初三物理专题提高练习浮力之液面变化(新课)
浮力专题:液面变化及其解题技巧
液面升降问题的分析 各种情况都包含,配有详图11日对于液体中的物体由于某种变化而引起的液面升降问题的形式出现, 法——“状态法”. (一) 、状态法:就是对液体变化前、后的物体所处的状态进行比较来判断液面的上升、下将、不变 的方法.(二) 、状态法迅速判断液面升降方法:① 若变化前后液体中的物体都处于漂浮、悬浮状态,而无沉体出现,则液面不变 ;② 若液体中的物体,在变化前无沉体,而变化后有沉体出现,则液面下降 ;③ 若液体中的物体,在变化前有沉体,而变化后无沉体出现,则液面升高;说明:变化前后液体中物体的总质量保持不变;容器中液体的密度不变. (三) 、证明设液体中的物体的总重为变化前后在液体中所受的总浮力分别为浮、浮’.① F 浮' =F 浮=G,p 液gV 排' =p 液gV 排,贝y V 排’=V 排, 液面不变.② 若变化前无沉体,变化后有沉体,由浮沉条件知F 浮= G,F 浮’VG,贝UF 浮'VF 浮,即V 排'VV 排,故液面下降. ③ 若变化前有沉体,变化后无沉体,由浮沉条件知F 浮VG, F 浮'=G ,贝UF 浮'>F 浮,即V 排'>V 排,故液面上升.一、液面升降的主要类型有:类型I:纯冰浸于液体,熔化后判断液面升降① 、纯冰在纯水中熔化;② 、纯冰在盐水(或其它密度比水大的液体)中熔化; ③ 、纯冰在密度比水小的液体中熔化;类型n :冰块中含有其它杂质,冰块熔化后判断水面升降。
① 、含有木块(或其它密度比水小的固体)的冰块在纯水中熔化; ② 、含有石块(或其它密度比水大的固体)的冰块在纯水中熔化; ③ 、含有煤油(或其它密度比水小的液体)的冰块在纯水中熔化;类型川:冰块中含有一定质量的气体,冰块熔化后判断水面升降。
类型w :容器中的固态物质投入水中后判断液面升降① 、固态物质的密度小于水的密度 ② 、固态物质的密度等于水的密度 ③ 、固态物质的密度大于水的密度、解题关键:无论液面上升或者下降,关键在比较的问题是什么,确立好问题就知道如何下手。
专题12 浮力中液面变化问题-备战2021年中考物理典型专题各个击破(光、热、力学专题)(解析版)
备战2021年中考物理光、热、力学典型专题各个击破专题12 浮力中液面变化问题******************************************************************** 一.选择题(共4小题)1.如图所示,烧杯和水的总质量是1kg,烧杯与水平桌面的接触面积是200cm2,将一个质量是700g、体积是1000cm3的立方体A用细线吊着,然后将其体积的一半浸入烧杯内的水中。
下列选项正确的是()(烧杯厚度忽略不计,杯内水没有溢出,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)A.A受到的浮力为50NB.水对A底部的压强为50PaC.烧杯对水平桌面的压强是750PaD.若剪断绳子,待A静止后,水对容器底部增大的压力为5N【解答】解:A、物体A的一半浸入水中时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg××1000×10﹣6m3=5N,故A错误;B、由V=a3可得,物体A的边长:a===10cm=0.1m,A的底部到水面的高度:h=×0.1m=0.05m,水对A底部的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa,故B错误;C、烧杯对水平桌面的压力等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和,即:F=G杯和水+F浮=1kg×10N/kg+5N=15N,烧杯对水平桌面的压强:p===750Pa,故C正确;D、A的重力:G A=m A g=700×10﹣3kg×10N/kg=7N,物体A的全部浸入水中时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1000×10﹣6m3=10N >7N,所以A将漂浮,物体A受到浮力等于重力,即7N,则物体A受到浮力的变化量::△F浮=7N﹣5N=2N,由于力作用是相互的,水对A有向上的浮力,物体A对水有向下压力,所以水对烧杯底部增大的压力:△F=△F浮=2N,故D错误。
浮力习题中的液面变化问题-2019年文档
浮力习题中的液面变化问题浮力是初中物理教学中的重点和难点。
在浮力习题教学中经常会涉及到求液面变化的问题。
这种问题的综合性较强,是对学生综合运用物理知识分析并解决相关问题的考查。
本文由生活中初春开化时河面将如何变化这一问题引入,对漂浮于水面的冰块融化后液面将如何变化这一问题做了讨论并以此展开联想,分别论述了浮力习题中经常涉及到的求解液面变化的几种情况。
每当初春河开化时,我们都会发现河面上漂浮着很多冰排,那么当这些冰排融化后,河面将如何变化呢?我们可以把漂浮在河面上的冰排看作是漂浮在量杯中的冰块,计算冰块融化后量杯内液面示数的变化,并对冰中混有石子、汽泡、油滴、蜡块这四种情况加以讨论。
例:纯冰漂在水面的情形水槽中装有体积为V的水,水面上漂浮着重为G的一块冰。
求冰融化后,液面示数将如何变化?分析:设冰块的重力为G,其质量为m,所受浮力为F1,排开水的体积为V1,冰块的体积为V2,冰块未融化时液面以下的体积为V12,冰块融化成水的体积为V3,冰块融化后液面以下的体积为V13,水的密度为P1,冰的密度为P2。
在冰块未融化之前,由于冰块是漂浮在水面上的,故F1=G根据阿基米德原理F1=P1gV1G=mg=P2gV2整理可得P1gV1=P2gV2当冰块熔化后,冰块融化成水的体积为V3此时故也就是说,漂浮在水面上的冰排开水的体积恰好等于冰化成水的体积,所以冰融化后液面保持不变。
从这道题可以看出当纯冰漂浮在水面时冰融化后液面不变化。
但是漂浮的冰的内部混有其他物质时,液面将如何变化呢?下面我们对以下几种情况对该题进行讨论。
变试1:冰中混有石子的情形量杯中装有体积为V的水,水面上漂浮着重为G的一混有小石子的冰块,小石子的重力为G0。
求冰融化后,液面示数将如何变化?分析:设冰块的总重力为G,其质量为m,纯冰部分重力为G1,所受浮力为F1,排开水的体积为V1,冰块的体积为V2,冰块未融化时液面以下的体积为V12,冰块融化成水的体积为V3,冰块融化后液面以下的体积为V13,水的密度为P1,冰的密度为P2,小石子的质量为m0,小石子的体积为V0,密度为P0。
浙教版八年级上册科学 专题训练 浮力中的液面变化 课后习题重点练习课件
解:石块的质量:m 石=ρBVB=2.6×103 kg/m3×0.5 m3=1 300 kg, 石块的重力:G 石=m 石 g=1 300 kg×10 N/kg=13 000 N,
因为木筏漂浮,所以木筏受到的浮力等于木筏和石块的总重力,
F 浮=G 木+G 石=ρAVAg+13 000 N
11.如图所示,金属铝块的体积为500 cm3,用线系着放入 装有某种液体圆柱形容器中,容器中的液体深度由20 cm上升到21 cm,这时细线对铝块的拉力为9.5 N,求:
(1)铝块受到的重力。
解:铝块受到的重力:G铝=m铝g=ρ铝gV铝 =2.7×103 kg/m3×10 N/kg×500×10-6 m3 =13.5 N。
所以ρB=ρ液gS(h1+h2)=h1+h2,
ρA
ρ液gSh3
h3
则 A 与 B 的密度比为 h3∶(h1+h2)。
【答案】A
4.如图所示,密度为0.6×103 kg/m3、体积为1×10-3 m3 的正方体木块(g取10 N/kg),用一质量可忽略不计的细 线,一端系于木块底部中心,另一端系于圆柱形容器底 部的中心,细线对木块的最大拉力为3 N,容器内有一 定质量的水,木块处于漂浮状态,但细线仍松弛。
11.如图所示,金属铝块的体积为500 cm3,用线系着放入 装有某种液体圆柱形容器中,容器中的液体深度由20 cm上升到21 cm,这时细线对铝块的拉力为9.5 N,求:
(2)铝块在液体中受到的浮力。
解:铝块受到的浮力: F浮=G铝-F拉=13.5 N-9.5 N=4 N。
11.如图所示,金属铝块的体积为500 cm3,用线系着放入
求ρ石=_____h_3_-__h_1 ___。
中考物理复习第8节 浮力计算--液面高度变化(讲义)(解析版)
2021中考物理第一轮复习- -第一部分力学篇三浮力第5节浮力计算--液面高度变化知识检索1、从水去哪儿了说起① ②原液面高度为H,液面上升高度为△h,物体下降的高度h1 ,容器、物体的底面积分别为、①②③①注意液面增长的原因,即计算高度时特别注意底面积②根据题意画出初末状态,然后分析例题演练例1.如图所示,有一重为6N,边长为0.1m的实心正方体木块A放在水平桌面上,一个底面积为0.02m2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央(容器足够高),内盛有0.3m深的水。
若把木块放水V1h物SHS容S物S容容容排hSSShV∆=∆+==H-)H(V-V12物浸排ShhV)(V1∆+==容物排hSShhV∆=∆+=)(1容排SVh=∆物排浸S1Vhhh=+∆=物容物S-S1hSh=∆入圆柱形容器里的水中,若要木块A恰能完全浸没在水中,则要在木块上加竖直向下的压力F为N;从漂浮到刚好完全浸没的过程中木块的重力做功J。
【解答】解:(1)木块完全浸没在水中时受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg ×(0.1m)3=10N,在木块上增加的压力F=F浮﹣G=10N﹣6N=4N;(2)木块漂浮时F浮1=G=6N,则:浸入水的体积为V排1===6×10﹣4m3,露出的木块高度h′=L﹣=0.1m﹣=0.04m,木块从漂浮到完全浸没在水中的过程中,木块下降的距离:h=h′﹣=0.04m﹣=0.02m,该过程中重力做的功W=Gh=6N×0.02m=0.12J。
故答案为:4;0.12。
练1.1如图所示,甲。
乙两个完全相同的薄壁圆柱形容器置于水平桌面上,容器底面积均为200cm2,两容器底部用一根细管相连(细管中的水始终忽略不计),开始时闸门K关闭,甲容器盛有深度为0.2m的水。
乙中放一边长为10cm的正方体木块A,A的底部与容器底部用一根细绳连接起来。
浮力专题:浮力习题中的液面变化问题(有答案)
浮力专题:浮力习题中的液面变化问题【例1】(纯冰熔于液体)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?【答案】(1)不变;(2)上升【解析】液面是否变化,关键是看V排是否等于V化水。
(1)①当冰漂浮时,依漂浮条件知,F浮=G冰即ρ水ɡV排= G冰= m冰g ∴V排=m冰/ρ水②冰化成水后,冰的质量与水的质量没有变化即m化水= m冰∴V化水=m冰/ρ水③所以V排=V化水即冰块完全熔化后水面高度不变。
(2)同理:纯冰浮在盐水液面上,当冰熔化后液面将上升。
练习1:若一冰块在水中,冰块与容器底部相接触并相互间有压力,则当冰块完全熔化后,容器内的水面将怎样变化?【答案】上升【解析】冰块没有漂浮在水面上,冰块所受浮力小于冰块所受重力,∴熔化前F浮<G冰,即ρ水g V排<G冰,故得V排<m冰/ρ水。
熔化为水的体积V化水=m水/ρ水= m冰/ρ水,∴V排<V化水,即熔化后水面要上升。
【例2】(冰中有杂质)在盛水的烧杯中漂浮着一块冰,冰中夹着一小木块,问:(1)当冰完全熔化为水时,水面将如何变化?(2)若冰中夹杂着一小石块,冰熔化后液面如何变化?【答案】(1)不变;(2)下降【解析】方法一:比较体积变化法①冰块漂浮时:F浮=G冰+G木即ρ水gV排= G冰+G木,V前排= (m冰+m木)/ ρ水=m冰/ρ水+m木/ρ水②当冰块化成水时:m化水= m冰∴V化水=m冰/ρ水又因为木块仍漂浮,F木浮= G木即ρ水gV木排= m木g ∴V木排=m木/ρ水V后排=V化水+V木排= m冰/ρ水+ m木/ρ水 (2)由(1)(2)得:V前排= V后排故当冰完全熔化成水时,水面不变。
方法二:比较浮力变化法熔化前冰块和木块都漂浮∴F前浮= G冰+ G木熔化后熔化成的水悬浮,木块仍漂浮∴F后浮= G化水+ G木又G化水= G冰所以F前浮=F后浮,即熔化前后所受浮力不变,所以液面将不变。
浮力专题课液面变化
★若液体中的物体,在变化前有沉底物体,
而变化后无沉底物体出现,则液面升高。
课堂小结
解决浮力变化问题的方法: ① 比较V排 ② 比较F浮
有三个实心小球甲、乙、丙,甲球在水中悬浮,乙球在水中下沉,丙球漂 浮在水面上.现将甲、乙、丙三球同时放在一只敞口的小铁盒里,然后将 小铁盒漂浮在盛水的容器中(如图1所示),下列判断正确的是 ( ABD ) A.只将小球甲从盒中取出放入水中后,容器中水面高度不变 B.只将小球乙从盒中取出放入水中后,容器中水面高度下降 C.只将小球丙从盒中取出放入水中后,容器中水面高度上升 D.将甲、乙、丙三球同时放入水中后,容器中水面下降 .
图D
图E
图F
结论:液面降低
例1:如图,在盛水的容器内漂浮一木 盆,木盆内有一个铁球。试想, 若把铁球拿出放入水中,液面高 度将如何变化?
如图所示,在盛水的容器底部有一 铁球,上面漂浮着一个木盆,若将铁 球捞出放入盆里,盆仍漂浮在水面, 容器中水面将如何变化?
例2:如图,在盛水的容器内漂浮一木 盆,木盆内有一个木球。试想, 若把木球拿出放入水中,液面高 度将如何变化?
例3: 如图,在盛水的容器内漂浮一木 盆,木盆内有一个空心金属球。
(球 水)试想,若把金属球拿出 放入水中,液面高度将如何变化?
变化前 变化后
液面变化 下降 上升 不变 不变
总结
★若变化前后液体中的物体都处于漂浮、悬
浮状态,而无沉底物体出现,则液面不变;
★若液体中的物体,在变化前无沉底物体,
液面上升下降
1、漂浮在水面上的冰融化,液面如何变 化?
冰
水
分析:
冰
水
图A
水
专题17浮力与液面升降问题(选择、填空题)- 中考物理一轮复习专题练习(解析版)
专题17浮力与液面升降问题(选择、填空题)-2023届中考物理一轮复习专题练习一、单选题1.随着全球气候变暖,漂浮于海面的冰山正逐渐熔化。
小明为了探究冰山熔化后海平面是否变化,就将一块冰放入浓盐水中,冰处于漂浮状态,液面位置如图所示。
冰熔化后,杯中的液面将比熔化前()A.不变B.上升C.下降D.无法判断【答案】B。
.【解析】因为冰山漂浮在海面上,所以F浮=G冰,根据阿基米德原理知F浮=G排=ρ海水gV排又因为冰化为水后的重力G水=G冰=ρ水gV水则ρ水gV水=ρ海水gV排又因为ρ水<ρ海水,所以V排<V水,所以液面上升。
2.如图所示,四个相同的容器内水面一样高,a容器内只有水,b容器内有木块漂浮在水面上,c容器内漂浮着一块冰块,d容器中悬浮着一个空心球.则下列四种说法正确的一组是①每个容器对地面的压力都相等②b容器中水对容器底的压强最大③c容器中冰块熔化后水面高度升高④d容器中再倒入酒精后,小球将下沉A.①④B.③④C.①②D.②④【答案】A.【解析】因四个容器完全相同,且均为圆柱体容器,故液体对底部压力等于液体和物体总重力,因液面相平,所以液体对容器底部的压强相等,又因容器底面积相同,故容器底部受到压力相同,可得每个容器的总重力相同,可得每个容器对地面的压力相等;容器中水对容器底部的压强一样大;冰溶化后冰由原来的漂浮变为水后悬浮,浮力大小不变,所以冰块溶化后水面不变,在d 容器中再倒入酒精后,因原来空心球悬浮,液体密度变小后,空心球将下沉.3.A 、B 是两个不溶于水的物块,用一根细线连接在一起,先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中,处于如图甲、乙所示的静止状态.试判断两种情况下,烧杯中水面的高度h 甲、h 乙的大小关系为A .h 甲<h 乙B .h 甲>h 乙C .h 甲=h 乙D .无法判断【答案】C【解析】把AB 当做一个物体进行受力分析:因为漂浮,所以,甲图物体受到的浮力:A B F G G 甲=;因为漂浮,所以,乙图物体受到的浮力:A B F G G 乙=;故两种情况下,F F 甲乙=;根据F gV 浮水排=可知,排开液体的体积也相同,Vh S=,所以h h 甲乙=,故C 正确,ABD 错误4.如图所示,放在水平桌面上的杯子中装有0℃的冰水混合物,水较少,冰块较大,冰与杯底有接触且对杯底有压力,在冰块熔化的过程中,下列判断正确的是()A .杯中水位高度将保持不变B .冰块受到水的浮力将逐渐减小C .杯子对桌面的压强将逐渐增大D .杯中水的温度降逐渐升高【答案】B 。
浮力专题液面变化及其解题技巧(很全面很详尽)
液面升降问题的分析各种情况都包含,配有详图2018年2月11日对于液体中的物体由于某种变化而引起的液面升降问题的形式出现,本文介绍一种简便快捷的判断方法——“状态法”.(一)、状态法:就是对液体变化前、后的物体所处的状态进行比较来判断液面的上升、下将、不变的方法.(二)、状态法迅速判断液面升降方法:①若变化前后液体中的物体都处于漂浮、悬浮状态,而无沉体出现,则液面不变②若液体中的物体,在变化前无沉体,而变化后有沉体出现,则液面下降③若液体中的物体,在变化前有沉体,而变化后无沉体出现,则液面升高;说明变化前后液体中物体的总质量保持不变容器中液体的密度不变.(三)、证明设液体中的物体的总重为G,变化前后在液体中所受的总浮力分别为F浮、F浮′.若变化前后均无沉体出现,由浮沉条件知①F浮′=F浮=G,ρ液gV排′=ρ液gV排,则V排′=V排,液面不变.②若变化前无沉体,变化后有沉体,由浮沉条件知F浮=G,F浮′<G,则F浮′<F浮,即V排′<V排,故液面下降.③若变化前有沉体,变化后无沉体,由浮沉条件知F浮<G,F浮′=G,则F浮′>F浮,即V排′>V排,故液面上升.一、液面升降的主要类型有:类型Ⅰ:纯冰浸于液体,熔化后判断液面升降①、纯冰在纯水中熔化;②、纯冰在盐水(或其它密度比水大的液体)中熔化;③、纯冰在密度比水小的液体中熔化;类型Ⅱ:冰块中含有其它杂质,冰块熔化后判断水面升降。
①、含有木块(或其它密度比水小的固体)的冰块在纯水中熔化;②、含有石块(或其它密度比水大的固体)的冰块在纯水中熔化;③、含有煤油(或其它密度比水小的液体)的冰块在纯水中熔化;类型Ⅲ:冰块中含有一定质量的气体,冰块熔化后判断水面升降。
类型Ⅳ:容器中的固态物质投入水中后判断液面升降①、固态物质的密度小于水的密度②、固态物质的密度等于水的密度③、固态物质的密度大于水的密度二、解题关键:无论液面上升或者下降,关键在比较的问题是什么,确立好问题就知道如何下手。
浮力专题_液面变化和解题技巧(很全面、很详尽)
液面升降问题的分析..各种情况都包含,配有详图2018年2月11日对于液体中的物体由于某种变化而引起的液面升降问题的形式出现,本文介绍一种简便快捷的判断方法——“状态法”.(一)、状态法:就是对液体变化前、后的物体所处的状态进行比较来判断液面的上升、下将、不变的方法.(二)、状态法迅速判断液面升降方法:①若变化前后液体中的物体都处于漂浮、悬浮状态,而无沉体出现,则液面不变;②若液体中的物体,在变化前无沉体,而变化后有沉体出现,则液面下降;③若液体中的物体,在变化前有沉体,而变化后无沉体出现,则液面升高;说明:变化前后液体中物体的总质量保持不变;容器中液体的密度不变.(三)、证明设液体中的物体的总重为G,变化前后在液体中所受的总浮力分别为F浮、F浮′.若变化前后均无沉体出现,由浮沉条件知①F浮′=F浮=G,ρ液gV排′=ρ液gV排,则V排′=V排,液面不变.②若变化前无沉体,变化后有沉体,由浮沉条件知F浮=G,F浮′<G,则F浮′<F浮,即V排′<V排,故液面下降.③若变化前有沉体,变化后无沉体,由浮沉条件知F浮<G,F浮′=G,则F浮′>F浮,即V排′>V排,故液面上升.一、液面升降的主要类型有:类型Ⅰ:纯冰浸于液体,熔化后判断液面升降①、纯冰在纯水中熔化;②、纯冰在盐水(或其它密度比水大的液体)中熔化;③、纯冰在密度比水小的液体中熔化;类型Ⅱ:冰块中含有其它杂质,冰块熔化后判断水面升降。
①、含有木块(或其它密度比水小的固体)的冰块在纯水中熔化;②、含有石块(或其它密度比水大的固体)的冰块在纯水中熔化;③、含有煤油(或其它密度比水小的液体)的冰块在纯水中熔化;类型Ⅲ:冰块中含有一定质量的气体,冰块熔化后判断水面升降。
类型Ⅳ:容器中的固态物质投入水中后判断液面升降①、固态物质的密度小于水的密度②、固态物质的密度等于水的密度③、固态物质的密度大于水的密度二、解题关键:无论液面上升或者下降,关键在比较的问题是什么,确立好问题就知道如何下手。
九年级物理液面升降专题
•专题液面升降问题1. 组合物体漂浮类型要看液面是上升还是下降,关键是比较前后两次物体排开液体的体积的变化。
设,后来排开液体的体积为V‘排,若V’排>V排,物体原来排开液体的体积为V排则液面上升,若V’排<V排,则液面下降;若V’排=V排,则液面高度不变,又根据阿基米德原理知,物体在液体中所受的浮力,故,因为液体的密度ρ液不变,固物体的排开液体的体积取决于物体所受的浮力,所以只要判断出物体前后所受浮力的变化情况,即可判断出液面的升降情况。
例1一个水槽内漂浮着一个放有小铁球的烧杯,若将小铁球取出放入水槽里,烧杯仍漂浮在水槽中,则水面将( )A.上升 B.不变 C.下降 D.无法判断解析:铁球和烧杯漂浮在水中,装有铁球的烧杯所受的浮力F与烧杯和铁球的总浮重力平衡,则有:。
把铁球放入水槽中,铁球下沉,铁球单独受到的浮力,;烧杯单独受到的浮力为。
铁球放入水槽中后,铁球和烧杯所受浮力之和为F,因此,烧杯和铁球后来排浮2开水的体积之和小于原来排开的水的体积,所以水面下降,故正确选项为C。
2.纯冰熔化类型:此类题的规律技巧:若冰块漂浮于水中,则冰熔化后液面不变;若冰块漂浮于密度大于水的液体中,则冰熔化后液面上升;若冰块漂浮于(或浸没于)密度小于水的液体中,则冰熔化后液面下降。
要判断液面的升降,必须比较冰排开液体的体积与冰熔化成水的体积之间的关系。
冰未熔化时,若它漂浮在液面上,则所受的浮力与重力相等,即。
冰块所受的,冰块的重力,由此可得;冰熔化后,化成水的体积。
所以当冰块漂浮于水中时,,液面不变;当时,,液面上升。
若冰块浸没液体中,则冰块排开液体的体积等于冰块的体积,而冰熔化后的体积小于冰的体积,故液面下降。
例2如图所示,烧杯中的冰块漂浮在水中,冰块上部高出杯口,杯中水面恰好与杯口相平,待这些冰全部熔化后( )A.将有水从杯中溢出B.不会有水从杯中溢出,杯中水面也不会下降C.烧杯中水面下降D.熔化过程中水面下降,完全熔化后有水溢出解析:冰熔化后烧杯中的水面将保持不变,故不会有水溢出3.一块各种姿态熔化的冰块,一个升降变化的水平面常规方法:对于类型1,漂浮在水中的冰块完全熔化后,水面高度如何变化的问题,介绍一下常规方法。
浮力习题--提高(含详细答案)
物理复习-----浮力提高练习一、选择题:1.王刚同学根据石头在水中下沉的现象想到:石头在水中可能不受浮力作用.并设计和进行了实验.上述过程中.“石头在水中可能不受浮力作用”属于科学探究中的( )A .提出问题B .猜想与假设C .进行实验与收集证据D .分析与论证 2.在公园平静的湖水中,经常能看到从湖底产生的气泡向上升。
则气泡在水中向上升的过程中,下列说法正确的是( )A.气泡所受的液体压强不变B.气泡所受的液体压强变小C.气泡所受的浮力变大D.气泡所受的浮力不变3.现有两盐水浓度不同,不准用口尝,设计实验区分的依据和结果中不合理的是:( )A .用密度计放入两盐水中测盐水密度,密度大的为浓盐水;因为浓度大的盐水密度大。
B .取一木块放入两盐水中,记下木块浸在盐水中的位置,比较木块浸在盐水中的体积V 排,V 排小的盐水的浓度大;因F 浮=G=ρ液gV 排,V 排小,则ρ液大。
C .取两碳棒、电源、导线、灯泡串联,将两碳棒分别插入两盐水中,比较两次灯泡的亮度,灯泡较亮的盐水的浓度大。
因盐水浓度大时,盐水的导电性好,通过灯泡的电流大。
D .用天平、量筒分别测出两液体的质量和体积,算出两液体的密度 ,密度大的液体的浓度大。
因为浓度大的盐水密度大。
4.池底的小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中,体积会逐渐变大,则气泡受到的浮力和气泡内气体压强的变化情况是( )A.浮力不变,压强不变B.浮力变小,压强变小C.浮力变大,压强变大D.浮力变大,压强变小5.在远洋轮船的船舷上,都漆着五条"吃水线",又称"载重线",如图所示.其中标有W 的是北大西洋载重线,标有S 的是印度洋载重线.当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系,有______A.浮力增大,ρ1=ρ2B.浮力减小,ρ1=ρ2C.浮力不变,ρ1>ρ2D.浮力不变,ρ1<ρ26.如图9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。
初三物理浮力--液面变化专题
液体中的深度为7.5cm
D、以图丙所示方式将木块放入液体中静止时,木块下表
面离容器底的距离是4.75cm
2021/3/7
CHENLI
b
c
a c ab
l
甲 乙 丙 11
复杂液面变化问题:
思考讨论:如图6甲所示,底面积为80cm2的圆筒 形容器内装有适量的液体,液体密度为 1.2×103kg/m3放在水平桌面上;底面积为60cm2 的圆柱形物体A完全浸没在液体中,静止时,容器 内的液面升高了7.5cm,如图6乙所示,物体A上 表面到液面的距离为h1。然后,将物体A竖直向上 移动h2,物体A静止时,所受浮力为多少?(已知 h1为3cm,h2为5cm。不计绳重,g取10N/kg。)
(1)物体A浸入的体积? (2)物体A浸入的深度? (3)物体A所受的浮力?
2021/3/7
CHENLI
A
甲 图2 乙
△h
h1
4
练习:如图3甲所示,底面积为80cm2的圆筒形
容器内装有适量的液体,放在水平桌面上; 底面积为60cm2的圆柱形物体A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液体中,静止时, 容器内的液面升高了7.5cm,如图3乙所示, 此时细绳对物体A的拉力为F2。已知F1与F2之 差为7.2N。不计绳重,g取10N/kg。求: (1)物体的体积? (2)液体的密度?
2021/3/7
图3 CHENLI
A 甲
A
5
乙
例题2:如图4甲所示,一底面积为80cm2的直 筒型容器内装有适量的水,一圆柱形物体A漂 浮于水面,水面高度为40cm;若将其取出, 如图4乙所示,水面下降了10cm,求:
(1)取出物体前后水对底面的压力差? (2)物体A漂浮时所受的浮力? (3)物体A的重力? (4)物体A排开液体的体积? A
初中物理液面变化专题练习
液面变化专题练习(一)1、在课外探究活动中,物理兴趣小组的同学做了如下实验(图1),将一质量为1.6kg、底面积为80cm2的圆筒形容器内装入20cm深的水,放在水平桌面上,再把一底面积为60cm2的实心圆柱体用细线栓好并悬挂在弹簧测力计下,将圆柱体从容器上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,并绘出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h 变化关系的实验图象,求:(1)水面下8cm深处液体的压强;(2)物体刚好浸没时受到的浮力;(3)物体在容器内浸没后与未放入物体前,水对容器底产生的压强增加了多少?2、底面积为Sb=200cm2的圆柱形容器内盛有适量的水,现有一个底面积为Sa=120cm2,高H=20cm的圆柱体A,一开始圆柱体A的下表面恰好贴着水面,如图5-1所示。
若圆柱体A相对于容器下降的高度为h=10cm时(圆柱体未触底、水没有溢出),容器底部所受液体压强增大了_____Pa,圆柱体A所受浮力增加了_____N(g=10N/kg)。
3、如图所示,底面积为Sb的圆柱形容器内盛有适量的水,另一底面积为Sa的圆柱体A有部分体积浸在水中,当圆柱体A相对于容器下降高度为h时(水没有溢出,圆柱体A也未全部没入水中),以下说法中正确的是()A、容器中水面升高了B、容器中的水面升高了C、圆柱体A所受水的浮力增加了D、容器底所受到的水的压力增加了ρ水gSah4、如图5-8(a)所示,底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的液体,放在水平桌面上;底面积为60cm2的圆柱形物体A悬挂在细绳的下端静止。
将物体A浸没在圆筒形容器内的液体中,静止时,容器内的液面升高了7.5cm,已知液体的密度ρ=1.2×103kg/m3,则此时物体A受到的浮力是_____N;如图5-8(b)所示,物体A上表面到液面的距离为h1=3cm。
然后,将物体A竖直向上移动h2=5cm。
不计绳重,g取10N/kg。
2022年中考复习力学专题:浮力中液面升降问题
类型一:2、纯冰在盐水(或其它密度比水大的液体)中熔化——液面高度上升
例3:有一块冰漂浮在一杯浓盐水中(冰的密度是0.9×103kg/m3;浓盐水的密度1.1×103kg/m3).
如果冰块全部熔化后,则 ( )
A.液面不变
B.液面上升
C.液面下降
D.无法判断
解析:冰块熔化前,在盐水中处于漂浮状态. 则有:F浮=G冰,即:ρ盐水 g V排=m冰g ∴V排=m冰/ρ盐水 化成水后,冰的质量与水的质量没有变化 即:m化水= m冰 ∴V化水=m冰/ρ水 ∵ρ水<ρ盐水 ∴V化水>V排,冰块在浓盐水中熔化后液面上升. 结论:纯冰浮在密度比水大的液面上.当冰熔化后液面将上升。
V∴排V化=水F浮</Vρ排水比,g=冰较G块总①在/ρ浓水②盐g=式水(中,G熔冰∵化+ρ后G油液油<面)下ρ/ρ水降水,.g=∴(Vm>冰+Vm排油)所/ρ水以液①面上升。
当冰熔化后液面将上升。
类型三:冰块中含有一定质量的气体,冰块熔化后判断水面升降。
例8:一块冰漂浮在容器的水面上,冰块中含有一定质量的气体(空气、氢气、二氧化碳),当 冰完全熔化后,容器中的水面如何变化?
体积比较法
投入前,碗与铁块漂浮在水面上 与上题分析相同 得:V排=G碗/ρ水g+G铁/ρ水g 铁块投入水中后,盆仍漂浮在水面上 V盆排=G盆/ρ水g 而铁块沉入水中, V铁排=V铁=G铁/ρ球g 因此后来碗与铁块排开水的总体积 V总排=V盆排+V铁排=G盆/ρ水g +G铁/ρ铁g ∵ρ铁>ρ水 ∴V总排<V排,液面下降。
∵ρ酒<ρ水
∴V化水<V排,冰块在浓盐水中熔化后液面下降.
结论:纯冰浮在密度比水小的液面上.当冰熔化后液面将下降。
类型二:1、含有木块(或其它密度比水小的固体)的冰块在纯水中熔化
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初三物理专题提高练习浮力之液面变化类型一:容器中的固态物质投入水中后判断液面升降实质是比较前后V排的变化。
例:如图所示,小船和石块一起漂浮在水中,将石块(或金属块)从船中取出放入水中后,水面如何变化?结论是:此类问题判断前后液面变化,实质是比较V排的变化,因为液体密度不变,浮力跟V排有关,所以转化为判断浮力的变化。
若浮力变大,则V排变大,液面;若浮力变小,则V排变小,液面;若浮力不变,则V排不变,液面。
从容器中往水中投放固态物质,也可以比较ρ物和ρ液的关系,若ρ物>ρ液,则液面;若ρ物≤ρ液,则液面。
反馈练习:如图所示,一个小船中放有ABC三个小球,小船和球一起漂浮在水面上,其中A球密度小于水,B球密度等于水,C球密度大于水,小船可以自由的漂浮在水面上。
①只将A球放入水中,则A球(填浮沉状况),液面(填“上升”或“下降”或“不变”)②只将B球放入水中,则B球(填浮沉状况),液面(填“上升”或“下降”或“不变”)③只将C球放入水中,则C球(填浮沉状况),液面(填“上升”或“下降”或“不变”)④若将ABC三球同时从船中取出放入水中,则液面(填“上升”或“下降”或“不变”)。
类型二:纯冰浸于液体,熔化后判断液面升降(上海不做要求)分析:冰块熔化后化成水,体积变小且水具有流动性。
此类问题的关键是判断V排和的关系。
思考:将冰块分别放在水、盐水和煤油(或酒精)中,冰块完全熔化后,判断液面的变化。
1.冰块放在水中,漂浮,熔化后,液面。
2.冰块放在盐水中,漂浮,熔化后,液面。
简单推导过程:3.冰块放在煤油(或酒精)中,沉底,熔化后,液面。
简单推导过程:酒精或煤油水盐水类型三:冰块中含有其他物体浮于水中,冰块熔化后判断水面升降。
分析:由于冰块熔化后不会引起水面的变化,关键是分析冰块所包的物体引起的液面变化。
(类比类型一)1.冰块内包有一个石块(石块密度大于水的密度)漂浮在水面上,冰块熔化后,石块(填浮沉状况),则水面(填“上升”或“下降”或“不变”)。
2.冰块内包有一个密度等于水的物体漂浮在水面上,冰块熔化后,水面(填“上升”或“下降”或“不变”)。
3.冰块内包有一个木块(木块密度小于水)漂浮在水面上,冰块熔化后,水面(填“上升”或“下降”或“不变”)。
随堂练习:1.水槽中放一个小铁盒,铁盒中放少许细线和一个铝块,铁盒漂浮在水面。
现用细线把铝块拴在铁盒下面,铁盒仍漂浮在水面,如图所示。
讨论此时水槽中的水位以及铁盒浸入水中的体积,说法正确的是()A.水槽中水位不变,铁盒浸入水中的体积变大B.水槽中水位下降,铁盒浸入水中的体积不变C.水槽中水位不变,铁盒浸入水中的体积变小D.水槽中水位上升,铁盒浸入水中的体积不变2.在图中,容器内装有一定量的水,水面上浮有木块甲,在甲上放有铁块乙,甲与乙之间用细绳相连,当木块翻转,铁块乙没入水中时,则()A.容器内液面高度一定不变B.容器内液面高度一定降低C.容器内液面高度一定升高D.容器内液面高度先升高后降低3.如图所示,木块下吊着一铁块,悬浮在水中,如果将绳子剪断,当木块和铁块都静止后,下列分析正确的是()A.铁块沉底,木块漂浮B.水面下降,容器底受到水的压强变小C.桌面受到的压力变小D.桌面受到的压强不变4.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当木块露出水面漂浮时,水面(填“上升”或“下降”或“不变”),木块所受浮力为水对容器底的压力(填“增加”或“减小”)了5.一块0℃的冰放在盛有0℃的水的容器中。
已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力,则当冰完全融化为0℃的水后.容器中水面的位置将()A.上升;B.下降;C.保持不变;D.水面的升或降决定于冰和容器内水的体积。
6.有一个圆柱形轻质薄壁容器,底面积为2×10-3 ㎡,内有质量为0.2㎏的水,若水上有一质量为0.05㎏的冰漂浮在上面。
(1)水对容器底部的压强为多少?(2)若冰块完全融化,则此时水对容器底部的压强是多少?7a.有一个圆柱形轻质薄壁容器,底面积为2×10-3 ㎡,内有质量为0.2㎏的水,若水上有一质量为0.05㎏的冰漂浮在上面,且冰块内部冰封有一块质量为0.02千克的木片。
(1)水对容器底部的压强为多少?(2)若冰块完全融化,则此时水对容器底部的压强是多少?7b.有一个圆柱形轻质薄壁容器,底面积为2×10-3 ㎡,内有质量为0.2㎏的水,若水上有一质量为0.05㎏的冰漂浮在上面,且冰块内部冰封有一块质量为0.027千克的铝片。
(1)水对容器底部的压强为多少?(2)若冰块完全融化,则此时水对容器底部的压强是多少?8.如图甲为一个木块用细绳系在圆柱薄壁容器底部,容器底面积是2×10-3㎡,向容器内倒水,当木块露出水面的体积是20cm3,细绳对木块的拉力为0.588N,将细绳剪断,木块上浮,静止时有2/5的体积露出水面。
(1)木块的密度是多少?(2)剪断之后木块的所受浮力是多少?甲乙(3)剪断之后,水对容器底部的压强是多少?9.在一底面积为1.5×10-2米2的圆柱形容器内放入一个密度均匀的质量为0.6千克、底面积为1×10-2米2、高度为0.08米的柱形木块,然后向容器内注入一定量的水使木块漂浮在水面上,如图所示,此时水面高度为0.1米。
(1)求水对容器底部的压强p水。
(2)求木块浸入水的体积与木块体积之比V浸:V木。
(3)若将木块沿虚线以下部分截去一半后,求木块上表面下降的高度h。
10.有一薄壁轻质圆柱形容器,容器的底面积为9×10-2㎡,容器中装有2㎏的水,现有一质量为0.6千克的木块B ,木块B 的体积为10-3m ³,将以金属立方体物块A 放在木块B 上,恰好使A 和B 都能悬浮在水中,A 的密度为1.5×103㎏/m ³ 求(1)A 的边长为多少?(2)若将A 拿走,求水对容器底部的压强变化量为多少?11.如图所示、一圆柱形平底容器底面积为,把它平放在水平桌面上,在容器内放入一个底面积为,高为0.15m 的圆柱形物块,且与容器底不完全密合,物块的平均密度为求:(1)物块对容器底的压强?(2)向容器内缓慢注入重量为多少千克的水时,物块对容器底的压强恰好为零?娱乐题1.如图4两个盛有等高液体的圆柱形容器A 和B ,底面积不同(已知S A <S B ),液体对容器底部的压强相等。
现将甲球放在A 容器的液体中,乙球放在B 容器的液体中,容器中均无液体溢出,若此时液体对各自容器底部的压力相等,则一定 A .甲球所受浮力大于乙球所受浮力B .甲球的重力小于乙球的重力 C .甲球的体积大于乙球的体积D .甲球的质量大于乙球的质量2.如图3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 3.水平地面上有一个轻质、薄壁的圆柱形容器,里面装有一定量的水。
现将一正方体木块放在水中,如图3所示,木块的横截面积为S 1,容器的底面积为S 2,则水对容器底部压强的增加量⊿p 液与木块受到的浮力F 浮的关系:A .⊿p 液>F 浮/S 1B .⊿p 液<F 浮/S 2C .⊿p 液=F 浮/S 1D .⊿p 液=F 浮/S 23.漂浮在水面上的物体排开水的体积为5×10-3米3。
求:(1)物体受到的浮力大小;(2)物体的重力大小。
甲乙ABC C 图3图3图144.如图21所示,底面积为2×10-2米2的圆柱形平底薄壁水槽放在水平地面上,一装有金属球的小盆漂浮在水槽的水面上,小盆的质量为1千克,金属球的质量为1.6千克,金属球的体积为0.2×10-3米3。
① 若把金属球从盆中拿出并放入水槽中后,小球沉入水底,求容器对水平地面压强的变化量。
① 求水对水槽底部的压强变化量。
5.如图14所示,水平地面上足够深的轻质圆柱形容器中放有质量为2.1千克,密度为0.75×103千克/米3的圆柱形木块,木块、容器的底面积分别为3S 、8S 。
① 求圆柱形木块的体积V 木。
② 在容器中加入水,当水深为0.01米,求水对容器底部的压强p 。
③ 继续往容器中加水,当木块对容器底部的压力恰好为0时,求容器对桌面的压力F 。
6.水平桌面上放置一轻质圆筒,筒内装有0.2米深的某液体,如图17(a )所示。
弹簧测力计悬挂底面积为10-2米2、高为0.1米的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F 与圆柱体浸入液体深度h 的关系如图17(b )所示。
圆筒的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,圆柱体不碰到筒底。
①若F 1=9.8牛,F 2=1.96牛,求圆柱体浸没时所受浮力F 浮;筒内液体的密度ρ液。
②圆柱体未浸入时筒底受到的液体压强p 液。
③若轻质圆筒的底面积为2S ,筒内液体深度为2h ,液体密度为ρ,圆柱体底面积为S 、高为h ,求圆柱体浸没时,圆筒对桌面的压强p 桌。
(用字母表示)*(暂时不做)22.如图10所示,在水平桌面上放有两个完全相同的薄壁柱形容器A 、B ,底面积为5×10-3米2,高0.6米,容器中分别盛有0.7千克水和0.2米深的酒精(ρ酒精=0.8×103千克/米3),求: ①A 容器中水的体积V 水;②B 容器中酒精对容器底部的压强p 酒精;③将两个底面积为2.5×10-3米2、完全相同的实心铜质圆柱体分别放入A 、B 容器底部,要求:当圆柱体高度h 为一定值时,容器内的液体对各自底部的压强大小相等(即p 水’=p 酒精’)。
计算出圆柱体高度的可能值。
铜柱B图10AhF 1F /牛 h /米F 2图17(b )(a ) 图217.在“验证阿基米德原理”的实验中,各实验小组同学选用恰当的器材,分别用图16所示的实验方法测实验序号液体的密度(g/cm3)物体浸入液体的体积(cm3)浮力(N)物体排开的液体所受重力(N)1 1 20 0.2 0.1962 1 40 0.4 0.3923 1 60 0.6 0.5884 1.5 20 0.3 0.2945 1.5 40 0.6 0.5886 1.5 60 0.9 0.882(1)分析实验序号1、2、3或4、5、6中前三列的实验数据,可得出的初步结论是(9)。