初中物理物体的浮沉条件及其应用试题

如图所示，一个质量为200g、体积为300cm³的木块漂浮在水面上，此时容器内水深为10cm，水的密度为1.0×10³kg/m³．下列说法正确的是（　　）

A．木块受到的重力为2N

B．木块受到的浮力为3N

C．木块排开水的体积为2×10^﹣4m³

D．容器底部受到水的压强是10⁵Pa

小明用手将小球浸没在水中，小球排开水的质量是0.1kg，此时小球受到的浮力是　　N（g＝9.8N/kg）．若小球的质量为0.3kg，松手后小球会　　（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。

如图所示，将一个棱长为 $5\mathit{cm}$、重为 $1N$的正方体物块（图中未画出），轻轻放入足够深、盛满水的溢水杯中，则该物块静止时受到的浮力大小为　　 $N$．放入物块后，水对溢水杯底部的压强　　，溢水杯对水平桌面的压力　　。（后两空均选填“变大”“变小”或“不变” $\left)\right(g$取 $10N/\mathit{kg}$， ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3)$

如图所示，放在同一水平桌面上的两个相同容器，分别盛有甲、乙两种液体，现将同一木块分别放入两容器中，当木块静止时两容器中液面相平。两种情况相比，下列判断正确的是 $($　　 $)$

A．木块受到的浮力一样大

B．木块在甲液体中受的浮力较大

C．甲液体对容器底部的压强较大

D．盛甲液体的容器对桌面的压强较小

用铝箔纸折成一只小船，纸船可漂浮在水面上；若将此铝箔纸揉成一团，纸团会沉入水底，纸船受到的浮力　　（选填“小于”“大于”或“等于” $)$纸团受到的浮力。若纸船的质量为 $5g$，则它漂浮时受到的浮力为　　 $N$． $(g$取 $10N/\mathit{kg})$

如图所示，当溢水杯盛满密度为 ${\rho }_1$的液体时，把实心物块放入杯中，物块漂浮，静止后溢出的液体质量为 $m_1$；当溢水杯盛满密度为 ${\rho }_2$的液体时，把同一物块放入杯中，物块沉底，静止后溢出的液体质量为 $m_2$．则物块的密度为 $($　　 $)$

A． $\frac{m_2}{m_1}{\rho }_1$B． $\frac{m_1}{m_2}{\rho }_1$C． $\frac{m_2}{m_1}{\rho }_2$D． $\frac{m_1}{m_2}{\rho }_2$

如图所示，对于人漂浮在死海上看书，下列分析正确的是 $($　　 $)$

A．海水的密度小于人体的密度

B．人所受的重力等于所受的浮力

C．人所受的重力与所受的浮力是一对平衡力

D．人所受的重力与所受的浮力是一对相互作用力

水平桌面上放置一底面积为 $S$的薄壁圆筒形容器，内盛某种液体，将质量分别为 $m_A$、 $m_B$、 $m_C$，密度分别为 ${\rho }_A$、 ${\rho }_B$、 ${\rho }_C$的均匀实心小球 $A$、 $B$、 $C$放入液体中， $A$球漂浮， $B$球悬浮， $C$球下沉，如图所示，它们所受的浮力分别为 $F_A$、 $F_B$、 $F_C$．下列选项正确的是 $($　　 $)$

A．若 $m_A=m_B=m_c$，则 $F_A=F_B>F_C$

B．将 $C$球截去部分后，剩余部分可能上浮

C．只取出 $A$球，容器中液面的高度降低了 $\frac{m_A}{{\rho }_{B}S}$

D．三球放入液体前后，液体对容器底部的压强变化了 $(m_A+m_B+\frac{m_c{\rho }_B}{{\rho }_C})\frac{g}{S}$

如图所示，薄壁圆柱形容器置于水平地面，容器的底面积 $S=8\times {10}^{-3}{m}^2$，容器高 $0.2m$，内盛 $0.17m$深的水。 $A_1$和 $A_2$为两个均匀实心立方体物块（不吸水）， $A_1$的质量为 $0.185\mathit{kg}$， $A_2$的体积为 $3.2\times {10}^{-4}{m}^3$，（已知 ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$。

（1）水对容器底部的压力为多少？

（2）将 $A_1$释放，浸没在水中，静止后受到容器底对它的支持力为 $0.6N$，求 $A_1$的体积。

（3）只将 $A_2$缓慢浸入在水中，当水对容器底部的压强最大时， $A_2$的密度至少为多少？

渔民出海捕捞，常常满舱而归。在平静的海面上，一艘空船受到的浮力是 $F_1$，装满鱼后受到的浮力是 $F_2$，则 $F_1$　 $<$　 $F_2$（选填“ $>$”、“ $<$”或“ $=$” $)$。渔船编队在某个海域捕捞时，渔民用特定频率的电台通信是利用　　传递信息。

科技小组的同学用泡沫塑料盒灯泡制作了一个航标灯模具，如图所示。航标灯 $A$总重 $4N$， $A$底部与浮子 $B$用细绳相连。当水位上升时，浮子 $B$下降；水位下降时，浮子 $B$上升，使航标灯 $A$静止时浸入水中的深度始终保持为 $5\mathit{cm}$，航标灯 $A$排开水的质量为 $500g$。浮子 $B$重 $0.5N$（不计绳重和摩擦， $g=10N/\mathit{kg})$。求：

（1）航标灯 $A$底部受到水的压强是多大？

（2）航标灯 $A$静止时受到的浮力是多大？

（3）浮子 $B$的体积为多大？

如图所示，将重为 $5N$的木块放入烧杯中，静止时木块所受浮力的大小为　5　 $N$，方向为　　。放入木块后，烧杯底部所受水的压强比原来　　（填“变大”、“变小”或“不变” $)$。

水平桌面上放一盛满水的烧杯，水深 $12\mathit{cm}$。将一个质量为 $55g$的鸡蛋，轻轻放入烧杯后沉入底部，排出 $50g$的水，然后向烧杯中加盐并搅拌，直到鸡蛋悬浮为止，已知 $g=10N/\mathit{kg}$， ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$．求

（1）水对烧杯底的压强；

（2）鸡蛋在水中受到的浮力；

（3）当鸡蛋悬浮时，盐水的密度。

在一支平底试管内装入适量铁砂，先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，如图所示。下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．试管在甲液体中受到的浮力较大

B．试管在乙液体中受到的浮力较大

C．装甲液体的烧杯底部所受液体压强较大

D．装乙液体的烧杯底部所受液体压强较大

如图所示是正在建造中的我国自主设计的首艘科考破冰船“雪龙2号”，它将助力我国极地科考工作。该船设计空载排水量为 $8000t$，满载排水量为 $14000t$，能在厚冰层上连续破冰。（排水量为轮船在水中排开水的质量， $g$取 $10N/\mathit{kg})$。

（1）空载时该船受到的重力为多少 $N$？

（2）假设破冰船在 $1.5m$厚的冰层海域以 $7.2\mathit{km}/h$的速度匀速直线破冰时所受的阻力为 $2\times {10}^{7}N$，则此时破冰船推进功率为多大？