中考复习-浮力计算题-内含答案详解
初三物理浮力练习题含解析
初三物理浮力练习题含解析1. 题目描述:一个密度为850kg/m³的木块,其体积为0.05m³,求其在水中受到的浮力。
解析:根据浮力的公式F = ρ * g * V,其中 F 为浮力,ρ 为水的密度,g 为重力加速度,V 为物体的体积。
代入已知数据计算得到:F = 850kg/m³ * 9.8m/s² * 0.05m³ = 411.5N2. 题目描述:一个木块在水中受到的浮力为200N,木块的体积为0.02m³,求水的密度。
解析:根据浮力的公式F = ρ * g * V,整理得到ρ = F / (g * V),代入已知数据计算得到:ρ = 200N / (9.8m/s² * 0.02m³) = 1020.41kg/m³3. 题目描述:一个物体浸没在水中,其受到的浮力为300N,物体的体积为0.03m³,求物体的密度。
解析:根据浮力的公式F = ρ * g * V,整理得到ρ = F / (g * V),代入已知数据计算得到:ρ = 300N / (9.8m/s² * 0.03m³) = 343.14kg/m³4. 题目描述:一个物体在水中的浸没深度为10cm,已知水的密度为1000kg/m³,求物体的密度。
解析:根据浮力原理,物体在水中浸没的深度与物体密度有关。
设物体密度为ρ,水的密度为ρ₀,浸没深度为 h,根据 Archimedes 定律可得:ρ₀ = ρ * (h₀ / h),其中 h₀为物体完全浸没时的深度。
代入已知数据得到:1000kg/m³ = ρ * (10cm / h),注意单位要保持一致,转换后为:1000kg/m³ = ρ * (0.1m / h),移项并整理得到:ρ = 1000kg/m³ * h / 0.1m以上是初三物理浮力练习题的解析,通过应用浮力公式和浮力原理,可以解决各种与物体浮力相关的问题。
中考物理总复习《浮力的综合计算》专项练习题-附带有答案
中考物理总复习《浮力的综合计算》专项练习题-附带有答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.在建设桥梁时,需将一重为3×104N正方体桥梁部件从运输船上转移至河水中。
(1)用吊车将该部件从运输船上匀速向上提升,如图甲所示。
20s时间内,拉力F对部件做了6×104J的功,计算这个过程中:①拉力F做功的功率;①部件上升的距离。
(2)如图乙所示,缓慢的将部件匀速投入水中。
水对部件下表面的压力记作F1,水对部件上表面的压力记作F2,二者与部件下表面在水中的深度h的关系如图丙所示(忽略水的阻力)。
求: 图丙所示过程中,部件浸没时受到的浮力。
2.排气阀是供暖设备中的重要部件,它能及时排出管内热水汽化产生的气体,使水正常流动,从而保证供暖效果。
排气阀工作原理如图所示:水中气体在流动过程中,积聚于封闭的排气阀内,使阀内气压变大,浮筒随水面一起下降,此时阀内气体排出使气压变小,从而浮筒上升,堵杆重新堵住排气孔。
(1)水管内的水流速度至少达到0.25米/秒才能携带气泡流动。
若水管总长为60米,要使水流能携带气泡流动,则水从水管起始端流到终端最多要多少时间?(2)排气阀中的浮筒和堵杆总质量为0.02千克,计算排气阀排气时浮筒浸在水中的体积。
(水的密度取1.0×103千克/米3)3.小亮为探究金属做成的轮船能浮在水面的原因。
他找到一块实心立方体金属块,用测力计测出金属块的重力为27N ,把它放入盛水的圆柱形容器中,金属块沉底,水面深度由15cm 升高到20cm ,容器底面积为200cm 2,然后他把这个金属块加工成船型(加工过程中质量和体积不变),成功漂浮在水面上。
(331.010kg/m ρ=⨯水)求:(1)水深20cm 时,水对容器底的压强及金属块沉底静止时,金属块对容器底的压强; (2)沉底与漂浮两次排开水的体积差。
初三物理 浮力试题答案及解析
初三物理浮力试题答案及解析1.某热气球充气后体积为3000m3,则该热气球所受的浮力为 N(g取10N/kg,空气的密度取1.29kg/m3)【答案】3.87×104【解析】浮力的计算公式:F浮=ρ气gV=1.29kg/m3×10N/kg×3000m3=3.87×104;故热气球所受到的浮力为3.87×104N。
【考点】浮力2.(2分)某同学为验证漂浮在水面上的木块受到的浮力大小是否符合阿基米德原理,他进行了如图所示的实验。
(1)分析图中提供的信息,可知图丁中木块所受浮力大小为 N。
(2)根据图乙和图戊两次测量的目的是间接测量。
【答案】(1)1.2,(2)木块排开水所受重力【解析】阿基米德原理内容:浸在液体或气体中的物体所受浮力大小等于物体排开液体或气体所受重力大小,根据物体漂浮条件,当物体在液体中漂浮时,物体所受浮力大小等于物体重力大小,由图甲可得物体重力为1.2N,故图丁中木块所受浮力大小为1.2N。
图乙是测量空烧杯的重力,戊图是测量木块排开水和烧杯的总重力,故两次测量只差就是木块排开水的重力,即图乙和图戊两次测量的目的是间接测量木块排开水所受重力。
【考点】阿基米德实验3.小强为了“探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”,做了如下的实验:(弹簧测力计每小格示数为0.5N)(1)请在A图中画出被测物体所受力的示意图。
(2)你认为更为合理的实验顺序是。
(3)通过实验你得到的结论是:浸在液体中的物体,所受浮力的大小等于 ______________。
【答案】(1)如下图所示;(2)DABC或ADBC (3)物体排开液体所受到的重力【解析】(1)图A中物体还没有接触水面,此时受到两个力,拉力和重力,这两个力是一对平衡力,如上图所示;(2)合理的顺序应是在小桶接触水之前测出小桶的重力,故应为DABC或ADBC,否则所测溢出水的重力将会变小;(3)浸在液体中的物体,所受浮力的大小等于物体排开液体所受到的重力,这就是阿基米德原理。
初中浮力计算题经典例题含答案
初中浮力计算题经典例题1.体积1×10﹣3m3,重6N的木块,用线系在底面积为S=400cm2圆柱形容器的底部,当倒入足够的水使木块浸没,求:(g=10N/kg)(1)木块受的浮力?(2)剪断系线后A静止时,排开水的体积?(3)木块A露出水面后,器底受水的压强减少多少帕?2.弹簧测力计下挂一长方体物体,将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甲。
图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,忽略液面的变化(g取10N/kg),求:(1)物体浸没时的浮力。
(2)物体的体积。
(3)物体刚浸沉时下表面受到水的压强?3.用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。
从此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。
物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。
求:(1)物块完全浸没在水中受到的浮力;(2)物块的密度。
4.一铜球重44.5N,把它浸没在一个盛满水的容器中时,其排开水的重力为10N,求:(已知ρ铜=8.9×103kg/m3)(1)钢球浸没在水中时受到的浮力是多大?(2)铜球的总体积是多少?(3)该铜球是实心还是空心的?如果是空心的,空心部分体积是多少?5.如图所示底面积为200cm2、重为10N、足够高的薄壁柱形容器,内装有0.3m 深的水,静止置于水平桌面上。
用细线吊着质量为3kg、边长为0.1m的实心正方体A,使其一半体积浸入水中静止,求:(1)A受到的浮力;(2)没有放入A时,容器内水对底部的压强;(3)若剪断细线,待稳定后,则容器对水平桌面的压强。
6.在探究浮力规律时,实验小组设计了如图所示的实验,用细绳通过固定在容器底部的定滑轮将木块拉至液面下。
已知木块的重力为1.8N,体积为3×10﹣4m3,且不吸收液体。
图中在木块静止时弹簧测力计的示数1.5N,不计绳重和摩擦,求:(1)木块受到的浮力;(2)液体的密度;(3)剪断细绳,木块再次静止时,受到的浮力。
中考专题复习—浮力与机械效率综合计算真题(含答案)
浮力与机械效率综合计算中考真题1.(2019.四川)利用如图所示的滑轮组,将一边长为0.2m,密度为2.5×103kg/m3的正方体石块,匀速从水中提起,已知动滑轮重力为40N,(不计绳重、摩擦和水的阻力)。
求:(1)物体浸没在水中时所受到的浮力大小;(2)物体浸没在水中匀速上升时,动滑轮下端挂钩处绳对物体的拉力F0的大小;(3)物体完全离开水面后,继续匀速向上提升,此时滑轮组的机械效率大小。
(计算结果保留一位小数)2.(2019.四川)如图所示,图甲是使用滑轮组从水中打捞一正方体物体的简化示意图,在打捞过程中物体始终以0.1m/s的速度匀速竖直上升,物体未露出水面前滑轮组的机械效率为75%,图乙是打捞过程中拉力F随时间t变化的图象。
(不计绳重,忽略摩擦和水的阻力,g取10N/kg)求:(1)物体的边长;(2)物体浸没在水中时受到的浮力;(3)物体的重力。
3.(2019.四川)如图所示,工人准备用一根最多能承受400N力的绳子(若超过绳子将断裂)绕成的滑轮组先后打捞水中材料相同、体积不同的实心物体A和B。
完全露出水面的物体A 被此装置匀速提起时绳子达到最大拉力。
已知动滑轮的质量为20kg(绳的质量、绳与滑轮的摩擦、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均不计,连接动滑轮与物体间的钢绳不会断裂,g=10N/kg)。
求:(1)物体A完全露出水面后以0.5m/s的速度匀速上升时,物体A的重力和工人拉力的功率分别是多少。
(2)在物体A浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率为75%,物体A的密度是多少。
(3)若用该滑轮组打捞体积为50dm3的物体B时,物体B最多露出多少体积时绳子将断裂。
4.(2019.齐齐哈尔)图甲是某起重船的示意图,A处为卷扬机,吊臂前端滑轮组如图乙所示。
在一次吊装施工中,当起重船从运输船上吊起重物时,起重船浸入海水中的体积增加了18m3,重物在空中匀速竖直上升了3m,所用时间为30s。
中考计算题专题——浮力的计算(有答案word版)
中考计算专题——浮力的计算1.把一质量为56 g的石块,放在盛有40 mL水的量筒中,水面上升到60 mL处.(g取10 N/kg)求:(1)石块的重力;(2)石块的体积;(3)石块的密度;(4)石块所受到的浮力.2.悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3×106 kg(g取10 N/kg,海水的密度取1×103 kg/m3).(1)在图上面画出潜艇的受力示意图(以点代替潜艇).(2)潜艇排开海水的体积是多少?(3)潜艇所受浮力多大?(4)潜艇所受重力多大?3.马来西亚航空公司客机MH370失联后,各国积极参与搜寻工作、澳大利亚海军“海洋之盾”号补给舰在搜寻海域投放了“蓝鳍金枪鱼-21”自主式水下航行器搜寻飞机黑匣子.已知这种水下舰行器的体积约为0.96 m3,海水的密度为1×103kg/m3,g取10 N/kg,当它在4 000 m 深处时,求:(1)航行器受到海水压强的大小;(2)航行器受到海水浮力的大小.4.江津区中山镇有一个孩子们热衷的“水上行走球”游乐项目.游戏者被关进了一个直径为2.5 m的大塑料球中,充气后封闭起来,然后连人带球被推进水中,游戏者在球中玩耍时,球始终浮在水面,如图所示.已知水的密度为1.0×103 kg/m3,塑料球和球内气体的质量共计为15 kg,若某次游戏中游戏者的质量为55 kg,求:(1)塑料球在水中所受的浮力是多少?(2)塑料球排开水的体积为多少立方米?(3)水面下10 cm深处水对塑料球的压强为多少帕?5.湖南卫视2013年第四季度全新推出的大型明星亲子旅行生存体验真人秀,是中国首档大型明星亲子生存体验真人秀——他们乘坐羊皮筏子过黄河.羊皮筏由多具充气的羊皮捆绑在支架上做成(共有10具),若一个羊皮筏子总重为500 N,平均每具羊皮最多排开水0.05 m3.若田亮父女所在小组队员的总重为2 500 N;g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3.求:(1)田亮父女乘坐的羊皮筏排开水的体积为多少?(2)若郭涛父子打算到田亮父女乘坐的羊皮筏上,通过计算你认为可以吗?(假设郭涛父子总质量为150 kg)6.如图甲所示,一个边长为1 m的正方体静止在湖底,上表面离水面深度为h.现用一根粗细和重力不计的绳子,将该物体从水底竖直向上拉,直至完全拉出水面,在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动,拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示.(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:(1)物体在露出水面前受到水的浮力是多少N?(2)物体在露出水面前受到绳子的拉力是多少N?(3)物体的密度是多少kg/m3?(4)物体在水底时,上表面受到水的压强是多少Pa?7.一个底面积为10 m2的圆柱状容器,装有适量的水,现在将一个体积为20 m3、密度为0.8×103 kg/m3的物体A放入其中,最终物体A漂浮于水面上.则:(1)物体A所受到的浮力是多少?(2)如图所示,若将画斜线部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半),则取出的那部分物体的质量是多少?(3)待剩余部分再次静止后,容器底部受到压强减小了多少?(g取10 N/kg)8.如图所示,体积为500 cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2 N,此时水的深度为20 cm.(取g=10 N/kg),求:(1)木块受到水的浮力.(2)木块的密度.(3)若剪断细线待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,要使剩余木块刚好浸没在水中,在木块上应加多大的力?答案1、(1)0.56N (2)20cm3(3)2.8g/cm3(4)0.2N2、(1)略(2)3×103m3(3)3×107N (4)3×107N3、(1)4×107Pa (2)9.6×103N4、(1)700N (2)7×10-2m3(3)103Pa5、(1)0.3m3(2)可以6、(1)104N (2)2×104N (3)3g/cm3(4)3×104Pa7、(1)1.6×105N (2)6.4×103kg (3)2.4×103Pa8、(1)5N (2)0.6g/cm3 (3)1.2N。
中考物理浮力类问题-经典压轴题含答案解析
一、初中物理浮力类问题1.重为 5N 的小球轻放入装满水的烧杯中,溢出重为 4N 的水。若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,已知 ρ酒<ρ 水,则溢出酒精的重力大小( ) A .一定小于4牛 B .可能等于5牛 C .一定等于4牛 D .可能大于5牛【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由于小球轻放入装满水的烧杯中,溢出重为4牛的水,则由阿基米德原理可知,小球在水中受到的浮力为F 浮=G 排=4N小球的重力G =5N ,则G >F 浮,所以由浮沉条件可知,小球在水中会下沉到烧杯的底部,小球的密度ρ球>ρ水,根据F 浮=ρ水gV 排可知小球的体积为F V V gρ==浮排水 由于ρ酒<ρ水,ρ球>ρ水则ρ球>ρ酒;根据物体的浮沉条件可知,该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,一定会下沉;则小球此时受到浮力F F gV g F g ρρρρρ'==⨯=⨯浮酒酒酒浮浮水水由于ρ酒<ρ水,所以F 浮′<F 浮=4N根据阿基米德原理可知,溢出酒精的重力大小一定小于4N 。
故选A 。
2.如图,两个相同的空塑料瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直的浸没在水中,甲瓶口朝上,乙瓶口朝下,若甲瓶恰好悬浮,则( )A.乙瓶可能悬浮B.两瓶受到的浮力相等C.甲瓶内气体的压强较大D.乙瓶内气体密度较大【答案】D【解析】【详解】AB.已知两个空塑料瓶是相同的,则两个空塑料瓶的重力相等;甲瓶恰好悬浮,则甲瓶受到的浮力等于瓶的重力;由图可知:乙瓶的橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹的更明显,则乙瓶排开水的体积小于甲瓶排开水的体积,根据阿基米德原理可知:乙瓶受到的浮力小于甲瓶受到的浮力,则乙瓶受到的浮力小于瓶的重力;所以,乙瓶会下沉,故AB不符合题意;CD.由于两个空塑料瓶是相同的,瓶内空气质量相同,乙瓶橡皮膜凹进得更多,体积变小,故乙瓶内空气的密度变大;乙瓶内空气的压强也变大,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.三个相同容器里盛有密度不同的三种液体,将同一个小球先后放入三个容器中,静止时位置如图所示,容器中的液面到容器底的距离都相等。
中考物理总复习《浮力的综合计算》专项练习题(附含参考答案)
中考物理总复习《浮力的综合计算》专项练习题(附含参考答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.在某淡水湖进行科考的一小型科研潜水艇,艇内两侧有水舱,潜水艇截面如图所示,潜水艇通过向水舱内充水或从水舱中向外排水来改变潜水的自重,从而使其下沉或上浮。
(湖水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)湖深50m处,湖水产生的压强是多大?(2)水舱未充湖水时,潜水艇总重量为1.6×106N,此时,静止在湖面的潜水排开湖水的体积是多少?2.如图所示,体积为500cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2N,此时水的深度为20cm。
(取g=10N/kg),求:(1)木块受到水的浮力。
(2)木块的密度。
(3)若剪断细线待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,要使剩余木块刚好浸没在水中,在木块上应加多大的力?3.如图所示,在一个底面积2300cm足够深的柱形容器内装有深6cm的水,将一个长10cm,横截面积250cm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,弹簧秤示数为4N,已知弹簧的形变量与受到的拉力成正比,即弹簧受到1N的拉力时伸长1cm若往容器内缓慢加水,求:(1)该实心塑料块的密度;(2)往容器缓缓加水的过程中,当塑料块上浮1cm时,此时塑料块所受浮力的大小以及容器底部所受水的压强变化了多少;(3)当加入32000cm水时,塑料块所受浮力是多少?4.如图所示,将质量为320g,底面积为220cm,高20cm的长方体木块放入一薄壁容器中。
向容器内慢慢加水,当长方体一半侵入水中时停止加水。
求:(1)长方体木块此时受到的浮力;(2)木块此时对容器底部的压强;(3)继续向容器内加水,当木块对容器底部压力为0时,求此时木块排开液体的重力。
5.如图所示,水平面上放置一个装满水的溢水杯,总重为8N。
2020年中考物理特色专题 专题22 浮力计算问题(解析版)
专题22 浮力计算问题1.正确理解阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力、浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力,这就是阿基米德原理,其数学表达式是:F浮=G排液=ρ液gV排。
(1)浮力的大小由液体密度ρ液和排开液体的体积V排两个因素决定。
浮力大小与物体自身的重力、物体的体积、物体的密度及物体的形状无关。
浸没在液体中的物体受到的浮力不随深度的变化而改变。
(2)阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。
(3)当物体浸没在液体中时,V排=V物,当物体部分浸在液体中时,V排<V物,(V物=V排+V露)。
液体密度ρ液一定时,V排越大,浮力也越大。
(4)阿基米德原理也适用于气体,其计算公式是:F浮=ρ气gV排。
2.如何判断物体的浮沉:判断物体浮沉的方法有两种:(1)受力比较法:浸没在液体中的物体受到重力和浮力的作用。
F浮>G物,物体上浮;F浮<G物,物体下浮;F浮=G物,物体悬浮;(2)密度比较法:浸没在液体中的物体,只要比较物体的密度ρ物和液体的密度ρ液的大小,就可以判断物体的浮沉。
ρ液>ρ物,物体上浮;ρ液<ρ物,物体下浮;ρ液=ρ物,物体悬浮。
质量分布不均匀的物体,如空心球,求出物体的平均密度,也可以用比较密度的方法来判断物体的浮沉。
3.正确理解漂浮条件:漂浮问题是浮力问题的重要组成部分,解决浮力问题的关键是理解物体的漂浮条件F浮=G物。
(1)因为F浮=ρ液gV排,G物=ρ物gV物,又因为F浮=G物(漂浮条件)所以,ρ液gV排=ρ物gV物,由物体漂浮时V排<V物可得ρ液>ρ物,即物体的密度小于液体密度时,物体将浮在液面上。
此时,V物=V排+V露。
(2)根据漂浮条件F浮=G物,得:ρ液gV排=ρ物gV物,V排=ρ物V物/ρ液同一物体在不同液体中漂浮时,ρ物、V物不变;物体排开液体的体积V排与液体的密度ρ液成反比。
ρ液越大,V排反而越小。
4.计算浮力的一般方法:(1)根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下,一般用于已知物体在液体中的深度,且形状规则的物体。
初三物理浮力试题答案及解析
初三物理浮力试题答案及解析1.人在水中会下沉,却能漂浮在死海上,那么,是不是浮力的大小跟液体的密度有关?小红找来烧杯、清水、盐水、细线、弹簧测力计、一块橡皮泥(不溶于水),想通过实验来验证猜想.(1)用细线将橡皮泥拴好悬挂在弹簧测力计下,读出弹簧测力计的示数F1,这就是橡皮泥受到的.(2)把橡皮泥浸没在清水中,读出弹簧测力计的示数F2,求出橡皮泥受到的浮力F浮=.(3)接下来应进行的操作是:,并读出弹簧测力计的示数,求出橡皮泥此时受到的浮力.(4)比较橡皮泥在清水和盐水中受到的浮力的大小,若两个力的大小(选填“相等”或“不相等”),说明浮力的大小和液体的密度有关;反之,则无关.(5)由于橡皮泥的形状容易发生变化,小红认为浮力的大小可能还跟物体的形状有关,要继续验证这个猜想,她只需要改变这块橡皮泥的,重复上面步骤中的(填一个序号),通过比较橡皮泥在同种液体中前后两次受到的浮力的大小,判断浮力的大小是否与物体的形状有关.【答案】(1)重力;(2)F1﹣F2;(3)把橡皮泥浸没在盐水中;(4)形状;(2).【解析】(1)用细线将橡皮泥拴好悬挂在弹簧测力计下,由二力平衡和相互作用力知识得弹簧测力计的示数大小等于橡皮泥受到的重力大小;(2)称重法测量浮力大小,橡皮泥受到的浮力F浮=G﹣F′=F1﹣F2;(3)为了比较物体在水和盐水中所受浮力大小接下来的操作是,把橡皮泥浸没在盐水中,并读出弹簧测力计的示数,求出橡皮泥此时受到的浮力;(4)因为液体密度不同,为了说明浮力与液体的密度有关,则橡皮泥在清水中受到的浮力不等于在盐水中受到的浮力;(5)探究浮力的大小可能还跟物体的形状有关时,只需改变物体的形状,然后浸没在水中测出受到的浮力即可,即改变橡皮泥的形状,重复步骤(2)即可.【考点】探究浮力大小的实验2.小兰同学在探究物体的“浮沉条件”时,将一个质量为120g的物体浸没在装满水的深桶后,溢出100g水,物体受到的浮力是N(取g=10N/kg).这个物体在水中将会(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”).【答案】1 下沉【解析】将一个质量为120g的物体浸没在装满水的深桶后,溢出100g水,排开的水所受重力为:,由阿基米德原理知物体受到的水的浮力:.物体所受的重力为,G物>F浮,所以这个物体在水中将会下沉.答案为:1;下沉【考点】阿基米德原理应用;浮沉条件应用。
中考物理专题训练——浮力的综合计算(含答案)
中考物理专题训练——浮力的综合计算1.弹簧测力计拉着一金属球放在容器底部,如图甲所示。
用弹簧测力计将其从底部匀速拉出水面的过程中,弹簧测力计的示数随时间变化的图像如图乙所示,根据图像信息。
33( 1.010kg/m ρ=⨯水 ,g 取10N/kg)求:(1)金属球浸没在水中受到的浮力;(2)金属球的密度。
2.如图甲,标注体积刻度的玻璃杯中盛有可乐,把质量为126g 的冰块轻放入可乐中,冰块未熔化时液面位于V 1刻线处;如图乙,冰块完全熔化后,液面上升到V 2刻线处。
已知V 2-V 1=6cm 3,求:(1)图甲中,未熔化前的冰块所受的浮力;(2)图乙中,冰全部熔化成水后水的体积;(3)杯中可乐的密度。
3.如图甲所示,底面积为80cm2的圆柱形容器内装有8cm深的水,放在水平桌面上。
圆柱形物体A底面积为60cm2,将它悬挂在细绳的下端静止时,细绳对物体A的拉力为F1;将物体A浸没在圆筒形容器内的水中静止,且不与容器底部接触,如图乙所示,此时水的深度为18cm,细绳对物体A的拉力为F2,不计绳重,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3.求:(1)判断F1与F2的大小关系;(2)物体A未浸入水中时,水对容器底部的压强是多少?(3)物体A浸没在水中时所受的浮力是多少?6.如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重5N ,底面积100cm 2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N 的物块,现将物块浸没水中,容器内水面由12cm 上升到20cm 。
求:(1)物块的密度;(2)物块受到的浮力;(3)物块浸没水中后,容器对桌面的压强。
7.某一木块的体积为3200cm ,密度为330.810kg /m ,把它浸没在水中后放手,为什么木块不能悬浮在水中?木块最终处于什么状态?8.中国骄傲!2020年11月10日8时12分,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,所谓坐底,是在综合考虑潜水器速度、姿态和海底地10.2021年3月16日,“奋斗者”号全海深载人潜水器交付活动在三亚举行;在此之前“奋斗者”号在马里亚纳海沟海域完成了全部万米海试任务,并创造了10909米的中国载人深潜纪录;为实现上浮与下潜,“奋斗者”号身上装配了4块实心压载铁,总质量为1.975t;(已知海水的密度约为1.0×103kg/m3,压载铁的密度约为7.9×103kg/m3,g取10N/kg);求:(1)4块压载铁的总体积是多大?(2)4块压载铁全部浸没在海水中受到的浮力是多大?(3)潜水器下潜至1000m时受到海水的压强是多少?此时潜水器舱体外面一个指甲盖大小的面积(约为1cm2)上承受的压力是多少?11.某重为9.8牛的物体漂浮在水面上.求:物体排开水的体积.12.如图甲是建造重庆嘉陵江大桥时使用的起吊装置(图中未画出),钢缆绳拉着实心圆柱体A从距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降,在下降到江底之前,始终保持0.2m/s的速度不变,图乙是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F的随时间t变化的图像(取江水的密度为ρ=1.0×103kg/m3),求∶(1)圆柱体A浸没后受到的浮力是多少N?(2)圆柱体A的密度是多少kg/m3(3)当圆柱体A下降到江底(江底视为水平且水深度无变化),卸下钢缆绳后,圆柱体A 对江底的压强为多少Pa?13.科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个如图所示的航标灯模型,模型总重为4N,A底部与浮子B用细绳相连,浮子B重0.5N。
初中物理浮力计算大题汇编(共50道)(含答案和解析)
初中物理浮力计算大题汇编(共50道)1.如图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作,根据此图回答下列问题:(1)若选用的操作是③④,可探究浮力的大小与的关系。
(2)若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,应选用的操作是(填序号)。
(3)求物体浸没在水中时所受的浮力大小。
(4)求物体的体积大小。
(5)求物体A的密度。
(6)求盐水的密度。
2.徐亮同学在“探究影响浮力大小的因素”的实验中,在弹簧测力计下悬挂一圆柱体,当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降,直到与烧杯底接触为止,如图甲所示。
(1)圆柱体的重力G=N;圆柱体浸没在水中后所受浮力F浮=N;(2)比较b、c两图可得:浸在同一种液体中的物体受到浮力的大小跟有关;(3)比较两图可得:当圆柱体浸没在水中继续下沉的过程中,受到的浮力不变;(4)徐亮完成如图甲所示的实验后,把水换成另一种液体重复上述实验,根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计示数F与物体下降高度h的F﹣h图象。
那么物体浸没在这种液体中受到的浮力F浮′是多少?另一种液体的密度是多少?3.一均匀的长方体浸没在密度为ρ液的液体中,如图所示。
已知它的底面积为S,上表面所处的深度为h1,下表面所处的深度为h2,请根据浮力产生的原因,推导出此时长方体受到液体浮力的数学表达式。
4.中国首艘国产航母001A于2017年4月26日正式下水(如图).下水方式采用了漂浮式下水,这也是现代航母建造中普遍使用的下水方式。
漂浮式下水是打开闸门让海水注入船坞(停泊、修理或制造船只的地方),船依靠浮力浮起后驶离船坞。
(g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)问:(1)航母001A设计满载排水量约7万吨,那么它满载时受到的浮力是多少?(2)水面下4m处海水产生的压强是多少?(3)一位质量为60kg的歼15舰载机飞行员来到航母的水平甲板上,若双脚与甲板的接触面积是0.04m2,则他双脚站立时对甲板的压强是多少?5.如图所示,将边长为5cm的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.1kg(g取10N/kg).求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度;(3)木块下底面受到水的压强。
中考物理浮力试题(有答案和解析)
中考物理浮力试题(有答案和解析)一、浮力1.将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有81g 水从大烧杯中溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有72g 酒精从大烧杯中溢出。
已知ρ酒精=0.8×103kg/m 3,则物块在水中的状态及物块的密度是A .悬浮1.0×103kg/m 3B .漂浮0.92×103kg/m 3C .下沉 1.2×103kg/m 3D .漂浮0.90×103kg/m 3 【答案】D【解析】【详解】假设ρ物≥ρ水,物体将在水中悬浮或下沉在杯底,在酒精中下沉在杯底,此时排开水或酒精的体积相同,根据F 浮=ρ液V 排g 可知受到的浮力关系为5:4,而现在根据F 浮=G 排=G 溢=m 溢g ,可知浮力关系为9:8,所以ρ物≥ρ水不可行;假设ρ物≤ρ酒精,物体将在水中漂浮,在酒精中漂浮或悬浮,这样受到的浮力相等,都等于自重,但是实际受到的浮力不相等,所以ρ物≤ρ酒精不可行;可见物体的密度一定是大于酒精的密度、小于水的密度,所以物体在水中会漂浮,而在酒精中下沉到杯底;因为物体在水中漂浮,所以F 浮=G 物=m 物g ,F 浮=G 排=G 溢=m 溢g ,m 物=m 溢=81g ,因为物体在酒精中下沉,所以:V 物=V 排=3372g ==90cm 0.8g/cm m ρ排酒精, 物体的密度: 333381g =0.9g/cm =0.910kg/m 90cm m V ρ==⨯物物,故D 正确。
2.下列各种现象与其应用的物理知识之间的关系中,正确的是 ( )A .飞机获得升力起飞——流体压强与流速的关系B .热气球升空——大气压与温度的关系C .水下潜水艇能够上浮——液体压强与深度的关系D .航空母舰漂浮在海面——浮力与液体密度的关系【答案】A【解析】【详解】A .飞机飞行时获得升力,是因为飞机的机翼的特殊形状,使下方空气流速小,压强大,获得升力,故A 正确;B .热气球浸在空气中时,浮力大于氢气球自身的重力,从而升空,故B 错误;C .水下潜水艇能够上浮,是因为浮力大于潜水艇的重力,故C 错误;D.航空母舰漂浮在海面是由于此时的浮力等于自身的重力,故D错误;3.如图所示,装有一定量水的圆柱形容器(容器足够高)置于水平地面上,把甲、乙两个等体积实心小球分别放入水中,水对容器底部压强的增加量依次为Δp甲、Δp乙,下列判断正确的是A.若Δp甲>Δp乙,则F浮甲>F浮乙B.若Δp甲>Δp乙,则m甲<m乙C.若Δp甲<Δp乙,则ρ甲>ρ乙D.若Δp甲<Δp乙,则G甲>G乙【答案】A【解析】【分析】已知甲、乙两个实心小球等体积,根据水对容器底部压强的增加量的大小关系利用p=ρgh 得出水的深度变化,然后得出小球浸入的体积变化;即可根据阿基米德原理判断得出小球所处的状态,根据物体的浮沉条件判断出小球的浮力和重力、密度的关系。
(完整版)初中物理浮力计算题含答案
浮力专题训练1、如图 15 所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重 200N,水深为 0.5m,木块的体积为 4dm3,木块的密度为0.6×103kg/m3,试求:(1)水对容器底面的压强是多少?木块受到的浮力是多大?(2)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大?此时水对容器底的压强比第(1)问中的大还是小?2、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲,然后将其逐渐浸入水中,如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求:(g 取10N/kg)(1)圆柱体受的最大浮力。
(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。
(3)圆柱体的密度。
3、一个不规则的实心物体,质量 55g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开 0.5N 的水。
然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止。
g=10N/kg)求:(1)物体在纯水中所受的浮力;(2)物体的体积:(3)物体悬浮时盐水的密度。
4、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.5、小明将一块冰放到一杯冷水中,他测出某时刻冰块露出水面的体积是 1.0×10-6m3,占整个冰块体积的十分之一,同时测出了杯中水的深度为 0.15m。
求:(1)水对杯子底部的压强;(2)此时冰块受到的浮力;(3)冰块的密度。
(g 取10N/kg、ρ水=1.0×103kg/m3)6、一个物块浮在水面上,它没入水中部分的体积是 50cm3,露在水面上的部分体积是 25cm3。
(1)物块受到的浮力多大?(2)物块的质量是多大?(3)物块的密度是多大?7、弹簧秤下挂一个物体,在空气中读数是 1.65 N,当物体全部浸入水中时,弹簧秤示数是 0.9 N.求:(1)物体受到的浮力;(2)物体的体积;(3)物体的密度.(g =10 N/kg)8、在抗震救灾中,某舟桥部队利用冲锋舟为灾区开辟了水上生命线(如图所示),人们乘坐的冲锋舟满载时排开水的体积是 1.5m3,冲锋舟自重为0.6×104N,假设每人的平均质量为 60Kg。
中考复习-浮力计算题-内含答案详解
浮力计算题一.填空题(共3小题)1.学习了浮力产生的原因后,小明同学将一质量为150g、体积为180cm3橡胶块,用手将其浸没在水槽的水中(水未溢出),松手后橡胶块将(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),待其静止后,橡胶块所受的浮力为N;与未放入橡胶块时相比,水槽底部受到的压强将(选填“不变”“增大”或“减小”).(g 取10N/kg)2.有甲、乙、丙三个小球放入同一液体中,甲漂浮,乙悬浮,丙沉入底部。
若他们的质量相同,则三者所受浮力的关系为、密度关系为、若三者体积相同,则所受浮力的关系为。
3.重为5N的实心物体,体积为600cm3,用手把它按入水中后放手,静止后物体所受浮力为N,若把它放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中它将(填“上浮”、“下沉”、“悬浮”)。
二.计算题(共5小题)4.重5N的小球挂在弹簧测力计下端。
当小球有一半体积浸入水中时,弹簧测力计的示数为2N,g取10N/kg.则(1)小球受到浮力是多大?(2)小球的体积是多少?(3)若将小球从弹簧测力计下端取下,直接放入水中,当小球静止时,受到的浮力是多大?5.如图所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体积的(g取10N/kg)。
(1)求木块所受浮力;(2)若木块下表面所处的深度为0.2m,求木块下表面受到水的压强;(3)求木块下表面面积;(4)若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大压力。
6.一个密度为0.6×103kg/m3的木块,体积为0.02m3,用绳子系在底面积为1000cm2的柱形容器底,使木块完全没入水中,如图所示。
(取g=10N/kg,水密度为1.0×10 3kg/m 3)求:(1)此时木块所受的浮力是多少?(2)绳子的拉力是多少?(3)剪断绳子,木块静止后,木块露出水面的体积?7.一个形状不规则的质量为55g的实心物体,放入装有水的烧杯中后沉入水底,排开重0.5N的水。
浮力计算专题--精练题(含答案与解析)
浮力计算专题浮力的四种计算方法(1)压力差法:下向上向浮=−F F F用于已知上、下表面压力求浮力或已知浮力求解上、下表面压力的情况。
(2)双提法(称重法):拉浮=−F G F用于弹簧测力计悬挂物体的场景下,一般用于计算浮力或者拉力大小。
(3)阿基米德原理:排排排液浮===ρF G m g gV用于已知排G 或者液体密度、排开液体的体积或物体体积求浮力的情况。
(4)平衡法:浮=F G用于当实心物体自由漂浮或悬浮在液体中时求浮力的情况。
浮力与压强的综合计算浮力变化量问题F g V ρ=排液浮在柱形容器中,物体所受浮力的变化量等于液体对容器底部压力的变化量,F F =浮压。
因此液体对容器底部的压强变化量:F F p S S==压浮1.一个实心小球重4.5N ,体积为⨯510m -43,将小球分别轻轻放入水中和酒精中,则小球静止时,在水中所受浮力为F 1,酒精中所受浮力为F 2,其大小分别为( )精酒=⨯ρ0.810kg/m 33)(A .=F 4.5N 1,=F 4N 2B .=F 5N 1,=F 4.5N 2C .=F 4.5N 1,=F 5N 2D .=F 4.5N 1,=F 4.5N 22.(多选)如图所示,把一个重为6N 的物体挂在测力计下,再将该物体浸没在水中后,测力计上显示的读数为4N ,此时杯中水的深度为8cm 。
则下列计算结果中,正确的是g (取10N/kg)( )A .水对杯底的压强是=⨯p 8104PaB .物体受到的浮力是浮=F 2NC .物体的体积是=⨯−V 2104m 3D .物体的密度是=⨯ρ410kg/m 333.为验证阿基米德原理,小明将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将溢水杯放到电子秤上,按实验操作规范将溢水杯中装满水,再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中,如图所示,铝块不与溢水杯接触,不考虑细线体积.则下列四个选项中,判断正确的是( )A .铝块浸没在水中静止时,细线对铝块的拉力等于铝块排开水的重力B .铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,电子秤示数不变C .铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压力变小D .松手后,水对溢水杯底的压强最终会变大4.(多选)一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降(忽略烧杯中液面上升),然后将其逐渐浸入水中,如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F 与圆柱体下降高度h 变化关系的实验图像,已知水=⨯ρ 1.010kg/m 33,g 取10N/kg 。
中考物理浮力专题(经典习题解析)
中考物理浮力典型例题解析例1下列说法中正确的是()A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大B.密度较大的物体在水中受的浮力大C.重的物体受的浮力小D.同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大精析阿基米德原理的数学表达式为:F浮=ρ液gV排,公式表明了物体受到的浮力大小只跟液体的密度.......有关.根据公式分析题目叙述的内容,问题就可以迎刃而解了......和物体排开液体的体积解A选项:物体浸没在水中,无论深度如何,V排不变,水的密度不变,F浮不变.A选项不正确.B选项:物体所受的浮力与物体密度的大小没有直接的关系,B选项不正确.C选项:重力的大小对物体所受的浮力无影响.例如:大铁块比小铁块要重一些,但将两者浸没于水中,大铁块受的浮力反而大些,因为大铁块的V排大.C选项不正确.D选项:同体积的铁块和木块,浸没于水中,V排相同,ρ水相同,F浮铁=F浮木,铁块和木块受的浮力一样大.答案D注意:物体所受的浮力跟物体自身的重力、自身的密度、自身的形状无关.例2质量为79g的铁块,密度是7.9g/cm3,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g取10N/kg)精析这道题考查学生对计算物体重力和计算浮力的公式的区别.计算物体重力:G=ρ物gV物计算物体在液体中受的浮力:F浮=ρ液gV排.可以说:从计算的方法上没有本质的区别,但计算的结果却完全不同.已知:m=79g=0.079kgρ铁=7.9g/cm3求:m铁、G铁、m排、F浮解m铁=0.079kgG铁=m铁g=0.079kg×10N/kg=0.79NV 排=V 铁=铁铁ρm =37.8g/cm 79g =10cm3m 排=ρ液gV 排=1g /cm 3×10cm 3=10g =0.01kg F 浮=m 浮g —0.01kg ×10N /kg =0.1N从上面的计算看出,铁块的重力和铁块浸没在水中受的浮力大小完全不同,但计算方法委相似,关键是区别ρ液和ρ物,区别V 排和V 物,在理解的基础上进行计算,而不是死记硬背,乱套公式.例3(广州市中考试题)用弹簧测力计拉住一个重为43N 的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N ,此铜球的空心部分的体积是________m 3.(已知铜的密度为8.9×103kg /m 3)已知:G =43N ,浸没水中F =33.2N 求:V 空解可在求得浮力的基础上,得到整个球的体积,进一步求出实心部分体积,最后得到结果.F 浮=G —F =43N —33.2N =9.8N V 排=gF 水浮ρ=kg/N 8.9m /kg 100.1N 8.933⨯⨯=1×10—3m3浸没:V =V 排=1×10—3m 3球中所含铜的体积V 铜=铜铜ρm =gG 铜铜ρ =kg/N 8.9m /kg 100.1N4333⨯⨯ ≈0.49×10—3m3V 空=V —V 铜=1×10—3m 3—0.49×10—3m3 =0.51×10—3m3答案0.51×10—3m 3例4体积相同的A 、B 、C 三个物体,放入水中静止后,处于图1—5—1所示的状态,试比较三个物体受的重力G A 、G B 、G C 和密度ρA 、ρB 、ρC .图1—5—1精析不同物体的重力可借助浮力的知识来比较.解法1由图来判断物体的状态:A 、B 漂浮,C 悬浮.由状态对物体进行受力分析:G A =F 浮A ,G B =F 浮B ,G C =F 浮C .比较A 、B 、C 三个物体受的浮力∵V A 排<V B 排<V C 排,ρ液相同.根据F 浮=ρ液gV 排,可知:F 浮A <F 浮B <F 浮C ,∵G A <G B <G C .比较物体密度ρ=V m =gVG ρA <ρB <ρC解法2由物体的浮沉条件可知:A 、B 漂浮∴ρA <ρ水,ρB <ρ水,ρC =ρ水,A 、B 漂浮于水面:F 浮A =G Aρ水g V A 排=ρA gV F 浮B =G B ρ水G v B 排=ρB Gv由图:V B 排>V A排∴ρB <ρA比较密度:ρC >ρB >ρA比较出密度后,由G =mg =ρVg ,就可比较出物体重力:G C >G B >G A .上述分析看出:由物体的状态,作出正确的受力分析与阿基米德原理相结合是解决问题的关键.答案C 的重力和密度最大,B 居中,A 最小.例5将一个蜡块(ρ蜡=0.9×103kg /m 3)分别放入酒精、水和盐水中静止后,试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小.(ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ酒精)精析确定状态→受力分析→比较浮力→比较V 排.此题考查学生能否在判断状态的基础上,对问题进行分析,而不是急于用阿基米德原理去解题.解蜡块放入不同液体中,先判断蜡块处于静止时的状态.∵ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ酒精∴蜡块在酒精中下沉,最后沉底;在水和盐水中最后处于漂浮状态.设蜡块在酒精、水、盐水中受的浮力分别为F 1、F 2和F 3,蜡块重力为G .对蜡块进行受力分析:F 1<G ,F 2=G ,F 3=G .同一物体,重力G 不变,所以F 1<F 2=F 3根据阿基米德原理:V 排=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∵F 2=F 3,ρ水<ρ盐水∴V 排水>V 排盐水而V 排酒精>V 排水>V 排盐水把状态用图1—5—2大致表示出来.答案蜡块在酒精中受的浮力最小,排液体积最大;在水和盐水中受的浮力相等,排水体积大于排开盐水体积.例6(广州市中考试题)将重为4.5N 、体积为0.5dm 3的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是________N .精析此题考查学生是否注意了在解题前先要对物体作“状态的判定”,即铜球静止时是漂浮于水面,还是沉于水中.有的学生拿到题后,就认定V 排=0.5dm 3,然后根据F 浮=ρ液gV 排,求出浮力F 浮=4.9N .【分析】当题目未说明铜球静止时处于什么状态,可以用下面两种方法判定物体的状态.解法1求出铜球的密度:ρ球=球V m =球gV G(g 取10N /kg )ρ球=3dm5.0kg /N 10N 5.4⨯=0.9kg /dm 3=0.9kg /dm 3×103kg /m3这是一个空心铜球,且ρ球<ρ水,所以球静止后,将漂浮于水面,得F 浮=G =4.5N .解法2求出铜球浸没在水中时受的浮力F 浮=ρ液gV 排=1×103kg /m 3×10N /kg ×0.5×10-3m 3=5N .答案4.5N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 /m 3),若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后,从杯中溢出水的质量是()A .15gB .12.5gC .10gD .8g精析分析出金属块在酒精和水中的状态,是解决问题的关键.解∵ρ金属>ρ酒精,ρ金属>ρ水∴金属块在酒精和水中均下沉,完全浸没.V 金属=V 排水=V 排酒精由m 排酒精=8g得V 排酒精=酒精排酒精ρm =3cm /8.08g g =10cm3金属块在水中:V 排水=V 金属块=10cm 3m 排水=ρ水V 排水=1g /cm 3×10cm3=10g答案C在上面的解题中,好像我们并没有用阿基米德原理的公式F 浮=G 排.但实际上,因为G 排=m 排液g ,而其中m 排液=ρ液V 排,所以实质上还是利用了阿基米德原理分析了问题.例8体积是50cm 3,质量是45g 的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质量是________g .将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是________g .(ρ酒=0.8×103kg /m 3)解判断此物体在水中和酒精中的状态求出物体密度:ρ物=V m =35045cm g =0.9g /cm 3∵ρ物<ρ水,物体在水中漂浮. F 水浮=G m 排水g =m 物g ∴m 排水=m 物=45g又∵ρ物<ρ酒精,物体在酒精中沉底. F 酒精浮=ρ酒精V 排g ,浸没:V 排=V =50cm 3 m 排精浮=ρ酒精V 排=0.8g /cm 3×50cm 3=40g答案溢出水的质量是45g ,溢出酒精的质量是40g有的同学对物体在液体中的状态不加判断,而是两问都利用V 排=50cm 3进行求值.造成结果错误.V 排=50cm 3进行求解。
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浮力计算题一.填空题(共3小题)1.学习了浮力产生的原因后,小明同学将一质量为150g、体积为180cm3橡胶块,用手将其浸没在水槽的水中(水未溢出),松手后橡胶块将(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),待其静止后,橡胶块所受的浮力为N;与未放入橡胶块时相比,水槽底部受到的压强将(选填“不变”“增大”或“减小”).(g 取10N/kg)2.有甲、乙、丙三个小球放入同一液体中,甲漂浮,乙悬浮,丙沉入底部。
若他们的质量相同,则三者所受浮力的关系为、密度关系为、若三者体积相同,则所受浮力的关系为。
3.重为5N的实心物体,体积为600cm3,用手把它按入水中后放手,静止后物体所受浮力为N,若把它放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中它将(填“上浮”、“下沉”、“悬浮”)。
二.计算题(共5小题)4.重5N的小球挂在弹簧测力计下端。
当小球有一半体积浸入水中时,弹簧测力计的示数为2N,g取10N/kg.则(1)小球受到浮力是多大?(2)小球的体积是多少?(3)若将小球从弹簧测力计下端取下,直接放入水中,当小球静止时,受到的浮力是多大?5.如图所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体积的(g取10N/kg)。
(1)求木块所受浮力;(2)若木块下表面所处的深度为0.2m,求木块下表面受到水的压强;(3)求木块下表面面积;(4)若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大压力。
6.一个密度为0.6×103kg/m3的木块,体积为0.02m3,用绳子系在底面积为1000cm2的柱形容器底,使木块完全没入水中,如图所示。
(取g=10N/kg,水密度为1.0×103kg/m3)求:(1)此时木块所受的浮力是多少?(2)绳子的拉力是多少?(3)剪断绳子,木块静止后,木块露出水面的体积?7.一个形状不规则的质量为55g的实心物体,放入装有水的烧杯中后沉入水底,排开重0.5N的水。
然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体恰好悬浮为止。
g=10N/kg,求:(1)物体的体积是多大?(2)物体悬浮时,盐水的密度是多大?8.一用细绳拴着的长方形实心物体沉在水平的水底,现用测力计挂着细绳拉着物体竖直向上匀速运动,测力计示数F与测力计上升距离h的关系如图所示,则:(1)物体浸没在水中时,受到水的浮力是多少?(2)物体浸没在水中时,其上表面受到水的最大压强是多少?(3)物体的密度是多少?(取g=10N/kg,水密度为1.0×103kg/m3)( ( F浮力计算题参考答案与试题解析一.填空题(共 3 小题)1.学习了浮力产生的原因后,小明同学将一质量为 150g 、体积为 180cm 3 橡胶块,用手将其浸没在水槽的水中(水未溢出),松手后橡胶块将上浮 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),待其静止后,橡胶块所受的浮力为1.5 N ;与未放入橡胶块时相比,水槽底部受到的压强将 增大 (选填“不变”“增大”或“减小”). g取 10N/kg )【分析】 1)当橡胶块浸没在水中时,此时排开水的体积就等于苹果的体积,利用阿基米德原理计算此时橡胶块受到的浮力;知道橡胶块的质量,利用公式 G=mg计算橡胶块受到的重力;浮力与重力进行比较,重力大于浮力就下沉,重力等于浮力就悬浮,重力小于浮力就上浮;(2)最后根据橡胶块所处的状态求出静止时受到的浮力。
(3)与未放入橡胶块时相比,由于放入橡胶块时排开的水没有溢出,水槽里的液面上高,利用 p=ρgh 即可得出底部受到的压强的变化。
【解答】解:(1)当橡胶块浸没在水中时,排开水的体积就等于苹果的体积,即 V =V =180cm 3=1.8×10﹣4m 3,排物所以此时苹果受到的浮力: =ρ gV =1000kg/m 3×10N/kg ×1.8×10﹣4m 3=1.8N ;浮 水 排橡胶块的质量:m=150g=0.15kg ,橡胶块受到的重力:G=mg=0.15kg ×10N/kg=1.5N ;因为 G <F ,所以松手后苹果会上浮;浮(2)静止时处于漂浮,所以受到的浮力 F ′=G=1.5N 。
浮(3)与未放入橡胶块时相比,由于放入橡胶块时排开的水没有溢出,水槽里的液面升高,根据 p=ρgh 可知底部受到的压强增大。
故答案为:上浮;1.5;增大。
【点评】本题考查了浮力、重力和液体压强的计算、物体的浮沉条件、液体压强,关键是对公式及公式变形的理解和应用,利用好隐含条件物体浸没水中时 V =V 。
排学习必备欢迎下载2.有甲、乙、丙三个小球放入同一液体中,甲漂浮,乙悬浮,丙沉入底部。
若他们的质量相同,则三者所受浮力的关系为F=F>F甲乙丙、密度关系为ρ丙>ρ>ρ乙甲、若三者体积相同,则所受浮力的关系为F<F=F甲乙丙。
【分析】知道甲球漂浮、乙球悬浮、C丙球沉底(三球的质量相等、重力相等),根据物体的浮沉条件判断三球受到的浮力大小关系;由甲乙丙三个球排开水的体积大小关系,利用阿基米德原理的推导公式F=ρv浮水排g比较受浮力的大小关系。
【解答】解:(1)∵甲球漂浮,∴F浮甲=G,甲∵乙球悬浮,∴F浮乙=G,乙∵丙球下沉,∴F浮丙<G。
丙由题,三球的质量相等,所以三球重力相等,即G=G=G,甲乙丙∴F=F>F。
甲乙丙(2)物体漂浮ρ>ρ、物体悬浮ρ=ρ、物体沉底ρ<ρ,液物液物液物故ρ>ρ>ρ丙乙甲(3)三个球排开水的体积V<V=V,甲乙丙∵F=ρgV,浮水排∴三球受到的浮力:F<F=F。
甲乙丙故答案为:F=F>F;ρ>ρ>ρ;F<F=F甲乙丙丙乙甲甲乙丙【点评】解决此类型的题目主要是根据物体的沉浮条件,结合阿基米德原理进行计算推导。
3.重为5N的实心物体,体积为600cm3,用手把它按入水中后放手,静止后物体所受浮力为5N,若把它放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中它将下沉(填“上浮”、“下沉”、“悬浮”)。
【分析】知道实心物体的重力,根据G=mg求出其质量,根据ρ=求出实心物体(学习必备欢迎下载的密度,然后与水和酒精的密度相比较,然后根据物体浮沉条件求出物体在水中受到的浮力以及物体放入酒精后的状态。
【解答】解:由G=mg可得,实心物体的质量:m===0.5kg=500g,实心物体的密度:ρ==≈0.83g/cm3,因为ρ<ρ,水所以,物体在水中静止时处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,则静止后物体所受浮力F=G=5N;浮因为ρ>ρ酒精,所以,把物体放入酒精中时它将下沉。
故答案为:5;下沉。
【点评】本题考查了重力公式和密度公式、物体浮沉条件的应用,正确的判断物体在水和酒精中所处的状态是关键。
二.计算题(共5小题)4.重5N的小球挂在弹簧测力计下端。
当小球有一半体积浸入水中时,弹簧测力计的示数为2N,g取10N/kg.则(1)小球受到浮力是多大?(2)小球的体积是多少?(3)若将小球从弹簧测力计下端取下,直接放入水中,当小球静止时,受到的浮力是多大?【分析】1)先利用称重法求物体浸入一半时受到的浮力;(2)再利用阿基米德原理求排开水的体积(总体积的一半),从而得出物体的体积;(3)知道物体的重力求物体的质量,利用密度公式求物体的密度,和水的密度比较,确定物体存在的状态,利用物体的浮沉条件求此时物体受到的浮力。
【解答】解:学习必备欢迎下载(1)小球受到浮力:F=G﹣F=5N﹣2N=3N;浮示(2)由F=ρgV可得排开水的体积:浮水排V===3×10﹣4m3,排由题意可知,物体的体积:V=2V=2×3×10﹣4m3=6×10﹣4m3;排(3)小球的重力为G=5N,则小球的质量为:m==小球的密度:ρ==球=0.5kg;≈0.83×103kg/m3;因小球的密度小于水的密度,所以小球静止时漂浮在水面上,此时小球受到的浮力:F′=G=5N。
浮答:(1)小球受到浮力是3N;(2)小球的体积是6×10﹣4m3;(3)若将小球从弹簧测力计下端取下,直接放入水中,当小球静止时,受到的浮力是5N。
【点评】本题考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算(漂浮条件、阿基米德原理),涉及到用称重法测量物体受到的浮力,知识点多,属于难题。
计算过程运用了多个计算公式,需要学生掌握这些知识并灵活的运用这些公式进行计算。
通过对本题的计算,实际上告诉我们一种测量固体密度的一种方法。
5.如图所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体积的(g取10N/kg)。
(1)求木块所受浮力;(2)若木块下表面所处的深度为0.2m,求木块下表面受到水的压强;(3)求木块下表面面积;(4)若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大压力。
(学习必备欢迎下载【分析】1)由题意可知,木块漂浮在水面上,根据漂浮的条件求出木块受到水竖直向上的浮力;(2)已知木块下表面所处的水的深度,根据p=ρgh求出下表面受到水的压强;(3)根据木块下表面所受到的压力和压强,利用p=即可求出下表面面积;(4)根据阿基米德原理求出排开水的体积即为浸入水中的体积,然后求出物体的体积,利用阿基米德原理求物体受到水的浮力;若使物体全部浸入水中而静止,则F′=G+F,即可求压力。
浮木【解答】解:(1)因为木块漂浮在水面上,所以受到的浮力F=G=10N;浮木(2)所处0.2m水深度木块的下表面受到的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa。
(3)由于木块下表面所受到的压力F=F=10N;浮由p=可得:下表面面积S===0.005m2;(4)根据F=ρgV可知,浮水排浸入水中的体积即为排开液体的体积:V===1×10﹣3m3;排因为V=V;所以V=V=×1×10﹣3m3=1.25×10﹣3m3;排木木排木块全部浸没时受到水的浮力:F′=ρgV=1×103kg/m3×10N/kg×1.25×10﹣3m3=12.5N;浮水木因为F′=G+F,浮木所以压力F=F′﹣G=12.5N﹣10N=2.5N。
浮木答:(1)木块所受到的浮力为10N;(学习必备欢迎下载(2)木块下表面受到水的压强为2000Pa;(3)木块下表面面积为0.005m2;(4)要将木块全部浸没水中,需要施加的压力为2.5N。
【点评】本题考查了学生对物体浮沉条件和阿基米德原理、液体压强公式的理解与掌握,虽知识点多,但都属于基础内容,难度不大。
6.一个密度为0.6×103kg/m3的木块,体积为0.02m3,用绳子系在底面积为1000cm2的柱形容器底,使木块完全没入水中,如图所示。