初中物理竞赛力学辅导浮力问题十二
初中物理浮力计算题含答案(K12教育文档)
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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0.6×103kg/ 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。
初中物理浮力经典例题大全及详细解析(强烈推荐)
初中物理浮力经典例题大全及详细解析例1下列说法中正确的是()A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大B.密度较大的物体在水中受的浮力大C.重的物体受的浮力小D.同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大精析阿基米德原理的数学表达式为:F浮=ρ液gV排,公式表明了物体受到的浮力大小只跟液体的密度.......有关.根据公式分析题目叙述的内容,问题就可以.....和物体排开液体的体积迎刃而解了.解A选项:物体浸没在水中,无论深度如何,V排不变,水的密度不变,F浮不变.A 选项不正确.B选项:物体所受的浮力与物体密度的大小没有直接的关系,B选项不正确.C选项:重力的大小对物体所受的浮力无影响.例如:大铁块比小铁块要重一些,但将两者浸没于水中,大铁块受的浮力反而大些,因为大铁块的V排大.C选项不正确.D选项:同体积的铁块和木块,浸没于水中,V排相同,ρ水相同,F浮铁=F浮木,铁块和木块受的浮力一样大.答案D注意:物体所受的浮力跟物体自身的重力、自身的密度、自身的形状无关.例2质量为79g的铁块,密度是7.9g/cm3,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g取10N/kg)精析这道题考查学生对计算物体重力和计算浮力的公式的区别.计算物体重力:G=ρ物gV物计算物体在液体中受的浮力:F浮=ρ液gV排.可以说:从计算的方法上没有本质的区别,但计算的结果却完全不同.已知:m=79g=0.079kgρ铁=7.9g/cm3求:m铁、G铁、m排、F浮解m铁=0.079kgG 铁=m 铁g =0.079kg ×10N /kg =0.79N V 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—3m3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=3dm 5.0kg /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。
初中物理竞赛_浮力例题总结
关于阿基米德原理1.浮力的定义:液体对浸在液体中的物体向上托的力叫做浮力。
2.浮力的计算1:F浮=G-F拉(用物体在空气中和浸在液体中弹簧秤两次的示数差来测定)弹簧秤上挂一个物体,读出示数。
然后将物体浸入液体中,发现弹簧秤示数减小,物体受到浮力,浮力的大小等于弹簧秤示数的减小量。
3.浮力的计算2:F浮=F向上-F向下。
(浮力的方向总是竖直向上)假设一个正方体物体浸没在液体中,它的六个面都受到液体的压力。
由于左右两面的对应部分在液体中的深度相同,所以受到液体的压强相等,那么,液体作用在左右两面的压力大小相等,方向相反,彼此平衡。
同理,液体作用在前后两面的压力也彼此平衡。
而由于上下两面所处的深度不同,下表面的深度比上表面的大,受到液体的压强大,压力也大。
所以,液体对物体上、下表面的压力差形成了液体对物体的浮力。
4.浮力的计算3:根据阿基米德原理,浮力的计算公式为:F浮=G排液=ρ液gV排液。
阿基米德原理:浸在液体里的物体受到的浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体。
物体在气体里受到的浮力的大小等于物体排开的气体所受的重力。
根据公式,物体所受浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。
5.物体的沉浮条件浸在液体中的物体在受到竖直向上的浮力时,同时还受到竖直向下的重力。
物体的浮沉就决定于物体受到的浮力与重力的大小关系:○1浸没在液体中的物体,如果浮力大于重力,物体就上浮;ρ液>ρ物时,物体上浮○2浸没在液体中的物体,如果浮力小于重力,物体就下沉;ρ液=ρ物时,物体悬浮○3浸没在液体中的物体,如果浮力等于重力,物体就悬浮。
ρ液<ρ物时,物体下沉上浮和下沉是不平衡状态,仅仅是一个过程,上浮的物体在露出液面后,由于排开液体的体积逐渐减小,受到的浮力也逐渐减小,而物体的重力不变,当浮力减小到与重力相等时,物体就不再上浮而漂浮在液面。
所以:漂浮在液面的物体受到的浮力等于物体受到的重力。
初三物理12浮力及解题
第一讲 浮力【知识梳理】1、浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力 叫浮力。
2、浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体3、浮力产生的原因:液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差 即浮力。
4、物体的浮沉条件:(1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。
(2)示意图:下沉 悬浮 上浮 漂浮F 浮 <G F 浮 = G F 浮 > G F 浮 = Gρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物(3)、说明:① 密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。
②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为(2/3)ρ 分析:F 浮 = G 则:ρ液V 排g =ρ物Vgρ物=( V 排/V )·ρ液= 23ρ液 ③ 悬浮与漂浮的比较 相同: F 浮 = G 不同:悬浮ρ液 =ρ物;V 排=V 物漂浮ρ液 <ρ物;V 排<V 物④判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F 浮 与G 或比较ρ液与ρ物 。
⑤ 物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中,示数为F 则物体密度为:ρ物= GGρ/ (G-F)⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。
5、阿基米德原理:(1)、内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
(2)、公式表示:F 浮 = G 排 =ρ液V 排g 从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。
(3)、适用条件:液体(或气体) 6、浮力的利用: (1)、轮船:工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的,使它能够排开更多的水。
初中物理浮力经典例题大全及详细解析(强烈推荐)
初中物理浮力经典例题大全及详细解析例1下列说法中正确的是()A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大B.密度较大的物体在水中受的浮力大C.重的物体受的浮力小D.同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大精析阿基米德原理的数学表达式为:F浮=ρ液gV排,公式表明了物体受到的浮力大小只跟液体的密度.......有关.根据公式分析题目叙述的内容,问题就可以.....和物体排开液体的体积迎刃而解了.解A选项:物体浸没在水中,无论深度如何,V排不变,水的密度不变,F浮不变.A 选项不正确.B选项:物体所受的浮力与物体密度的大小没有直接的关系,B选项不正确.C选项:重力的大小对物体所受的浮力无影响.例如:大铁块比小铁块要重一些,但将两者浸没于水中,大铁块受的浮力反而大些,因为大铁块的V排大.C选项不正确.D选项:同体积的铁块和木块,浸没于水中,V排相同,ρ水相同,F浮铁=F浮木,铁块和木块受的浮力一样大.答案D注意:物体所受的浮力跟物体自身的重力、自身的密度、自身的形状无关.例2质量为79g的铁块,密度是7.9g/cm3,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g取10N/kg)精析这道题考查学生对计算物体重力和计算浮力的公式的区别.计算物体重力:G=ρ物gV物计算物体在液体中受的浮力:F浮=ρ液gV排.可以说:从计算的方法上没有本质的区别,但计算的结果却完全不同.已知:m=79g=0.079kgρ铁=7.9g/cm3求:m铁、G铁、m排、F浮解m铁=0.079kgG 铁=m 铁g =0.079kg ×10N /kg =0.79N V 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—3m3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=3dm 5.0kg /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。
初中物理竞赛题汇编—浮力
初中物理竞赛题汇编—浮力1000字一、选择题1.如图所示,在水平方向上,有一开口向上的圆筒,只有靠水平面的一半浸入水中,筒的浮力是把它取出水中时的重力的()。
A. $\\frac{1}{2}$B. 1C. 2D. 42.一个物体在液体中的密度比液体大,则该物体()。
A. 不会浮起B. 浮在液体表面C. 浸没在液体中3.一件物品,浸水后,发现它向上浮起,它的平衡条件是()。
A. 重力等于液体对物品的浮力B. 重力大于液体对物品的浮力C. 重力小于液体对物品的浮力D. 重力等于液体的压强与物品的压强之和二、填空题1.一物体体积为 $V$,在液体中浮出水面高度为 $h$ 。
该物体容易浸没在液体中的条件为 $________$。
2.如图所示,液面上漂浮着一个木块,那么液面上下移动的距离$y$ 与木块重量 $m$ 的关系是 $y=________$。
三、解答题1.两个物体 $A$、$B$ 的密度分别为 $ρ_A$、$ρ_B$,两物体的重量分别为 $W_A$、$W_B$。
物体 $A$ 可以浮在液体表面,物体$B$ 浮在物体 $A$ 上。
$ρ_A$、$ρ_B$ 实验测量得出,求$W_B$ 与 $W_A$ 的关系。
2.如图所示,液体中浸泡着一个密度为 $\\rho$,体积为 $V$ 的物体,受到的浮力为 $F$。
求液体中任意位置受到的液体压力大小和方向。
3.洛杉矶号客船的体积是 $2.5×10^5m^3$,它的密度比水大$25\\%$,假设水的密度为 $1000kg/m^3$。
试回答:(1) 洛杉矶号的质量多少?(2)它在沉没前水面上露出来的高度是多少?(3) 它在沉没后的体积是多少?(4) 它的浮力是多少?(5) 外力消失后,如何防止它迅速沉没?。
(完整)初中应用物理知识竞赛辅导讲座压强与浮力(教师版).docx
初中应用物理知识竞赛辅导讲座压强与浮力(教师版)【重点知识解读】1.物体单位面积受到的压力叫做压强,压强公式:p=F/S 。
2.液体内部朝各个方向都有压强,在同一深度,各方向压强大小相等。
液体的压强只跟液体密度ρ和距液面的深度 h 有关,与液体重力、体积及容器形状、底面积等无关。
3.连通器中同种液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。
4.大气压强是由于气体分子对器壁的碰撞而产生。
标准大气压数值 p=1.013 ×105Pa=760mmhHg。
活塞式抽水机和离心式抽水机都是利用大气压工作的。
5.在流体中,流速越大的位置,压强越小。
飞机能够升空是由于机翼上下表面空气流速不同产生了压强差。
6.浮力是浸在流体中的物体受到流体向上托的力。
浮力的方向总是竖直向上的。
阿基米德原理:浸入液体(气体)中的物体受到向上浮力的大小等于它排开液体(气体)的重力,即 F=ρg V 排。
【竞赛知识拓展】1.液体压强公式: p=ρgh。
2.大气压随高度的增加而减小。
在海拔 3000m以内,大约每升高 10m,大气压减小 100Pa。
3.密度计是用来测量液体密度的仪器,它根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理而制成的。
液体密度较大时,密度计露出部分多,反之就少。
密度计上的刻度数是上面较小下面较大,密度计上的刻度数值表示待测液体密度是水密度的倍数。
【经典竞赛题分析】例1(2011 全国初中应用物理知识竞赛试题)小明的父亲为了解决全家人夏季淋浴问题,想自己动手 : 作一个太阳淋浴器,他买来了一个圆柱形金属桶,一个压力传感开关,两个圆柱体以及细线若干。
初步设计如图13 所示,其中 A、B两个圆柱体通过细绳与压力传感开关相连。
己知 : 圆柱形金属桶的底面积用是当它受到竖直向下的拉力达到2S l =0.5 m ,高 h1=50 c m; 压力传感开关的作注水,当拉力等于 4N 时断开,水泵停止向桶内注水 : 两个圆柱体的底面积 S 2 =40 cm 2,高 h 2=12 cm ,每个圆柱体重 G=6N 。
初中物理浮力典型例题精讲及答案(强烈推荐)
初中物理浮力典型例题精讲及答案(强烈推荐)初中物理浮力典型例题解析例1:下列说法中正确的是()A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大B.密度较大的物体在水中受的浮力大C.重的物体受的浮力小D.同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大根据阿基米德原理的数学表达式:F浮= ρ液gV排,可以看出物体受到的浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关。
因此,正确的说法是B,密度较大的物体在水中受的浮力大。
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)这道题考查学生对计算物体重力和浮力的公式的区别。
计算物体重力的公式是G = ρ物gV物,计算物体在液体中受的浮力的公式是F浮= ρ液gV排。
虽然计算的方法上没有本质的区别,但计算的结果却完全不同。
已知m = 79g = 0.079kg,则m铁 = 0.079kg,G铁 = 0.079kg × 10N/kg = 0.79N,m排 = V排× ρ水 = m铁/ρ铁 = 0.079kg/7.9g/cm³ = 0.01L = 10cm³,F 浮= ρ水gV排 = 1000kg/m³ × 10N/kg × 10cm³/1000cm³ = 1N。
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多少?(已知铜的密度为8.9×10³kg/m³)已知G = 43N,浸没水中F = 33.2N,则浮力F浮 = G - F = 9.8N。
根据阿基米德原理可得F浮= ρ液gV空,代入已知数据得V空 = F浮/ρ液g = 9.8N/(1000kg/m³ × 9.8m/s²) =0.001m³。
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C:a 的密度小,受的重力大 D:a 的密度大,受的重力小 15、如图所示,甲、乙、丙三个容器的底面积相等,容器中装有相同高度的水,若将三个 相同的木块分别放入三个容器中,水不溢出,静止后比较容器底部受到的压强( )
1、 静压强作用方向永远垂直并指向作用面——方向特性。
2、 静止流体中任何一点上各个方向的静压强大小相等,而与作用面的方位无关,即 p 只是位置的函数
——大小特性。(各向相等)
3、静止流体中任一点的压强 p 由两部分组成,即液面压强 p0 与该点到液面间单位面积上的液柱重量 h 。
推广:已知某点压强求任一点压强
(C)我甲、去乙两人瓶中也的液就面一有样高人!为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙
(D)以上三种情况均有可能 13.如右图所示,放在水平桌面上的容器 A 为圆柱形,容器 B 为圆锥形,两容器本 身的质量和底面积都相同,装入深度相同的水后,再分别放入相同质量的木块,如图所示,下 列说法中正确的是:
(C)小于 8 克,因为小球所排开液体的体积变小,所受浮力不变,
(D)等于 8 克,因为小球在酒精和水中所受浮力一样大
20. 如图所示,在甲、乙、丙三个相同的容器中盛有质量相等的不同种类的液体,将三个相同的铁球分别下沉
到各容器底部,当铁球静止时,试比较三容器底部所受铁球的压力
(
)
(A)甲最小,
(B)乙最小,
p2 p1 h
4、静止流体中,压强随深度呈线性变化 用几何图形表示受压面上压强随深度而变化的图,称为压强分布图。
大小:静力学基本方程式 方向:垂直并且指向作用面(特性一) 例题:
我去人也就有人!为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙
初中物理竞赛浮力、压强经典题目大全
推广:已知某点压强求任一点压强 p2?p1??h
4、静止流体中,压强随深度呈线性变化
用几何图形表示受压面上压强随深度而变化的图,称为压强分布图。
大小:静力学基本方程式
方向:垂直并且指向作用面(特性一)
例题:
提高内容
一、 基本概念
1、 流体静压强:静止流体作用在单位面积上的力。p
设微小面积?A上的总压力为?P,则 平均静压强:??P?A 点静压强:p?lim?A?0?P?A 即流体单位面积上所受的垂直于该表面上的力。
单位:N/m2 (Pa)
2、 总压力:作用于某一面上的总的静压力。P
1atm=1.013×105Pa=10.3 m水柱
二、 流体静压强特性
1、 静压强作用方向永远垂直并指向作用面——方向特性。
2、 静止流体中任何一点上各个方向的静压强大小相等,而与作用面的方位无关,即p只是位置的函数
——大小特性。(各向相等)
3、静止流体中任一点的压强p由两部分组成,即液面压强p0与该点到液面间单位面积上的液柱重量?h。
单位:N (牛)
3、流体静压强单位:
国际单位:N/m2=Pa
物理单位:dyn/cm2
1N=105dyn ,1Pa=10 dyn/cm2
工程单位:kgf/m2
混合单位:1kgf/cm2 = 1at (工程大气压) ≠ 1atm (标准大气压)
1 at=1 kgf/cm2 =9.8×104Pa=10m水柱
中考物理微专题复习 专题12 中考浮力计算问题
专题12浮力计算问题知识点1: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。
知识点2:理解物体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。
知识点3:判断物体的浮沉的方法(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。
2023年中考物理复习----浮力12种典型问题 (1)
中考物理浮力12种典型问题题型1.浮力多状态计算问题1.(2023年郴州中考题)12.如图所示,水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。
将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中,静止时两容器中的液面保持相平,则()A.物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力B.甲容器中液体密度小于乙容器中液体的密度C.甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等D.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力2.(2023年赤峰中考题)25.小亮同学在测量浮力时发现:金属块浸没在密度不同的液体中,测力计示数不同。
于是,他用测力计和重为4N、体积为1×10-4m3的金属块,组装成密度计,将金属块浸没在不同液体中静止,来探究液体密度与测力计示数的对应关系。
(1)如图所示,金属块浸没在水中静止,受到的浮力是多少?(2)若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×103kg/m3,这条刻度线的刻度值是多少N?(3)该液体密度计的0kg/m3刻度标在________N处。
这个液体密度计所能测量的液体密度值不能超过________kg/m3。
(g取10N/kg;ρ水=1.0×103kg/m3)题型2.浮力变化量问题3.一个盛有足够多水的溢水杯放在水平桌面上,先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A,从溢水杯中溢出的水的质量为20g,再往溢水杯中投入一个质量为2m的小球B,从溢水杯中再次溢出的水的质量为80g,此时小球A、B受到的总浮力为F浮,水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了ΔF,已知小球A、B的密度均小于水的密度,则()A.F浮=1.2N,ΔF= 0.2NB.F浮=1.2N,ΔF= 1.2NC. F浮=1.0N,ΔF= 1.0ND.F浮=1.0N,ΔF =0N4.如图甲,将塑料球和木球用细线相连放入水中静止时,木球露出的体积是它自身体积的38。
,当把细线剪断后,如图乙,木球露出的体积是它自身体积的12,这时塑料球受到池底对它的支持力为F ,若塑料球与木球的体积比为1:8,则下列计算结果不正确的是( )A.木球重4FB.塑料球的密度为2×103kg/m 3C.塑料球受到的浮力为FD.细线剪断前后,两球受到的总浮力相差2F题型3.漂浮应用问题5.如图甲所示,物体A 的体积为V ,放入水中静止时,浸入水中的体积为V 1;现将一体积为V 2的物体B 放在物体A 上,物体A 刚好全部浸没在水中,如图乙所示。
2023-2024全国初中物理竞赛试题精选精编:浮力(解析版)
第12浮力(解析版)一、单选题1.(2022春·广东佛山·八年级佛山市南海区大沥镇许海初级中学校考竞赛)如图所示,水平桌面上甲、乙两只相同的烧杯,分别盛有两种不同液体,把同一物块分别放入烧杯中,静止时两烧杯液面相平,物体在甲杯的液体中漂浮,在乙杯液体中悬浮,此时比较两种情况()A .甲液体中的物块所受浮力大B .物块在两种液体中排开液体的质量一样大C .物块在两种液体中排开液体的体积一样大D .两液体对烧杯底的压强一样大【答案】B【详解】A .物块在甲液体中漂浮,物块受到的浮力等于物块的重力;物块在乙液体中悬浮,物块所受浮力等于物块的重力,所以物块在甲乙液体中受到的浮力大小相等,故A 不符合题意;B .物块在甲乙液体中受到的浮力大小相等,由阿基米德原理得,物块在两种液体中排开液体的重力一样大,由G mg 得,物块在两种液体中排开液体的质量一样大,故B 符合题意;C .由图得,物块排开甲液体的体积小于物块的体积,物块排开乙液体的体积等于物块的体积,所以物块在两种液体中排开液体的体积不一样大,故C 不符合题意;D .物块在甲液体中漂浮,所以甲物块物块在乙液体中悬浮,所以= 乙物块因此甲乙依题意得,甲乙液体的深度相同,由p gh 得,甲液体对烧杯底的压强比乙液体对烧杯底的压强大,故D 不符合题意。
故选B 。
2.(2022秋·江苏南京·九年级南京市科利华中学校考竞赛)如图甲所示,物体A 是边长为10cm 的正方体,硬杆B 一端固定在容器底,另一端紧密连接物体A 。
现缓慢向容器中加水至A 刚好浸没,硬杆B 受到物体A 的作用力F 的大小随水深h 变化的图像如图乙所示,不计杆的质量和体积(g 取10N/kg )()A .当水深h 为9cm 时,物体A 受到的浮力为10NB .硬杆B 长为6cmC .当物体A 刚好浸没时,仅将硬杆B 撤去,物体A 会下沉D .物体A 重6N 【答案】D【详解】ABD .由图乙可知,当水深在0~3cm 时,杆B 受到物体A 的作用力不变,该作用力等于A 的重力;水深在3cm~9cm ,杆B 受到物体A 的作用力逐渐变小,原因是物体A 受到水的浮力变大,据此可知,硬杆B 的长度3cmL =当水深为9cm 时,杆B 受到物体A 的作用力为0,此时物体A 受到的重力和浮力相等处于漂浮状态,此时物体A 浸入水中深度9cm 3cm 6cmh 浸物体A 排开水的体积23A 10cm 6(cm 600cm V S h 浸排)物体A 受到水的浮力为33631.010kg /m 10N /kg 60010m 6NF gV ﹣浮水排则物体A 的重力为6NG F 浮故AB 不符合题意,D 符合题意;C .当水深为13cm 时,物体A 恰好浸没,此时排开水的体积大于600cm 3,由F gV 浮水排可知,物体A 受到的浮力变大,大于自身的重力,则仅将硬杆B 撤去,物体A 会上浮,故C 不符合题意。
初中物理浮力经典例题大全及详细解析(强烈推荐)
初中物理浮力经典例题大全及详细解析例1下列说法中正确的是()A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大B.密度较大的物体在水中受的浮力大C.重的物体受的浮力小D.同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大精析阿基米德原理的数学表达式为:F浮=ρ液gV排,公式表明了物体受到的浮力大小只跟液体的密度.......有关.根据公式分析题目叙述的内容,问题就可以.....和物体排开液体的体积迎刃而解了.解A选项:物体浸没在水中,无论深度如何,V排不变,水的密度不变,F浮不变.A 选项不正确.B选项:物体所受的浮力与物体密度的大小没有直接的关系,B选项不正确.C选项:重力的大小对物体所受的浮力无影响.例如:大铁块比小铁块要重一些,但将两者浸没于水中,大铁块受的浮力反而大些,因为大铁块的V排大.C选项不正确.D选项:同体积的铁块和木块,浸没于水中,V排相同,ρ水相同,F浮铁=F浮木,铁块和木块受的浮力一样大.答案D注意:物体所受的浮力跟物体自身的重力、自身的密度、自身的形状无关.例2质量为79g的铁块,密度是7.9g/cm3,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g取10N/kg)精析这道题考查学生对计算物体重力和计算浮力的公式的区别.计算物体重力:G=ρ物gV物计算物体在液体中受的浮力:F浮=ρ液gV排.可以说:从计算的方法上没有本质的区别,但计算的结果却完全不同.已知:m=79g=0.079kgρ铁=7.9g/cm3求:m铁、G铁、m排、F浮解m铁=0.079kgG 铁=m 铁g =0.079kg ×10N /kg =0.79N V 排=V 铁=铁铁ρm =37.8g/cm79g =10 cm 3m 排=ρ液gV 排=1g /cm 3×10 cm 3=10g =0.01kg F 浮=m 浮g —0.01kg ×10N /kg =0.1N从上面的计算看出,铁块的重力和铁块浸没在水中受的浮力大小完全不同,但计算方法委相似,关键 是区别ρ液和ρ物,区别V 排和V 物,在理解的基础上进行计算,而不是死记硬背,乱套公式.例3 (广州市中考试题)用弹簧测力计拉住一个重为43N 的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N ,此铜球的空心部分的体积是________m 3.(已知铜的密度为8.9×103kg /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—3m 3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—3m 3V 空=V —V 铜=1×10—3m 3—0.49×10—3m 3=0.51×10—3m 3答案 0.51×10—3m 3例4 体积相同的A 、B 、C 三个物体,放入水中静止后,处于图1—5—1所示的状态,试比较三个物体受的重力G A 、G B 、G C 和密度ρA 、ρB 、ρC .图1—5—1精析 不同物体的重力可借助浮力的知识来比较. 解法1 由图来判断物体的状态:A 、B 漂浮,C 悬浮. 由状态对物体进行受力分析: G A =F 浮A ,G B =F 浮B ,G C =F 浮C . 比较A 、B 、C 三个物体受的浮力 ∵ V A 排<V B 排<V C 排,ρ液相同. 根据F 浮=ρ液gV 排,可知: F 浮A <F 浮B <F 浮C , ∵ G A <G B <G C . 比较物体密度ρ=Vm =gV GρA <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 A ρ水g V A 排=ρA gV F 浮B =G Bρ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=0.5 dm 3,然后根据F 浮=ρ液gV 排,求出浮力F 浮=4.9N .【分析】 当题目未说明铜球静止时处于什么状态,可以用下面两种方法判定物体的状态.解法1 求出铜球的密度:ρ球=球V m =球gV G (g 取10N /kg )ρ球=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 . 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 =10cm 3金属块在水中:V 排水=V 金属块=10cm 3 m 排水=ρ水V 排水=1g /cm 3×10cm 3=10g 答案 C在上面的解题中,好像我们并没有用阿基米德原理的公式F 浮=G 排.但实际上,因为G 排=m 排液g ,而其中m 排液=ρ液V 排,所以实质上还是利用了阿基米德原理分析了问题.例8 体积是50cm 3,质量是45g 的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质量是________g .将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是________g .(ρ酒=0.8×103kg /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 3m 排精浮=ρ酒精V 排=0.8g /cm 3×50cm 3=40g 答案 溢出水的质量是45g ,溢出酒精的质量是40g有的同学对物体在液体中的状态不加判断,而是两问都利用V 排=50cm 3进行求值.造成结果错误.V 排=50 cm 3进行求解。
最新初中物理考点总复习专题讲解《专题12:浮力》(附强化训练与答案解析)
最新初中物理考点总复习专题讲解《专题12:浮力》一、考向分析:浮力是初中物理的难点,考查的知识主要涉及:浮力的方向,浮力大小的决定因素,浮力的测量,阿基米德原理的应用及实验设计,浮力的应用,题型多以实验出现.二、考点汇总:【考点1】浮力【考点2】阿基米德原理探究阿基米德原理探究过程先用弹簧测力计测量出____和____的重力;再测量出物体完全浸没后弹簧测力计的示数;最后再测量出__________分析归纳物体受到的浮力为F浮=__________,排开水所受的重力_______.对比两者的大小,得出实验结论实验结论浸在液体中所受的浮力__________它排开的水所受的重力内容浸在液体中的物体受到的的浮力________,浮力的大小_________它排开的液体所受的重力表达式F浮=________m排g=._______.G排表示排开液体所受的重力;m排表示排开液体的质量;ρ液表示液体的密度;V排表示排开液体的体积适用条件适用于物体受到液体或气体的浮力※提示:当物体浸没在液体里,此时V排=V物;当物体的一部分浸入液体里,另一部分露在液面上,此时V排<V物.【考点3】物体的沉浮条件浸在液体中的物体同时受到浮力和重力的作用,物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的关系.如下:上浮下沉漂浮悬浮沉底F 浮______G物F浮______G物F浮______G物F浮______G物F浮+F支=G物ρ液_____ρ物ρ液_____ρ物ρ液_____ρ物ρ液_____ρ物ρ液_____ρ物物体处于动态,受到的是非平衡力物体处于静止状态,受平衡力【考点4】浮力的应用轮船原理物体的密度大于液体的密度,制成________的可以漂浮在液体的表面上,也增大了可以利用的浮力排水量轮船载重的大小用_______表示,是指轮船按照设计要求满载货物时排开水的________潜水艇因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变,所以,潜水艇受到的浮力_________,潜水艇的上浮和下沉全靠改变_________靠充入密度_____________空气的气体来工作的气球和飞艇密度计原理根据物体__________时的受力平衡及阿基米德原理制成,用来测定液体密度的仪器特点浸入液体的体积越小,说明液体的密度越______三、命题预测:一艘船重为8.0×104 N,当船漂浮在水面上时,船排开水的重力为________N,此时船排开水的体积为________ m3(g=10N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3).1.某热气球充气后体积为3 000 m3,则该热气球所受的浮力为________N.(g取10 N/kg,空气的密度取1.29 kg/m3)2.体积均为200 cm3的木块和合金块,放入水中静止时的情况如图所示,已知木块重为1.8 N,合金块重为6 N,则木块受到的浮力为________N,合金块受到的浮力为________N.(g取10 N/kg)3.水深2 m处水的压强为________帕;重为10 N、体积为5×10-4 m3的石块浸没在水中受到的浮力大小为________N,它受到重力与浮力的合力大小为________N.命题点2物体的浮沉条件如图甲所示,烧杯里盛有6 ℃的水,小球在水中恰好悬浮.经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示.现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0 ℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是( )A.先下沉然后上浮B.浮力变小,一直下沉C.先上浮然后下沉D.浮力变大,一直上浮【点拨】由于烧杯里盛有6 ℃的水,小球在水中恰好悬浮.则小球的密度与水的密度相等;由图像可知:4 ℃的水的密度最大,6 ℃的水的密度比0 ℃时水的密度大;所以当水的温度从6 ℃降到4 ℃时,因水热胀冷缩,水的密度增大,大于小球的密度,使小球上浮、向上运动;当水的温度从4 ℃降到0 ℃时,因水热缩冷胀,水的密度减小,最后小于小球的密度,使物体下沉、向下运动.4.把体积为2×10-3 m3、重为12 N的物块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为(g取10 N/kg)( ) A.漂浮,F浮=20 N B.漂浮,F浮=12 NC.沉底,F浮=20 N D.沉底,F浮=12 N5.如图所示,a、b是两种物质质量与体积的关系图像,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中.松手稳定后( )A.乙漂浮,乙受到的浮力小B.甲漂浮,甲受到的浮力大C.乙下沉,甲受到的浮力大D.甲下沉,乙受到的浮力大6.测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(图甲).图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图中现象可以判断( )A.密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大B.密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大C.乙烧杯中液体的密度较大D.丙烧杯中液体的密度较大实验突破:命题点探究浮力的大小探究浮力的大小及利用浮力测量密度是河北中考的热点考点.通常考查以下几个方面:(1)设计实验方案;(2)量筒、弹簧测力计的读数;(3)阿基米德原理的应用;(4)影响浮力大小的因素;(5)归纳实验结论或利用浮力测量密度.小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1 N的弹簧测力计,底面积为5 cm2、高度为6 cm的实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等.(1)小冉进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为________N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在下表中:实验步骤 B C D E F弹簧测力计示2.6 2.5 2.4 2.4 2.3数/N(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=________N.(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟________________有关;分析实验步骤A、E、F,可以说明浮力大小跟____________有关.(4)小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是________kg/m3(结果保留一位小数),还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是________Pa,并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐________(填“增大”或“减小”).(5)小冉在步骤B的基础上继续探究:保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,发现弹簧测力计的示数逐渐________(填“增大”或“减小”);当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),烧杯底部受到水的压强增加了________Pa.(已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少0.1 N,弹簧的长度就缩短0.1 cm)此题是探究影响浮力大小的因素实验,考查了影响浮力的因素及控制变量法的应用,同时考查了有关浮力和压强公式的应用,在(5)中求出V排′进而求出所加水的深度是解决此题的关键.(6)芳芳同学又从课外资料中了解到,庄子曾提出:如果水积得不够多,那么承载大船就没有力量.也就是说浮力的大小与液体的多少有关.庄子的说法有道理吗?她从实验室找来了烧杯、木块(不吸水)、弹簧测力计等器材,研究浮力大小是否和水的多少有关.她先用弹簧测力计测出木块的重力(如图甲).再将木块放入烧杯内的水中,木块处于漂浮状态(如图乙).然后____________________________________________(填操作),发现木块仍然漂浮.经分析可知,木块两次受到的浮力都为________牛.从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关.强化训练:一、选择题1.“094型”潜艇是我国自行研制的新一代潜艇当它从深海中上浮而未露出水面的过程中,它受到的海水的( )A.压强减小,浮力不变B.压强减小,浮力增大C.压强减小,浮力减小D.压强增大,浮力不变2.水平桌面上放有甲、乙两个盛水的容器,现把两个形状和体积都相同的物体分别放入两容器中,当物体静止时,两容器中液面刚好相平,如图所示,下列说法正确的是( )A.两物体受到的浮力相等B.两容器底部所受液体压强相等C.两物体的质量相等D.乙容器中物体密度较大3.如图所示,将边长10 cm的正方体木块放入装有水的烧杯中,木块静止时,上表面距离水面4 cm,g取10 N/kg,则( )A.木块受到的浮力为4 NB.使木块完全浸没需要4 N向下的力C.木块的密度是0.4 g/cm3D.木块底部受到水向上的压强为103 Pa4.在下图所示的甲图中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中.图乙是钢绳拉力随时间t变化的图像.若不计水的摩擦力,则可算出该石料的密度为( )A.2.8×103kg/m3B.2.3×103kg/m3C.0.6×103kg/m3D.3.2×103kg/m35.一艘轮船从长江驶入大海,下列分析正确的是( )A.浮力变小,船体上浮一些B.浮力变大,船体下沉一些C.浮力不变,船体下沉一些D.浮力不变,船体上浮一些6.一物块轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有160 g煤油溢出;将其轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有180 g水溢出,已知煤油的密度是0.8×103 kg/m3,则物块在水中静止时的状态及物块的密度分别是( )A.下沉,1.1×103 kg/m3B.漂浮,0.85×103 kg/m3C.悬浮,1.0×103 kg/m3D.漂浮,0.90×103 kg/m37.(多选)在弹簧测力计下悬挂一个实心小球,弹簧测力计的示数是8 N.把实心小球浸没在密度为0.8×103 kg/m3的油中,弹簧测力计的示数是6 N,下列说法正确的是( )A.小球受到的浮力是2 NB.小球的质量是0.8 kgC.小球的体积是2.5×10-4 m3D.小球的密度是3.2×103 g/cm38.(多选)两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示.则( )A.小球A的质量小于小球B的质量B.甲液体的密度小于乙液体的密度C.在甲液体中小球A对容器底的压力小于小球B对容器底的压力D.小球A在甲液体中排开液体的质量大于在乙液体中排开液体的质量二、填空题9.一艘轮船的排水量是5 000 t,当它满载在长江内河航行时,排开水的体积是________m3,一艘潜水艇从长江内河潜行(潜行:指潜水艇浸没)到海洋时,潜水艇受到的浮力________(填“变大”“不变”或“变小”).10.小明探究怎样使物体上浮或下沉,用手将质量为150 g,体积为1.6×10-4 m3的苹果浸没水中,苹果受到的浮力为________N.松手后苹果将________(填“上浮”“下沉”或“悬浮”),最后静止时,苹果受到的浮力是________N .(g 取10 N/kg)11.如图所示,把一个边长为10 cm 的正方体木块放入水中,静止时,木块有35的体积浸入水中,此时木块受到的浮力是________N ,木块下面受到水的压强是________Pa ,木块的密度是________kg/m 3.(g 取10 N/kg)12.如图所示是世界上最大的豪华渡轮之一“海洋魅力”号,长361 m ,宽66 m ,排水量达22.5万吨,满载时吃水深度达30 m ,可以搭载6 320名游客,则满载时船底受到的海水压强约为________帕(ρ海水=1 000 kg/m 3),船受到的浮力约为________N(g =10 N/kg).当客人下船后,船受到的浮力________(填“变大”“不变”或“变小”).三、实验探究题13.如图所示是小新同学验证阿基米德原理的一个实验过程图:(1)如果是你做这个实验,为了减小误差,则图中的操作步骤顺序为________.(2)图中________两个步骤是为了测量浮力的大小.(3)下面是小新同学实验时设计的表格及填写的实验数据①请你将该表格第三行数据补充完整.②小新同学在进行数据分析时,发现第二次实验数据与其他两次反映的规律不相符,为了得到结论,他将第二次实验中G1的数据改为1.1 N,G排的数据改为0.5 N.请你对他的做法进行评估:____________________________________;如果是你,对这种情况采用的做法是:____________________.14.某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中,做了如图所示的实验,将同一物体A逐渐浸入到密度为ρ0的液体中,并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律,得出以下一些结论:(1)分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论:当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越________;分析比较实验序号_______可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与浸没在液体中的深度________(填“有关”或“无关”).(2)由实验可知A 物体的重力为________N ,A 物体浸没在液体中时所受的浮力是________N.(3)同组的小薇同学继续用下面的方法测出了金属块B 物体的密度,她具体操作如下:①取边长为a 的正方体木块放入装有适量该液体的烧杯中,待其静止后用刻度尺测出有25高度露出液面,如图甲所示,则木块浸入液体中的深度是________,木块底部所受液体的压强是________(以上两空均用相关的物理量表示).②将B 物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h 1,如图乙.③用体积可忽略不计的细线将物体B 系在木块中央,放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度h 2,如图丙.④则B物体的密度ρB=________(用相关的物理量表示).实验结束后同学们展开了激烈讨论,认为小薇同学的操作还是有一些不足,请你说出一条不足之处________________________.四、计算题15.在水平桌面上放置一个底面积为100 cm2,质量为400 g的圆筒,筒内装有16 cm深的某种液体.弹簧测力计的下端悬挂着一个底面积为40 cm2,高为8 cm的金属柱,当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时,弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示.(圆筒厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,g=10 N/kg)求:(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是多少?(2)圆筒内所装液体的密度是多少?(3)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,圆筒对桌面的压强是多少?参考答案考点汇总:考点1向上竖直向上液体或气体物体重力G不同体积密度考点2物体空小桶排开水和小桶的总重G物-F拉G排=G-G桶等于向上等于G排ρ液V排g考点3><==><>=<考点4空心排水量质量不变自身的重力小于漂浮大命题突破:例18.0×1048例2 C题组训练 1.3.87×104 2.1.82 3.19 600 4.9 5.1 4.B 5.A 6.D实验突破:例(1)2.7(2)0.1(3)排开液体的体积液体的密度(4)1.3×103200增大(5)减小420(6)他向烧杯内再加入一些水(或从烧杯内倒出一些水) 2.5强化训练:1.A 2.B 3.B 4.A 5.D 6.D7.ABC8.ABC9.5×103变大10.1.6上浮 1.511.66000.6×10312.3×1052.25×109变小13.(1)DABC(或ADBC) (2)AB (3)①1.3 ②没有实事求是的科学态度,做法不正确 分析原因,重新实验14.(1)大 甲、丙、丁 无关 (2)6 2 (3)①35a 35ρ0ga ④25a -h 1h 2-h 1ρ0刻度尺测量时读数有误差 15.(1)由图像可知,金属块的重力G =10 N ,它有一半体积浸在液体中时,弹簧测力计的读数为F =6 N ,金属块受到的浮力F 浮=G -F =10 N -6 N =4 N .(2)金属块的体积V =40 cm ×8 cm =3.2×10-4 m 3,当金属块一半体积浸在液体中时,V 排=1.6×10-4 m 3,由阿基米德原理F 浮=ρ液gV 排可得,ρ液=F 浮/gV 排=4 N/(10 N/kg ×1.6×10-4 m 3)=2.5×103 kg/m 3.(3)容器里液体的质量m 液=ρ液V =2.5×103 kg/m 3×100×16×10-6 m 3=4 kg ,杯子和液体的总重G 总=m 总g =(0.4+4)kg ×10 N/kg =44 N ,当金属块有一半的体积浸入液体中时,圆筒对桌面的压力F =G 总+F 浮=44 N +4 N =48 N ,圆筒对桌面的压强p =F/S =48 N/(100×10-4 m 2)=4 800 Pa.。
(物理)初中物理浮力解题技巧讲解及练习题(含答案)含解析
(物理)初中物理浮力解题技巧讲解及练习题(含答案)含解析一、浮力1.如图所示,水平地面上放置着两个底面积不同的轻质圆柱形容器甲和乙(S甲<S乙),分别盛有两种液体A和B,液面高度相同.容器底部用细线拉着相同实心物体C,浸没在液体中(ρC<ρA<ρB).当细线剪断,待物体C静止后,甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△P甲和△P乙,则下列关系正确的是()A.△P甲可能大于△P乙B.△P甲可能小于△P乙C.△P甲可能等于△P乙D.以上三种情况都有可能【答案】D【解析】【详解】容器底部用细线拉着相同实心物体C,浸没在液体中后,与没有放物体C时相比,甲液面上升高度为,乙液面上升高度为;当细线没有被剪断时,因为ρC<ρA<ρB,所以C漂浮在甲、乙两种液体中.由公式,与没有放物体C时相比,甲液面上升高度为,乙液面上升高度为;当细线没有被剪断后,甲和乙容器中液体深度变化量分别为△h甲=-=,△h乙=-=甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△P甲=和△P乙=由于ρC<ρA<ρB,故,同时S甲<S乙,所以△P甲与△P乙无法比较.故答案选D。
2.如图所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙.同一只鸡蛋先后放入两杯中,在甲杯中处于悬浮状态,所受浮力为F甲;在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为F乙.可以肯定的是A.ρ甲>ρ乙,F甲=F乙B.ρ甲<ρ乙,F甲=F乙C.ρ甲<ρ乙,F甲<F乙D.ρ甲>ρ乙,F甲<F乙【答案】B【解析】【详解】因为鸡蛋在甲盐水中悬浮,所以甲盐水的密度等于鸡蛋的密度,即ρ甲=ρ鸡蛋,鸡蛋在乙盐水中漂浮,则乙盐水的密度大于鸡蛋的密度,即ρ乙>ρ鸡蛋,所以ρ甲<ρ乙;鸡蛋在甲中悬浮,则鸡蛋受到甲盐水的浮力:F甲=G鸡蛋,鸡蛋在乙中漂浮,则鸡蛋受到乙盐水的浮力:F乙=G鸡蛋,所以鸡蛋在甲和乙中所受浮力相等,即F甲=F乙.3.三个相同容器里盛有密度不同的三种液休,将同一个小球先后放人三个容器中,静止时位置如图所示,容器中的液面到容器底的距离都相等.下列说法正确的是()A.在甲液体中小球所受的重力小于浮力B.小球在丙液体中所受浮力等于小球在乙液体中所受浮力C.甲乙丙三种液体对容器底的压强相同D.丙液体的密度最小【答案】D【解析】由图可知,同一个小球在甲液体中处于漂浮状态,在乙液体中处于悬浮状态,在丙液体中沉底.A.根据漂浮条件,在甲液体中小球所受的浮力等于其自身重力,故A错误.B.小球在乙液体中悬浮,所受浮力等于其重力,即F浮乙=G;小球在丙液体中沉底,则F浮丙<G,因此F浮丙<F浮乙,故B错误.C.因ρ物>ρ液时下沉、ρ物=ρ液时悬浮、ρ物<ρ液时漂浮,所以,三液体的密度关系为ρ甲>ρ物=ρ乙>ρ丙,因容器中的液面到容器底的距离都相等,所以,由p=ρgh可知,甲乙丙三种液体对容器底的压强为p甲>p乙>p丙,故C错误.D.根据漂浮条件,ρ物>ρ液时下沉、ρ物=ρ液时悬浮、ρ物<ρ液时漂浮,所以,三液体的密度关系为ρ甲>ρ物=ρ乙>ρ丙,即丙液体的密度最小,故D 正确为答案.4.测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(如图甲所示).图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图中现象可以判断( )A .密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大B .密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大C .乙烧杯中液体的密度较大D .丙烧杯中液体的密度较大【答案】D 【解析】试题分析:由于两个密度计在两种液体中都处于漂浮状态,浮力等于重力,而密度计本身的重力是一定的,所以在两种液体中所受的浮力是相等的,故A 、B 都错;当浮力相等时,排开液体的体积越小,液体的密度就越大,由图示可知,排开丙液体的体积小,所以丙液体的密度大,故C 错,D 正确;应选D . 【考点定位】密度计的应用5.如图所示,边长为10cm 的实心正方体,静止在乙液体中。
物理竞赛专题训练(力学)(新)
1. 如图所示,圆柱形容器中盛有水。
现将一质量为0.8千克的正方体物块放入容器中,液面上升了1厘米。
此时正方体物块有一半露出水面。
已知容器的横截面积与正方体横截面积之比为5∶1,g取10牛/千克,容器壁厚不计。
此时物块对容器底的压强是__________帕。
若再缓缓向容器中注入水,至少需要加水___________千克,才能使物块对容器底的压强为零。
2. 如图所示,是小明为防止家中停水而设计的贮水箱.当水箱中水深达到1.2m时,浮子A恰好堵住进水管向箱内放水,此时浮子A有1/3体积露出水面(浮子A只能沿图示位置的竖直方向移动)。
若进水管口水的压强为1.2×105Pa,管口横截面积为2.5㎝2,贮水箱底面积为0.8m2,浮子A重10N。
则:贮水箱能装__________千克的水。
浮子A的体积为______________m3.3. 弹簧秤下挂一金属块,把金属块全部浸在水中时,弹簧秤示数为3.4牛顿,当金属块的一半体积露出水面时,弹簧秤的示数变为 4.4牛顿,则:金属块的重力为____________牛。
金属块的密度为________千克/米3(g=10N/kg)4. 图甲是一个足够高的圆柱形容器,内有一边长为10cm、密度为0.8×103kg/m3的正方体物块,物块底部中央连有一根长为20cm的细线,细线的另一端系于容器底部中央(图甲中看不出,可参见图乙)。
向容器内缓慢地倒入某种液体,在物块离开容器底后,物块的1/3浮出液面。
则:当液面高度升至_________厘米时;细线中的拉力最大。
细线的最大拉力是__________牛。
(取g=10N/kg)5. 如图所示,弹簧上端固定于天花板,下端连接一圆柱形重物。
甲乙先用一竖直细线拉住重物,使弹簧处于原长,此时水平桌面上烧杯中的水面正好与圆柱体底面接触。
已知圆柱形重物的截面积为10cm2,长度为10cm;烧杯横截面积20cm2,弹簧每伸长1cm的拉力为0.3N,g=10N/kg,重物密度为水的两倍,水的密度为103kg/m3。
最新初中物理竞赛辅导(浮力问题)
精典培优训练《浮力问题》一1.测定血液的密度不用密度计〔因为这样做需要的血液量太大〕,而采用巧妙的方法:先在几个玻璃管内分别装入浓度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液,然后分别在每个管中滴进一滴血液。
分析人员只要看到哪一个管中血滴悬在中间,就能判断血液的密度。
其根据是: A .帕斯卡定律B .液体内同一深度各方向压强相等C .物体的浮沉条件D .血滴上部所受硫酸铜溶液的压强等于下部所受硫酸铜溶液的压强 答:〔 〕 思路点拨假如血滴所悬浮在某硫酸铜溶液中,如此由物体的浮沉条件知此时血滴所受浮力应刚好等于它排开的硫酸铜溶液的重量,血滴排开硫酸铜溶液的体积就与其自身体积相等,可见血滴所受浮力大小就等于与其自身等体积的硫酸铜溶液的重量,由于血滴处于悬浮状态,其所受浮力大小应与其自身重力大小相等.所以血滴的重力就和与它等体积的硫酸铜溶液的重力相等,故得此时两者的密度相等. 由上可见,血滴在哪个管中能悬浮,如此血滴的密度就和该管中硫酸铜溶液的密度相等.以上是根据物体的浮沉条件而得出结论的. 答案:C2.儿童练习游泳时穿的一种“救生衣〞实质是将泡沫塑料包缝在背心上。
使用时,穿上这种“救生衣〞×103kg/m 3,人的头部体积约占人体总体积的十分之一,泡沫塑料的密度约为10kg/m 3,如此此儿童使用的“救生衣〞的最小体积为_____________。
思路点拨设此儿童体积为V 1,密度为ρ1,水的密度为ρ,所需泡沫塑料的最小体积为V 2,密度为ρ2.如此此儿童使用由这一最小体积的泡沫塑料构成的救生衣游泳时,可以漂浮于水面上使其头部刚好露出水面,此时应有此儿童和泡沫塑料块的总重力与儿童和泡沫塑料块所受到的总浮力相等,即浮F G G =+21由阿基米德原理有g V V g =V F 排浮ρρ)109(12+= 即g V V g V g V ρρρ)109(122211+=+12221110101010V V V V ρρρρ+=+11333121216.0)10101(1010191006.110)(10910V V V V =-⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=--=ρρρρ而该儿童的体积为323311088.28.91006.1300m m g G V -⨯=⨯⨯==ρ 故得泡沫塑料块的最小体积为33322106.41088.216.0m m V --⨯=⨯⨯= 答案×10-3m 3浮力问题二1.我们发现:在抗洪抢险中,大堤上的许多人都身穿厚厚的“背心〞,这种“背心〞的主要作用是:[ ]A .能阻碍热传递,从而可以抵御风寒B .跌倒或碰撞时减小其他物体对人体的作用力,起保护作用C .不同的背心反射不同颜色的光,便于识别D .以上说法都不对 思路点拨抗洪救灾中,大堤上许多人都穿着厚厚的“背心〞,这些背心的主要作用不是题述的几条,而是为了起保障安全的作用,即万一人落水而遇到危险时,这些背心可使人浮在水面而不至沉入水中.这些背心内部都充有密度很小的物质(如泡沫塑料等),由此它们掉入水中时,能提供足够的浮力以使与之相连的物体不至沉没入水中. 答案:D 3,人体的平均密度与水的密度相当。
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浮力问题十二
1.小明用薄玻璃管做了一个液体密度计,他先把管的下端封闭,装入少许铅粒,然后竖直放入水中,在水面的位置做个刻度,标为1.0,这个刻度的单位是什么?如果再设法做出其他刻度,则较大的刻度在上面还是在下面?管中为什么要放入铅粒?如果不放铅粒而放别的颗粒,对这种物质的密度有什么要求?
二、这个刻度的单位是g/cm 3。
较大的刻度在它的下面。
玻璃管中放入铅粒是为了加大密度计的质量, 同时使密度计的重心下移,使它插入液体中时能较好的保持稳定,竖直漂浮,以便读数。
如果不放铅粒而改放别的物质颗粒,同样要求密度计竖直漂浮于液面,即有水物物排物物排水物浮物玻玻物浮又所以而ρρρρ>>∴>>≈≈<<+=,V V gV gV G F G G G G F ,,,,
即放别的物质颗粒时,该种物质的密度要比水的密度大很多才行。
2.把一蜡块放入盛满酒精的容器中,溢出酒精的质量是4克;若把该蜡块放入盛满水的容器
中,已知ρ蜡=0.9×103千克/米3,ρ酒精=0.8×103千克/米3,则溢出水的的质量是(容
器足够大)(
)
A.4克 B.4.5克
C.5克 D.3.6克
思路点拨
蜡的密度大于酒精的密度,所以把蜡块放在酒精中的它会下沉,则溢出酒精的体积与蜡块的体积相等.又蜡块的密度小于水的密度,所以把蜡块放在水中时它会漂浮在不面上,则由此时蜡块所受浮力与其重力相等的关系可得到溢出水的质量等于蜡块的质量.即
m 水=m 蜡
又由于蜡块体积与溢出酒精的体积相等,即
V 蜡=V 酒
答案:B。