2012秋九年级物理 第8讲 浮力竞赛试题演练

合集下载

中考物理第八章浮力市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件

中考物理第八章浮力市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件
第八章 浮 力
第1页
考点一 阿基米德原理了解 例1(·内江中考)关于浸在水中物体受到浮力, 以下说法正确是( ) A.物体密度越大,受到浮力越大 B.物体没入水中越深,受到浮力越大 C.物体排开水体积越大,受到浮力越大 D.漂在水面上物体比沉在水底物体受到浮力大
第2页
【思绪点拨】 依据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知,影
(
)
B
A.F氢>F空
B.F氢=F空
C.F氢<F空 D.条件不足,无法比较
第8页
3.(·湖州中考)圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2两
种液体中,均处于漂浮状态,如图所表示。圆柱体在两液体
中所受浮力依次是F1和F2,则(
)
A.ρ1>ρ2,F1>F2
D
B.ρ1<ρ2,F1<F2
C.ρ1<ρ2,F1=F2
D.ρ1>ρ2,F1=F2
响浮力大小原因是液体密度和物体排开液体体积,与物体本 身密度没相关系。 【自主解答】 C
第3页
1.(·临沂中考)将两物体分别挂在弹簧测力计下,让 它们同时浸没在水中时,两弹簧测力计示数减小值相同, 则这两物体必定有相同( B ) A.密度 B.体积 C.质量 D.重量
第4页
考点二 浮力大小定性比较 [重点] 例2(·德阳中考)体积相同铅球、铜块和木块,浸在液体中 情况如图所表示,比较它们受到浮力大小,正确是( ) A.铅球受到浮力最大 B.木块受到浮力最大 C.铜块受到浮力最大 D.他们受到浮力一样大
第11页
物体浮沉状态判断方法
第12页
4.(·菏泽中考)小美用手把一个重为0.4 N、体积是
2.7×10-5 m3玩具球完全浸没到水中,玩具球受到浮力
0.27
下沉

初中物理《浮力》竞赛试题与答案

初中物理《浮力》竞赛试题与答案

1.(2023•麻城市校级自主招生)张老师在研究浮力产生原因时,做了如下实验,图1是初中物理《浮力》竞赛试题一.浮力产生的原因(共1小题)由容器A 和B 构成的连通器,B 容器底的中间部分有一个面积为80cm 2方形孔,将密度为0.6g/cm 3、边长为10cm 的正方体木块放在B 容器中,且把容器底的正方形孔密合覆盖,然后向B 容器缓慢注入15cm 深的水,发现木块没有上浮,静止在B 容器底部。

(1)求B 容器中水对木块压力的大小和方向(g =10N/kg );(2)为使B 容器中的木块上浮,至少需要在A 容器中注入距离B容器底多深的水?二.阿基米德原理的应用(共15小题)2.(2022•宁波自主招生)在一个足够深的容器内有一定量的水,将一个长10cm 、横截面积50cm 2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上,当塑料块底面刚好接触水面时(塑料块没有离开水面),弹簧秤示数为4N ,如图甲所示。

已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比,弹簧受到1N 的拉力时伸长1cm ,g 取10N/kg 。

若往容器内缓慢加水,当弹簧秤的示数为2N 时,水面升高6cm 。

此过程中水面升高的高度△H 与所加水的体积V 的关系如图乙所示。

根据以上信息,能得出的正确结论是()A.所加水的体积至1400cm3时,弹簧秤示数恰为零B.塑料块的密度为0.6×103kg/m3C.容器的横截面积为125cm2D.加水1000cm3时,塑料块受到的浮力为1N3.(2023•武侯区校级自主招生)在水平桌面上放有一薄壁柱形容器,底面积为100cm2,将一个重力为2.5N,底面积为40cm2,高为10cm柱形玻璃杯A漂浮于水面,底部连接有一个实心金属块B,B的密度为2×103kg/m3,细线未拉直,如图甲所示。

然后向容器中注水,细线拉力随时间变化图象如图乙所示(容器无限高,g=10N/kg),最后A、B两物体在水中处于静止状态(B未与底部紧密接触,细线不可伸长且质量体积忽略不计),则下列说法错误的是()A.注水前,玻璃杯A所受浮力的大小2.5NB.注水前,水对玻璃杯A底部的压强大小625PaC.向容器中注水时,t1时刻到t2时刻加水的体积为50cm3D.B物体的重力为2N4.(宁波自主招生)在甲、乙两个完全相同的圆柱形容器内装有质量相等的水。

北方课堂初中物理浮力简答题试卷与解析

北方课堂初中物理浮力简答题试卷与解析

北方课堂初中物理浮力简答题试卷与解析北方课堂初中物理浮力简答题试卷与解析北方老师原创1.在浴缸里洗澡时,只要用手轻推缸底,整个身体很容易被抬起,如果在地上想这样做,就非常难了,这是为什么?【解答】人受到水的浮力导致了这样的现象。

在浴缸里,以身体为研究对象,做受力分析。

身体受向下的重力G,向上的浮力F,还有手臂的支持力N,三力平衡即G=F+N时,身体被抬起。

在地上,只受向下的重力G,手臂的支持力N1,当N1=G时,才能抬起身体。

N1>N,所以在地上想这样做很难。

2.如图所示,取一只塑料饮料瓶,瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径,去掉瓶底,把一只乒乓球放在里面,从上面倒水,只见少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出,但乒乓球并不上浮;如果拧上瓶盖堵住下部流水处,立即看到乒乓球浮起。

请对以上两个现象加以解释。

【解答】(1)当有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出,乒乓球下面的水向下流,下表面受到的压力为0,上表面受到的水的压力不为0,受到的合力方向向下,乒乓球不能上浮;(2)堵住下部流水处后,乒乓球浸没水中,乒乓球受到的浮力(上下表面产生了压力差)大于重力,所以乒乓球将上浮。

3.1874年8月的一天,在大西洋亚速尔群岛的西南方,有一艘深海考察潜艇,为研究海底矿产资源的分布,正在向深处下潜。

舱内的考察人员被海底的景色陶醉了,致使下潜速度过大,潜艇猛然撞到海底,陷入海底的沉积物中了。

船员把潜水艇中的水全部排除,企图上浮。

奇怪的是,潜艇丝毫不动,像是被海底吸住了一样。

这是为什么呢?难道浮力真的消失了吗?怎么办呢?并替他们想出摆脱困境的办法?【解答】当物体与容器底部紧密接触时,两个接触面间就没有液体渗入,物体的下表面不再受液体对它向上的压强,液体对它就失去了向上托的力,浮力当然随之消失了。

潜艇猛然撞到海底,应该是潜艇底部与海底连接过于紧密,导致水无法进入潜艇与海底之间的部分,导致潜艇上下无水压差,所以浮力不足以托起潜艇。

只要想办法让水进入潜艇与海底中间区域就可以使潜艇脱离海底。

九年级物理压强浮力测试题

九年级物理压强浮力测试题

九年级物理压强浮力测试题一、填空题1.著名的马德堡半球实验证实了_____,意大利科学家_____第一个用实验的方法测出大气压的值.1标准大气压等于_____Pa,他相当于_____ cm水银柱产生的压强.若桌面的面积是2 m2,在标准气压下,大气作用在桌面上的压力是_____ N.2.坦克安装履带是为了_____;刀刃磨得很薄是为了_____;铁路的钢轨铺在枕木上是为了_____;汽车轮胎上有花纹是为了_____.3.潜水艇是靠改变它受到的_____来实现潜水和上浮的.浸没在水中的潜水艇当它逐渐下潜时,受到水的压强_____,受到水的浮力_____,它排开的水所受的重力_____.(填“不变”“变大”或“变小”)4.气球和飞艇是利用空气对它的_____升到空中的,是靠改变气囊的体积调节_____大小来控制升降的.5.把橡皮泥投入水中会下沉,把它捏成盆的形状就能浮在水面,并能装载一些小“货物”,这是采用了_____的方法增大了可以利用的_____.6.轮船满载时,船和货物总重9.8×104 N,则船在海洋航行所受浮力是_____ N,轮船的排水量是_____.同一艘轮船从河里驶进海洋,受到的重力大小_____,受到的浮力_____,排开水的体积_____(填“不变”“变大”或“变小”),轮船要_____些.(填“沉下”或“浮起”)7.质量相等的正方体木块和铁块都放在水平地面上,对地面压强较大的是_____,用手把它们都放于水面下,松开手待它们静止后,受浮力较大的是_____.8.图钉帽的面积是1 cm2,图钉尖的面积是0.04 cm2,图钉重0.02 N,用20 N的沿水平方向的压力向竖直的墙上按图钉,则手对图钉帽的压强是_____,图钉尖对墙的压力是_____,压强是_____.9.如果质量是50 kg的物体恰好在水中悬浮,此物体的体积约为_____ m3.此物体在空气中所受浮力是_____.(取g=10 N/kg,ρ空.3 kg/ m3)气=110.一位物理实验小组的同学利用一只可乐瓶与一只乒乓球做“研究浮力产生原因”的实验,如图13—1所示,将一只塑料可乐瓶剪去底部,把一只乒乓球放在瓶内,从上面倒入水,观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出(图甲),但乒乓球并不上浮,这是因为_________________________.若用手堵住瓶口(图乙),可观察到乒乓球浮起,这是因为______________________________________.图13—111.当居室前后窗子打开时,“过堂风”会把侧面墙上的衣柜门吹开,这是因为衣柜外_____衣柜内_________________________________________.12.有一个木块,把它放在盛满水的溢水杯中时,从杯中溢出10克水,若把它放在盛满酒精的溢水杯中,会从杯中溢出__________克酒精(酒精密度是0.8×103千克/米3,水的密度是1.0×103千克/米3,木块的密度是0.5×103千克/米3)13、用50N的压力作用在1cm2的面积上,所产生的压强是________Pa。

人教版2012九年级物理第八次综合测试试卷(含答案)

人教版2012九年级物理第八次综合测试试卷(含答案)

人教版2012九年级物理第八次综合测试试卷一、单项选择题:下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。

(共24分,每小题2分)1.下列物品中,通常情况下属于绝缘体的是:A.盐水B.铅笔芯C.玻璃杯D.铁钉2.如图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是:A.岸边景物在水中出现“倒影”B.玻璃砖后的铅笔杆“错位”C.阳光下鸽子在沙滩上的影子D.大厦的玻璃外墙造成“光污染”3.下列用电器中,利用电流热效应工作的是:A.电风扇B.电动机C.电视机D.电饭锅4.如图所示的四种现象中,其物态变化属于升华的是:A.深秋,喷淋后在草叶上出现“冰挂”B.水蒸气在凉玻璃上形成水珠C.冬季,堆在户外的“雪人”没熔化却变小D.晾晒的湿衣服逐渐变干5.如图所示的四个实例中,目的是为了减小压强的是:A.用切蛋器切熟鸡蛋B.压路机装有很重的碾子C.用斧头劈木柴D.用“小提手”提塑料袋6.在下列数据中,最接近生活实际的是:A.一支新2B铅笔的质量约是400g B.教室中日光灯管的长约为120cmC.一块普通橡皮的质量约为1kg D.一个正规篮球的直径约为1dm7.关于声现象,下列说法正确的是:A.一切正在发声的物体都在振动B.利用声波或电磁波可在真空中传递信息C.公路旁的隔音墙能在声源处减弱噪声D.根据音调不同,可以辨别某人的声音8.关于下图四种情景,下列说法错误的是:A.甲图中:烤火取暖,是通过热传递使手的内能增加B.乙图中:划着火柴,是通过做功将机械能转化为内能的过程C.丙图中:手凉时可双手相互摩擦,是通过做功使手的内能增加D.丁图中:四冲程汽油机的压缩冲程,是内能转化为机械能的过程9.如图所示电路,灯泡L1和L2均发光,下列说法正确的是:A.a为电压表,b为电流表,c为电压表,两灯串联B.a为电压表,b为电压表,c为电流表,两灯串联C.a为电流表,b为电压表,c为电流表,两灯并联D.a为电流表,b为电流表,c为电压表,两灯并联10.如图所示的四个过程中,物体的机械能逐渐增大的是:A.竖直向上抛出的小球B.加速起飞的歼击机C.自由下落的小球D.水平路面上匀速行驶的汽车11.如图所示电路,是小明家的电热饮水机的电路原理图。

历届全国初中物理竞赛(浮力)

历届全国初中物理竞赛(浮力)

最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题10——浮力一、选择题1.(2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题)下列各种现象与其涉及物理知识之间的关系中,说法错误的是( )A。

高原反应-—大气压和海拔高度的关系B.飞机飞行时获得升力——流体压强和流速的关系C.水下潜水艇能够上浮——液体压强和深度的关系D。

利用高压锅容易将饭煮熟——沸点和气体压强的关系1.答案:C解析:水下潜水艇能够上浮,是由于浮力大于重力,选项C说法错误.2. (2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题)如图7所示:在研究浮力的大小时,将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多。

根据以上事实,下列猜想最符合研究目的的是A。

用力越大,物体排开水的体积越大B.液体密度越大,物体所受浮力越大C。

物体的体积越大,所受浮力越大D.物体排开水越多,所受浮力越大2. 答案:D解析:用力越大,物体排开水的体积越大,但是不符合研究浮力的大小的目的。

根据将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多,不能得出液体密度越大,物体所受浮力越大,不能得出物体的体积越大,所受浮力越大。

将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多,说明物体排开水越多。

而用力大,说明所受浮力越大.选项D正确。

3.设想从某一天起,地球的引力减小一半,那么对于漂浮在水面上的船来说,下列说法中正确的是A.船受到的重力将减小,船的吃水深度仍不变B.船受到的重力将减小,船的吃水深度也减小C.船受到的重力将不变,船的吃水深度也不变D.船受到的重力将不变,船的吃水深度将减小答案:A解析:对于漂浮在水面上的船来说,所受浮力等于船的重力;若地球的引力减小一半,其g 值减小一半,船受到的重力将减小,船的吃水深度仍不变,选项A 正确。

4。

如图所示,将底面半径为2R 的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上,把高为h 。

密度为ρ(ρ〈ρ水),半径为R 的实心圆柱体木块竖直放在容器中,然后向容器内注水,则A . 注水前,木块对容器底的压力为4πR 2ρghB . 注水前,木块对容器底的压强为2ρghC . 若使木块竖直漂浮,向容器中注入水的质量至少为πR 2ρhD . 若使木块竖直漂浮,向容器中注入水的质量至少为3πR 2ρh答案:D 解析:根据柱体压强公式,注水前,木块对容器底的压强为ρgh ,压力为πR 2ρgh ,选项AB 错误;若使木块竖直漂浮,由阿基米德定律,木块排开水的重力等于πR 2ρgh ,由于圆柱形薄壁容器底面是实心圆柱体木块底面面积的4倍,所以,向容器中注入水的质量至少为3πR 2ρh ,选项D 正确C 错误。

初中物理《浮力》竞赛训练题及答案

初中物理《浮力》竞赛训练题及答案

初中物理《浮力》竞赛训练题1.底面积为100cm2的圆柱形器内装有适量的液体,将其竖直放置在水平桌面上,把木块A放入容器内的液体中,静止时,木块A有五分之一的体积露出液面,此时液体的深度为20cm,如果在木块A上放一个金属块B木块恰好没入液面,如图所示。

已知木块A的体积是250cm3,质量是160g,g=10N/kg。

(1)求金属块B所受到的重力;(2)木块A恰好没入液面时,液体对容器的压强。

(北京市竞赛试题)2.如图所示,铜、铁、铝三个实心球,用细线栓住,全部浸没在水中时,三根细线上的拉力相等,则关于这三个金属球的体积、质量之间的关系,下列判断正确的是()。

(A)V铜>V铁>V铝; m铜>m铁>m铝;(B)V铜>V铁>V铝; m铜<m铁<m铝;(C)V铜<V铁<V铝; m铜>m铁>m铝;(D)V铜<V铁<V铝; m铜<m铁<m铝;(上海市竟赛试题)3.氢气球上升的过程中将出现的现象是()(A)上升到最大高度后由于受到的浮力等于重力,会长期悬浮在空中;(B)由于受到的浮力大于重力,气球一直上升;(C)因为高空温度很低,球内气体遇冷收缩,气球体积越来越小;(D)因为上升过程中球内压强大于球外压强,气球不断膨胀到一定高度后破裂;(全国竞赛试题)4.船上装有许多钢材,此时甲板离水面的高度为h1;把这些钢材都放到水中,并用细绳悬挂于船下,此时甲板离水面的高度为h2;则h1与h2;比较()。

(A)h1=h2;(B)h1<h2;(C)h1>h2;(D)无法比较;(上海市竟赛试题)5.烧杯中的冰块漂浮在水中,冰块上部高出杯口,杯中水面与杯口相平,待这些冰块全部融化后()。

(A)将有水从烧杯中溢出;(B)不会有水从烧杯中溢出;杯中水面也不会下降;(C)杯中水面会下降;(D)融化过程中水面下降,完全融化后有水溢出;(全国物理竞赛试题)6.小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝,使得木杆放在液体中可以竖直漂浮,从而制成一只密度计。

九年级物理一轮专题复习 浮力实验 试题

九年级物理一轮专题复习 浮力实验 试题

浮力专题本卷贰O贰贰年贰月捌日编写;出题人:令狐学复;欧阳化语;令狐理总。

1. 小英同学在探究“浮力的大小等于什么〞时,做了如下图的实验,四步实验中弹簧秤的示数F1、F2、F3、F4,以下等式正确的选项是〔〕A. F浮=F2﹣F3B. F浮=F2﹣F1C. F浮=F4﹣F3D. F浮=F2﹣F4图22.〔2021•〕将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中,金属块静止时弹簧测力计的示数如图2中甲、乙所示.那么以下关于金属块的几个物理量计算正确的选项是〔3 D.密度为3.0 x 103 kg/m33.〔2021×103kg/m 3的油中,弹簧测力计的示数是6N,以下说法正确的选项是〔〕A.小球受到的浮力是2N B.小球的质量是0.8 Kg××103g/cm34.〔2021年B卷,第7题〕弹簧测力计下挂一长方体物体,半物体从盛有适量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3甲;图3乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,那么以下说法中正确的选项是( )3500cm33kg m2.2510/图3 图4 图5 5.〔2021•〕有一个实心球形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的示数为12N;当把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为5N.把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力是〔〕6.用弹簧测力计竖直挂一物体,当物体浸入水中三分之一体积时,弹簧测力计示数为4N;当物体浸入水中二分之一体积时,弹簧测力计示数为1N。

取下该物体放入水中,物体静止时受到的浮力是〔〕A 18NB 14NC 10ND 8N7.〔2021•〕如图4所示,玻璃水槽中装有一定深度的水,一正方体木块漂浮在水面上,在水槽口下方设有固定的程度金属网.现缓慢向水槽中注水,使水槽内水面上升,直到水面与水槽口相平.那么在注水过程中,木块下底面受到水的压力变化情况是〔〕A.先增大,后减小B.先增大,后不变 C8.〔2021〕如图5所示,将边长为10cm的正方体木块放入装有水的烧杯中,木块静止时,上外表间隔水面 4cm,g 取 10N/kg,那么( )A.木块受到的浮力是4NB.使木块完全浸没需要4N 向下的压力Cg/cm 3 3Pa9.〔2021〕一物块轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有160g 煤油溢出;将其轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有180g 水溢出。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第八讲 浮力专题(一)例题1.测定血液的密度不用密度计(因为这样做需要的血液量太大),而采用巧妙的办法:先在几个玻璃管内分别装入浓度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液,然后分别在每个管中滴进一滴血液。

分析人员只要看到哪一个管中血滴悬在中间,就能判断血液的密度。

这样测定血液密度的根据是( )A .帕斯卡定律B .液体内同一深度各方向压强相等C .物体的浮沉条件D .血滴上部所受硫酸铜溶液的压强等于下部所受硫酸铜溶液的压强 思路点拨若血滴所悬浮在某硫酸铜溶液中,则由物体的浮沉条件知此时血滴所受浮力应刚好等于它排开的硫酸铜溶液的重量,血滴排开硫酸铜溶液的体积就与其自身体积相等,可见血滴所受浮力大小就等于与其自身等体积的硫酸铜溶液的重量,由于血滴处于悬浮状态,其所受浮力大小应与其自身重力大小相等。

所以血滴的重力就和与它等体积的硫酸铜溶液的重力相等,故得此时两者的密度相等。

由上可见,血滴在哪个管中能悬浮,则血滴的密度就和该管中硫酸铜溶液的密度相等。

以上是根据物体的浮沉条件而得出结论的。

参考答案:C例题2.儿童练习游泳时穿的一种“救生衣”实质是将泡沫塑料包缝在背心上。

使用时,穿上这种“救生衣”,泡沫塑料位于人的胸部。

为确保人的安全,必须使人的头部露出水面。

儿童的体重约为300N ,人的密度约为l.06×103kg/m 3,人的头部体积约占人体总体积的十分之一,泡沫塑料的密度约为10kg/m 3,则此儿童使用的“救生衣”的最小体积为_____________。

思路点拨设此儿童体积为V 1,密度为ρ1,水的密度为ρ,所需泡沫塑料的最小体积为V 2,密度为ρ2。

则此儿童使用由这一最小体积的泡沫塑料构成的救生衣游泳时,可以漂浮于水面上使其头部刚好露出水面,此时应有此儿童和泡沫塑料块的总重力与儿童和泡沫塑料块所受到的总浮力相等,即浮F G G =+21由阿基米德原理有:g V V g =V F 排浮ρρ)109(12+= 即: g V V g V g V ρρρ)109(122211+=+12221110101010V V V V ρρρρ+=+11333121216.0)10101(1010191006.110)(10910V V V V =-⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=--=ρρρρ而该儿童的体积为:323311088.28.91006.1300m m gGV -⨯=⨯⨯==ρ故得泡沫塑料块的最小体积为:33322106.41088.216.0m m V --⨯=⨯⨯= 参考答案:4.6×10-3m 3例题3.我们发现:在抗洪抢险中,大堤上的许多人都身穿厚厚的“背心”,这种“背心”的主要作用是( )A .能阻碍热传递,从而可以抵御风寒B .跌倒或碰撞时减小其他物体对人体的作用力,起保护作用C .不同的背心反射不同颜色的光,便于识别D .以上说法都不对思路点拨抗洪救灾中,大堤上许多人都穿着厚厚的“背心”,这些“背心”的主要作用不是题述的几条,而是为了起保障安全的作用,即万一人落水而遇到危险时,这些“背心”可使人浮在水面而不至沉入水中。

这些“背心”内部都充有密度很小的物质(如泡沫塑料等),由此它们掉入水中时,能提供足够的浮力以使穿着它们的人不至沉没入水中。

参考答案:D例题4.已知空气的密度为1.29kg/m 3,人体的平均密度与水的密度相当。

质量为60kg 的人在空气中受到的浮力大约是__________N 。

思路点拨人在空气中,人体外表各部分都与空气接触而受到空气的压力,类似于在液体中,这些压力也会总合地对人形成一个向上的浮力。

由于形成机制的类似,所以也可以借助于阿基米德原理来求这一浮力的大小。

参考答案人的体积的大小为:人人人人人ρρm m V ≈=根据阿基米德原理,可得人所受空气浮力大小为N N g m g V F 76.08.96010129.13=⨯⨯⨯===人水空空人浮ρρρ即一个质量为60kg 的人在空气中时受到空气的浮力大小约为0.76N 。

例题5.1978年夏天,法国、意大利、西班牙等国的科学工作者曾乘坐容积为3.3万m 3的充氦气球升入高空。

如果气球本身所受的重力(不包括里面的氦气)是它在低空所受浮力的1/4,气球在低空飞行时可吊起最重物体的质量是_______kg 。

(常温时一个大气压下空气的密度是1.29kg/m 3,氦气的密度是0.18kg/m 3) 思路点拨由阿基米德原理可知,气球在低空所受浮力的大小为:g V F 空排浮ρ=则气球本身重力为:g V F G 空排浮自ρ4141==设气球在低空飞行时可吊起最重物体的质量是m ,则由此时气球的受力平衡应该有:mg G G F ++=氦自浮即:mg g V g V g V ++=氦排空排空排ρρρ41kg kg V m 44106.2)18.029.14129.1(103.3)41(⨯=-⨯-⨯⨯=--=氦空空排ρρρ参考答案:2.6×104。

例题6.节日里氢气球飘向高空,越来越小,逐渐看不见了。

设想,气球最后可能会怎样。

根据你所学的物理知识作出预言,并说明理由。

思路点拨此问题应从两个方面考虑:一方面是离地面高度越高,则该处大气压强越小,气球体积将会膨胀;另一方面是离地面越高,则该处大气密度越小,对于同样体积来论,则大气对气球的浮力会逐渐变小。

参考答案气球的最后情况有两种可能:一种可能是由于高空的气体逐渐稀薄,压强降低,气球上升过程中,球内压强大于球外压强,气球就不断膨胀,最后气球就会“爆炸”破裂。

另一种可能是因为高空空气稀薄,大气密度随高度升高而减小,气球上升到一定高度后其体积无明显变化,则气球上升过程中所受浮力将逐渐减小,当浮力等于重力时,气球上升的速度值达到最大,然后,气球继续上升,则浮力小于重力,气球开始向上做减速运动。

当气球的速度减为零时,又会加速下落,浮力逐渐变大,当气球通过浮力等于重力的位置后,浮力又大于重力,气球开始向下做减速运动。

在气球的速度减为零之后,又开始加速上升。

如此反复,气球将在浮力等于重力这一特殊位置附近上下往复运动。

例题7.某地质勘探队将设备装在木筏上渡河,若不载货物,人和木筏共重为G ,木筏露出水面的体积是木筏总体积的1/3,则此要筏的载货重最多为__________。

思路点拨以V 表示木筏的体积,则由阿基米德原理可知,不载货物时g V G G 水排筏人ρ=+ g V G 水ρ32=木筏在载货时,至多是使木筏刚好全部浸入水中,即此时木筏排开水的体积就等于木筏自身的体积,以G 货表示此时的货重,则有g V G G G 水排货筏人ρ'=++ g V G G 水货ρ=+解得:G G 货21=参考答案:12G例题8. 如图8-1所示,一根细绳悬挂一个半径为r m 、质量为mkg 的半球,半球的底面与容器底部紧密接触,此容器内液体的密度为ρkg/m 3,高度为H m ,大气压强为p 0Pa ,已知球体的体积公式是V =4πr 3/3,球面积公式是S 球=4πr 2,圆面积公式是S 圆=πr 2。

则液体对半球的压力为________。

若要把半球从水中拉起,则至少要用________的竖直向上的拉力。

思路点拨假设半球下表面处全部为液体(如图8-2所示),则半球将受到液体对它的浮力F 浮的方向竖直向上,F 浮的大小则由阿基米德原理可知为323F r g πρ=浮,这一浮力是由半球表面各处所受液体对它的压力的总合结果。

半球表面各处所受液体压力的分布如图8-2所示。

其中半球下表面受到液体压力下F的图8-1图8-2方向竖直向上,大小为:F 下=p下S 圆=πr 2(p o +ρg H)。

以上F 表示液体对半球的球面部分的压力,由于对称,上F 的方向应为竖直向下。

显然,上F 与下F 的差值就是半球所受的浮力。

即:上下浮F F F -=g r gH p r F F F 浮下上ρπρπ30232)(-+=-=在本题给出的条件中,半球底部与容器底部紧密接触(即半球的下表面处并不与液体接触),但这并不改变半球上表面受液体压力作用的情况,则液体对半球的压力仍为以上解得的上F 。

此时,若要把半球从水中拉起,则刚要拉起时,容器底板对半球的下表面已无向上的支持力,则竖直向上的拉力拉F 至少要等于上述的上F 与半球本身的重力之和,即mg g r gH p r mg F F 上拉+-+=+=ρπρπ30232)(参考答案)](32)([302N g r gH p r ρπρπ-+;)](32)([302N mg g r gH p r+-+ρπρπ例题9.小玲在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝,使得木杆放在液体中可以竖直漂浮,从而制成一支密度计。

将它放在水中,液面到木杆下端的距离为16.5cm ,再把它放到盐水中,液面到木杆下端的距离为14.5cm 。

如果所用铅丝的体积很小,可以忽略,小明测得的盐水密度是多少?思路点拨小玲自制的密度计在水中和盐水中都是竖直漂浮。

则两情况下此密度计所受浮力大小相等(都等于此密度计的重力)。

而由阿基米德原理又可以建立浮力大小与液体密度的关系,据此建立方程,则可求得盐水的密度。

参考答案以ρ表示盐水密度,ρ0表示水的密度,设密度计漂浮于液面上时,浸入盐水中的深度为h ,浸入水中的深度为h o ,并以S 表示木杆的横截面积。

由于不考虑铅丝的体积,则由阿基米德原理知,密度计在盐水中时所受到的浮力大小为:F gV ghS ρρ==浮排密度计在水中时所受到的浮力大小为0000F V gh Sρρ='=排由于两情况下浮力大小都与密度计本身重力相等,即0F F =,故有: S gh ghS 00ρρ=故得盐水的密度为333300/1014.1/5.14100.15.16m kg m kg hh ⨯=⨯⨯==ρρ。

相关文档
最新文档