10.3 物体的浮沉条件及其应用知识点题库

徐亮同学在“探究影响浮力大小的因素”的实验中，在弹簧测力计下悬挂一圆柱体，当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降，直到与烧杯底接触为止，如图甲所示．

（1）圆柱体的重力G=N；圆柱体浸没在水中后所受浮力F_浮=N；
（2）比较b、c两图可得：浸在同一种液体中的物体受到浮力的大小跟有关；
（3）比较两图可得：当圆柱体浸没在水中继续下沉的过程中，受到的浮力不变；
（4）徐亮完成如图甲所示的实验后，把水换成另一种液体重复上述实验，根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计示数F与物体下降高度h的F﹣h图象．那么物体浸没在这种液体中受到的浮力 F_浮′=N．实验表明，浸在液体里的物体受到的浮力大小还跟有关．另一种液体的密度ρ_液=kg/m³ ．

如图，当溢水杯盛满某种液体时，把实心物块缓慢放入杯中，物块漂浮，静止后溢出液体的质量为m₁；当溢水杯盛满密度为ρ的液体时，把同一物块缓慢放入杯中，物块沉底，静止后溢出液体的质量为m₂ ．则物块的密度为．

如图是一厕所自动冲水装置，圆柱体浮筒A与阀门C通过杆B连接，浮筒A的质量为1kg，高为0.22m，B杆长为0.2m，阀门C的上表面积为25cm² ， B和C的质量、厚度、体积及摩擦均忽略不计，当A露出0.02m时，C恰好被A拉开，实现了自动冲水（g取10N/kg）．求：

（1）刚拉开阀门C时，C受到水的压强和压力；
（2）此时浮筒A受到的浮力；
（3）浮筒A的密度．

如图，木块的下表面和上表面受到水的压力分别为F₁=5N，F₂=2N，则水对木块的浮力是（）

A . 2N B . 3N C . 5N D . 7N

半潜船是通过压水舱的吸水和排水，实现其上浮和半潜（甲板潜入水中）．现有一艘质量为4×10⁴t的半潜船，前去执行运输一艘受损船舶的任务．（ρ_海水≈1.0×10³kg/m³ ， g=10N/kg）

（1）如图甲所示，当该半潜船不装货物，且压水舱不吸水时，受到的浮力有多大？
（2）当压水舱吸水，半潜船下沉，实现半潜，如图乙所示．将受损船舶移动到半潜船甲板上方后，半潜船通过排水上浮，当压水舱剩余海水的体积达到3×10³m³时，半潜船浸入海水中的体积为5×10⁴m³ ，这时甲板已完全露出水面，如图丙所示，则其运输的船舶质量是多少？

质量相同的实心铝块C为正方形，D为圆球体，B为梯形，A为长方体，如图所示，且C的表面很光滑与容器底密闭接触，在这四种情况下（）

A . A所受的浮力最大 B . B所受的浮力一定比A小 C . A所受的浮力最小，B，C，D浮力是一样大的 D . A，C，所受的浮力都小于B，C所受的浮力为零

某战略核潜艇，在海面下潜航时排水量为18000t ，此时它所受的浮力为N，若继续下潜至200m深处，该处受到海水的压强为Pa，它所受浮力将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（g=10N/kg；海水的密度取ρ_海水=1.0×10³kg/m³）

如图所示，有一块边长为10cm的正方体木块漂浮在水面上，其下表面距水面6cm，取ρ_水=1.0×10³kg/m³ ， g=10N/kg，求：

（1）水对木块下表面的压强大小；
（2）木块受到的重力大小．

在“探究浮力的大小限什么因素有关”时，同学们提出了如下猜想

猜想一：可能跟物体的密度有关

猜想二：可能跟物体浸入液体中的体积有关

猜想三：可能跟物体浸入液体中的深度有关

为了验证上述猜想，老师提供给同学们如下器材：量程足够大的弹簧测力计、装在烧杯里的足量水和细线，另有四个金属块可供选择。请回答下列问题：

（1）若四个金属块分别为：

A . 200g铁块 B . 30cm³铁块 C . 200g铝块 D . 30cm³铝块则在验证猜想一时，应选择上述的______________(填字母)两个金属块，并将它们分别浸没在水中，测出其所受的浮力进行比较
（2）在验证猜想三时，有的同学设计了如图所示的探究方案：先读出弹簧测力计下挂的某一金属块的重，然后依次把它缓缓地浸入水中的不同深度，测出其所受的浮力进行比较，最后得到结论。请你指出此探究方案存在的问题。

水平桌面上放置底面积为80cm² ，质量为400g的圆筒，筒内装有16cm深的某液体．弹簧测力计悬挂底面积为40cm²、高为8cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示，（圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出），求：

图片_x0020_100013

（1）圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少？
（2）筒内液体密度是多少？
（3）圆柱体浸没时，圆筒对桌面的压强是多少？

徐亮同学在“探究影响浮力大小的因素”的实验中，在弹簧测力计下悬挂一圆柱体，当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降，直到与烧杯底接触为止，如图甲所示。

图片_x0020_100027

（1）圆柱体浸没在水中后所受浮力F_浮=N ；
（2）比较 b、c 两图可得：浸在同一种液体中的物体受到浮力的大小跟有关；
（3）比较两图可得：当圆柱体浸没在水中继续下沉的过程中，受到的浮力不变；
（4）徐亮完成如图甲所示的实验后，把水换成另一种液体重复上述实验，根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计示数F与物体下降高度h的F-h图像。那么物体浸没在这种液体中受到的浮力F_浮=（）N 。实验表明，浸在液体里的物体受到的浮力大小还跟有关。另一种液体的密度 r_液=（）kg/m³。

由于环境污染，全球气候变暖，导致南极洲冰川开始大面积熔化，海面上出现大量浮冰，现有一块60t的浮冰漂浮在海面上，假设附近海域的海水密度近似为水的密度 $\text{[math]}$ ，冰的密度为 $\text{[math]}$ 。请解决下列问题：

（1）水下5米深处海水产生的压强是多少？
（2）浮冰受到的浮力是多少？
（3）如果海面所有浮冰全部熔化后，请分析说明是否会对海平面水位造成影响。

有一物体质量为80g，体积为 $\text{[math]}$ ，现将它浸没在水中，物体所受浮力为N，松手后，物体将会（选填“上浮”“下沉”或“悬浮”）最终静止时，物体排开水的质量为g。

如图所示，一艘排水量为1000t的货轮由上海驶入长江后，船体受到的浮力（选填“变大”、“变小”或“不变”）；货轮从上海驶往重庆要经过葛洲坝和三峡大坝船闸，船闸是根据原理建造的。

如图，气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中．已知石块与气球的总重力为G_总，则气球受到的浮力F_浮G_总(选填“>”“<”或“=”)；若水温升高，石块将|(选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮” )_．

如图所示，将重为10牛的物体A从空气中放入水中浸没后保持静止，发现弹簧测力计的示数变化了6牛，则物体A受到的浮力为牛，物体A所受浮力与重力的合力为牛，随着浸入水中深度变大，它所受的浮力将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

水平放置的薄底圆柱形容器高度为0.2米，内装有一定量的水，现将质量为0.18千克的实心木块放入水中，待静止后木块有 $\text{[math]}$ 的体积露出水面，如图（a）所示；若把A物体放在木块上方，木块上表面恰好与水面相平，且此时水面与容器口相平，如图（b）所示。

①求在图（b）中，水对容器底部的压强p；

②求A物体的质量m_A；

③若A物体放在木块上方时，水对容器底部压力为F₁ ，当把A物体拴在木块下方（不触底）时，水对容器底部压力为F₂ ，请判断F₁和F₂的大小关系，并说明理由。

如图所示，一只盛水的烧杯在斜面上保持静止，用一根细线将一个乒乓球固定在烧杯的水中静止，请做出乒乓球所受重力和浮力的示意图（力的作用点均画在球心处）。

两个完全相同的装有水的圆柱形容器甲、乙放置在水平桌面上，将体积相等的不同小球A、B分别轻放入容器甲、乙中，如图所示，小球A漂浮，小球B悬浮，水未溢出。则下列判断正确的是（）

A . 小球A，B的重力关系是 $\text{[math]}$ B . 小球A，B受到的浮力关系是 $\text{[math]}$ C . 容器甲、乙中水对容器底的压强关系是 $\text{[math]}$ D . 容器甲、乙对桌面的压强关系是 $\text{[math]}$

如图所示，已知鸡蛋的质量为55克，体积为50立方厘米。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮（图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（图丙）。下列说法正确的是（）

A . 图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛 B . 图乙中盐水的密度是 $\text{[math]}$ C . 图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力 D . 图中三种状态下浮力的大小关系是F_甲＜F_乙＜F_丙

10.3 物体的浮沉条件及其应用 知识点题库

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