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浮力测试题及答案一、选择题1. 物体在液体中受到的浮力大小与以下哪个因素无关？A. 物体的体积B. 液体的密度C. 物体的密度D. 物体浸入液体的深度答案：C2. 阿基米德原理描述了什么？A. 物体在液体中受到的浮力B. 物体在空气中受到的阻力C. 物体在液体中的运动状态D. 液体对物体的压力差答案：A二、填空题1. 根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力等于_________。
答案：物体排开液体的重量2. 当物体完全浸没在液体中时，其受到的浮力与_________成正比。
答案：液体的密度三、简答题1. 请简述物体浮沉的条件。
答案：物体浮沉的条件取决于物体受到的浮力与重力的关系。
当浮力大于重力时，物体上浮；当浮力等于重力时，物体悬浮；当浮力小于重力时，物体下沉。
2. 如何利用浮力测量物体的密度？答案：首先，测量物体在空气中的重量；然后，将物体浸入水中，测量物体在水中的重量。
根据阿基米德原理，物体在水中受到的浮力等于物体排开水的重量。
通过计算浮力与物体重量的比值，可以求得物体的密度。
四、计算题1. 一个木块的体积为0.02立方米，浸入水中后，求木块受到的浮力。
答案：首先，计算木块排开水的体积，即木块的体积0.02立方米。
然后，利用阿基米德原理，浮力等于排开水的重量，即浮力 = 水的密度× 重力加速度× 排开水的体积。
假设水的密度为1000千克/立方米，重力加速度为9.8米/秒²，则浮力= 1000 × 9.8 × 0.02 = 196牛顿。
2. 一个铁球在空气中的重量为50牛顿，浸入水中后，求铁球的密度。
答案：首先，测量铁球在水中的重量，假设为40牛顿。
根据浮力= 铁球在空气中的重量 - 铁球在水中的重量，得到浮力 = 50 - 40 = 10牛顿。
由浮力公式，浮力 = 水的密度× 重力加速度× 铁球体积。
假设水的密度为1000千克/立方米，重力加速度为9.8米/秒²，可以解出铁球体积。
浮力练习与计算题（附答案）课堂练习一、填空题1.游泳时，人跳进水里后觉得身体变轻了（填“轻”或"重”），这是由于水对人有一个浮力,方向是一竖直向上的。
2.浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它一排开液体受到的重力，这就是著名的阿基米德原理。
写成公式就是F浮=G挂。
3.浸在液体中的物体，当它受到的浮力大于所受的重力时，物体就上浮；当它受到的浮力小于所受的重力时，物体就一卜沉；当它受到的浮力等于所受的重力时，物体就悬浮在液体。
二、选择题4、关于浮力，下列说法中正确的是（D ）A.浸在液体中的物体，上浮时受浮力，下沉时不受浮力B.浮力是液体或气体对物体向上的压力C.沉入水底的物体不受浮力D.浮力是物体受到液体或气体向上托起的力（A ）5.浸在液体中的物体所受浮力的施力物体是A.液体B.地球C.水D.物体本身6、如图所示是质量不等，体积相等的A、B、C三个小球在水中的情况.则它们所受浮力的情况是（C ）A. F a> F b> F cB. F A=F B=F CC. F b= F c> F AD. F b= F c<F A7、将质量相等的木块分别放入盐水、水、酒精中，它们受到的浮力（P木=0.5Xl（）3kg∕m3）（D ）A.在盐水中最大B.在水中最大C.在酒精中最大D. 一样大8、将一铁块分别放人海水、水、酒精中，它们受到的浮力（C ）A.在水中鼓大B.在酒精中最大C.在海水中最大D.一样大9、将一块冰放人盛水容器中，漂浮在水面，当冰融化后，水面将（A）A.不变B.上升C.下降D.无法确定三、实验题10、如图所示，烧杯中装满了密度为P的液体，现把一木块放入烧杯中，将溢出的液体收集起来，用量筒测出体积为V,则木块的质量为p V ,木块所受到的浮力为pVs ,浮力的计算公式为F=P V∙四、计算题11.如图所示，将一个质量为2.7 kg体积为3dn?的铝球分别投入水和酒精中，待球稳定后, 求该球在水中和酒精中受到的浮力各为多少?（P消精=0.8Xl（）3kg∕m3）（在水中27N,酒精中24N）课堂巩固一、填空题1、一个物体，悬挂于弹簧测力计下，示数为20N,将物体浸没于水中时，示数为10N,则物体受到的浮力大小为10 N,其方向为竖直向上，浮力的施力物体为水o2、重为10N的物体放入水中后，漂浮在水面上，物体受到的浮力为10 N,若将它放入酒精中，该物体沉底，这时它受到钓浮力小于10N（填“大于”、“小于”或“等于"）.二、选择题3、如图所示，通过观察发现，两潜水艇所受到的浮力（B ）A.甲大B.乙大C. 一样大D.无法判断4、漂浮在液面上静止的物体的受力情况是（D）A.不受力的作用B.只受重力C.只受浮力D.受到的重力和浮力平衡5、关于用密度计测液体密度时，下列说法中，正确的是（AD ）A.密度计露出的越多，该液体密度越大B.密度计露出的越少，该液体的密度越大C.密度计的标度是上大下小D.密度计的标度是上小下大6、轮船从长江驶入大海，它所受到的浮力（C ）A.变大B.变小C.不变D.无法确定三、画图题7、请在图中画出三个物块在液体中的受力示意图。
图9-52浮力基础知识训练1．同样重的铁块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，__________铁块受到的浮力要大一些．（水ρ＞煤油ρ）2．弹簧秤下吊着重为14.7N 的正方形金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为9.8N ，则金属块排开水的重力为_______N ．若金属块上表面所受水的压力为19.6N ，则金属块下表面所受水的压力为______N ．3．把一木块浸没在水中，排开的水所受重力为12N ，木块受到的浮力 （ ） A ．大于12N B ．小于12N C ．等于12N D ．等于10N 4．把体积相同的铁块和铝块浸没在水中,则 ( ) A.铁块受到的浮力大 B.铝块受到的浮力大 C.铁块及铝块受到的浮力一样大D.无法比较浮力大小5．关于物体受到的浮力，下列说法正确的是（ ）A ．浮在水面的物体受到的浮力比沉在水底的物体受到的浮力大B ．物体排开水的体积越大受到的浮力越大C ．没入水中的物体在水中位置越深受到的浮力越大D ．物体的密度越大受到的浮力越小6．甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材料不同的球，把它们投入水中静止后的情况如图9-52所示．它们中所受浮力最小的是 （ ）A ．甲B ．乙C ．丙D ．丁7.两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没同一种液体中,两弹簧测力计减小的数值相同,两物体必定有相同的 ( )A.密度B.体积C.质量D.形状8.潜水艇潜在水下航行,当它下潜的深度增加时,比较它所受到的水的压力和浮力关系是( ) A.压力越大,浮力越大 B.压力越大,浮力不变 C.压力不变,浮力越大D.压力不变,浮力不变9.如图9-53所示是研究浮力及哪些因素有关的实验，弹簧秤的示数依次是5N 、4N 、4N 、3N ． （1）比较图（乙）及图（丙）可得到的结论是：浮力的大小及____________无关． （2）比较图（丙）及图（丁）可得到的结论是：浮力的大小及____________有关．（甲）（乙） （丙） （丁）10．有一金属球，在空气中称得重3.8N ，将它浸入盛满水的溢水杯中时，有50ml 水从溢水杯流入量筒，求：图9-56⑴金属球的体积 ⑵金属球所受浮力⑶金属球在水中时弹簧测力计示数⑷金属球的密度，它可能是由什么金属制成的？ 综合提高训练1．金属块重10N ，挂在弹簧测力计上，当它全部放在水中时，弹簧测力计的读数为8N ，如图9-54所示，此时金属块受到的浮力是_____N.如金属块有一半体积露出水面,弹簧测力计上的读数应该_____N.如果把金属块全部浸没在酒精中，金属块受到的浮力是___ _N.2．如图9-55所示，在弹簧秤下挂一个由均匀材料制成的实心物体A ，当物体A 在空气中静止时．弹簧秤的示数为F 1，当物体A 浸没在盛有某种液体的圆柱形容器中静止时，弹簧秤的示数为F 2，己知圆柱形容器的底面积为S(壁厚不计)，物体浸没在液体中后比未浸入液体前． 容器内液面上升的高度为h ．则：(1)物体A 的体积V 物＝__ _____； (2)物体A 的密度ρ物＝___ ___； (3)液体的密度ρ液＝____ __.3.如图9-56所示，研究浮力及排开液体的体积有关的实验装置是下图中的（ ）A. 图(a)和图(b)B. 图(a)和图(c)C. 图(b)和图(c)D. 图(a)、(b)和图(c)4．将铁、铜、铅制成三个实心金属球，用细线拴好，分别挂在三个完全相同的弹簧秤下，将三个金属球没入水中，但不碰容器底，此时三只弹秤的示数相同．现将三个金属球提出水面后静止，则（ ）（铁ρ＜铜ρ＜铅ρ）A ．挂着铁球的弹簧秤示数最小B ．挂着铜球的弹簧秤示数最小C ．挂着铅球的弹簧秤示数最小D ．三个弹簧秤示数相同5．如图9-57所示，在三个相同的容器中分别盛有甲、乙、丙三种液体；将三个完全相同的铜球，分别沉入容器底部，当铜球静止时，容器底受到铜球的压力大小关系是F 甲<F 乙<F 丙，则液体密度相比较 （ ）A ．甲的最小B ．乙的最小C ．丙的最小D ．一样大6.在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，班级的“物理小博土”为同学们做了如图9-58所示的一系列实验.请你从中选出一些图，针对某一个因素进行探究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果.探究的因素是:________________________________ 选用的图是：______________.(填图中的序号) 探究的结果是____________________________.（a ） （b ） （c ）图9-607．一天，小丽拿着一个正方体的金属块来找你，希望你能帮助她测出这个金属块浸没在水中时受到的浮力是多少．她提供的实验器材有：刻度尺、弹簧测力计、天平（附砝码）、量筒、烧杯、细线和水，供你选择．请根据你所设计的方法，把所选器材、实验步骤、计算浮力的表达式填写在下表中． 注意：（1）只需填写一种方法．（2）实验步骤中要写明所需测量的物理量及其符号．实验器材 金属块实验步骤用测量量的符号写出 计算浮力的表达式＝浮F8开液体的体积有关.但某些同学猜想，物体受到浮力的大小可能还及物体密度的大小有关.请你设计一个实验对此猜想进行检验.(1)现有器材：弹簧秤(弹簧测力计)、细线、烧杯、适量的水.你认为实验还需补充的器材是： .(2)简述主要的实验步骤：9．小李同学为了测量某种液体的密度和实心金属块的密度，他先在弹簧秤下挂上金属块，静止时弹簧秤示数如图9-59甲所示.然后将金属块浸没在盛满该液体的溢水杯中，此时弹簧秤示数如图9-59乙所示，溢出液体在量筒中液面位置如图 乙所示.则（取g ＝I0N/kg ） (1)从溢水杯溢出的液体体积为 cm 3.(2)该液体的密度为 kg/m 3.(3)实心金属块的密度为 kg/m 3.10．如图9-60所示，用手提住弹簧测力计（图中手未画出），下面吊着一个金属块.当金属块未接触容器中的水时（如图a ），弹簧测力计的示数为5N ；当金属块全部浸入水中时（如图c ），弹簧测力计的示数为3N.（g 取10N/kg ） （1）求金属块全部浸入水中时受到的浮力； （2）求金属块的体积和密度；（3）在使金属块由图（b ）位置渐渐浸入水中至图（c ）位置的过程中，试分析水对容器底部压力的变化情况 参考答案基础知识训练 1．浸没在水中的2．4.9 24.5 3．C 4．C 5．B6．A7．B8．B9．（1）浸没在水中的深度 （2）液体的密度 10．解：⑴由量筒中的水的体积可知金属球的体积V=50ml=50cm 3=50×10-6m 3⑵金属球所受浮力等于溢入量筒中水的重力，即F 浮=G 排=ρ水gV 排=1.0×103kg/m 3×9.8N/kg ×50×10-6m 3=0.49N⑶金属球浸在水中时弹簧测力计的示数 F=G-F 浮=3.8N-0.49N=3.31N ⑷金属球的密度为由密度表可知该金属球可能是铁的 综合提高训练 1．2 9 1.6 2．（1）Sh V =物 （2） （3）3．A4．C 析：金属球浸没在水中时，弹簧测力计的示数F=G-F 浮=G-ρ水gV=G-ρ水ggGρ=，因为铁ρ＜铜ρ＜铅ρ，又因为F 相等，可得出：铁G >铜G >铅G 5．C 析：容器底受到铜球的压力越大，铜球受到的浮力越小，即F 甲浮>F乙浮>F丙浮.而V 排相等，故ρ甲>ρ乙>ρ丙6．（1）探究的因素：浮力的大小及物体排开液体体积的关系选用的图：① ② ③或① ② ④探究的结果：在同种液体种，物体排开的液体体积越大，受到的浮力越大（2）探究的因素：浮力的大小及液体密度的关系选用的图：① ③ ⑤或① ④ ⑤探究的结果：同一物体浸没在不同液体种，液体密度越大，受到的浮力越大 （3）探究的因素：浮力的大小及物体浸没深度的关系选用的图：① ③ ④探究的结果：浸没在液体种的物体，受到的浮力大小及浸没深度无关7．方法有许多种，例：8．（1）等体积的铜块和铝块 （2）用细线分别系好铜块和铝块，丙分别挂在弹簧测力计上，测出重G 1和G 2；再将铜块和铝块分别浸没在水中时，读出弹簧测力计的示数F 1和F 2；再计算出F 1浮=G-F 1和F 2浮=G 2-F 2；最后比较F 1浮和F 2浮的大小，即可检验上述猜想 9．（1）50 （2）1.2×103（3）6.4×10310．（1）2N（2）由F 浮=ρ液gV 排，得V=V 排=343102101030.12m m gF -⨯=⨯⨯=水浮ρ（3）从图（b ）起，随着物体逐渐浸入水中，水面升高，水对容器底部的压力逐渐增大；当物体上表面浸入水中后，物体继续向下，水面不再升高，水对容器底部的压力将保持不变。
（物理）物理浮力练习题20篇含解析一、浮力1．甲、乙两个相同的溢水杯分别盛满密度为ρ1、ρ2的液体，若将质量为m 的小球A 轻放入甲溢水杯，小球A 浸没在液体中，从甲杯溢出16g 液体。
若将小球A 轻放入乙溢水杯，小球A 静止时有1/5的体积露出液面，从乙杯溢出20g 液体。
若用细线拉住小球A 使其分别浸没在两杯液体中，如图所示，细线对小球A 的拉力分别为T 1，T 2，则下列判断正确的是A ．T 1=0.05NB ．T 2=0.04NC ．ρ1：ρ2=25:16D ．ρA ：ρ1=5:4【答案】D 【解析】 【详解】A ．根据题意和阿基米德原理可得，小球完全浸没在甲中时，受到的浮力F 浮甲=mg =0.016kg ×10N/kg=0.16N ；小球在乙中漂浮，则小球浸没45的体积，此时小球在乙中受到的浮力为F 浮乙=G =G 排=mg =0.02kg ×10N/kg=0.2N ；小球的质量等于排开液体的质量，即m =20g ；由甲图可得：T 1=G-F 浮甲=0.2N-0.16N=0.04N ；故A 错误； B ．因为小球浸没45的体积，此时小球在乙中受到的浮力为F 浮乙=0.2N ；则当小球全部浸没在乙中时，小球受到的浮力：F 浮乙′=0.2N45=0.26N ；故由乙图可得：T 2=F 浮乙′-G =0.25N-0.2N=0.05N ．故B 错误； C ．小球在乙中漂浮，即F 浮=G ，ρ 2×45V A g = ρ A V A g即ρ A ：ρ2=4：5；F 浮甲=ρ 1gV A =0.16N ，F 浮乙= ρ 2×45V A g =0.2N ， 12ρρ=0.16N 50.2N4⨯=16：25，故C 错误；D ．ρ A ：ρ 1=A 2ρρ：12ρρ=54：1625=54；故D 正确．2．如图所示，a 、b 、c 是三个实心小球，其中a 与b 质量相等，b 与c 体积相同；放入水中后，a 球漂浮、b 球悬浮、c 球沉底．则下列判断中正确的是A ．它们的体积关系是：V a ＜V b =V cB ．它们的重力关系是：G a =G b ＞G cC ．它们的密度关系是：ρa ＞ρb ＞ρcD ．它们所受的浮力关系是：F a =F b =F c 【答案】C 【解析】 【分析】（1）当物体的重力大于受到的浮力时物体下沉，当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，当物体的重力小于受到的浮力时物体上浮；根据阿基米德原理结合图判断三球的体积关系；（2）当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮． 【详解】（1）由图可知，a 漂浮，b 悬浮，则V 排a ＜V a ，V 排b =V b ，因为当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，所以F a =G a ，F b =G b ； 因为a 与b 质量相等，则物体的重力相等，所以浮力F a =F b ； 因为F 浮=ρgV 排，所以V 排a =V 排b ， 所以V a ＞V b ，由题干可知：V b =V c ，所以V a ＞V b =V c ，故A 错误； （2）因为b 悬浮，c 沉入底部， 所以F b =G b ，F c ＜G c ； 因为b 与c 体积相同，所以根据F 浮=ρgV 排可知：F b =F c ，所以G b ＜G c ；则G a =G b ＜G c ，故B 错误；（3）因为当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮，所以根据a 漂浮、b 悬浮、c 沉入底部可知：ρa ＜ρb ＜ρc ，故C 错误； （4）由上分析可知：浮力F a =F b =F c ，故D 正确． 故选D ．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．水平桌面上有两个相同的烧杯甲和乙，内盛有密度不同的盐水．将同一鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两个烧杯中液面恰好相平，鸡蛋所处的位置如图所示．若甲、乙两杯盐水对容器底的压强分别为p甲和p乙，鸡蛋排开盐水的质量分别是m甲和m乙．则A．p甲=p乙m甲=m乙B．p甲＜p乙m甲＞m乙C．p甲＜p乙m甲=m乙D．p甲＞p乙m甲＞m乙【答案】C【解析】试题分析：（1）由图可知，鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态，因为ρ液＞ρ物时物体漂浮，ρ液=ρ物时物体悬浮，所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度，因为p=ρgh，且两杯中液面相平，所以乙杯底压强大于甲杯底压强．（2）因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等，都等于鸡蛋的重力，因为F浮=G排=m排g，浮力相同，所以鸡蛋排开盐水的质量相同．故选C．5．如图所示，将一圆柱体从水中匀速提起，直至其下表面刚好离开水面。
初中浮力计算题经典例题1．体积1×10﹣3m3，重6N的木块，用线系在底面积为S＝400cm2圆柱形容器的底部，当倒入足够的水使木块浸没，求：（g＝10N/kg）（1）木块受的浮力？（2）剪断系线后A静止时，排开水的体积？（3）木块A露出水面后，器底受水的压强减少多少帕？2．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，忽略液面的变化（g取10N/kg），求：（1）物体浸没时的浮力。
（2）物体的体积。
（3）物体刚浸沉时下表面受到水的压强？3．用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。
从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块未与水底接触）。
物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。
求：（1）物块完全浸没在水中受到的浮力；（2）物块的密度。
4．一铜球重44.5N，把它浸没在一个盛满水的容器中时，其排开水的重力为10N，求：（已知ρ铜＝8.9×103kg/m3）（1）钢球浸没在水中时受到的浮力是多大？（2）铜球的总体积是多少？（3）该铜球是实心还是空心的？如果是空心的，空心部分体积是多少？5．如图所示底面积为200cm2、重为10N、足够高的薄壁柱形容器，内装有0.3m 深的水，静止置于水平桌面上。
用细线吊着质量为3kg、边长为0.1m的实心正方体A，使其一半体积浸入水中静止，求：（1）A受到的浮力；（2）没有放入A时，容器内水对底部的压强；（3）若剪断细线，待稳定后，则容器对水平桌面的压强。
6．在探究浮力规律时，实验小组设计了如图所示的实验，用细绳通过固定在容器底部的定滑轮将木块拉至液面下。
已知木块的重力为1.8N，体积为3×10﹣4m3，且不吸收液体。
图中在木块静止时弹簧测力计的示数1.5N，不计绳重和摩擦，求：（1）木块受到的浮力；（2）液体的密度；（3）剪断细绳，木块再次静止时，受到的浮力。
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．．．．．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．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 /cm 3，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 ＝0.079kg ρ铁＝7.9g /cm 3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 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 Aρ水g V A 排＝ρA gVF 浮B ＝G B ρ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 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 10N 5.4⨯＝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 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 /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＝ρ酒精V排g，浸没：V排＝V＝50cm3酒精浮m＝ρ酒精V排＝0.8g/cm3×50cm3＝40g排精浮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＝50cm3进行求值．造成结果错误．V排＝50 cm3进行求解。
详细解析例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．．．．．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．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 /cm 3，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 ＝0.079kg ρ铁＝7.9g /cm 3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＝3dm5.0kg /N 10N 5.4⨯＝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 ．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 /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。
八上科学浮力例题练习及答案SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-1．阿基米德原理的内容：浸在液体里的物体，受到的浮力，浮力的大小等于物体受到的，表达式为其中ρ液指，V 排液指。
2．物体浮沉的条件：当F 浮>G 物时，物体，此时ρ物<ρ液；当F 浮<G 物时，物体，此时ρ物>ρ液；当物体上浮至漂浮后，此时F 浮=G 物；当物体时，F 浮=G 物，此时ρ物=ρ液。
3．密度计是利用工作的，其刻度值下上，刻度不均匀，下密上疏。
4．潜艇是通过改变自身大小来实现浮沉的。
例1．物块在空气中和浸没在水中时，弹簧测力计示数如图所示。
下列判断正确的是( )A ．物块受到的浮力是1牛B ．物块的体积是2×10－4米3C ．物块的密度是3×103千克/米3D ．物块浸没在水中时，所受浮力随深度增加而增大例2．潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计10分钟，显示器上分别显示全过程深度曲线和速度图像如图，下列对潜水器分析正确的是( )A ．在1～3分钟，受到水的压强逐渐减小B ．在1～3分钟，受到水的浮力逐渐变大C ．在4～6分钟，都是处于水下静止状态D ．在6～8分钟，都是处于受力平衡状态要点整理1.3水的浮力例题精讲解析：A.由h?t图象可知，在1～3min内潜水器所处的深度逐渐增大，由p=ρgh可知，受到水的压强逐渐增大，故A错误；B.在1～3min内,潜水器排开水的体积不变,由F浮=ρgV排可知，受到水的浮力不变，故B错误；C.由v?t图象可知，在4～6min内，潜水器的速度为0，处于静止状态，故C正确；D.由v?t图象可知，在6～8min内，潜水器加速上升，处于非平衡状态，故D错误。
例3．如图所示，在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为272克的铁块甲，木块恰好浸没在水中。
拿掉铁块甲，用细线把铁块乙系在木块下面，木块也恰好浸没在水中，则铁块乙的质量为(ρ铁＝7.9克/厘米3，ρ1.0克/厘米3)()水＝A．312克B．237克C．318克D．326克解析：1、甲铁块放在木块上时：F浮'=G木+G甲,F浮'=ρ水gV木则有：G木+G甲=ρ水gV木①2、乙铁块系在木块下时：F浮''=G木+G乙,F浮''=ρ水g(V木+V乙)则有：G木+G乙=ρ水g(V木+V乙)②3、等式②减去等式①,得到：G乙-G甲=ρ水gV乙故：m乙g-m甲g=ρ水gm乙/ρ铁,（1-ρ水/ρ铁)m乙=m甲m乙=m甲/(1-ρ水/ρ铁）=m甲ρ铁/(ρ铁-ρ水)=(272g×7.8g/cm3)/(7.8g/cm3-1.0g/cm3)=312g 答案：A例4．一个底面积为10米2的圆柱状容器，装有适量的水，现在将一个体积为20米3、密度为0.8×103千克/米3的物体A放入其中，最终物体A漂浮于水面上。
初中物理浮力试题及答案一、选择题1. 一个物体在空气中的重力为G，当它完全浸没在水中时，受到的浮力为F浮，那么物体受到的浮力大小为：A. GB. G-F浮C. F浮D. G+F浮答案：C2. 潜水艇在水下上升过程中，排开水的体积：A. 增大B. 减小C. 不变D. 先增大后减小答案：C3. 一个木块漂浮在水面上，若在木块上放置一铁块，则木块和铁块的总重力：A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案：A二、填空题4. 阿基米德原理指出，浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开的液体的________。
答案：重力5. 一个物体的密度小于液体的密度时，物体会________。
答案：上浮6. 一个物体的密度大于液体的密度时，物体会________。
答案：下沉三、计算题7. 一个体积为0.02立方米的木块，漂浮在水面上，求木块受到的浮力。
答案：木块受到的浮力等于它排开的水的重力，即F浮=ρ水gV排=1000kg/m³×9.8N/kg×0.02m³=196N。
8. 一个物体在空气中的重力为50N，当它完全浸没在水中时，受到的浮力为30N，求物体的密度。
答案：物体的密度ρ=G/(F浮×g)=50N/(30N×9.8N/kg)≈1.74×10³kg/m³。
四、实验题9. 用弹簧测力计测量一个物体在空气中的重力为3N，当物体浸没在水中时，弹簧测力计的读数为2N，求物体受到的浮力。
答案：物体受到的浮力F浮=G-F示=3N-2N=1N。
10. 一个体积为0.05立方米的铁球，完全浸没在水中，求铁球受到的浮力。
答案：铁球受到的浮力F浮=ρ水gV排=1000kg/m³×9.8N/kg×0.05m³=4900N。
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．．．．．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．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 /cm 3，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 ＝0.079kg ρ铁＝7.9g /cm 3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/cm 79g＝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 ＝9.8NV 排＝g F 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＝V m ＝gVG ρA ＜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 B ρ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＝3dm5.0kg /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 ．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 /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 ＝35045cmg＝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。
造成结果错误．例9 （南京市中考试题）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精析结合浸没在水中物体的受力分析，考查学生对受力分析、合力等知识的掌握情况．【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 N＋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 浮＝5F浮—G＝8N—5N＝3N合＝合力方向：与浮力方向相同，竖直向上．答案B例10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—4F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例11 （北京市西城区中考试题）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精析 此题考查学生通过对图形的观察，了解此图中G 象＝G 石的原理．【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）阿基米德原理例12 （长沙市中考试题）已知质量相等的两个实心小球A 和B ，它们的密度之比A ∶B ＝1∶2，现将A 、B 放入盛有足够多水的容器中，当A 、B 两球静止时，水对A 、B 两球的浮力之比F A ∶F B ＝8∶5，则ρA ＝________kg /m 3，ρB ＝________kg /m 3．（ρ水＝1×103kg /m 3）精析 由于A 、B 两物体在水中的状态没有给出，所以，可以采取计算的方法或排除法分析得到物体所处的状态．【分析】 （1）设A 、B 两球的密度均大于水的密度，则A 、B 在水中浸没且沉底． 由已知条件求出A 、B 体积之比，m A ＝m B ．B A V V ＝B A m m ·B A ρρ＝12∵ A 、B 浸没：V 排＝V 物 ∴B A F F 浮浮＝B A gV gV 水水ρρ＝12题目给出浮力比B A F F ＝58，而现在得B A F F 浮浮＝12与已知矛盾．说明假设（1）不成立．（2）设两球均漂浮：因为m A ＝m B 则应有F 浮A ′＝F 浮B ′＝G A ＝G B''BA F F 浮浮＝11，也与题目给定条件矛盾，假设（2）不成立．用上述方法排除某些状态后，可知A 和B 应一个沉底，一个漂浮．因为ρA ＜ρB ，所以B 应沉底，A 漂浮． 解 A 漂浮 F A ＝G A ＝ρAg V A①B 沉底 F B ＝ρ水gV B 排＝ρ水gV B ②①÷② A g A Ag V V 水ρρ＝B A F F ＝58∵BA V V ＝12代入． ρA ＝B A F F ×AB V V ·ρ水＝58×21×1×103kg /m 3＝0.8×103kg /m 3 ρB ＝2ρA ＝1.6×103kg /m 3答案 ρA ＝0.8×103kg /m 3，ρB ＝0.8×103kg /m 3．例13 （北京市中考试题）A 、B 两个实心球的质量相等，密度之比ρA ∶ρB ＝1∶2．将它们分别放入足够的酒精和水中，它们受到浮力，其浮力的比值不可能的是（ρ酒精＝0.8×103kg /m 3） （ ）A ．1∶1B ．8∶5C ．2ρA ∶ρ水D ．2ρ酒精∶ρB精析 从A 、B 两个小球所处的状态入手，分析几个选项是否可能． 一个物体静止时，可能处于的状态是漂浮、悬浮或沉底． 以下是两个物体所处状态的可能性由题目我们可以推出 m A ＝m B ，ρA ∶ρB ＝21，则V A ＝V B ＝ρA ∶ρB ＝2∶1 我们可以选择表格中的几种状态进行分析： 设：（1）A 、B 均漂浮 ρA ＜ρ酒精，ρB ＜ρ水，与已知不矛盾，这时F 浮A ＝1∶1，A 选项可能．（2）设A 、B 都沉底BA F F 浮浮＝AA gV gV 水酒精ρρ＝54×12＝58，B 选项可能． （3）设A 漂浮，B 沉底，这时ρA ＜ρ酒精，ρB ＜ρ水，BA F F 浮浮＝B A F G 浮＝B A A gV gV 水ρρ＝水ρρA2，B 选项可能． （4）设A 沉底，B 漂浮 ρA 应＜ρ酒精∵ ρB ＝2ρA 应有ρB ＞ρ酒精＞ρ水，B 不可能漂浮．∴ 上述状态不可能，而这时的BA F F 浮浮＝AA gV gV 水酒精ρρ＝B ρρ酒精2．D 选项不可能． 答案 D例14 （北京市中考试题）如图1—5—6（a ）所示，一个木块用细绳系在容器的底部，向容器内倒水，当木块露出水面的体积是20cm 3，时，细绳对木块的拉力为0.6N ．将细绳剪断，木块上浮，静止时有25的体积露出水面，如图（b ）所示，求此时木块受到的浮力．（g 取10N ／kg ）（a ） （b ）图1—5—6精析 分别对（a ）（b ）图当中的木块进行受力分析． 已知：图（a ）V 露1＝20cm 3＝2×10—5m 3，F 拉＝0.6N 图（b ）V 露2＝52V 求：图（b ）F 浮木′，解 图（a ），木块静止：F 拉＋G ＝F 浮1 ① ①－②F 拉＝F 拉1－F 拉2 F 拉＝ρ水g （V －V 露1）－ρ水g （V －52V ）F 拉＝ρ水g （V －V 露1－53V ）＝ρ水g （52V －V 露1） 代入数值：0.6N ＝103kg /m 3×10N /kg ×（52V —2×10—5m 3）V ＝2×10—4m 3图（b ）中：F 浮乙＝ρ水g53V ＝1.0×103kg /m 3×10N /kg ×53×2×10—4m 3＝1.2N答案 木块在图（b ）中受浮力1.2N ．例15 如图1—5—7所示，把甲铁块放在木块上，木块恰好浸没于水中，把乙块系在这个木块下面，木块也恰好浸没水中，已知铁的密度为7.9×103kg /m 3．求：甲、乙铁块的质量比．图1—5—7精析 当几个物体在一起时，可将木块和铁块整体做受力分析，通常有几个物体，就写出几个重力，哪个物体浸在液体中，就写出哪个物体受的浮力． 已知：ρ铁＝7.9×103kg /m 3求：乙甲m m解 甲在木块上静止：F 浮木＝G 木＋G 甲 ① 乙在木块下静止：F 浮木＋F 浮乙＝G 水＋G 乙 ② 不要急于将公式展开而是尽可能简化 ②－① F 浮乙＝G 乙－G 甲 ρ水g V 乙＝ρ铁g V 乙－ρ铁g V 甲先求出甲和乙体积比 ρ铁V 甲＝（ρ甲—ρ乙）V 乙乙甲V V ＝铁水铁ρρρ-＝3333/109.7/10)19.7(mkg m kg ⨯⨯-＝7969质量比：乙甲m m ＝乙铁甲铁V V ρρ＝乙甲V V ＝7969答案 甲、乙铁块质量比为7969． 例16 （北京市中考试题）如图1—5—8所示的木块浸没在水中，细线对木块的拉力是2N ．剪断细线，待木块静止后，将木块露出水面的部分切去，再在剩余的木块上加1N 向下的压力时，木块有20cm 3的体积露出水面．求木块的密度．（g 取10N /kg ）图1—5—8精析 分别对木块所处的几种状态作出受力分析． 如图1—5—9（a ）（b ）（c ）．（a ） （b ） （c ）图1—5—9图（a ）中，木块受拉力F 1，重力和浮力．图（b ）中，细线剪断，木块处于漂浮状态，设排开水的体积为V 排． 图（c ）中，将露出水面的部分切去后，木块仍漂浮，这时再 施加F 2＝1 N 的压力，仍有部分体积露出水面． 已知：F 1=2N ，F 2=1N ，V ′＝20cm 3—2×10—5m 3求：ρ水解 根据三个图，木块均静止，分别列出受力平衡过程⎪⎩⎪⎨⎧+==+=③②①浮浮浮223211F G F GF FG F 将公式中各量展开，其中V 排指图（b ）中排开水的体积．⎪⎩⎪⎨⎧'+='-=+=))c (()(21中露出的体积指图排木排木木排水木水V F gV V V g gV gV F gV gV ρρρρρρ代入数值事理，过程中用国际单位（略） ρ水V —ρ木V ＝102 ρ水V 排—ρ木V （ρ水V 排—ρ木V 排）＝101＋ρ水×2×10—5 约去V 排和V ，求得：ρ水＝0.6×103kg /m 3答案 木块密度为0.6×103kg /m 3．例17 如图1—5—10（a ）所示的圆柱形容器，底面积为200cm 2，里面装有高20cm 的水，将一个体积为500cm 3的实心铝球放入水中后，球沉底（容器中水未溢出）．（a ） （b ）图1—5—10求：（1）图（b ）中水对容器底的压强容器底增加的压力．（2）图（b ）中容器对水平桌面的压强和压力．（不计容器重，ρ铝＝2.7×103kg /m 3，g 取10N /kg ） 精析 铝球放入后，容器中水面增加，从而造成容器底＝500cm 3＝5×10—4m 3，ρ铝＝2.7×10—4m 3．求：（1）图（b ）中水对容器底p ，增加的压力△F ， （2）图（b ）中水对容器底p ′，增加的压力△F ′， 解 放入铝球后，液体增加的深度为△h ．△h ＝S V ＝23200cm500cm ＝2.5cm ＝0.025m （1）水对容器底的压强p ＝p 水g （h ＋△h ）＝1.0×103kg /m 3×10N /kg ×（0.2＋0.025）m ＝2250Pa水对容器底增加的压力△F ＝△pS ＝ρ水g △h ·S ＝ρ水gV ＝1.0×103kg /m 3×10N /kg ×5×10—4m 3＝5N △F ≠G 铝球（2）图（b ）中，容器对水平桌面的压力 F ′＝G 水＋G 球＝（ρ水V 水＋ρ蚀V ）g ＝（ρ水Sh ＋ρ铝V ）g＝（1.0×103kg /m 3×0.02m 2×0.2m ＋2.7×103kg /m 3×5×10—4m 3）×10N /kg ＝53.5Np ′＝S F '＝20.02m 53.5N＝2675Pa答案 图（b ）中，水对容器底的压强为2250Pa ，水对容器底增加的压力为5N ；容器对水平桌面压力为53.5N ，压强为2675Pa ．例18 （河北省中考试题）底面积为400cm 2的圆柱形容器内装有适量的水，将其竖直放在水平桌面上，把边长为10cm 的正方体木块A 放入水后，再在木块A 的上方放一物体B ，物体B 恰好没入水中，如图1—5—11（a ）所示．已知物体B 的密度为6×103kg /m 3．质量为0.6kg ．（取g ＝10N /kg ）（a ） （b ）图1—5—11求：（1）木块A 的密度．（2）若将B 放入水中，如图（b ）所示，求水对容器底部压强的变化．已知：S ＝400cm 2＝0.04m 2，A 边长a ＝10cm ＝0.1m ，ρB ＝6×103kg /m 2，m B ＝0.6kg求：（1）p A ；（2）△p ． 解 （1）V B ＝BBm ρ＝33/1066.0mkg kg⨯＝0.1×10－3m 3 图（a ）A 、B 共同悬浮：F 浮A ＋F 浮B ＝G A ＋G B 公式展开：ρ水g （V A ＋V B ）＝ρ水g V A ＋m B g 其中V A ＝（0.1m ）3＝1×10－3m 3ρA ＝ABB A V m V V -+水水ρρ代入数据：ρA ＝3333333333m100.6kgm 100.1kg/m 10m 10kg/m 101----⨯⨯+⨯⨯ ρA ＝0.5×103kg /m 3（2）B 放入水中后，A 漂浮，有一部分体积露出水面，造成液面下降． A 漂浮：F 浮A ＝G A ρ水gVA 排＝ρA gVAV A 排＝水ρρA V A ＝333335kg/m101m 10kg/m 100.5⨯⨯⨯- ＝0.5×10－3m 3液面下降△h ＝S V △＝SV V A A 排- ＝233330.04m m 100.5m 101--⨯-⨯＝0.0125m液面下降△p ＝ρ水g △h ＝1.0×103kg /m 3×10N /kg ×0.0125m ＝125Pa ． 答案 A 物体密度为0.5×103kg /m 3．液体对容器底压强减少了125Pa ．例19 （北京市中考试题）在水平桌面上竖直放置一个底面积为S 的圆柱形容器，内装密度为ρ1的液体．将挂在弹簧测力计下体积为V 的金属浸没在该液体中（液体未溢出）．物体静止时，弹簧测力计示数为F ；撤去弹簧测力计，球下沉并静止于容器底部，此时液体对容器底的压力为容器底对金属球的支持力的n 倍． 求（1）金属球的密度；（2）圆柱形容器内液体的质量．精析 当题目给出的各量用字母表示时，如果各量没用单位，则结果也不必加单位．过程分析方法仍从受力分析入手．解 （1）金属球浸没在液体中静止时 F 浮＋F ＝Gρ1gV ＋F ＝ρgV （ρ为金属密度） ρ＝ρ1＋gVF （2）解法1 如图1—5—12，球沉底后受力方程如下：图1—5—12F 浮＋F ＝G （N 为支持力） N ＝G －F 浮＝F液体对容器底的压力F ′＝n FF ′＝m 液g ＋ρ1gVm 液＝gF '－ρ1V ＝B nF ＝ρ1VF ′＝pS ＝ρ1gV ＝n F ρ1g （V 液＋V ）＝n F ρ1gV 液＋ρ1gV ＝n F m 液＝BnF－ρ1V 答案 金属球密度为ρ1＋gVF，容器中液体质量m 液＝B nF －ρ1V ．例20 如图1—5—13（a ），在天平左盘放一杯水，右盘放砝码，使天平平衡．（a ） （b ）图1—5—13（1）将一质量为27g 的铝块（ρ铝＝2.7g /m 3）放入左盘水中，水不溢出，天平还能平衡吗？ （2）将铝块如图1—5—13（b ）方式放入左盘中，天平还能平衡吗？解 （1）因为ρ铝＞ρ水，放入容器中，铝块将沉底，容器底部增加的压力就是铝块重力． 天平此时不平衡，左盘下沉，右盘增加27g 砝码，可使天平再次平衡．（2）铝块浸没于水中，但未沉底，此时容器中液面升高△h ，容器底部增加的压力△F ＝ρ水g △h ·S ＝ρ水gV铝＝F 浮．铝块体积，V 积＝铝ρm＝3/7.227cm g g＝10cm 3铝块排开水质量：m 排＝ρ水V 铝＝1g /cm 3×10cm 3＝10g天平不平衡，左盘下沉．右盘再放10g 砝码，可使天平再次平衡．例21 如图1—5—14中，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?（a ） （b ）图1—5—14精析 这道题可以用计算的方法来判断，关键是比较两个体积，一是冰熔化前，排开水的体积V 排，一个是冰熔化成水后，水的体积V 水．求出这两个体积，再进行比较，就可得出结论． 解 （1）如图l —5—14（a ）冰在水中，熔化前处于漂浮状态． F 浮＝G 冰 ρ水g V 排＝m 冰g V 排＝冰冰ρm冰熔化成水后，质量不变：m 水＝m 冰 求得：V 水＝水冰ρm ＝水冰ρm比较①和②，V 水＝V 排也就是冰熔化后体积变小了，恰好占据了原来冰熔化前在水中的体积．所以，冰在水中熔化后液面不变（2）冰在盐水中：冰熔化前处于漂浮，如图1—3—14（b ），则 F 盐浮＝G 冰 ρ盐水g V 排盐＝m 冰gV 排盐＝盐水冰ρm ①冰熔化成水后，质量不变，推导与问题（1）相同． V 水＝水冰ρm ②比较①和②，因为ρ水＝ρ盐水∴ V 水＝V 排排也就是冰熔化后占据的体积要大于原来冰熔化前在盐水中的体 所以，冰在盐水中熔化后液面上升了．答案 （1）冰在水中熔化后液面不变．（2）冰在盐水中熔化后液面上升．思考 冰放在密度小于冰的液体中，静止后处于什么状态，熔化后，液面又如何变化?例22 （北京市中考试题）如图1—5—15 （a ），在一个较大的容器中盛有水，水中放有一个木块，木块上面放有物体A ，此时木块漂浮；如果将A 从木块上拿下，并放入水中，当木块和A 都静止时（水未溢出），下面说法正确的是 （ ）（a ） （b ）图1—5—15A ．当A 的密度小于水的密度时，容器中水面上升B ．当A 的密度大于水的密度时，容器中水面下降C ．当A 的密度等于水的密度时，容器中水面下降D ．当A 的密度大于水的密度时，将A 拿下后悬挂在木块下面，如图1—3—15（b ），容器中水面不变 解 A 在木块上面，A 和木块漂浮，则 F 浮＝G 水＋G AV 排＝gF 水浮ρ＝gG G A水水ρ+A 从木块上拿下后，若ρA ＝ρ水，则A 和木块均漂浮在水面，A 和木块共同排开水的体积为 V A 排＋V 木排＝gF A水浮ρ＋gF 水浮木ρ＝gG G A 水木ρ+比较②和①，②＝①∴ A 选项中，容器中水面不变，而不是上升．当ρA ＝ρ水时，A 拿下放入水中，A 悬浮在水中，容器中水面也是不变B 选项，当ρA ＞ρ水时，A 放入水中，A 沉底，木块和A 共同排开水的体积为： V 木排＋V 木排＝gF 水浮木ρ＋g G A 水ρ＝g G 水水ρ＋gG A 水ρ 比较③和①，∵ ρA ＞ρ水，∴ ③式＜①式． 液面下降D 选项中，A 放在木块上和悬挂在木块下面，两次比较，A 和木块均漂浮，F 浮＝G A ＋G 水不变，V 排不变，前后两次注解面无变化． 液面下降．D 选项中，A 放在木块上和悬挂在木块下面，两次比较，A 和木块均漂浮，木不变，V 排不变，前后两次液面无变化．答案 B 、D例23 （北京市东城区中考试题）自制潜水艇模型如图1—5—16所示，A 为厚壁玻璃广口瓶，瓶的容积是V 0，B 为软木塞，C 为排水管，D 为进气细管，正为圆柱形盛水容器．当瓶中空气的体积为V 1时，潜水艇模型可以停在液面下任何深处，若通过细管D 向瓶中压入空气，潜水艇模型上浮，当瓶中空气的体积为2 V l 时，潜水艇模型恰好有一半的体积露出水面，水的密度为恰ρ水 ，软木塞B ，细管C 、D 的体积和重以及瓶中的空气重都不计．图1—5—16求：（1）潜水艇模型．的体积； （2）广口瓶玻璃的密度．精析 将复杂的实际向题转化为理论模型．把模型A 着成一个厚壁盒子，如图1—5—17 （a ），模型悬浮，中空部分有”部分气体，体积为y 1．1图（b ）模型漂浮，有一半体积露出水面．中空部分有2 V 1的气体．（a ） （b ）图1—5—17设：模型总体积为V解 （1）图（a ），A 悬浮．⎪⎩⎪⎨⎧+='+=21)(G G F G G F A A 浮浮模型里水重图（b ），A 漂浮将公式展开：⎪⎩⎪⎨⎧-+=-+=②①水水水水)2(21)(1010V V g GA V g V V g G gV A ρρρρ①—② ρ水g21V ＝ρ水gV 1 ＝2 V 1（2）由（1）得：G A ＝ρ水g V —ρ水g （V 0—V 1） ＝ρ水g 2V 1＋ρ水g V 1－ρ水g V 0 ＝ρ水g （3V 1—V 0） V 玻＝V —V 0＝2V 1—V 0 ρ玻＝玻V m A ＝玻gV G A＝)3()3(0101V V g V V g --水ρ＝10123V V V V --·ρ水 例24 一块冰内含有一小石块，放入盛有水的量筒内，正好悬浮于水中，此时量筒内的水面升高了4.6cm ．当冰熔化后，水面又下降了0.44cm ．设量筒内横截面积为50cm 2，求石块的密度是多少？（ρ水＝0.9×103kg /m 3） 精析 从受力分析入手，并且知道冰熔化，质量不变，体积减小，造成液面下降．已知：S ＝50cm 2，h 1＝4.6cm ，h 2＝0.44cm 求：ρ石解 V 冰＋V 石＝Sh 1＝50cm 2×4.6cm ＝230 cm 3冰熔化后，水面下降h 2． V ′＝h 2S ＝0.44cm ×50cm 2＝22 cm 3∵ m 冰＝m 水 ρ冰V 冰＝ρ水V 水冰水V V ＝19.0＝109，V 水＝109V 冰 V ′＝V 冰－V 水＝V 冰－109V 冰＝101V 冰 0.1V 冰＝22 cm 3V 石＝230 cm 3—220 cm 3＝10 cm 3冰、石悬浮于水中： F 浮＝G 冰＋G 石ρ水g （V 冰＋V 石）＝ρ水g V 冰＋ρ水g V 石ρ石＝石冰冰石冰水V V V ρρρ-+)(＝3333310cmcm 220cm /9.0cm 230cm /1⨯-⨯g g ＝3.2g /3cm答案 石块密度为3.2g /3cm例25 （北京市中考试题）在量筒内注入适量的水，将一木块放入水中，水面达到的刻度是V 1，如图1—5—18（a ）所示；再将一金属块投入水中，水面达到的刻度是V 2，如图（b ）所示；若将金属块放在木块上，木块恰好没入水中，这时水面达到的刻度是V 3．如图（c ）所示．金属密度ρ＝________．（a ） （b ） （c ）图1—5—18精析 经题是将实验和理论综合，要能从体积的变化，找到金属块的质量和体积．解 因为ρ＝Vm ，所以要求得ρ，关键是求m 和V ．比较（a ）和（b ）图，金属块体积V ＝V 2－V 1． 金属块质量可从浮力知识出发去求得．图（a ）中，木块漂浮 G 木＝F 浮木 ①图（c ）中，木块和铁漂浮：G 木＋G 铁＝F 浮木′ ②②－① G 铁＝F 浮木′－F 浮木m 铁g ＝ρ水g （V 木—V 木排）＝ρ水g （V 3—V 1）m 铁＝ρ水g （V 3—V 1）ρ＝V m 铁＝1213V V V V --·ρ水 答案 1213V V V V --·ρ水 例26 如图1—5—19所示轻质杠杆，把密度均为4.0×103kg /m 3的甲、乙两个实心物体挂在A 、B 两端时，杠杆在水平位置平衡，若将甲物体浸没在水中，同时把支点从O 移到O ′时，杠杆又在新的位置平衡，若两次支点的距离O O ′为OA 的51，求：甲、乙两个物体的质量之比．图1—5—19精析 仍以杠杆平衡条件为出发点，若将其中一个浸入水中，杠杆的平衡将被破坏，但重新调整力臂，则可使杠杆再次平衡．已知：甲、乙密度ρ＝4.0×103kg /m 3，甲到支点O 的距离是力臂l OA ，乙到支点的距离是力臂l OB ，△l ＝O O ′＝51l OA 求：乙甲m m解 支点为O ，杠杆平衡：G 甲l OA ＝G 乙l OB ①将甲浸没于水中，A 端受的拉力为G —F 浮甲，为使杠杆再次平衡，应将O 点移至O ′点，O ′点位于O 点右侧．以O ′为支点，杠杆平衡：（G 甲－F 浮甲）（l OA ＋51l AO ）＝G 乙（l OB ＋51l AO ） ② 由②得 G 甲56 l AO —F 浮甲56 l AO ＝G 乙l OB —51 G 乙l AO 将①代入②得56G 甲l AO —56F 浮甲56 l AO ＝G 甲l OA —51G 乙l AO 约去l AO ，并将G 甲、F 浮甲，G 乙各式展开 56ρg V 甲－56ρ水g V 甲＝ρ水g V 甲－51ρg V 乙 将ρ＝4.0×103kg /m 3代入，单位为国际单位．56×4×103V 甲－56×1×103V 甲＝4×103V 甲－51×4×103V 乙 得乙甲V V ＝12 又∵ 甲、乙密度相同：∴ 乙甲m m ＝乙甲V V ρρ＝12 答案 甲、乙两物体质量之比为2∶1例27 （北京市中考试题）某人用绳子将一物体从水面下2m 深处的地方匀速提到水面0.5m 处的过程中，人对物体做功为54J ．当将物体拉到有51体积露出水面时，让其静止，此时绳子对物体的拉力为40N ．不计绳子的质量，忽略水的阻力，求物体的密度．（g 取10N /kg ）精析 分析物体受力，从做功的公式出发，列出方程．已知：h 1＝2m h 2＝0.5m W ＝54J V 露＝51V ， F ＝40N 求：ρ解 物体在水中受的拉力为G —F 浮拉力做功：W ＝（G －F 浮）（h 1—h 2） ①物体在水面静止时：受拉力、重力和浮力 F ＝G —F 浮′ ② 由①得 G —F 浮＝21W h h -＝m 5.0m 2J 54-＝36N 将G 和F 浮展开ρgV －ρ水gV ＝36N ③ 将②式展开ρgV －ρ水gV （V —51V ）＝40N ④ ③÷④ gV gV )54()(水水ρρρρ--＝N 40N 36 水水ρρρρ54--＝109 ρ＝2.8×103kg /m 3答案 物体密度为2.8×103kg /m 3。
