初中物理物体的浮沉条件及其应用试题

小华利用浮力知识测量橡皮泥的密度。

$A$．测出空烧杯的质量 $m_0$。

$B$．将橡皮泥捏成碗状，轻放入盛满水的溢水杯中，橡皮泥漂浮，用烧杯接住溢出的水。

$C$．测出烧杯和水的总质量 $m_1$，如图。

$D$．将该橡皮泥取出捏成团，放入盛满水的溢水杯中，橡皮泥沉底，用另一相同的空烧杯接住溢出的水。

$E$．测出烧杯和水的总质量 $m_2$。

（1）调节天平平衡时，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线右侧，则应将平衡螺母向　　调节，由图可知 $m_1=$　　 $g$。

（2）橡皮泥密度的表达式为 $\rho =$　　。（用 $m_0$、 $m_1$、 $m_2$等物理量的符号表示）

（3）操作 $B$、 $D$中橡皮泥所受浮力分别为 $F_B$、 $F_D$，则 $F_B$、 $F_D$的大小关系是： $F_B$　　 $F_D$，请写出你的推理过程：　　。

如图所示，将苹果和梨子放入水中后，苹果漂浮，梨子沉底。若苹果的质量、体积及受到的浮力为 $m_1$、 $V_1$和 $F_1$，梨子的质量、体积及受到的浮力为 $m_2$、 $V_2$和 $F_2$，现有以下判断，正确的是 $($　　 $)$

（1）若 $m_1>m_2$，则 $F_1$一定小于 $F_2$

（2）若 $m_1=m_2$，则 $F_1$一定大于 $F_2$

（3）若 $V_1=V_2$，则 $F_1$一定小于 $F_2$

（4）若 $V_1>V_2$，则 $F_1$一定大于 $F_2$

A．（1）（3）B．（1）（4）C．（2）（3）D．（2）（4）

我国自主设计建造的第一艘航母 $001A$已经顺利下水，航母的总质量为 $6.5\times {10}^4$吨，当航母漂浮在水面上时，受到的浮力是　　 $N$，此时航母排开水的体积为　　 $m^3\left(g=10N/\mathit{kg},{\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3\right)$。

2016年9月，三峡升船机投入使用，如图所示，升船机能将船只从下游以“坐电梯”的方式抬升至上游；船只在下游驶入钢箱，抬升机构把钢箱匀速竖直托举至上游，抬升大小不同的船只时，钢箱内水深均相等，则抬升机构托举钢箱的力 $($　　 $)$

A．①②③一样大B．①最大C．②最大D．③最大

“漂浮的花盆”获红点设计大奖：用底部密封的花盆养绿植，花盆外侧面作记号线①、②、③，如图所示，当花盆放置于水中漂浮时，盆内土壤不同干湿状态，会导致不同的记号线与水面重叠。下列对应关系中正确的是 $($　　 $)$

A．①偏干，②正常，③偏湿B．①偏干，②偏湿，③正常

C．①偏湿，②偏干，③正常D．①偏湿，②正常，③偏干

如图，最近有报道，奇男子方恕云凭借一根不经任何加工的毛竹横渡富春江。 $(g=10N/\mathit{kg})$

（1）已知人与手上物体的总质量为 $80\mathit{kg}$，他两只脚站在毛竹上的受力面积是 $400c{m}^2$，求他对毛竹的压强。

（2）若他所用的一根毛竹质量为 $210\mathit{kg}$，体积 $0.3m^3$，则他能否实现水上漂行？

将一物块 $A$轻轻放入盛满水的大烧杯中， $A$静止后，有 $72g$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 $64g$的酒精溢出，则 $A$在水中静止时受到的浮力为　　 $N$． $A$的体积是　　 $c{m}^3$．（酒精的密度是 $0.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$． $g$取 $10N/\mathit{kg})$

小明用细线系住重为 $5N$的物体，使其一半体积浸入盛满水的溢水杯中，物体排开的水重为 $2N$，此时物体所受的浮力为　　 $N$，将物体浸没在水中，此时物体所受的浮力为　　 $N$，物体排开的水的体积为　　 $m^3$，松手后，物体将　　（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉” $)$。 $(g$取 $10N/\mathit{kg})$

如图，碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．碗沉入水底时比漂浮在水面上时重力变大了

B．碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力

C．碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了

D．碗沉入水底时容器底部受到水的压强变小了

小明在研究物体的浮沉时，发现铁块放入水中下沉，塑料块浸没在水中后上浮。为进 一步探究物体的浮沉条件，他找来了下列器材：弹簧测力计、一杯水、细线、铁块 $A$、塑料块 $B$和塑料块 $C(B$ 与 $A$体积相同， $C$与 $A$质量相同）。

（1）他按图甲和乙进行了实验，测出铁块受到的浮力大小为　　，并与重力比较，由此得出了物体下沉的条件。

（2）实验时，他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度，某一时刻测力计的示数会突然变 小，示数变小的原因是：　　。

（3）为探究物体上浮的条件，他选择了合适的塑料块，利用现有器材在题中（1）实验的基础上，增加一个实验步骤就完成了探究。

①选择的塑料块是　　 $(B/C)$。

②增加的步骤是　　（用字母表示测得的物理量）。

③当满足　　（用测得的物理量表示）条件时，物体上浮。

一冰块漂浮在水面上，用 $V$表示冰块露出水面的体积，△ $V$表示冰块露出水面体积的减小量。若相同时间内冰融化的量相等，则下列 $V$和△ $V$随时间 $t$变化的关系图线中，可能正确的是 $($　　 $)$

A．B．

C．D．

将一个密度为 $0.9\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$的实心小球，先后浸没在水和酒精中，松开手后，小球静止时，排开水和酒精的体积分别为 $V_1$和 $V_2$，小球在水和酒精中所受的浮力分别为 $F_1$和 $F_2$．以下判断正确的是 $\left({\rho }_{\mathit{酒精}}=0.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3\right)($　　 $)$

A． $V_1:V_2=1:1$   $F_1:F_2=5:4$B． $V_1:V_2=4:5$   $F_1:F_2=1:1$

C． $V_1:V_2=9:10$   $F_1:F_2=9:8$D． $V_1:V_2=8:9$   $F_1:F_2=10:9$

现有一形状不规则的木块，小明同学用图甲、乙丙所示的方法测出了木块的密度，实验步骤如下：（1）向容器内倒入适量的水，水的体积记为 $V_1$．（2）将木块轻轻放入容器中，液面上升至 $V_2$．（3）用细针将木块按压，使木块浸没于水中，液面上升至 $V_3$．请写出下列物理量的表达式：木块的质量 $m=$　　，木块的体积 $V=$　　，木块密度 $\rho =$　　（已知水的密度 ${\rho }_{水})$。

下列关于浮力的说法正确的是 $($　　 $)$

A．轮船从长江驶入大海，所受的浮力变大

B．悬浮在液体中的物体所受的浮力大小等于物体的重力

C．阿基米德原理说明物体所受浮力大小等于物体的重力

D．鸡蛋放入清水中沉在杯子底部，是因为鸡蛋在清水中不受浮力

如图是湖南师范大学学生发明的水上自行车，车下固定5个充满气的气囊，每个气囊的体积均为 $3.0\times {10}^{-2}{m}^3$，已知该水上自行车的总质量为 $25\mathit{kg}$，不计车轮浸入水中的体积。 $(g$取 $10N/\mathit{kg})$

（1）当自行车停放在水面上没人骑行时，气囊排开水的总体积为多少？

（2）当质量为 $75\mathit{kg}$的人骑行时，固定在正中间的1个气囊破裂，该自行车是否还能安全骑行？请通过计算说明。