浮力经典例题及详解(强烈推荐)

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浮力经典例题及详解(强烈推荐)

初中物理浮力典型例题解析

例1下列说法中正确的是()

A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大

B.密度较大的物体在水中受的浮力大

C.重的物体受的浮力小

D.同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大

精析阿基米德原理的数学表达式为:F浮=ρ液gV排,公式表明了物体受到的浮力大

小只跟液体的密度

.......有关.根据公式分析题目叙述的内容,问题就可以.....和物体排开液体的体积

迎刃而解了.

解A选项:物体浸没在水中,无论深度如何,V排不变,水的密度不变,F浮不变.A 选项不正确.

B选项:物体所受的浮力与物体密度的大小没有直接的关系,B选项不正确.

C选项:重力的大小对物体所受的浮力无影响.例如:大铁块比小铁块要重一些,但将两者浸没于水中,大铁块受的浮力反而大些,因为大铁块的V排大.C选项不正确.D选项:同体积的铁块和木块,浸没于水中,V排相同,ρ水相同,F浮铁=F浮木,铁块和木块受的浮力一样大.

答案D

注意:物体所受的浮力跟物体自身的重力、自身的密度、自身的形状无关.

例2质量为79g的铁块,密度是7.9g/cm3,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g取10N/kg)精析这道题考查学生对计算物体重力和计算浮力的公式的区别.

计算物体重力:G=ρ物gV物

计算物体在液体中受的浮力:F浮=ρ液gV排.可以说:从计算的方法上没有本质的区别,但计算的结果却完全不同.

已知:m=79g=0.079kgρ铁=7.9g/cm3

求:m铁、G铁、m排、F浮

解m铁=0.079kg

G 铁=m 铁g =0.079kg ×10N /kg =0.79N V 排=V 铁=

ρm =

3

7.8g/cm

79g

=10 cm 3 m 排=ρ液gV 排=1g /cm 3

×10 cm 3

=10g =0.01kg F 浮=m 浮g —0.01kg ×10N /kg =0.1N

从上面的计算看出,铁块的重力和铁块浸没在水中受的浮力大小完全不同,但计算方法委相似,关键 是区别ρ液和ρ物,区别V 排和V 物,在理解的基础上进行计算,而不是死记硬背,乱套公式.

例3 用弹簧测力计拉住一个重为43N 的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N ,此铜球的空心部分的体积是________m 3

.(已知铜的密度为8.9×103

kg /m 3

已知:G =43N ,浸没水中F =33.2N 求:V 空

解 可在求得浮力的基础上,得到整个球的体积,进一步求出实心部分体积,最后得到结果.

F 浮=

G —F =43N —33.2N =9.8N V 排=

g

F 水浮

ρ=

kg

/N 8.9m /kg 100.1N

8.93

3??=1×10—3m 3 浸没:V =V 排=1×10—3m 3

球中所含铜的体积V 铜=

ρm =

g

G 铜铜

ρ

kg

/N 8.9m /kg 100.1N

433

3?? ≈0.49×10—3

m 3

V 空=V —V 铜=1×10—3m 3—0.49×10—3m 3

=0.51×10—3

m 3

答案 0.51×10—3m 3

例4 体积相同的A 、B 、C 三个物体,放入水中静止后,处于图1—5—1所示的状态,试比较三个物体受的重力G A 、G B 、G C 和密度ρA 、ρB 、ρC .

图1—5—1

精析 不同物体的重力可借助浮力的知识来比较. 解法1 由图来判断物体的状态:A 、B 漂浮,C 悬浮. 由状态对物体进行受力分析: G A =F 浮A ,G B =F 浮B ,G C =F 浮C . 比较A 、B 、C 三个物体受的浮力 ∵ V A 排<V B 排<V C 排,ρ液相同. 根据F 浮=ρ液gV 排,可知: F 浮A <F 浮B <F 浮C , ∵ G A <G B <G C . 比较物体密度ρ=

V m =gV

G ρA <ρB <ρC

解法2 由物体的浮沉条件可知:

A 、

B 漂浮 ∴ ρA <ρ水,ρB <ρ水,ρ

C =ρ水, A 、B 漂浮于水面:F 浮A =G A ρ水g V A 排=ρA gV F 浮B =G B ρ水G v B 排=ρB Gv

由图:V B 排>V A排 ∴ ρB <ρA

比较密度:ρC >ρB >ρA

比较出密度后,由G =mg =ρVg ,就可比较出物体重力:G C >G B >G A .

上述分析看出:由物体的状态,作出正确的受力分析与阿基米德原理相结合是解决问题的关键.

答案 C 的重力和密度最大,B 居中,A 最小.

例5 将一个蜡块(ρ蜡=0.9×103kg /m 3

)分别放入酒精、水和盐水中静止后,试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小.(ρ

盐水

>ρ水>ρ蜡>ρ

酒精

精析 确定状态→受力分析→比较浮力→比较V 排.

此题考查学生能否在判断状态的基础上,对问题进行分析,而不是急于用阿基米德原理去解题.

解 蜡块放入不同液体中,先判断蜡块处于静止时的状态. ∵ ρ

盐水

>ρ水>ρ蜡>ρ

酒精

∴ 蜡块在酒精中下沉,最后沉底;在水和盐水中最后处于漂浮状态. 设蜡块在酒精、水、盐水中受的浮力分别为F 1、F 2和F 3,蜡块重力为G .

对蜡块进行受力分析:F 1<G ,F 2=G ,F 3=G .同一物体,重力G 不变,所以F 1<

F 2=F 3

根据阿基米德原理:V 排=g

F 液浮

ρ

酒精中:V 排酒精=V 物 水中:V 排水=

g

F 水ρ2

盐水中:V 排排水=

g

F 盐水ρ3

酒精 水 盐水 (a ) (b ) (c )

图1—5—2

∵ F 2=F 3,ρ水<ρ盐水

∴ V 排水>V 排盐水 而V 排酒精>V 排水>V 排盐水

把状态用图1—5—2大致表示出来.

答案 蜡块在酒精中受的浮力最小,排液体积最大;在水和盐水中受的浮力相等,排水体积大于排开盐水体积.

例6 将重为4.5N 、体积为0.5dm 3

的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是________N .

精析 此题考查学生是否注意了在解题前先要对物体作“状态的判定”,即铜球静止时是漂浮于水面,还是沉于水中.有的学生拿到题后,就认定V 排=0.5 dm 3

,然后根据F 浮

=ρ液gV 排,求出浮力F 浮=4.9N .

【分析】 当题目未说明铜球静止时处于什么状态,可以用下面两种方法判定物体的状态.

解法1 求出铜球的密度:ρ球=

球V m =球gV G (g 取10N /kg )ρ球=3

dm 5.0kg /N 10N

5.4?=0.9kg /dm 3=0.9kg /dm 3×103

kg /m 3

这是一个空心铜球,且ρ球<ρ水,所以球静止后,将漂浮于水面,得F 浮=G =4.5N . 解法2 求出铜球浸没在水中时受的浮力F 浮=ρ液gV 排=1×103kg /m 3

×10N /kg ×0.5×10-3

m 3

=5N . 答案 4.5N

例7 把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后,溢出酒精8g (ρ

酒精

=0.8×

103

kg /m 3

),若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后,从杯中溢出水的质量是 ( ) A .15g B .12.5g C .10g D .8g

精析 分析出金属块在酒精和水中的状态,是解决问题的关键. 解 ∵ ρ

金属

>ρ

酒精

, ρ

金属

>ρ水

∴ 金属块在酒精和水中均下沉,完全浸没. V 金属=V 排水=V 排酒精 由m 排酒精=8g 得V 排酒精=

酒精

排酒精

ρm =

3

cm

/8.08g g

=10cm 3

金属块在水中:V 排水=V 金属块=10cm 3

m 排水=ρ水

V 排水=1g /cm 3×10cm 3

=10g

答案 C

在上面的解题中,好像我们并没有用阿基米德原理的公式F 浮=G 排.但实际上,因为

G 排=m 排液g ,而其中m 排液=ρ液V 排,所以实质上还是利用了阿基米德原理分析了问题.

例8 体积是50cm 3

,质量是45g 的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,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 .(ρ酒=0.8×103

kg /m 3

) 解 判断此物体在水中和酒精中的状态 求出物体密度:ρ物=

V m =35045cm g

=0.9g /cm 3 ∵ ρ物<ρ水,物体在水中漂浮. F 水浮=G m 排水g =m 物g ∴ m 排水=m 物=45g 又∵ ρ物<ρ

酒精

,物体在酒精中沉底.

F 酒精浮=ρ酒精V 排g ,浸没:V 排=V =50cm 3

m 排精浮=ρ

酒精

V 排=0.8g /cm 3×50cm 3

=40g

答案 溢出水的质量是45g ,溢出酒精的质量是40g

有的同学对物体在液体中的状态不加判断,而是两问都利用V 排=50cm 3

进行求值.造成结果错误.V 排=50 cm 3

进行求解。造成结果错误.

例9 (南京市中考试题)如图1—5—3中,重为5N 的木块A ,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N ,若绳子突然断了,木块A 在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是 ( )

A .5 N ,竖直向下

B .3N ,竖直向上

C .2N ,竖直向上

D .8N ,竖直向下

图1—5—3

精析结合浸没在水中物体的受力分析,考查学生对受力分析、合力等知识的掌握情况.【分析】绳子未断时,A物体受3个力:重力G A,拉力F,浮力F浮.3个力关系为:G A+F=F浮,求得F浮=5N+3N=8N.绳子剪断后,物体只受重力和浮力,且浮力大于重力,物体上浮,浮力大小仍等于8N.合力F合=F浮—G=8N—5N=3N 合力方向:与浮力方向相同,竖直向上.

答案B

例10以下是浮力知识的应用,说法正确的是()

A.一艘轮船在海里和河里航行时,所受浮力一样大

B.一艘轮船在海里和河里航行时,在海里受的浮力大

C.密度计漂浮在不同液体中,所受浮力不同

D.密度计在不同液体中漂浮,浸入液体体积越大,所测得的液体密度越大

【分析】轮船在河里和海里航行,都处于漂浮状态,F浮=G.

因为轮船重力不变,所以船在河里和海里所受浮力相同.A选项正确.又因为ρ海水>ρ

V排海水<V排河水,在河水中没入的深一些.

河水,所以

密度计的原理如图1—5—4,将同一只密度计分别放入甲、乙两种液体中,由于密度计均处于漂浮状态,所以密度计在两种液体中受的浮力都等于重力.可见,密度计没人液体越多,所测得的液体密度越小.

甲乙

图1—5—4

F甲浮=F乙浮=G

根据阿基米德原理:

ρ甲gV排甲=ρ乙gV排乙

∵V排甲>V排乙

∴ρ甲<ρ乙

答案A

例11如图1—5—5,展示了一个广为人知的历史故事——“曹冲称象”.曹冲运用了

等效替代的方法,巧妙地测出了大象的体重.请你写出他运用的与浮力

..相关的两条知识.(1)_______________________;(2)_______________________.

图1—5—5

精析此题考查学生通过对图形的观察,了解此图中G象=G石的原理.

【分析】当大象在船上时,船处于漂浮状态,F浮′=G船+G象,曹冲在船上画出标记,实际上记录了当时船排开水的体积为V排.

用这条船装上石头,船仍处于漂浮状态,F浮′=G船+G石,且装石头至刚才画出的标记处,表明此时船排开水的体积V排′=V排.根据阿基米德原理,两次浮力相等.两次浮力相等.便可以推出:G象=G石.

答案(1)漂浮条件(2)阿基米德原理

例12(长沙市中考试题)已知质量相等的两个实心小球A和B,它们的密度之比A∶B=1∶2,现将A、B放入盛有足够多水的容器中,当A、B两球静止时,水对A、B两球的浮力之比F A∶F B=8∶5,则ρA=________kg/m3,ρB=________kg/m3.(ρ水=1×103kg/m3)

精析由于A、B两物体在水中的状态没有给出,所以,可以采取计算的方法或排除法分析得到物体所处的状态.

【分析】(1)设A、B两球的密度均大于水的密度,则A、B在水中浸没且沉底.由已知条件求出A、B体积之比,m A=m B.

B A V V =B A m m ·B A ρρ=1

2 ∵ A 、B 浸没:V 排=V 物 ∴

B A F F 浮浮=B A gV gV 水水ρρ=1

2

题目给出浮力比

B A F F =58

,而现在得B A F F 浮浮=1

2与已知矛盾.说明假设(1)不成立. (2)设两球均漂浮:因为m A =m B 则应有F 浮A ′=F 浮B ′=G A =G B

'

'B

A F F 浮浮=1

1

,也与题目给定条件矛盾,假设(2)不成立.

用上述方法排除某些状态后,可知A 和B 应一个沉底,一个漂浮.因为ρA <ρB ,所以B 应沉底,A 漂浮. 解 A 漂浮 F A =G A =ρAg V A

B 沉底 F B =ρ水g

V B 排=ρ水g

V B ②

①÷②

A g A Ag V V 水ρρ=

B A F F =5

8

B

A V V =12

代入. ρA =

B A F F ×A

B V V ·

ρ水=58×21

×1×103kg /m 3=0.8×103kg /m 3 ρB =2ρA =1.6×103

kg /m 3

答案 ρA =0.8×103kg /m 3,ρB =0.8×103kg /m 3

例13 A 、B 两个实心球的质量相等,密度之比ρA ∶ρB =1∶2.将它们分别放入足够的酒精和水中,它们受到浮力,其浮力的比值不可能的是(ρ酒精

=0.8×103kg /m 3

( )

A .1∶1

B .8∶5

C .2ρA ∶ρ水

D .2ρ

酒精

∶ρB

精析 从A 、B 两个小球所处的状态入手,分析几个选项是否可能. 一个物体静止时,可能处于的状态是漂浮、悬浮或沉底. 以下是两个物体所处状态的可能性

由题目我们可以推出 m A =m B ,ρA ∶ρB =

2

1

,则V A =V B =ρA ∶ρB =2∶1 我们可以选择表格中的几种状态进行分析: 设:(1)A 、B 均漂浮 ρA <ρ酒精

,ρB <ρ水,与已知不矛盾,这时F 浮A =1∶1,A

选项可能.

(2)设A 、B 都沉底

B A F F 浮浮=A

A gV gV 水酒精ρρ=54×12=58

,B 选项可能.

(3)设A 漂浮,B 沉底,这时ρA <ρ酒精

,ρB <ρ水,

B

A F F 浮浮=

B A F G 浮=B A A gV gV 水ρρ=水

ρρA

2,B 选项可能. (4)设A 沉底,B 漂浮 ρ

A 应<ρ

酒精

∵ ρB =2ρA 应有

ρB >ρ

酒精

>ρ水,B 不可能漂浮.

∴ 上述状态不可能,而这时的B A F F 浮浮=A

A gV gV 水酒精ρρ=

B ρρ酒精

2.

D 选项不可能. 答案 D

例14 如图1—5—6(a )所示,一个木块用细绳系在容器的底部,向容器内倒水,当木块露出水面的体积是20cm 3

,时,细绳对木块的拉力为0.6N .将细绳剪断,木块上浮,静止时有

2

5

的体积露出水面,如图(b )所示,求此时木块受到的浮力.(g 取10N /kg )

(a ) (b )

图1—5—6

精析 分别对(a )(b )图当中的木块进行受力分析. 已知:图(a )V 露1=20cm 3

=2×10—5

m 3

,F 拉=0.6N 图(b )V 露2=

5

2

V 求:图(b )F 浮木′,

解 图(a ),木块静止:F 拉+G =F 浮1 ① ①-②F 拉=F 拉1-F 拉2

F 拉=ρ

g (V -V 露1)-ρ水g (V -

5

2

V ) F 拉=ρ水g (V -V 露1-53V )=ρ水g (5

2

V -V 露1)

代入数值:0.6N =103kg /m 3×10N /kg ×(5

2

V —2×10—5m 3)

V =2×10—4m 3

图(b )中:F 浮乙=ρ水g

5

3V =1.0×103

kg /m 3

×10N /kg ×5

3×2×10—4m 3

=1.2N

答案 木块在图(b )中受浮力1.2N .

例15 如图1—5—7所示,把甲铁块放在木块上,木块恰好浸没于水中,把乙块系在这个木块下面,木块也恰好浸没水中,已知铁的密度为7.9×103

kg /m 3

.求:甲、乙铁块的质量比.

图1—5—7

精析 当几个物体在一起时,可将木块和铁块整体做受力分析,通常有几个物体,就写出几个重力,哪个物体浸在液体中,就写出哪个物体受的浮力. 已知:ρ铁=7.9×103

kg /m 3

求:

甲m m

解 甲在木块上静止:F 浮木=G 木+G 甲 ① 乙在木块下静止:F 浮木+F 浮乙=G 水+G 乙 ② 不要急于将公式展开而是尽可能简化 ②-① F 浮乙=G 乙-G 甲 ρ水g V 乙=ρ铁g V 乙-ρ铁

g V 甲

先求出甲和乙体积比 ρ铁V 甲=(ρ甲—ρ乙)V 乙

乙甲

V V =铁水铁ρρρ-=3

333/109.7/10)19.7(m

kg m kg ??-=7969

质量比:

甲m m =

乙铁甲铁V V ρρ=乙

甲V V =7969

答案 甲、乙铁块质量比为

79

69. 例16 (北京市中考试题)如图1—5—8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20cm 3

的体积露出水面.求木块的密度.(g 取10N /kg )

图1—5—8

精析 分别对木块所处的几种状态作出受力分析. 如图1—5—9(a )(b )(c ).

(a ) (b ) (c )

图1—5—9

图(a )中,木块受拉力F 1,重力和浮力.

图(b )中,细线剪断,木块处于漂浮状态,设排开水的体积为V 排. 图(c )中,将露出水面的部分切去后,木块仍漂浮,这时再 施加F 2=1 N 的压力,仍有部分体积露出水面. 已知:F 1=2N ,F 2=1N ,V ′=20cm 3—2×10—

5m 3

求:ρ水

解 根据三个图,木块均静止,分别列出受力平衡过程

?

??

??+==+=③

②①浮浮浮2

23211F G F G

F F

G F 将公式中各量展开,其中V 排指图(b )中排开水的体积.

?

??

??'+='-=+=))c (()(21中露出的体

积指图排木排木木排水木水V F gV V V g gV gV F gV gV ρρρρρρ

代入数值事理,过程中用国际单位(略) ρ水V —ρ木V =10

2 ρ水V 排—ρ木V (ρ水V 排—ρ木V 排)=

10

1

+ρ水×2×10—5 约去V 排和V ,求得:ρ水=0.6×103kg /m 3

答案 木块密度为0.6×103

kg /m 3

例17 如图1—5—10(a )所示的圆柱形容器,底面积为200cm 2

,里面装有高20cm 的水,

将一个体积为500cm 3

的实心铝球放入水中后,球沉底(容器中水未溢出).

(a ) (b )

图1—5—10

求:(1)图(b )中水对容器底的压强容器底增加的压力.

(2)图(b )中容器对水平桌面的压强和压力.(不计容器重,ρ铝=2.7×103kg /m 3

g 取10N /kg )

精析 铝球放入后,容器中水面增加,从而造成容器底=500cm 3=5×10—4m 3

,ρ铝=2.7×10—4

m 3

求:(1)图(b )中水对容器底p ,增加的压力△F , (2)图(b )中水对容器底p ′,增加的压力△F ′, 解 放入铝球后,液体增加的深度为△h .

△h =S V =2

3200cm

500cm =2.5cm =0.025m (1)水对容器底的压强 p =p 水g (h +△h )

=1.0×103

kg /m 3

×10N /kg ×(0.2+0.025)m =2250Pa

水对容器底增加的压力

△F =△pS =ρ水g △h ·S =ρ水gV =1.0×103

kg /m 3

×10N /kg ×5×10—4

m 3

=5N △F ≠G 铝球

(2)图(b )中,容器对水平桌面的压力

F ′=

G 水+G 球

=(ρ水V 水+ρ蚀V )g =(ρ水Sh +ρ铝V )g

=(1.0×103

kg /m 3

×0.02m 2

×0.2m +2.7×103

kg /m 3

×5×10—4

m 3

)×10N /kg =53.5N p ′=

S F '=20.02m

53.5N =2675Pa 答案 图(b )中,水对容器底的压强为2250Pa ,水对容器底增加的压力为5N ;容器对水平桌面压力为53.5N ,压强为2675Pa .

例18 底面积为400cm 2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm 的正方体木块A 放入水后,再在木块A 的上方放一物体B ,物体B 恰好没入水中,如图1—5—11(a )所示.已知物体B 的密度为6×103

kg /m 3

.质量为0.6kg .(取g =10N /kg )

(a ) (b )

图1—5—11

求:(1)木块A 的密度.

(2)若将B 放入水中,如图(b )所示,求水对容器底部压强的变化.

已知:S =400cm 2

=0.04m 2

,A 边长a =10cm =0.1m ,ρB =6×103

kg /m 2

,m B =0.6kg 求:(1)p A ;(2)△p . 解 (1)V B =

B

B

m ρ=

3

3/1066.0m

kg kg

?=0.1×10-3m 3 图(a )A 、B 共同悬浮:F 浮A +F 浮B =G A +G B 公式展开:ρ水g (V A +V B )=ρ水g V A +m B g 其中V A =(0.1m )3

=1×10-3

m 3

ρA =

A

B

B A V m V V -+水水ρρ

代入数据:

ρA =3

333333333m

100.6kg

m 100.1kg/m 10m 10kg/m 101----??+?? ρA =0.5×103

kg /m 3

(2)B 放入水中后,A 漂浮,有一部分体积露出水面,造成液面下降. A 漂浮:F 浮A =G A ρ水gVA 排=ρA gVA

V A 排=水ρρA V A =3

33

335kg/m

101m 10kg/m 100.5???- =0.5×10-3

m 3

液面下降△h =

S V △=S

V V A A 排

- =2

3

3330.04m m 100.5m 101--?-?=0.0125m

液面下降△p =ρ水g △h =1.0×103

kg /m 3

×10N /kg ×0.0125m =125Pa . 答案 A 物体密度为0.5×103

kg /m 3.液体对容器底压强减少了125Pa .

例19 在水平桌面上竖直放置一个底面积为S 的圆柱形容器,内装密度为ρ

1

的液

体.将挂在弹簧测力计下体积为V 的金属浸没在该液体中(液体未溢出).物体静止时,弹簧测力计示数为F ;撤去弹簧测力计,球下沉并静止于容器底部,此时液体对容器底的压力为容器底对金属球的支持力的n 倍.

求(1)金属球的密度;(2)圆柱形容器内液体的质量.

精析 当题目给出的各量用字母表示时,如果各量没用单位,则结果也不必加单位.过程分析方法仍从受力分析入手.

解 (1)金属球浸没在液体中静止时 F 浮+F =G

ρ1gV +F =ρgV (ρ为金属密度) ρ=ρ1+

gV

F (2)解法1 如图1—5—12,球沉底后受力方程如下:

图1—5—12

F 浮+F =

G (N 为支持力) N =G -F 浮=F

液体对容器底的压力F ′=n F

F ′=m 液g +ρ1gV

m 液=

g

F '

-ρ1V =B nF =ρ1V

F ′=pS =ρ1gV =n F ρ1g (V 液+V )=n F ρ1gV 液+ρ1gV =n F m 液=

B

nF

-ρ1V 答案 金属球密度为ρ1+

gV

F

,容器中液体质量m 液=B nF -ρ1V .

例20 如图1—5—13(a ),在天平左盘放一杯水,右盘放砝码,使天平平衡.

(a ) (b )

图1—5—13

(1)将一质量为27g 的铝块(ρ铝=2.7g /m 3

)放入左盘水中,水不溢出,天平还能平

衡吗?

(2)将铝块如图1—5—13(b )方式放入左盘中,天平还能平衡吗?

解 (1)因为ρ铝>ρ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 ,容器底部增加的压力△F =ρ水g △h ·S =ρ水gV 铝=F 浮. 铝块体积,V 积=

ρm

3

/7.227cm

g g

=10cm 3 铝块排开水质量:m 排=ρ水V 铝=1g /cm 3

×10cm 3

=10g

天平不平衡,左盘下沉.右盘再放10g 砝码,可使天平再次平衡.

例21 如图1—5—14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 )

图1—5—14

精析 这道题可以用计算的方法来判断,关键是比较两个体积,一是冰熔化前,排开水的体积V 排,一个是冰熔化成水后,水的体积V 水.求出这两个体积,再进行比较,就可得出结论.

解 (1)如图l —5—14(a )冰在水中,熔化前处于漂浮状态. F 浮=G 冰 ρ水g V 排=m 冰g V 排=

ρm

冰熔化成水后,质量不变:m 水=m 冰

求得:V 水=

ρm =

ρm

比较①和②,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1—3—14(b ),则 F 盐浮=G 冰 ρ

盐水

g V 排盐=m 冰g

V 排盐=

盐水

ρm ①

冰熔化成水后,质量不变,推导与问题(1)相同. V 水=

ρm ②

比较①和②,因为ρ水=ρ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.

答案 (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.

思考 冰放在密度小于冰的液体中,静止后处于什么状态,熔化后,液面又如何变化? 例22 如图1—5—15 (a ),在一个较大的容器中盛有水,水中放有一个木块,木块上面放有物体A ,此时木块漂浮;如果将A 从木块上拿下,并放入水中,当木块和A 都静止时(水未溢出),下面说法正确的是 ( )

(a ) (b )

图1—5—15

A .当A 的密度小于水的密度时,容器中水面上升

B .当A 的密度大于水的密度时,容器中水面下降

C .当A 的密度等于水的密度时,容器中水面下降

D .当A 的密度大于水的密度时,将A 拿下后悬挂在木块下面,如图1—3—15(b ),容器中水面不变

解 A 在木块上面,A 和木块漂浮,则 F 浮=G 水+G A V 排=

g

F 水浮

ρ=

g

G G A

水水ρ+

A 从木块上拿下后,若ρA =ρ水,则A 和木块均漂浮在水面,A 和木块共同排开水的体积为

V A 排+V 木排=

g

F A

水浮ρ+

g

F 水浮木

ρ=

g

G G A 水木

ρ+

比较②和①,②=①

∴ A 选项中,容器中水面不变,而不是上升.

当ρA =ρ水时,A 拿下放入水中,A 悬浮在水中,容器中水面也是不变

B 选项,当ρA >ρ水时,A 放入水中,A 沉底,木块和A 共同排开水的体积为: V 木排+V 木排=

g

F 水浮木

ρ+

g G A 水ρ=g G 水水ρ+g

G A

水ρ 比较③和①,∵ ρA >ρ水,∴ ③式<①式. 液面下降

D 选项中,A 放在木块上和悬挂在木块下面,两次比较,A 和木块均漂浮,F 浮=G A +G 水

不变,V 排不变,前后两次注解面无变化. 液面下降.

D 选项中,A 放在木块上和悬挂在木块下面,两次比较,A 和木块均漂浮,木不变,V

不变,前后两次液面无变化.

答案 B 、D

例23 自制潜水艇模型如图1—5—16所示,A 为厚壁玻璃广口瓶,瓶的容积是V 0,B 为软木塞,C 为排水管,D 为进气细管,正为圆柱形盛水容器.当

物理浮力练习题20篇

物理浮力练习题20篇 一、浮力 1.把一个体积为100cm 3,质量为60g 的物体放入水中.物体静止时,它所受到的浮力及浸入水中的体积分别为 A .1N 100cm 3 B .0.6N 60cm 3 C .0.6N 40cm 3 D .0.5N 50cm 3 【答案】B 【解析】 【分析】 在此题的计算与判断中,既用到了阿基米德原理,又要利用浮沉条件. 【详解】 物体的密度: 33600.6/100m g g cm V cm 物ρ===; 因为ρρ物水<,所以物体静止时在水中漂浮,则物体在水中受到的浮力: 0.0610/0.6F G mg kg N kg N ===?=浮; 又因为F gV ρ=浮水排,所以物体浸入水的体积: 533330.661060110/10/F N V V m cm g kg m N kg ρ-== ==?=??浮浸排水. 2.如图所示是小明同学在探究“浮力大小”的实验,实验中弹簧测力计的示数分别为F 1、F 2、F 3、F 4,下列等式正确的是 A .F 浮=F 2–F 1 B .F 浮=F 4–F 3 C .F 浮=F 2–F 3 D .F 浮=F 2–F 4 【答案】C 【解析】 如图所示探究“浮力大小”的实验,F 2为物体在空气中时,测力计的示数,即物体的重; F 3为物体浸没在水中时,测力计的示数,根据称重法测浮力的原理,23F F F 浮-=,故C 正确; 图中,F 4为排出的水加上空桶的重,F 1为空桶的重,根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重,所以41F F F =浮-,故ABD 都不正确. 选C .

3.小明取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,制成简易密度计.现使吸管竖直漂浮在不同液体中,测量出液面到吸管下端的深度为h,如图所示.则下列图表示吸管所受的浮力大小F、液体的密度ρ与深度h关系的图象中,可能正确的是() A.B. C.D. 【答案】D 【解析】 【分析】 密度计漂浮在不同的液体中,根据漂浮条件,所受浮力等于自身重力,即浮力不变,据此判断浮力F与浸没液体中深度h的关系; 根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排=ρ液gSh,浮力和密度计的横截面积一定时,判断出液体密度与浸没液体中的深度的关系. 【详解】 同一只密度计,重力G不变,竖直漂浮在不同液体中,由漂浮条件F浮=G可知,浮力不变,与浸没液体中的深度无关,故AB错误; 由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得,g是定值,ρh的乘积为定值,所以ρ、h的关系呈现反比例函数图象,故C错误,D正确. 4.三个相同容器里盛有密度不同的三种液休,将同一个小球先后放人三个容器中,静止时位置如图所示,容器中的液面到容器底的距离都相等.下列说法正确的是()

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例4体积相同的A、B、C三个物体,放入水中静止后,处于图1—5—1所示的状态,试比较三个物体受的重力G A、G B、G C和密度ρA、ρB、ρC. 图1—5—1 精析不同物体的重力可借助浮力的知识来比较. 例5将一个蜡块(ρ蜡=0.9×103kg/m3)分别放入酒精、水和盐水中静止后,试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小.(ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ酒精) 精析确定状态→受力分析→比较浮力→比较V排. 此题考查学生能否在判断状态的基础上,对问题进行分析,而不是急于用阿基米德原理去解题. 例6(广州市中考试题)将重为4.5N、体积为0.5dm3的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是________N. 精析此题考查学生是否注意了在解题前先要对物体作“状态的判定”,即铜球静止时是漂浮于水面,还是沉于水中.有的学生拿到题后,就认定V排=0.5 dm3,然后根据F浮=ρ液gV排,求出浮力F浮=4.9N.

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图1—5—1 精析不同物体的重力可借助浮力的知识来比较. 例5 将一个蜡块(ρ蜡=0.9×103kg/m3)分别放入酒精、水和盐水中静止后,试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小.(ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ酒精) 精析确定状态→受力分析→比较浮力→比较V排. 此题考查学生能否在判断状态的基础上,对问题进行分析,而不是急于用阿基米德原理去解题. 例6(广州市中考试题)将重为4.5N、体积为0.5dm3的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是________N. 精析此题考查学生是否注意了在解题前先要对物体作“状态的判定”,即铜球静止时是漂浮于水面,还是沉于水中.有的学生拿到题后,就认定V排=0.5 dm3,然后根据F浮=ρ 液gV排,求出浮力F浮=4.9N. 【分析】当题目未说明铜球静止时处于什么状态,可以用下面两种方法判定物体的状态. 例7 (广州市中考试题)把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后,溢出酒精8g (ρ酒精=0.8×103kg/m3),若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后,从杯中溢出水的质量是() A.15g B.12.5g C.10g D.8g 精析分析出金属块在酒精和水中的状态,是解决问题的关键. 例8 体积是50cm3,质量是45g的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,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.(ρ酒=0.8×103kg/m3) 例9(南京市中考试题)如图1—5—3中,重为5N的木块A,在水中处于静止状态,

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物理浮力试题类型及其解题技巧及解析 一、浮力 1.如图所示,我国第二艘航母上的舰载机群飞离后,航母受到的浮力F及其底部受到水的压强p的变化情况是() A.F减小,p增大 B.都减小 C.F增大,p减小 D.都增大 【答案】B 【解析】 【分析】 航母上的舰载机群飞离后,航母自重减小,上浮一些,根据物体的浮沉条件和液体压强的特点分析。 【详解】 (1)∵舰载机群飞离后,航母仍漂浮,但自重G减小,∴航母所受浮力减小。(2)∴排开水的体积要减小,航母将上浮一些∴航母底部所处的深度减小,又∴航母底部所受的压强将减小。 故选B 【点睛】 本题综合利用了浮沉条件(漂浮条件)和液体压强的特点,要求灵活运用,难易适当。 2.如图所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙.同一只鸡蛋先后放入两杯中,在甲杯中处于悬浮状态,所受浮力为F甲;在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为F乙.可以肯定的是 A.ρ甲>ρ乙,F甲=F乙B.ρ甲<ρ乙,F甲=F乙 C.ρ甲<ρ乙,F甲<F乙D.ρ甲>ρ乙,F甲<F乙 【答案】B 【解析】 【详解】 因为鸡蛋在甲盐水中悬浮,所以甲盐水的密度等于鸡蛋的密度,即ρ甲=ρ鸡蛋,鸡蛋在乙盐水中漂浮,则乙盐水的密度大于鸡蛋的密度,即ρ乙>ρ鸡蛋,所以ρ甲<ρ乙;鸡蛋在甲中悬浮,则鸡蛋受到甲盐水的浮力:F甲=G鸡蛋,鸡蛋在乙中漂浮,则鸡蛋受到乙盐水的浮力:F乙=G鸡蛋,所以鸡蛋在甲和乙中所受浮力相等,即F甲=F乙.

3.如图所示,杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,小木块漂浮在水面.放入木块后 A.水对杯底的压强不变 B.水对杯底的压强增大 C.木块的密度大于水的密度D.水与木块的密度相等 【答案】A 【解析】 【分析】 杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,水的深度不变,根据液体压强的公式分析水对杯底的压强的变化;木块漂浮在水面上,根据浮沉条件分析木块的密度和水的密度的大小关系. 【详解】 杯子中装满水,放入木块后,水的高度h不变,由液体压强的公式p=ρgh可得水对杯底的压强不变;小木块漂浮在水面上,根据物体浮沉条件可知,木块的密度小于水的密度. 故选A. 4.如图所示,装有一定量水的圆柱形容器(容器足够高)置于水平地面上,把甲、乙两个等体积实心小球分别放入水中,水对容器底部压强的增加量依次为Δp甲、Δp乙,下列判断正确的是 A.若Δp甲>Δp乙,则F浮甲>F浮乙 B.若Δp甲>Δp乙,则m甲ρ乙 D.若Δp甲<Δp乙,则G甲>G乙 【答案】A 【解析】 【分析】 已知甲、乙两个实心小球等体积,根据水对容器底部压强的增加量的大小关系利用p=ρgh 得出水的深度变化,然后得出小球浸入的体积变化;即可根据阿基米德原理判断得出小球所处的状态,根据物体的浮沉条件判断出小球的浮力和重力、密度的关系。 【详解】 A、若△p甲>△p乙,由于实心小球是放入同一个圆柱形容器里的水中,根据p=ρgh可知:△h甲>△h乙,根据V排=S△h可知:V甲排>V乙排;根据F浮=ρgV排可知:F浮甲>F浮乙;故A 正确; B、由于甲、乙两个实心小球等体积,V甲排>V乙排;则说明甲球浸没水中(悬浮或下

初中物理浮力经典例题及解析

浮力典型例题 1. 下列说法中正确的是()A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大B.密度较大的物体在水中受的 浮力大C.重的物体受的浮力小D.同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大 3 2. 质量为79g 的铁块,密度是7. 9g/cm ,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中, 排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g取10N/kg) 3. 用弹簧测力计拉住一个重为43N 的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33. 2N,此 3 3 3 铜球的空心部分的体积是_______ m .(ρ铜=8.9×10kg/m ) 4. 体积相同的A、B、C 三个物体,放入水中静止后,处于图所示的状态,试比较三个物体受的重力 G A、G B、G C 和密度A、 B 、C. 33 5. 将一个蜡块(蜡=0.9×10 kg/m )分别放入酒精、水和盐水中静止后,试比较它受的浮力大小 和排开液体的体积大小.(盐水>水>蜡>酒精) 3 6. 将重为 4.5N、体积为0. 5dm 的铜球浸没在水中后放手,铜球静止后所受浮力是__________ N. 33 7. 把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后,溢出酒精8g(酒精=0.8×10 kg/m ),若把这一 金属块浸在盛满水的杯子中静止后,从杯中溢出水的质量是() A.15g B.12. 5g C.10g D.8g

3 8. 体积是 50cm ,质量是 45g 的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,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 .(已知 酒=0. 8× 33 10 kg /m ) 9. 如图所示,重为 5N 的木块 A ,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为 木块 A 在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是 ( ) A .5 N ,竖直向下 B .3N ,竖直向上 C .2N ,竖直向上 D . 8N ,竖直向下 10. 以下是浮力知识的应用,说法正确的是 ( ) A .一艘轮船在海里和河里航行时,所受浮力一样大 B .一艘轮船在海里和河里航行时,在海里受的浮力大 C .密度计漂浮在不同液体中,所受浮力不同 D .密度计在不同液体中漂浮,浸入液体体积越大,所测得的液体密度越大 11. 已知质量相等的两个实心小球 A 和 B ,它们的密度之比 A ∶ B = 1∶ 2,现将 A 、B 放入盛有足 够 多水的容器中,当 A 、B 两球静止时,水对 A 、 B 两球的浮力之比 3 3 3 3 _____ kg /m , B = ________ kg /m .( 水= 1×10 kg /m ) A ∶ B = 1∶2.将它们分别放入足够的酒精和水中, A .1∶1 B .8∶5 C .2 A ∶ 水 D .2 酒精 ∶ B 3N ,若绳子突然断了, 它们受到浮力,其浮力的比值不可能的是( 33 )( 酒精=0.8×10 kg /m ) F A ∶F B =8∶ 5,则 A = 12. A 、 B 两个实心球的质量相等,密度之比

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初中物理浮力常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析 一、浮力 1.如图所示,水平地面上放置着两个底面积不同的轻质圆柱形容器甲和乙(S甲<S乙),分别盛有两种液体A和B,液面高度相同.容器底部用细线拉着相同实心物体C,浸没在液体中(ρC<ρA<ρB).当细线剪断,待物体C静止后,甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△P甲和△P乙,则下列关系正确的是() A.△P甲可能大于△P乙B.△P甲可能小于△P乙 C.△P甲可能等于△P乙D.以上三种情况都有可能 【答案】D 【解析】 【详解】 容器底部用细线拉着相同实心物体C,浸没在液体中后,与没有放物体C时相比,甲液面上升高度为,乙液面上升高度为;当细线没有被剪断时,因为ρC<ρA<ρB,所以C漂浮在甲、乙两种液体中.由公式,与没有放物体C时相比,甲液面上升高度为,乙液面上升高度为;当细线没有被剪断后,甲和乙容器中液体深度变化量分别为 △h甲=-=,△h乙=-= 甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△P甲= 和△P乙= 由于ρC<ρA<ρB,故,同时S甲<S乙,所以△P甲与△P乙无法比

较.故答案选D。 2.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中.当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示.则 A.甲杯底部所受的液体压力较大 B.乙杯底部所受的液体压强较大 C.鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大 D.鸡蛋在乙杯中受到液体的浮力较大 【答案】B 【解析】 【详解】 A.由于两杯完全相同,所以F甲小于F乙,A错误; B.甲杯中的V排大,所以ρ液小,根据p=ρ液gh,深度相同,甲液体的密度小于乙液体的密度,所以p甲小于p乙.B正确; C.根据浮力的公式F浮=ρ液gV排,在浮力相同时,排开液体的质量也相同,C错误;D.因为鸡蛋在甲、乙两杯中处于悬浮和漂浮状态,所以,浮力都等于自身的重力,是相等的,D错误. 3.如图所示物体A由大小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知V A=1dm3,大圆柱体上表面受水向下压力5N,小圆柱体下表面受到水向上压力8N,下列说法正确的是 A.物体A受浮力3N B.物体A受浮力13N C.大圆柱体下表面受向上压力7N D.大圆柱体下表面受向上压力10N 【答案】C 【解析】 【详解】 由题可知,物体A由大、小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知V A=1dm3,则物体A排开水的体积:

初中物理浮力经典例题大全及详细解析

初中物理浮力经典例题大全及详细解析 例1 下列说法中正确的是() A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大 B.密度较大的物体在水中受的浮力大 C.重的物体受的浮力小 D.同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大 例2 质量为79g的铁块,密度是7.9g/cm3,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g取10N/kg) 例3 (广州市中考试题)用弹簧测力计拉住一个重为43N的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N,此铜球的空心部分的体积是________m3.(已知铜的密度为8.9×103kg/m3) 例4 体积相同的A、B、C三个物体,放入水中静止后,处于图1—5—1所示的状态,试比较三个物体受的重力G A、G B、G C和密度ρA、ρB、ρC. 图1—5—1 例6将重为4.5N、体积为0.5dm3的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是________N. 例7 (广州市中考试题)把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后,溢出酒精8g (ρ酒精=0.8×103kg/m3),若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后,从杯中溢出水的质

量是()

A .15g B .12.5g C .10g D .8g 例8 体积是50cm 3 ,质量是45g 的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,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=0.8×103 kg /m 3 ) 例9 (南京市中考试题)如图1—5—3中,重为5N 的木块A ,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N ,若绳子突然断了,木块A 在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是 ( ) A .5 N ,竖直向下 B .3N ,竖直向上 C .2N ,竖直向上 D .8N ,竖直向下 例14 如图1—5—6(a )所示,一个木块用细绳系在容器的底部,向容器内倒水,当木块露出水面的体积是20cm 3 ,时,细绳对木块的拉力为0.6N .将细绳剪断,木块上浮,静止时有 2 5 的体积露出水面,如图(b )所示,求此时木块受到的浮力.(g 取10N /kg ) (a ) (b ) 精析 分别对(a )(b )图当中的木块进行受力分析. 已知:图(a )V 露1=20cm 3 =2×10—5 m 3 ,F 拉=0.6N 图(b )V 露2=5 2 V 求:图(b )F 浮木′,

—浮力典型例题解析(太经典了)

典型例题解析 例1 下列说法中正确的是 ( ) A .物体浸没在水中越深,受的浮力越大 B .密度较大的物体在水中受的浮力大 C .重的物体受的浮力小 D .同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大 精析 阿基米德原理的数学表达式为:F 浮=ρ液gV 排,公式表明了物体受到的浮力大小只跟液体的密度.....和物体排开液体的体积.......有关.根据公式分析题目叙述的内容,问题就可以迎刃而解了. 解 A 选项:物体浸没在水中,无论深度如何,V 排不变,水的密度不变,F 浮不变.A 选项不正确. B 选项:物体所受的浮力与物体密度的大小没有直接的关系,B 选项不正确. C 选项:重力的大小对物体所受的浮力无影响.例如:大铁块比小铁块要重一些,但将两者浸没于水中,大铁块受的浮力反而大些,因为大铁块的V 排大.C 选项不正确. D 选项:同体积的铁块和木块,浸没于水中,V 排相同,ρ水相同,F 浮铁=F 浮木,铁块和木块受的浮力一样大. 答案 D 注意:物体所受的浮力跟物体自身的重力、自身的密度、自身的形状无关. 例2 质量为79g 的铁块,密度是7.9g/cm 3 ,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g 取10N/kg )

精析 这道题考查学生对计算物体重力和计算浮力的公式的区别. 计算物体重力:G =ρ物gV 物 计算物体在液体中受的浮力:F 浮=ρ液gV 排.可以说:从计算的方法上没有本质的区别,但计算的结果却完全不同. 已知:m =79g =0.079kg ρ铁=7.9g/cm 3 求:m 铁、G 铁、m 排、F 浮 解 m 铁=0.079kg G 铁=m 铁g =0.079kg ×10N/kg =0.79N V 排=V 铁= 铁 铁 ρm = 3 7.8g/cm 79g =10 cm 3 m 排=ρ液gV 排=1g/cm 3 ×10 cm 3 =10g=0.01kg F 浮=m 浮g —0.01kg ×10N/kg =0.1N 从上面的计算看出,铁块的重力和铁块浸没在水中受的浮力大小完全不同,但计算方法委相似,关键 是区别ρ液和ρ物,区别V 排和V 物,在理解的基础上进行计算,而不是死记硬背,乱套公式. 例3 (广州市中考试题)用弹簧测力计拉住一个重为43N 的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N ,此铜球的空心部分的体积是________m 3 .(已知铜的密度为8.9×103 kg/m 3 ) 已知:G =43N ,浸没水中F =33.2N 求:V 空 解 可在求得浮力的基础上,得到整个球的体积,进一步求出实心部分体积,最后得到结果. F 浮= G —F =43N —33.2N =9.8N

八年级科学-浮力部分经典例题(带问题详解)

1.体积相同的A 、B 、C 三个物体,放入水中静止后,处于图1—5—1所示的状态,试比较三个物体受的重力G A 、G B 、G C 和密度ρA 、ρB 、ρC . 图1—5—1 解法1 由图来判断物体的状态:A 、B 漂浮,C 悬浮. 由状态对物体进行受力分析: G A =F 浮A ,G B =F 浮B ,G C =F 浮C . 比较A 、B 、C 三个物体受的浮力 ∵ V A 排<V B 排<V C 排,ρ液相同. 根据F 浮=ρ液gV 排,可知: F 浮A <F 浮B <F 浮C , ∵G A <G B <G C . 比较物体密度ρ= V m =gV G ρA <ρB <ρC 2.将一个蜡块(ρ蜡=0.9×103 kg /m 3 )分别放入酒精、水和盐水中静止后,试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小.(ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ酒精) 解 蜡块放入不同液体中,先判断蜡块处于静止时的状态. ∵ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ酒精 ∴蜡块在酒精中下沉,最后沉底;在水和盐水中最后处于漂浮状态. 设蜡块在酒精、水、盐水中受的浮力分别为F 1、F 2和F 3,蜡块重力为G . 对蜡块进行受力分析:F 1<G ,F 2=G ,F 3=G .同一物体,重力G 不变,所以F 1<F 2=F 3 根据阿基米德原理:V 排= g F 液浮 ρ

酒精中:V 排酒精=V 物 水中:V 排水= g F 水ρ2 盐水中:V 排排水= g F 盐水ρ3 酒精 水 盐水 (a ) (b ) (c ) 图1—5—2 ∵F 2=F 3,ρ水<ρ盐水 ∴V 排水>V 排盐水 而V 排酒精>V 排水>V 排盐水 把状态用图1—5—2大致表示出来. 答案:蜡块在酒精中受的浮力最小,排液体积最大;在水和盐水中受的浮力相等,排水体积大于排开盐水体积. 3. 重为 4.5N 、体积为0.5dm 3 的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是________N . 【分析】 当题目未说明铜球静止时处于什么状态,可以用下面两种方法判定物体的状态. 解法1求出铜球的密度:ρ 球=球V m =球gV G (g 取10N /kg )ρ球=3dm 5.0kg /N 10N 5.4?=0.9kg /dm 3 =0.9kg /dm 3 ×103 kg /m 3 这是一个空心铜球,且ρ球<ρ水,所以球静止后,将漂浮于水面,得F 浮=G =4.5N . 4.如图1—5—3中,重为5N 的木块A ,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N ,若绳子突然断了,木块A 在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是( ) A .5 N ,竖直向下 B .3N ,竖直向上 C .2N ,竖直向上 D .8N ,竖直向下

(物理)初中物理浮力解题技巧及练习题及解析

(物理)初中物理浮力解题技巧及练习题及解析 一、浮力 1.在探究浮力问题时,某同学做了如图所示实验.测量时弹簧测力计的示数分别是 F1、F2、F3和F4.其中符合阿基米德原理叙述的等量关系的是() A.F l>F3>F4>F2 B.F1﹣F3=F4﹣F2 C.F1+F2=F3+F4 D.F1﹣F2=F3﹣F4 【答案】B 【解析】由称重法知道,物体受到的浮力等于重力减去物体浸在水中时弹簧测力计的示数,即F浮=F1-F3;由图知道水桶和排出的水的重力,还知道空桶的重力,所以排开水的重力为:G排=F4 -F2;由阿基米德原理知道F浮=G排,所以F1 -F3 =F4 -F2,也就可是B符合阿基米德原理的等量关系,故选B。 2.如图所示,杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,小木块漂浮在水面.放入木块后 A.水对杯底的压强不变 B.水对杯底的压强增大 C.木块的密度大于水的密度D.水与木块的密度相等 【答案】A 【解析】 【分析】 杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,水的深度不变,根据液体压强的公式分析水对杯底的压强的变化;木块漂浮在水面上,根据浮沉条件分析木块的密度和水的密度的大小关系. 【详解】 杯子中装满水,放入木块后,水的高度h不变,由液体压强的公式p=ρgh可得水对杯底的压强不变;小木块漂浮在水面上,根据物体浮沉条件可知,木块的密度小于水的密度. 故选A. 3.测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(如图甲所示).图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图中现象可以判断()

初中物理浮力经典例题大全及详细解析(强烈推荐)

初中物理浮力经典例题大全 例1下列说法中正确的是() A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大 B.密度较大的物体在水中受的浮力大 C.重的物体受的浮力小 D.同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大 例2质量为79g的铁块,密度是7.9g/cm3,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g取10N/kg)例3(广州市中考试题)用弹簧测力计拉住一个重为43N的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N,此铜球的空心部分的体积是________m3.(已知铜的密度为8.9×103kg/m3) 已知:G=43N,浸没水中F=33.2N 求:V空 例4体积相同的A、B、C三个物体,放入水中静止后,处于图1—5—1所示的状态,试比较三个物体受的重力G A、G B、G C和密度ρA、ρB、ρC. 图1—5—1 例5将一个蜡块(ρ蜡=0.9×103kg/m3)分别放入酒精、水和盐水中静止后,试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小.(ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ酒精) 例6(广州市中考试题)将重为4.5N、体积为0.5dm3的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是________N. 例7(广州市中考试题)把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后,溢出酒精8g (ρ酒精=0.8×103kg/m3),若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后,从杯中溢出水的质量是() A.15g B.12.5g C.10g D.8g

例8体积是50cm3,质量是45g的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,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.(ρ酒=0.8×103kg/m3) 例9(南京市中考试题)如图1—5—3中,重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是() A.5 N,竖直向下B.3N,竖直向上 C.2N,竖直向上D.8N,竖直向下 图1—5—3 例10以下是浮力知识的应用,说法正确的是() A.一艘轮船在海里和河里航行时,所受浮力一样大 B.一艘轮船在海里和河里航行时,在海里受的浮力大 C.密度计漂浮在不同液体中,所受浮力不同 D.密度计在不同液体中漂浮,浸入液体体积越大,所测得的液体密度越大 例11(北京市西城区中考试题)如图1—5—5,展示了一个广为人知的历史故事——“曹冲称象”.曹冲运用了等效替代的方法,巧妙地测出了大象的体重.请你写出他运用的 与浮力 ..相关的两条知识.(1)_______________________;(2)_______________________. 图1—5—5 例12(长沙市中考试题)已知质量相等的两个实心小球A和B,它们的密度之比A∶B=1∶2,现将A、B放入盛有足够多水的容器中,当A、B两球静止时,水对A、B两球的浮力之比F A∶F B=8∶5,则ρA=________kg/m3,ρB=________kg/m3.(ρ水=1×103kg/m3)

物理物理第十章浮力的专项培优练习题(附解析

一、选择题 1.如图所示,水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器,上下两部分的横截面积分别为S 1、S 2。质量为m 的木球通过细线与容器底部相连,细线受到的拉力为F ,此时容器中水深为h (水的密度为ρ0)。下列说法正确的是( ) A .木球的密度为 mg mg F ρ- B .容器底部受到水的压力为ρ0S 1hg C .剪断细线,待木球静止后水对容器底的压力变化了 2 1 S F S D .剪断细线,待木球静止后水的深度减小了02 F gS ρ 2.如图所示,一边长为10cm 的实心正方体塑料块挂于弹簧测力计正下方,此时弹簧测力计读数为5N ,此时塑料块下方刚好与水面接触,且距底面积为300cm 2的容器底部5cm ,现往容器中缓慢加水,已知弹簧的形变量与受到的拉力成正比,即弹簧受到1N 的拉力时伸长1cm 。以下说法正确的是( ) A .塑料块的密度为5g/cm 3 B .当加入1000cm 3水时,正方体物块所受浮力为5N C .当加入3000cm 3水时,水对容器底的压强为1500Pa D .当加水至塑料块刚好漂浮时停止加水,然后将容器内的水以50cm 3/s 的速度向外排出,同时向上拉动弹簧测力计,使物体以1cm/s 的速度向上移动,则经过约2.86s 之后,弹簧测力计示数再次回到5N 3.如图所示,密度分布均匀的圆柱形棒的一端悬挂一个小铁块并一起浸入水中。平衡时棒浮出水面的长度是浸入水中长度的n 倍。若水的密度为ρ,则棒的密度为( )

A . 11n ρ+ B . 1 n n ρ+ C .2 1 (1)n ρ+ D .2 2 (1) n n ρ+ 4.底面积为1002cm 的轻质平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上,现将体积为5003cm ,重为3N 的木块A 轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm ,如图甲所示:若将一重为7N 的物体B 用细绳系于A 的下方,使其恰好浸没在水中,如图乙所示(水未溢出),不计绳重及其体积;若将一物体C 也系于A 的下方,使其恰好浸没在水中,如图丙所示(水未溢出), C B 3V V =,下列说法错误的是 A . B C :21:17ρρ= B .物体B 的密度331.410kg /m ? C .图丙中容器对桌面的压力为23N D .放入物体B 后水对容器底部的压强增加了700Pa 5.在水平桌面上有一个盛有水的容器,将木块用细线系住没入水中时,情景如图甲所示;将细绳剪断,木块最终漂浮在水面上,且有五分之二的体积露出水面,如图乙所示。下列有关说法不正确的是( ) A .在图甲和图乙中,木块受到的浮力之比是5∶3 B .在图甲中,容器对水平桌面的压力小于图乙中容器对水平桌面的压力 C .在图甲中,细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比为2∶5 D .在图甲和图乙中,水对容器底部的压强大小不相等 6.一弹簧测力计下挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图已经给出整个过程中弹簧测力计示数F 与圆柱体下降高度h 变化关系的图象.下列说法中错误的是

浮力经典题精选及答案解析

浮力经典题精选 1. 认识到水、其它液体和空气对浸入其内的物体都会产生浮力的作用。 2. 通过实验探究浮力的大小跟哪些因素有关,并了解阿基米德原理。 3. 能用弹簧秤测量浮力,用F浮=ρ液gV排公式计算浮力。 4. 能用二力平衡的关系推导出物体在液体中浮沉的条件,并会用物体的浮沉条件解释有关现象和解决实际问题。 二. 重点、难点: 1. 浮力产生的原因 2. 阿基米德原理: 3. 用密度判断物体的浮沉 4. 浮力的应用 1. 什么叫浮力:浸在水中的物体受到水对物体向上托的力。推广在其他液体和空气中也会受对物体向上托的力。 2. 浮力产生的原因:浸入液体中的物体,受到液体的压强和压力,由于物体上、下表面在液体中的深度不同,因此物体上、下表面所受液体的压强不同,下表面受到液体向上的压强大于上表面受到液体向下的压强,从而使物体下表面受到向上的压力大于上表面受到向下的压力,向上和向下的压力差就是物体在液体中受到的浮力。 3. 求浮力的方法: ①浮力等于弹簧秤的读数差; ②浮力等于液体对物体向上和向下的压力差; ③阿基米德原理:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。用公式表示: 此公式中ρ液是液体的密度,g是9.8牛顿/千克,V排是排开液体的体积(物体在液面以下的体积) 物体浸在液体中有两种情况: 一是浸没:V排=V物;

二是部分浸入:V排<V物;或V排+ V露= V物 ④利用物体在液体中处于平衡状态:漂浮、悬浮。 4. 物体的浮沉条件: 5. 浮力的应用 (1)轮船是采用空心的方法来增大排开水的体积从而增大可以利用的浮力,使其漂浮在水面上,其大小用排水量表示。 (2)潜水艇是靠改变水舱中水的多少,即靠改变自身重力来实现上浮或下潜的。 (3)气球和飞艇是通过充气、放气调整气囊的体积来改变浮力,实现上升和下降的。(4)密度计是测量液体密度的仪器,是利用物体漂浮在液面的条件来工作的密度计漂浮在不同液体的液面上,因为重力不变,浮力等于重力,密度计在不同液体中所受浮力相同,对于密度不同的液体,所排开液体的体积就不同,浮在密度小的液面上,排开的被体的体积大,浸人液体中的深度大;浮在密度大的液面上,排开的液体的体积小,浸入液体中深度小些。即密度计的刻度值是“上小下大”。 【典型例题】 例题1、弹簧秤的下端吊着一个金属球,弹簧秤的示数是10牛,当金属球徐徐浸入水中时,弹簧秤的示数将(),金属球受到的浮力将(),若金属球有一半浸入水中时,弹簧秤的示数是9 牛,这时金属球受到的浮力是()牛,如果把它全部浸入水中,弹簧秤的示数将变为()牛。 解答:减小、增大、1N、8N 精析:用弹簧秤测浮力时,弹簧秤的示数为拉力F不等于F浮,物体在重力G、拉力F和浮力F浮的作用下处于平衡状态,则有:F浮=G-F。 例题2、如图所示:三球体积相同,都静止在水中,则() A、A 球受浮力最大; B、B 球受浮力最大;

初中物理浮力经典例题大全及详细解析(强烈推荐)

初中物理浮力经典例题大全及详细解析(强烈推荐)

F 浮 =m 浮g —0.01kg ×10N /kg =0.1N 从上面的计算看出,铁块的重力和铁块浸没在水中受的浮力大小完全不同,但计算方法委相似,关键 是区别ρ液和ρ物,区别V 排 和 V 物 ,在理 解的基础上进行计算,而不是死记硬背,乱套公 式. 例3 (广州市中考试题)用弹簧测力计拉住一个重为43N 的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N ,此铜球的空心部分的体积是________m 3 .(已知铜的密度为8.9×103kg /m 3 ) 已知:G =43N ,浸没水中F =33.2N 求:V 空 解 可在求得浮力的基础上,得到整个球的体积,进一步求出实心部分体积,最后得到结果. F 浮=G —F =43N —33.2N =9.8N V 排 =g F 水 浮 ρ= kg /N 8.9m /kg 100.1N 8.933??=1×10 —3 m 3 浸没:V =V 排=1×10 —3 m 3 球中所含铜的体积V 铜=铜 铜 ρm =g G 铜 铜 ρ =kg /N 8.9m /kg 10 0.1N 4333 ??

≈0.49×10 —3 m 3 V 空 =V —V 铜=1×10 —3 m 3 —0.49×10 —3 m 3 =0.51×10 —3 m 3 答案 0.51×10—3 m 3 例4 体积相同的A 、B 、C 三个物体,放入水中静止后,处于图1—5—1所示的状态,试比较三个物体受的重力G A 、G B 、G C 和密度ρA 、ρB 、ρC . 图1—5—1 精析 不同物体的重力可借助浮力的知识来比较. 解法1 由图来判断物体的状态:A 、B 漂浮, C 悬浮. 由状态对物体进行受力分析: G A =F 浮A ,G B =F 浮B ,G C =F 浮C . 比较A 、B 、C 三个物体受的浮力 ∵ V A 排 <V B 排<V C 排,ρ液相同. 根据F 浮=ρ液gV 排,可知: F 浮A <F 浮B <F 浮C , ∵ G A <G B <G C . 比较物体密度ρ=V m =gV G

初中物理浮力经典例题大全及详细解析(强烈推荐)改

初中物理浮力经典例题大全及详细解析 例1下列说法中正确的是() A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大 B.密度较大的物体在水中受的浮力大 C.重的物体受的浮力小 D.同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大 例2质量为79g的铁块,密度是7.9g/cm3,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g取10N/kg)例3(广州市中考试题)用弹簧测力计拉住一个重为43N的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N,此铜球的空心部分的体积是________m3.(已知铜的密度为8.9×103kg/m3) 例4体积相同的A、B、C三个物体,放入水中静止后,处于图1—5—1所示的状态,试比较三个物体受的重力G A、G B、G C和密度ρA、ρB、ρC. 例5将一个蜡块(ρ蜡=0.9×103kg/m3)分别放入酒精、水和盐水中静止后,试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小.(ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ酒精) 酒精水盐水 (a)(b)(c) 图1—5—2 例6(广州市中考试题)将重为4.5N、体积为0.5dm3的铜球浸没在水后放手,铜球

静止后所受的浮力是________N. 例7(广州市中考试题)把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后,溢出酒精8g (ρ酒精=0.8×103kg/m3),若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后,从杯中溢出水的质量是() A.15g B.12.5g C.10g D.8g 例8体积是50cm3,质量是45g的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,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.(ρ酒=0.8×103kg/m3) 例9(南京市中考试题)如图1—5—3中,重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是() A.5 N,竖直向下B.3N,竖直向上 C.2N,竖直向上D.8N,竖直向下 图1—5—3 例10以下是浮力知识的应用,说法正确的是() A.一艘轮船在海里和河里航行时,所受浮力一样大 B.一艘轮船在海里和河里航行时,在海里受的浮力大 C.密度计漂浮在不同液体中,所受浮力不同 D.密度计在不同液体中漂浮,浸入液体体积越大,所测得的液体密度越大

八年级科学-浮力部分经典例题(带答案)

八年级科学-浮力部分经典例题(带答案)

1.体积相同的A 、B 、C 三个物体,放入水中静止后,处于图1—5—1所示的状态,试比较三个物体受的重力G A 、G B 、G C 和密度ρA 、ρB 、ρC . 图1—5—1 解法1 由图来判断物体的状态:A 、B 漂浮,C 悬浮. 由状态对物体进行受力分析: G A =F 浮A ,G B =F 浮B ,G C =F 浮C . 比较A 、B 、C 三个物体受的浮力 ∵ V A 排 <V B 排<V C 排,ρ液相同. 根据F 浮=ρ液gV 排,可知: F 浮A <F 浮B <F 浮C , ∵G A <G B <G C . 比较物体密度ρ=V m =gV G ρA <ρB <ρC 2.将一个蜡块(ρ蜡=0.9×103kg /m 3)分别放入酒精、水和盐水中静止后,试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小.(ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ酒精)

解蜡块放入不同液体中,先判断蜡块处于静止时的状态. ∵ρ 盐水>ρ 水 >ρ 蜡 >ρ 酒精 ∴蜡块在酒精中下沉,最后沉底;在水和盐水中最后处于漂浮状态. 设蜡块在酒精、水、盐水中受的浮力分别为F1、F2和F3,蜡块重力为G. 对蜡块进行受力分析:F1<G,F2=G,F3=G.同一物体,重力G不变,所以F1<F2=F3 根据阿基米德原理:V 排= g F 液 浮 ρ 酒精中:V 排酒精=V 物 水中:V 排水 = g F 水 ρ 2 盐水中:V排 排水= g F 盐水 ρ 3 酒精水盐水(a)(b)(c) 图1—5—2 ∵F2=F3,ρ水<ρ盐水

∴V 排水>V 排盐水 而V 排酒精>V 排水>V 排盐水 把状态用图1—5—2大致表示出来. 答案:蜡块在酒精中受的浮力最小,排液体积最大;在水和盐水中受的浮力相等,排水体积大于排开盐水体积. 3. 重为 4.5N 、体积为0.5dm 3的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是________N . 【分析】 当题目未说明铜球静止时处于什么状态,可以用下面两种方法判定物体的状态. 解法1求出铜球的密度:ρ球=球 V m =球 gV G (g 取10N /kg )ρ 球 = 3 dm 5.0kg /N 10N 5.4?=0.9kg /dm 3=0.9kg /dm 3×103kg /m 3 这是一个空心铜球,且ρ球<ρ水,所以球静止后,将漂浮于水面,得F 浮=G =4.5N . 4.如图1—5—3中,重为5N 的木块A ,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N ,若绳子突然断了,木块A 在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是( ) A .5 N ,竖直向下 B .3N ,竖直向上 C .2N ,

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