/m³且足够多的另一液体中待其稳定时，物体所受的浮力为　 　N．（g＝10N/kg，ρ_水＝1.0×10³kg/m³）

2017年4月，中国首艘国产航母001A号成功出坞下水。航母出坞前向船坞注水，船坞内水位逐渐上升，在航母浮起之前，航母底部受到水的压强逐渐　　（选填“增大”或“减小”）；当航母在船坞中浮起后，其受到的浮力　　（选填“大于”、“等于”或“小于”）它受到的重力；航母离开船坞驶向大海过程中，以航母为参照物，船坞是　运动　（选填“静止”或“运动”）的。

中国在海洋探测方面已经取得了巨大成就。某海洋探测器发现海水密度会随着深度而变化，到1500米左右后基本保持不变。已知探测器总质量为m，体积为V，如图是其某次自由下潜时的v﹣t图象，则此探测器在t₁时刻之前重力　 　（填“大于”“等于”或“小于”）浮力；t₂时刻探测器所在处海水的密度表达式为　 　（不计海水对探测器的阻力）。

2017年4月26日，我国自行研制的首艘航空母舰出坞下水，标志着我国自主设计建造航母取得重大阶段性成果。专家推测首艘国产航母标准排水量是55000吨，满载排水量是67000吨，则该航母满载时受到的浮力为　　N．如图甲所示为某艘航母的一架舰载机正飞离航母的情景，则它起飞离开甲板的一瞬间，航母甲受到的浮力减小量　　（选填“大于”、“等于”或“小于”）该舰载机的重力；舰载机能够升空是因为它在甲板上运动时，机翼下表面比上表面的空气流速　　，压强　　，从而产生向上的升力。如图乙所示为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒内达到起飞速度，牵引索绕过两个定滑轮与活塞相连，该装置工作时间时将蒸汽的　　能转化为舰载机的　能。

如图所示的四件物品展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其中所涉及的物理知识，下列说法中不正确的是（　　）

A．孔明灯在上升过程中，只受到浮力的作用

B．司南能够指南北是利用了磁体受地磁场的作用

C．紫砂壶属于连通器

D．正在发声的编钟一定在振动

将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮，如图所示，下列说法正确的是　　

A．三个小球的质量大小关系是m_甲＞m_乙＞m_丙

B．三个小球受到的浮力大小关系是F_甲=F_丙＜F_乙

C．三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p_甲＞p_乙＞p_丙

D．三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p′_甲＞p′_乙=p′_丙

某比赛，两选手分别用六根完全相同的长方体木条搭建了甲、乙两木筏。如图1所示，两木筏静止在水面。

（1）以点代替木筏，在方框内（图画出甲木筏的受力示意图。

（2）甲木筏的质量为，底面积为，求甲木筏浸入水中的深度。，

（3）甲木筏所受浮力　　乙木筏所受浮力（选填“”“ ”“ ” 。写出你的分析过程。

如图所示，质量为3×10⁴kg的鲸静止在海里，g取10N/kg。海水密度不变。

（1）在方框内画出此时鲸的受力示意图（以点代替鱼鲸）。

（2）求此时鲸受到的浮力大小。

（3）鲸在下潜过程中，海水的压力会让鲸的胸腔塌陷，使鲸体积逐渐变小，分析鲸在下潜过程中所受浮力的变化。

如图所示，将一个小球先后放入甲、乙两个盛满不同液体的溢水杯中，小球在甲杯中漂浮，在乙杯中沉底，甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为0.5N和0.4N，则下列说法正确的是（　　）

A．	小球在甲杯中受到浮力作用，在乙杯中不受浮力作用
B．	小球在甲杯中受到的浮力为0.5N，在乙杯中受到的浮力小于0.4N
C．	小球的质量为50g
D．	甲杯液体的密度小于乙杯液体的密度

正方体塑料块A边长l_A＝0.1m，它所受的重力G_A＝6N．另一圆柱体B高h_B＝0.1m，底面积S_B＝5×10^﹣3m²，它的密度ρ_B＝1.6×10³kg/m³．已知水的密度ρ_水＝1.0×10³kg/m³，取g＝10N/kg。

（1）圆柱体B所受的重力是多少？

（2）将塑料块A浸没在水中，通过计算说明释放后它上浮还是下沉？

（3）如图所示，将圆柱体B置于塑料块A正上方，放入一个水平放置的水槽中，向水槽缓慢注水，请写出塑料块A对水槽底部的压强p。

一个边长为10cm的正方体，放入水中静止时，有的体积露出水面，此时受到水的浮力为F_水；把该物体放入某种液体中，待物体静止时，有的体积浸入液体中，此时受到液体的浮力为F_液，液体的密度为ρ_液（g取10N/kg），则（　　）

A．F_液＝6N，ρ_液＝2.4×10³kg/m³

B．F_水＝6N，ρ_液＝0.8×10³kg/m³

C．F_液＝4N，ρ_液＝0.53×10³kg/m³

D．F_水＝4N，ρ_液＝0.8×10³kg/m³

如图所示，质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中，下列说法正确的是（　　）

A．甲球受到的浮力大

B．乙球受到的浮力大

C．甲球浸在水中的体积大

D．两球浸在水中的体积一样大

甲、乙、丙三个完全相同的小球，分别放入酒精、水和浓盐水中（三种液体深度均大于球的直径），它们静止时受到的浮力分别为F₁、F₂、F₃，则下列几种情况中，不可能的是（ρ_酒精＜ρ_水＜ρ_浓盐水）（　　）

A．F₁＜F₂＜F₃B．F₁＜F₂＝F₃C．F₁＝F₂＜F₃D．F₁＝F₂＝F₃