《浮力》培优讲练及答案
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一、初中物理浮力类问题1.如图所示,台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯,一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没在水中,剪掉木块以后,木块上浮至静止,下列说法正确的是( )A .剪断细线前,木块所受的浮力等于木块的重力B .剪断细线前,托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和C .整个过程,水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量D .整个过程,托盘受到压力的变化量等于木块浮力的变化量 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .木块被用细线吊着浸没在水中,木块受到竖直向下的重力和拉力,以及竖直向上的浮力,浮力等于木块的重力加上绳子对它的拉力,故A 错误;B .根据力的平衡的条件可知,托盘受到的压力等于水杯的重力+水的重力+木块的重力,故B 错误;C .木块浸入水中,此时木块受到的浮力是大于重力的,当绳子剪断后,木块上浮,最终漂浮在水面上,此时浮力等于重力,同时烧杯内水位会下降,下降的这部分水的重力等于木块漂浮在水面上时减少的排开水的重力,即减小的浮力,因为力的作用是相互的,所以水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量,故C 正确;D .把烧杯、水和木块作为一个整体,整个过程中托盘受到的压力始终等于烧杯、水和木块的重力之和,托盘受到压力的不变;而木块剪断细线之后,排开水的体积变小,浮力变小,所以浮力变小,因此整个过程,托盘受到压力的变化量不等于木块浮力的变化量,故D 错误。
故选C 。
2.如图弹簧测力计下悬挂一物体,当物体三分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为5N ,当物体二分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为 3N ,现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时所受浮力和该物体的密度分别为(ρ 水=1×310kg/3m ,g =10N/kg )( )A .9N ,0.75×103kg/m 3B .9N ,0.8×103kg/m 3C .8N ,0.75×103kg/m 3D .8N ,0.8×103kg/m 3 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设物体的体积为V ,当物体三分之一的体积浸入水中时,则有F G F '=-浮拉即15N 3g V G ρ⨯=-水 ①当物体二分之一的体积浸入水中时,则有F G F '''=-浮拉即13N 2g V G ρ⨯=-水 ②联立①②解得12N gV ρ=水 ③即物体浸没水中时,所受的浮力为12N F =浮则物体的体积为333312N 12N1.210m 1.010kg m 10N kgV g ρ-===⨯⨯⨯水 将③代入①得9N G =因物体浸没时所受的浮力大于物体的重力,故物体从弹簧测力计上取下放入水中,物体静止时,物体漂浮于水面。
一、初中物理浮力类问题1.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图(甲);图(乙)是弹簧测力计示数F 与物体下降高度h 变化关系的图像,则下列说法中正确的是A .物体的体积是500cm 3B .物体受到的最大浮力是5NC .物体的密度是332.2510kg /m ⨯D .物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由乙图可知,物体重9N ,全部浸入水中时受到的浮力是9N-5N=4N ,刚刚浸没时上表面受到水的压力为0,所以下表面受到水的压力等于浮力4N ,则BD 错误; 物体浸没时-43334====4101.010/10/F NV V m g kg m N kgρ⨯⨯⨯浮物排液, 故A 错误; 物体的密度:33-439= 2.2510/10/410m G N kg m V gV N kg mρ===⨯⨯⨯, 故C 正确。
故答案为C 。
2.在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。
以下相关判断不正确的是( )A .两个简易密度计所受浮力F 甲等于F 乙B .两杯液体的密度ρ甲大于ρ乙C .两个烧杯底部所受液体的压强P 甲小于P 乙D .取出密度计以后,两个烧杯对桌面的压力F 甲小于F 乙 【答案】B 【解析】 【详解】A .由图可知,密度计在两液体中均处于漂浮状态,根据物体浮沉条件可知,F 浮=G 密,两个密度计完全相同,则重力相同,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等;即F 甲=F 乙,故A 正确,不符合题意;B .由图知,甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积,根据F 浮=ρgV 排可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,即ρ甲<ρ乙,故B 错误,符合题意;C .因ρ甲<ρ乙,液面高度相同,则根据p=ρgh 可知,两个烧杯底部所受液体的压强p 甲<p乙,故C 正确,不符合题意;D .由图可知两液体液面相平,并且V 排甲>V 排乙,则液体的体积V 甲<V 乙,由于ρ甲<ρ乙,根据m=ρV 可知:m 甲<m 乙,所以G 甲<G 乙,又因为在水平面上压力等于重力,所以F 甲<F 乙,故D 正确,不符合题意。
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()【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浮液gV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 o2. 在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。
以下相关判断不正确的是()A. 两个简易密度计所受浮力F甲等于F乙B. 两杯液体的密度p甲大于P乙C. 两个烧杯底部所受液体的压强P甲小于P乙D. 取出密度计以后,两个烧杯对桌面的压力F甲小于F乙【答案】B【解析】【详解】A. 由图可知,密度计在两液体中均处于漂浮状态,根据物体浮沉条件可知,F s=G密,两个密度计完全相同,则重力相同,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等;即F甲=卩乙,故A正确,不符合题意;B. 由图知,甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积,根据 F 浮= p gw可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,即p甲v p乙,故B错误,符合题意;C. 因p甲v p乙,液面高度相同,则根据p=p gh可知,两个烧杯底部所受液体的压强p甲v p 乙,故C正确,不符合题意;D. 由图可知两液体液面相平,并且V排甲〉V排乙,则液体的体积V甲v V乙,由于p甲vp乙,根据m=pV可知:m甲v m乙,所以G甲v G乙,又因为在水平面上压力等于重力,所以F甲v F乙,故D正确,不符合题意。
一、初中物理浮力类问题1.如图所示,甲图中圆柱形容器中装有适量的水.将密度均匀的木块A 放入水中静止时,有2/5的体积露出水面,如图乙所示,此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了300 Pa .若在木块A 上表面轻放一个质量为m 1的物块,平衡时木块A 仍有部分体积露出水面,如图丙所示,此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了400Pa .若将容器中的水换成另一种液体,在木块A 上表面轻放一个质量为m 2的物块,使平衡时木块A 露出液面部分与丙图相同,如图丁所示.若m 1:m 2=5:1,则下列说法中正确的是A .木块A 的质量m A 与m 1之比为1:3B .在丁图中,液体的密度为0.9×103kg/m 3C .在丁图中,液体对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了360 PaD .在图丙中,木块A 露出水面的体积与木块A 的体积之比是1:5 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AD .设A 的体积为V 、容器的底面积为S , A 在水中漂浮, 所以:F 浮=ρ水V 排g =ρ水35Vg =G A , 甲图和乙图比较,容器底受到的压力差:△F =G A ,比较甲乙两图,△p =A G S =gV Sρ水排=35g V Sρ水=300Pa ,−−−−① 同理,比较甲丙图,△p ′=A 1G m g S +='gV Sρ水排=400Pa ,−−−−② 比较甲丁图,△p ″=A 2G m gS+−−−−③ ①②得: AA 1G S G m g S+='35300Pa 400Pa g V S gV Sρρ水水排,=300Pa 400Pa ,解得:m A :m 1=3:1, V ′排=45V ; 此时木块A 露出水面的部分占自身体积15,即木块A 露出水面的体积与木块A 的体积之比是1:5,故A 错误,D 正确. C .②−①得:1m gS=100Pa , m 1=100Pa Sg⨯, ③−①得:2m gS=△p ″−300Pa , m 1:m 2=5:1,所以:m 2=20Pa Sg⨯, 解得:△p ″=320Pa ,故C 错误.B .在丙图中,由于m 1和A 漂浮,可得:ρ水g45V =G A +m 1g =ρ水g 35V +m 1g , 则:m 1=ρ水15V , 在丁图中,ρ液g45V = G A +m 2g =ρ水g 35V + m 2g ,所以,m 2=ρ液45V -ρ水35V , 已知m 1:m 2=5:1, 所以,(ρ水15V ):(ρ液45V -ρ水35V )=5:1, 解得:ρ液=0.8ρ水=0.8×1.0×103kg/m 3=0.8×103kg/m 3.故B 错误.2.如图弹簧测力计下悬挂一物体,当物体三分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为5N ,当物体二分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为 3N ,现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时所受浮力和该物体的密度分别为(ρ 水=1×310kg/3m ,g =10N/kg )( )A .9N ,0.75×103kg/m 3B .9N ,0.8×103kg/m 3C .8N ,0.75×103kg/m 3D .8N ,0.8×103kg/m 3 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设物体的体积为V ,当物体三分之一的体积浸入水中时,则有F G F '=-浮拉即15N 3g V G ρ⨯=-水 ①当物体二分之一的体积浸入水中时,则有F G F '''=-浮拉即13N 2g V G ρ⨯=-水 ②联立①②解得12N gV ρ=水 ③即物体浸没水中时,所受的浮力为12N F =浮则物体的体积为333312N 12N1.210m 1.010kg m 10N kgV g ρ-===⨯⨯⨯水 将③代入①得9N G =因物体浸没时所受的浮力大于物体的重力,故物体从弹簧测力计上取下放入水中,物体静止时,物体漂浮于水面。
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。
初中物理培优测试:浮力及答案一、单选题1.关于浮力的说法中错误的是()A.浮力的方向总是竖直向上的B.所有浸在液体里的物体都会受到浮力C.物体所受浮力大小与浸在液体的密度有关D.浮力产生的原因是液体对物体下表面的压力大于对物体上表面的压力2.如图所示,在溢水杯中装满水,将挂在弹簧测力计下的铁块缓慢放入水中,从铁块下表面刚刚接触水面直至测力计示数为零的过程中()A.铁块受到的浮力一直变大B.溢水杯底部受到水的压力一直变大C.铁块底部受到水的压强一直变大D.弹簧测力计对手的拉力先变小,后变大3.将重为5牛的物体放入盛水的容器中,物体漂浮在水面上且溢出2牛的水,物体受到的浮力()A.浮力一定是2N B.浮力一定等于5NC.浮力可能等于2N D.浮力可能是3N4.夏季临近,交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检查拆除力度,遮阳伞虽能遮挡阳光,但是当电动车快速行驶时,伞面被向上吸,存在较大的安全隐患,如图甲所示。
下列情景与其原理不同的是()A.南铁站站台上划定安全线B.气垫船船体脱离水而行驶C.飞机的机翼设计成流线型装D.赛车尾部安气流偏导器5.2020年11月10日8时12分,中国载人潜水器“奋斗者”号在西太平洋马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,创造了中国载人深潜的新纪录,标志着我国的深潜事业又迈上了一个崭新的台阶,如图所示。
假设海水的密度不变,下列分析合理的是()A.“奋斗者”号潜水器下潜时所受海水的压强不变B.“奋斗者”号潜水器从科考船上放入海水过程中,科考船受到的浮力不变C.“奋斗者”号潜水器浸没海水中后继续下潜过程中,所受浮力增大D.“奋斗者”号潜水器在下潜的过程中,所受浮力始终等于排开海水的重力6.将金属块浸没在某液体中,如图甲所示。
将金属块缓缓竖直提起过程中,拉力F随提起高度h的关系图像如图乙。
不考虑液面变化,则()A.金属块的质量是20g B.金属块的高度是4cmC.金属块的密度为2.67×103kg/m3D.浸没时,金属块受到的浮力为0.15N 7.对下列四幅图片涉及的物理知识分析正确的是()A.图甲,木块能漂浮在水面上是由于它所受的浮力大于重力B.图乙,破窗锤敲击端做成锥状,目的是为了增大压力C.图丙,托里拆利实验中,若封闭端混入了空气,大气压的测量值会偏小D.图丁,AG600水陆两栖飞机升空利用了“流速大压强大”的原理8.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5N,正方体受到的浮力为8N(g取10N/kg)。
初二物理浮力——培优好题天天练(含答案)
1、一木块密度为ρ木=0.6×103kg/m3,当把它放在水中静止后,有的体积的
体积露出水面。
2、一正方体木块,边长10cm,质量600g,放入水中静止后,露出水面的高度
为cm,木块排开水的质量为g。
木块所受浮力为N.
3、一木块重3N,密度是水的,2/3,要使木块全部浸没在水中,需要在木块上表
面加一个F= N的竖直向下的力。
4、一木块在水中漂浮,有200cm3的体积露出水面,要使木块全部浸没在水中,
需要在木块上表面加g的砝码。
5、如下图,木块上加有一个10N的铁块,木块恰好浸没在水中,如果拿掉木块,
则木块有cm3的体积露出水面。
6一架战斗机质量22吨,从航母上起飞后,航母排开水的体积将(填“增大”或“减小”)m3。
7、一实心铁球放在盛满水的容器中,铁球受到容器底部的支持力为6.9N,则这
个铁球的重力为N,所受浮力N。
8、一实心铜球挂在弹簧测力计下,然后将铜球全部浸没在水中,测力计的示数
为7.9N,则这个铜球的重力为N,所受浮力N。
答案:1、2/5;2、4,600;3、 1.5;4、200;5、1000;
6、减少,22;
7、7.9,1.0;
8、8.9, 1.0;。
漫画释义知识互联网8浮力——船球模型模块一: 液面升降问题夯实基础【例1】如图所示, 大杯中盛有液体, 装有密度均匀小球的小杯漂浮在液面上, 如果将小球取出并投入液体中, 液体的液面一定( )A. 上升B. 下降C. 不变D. 下降或不变【答案】D【例2】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. 水槽中水位上升, 铁盒浸入水中的体积不变D. 水槽中水位不变, 铁盒浸入水中的体积变小【答案】D模块二: 船球模型之测量密度模型一、测密度模型1、测质量模型(漂浮法)①mg=ρ液gS1(H2-H1) 条件: 外容器需直上直下②mg=ρ液gS2(h2-h1) 条件: 内容器需直上直下S22、测体积模型①排水法: V球=(H4-H3) S1②悬挂法: V球=(h3-h4) S2夯实基础【例3】有一底面积为S的圆柱形容器中装有适量的水, 有一平底小试管漂浮在水中, 此时液面的高度为H₁, 将一物块系在平底试管底部, 一起漂浮于水中, 此时液面高度为H₂, 剪断细线, 物块沉底, 此时液面高度为H₃, 则物块密度ρ=________________.【答案】 2131--H HH H ρ水【例4】 如图所示, 若h ₁、h ₂、h ₃已知, 大容器中装的液体是水, 已知小容器底面积S ₁, 则物块的密度为ρ=_____________________.【答案】 1323--h hh h ρ水【例5】 小华家里有一个金属球, 不知道是用何种金属制成的, 因此她决定用学过的物理知识测出金属球的密度. 由于身边没有测量质量的工具, 因此她找来了圆柱形容器、刻度尺和一个塑料小碗. 把圆柱形容器放在水平桌面上并在其中装入适量的水, 让塑料小碗漂浮在水面上, 此时容器内的水深为18cm. 当把金属球放入容器内的水中时, 容器内的水深为19.5cm, 如图甲所示. 现将金属球取出后放入塑料小碗中静止时, 如图乙所示. 乙图中的水面比甲图中的水面高3cm. 已知: 容器的内部底面积为400cm 2. 则金属球的密度是 kg/m 3.【答案】 3×103【例6】 圆柱形容器中装有适量的水, 将一只装有配重的薄壁长烧杯放入圆柱形容器的水中, 烧杯静止时容器中水的深度 H 1为20cm , 如图甲所示. 将金属块 A 吊在烧杯底部, 烧杯静止时露出水面的高度 h 1为 5cm , 容器中水的深度H 2为35cm , 如图乙所示. 将金属块A 放在烧杯中, 烧杯静止时露出水面的高度h 2为1cm , 如图丙所示. 已知圆柱形容器底面积为烧杯底面积的2倍. 则金属块A 的密度为________kg/m 3.【答案】 37.510⨯【例7】 如图所示, 柱形容器中装有密度为ρ1=1.2g/cm 3的某种液体, 将一金属块放入底面积为S =100cm 2的长方体塑料盒中, 塑料盒竖直漂浮在液面上, 且液体不会溢出容器, 其浸入液体的深度为h 1=20cm. 若把金属块从塑料盒中取出, 用细线系在塑料盒的下方, 放入该液体中, 塑料盒竖直漂浮在液面上, 且金属块不接触容器底, 塑料盒浸入液体的深度为h 2=15cm. 剪断细线, 金属块沉到容器底部, 塑料盒仍竖直漂浮在液面上, 其浸入液体的深度为h 3=10cm. 则金属块的密度ρ2= g/cm 3.【答案】 2.4【例8】 小明用装有适量水的薄壁小试管、螺母和细线制成一个测量小石块密度的装置. 将此装置放入水中静止时, 试管露出水面的高度h 1为5cm, 如图甲所示; 在试管中轻轻放入小石块, 此装置在水中静止时, 试管露出水面的高度h 2为2cm, 如图乙所示. 已知小石块放入试管前后, 试管中的液面差h 3为2cm. 则石块的密度为kg/m 3.【答案】 3×103液体压强变化量 F p g h S ρ∆∆=∆=浮液① 投球: 液体对槽底 1Np S ∆=能力提升h 2h 1甲 乙h 3模块三: 船球模型之液体压强变化量模型② 剪绳: 液体对槽底 56211()g h h S N p S S ρ-∆==液【例9】 如图所示, 在底面积为S 的圆柱形水池底部有一个金属球(球与池底没有密合) , 圆柱型的水槽漂浮在池内的水面上, 此时水槽受到的浮力为F 1. 若把金属球从水中捞出并放在水槽中漂浮在水池中, 此时水槽受到的浮力为F 2, 捞起金属球前、后水池底受到水的压强变化量为p , 水的密度为ρ水. 根据上述条件可以求出 ( )A. 金属球受的重力为F 2 –F 1–pSB. 金属球被捞起前受的浮力为F 2 –F 1C. 金属球被捞起前、后水槽底受水的压力减小了pSD. 金属球被捞起前、后水槽排开水的体积增大了gF F 水ρ12- 【答案】 D【例10】 如图所示, 将一个木块投入装有液体的水槽中, 处于漂浮状态, 现用大小为4N 的力竖直向下压, 此时液体对水槽底部压强增大了400Pa . 又找来一个金属块用细线挂在木块的下面, 这时液面深度为20cm ; 剪断细线, 金属块下沉, 稳定后液面深度降低为16cm , 金属块对水槽底部压力大小为3.2N, 求: 剪断后, 液体对水槽底部压强减少了多少? 液体密度为多少? (10N/kg g =)能力提升【答案】 320Pa ; 330.810kg/m ⨯【例11】 一冰块内冰封一合金物体, 将其放入盛有适量水, 底面积为2100cm 的烧杯内, 正好悬浮在水中, 此时烧杯内的水对烧杯底的压强增加了460Pa ; 当冰完全熔化后, 水对烧杯底的压强又变化了44Pa . 忽略烧杯内水的体积所受温度的影响, 当冰完全熔化后, 烧杯底对合金物体的支持力是 N. (冰的密度为30.9g /cm , 取10N /kg g =) .【答案】 0.44【例12】 如图所示, 底面积为200cm 2的容器底部有一固定轻质弹簧, 弹簧上方连有一边长为10cm 的正方体木块A, 当容器中水深为20cm 时, 木块A 有25的体积浸在水中, 此时弹簧恰好处于自然状态, 没有发生形变. 向容器内缓慢加水, 当弹簧伸长了1cm 时停止加水, 此时弹簧对木块拉力为1N. 加水前后容器底部受到水的压强变化了 Pa. (不计弹簧受到的浮力, g 取10N/kg)【答案】 200 【例13】 如图所示, 将挂在弹簧测力计下端高为8cm 、横截面积为100cm 2的柱形物块缓慢放入底面积为500cm 2的圆柱形容器内的水中. 当物块直立静止时, 物块浸入水中深度为2cm, 弹簧测力计的示数为8N, 水对容器底部的压强为1.2×103Pa. 现向容器中加水, 当弹簧测力计的示数为5N 时, 注入水的质量为m , 水对容器底部的压强为p , 柱形物块受到的浮力为F . 已知弹簧测力计的称量范围为0~10N, 刻度盘上0~10N 刻度线之间的长度为10cm. 若g 取10N/kg, 则下列说法中正确的是( ) A. 柱形物块所受重力大小为8N B. 柱形物块受到的浮力F 大小为3N C. 水对容器底部的压强p 为1.8×103Pa D. 向容器中注入水的质量m 为3.0kg【答案】 C能力提升模块四: 含有弹簧的浮力问题A【例14】 实验桌上有如图所示的下列器材, 请你利用这些器材, 测出小金属块的密度. 写出实验步骤(用字母表示测出的物理量, 水的密度用ρ水表示)及金属块的密度表达式.实验步骤:(1) 让小容器漂浮在水槽中的水面上, 量出这时水面到槽边沿的距离h 1.(2) 量出 , 量出这时水面到槽上边沿的距离h 2. (3) 将金属块从小容器中取出用细线系住没入槽内水中, 量出这时水面到槽上边沿的距 离h 3. 金属块密度的表达式 ρ金属 =【答案】 (2) 将小金属块放入漂浮在水面上的小容器内(3)1213h h h h ρ--水【例15】 爱好科技的小刚自己制作了一条小木船, 船上带有金属船锚, 船舷上表明了三种情况的排水量.(1) 将锚放在船舱里, 当船静止在水槽中时观察对应的排水量为1m ;(2) 用细线拴住船锚, 悬挂在船下方的水中且完全浸没, 观察对应的排水量为2m , 此时水槽中的水面将 ; (选填“升高”、“降低”或“不变”) .(3) 把细线放得更长些, 直至线松了, 锚沉在盆底, 记下此时对应的排水量为3m 于是利用这些排水量测出了船锚的密度. 则锚的密度ρ= .【答案】 不变;1312m m m m --ρ水【例16】 实验桌上有如下器材: 细长平底试管一支(已知底面积为S )、小汤匙一个、抹布一块、刻度尺一把、大水槽一个(水槽的深度大于平底试管的高度)、足量的水、足量的细沙子、天平及配套砝码. 要求从实验桌上选择适当的器材, 设计一个实验证明: 在同种液体中,能力提升刻度尺 装有适量水的圆柱形水槽 小容器 小金属块 细线模块五: 实验固体所受的浮力大小跟排开液体的体积成正比. 要求: 写出主要的实验步骤并设计记录实验数据的表格.【答案】(1) 把天平放在水平桌面上, 调节天平平衡; (有此项给1分, 没有扣1分).(2) 用刻度尺测出试管的长度L并记录;(3) 用药匙取适量的细沙装入试管, 用天平测出细沙和试管的总质量m1; 再将试管放入盛有水的水槽中, 使试管竖直漂浮在水面上静止, 用刻度尺测出试管露出水面的高度h1; 将m1、h1记录在表格内.(4) 用抹布擦干试管, 用药匙再取适量的细沙装入试管, 用天平测出细沙和试管的总质量m2; 再将试管放入盛有水的水槽中, 使试管竖直漂浮在水面上静止, 用刻度尺测出试管露出水面的高度h2; 将m2、h2记录在表格内.(5) 仿照步骤(4)再做4次实验, 测出细沙和试管的总质量m3、m4、m5、m6; 测出每次试管露出水面的高度h3、h4、h5、h6, 并将数值记录在表格内.(6) 计算出每次试管浸入水中的深度(L-h)和排开水的体积V排=(L-h)S; 将数据记录在表管内.(7) 根据物体漂浮时F浮=G物=m g, 可知试管每次漂浮时所受的浮力F浮.(8) 分析F浮和试管排开水的体积V排确定两者的关系.S=【拓1】 如图所示, 在盛有某种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h 1; 然后取出金 属块B, 液面又下降了h 2; 最后取出木块A, 液面又下降了h 3. 则木块A 与金属块B 的密度之比为 .【答案】213h h h (模块二: 船球模型之测量密度模型)【拓2】 一个底面积为50 cm 2的烧杯装有某种液体, 将一个木块放入烧杯的液体中, 木块静止时液体深h 1=10cm, 如图甲所示; 把一个小石块放在木块上, 液体深h 2=16cm, 如图乙所示; 若将小石块放入液体中, 液体深h 3=12cm, 如图丙所示, 石块对杯底的压力F=1.6N. 则小石块的密度ρ石为 kg/m 3.(g 取10N/kg)【答案】 2.4×103 (模块二: 船球模型之测量密度模型)【拓3】 一根轻质小弹簧原长10厘米, 两端分别连接在容器底部和物体A 上, 将水逐渐注入容器, 当物体的一半浸入水中时, 弹簧长12cm, 如图(a) 所示. 把水倒出, 改用密度为 0.8×103kg/m 3的油注入容器, 当物体A 全部浸入油中时, 弹簧长15cm, 如图(b) 所示. 前后两种情况下物体受到的浮力之比为_________; 物体A 的密度为_________kg/m 3.【答案】 5:8 0.3×103 (模块三: 含有弹簧的浮力问题)思维拓展训练 (选讲)【练1】 船上载着许多钢材, 此时甲板离水面的高度为1h ; 把这些钢材都放在水中用绳悬挂于船下, 此时甲板离水面的高度为2h , 则1h 与2h 相比较 ( )A. 12h h =B. 12h h <C. 12h h >D. 无法比较【答案】 C【练2】 如图所示, 将物块投入漂浮于水面的小烧杯中, 小烧杯杯底距液面高度h 1为25cm; 将物块取出后系在烧杯底并静止后, 小烧杯杯底距液面高度变为h 2大小为20 cm; 剪断细绳后物块掉入杯底, 此时小烧杯底距水面距离变为h 3大小为5cm; 则物块的密度为 .【答案】 4×103kg/m 3【练3】 小芳同学在实验室测量某种液体的密度. 实验桌上的器材有: 一把刻度尺、一个厚底平底试管(试管壁厚度不计) 和一个装有适量水的水槽.⑴ 她的测量步骤如下:① 将厚底平底试管放入水槽内水中, 试管竖直漂浮在水面上. 用刻度尺测出试管底到水槽中水面的高度h 1, 如图甲所示;② 将适量的待测液体倒入试管中, 试管仍能竖直漂浮在水面上. 用刻度尺测出试管底到水槽中水面的高度h 2和试管内液柱的高度h 3, 如图乙所示.⑵ 请你帮助小芳写出计算待测液体密度的表达式ρ液=液液V m =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽.【答案】 213h h h ρ-水【练4】 如图所示, 质量为540g 的凹形铝槽, 放入底面积为100cm 2的圆柱形容器中的液体中, 铝槽浮在液面上, 槽口恰好与液面相平, 这时液面上升了 2.7cm. 若使铝槽沉入液体中, 则沉入前后液体对容器底部的压强变化△p = Pa. 实战演练(已知ρ铝=2.7×103 kg/m3 , g=10N/kg)【答案】140【练5】如图所示, 用质量不计、长度为10cm的弹簧将正方体物块下表面与底面积为150cm2的圆柱形容器底部相连, 正方体物块竖直立于圆柱形容器内, 且不与容器壁接触, 弹簧的长度缩短为2cm; 现向容器内部倒入水, 当物块有1/5的体积露出水面时, 弹簧的长度又恢复到原长; 现继续向容器内倒入0.2kg的水后(水不溢出), 容器底部所受水的压强为__________Pa. 已知: 弹簧的长度每改变1cm时, 所受力的变化量为1N, 取g=10N/kg.【答案】2000怀丙和尚捞铁牛公元前287年, 秦国在今永济县蒲州架设了一座浮桥, 为黄河上有史以来最早的浮桥. 到唐开元十二年(公元724年)两岸各铸造了四个大铁牛, 用以索制连舰千艘的铁链, 稳定河桥. 此后, 两岸交通便利, 商贾往来频繁, 潞盐秦运远销的车辆络绎不绝. 故历史上盛赞说:“天下有三桥, 蒲津是第一. ”宋时有一年, 蒲津桥被百年不遇的特大洪水冲毁. 入地丈余的八大铁牛不仅被拉出了地面, 还被拖到水中. 秦晋交通中断, 行旅受阻. 可是, 怎样才能把这几千斤的笨重铁牛捞上来呢?宋朝官吏无计可施, 便贴出榜文, 招募人材. 只要谁能把大铁牛捞上来, 赏黄金万两.相传河北正定有个出身贫苦家庭的和尚, 名叫怀丙, 既乐于助人, 且聪明多智. 当他看到榜文, 便急忙赶到蒲津渡. 到了河边, 他找了两只船, 将船上装满沙土, 把一根大木头搁在两只船上, 成为“廾”字式样. 然后用一根很粗的绳索, 一头绑在大木头两端, 一头拴住铁牛. 之后, 把船上沙土御掉. 随着沙土的减少, 船逐渐浮高, 铁牛便一步一步地被拉了上来.捞出了铁牛, 修复了浮桥, 两岸人民欢聚桥上, 祝贺怀丙和尚. 同时, 两岸的官府各派差役找怀丙和尚领赏. 可是, 桥头、桥上都不见怀丙和尚的踪影. 欢庆的人们纷纷奔上桥头, 准备分头去找, 却发现铁牛上贴着一张纸条, 上写道:“不为黄金万两, 单求民众方便”. 宋王闻知此事后, 大开皇恩, “诏赐炳紫衣”以示嘉奖.。
一、初中物理浮力类问题1.如图所示,甲图中圆柱形容器中装有适量的水.将密度均匀的木块 A 放入水中静止时,有 2/5 的体积露出水面,如图乙所示,此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了 300 Pa.若在木块 A 上表面轻放一个质量为m1的物块,平衡时木块 A 仍有部分体积露出水面,如图丙所示,此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了 400Pa.若将容器中的水换成另一种液体,在木块 A 上表面轻放一个质量为m2的物块,使平衡时木块 A 露出液面部分与丙图相同,如图丁所示.若m1:m2 =5:1,则下列说法中正确的是A.木块 A 的质量 m A与 m1之比为 1: 3B.在丁图中,液体的密度为0.9× 103kg/m 3C.在丁图中,液体对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了360 PaD.在图丙中,木块 A 露出水面的体积与木块 A 的体积之比是 1:5【答案】 D【解析】【分析】【详解】AD.设 A 的体积为 V、容器的底面积为S,A 在水中漂浮,所以:F 浮 =ρ水 V 排 g=ρ水3Vg=G A,5甲图和乙图比较,容器底受到的压力差:△F=G A,比较甲乙两图,△ p=G A=水gV排水 g3V①S=5 =300Pa, ----S S同理,比较甲丙图,△ p′ = GA m1 g =水gV排'=400Pa,----②S S比较甲丁图,△ p ″ =G Am 2 g----③S① 得:②G A水g 3V S = 300Pa5= 300Pa ,SG A m 1 g, '400Pa S400Pa 水 gV 排S解得:m A :m 1 =3:1, V ′排=4V ;5此时木块 A 露出水面的部分占自身体积1,即木块 A 露出水面的体积与木块A 的体积之比5是 1:5,故 A 错误, D 正确.C .② - ①得:m 1 g=100Pa ,S 100Pa Sm 1=,g③- ①得:m 2 gS=△ p ″ -300Pa ,m 1: m 2=5:1,所以:20PaSm 2=,g解得:△ p ″ =320Pa ,故 C 错误.B .在丙图中,由于 m 1 和 A 漂浮,可得:ρ水 g 4 V=G A +m 1g=ρ水 g 3V+m 1g ,55则:1 m 1=ρ水V ,5在丁图中,ρ液 g 4 V= G A +m 2g=ρ水 g 3V+ m 2g ,5 5所以,43 m2=ρ液V-ρ水V ,55已知 m1:m2=5: 1,所以,(ρ水1V):(ρ液4V-ρ水3V) =5: 1,555解得:ρ液 =0.8ρ水 =0.8×1.0× 103kg/m 3=0.8× 103kg/m 3.故 B错误.2.如图弹簧测力计下悬挂一物体,当物体三分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为5N,当物体二分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为3N,现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时所受浮力和该物体的密度分别为(ρ水 =1×103 kg/ m3,g=10N/kg )()33B. 9N, 0.8333333A.9N, 0.75 × 10kg/m× 10kg/m C. 8N, 0.75 × 10kg/m D. 8N, 0.8 × 10kg/m 【答案】 A【解析】【分析】【详解】设物体的体积为V,当物体三分之一的体积浸入水中时,则有F浮G F拉即1G5N ①水 g V3当物体二分之一的体积浸入水中时,则有F浮G F拉即水 g 1V2G 3N②联立①②解得水gV 12N③即物体浸没水中时,所受的浮力为F浮12N则物体的体积为V12N12N 1.2 10 3 m3水 g 1.0 103 kg m310 N kg将③代入①得G 9N因物体浸没时所受的浮力大于物体的重力,故物体从弹簧测力计上取下放入水中,物体静止时,物体漂浮于水面。
一、初中物理浮力类问题1.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1S 和2S ,并且12<S S ;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 【答案】B 【解析】 【详解】物体悬浮在液体中,说明其密度等于液体的密度;现用手将物体缓慢下压一段距离后,物体和液体的密度均不变,该物体仍然悬浮。
根据F gV ρ=浮液排知,用手将物体缓慢下压一段距离后,液体密度不变,排开液体的体积不变,浮力不变;因为浮力产生的原因:上下表面所受的压力差,此时浮力=下表面压力-上表面压力-侧面压力,当深度增加时,侧面压力变大,所以F ∆变大,故B 项符合题意、ACD 项不符合题意;2.在水平桌面上有甲乙两个完全相同的烧杯,两个烧杯内分别盛满密度为ρ甲和ρ乙的两种液体,把两个完全相同的小球轻轻地放入甲、乙烧杯内,静止时如图所示,烧杯对桌面的压强分别为p 甲和p 乙,小球所受浮力分别为F 甲和F 乙,下列判断正确的是( )A .F F =甲乙B .ρρ甲乙>C .p p =甲乙D .F F <甲乙【答案】B【解析】【分析】【详解】AD.由图可知,小球在甲中漂浮,则F甲=G,在乙中下沉,则F乙<G,又因为两球完全相同,所以F甲>F乙,故AD错误;B.由图可知,小球在甲中漂浮,则ρ球<ρ甲,在乙中下沉,则ρ球>ρ乙,所以ρ甲>ρ乙,故B正确;C.烧杯对桌面的压力等于烧杯、烧杯内液体和小球的总重力,由图知,甲、乙液体体积开始时相同,放入小球后甲中漂浮、乙中下沉,乙中溢出的液体多,故甲烧杯内剩余液体的体积大于乙烧杯内液体的体积,又知ρ甲>ρ乙,根据m=ρV和G=mg可知甲烧杯内液体的重力大于乙烧杯内的重力,又因为两烧杯、两小球的重力均相等,故甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水平桌面的压力;又因为烧杯的底面积相等,根据FpS=可知,甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强,即p甲>p乙,故C错误。
人教版八年级物理下册第十章浮力培优练习(含答案)一、选择题(本大题共7道小题)1. 下列关于浮力的说法正确的是()A. 轮船从长江驶入大海,所受的浮力变大B. 悬浮在液体中的物体所受的浮力大小等于物体的重力C. 阿基米德原理说明物体所受的浮力大小等于物体的重力D. 鸡蛋放入清水中沉在杯子底部,是因为鸡蛋在清水中不受浮力2. (多选)三个相同的轻质弹簧,一端固定在容器底部,另一端分别与甲、乙、丙三个体积相同的实心球相连。
向容器内倒入水,待水和球都稳定后,观察到如图所示的情况,此时乙球下方弹簧长度等于原长。
下列判断正确的是()A.乙球的重力与它受到的浮力相等B.甲球的重力大于它受到的浮力C.甲、乙、丙三个球的密度大小关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙D.甲、乙、丙三个球受到的浮力大小关系为F甲>F乙>F丙3. 弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像.则下列说法中正确的是(g取10 N/kg)()A. 物体的体积是500 cm3B. 物体受到的最大浮力是5 NC. 物体的密度是2.25×103 kg/m3D. 物体刚浸没时下表面受到水的压力是9 N4. 如图所示,将一枚鸡蛋放在一杯盐水中,鸡蛋刚好处于悬浮状态,在往杯中加入清水的过程中,下列判断正确的是()A. 鸡蛋将上浮,在未露出水面之前,所受浮力在减小B. 鸡蛋将上浮,在未露出水面之前,所受浮力不变C. 鸡蛋将下沉,所受浮力在减小D. 鸡蛋将下沉,所受浮力不变5. 水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个用不同材料制成的正方体A、B(V A<V B),按如图两种方式放入两种液体中,待静止后B刚好浸没在甲液体中,A刚好浸没在乙液体中,两杯中液面恰好相平。
下列说法正确的是()A.甲液体的密度大于乙液体的密度B.甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强C.甲液体对B下表面的压强等于乙液体对A下表面的压强D.装甲液体的烧杯对水平桌面的压力小于装乙液体的烧杯对水平桌面的压力6. 甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同密度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋在两杯中所处的位置如图所示.则()A. 甲杯盐水的密度较大B. 鸡蛋在两杯中排开液体的质量相等C. 甲杯底部所受的液体压力较大D. 鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大7. 有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体,将一个不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球浸没在酒精中,溢出酒精的质量是80 g;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,溢出液体的质量是80 g,小球露出液面的体积与浸入液体中的体积之比为1:4。
一、初中物理浮力类问题1.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m 的正方体物块A ,容器中水的深度为40cm 时,物块A 刚好完全浸没在水中,容器侧面的底部有一个由阀门B 控制的出水口,打开阀门B ,使水缓缓流出,当物块A 有2/5的体积露出水面时,弹簧恰好处于自然伸长状态(即恢复原长没有发生形变),此时关闭阀门B 弹簧受到的拉力F 跟弹簧的伸长量ΔL 关系如图所示(不计弹簧所受的浮力,物块A 不吸水)则下列分析不正确的是( )A .打开阀门前物块A 受到的浮力10NB .物块A 的密度0.6×10kg/m 3C .物块A 刚好完全浸没在水中时,弹簧伸长了2cmD .弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部的压强3.6×103Pa 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .打开阀门前,物块A 刚好完全浸没在水中,则V 排=V A =(0.1 m)3=1×10−3m 3所以F 浮=ρ水gV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg×1×10−3m 3=10N故A 正确;B .当弹簧恰好处于自然伸长状态,物块A 是处于漂浮状态,故F 浮=G 得ρ水gV 排=ρA gV A所以ρ水×35V A =ρA V A 则ρA =A V V 排ρ水=A A35V V ρ水=35×1.0×103kg/m 3=0.6×103kg/m 3故B 正确;CD .漂浮时,物块受平衡力,由题意知G =F ′浮=ρ水gV ′排=1.0×103kg/m 3×10N/kg×(1−35)×1×10−3m 3=6N全部浸没时,根据物块A 受平衡力作用可知:弹力F =F 浮−G =10N−6N =4N由图象可知此时弹簧伸长了ΔL =2cm ,所以弹簧处于自然状态时水深h =40cm−25×10cm−2cm =34cm =0.34m水对容器底部压强p =ρ水gh =1.0×103kg/m 3×10N/kg×0.34m =3.4×103Pa故C 正确,D 错误。
一、初中物理浮力类问题1.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】 【分析】 【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。
故ACD 项不符合题意,B 项符合题意; 故选B 。
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.盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上,如图甲所示,容器的底面积为 100cm2,容器对桌面的压强为 500Pa;用细线拴住一金属球,金属球的密度为 8g/cm3,将金属球浸没在液体中,如图乙所示,容器对桌面的压强为 600Pa;将细线剪断,金属球沉到容器底部,如图丙所示,容器对桌面的压强为 1500Pa。
一、初中物理浮力类问题1.如图甲,将金属球和木球用细绳相连放入某种液体中时,木球露出液面的体积为它自身体积的14,当把细绳剪断后,金属球沉底,木球露出液面的体积是它自身体积的一半,这时金属球受到池底对它的支持力为2N,如图乙,若已知金属球和木球的体积之比是1:8,则A.金属球的重力为2NB.绳子剪断前,木球所受的浮力为8NC.金属球的密度为3×103kg/m3D.绳子剪断前后,两球所受的总浮力相差1N【答案】C【解析】【详解】ABC.把绳子剪断后,木球漂浮,金属球沉底,此时金属球处于平衡状态,受到竖直向上的支持力、浮力和竖直向下的重力作用,由力的平衡条件可得:F支持+F浮金=G金--------①由物体漂浮条件可得:G木=F浮木----------------②绳子剪断前,金属球受到竖直向上绳子的拉力F、浮力和竖直向下的重力作用,木球受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、绳子的拉力F,由力的平衡条件可得:F+F浮金=G金------③,F浮木′=G木+F------④由①③可得:F=F支持=2N-------⑤由②④⑤可得:F浮木′-F浮木=2N,因绳子剪断前木球排开水的体积V排′=(1-14)V木=34V木,绳子剪断后木球排开水的体积V排=(1-12)V木=12V木由阿基米德原理可得绳子剪断前后木球的浮力变化量:ρ水g×34V木 -ρ水g×12V木=2N,解得:ρ水gV 木=8N---------------⑥ 则绳子剪断前,木球所受的浮力:F 浮木′=ρ水g (1-14)V 木=34ρ水gV 木=34×8N=6N , 把G =mg =ρVg 和F 浮金=ρ水gV 金代入①式可得:F 支持+ρ水gV 金=ρ金gV 金,整理可得:(ρ金-ρ水)gV 金=F 支持=2N-------⑦由⑥⑦、金属球和木球的体积之比是1:8可得:ρ金=3ρ水=3×1.0×103kg/m 3=3×103kg/m 3,G 木=F 浮木′-F =6N-2N=4N ,已知V 金:V 木=1:8,则金属球受到的浮力F 金浮=ρ水gV 金=ρ水g ×18V 木=18×8N=1N ; 金属球的重力G 金=F 金浮+F =1N+2N=3N ,故C 符合题意,AB 不符合题意;D .绳子剪断前,木球和金属球整体漂浮,则总浮力F 浮前=G 木+G 金,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 金)-(G 木+F 金浮)=G 金-F 金浮=F =2N ,故D 不符合题意.2.如图,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【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 根据浮排F gV ρ=可知,气泡的体积在变大,那么气泡受到的浮力也在变大;气泡的体积变大,气体质量不变,那么气泡里面气体的压强在变小。
给我一个支点,可以撬起整个地球。
——阿基米德人教版八年级物理第10章浮力培优训练一、选择题1. 如图2所示,同一潜水艇浮在水面时受到的浮力为F1,底部受到水的压强为P1.潜入时受到的浮力为F2,底部受到水的压强为P2.下列选项中正确的是() A. F1=F2P1<P2 B. F1=F2P1<P2C. F1>F2P1>P2D. F1<F2P1<P22. 如图所示,质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中,下列说法正确的是()A. 甲球受到的浮力大B. 乙球受到的浮力大C. 甲球浸在水中的体积大D. 两球浸在水中的体积一样大3. [多选]如图Ⅰ所示是甲、乙两种液体的质量与体积关系的图像,将相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器a和b中,待木块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是()A.a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体B.木块在a容器内排开液体的质量较大C.a、b两容器底部受到液体的压强相等D.a、b两容器中木块下表面受到液体的压强相等4. 如图所示,烧杯中装有某种液体,A为圆柱形木块,用外力F缓慢将A压入其中,h表示木块的下表面到液面的距离,下列关于木块所受浮力F和h的关浮系图像正确的是()5. 如图所示为a、b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,松手待稳定后 ()A.乙漂浮,乙受到的浮力比甲小B.甲漂浮,甲受到的浮力比乙大C.乙沉底,甲受到的浮力比乙大D.甲沉底,乙受到的浮力比甲大6. [多选]如图甲所示,盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器的底面积为S,弹簧测力计下悬挂一个长方体金属块,从水面开始缓慢浸入水中,在金属块未触底且水未溢出的过程中,弹簧测力计示数F随金属块下表面浸入水中深度h的关系图像如图乙所示。
下列分析正确的是()A.金属块逐渐浸入水中的过程中,受到的浮力一直在减小B.金属块的高度为h1C.金属块的密度为ρ水D.金属块浸没后与入水前相比,水平桌面受到的压强增加7. 水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个用不同材料制成的正方体A、B(V A<V B),按如图两种方式放入两种液体中,待静止后B刚好浸没在甲液体中,A刚好浸没在乙液体中,两杯中液面恰好相平。
浮力培优试题1、如下图,弹簧下端固定的物体淹没在水中处于静止状态。
假想从某一时辰起地球的引力突然减为本来的一半,则弹簧对物体的弹力(不计弹簧遇到的浮力)()A、不变 B 、减为本来的一半C 、变成本来的两倍D 、变成零2、质量同样的实心铜球和实心铁球投入同种液体后,所遇到的浮力大小相等,则这类液体必定是()A、水 B 、水银 C 、酒精 D 、盐水3、重力为 10 牛的水对飘荡的物体所产生的浮力大小( )A、必定小于10 牛 B 、必定等于10 牛 C 、能够等于0 牛 D 、可能大于10 牛4、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,使劲越大,盆子浸入水中的部分越多。
依据以上事实,以下猜想最切合研究目的的是( )A、使劲越大,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5、把一小球放人盛满酒精( ρ酒精= 0.8 × 103kg/ m3) 的溢水杯中,它飘荡在液面上,从杯中溢出8g 酒精;若将该小球放人盛满水的溢水杯中,则从杯中溢出水的质量( )A、等于 8g B 、大于 8g C 、小于8g D 、没法判断6、小竹将质量为120g 的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100cm3的水,则物体( g 取 10N/kg ):()A、飘荡在水面上 B 、悬浮在水中C、沉在溢水杯底部 D 、遇到 1.2N 的浮力7、形状不一样的铁块和铅块,淹没在水中不一样的深处,假如遇到的浮力相等,则能够判断它们的()A、质量相等B、体积相等C、压强相等D、重力相等8、一石块和一玩具气球(气球内充有空气)捆在一同,淹没在水中下沉,它们在水中下沉的过程中,遇到的浮力将()A、渐渐增大 B 、渐渐减小 C 、不变 D 、先减小,后增大9、如下图,一个重为10 牛的实心金属块,挂在弹簧秤下并浸入水中( 弹簧秤未画出 ) ,当金属块的体积的1/3 浸入水中静止时,弹簧秤的示数为 8 牛,当把金属块所有浸入水中并遇到杯底时,弹簧秤的示数 ( ) A、可能是 2 牛 B 、可能是 6 牛C、可能是8 牛 D 、以上答案均错10、甲、乙两球的体积之比是,放在同种液体里,甲在液面下的深度是乙在液面下深度的 3 倍,则甲、乙二球受浮力之比是()A、 B 、C、D、11、两个体积相等的木球和铁球,用细线系住后放入水中时能悬浮在水中,如下图,则木球和铁球遇到的浮力()A、木球较大C、两球同样大BD、铁球较大、没法确立12、某物体重为A、必定为0.3 N ,把它放在盛有水的烧杯中,溢出的水,则它遇到的浮力(B、可能为0C、必定为0.5 ND、可能为0.4 N)13、如下图,为某校校园艺术节时气球悬挂一幅竖标的情形。