初中物理物体的浮沉条件及其应用试题

阅读短文，回答文后问题
孔明灯
我国汉代曾发明过一种用做军事信号的“孔明灯”，它其实就是一种灯笼．先用很轻的竹篾扎成框架，再用纸糊严，并在下面留口．在灯笼的下面固定一个小碟，在碟内放入燃料．点燃后，当灯笼内的空气被加热到一定温度时，灯笼就能腾空而起．灯笼受到的空气浮力可以用阿基米德原理计算，即F_浮=ρ_空气gV （本题g取10N/kg）．温度为20℃时，空气密度为1.2kg/m³，下表给出了一些空气密度和温度的对应关系．

温度/℃	90	100	110	120	130
密度/kg·m^-3	0.97	0.94	0.91	0.88	0.85

（1）为了更容易起飞，孔明灯所用燃料选择的主要依据是（   ）
A．质量      B．密度     C．热值      D．比热容
（2）根据表格中的数据，在坐标图中作出空气密度和温度关系的图像．

（3）如图a所示的孔明灯体积大约为0.02m³，环境气温为20℃，则孔明灯受到的空气浮力为    N．
（4）上题中孔明灯制作材料和燃料总质量为6g，灯内空气的温度要达到    ℃，孔明灯才能起飞（忽略燃料质量的变化）．

某冰块中有一小石块，冰和石块的总质量是55g，将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中（如图甲所示）。当冰全部熔化后，容器里的水面下降了0.5cm（如图乙所示，忽略水的蒸发），若容器的底面积为10cm²，已知ρ_冰=0.9×10³kg/m³，ρ_水=1.0×10³kg/m³。求：

（1）甲图中冰和小石块总共受到的浮力是多大？
（2）冰熔化成水后，水对容器底的压强减少了多少？
（3）石块的密度是多少？

如图所示，将一个体积为1.0×10^-3m³、重6N的木块用细线系在底面积为400cm²
的圆柱形容器的底部。已知水的密度为1.0×10³kg/m³，g取10N/kg。当容器中倒入足
够的水使木块被浸没时，求

××牌电烤箱
额定电压	220V
额定	高温档	1100W
低温档	440W
电源频率	50Hz

 
（1）木块浸没在水中时受到的浮力是多少？
（2）剪断细线后，当木块处于静止时，木块排开水的体积是多少？
（3）在（1）、（2）两种情况中，容器底部所受水的压强变化了多少？

小铭跟爸爸去鱼塘钓鱼，爸爸告诉小铭：当钓到大鱼时，不要立即把鱼拉出水面，要握着鱼杆不动，与鱼“相持”一段时间后，再把鱼拉出水面。试求：
（1）若小铭爸爸的质量为60kg，一只脚的底面积为120cm²。当他站在旁边观看小铭钓鱼时，对地面的压强为多少？
（2）鱼主要是通过“鱼鳔”来改变自身体积实现上浮和下沉的。一条大鱼的质量为3kg，当它自由悬浮在水中时，鱼的体积为多少？
（3）小铭钓到这条3kg大鱼，在与鱼“相持”某段时间后，把鱼拉出水面1/3体积，如图所示，此时鱼杆静止不动，动力臂L₁=0.4m，阻力臂L₂=4m，则小铭此时左手对鱼杆的拉力F₁为多少？（鱼杆所受重力不计，鱼的体积不变）

有一不吸水木球和两个相同的溢水杯，木球的质量为l0g，体积为20cm³，先把它轻轻放入盛满水的溢水杯中，当木球静止时，此时水对杯底的压强为p₁；把球取出擦干，再轻轻放入盛满煤油的溢水杯中，当木球静止时，煤油对杯底的压强为p₂，则p₁    p₂（选填“>”、“<”或“=”），溢出煤油的质量是__________g。(煤油的密度是0.8g/cm³)

美国建筑师凯文•朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市（如右图所示），漂浮城市装有动力装置，可以移动。该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的，强风能从中通过，可以确保当飓风来临时，把飓风对建筑的破坏降至最低。该漂浮城市高达360m，占地270万平方米，可容纳多达4万居民。酒店、商店只要是普通城市有的，这里都一应俱全。漂浮城市的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为8.0×10⁸W，请回答下列问题：

（1）假如某班级有50位中学生从岸上进入漂浮城市参观，则漂浮城市受到的浮力约增加（   ）

A．2.5×10^2 N

B．2.5×10^3 N

C．2.5×10^4 N

D．2.5×10^5 N

（2） 若三角形建筑空洞的面积为2.0×10⁴m²，某次飓风正好垂直于空洞的表面吹入，1s钟流入空洞的空气质量是1.92×10⁶kg，该地的空气密度是1.2kg/m³。则飓风的风速是
    m/s。
（3）若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量，漂浮城市在平静的水面上沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变。从某一时刻开始，漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如下图甲所示，漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如下图乙所示。

①漂浮城市运动到第25s时受到的阻力为     N。从第50s钟到100s钟内牵引力做的功为       J
②漂浮城市在匀速运动过程中，太阳能转化为机械能的效率为多少？（写出计算过程）

目前，制造中国自己航母的呼声越来越高，如图所示是某位网友提供的中国航母的设想图．当所有航母舰载机飞离航母后，则有   （       ）

A．航母将上浮，所受浮力减小	B．航母将下沉，所受浮力增大
C．航母将下沉，所受浮力减小	D．航母始终漂浮，所受浮力不变

如图所示，将三个小球放入水中，A球漂浮在水面上（部分露在水面以上），B球悬浮在水中，C球沉至容器底（对容器底有压力）。已知A、B两球质量相等，B、C两球体积相等。则下列说法正确的是

A．C球的体积大于A球的体积
B．A球所受浮力大于C球所受浮力
C．B球所受浮力大于C球所受浮力
D．三球所受浮力相等

 一个条形橡皮擦放在水平桌面上，下列说法：
①它的硬度大于铁的硬度；    ②它的导热性比铜的导热性差；
③使用后，其密度保持不变；  ④若把它放在水中，一定浮在水面上；
⑤无论怎样放置，它对桌面的压强都相同。合理的是(    )

A．①②④

B．③④

C．①②⑤

D．②③

如图所示是物理教材中的一幅插图——《鱼在哪里？》，“划船叉鱼”的过程中，用到许多物理知识。请你找出两个“划船叉鱼”过程中的物理现象，填在下表中，写出相对应的物理知识（不得与示例重复）。

	物理现象	物理知识
示例	手能握住鱼叉	摩擦力
1
2

小明在“造船比赛”中用三块大小相同的橡皮泥做成小船，把它们放在盛有水的水槽中，然后往小船内放入不同质量的物体，它们均能漂浮在水面上，如图所示。针对此现象，下列说法正确的是（   ）

A．三只小船受到的浮力相等

B．三只小船底面受到的压力相等

C．小船所装物体越重，受到的浮力越大

D．小船所装物体越轻，受到的浮力越大

有一不吸水木球，其质量为10g，体积为20cm³,先把它轻放人盛满水的溢水杯中．当木球球静止时，溢出水的质量为10g；把它取出擦干，再轻放入盛满煤油的溢水杯中，当弯球静止时，溢出煤油的质量是（煤油的密度是0.8g/cm3）

A．5g

B．8g

C．10g

D．16g

一个鸡蛋放在甲乙两杯不同的液体中。鸡蛋在甲杯中漂浮，受到的浮力为F_甲；在乙杯中沉到杯底，受到的浮力为F_乙。鸡蛋在两杯液体中受到的浮力关系为：F_甲   F_乙。（选填“大于”“等于”“小于”）

如图所示，下列选项中说法不正确的是

A．（甲）图中，水面上行驶的游船，所受浮力大于其自身重力

B．（乙）图中，热气球的升空主要是靠改变其所受的浮力来实现的

C．（丙）图中，飞机受到空气给它的浮力，此浮力就是飞机的升力

D．（丁）图中，潜水艇在浮出水面的过程中，浮力的大小不会变化

如图所示，密度均匀的木块漂浮在水面上，现沿虚线将下部分截去，则剩下的部分将                    （    ）
            

A．上浮一些	B．下沉一些
C．静止不动	D．无法确定