(物理)初中物理浮力解析版汇编含解析
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初中物理---浮力★教学目标:1、认识浮力,知道阿基米德原理,2、影响浮力大小的因素,会求浮力大小;3、理解物体的浮沉条件;4、应用物体的浮沉条件解释一些问题;★重难点突破【重点1】:浮力考点解析:(1)浸在液体或气体中的物体,受到一个竖直向上的力,这个力叫做浮力。
(2)产生原因:浸在液体中的物体受到向上的压力大于液体对他向下的压力,两个压力的合力就是浮力,浮力的方向是竖直向上的。
〖经典例题〗:一物体浸没在水中排开的水重为49牛,如果该物体的上表面受到的压力为20牛,那么该物体下表面受到的压力有多大?〖解析〗:物体受到的浮力等于物体下表面受到的压力与上表面收到的压力差。
〖答案〗:69牛〖点评〗:本题考察浮力产生的根本原因,即物体上下表面收到的压力差不等。
运用此种方法还可以解决许多问题,有时还可以使问题简化。
〖变式训练1〗:有一木块浮在水面上,排开的水的体积为10分米3,那么,该木块下表面受到的向上的压力为多少?【重点2】:阿基米德原理的理解考点解析:(1)阿基米德原理:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于排开的液体受到的重力。
(2)数学表达式:F浮=G排液=ρ液gV排液注:当物体浸没时, V排液=V物〖经典例题〗:有一木块,把它浸没在盛满水的溢杯中,从杯中溢出10克水,求此木块所受的浮力?若把它浸没在盛满酒精的溢杯中,则会从杯中溢出多少克酒精?〖解析〗:运用阿基米德原理可知木块受到的浮力等于它排开液体所受的重力;用密度公式可求出酒精的质量。
〖答案〗:0.1牛 8克〖点评〗:本题考察的是对F浮=G排液的应用,知道浮力等于排开液体所受到的重力,此题几可迎刃而解了。
〖变式训练2〗:铁块的体积是100厘米3,全部浸入水中时,排开水的体积是_________厘米3,排开的水重是________牛顿,受到的浮力是_________牛顿;当它的一半浸入水中时,受到的浮力是____________牛顿。
大同杯初中物理竞赛题分类汇编:专题04 浮力1.用竖直向上的外力F作用在浸在水中的直棒AB的A端,棒的截面积处处相等,密度分布均匀,静止在如图所示的位置。
此时A端距离水面x,棒与水面的夹角为θ,棒浸在水中的长度为L,B端的深度为h。
现由图示位置缓慢向上增大x直至棒的B端刚好离开水面的过程中,下列关于F、L、θ、h大小变化的判断,正确的是( )(A) F先不变后增大(B) L先增大后减小(C) θ先增大后不变(D) h先增大后减小2. 如图所示,浸入某液体中的物体恰好悬浮。
物体的上、下表面积分别为S1和S2,并且S1<S2,此时物体下表面与上表面受到液体的压力差为△F。
现用手将物体缓慢下压一段距离,松手后( )(A)物体保持悬浮,因为△F不变(B)物体保持悬浮,但△F变大(C)物体将上浮,因为△F变大(D)物体将下沉,因为△F变小3. 如图所示,在两个底面积不同的圆柱形容器A和B(S A>S B)内分别盛有甲、乙两种液体,甲的液面低于乙的液面,此时两液体对各自容器底部的压强恰好相等。
若容器足够高,并在两容器中同时倒入或同时抽出各自适量的液体,最终使得两液体对各自容器底部的压力相等,下列说法中正确的是( )(A)倒入的液体体积V甲可能等于V乙(B)倒入的液体高度h甲一定大于h乙(C)抽出的液体体积V甲可能小于V乙(D)抽出的液体高度h 甲一定等于h 乙4. 如图所示,长为L 、密度为ρ的均匀细棒下端系一根细线,细线的另一端被拴在杯底A 点处,细棒竖直浸没在杯中的液体内,液体密度为ρ0(ρ0=4ρ)。
现打开杯底阀门k ,使液体缓慢流出。
当细棒露出液面一定长度时,细棒有可能倾斜,该长度的最小值为( )(A)L 54 (B)L 43 (C) L 32 (D) L 215. 如图所示,密度分布均匀的圆柱形棒的一端悬挂一个小铁块并一起浸入水中。
平衡时棒浮出水面的长度是浸入水中长度的n 倍。
若水的密度为ρ,则棒的密度为( )A .ρ11+nB .ρ1+n n C .ρ2)1(1+n D .ρ22)1(+n n6. 如图所示,直径为36cm 的半球形碗固定在水平面上,碗的端口水平。
初中物理浮力解题技巧分析及练习题(含答案)及解析一、浮力1.如下图所示,某工程队在一次施工作业中,以恒定速度沿竖直方向将一圆柱形工件从深水中吊起至距水面某一高度.已知绳子自由端移动的速度是v ,在空气中绳子自由端拉力的功率为P 1 , 完全在水中时绳子自由端拉力的功率为P 2 , 工件高度h ,若不计滑轮和绳重,摩擦以及水的阻力则A .工件的重力为 1+13P vB .工件完全在水中时受到的浮力为123P P v- C .工件的密度 112P P P ρ-水D .工件的底面积是 123P P v hρ-水()【答案】C 【解析】 【详解】A .由P 1=Fv 可得,在空气中绳子自由端拉力:F =1P v, 不计滑轮和绳重,摩擦以及水的阻力,对滑轮组进行受力分析,F =13G , 工件的重力:G =13P v,故A 错误; B .由P 2=F ′v 可得,完全在水中时绳子自由端拉力:F ′=2P v, 不计滑轮和绳重,摩擦以及水的阻力, 对滑轮组进行受力分析,F ′=13(G −F 浮),3F ′=G−F 浮, 工件完全在水中时受到的浮力:F 浮=G −3F ′=13P v −23P v =123P P v-(),故B 错误; C .由F 浮=ρ液gV 排=ρ水gV 物,工件的体积:V 物=F g浮水ρ=123P P v gρ-水()=123P P v gρ-水()工件的质量,m=Gg=13Pvg=13Pvg;由ρ=mV可得,工件的密度:ρ=mV物=11233PvgP Pv gρ-水() =112PP Pρ-水,故C正确;D.由V=Sh可求工件的底面积,S=Vh=123P Pv ghρ-水()=123P Pv ghρ-水(),故D错误。
2.三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.3.如图所示,杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,小木块漂浮在水面.放入木块后A.水对杯底的压强不变 B.水对杯底的压强增大C.木块的密度大于水的密度D.水与木块的密度相等【答案】A【解析】【分析】杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,水的深度不变,根据液体压强的公式分析水对杯底的压强的变化;木块漂浮在水面上,根据浮沉条件分析木块的密度和水的密度的大小关系.【详解】杯子中装满水,放入木块后,水的高度h不变,由液体压强的公式p=ρgh可得水对杯底的压强不变;小木块漂浮在水面上,根据物体浮沉条件可知,木块的密度小于水的密度.故选A.4.体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙、丁,静止在容器的水中,如图所示.这四个小球所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙、F丁,则下列判断正确的是A.F甲<F丁 B.F乙>F丙C.F丙>F丁 D.F甲=F乙【答案】A【解析】【详解】根据题意知道,四个小球的体积相同,由图知道,四个球排开水的体积关系是:V甲<V乙=V丙 =V丁,根据F浮 =ρ水V排g知道,四个球受到的浮力的关系是:F甲<F乙=F丙 =F丁,所以,A正确,BCD错误,故选A。
一、浮力(1)定义:浸在液体(或气体)中的物体会受到向上的力,这个力叫做浮力。
(2)浮力的施力物体是液体(或气体),方向是竖直向上。
(3)浮力产生的原因:浸在液体(或气体)中的物体,受到液体(或气体)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F浮=F上–F下。
解读:若物体下部没有液体则物体不受浮力作用。
例如插入河底淤泥中的木桩和已粘在杯底上的铁块都不受水的浮力。
浸在气体中的物体也受到气体对它竖直向上的浮力,但一般情况下不考虑气体对物体的浮力。
二、决定浮力大小的因素物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关;还与物体排开液体的体积有关,而与浸没在液体中的深度无关。
解读:弹簧测力计下挂着一个物体,当物体逐渐浸入水中时,弹簧测力计的示数逐渐减小,物体受到的浮力逐渐增大。
将一个空心的金属球浸没在水中并上浮,随着露出水面的体积逐渐增大时,球所受的浮力将逐渐变小,球所受的重力不变,当球浮在水面静止时,所受浮力和它的重力相等。
三、浮力的计算1.称重法:把物体挂在弹簧测力计上,记下弹簧测力计的示数为G,再把物体浸入液体中,记下弹簧测力计的示数F,则F浮=G–F。
2.原理法(根据阿基米德原理):利用阿基米德原理,F浮=G排=m排g=ρ液gV排,普遍适用于计算任何形状物体受到的浮力。
3.漂浮或悬浮条件:物体漂浮或悬浮时,物体处于平衡状态:F浮=G。
解读:(1)计算浮力时,可以依据物体所处状态和题目已知条件选择适当的方法来计算;(2)将阿基米德原理与物体漂浮、悬浮条件结合在一起来计算浮力大小;(3)漂浮、悬浮的物体F浮=G排=G物,m排=m物。
四、阿基米德原理探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。
(1)实验器材:溢水杯、弹簧测力计、金属块、水、小桶。
(2)实验步骤:①如图甲所示,用测力计测出金属块的重力;②如图乙所示,把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出这时测力计的示数。
同时,用小桶收集物体排开的水;③如图丙所示,测出小桶和物体排开的水所受的总重力; ④如图丁所示,测量出小桶所受的重力。
(物理)初中物理浮力试题(有答案和解析)含解析(1)一、浮力1.质量相等的甲、乙两实心小球,密度之比ρ甲:ρ乙 =3:2,将它们都放入水中,静止时两球受到的浮力之比为F 甲:F 乙=4:5,则乙球的密度为 ( )A .23ρ水B .54ρ水C .56ρ水D .45ρ水 【答案】C 【解析】根据题意知道,m 甲=m 乙,ρ甲:ρ乙=3:2,由ρ=m/V 知道, V 甲:V 乙=2:3;当两球在水中静止时的状态有下面几种情况:(1)甲乙都下沉:则排开水的体积之比等于V 甲:V 乙=2:3,由阿基米德原理知道受到的浮力等于排开水的体积之比,应是2:3,故不符合题意;(2)甲乙都漂浮:所以受到的浮力都等于自重,而两球质量相等、重力相等,受浮力相等,而F 甲:F 乙=4:5,故不符合题意;(3)甲漂浮、乙下沉:因为甲漂浮,所以F 甲=G 甲=mg ;乙下沉,F 乙<G 乙=mg ,即F 甲 >F 乙 ,而F 甲:F 乙=4:5,故不符合题意;(4)甲下沉、乙漂浮:甲下沉,F 甲<G 甲=mg ;乙漂浮,F 乙=G 乙=mg ,所以F 甲<F 乙,而F 甲:F 乙=4:5,故符合题意;甲下沉乙漂浮时,甲受到的浮力F 甲=ρ水V 甲g ,乙受到的浮力F 乙=m 乙g =ρ乙V 乙 g ;因为F 甲:F 乙=4:5,即ρ水V 甲g :ρ乙V 乙 g =4:5,ρ乙=5ρ水V 甲 /4V 乙=5ρ水×2 /4×3=5/6ρ水,故选C 。
2.如图所示是小明同学在探究“浮力大小”的实验,实验中弹簧测力计的示数分别为F 1、F 2、F 3、F 4,下列等式正确的是A .F 浮=F 2–F 1B .F 浮=F 4–F 3C .F 浮=F 2–F 3D .F 浮=F 2–F 4【答案】C【解析】 如图所示探究“浮力大小”的实验,F 2为物体在空气中时,测力计的示数,即物体的重; F 3为物体浸没在水中时,测力计的示数,根据称重法测浮力的原理,23F F F 浮-=,故C 正确;图中,F 4为排出的水加上空桶的重,F 1为空桶的重,根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重,所以41F F F =浮-,故ABD 都不正确.选C .3.小明取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,制成简易密度计.现使吸管竖直漂浮在不同液体中,测量出液面到吸管下端的深度为h,如图所示.则下列图表示吸管所受的浮力大小F、液体的密度ρ与深度h关系的图象中,可能正确的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】密度计漂浮在不同的液体中,根据漂浮条件,所受浮力等于自身重力,即浮力不变,据此判断浮力F与浸没液体中深度h的关系;根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排=ρ液gSh,浮力和密度计的横截面积一定时,判断出液体密度与浸没液体中的深度的关系.【详解】同一只密度计,重力G不变,竖直漂浮在不同液体中,由漂浮条件F浮=G可知,浮力不变,与浸没液体中的深度无关,故AB错误;由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得,g是定值,ρh的乘积为定值,所以ρ、h的关系呈现反比例函数图象,故C错误,D正确.4.如图所示物体A由大小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知V A=1dm3,大圆柱体上表面受水向下压力5N,小圆柱体下表面受到水向上压力8N,下列说法正确的是A.物体A受浮力3NB.物体A受浮力13NC.大圆柱体下表面受向上压力7ND.大圆柱体下表面受向上压力10N【答案】C【解析】【详解】由题可知,物体A由大、小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知V A=1dm3,则物体A排开水的体积:V排=V A=1dm3=1×10﹣3m3,根据阿基米德原理,物体A所受的浮力:,根据浮力产生原因可得:F浮=F向上小+F向上大﹣F向下,所以大圆柱体下表面受向上的压力:F向上大=F浮﹣F向上小+F向下=10N﹣8N+5N=7N。
专题22 密度、压强、浮力的综合分析与计算(速记手册)考点1 计算浮力方法(1)称重法:F浮=G-F(用弹簧测力计测浮力);(2)压力差法:F浮=F向上-F向下(用浮力产生的原因求浮力);(3)漂浮、悬浮:F浮=G物(二力平衡求浮力);(4)阿基米德原理:F浮=G物或F浮=ρgV排(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。
2.浮力计算题方法总结:(1)确定研究对象,认准要研究的物体;(2)分析物体受力情况,判断物体在液体中所处的状态(漂浮、悬浮、下沉、上浮);(3)根据浮沉条件列出等式(一般平衡状态的居多)。
3.必须弄清楚的一些概念:①物重G与视重F;②物重G与物体排开的液重G排;③浸在(浸入)与浸没(没入);④上浮、漂浮、悬浮;⑤物体的密度ρ物与液体的密度ρ液;⑥物体的体积V物、物体排开液体体积V物、物体露出液体的体积V露。
4.解浮力问题经常用到的一些规律和概念:①二力平衡条件(推广到三力平衡);②密度;③液体内部压强规律;④浮力;⑤阿基米德原理;⑥物体浮沉条件。
考点2 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到的重力。
规律二:同一物体漂浮在不同液体里,所受浮力相同。
规律三:同一物体漂浮在不同液体里,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。
【例1】一艘质量为2 000 t的货轮沉没在主航道60 m深的水底。
相关部门派出满载排水量为4 000 t 的打捞船进行打捞。
经过现场勘探后得知沉船排开水的体积为1 500 m3,决定采用浮筒打捞法(利用充满水的钢制浮筒靠自重下沉,在水下充气将筒内水排出,借助浮力将沉船浮出水面)进行打捞。
若打捞时所用钢制浮筒体积为200 m3,浮筒充气排水后的质量为30 t。
(水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:(1)60 m深的水底受到水的压强。
浮力专题训练.计算题(共40 小题)1.自由漂浮于海面上的冰山仅仅露出“冰山一角” ,它把巨大的身躯隐藏在海面下,这对出3 3 3 3 海远航的轮船造成了挑战。
(冰的密度取0.9× 103kg/m 3,海水的密度取 1.0×103kg/m 3,g 取10N/kg )求:(1)简要解释冰山漂浮在海面上的原因;(2)计算冰山露出海面的体积占冰山总体积的比例。
2.抹香鲸是世界上最大的齿鲸,它在所有鲸中潜水最深且最久,号称“潜水冠军”,。
一头3体长19 米,体积24米3的成年抹香鲸可轻松潜至1000 米深的海底。
(1)求潜至此深度时,抹香鲸所受到的浮力大小 F 浮。
(2)若抹香鲸继续下潜至2000 米深的海底,它受到的浮力会变化吗?为什么?(假设海水密度为1× 103千克/米3,且不随深度变化)3.我国历史上第一次水下考古调查在云南省澄江县抚仙湖正式展开。
考古工作者从湖底打捞出一批文物,其中有一长约70cm、质量为100kg 的石块,考古人员是用气囊使它从水中浮起从而将它拉离湖底的。
经测算可知,石块受到气囊向上的拉力为588N 时,它恰好能在水中匀速上升(不计水的阻力)。
求:(1)石块本身在水中所受的浮力;(2)该石块的密度。
4.一浮在水面上的木块浸在水中部分的体积为3310 kg/m .求:(1)木块受到的浮力;( 2 )木块的质量;(3)木块露出水面的体积?350cm3,已知木块的密度为0.625 ×5.2012 年 6 月15 日,我国的“蛟龙号“载入潜水艇,在太平洋马里亚纳海沟区域进行的7000m 深海测试第一次下潜实验中,突破了6500m 深度,创造了中国载入深潜新记录。
(海水密度近似取1× 103kg/m3,忽路海水密度变化)求:3(1)当潜水艇浸入水中时,排开海水的体积约为80m3,此时它受到的浮力是多大?(2)当潜水艇到达7000m 深的海底世界时,海水对它的外壳压强有多大?6.中国第六次北极科学考察队完成历时两个半月的考察,于2016年9月22日乘坐“雪龙号”极地科学考察船抵达国内基地码头。
一、初中物理浮力类问题1.鸡蛋浮在盐水面上,如图所示,沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。
在此过程中,鸡蛋受到的浮力F 随着加水量m 的变化图像可能是图中的( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】 【分析】鸡蛋漂浮在水面上,浮力等于鸡蛋的重力,逐步加入清水,盐水的密度减小,当鸡蛋密度与盐水密度相同时,鸡蛋悬浮,浮力还等于鸡蛋的重力,随着清水的逐渐加入,盐水的密度逐渐减小,鸡蛋逐渐下降,当完全浸没后鸡蛋排开水的体积不变,根据浮力公式可知鸡蛋所受浮力逐渐减小。
【详解】加入清水的过程中,当鸡蛋漂浮和悬浮时,所受浮力等于鸡蛋的重力,则浮力不变;鸡蛋完全浸没后随着盐水密度减小,但鸡蛋排开水的体积不变,根据公式F gV ρ=浮液排可知,鸡蛋所受浮力逐渐减小,但浮力最小为排开水的重,不会减小为0,所以浮力最终趋于不变。
故选D 。
2.小雪和小雨姊妹两个随家长去饭店吃饭时,在水平桌面上有完全相同的甲、乙两个圆柱形玻璃杯,其家长根据小雪和小雨的个人爱好分别倒入质量相同的雪碧和桃汁(如图甲、乙),姊妹两个又将果盘内的两个小柑橘分别投入雪碧和桃汁中(假设两个柑橘完全相同),静止时如图丙、丁所示,小雪和小雨对此现象展开讨论得到如下结论,其中正确的是( )①甲、乙两种情况时,甲玻璃杯底受到雪碧的压强大②丙、丁两种情况时,丁玻璃杯中桃汁内的柑橘受到的浮力大③丙、丁两种情况时,丁玻璃杯中桃汁对玻璃杯底的压强大④丙、丁两种情况时,丙玻璃杯对桌面的压强大A.只有②③正确B.只有②④正确C.只有①②正确D.只有③④正确【答案】A【解析】【详解】①甲、乙两种情况时,雪碧和桃汁质量相同,则重力相同,对容器底部的压力相同,甲、乙两个圆柱形玻璃杯完全相同,则内底面积相同,由FpS=可知甲玻璃杯底受到雪碧的压强等于乙玻璃杯底受到的桃汁的压强,①错误;②丙中柑橘沉底,浮力小于重力,丁中柑橘漂浮,浮力等于重力,两个柑橘完全相同,则重力相等,所以丙、丁两种情况时,丁玻璃杯中柑橘受到的浮力大,②正确;③丁玻璃杯中柑橘受到的浮力大,根据相互作用可知,柑橘对丁容器底部的压力大,雪碧和桃汁质量相同,则重力相同,对容器底部的压力相同,所以丙、丁两种情况时,丁玻璃杯底受到的压力大,根据FpS=知,丁玻璃杯中桃汁对玻璃杯底的压强大,③正确;④容器对桌面的压力等于容器、容器内液体和柑橘的重力之和,两个柑橘完全相同,则重力相等,甲、乙两个圆柱形玻璃杯完全相同,则重力相同,雪碧和桃汁质量相同,则重力相同,所以丙、丁玻璃杯对桌面的压力相等,甲、乙两个圆柱形玻璃杯完全相同,则外底面积相同,根据FpS=知,丙、丁两种情况时,丙、丁玻璃杯对桌面的压强相等,④错误;故选A。
人教版初中物理中考专题《浮力》实验探究及例题解析考点01—影响浮力因素的实验探究题:1:根据F浮=ρ液gV排可知,浸在液体中的物体所受的浮力大小只与液体的密度及排开液体的体积有关,液体的密度越大,物体排开液体的体积越大,物体受的浮力越大;物体所受浮力的大小与容器的形状、物体自身的形状、物体浸在液体中的深度及物体的密度等其它因素均无关。
2:在探究影响浮力的其中一个因素时,必须同时控制另一个因素不变。
且应多次实验,使结论更具有普遍性。
【帮你归纳】在探究影响浮力的因素的实验中常采用多次悬挂的方法,通过观察并读取测力计的示数根据测力计的示数变化可推知浮力的变化情况,从而得出影响浮力的因素。
例1:(2020·四川乐山)物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,用弹簧测力计挂着一实心圆柱体,以下图a、b、c、d、e分别为实验情景。
(g取10N/kg)12(1)通过a 、c 两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力大小是______N ;(2)通过______两次实验,可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系;(3)通过c 、e 两次实验,可探究物体所受浮力大小与______的关系;(4)在某种液体中进行探究的过程中,记录实验数据,得到如图f 所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像,则该液体的密度为______kg/m 3。
【答案】(1)0.5;(2)c 、d ;(3)液体密度;(4)0.8×103。
【解析】(1)由a 、c 两次实验中测力计示数可知,物体浸没在水中所受的浮力为F浮水=G-F c =2N-1.5N=0.5N(2) 由图c 、d 所示实验可知,物体排开液体的种类与物体排开液体的体积都相同而物体浸入液体的深度不同,这两次实验可以探究物体浸没在水中时受到的浮力大小与浸没深度是否有关。
(3)由图c 、e 所示实验可知,物体排开液体的体积相同而液体密度不同,该实验可以探究浮力大小与液体密度的关系。
2019年初中物理中考复习13:浮力一、单选题(共14题;共28分)1. ( 2分) 通过改变浮力大小使物体上升的是()A. 向盛有清水的杯子中加入食盐,沉在杯底的鸡蛋逐渐上浮B. 水舱排水,潜水艇从水底向水面升起C. 点燃油脂后,孔明灯冉冉升起D. 向浮筒内压入气体,沉船慢慢浮出水面2. ( 2分) 下列说法中正确的是()A. 密度大的液体对物体的浮力一定大B. 潜水员在水面下50米比在水面下10米受到的浮力大C. 将体积不同的两个物体浸入水中,体积大的物体受到的浮力一定大D. 体积相同的铁球和木球浸没在水中,它们受到的浮力一定相等3. ( 2分) 如图所示,一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力F1为8N,下表面受到液体的压力F2为17N.下列说法正确的是()A. 正方体受到的重力为13NB. 正方体的密度为0.9×103kg/m3C. 液体对物体上表面的压强为0.08PaD. 正方体下表面到液面的距离h=18cm4. ( 2分) 4月12日海上阅兵结束后,习近平主席察看了辽宁号航空母舰上歼﹣15飞机的起飞训练情况如图所示,当歼﹣15飞机从航空母舰的甲板上起飞后,航空母舰所受的浮力将()A. 变小B. 不变C. 变大D. 无法判断5. ( 2分) 把重6N,边长为0.1m的正方体物块投入足够多的水中,当物块静止时,下列说法正确的是()A. 物体在水中处于悬浮状态B. 物块下表面所受水的压强为6000PaC. 物体所受浮力为10ND. 物体在水中处于漂浮状态,物块的密度为0.6×103kg/m36. ( 2分) 一艘轮船的排水量是6000t,当它满载从长江经入海口驶入东海,下列有关浮力的说法正确的是()A. 轮船所受浮力变大B. 轮船所受浮力不变C. 轮船排开水的体积不变D. 轮船排开水的体积变大7. ( 2分) 如图所示,个头相近的苹果和梨,苹果漂浮在水面,而梨却沉到水底这是因为()A. 苹果的体积较大B. 苹果受到的浮力较大C. 梨受到的重力较小D. 梨的密度较大8. ( 2分) 关于物体浮沉条件及应用实例,下列分析合理的是()A. 节日放飞的气球里充的是密度大于空气的气体B. 橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上,是通过改变自身重力实现的C. 潜水艇是改变排开水的体积来改变浮力,从而实现上浮和下沉D. 同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小相同9. ( 2分) 如图,将同一密度计分别放入密度为ρ甲、ρ乙的两种液体中,受到的浮力分别为F浮甲、F浮乙,下列说法中正确的是()A. ρ甲>ρ乙,F浮甲<F浮乙B. ρ甲<ρ乙,F浮甲<F浮乙C. ρ甲>ρ乙,F浮甲>F浮乙D. ρ甲<ρ乙,F浮甲=F浮乙10. ( 2分) 将同一密度计分别放入浓盐水、水、煤油中漂浮时(ρ浓盐水>ρ水>ρ煤油),密度计受到的浮力()A. 在浓盐水中最大B. 在水中最大C. 在煤油中最大D. 在三种液体中一样大11. ( 2分) 如图,将苹果和梨放入水中后,苹果漂浮,梨沉底,若苹果和梨的质量、体积及受到的浮力分别为m1、m2、V1、V2和F1、F2,则以下判断正确的是()A. 若m1>m2,则F1一定小于F2B. 若m1=m2,则F1一定大于F2C. 若V1=V2,则F1一定大于F2D. 若V1>V2,则F1一定大于F212. ( 2分) 将同一个小球分别放在甲、乙、丙三种不同液体中,小球的浮沉情况如图所示,则小球在三种液体中所受的浮力F甲、F乙、F丙的关系是()A. F甲<F乙=F丙B. F甲=F乙=F丙C. F甲>F乙>F丙D. F甲<F乙<F丙13. ( 2分) 如图所示,两只完全相同的盛水容器放在磅秤上,将用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球(ρ>ρ铝)全部没入水中,此时容器中水面高度相同。
浮力专题训练一.计算题(共40小题)1.自由漂浮于海面上的冰山仅仅露出“冰山一角”,它把巨大的身躯隐藏在海面下,这对出海远航的轮船造成了挑战。
(冰的密度取0.9×103kg/m3,海水的密度取1.0×103kg/m3,g 取10N/kg)求:(1)简要解释冰山漂浮在海面上的原因;(2)计算冰山露出海面的体积占冰山总体积的比例。
2.抹香鲸是世界上最大的齿鲸,它在所有鲸中潜水最深且最久,号称“潜水冠军”,。
一头体长19米,体积24米3的成年抹香鲸可轻松潜至1000米深的海底。
(1)求潜至此深度时,抹香鲸所受到的浮力大小F浮。
(2)若抹香鲸继续下潜至2000米深的海底,它受到的浮力会变化吗?为什么?(假设海水密度为1×103千克/米3,且不随深度变化)3.我国历史上第一次水下考古调查在云南省澄江县抚仙湖正式展开。
考古工作者从湖底打捞出一批文物,其中有一长约70cm、质量为100kg的石块,考古人员是用气囊使它从水中浮起从而将它拉离湖底的。
经测算可知,石块受到气囊向上的拉力为588N时,它恰好能在水中匀速上升(不计水的阻力)。
求:(1)石块本身在水中所受的浮力;(2)该石块的密度。
4.一浮在水面上的木块浸在水中部分的体积为50cm3,已知木块的密度为0.625×103kg/m3.求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的质量;(3)木块露出水面的体积?5.2012年6月15日,我国的“蛟龙号“载入潜水艇,在太平洋马里亚纳海沟区域进行的7000m深海测试第一次下潜实验中,突破了6500m深度,创造了中国载入深潜新记录。
(海水密度近似取1×103kg/m3,忽路海水密度变化)求:(1)当潜水艇浸入水中时,排开海水的体积约为80m3,此时它受到的浮力是多大?(2)当潜水艇到达7000m深的海底世界时,海水对它的外壳压强有多大?6.中国第六次北极科学考察队完成历时两个半月的考察,于2016年9月22日乘坐“雪龙号”极地科学考察船抵达国内基地码头。
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。
初中物理浮力经典例题大全及详细解析(强烈推荐)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 =9.8NV 排=g F 水浮ρ=kg/N 8.9m /kg 100.1N8.933⨯⨯=1×10—3m3浸没:V =V 排=1×10—3m3球中所含铜的体积V 铜=铜铜ρm =g G 铜铜ρ =kg/N 8.9m /kg 100.1N 4333⨯⨯≈0.49×10—3m3V 空=V —V 铜=1×10—3m3—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 =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F1、F2和F3,蜡块重力为G.对蜡块进行受力分析:F1<G,F2=G,F3=G.同一物体,重力G不变,所以F1<F2=F3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∵F2=F3,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 /dm3×103kg /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 ×0.5×10-3m3=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 .15g B .12.5g C .10g D .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 3m 排水=ρ水V 排水=1g /cm3×10cm 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=Vm=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。
物理浮力解析版汇编含解析一、浮力1.如图所示,一水塘的底部是软泥巴,软泥巴上面是透明的水,将四个体积、形状完全相同的物块A 、B 、C 、D 放入水塘中,稳定后,发现物块A 浮在水面上,物块B 浸没在水中,物块C 、D 则不同程度地陷入软泥中,根据图示情景可判断A .物块密度的大小关系是ρA <ρB <ρC =ρD B .各物块受到浮力的大小关系是F B >F A >F C >F D C .物块B 受到的浮力最大,所以B 的质量最大 D .物块C 和物块D 受到的浮力都为零 【答案】D 【解析】 【详解】A 漂浮,B 悬浮,由浮沉条件知,ρA <ρ水,ρB =ρ水;C 、D 将沉底,可知两者密度均大于水的密度,D 沉入软泥更深,说明重力更大,质量更大,在体积相等时,由m Vρ=可知ρC <ρD ,所以密度关系为:ρA <ρB <ρC <ρD ;由m V ρ=知,体积相等时,密度越大,质量越大,故D 的质量最大;浮力是液体对物体上下表面的压力差形成的,由于C 、D 沉入软泥中,不能受到水的压力,故受到的浮力为零,B 排开水的体积最大,浮力最大。
A .物块密度的大小关系是ρA <ρB <ρC <ρD ;选项错误; B .各物块受到浮力的大小关系是F B >F A >F C =F D ;选项错误; C .物块B 受到的浮力最大,D 的质量最大;选项错误; D .物块C 和物块D 受到的浮力都为零;选项正确。
2.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3.如图所示,一鸡蛋在盐水中处于静止状态,后用手指将鸡蛋向下按压一下松手后,(若盐水足够深)下列说法正确的是A.鸡蛋向下加速运动,受到盐水的压强变大,受到盐水的浮力变小B.鸡蛋向下做减速运动直至停止,鸡蛋受到盐水的压强变大,受到盐水的浮力不变C.鸡蛋先向下、后向上运动并回到原位,鸡蛋受到盐水的压强、浮力先变大后变小D.鸡蛋始终向下做匀速直线运动,鸡蛋受到盐水的压强变大,受到盐水的浮力不变【答案】B【解析】【详解】鸡蛋在盐水中处于静止状态,浮力等于重力,用手指将鸡蛋向下按压一下松手后,鸡蛋向下运动时受到向上的阻力,速度会越来越小;鸡蛋在下降时随着深度的增加,压强会越来越大,由于排开盐水的体积不变所以浮力不变;应选B.4.如图所示物体A由大小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知V A=1dm3,大圆柱体上表面受水向下压力5N,小圆柱体下表面受到水向上压力8N,下列说法正确的是A.物体A受浮力3NB.物体A受浮力13NC.大圆柱体下表面受向上压力7ND.大圆柱体下表面受向上压力10N【答案】C【详解】由题可知,物体A由大、小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知V A=1dm3,则物体A排开水的体积:V排=V A=1dm3=1×10﹣3m3,根据阿基米德原理,物体A所受的浮力:,根据浮力产生原因可得:F浮=F向上小+F向上大﹣F向下,所以大圆柱体下表面受向上的压力:F向上大=F浮﹣F向上小+F向下=10N﹣8N+5N=7N。
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。
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。
初中物理浮力题20套(带答案)及解析一、浮力1.将塑料球和木球用细绳相连放入水中时,木球露出水面的体积为它自身体积的3/8,如图甲所示,当把细绳剪断后,塑料球沉底,木球露出水面的体积是它自身体积的1/2,这时塑料球受到池底对它的支持力为F,如图乙所示若已知塑料球和木球的体积之比是1:8,则()A.木球的重力为2FB.塑料球所受的浮力为2FC.绳子剪断前后,两物体所受的总浮力相差2FD.塑料球的密度为2.0×103千克/米3【答案】D【解析】试题分析:(1)塑料球和木球处于平衡状态,根据漂浮条件分别列出等式,利用阿基米德原理即可推导出木球和塑料球的重力和浮力;(2)把细线剪断后,根据木球露出水面的体积为自身体积的可知木球排开水的体积,根据物体的漂浮条件和阿基米德原理求出木球的密度,再根据漂浮条件和阿基米德原理表示出细线剪断前木球、塑料球的重力之和与浮力之间的关系,然后利用密度公式即可求出塑料球的密度.解:(1)把细线剪断前,木球和塑料球漂浮,木球受力为:G木,向下的F拉、F木浮1;则G 木+F拉=F木浮1,而F木浮1=ρ水g(1﹣)V木=ρ水gV木,则G木+F拉=ρ水gV木﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①细线剪断后,木球受力为:G木,F木浮2;则G木=F木浮2,而F木浮2=ρ水g(1﹣)V木=ρ水gV木,则G木=ρ水gV木﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②①式﹣②式得:F 拉=F木浮1﹣F木浮2=ρ水gV木﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③把细线剪断前,塑料球受力为:G塑料,F拉、F塑料浮;则G塑料=F拉+F塑料浮﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④把细线剪后前,塑料球受力为:G塑料,支持力为F、F塑料浮;G塑料=F+F塑料浮﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤④式﹣⑤式得:F拉=F﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥由③⑥式可知:ρ水gV木=F,则ρ水gV木=8F﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑦则根据②和⑦式得:G 木=ρ水gV木=×8F=4F,故选项A错误;因为V塑料:V木=1:8,所以F塑料浮=ρ水gV塑料=ρ水g×V木=×8F=F,故选项B错误;(2)把细线剪断后,木球排开水的体积V排=V木﹣V木=V木,F 浮木=ρ水gV排=m木g,即ρ水g×V木=ρ木V木g,解得:ρ木=ρ水,把细线剪断前,木球和塑料球漂浮,则F浮前=ρ水gV排′=(m木+m塑料)g,即ρ水g(V木+V塑料)=(ρ木V木+ρ塑料V塑料)g,因为V塑料:V木=1:8,所以ρ水(×8V塑料+V塑料)=(ρ水×8V塑料+ρ塑料V塑料),整理可得:ρ塑料=2ρ水=2×1×103kg/m3=2×103kg/m3.故选项D正确;绳子剪断前后,两物体所受的总浮力之差为:F浮前﹣F浮后=(G木+G塑料)﹣(G木+F塑料浮)=G塑料﹣F塑料浮=F;故选项C错误;故选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.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4.如图所示物体A由大小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知V A=1dm3,大圆柱体上表面受水向下压力5N,小圆柱体下表面受到水向上压力8N,下列说法正确的是A.物体A受浮力3NB.物体A受浮力13NC.大圆柱体下表面受向上压力7ND.大圆柱体下表面受向上压力10N【答案】C【解析】【详解】由题可知,物体A由大、小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知V A=1dm3,则物体A排开水的体积:V排=V A=1dm3=1×10﹣3m3,根据阿基米德原理,物体A所受的浮力:,根据浮力产生原因可得:F浮=F向上小+F向上大﹣F向下,所以大圆柱体下表面受向上的压力:F向上大=F浮﹣F向上小+F向下=10N﹣8N+5N=7N。
中考物理浮力考点、题型超详细思路解析,攻破浮力难题!近年中考中有关浮力难题多以阿基米德原理和运用物体的浮沉条件,通常会跟压力、压强、质量、密度、杠杆、滑轮等知识综合在一起考查。
一、浮体浮体综合题的解题思路和方法:(1)先明确物体在液体中的状态:漂浮。
(2)分析物体的受力情况:只受到重力G物和浮力F浮两个力的作用,并处于静止状态。
(3)列出二力平衡的方程:F浮=G物。
(4)展开求解:将求浮力的公式F浮=ρ液gV排、重力公式G物=m 物g(或G物=ρ物V物g)求未知量。
1.漂浮体例1一个木块浮在水面上,它浸入水中的体积是总体积的四分之三;将这个木块放在某种液体中,它也浮在液面上,并且露出液面的体积是总体积的五分之二。
求:(1)这个木块的密度;(2)液体的密度。
提示:(1)利用木块漂浮,F浮=G物,ρ水V排g=ρ物V物g,ρ物=(3/4)ρ水=0.75×103kg/m3。
(2)利用F液浮=F水浮=G物,∴ρ液V液排g=ρ水V水排g∴ρ液=(5/4)ρ水=1.25×103kg/m3。
答案:(1)木块的密度是0.75×103kg/m3。
(2)液体的密度是1.25×103kg/m3。
变式1一木块漂浮在水面上,它露出液面的体积是24cm3。
把木块露出液面的体积切去,将剩余部分再放入水中,静止时木块又有18cm3的体积露出液面。
这个木块的密度是多大?提示:根据浮沉条件利用两个等式F′=G+G′,F浮=G展开解题。
答案:ρ木=0.75×103kg/m3。
例2边长为1dm的正立方体木块,漂浮在酒精液面上,有一半的体积露出液面,如图甲所示,将木块从底部去掉一部分,粘上体积相同的玻璃后,投入某种液体中,它仍漂浮,如图乙所示,此时液体对它竖直向上的压强为980Pa,酒精和玻璃的密度分别为ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ玻璃=2.4×103kg/m3,胶的质量和体积忽略不计,求:(1)木块的密度(2)玻璃的质量提示:(1)F浮=G木ρ木=0.4×103kg/m3。
(物理)初中物理浮力解析版汇编含解析一、浮力1.甲、乙两个相同的杯子里盛有不同的液体,将相同的小球放入液体中,小球静止时液面恰好相平(如图所示)。
此时液体对容器底的压强分别是p甲和p乙,小球受到的浮力分别为F甲和F乙,则A.F甲>F乙B.p甲>p乙C.F甲<F乙D.p甲<p乙【答案】B【解析】【详解】AC.由图知,小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,根据浮沉条件可知,此时它们所受的浮力都等于自身的重力,同一小球的重力不变,则浮力相同,即F甲=F乙;故AC错误;BD.小球在甲杯中漂浮,小球在乙杯中悬浮,根据浮沉条件可知,甲液体的密度大于小球的密度,乙液体的密度等于小球的密度;所以,甲液体的密度大于乙液体的密度;两杯中液面相平,深度h相等,甲液体的密度大于乙的密度,由公式p=ρgh可知,甲杯底部所受液体的压强较大,即p甲>p乙,故B正确,D错误。
2.如图所示,一鸡蛋在盐水中处于静止状态,后用手指将鸡蛋向下按压一下松手后,(若盐水足够深)下列说法正确的是A.鸡蛋向下加速运动,受到盐水的压强变大,受到盐水的浮力变小B.鸡蛋向下做减速运动直至停止,鸡蛋受到盐水的压强变大,受到盐水的浮力不变C.鸡蛋先向下、后向上运动并回到原位,鸡蛋受到盐水的压强、浮力先变大后变小D.鸡蛋始终向下做匀速直线运动,鸡蛋受到盐水的压强变大,受到盐水的浮力不变【答案】B【解析】【详解】鸡蛋在盐水中处于静止状态,浮力等于重力,用手指将鸡蛋向下按压一下松手后,鸡蛋向下运动时受到向上的阻力,速度会越来越小;鸡蛋在下降时随着深度的增加,压强会越来越大,由于排开盐水的体积不变所以浮力不变;应选B.3.如图所示物体A由大小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知V A=1dm3,大圆柱体上表面受水向下压力5N,小圆柱体下表面受到水向上压力8N,下列说法正确的是A.物体A受浮力3NB.物体A受浮力13NC.大圆柱体下表面受向上压力7ND.大圆柱体下表面受向上压力10N【答案】C【解析】【详解】由题可知,物体A由大、小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知V A=1dm3,则物体A排开水的体积:V排=V A=1dm3=1×10﹣3m3,根据阿基米德原理,物体A所受的浮力:,根据浮力产生原因可得:F浮=F向上小+F向上大﹣F向下,所以大圆柱体下表面受向上的压力:F向上大=F浮﹣F向上小+F向下=10N﹣8N+5N=7N。
故ABD错误,C正确为答案。
4.如图所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中.甲上浮、乙悬浮、丙下沉,在甲露出水面之前,关于它们受到的浮力,下列说法正确的是A.甲受到的浮力大B.乙受到的浮力大C.丙受到的浮力大D.它们的浮力一样大【答案】D【解析】∵甲、乙、丙三个物体浸没在水中,并V甲=V乙=V丙,根据F浮=ρV排g,∴F甲浮=F乙浮=F丙,浮故选D.5.如图所示,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态,在乙杯中处于悬浮状态.下列判断正确的是A .鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力B .鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力C .甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度D .甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度 【答案】C 【解析】 【详解】AB .鸡蛋在甲中漂浮,所以浮力等于重力,在乙中悬浮,所以浮力等于重力,所以甲乙中受到的浮力相等,则AB 错误;CD .同一个鸡蛋在甲中漂浮,所以鸡蛋的密度小于甲盐水的密度;在乙中悬浮,所以鸡蛋的密度等于乙盐水的密度,所以甲盐水的密度大于乙盐水的密度,故C 正确,D 错误.6.在水平桌面上,有两个相同的圆柱形容器,内盛相同深度的盐水.将同一个鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止时如图所示.鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F 1和F 2,盐水对容器底部压强分别为p 1和p 2,则,A .F 1>F 2,p 1>p 2B .F 1=F 2,p 1>p 2C .F 1<F 2,p 1=p 2D .F 1=F 2,p 1<p 2【答案】D 【解析】 【详解】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:F 1=F 2; 鸡蛋悬浮在甲杯中,ρ鸡蛋=ρ盐水甲;鸡蛋漂浮在乙杯中,ρ鸡蛋ρ<盐水乙; 盐水深度相同,根据液体压强公式p gh ρ=,则12p p <, ABC .不符合题意,错误。
D .符合题意,正确。
.7.如图所示,甲、乙两杯液体静止放在水平桌面上。
把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中,鸡蛋在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,此时两液面相平。
下列说法中正确的是A .鸡蛋在甲、乙两杯液体中受到的浮力相等B .两杯液体的密度相等C .两杯液体对容器底部的压强相等D .在甲杯液体中加入食盐溶化后,鸡蛋会下沉一些 【答案】A 【解析】 【分析】(1)根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系;(2)液体内部压强的大小与液体的密度和深度有关; (3)根据浮力公式判断液体密度与排开液体体积的关系。
【详解】AB .由题意可知,鸡蛋在甲、乙两杯液体中分别处于漂浮和悬浮状态,因为物体漂浮或悬浮时,物体受到的浮力与自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯液体中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力,则A 正确,B 错误;C .ρρ<甲鸡蛋时,鸡蛋漂浮,ρρ=甲鸡蛋时,鸡蛋悬浮,故甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,因为两杯中液面相平,由p gh ρ=液可知,甲容器底部所受液体压强比乙的大,则C 错误;D .在甲杯液体中鸡蛋的重力等于受到的浮力,向其中加入食盐溶化后液体密度增大,鸡蛋仍处于漂浮状态,所受浮力大小不变,由F gV ρ=浮液排可知,鸡蛋排开液体的的体积变小,即鸡蛋会上浮一些,则D 错误。
8.如图所示,在三个相同的容器中装有质量相同的水,将木块A 、金属块B 按不同的方式放入水中,待A 、B 静止时,三个容器的底部所受的水的压强相比较,正确的是( )A .p 甲>p 乙>p 丙B .p 甲=p 乙>p 丙C .p 甲<p 乙<p 丙D .p 甲<p 乙=p 丙【答案】B 【解析】 【详解】由图可知,木块A和金属块B在甲、乙两图中都是处于漂浮状态,图丙中木块A处于漂浮状态,所以A、B两物体受到的浮力F甲AB=G A+G B,F乙AB=G A+G B,F丙AB=G A+F B浮,因为金属块B在水中会下沉,所以,G B>F B浮,所以F甲AB=F乙AB>F丙AB;根据阿基米德原理可知V排=Fg浮水,则V甲AB=V乙AB>V丙AB,则水面上升的高度关系为:h甲升=h乙升>h丙升在三个相同的容器中装有质量相同的水,原来水面高度相同,故待A、B静止时,水面高度的大小关系为:h甲=h乙>h丙,根据p=ρgh可知水对容器底部压强的关系为:p甲=p乙>p丙,故B符合题意,ACD不符合题意.9.如图所示,利用弹簧测力计将一处于容器底部的物块缓慢上提,在物块从上提到离开水面的过程中,下列图象能正确表示弹簧测力计的读数F与物块底部离容器底的高度h的关系是()A.B.C.D.【答案】B【详解】物块从容器底部到露出水面之前,物块排开水的体积不变,即V排不变,由F浮=ρ水V排g 可知,物块受到的浮力不变;又∵F浮=G−F,物块重G不变,∴弹簧测力计示数F不变;物块从上表面露出水面到下表面离开水面,∵物块排开水的体积变小,∴物块受到的浮力变小;又∵F′浮=G−F′,物块重G不变,∴弹簧测力计示数F变大;所以在物块从容器底提到离开水面的过程中,弹簧测力计的示数先不变、后变大.10.如图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,两球沉底如图甲所示;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示,两容器中液面刚好相平,则下列说法正确的是A.小球A 的质量大于小球 B 的质量B.甲液体的密度大于乙液体的密度C.小球A 在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力D.甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强【答案】D【解析】【详解】A、在乙液体中,A漂浮,则A的密度小于乙液体的密度;B下沉,B的密度大于乙液体的密度;比较可知,A的密度小于B的密度;两个小球的体积相同,根据m=ρV可知,A的质量小于B的质量,故A错误;B、A、B实心小球在甲液体中均下沉,则甲液体的密度均小于两个小球的密度,由A项解答可知,乙液体的密度大于A的密度,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,故B错误;C、由图可知,在甲液体中A球下沉,则G A>F浮甲,在乙液体中A球漂浮,则G A=F浮乙,所以F浮甲<F浮乙,故C错误;D、甲液体的密度小于乙液体的密度,两容器中液面相平,根据p=ρgh可知,甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强.故D正确.11.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/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0.92×103kg/m3C.下沉 1.2×103kg/m3D.漂浮0.90×103kg/m3【答案】D【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/cmm 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。
12.如图一个装有石块的小船漂浮在水面,如果将石头投入水中,容器的水位将A .升高B .降低C .不变D .无法确定【答案】B 【解析】 【详解】石头在船上,船和石头受到的浮力:F G G G G V g ρ==+=+石石石浮总船船①,石块放入水中后,船和石头受到的浮力等于船受到的浮力F 船加上石头受到的浮力F 石,F F F '=+石浮船,由于船漂浮:F G =船船,石头沉入水底:F gV ρ=石水排,∴F F F G gV ρ'=+=+石石浮船船水②,∵ρρ>石水,由①②可得:F F '>浮浮,即:石头在船上时,船和石头受到的浮力大,由阿基米德原理可知石头在船上时,船和石头排开水的体积大、水位高,所以把船上的石头投入水中,池内水位下降。