1、9.3研究物体的浮沉条件同步练习1质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止在水中的不同深度处,如右图所示,则这4个小球在水中所受浮力最小的是A.甲 B.乙 C.丙 D.丁2如图所示,将苹果放在水中,静止后会漂浮在水面上。若将苹果露出水面的部分切掉,余下部分重新放入水中,则余下苹果将A.漂浮 B.悬浮 C.下沉 D.无法确定3如图(a),在天平左盘放一杯水,右盘放砝码,使天平平衡 (a) (b) (1)将一质量为27g的铝块(铝2.7g/m3)放入左盘水中,水不溢出,天平还能平衡吗? (2)将铝块如图(b)方式放入左盘中,天平还能平衡吗?4体积是50cm3,质量是45g的物体,将其缓缓放入装满
2、水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质量是_g将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是_g(酒0.8103kg/m3)5在量筒内注入适量的水,将一木块放入水中,水面达到的刻度是V1,如图(a)所示;再将一金属块投入水中,水面达到的刻度是V2,如图(b)所示;若将金属块放在木块上,木块恰好没入水中,这时水面达到的刻度是V3如图(c)所示金属密度_ (a) (b) (c)6科学家在进行海洋科考时,常用到一个很大的浮筒浮筒是由一个质量为90kg的空心圆柱形铁罐制成的,铁罐高2.1m,底面积0.08m2把浮筒至于海面时,它的一端浮出水面,上方可安装无线电转播器某次科考中,工作人员装好无线电转播器,将
3、浮筒竖直漂浮在海面上,浮筒露出水面的高度(不含无线电转播器的高度)为0.6m如图所示(海水取1.0103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)浮筒底部所受海水的压强(2)浮筒受到的浮力(3)安装的无线电转播器的质量7(7分)如图为一种水陆两栖抢险救援车,人和车的总重量为6103 。已知= 1103 kg/m3,g取10 N/kg。问:(1)救援车停泊在水面时排开水的体积多大?(2)当救援车以10m/s的速度在陆地上匀速行速时,受到的阻力为其总重量的0.1倍。救援车行驶5min,牵引力做的功是多少?8如图所示,把甲铁块放在木块上,木块恰好浸没于水中,把乙铁块系在这个木块下面,木块也恰好浸没水中
4、,已知铁的密度为7.9103kg/m3求:甲、乙铁块的质量比9如图所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加1N向下的压力时,木块有20cm3的体积露出水面求木块的密度(g取10N/kg) 10如图中,容器内分别装有水和盐水,在液面上浮着一块冰,问:(1)冰在水中熔化后,水面如何变化?(2)冰在盐水中熔化后,液面如何变化? (a) (b)参考答案1D【解析】试题分析: 4个小球的质量相同、重力相同,由图知,甲、乙球为漂浮,丙球为悬浮,丁球沉入容器底部,漂浮和悬浮时,F浮=G=mg,所以甲、乙、丙球受到的浮力:F浮甲=F浮乙=
5、F浮丙=G,丁球沉入容器底部时,F浮丁G,所以四个小球受到的浮力大小情况为F浮甲=F浮乙=F浮丙=F浮丁,丁小球的浮力最小故选D考点:物体的浮沉条件及其应用2A 【解析】试题分析:将苹果放在水中,静止后会漂浮在水面上,原因是苹果的密度小于水的密度,若将苹果露出水面的部分切掉,余下部分重新放入水中,苹果的密度和水的密度都没变则余下苹果仍将漂浮,故选A。考点:物体的浮沉条件3(1)不平衡 (2)不平衡【解析】解 (1)因为铝水,放入容器中,铝块将沉底,容器底部增加的压力就是铝块重力 天平此时不平衡,左盘下沉,右盘增加27g砝码,可使天平再次平衡(2)铝块浸没于水中,但未沉底,此时容器中液面升高h,
6、容器底部增加的压力F水ghS水gV铝F浮铝块体积,V积10cm3铝块排开水质量:m排水V铝1g/cm310cm310g天平不平衡,左盘下沉右盘再放10g砝码,可使天平再次平衡【答案】溢出水的质量是45g,溢出酒精的质量是40g【解析】解 判断此物体在水中和酒精中的状态求出物体密度:物0.9g/cm3 物水,物体在水中漂浮F水浮Gm排水gm物g m排水m物45g又 物酒精,物体在酒精中沉底F酒精浮酒精V排g,浸没:V排V50cm3m排精浮酒精V排0.8g/cm350cm340g【答案】 水【解析】解 因为,所以要求得,关键是求m和V比较(a)和(b)图,金属块体积VV2V1金属块质量可从浮力知识
7、出发去求得图(a)中,木块漂浮 G木F浮木 图(c)中,木块和铁漂浮:G木G铁F浮木 G铁F浮木F浮木m铁g水g(V木V木排)水g(V3V1)m铁水g(V3V1)水6(1)浮筒底部所受海水的压强为1.5104Pa;(2)浮筒受的浮力为1200N;(3)无线电转播器的质量为30kg【解析】试题分析:(1)浮筒底部距离水面的深度h=Lh=2.1m0.6m=1.5m,浮筒底部所受海水的压强p=水gh=1.0103kg/m310N/kg1.5m=1.5104Pa;(2)浮筒排开水的体积V排=Sh=0.08m21.5m=0.12m3,浮筒受的浮力F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg0.12
8、m3=1200N;(3)浮筒的重力G筒=mg=90kg10N/kg=900N,浮筒处于漂浮状态,F浮=G筒+G器,所以无线电转播器受的重力G器=F浮G筒=1200N900N=300N,无线电转播器的质量m=30kg答:(1)浮筒底部所受海水的压强为1.5104Pa;(2)浮筒受的浮力为1200N;(3)无线电转播器的质量为30kg考点:液体的压强的计算;阿基米德原理,物体的浮沉条件7(1)0.6 m3(2)1.8106 J【解析】试题分析:(1)由二力平衡得6103 N 由 得0.6 m3 (2)救援车行驶的路程=10 m/s560 s=3103 m 救援车受到的阻力0.16103 N=600
9、 N 救援车受到的牵引力600 N 牵引力做的功600 N3103 m=1.8106 J 考点:浮力 功的计算红色字体【答案】甲、乙铁块质量比为【解析】解 甲在木块上静止:F浮木G木G甲 乙在木块下静止:F浮木F浮乙G水G乙 不要急于将公式展开而是尽可能简化 F浮乙G乙G甲水g V乙铁g V乙铁g V甲先求出甲和乙体积比铁V甲(甲乙)V乙质量比:【答案】木块密度为0.6103kg/m3【解析】试题分析:解 根据三个图,木块均静止,分别列出受力平衡过程 将公式中各量展开,其中V排指图(b)中排开水的体积代入数值事理,过程中用国际单位(略)水V木V水V排木V(水V排木V排)水2105约去V排和V,求得:水0.6103kg/m310(1)冰在水中熔化后液面不变(2)冰在盐水中熔化后液面上升【解析】解 (1)如图(a)冰在水中,熔化前处于漂浮状态F浮G冰水g V排m冰gV排冰熔化成水后,质量不变:m水m冰求得:V水比较和,V水V排也就是冰熔化后体积变小了,恰好占据了原来冰熔化前在水中的体积所以,冰在水中熔化后液面不变(2)冰在盐水中:冰熔化前处于漂浮,如图1314(b),则F盐浮G冰盐水g V排盐m冰gV排盐 冰熔化成水后,质量不变,推导与问题(1)相同V水 比较和,因为水盐水 V水V排排也就是冰熔化后占据的体积要大于原来冰熔化前在盐水中的体所以,冰在盐水中熔化后液面上升了