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1、物体的浮与沉同步练习物体的浮与沉同步练习一、填空题(共 7小题,每小题5分,满分35分)1. 停在海里的小游艇总重 2.06X104N,它受到的浮力大小为 N ;它排开海水的体积为 m3(海水的密度 海水=1.03xi03kg/m3,取 g=10N/kg ).2. 一小球所受的重力为 5N .体积为5X10 4m3将它浸没在水中时,所受的浮力大小为N (取g=10N/kg ),放开手后,小球将 (填上浮”、下沉”或 悬浮”).3. 我国农民常用盐水浸泡法来选种,如图所示.在浓度适宜的盐水中, 饱满的种子沉在底部是因为 ,干瘪、虫蛀的种子浮在液面上是因为 .34. 一物体在水中静止时,有2/5的
2、体积露出水面,物体的密度是 g/cm .5. 有一个木块,把它浸在盛满水的溢水杯中时,从杯中溢出10g水,若把它浸在盛满酒精的溢水杯中,会从杯中 溢出g酒精(酒精密度是 0.8X03kg/m3,水的密度是1.0X03kg/m3,木块的密度是 0.5X03kg/m3).6. (2010?安顺)如图所示,把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中,甲杯中溢出的液体质量是40g,乙杯中溢出的液体质量是50g,则:小球质量是 g,甲、乙两杯中液体的密度之比p甲:P乙4: 5 (选填 “或 N”)7. 甲、乙是两个体积相同而材料不同的实心球,它们静止在某种液体中的情况如图所示.那么两球所受浮力F
3、甲_F乙,两球的密度 p甲p.(填“”或=”).-M W -b 1 斗上五 二、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分)&如图所示,浸没在烧杯底部的鸡蛋所受水的浮力Fl小于鸡蛋的重力.现将适量的浓盐水倒入烧杯中,鸡蛋所受的浮力为F2,则Fl与F2的大小关系为()A. Fl v F2B. Fl=F2C. Fl F2D.无法确定9.轮船从内河航行到大海时,船将()A.下沉一点B.上浮一点C.不变D.无法判定10 关于浮沉条件的应用,下列说法中正确的是()JA.B.潜水艇上浮过程中受到的浮力变大气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度1C.D.密度计上的刻度示数从下到上逐渐变大密度计放在不冋
4、液体中所受浮力的大小与液体密度有关11.死海不死”的故事说的是 将奴隶和俘虏扔进海里,可他们都漂浮在海面上”.以下是几位同学对该现象的解释,其中正确的是()A.B.奴隶和俘虏是被水平扔进海里的海水的密度等于人体的密度,人在海里自然漂浮C .人被扔进海里漂浮在海面上时,浮力总大于其重力D .人被扔进海里漂浮在海面上时,浮力等于其重力12. (2010?南京)把重为5N,体积为600cm3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的 是(g 取 10N/kg)()A.物体漂浮,F浮=6NB.物体悬浮,F浮=5NC.物体漂浮,F浮=5ND .物体沉在水底,F浮=6N13.如图所示,同
5、一物体浸在甲液体中悬浮(图a),浸在乙液体中漂浮(图 b).比较物体在两种液体中所受浮力F甲和F乙的大小,和两种液体的密度p甲和p乙的大小,可以确定正确的是(A . F甲=F乙,p甲=p乙B . F甲=卩乙,p甲v p乙c .F甲v F乙,卩甲=p乙D .F甲 F乙,p甲卩乙14. (2009?山东)在远洋轮船的船舷上,都漆着五条吃水线”,又称 载重线”,如图所示.其中标有 W的是北大西洋载重线,标有 S的是印度洋载重线.当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以和北大西洋与印度洋的海 水密度p1和p的关系,有()|A .浮力增大,p仁pB.浮力减小,p1= p2C.浮力不变,p1p2d .
6、浮力不变,p1vp215.两实心球a、b的密度之比为4: 3,体积之比为1: 2,放入水中静止后所受浮力之比为2: 3,则可能是()A .C .两球均沉入水底B.两球均漂浮在水面上a球下沉,b球漂浮D . a球漂浮,b球下沉16 . (2009?安溪县)如图所示,一块 0C的冰放在盛有0C的水的容器中.已知冰块与容器底部相接触并相互间有 压力,则当冰完全融化为 0C的水后.容器中水面的位置将()MB,RMH 11AM IW -W iWiRbmb a B A.上升B.下降C.保持不变D.水面的升或降决定于冰和容器内水的体积F甲、F乙、F17三个完全相同的实心铜球,分别在如图所示的水、盐水、水银三
7、种液体中静止,所受浮力分别为 丙,下面判断正确的是()A. F甲=F乙F丙B .F甲v F乙v F丙C.F甲=F乙v F丙D.F丙v F甲v F乙三、解答题(共8小题,满分0分)18. 如图所示,将边长为 a的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,设水的密度为p水,木块静止时,从杯中溢出水的质量为 m.根据以上条件,求出五个与木块有关的物理量(木块面积、体积除外)19. 曾经有人向诺贝尔奖获得者、一位著名科学家求教一道题,题意大致如下:池中有一条船,船上装有石头,如 果把船上的石头投入水中,池内水位将如何变化?这位科学家立刻判断水面会上升,因为船中石头投入水中后,池 水因为石头占去一定体积而
8、 膨胀”水位应该上升.事实说明这位诺贝尔奖获得者的解释错了,此事因而成为名人 的一则趣闻,请分析一下他到底错在何处?20. (2005?佛山)已知某实心小球是由下表中所列出的塑料材料中的一种制成的.塑料名称聚甲基戊烯聚丙烯聚乙烯尼龙66塑料王密度(kg/m3)0.8 XI0330.9X1030.95X031.1 X032.2 X0(1) 把该小球放入盛有足够多酒精的量杯中,松手后,当小球处于平衡状态时,发现量杯内的液面由60ml处升高到90ml处(已知酒精的密度是 0、8103kg/m3),可知该小球的体积是 cm3;(2) 再把该小球放另一只盛有足够多水的量杯中,松手后,当小球处于平衡状态时
9、,发现量杯内的液面由60ml处升高到87ml处.由以上实验数据,可推知该塑料小球的质量是 kg,组成该小球的材料是 _21.为了测出普通玻璃的密度,小明同学利用一个普通玻璃制成的小瓶、一个量筒和适量的水.做了如下实验:(1)在量筒内倒入 50cm3的水;(2) 让小瓶口朝上漂浮在量筒内的水面上(如图甲所示),此时水面与80cm3刻线相平;(3) 让小瓶口朝下沉没水中(如图乙所示),这时水面与62cm3刻线相平.则根据以上测出的数据可知:小瓶漂浮在水面时,它排开水的体积 V排=;制造小瓶的玻璃的密度p=.*1.u. mHL右2比方甲乙22如图甲所示,一圆柱形容器竖直放置在水平桌面上,其侧壁有一溢
10、水口 C,容器内的液面恰好与溢水口 C齐平先将一个由均匀材料制成的船形物A开口向上放入容器中,当船形物漂浮在液面上(如图乙所示),从溢水口溢出液体的体积为 V ;然后使船形物 A反转90。,当它浸没在液体中后容器内的液面下降了h (在船形物由漂浮到浸没的过程器内的液体未溢出).已知圆柱形容器的底面积为 S,液体的密度为 p,则(1)船形物A的质量mA=;(2)组成船形物 A材料的密度 pA=.二IIk-l申23. 方形木块体积为 2.6 xi03m3,放入盛有清水的圆柱形容器中,木块浸入水中部分的体积是1.56xi03m3,容 器的底面积为 9X102m2. ( p水=1.0 X03Kg/m3
11、, g 取 10N/Kg )求: 木块受到的浮力; 木块的质量和密度; 木块放入后,容器底部受到水的压强增加多少?24. 旅游用的游艇上常常备有救生衣(一种颜色比较鲜艳的背心,并用密度比较小的发泡材料做成内胆),请你用下面给定的要求和数据来设计救生衣:按能救护的人的质量为 80Kg设计;为了保护人的安全,穿上该救生衣能使人的10%的体积露出水面;发泡材料的密度为0.01 xiO3Kg/m 3;做救生衣的面料和其他辅料的质量不计; 人的密度可近似地取 1X103Kg/m3.请回答:(1) 为什么要用颜色比较鲜艳的面料来做救生衣?(2) 计算做一件这种救生衣的发泡材料的最小质量.25. 小明用实验
12、测量粗细均匀竹棍的横截面积.他用短细线在竹棍的下端系一小石块,然后将它们放到水中,竹棍 竖直立在水中,水面距竹棍上端16.8c m;再将系石块的竹棍放到煤油中,竹棍竖直立在煤油中,煤油的液面距竹棍上端9.8cm,两次实验中石块都不跟容器底接触.已知竹棍长40cm,质量是24g,石块的质量是18g,煤油的密度是水的密度的由上述所给条件求:5(1) 细竹棍的横截面积.(2) 石块的密度.物体的浮与沉同步练习参考答案与试题解析一、填空题(共 7小题,每小题5分,满分35分)1停在海里的小游艇总重2.06 XI04N,它受到的浮力大小为2.06 X104 N ;它排开海水的体积为2 m3 (海水的33
13、密度海水=1.03 103kg/m3,取 g=10N/kg ).考点:阿基米德原理;物体的浮沉条件和其应用。专题:计算题。分析:游艇是漂浮在海面上的,所以它受到的浮力等于它的重力;知道了游艇所受的浮力和海水的密度,则可根 据阿基米德原理公式 F浮=p液gV排算出它排开海水的体积.解答:解:因为游艇漂浮在海面上,所以F浮=G=2.06 X104N ,游艇排开海水的体积:V排-亠一 =一 一=2m3.P 海水呂 L03X103kg/ni3X10NAg故答案为:2.06X104N , 2.点评:本题用到的计算浮力的方法是平衡力法,当物体漂浮或悬浮在液体中时,浮力是等于重力的.2.小球所受的重力为5N
14、 体积为 5XI04m3 将它浸没在水中时,所受的浮力大小为5 N (取g=10N/kg ),放开手后,小球将悬浮 (填上浮” 下沉”或 悬浮”).考点:浮力大小的计算;物体的浮沉条件和其应用。专题:计算题;应用题。分析:完全浸没时所受的浮力,根据公式F浮=pV排可求;求出浮力后与重力比较大小,可得出结论,解答:解:F 浮=pV 排=1000kg/m 3xiON/kg X5X104m3=5N .5N=5N,物体悬浮.故答案为:5;悬浮.浮力小于重点评:本题考查物体所受浮力的计算,关键是物体沉浮条件的判定.3我国农民常用盐水浸泡法来选种,如图所示在浓度适宜的盐水中,饱满的种子沉在底部是因为浮力等
15、于重力考点:物体的浮沉条件和其应用。分析:根据不同种子的重力大小,利用物体的浮沉条件可得出不同种子上浮或下沉的原因. 解答:专题:应用题。解:将种子放入盐水中后,由于干瘪、虫蛀的种子重量较小,故受到的浮力大于重力而使种子上浮, 直至浮力等于重力时漂浮于水面上;而饱满的种子,本身重量较大,故重力大于所受浮力,故种子会下沉.故应填:浮力小于重力,浮力等于重力.点评:本题考查物理知识在生产生活中的应用,由浮沉条件可知浸没水中的物体若浮力大于重力,则物体会物体的浮与沉同步练习上浮;若浮力小于重力物体会下沉故我们可以利用浮沉的条件将可用的种子选出.34.一物体在水中静止时,有2/5的体积露出水面,物体的
16、密度是 0.6 g/cm 考点:物体的浮沉条件和其应用。专题: 分析:计算题。物体外露,说明漂浮,根据漂浮条件,此时浮力等于重力,再分别用公式表示出浮力和重力,即可求出 物体密度与水的密度的关系,最终得出物体密度.解答:解:物体:露出水面,所以V排物,因为物体漂浮,所以 F s=G物,则p水gV排=p物gV物,整理得:卩物=卫卩水=卫 X1.0 xi03kg/m3=0.6xi03kg/m3=0.6g/cm3.故答案为:0.6.点评:根据漂浮条件,可确定等量关系,再利用浮力公式和重力公式,结合体积关系,即可求出物体的密度.5有一个木块,把它浸在盛满水的溢水杯中时,从杯中溢出10g水,若把它浸在盛
17、满酒精的溢水杯中,会从杯中溢出10 g酒精(酒精密度是0.8X103kg/m3,水的密度是1.0X03kg/m3,木块的密度是0.5 X103kg/m3).:阿基米德原理;物体的浮沉条件和其应用。 :计算题;推理法。分析:首先根据密度的关系判断木块的浮沉状态;再根据阿基米德原理获得排开液体的质量与木块质量的关解答:系;最后判断溢出酒精的质量. 解:T p水p酒精p木;木块在水中与酒精中都处于漂浮状态,浮力与木块的重力相等; 根据阿基米德原理:F浮=G排=口排g ;在水中时:m排i=m木=10g;在酒精中时:m排2=m木=10g.故答案为:10g.点评:考查物体的浮沉条件与阿基米德原理,浮沉条件
18、是:当p液p物时,物体上浮或漂浮;当 p液v p物时,物体下沉或沉底;当 p萨p物时,物体悬浮要能熟练应用浮沉条件解答问题.6. (2010?安顺)如图所示,把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中,甲杯中溢出的液体质量是40g,乙杯中溢出的液体质量是50g,则:小球质量是50 g,甲、乙两杯中液体的密度之比p甲:p乙 v 4: 5(选填“或V”)考点:阿基米德原理;密度的计算;重力的计算;物体的浮沉条件和其应用。专题:计算题。分析:从甲图看出小球下沉,利用阿基米德原理求小球受到的浮力;从乙图看出小球漂浮,利用阿基米德原理求小球受到的浮力,再用漂浮条件和重力公式求小球的质量;知道在两
19、种液体里受到的浮力和排开液体的体积关系,利用阿基米德原理求两种液体的密度关系.解答:解:甲图所示,小球下沉,3F 浮=G 排=m 排 g=40 X10 kg X10N/kg=0.4N ,乙图所示,小球漂浮,-3F 浮-G 排=m 排 g=50 XI0 kg xi0N/kg=0.5N , 又/ F浮=G球=m球g,小球的质量: 畀-=50g, 两小球受到的浮力之比:F 浮:F 浮=卩甲 v 排 g: p乙 v 排 g=0.4N : 0.5N=4 : 5,两种液体的密度:/ v排v排,即V 1, . p 甲:p乙V 4: 5.故答案为:50,V.点评:本题考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算(
20、阿基米德原理、漂浮条件)题.,知识点多,属于难7.甲、乙是两个体积相同而材料不同的实心球,它们静止在某种液体中的情况如图所示.那么两球所受浮力 F乙,两球的密度 p甲 pz.(填、” V”或=”).考点:物体的浮沉条件和其应用;重力的计算;阿基米德原理。 专题:推理法。分析:解答:已知两个小球体积相同,都放在同一液体中,根据阿基米德原理可知所受浮力看排开液体的体积,排开体积大的所受浮力大; 因为两球静止,受到的浮力都等于自重, 而G= wg,据此判断两小球的密度关系. 解:由图可知, V甲排V乙排,/ F浮=卩液v排g,在同种液体中,受到的浮力:F甲F乙;又两球都静止,. F甲=G甲=p甲v甲
21、g, F z=G乙=p乙v乙g ;/ v甲=v乙,-p甲 p乙.故答案为:,.点评:本题关键有二,一是漂浮、悬浮条件的使用,二是利用阿基米德原理时要同时考虑影响浮力的两个因素 (液体的密度和排开液体的体积)二、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分)Fl小于鸡蛋的重力现将适量的浓盐水倒入烧杯中,鸡蛋所受B. Fl=F2C. Fl F2D 无法确定&如图所示,浸没在烧杯底部的鸡蛋所受水的浮力 的浮力为F2,则FI与F2的大小关系为()考点:物体的浮沉条件和其应用;浮力大小的计算。专题:分析:解答:推理法。将适量的浓盐水倒入烧杯中,鸡蛋是浮起来还是依然沉底,还是悬浮,都是有可能的,所以要分为三
22、种 情况讨论分别根据浮力的计算公式和沉浮条件来分析解:根据浮力的计算公式 F浮=卩液v排g,加入浓盐水后,液体的密度变大,若鸡蛋依然是沉在底部,鸡 蛋排开液体的体积是不变的,所以浮力变大.若鸡蛋浮起来,最终漂浮或悬浮在盐水中,鸡蛋的浮力等于了自身的重力,而倒入盐水前,浮力小于重 力,所以浮力变大.故选A 点评:此题是对沉浮条件和浮力计算的灵活应用,难点在于倒入盐水后鸡蛋的状态没有告诉,我们就要分为各种情况来讨论9 轮船从内河航行到大海时,船将()A 下沉一点B 上浮一点C 不变D 无法判定考点:物体的浮沉条件和其应用。专题:应用题。分析:轮船是上浮一点还是下沉一点主要体现了排水体积的变化,而排
23、水体积的变化又受水的密度的影 响,结合影响浮力大小的条件,即可判断轮船的变化情况.解答:解:轮船始终漂浮在水面上,它所受的浮力就等于它自身的重力.重力不变,浮力自然也不会变化.因此,当从内河航行到大海时,水的密度增大,轮船的排水体积就会减小一些,所以会上浮一点.故选B.点评:判断轮船是上浮一点还是下沉一点,关键要搞清在这一变化中,浮力大小是不变的, 再结合液体密度的变化判断排水体积的变化.10 关于浮沉条件的应用,下列说法中正确的是()A. 潜水艇上浮过程中受到的浮力变大B .气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度C.密度计上的刻度示数从下到上逐渐变大D .密度计放在不同液体中所受浮力的
24、大小与液体密度有关 考点:物体的浮沉条件和其应用;阿基米德原理。 专题:推理法。分析:A、潜水艇上浮时,排开水的体积不变,根据阿基米德原理判断受浮力变化情况;B、浸在液体或气体中的物体都受到液体或气体对它施加的竖直向上的浮力,当物体受到的浮力大 于重力或者物体密度小于气体密度时,物体上浮;CD、密度计利用了物体的沉浮条件,是漂浮在液体中,放在密度不同的液体中,所受浮力都等于 本身的重力,由阿基米德原理F浮=p液v排g可知,液体的密度不同,排开液体的体积不同.v排=v艇,解答:解:A、潜水艇在水中,排开水的体积等于物体的体积,即: 当潜水艇上浮时,V艇不变、V排不变/ F浮=卩液v排g,.潜水艇
25、上浮过程中受到的浮力不变,故A错;B、气球是利用在空气中的浮力来工作的,当气体的密度小于空气的密度时,才可以升空,正确; CD、密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力不变,如果液体的密度越大,则密度计浸 入液体中的体积越小,即越往上浮,所以密度计的刻度是越往下值越大,故C、D都错.故选B.点评:本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,分析有关密度计问题时,要好好 利用漂浮条件.11.死海不死”的故事说的是 将奴隶和俘虏扔进海里,可他们都漂浮在海面上”.以下是几位同学对该现象的解释,其中正确的是()A. 奴隶和俘虏是被水平扔进海里的B .海水的密度等于人体的密度,人在海里
26、自然漂浮C. 人被扔进海里漂浮在海面上时,浮力总大于其重力D. 人被扔进海里漂浮在海面上时,浮力等于其重力 考点:物体的浮沉条件和其应用。分析:本题目考查的是有关物体的沉浮问题,根据题干中的已知条件,我们可以得出物体处于漂浮状态,则人 的重力等于浮力.而人处于漂浮状态时,人的密度小于海水的密度,通过以上分析选项便不难选出.解答:解:A、奴隶和俘虏是被水平扔进海里的,人所处的状态与扔进海里时的姿势无关,只与重力、浮力的大 小关系有关,不符合题意;B、海水的密度等于人体的密度,人在海里应该处于悬浮状态,而非漂浮状态,不符合题意;C、人被扔进海里漂浮在海面上时,物体处于平衡状态,浮力大小等于重力,不
27、符合题意;D、人被扔进海里漂浮在海面上时,物体处于平衡状态,浮力大小等于重力,故符合题意; 故选D点评:本题目考查的是物体的浮沉条件,通过对物体状态的分析,考查学生对物体所受力大小的判断,以和物 体液体密度关系的大小比较.12. (2010?南京)把重为5N,体积为600cm3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的 是(g 取 10N/kg)()A.物体漂浮,F浮=6NB.物体悬浮,F浮=5NC.物体漂浮,F浮=5ND.物体沉在水底,F浮=6N考点:物体的浮沉条件和其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算。专题:计算题。分析:知道物体的体积,也就知道了物体投入水中排开水的体积
28、,利用阿基米德原理求物体受到的浮力;再 和物重大小比较,禾U用物体的浮沉条件判断物体所处的状态.解答:解:物体投入水中,v 排=v=600cm =600 X10 m ,受到的水的浮力:“、加 c33- 6 3F 浮=卩水 v 排 g=1 X10 kg/m 600 XI0 m xi0N/kg=6N ,/ F 浮G,.物体将上浮,最后静止时,物体漂浮在水面上,F浮=G=5N .故选C.点评:本题综合考查了阿基米德原理和物体的浮沉条件,知道物体投入水中(浸没)时,排开水的体积就是 物体的体积是本题的突破口,注意单位统一(1cm3=1 0 6m3).13如图所示,同一物体浸在甲液体中悬浮(图a),浸在
29、乙液体中漂浮(图 b) 比较物体在两种液体中所受浮力F甲和F乙的大小,和两种液体的密度p甲和p乙的大小,可以确定正确的是(_ii_ia. l s 1二M ?_ _jv 弓$A.z甲=F乙, p甲=p乙B.F甲=卩乙,p甲 p乙c.F甲 F乙,卩甲=p乙D.F甲 F乙,p甲 卩乙考点:物体的浮沉条件和其应用;阿基米德原理。专题:应用题。分析:当物体漂浮或悬浮时浮力等于物体自身的重力,物体漂浮时,物体密度小于液体密度,物体悬浮时, 物体密度等于液体密度.解答:解:同一物体不管漂浮或悬浮,浮力都等于自身重力,所以物体在两种液体中所受浮力F甲和F乙大小相等;同一物体,在甲中悬浮,说明液体甲的密度等于物
30、体的密度,p甲=p;在乙中飘浮,说明液体乙的密度大于物体的密度,卩乙卩,所以卩乙卩甲.故选B.点评:本题考查物体的沉浮条件和其应用,关键知道物体漂浮或悬浮时浮力等于自身的重力,漂浮时物体密 度小于液体密度,悬浮时物体密度等于液体密度.14. (2009?山东)在远洋轮船的船舷上,都漆着五条吃水线”,又称 载重线”,如图所示其中标有 W的是北大西A.浮力增大,p仁p洋载重线,标有 S的是印度洋载重线.当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以和北大西洋与印度洋的海 水密度pi和p的关系,有()B.浮力减小,pi=pC.浮力不变,pi pD.浮力不变,pi p2物体的浮沉条件和其应用;阿基米德原
31、理。推理法。轮船都漂浮,受到的浮力都等于轮船受到的重力;得出了受到浮力的大小关系,由载重线知道排开水的体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析河水 和海水密度的大小关系.解:轮船漂浮,F 浮=G ,轮船受到的浮力都等于轮船受到的重力G ,即:p液gv排=G ,设北大西洋与印度洋的海水密度pi和p,轮船排开北大西洋与印度洋的海水的体积为VI、V2,标有W的是北大西洋载重线,标有 S的是印度洋载重线,轮船排开海水的体积:Vi V2,海水的密度:pi p2.故选C.物体的浮与沉同步练习点评:本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件,利用好轮船漂浮(F浮=6)是解此类题目的关键.15.两实心球a、b的密度
32、之比为4: 3,体积之比为1: 2,放入水中静止后所受浮力之比为2: 3,则可能是(A.两球均沉入水底B.两球均漂浮在水面上C.a球下沉,b球漂浮D.a球漂浮,b球下沉考点:浮力大小的计算;物体的浮沉条件和其应用。分析:(1)知道a、b两物体的密度关系和体积关系,根据m= p,可以得出两物体的质量关系, 再根据G=mg ,可得重力关系 Ga: Gb=ma: mb.(2)知道体积关系,根据 F浮=p液gV排,可以知道浸没时受到的浮力关系Fa: Fb=V a: Vb.解答:解:A、两球都沉入水底,V w=V排,Fa: Fb= p液gV a: p液gVb=Va: Vb=1 : 2 .故A不符合题意.
33、B、两球均漂浮在水面上,F 浮=G , T p:p=4:3,va:vb=1:2,.ma:mb=paVa:pbvb=2 : 3,Ga:Gb=2 : 3 即: Ga: Gb=Fa: Fb 故 B 说法正确.C、a 球下沉,Fav Ga, b 球漂浮,Fb=Gb,Ga:Gb=2 :3, / Fa:FbV 2:3,故 C 说法不正确.D、a 球漂浮,Fa=Ga, b 球下沉,FbV Gb,Ga:Gb=2:3, / Fa:Fb 2:3,故 D 说法不正确.故选B.点评:考查了学生对阿基米德原理和浮沉条件的掌握和运用,根据F浮=p液gV排和F浮与G的关系综合分析所处的状态.16. (2009?安溪县)如图
34、所示,一块 0C的冰放在盛有0C的水的容器中.已知冰块与容器底部相接触并相互间有 压力,则当冰完全融化为0C的水后.容器中水面的位置将()A.上升 B .下降C. 保持不变D. 水面的升或降决定于冰和容器内水的体积:物体的浮沉条件和其应用;质量和其特性;阿基米德原理。:推理法。已知冰块与容器底部相接触并且相互间有压力,可以得出F浮=卩水v排gv G冰,再根据冰化成水后质量(重力)不变,得出冰化成的水的体积与冰排开水的体积的关系,从而确定水面的升降. 解:冰熔化前,F浮+F 支=G冰,F浮=卩水v排gv G冰, 冰化水后,G冰=G水, 即:p冰v冰g= p水v水g, 由可得:p水v排g V p水
35、v水g,即:冰熔化为水的体积大于排开水的体积, 冰熔化后,水面将上升.故答案为:升高.容器内冰浮在水面上,冰化水质量不变,液面不变;该题的冰不是浮在水面上 冰,这是本题的突破口.F浮=卩水v排gv G17.三个完全相同的实心铜球,分别在如图所示的水、盐水、水银三种液体中静止,所受浮力分别为 丙,下面判断正确的是()F甲、F乙、FA. F甲=F乙F丙B.F甲v F乙v F丙C.F甲=F乙v F丙D.F丙v F甲v F乙考点:物体的浮沉条件和其应用;浮力大小的计算。专题:应用题。分析:(1)物体在液体中的浮沉条件是:当F浮G物时物体漂浮,此时 p液p物;当F浮v G物时时物体下沉,此时 p液v p
36、物;当F 浮=G物时物体悬浮,此时 卩液=p物;(2)由三种液体的密度与铁的密度进行比较,判断铜球在液体中的状态,再根据浮沉条件比较出铜球所 受浮力的大小.解答:解:铜与三种液体的密度关系是:p水v p盐水v p铜v p水银;当p液p物时,物体漂在液体中;T p铜v p水银;铜球在水银中漂浮,F浮1=G铜;当p液w p时,物体浸没在液体中;T p水v p盐水v p铜;铜球浸没在水中,F浮2V G铜;即F浮1 F浮2,也就是球块在水银中所受的浮力最大;因为在水和盐水中全部浸没;根据公式F浮=pgV排可知,在盐水中受到的浮力大于在水中受到的浮力;故选B.点评:此题涉和到物体的浮沉条件、漂浮的特点等
37、,是浮力知识的综合应用,体现了应用物理知识解决实际问 题的思想,属于难题三、解答题(共8小题,满分0分)18.如图所示,将边长为 a的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,设水的密度为p水,木块静止时,从杯中溢出水的质量为 m.根据以上条件,求出五个与木块有关的物理量(木块面积、体积除外)考点:阿基米德原理;密度公式的应用;重力的计算;物体的浮沉条件和其应用。专题:计算题;答案开放型;条件开放型。分析: 知道溢出(排开)水的质量,禾U用阿基米德原理求木块受到的浮力; 求出了浮力,利用物体的漂浮条件求木块重; 求出了木块重,利用重力公式求木块的质量; 知道木块边长,可求木块的体积,利用密度公式
38、求木块的密度; 利用阿基米德原理的变形公式求木块排开水的体积.解答:答:木块受到水的浮力:f浮=G排=6溢=口9 ; 木块漂浮,木块的重:G 木=F 浮=mg; 木块的质量:m 木=-=m ; g3木块的体积v=a , 木块的密度:p 木=_1=;h a3/ F浮=p水v排g,木块排开水的体积:v点评:本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理和其公式变形、物体的漂浮条件的理解和掌握,知识点多,属于难题.19 曾经有人向诺贝尔奖获得者、一位著名科学家求教一道题,题意大致如下:池中有一条船,船上装有石头,如 果把船上的石头投入水中,池内水位将如何变化?这位科学家立刻判断水面会上升,因为船中
39、石头投入水中后,池 水因为石头占去一定体积而 膨胀”水位应该上升事实说明这位诺贝尔奖获得者的解释错了,此事因而成为名人 的一则趣闻,请分析一下他到底错在何处? 考点:阿基米德原理;物体的浮沉条件和其应用。专题:推理法。分析:比较两种情况下船和石头受到的浮力:一是石头在船上,F浮=6总=6船+G石;二是石块放入水中后,船和石头受到的浮力等于船受到的浮力加上石头受到的浮力;通过浮力大小关系,根据阿基米德原理得出两种情况下排开水的体积关系,得出水位升降:若排开水的 体积变大,水位上升;若排开水的体积变小,水位下降.解答:解:石头在船上,船和石头受到的浮力:F浮=G总=G船+G石=G船+ p石v石g,
40、 石块放入水中后,船和石头受到的浮力等于船受到的浮力F船加上石头受到的浮力 F石,F浮-F船+F石,由于船漂浮,F船=G船,石头沉入水底,F石=卩水v排g,. F浮=卩船+F石=6船+ p水v石g, T卩石 p水,由可得:F浮F浮即:石头在船上时,船和石头受到的浮力大,由阿基米德原理可知石头在船上时,船和石头排开水的体 积大、水位高,所以把船上的石头投入水中,池内水位下降.答:这位科学家的粗略分析中忽略了一点,在石头未投入水池前,石头借助小船漂浮在水面上.把船上 的石头投入水中,池水水位应该是下降的.60ml处升高点评:本题考查了学生对物体的漂浮条件、阿基米德原理的掌握和运用,能比较两种情况下
41、船和石头受到的浮 力大小是本题的关键.20. (2005?佛山)已知某实心小球是由下表中所列出的塑料材料中的一种制成的.塑料名称聚甲基戊烯聚丙烯聚乙烯尼龙66塑料王密度(kg/m3)0.8 XI030.9 XI030.95 XI031.1 XI032.2 X03(1)把该小球放入盛有足够多酒精的量杯中,松手后,当小球处于平衡状态时,发现量杯内的液面由到90ml处(已知酒精的密度是 0、8103kg/m3),可知该小球的体积是 cm3;60ml 处(2)再把该小球放另一只盛有足够多水的量杯中,松手后,当小球处于平衡状态时,发现量杯内的液面由 升高到87ml处由以上实验数据,可推知该塑料小球的质量
42、是kg,组成该小球的材料是考点:密度公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件和其应用。专题:计算题;应用题;信息给予题。分析:根据题目所给条件求出小球排开酒精的体积和排开水的体积;根据浮力公式求出所受的浮力;根据浮力的大小关系判断出小球在酒精和水中的状态;求出小球的重力;进一步求出质量;再利用密度公式求出小球的密度,查密度表找出组成该小球的材料.解答:解:小球在酒精中静止不动时,V1排=90cm3-60cm3=30cm3,受到的浮力Fl浮=卩酒精gV排3- 6 31 =800kg/m xi0N/kg 30X10 m =0.24N ;小球在水中静止不动时,V2排=87cm3 - 60cm3=27
43、cm3,受到的浮力 F2浮=p7水 gV排3-6 32=1000kg/m X0N/kg 27X0 m =0.27N .讨论:(1 )如果小球在酒精中漂浮,则它在水中一定液漂浮小球在酒精和水中的浮力应相等,但Fi浮V F2浮.故小球不可能在酒精中漂浮;(2)如果小球在酒精中悬浮,则它在水中应漂浮,小球在酒精和水中的浮力应相等,但F1浮V F2浮.故小球不可能在酒精中悬浮.所以小球在酒精中肯定沉底,则V球=21排=30cm3;小球在水中的V2 排=27cm3v V球,说明小球在水中漂浮.故 G =m 球g=F2 浮=0.27N , m 球=0.027kg ; P 殊二一二: 二0.9X 10kg/
44、iD J .查表可得小环V球3X1C1球聚丙烯制成.故答案为:0.027 ;聚丙烯.点评:本题考查质量和密度的计算,关键是公式和其变形的灵活运用,难点是确定小球在酒精和水中的状态.21.为了测出普通玻璃的密度,小明同学利用一个普通玻璃制成的小瓶、一个量筒和适量的水.做了如下实验:(1)在量筒内倒入 50cm3的水;(2) 让小瓶口朝上漂浮在量筒内的水面上(如图甲所示),此时水面与80cm3刻线相平;(3) 让小瓶口朝下沉没水中(如图乙所示),这时水面与62cm3刻线相平.则根据以上测出的数据可知:小瓶漂浮考点: 专题:分析:解答:在水面时,它排开水的体积V排=30cm3 ;制造小瓶的玻璃的密度
45、尸2.5 X03kg/m3 .物体的浮沉条件和其应用;密度的计算;量筒的使用。计算题;实验题。由(1 )和(2)的两次读数之差得出玻璃瓶排开水的体积;求出了玻璃瓶排开水的体积,利用阿基米德原理求玻璃瓶受到水的浮力,根据漂浮条件求玻璃瓶重,再利 用重力公式求玻璃瓶的质量;由(3)可的玻璃瓶的体积,再利用密度公式求玻璃的密度.解:根据题意,玻璃瓶漂浮,V 排=80cm3- 50cm3=30cm3,/ F 浮=G , G=mg ,p水 gv 排=mg ,玻璃瓶的质量:33m= p水 v 排=1g/cm 30cm =30g ;玻璃瓶下沉,玻璃瓶的体积:3 UC 33v=62cm 50cm =12cm
46、,玻璃的密度:P玻=越= 刃呂=2.5 xio3kg/m3. 忖 |12cm3故答案为:30cm3, 2.5X103kg/m3点评:本题考查了学生对量筒的使用、物体的漂浮条件的掌握和运用,能读出两个体积(排开水的体积、玻璃瓶的体积)是本题的关键.22如图甲所示,一圆柱形容器竖直放置在水平桌面上,其侧壁有一溢水口 C,容器内的液面恰好与溢水口 C齐平先将一个由均匀材料制成的船形物A开口向上放入容器中,当船形物漂浮在液面上(如图乙所示),从溢水口溢出液体的体积为 V ;然后使船形物 A反转90。,当它浸没在液体中后容器内的液面下降了h (在船形物由漂浮到浸没的过程器内的液体未溢出).已知圆柱形容器
47、的底面积为 S,液体的密度为 p,则(1)船形物A的质量mA= P ;(2)组成船形物 A材料的密度pA=I.IIA-Iff-kJ考点:阿基米德原理。专题:应用题。1分析:(1) 因为F浮-pV排,漂浮时浮力等于重力,求出浮力就可求出质量.(2) 船形物体的体积就等于排开液体的体积减去减小的水的体积.解答:解: (1)物体漂浮时浮力等于重力,F浮-pV-mg,所以m- pV .(2)物体体积VA-V - Sh, P A-u二苛卩皿& Vj v _ Sh故答案为:p,.V- Sh点评:本题考查漂浮时的浮力特点,解决第二问的关键是求出物体的体积.1.56 Xl03m3,容23一方形木块体积为 2.
48、6 XI03m3,放入盛有清水的圆柱形容器中,木块浸入水中部分的体积是器的底面积为 9X10计算做一件这种救生衣的发泡材料的最小质量.m2.( p水=1.0 X03Kg/m3, g 取 10N/Kg )求: 木块受到的浮力; 木块的质量和密度; 木块放入后,容器底部受到水的压强增加多少?考点:浮力大小的计算;密度公式的应用;重力的计算;液体的压强的计算;阿基米德原理。专题:计算题。分析:(1)知道木块浸入水中的体积(排开水的体积),利用阿基米德原理的推导公式F浮-p水gV排求木块受到的浮力;(2 )求出了木块受到的浮力,知道木块漂浮,利用漂浮条件求木块重,再利用重力公式求木块的质量; 又知道木
49、块的体积,利用密度公式求木块的密度;(3)因为是圆柱形容器,放入木块后对容器底增加的压力就是木块的重力,再根据液体压强公式求容 器底部受到水的压强增加值.解答:解:(1) v 排=1.56 X03m3,木块受到的浮力:3m3=15.6N ;33F 浮=卩水 gV 排=1.0X0 kg/m XON/kg X.56 X0 (2) 木块漂浮,木块所受浮力:F浮=G木, 又G木=m木g,木块的质量:g ION As=1.56kg,木块的密度:p木3,;(3) 容器为圆柱形容器,木块对容器底增加的压力: F=G 木=15.6N ,容器底部受到水的压强增加值:祠70Pa. P330.6X0 kg/m ;170Pa.考点:密度公式的应用;阿基米德原理。 专题:计算题;简答题;压轴题。分析:(1) 根据红色或黄色的能见度比较好去分析此题.(2) 设人的质量为 m人,救
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