Bài tập cơ bản và nâng cao Vật lí Lớp 8 - Bài 12: Sự nổi - Nguyễn Đức Hiệp - Lê Cao Phan

Bài tập cơ bản và nâng cao Vật lý 8 Nguyễn Đức Hiệp – Lê Cao Phan 
 85 
 SỰ NỔI 
(Hình 12.1) 
 Tại sao có chiếc tàu thủy rất nặng mà vẫn có 
thể nổi được và di chuyển dễ dàng trên mặt biển ? 
 Vì sao khi bạn cố ấn chiếc phao hoặc một bình 
nhựa rỗng xuống nước lại gặp hết sức khó khăn ? 
Bài tập cơ bản và nâng cao Vật lý 8 Nguyễn Đức Hiệp – Lê Cao Phan 
 86 
Câu 1: Khi nào một vật nổi trên bề mặt chất lỏng ? 
 A- Trọng lượng riêng của chất lỏng lớn hơn trọng lượng riêng của vật. 
 B- Trọng lượng riêng của chất lỏng nhỏ hơn trọng lượng riêng của vật. 
 C- Khối lượng riêng của chất lỏng nhỏ hơn khối lượng riêng của vật. 
 D- Lực đẩy Ác-si -mét lớn hơn trọng lượng của vật. 
Câu 2: Một vật lơ lửng trong nước nguyên chất thì : 
 A- Lơ lửng trong cồn. 
 B- Lơ lửng trong rượu. 
 C- Chìm trong rượu. 
 D- Nổi trong rượu. 
Câu 3: Một quả cầu bằng sắt nổi trên nước. Có thể kết luận : 
 A- Trọng lượng riêng của sắt nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước. 
 B- Khối lượng riêng của sắt nhỏ hơn khối lượng riêng của nước. 
 C- Quả cầu rỗng. 
 D- Quả cầu bị rỉ sét. 
Câu 4: Có thể kết luận vật nổi trên một chất lỏng nào đó nếu trọng lượng 
riêng của vật nhỏ hơn trọng lượng riêng của chất lỏng được không ? 
Câu 5: Biết rằng vật lơ lửng trong nước, hãy ghi số chỉ của lực kế (3). 
(Hình 12.2) 
Bài tập cơ bản và nâng cao Vật lý 8 Nguyễn Đức Hiệp – Lê Cao Phan 
 87 
Câu 6: Không cần làm thí nghiệm, em hãy cho biết khối lượng riêng của mỡ 
lớn hay nhỏ hơn khối lượng riêng của nước. 
Câu 7: Một khối sắt có thể tích 50 cm3. Nhúng khối sắt này vào trong nước. 
Cho biết khối lượng riêng của sắt là 7800 kg/m3 
 a) Tính trọng lượng khối sắt. 
 b) Tính lực đẩy Ác-si -mét tác dụng lên khối sắt. Khối sắt nổi hay chìm 
trong nước ? 
 c) Khối sắt được làm rỗng. Tính thể tích tối thiểu phần rỗng để khối sắt 
bắt đầu nổi trên mặt nước ? 
 Câu 8: Trên các thân tàu có vạch các 
độ chia để theo dõi độ ngập của tàu. 
Trong các trường hợp sau, trọng lượng 
của con tàu không thay đổi. Giả sử khi 
ở biển, vào mùa hè mực nước nằm ở 
vạch 4. 
 a) Khi từ biển vào sông, thì mực 
nước chỉ vạch cao hơn hay thấp hơn 
vạch 4 ? 
 b) Vào mùa đông, mực nước chỉ 
vào vạch 5. Khối lượng riêng của nước 
biển vào mùa đông lớn hay nhỏ hơn 
vào mùa hè ? 
Câu 9: Biển “Chết” là biển nổi tiếng ở Palestin. Nước ở đây rất mặn, đến nỗi 
không có một sinh vật nào sống được ở đó. Phải chăng con người có thể nổi 
trên biển “Chết” mà không cần bơi. 
 a) Một người có khối lượng 70kg, thể tích 65,42 dm3. Tính trọng lượng 
riêng của người ? 
 b) Người này tắm trong nước biển có khối lượng riêng 1020 kg/m3 (tỉ lệ 
muối là 35g/lít). Hỏi người này nổi hay chìm ? 
 c) Người này tắm tại biển “Chết” có khối lượng riêng 1174 kg/m3 (tỉ lệ 
muối là 210g/lít). Hỏi người này nổi hay chìm ? 
(Hình 12.3) 
Bài tập cơ bản và nâng cao Vật lý 8 Nguyễn Đức Hiệp – Lê Cao Phan 
 88 
Câu 10: Một khối nước đá hình lập phương 
cạnh 3cm, khối lượng riêng 0,9. Viên đá nổi 
trên mặt nước. Tính tỉ số giữa thể tích phần nổi 
và phần chìm của viên đá từ đó suy ra chiều 
cao của phần nổi. 
Câu 11: Cho biết khối lượng riêng của nước là 
1000 kg/m3, cồn là 800kg/m3, gli-xê-rin là 1260 
kg/ m3. Những câu nào sau đây là sai : 
 a) Một vật đã nổi trên gli-xê-rin thì có thể 
nổi trên nước. 
 b) Một vật lơ lửng trong cồn thì chắc chắn 
chìm trong gli-xê-rin . 
 c) Một vật chìm trong cồn thì có thể chìm 
trong nước. 
 d) Một vật chìm trong nước thì chắc chắn 
chìm trong cồn. 
 e) Một vật nổi trên cồn thì chắc chắn nổi 
trên gli-xê-rin. 
Câu 12: Một vật hình trụ bằng nhựa, trôi trên 
nước, phần chìm trong nước có độ cao 6cm. 
Nếu nhúng trong cồn có khối lượng riêng 800 
kg/ m3 thì phần chìm trong cồn có độ cao là bao 
nhiêu ? 
 Gọi P là trọng lượng chất lỏng, F là lực đẩy Ác-si -mét khi 
vật được nhúng trong chất lỏng: 
 * Nếu F > P , vật nổi lên. 
 * Nếu F < P , vật chìm xuống. 
 * Nếu F = P , vật lơ lửng trong chất lỏng hoặc nổi lên. 
Bài tập cơ bản và nâng cao Vật lý 8 Nguyễn Đức Hiệp – Lê Cao Phan 
 89 
 Người ta ứng dụng lực đẩy Ác-si -mét của không 
khí để chế tạo khinh khí cầu, các bóng thám 
không Khi đó lực đẩy Ác-si -mét của không khí 
lớn hơn trọng lượng quả bóng. 
Chế tạo phù kế đơn giản 
Phù kế là dụng cụ dùng để đo khối lượng riêng 
của chất lỏng. 
Dùng đất sét (thường dùng làm thủ công ) vo 
tròn, gắn vào đầu của một ruột viết hay ống 
nhựa. Sau đó, nhúng phù kế này vào trong nước. 
Dùng bút (không thấm nước) vạch vào mực nước 
đang chỉ và ghi số 1 (ứng với 1000kg/m3). Nhúng 
vào trong cồn, vạch vào mực chỉ của cồn trên 
thân bút và ghi 0,8 (800 kg/m3). 
Sau đó vạch các độ chia từ 1,2 đến 0,8. Ta có 
một phù kế dùng để đo khối lượng riêng các chất 
lỏng từ 800kg/m3 đến 1200 kg/m3. 
Bài tập cơ bản và nâng cao Vật lý 8 Nguyễn Đức Hiệp – Lê Cao Phan 
 90 
Bạn Thảo: " Khối chì nhúng trong một chất lỏng 
bất kì, luôn luôn chìm ". 
Bạn Phương : " Theo mình biết thì khối chì có 
thể nổi trên một chất lỏng nào đó. " 
Em hãy cho biết ý kiến của bạn nào đúng ? 
Câu 1: D ( câu A đúng chỉ khi vật đồng chất và không rỗng ). 
Câu 2: C ; Câu 3: C ; Câu 4: Được, nếu vật không rỗng. 
Câu 5: Vật lơ lửng trong nước chứng tỏ trọng lượng của vật bằng trọng lượng 
khối nước mà vật chiếm chỗ. Vì vậy, nếu ta thay vật bằng khối nước ấy vào lực 
kế thì số chỉ của lực kế không đổi , bằng 2,4 N. 
Câu 6: Mỡ luôn luôn nổi trên mặt nước, vì vậy, trọng lượng riêng của mỡ nhỏ 
hơn của nước và vì thế, khối lượng riêng của mỡ nhỏ hơn khối lượng riêng của 
nước. 
Câu 7: a) Thể tích khối sắt là 50.10-6 m3. Vì vậy trọng lượng khối sắt là 
 P = dVg = 7800 ´ 50.10-6 ´ 10 = 3,9 (N). 
 b) Lực đẩy Ác-si -mét tác dụng lên khối sắt : 
 F = d’Vg = 1000 ´ 50.10-6 ´ 10 = 0,5 (N). 
 Do F < P nên vật bị chìm trong nước. 
 c) Để vật bắt đầu đi lên và nổi trên mặt nước thì : F’ > P 
 d’V’g > mg Þ V’ > m/ d’ = 390 cm3. 
Bài tập cơ bản và nâng cao Vật lý 8 Nguyễn Đức Hiệp – Lê Cao Phan 
 91 
 Vậy, ta phải tăng thêm thể tích của vật mà vẫn giữ nguyên khối lượng 
tức là thể tích phần rỗng có giá trị : 390 - 50 = 340 (cm3). 
Câu 8: a) Khi tàu đi từ biển vào sông, do trọng lượng riêng của nước sông nhỏ 
hơn nước biển nên lực đẩy Ác-si-mét giảm đi, tàu bị chìm xuống một ít, mực 
nước sẽ nằm trên vạch 4. 
 b) Mực nước chỉ vạch 5 chứng tỏ lực đẩy Ác-si-mét tăng lên. Vì vậy, 
khối lượng riêng nước biển vào mùa đông lớn hơn vào mùa hè. 
Câu 9: a) 10.700 N/m3. 
 b) Trọng lượng riêng nước biển là 10.200 N/m3. 
 Khi tắm, thể tích của người bằng thể tích 
của lượng nước bị người chiếm chỗ, vì vậy, có 
thể kết luận người bị chìm vì trọng lượng riêng 
của người nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước 
biển. 
 c) Ở biển “Chết” trọng lượng riêng của 
nước biển là 11.740 N/m3, lớn hơn trọng lượng 
riêng của người. Vì vậy, người có thể nổi trên 
biển “Chết” mà không cần bơi. 
Câu 10: Gọi d1 và d2 là trọng lượng riêng của nước 
và nước đá, V1 và V2 là thể tích phần nước đá bị 
chìm và nổi. Khi viên đá nổi thì lực đẩy Ác-si -mét 
bằng trọng lượng của vật. 
 d1V1 = d2 ( V1 + V2 ) 
1
2
V
V = 
2
1
d
d - 1 = 0,11 và độ cao phần nổi là h2 = 0,11´ 3 = 0,33cm = 3,3 
mm. 
Câu 11: b và d sai. 
Câu 12: Lực đẩy Ác-si -mét trong hai trường hợp bằng nhau và bằng trọng 
lượng của vật. Gọi d1, d2 là trọng lượng riêng của nước và cồn, V1 và V2 là 
thể tích phần vật chìm trong nước và cồn thì : 
 d1V1 = d2 V2 Þ V2 = 
2
1
d
d V1 và h2 = 
2
1
d
d h1 = 7,5 cm.