八年级科学浮力部分经典例题带答案
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1.体积相同的A 、B 、C 三个物体,放入水中静止后,处于图1—5—1所示的状态,试比较三个物体受的重力G A 、G B 、G C 和密度ρA 、ρB 、ρC .
图1—5—1
解法1 由图来判断物体的状态:A 、B 漂浮,C 悬浮. 由状态对物体进行受力分析:
G A =F 浮A ,G B =F 浮B ,G C =F 浮C .
比较A 、B 、C 三个物体受的浮力 ∵ V A 排<V B 排<V C 排,ρ液相同. 根据F 浮=ρ液gV 排,可知:
F 浮A <F 浮B <F 浮C ,
∵G A <G B <G C . 比较物体密度ρ=
V
m =gV G ρA <ρB <ρC
2.将一个蜡块(ρ蜡=0.9×103
kg /m 3
)分别放入酒精、水和盐水中静止后,试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小.(ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ酒精) 解 蜡块放入不同液体中,先判断蜡块处于静止时的状态. ∵ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ酒精
∴蜡块在酒精中下沉,最后沉底;在水和盐水中最后处于漂浮状态. 设蜡块在酒精、水、盐水中受的浮力分别为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=
g
F 液浮
ρ
酒精中:V 排酒精=V 物 水中:V 排水=
g
F 水ρ2
盐水中:V 排排水=
g
F 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.
3. 重为
4.5N 、体积为0.5dm 3
的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是________N .
【分析】 当题目未说明铜球静止时处于什么状态,可以用下面两种方法判定物体的状态. 解法1求出铜球的密度:ρ球=球V m =球gV G (g 取10N /kg )ρ球=3
dm 5.0kg /N 10N 5.4⨯=0.9kg /dm 3
=0.9kg /dm 3
×103
kg /m 3
这是一个空心铜球,且ρ球<ρ水,所以球静止后,将漂浮于水面,得F 浮=G =4.5N .
4.如图1—5—3中,重为5N 的木块A ,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N ,若绳子突然断了,木块A 在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是( )
A .5 N ,竖直向下
B .3N ,竖直向上
C .2N ,竖直向上
D .8N ,竖直向下
图1—5—3
【分析】 绳子未断时,A 物体受3个力:重力G A ,拉力F ,浮力F 浮.3个力关系为:G A +F =F
浮
,求得F 浮=5N +3N =8N .绳子剪断后,物体只受重力和浮力,且浮力大于重力,物体上浮,浮
力大小仍等于8N .合力F 合=F 浮—G =8N —5N =3N 合力方向:与浮力方向相同,竖直向上.答案:B 5.以下是浮力知识的应用,说法正确的是( )
A .一艘轮船在海里和河里航行时,所受浮力一样大
B .一艘轮船在海里和河里航行时,在海里受的浮力大
C .密度计漂浮在不同液体中,所受浮力不同
D .密度计在不同液体中漂浮,浸入液体体积越大,所测得的液体密度越大
【分析】 轮船在河里和海里航行,都处于漂浮状态,F 浮=G .
因为轮船重力不变,所以船在河里和海里所受浮力相同.A 选项正确.又因为ρ海水>ρ河水,所以V
排海水
<V 排河水,在河水中没入的深一些.
密度计的原理如图1—5—4,将同一只密度计分别放入甲、乙两种液体中,由于密度计均处于漂浮状态,所以密度计在两种液体中受的浮力都等于重力.可见,密度计没人液体越多,所测得的液体密度越小.
甲 乙 图1—5—4
F 甲浮=F 乙浮=G
根据阿基米德原理:
ρ甲gV 排甲=ρ乙gV 排乙
∵V 排甲>V 排乙 ∴ρ甲<ρ乙答案:A
6.如图1—5—5,展示了一个广为人知的历史故事——“曹冲称象”.曹冲运用了等效替代的方法,巧妙地测出了大象的体重.请你写出他运用的与浮力..相关的两条知识.(1)____________________;(2)_______________________.
图1—5—5
【分析】当大象在船上时,船处于漂浮状态,F 浮′=G 船+G 象,曹冲在船上画出标记,实际上记
录了当时船排开水的体积为V排.
用这条船装上石头,船仍处于漂浮状态,F浮′=G船+G石,且装石头至刚才画出的标记处,表明此时船排开水的体积V排′=V排.根据阿基米德原理,两次浮力相等.两次浮力相等.便可以推出:G象=G石.
答案(1)漂浮条件,(2)阿基米德原理
浮力测试题
一、填空题
1.轮船、鸭子、木块能浮在水面,这是因为它们受到了水的_浮力____,方向竖直向上_____.
2.浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它__________物体排开的液体所受到的重力___________,这就是着名的__阿基米德原理___ .用公式表示为__肉也即未派___.
3.挂在弹簧测力计上的铁块重7.9 N,当它全部浸没在水中时,弹簧测力计的示数是
6.9 N,此时铁块所受的浮力为__1___ N,当铁块一半进入水中时,浮力是__0.5___ N.
4. 浸入液体中的物体同时受到重力和浮力的作用,当浮力大于重力时,物体__上浮___,当浮力小
于重力时,物体_下沉_____,当浮力等于重力时,物体__悬浮或漂浮___.
5.密度计是测量__液体密度___的仪器,密度计的刻度越靠下密度值越__大___,将密度计放入某液
体中时,液面刚好与0.8的刻度线相平,该液体密度是__0.8乘十的三次方___ kg/ m3.
6.潜水艇的上浮和潜水是靠改变_________自身的重力_____________来实现的.
7.一个重4.9 ?N的物体,放入装满水的容器中时,溢出了0.4 kg的水,则此物体在水中静止时将___漂浮__.(填“漂浮”“悬浮”或“沉入底部”)
8.氢气球、热气球能上浮到空中,是因为氢气、热空气的___密度__比空气的小,因而气球受到的__浮___力大于___重__力,因而能够升空.
9.轮船的排水量是指轮船所排开水的__质量___,一艘轮船空载时的排水量是2100 t,满载时的排水
量是5000 t,轮船自身质量是_2100t__它最多装_2900t_ 货物.
10.人身体的体积大约是60 dm3,人游泳时身体的9/10浸在水中,这时人受到的浮力大约是_540_ N.
二、选择题
11.下列说法正确的是C
A.在液体中下沉的物体不受浮力作用
B.只有浮在液面上的物体才受浮力作用
C.在液体表面上,一部分浸入液体内部,或全部浸入液体内部的物体都受浮力作用
D.物体在液体中浸没得越深,所受浮力越大
12.分别挂在两个弹簧测力计上的小球甲和乙,当它们完全浸入水中时,两个弹簧测力计的示数减少相同的数值,则这两个球必须具有相同的B
A.密度? ?
B.体积? ? ? ? ? ? ?
C.质量? ?
D.重力
13.下列说法正确的是C
A.体积相同的物体放在液体中受到的浮力相等
B.质量相等的物体放在液体中受到的浮力相等
C.排开液体的体积相同的物体受到该液体的浮力相等
D.密度越大的物体放在液体中受到的浮力相等