物体的浮沉条件及其应用 知识点题库

在装有液体的甲、乙两烧杯中,同时放入两个完全相同的物体,如下图所示,当物体静止后两烧杯内液面恰好相平。若液体对甲、乙两烧杯底部压强分别是p、p , 液体对两物体的浮力分别是F、F , 则下面判断正确的是(    )


A . p>p , F=F    B . p=p , F>F C . p=p , F<F    D . p<p , F=F
下列说法错误的是(  )

A . 浮在水面的铁球一定是空心的 B . 沉在水底的铁球可能是空心的 C . 沉在水底的铁球一定是实心的 D . 悬浮在水中的铁球一定是空心的
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=6N B . 物体悬浮,F=5N C . 物体漂浮,F=5N D . 物体沉入水底,F=6N
一艘远洋轮船装上货物后,发现船下沉了一些,则它受到的浮力 (选填“变大”、“变小”或“不变”).当船由内河驶入大海后,船受到浮力 (选填“变大”、“变小”或“不变”),船相对于水面将 (选填“上浮”、“下沉”或“不变”).

如图是a、b两种物质的质量与体积的关系图象,分别用a、b两种物质制成两个规则的实心长方体甲和乙.下列说法中正确的是(ρ=1.0×103kg/m3)(  )

A . 将物体甲放入水中,一定漂浮在水面 B . 将物体乙放入水中,一定沉入水底 C . 将质量相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中,一定漂浮在水面 D . 将体积相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中,一定漂浮在水面
一艘轮船自重4×107N,最大载货量是1.5×108N,则这艘轮船的最大排水量是  t,如果船在港口将货物卸下6×107N,则轮船所受浮力是 N,它的排水体积减少 .(设船在内河航行,取g=10 N/kg)

甲、乙两相同的烧杯中装有质量相等水,将质量相等的木块和冰块分别投入两烧杯中静止时(水未溢出),木块所受的浮力 冰块所受的浮力;甲烧杯底部受到的压强 乙烧杯底部受到的压强;木块露出水的体积冰块露出水面的体积.(选填“>”、“<”或“=”) (ρ=0.6×103 kg/m3 , ρ=0.9×103 kg/m3

如图所示,将同一个鸡蛋先后放入装有不同液体的甲、乙两个容器中静止,此时液面高度相同,液体对甲、乙两个容器底的压强分别为p、p , 鸡蛋受到的浮力分别是F、F , 下列说法正确的是(  )

A . p>p , F=F B . p=p , F>F C . p=p , F<F D . p<p , F=F
将原来能悬浮在盐水中的塑料块取出后分割成大小不等的两块,再投入盐水中后(   )
A . 大块下沉,小块上浮 B . 大块上浮,小块下沉 C . 两块仍然悬浮于盐水中 D . 两块都将上浮或下沉
一个体积为0.001m3 , 密度为3×103kg/m3的物块,它的重力为多少N?若把物块全部浸没在水中,它受到水的浮力为多少?物体将上浮还下沉?(g=10N/kg)
如图所示,一个底面积为2m2的圆柱状容器,装有适量的水.现将一个底面积为0.5m2、体枳为5m3的物体A放入其中,物体A漂浮于水面上.当再给A物体施加一个竖直向下的大小不变的力F以后,A物体最终恰好浸没于水中静止,此时容器底部受到的压强增大了1×104Pa.则:

  1. (1) A物体浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了多少?
  2. (2) A浸没于水中时受到的浮力为多少?
  3. (3) A物体受到的重力为多少?(g=10N/kg)
  4. (4) 从A物体漂浮水面到浸没水中静止过程中力F做了多少功?
请阅读《等效替代》并回答问题。

等效替代

在由西晋史学家陈寿所著《三国志》中曾描写过一位神童:冲少聪察,生五六岁,智意所及,有若成人之智。时孙权曾致巨象,太祖欲知其斤重,访之群下,咸莫能出其理。冲曰:“置象大船之上,而刻其水痕所至,称物以载之,则校可知矣。”太祖大悦,即施行焉。你知道这个聪明的萌娃是谁吗?

有不少同学已经猜到了,就是曹冲。“曹冲称象”在中国几乎是妇孺皆知的故事。年仅六岁的曹冲,利用漂浮在水面上的物体重力等于水对物体的浮力这一物理原理,解决了一个连许多有学问的成年人都一筹莫展的大难题,这不能不说是一个奇迹。可是,在那个年代(公元200年),虽然阿基米德原理已经发现了500年,但这一原理直到1627年才传入中国,小曹冲不可能知道这个原理,更不用说浮沉条件了。

实际上,聪明的曹冲所用的方法是“等效替代法”。用许多石头代替大象,在船舷上刻划记号,让大象与石头产生等量的效果,再一次一次称出石头的重量,使“大”转化为“小”,分而治之,这一难题就得到圆满的解决。

等效替代法是一种常用的科学思维方法。美国大发明家爱迪生有一位数学基础相当好的助手叫阿普顿。有一次,爱迪生把一只电灯泡的玻璃壳交给阿普顿,要他计算一下灯泡的容积。阿普顿看着梨形的灯泡壳,思索了好久之后,画出了灯泡壳的剖视图、立体图,画出了一条条复杂的曲线,测量了一个个数据,列出了一道道算式。经过几个小时的紧张计算,还未得出结果。爱迪生看后很不满意。只见爱迪生在灯泡壳里装满水,再把水倒进量杯,不到一分钟,就把灯泡的容积“算”出来了。这里,爱迪生用倒入量杯里的水的体积代替了灯泡壳的容积,用的也是等效替代法。

等效替代是在保证某种效果相同的前提下,将实际、复杂的物理问题和过程等效为简单的、易于研究的问题和过程来研究和处理的方法。

等效替代法既是科学家研究问题的方法,更是我们在学习和生活中经常用到的思想方法。你现在还能回忆起研究哪些物理问题用过这种方法吗?

请根据上述材料,回答下列问题:

  1. (1) 请你分别以静止状态下的“大象和船”及“石块和船”为研究对象做受力分析,写出平衡方程并说明“曹冲称象”的实验原理
  2. (2) 请你根据平时学到的物理知识并结合本文内容判断以下研究过程中使用等效替代法的是_____。(选填选项前的字母,只有一个选项正确)
    A . 在研究平面镜成像特点时,我们利用两个大小相同的模型来探究像与物的大小关系 B . 在研究磁场时,引入磁感线来形象描述磁场的方向与强弱 C . 探究动能大小与什么因素有关时,我们用小木块在平面上被推动的距离来反映小球的动能大小 D . 将发声的音叉靠近乒乓球,小球被弹开,说明发声的音叉在振动
如图所示,漂浮在水面上的木块的体积为7×10-3m3 , 密度为0.6×103kg/m3 , 取g=10N/kg.求:

图片_x0020_100025

  1. (1) 木块受到的浮力是多少?
  2. (2) 如果在木块上放一个密度为8×103kg/m3的金属块,要使木块和金属块刚好浸没在水中,金属块的体积是多少?
质量相同的A、B两个正方体,在水中静止时如图所示。下列说法正确的是(   )

图片_x0020_100014

A . 正方体A受到的浮力大 B . 正方体B受到的浮力大 C . 正方体A浸在水中的体积大 D . 正方体A,B浸在水中的体积一样大
如图所示,不吸水的实心圆柱体重2N,高度h=0.12m。如图用细绳挂在弹簧测力计下,将其三分之二浸入水中时,弹簧测力计示数为0.4N。水的密度ρ=1.0×103 kg/m3 , g 取10N/kg,求:

  1. (1) 此时圆柱体下底面受到水的压强;
  2. (2) 圆柱体的体积;
  3. (3) 将悬挂圆柱体的细绳剪断后,圆柱体在水中静止时受到的浮力。
甲、乙两个长方体的质量相等,高度相等,底面积 ,将两个物体分别放入A,B两种液体中,静止时如图所示,甲、乙浸入液体的深度均为其高度的二分之一,A液体的液面高度大于B液体的液面高度。下列判断正确的是(    )

A . 液体的密度 B . 物体的密度 C . 物体受到的浮力 D . 两个容器底部受到的液体压强可能相等
由做饭联想到的物理知识,错误的是(  )
A . 向热汤中滴入香油,散发出浓浓的香味,是由于温度越高,分子热运动越剧烈 B . 把鸡蛋往灶台上一磕,鸡蛋就破了,是利用物体间力的作用是相互的 C . 土豆沉入水盆底部,是由于水的密度大于土豆的密度 D . 用吸盘挂钩挂铲子,是利用大气压强
一艘轮船由海里驶入河里,此时轮船会(“上浮”或“下沉”)一些。(ρ海水=1.03×103kg/m3),受到的浮力 (“变大”、“变小”或“不变”)。
水平桌面上放有一圆柱形溢水杯。如图所示,它的重为3N,底面积为200cm2 , 溢水口距杯底20cm,内装水的深为18cm,将一体积为1000cm3 , 密度为0.9g/cm3的正方体木块缓慢放入水中,有 的体积浸入水中(不计木块的吸水、溢水杯的厚度),求:

  1. (1) 木块的质量;
  2. (2) 木块放入前,水对溢水杯底的压力;
  3. (3) 木块放入水中静止后,溢水杯对桌面的压强。
如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着两个质量相同,大小不同且VA>VB的均匀实心正方体木块A、B,则(   )

A . 水对玻璃缸底面的压强p=p B . 水对木块底面的压强pA=pB C . 玻璃缸对桌面的压强是p′>p D . 两个木块的密度ρAB