初中物理竞赛_浮力例题总结

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浮力经典题型总结

浮力经典题型总结

浮力经典题型总结引言浮力是物理学中一个重要的概念,涉及到物体在液体或气体中所受到的浮力大小和方向。

在解决浮力相关题目时,需要理解浮力的概念和公式,并运用它们进行计算和分析。

本文将对浮力经典题型进行总结,帮助读者更好地理解和应用浮力原理。

浮力简介浮力是指在液体或气体中,物体受到由于液体或气体的压力所产生的一个向上的力。

根据阿基米德定律,一个物体在液体中所受到的浮力大小等于物体所排除液体的重量。

浮力的大小和方向取决于物体的体积和密度,以及液体或气体的密度。

浮力计算公式浮力计算公式为:F浮= ρ液 × V × g其中,F浮是浮力,ρ液是液体的密度,V是物体的体积,g是重力加速度。

浮力题型总结根据浮力的计算公式,我们可以总结出一些常见的浮力题型和解题思路。

1. 确定浮力大小和方向在解决浮力问题时,首先需要确定浮力的大小和方向。

根据阿基米德定律,物体受到的浮力大小等于物体所排除液体的重量。

浮力的方向始终垂直于物体所受重力的方向,向上。

2. 计算物体受到的浮力根据浮力的计算公式,可以计算物体受到的浮力大小。

需要确定液体的密度、物体的体积和重力加速度。

将这些值代入浮力公式中,即可得到物体受到的浮力大小。

3. 确定物体的浸没情况当物体受到的浮力大于物体的重力时,物体会浮在液体表面上。

当物体受到的浮力小于物体的重力时,物体会沉入液体中。

当物体受到的浮力等于物体的重力时,物体会悬浮在液体中。

根据物体受到的浮力和重力的大小关系,可以判断物体的浸没情况。

4. 多物体浮力叠加当涉及到多个物体浸没在同一液体中时,每个物体受到的浮力是叠加的。

可以先计算每个物体的浮力,然后将它们相加得到总浮力。

需要注意的是,物体之间不能有重叠或相互挤压的情况。

浮力应用例题为了更好地理解浮力的应用,我们来看几个具体的例题。

例题一一个半径为1米的球浸没在水中,水的密度为1000千克/立方米,重力加速度为9.8米/平方秒。

求球的浮力大小。

用物理知识竞赛题分类解析专题10-浮力

用物理知识竞赛题分类解析专题10-浮力

初中物理竞赛试卷——浮力篇一、选择题1.(2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题)下列各种现象与其涉及物理知识之间的关系中,说法错误的是 ( )A.高原反应——大气压和海拔高度的关系B.飞机飞行时获得升力——流体压强和流速的关系C.水下潜水艇能够上浮——液体压强和深度的关系D.利用高压锅容易将饭煮熟——沸点和气体压强的关系2.(2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题)如图7所示:在研究浮力的大小时,将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多。

根据以上事实,下列猜想最符合研究目的的是A.用力越大,物体排开水的体积越大B.液体密度越大,物体所受浮力越大C.物体的体积越大,所受浮力越大D.物体排开水越多,所受浮力越大3.设想从*一天起,地球的引力减小一半,则对于漂浮在水面上的船来说,下列说法中正确的是A.船受到的重力将减小,船的吃水深度仍不变B.船受到的重力将减小,船的吃水深度也减小C.船受到的重力将不变,船的吃水深度也不变D.船受到的重力将不变,船的吃水深度将减小4.如图所示,将底面半径为2R的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上,把高为h。

),半径为R的实心圆柱体木块竖直放在容器中,然后向容器密度为ρ(ρ<ρ水内注水,则A.注水前,木块对容器底的压力为4πR2ρghB.注水前,木块对容器底的压强为2ρghC.若使木块竖直漂浮,向容器中注入水的质量至少为πR2ρhD.若使木块竖直漂浮,向容器中注入水的质量至少为3πR2ρh5.甲、乙两个圆柱形容器盛有相同深度的液体,放置于水平桌面上,如图7所示。

甲、乙两容器的底面积分别为S 1和S 2,且2S 1=3S 2。

甲容器中液体的密度为ρ1,液体对容器底产生的压强为p 1。

乙容器中液体的密度为ρ2,液体对容器底产生的压强为p 2,且p 2=2p 1。

将A 球浸在甲容器的液体中,B 球浸在乙容器的液体中,两容器中均无液体溢出。

液体静止后,甲、乙两容器底受到液体的压力相等,A 、B 两球所受浮力分别为F 1和F 2。

初二物理:《浮力》常考题型总结,附答案!

初二物理:《浮力》常考题型总结,附答案!

初二物理:《浮力》常考题型总结,附答案!来源:中考物理第1节浮力浮力的大小:结合图形分析比较甲、乙两图弹簧测力计的示数可知F甲F乙,这说明了什么?浸在水中的物体受到浮力的作用(2)浸入水中的铝块受到的浮力是多少?写出计算过程。

F浮=G-F=2.6N-1N=1.6 N。

通过此实验,得出浮力大小是: F浮=G-F这种测量浮力大小的方法叫称重法.浮力1. 浸在液体中的物体受到液体对物体向上的力叫浮力。

2.符号:F浮3.浮力的方向:竖直向上4.浮力的施力物体:液体5. 浮力的测量方法(称重法) F浮=G -F6.浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。

浮力的产生四个侧面所受压力关系F向前= F向后= F向左= F向右上、下两面所受压力关系∵p向上> p向下∴ F向上> F向下F浮= F向上-F向下浮力产生的原因浮力产生的原因是:物体上、下表面受到液体对它的压力差(这个压力差就是液体对浸入物体产生的浮力)F浮 = F向上 - F向下(1)探究浮力与浸没在液体中的深度的关系思路:控制液体的密度和浸没在液体中的体积不变,改变浸没在液体中的深度。

如图,从位置3→4的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明物体受到的浮力不变。

结论:浮力的大小与浸没在液体中的深度无关。

(2)探究浮力与浸在液体中的体积的关系。

思路:控制液体的密度不变,改变浸在液体中的体积。

如图所示,从位置1→2→3的过程中,将物体缓缓地浸入水中不同位置,弹簧测力计的示数变小 ,受到的浮力变大。

结论: 在同一液体中,物体浸在液体中的的体积越大,浮力越大(3)探究浮力与液体密度的关系。

思路:控制浸没在液体中的体积不变,改变液体的密度,从水中4位置→盐水中5位置的过程中,弹簧测力计的示数变小,说明物体受到的浮力变大。

结论:物体排开液体体积一定时,液体密度越大,浮力越大。

物体在液体中所受的浮力大小,跟它浸在液体中的体积有关,跟液体的密度有关。

浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。

浮力常见题型汇编

浮力常见题型汇编

浮力的计算专题一、浮力计算方法归纳(一)称重法先用弹簧称称出物体在空气中的重量G,再用弹簧称称出物体浸入液体中时的重量F,两次的示数差,就是物体受到的浮力,这种计算浮力的方法称为称重法。

公式为:F浮=G-F例1.铝球挂在弹簧秤下,在空气中示数为4牛,将铝球浸没在水中示数为1.8牛,则铝球在水中受到的浮力是多大?(二)压力差法浮力的大小等于下表面受到的向上压力减去上表面受到的向下压力,这种计算浮力的方法称为压力差法。

公式:F=F下表面-F上表面例2.一个长方体的木块浸没在水中,上表面受到水向下的压力20N,下表面受到水向上的压力50 N,求该木块在水中受到的浮力是多大?(三)原理法阿基米德原理:浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力,这种方法称为公式法,其公式为F浮=G排例3.“武汉号”导弹驱逐舰在亚洲处于领先水平,参加了我国海军首批赴亚丁湾﹑索马里海域的护航任务。

“武汉号”的排水量为7000t,是一种防空反潜反舰能力均衡的远洋驱逐舰。

满载时,“武汉号”受到的浮力有多大?(g=10牛/千克)(四)公式法F浮=ρ液V排g 这是浮力大小的决定式,浮力大小只与液体密度和物体排开液体体积有关,与物体的体积、物体的密度无关。

例4.一艘小船排开水的体积为10m?,求该小船受到的浮力多大?(g=10牛/千克)(五)平衡法当物体在液体表面或液体中静止时,有两种特殊的状态悬浮和漂浮,此时,在竖直方向上,物体受到向下的重力和向上的浮力是对平衡力,重力的大小等于浮力的大小,这种方法称为平衡法。

公式:F浮=G例5.一艘重1000000 N的潜水艇,悬浮在水中,求该潜水艇在水中受到的浮力是多大?沉底问题“五规律”规律一:物体在液体中沉底,所受的浮力小于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里沉底,所受浮力不同,液体密度越大浮力越大;规律三:同一物体在不同液体里沉底,排开液体的体积相同,都等于物体的体积;规律四:物体沉底时,它排开液体的重力小于物体的重力,排开液体的质量小于物体的质量,排开液体的质量等于液体的密度乘以物体的体积。

物理浮力大题总结归纳

物理浮力大题总结归纳

物理浮力大题总结归纳浮力是物体浸没在液体中时,液体对物体的上升力。

我们先来回顾一下浮力的基本概念:根据阿基米德原理,当物体浸入液体中时,液体会对物体产生一个向上的浮力,其大小等于被物体所替代的液体的重力。

在物理学中,对于浮力相关问题,常见的类型有浮力大小的计算、物体在液体中的浸没和浮出过程以及浮力对物体运动的影响。

下面,我们将针对这些具体问题进行总结归纳。

1. 浮力的大小计算当液体的密度为ρ,物体被液体完全浸没时,浮力的大小等于液体对物体的重力,即F浮 = ρVg,其中V为物体体积,g为重力加速度。

对于部分浸没的物体,浮力大小仍然等于液体对物体的重力,只需考虑物体浸没的部分体积。

2. 物体在液体中的浸没和浮出过程当物体浸没或浮出液体时,浸没或浮出的过程可分为以下几个阶段:(1)物体完全浸没:物体受到浮力的大小等于物体的重力,即F浮 = F重。

(2)物体部分浸没:物体受到浮力的大小小于物体的重力,物体将向下加速运动,直到与液体表面达到平衡。

(3)物体完全浮出:物体受到浮力的大小大于物体的重力,物体将向上加速运动,直到离开液体。

3. 浮力对物体运动的影响浮力对物体运动的影响主要体现在以下几个方面:(1)浮力可抵消物体的重力,从而减轻物体所受的重力作用。

(2)浮力的存在使得物体在液体中能够浮起,实现起伏运动。

(3)浮力的方向始终垂直于液体表面,使得物体在液体中具有一定的平衡特性。

综上所述,浮力是液体对物体的一种作用力,其大小等于液体对物体的重力。

在浮力大题中,我们首先需要计算浮力的大小,针对部分浸没的情况,需要考虑物体浸没部分的体积。

此外,我们还需要了解物体在液体中浸没和浮出的过程,以及浮力对物体运动的影响。

通过对浮力大题的总结归纳,我们可以更好地理解浮力的概念和相关问题的解决方法。

在实际应用中,我们可以利用浮力原理解释物体在液体中的行为,并应用于船舶设计、潜水等领域。

浮力经典例题及详解(强烈推荐)

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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ρ 精析 阿基米德原理的数学表达式为:F浮=液gV排,公式表明了物体受到的浮力大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关.根据公式分析题目叙述的内容,问题就可以迎刃而解了.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.ρ D选项:同体积的铁块和木块,浸没于水中,V排相同,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.ρ 计算物体重力:G=物gV物ρ 计算物体在液体中受的浮力:F浮=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.ρ 已知:m=79g=0.079kg 铁=7.9g/cm3 求:m铁、G铁、m排、F浮解 m铁=0.079kg G 铁=m 铁g =0.079kg ×10N /kg =0.79N V 排=V 铁===10 cm3铁铁ρm 37.8g/cm 79g m 排=液gV 排=1g /cm 3×10 cm 3=10g =0.01kg ρ 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 是区别液和物,区别V 排和V 物,在理解的基础上进行计算,而不是ρρ死记硬背,乱套公式.例3 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===1×10—3m 3gF 水浮ρkg/N 8.9m /kg 100.1N 8.933⨯⨯ 浸没:V =V 排=1×10—3m3 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A 、B 、C .ρρρ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,液相同.ρ 根据F 浮=液gV 排,可知:ρ F 浮A <F 浮B <F 浮C , ∵ G A <G B <G C . 比较物体密度==ρVm gV G A <B <Cρρρ 解法2 由物体的浮沉条件可知:A 、B 漂浮 ∴ A <水,B <水,C =水,ρρρρρρ A 、B 漂浮于水面:F 浮A =G A 水g V A 排=A gV ρρ F 浮B =G B 水G v B 排=B Gvρρ 由图:V B 排>V A排 ∴ B <Aρρ比较密度:C >B >Aρρρ 比较出密度后,由G =mg =Vg ,就可比较出物体重力:G C >G B >G A .ρ 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(蜡=0.9×103kg /m 3)分别放入酒精、水和盐水中静止后,试比ρ较它受的浮力大小和排开液体的体积大小.(盐水>水>蜡>酒精)ρρρρ 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. ∵ 盐水>水>蜡>酒精ρρρρ ∴ 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,水<盐水ρρ ∴ 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 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=液gV 排,求出浮力F 浮=4.9N .ρ 【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:球==(g 取10N /kg )球=ρ球V m 球gV Gρ=0.9kg /dm 3=0.9kg /dm 3×103kg /m33dm 5.0kg /N 10N 5.4⨯ 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ρρ=G =4.5N . 解法2 求出铜球浸没在水中时受的浮力F 浮=液gV 排ρ=1×103kg /m 3×10N /kg ×0.5×10-3m 3=5N . 答案 4.5N例7 把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后,溢出酒精8g (酒精ρ=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 ∵ 金属>酒精, 金属>水ρρρρ ∴ 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===10cm3酒精排酒精ρm 3cm /8.08g g 金属块在水中:V 排水=V 金属块=10cm 3 m 排水=水V 排水=1g /cm 3×10cm 3 =10gρ 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=液V 排,所以实质上还是利用了阿基米德原理分析了问ρ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 .(酒=0.8×103kg /m 3)ρ 解 判断此物体在水中和酒精中的状态 求出物体密度:物===0.9g /cm 3ρV m 35045cm g ∵ 物<水,物体在水中漂浮.ρρ F 水浮=G m 排水g =m 物g ∴ m 排水=m 物=45g 又∵ 物<酒精,物体在酒精中沉底.ρρ F 酒精浮=酒精V 排g ,浸没:V 排=V =50cm 3ρ m 排精浮=酒精V 排=0.8g /cm 3×50cm 3=40g ρ 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。

八年级物理浮力题型整理及答案

八年级物理浮力题型整理及答案

八年级物理浮力题型整理及答案1.在空气中称重26.46XXX的物体,浸入水中后弹簧秤的示数为16.66XXX。

求物体受到的浮力大小、体积和密度。

2.甲、乙两个实心金属球质量相同,密度分别为5×10³和10×10³千克/立方米。

甲球挂在丙弹簧秤下,乙球挂在丁弹簧秤下,并让两金属球全部浸入水中。

求甲乙两球所受浮力之比和丙丁两弹簧秤示数之比。

3.将两个质量相同的铁球和铝球分别挂在弹簧秤上,然后将它们全部浸入水中。

求弹簧秤的示数大小,哪个球挂的示数更大或者两个弹簧秤示数相等。

4.比较同一物体在液体中三种情况下受到的浮力大小,求出浮力最小的情况。

5.比较体积相同、形状不同的铅球、铁板和铝块,浸没在水中不同深度的地方,它们所受到的浮力大小。

6.甲、乙、丙三个体积不同的小球放在液体中,静止时小球所在的位置如图所示。

比较三个小球的密度大小。

7.将三个体积相同的铜球、铁球和木球投入水中,它们静止的情况如图所示。

求它们所受到的浮力大小。

8.A、B两个实心球的质量相等,密度之比为1∶2.将它们分别放入足够的酒精和水中,求它们受到浮力的比值。

9.将一重为80N的物体放入一盛满水的溢水杯中,从杯中溢出了30N的水。

求物体受到的浮力大小。

10.XXX同学用一个质量可以忽略不计的薄塑料袋装满水,挂在弹簧测力计上后,将其浸没在水中。

求他看到的弹簧测力计读数。

11.一个物体在酒精中浸入的体积为100厘米3,它的重量为C牛。

当将它放入水中时,它所受到的浮力为B牛,它在水中浸入的体积为D厘米3.(g=10牛/千克)12.一个重量为5牛、体积为0.6分米3的物体在水中浸没后会上浮。

(g=10牛/千克)13.在弹簧秤下挂一重15.6XXX的物体,当它完全浸入水中时,弹簧秤的读数为13.64XXX;当弹簧秤的读数为14.62牛顿时,物体露出的体积是多少?14.有一个金属球,称重时在空气中弹簧秤的示数为15牛,在水中浸没时弹簧秤的示数为5牛。

初中科学竞赛中的浮力问题

初中科学竞赛中的浮力问题

浮力专题1.如图所示容器内放有一长方体木块M,上面压有一铁块m(铁块的密度为ρ铁),木块浮出水面的高度为h1(图a);用细绳将该铁块系在木块的下面,木块浮出水面的高度为h2(图b);将细绳剪断后(图c),木块浮出水面的高度为h3,下列选项正确的是(AD)A.若ρ铁已知,则ℎ3=ℎ1+ρ铁(ℎ2−ℎ1)ρ水B.若ρ铁已知,ℎ3=ℎ2+ρ铁(ℎ2−ℎ1)ρ水C.若h3已知,则ρ铁=ℎ3−ℎ2ℎ2−ℎ1ℎ水D.若h3已知,则ρ铁=ℎ3−ℎ1ℎ2−ℎ1ℎ水2.气球下吊着一个盛有沙袋的吊篮共重GN,气球以速度v匀速下降受到空气浮力为FN,现在要想使气球以同一速度匀速上升,必须从气球的吊篮中抛出多重的沙袋(设气球上升和下降时所受空气的浮力和阻力大小均不变)(B)A (G-F)NB 2(G-F)NC (G-2F)ND 无法计算分析:匀速下降时,受到重力G,向上的浮力F,向上的阻力f,根据力的平衡条件,得:G=F+f ①气球匀速上升时,受到重力G-△G,向上的浮力F,向下的阻力f,根据共点力平衡条件(G-△G)+f=F ②由①②式解得△G=2(G-F)故选B浮力与压强3.如图所示,圆筒内盛有水,水的上方被活塞A密封住一部分空气,一试管B开口朝下,竖直漂浮在水面上,管内封有一段长为L的空气柱(试管壁的体积不计),试管所受浮力为F,管内外水面高度差为h,现将活塞A向上稍拉一小段距离后,试管又重新平衡(试管内气体没有溢出)。

那么下列叙述正确的是( B )A、h,F,L均增大B、h、F不变,L增大C、h减小,F不变,L增大D、h、F减小,L增大分析:向上拉,管内气压变小,因此试管上浮,所以L增大;由于试管仍漂浮,所以浮力不变,ℎ排不变,即h不变。

4.有一个梯形物体浸没在水中,如图所示,水的密度为ρ,深度为H,物块高度为h,体积为V,较小的下底面面积为S,与容器底紧密接触,其间无水.则该物体所受的浮力为(D)A.ρgV B.ρ(V-hS)g C.ρ(V-HS)g D.ρgV-(p0+ρgH)S分析:若物体与容器底不是紧密接触,物体受到的浮力:F浮=ρVg,现在物体与容器底紧密接触,此时物体受到的浮力应该减去大气压作用在下表面上力和水作用在下表面上的力,∵大气压作用在下表面上的力F气=P0S,水作用在下表面上的力F水=pS=ρgHS,∴F浮′=ρVg-(P0S+ρgHS)=ρgV-(p0+ρgH)S。

八年级物理 浮力 全章知识总结及典型例题和练习题(含答案)

八年级物理  浮力 全章知识总结及典型例题和练习题(含答案)

浮力一、考点、热点回顾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:总是竖直向上,施力物体:液(气)体3、浮力产生的原因(实质):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。

浸在液体中的物体,总要受到液体对它各个面的压力(前后,左右两侧面受到的压力相等),液体对物体向上和向下的压力之差,就是液体对浸入的物体的浮力。

即 向下向上浮F F F -=。

压力差越大,物体所受浮力越大。

当物体处于漂浮状态时,浮力等于液体对物体向上的压力,即向上浮F F =。

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)请根据示意图完成下空。

悬浮上浮 漂浮F 浮 <G F 浮 = G F 浮 > G F 浮= G ρ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= 2 3ρ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= Gρ/ (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。

1.实验:浮力大小与物体排开液体所受的重力的关系①用弹簧测力计测出物体所受的重力G1,小桶所受的重力G2;②把物体浸入液体,读出这时测力计的示数为F1,(计算出物体所受的浮力F 浮=G1-F1)并且收集物体所排开的液体;测出小桶和物体排开的液体所受的总重力G3,计算出物体排开液体所受的重力G 排=G3-G2。

初中物理竞赛试题 浮力问题(实用部分)

初中物理竞赛试题 浮力问题(实用部分)

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),而采用巧妙的办法:先在几个玻璃管内分别装入浓度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液,然后分别在每个管中滴进一滴血液.分析人员只要看到哪一个管中血滴悬在中间,就能判断血液的密度.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:( ) 思路点拨若血滴所悬浮在某硫酸铜溶液中,则由物体的浮沉条件知此时血滴所受浮力应刚好等于它排开的硫酸铜溶液的重量,血滴排开硫酸铜溶液的体积就与其自身体积相等,可见血滴所受浮力大小就等于与其自身等体积的硫酸铜溶液的重量,由于血滴处于悬浮状态,其所受浮力大小应与其自身重力大小相等.所以血滴的重力就和与它等体积的硫酸铜溶液的重力相等,故得此时两者的密度相等.由上可见,血滴在哪个管中能悬浮,则血滴的密度就和该管中硫酸铜溶液的密度相等.以上是根据物体的浮沉条件而得出结论的. 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”,泡沫塑料位于人的胸部.为确保人的安全,必须使人的头部露出水面儿童的体重约为300N,人的密度约为l.06×103kg/m 3,人的头部体积约占人体总体积的十分之一,泡沫塑料的密度约为10kg/m 3,则此儿童使用的“救生衣”的最小体积为_____________. 思路点拨设此儿童体积为V 1,密度为ρ1,水的密度为ρ,所需泡沫塑料的最小体积为V 2,密度为ρ2.则此儿童使用由这一最小体积的泡沫塑料构成的救生衣游泳时,可以漂浮于水面上使其头部刚好露出水面,此时应有此儿童和泡沫塑料块的总重力与儿童和泡沫塑料块所受到的总浮力相等,即浮F G G =+21由阿基米德原理有g V V g =V F 排浮ρρ)109(12+= 即g V V g V g V ρρρ)109(122211+=+12221110101010V V V V ρρρρ+=+11333121216.0)10101(1010191006.110)(10910V V V V =-⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=--=ρρρρ 而该儿童的体积为323311088.28.91006.1300m m 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:4.6×10-3m3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:D2.已知空气的密度为1.29kg/m 3,人体的平均密度与水的密度相当.质量为60kg 的人在空气中受到的浮力大约是__________N. 思路点拨人在空气中,人体外表各部分都与空气接触而受到空气的压力,类似于在液体中,这些压力也会总合地对人形成一个向上的浮力.由于形成机制的类似,所以也可以借助于阿基本德原理来求这一浮力的大小. 答案:人的体积的大小为 人人人人人ρρm m V ≈=根据阿基米德原理,可得人所受空气浮力大小为N N g m g V F 76.08.96010129.13=⨯⨯⨯===人水空空人浮ρρρ即一个质量为60kg 的人在空气中时受到空气的浮力大小约为0.76N .浮力问题三1. 1978年夏天,法国、意大利、西班牙等国的科学工作者曾乘坐容积为3.3万m 3的充氦气球升入高空.如果气球本身所受的重力(不包括里面的氦气)是它在低空所受浮力的1/4,气球在低空飞行时可吊起最重物体的质量是_______kg.(常温时一个大气压下空气的密度是1.29kg/m 3,氦气的密度是0.18kg/m 3) 思路点拨由阿基米德原理,气球在低空所受浮力的大小为 g V F 空排浮ρ=则气球本身重力为g V F G 空排浮自ρ4141==设气球在低空飞行时可吊起最重物体的质量是m,则由此时气球的受力平衡应该有mg G G F ++=氦自浮 即 mg g V g V g V ++=氦排空排空排ρρρ41kg kg V m 44106.2)18.029.14129.1(103.3)41(⨯=-⨯-⨯⨯=--=氦空空排ρρρ答案:2.6×104浮力问题四1.节日里氢气球飘向高空,越来越小,逐渐看不见了.设想,气球最后可能会怎样.根据你所学的物理知识作出预言,并说明理由. 思路点拨此问题应从两个方面考虑:一方面是离地面高度越高,则该处大气压强越小,气球体积将会膨胀;另一方面是离地面越高,则该处大气密度越小,对于同样体积来论,则大气对气球的浮力会逐渐变小.答案:气球的最后情况有两种可能.一种可能是由于高空的气体逐渐稀薄,压强降低,气球上升过程中,球内压强大于球外压强,气球就不断膨胀,最后气球就会“爆炸”破裂.另一种可能是因为高空空气稀薄,大气密度随高度升高而减小,气球上升到一定高度后其体积无明显变化,则气球上升过程中所受浮力将逐渐减小,当浮力等于重力时,气球上升的速度值达到最大,然后,气球继续上升,则浮力小于重力,气球开始向上做减速运动.当气球的速度减为零时,又会加速下落,浮力逐渐变大,当气球通过浮力等于重力的位置后,浮力又大于重力,气球开始向下做减速运动.在气球的速度减为零之后,又开始加速上升.如此反复,气球将在浮力等于重力这一特殊位置附近上下往复运动.2.某地质勘探队将设备装在木筏上渡河,若不载货物,人和木筏共重为G,木筏露出水面的体积是木筏总体积的1/3,则此要筏的载货重到多为 . 思路点拨以V 表示木筏的体积,则由阿基米德原理可知,不载货物时: g V G G 水排筏人ρ=+ g V G 水ρ32=木筏在载货时,至多是使木筏刚好全部浸入水中,即此时木筏排开水的体积就等于木筏自身的体积,以G 货表示此时的货重,则有:g V G G G 水排货筏人ρ'=++g V G G 水货ρ=+ 解得G G 货21=浮力问题五小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝,使得木杆放在液体中可以竖直漂浮,从而制成一支密度计.将它放在水中,液面到木杆下端的距离为16.5 cm,再把它放到盐水中,液面到木杆下端的距离为 14.5 cm.如果所用铅丝的体积很小,可以忽略,小明测得的盐水密度是多少? 思路点拨小明自制的密度计在水中和盐水中都是竖直漂浮.则两情况下此密度计所受浮力大小相等(都等于此密度计的重力).而由阿基米德原理,又可以建立浮力大小与液体密度的关系,据此建立方程,则可求得盐水的密度. 答案:以ρ表示盐水密度,ρ0表示水的密度,设密度计漂浮于液面上时,浸入盐水中的深度为h ,浸入水中的深度为h o .并以S 表示木杆的横截面积.由于不考虑铅丝的体积,则由阿基米德原理知,密度计在盐水中时所受到的浮力大小为ghS gV F 排浮ρρ==密度计在水中时所受到的浮力大小为S gh V F 排0000ρρ='=由于两情况下浮力大小都与密度计本身重力相等,即0F F =故有S gh ghS 00ρρ= 故得盐水的密度为333300/1014.1/5.14100.15.16m kg m kg h h ⨯=⨯⨯==ρρ浮力问题六如图所示,一根细绳悬挂一个半径为rm 、质量为mkg 的半球,半球的底面与容器底部紧密接触,此容器内液体的密度为ρkg/m 3,高度为H m,大气压强为p 0Pa,已知球体的体积公式是V=4πr 3/3,球面积公式是S球=4πr 2,圆面积公式是S圆=πr2.则液体对半球的压力为________.若要把半球从水中拉起,则至少要用________的竖直向上的拉力.思路点拨假设图中半球下表面处全部为液体,则半球将受到液体对它的浮力F 浮,F 浮的方向竖直向上,F 浮的大小则由阿基米德原理可知为g r F 浮ρπ332=,这一浮力是由半球表面各处所受液体对它的压力的总合结果.半球表面各处所受液体压力的分布如图所示.其中半球下表面的受液体压力下F 的方向竖直向上,大小为 F 下=p下S圆=πr2(p o +ρg H),以上F 表示液体对半球的球面部分的压力,由于对称,上F 的方向应为竖直向下,显然,上F 与下F 的差值就是半球所受的浮力.即上下浮F F F -=g r gH p r F F F 浮下上ρπρπ30232)(-+=-= 在本题给出的条件中,半球底部与容器底部紧密接触(即半球的下表面处并不与液体接触),但这并不改变半球上表面受液体压力作用的情况,则液体对半球的压力仍为以上解得的上F .此时,若要把半球从水中拉起,则刚要拉起时,容器底板对半球的下表面已无向上的支持力,则竖直向上的拉力拉F 至少要等于上述的上F 与半球本身的重力之和,即 mg g r gH p r mg F F 上拉+-+=+=ρπρπ30232)( 答案:)](32)([302N g r gH p r ρπρπ-+ )](32)([302N mg g r gH p r +-+ρπρπ浮力问题七如图所示,粗细均匀的蜡烛长l 0,它底部粘有一质量为m的小铁块.现将它直立于水中,它的上端距水面h.如果将蜡烛点燃,假定蜡烛燃烧时油不流下来,且每分钟烧去蜡烛的长为Δl ,则从点燃蜡烛时开始计时,经 时间蜡烛熄灭(设蜡烛的密度为ρ,水的密度为ρ1,铁的密度为ρ2).思路点拨蜡烛燃烧时,其质量不断减少,其重力也就随之减小,由此蜡烛将自水中不断上浮.当蜡烛燃烧到其上端面恰好与水面相平时,蜡烛将会熄灭.以S 表示蜡烛的截面积,以F 1表示铁块所受到的水的浮力,则在最初时,根据阿基米德原理和蜡烛的受力平衡条件可列出方程为mg +ρl 0Sg =ρ1(l 0-h)Sg +F 1设蜡烛被烧去的长度为x 时,蜡烛刚好熄灭,此时蜡烛刚好悬浮于水面,仍由其受力平衡条件应有mg +ρ(l 0-x )S g =ρl (l 0-h)S g +F 1 由上两式相减得ρx Sg =ρ1(x -h)Sgρρρ-=11hx此时蜡烛的燃烧时间为:l h lxt ∆∆-==)(11ρρρ 答案:lh∆-)(11ρρρ浮力问题八如图所示,密度均匀的木块漂在水面上,现沿虚线将下部分截去,则剩下的部分将()A .上浮一些B .静止不动C .下沉一些D .无法确定 思路点拨设木块原体积为V,截去一部分后体积变为V ′,由阿基米德原理有 ρ水V 排g =ρ木Vg 即ρ水(V —V 露)g =ρ木Vg得V V 水木水露ρρρ-=截去一部分后,以V ′表示剩下木块的体积,以V ′露表示它漂浮于水面上露出部分的体积,则同上可以得到'-='V V 水木水露ρρρ比较以上两式可见,由于V ′<V,则有V ′露<V故剩下部分将下沉一些. 答案:C 引申拓展本题以上的解法是根据计算得出结论,这是一条清晰、严谨的思路.另外,本题也可以通过分析说理来得出结论,例如,还可以有如下的几条思路途径:思路一:由于均匀的木块漂浮在水面上,则必有木块的密度小于水的密度.若将木块浸入水中的部分截去一段,对于原来木块来说,相当于它排开水的体积减少一些,则其对应的浮力也就减少一些,同时其本身重力也减少一些.由于木块密度小于水的密度,故其减少的重力小于其减少的浮力.而原来整个木块的重力与其所受浮力是平衡的,截去一段后,其重力减少得少,而浮力减少得多,故截去一段后的剩下部分在水面上时,若保持其露出水面的部分体积不变,则其受力不平衡:其重力将大于浮力,故木块将下沉一些,即其露出水面部分的体积将减少.思路二:由于木块和水的密度都是一定的,则漂浮在水面上的木块其露出水面部分的体积与其总体积之比值应由两者的密度来决定,而与木块的体积大小无关,故漂浮木块的体积越小,其露出水面部分的体积也应越小.思路三:题述是将木块沿虚线将其下部分截去,而这一虚线的位置并没有严格的规定,可见若将该虚线的位置向上移一些或者向下移一些并不会影响本题的结论.由此,不妨假设该虚线就刚好与容器中的水面相平,这样,截去虚线以下部分后,木块剩下的部分若留在原位置将不受水的浮力,显然这一剩下部分是无法平衡的,而为使其达到新的平衡,则剩下部分必须下沉一些.浮力问题九如图所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A,在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B,金属块B 浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器口相齐.某瞬间细线突然断开,待稳定后液面下降了h1;然后取出金属块B,液面又下降了h2;最后取出木块A,液面又下降了h3.由此可判断A 与B 的密度比为( )A .h3∶(h1+h2)B .h1∶(h2+h3)C .(h2-h1)∶h3D .(h2-h3)∶h1 思路点拨以Vo 表示容器的容积,V A 入表示最初A 浸入水中部分的体积,V B 表示B 的体积, V 水表示容器中水的体积,则对于最初状态有木B A 入V V V V ++=0…………………①以S 表示容器的截面积,则当A 、B 间连线断后,容器中水面下降h 1,并以V ′A 入表示此时A 浸入水中部分的体积,乃有水B A 入V S h V V V +++='10 取出B 后,水面又下降h 2,仍有S h h V V V 水A 入)(210+++='再取走A 后,水面又下降h 3,上述的体积关系则变为S h h h V V 水)(3210+++=又分别以ρA 、ρB 、ρ0表示A 、B 、水的密度,则根据物体漂浮于水面上时受力平衡的关系针对题述的先后两情况可列方程为:)(0B A 入B B A A V V g gV gV +=+ρρρA 入A A gV gV '=0ρρ依题述还有A 、B 体积相等,设其为V,即:V A =V B =V 综合解上述各式得:213h h h B A+=ρρ答案:A浮力问题十如图所示,两只完全相同的盛水容器放在磅秤上,用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球,全部没入水中,此时容器中水面高度相同,设绳 的拉力分别为T 1和T 2,磅秤的示数分别为F 1和F 2, 则( )A .F 1=F 2,T 1=T 2B .F 1>F 2,T 1<T 2C .F 1=F 2,T 1>T 2D .F 1<F 2,T 1>T 2 思路点拨两盛水容器中水的深度相同,所以水对容器底的压强相等,又两容器相同,则其底面积相同,由此两容器所受水对它的压力相同,则两磅秤的示数相同.显然,这一结论与水中是否悬有一铝球或铅球是无关系的,因为容器受到的是水对它的压力,而水中的铝球或铅球并没有力直接作用于容器上.所以有 F 1=F 2又对于悬吊在水中的球来说,它受到自身的重力G 、水对它的浮力f 和悬线对它的拉力T 三个力的作用而处于平衡,则此三力间应有关系为T =G -f以题述的铅球和铝球相比较,由于两者是质量相等的实心球,故有 G 1=G 2而铅的密度大于铝的密度,则铅球的体积小于铝球的体积,故两者均浸没于水中时,铅球所受水的浮力f 1小于铝球所受水的浮力f 2,即 f 1<f 2故得T 1>T 2浮力问题十一1.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?答: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,即有物浮物玻玻物浮G ,所以F G ,而G G G F ≈〈〈+=水物物排物物排水,得V V ,又gV gV ρρρρ〉〉〉〉≈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=0.9×103kg /m 3,ρ酒精=0.8×103kg /m 3,则溢出水的的质量是(容器足够大)( )A .4gB .4.5gC .5gD .3.6g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 酒酒酒蜡蜡m m ρρ=g g m m 酒酒蜡水5.44108.0109.033=⨯⨯⨯==ρρ答案:B。

完整版)浮力经典题型总结

完整版)浮力经典题型总结

完整版)浮力经典题型总结基础知识点:浮力浮力是指一切浸入液体(或气体)的物体所受到的向上的力量。

浮力的方向是由XXX物体决定的。

浮力的产生原因是液体(或气体)对物体向上的压力大于向下的压力,即浮力。

物体的浮沉条件有两个前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力的作用。

根据示意图可以判断物体的浮沉状态,包括下沉、悬浮、上浮和漂浮。

悬浮和漂浮的比较不同,悬浮时物体的密度等于液体的密度,而漂浮时物体的密度小于液体的密度。

判断物体的浮沉状态有两种方法,一种是比较浮力和重力的大小,另一种是比较物体的密度和液体的密度。

阿基米德原理是指液体(或气体)对物体的浮力与液体的和物体有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。

漂浮问题有五个规律,包括浮力等于重力、同一物体在不同液体里漂浮浮力相同、在密度大的液体里浸入的体积小、漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几、将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。

浮力的应用之一是在轮船上,轮船需要排除液体的体积,使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体。

排水量可以用排水量m计算出排开液体的体积V排=m/ρ液,排开液体的重力G排=V排g。

浮力的原理是物体在液体中受到的向上的力,大小等于物体排开液体的重量。

浮力的大小取决于物体的重量和液体的密度,可以通过计算来求得。

以下是不同物体的浮力计算方法:1.轮船:轮船和货物的重量共同构成了轮船在水中的重量G=mg,浮力大小为F=mg-G。

2.潜水艇:潜水艇通过改变自身重力来实现下潜和上浮。

3.气球和飞艇:气球利用气体的浮力升空,为了定向航行,人们将气球发展成为飞艇。

4.密度计:利用物体在液体中的漂浮条件来工作,通过下面的铝粒可以使密度计直立在液体中,刻度线从上到下对应的液体密度逐渐增大。

计算浮力的方法有示重差法、压力差法、公式法和受力分析法。

其中,示重差法是指物体在空气中的重量与在液体中的重量的差值等于浮力;压力差法是应用浮力的基本原理,通过计算向上和向下的力的差值来求浮力;公式法是利用公式F浮=ρ液gV排/G排液来求解;受力分析法是通过分析物体受到的力的平衡情况来计算浮力。

初中物理竞赛浮力、压强经典题目大全

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

浮力经典考试题型总结(有解析)

浮力经典考试题型总结(有解析)

题型一:比较浮力的大小(一)体积相同,溶液相同1、体积相同的木块、铁块完全浸没在水中.木块会上浮.铁块要下沉.在木块没有露出水面之前,它们受到的浮力的大小关系是()A 、铁块受到的浮力大B 、木块受到的浮力大C 、一样大D 、条件不足,无法判断2、如图,在三个相同的容器甲、乙、丙中盛有相同的液体,将三个体积相同的铜、铁、铝金属球,分别放在三个容器中并且沉入容器底部,当金属球静止时,三个金属球的浮力情况()A 、甲最大B 、乙最大C 、丙最大D 、一样大3、如图,A、B、C三个体积相同的实心小球浸入水中,它们受到的浮力分别是F A、F B、F C,则()A 、F A<F B<F CB 、F A=F B<F CC 、F A<F B=F CD 、F A=F B=F C4、体积相同的木球、铝球、铁球,在水中静止时情形如图所示,下列说法错误的是(已知ρ木<ρ水<ρ铝<ρ铁)()A 、铝球一定是空心的B 、铁球一定是空心的C 、木球可能是实心的D 、木球受到的浮力最大5、如图所示,甲、乙、丙是体积相同,形状不同的铝块、铁块和铜块,当它们浸没在水中时,它受到的浮力是()A 、甲最大B 、乙最大C 、丙最大D 、一样大6、体积相同的木块和石块,放入水中,木块漂浮在水面上,石块沉入水底,他们所受到的浮力的大小是()A 、石块大B 、木块大C 、一样大D 、无法比较题型二、质量相同,溶液相同1、如图所示有质量相同的甲、乙两个物体分别悬浮在水面下2m和4m深处,由此可判两物体所受浮力的关系()A 、F甲>F乙B 、F甲=F乙C 、F甲<F乙D 、无法确定2、一个木块与一个空心钢球质量相等,均漂浮在水面上,比较它们浸在水中的体积()A 、木块大B 、钢球大C 、一样大D 、无法比较大小3、如图所示,质地均匀的长方体木块,第一次如甲图所示直立浮在水面上,所受浮力为F1,此时水对其底部压强为P1;第二次变为如图乙所示横浮在水面上,所受浮力为F2,此时水对其底部压强为P2;则()A.F1=F2,P1>P2 B.F1>F2,P1>P2C.F1<F2,P1<P2 D.F1=F2, P1=P2(三)不同溶液1、如图所示,将一个由某种材料制成的空心球放入甲液体中时,小球漂浮:当把它放入乙液体中时,小球悬浮.则下列判断不正确的是()A 、球在甲、乙两种液体中受到的浮力相等B 、甲液体的密度大于乙液体的密度C 、该材料的密度一定大于乙液体的密度D 、该材料的密度一定小于甲液体的密度2、两个完全相同的容器中,分别盛有密度为ρA、ρB两种液体,将甲、乙两个完全相同的小球分别放入A、B容器中,当两球静止时,容器内液面相平,两球所处的位置如图所示.此时甲、乙小球受到的浮力为F甲、F乙,A、B两种液体对容器底压强为P A、P B.则()A 、ρA=ρB F甲=F乙B 、ρA>ρB F甲=F乙C 、F甲=F乙 P A>P BD 、F甲>F乙 P A=P B3、在水平桌面上,有两个相同圆柱形容器,内盛相等质量的盐水.将同一鸡蛋分别放人其中,鸡蛋静止时如图所示.鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2,盐水对容器底部压强分别为P1和P2,则()A.F1>F2 P1>P2 B.F1=F2 P1>P2C.F1<F2 P1=P2 D.F1=F2 P1=P2(四)、动态题1、小杰同学在游玩“海底世界”时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如右图所示,对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是()A 、浮力不变,压强不变B 、浮力变小,压强变小C 、浮力变大,压强变小D 、浮力变大,压强变大2、目前我国第一艘航空母舰已试航,用于科研实验和训练.如图所示,当航母的舰载飞机飞离航母时,下面说法正确的是()A 、航母始终漂浮,所受浮力不变B 、航母将上浮,所受浮力减小C 、航母将下沉,所受浮力增大D 、航母将下沉,所受浮力减小3、潜水艇在海水里匀速竖直上浮过程中(未露出海面),下面说法正确的是()A 、浮力变大,重力小于浮力B 、浮力不变,重力小于浮力C 、浮力不变,重力等于浮力D 、浮力和重力同时变小,但浮力和重力始终相等4、某同学制作了如图所示的潜水艇模型,下列说法错误的是()A 、潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的B 、向内推注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜艇下沉C 、向外拉注射器活塞,试管内水量适当时,可实现潜艇悬浮D 、潜艇模型的试管上绕些铁丝,可保持试管稳定5、一艘轮船从海里行驶到河里,受到的浮力和船身在水中的体积变化情况是()A 、浮力不变,船身将下沉一些B 、浮力变大,船身将下沉一些C 、浮力不变,船身将上浮一些D 、浮力变小,船身将上浮一些五、分类讨论1、有一物体受到的重力为0.5N,把它浸没在盛有水的烧杯中,溢出的水所受到的重力为0.3N,则物体受到的浮力()A 、一定为0.5NB 、可能为0.4N六、比例关系题1. 有A、B两个密度分别为ρA、ρB的实心正方体,它们所受的重力分别为G A和G B,它们的边长之比为2:1.将它们如图所示叠放在水平桌面上时,A对B的压强与B对桌面的压强之比为6:7.水平桌面上有甲、乙两个圆柱形容器,将物体A和B分别放入甲、乙两容器的液体中,物体A漂浮,有1/4的体积露出水面.液体静止时,物体A、B所受浮力分别为F A和F B.已知酒精密度是水密度的0.8倍.下列判断正确的是()A.F A:F B=15:2,ρA<ρB B.ρA:ρB=3:4,F A<F B C.G A:G B=1:6,ρA<ρB D.F A:F B=5:2,G A>G B七、整体法1、如图甲所示,A、B两个实心正方体所受重力分别为G A、G B,它们的密度分别为ρA、ρB,它们的边长分别为h A、h B.若将它们放在水平地面上,对地面产生的压强分别为P A、P B.若将它们放入柱状容器的水中(水未溢出),物体静止后,如图乙所示,A物体有1/3的体积露出水面,B物体静止在水中,容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加F1;若将B物体取出轻压在A物体上(水未溢出),待物体静止后,容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加F2.若已知P A=2P B,F1=1.52N,g取10N/kg.则下列说法不正确的是()A、h A:h B=3:1B、h B=0.04mC、P A﹣P B=200PaD、G A+G B=1.52N;F2=F1八、计算题1、一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有64g酒精溢出.已知酒精的密度是0.8×103kg/m3,则物块在水中的状态及物块的密度是()A 、悬浮,1.0×103kg/m3B 、漂浮,0.95×103kg/m3C 、下沉,1.2×103kg/m3D 、漂浮,0.90×103kg/m32、如图1所示,边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连,容器中液面与A上表面齐平.从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时,细线中拉力F随时间t的变化图像如图2所示.木块密度ρ=0.5×103kg/m3,容器的底面积为200cm2,g=10N/kg.下列说法正确的是()A.随着液体的排出,木块受到的浮力不断减小B.容器中的液体是酒精C.抽液机每秒钟排出液体的质量是10gD.第30s时,木块露出液面的高度是2cm3、底面积为100cm2的烧杯中装有适量水.当金属块浸没在水中静止时,如图甲所示,弹簧测力计的示数F1=3.4N,水对杯底的压强为P1;当金属块总体积的1/4露出水面静止时,如图乙所示,弹簧测力计的示数为F2,水对杯底的压强为P2;若P1、P2之差为50Pa,g 取10N/kg,则()A.金属块的体积V金是2×10-3m3B.弹簧测力计的示数F2是5.4NC.金属块的密度是2.7×103kg/m3D.金属块受到的重力是6.8N4、我国“蛟龙号”载人潜水器下潜深度已突破7000m,世界领先.已知“蛟龙号”潜水器浸没在海水中时排开海水的体积为22m3.(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg).求:(1)“蛟龙号”从海水表面以0.5m/s的速度匀速竖直下潜到7000米深处,需多长时间?(2)“蛟龙号”下潜到7000米深处时,海水对它产生的压强是多少?(3)“蛟龙号”浸没在海水中受到的浮力是多少?答案题型一:比较浮力的大小1、解析:知道木块、铁块的体积相等,浸没在水中时排开水的体积相同,根据阿基米德原理判断二者受到的浮力关系.解:∵物体浸没到水中,∴v排=v物,∴木块、铁块排开水的体积相同∵F浮=ρ水v排g,∴木块、铁块受到的浮力大小相等.点评:本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用,能用好隐含条件“物体浸没到水中v排=v物”是本题的关键.2、解析:已知三个小球体积相同,都浸没在同一液体中,排开液体的体积相同,根据阿基米德原理判断所受浮力大小关系.解:三球都浸没在同种液体中,排开液体的体积v排相同,液体的密度ρ液相同,∵F浮=G排=ρ液v排g,∴三球受到液体的浮力相同.3、解析:由题知,A、B、C三球的体积相等,根据三球在水中的状态,得出排开水的体积大小关系,再根据阿基米德原理判断出三球在水中受到的浮力大小.解:由图可知,排开水的体积A最小,BC相同,根据公式F浮=ρgV排可知,BC所受浮力相同,A所受浮力最小,即:F A<F B=F C.故选C.点评:本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用,由图得出三球排开水的体积关系是本题的关键.4、解:A、铝球的密度大于水的密度,铝球沉在水底,可能是空心的,也可能是实心的.此选项错误,符合题意;B、铁球的密度大于水的密度,铁球悬浮在水中,一定是空心的.此选项正确,不符合题意;C、木球的密度小于水的密度,不管是实心的还是空心的都漂浮在水面上.此选项正确,不符合题意;D、木球排开水的体积最小,铁球和铝球完全浸没,排开水的体积相等,根据公式F浮=ρgV排可知,铁球和铝球受到的浮力一样大,都大于木球受到的浮力.此选项错误,符合题意.故选AD.5、解析:物体所受浮力的大小取决于所浸入液体的密度和物体排开液体的体.解:都完全浸入水中,甲、乙、丙体积相同,根据公式F浮=ρgV排可知,甲、乙、丙所受浮力相同.故选D.6、解析:一切浸在液体或气体中的物体都受到竖直向上的浮力,物体所受浮力的大小既与物体排开液体的体积有关,又与排开液体的密度有关,据此分析判断.解:体积相同的木块和石块放入水中,木块漂浮(V排<V),石块沉底(V排′=V),则石块排开水的体积大,由于二者都是浸在水中(排开液体的密度相同),由浮力计算公式F浮=ρ液gV排可石块受到的浮力较大.故选A.题型二、质量相同,溶液相同1、解析:物体完全浸没,悬浮在水中,浮力等于各自重力.解:甲、乙质量相同,所以重力相同,都悬浮在水中,所受浮力等于各自重力,所以浮力相同.故选B.点评:本题考查浮力大小的比较,关键是知道物体在液体中处于不同状态时浮力和重力的关系,物体漂浮或悬浮时浮力等于重力,下沉时浮力小于重力.物体完全浸没后所受浮力与在液体中的深度没有关系.2、解析:解答本题需要用阿基米德原理和物体浮沉条件去综合分析:漂浮时,物体的重力等于物体的浮力,而浮力又等于物体排开液体所受的重力,所以可以得出G物=G排,然后根据题意即可得出它们浸在水中的体积关系.解:因为木块与空心钢球的质量相等,所以它们的重力相等;因为它们均漂浮在水面上,所以它们的重力都等于它们的浮力,则它们受到的浮力也相等;由阿基米德原理可知:F浮=G排,所以木块与空心钢球浸在水中后排开水的重力是相等的,则根据公式G排=ρ液gV排可知,它们排开水的体积也相等;因为V浸=V排,所以它们浸在水中的体积一样大.故选C.点评:解答本题要知道物体漂浮在液体中时,物体的重力、浮力关系是:G物=F浮,还有要理解阿基米德原理,它揭示了物体浸在液体中时所受的浮力大小等于它排开的液体所受的重力,即F浮=G排,由此我们得出物体漂浮时G物=G排.3、解:∵木块漂浮,∴F浮=G木,∵木块放法不同,但自重不变,∴木块受到水的浮力不变,即F1=F2,∵木块直立浮在水面上,底部距离水面的深度比横浮在水面上的深度大.∴由P=ρgh,可知,水对其底部压强:P1>P2.故选A题型三、不同溶液1、解析:同一物体无论漂浮或悬浮,其浮力都等于排开液体的重,也等于自身的重力;在浮力相同时,排开的液体体积越大,说明液体的密度是越小的.解:A、因为物体在甲中漂浮、乙中悬浮,所以浮力都等于自身的重力,即物体在甲、乙两烧杯中受到的浮力相等,故A正确;B、根据F浮=ρ液gv排可知,在浮力相同时,乙杯中的v排大,所以乙液体的密度小,故正确;C、球在乙中悬浮,说明球的密度与液体乙的密度相等;则该材料的密度一定大于乙液体的密度;故C正确;D、球在甲中漂浮,说明球的密度小于甲液体的密度,则材料的密度可能小于、等于或大于甲液体的密度;故D错误;故选D.2、解析:(1)甲、乙是两个完全相同的小球,漂浮和悬浮时受到的浮力都等于重力,由此可知两小球受浮力大小关系;(2)根据漂浮和悬浮时液体密度和球的密度关系,找出两种液体的密度关系,又知道两容器液面等高(深度h相同),利用液体压强公式分析两种液体对容器底压强的大小关系.解:(1)∵甲球漂浮,乙球悬浮,∴甲、乙人球受到的浮力:F甲=F乙=G.(2)∵甲球漂浮,∴ρA>ρ球,∵乙球悬浮,∴ρB=ρ球,∴两种液体的密度:ρA>ρB;又∵两容器液面等高,P=ρgh,∴两种液体对容器底压强:P A>P B.3、解:(1)鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即:F1=F2;(2)鸡蛋在甲杯盐水中悬浮,盐水对容器底的压力:F甲=G鸡蛋+G盐水,鸡蛋在乙杯盐水中漂浮,盐水对容器底的压力:F乙=G鸡蛋+G盐水,∴液体对容器底的压力F甲=F乙,∵容器相同、容器底面积相同,∴由压强公式P=FS可知盐水对容器底部的压强相等,即:P1=P2.故选D.(四)、动态题1、解析:由阿基米德原理可知,物体在液体中所受的浮力大小与物体排开液体的体积有关,所以要判断气泡在上升过程中受到的浮力是变大了还是变小了,就看气泡的体积是变大了还是变小了;气体压强与体积有关,温度、质量一定的气体,体积越大压强越小,所以要判断气泡内气体压强变化情况就需要知道气泡的体积变化情况,而要判断气泡体积变化情况就需要先根据液体压强特点判断出气泡所受液体压强变化情况,再根据气泡内外压强大小关系判断出气泡体积变化情况.解答:液体的压强随深度的增加而增大,由于气泡在上升过程中深度在减小,所以气泡在上升过程中受到液体的压强在减小,因此气泡会发生膨胀造成体积变大,所以气泡内的气体压强会变小;由于气泡在上升过程中体积变大,所以根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,气泡所受的浮力在变大.故选C.2、解:(1)航母原来漂浮在水面上,浮力等于重力;飞机飞离航母后,航母总重减e,但仍然漂浮,所以浮力相应减e;(h)因为航母受到的浮力减小,在水的密度一定时,由公式V排=F浮/ρ液g知,航母排开水的体积减小,也就是要上浮一些.故选B.3、解析:潜水艇在海水里竖直上浮过程中(未露出海面),排开液体的体积不变、液体密度不变,所以,由阿基米德原理F浮力=ρ液gv排得浮力不变;又潜水艇匀速上浮,所以浮力等于重力,二者平衡.故选C.4、解析:潜水艇是通过改变自身的重力来实现下潜、悬浮和上浮的,结合这个特点来对此题的模型进行分析.解:A、当潜艇模型浸没在水中时,排开水的体积不变,所受浮力不变,因此模型的上浮和下沉是通过改变潜艇的重力来实现的,故A正确,但不符合题意;B、现在潜艇模型处于悬浮,向内推注射器活塞,水会被压出试管,此时模型的自重减小,模型上浮,故B错,符合题意;C、向外拉注射器活塞,试管内水增加,试管内水量适当时,潜艇可能悬浮,故C正确,但不符合题意;D、为了保持试管稳定,潜艇模型的试管上绕些铁丝,故D正确,但不符合题意;故选B.5、正确答案:A(1)轮船都漂浮,受到的浮力都等于轮船受到的重力,据此分析轮船受到的浮力变化;(2)得出了受到浮力的大小关系,知道河水和海水的密度关系,根据阿基米德原理分析排开河水和海水体积的大小关系.解:∵轮船漂浮,∴F浮=G,∴轮船受到河水和海水的浮力都等于轮船受到的重力G,所以轮船从海里行驶到河里,受到的浮力不变;∵轮船漂浮,∴F浮=ρ液gv排=G,设海水和河水的密度ρ海和ρ河,轮船排开海水和河水的体积为v 海、v河,∵ρ海>ρ河.∴轮船排开水的体积:v海<v河,∴轮船从海里行驶到河里,排开水的体积将变大,轮船将下沉一些.故选A.五、分类讨论1、解析:将一个重为0.5N的物体浸没在盛有水的烧杯中,溢出烧杯的水重为0.3N,有以下两种可能:①若烧杯中水是满的,溢出烧杯的水重为0.3N,根据阿基米德定律,浮力等于0.3N.②若烧杯中水是不满的,溢出烧杯的水重为0.3N,说明物体排开的水的重力大于0.3N,根据阿基米德定律,浮力大于0.3N.综上分析,选项B符合题意.故选B.2、解:(1)当物体在液体中悬浮或漂浮时,小立方体物块受到的浮力F浮和小立方体物块的重G0相等,∵物体受到的浮力和溢出水的重力相等,∴F浮=G溢出G0,∵ρ=m/V,V=Sh,∴容器中液体的质量m液=ρ0V液=ρ0Sh,容器对桌面的压力:F=G+m液g+ G 0-G溢出=G+ρ0gSh ,容器对桌面的压强:P=FS=P =(2)当物体沉入液体底部时,小立方体物块溢出液体的体积和本身的体积相等,溢出液体的重力G 溢出=m 溢出g=ρ0V 溢出g=ρ0Vg=ρ0a 3g ,容器对桌面的压力:F=G+m 液g+ G 0-G 溢出=G+ρ0gSh+G0-ρ0a 3g ,容器对桌面的压强:P=FS ,3000P G G ghS ga Sρρ++-=故选BD . 六、比例关系题 解:(1)由图知,A 与B 的接触面积S 为L B 2,地面的受力面积为S′为七、整体法因为P A =2 P B,此时重力即为压力,由图中可知S A>S B,由P=可得G B<G A;因为当将它们放入水中后,A漂浮,B悬浮,根据物体的浮沉条件可知,漂浮时浮力等于其重力,悬浮时浮力也等于其重力,所以容器底部受到水的增加的压力就等于A和B的重力之和;B物体取出轻压在A物体上(水未溢出),物体漂浮,待物体静止后,受到的浮力仍然等于A和B的重力之和;故D正确;P A==;①P B ==;②A漂浮时浮力等于自身的重力;F浮A=G A=ρg V A=ρg h A3;③B悬浮时浮力等于自身的重力;F浮B=G B=ρgV B=ρgh B3;④又因为P A=2 P B,⑤①②③④⑤式联立可得:h A:h B=3:1;故A正确;G A+G B=ρg h A3+ρgh B3=19ρgh B3=1.52N;h B=0.02m;故B错误;P A﹣P B=P B==ρgh B=1000kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa;故C正确八、计算题1、解析:若物体在水中漂浮或悬浮,浮力等于重力,64g<76g,所以物体在酒精中一定下沉;若物体在水中下沉,则在酒精中一定下沉;由题意知,在酒精中受到的浮力F浮酒精=m排酒精g=64×10﹣3kg ×10N/kg=0.64N根据F 浮酒精=ρ酒精gV 排酒精得V 物=V 排酒精===0.8×10﹣4m 3排开水的体积V排水===0.76×10﹣4m 3因为排开水的体积小于排开酒精的体积,所以在水中漂浮.因为漂浮,所以m 物=m 排水=76g=0.076kg ρ物===0.95×103kg/m 3.故选B .2、解:A 、图1中物体在细绳的拉力作用下恰好完全浸没,当液体向外排出时,木块受到的浮力会减小,但当木块恰好漂浮时,再向外抽水,在一段时间内,木块受到的浮力不变,当木块与容器底接触后,随水的减少,浮力减小,所以A 错误;B 、由图1知,此时木块受向上的浮力和竖直向下的重力及拉力作用,由图象知,当物体完全浸没时,此时细绳的拉力为5N . G=mg=ρVg=0.5×103kg/m 3×10N/kg×(0.1m )3=5N F 浮=G+F=5N+5N=10N 由F 浮=ρ液gV 排得,ρ液=333F 10110kg /m 10/0.001N gV N kg m==⨯⨯浮 所以此液体为水.因此B 错误; C 、当木块恰好漂浮时,F 浮=G 则ρ水gV 排=ρgV3、故C 正确.故选C . 4、∴t=14000s 0.5/v m s== (2)海水对它产生的压强:P =ρgh=1.0×103kg/m 3×10N/kg×7000m=7×107Pa ; (3)在海水中受到的浮力:F 浮=ρgV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg×22m 3=2.2×105N . 答:(1)下潜的时间为14000s ; (2)海水对它产生的压强为7×107Pa ; (3)在海水中受到的浮力为2.2×105N .。

初中物理竞赛题汇编—浮力

初中物理竞赛题汇编—浮力

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

已知木块A的体积是250cm3,质量是160g,g=10N/kg。

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

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

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

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

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

三道物理竞赛浮力题详解

三道物理竞赛浮力题详解

三道物理竞赛题详解题目和题目之间用表情符号隔开了周到吧…………[题]如图,两根相同的均匀木棒甲、乙,分别竖直漂浮在密度是ρ1、ρ2两种液体中,如果将它们露出部分截去后投入到原液体中,露出液面较多的是哪根木棒?(A)甲(B)乙(C)一样多(D)不能确定从图中看出,V甲排>V乙排,由于木棒受到的浮力都等于重力,所以,两个木棒受到的浮力相等。

由F浮=ρ液gV排可知,两种液体的密度关系是ρ1<ρ2。

我们知道,浮在液面的物体露出液面的体积跟物体全体积的关系是由物体密度和液体密度的关系决定的。

截去露出部分后,余下的木棒仍按原来的比例露出。

图中甲棒露出的体积比例最小,但截去露出部分后剩余的体积最大,看来定性分析不能判断谁露出液面的体积大.于是选择答案D。

2.如图所示,两只完全相同的盛水容器放在磅秤上,用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球,全部没入水中,此时容器中水面高度相同,设绳的拉力分别为T1和T2,磅秤的示数分别为F1和F2,则()A.F1=F2,T1=T2B.F1>F2,T1<T2C.F1=F2,T1>T2D.F1<F2,T1>T2答案应是 C 。

每个球受到三个力作用:重力、浮力和悬丝的拉力。

铅球和铝球所受的重力相同(质量相同),铅球受的浮力较小(质量相同、实心;铅的密度比铝的大,排开的水较少),因此,悬丝拉铅球的力较大,即 T1 > T2 。

磅秤的读数是容器和水的重量与球对水的作用力(浮力的反作用力)之和。

浮力数值上等于物体所排开的水的重量,故球对水的作用力等于与球同体积的水的重量。

由(铅球和铝球,全部没入水中,此时容器中水面高度相同)可知,两容器中,水的重量加上与球同体积的水的重量,其和是一样的,从而,两磅秤的读数相同,即F1 = F2根据阿基米德定律,物体所受重力=排开水的重量。

由于两球都浸没在水中,因此在考虑浮力大小时,可以用水来置换两个球。

同时,由于两边的水面一样高,因此置换后可看作两边的水体积相等,则读数相等,即F1=F2。

(完整版)浮力典型题型归类

(完整版)浮力典型题型归类

浮力典型题型归类方法一、称重法:F浮=G-F(G:物体本身的重力;F:物体浸在液体中时弹簧测力计的示数。

)方法二、压力差法:F浮=F向上-F向下(F向上=P向上S=ρ液gh1S, F向下=P向下S=ρ液gh2S ) 方法三、原理法:F浮=G排=m排g=ρ液gV排 (注意:G排:指物体排开液体所受到的重力;m排:指物体排开液体的质量;ρ液:指物体排开的液体密度;V排:指物体排开的液体的体积。

)方法四、平衡法:当物体漂浮或悬浮时, F浮=G题型一应用浮力测密度1、有一个弹簧测力计挂着一个实质圆柱体,当圆柱体逐渐浸入装有水的柱形烧杯过程中(如图11所示),观察记录弹簧测力计的示数变化如下表所示。

(g=10N/kg)圆柱体浸入深度h(cm)0 0.6 1.2 1.8 2.4 3.0 3.6 4.2 4.8 6 测力计示数F(N)3 2.85 2.70 2.55 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 试根据表中所给条件求:(1)当圆柱体浸入深度为0.3cm时其底面所受的压强;(2)圆柱体的质量;(3)圆柱体的密度。

2、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。

题型二“冰山一角”(即漂浮物体)问题液物物排=ρρVV1、一木块漂浮在水面上时有3/5的体积浸入水中,当浮在另一种液面上时有1/3的体积露在液面外,求:(1)木块的密度.(2)液体的密度. (g取10N/kg)2、证明漂浮物体:液物物排=ρρVV,并说明无论海中的冰山有多大,其露出来的体积和总体积的比是一定,求出这个比。

3、把一个边长为0.1m长方体木块放入水中,然后在其上表面放一块底面积为2.5×10-3m3的小柱体,静止时,放木块刚好能全部浸入水中,现把小柱体拿走,方木块上浮,静止时有1/5的体积露出水面求:(1)木块的密度(2)小柱体放在木块上时对木块的压强.题型三:物体位置不明(会运用物体的浮沉条件(或密度关系)判别浸在液体中的物体所处的状态)1、在一只杯中盛满酒精,现把一个质量为45g,体积为50cm3的蜡块轻轻放到酒精中.(ρ酒精=0.8×103kg/m3)问:(1)当蜡块静止时,蜡块受到的浮力多大?(2)放入蜡块后从杯中溢出的酒精质量多少?(3)若将上述酒精换成水,则当蜡块静止时,蜡块受到的浮力多大?2、把一个重为5N,体积为0.6dm 3的物体投入到水中,若不计水的阻力,当物体静止时,物体受到的浮力为多大? ( g=10N/kg)题型四 受力分析的有关计算要点:物体受竖直方向上三个力平衡,分析受力情况并弄清力的关系。

浮力题型总结

浮力题型总结

浮力题型总结一、漂浮问题“五规律":(历年中考频率较高,)规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。

规律六:物体漂浮在液体中时,它排开液体的重力等于物体的重力,排开液体的质量等于物体的质量.二、沉底问题“五规律”:规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力小于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力不同,体积相同,液体密度越大浮力越大;规律三:同一物体在不同液体里沉底,排开液体的体积相同,都等于物体的体积;规律四:物体沉底时,它排开液体的重力小于物体的重力,排开液体的质量小于物体的质量,等于液体的密度乘以物体的体积。

三、V排:1、如果液体密度一定时,知道F浮可求V排,反之也可求浮力。

2、如果液体密度一定时,V排的变化量等于浮力的变化量除以液体密度与g的乘积.3、在同一容器中,V排的变化量等于液体深度变化量乘以容器的底面积.4、在同一液体中,V排等于物体的底面积乘以物体浸入液体的深度。

5、物体放入液体中时,V排等于液体的底面积乘以液体上升的高度。

四、浮力与上下表面的压力;1、浮力是上下表面压力的合力。

F浮=F2-F12、应用;一般上面的公式应用在求不规则图形收到液体给它的压力。

五、浮力与压强:一般情况下,浮力与压强(压力)的综合题都是液体对容器底的压强(压力)。

1、当物体浸入液体中时,如果物理在液体中向下运动时,浮力的变化量等于液体对容器底的压力变化量。

压强变化量等于压力(浮力)变化量除以容器底面积2、当物体漂浮时,液体对物体底面的压强等于浮力除以物体的底面积,反之浮力等于物理底面受到压强乘以物体的底面积。

浮力典型题归类汇总(有答案)

浮力典型题归类汇总(有答案)

浮力典型题归类汇总题型一:求浮力的几种方法方法一、称重法:F浮=G-F拉(浮力的测量方法)【例1】小华将一金属块悬挂在弹簧测力计下,示数为7.5N.当把金属块一半体积浸在水中时,测力计示数为 6.5N,金属块所受浮力为 1 N;当金属块全部浸在水中时,测力计示数为 5.5 N;若改变金属块浸没的深度,物体所受浮力不变。

方法二、压力差法:F浮=F向上-F向下(浮力的产生原因)【例1】将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于静止状态,它的上表面受到的压力为1.8N,下表面受到的压力为3N,则该物体受到的浮力大小为 1.2 N;如将物体再下沉5cm,则它受到的浮力大小为 1.2 N。

【例2】边长为0.16m的正方体木块漂浮在水面上,木块的下表面距离水面0.12m,(取g=10N/kg),则木块下表面处水产生的压强为1200 Pa,木块受到的浮力为30.72 N。

【例3】将乒乓球放入瓶内,向瓶里倒水,乒乓球不浮起,说明乒乓球不受浮力;将瓶下口堵住,乒乓球浮起,说明乒乓球受浮力。

【例4】如图,将两个同样形状的长方体分别放入水平与竖直放置在盛水的容器中,则两个长方体所受到的上下压强差不相等,上下压力差相等,浮力相等。

方法三、阿基米德原理:F浮=G排=m排g=ρ液gV排【例1】如图所示,放在水平面上有一装满水的一溢水杯,弹簧测力计挂着重为10N的物块。

现将物块侵没在装满水的溢水杯中,静止后溢出水的质量为0.4kg(g取10N/kg)。

求:(1)弹簧测力计的示数。

(2)物体的密度。

答案:(1)6N;(2)2.5×103kg/m3。

【例2】取一只小塑料袋(重力不计)内部装满水,扎紧袋口后用弹簧测力计测得水重2N,将这袋水全部浸没水中,弹簧测力计示数为0N,全部浸没酒精(密度0.8×103kg/m3)中,示数为0.4N 。

提示:水中F浮=ρ水gV水=G水,酒精中中F’浮=ρ酒gV水=1.6N<G水【例3】有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的2倍和5倍。

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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。

例1 物体挂在弹簧秤下,在空气中弹簧秤的示数为5牛;浸没在水中时弹簧秤的示数为3牛;浸没在煤油中时弹簧秤的示数为3.4牛。

则物体在水中受到的浮力为______;物体在煤油中受到的浮力为______。

解2牛;1.6牛。

例2 如图1所示:相同的物体A、B浸没在水中,A的上、下表面的压强分别为300帕、790帕,上下表面的压力差为2.45牛。

则A受到的浮力为_________。

B上、下表面的压强分别为150帕、1130帕,上下表面的压力差为__________。

B受到的浮力为_________。

物体的长、宽、高分别为_______、_______、________。

分析由于A的上、下表面的压强差为490帕,压力差为2.45牛。

则A的上、下表面的深度差,即高度为5厘A B C D图2图1A B米,A的上、下表面的面积为50厘米2。

同理B的高度为10厘米,面积为25厘米2。

物体的长、宽、高分别为10厘米;5厘米;5厘米。

解 2.45牛;2.45牛;2.45牛;10厘米;5厘米;5厘米。

例3 为了研究浮力的大小。

某同学作了如图2所示的实验:图B、C中容器内装的是水,图D中容器内装的是盐水。

弹簧秤在A、B、C、D各图中的示数分别为5牛、3牛、1牛、0.8牛。

由此,我们可以得到:(1)(2)解(1)分析、比较图A、B、C可得:同种液体物体浸入体积越大,物体受到浮力越大;(2)分析、比较图A、C、D可得:物体浸入液体体积相等,液体密度越大,物体受到浮力越大。

例4 金属零件重50牛,浸入装有200牛柴油的油箱中,排开15牛的柴油。

则金属零件受到的浮力为____________。

解15牛。

例5 将一个5牛重的金属零件放入一个装有水的杯子中,溢出了3牛的水。

则金属零件受到的浮力()A 一定为5牛。

B 一定为3牛。

C 可能为4牛。

D 可能为2牛。

分析根据阿基米德原理: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。

金属零件放入杯中,溢出了3牛的水。

但是题目中并未说明杯中的水是否装满,所以排开的水应该等于或大于3牛,即金属零件受到的浮力等于或大于3牛。

解C。

例6 铁球在空气中称弹簧秤的示数是19.6牛,完全浸没在水中称弹簧秤的示数是14.7牛。

求:(1)金属球受到的浮力为多大?(2)金属球的体积为多大? (3)金属球的质量为多大?解 (1)F 浮=G -F =19.6牛-14.7牛=4.9牛。

(2)V 球=V 排水=F 浮ρ水g = 4.9牛1×103千克/米3×9.8牛/千克 =0.5×10-3米3。

(3)m =G g =19.6牛9.8牛/千克=2千克。

值得注意的是题目中并未说明铁球是实心的还是空心的,所以(3)不能用密度公式去解。

M 球 =ρ铁 V 球=7.8×103千克/米3×0.5×10-3米3=3.9千克例7 重力相等的铜块和铁块浸没在水中受到浮力较小的是_______;体积相等的铝球和木球都放入水银中,平衡后受到浮力较小的是_______;质量相等的木块和铁块都放入水中,平衡后受到浮力较小的是________。

分析 重力相等的铜块和铁块,铜块的密度大,所以体积小。

浸没时排开水的体积小,受到的浮力也小;体积相等的铝球和木球,木球的密度小,所以质量小,重力也小。

而铝球和木球的密度都小于水银的密度,放入水银最终处于漂浮,浮力等于重力,所以木球受到的浮力较小;质量相等的木块和铁块都放入水中后,由于木块的密度比水小,最终处于漂浮,浮力等于重力,而铁块的密度比水大,最终沉入水底,浮力小于重力,所以平衡后受到浮力较小的是铁块。

解 铜块;木球;铁块。

例8 体积为0.5分米3的实心铁球放入水中受到的浮力为________;放入煤油中受到的浮力为________;放入水银中受到的浮力为________。

(ρ煤油=0.8×103千克/米3;ρ水银=13.6×103千克/米3。

)分析 铁的密度比水和酒精大,铁球放入水、酒精中后下沉,排开液体的体积等于铁球的体积,用公式F 浮=ρ液gV 排液即可算出浮力。

而铁的密度比水银小,铁球放入水银中后飘浮在水银面上,排开水银的体积不等于铁球的体积,但因为飘浮在水银面上,受到的浮力就是铁球的重力。

解 4.9牛;3.92牛;38.22牛。

例9 在图3中:A 、B 两物体质量相等,均浮在水面,A 物体密度大于B 物体。

它们受到的浮力哪个大?_______;它们排开水的体积哪个大?________。

分析 A 、B 两物体质量相等、重力也相等,并且都浮在水面,它们受到的浮力都等于重力也相等。

它们都浸在同种液体中,排开液体的体积也相等。

解 相等;相等。

例10 将相同的平底玻璃试管放入装有水和盐水的烧杯后如图4所示:则试管底部受到的压强p A _____p B 。

(选填“<”、“=”或“>”)分析 因为漂浮在液面的物体受到的浮力等于物体受到的重力。

所以两试管受到的浮力相等。

又因为浮力等于液体对物体上、下表面的压力差(浮体即为下表面向上的压力),且试管底部的面积也相等,所以压强也相等。

解 =。

AB图3图4A B例11 软木块浮在水面,密度为0.25×103千克/米3,要使软木块正好浸没水中,在软木块上所压的重物是软木块重力的______倍。

分析 漂浮在液面的物体受到的浮力等于物体受到的重力。

即: F 浮=G 木;ρ水gV 排水=ρ木gV 木;ρ水V 排水=ρ木V 木;ρ木ρ水 =V 排水 V 木 。

根据此式,木块的密度是水的四分之一,木块排开水的体积也应该是木块体积的四分之一。

在软木块上压上重物使软木块正好浸没水中时,木块排开水的体积是原来的4倍,受到的浮力也是原来的4倍,当然,总重力也是原来的4倍。

解 3倍。

例12 如图5所示:铁块G 1、G 2分别都使木块A 正好浸没水中,求铁块重力之比 G 1:G 2=__________。

分析 F 浮1=G 总1=G 木+G 1=ρ水gV 排水1; F 浮2=G 总2=G 木+G 2=ρ水gV 排水2;两式相减得:G 2-G 1=ρ水gV 排水2-ρ水gV 排水1=ρ水gV 2; ρ铁(G 2-G 1)=ρ铁ρ水gV 2=ρ水G 2; ρ铁G 2-ρ水G 2=ρ铁G 1; G 1:G 2=(ρ铁-ρ水):ρ铁=(7.8×103千克/米3-1.0×103千克/米3):7.8×103千克/米3 =34:39。

解 34:39。

例13 如图6所示:相同的木块飘浮在A 、B 、C 三种液体中,露出液面的体积分别G 2图5G 1A A为总体积的1/9、5/9、2/3。

若将露出液面部分切除后,剩下部分木块再次露出液面的体积( )A V A >VB >VC 。

B V A <V C <V B 。

C V A <V B <V C 。

D 无法确定。

分析 设木块原来的体积为V ,将露出液面部分切除后,剩下部分木块的体积分别为8/9V 、4/9V 、1/3V 。

根据前面的分析,浮在液面的物体具有这样的规律:ρ物ρ液 =V 排液 V 物 。

根据此式,由于木块、液体密度没变,木块再次露出液面的体积分别为木块现在体积的1/9、5/9、2/3。

即8/81V 、20/81V 、18/81V 。

解 B 。

例14 如图6所示:底部嵌有铁片的蜡烛浮在水中,若把水面以上部分切掉,关于剩下部分的蜡烛,正确的说法是( )A 蜡烛的重力减小,蜡烛一定上浮一些。

B 切去的是蜡烛的水面以上部分,蜡烛的位置保持不变。

C 蜡烛切去一部分后,平均密度变大,可能下沉。

D 以上说法均有可能。

分析 浮在水面的蜡烛受到的浮力等于蜡烛的重力。

当水面以上部分切掉,剩下部分的蜡烛的重力减小,浮力也减小,排开水的体积也减小。

所以蜡烛将上浮一些。

可以证明,蜡烛切去一部分后,平均密度变大,但仍然小于水的密度,所以不会下沉。

解 A 。

图6例15 如图7所示:一只装有水的杯子中浮着一块木块,木块上压着一块铁块如图(a ),如果将这块铁块投入水中如图(b ),杯子中水面的高度( )A 下降。

B 不变。

C 升高。

D 不能确定。

分析 (a )图中木块、铁块组合成一个浮体,物体受到总的浮力为:F 浮=G 总=G 木+G 铁=ρ水gV 排水;(b )图中木块、铁块分别受到浮力,物体受到总的浮力为:F 浮’=F 浮木’+F 浮铁’=G 木+F 浮铁’=ρ水gV 排水’;由于F 浮铁’<G 铁 所以 F 浮’< F 浮 当然 V 排水’<V 排水。

解 A 。

例16 为了研究影响浮力大小的因素。

某同学做了如图8所示的实验:弹簧秤下挂了重9牛的实心小球,分别浸入水和酒精中。

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