2016年八年级物理浮力经典难题
初二物理浮力压轴题40道
初二物理浮力压轴题40道1. 一块体积为10立方厘米的木块,浸入水中后,受到的浮力是多少?(水的密度为1 g/cm³)。
2. 一个密度为2 g/cm³的物体在水中浸没后,有一部分露在水面上。
如果物体的总重为20 N,求浮力。
3. 一块质量为500克的金属块完全浸没在水中,求它受到的浮力。
4. 一艘船的排水量为2000 kg,当船上乘客总质量为1500 kg时,问船的浮力是多少?5. 一个半径为5 cm的球体完全浸没在水中,求它受到的浮力。
(取水的密度为1 g/cm³)。
6. 有一个密度为0.8 g/cm³的塑料球,体积为500 cm³,问它在水中浮沉状态如何?7. 一根长2 m、直径为4 cm的圆柱体完全浸没在水中,求它受到的浮力。
8. 一个体积为1000 cm³的物体密度为1.2 g/cm³,求该物体在水中的浮力。
9. 一块表面积为0.1 m²的长方体浸入水中,求其浮力。
(水的密度为1000 kg/m³)。
10. 一艘船的总质量为5000 kg,船体浸入水中的体积为2 m³,求船受到的浮力。
11. 一块重10 N的金属块在水中,浮力为多少?若金属块的密度为8 g/cm³,求其体积。
12. 一个人站在一块浮冰上,浮冰的体积为0.5 m³,求浮冰的浮力。
13. 一桶水的质量为10 kg,求桶里水的浮力。
14. 一根长5 m、直径为3 cm的铁棒完全浸没在水中,求其浮力。
15. 一个密度为0.5 g/cm³的物体在水中,部分浸没。
求物体的浮力和重力关系。
16. 一艘船在水中,排水量达到8000 kg,问它能承载的最大重量是多少?17. 一个体积为200 cm³的球体,在水中部分浸没,浮力与重力的关系如何?18. 一个球体在水中,密度为1 g/cm³,体积为300 cm ³,求浮力。
初中物理绝对经典80道难题--浮力全解
初中物理经典80题--浮力一、选择题1.如图所示,在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水,使之能浮在一水槽中,将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下,按入槽内水中,并固定位置,在标准大气压下,对槽内水加热到沸腾时。
A 槽内甲、乙瓶内水温都不能达到100℃B. 甲瓶内水沸腾,乙瓶内水不沸腾C. 甲瓶内水不沸腾,乙瓶内水沸腾D.甲、乙瓶中水都不沸腾2.一个物体在甲溶液中处于漂浮状态,在乙溶液中处于悬浮状态,且两溶液中液体的深度相同。
则物体受到的浮力分别为F甲和F乙,容器底部受到的压强分别为P甲和P乙的关系是A.F甲<F乙,P甲=P乙B.F甲=F乙,P甲>P乙C.F甲=F乙,P甲<P乙D.F甲>F乙,P甲=P乙3.把一根蜡烛放入盛满酒精的容器中,溢出酒精的质量为4克,若把蜡烛放入盛满水的容器中,则溢出水的质量为(蜡烛的密度为0.9克/立方厘米)A.4克B.5克C.4.5克D.3.6克4.重为G的气球在匀速下降的过程中,掉出一个重为G1的小物体后气球又匀速上升,设浮力F和阻力f不变,则下列说法正确的是A.G=F B.F-f=G1C.G1=2f D.F=2G15.当物体在足够深的水中处于自由状态时,下列说法中错误的是A.密度大于水的物体在水中一定下沉到水底B.密度大于水的物体在水中也可能漂浮在水面上C.密度小于水的物体在水中一定处于漂浮状态D.相同质量的木块和实心铁块,木块的浮力大6.把重为5牛,体积为0.6dm3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是A.物体上浮,浮力为6牛B.物体悬浮,浮力为6牛C.物体漂浮,浮力为5牛D.物体沉在水底,浮力为6牛7.物体在液体中受到的浮力大小A.和物体本身的重力大小有关B.和物体的体积大小有关C.和物体的密度大小有关D.和物体排开液体的体积大小有关8.把体积相等的石块和木块同时放入水中,发现石块沉底,木块漂浮在水面上,则它们所受浮力A. 木块大B.石块大C.一样大D.无法判断9.质量为200g的小球,轻轻放入盛满水的容器中,溢出160g的水,静止后小球将A. 浮出液面B.悬浮水中C.沉入水底D.无法确定10.如图所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面;把它放入另一种液体中,它却沉入底部。
初二浮力难题及答案试题
初二浮力难题及答案试题一、选择题1. 一个物体在空气中的重力为10N,浸没在水中时,受到的浮力为8N,那么物体在水中的沉浮状态是()A. 漂浮B. 悬浮C. 沉底D. 无法判断答案:C2. 一个实心的铁球,其密度大于水的密度,将其放入水中,铁球将()A. 漂浮在水面上B. 悬浮在水中C. 沉到水底D. 无法判断答案:C3. 一个物体在水下受到的浮力为5N,当它被提出水面后,浮力变为0N,那么物体的重力是()A. 5NB. 大于5NC. 小于5ND. 无法判断答案:A二、填空题4. 一个物体在空气中的重力为20N,当它完全浸没在水中时,受到的浮力为18N,则物体在水中的沉浮状态是________。
答案:漂浮5. 一个物体在水下受到的浮力为10N,当它被提出水面后,浮力变为0N,那么物体的重力是________。
答案:10N三、计算题6. 一个体积为2000cm³的木块,密度为0.6×10³kg/m³,求木块在水中受到的浮力。
答案:木块在水中受到的浮力为19.6N。
7. 一个实心铁球的质量为2kg,将其完全浸没在水中,求铁球受到的浮力。
(水的密度为1000kg/m³,重力加速度为9.8N/kg)答案:铁球受到的浮力为19.6N。
四、实验题8. 一个物体在空气中的重力为30N,当它完全浸没在水中时,弹簧测力计的读数为20N。
求物体受到的浮力。
答案:物体受到的浮力为10N。
9. 一个体积为1000cm³的物体,当它完全浸没在水中时,弹簧测力计的读数为2N。
求物体的重力。
答案:物体的重力为12N。
五、论述题10. 请解释为什么密度大于水的物体会沉入水底,而密度小于水的物体会漂浮在水面上。
答案:当一个物体的密度大于水的密度时,物体的重力大于它在水中受到的浮力,因此物体会下沉。
相反,当物体的密度小于水的密度时,物体的重力小于它在水中受到的浮力,因此物体会上浮,最终漂浮在水面上。
八年级物理浮力经典难题
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)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)_______________________.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)例13(北京市中考试题)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/m3)()A.1∶1B.8∶5C.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 =21,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BA F F 浮浮=AA 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,BA F F 浮浮=B A F G 浮=B A A gV gV 水ρρ=水ρρA2,B 选项可能. (4)设A 沉底,B 漂浮ρA 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BA F F 浮浮=A A gV gV 水酒精ρρ=Bρρ酒精2.D 选项不可能. 答案 D例14 (北京市中考试题)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25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—5m 3,F 拉=0.6N 图(b )V 露2=52V 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2F 拉=ρ水g (V -V 露1)-ρ水g (V -52V ) F 拉=ρ水g (V -V 露1-53V )=ρ水g (52V -V 露1)代入数值:0.6N =103kg /m 3×10N /kg ×(52V —2×10—5m 3)V =2×10—4m 3图(b )中:F 浮乙=ρ水g53V =1.0×103kg /m 3×10N /kg ×53×2×10—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7.9×103kg /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=7.9×103kg /m 3求:乙甲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-=3333/109.7/10)19.7(m kg m kg ⨯⨯-=7969质量比:乙甲m m =乙铁甲铁V V ρρ=乙甲V V =7969答案 甲、乙铁块质量比为7969. 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⎪⎩⎪⎨⎧+==+=③②①浮浮浮223211F G F GF FG 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 =102ρ水V 排—ρ木V(ρ水V 排—ρ木V 排)=101+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0.6×103kg /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—4m 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 =SV =23200cm 500cm =2.5cm =0.025m(1)水对容器底的压强 p =p 水g (h +△h )=1.0×103kg /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 =1.0×103kg /m 3×10N /kg ×5×10—4m 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=(1.0×103kg /m 3×0.02m 2×0.2m +2.7×103kg /m 3×5×10—4m 3)×10N /kg =53.5N p ′=S F '=20.02m53.5N =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 (河北省中考试题)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6×103kg /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 =6×103kg /m 2,m B =0.6kg 求:(1)p A ;(2)△p .解 (1)V B =B B m ρ=33/1066.0m 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=1×10-3m 3ρA =ABB A V m V V -+水水ρρ代入数据:ρA =3333333333m100.6kgm 100.1kg/m 10m 10kg/m 101----⨯⨯+⨯⨯ρA =0.5×103kg /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 Aρ水gVA 排=ρA gVAV A 排=水ρρA V A =333335kg/m101m 10kg/m 100.5⨯⨯⨯- =0.5×10-3m 3液面下降△h =SV △=S V V A A 排-=233330.04mm 100.5m 101--⨯-⨯=0.0125m 液面下降△p =ρ水g △h =1.0×103kg /m 3×10N /kg ×0.0125m =125Pa . 答案 A 物体密度为0.5×103kg /m 3.液体对容器底压强减少了125Pa .例19 (北京市中考试题)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ρ1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 =Gρ1gV +F =ρgV (ρ为金属密度)ρ=ρ1+gVF(2)解法1 如图1—5—12,球沉底后受力方程如下:图1—5—12F 浮+F =G (N 为支持力) N =G -F 浮=F液体对容器底的压力F ′=n FF ′=m 液g +ρ1gVm 液=g F '-ρ1V =BnF =ρ1V F ′=pS =ρ1gV =n Fρ1g (V 液+V )=n Fρ1gV 液+ρ1gV =n Fm 液=BnF-ρ1V 答案 金属球密度为ρ1+gV F ,容器中液体质量m 液=BnF -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=铝ρm=3/7.227cmg 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gV 排=冰冰ρm 冰熔化成水后,质量不变:m 水=m 冰求得:V 水=水冰ρm =水冰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gV 排盐=盐水冰ρm ① 冰熔化成水后,质量不变,推导与问题(1)相同.V 水=水冰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 (北京市中考试题)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—15A .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 AV 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+gG 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 排不变,前后两次液面无变化.答案 B 、D例23 (北京市东城区中考试题)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.当瓶中空气的体积为V 1时,潜水艇模型可以停在液面下任何深处,若通过细管D 向瓶中压入空气,潜水艇模型上浮,当瓶中空气的体积为2 V l 时,潜水艇模型恰好有一半的体积露出水面,水的密度为恰ρ水 ,软木塞B ,细管C 、D 的体积和重以及瓶中的空气重都不计.图1—5—16求:(1)潜水艇模型.的体积;(2)广口瓶玻璃的密度.精析 将复杂的实际向题转化为理论模型.把模型A 着成一个厚壁盒子,如图1—5—17 (a ),模型悬浮,中空部分有”部分气体,体积为y 1.1图(b )模型漂浮,有一半体积露出水面.中空部分有2 V 1的气体.(a ) (b )图1—5—17设:模型总体积为V 解 (1)图(a ),A 悬浮.⎪⎩⎪⎨⎧+='+=21)(G G F G G F A A 浮浮模型里水重图(b ),A 漂浮 将公式展开:⎪⎩⎪⎨⎧-+=-+=②①水水水水)2(21)(1010V V g GA V g V V g G gV A ρρρρ①—② ρ水g 21V =ρ水gV 1 =2 V 1(2)由(1)得:G A =ρ水g V —ρ水g (V 0—V 1)=ρ水g 2V 1+ρ水g V 1-ρ水g V 0=ρ水g (3V 1—V 0)V 玻=V —V 0=2V 1—V 0ρ玻=玻V m A =玻gV G A =)3()3(0101V V g V V g --水ρ=010123V V V V --·ρ水 例24 一块冰内含有一小石块,放入盛有水的量筒内,正好悬浮于水中,此时量筒内的水面升高了4.6cm .当冰熔化后,水面又下降了0.44cm .设量筒内横截面积为50cm 2,求石块的密度是多少?(ρ水=0.9×103kg /m 3) 精析 从受力分析入手,并且知道冰熔化,质量不变,体积减小,造成液面下降.已知:S =50cm 2,h 1=4.6cm ,h 2=0.44cm求:ρ石解 V 冰+V 石=Sh 1=50cm 2×4.6cm =230 cm 3冰熔化后,水面下降h 2.V ′=h 2S =0.44cm ×50cm 2=22 cm 3∵ m 冰=m 水ρ冰V 冰=ρ水V 水冰水V V =19.0=109,V 水=109V 冰 V ′=V 冰-V 水=V 冰-109V 冰=101V 冰 0.1V 冰=22 cm 3 V 石=230 cm 3—220 cm 3=10 cm 3冰、石悬浮于水中:F 浮=G 冰+G 石ρ水g (V 冰+V 石)=ρ水g V 冰+ρ水g V 石ρ石=石冰冰石冰水V V V ρρρ-+)(=3333310cmcm 220cm /9.0cm 230cm /1⨯-⨯g g =3.2g /3cm答案 石块密度为3.2g /3cm例25 (北京市中考试题)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V 1,如图1—5—18(a )所示;再将一金属块投入水中,水面达到的刻度是V 2,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V 3.如图(c )所示.金属密度ρ=________.(a ) (b ) (c )图1—5—18精析 经题是将实验和理论综合,要能从体积的变化,找到金属块的质量和体积.解 因为ρ=Vm ,所以要求得ρ,关键是求m 和V .比较(a )和(b )图,金属块体积V =V 2-V 1. 金属块质量可从浮力知识出发去求得.图(a )中,木块漂浮 G 木=F 浮木 ①图(c )中,木块和铁漂浮:G 木+G 铁=F 浮木′ ②②-① G 铁=F 浮木′-F 浮木m 铁g =ρ水g (V 木—V 木排)=ρ水g (V 3—V 1)m 铁=ρ水g (V 3—V 1)ρ=V m 铁=1213V V V V --·ρ水 答案 1213V V V V --·ρ水例26 如图1—5—19所示轻质杠杆,把密度均为4.0×103kg /m 3的甲、乙两个实心物体挂在A 、B 两端时,杠杆在水平位置平衡,若将甲物体浸没在水中,同时把支点从O 移到O ′时,杠杆又在新的位置平衡,若两次支点的距离O O ′为OA 的51,求:甲、乙两个物体的质量之比.图1—5—19精析 仍以杠杆平衡条件为出发点,若将其中一个浸入水中,杠杆的平衡将被破坏,但重新调整力臂,则可使杠杆再次平衡.已知:甲、乙密度ρ=4.0×103kg /m 3,甲到支点O 的距离是力臂l OA ,乙到支点的距离是力臂l OB ,△l =O O ′=51l OA 求:乙甲m m 解 支点为O ,杠杆平衡:G 甲l OA =G 乙l OB ①将甲浸没于水中,A 端受的拉力为G —F 浮甲,为使杠杆再次平衡,应将O 点移至O ′点,O ′点位于O 点右侧.以O ′为支点,杠杆平衡:(G 甲-F 浮甲)(l OA +51l AO )=G 乙(l OB +51l AO ) ② 由②得 G 甲56 l AO —F 浮甲56 l AO =G 乙l OB —51 G 乙l AO 将①代入②得56G 甲l AO —56F 浮甲56 l AO =G 甲l OA —51G 乙l AO 约去l AO ,并将G 甲、F 浮甲,G 乙各式展开 56ρg V 甲-56ρ水g V 甲=ρ水g V 甲-51ρg V 乙 将ρ=4.0×103kg /m 3代入,单位为国际单位.56×4×103V 甲-56×1×103V 甲=4×103V 甲-51×4×103V 乙 得乙甲V V =12 又∵ 甲、乙密度相同:∴ 乙甲m m =乙甲V V ρρ=12 答案 甲、乙两物体质量之比为2∶1例27 (北京市中考试题)某人用绳子将一物体从水面下2m 深处的地方匀速提到水面0.5m 处的过程中,人对物体做功为54J .当将物体拉到有51体积露出水面时,让其静止,此时绳子对物体的拉力为40N .不计绳子的质量,忽略水的阻力,求物体的密度.(g 取10N /kg )精析 分析物体受力,从做功的公式出发,列出方程.已知:h 1=2m h 2=0.5m W =54J V 露=51V ,F =40N 求:ρ解 物体在水中受的拉力为G —F 浮拉力做功:W =(G -F 浮)(h 1—h 2) ①物体在水面静止时:受拉力、重力和浮力F =G —F 浮′ ②由①得 G —F 浮=21Wh h -=m 5.0m 2J54-=36N将G 和F 浮展开ρgV -ρ水gV =36N ③将②式展开ρgV -ρ水gV (V —51V )=40N ④③÷④ gVgV )54()(水水ρρρρ--=N 40N36水水ρρρρ54--=109ρ=2.8×103kg /m 3答案 物体密度为2.8×103kg /m 3。
八年级浮力经典例题
八年级浮力经典例题一、浮力的基本概念与阿基米德原理相关例题1. 例题一个正方体金属块,边长为10cm,质量为5kg,将其浸没在水中,求它受到的浮力。
(g = 10N/kg)2. 解析(1)首先求出正方体金属块的体积V。
因为正方体边长a = 10cm=0.1m,根据正方体体积公式V=a^3,可得V=(0.1m)^3=1×10^-3m^3。
(2)根据阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排。
当金属块浸没在水中时,V_排=V = 1×10^-3m^3,水的密度ρ_水=1.0×10^3kg/m^3,g = 10N/kg。
则F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10^3kg/m^3×10N/kg×1×10^-3m^3=10N。
二、物体浮沉条件相关例题1. 例题一个物体重为5N,体积为600cm^3,将其放入水中,求这个物体静止时受到的浮力。
(g = 10N/kg)2. 解析(1)先求出物体的密度ρ_物。
已知物体重力G = 5N,根据m=(G)/(g),可得物体质量m=(5N)/(10N/kg)=0.5kg。
物体体积V = 600cm^3=6×10^-4m^3,根据密度公式ρ=(m)/(V),可得ρ_物=(0.5kg)/(6×10^-4)m^{3}≈0.83×10^3kg/m^3。
(2)因为ρ_物<ρ_水(1.0×10^3kg/m^3),所以物体在水中静止时漂浮。
(3)根据漂浮条件F_浮=G = 5N。
三、浮力的计算与多个物理量综合例题1. 例题有一个用细线系着的实心铜球,体积为100cm^3,将它缓慢浸没在某种液体中时,细线对球的拉力为0.98N,求这种液体的密度。
(ρ_铜=8.9×10^3kg/m^3,g = 9.8N/kg)2. 解析(1)先求出铜球的重力G。
根据m=ρ V,铜球体积V = 100cm^3=1×10^-4m^3,ρ_铜=8.9×10^3kg/m^3,可得铜球质量m=ρ_铜V = 8.9×10^3kg/m^3×1×10^-4m^3=0.89kg。
八年级物理关于浮力典型题(包含答案和解析)
八年级物理关于浮力典型题(含答案和解析)一、单项选择题。
1、如图所示,水平桌面上甲、乙两个质量相同的圆柱形薄壁容器分别装有质量相等的水和盐水,将两个完全相同的实心木球A和B分别放入两个容器中,木球静止时液体均未溢出.已知甲容器的底面积小于乙容器的底面积,盐水、水、木球密度的关系为ρ盐水>ρ水>ρ木.则下列说法中正确的是()。
A. 木球A排开水的体积等于木球B排开盐水的体积。
B. 木球A排开水的质量小于木球B排开盐水的质量。
C. 放入木球A和B后,甲、乙容器底受到液体的压力相等。
D. 放入木球A和B后,甲、乙容器对桌面的压强相等。
答案:C。
解析:A.由ρ盐水>ρ水>ρ木可知,木球在水和盐水中都是漂浮,根据 F浮=G,ρ液 gv排=ρ木gv排可得ρ 木gv排 = ρ盐水gv排盐水,那么排开水的体积大于排开盐水的体积,故A错误。
B.由ρ盐水>ρ水>ρ木可知,木球在水和盐水中都是漂浮,根据F浮=G 浮,可知排开液体的质量都等于木球的重量即排开水和盐水的质量相等,故B错误。
C.容器对水平桌面的压力F=G容+G液+G 球,由题意可知两个容器质量相等,盐水和水的质量相等,两个木球的质量相等,因此甲乙容器底受到的液体压力相等,故C正确。
D.因P=F/s ,甲容器的受力面积小于乙容器,又甲乙容器受到的压力相等,因此甲容器受到的压强要大于乙,故D错误。
故选C。
考点:力学——压强——压强的基本概念。
浮力——阿基米德原理。
2、如图所示,将一枚鸡蛋放在一杯盐水中,鸡蛋刚好处于悬浮状态,在往杯中加入清水的过程中,下列判断正确的是()。
A. 鸡蛋将上浮,在未露出水面之前,所受浮力在减小。
B. 鸡蛋将上浮,在未露出水面之前,所受浮力不变。
C. 鸡蛋将下沉,所受浮力在减小。
D. 鸡蛋将下沉,所受浮力不变。
答案:C。
解析:AB.鸡蛋刚好在盐水中处于悬浮状态时,盐水的密度等于鸡蛋的密度,且受到的浮力和自身的重力相等,在往杯中加入清水的过程中,盐水的密度减小,小于鸡蛋的密度,鸡蛋会下沉,故AB错误。
八年级物理浮力经典难题-副本(2)
初中物理浮力典型例题解析例13 (北京市中考试题)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 =21,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BA F F 浮浮=AA 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,BA F F 浮浮=B A F G 浮=B A A gV gV 水ρρ=水ρρA2,B 选项可能. (4)设A 沉底,B 漂浮ρA 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BA F F 浮浮=A A gV gV 水酒精ρρ=Bρρ酒精2.D 选项不可能. 答案 D例14 (北京市中考试题)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25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—5m 3,F 拉=0.6N 图(b )V 露2=52V 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2F 拉=ρ水g (V -V 露1)-ρ水g (V -52V ) F 拉=ρ水g (V -V 露1-53V )=ρ水g (52V -V 露1)代入数值:0.6N =103kg /m 3×10N /kg ×(52V —2×10—5m 3)V =2×10—4m 3图(b )中:F 浮乙=ρ水g53V =1.0×103kg /m 3×10N /kg ×53×2×10—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7.9×103kg /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=7.9×103kg /m 3求:乙甲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-=3333/109.7/10)19.7(m kg m kg ⨯⨯-=7969质量比:乙甲m m =乙铁甲铁V V ρρ=乙甲V V =7969答案 甲、乙铁块质量比为7969. 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⎪⎩⎪⎨⎧+==+=③②①浮浮浮223211F G F GF FG 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 =102ρ水V 排—ρ木V(ρ水V 排—ρ木V 排)=101+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0.6×103kg /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—4m 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 =SV =23200cm 500cm =2.5cm =0.025m(1)水对容器底的压强 p =p 水g (h +△h )=1.0×103kg /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 =1.0×103kg /m 3×10N /kg ×5×10—4m 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=(1.0×103kg /m 3×0.02m 2×0.2m +2.7×103kg /m 3×5×10—4m 3)×10N /kg =53.5Np ′=S F '=20.02m53.5N =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 (河北省中考试题)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6×103kg /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 =6×103kg /m 2,m B =0.6kg 求:(1)p A ;(2)△p . 解 (1)V B =B B m ρ=33/1066.0m 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=1×10-3m 3ρA =ABB A V m V V -+水水ρρ代入数据:ρA =3333333333m 100.6kgm 100.1kg/m 10m 10kg/m 101----⨯⨯+⨯⨯ρA =0.5×103kg /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 Aρ水gVA 排=ρA gVAV A 排=水ρρA V A =333335kg/m 101m 10kg/m 100.5⨯⨯⨯-=0.5×10-3m 3液面下降△h =SV △=S V V A A 排-=233330.04mm 100.5m 101--⨯-⨯=0.0125m 液面下降△p =ρ水g △h =1.0×103kg /m 3×10N /kg ×0.0125m =125Pa . 答案 A 物体密度为0.5×103kg /m 3.液体对容器底压强减少了125Pa .例19 (北京市中考试题)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ρ1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 =Gρ1gV +F =ρgV (ρ为金属密度)ρ=ρ1+gVF(2)解法1 如图1—5—12,球沉底后受力方程如下:图1—5—12F 浮+F =G (N 为支持力) N =G -F 浮=F液体对容器底的压力F ′=n FF ′=m 液g +ρ1gVm 液=g F '-ρ1V =BnF =ρ1V F ′=pS =ρ1gV =n F ρ1g (V 液+V )=n Fρ1gV 液+ρ1gV =n Fm 液=BnF-ρ1V 答案 金属球密度为ρ1+gV F ,容器中液体质量m 液=BnF -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=铝ρm=3/7.227cmg 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gV 排=冰冰ρm冰熔化成水后,质量不变:m 水=m 冰 求得:V 水=水冰ρm =水冰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gV 排盐=盐水冰ρm ①冰熔化成水后,质量不变,推导与问题(1)相同. V 水=水冰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 (北京市中考试题)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—15A .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=gF 水浮ρ=gG 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=gF A水浮ρ+gF 水浮木ρ=gG 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+gG 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 排不变,前后两次液面无变化.答案 B 、D例23 (北京市东城区中考试题)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.当瓶中空气的体积为V 1时,潜水艇模型可以停在液面下任何深处,若通过细管D 向瓶中压入空气,潜水艇模型上浮,当瓶中空气的体积为2 V l 时,潜水艇模型恰好有一半的体积露出水面,水的密度为恰ρ水 ,软木塞B ,细管C 、D 的体积和重以及瓶中的空气重都不计.图1—5—16求:(1)潜水艇模型.的体积;(2)广口瓶玻璃的密度.精析 将复杂的实际向题转化为理论模型.把模型A 着成一个厚壁盒子,如图1—5—17 (a ),模型悬浮,中空部分有”部分气体,体积为y 1.1图(b )模型漂浮,有一半体积露出水面.中空部分有2 V 1的气体.(a ) (b )图1—5—17设:模型总体积为V 解 (1)图(a ),A 悬浮.⎪⎩⎪⎨⎧+='+=21)(G G F G G F A A 浮浮模型里水重图(b ),A 漂浮将公式展开:⎪⎩⎪⎨⎧-+=-+=②①水水水水)2(21)(1010V V g GA V g V V g G gV A ρρρρ ①—② ρ水g 21V =ρ水gV 1 =2 V 1(2)由(1)得:G A =ρ水g V —ρ水g (V 0—V 1)=ρ水g 2V 1+ρ水g V 1-ρ水g V 0=ρ水g (3V 1—V 0)V 玻=V —V 0=2V 1—V 0ρ玻=玻V m A =玻gV G A =)3()3(0101V V g V V g --水ρ=010123V V V V --·ρ水 例24 一块冰内含有一小石块,放入盛有水的量筒内,正好悬浮于水中,此时量筒内的水面升高了4.6cm .当冰熔化后,水面又下降了0.44cm .设量筒内横截面积为50cm 2,求石块的密度是多少?(ρ水=0.9×103kg /m 3) 精析 从受力分析入手,并且知道冰熔化,质量不变,体积减小,造成液面下降.已知:S =50cm 2,h 1=4.6cm ,h 2=0.44cm求:ρ石解 V 冰+V 石=Sh 1=50cm 2×4.6cm =230 cm 3冰熔化后,水面下降h 2.V ′=h 2S =0.44cm ×50cm 2=22 cm 3∵ m 冰=m 水ρ冰V 冰=ρ水V 水冰水V V =19.0=109,V 水=109V 冰 V ′=V 冰-V 水=V 冰-109V 冰=101V 冰 0.1V 冰=22 cm 3 V 石=230 cm 3—220 cm 3=10 cm 3冰、石悬浮于水中:F 浮=G 冰+G 石ρ水g (V 冰+V 石)=ρ水g V 冰+ρ水g V 石ρ石=石冰冰石冰水V V V ρρρ-+)( =3333310cm cm 220cm /9.0cm 230cm /1⨯-⨯g g =3.2g /3cm答案 石块密度为3.2g /3cm例25 (北京市中考试题)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V 1,如图1—5—18(a )所示;再将一金属块投入水中,水面达到的刻度是V 2,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V 3.如图(c )所示.金属密度ρ=________.(a ) (b ) (c )图1—5—18精析 经题是将实验和理论综合,要能从体积的变化,找到金属块的质量和体积.解 因为ρ=Vm ,所以要求得ρ,关键是求m 和V .比较(a )和(b )图,金属块体积V =V 2-V 1. 金属块质量可从浮力知识出发去求得.图(a )中,木块漂浮 G 木=F 浮木 ①图(c )中,木块和铁漂浮:G 木+G 铁=F 浮木′ ②②-① G 铁=F 浮木′-F 浮木m 铁g =ρ水g (V 木—V 木排)=ρ水g (V 3—V 1)m 铁=ρ水g (V 3—V 1)ρ=V m 铁=1213V V V V --·ρ水答案 1213V V V V --·ρ水 例26 如图1—5—19所示轻质杠杆,把密度均为4.0×103kg /m 3的甲、乙两个实心物体挂在A 、B 两端时,杠杆在水平位置平衡,若将甲物体浸没在水中,同时把支点从O 移到O ′时,杠杆又在新的位置平衡,若两次支点的距离O O ′为OA 的51,求:甲、乙两个物体的质量之比.图1—5—19精析 仍以杠杆平衡条件为出发点,若将其中一个浸入水中,杠杆的平衡将被破坏,但重新调整力臂,则可使杠杆再次平衡.已知:甲、乙密度ρ=4.0×103kg /m 3,甲到支点O 的距离是力臂l OA ,乙到支点的距离是力臂l OB ,△l =O O ′=51l OA 求:乙甲m m 解 支点为O ,杠杆平衡:G 甲l OA =G 乙l OB ①将甲浸没于水中,A 端受的拉力为G —F 浮甲,为使杠杆再次平衡,应将O 点移至O ′点,O ′点位于O 点右侧.以O ′为支点,杠杆平衡:(G 甲-F 浮甲)(l OA +51l AO )=G 乙(l OB +51l AO ) ② 由②得 G 甲56 l AO —F 浮甲56 l AO =G 乙l OB —51 G 乙l AO 将①代入②得56G 甲l AO —56F 浮甲56 l AO =G 甲l OA —51G 乙l AO 约去l AO ,并将G 甲、F 浮甲,G 乙各式展开 56ρg V 甲-56ρ水g V 甲=ρ水g V 甲-51ρg V 乙 将ρ=4.0×103kg /m 3代入,单位为国际单位.56×4×103V 甲-56×1×103V 甲=4×103V 甲-51×4×103V 乙 得乙甲V V =12又∵ 甲、乙密度相同:∴ 乙甲m m =乙甲V V ρρ=12 答案 甲、乙两物体质量之比为2∶1例27 (北京市中考试题)某人用绳子将一物体从水面下2m 深处的地方匀速提到水面0.5m 处的过程中,人对物体做功为54J .当将物体拉到有51体积露出水面时,让其静止,此时绳子对物体的拉力为40N .不计绳子的质量,忽略水的阻力,求物体的密度.(g 取10N /kg )精析 分析物体受力,从做功的公式出发,列出方程.已知:h 1=2m h 2=0.5m W =54J V 露=51V ,F =40N 求:ρ解 物体在水中受的拉力为G —F 浮拉力做功:W =(G -F 浮)(h 1—h 2) ①物体在水面静止时:受拉力、重力和浮力F =G —F 浮′ ②由①得 G —F 浮=21Wh h -=m 5.0m 2J54-=36N将G 和F 浮展开ρgV -ρ水gV =36N ③将②式展开ρgV -ρ水gV (V —51V )=40N ④③÷④ gVgV )54()(水水ρρρρ--=N 40N36水水ρρρρ54--=109ρ=2.8×103kg /m 3答案 物体密度为2.8×103kg /m 3。
初中物理绝对经典80道难题--浮力1
初中物理绝对经典80道难题--浮力一、选择题1.如图所示,在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水,使之能浮在一水槽中,将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下,按入槽内水中,并固定位置,在标准大气压下,对槽内水加热到沸腾时。
()A.槽内甲、乙瓶内水温都不能达到100℃ B. 甲瓶内水沸腾,乙瓶内水不沸腾C. 甲瓶内水不沸腾,乙瓶内水沸腾D.甲、乙瓶中水都不沸腾2.一个物体在甲溶液中处于漂浮状态,在乙溶液中处于悬浮状态,且两溶液中液体的深度相同。
则物体受到的浮力分别为F甲和F乙,容器底部受到的压强分别为P甲和P乙的关系是A.F甲<F乙,P甲=P乙B.F甲=F乙,P甲>P乙C.F甲=F乙,P甲<P乙D.F甲>F乙,P甲=P乙3.把一根蜡烛放入盛满酒精的容器中,溢出酒精的质量为4克,若把蜡烛放入盛满水的容器中,则溢出水的质量为(蜡烛的密度为0.9克/立方厘米)A.4克B.5克C.4.5克D.3.6克4.重为G的气球在匀速下降的过程中,掉出一个重为G1的小物体后气球又匀速上升,设浮力F和阻力f不变,则下列说法正确的是A.G=F B.F-f=G1C.G1=2f D.F=2G15.当物体在足够深的水中处于自由状态时,下列说法中错误的是A.密度大于水的物体在水中一定下沉到水底B.密度大于水的物体在水中也可能漂浮在水面上C.密度小于水的物体在水中一定处于漂浮状态D.相同质量的木块和实心铁块,木块的浮力大6.把重为5牛,体积为0.6dm3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是A.物体上浮,浮力为6牛B.物体悬浮,浮力为6牛C.物体漂浮,浮力为5牛D.物体沉在水底,浮力为6牛7.物体在液体中受到的浮力大小( )A.和物体本身的重力大小有关B.和物体的体积大小有关C.和物体的密度大小有关D.和物体排开液体的体积大小有关8.把体积相等的石块和木块同时放入水中,发现石块沉底,木块漂浮在水面上,则它们所受浮力()A. 木块大B.石块大C.一样大D.无法判断9.质量为200g的小球,轻轻放入盛满水的容器中,溢出160g的水,静止后小球将()A. 浮出液面B.悬浮水中C.沉入水底D.无法确定10.如图所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面;把它放入另一种液体中,它却沉入底部。
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 GρA <ρB <ρC2.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=gF液浮ρ酒精中:V排酒精=V物水中:V排水=gF水ρ2盐水中:V排排水=gF盐水ρ3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=3dm 5.0kg /N 10N5.4⨯=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 ,竖直向上D.8N,竖直向下图1—5—3【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 5.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河水,所以V排海水<V排河水,在河水中没入的深一些.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—4F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:A6.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【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)阿基米德原理浮力测试题一、填空题1.轮船、鸭子、木块能浮在水面,这是因为它们受到了水的_浮力____,方向竖直向上_____.2.浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它__________物体排开的液体所受到的重力___________,这就是著名的__阿基米德原理___ .用公式表示为__肉也即未派___.3.挂在弹簧测力计上的铁块重7.9 N,当它全部浸没在水中时,弹簧测力计的示数是6.9 N,此时铁块所受的浮力为__1___ N,当铁块一半进入水中时,浮力是__0.5___ N.4. 浸入液体中的物体同时受到重力和浮力的作用,当浮力大于重力时,物体__上浮___,当浮力小于重力时,物体_下沉_____,当浮力等于重力时,物体__悬浮或漂浮___.5.密度计是测量__液体密度___的仪器,密度计的刻度越靠下密度值越__大___,将密度计放入某液体中时,液面刚好与0.8的刻度线相平,该液体密度是__0.8乘十的三次方___ kg/ m3.6.潜水艇的上浮和潜水是靠改变_________自身的重力_____________来实现的.7.一个重4.9 N的物体,放入装满水的容器中时,溢出了0.4 kg的水,则此物体在水中静止时将___漂浮__.(填“漂浮”“悬浮”或“沉入底部”)8.氢气球、热气球能上浮到空中,是因为氢气、热空气的___密度__比空气的小,因而气球受到的__浮___力大于___重__力,因而能够升空.9.轮船的排水量是指轮船所排开水的__质量___,一艘轮船空载时的排水量是2100 t,满载时的排水量是5000 t,轮船自身质量是_2100t__它最多装_2900t_ 货物.10.人身体的体积大约是60 dm3,人游泳时身体的9/10浸在水中,这时人受到的浮力大约是_540_ N.二、选择题11.下列说法正确的是CA.在液体中下沉的物体不受浮力作用B.只有浮在液面上的物体才受浮力作用C.在液体表面上,一部分浸入液体内部,或全部浸入液体内部的物体都受浮力作用D.物体在液体中浸没得越深,所受浮力越大12.分别挂在两个弹簧测力计上的小球甲和乙,当它们完全浸入水中时,两个弹簧测力计的示数减少相同的数值,则这两个球必须具有相同的BA.密度B.体积C.质量D.重力13.下列说法正确的是CA.体积相同的物体放在液体中受到的浮力相等B.质量相等的物体放在液体中受到的浮力相等C.排开液体的体积相同的物体受到该液体的浮力相等D.密度越大的物体放在液体中受到的浮力相等14.用铜(密度大)和铁制成的两个实心金属球,用细线栓好,分别挂在两个弹簧测力计上,两测力计的读数相等,现将两个金属球都浸没在水中,则BA.两弹簧测力计的读数一样大B.挂铜块的弹簧测力计的示数大C.挂铁块的弹簧测力计的示数大D.无法确定15.同一木球漂浮在不同液体表面上,那么CA.没入液面以下体积较多者,受到的浮力较大B.露在液面上体积较多者,受到的浮力较大C.在两种液体中,无论没入液面以下,或者露在液面以上的体积多还是少,所受浮力一样大D.不知木球是实心还是空心,无法判断16.乒乓球在水底放手后上升到水面的全过程中,浮力的变化情况是DA.始终不变B.一直是逐渐减小C.先变小,露出液面后不再改变D.先不变,露出液面以后变小17.下面关于轮船的说法正确的是DA.轮船在水中所受浮力大于重力B.轮船在河水中所受浮力小于重力C.轮船在海水中所受浮力大于重力D.轮船在河水或海水中所受浮力都与重力大小相等三、作图与实验题18.图1325中的物体分别处于上浮、悬浮和下沉状态,请画出物体在不同状态下的受力示意图图132519.用手将空玻璃杯底朝下慢慢压入水中,手向下的压力逐渐___大__,说明浮力的大小与__排开液体的多少___有关.四、计算题20.一个物体的体积是0.4 dm3,完全浸没在水中,它受到的浮力是多少?如果这个物体重4 N,它在水中将是上浮、下沉还是悬浮?0.4除以1000等于0.0004 m30.0004 m3乘1000再乘10等于4N 悬浮21.密度是0.6×103 kg/ m3的木块,体积是4 m3当它浮在水面上时,取g=10 N/kg,求:(1)木块重力;(2)木块受到的浮力;(3)木块排开水的体积;(4)木块露出水面的体积.浮力提高测试题1答案一、填空题1.浮力竖直向上2.排开液体所受的重力阿基米德原理F浮=G排3.1 0.54.上浮下沉悬浮5.液体密度大0.8×1036.自身重力7.沉入底部8.密度浮重9.质量2100 t 2900 t10.529.2二.选择题11.C 12.B 13.C 14.B 15.C 16.D 17.D三、作图与实验题18.略19.变大排开液体的多少四、计算题 20.3.92 N 下沉21.(1)2.4×104 N(2)2.4×104 N(3)2.4 m3(4)1.6 m3(1)0.6×103 kg/ m3乘4 m3等于2.4×103(m)G=mg2.4×103×10N /kg=2.4×104 N(2)G=F浮=2.4×104 N(3)G排=F浮N V排=F浮除以水密度g=2.4×104除1.0×103 kg/ m310N /kg等于2.4 m3(4)木块露出水面的体积=木块体积木块排开水的体积(木块浸在水里的体积) =4 m3减2.4 m3等于1.6 m3。
八年级浮力难题试卷【含答案】
八年级浮力难题试卷【含答案】专业课原理概述部分一、选择题1. 下列哪个因素会影响浮力的大小?A. 物体的形状B. 物体的质量C. 物体的密度D. 物体所处的液体种类2. 在水中,一个物体的浮力与下列哪个因素无关?A. 物体的体积B. 物体的密度C. 水的温度D. 水的深度3. 下列哪个物体的浮力最大?A. 体积为1立方米,密度为0.5g/cm³的物体B. 体积为2立方米,密度为1.0g/cm³的物体C. 体积为3立方米,密度为1.5g/cm³的物体D. 体积为4立方米,密度为2.0g/cm³的物体4. 下列哪个物体的浮力最小?A. 体积为1立方米,密度为0.5g/cm³的物体B. 体积为2立方米,密度为1.0g/cm³的物体C. 体积为3立方米,密度为1.5g/cm³的物体D. 体积为4立方米,密度为2.0g/cm³的物体5. 下列哪个物体的浮力与自身重力相等?A. 体积为1立方米,密度为0.5g/cm³的物体B. 体积为2立方米,密度为1.0g/cm³的物体C. 体积为3立方米,密度为1.5g/cm³的物体D. 体积为4立方米,密度为2.0g/cm³的物体二、判断题1. 浮力总是等于物体排开的液体重量。
()2. 物体的密度大于液体的密度时,物体会沉入液体中。
()3. 物体的密度小于液体的密度时,物体会浮在液体表面。
()4. 物体的密度等于液体的密度时,物体会悬浮在液体中。
()5. 浮力与物体所处的深度无关。
()三、填空题1. 浮力的方向总是______。
2. 浮力的大小等于物体排开的液体______。
3. 当物体的密度小于液体的密度时,物体会______。
4. 当物体的密度大于液体的密度时,物体会______。
5. 当物体的密度等于液体的密度时,物体会______。
四、简答题1. 请简述浮力的定义。
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A、B、C.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,液相同.根据F 浮=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=m=GV gVA< B< C332.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)解蜡块放入不同液体中,先判断蜡块处于静止时的状态.∵ 盐水> 水> 蜡> 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.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=F根据阿基米德原理:VF 浮V 排=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 .酒精中:V 排酒精=V 物水中:V 排水=F2盐水中:V 排排水=水g 盐水g酒精 水 盐水a )( b ) (c )图 1—5 —2∵ F 2 = F 3 , 水 < 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.33. 重为4.5 N 、体积为 0.5 dm 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.3 3 3 30.9 kg / dm =0.9 kg / dm ×10 kg / m这是一个空心铜球,且 球< 水,所以球静止后,将漂浮于水面,得 F 浮=G = 4.5 N . 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 3 N ,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( )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,物解法 1 求出铜球的密度:m球=V 球(g 取 10N / kg ) gV 球 球= 4.5N 10N /kg 0.5dm 3A . 5 N ,竖直向下B .3N ,D .8N ,竖直向下竖直向体上浮,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) D 甲 乙2)A .一艘轮船在海里和河里航行时,所受浮力一样大C .密度计漂浮在不同液体中,所受浮力不同分析】 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 海水 > 河水,所以V 排海水 < V 排河水 , 在河水中没入的深一些.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.5. 以下是浮力知识的应用,说法正确的是(B . 一艘轮船在海里和河里航行时,在海里受的浮力大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图 1—5 —4F 甲浮 = F 乙浮 = G根据阿基米德原理:甲 gV 排甲 = 乙 gV排乙V 排甲 > V 排乙6. 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甲< 乙答案 :A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 )图 1—5 —5【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 )阿基米德原理浮力测试题一、填空题1.轮船、鸭子、木块能浮在水面,这是因为它们受到了水的_浮力,方向竖直向上_____ .2.浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它 __ 物体排开的液体所受到的重力______ 这就是著名的 __阿基米德原理 ___ .用公式表示为 __肉也即未派 ___.3.挂在弹簧测力计上的铁块重 7.9 N ,当它全部浸没在水中时,弹簧测力计的示数是6.9 N ,此时铁块所受的浮力为 __1___ N ,当铁块一半进入水中时,浮力是 __0.5___ N.4.浸入液体中的物体同时受到重力和浮力的作用,当浮力大于重力时,物体 __上浮 ___,当浮力小于重力时,物体 _下沉_ ,当浮力等于重力时,物体 __悬浮或漂浮 ___.5.密度计是测量 __液体密度 ___的仪器,密度计的刻度越靠下密度值越 __大___,将密度计放入某液体中时,液面刚好与 0.8 的刻度线相平,该液体密度是 __0.8 乘十的三次方 ___ kg/ m3.6.____________________________ 潜水艇的上浮和潜水是靠改变自身的重力来实现的 .7.一个重 4.9 N 的物体,放入装满水的容器中时,溢出了 0.4 kg 的水,则此物体在水中静止时将 __ 漂浮 __.(填“漂浮”“悬浮”或“沉入底部”)8.氢气球、热气球能上浮到空中,是因为氢气、热空气的___密度 __比空气的小,因而气球受到的 _浮 ___力大于 ___重__力,因而能够升空 .9.轮船的排水量是指轮船所排开水的 __质量___,一艘轮船空载时的排水量是 2100 t ,满载时的排水量是 5000 t ,轮船自身质量是 _2100t__ 它最多装 _2900t_ 货物.10.人身体的体积大约是 60 dm3 ,人游泳时身体的 9/10 浸在水中,这时人受到的浮力大约是 _540_ N.二、选择题11.下列说法正确的是 CA.在液体中下沉的物体不受浮力作用B.只有浮在液面上的物体才受浮力作用C.在液体表面上,一部分浸入液体内部,或全部浸入液体内部的物体都受浮力作用D.物体在液体中浸没得越深,所受浮力越大12.分别挂在两个弹簧测力计上的小球甲和乙,当它们完全浸入水中时,两个弹簧测力计的示数减少相同的数值,则这两个球必须具有相同的 BA.密度B.体积C.质量D. 重力13.下列说法正确的是 CA.体积相同的物体放在液体中受到的浮力相等B. 质量相等的物体放在液体中受到的浮力相等C.排开液体的体积相同的物体受到该液体的浮力相等D. 密度越大的物体放在液体中受到的浮力相等14.用铜(密度大)和铁制成的两个实心金属球,用细线栓好,分别挂在两个弹簧测力计上,两测力计的读数相等,现将两个金属球都浸没在水中,则 BA.两弹簧测力计的读数一样大B. 挂铜块的弹簧测力计的示数大C.挂铁块的弹簧测力计的示数大D. 无法确定15.同一木球漂浮在不同液体表面上,那么 CA. 没入液面以下体积较多者,受到的浮力较大B. 露在液面上体积较多者,受到的浮力较大C.在两种液体中,无论没入液面以下,或者露在液面以上的体积多还是少,所受浮力一样大 D. 不知木球是实心还是空心,无法判断16.乒乓球在水底放手后上升到水面的全过程中,浮力的变化情况是 DA.始终不变B.一直是逐渐减小C.先变小,露出液面后不再改变D. 先不变,露出液面以后变小17.下面关于轮船的说法正确的是 DA. 轮船在水中所受浮力大于重力B. 轮船在河水中所受浮力小于重力C. 轮船在海水中所受浮力大于重力D. 轮船在河水或海水中所受浮力都与重力大小相等三、作图与实验题18.图 1325 中的物体分别处于上浮、悬浮和下沉状态,请画出物体在不同状态下的受力示意图图 132519.用手将空玻璃杯底朝下慢慢压入水中,手向下的压力逐渐___大 __,说明浮力的大小与__排开液体的多少 ___有关 .四、计算题20.一个物体的体积是 0.4 dm3 ,完全浸没在水中,它受到的浮力是多少?如果这个物体重4 N ,它在水中将是上浮、下沉还是悬浮?0.4 除以 1000 等于 0.0004 m30.0004 m3乘 1000 再乘 10 等于 4N 悬浮21.密度是 0.6 × 103 kg/ m3 的木块,体积是 4 m3 当它浮在水面上时,取 g=10 N/kg ,求:( 1 )木块重力;( 2 )木块受到的浮力;( 3 )木块排开水的体积;( 4)木块露出水面的体积 . 浮力提高测试题 1 答案一、填空题1. 浮力竖直向上2. 排开液体所受的重力阿基米德原理 F 浮=G 排3.1 0.54. 上浮下沉悬浮5. 液体密度大 0.8 × 1036. 自身重力7. 沉入底部8. 密度浮重9.质量 2100t2900 t10.529.2二.选择题11.C 12.B 13.C14.B 15.C 16.D 17.D三、作图与实验题 18. 略19. 变大 排开液体的多少 四、计算题 20.3.92 N下沉21. (1) 2.4 × 104 N (2) 2.4 × 104 N (32.4 m3 (4)1.6 m3(1) 0.6 × 103 kg/ m3 乘 4 m3 等于 2.4 × 103 (m ) G=mg2.4 × 103 × 10N/kg=2.4 × 104N(2)G=F 浮 =2.4 × 104 N(3)G 排=F 浮 N V 排=F 浮除以水密度 g=2.4 × 104除 1.0 × 103 kg/ m310N /kg 等于 2.4 m3 ( 4 )木块露出水面的体积 =木块体积木块排开水的体积 (木块浸在水里的体积) =4 m3 减 2.4 m3 等于 1.6 m3。
初二浮力难题及答案试题
初二浮力难题及答案试题一、选择题1. 一个物体在液体中受到的浮力大小与以下哪个因素无关?A. 物体的密度B. 液体的密度C. 物体排开液体的体积D. 物体的体积答案:D2. 根据阿基米德原理,以下说法正确的是:A. 浮力等于物体重力B. 浮力等于物体排开液体的重力C. 浮力等于液体的重力D. 浮力等于物体的重力减去物体排开液体的重力答案:B二、填空题1. 一个物体在液体中受到的浮力大小等于它排开液体的________。
答案:重力2. 当物体在液体中处于漂浮状态时,物体受到的浮力等于________。
答案:物体的重力三、判断题1. 一个物体在水银中下沉,说明它的密度大于水银。
()答案:×(错误)2. 一个物体在水里漂浮,它的密度一定小于水的密度。
()答案:√(正确)四、简答题1. 解释为什么木块能在水面上漂浮,而铁块却会沉入水底。
答案:木块能在水面上漂浮是因为它的密度小于水的密度,根据阿基米德原理,木块受到的浮力等于其重力,使其能够漂浮。
而铁块的密度大于水的密度,铁块受到的浮力小于其重力,因此铁块会沉入水底。
五、计算题1. 一个体积为0.02立方米的木块,放入水中后,求木块受到的浮力大小。
(水的密度为1000千克/立方米,重力加速度为9.8牛/千克)答案:首先计算木块排开水的体积,由于木块完全浸没,排开水的体积等于木块体积,即0.02立方米。
然后根据阿基米德原理,浮力F = ρ_water * V * g,其中ρ_water是水的密度,V是排开水的体积,g是重力加速度。
代入数值得到F = 1000 * 0.02 * 9.8 = 196牛。
结束语本试题涵盖了浮力的基本概念、原理以及实际应用,旨在帮助学生深入理解浮力的物理意义和计算方法。
通过练习这些难题,学生可以提高解决浮力问题的能力,为进一步学习打下坚实的基础。
八年级物理浮力经典难题
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)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)_______________________.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)例13(北京市中考试题)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/m3)()A.1∶1B.8∶5C.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 =21,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=AA 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,BA F F 浮浮=B A F G 浮=B A A gV gV 水ρρ=水ρρA2,B 选项可能. (4)设A 沉底,B 漂浮ρA 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BA F F 浮浮=A A gV gV 水酒精ρρ=Bρρ酒精2.D 选项不可能. 答案 D例14 (北京市中考试题)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25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—5m 3,F 拉=0.6N 图(b )V 露2=52V 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2F 拉=ρ水g (V -V 露1)-ρ水g (V -52V ) F 拉=ρ水g (V -V 露1-53V )=ρ水g (52V -V 露1)代入数值:0.6N =103kg /m 3×10N /kg ×(52V —2×10—5m 3)V =2×10—4m 3图(b )中:F 浮乙=ρ水g53V =1.0×103kg /m 3×10N /kg ×53×2×10—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7.9×103kg /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=7.9×103kg /m 3求:乙甲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-=3333/109.7/10)19.7(mkg m kg ⨯⨯-=7969质量比:乙甲m m =乙铁甲铁V V ρρ=乙甲V V =7969答案 甲、乙铁块质量比为7969. 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⎪⎩⎪⎨⎧+==+=③②①浮浮浮223211F G F GF FG 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 =102ρ水V 排—ρ木V(ρ水V 排—ρ木V 排)=101+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0.6×103kg /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—4m 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 =SV =23200cm 500cm =2.5cm =0.025m(1)水对容器底的压强 p =p 水g (h +△h )=1.0×103kg /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 =1.0×103kg /m 3×10N /kg ×5×10—4m 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=(1.0×103kg /m 3×0.02m 2×0.2m +2.7×103kg /m 3×5×10—4m 3)×10N /kg =53.5N p ′=S F '=20.02m53.5N =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 (河北省中考试题)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6×103kg /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 =6×103kg /m 2,m B =0.6kg 求:(1)p A ;(2)△p . 解 (1)V B =B B m ρ=33/1066.0mkg 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=1×10-3m 3ρA =ABB A V m V V -+水水ρρ代入数据:ρA =3333333333m100.6kgm 100.1kg/m 10m 10kg/m 101----⨯⨯+⨯⨯ρA =0.5×103kg /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 Aρ水gVA 排=ρA gVAV A 排=水ρρA V A =333335kg/m101m 10kg/m 100.5⨯⨯⨯- =0.5×10-3m 3液面下降△h =SV △=S V V A A 排-=233330.04mm 100.5m 101--⨯-⨯=0.0125m 液面下降△p =ρ水g △h =1.0×103kg /m 3×10N /kg ×0.0125m =125Pa . 答案 A 物体密度为0.5×103kg /m 3.液体对容器底压强减少了125Pa .例19 (北京市中考试题)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ρ1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 =Gρ1gV +F =ρgV (ρ为金属密度)ρ=ρ1+gVF (2)解法1 如图1—5—12,球沉底后受力方程如下:图1—5—12F 浮+F =G (N 为支持力) N =G -F 浮=F液体对容器底的压力F ′=n FF ′=m 液g +ρ1gVm 液=g F '-ρ1V =BnF =ρ1V F ′=pS =ρ1gV =n F ρ1g (V 液+V )=n Fρ1gV 液+ρ1gV =n Fm 液=BnF-ρ1V 答案 金属球密度为ρ1+gV F ,容器中液体质量m 液=BnF -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=铝ρm=3/7.227cmg 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gV 排=冰冰ρm冰熔化成水后,质量不变:m 水=m 冰 求得:V 水=水冰ρm =水冰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gV 排盐=盐水冰ρm ①冰熔化成水后,质量不变,推导与问题(1)相同.V 水=水冰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 (北京市中考试题)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—15A .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 AV 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+gG 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 排不变,前后两次液面无变化.答案 B 、D例23 (北京市东城区中考试题)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.当瓶中空气的体积为V 1时,潜水艇模型可以停在液面下任何深处,若通过细管D 向瓶中压入空气,潜水艇模型上浮,当瓶中空气的体积为2 V l 时,潜水艇模型恰好有一半的体积露出水面,水的密度为恰ρ水 ,软木塞B ,细管C 、D 的体积和重以及瓶中的空气重都不计.图1—5—16求:(1)潜水艇模型.的体积;(2)广口瓶玻璃的密度.精析 将复杂的实际向题转化为理论模型.把模型A 着成一个厚壁盒子,如图1—5—17 (a ),模型悬浮,中空部分有”部分气体,体积为y 1.1图(b )模型漂浮,有一半体积露出水面.中空部分有2 V 1的气体.(a ) (b )图1—5—17设:模型总体积为V解 (1)图(a ),A 悬浮.⎪⎩⎪⎨⎧+='+=21)(G G F G G F A A 浮浮模型里水重图(b ),A 漂浮 将公式展开:⎪⎩⎪⎨⎧-+=-+=②①水水水水)2(21)(1010V V g GA V g V V g G gV A ρρρρ ①—② ρ水g 21V =ρ水gV 1 =2 V 1(2)由(1)得:G A =ρ水g V —ρ水g (V 0—V 1)=ρ水g 2V 1+ρ水g V 1-ρ水g V 0=ρ水g (3V 1—V 0)V 玻=V —V 0=2V 1—V 0ρ玻=玻V m A =玻gV G A =)3()3(0101V V g V V g --水ρ=010123V V V V --·ρ水 例24 一块冰内含有一小石块,放入盛有水的量筒内,正好悬浮于水中,此时量筒内的水面升高了4.6cm .当冰熔化后,水面又下降了0.44cm .设量筒内横截面积为50cm 2,求石块的密度是多少?(ρ水=0.9×103kg /m 3) 精析 从受力分析入手,并且知道冰熔化,质量不变,体积减小,造成液面下降.已知:S =50cm 2,h 1=4.6cm ,h 2=0.44cm求:ρ石解 V 冰+V 石=Sh 1=50cm 2×4.6cm =230 cm 3冰熔化后,水面下降h 2.V ′=h 2S =0.44cm ×50cm 2=22 cm 3∵ m 冰=m 水ρ冰V 冰=ρ水V 水冰水V V =19.0=109,V 水=109V 冰 V ′=V 冰-V 水=V 冰-109V 冰=101V 冰0.1V 冰=22 cm 3V 石=230 cm 3—220 cm 3=10 cm 3冰、石悬浮于水中:F 浮=G 冰+G 石ρ水g (V 冰+V 石)=ρ水g V 冰+ρ水g V 石ρ石=石冰冰石冰水V V V ρρρ-+)( =3333310cm cm 220cm /9.0cm 230cm /1⨯-⨯g g =3.2g /3cm答案 石块密度为3.2g /3cm例25 (北京市中考试题)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V 1,如图1—5—18(a )所示;再将一金属块投入水中,水面达到的刻度是V 2,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V 3.如图(c )所示.金属密度ρ=________.(a ) (b ) (c )图1—5—18精析 经题是将实验和理论综合,要能从体积的变化,找到金属块的质量和体积.解 因为ρ=Vm ,所以要求得ρ,关键是求m 和V .比较(a )和(b )图,金属块体积V =V 2-V 1. 金属块质量可从浮力知识出发去求得.图(a )中,木块漂浮 G 木=F 浮木 ①图(c )中,木块和铁漂浮:G 木+G 铁=F 浮木′ ②②-① G 铁=F 浮木′-F 浮木m 铁g =ρ水g (V 木—V 木排)=ρ水g (V 3—V 1)m 铁=ρ水g (V 3—V 1)ρ=V m 铁=1213V V V V --·ρ水 答案 1213V V V V --·ρ水 例26 如图1—5—19所示轻质杠杆,把密度均为4.0×103kg /m 3的甲、乙两个实心物体挂在A 、B 两端时,杠杆在水平位置平衡,若将甲物体浸没在水中,同时把支点从O 移到O ′时,杠杆又在新的位置平衡,若两次支点的距离O O ′为OA 的51,求:甲、乙两个物体的质量之比.图1—5—19精析 仍以杠杆平衡条件为出发点,若将其中一个浸入水中,杠杆的平衡将被破坏,但重新调整力臂,则可使杠杆再次平衡.已知:甲、乙密度ρ=4.0×103kg /m 3,甲到支点O 的距离是力臂l OA ,乙到支点的距离是力臂l OB ,△l =O O ′=51l OA求:乙甲m m解 支点为O ,杠杆平衡:G 甲l OA =G 乙l OB ①将甲浸没于水中,A 端受的拉力为G —F 浮甲,为使杠杆再次平衡,应将O 点移至O ′点,O ′点位于O 点右侧.以O ′为支点,杠杆平衡:(G 甲-F 浮甲)(l OA +51l AO )=G 乙(l OB +51l AO ) ②由②得 G 甲56 l AO —F 浮甲56 l AO =G 乙l OB —51 G 乙l AO将①代入②得56G 甲l AO —56F 浮甲56 l AO =G 甲l OA —51G 乙l AO约去l AO ,并将G 甲、F 浮甲,G 乙各式展开56ρg V 甲-56ρ水g V 甲=ρ水g V 甲-51ρg V 乙 将ρ=4.0×103kg /m 3代入,单位为国际单位.56×4×103V 甲-56×1×103V 甲=4×103V 甲-51×4×103V 乙 得乙甲V V =12 又∵ 甲、乙密度相同:∴乙甲m m =乙甲V V ρρ=12答案 甲、乙两物体质量之比为2∶1例27 (北京市中考试题)某人用绳子将一物体从水面下2m 深处的地方匀速提到水面0.5m 处的过程中,人对物体做功为54J .当将物体拉到有51体积露出水面时,让其静止,此时绳子对物体的拉力为40N .不计绳子的质量,忽略水的阻力,求物体的密度.(g 取10N /kg )精析 分析物体受力,从做功的公式出发,列出方程.已知:h 1=2m h 2=0.5m W =54J V 露=51V , F =40N求:ρ解 物体在水中受的拉力为G —F 浮拉力做功:W =(G -F 浮)(h 1—h 2) ①物体在水面静止时:受拉力、重力和浮力F =G —F 浮′ ②由①得 G —F 浮=21W h h -=m5.0m 2J 54-=36N 将G 和F 浮展开ρgV -ρ水gV =36N ③将②式展开ρgV -ρ水gV (V —51V )=40N ④ ③÷④ gV gV )54()(水水ρρρρ--=N 40N 36水水ρρρρ54--=109 ρ=2.8×103kg /m 3答案 物体密度为2.8×103kg /m 3。
八年级物理浮力经典难题
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)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)_______________________.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)例13(北京市中考试题)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/m3)()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 =21,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=AA 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,BA F F 浮浮=B A F G 浮=B A A gV gV 水ρρ=水ρρA2,B 选项可能. (4)设A 沉底,B 漂浮ρA 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BA F F 浮浮=A A gV gV 水酒精ρρ=Bρρ酒精2.D 选项不可能. 答案 D例14 (北京市中考试题)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25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—5m 3,F 拉=0.6N 图(b )V 露2=52V 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2F 拉=ρ水g (V -V 露1)-ρ水g (V -52V ) F 拉=ρ水g (V -V 露1-53V )=ρ水g (52V -V 露1)代入数值:0.6N =103kg /m 3×10N /kg ×(52V —2×10—5m 3)V =2×10—4m 3图(b )中:F 浮乙=ρ水g53V =1.0×103kg /m 3×10N /kg ×53×2×10—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7.9×103kg /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=7.9×103kg /m 3求:乙甲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-=3333/109.7/10)19.7(mkg m kg ⨯⨯-=7969质量比:乙甲m m =乙铁甲铁V V ρρ=乙甲V V =7969答案 甲、乙铁块质量比为7969. 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⎪⎩⎪⎨⎧+==+=③②①浮浮浮223211F G F GF FG 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 =102ρ水V 排—ρ木V(ρ水V 排—ρ木V 排)=101+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0.6×103kg /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—4m 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 =SV =23200cm 500cm =2.5cm =0.025m (1)水对容器底的压强 p =p 水g (h +△h )=1.0×103kg /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 =1.0×103kg /m 3×10N /kg ×5×10—4m 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=(1.0×103kg /m 3×0.02m 2×0.2m +2.7×103kg /m 3×5×10—4m 3)×10N /kg =53.5N p ′=S F '=20.02m53.5N =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 (河北省中考试题)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6×103kg /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 =6×103kg /m 2,m B =0.6kg 求:(1)p A ;(2)△p .解 (1)V B =B B m ρ=33/1066.0m 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=1×10-3m 3ρA =ABB A V m V V -+水水ρρ代入数据:ρA =3333333333m100.6kgm 100.1kg/m 10m 10kg/m 101----⨯⨯+⨯⨯ρA =0.5×103kg /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 Aρ水gVA 排=ρA gVAV A 排=水ρρA V A =333335kg/m101m 10kg/m 100.5⨯⨯⨯- =0.5×10-3m 3液面下降△h =SV △=S V V A A 排-=233330.04mm 100.5m 101--⨯-⨯=0.0125m 液面下降△p =ρ水g △h =1.0×103kg /m 3×10N /kg ×0.0125m =125Pa . 答案 A 物体密度为0.5×103kg /m 3.液体对容器底压强减少了125Pa .例19 (北京市中考试题)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ρ1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 =Gρ1gV +F =ρgV (ρ为金属密度)ρ=ρ1+gVF(2)解法1 如图1—5—12,球沉底后受力方程如下:图1—5—12F 浮+F =G (N 为支持力) N =G -F 浮=F液体对容器底的压力F ′=n FF ′=m 液g +ρ1gVm 液=g F '-ρ1V =BnF =ρ1V F ′=pS =ρ1gV =n Fρ1g (V 液+V )=n Fρ1gV 液+ρ1gV =n Fm 液=BnF-ρ1V 答案 金属球密度为ρ1+gV F ,容器中液体质量m 液=BnF -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=铝ρm=3/7.227cmg 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gV 排=冰冰ρm 冰熔化成水后,质量不变:m 水=m 冰求得:V 水=水冰ρm =水冰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gV 排盐=盐水冰ρm ① 冰熔化成水后,质量不变,推导与问题(1)相同.V 水=水冰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 (北京市中考试题)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—15A .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 AV 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+gG 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 排不变,前后两次液面无变化.答案 B 、D例23 (北京市东城区中考试题)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.当瓶中空气的体积为V 1时,潜水艇模型可以停在液面下任何深处,若通过细管D 向瓶中压入空气,潜水艇模型上浮,当瓶中空气的体积为2 V l 时,潜水艇模型恰好有一半的体积露出水面,水的密度为恰ρ水 ,软木塞B ,细管C 、D 的体积和重以及瓶中的空气重都不计.图1—5—16求:(1)潜水艇模型.的体积;(2)广口瓶玻璃的密度.精析 将复杂的实际向题转化为理论模型.把模型A 着成一个厚壁盒子,如图1—5—17 (a ),模型悬浮,中空部分有”部分气体,体积为y 1.1图(b )模型漂浮,有一半体积露出水面.中空部分有2 V 1的气体.(a ) (b )图1—5—17设:模型总体积为V 解 (1)图(a ),A 悬浮.⎪⎩⎪⎨⎧+='+=21)(G G F G G F A A 浮浮模型里水重图(b ),A 漂浮 将公式展开:⎪⎩⎪⎨⎧-+=-+=②①水水水水)2(21)(1010V V g GA V g V V g G gV A ρρρρ①—② ρ水g 21V =ρ水gV 1 =2 V 1(2)由(1)得:G A =ρ水g V —ρ水g (V 0—V 1)=ρ水g 2V 1+ρ水g V 1-ρ水g V 0=ρ水g (3V 1—V 0)V 玻=V —V 0=2V 1—V 0ρ玻=玻V m A =玻gV G A =)3()3(0101V V g V V g --水ρ=010123V V V V --·ρ水 例24 一块冰内含有一小石块,放入盛有水的量筒内,正好悬浮于水中,此时量筒内的水面升高了4.6cm .当冰熔化后,水面又下降了0.44cm .设量筒内横截面积为50cm 2,求石块的密度是多少?(ρ水=0.9×103kg /m 3) 精析 从受力分析入手,并且知道冰熔化,质量不变,体积减小,造成液面下降.已知:S =50cm 2,h 1=4.6cm ,h 2=0.44cm求:ρ石解 V 冰+V 石=Sh 1=50cm 2×4.6cm =230 cm 3冰熔化后,水面下降h 2.V ′=h 2S =0.44cm ×50cm 2=22 cm 3∵ m 冰=m 水ρ冰V 冰=ρ水V 水冰水V V =19.0=109,V 水=109V 冰 V ′=V 冰-V 水=V 冰-109V 冰=101V 冰 0.1V 冰=22 cm 3 V 石=230 cm 3—220 cm 3=10 cm 3冰、石悬浮于水中:F 浮=G 冰+G 石ρ水g (V 冰+V 石)=ρ水g V 冰+ρ水g V 石ρ石=石冰冰石冰水V V V ρρρ-+)(=3333310cmcm 220cm /9.0cm 230cm /1⨯-⨯g g =3.2g /3cm答案 石块密度为3.2g /3cm例25 (北京市中考试题)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V 1,如图1—5—18(a )所示;再将一金属块投入水中,水面达到的刻度是V 2,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V 3.如图(c )所示.金属密度ρ=________.(a ) (b ) (c )图1—5—18精析 经题是将实验和理论综合,要能从体积的变化,找到金属块的质量和体积.解 因为ρ=Vm ,所以要求得ρ,关键是求m 和V .比较(a )和(b )图,金属块体积V =V 2-V 1. 金属块质量可从浮力知识出发去求得.图(a )中,木块漂浮 G 木=F 浮木 ①图(c )中,木块和铁漂浮:G 木+G 铁=F 浮木′ ②②-① G 铁=F 浮木′-F 浮木m 铁g =ρ水g (V 木—V 木排)=ρ水g (V 3—V 1)m 铁=ρ水g (V 3—V 1)ρ=V m 铁=1213V V V V --·ρ水 答案 1213V V V V --·ρ水例26 如图1—5—19所示轻质杠杆,把密度均为4.0×103kg /m 3的甲、乙两个实心物体挂在A 、B 两端时,杠杆在水平位置平衡,若将甲物体浸没在水中,同时把支点从O 移到O ′时,杠杆又在新的位置平衡,若两次支点的距离O O ′为OA 的51,求:甲、乙两个物体的质量之比.图1—5—19精析 仍以杠杆平衡条件为出发点,若将其中一个浸入水中,杠杆的平衡将被破坏,但重新调整力臂,则可使杠杆再次平衡.已知:甲、乙密度ρ=4.0×103kg /m 3,甲到支点O 的距离是力臂l OA ,乙到支点的距离是力臂l OB ,△l =O O ′=51l OA 求:乙甲m m 解 支点为O ,杠杆平衡:G 甲l OA =G 乙l OB ①将甲浸没于水中,A 端受的拉力为G —F 浮甲,为使杠杆再次平衡,应将O 点移至O ′点,O ′点位于O 点右侧. 以O ′为支点,杠杆平衡:(G 甲-F 浮甲)(l OA +51l AO )=G 乙(l OB +51l AO ) ② 由②得 G 甲56 l AO —F 浮甲56 l AO =G 乙l OB —51 G 乙l AO 将①代入②得56G 甲l AO —56F 浮甲56 l AO =G 甲l OA —51G 乙l AO 约去l AO ,并将G 甲、F 浮甲,G 乙各式展开 56ρg V 甲-56ρ水g V 甲=ρ水g V 甲-51ρg V 乙 将ρ=4.0×103kg /m 3代入,单位为国际单位.56×4×103V 甲-56×1×103V 甲=4×103V 甲-51×4×103V 乙 得乙甲V V =12 又∵ 甲、乙密度相同:∴ 乙甲m m =乙甲V V ρρ=12 答案 甲、乙两物体质量之比为2∶1例27 (北京市中考试题)某人用绳子将一物体从水面下2m 深处的地方匀速提到水面0.5m 处的过程中,人对物体做功为54J .当将物体拉到有51体积露出水面时,让其静止,此时绳子对物体的拉力为40N .不计绳子的质量,忽略水的阻力,求物体的密度.(g 取10N /kg )精析 分析物体受力,从做功的公式出发,列出方程.已知:h 1=2m h 2=0.5m W =54J V 露=51V , F =40N 求:ρ解 物体在水中受的拉力为G —F 浮拉力做功:W =(G -F 浮)(h 1—h 2) ①物体在水面静止时:受拉力、重力和浮力F =G —F 浮′ ②由①得 G —F 浮=21W h h -=m5.0m 2J 54-=36N 将G 和F 浮展开ρgV -ρ水gV =36N ③将②式展开ρgV -ρ水gV (V —51V )=40N ④ ③÷④ gV gV )54()(水水ρρρρ--=N 40N 36 水水ρρρρ54--=109 ρ=2.8×103kg /m 3答案 物体密度为2.8×103kg /m 3。
八年级物理浮力经典难题
八年级物理浮力经典难题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)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)_______________________.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)例13(北京市中考试题)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∶1B .8∶5C .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①A 漂,B 漂 ④A 悬,B 漂 ⑦A 沉,B漂 ②A 漂,B 悬 ⑤A 悬,B 悬 ⑧A 沉,B 悬 ③A 漂,B 沉⑥A 悬,B 沉⑨A 沉,B沉由题目我们可以推出m A=m B ,ρA ∶ρB =21,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BA F F 浮浮=AAgV 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,BA F F 浮浮=BA F G 浮=BAAgV gV 水ρρ=水ρρA 2,B 选项可能.(4)设A 沉底,B 漂浮ρA 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BAF F浮浮=AAgV gV 水酒精ρρ=Bρρ酒精2.D选项不可能.答案 D例14 (北京市中考试题)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25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—5m3,F 拉=0.6N图(b )V 露2=52V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2F 拉=ρ水g (V -V 露1)-ρ水g (V -52V )F 拉=ρ水g (V -V 露1-53V )=ρ水g (52V -V 露1) 代入数值:0.6N =103kg /m 3×10N /kg ×(52V —2×10—5m3)V=2×10—4m3图(b )中:F 浮乙=ρ水g 53V=1.0×103kg /m 3×10N /kg ×53×2×10—4m3=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7.9×103kg /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=7.9×103kg /m 3求:乙甲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-=3333/109.7/10)19.7(m kg m kg ⨯⨯-=7969 质量比:乙甲m m =乙铁甲铁VVρρ=乙甲V V=7969 答案 甲、乙铁块质量比为7969. 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—5m3求:ρ水解 根据三个图,木块均静止,分别列出受力平衡过程⎪⎩⎪⎨⎧+==+=③②①浮浮浮223211F 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=102ρ水V排—ρ木V(ρ水V排—ρ木V排)=101+ρ水×2×10—5约去V排和V,求得:ρ水=0.6×103kg/m3答案木块密度为0.6×103kg/m3.例17如图1—5—10(a)所示的圆柱形容器,底面积为200cm2,里面装有高20cm的水,将一个体积为500cm3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/m3,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=500cm3=5×10—4m3,ρ铝=2.7×10—4m3.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 =SV =23200cm 500cm =2.5cm =0.025m(1)水对容器底的压强 p =p 水g (h +△h )=1.0×103kg /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 =1.0×103kg /m 3×10N /kg ×5×10—4m3=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=(1.0×103kg /m 3×0.02m 2×0.2m +2.7×103kg /m 3×5×10—4m 3)×10N /kg =53.5Np ′=S F '=20.02m53.5N=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 (河北省中考试题)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6×103kg /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 =6×103kg /m 2,m B =0.6kg 求:(1)p A ;(2)△p . 解 (1)V B =BBm ρ=33/1066.0m kg kg ⨯=0.1×10-3m3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=1×10-3m3ρA =ABB A V m V V -+水水ρρ代入数据:ρA =3333333333m 100.6kgm 100.1kg/m 10m 10kg/m 101----⨯⨯+⨯⨯ρA=0.5×103kg /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 Aρ水gVA 排=ρA gVAV A 排=水ρρAVA =333335kg/m 101m 10kg/m 100.5⨯⨯⨯-=0.5×10-3m3液面下降△h =SV △=SV V A A 排-=233330.04m m 100.5m 101--⨯-⨯=0.0125m液面下降△p =ρ水g △h =1.0×103kg /m 3×10N /kg ×0.0125m =125Pa . 答案A物体密度为0.5×103kg /m 3.液体对容器底压强减少了125Pa .例19 (北京市中考试题)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ρ1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 =Gρ1gV +F =ρgV (ρ为金属密度)ρ=ρ1+gVF(2)解法1 如图1—5—12,球沉底后受力方程如下:图1—5—12F 浮+F =G (N 为支持力)N =G -F 浮=F液体对容器底的压力F ′=n FF ′=m 液g +ρ1gVm 液=g F '-ρ1V =BnF =ρ1V F ′=pS =ρ1gV =n F ρ1g (V 液+V )=n F ρ1gV 液+ρ1gV =n Fm 液=BnF -ρ1V 答案 金属球密度为ρ1+gV F,容器中液体质量m 液=BnF -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=铝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gV 排=冰冰ρm冰熔化成水后,质量不变:m 水=m 冰求得:V 水=水冰ρm =水冰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gV 排盐=盐水冰ρm①冰熔化成水后,质量不变,推导与问题(1)相同.V 水=水冰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 (北京市中考试题)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—15A .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=gG 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=gF A水浮ρ+g F 水浮木ρ=gG 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+gGA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 排不变,前后两次液面无变化.答案 B 、D例23 (北京市东城区中考试题)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 瓶中空气的体积为V 1时,潜水艇模型可以停在液面下任何深处,若通过细管D向瓶中压入空气,潜水艇模型上浮,当瓶中空气的体积为2 V l 时,潜水艇模型恰好有一半的体积露出水面,水的密度为恰ρ水 ,软木塞B ,细管C 、D 的体积和重以及瓶中的空气重都不计.图1—5—16求:(1)潜水艇模型.的体积; (2)广口瓶玻璃的密度.精析 将复杂的实际向题转化为理论模型.把模型A着成一个厚壁盒子,如图1—5—17 (a ),模型悬浮,中空部分有”部分气体,体积为y 1.1图(b )模型漂浮,有一半体积露出水面.中空部分有2 V 1的气体.(a ) (b )图1—5—17设:模型总体积为V 解 (1)图(a ),A 悬浮.⎪⎩⎪⎨⎧+='+=21)(G G F G G F A A 浮浮模型里水重图(b ),A漂浮将公式展开:⎪⎩⎪⎨⎧-+=-+=②①水水水水)2(21)(1010V V g GA V g V V g G gV A ρρρρ①—②ρ水g 21V =ρ水gV 1=2 V 1(2)由(1)得:G A =ρ水g V —ρ水g (V 0—V 1) =ρ水g 2V 1+ρ水g V 1-ρ水g V 0 =ρ水g (3V 1—V 0) V 玻=V —V 0=2V 1—V 0ρ玻=玻V m A =玻gV G A=)3()3(011V V g V V g --水ρ=010123V V V V--·ρ水例24 一块冰内含有一小石块,放入盛有水的量筒内,正好悬浮于水中,此时量筒内的水面升高了4.6cm .当冰熔化后,水面又下降了0.44cm .设量筒内横截面积为50cm 2,求石块的密度是多少?(ρ水=0.9×103kg /m 3)精析 从受力分析入手,并且知道冰熔化,质量不变,体积减小,造成液面下降.已知:S =50cm 2,h 1=4.6cm ,h 2=0.44cm 求:ρ石 解V 冰+V 石=Sh 1=50cm 2×4.6cm =230 cm 3冰熔化后,水面下降h 2.V ′=h 2S =0.44cm ×50cm 2=22 cm 3∵ m 冰=m 水ρ冰V 冰=ρ水V 水冰水V V =19.0=109,V 水=109V 冰V ′=V 冰-V 水=V 冰-109V 冰=101V 冰 0.1V 冰=22 cm 3V 石=230 cm 3—220 cm 3=10 cm 3 冰、石悬浮于水中:F 浮=G 冰+G 石ρ水g (V 冰+V 石)=ρ水g V 冰+ρ水g V 石ρ石=石冰冰石冰水V V V ρρρ-+)(=3333310cm cm 220cm /9.0cm 230cm /1⨯-⨯g g=3.2g /3cm答案 石块密度为3.2g /3cm例25 (北京市中考试题)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V 1,如图1—5—18(a )所示;再将一金属块投入水中,水面达到的刻度是V 2,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V 3.如图(c )所示.金属密度ρ=________.(a ) (b ) (c )图1—5—18精析 经题是将实验和理论综合,要能从体积的变化,找到金属块的质量和体积.解 因为ρ=V m,所以要求得ρ,关键是求m 和V .比较(a )和(b )图,金属块体积V =V 2-V 1. 金属块质量可从浮力知识出发去求得. 图(a )中,木块漂浮 G 木=F 浮木 ①图(c )中,木块和铁漂浮:G 木+G 铁=F 浮木′ ②②-① G 铁=F 浮木′-F 浮木m 铁g =ρ水g (V 木—V 木排)=ρ水g (V 3—V 1)m 铁=ρ水g (V 3—V 1)ρ=V m 铁=1213V VV V--·ρ水答案1213V V V V --·ρ水例26 如图1—5—19所示轻质杠杆,把密度均为4.0×103kg /m 3的甲、乙两个实心物体挂在A 、B 两端时,杠杆在水平位置平衡,若将甲物体浸没在水中,同时把支点从O 移到O ′时,杠杆又在新的位置平衡,若两次支点的距离O O ′为OA的51,求:甲、乙两个物体的质量之比.图1—5—19精析 仍以杠杆平衡条件为出发点,若将其中一个浸入水中,杠杆的平衡将被破坏,但重新调整力臂,则可使杠杆再次平衡.已知:甲、乙密度ρ=4.0×103kg /m 3,甲到支点O 的距离是力臂l OA ,乙到支点的距离是力臂l OB ,△l =O O ′=51l OA 求:乙甲m m解 支点为O ,杠杆平衡:G 甲l OA =G 乙l OB ① 将甲浸没于水中,A 端受的拉力为G —F 浮甲,为使杠杆再次平衡,应将O 点移至O ′点,O ′点位于O 点右侧. 以O ′为支点,杠杆平衡:(G 甲-F 浮甲)(l OA +51l AO )=G 乙(l OB +51l AO ) ② 由②得G 甲56l AO —F 浮甲56 l AO =G 乙l OB —51G 乙l AO 将①代入②得56G 甲l AO —56F 浮甲56 l AO =G 甲l OA —51G 乙l AO 约去l AO ,并将G 甲、F 浮甲,G 乙各式展开56ρgV 甲-56ρ水g V 甲=ρ水g V 甲-51ρgV 乙将ρ=4.0×103kg /m 3代入,单位为国际单位.56×4×103V 甲-56×1×103V 甲=4×103V 甲-51×4×103V 乙得乙甲V V =12又∵ 甲、乙密度相同: ∴乙甲m m =乙甲V V ρρ=12答案 甲、乙两物体质量之比为2∶1例27 (北京市中考试题)某人用绳子将一物体从水面下2m 深处的地方匀速提到水面0.5m 处的过程中,人对物体做功为54J .当将物体拉到有51体积露出水面时,让其静止,此时绳子对物体的拉力为40N .不计绳子的质量,忽略水的阻力,求物体的密度.(g 取10N /kg )精析 分析物体受力,从做功的公式出发,列出方程. 已知:h 1=2m h 2=0.5m W =54J V 露=51V , F =40N 求:ρ解 物体在水中受的拉力为G —F 浮拉力做功:W =(G -F 浮)(h 1—h 2) ① 物体在水面静止时:受拉力、重力和浮力F =G —F 浮′ ②由①得 G —F 浮=21W h h -=m5.0m 2J54-=36N 将G 和F 浮展开ρgV -ρ水gV =36N ③ 将②式展开ρgV -ρ水gV (V —51V )=40N ④③÷④gVgV)54()(水水ρρρρ--=N40N 36 水水ρρρρ54--=109ρ=2.8×103kg /m 3答案 物体密度为2.8×103kg /m 3。
2016年八年级物理浮力经典难题
中考物理浮力经典题一、选择题1.如图所示,在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水,使之能浮在一水槽中,将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下,按入槽内水中,并固定位置,在标准大气压下,对槽内水加热到沸腾时()A.槽内甲、乙瓶内水温都不能达到100℃B.甲瓶内水沸腾,乙瓶内水不沸腾C.甲瓶内水不沸腾,乙瓶内水沸腾D.甲、乙瓶中水都不沸腾2.一个物体在甲溶液中处于漂浮状态,在乙溶液中处于悬浮状态,且两溶液中液体的深度相同.则物体受到的浮力分别为F甲和F乙,容器底部受到的压强分别为P甲和P乙的关系是()A.F甲<F乙,P甲=P乙B.F甲=F乙,P甲>P乙C.F甲=F乙,P甲<P乙D.F甲>F乙,P甲=P乙3.把一根蜡烛放入盛满酒精的容器中,溢出酒精的质量为4克,若把蜡烛放入盛满水的容器中,则溢出水的质量为(蜡烛的密度为0.9克/立方厘米)()A.4克B.5克C.4.5克D.3.6克4.重为G的气球在匀速下降的过程中,掉出一个重为G1的小物体后气球又匀速上升,设浮力F和阻力f不变,则下列说法正确的是()A.G=F B.F-f=G1C.G1=2f D.F=2G15.当物体在足够深的水中处于自由状态时,下列说法中错误的是()A.密度大于水的物体在水中一定下沉到水底B.密度大于水的物体在水中也可能漂浮在水面上C.密度小于水的物体在水中一定处于漂浮状态D.相同质量的木块和实心铁块,木块的浮力大6.把重5N、体积为0.6dm3的物体投入水中.若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法中正确的是()A.物体漂浮,浮力为6N B.物体悬浮,浮力为5NC.物体漂浮,浮力为5N D.物体沉底,浮力为6N7.物体在液体中受到的浮力大小()A.和物体本身的重力大小有关B.和物体的体积大小有关C.和物体的密度大小有关D.和物体排开液体的体积大小有关8.把体积相等的石块和木块同时放入水中,发现石块沉底,木块漂浮在水面上,则它们所受浮力()A.木块大B.石块大C.一样大D.无法判断9.质量为200g的小球,轻轻放入盛满水的容器中,溢出160g的水,静止后小球将()A.沉入水底B.悬浮水中C.浮出液面D.无法确定10.如图所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面上;把它放入另一种液体中,它却沉入底部.则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较()A.在水中受到的浮力较大B.在另一种液体中受到的浮力较大C.受到的浮力一样大D.无法比较浮力大小11.如图所示,将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中,静止在如图所示位置,绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是()A.F1>F2B.F1=F2C.F1<F2D.无法确定12.一条金鱼在水底吐出了一个小气泡,该气泡从水底上升到水面的过程中,它受到的浮力将()A.变大B.变小C.不变D.无法判断13.潜水艇由水面下20米深处上浮到10米深处,潜水艇壳受到的压强和浮力的变化情况是()A.压强不变,浮力增大B.压强增大,浮力不变C.压强变小,浮力不变D.压强变小,浮力变小14.关于浮力、浮沉条件.下列说法中正确的是()A.轮船从海里行驶到河里所受浮力减小B.浸没在液体中的物体所受浮力的大小随深度的增加而增大C.阿基米德原理只适用于浸在液体中的物体,不适用于气体中的物体D.医学上将人的血液滴入硫酸铜溶液中,如果血液恰好悬浮.则说明两者密度相同15.下列属于利用浮力升空的是()A.飞机B.热气球C.风筝D.火箭16.一个边长为a的立方体铁块从图(甲)所示的实线位置(此时该立方体的下表面恰与水面齐平),下降至图中的虚线位置,则能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图象是()A. B. C. D.17.下列说法中,错误的是()A.悬浮在海水中的潜艇所受的浮力与重力相等B.热气球的体积越大,受到空气的浮力越大C.太空中运行的宇宙飞船不受浮力的作用D.在水中上浮的物体受到浮力的作用,下沉的物体不受浮力的作用18.如图所示,一只烧杯中盛有石蜡油、水和水银三种液体,液体之间并不溶合.将一实心铅块(铅的密度是11.3g/cm3)轻轻该放入烧杯中,图中能正确显示出铅块静止时位置的如图是()A.B.C.D.19.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示.图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是()A.F1B.F2C.F3D.F420.浸在液体中的物体如果受到浮力作用,那么施力物体是()A.地球B.物体本身C.盛液体的容器D.液体21.浸在水中的物体,关于它们受到的浮力,下列说法中正确的是()A.沉在水底的物体比漂在水面的物体受到的浮力小B.浸没在水中的物体在水中的位置越浅受到的浮力越小C.物体排开水的体积越小受到的浮力越小D.物体的密度越大受到的浮力越小22.如图所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中.甲上浮、乙悬浮、丙下沉,在甲露出水面之前,关于它们所受浮力的说法正确的是()A.甲受到的浮力大B.乙受到的浮力大C.丙受到的浮力大D.甲、乙、丙受到的浮力一样大23.如图所示,在水槽中有体积相等的甲、乙两个小球.甲球漂浮在水面,乙球悬浮在水中.它们受到的浮力分别为F甲和F乙;它们的密度分别为ρ甲和ρ乙.下列关于甲、乙受到的浮力和它们的密度的说法,正确的是()A.F甲>F乙,ρ甲>ρ乙B.F甲<F乙,ρ甲<ρ乙C.F甲>F乙,ρ甲<ρ乙D.F甲<F乙,ρ甲>ρ乙24.游泳的人由河边向深水走的过程中,如果河底布满石子,则()A.脚越来越疼,因为人越来越重B.脚疼越来越轻,因为人越来越轻C.脚疼越来越轻,因为河底对人的支持力越来越小D.脚越来越疼,因为河底对人的支持力越来越大25.将一实心物体先后投入足量的水和酒精中,物体静止时,所受浮力分别为6N和5N,判定物体在水酒精中的浮沉状态可能是(ρ酒=0.8×103kg/m3)()A.在水中漂浮,在酒精中漂浮B.在水中漂浮,在酒精中沉底C.在水中悬浮,在酒精中漂浮D.在水中沉底,在酒精中沉底26.向一个质量可以忽略不计的塑料瓶中装入密度为ρA的液体后密闭,把它分别放在盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体的容器中,所受浮力分别为F甲、F乙,如图所示,下列判断正确的是()A.ρ甲大于ρ乙F甲大于F乙B.ρ甲小于ρ乙F甲等于F乙C.ρ甲大于ρ乙ρ乙小于ρAD.ρ甲小于ρ乙ρ乙大于ρA27.某容器装满水,轻轻放入一小球后,溢出50g水,则下列判断正确的是()A.小球的质量肯定不小于50gB.小球的质量肯定等于50gC.若小球质量大于50g,则小球的体积一定等于50cm3D.若小球质量等于50g,则小球的体积一定大于50cm328.如图所示,质量均匀的物体悬浮在水中,现将它沿图示虚线切为大小不等的两块后仍放在水中,则()A.大块下沉,小块上浮B.大块悬浮,小块上浮C.两块都悬浮D.两块都下沉29.下列说法中正确的是()A.研究物体的运动情况时,不能选择运动的物体为参照物B.弹簧测力计只能用来测量物体的重力C.用同一密度计测量不同液体的密度时,因为密度计在不同液体中所受浮力不同,所以浸入液体的深度不同D.作用在物体上的一对平衡力,它们的合力一定为零30.在弹簧测力计下挂一实心物体,弹簧测力计的示数是F,如果把物体浸没在水中央,物体静止时弹簧测力计的示数为F5,则该物体的密度是()A.1.0×103kg/m3B.0.8×103kg/m3C.1.5×103kg/m3D.1.25×103kg/m331.当物体在足够深的水中处于自由状态时,下列说法中不正确的是()A.密度大于水的物体在水中一定下沉到水底B.密度大于水的物体在水中也有可能漂浮在水面上C.密度小于水的物体一定处于漂浮状态D.如果是质量相同的木块和铁块,木块受到的浮力比铁块大32.研究发现,同一物体在地球的不同纬度所受的重力不同,物体越靠近赤道,所受重力越小;越靠近地球两极,所受重力越大.一艘军舰从我国青岛港出发,前往位于赤道附近的亚丁湾执行护航任务,若海水密度及舰艇质量不变,比较两地,则该舰艇()A.在亚丁湾所受浮力较小B.在亚丁湾所受浮力较大C.在两处所受浮力相等D.在亚丁湾所排开海水的重力较大33.物理小组制作的潜水艇模型如图所示.通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮.当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时,若从A管吸气,烧瓶将会()A.上浮,它受到的浮力增大B.下沉,它受到的浮力减小C.下沉,它受到的浮力不变D.上浮,它受到的浮力不变34.有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳安全的保护神,如图所示.“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成,两者之间由一根线连接.正常游泳时,连接线是松驰的,气囊漂浮着,跟人如影相随.在体力不支等情况下,可将气囊压入水中,防止人下沉,在此情况下()A.人的重力减小了B.人所受的重力方向改变了C.气囊排开水的体积变小了D.气囊受到的浮力变大了35.如图所示,一个斜柱状容器内盛有一定量的水,水面浮着一个重为5N的球.如果把球取出,则水对容器底部压力的减少值()A.大于5N B.等于5NC.小于5N D.与球的体积大小有关36.一物体(长方体)漂浮在液面上,如图(甲)所示,对物体施加力的作用,使物体下降至图中的虚线位置.已知物体的下表面到水面的高度为h,水对物体下表面的压强为p,物体受到的浮力为F浮,p、F浮与h的关系如图(乙)所示.其中正确的是()A.①③B.①④C.②③D.②④37.如图,物体漂浮在液面上,是由于()A.物体受到的重力小于浮力B.物体的密度大于液体的密度C.浮力和重力的合力为零D.物质的密度小于液体的密度38.甲、乙两只密度计,放在水中静止时,正好甲密度计与水面相平刻度处以上的其它刻线被磨损,而乙密度计与水面相平刻度处以下的其它刻线被磨损,如图所示.现在要测定浓盐水的密度,应选用()A.甲密度计B.乙密度计C.甲、乙均可D.甲、乙均不可39.如图所示,在甲图中,物块有四分之一体积浸没水中,弹簧秤的示数为14.7N,在乙图中,同一物块有四分之三的体积浸没水中,弹簧秤的示数为9.8N.则在丙图中,该物体全部浸没水中,此时弹簧秤的示数应是()A.9.8N B.2.24N C.1.27N D.7.35N40.烧杯中的一大块冰内含有一定量的砂子,冰块漂浮在水面,杯中水面恰好与杯口相平,且冰块上部高出杯口.在冰块熔化的过程中()A.将有水从烧杯中溢出B.水面始终与杯口相平C.烧杯中水面会下降D.水面先有下降,后有水溢出41.浸没在液体中的物体在下降过程中,物体受到的浮力一定()A.不变B.增大C.减小D.不确定42.边长为20cm的立方体,水平浸入足够多的水中,如果上表面与水面间的距离为5cm,物体所受的浮力(g取10N/kg )()A.80N B.60N C.100N D.80N或60N43.某物体重为0.5N,把它放在盛有水的烧杯中,溢出重为0.3N的水,则它受到的浮力()A.一定为0.3N B.可能为0.2N C.一定为0.5N D.可能为0.4N44.公共厕所自动冲洗用的水箱里有一圆柱形浮筒P,出水管口有一个圆片形盖子a,两者用短链相连(如图所示).若水箱的深度足够,要实现自动定时冲洗()A.只要浮筒P的体积足够大B.只要浮筒P的质量足够小C.盖子a必须比浮筒轻D.浮筒P的横截面积必须大于盖子a的面积二、填空题45.一次龙卷风发生时,屋外气压急剧降到90kPa,当时门窗紧闭,可以认为室内气压是标准大气压,粗略取作100kPa,若室内屋顶的面积为100m2,这时屋顶受到的内外压力的差可达N,方向,房屋受到的浮力为.46.如图所示,把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中,甲杯中溢出的液体质量是40g,乙杯中溢出的液体质量是50g,则:小球质量是g,甲、乙两杯中液体的密度之比ρ甲:ρ乙4:5(选填“>”“=”或“<”)47.一艘轮船由东海驶入长江,所受到浮力(填“变大”或“变小”或“不变”),该船在南京港卸下货物前后,船的吃水线深度减小0.2m,该船在水面附近的水平横截面积平均为4500m2,则卸下的货物的质量约为t.48.如图所示,弹簧秤下吊着一个质量为0.78kg的金属块,当金属块全部浸没在底面积为10cm2的柱形容器的酒精中时,弹簧秤的示数减小至0.8N.则酒精对容器底增加的压强△P=Pa,金属块的密度ρ=kg/m3.(g=10N/kg)49.如图,放有铁块的杯子漂浮在水面上,如果把铁块用细线悬挂在杯底,杯子和铁块受到的浮力将,水对容器底部的压强将.(填增大、减小或不变)50.质量相等的一个空心铅球和一个木块均悬浮在水面上,空心铅球排开水的体积(选填“大于”、“小于”或“等于”)木块排开水的体积.51.一座冰山,露出海面的体积是1000m3,那么这冰山重力为牛.(海水的密度为1.03克/厘米3,冰的密度为0.9克/厘米3)52.有一木块放在水中,当上面放有质量为0.5kg的重物时,木块恰好全部浸入水中,若拿去重物,木块有13的体积露出水面.则木块的体积为dm3,密度为kg/m3.53.一条货船在黄河中航行时,浸在水中的体积是30m3,船受到的浮力为N.在码头将货物卸下后,河水对船底压强大小的变化情况是.(g取10N/kg).54.死海是著名的咸水湖,当人完全浸入海水时,人受到的浮力人受到的重力,所以人就会向上浮起;当人漂浮在海面上时,人受到的浮力人受到的重力.(以上均选填“大于”“等于”或“小于”)55.一个重5N的木块漂浮在水面上,它受到的浮力为N,它排开水的体积为m3.(g=10N/kg)56.一个物体所受的重力为10N,将其全部浸没在水中时.排开的水所受的重力为20N.此时它所受的浮力N,放手后物体将(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”).57.在半杯水中放入一只新鲜鸡蛋,观察到鸡蛋处于沉底状态,这时鸡蛋所受的浮力鸡蛋所受的重力.将盐慢慢倒入水杯中,并轻轻搅拌,随着杯中盐水密度的增大,可观察到鸡蛋将.在该过程中,鸡蛋的体积,盐水的密度,鸡蛋所受到的浮力.鸡蛋上浮表明鸡蛋所受的浮力鸡蛋所受的重力.最后观察到鸡蛋在浓盐水中处于漂浮状态,这时鸡蛋所受的浮力鸡蛋所受的重力.58.将一个体积为2m3,密度为0.5×103kg/m3的物体投入水中,当物体在水中静止时,它受到的浮力为N,若将此物体投入密度为0.4×103kg/m3的液体中,物体静止时受到的浮力为N.59.将挂在弹簧秤上的物体的一半浸没在水中,弹簧秤的示数比物体未浸入水之前减少了1N,这个物体的体积是cm3,当这物体全部浸没在水中时,弹簧秤的示数是3N,这物体重N.60.小明同学把一个体积为125cm3苹果放入水中,苹果在水里处于悬浮状态,则苹果所受的浮力为N,小明从水中取出苹果,分成一个大块和一个小块,如图所示,再将小块放入水中,发现小块沉入水底,据这些现象可以推断:若将大块浸没入水中,松手后大块将会(g=10N/kg,水的密度为1×103kg/m3).三、实验探究题61.在探究“影响浮力大小因素”的实验中,小宇同学利用体积相同的铁块A和铝块B及图示器材,做了如图所示的若干实验.(1)若要探究物体所受浮力的大小是否与物体的密度有关,应选用的操作是(填写序号);这一实验操作中,应控制的变量是.(2)根据以上实验,如何判断浮力的大小是否与物体的密度有关?(3)将操作①③⑤组合起来,可探究浮力的大小是否与有关.62.在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,某同学猜想:浮力大小可能与液体密度的大小、物体浸入液体中体积的大小、物体重力的大小有关.请你设计一个方案,探究“浮力的大小与物体的重力大小是否有关”.实验提供如下器材:实验桌、弹簧测力计、量筒、烧杯各一个;水、盐水、细线适量;一大块橡皮泥;体积相同的铜块和铁块各一块;体积不同的铁块各一块.(1)从给定的器材中选出你需要的器材:;(2)实验步骤:(3)根据可能出现的实验现象,得出相应的探究结论.63.给你一根细线、一支滴管、一小块金属、一只盛有足够深水的水槽、一个底端固定一重物的塑料厚壁直筒(塑料直筒放入水中后能竖直漂浮、筒壁上标有筒内容积的刻度).请利用上述器材测出小金属块的密度.(1)写出主要操作步骤.(2)根据测得的物理量,写出小金属块密度的表达式为ρ水V水V1−V水.64.现有一只量筒,一块油泥,足量的水和一根细线,你如何测出油泥的密度.65.小明想比较牛奶的密度和豆浆的密度的大小,可身边没有密度计,也没有天平和量筒.请你帮他设计原理不同的两种方法来比较这两种液体密度的大小.要求:其它器材任选;简要写出比较的方法.方法1;方法2.66.现提供如下器材:正方体物块(密度大于水的密度)、天平(附砝码)、弹簧测力计、溢水杯、已知).烧杯、刻度尺、细线、水(水的密度ρ水根据以上器材可以设计多个实验,如下表中的示例:测定正方体物块的密度.请选用器材设计两个测定物块浸没在水中所受浮力的实验,按示例的表达形式完成下表内容:67 6869.某科学兴趣小组用以下器材设计实验,探究“物体漂浮时,所受浮力与自才身重力的大小关系”.器材:弹簧秤、量筒、小塑料瓶、细线、若干玻璃珠.①向量筒中注入适量的水,读出量筒中水的体积V1=30毫升.②在质量为5克的小塑料瓶中放入适量的玻璃珠,测出放有玻璃珠的小塑料瓶的重力G③将该小塑料瓶放入量筒中,使它浮在水面上.稳定时读出水面对应的刻度V2=90毫升.④比较小塑料瓶的重力和所受的浮力的大小关系,可以初步得出结论.(1)使用测量仪器前,应观察它的量程和最小刻度值.图示弹簧测力计的量程是牛.(2)小塑料瓶本身就能浮在水面,实验时为什么还要放入适量的玻璃珠?(3)计算放有玻璃珠的小塑料瓶所受的浮力F=牛.(g=10N/kg)70.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:①可能跟物体浸入液体的深度有关;②可能跟物体的重力有关;③可能跟物体的体积有关;④可能跟物体浸入液体的体积有关;⑤可能跟液体的密度有关.为了验证上述猜想,小明做了如图所示的实验;他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:(1)铁块分别在水中1一2一3的位置,观察弹簧测力计的示数怎样变化?在位置3一4中,弹簧测力计的示数又怎样变化?能说明什么间题.(2)比较实验的整个过程,分析弹簧测力计的示数的变化规律,可以总结出什么结论.能证明上述哪个猜想是正确的?四、简答与计算题71.如图所示的大鱼和小鱼的争论中,请你评判一下谁对谁错?并说明理由.72.将一个鸡蛋轻轻放入烧杯水中,然后向水中加盐,使鸡蛋上浮,如图所示.(1)在图中画出鸡蛋上浮时的受力示意图;(2)鸡蛋浮出水面后,不会立即停止,还会上升一些,这是什么原因?73.在烧开水时,我们都看到过这样的现象:水中产生大量的气泡,这些气泡不断上升,到达水面时破裂并放出水蒸气.你能否用学到的液体压强知识和浮力知识来解释这个现象?74.人们常用“冰山一角”来形容事物显露出来的仅仅是其很小的一部分,更多的还隐藏在表面现象之下.事实上,冰山浮在海水中的确只露“一角”,那么这露出的“一角”到底占冰山大小的多少呢?请你用物理知识通过计算和简要是文字具体说明.(ρ=0.9×103kg/m3,ρ海水=1.03×103kg/m3)冰75.打捞沉船时,常先将金属浮箱注满水,沉入水底,再用钢绳将其固定在沉船上,然后向浮箱中压入气体排出浮箱内的水,这样浮箱就可上浮把沉船拉起.某次打捞作业中,所用的浮箱边长为2m 的正方体,自重2000N.当浮箱上表面沉到距水面20m处时(g取10N/kg),求:(1)浮箱上表面受到水的压强;(2)浮箱受到水的浮力;(3)当把浮箱内水全部排出,浮箱与沉船一起匀速上浮时,浮箱对沉船的拉力.76.体积为10m3的气球,自重为60牛.(1)求气球在空气中受到的浮力;(2)气球最多能载多重的物体?(空气的密度为1.29千克/米3,g取10N/kg)77.将一个实心小球先后放入盛有足量的水和足量的酒精的两个容器中,小球静止时受到的浮力分别是4.5N和4.0N,小球的密度比水的密度小,但比酒精的密度大,酒精的密度为0.8×103kg/m3.(1)试分析说明小球在这两种液体中的浮沉状态.(2)根据题中所给条件求出与小球有关的物理量.(取g=10N/kg).78.重4.5N,体积为500cm3的铝球,放入水中静止时受的浮力多大?79.如图所示.质量为400g,底面积为50cm2的溢水杯,置于水平桌面上,倒入某种液体至溢口,液面高为10cm,此时液体对容器底部的压强为1.176×103Pa.问:若将长16cm,密度为0.9×103kg/m3的圆柱形物体竖直放入该液体中(不倾倒),试判断该物体静止时与容器底部是否接触.。
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中考物理浮力经典题一、选择题1.如图所示,在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水,使之能浮在一水槽中,将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下,按入槽内水中,并固定位置,在标准大气压下,对槽内水加热到沸腾时()A.槽内甲、乙瓶内水温都不能达到100℃B.甲瓶内水沸腾,乙瓶内水不沸腾C.甲瓶内水不沸腾,乙瓶内水沸腾D.甲、乙瓶中水都不沸腾2.一个物体在甲溶液中处于漂浮状态,在乙溶液中处于悬浮状态,且两溶液中液体的深度相同.则物体受到的浮力分别为F甲和F乙,容器底部受到的压强分别为P甲和P乙的关系是()A.F甲<F乙,P甲=P乙B.F甲=F乙,P甲>P乙C.F甲=F乙,P甲<P乙D.F甲>F乙,P甲=P乙3.把一根蜡烛放入盛满酒精的容器中,溢出酒精的质量为4克,若把蜡烛放入盛满水的容器中,则溢出水的质量为(蜡烛的密度为0.9克/立方厘米)()A.4克B.5克C.4.5克D.3.6克4.重为G的气球在匀速下降的过程中,掉出一个重为G1的小物体后气球又匀速上升,设浮力F和阻力f不变,则下列说法正确的是()A.G=F B.F-f=G1C.G1=2f D.F=2G15.当物体在足够深的水中处于自由状态时,下列说法中错误的是()A.密度大于水的物体在水中一定下沉到水底B.密度大于水的物体在水中也可能漂浮在水面上C.密度小于水的物体在水中一定处于漂浮状态D.相同质量的木块和实心铁块,木块的浮力大6.把重5N、体积为0.6dm3的物体投入水中.若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法中正确的是()A.物体漂浮,浮力为6N B.物体悬浮,浮力为5NC.物体漂浮,浮力为5N D.物体沉底,浮力为6N7.物体在液体中受到的浮力大小()A.和物体本身的重力大小有关B.和物体的体积大小有关C.和物体的密度大小有关D.和物体排开液体的体积大小有关8.把体积相等的石块和木块同时放入水中,发现石块沉底,木块漂浮在水面上,则它们所受浮力()A.木块大B.石块大C.一样大D.无法判断9.质量为200g的小球,轻轻放入盛满水的容器中,溢出160g的水,静止后小球将()A.沉入水底B.悬浮水中C.浮出液面D.无法确定10.如图所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面上;把它放入另一种液体中,它却沉入底部.则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较()A.在水中受到的浮力较大B.在另一种液体中受到的浮力较大C.受到的浮力一样大D.无法比较浮力大小11.如图所示,将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中,静止在如图所示位置,绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是()A.F1>F2B.F1=F2C.F1<F2D.无法确定12.一条金鱼在水底吐出了一个小气泡,该气泡从水底上升到水面的过程中,它受到的浮力将()A.变大B.变小C.不变D.无法判断13.潜水艇由水面下20米深处上浮到10米深处,潜水艇壳受到的压强和浮力的变化情况是()A.压强不变,浮力增大B.压强增大,浮力不变C.压强变小,浮力不变D.压强变小,浮力变小14.关于浮力、浮沉条件.下列说法中正确的是()A.轮船从海里行驶到河里所受浮力减小B.浸没在液体中的物体所受浮力的大小随深度的增加而增大C.阿基米德原理只适用于浸在液体中的物体,不适用于气体中的物体D.医学上将人的血液滴入硫酸铜溶液中,如果血液恰好悬浮.则说明两者密度相同15.下列属于利用浮力升空的是()A.飞机B.热气球C.风筝D.火箭16.一个边长为a的立方体铁块从图(甲)所示的实线位置(此时该立方体的下表面恰与水面齐平),下降至图中的虚线位置,则能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图象是()A.B.C.D.17.下列说法中,错误的是()A.悬浮在海水中的潜艇所受的浮力与重力相等B.热气球的体积越大,受到空气的浮力越大C.太空中运行的宇宙飞船不受浮力的作用D.在水中上浮的物体受到浮力的作用,下沉的物体不受浮力的作用18.如图所示,一只烧杯中盛有石蜡油、水和水银三种液体,液体之间并不溶合.将一实心铅块(铅的密度是11.3g/cm3)轻轻该放入烧杯中,图中能正确显示出铅块静止时位置的如图是()A.B.C.D.19.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示.图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是()A.F1B.F2C.F3D.F420.浸在液体中的物体如果受到浮力作用,那么施力物体是()A.地球B.物体本身C.盛液体的容器D.液体21.浸在水中的物体,关于它们受到的浮力,下列说法中正确的是()A.沉在水底的物体比漂在水面的物体受到的浮力小B.浸没在水中的物体在水中的位置越浅受到的浮力越小C.物体排开水的体积越小受到的浮力越小D.物体的密度越大受到的浮力越小22.如图所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中.甲上浮、乙悬浮、丙下沉,在甲露出水面之前,关于它们所受浮力的说法正确的是()A.甲受到的浮力大B.乙受到的浮力大C.丙受到的浮力大D.甲、乙、丙受到的浮力一样大23.如图所示,在水槽中有体积相等的甲、乙两个小球.甲球漂浮在水面,乙球悬浮在水中.它们受到的浮力分别为F甲和F乙;它们的密度分别为ρ甲和ρ乙.下列关于甲、乙受到的浮力和它们的密度的说法,正确的是()A.F甲>F乙,ρ甲>ρ乙B.F甲<F乙,ρ甲<ρ乙C.F甲>F乙,ρ甲<ρ乙D.F甲<F乙,ρ甲>ρ乙24.游泳的人由河边向深水走的过程中,如果河底布满石子,则()A.脚越来越疼,因为人越来越重B.脚疼越来越轻,因为人越来越轻C.脚疼越来越轻,因为河底对人的支持力越来越小D.脚越来越疼,因为河底对人的支持力越来越大25.将一实心物体先后投入足量的水和酒精中,物体静止时,所受浮力分别为6N和5N,判定物体在水酒精中的浮沉状态可能是(ρ酒=0.8×103kg/m3)()A.在水中漂浮,在酒精中漂浮B.在水中漂浮,在酒精中沉底C.在水中悬浮,在酒精中漂浮D.在水中沉底,在酒精中沉底26.向一个质量可以忽略不计的塑料瓶中装入密度为ρA的液体后密闭,把它分别放在盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体的容器中,所受浮力分别为F甲、F乙,如图所示,下列判断正确的是()A.ρ甲大于ρ乙F甲大于F乙B.ρ甲小于ρ乙F甲等于F乙C.ρ甲大于ρ乙ρ乙小于ρAD.ρ甲小于ρ乙ρ乙大于ρA27.某容器装满水,轻轻放入一小球后,溢出50g水,则下列判断正确的是()A.小球的质量肯定不小于50gB.小球的质量肯定等于50gC.若小球质量大于50g,则小球的体积一定等于50cm3D.若小球质量等于50g,则小球的体积一定大于50cm328.如图所示,质量均匀的物体悬浮在水中,现将它沿图示虚线切为大小不等的两块后仍放在水中,则()A.大块下沉,小块上浮B.大块悬浮,小块上浮C.两块都悬浮D.两块都下沉29.下列说法中正确的是()A.研究物体的运动情况时,不能选择运动的物体为参照物B.弹簧测力计只能用来测量物体的重力C.用同一密度计测量不同液体的密度时,因为密度计在不同液体中所受浮力不同,所以浸入液体的深度不同D.作用在物体上的一对平衡力,它们的合力一定为零30.在弹簧测力计下挂一实心物体,弹簧测力计的示数是F,如果把物体浸没在水中央,物体静止时弹簧测力计的示数为F5,则该物体的密度是()A.1.0×103kg/m3B.0.8×103kg/m3C.1.5×103kg/m3D.1.25×103kg/m331.当物体在足够深的水中处于自由状态时,下列说法中不正确的是()A.密度大于水的物体在水中一定下沉到水底B.密度大于水的物体在水中也有可能漂浮在水面上C.密度小于水的物体一定处于漂浮状态D.如果是质量相同的木块和铁块,木块受到的浮力比铁块大32.研究发现,同一物体在地球的不同纬度所受的重力不同,物体越靠近赤道,所受重力越小;越靠近地球两极,所受重力越大.一艘军舰从我国青岛港出发,前往位于赤道附近的亚丁湾执行护航任务,若海水密度及舰艇质量不变,比较两地,则该舰艇()A.在亚丁湾所受浮力较小B.在亚丁湾所受浮力较大C.在两处所受浮力相等D.在亚丁湾所排开海水的重力较大33.物理小组制作的潜水艇模型如图所示.通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮.当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时,若从A管吸气,烧瓶将会()A.上浮,它受到的浮力增大B.下沉,它受到的浮力减小C.下沉,它受到的浮力不变D.上浮,它受到的浮力不变34.有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳安全的保护神,如图所示.“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成,两者之间由一根线连接.正常游泳时,连接线是松驰的,气囊漂浮着,跟人如影相随.在体力不支等情况下,可将气囊压入水中,防止人下沉,在此情况下()A.人的重力减小了B.人所受的重力方向改变了C.气囊排开水的体积变小了D.气囊受到的浮力变大了35.如图所示,一个斜柱状容器内盛有一定量的水,水面浮着一个重为5N的球.如果把球取出,则水对容器底部压力的减少值()A.大于5N B.等于5NC.小于5N D.与球的体积大小有关36.一物体(长方体)漂浮在液面上,如图(甲)所示,对物体施加力的作用,使物体下降至图中的虚线位置.已知物体的下表面到水面的高度为h,水对物体下表面的压强为p,物体受到的浮力为F浮,p、F浮与h的关系如图(乙)所示.其中正确的是()A.①③B.①④C.②③D.②④37.如图,物体漂浮在液面上,是由于()A.物体受到的重力小于浮力B.物体的密度大于液体的密度C.浮力和重力的合力为零D.物质的密度小于液体的密度38.甲、乙两只密度计,放在水中静止时,正好甲密度计与水面相平刻度处以上的其它刻线被磨损,而乙密度计与水面相平刻度处以下的其它刻线被磨损,如图所示.现在要测定浓盐水的密度,应选用()A.甲密度计B.乙密度计C.甲、乙均可D.甲、乙均不可39.如图所示,在甲图中,物块有四分之一体积浸没水中,弹簧秤的示数为14.7N,在乙图中,同一物块有四分之三的体积浸没水中,弹簧秤的示数为9.8N.则在丙图中,该物体全部浸没水中,此时弹簧秤的示数应是()A.9.8N B.2.24N C.1.27N D.7.35N40.烧杯中的一大块冰内含有一定量的砂子,冰块漂浮在水面,杯中水面恰好与杯口相平,且冰块上部高出杯口.在冰块熔化的过程中()A.将有水从烧杯中溢出B.水面始终与杯口相平C.烧杯中水面会下降D.水面先有下降,后有水溢出41.浸没在液体中的物体在下降过程中,物体受到的浮力一定()A.不变B.增大C.减小D.不确定42.边长为20cm的立方体,水平浸入足够多的水中,如果上表面与水面间的距离为5cm,物体所受的浮力(g取10N/kg )()A.80N B.60N C.100N D.80N或60N43.某物体重为0.5N,把它放在盛有水的烧杯中,溢出重为0.3N的水,则它受到的浮力()A.一定为0.3N B.可能为0.2N C.一定为0.5N D.可能为0.4N44.公共厕所自动冲洗用的水箱里有一圆柱形浮筒P,出水管口有一个圆片形盖子a,两者用短链相连(如图所示).若水箱的深度足够,要实现自动定时冲洗()A.只要浮筒P的体积足够大B.只要浮筒P的质量足够小C.盖子a必须比浮筒轻D.浮筒P的横截面积必须大于盖子a的面积二、填空题45.一次龙卷风发生时,屋外气压急剧降到90kPa,当时门窗紧闭,可以认为室内气压是标准大气压,粗略取作100kPa,若室内屋顶的面积为100m2,这时屋顶受到的内外压力的差可达N,方向,房屋受到的浮力为.46.如图所示,把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中,甲杯中溢出的液体质量是40g,乙杯中溢出的液体质量是50g,则:小球质量是g,甲、乙两杯中液体的密度之比ρ甲:ρ乙4:5(选填“>”“=”或“<”)47.一艘轮船由东海驶入长江,所受到浮力(填“变大”或“变小”或“不变”),该船在南京港卸下货物前后,船的吃水线深度减小0.2m,该船在水面附近的水平横截面积平均为4500m2,则卸下的货物的质量约为t.48.如图所示,弹簧秤下吊着一个质量为0.78kg的金属块,当金属块全部浸没在底面积为10cm2的柱形容器的酒精中时,弹簧秤的示数减小至0.8N.则酒精对容器底增加的压强△P=Pa,金属块的密度ρ=kg/m3.(g=10N/kg)49.如图,放有铁块的杯子漂浮在水面上,如果把铁块用细线悬挂在杯底,杯子和铁块受到的浮力将,水对容器底部的压强将.(填增大、减小或不变)50.质量相等的一个空心铅球和一个木块均悬浮在水面上,空心铅球排开水的体积(选填“大于”、“小于”或“等于”)木块排开水的体积.51.一座冰山,露出海面的体积是1000m3,那么这冰山重力为牛.(海水的密度为1.03克/厘米3,冰的密度为0.9克/厘米3)52.有一木块放在水中,当上面放有质量为0.5kg的重物时,木块恰好全部浸入水中,若拿去重物,木块有13的体积露出水面.则木块的体积为dm3,密度为kg/m3.53.一条货船在黄河中航行时,浸在水中的体积是30m3,船受到的浮力为N.在码头将货物卸下后,河水对船底压强大小的变化情况是.(g取10N/kg).54.死海是著名的咸水湖,当人完全浸入海水时,人受到的浮力人受到的重力,所以人就会向上浮起;当人漂浮在海面上时,人受到的浮力人受到的重力.(以上均选填“大于”“等于”或“小于”)55.一个重5N的木块漂浮在水面上,它受到的浮力为N,它排开水的体积为m3.(g=10N/kg)56.一个物体所受的重力为10N,将其全部浸没在水中时.排开的水所受的重力为20N.此时它所受的浮力N,放手后物体将(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”).57.在半杯水中放入一只新鲜鸡蛋,观察到鸡蛋处于沉底状态,这时鸡蛋所受的浮力鸡蛋所受的重力.将盐慢慢倒入水杯中,并轻轻搅拌,随着杯中盐水密度的增大,可观察到鸡蛋将.在该过程中,鸡蛋的体积,盐水的密度,鸡蛋所受到的浮力.鸡蛋上浮表明鸡蛋所受的浮力鸡蛋所受的重力.最后观察到鸡蛋在浓盐水中处于漂浮状态,这时鸡蛋所受的浮力鸡蛋所受的重力.58.将一个体积为2m3,密度为0.5×103kg/m3的物体投入水中,当物体在水中静止时,它受到的浮力为N,若将此物体投入密度为0.4×103kg/m3的液体中,物体静止时受到的浮力为N.59.将挂在弹簧秤上的物体的一半浸没在水中,弹簧秤的示数比物体未浸入水之前减少了1N,这个物体的体积是cm3,当这物体全部浸没在水中时,弹簧秤的示数是3N,这物体重N.60.小明同学把一个体积为125cm3苹果放入水中,苹果在水里处于悬浮状态,则苹果所受的浮力为N,小明从水中取出苹果,分成一个大块和一个小块,如图所示,再将小块放入水中,发现小块沉入水底,据这些现象可以推断:若将大块浸没入水中,松手后大块将会(g=10N/kg,水的密度为1×103kg/m3).三、实验探究题61.在探究“影响浮力大小因素”的实验中,小宇同学利用体积相同的铁块A和铝块B及图示器材,做了如图所示的若干实验.(1)若要探究物体所受浮力的大小是否与物体的密度有关,应选用的操作是(填写序号);这一实验操作中,应控制的变量是.(2)根据以上实验,如何判断浮力的大小是否与物体的密度有关?(3)将操作①③⑤组合起来,可探究浮力的大小是否与有关.62.在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,某同学猜想:浮力大小可能与液体密度的大小、物体浸入液体中体积的大小、物体重力的大小有关.请你设计一个方案,探究“浮力的大小与物体的重力大小是否有关”.实验提供如下器材:实验桌、弹簧测力计、量筒、烧杯各一个;水、盐水、细线适量;一大块橡皮泥;体积相同的铜块和铁块各一块;体积不同的铁块各一块.(1)从给定的器材中选出你需要的器材:;(2)实验步骤:(3)根据可能出现的实验现象,得出相应的探究结论.63.给你一根细线、一支滴管、一小块金属、一只盛有足够深水的水槽、一个底端固定一重物的塑料厚壁直筒(塑料直筒放入水中后能竖直漂浮、筒壁上标有筒内容积的刻度).请利用上述器材测出小金属块的密度.(1)写出主要操作步骤.(2)根据测得的物理量,写出小金属块密度的表达式为ρV水水V−1V水.64.现有一只量筒,一块油泥,足量的水和一根细线,你如何测出油泥的密度.65.小明想比较牛奶的密度和豆浆的密度的大小,可身边没有密度计,也没有天平和量筒.请你帮他设计原理不同的两种方法来比较这两种液体密度的大小.要求:其它器材任选;简要写出比较的方法.方法1;方法2.66.现提供如下器材:正方体物块(密度大于水的密度)、天平(附砝码)、弹簧测力计、溢水杯、已知).烧杯、刻度尺、细线、水(水的密度ρ水根据以上器材可以设计多个实验,如下表中的示例:测定正方体物块的密度.请选用器材设计两个测定物块浸没在水中所受浮力的实验,按示例的表达形式完成下表内容:所用器材及测量的物理量(并用符号表达式表示)示例:测物块的密度用刻度尺测物块边长L,用天平测物块的质量mρ=mL3测物块受到的浮力方法一F浮=____测物块受到的浮力方法二F浮=____67.在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,年级“物理兴趣小组”的同学做了如图所示的一系列实验,请你从中选出一些图,针对某一个因素进行探究,并通过分析弹簧秤的示数,说明你的探究结果.探究因素,选用的图是(填图中序号),探究的结果是.68.某研究性学习小组的同学为了制作能够方便鉴别液体种类的仪器.他们猜测漂浮在液面上的物体浸在液体中的深度可能与物体的质量、液体的种类存在着某种关系,并进行实验探究.实验时,该小组同学选用一个圆柱形的瓶子,内装不同质量的细沙,先后漂浮在甲、乙两种液体(1)分析比较实验序号1、2、3或4、5、6的数据及相关条件,可初步得出结论:漂浮在同种液体中的圆柱形瓶子,它浸在液体中的深度与瓶和沙的总质量成比.(2)分析比较实验的数据及相关条件,可知甲、乙两种液体的密度关系是ρ甲ρ乙(3)实验序号1的这次实验,圆柱形瓶子所受的浮力为牛(g取10牛/千克),若圆柱形瓶子的底部面积为0.002米2,则甲液体的密度为千克/米3(结果保留小数点后1位).VIP69.某科学兴趣小组用以下器材设计实验,探究“物体漂浮时,所受浮力与自才身重力的大小关系”.器材:弹簧秤、量筒、小塑料瓶、细线、若干玻璃珠.①向量筒中注入适量的水,读出量筒中水的体积V=30毫升.1②在质量为5克的小塑料瓶中放入适量的玻璃珠,测出放有玻璃珠的小塑料瓶的重力G③将该小塑料瓶放入量筒中,使它浮在水面上.稳定时读出水面对应的刻度V=90毫升.2④比较小塑料瓶的重力和所受的浮力的大小关系,可以初步得出结论.(1)使用测量仪器前,应观察它的量程和最小刻度值.图示弹簧测力计的量程是牛.(2)小塑料瓶本身就能浮在水面,实验时为什么还要放入适量的玻璃珠?(3)计算放有玻璃珠的小塑料瓶所受的浮力F=牛.(g=10N/kg)70.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:①可能跟物体浸入液体的深度有关;②可能跟物体的重力有关;③可能跟物体的体积有关;④可能跟物体浸入液体的体积有关;⑤可能跟液体的密度有关.为了验证上述猜想,小明做了如图所示的实验;他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:(1)铁块分别在水中1一2一3的位置,观察弹簧测力计的示数怎样变化?在位置3一4中,弹簧测力计的示数又怎样变化?能说明什么间题.(2)比较实验的整个过程,分析弹簧测力计的示数的变化规律,可以总结出什么结论.能证明上述哪个猜想是正确的?四、简答与计算题71.如图所示的大鱼和小鱼的争论中,请你评判一下谁对谁错?并说明理由.72.将一个鸡蛋轻轻放入烧杯水中,然后向水中加盐,使鸡蛋上浮,如图所示.(1)在图中画出鸡蛋上浮时的受力示意图;(2)鸡蛋浮出水面后,不会立即停止,还会上升一些,这是什么原因?73.在烧开水时,我们都看到过这样的现象:水中产生大量的气泡,这些气泡不断上升,到达水面时破裂并放出水蒸气.你能否用学到的液体压强知识和浮力知识来解释这个现象?74.人们常用“冰山一角”来形容事物显露出来的仅仅是其很小的一部分,更多的还隐藏在表面现象之下.事实上,冰山浮在海水中的确只露“一角”,那么这露出的“一角”到底占冰山大小的多少呢?请你用物理知识通过计算和简要是文字具体说明.(ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ海水=1.03×103kg/m3)75.打捞沉船时,常先将金属浮箱注满水,沉入水底,再用钢绳将其固定在沉船上,然后向浮箱中压入气体排出浮箱内的水,这样浮箱就可上浮把沉船拉起.某次打捞作业中,所用的浮箱边长为2m 的正方体,自重2000N.当浮箱上表面沉到距水面20m处时(g取10N/kg),求:(1)浮箱上表面受到水的压强;(2)浮箱受到水的浮力;(3)当把浮箱内水全部排出,浮箱与沉船一起匀速上浮时,浮箱对沉船的拉力.76.体积为10m3的气球,自重为60牛.(1)求气球在空气中受到的浮力;(2)气球最多能载多重的物体?(空气的密度为1.29千克/米3,g取10N/kg)77.将一个实心小球先后放入盛有足量的水和足量的酒精的两个容器中,小球静止时受到的浮力分别是4.5N和4.0N,小球的密度比水的密度小,但比酒精的密度大,酒精的密度为0.8×103kg/m3.(1)试分析说明小球在这两种液体中的浮沉状态.(2)根据题中所给条件求出与小球有关的物理量.(取g=10N/kg).78.重4.5N,体积为500cm3的铝球,放入水中静止时受的浮力多大?79.如图所示.质量为400g,底面积为50cm2的溢水杯,置于水平桌面上,倒入某种液体至溢口,液面高为10cm,此时液体对容器底部的压强为1.176×103Pa.问:若将长16cm,密度为0.9×103kg/m3的圆柱形物体竖直放入该液体中(不倾倒),试判断该物体静止时与容器底部是否接触.。