物體的浮沉條件經(jīng)典習(xí)題

1、8.6物體的浮沉條件1一個實(shí)心物體，放在水中靜止時，有2/5的體積露出水面，那么該物體的密度是kg / m3。2有一個木塊，把它浸在盛滿水的溢水杯中時，從杯中溢出10g水，假設(shè)把它浸在盛滿33酒精的溢水杯中，會從杯中溢出g酒精酒精密度是 0.8 x 10 kg/m，水的密度是1.03333x 10 kg/m，木塊的密度是 0.5 x 10 kg/m .3如圖1所示，把一個小球分別放入盛滿不同液體的甲、乙兩個溢水杯中，甲杯中溢出的 液體質(zhì)量是40g ,乙杯中溢出的液體質(zhì)量是50g,那么：小球質(zhì)量是 g，甲、乙兩杯中液體的密度之比P甲：p乙4: 5 選填“=或“V =圖24.甲、乙是兩個體積相同而

2、材料不同的實(shí)心球， 它們靜止在某種 液體中的情況如圖 2所示，那么兩球所受的浮力 F甲F乙，兩球的密度 p甲p乙填“大于 “小于或“等于5如圖3所示，同一物體浸在甲液體中懸浮圖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體中漂浮圖b。比擬物體在兩種液體中所受浮力 和p乙的大小，可以確定正確的選項(xiàng)是6在遠(yuǎn)洋輪船的船舷上， 都漆著五條“吃水線，又稱“載重線，如圖4所示其中標(biāo)有 W的是北大西洋載重線，標(biāo)有 S的是印度洋載重線當(dāng)船從北大西洋駛向印度洋時，輪船受到的浮力以與北大西洋與印度洋的海水密度1和2的關(guān)系，有A. 浮力增大,B. 浮力

3、減小,C. 浮力不變,D. 浮力不變，1 v 27.兩實(shí)心球a、b的密度之比為4 : 3,體積之比為1 : 2，放入水中靜止后所受浮力之比為2 : 3,那么可能是A.兩球均沉入水底B.兩球均漂浮在水面上C. a球下沉，b球漂浮D . a球漂浮，b球下沉&如圖5所示，一塊0C的冰放在盛有 0C的水的容器中, 冰塊與容器底部相接觸并相互間有壓力，那么當(dāng)冰完全熔化為 0C的水后，容器中水面的位置將A. 上升B. 下降C. 保持不變D. 水面的升或降決定于冰和容器水的體積圖59. 三個完全相同的實(shí)心銅球，分別在如圖6所示的水、鹽水、水銀三種液體中靜止,所受浮力分別為 F甲、F乙、F丙，下面判斷

4、正確的選項(xiàng)是A. F甲=F乙> F丙BC. F甲=F乙v F丙D甲乙丙圖610.曾經(jīng)有人向諾貝爾獎獲得者、一位著名科學(xué)家求教一道題，題意大致如下：池中有一條船，船上裝有石頭，如果把船上的石頭投入水中，池水位將如何變化？這位科學(xué)家立刻判斷水面會上升，因?yàn)榇惺^投入水中后，池水因?yàn)槭^占去一定體積而“膨脹，水位應(yīng)該上升。事實(shí)說明這位諾貝爾獎獲得者的解釋錯了，此事因?yàn)榱髓b別該小球究而成為名人的一那么趣聞，請分析一下他到底錯在何處？11. 某實(shí)心小球是由下表中所列出的塑料材料中的一種制成的。竟是由其中哪一種塑料制成的，某同學(xué)設(shè)計并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：卵料名稱聚甲皐戒晞KM尼龍66翊料王0.8xit

5、f0 9X10?l.ixicp12xi(P(1) 把該小球放人盛有足夠多酒精的量杯中，松手后，當(dāng)小球處于平衡狀態(tài)時，發(fā)現(xiàn)量杯33的液面由60mL處升高到90mL處(酒精的密度是 0.8 X 10 kg/m );(2) 再把該小球放人另一只盛有足夠多水的量杯中，松手后，當(dāng)小球處于平衡狀態(tài)時，發(fā)現(xiàn)量杯的水面由 60mL處升高到87mL處。由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可推知該塑料小球的質(zhì)量是62cm3刻線相平那么根據(jù)以上kg，組成該小球的材料是 12. 為了測出普通玻璃的密度，小明同學(xué)利用一個普通玻璃制成的小瓶、一個量筒和適量的水做了如下實(shí)驗(yàn)：(1) 在量筒倒入50cm3的水；(2) 讓小瓶口朝上漂浮在量筒的水

6、面上(如圖 7甲所示)，3此時水面與80cm刻線相平；(3) 讓小瓶口朝下漂浮水中(如圖 7乙所示)，這時水面與測出的數(shù)據(jù)可知：小瓶漂浮在水面時，它排開水的體積排=;制造小瓶的玻璃的密度 =.1 in I/ 1 -也 毋 « W -Ml盃* -圖813. 如圖8甲所示，一圓柱形容器豎直放置在水平桌面 上，其側(cè)壁有一溢水口C,容器的液面恰好與溢水口C齊平.先將一個由均勻材料制成的船形物A開口向上放入容器中，當(dāng)船形物漂浮。在液面上(如圖8乙所示)，從溢水口溢出液體的體積為 V;然后使船形物 A反轉(zhuǎn)90°,當(dāng)它浸沒在液體中后容器的液面下降了h(在船形物由漂浮到浸沒的過程器的液體未

7、溢出)圓柱形容器的底面積為S,液體的密度為 ，(2)組成船形物A材料的密度那么(1)船形物A的質(zhì)量m=14. 一方形木塊體積為-3 32.6 X 10 m,放入盛有清水的圓柱形容器中，木塊浸入水中部A =3 32 233分的體積是1.56 X 10 m,容器的底面積為 9 x 10 m.(水=1.0 x 10 Kg/m , g取10N/Kg)求：木塊受到的浮力； 木塊的質(zhì)量和密度； 木塊放入后，容器底部受到水的壓強(qiáng)增加多少？15. 旅游用的游艇上常常備有救生衣(一種顏色比擬鮮艷的背心，并用密度比擬小的發(fā)泡材料做成膽)，請你用下面給定的要求和數(shù)據(jù)來設(shè)計救生衣：按能救護(hù)的人的質(zhì)量為80Kg設(shè)計；為

8、了保護(hù)人的平安，穿上該救生衣能使人的10%的體積露出水面；發(fā)泡材33料的密度為0.01 X 10 Kg/m :做救生衣的面料與其他輔料的質(zhì)量不計；人的密度可近似33地取 1X 10 Kg/m .請答復(fù)：(1) 為什么要用顏色比擬鮮艷的面料來做救生衣？(2) 計算做一件這種救生衣的發(fā)泡材料的最小質(zhì)量.16小明用實(shí)驗(yàn)測量粗細(xì)均勻竹棍的橫截面積。他用短細(xì)線在竹棍的下端系一小石塊,16.8cm;再將系石塊的竹棍放9.8cm，兩次實(shí)驗(yàn)中石塊都不跟容18g,煤油的密度是水的密度的然后將它們放到水中，竹棍豎直立在水中，水面距竹棍上端 到煤油中，竹棍豎直立在煤油中，煤油的液面距竹棍上端 器底接觸。竹棍長40c

9、m,質(zhì)量是24g,石塊的質(zhì)量是 由上述所給條件求(1)細(xì)竹棍的橫截面積。(2)石塊的密度。參考答案: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們的重力之比，所以可能a、b都漂浮，或a懸浮、b漂浮& A 提示：冰熔化前所受的浮力冰不等于重力9. B10. 這位科學(xué)家的粗略分析中忽略了一點(diǎn)，在石頭未投入水池前， 石頭借助小船的結(jié)構(gòu)漂浮 在水面上，其受力滿足 F浮=G石，式中的F浮為由于石頭在船上，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頭而多排開的液體體積V排 V石；而投入水池后，石頭

10、下沉，V排 V石，比擬V排與V排可知，V排V排 ,所水以池水水位應(yīng)該是下降的。311. 0.027kg 材料是聚丙烯析：小球在酒精中靜止不動時，Vi 排=30cm，受到的浮力Fi浮=0.24N ;小球在水中靜止不動時，V2排=27cmt受到的浮力 F2浮=0.27N。確定小球在酒精和水中的狀態(tài)是解決此題的關(guān)鍵。討論：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應(yīng)相等，但F1浮<F2浮。故小球不可能在酒精中漂浮；2如果小球在酒精中懸浮，那么它在水中應(yīng)漂浮，小球在酒精和水中的浮力應(yīng)相等，但F1 浮 <F2浮。故小球不可能在酒精中懸浮。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，說明小球在水中漂浮。故 G球=m球g=F2浮=0.27N , m球=0.027kg。2木塊所受浮力與重力相等，F(xiàn)= mgFm=g15.610kg = 1.56kg312. 30cm 2.533x 10 kg/m析:根據(jù)題意，漂浮時3V 排-80-50-30cm，又 F 浮-G,貝水gV排-mg代入數(shù)據(jù)可得試管的質(zhì)量m-30®試管下沉，3V排 -62-50-12cm ,即試管的玻璃體3積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)比擬鮮艷的顏色，如紅色或黃色，能見度比擬好，當(dāng)發(fā)生事故時，很遠(yuǎn)的地方就能 看到.(2)設(shè)人的質(zhì)量為 m人，救生衣的發(fā)泡材料的最小質(zhì)量為m救，由浮沉條件得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. 設(shè)石塊的體積為 V,竹棍的橫截面積為S,石塊和竹棍的總質(zhì)量m + m> = 42g .在