初中物理浮力专题Word格式.doc

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3.冰的密度是0.9×

10３千克/米３，海水的密度是1.0×

10３千克/米３，那么漂浮在海面上的冰露出水面的体积是整个体积的（）

A：

B. C. D.

4.一均匀实心物体恰能悬浮在水中，若将此物体切成大小不等的两块，则（）

A.大的一块下沉，小的一块上浮；

B.大的一块上浮，小的一块下沉；

C.两块仍悬浮在水中；

D.两块都上浮到水面.

5.外形完全相同的木球、铜球和铝球在水中静止，如下图所示，下列说法错误的是（）

A.铜球一定是空心的；

B.木球可能是实心的；

C.铝球可能是实心的；

D.木球受到的浮力最大.

6.潜水艇在海面上往下潜时，所受的（）

A.压强增大，浮力变小 B.压强增大，浮力变大

C.压强不变，浮力不变 D.压强减小，浮力变大

7.将两个金属块分别挂在两个弹簧秤下，都将金属块浸没在水中，发现弹簧秤的示数减少的数字相同，说明两个金属块（）

A.有相同的质量 B.有相同的物重

C.有相同的体积 D.有相同的密度

8.把一密度大于水的物质制成的空心小球，用手置于盛水的烧杯底部，使它全部浸没，放手后小球将（）

A.一定上浮 B.保持不变 C.下沉一些 D.无法确定

9.将物块4/5的体积浸入水中称时，弹簧秤的示数为0，如果将其浸没在煤油中称，弹簧秤的示数为（）

A.0 B.大于0 C.小于0 D.无法确定

10.三个完全相同的杯子中盛有水，将质量相同的铅块、铁块、铜块（ρ铅＜ρ铁＜ρ铜）分别放入三个量杯中，液面恰好相平，原来盛水最小的杯是（）

A.放铅块的杯子 B.放铁块的杯子

C.放铜块的杯子 D.原来盛水一样多

11.甲、乙两个实心金属球的体积相等，ρ甲＝4.0×

103kg/m3,ρ乙＝3.2×

103kg/m3.现将它们分别吊在弹簧秤下，并将甲球浸没在水中，乙球浸没在煤油中，则吊甲球的弹簧秤的示数与吊乙球的弹簧秤的示数之比为（）

A.5∶4 B.25∶16 C.16∶25 D.1∶1

12.体积为0.05m3的救生圈重100N，重为400N的人使用这个救生圈，则（）

A.人或圈可以部分露出水面

B.人和圈没入水中后可以悬浮在水中

C.人和圈会沉没下去

D.要做出正确判断，还需知道人的体积

13.A、B两个完全相同的且很薄的塑料袋，A是瘪的，B中装满了空气，将它们分别放在天平左、右两托盘中，结果天平将（）

A.左高右低 B.左低右高 C.平衡 D.无法确定

14.标准牛奶的密度为1.03g/cm3，小红在一根粗细均匀的直木杆一端缠绕少许细铅丝，自制成一支简易密度计测量牛奶的密度，将这支简易密度计放入水中，浸没在水中的木杆长12.2cm，放在牛奶中时，浸没在牛奶中的木杆长12.0cm，被测牛奶的密度（）

A.符合标准，ρ奶＝1.03g/cm3

B.不符合标准，ρ奶＜1.03g/cm3

C.不符合标准，ρ奶＞1.03g/cm3

D.条件不足，无法确定

15.一个合金在密度为ρ1的液体中称时，弹簧秤的示数为F1，在密度为ρ2的液体中称时，弹簧秤的示数为F2，则此合金块的密度为（）

A.（ρ1F1-ρ2F1）/（F1-F2） B.（ρ1F2-ρ2F1）/（F2-F1）

C.（ρ1F1-ρ2F2）/（F1-F2） D.（ρ1F1+ρ2F2）/（F1-F2）

三、计算题

1.有一铝块，重2700牛，当它浸没在水中时，排开水的体积为多大?

若铝块被一根绳子拴住，求绳子对铝块的拉力.（ρ铝=2.7×

10３千克/米３，取g=10牛/千克）

2.潜水艇浮在海面时排开海水的质量为2500吨，潜水时的排水量为3200吨，那么它浮在水面上时，水上部分的体积是多少?

为了使它潜行，需要吸进多少吨海水?

（ρ海水=1.03×

10３千克/米３）

参考答案

一、1.压力差，竖直向上，水2.物体，液体密度，无关3.重力，浮力4.＞，＞5.变小6.小、大7.3∶48.0.5减小9.“＜”10.1∶14∶511.变小；

不变12.1.62×

10-413.略14.25015.不变，不变，变大

二、1.D2.C3.D4.C5.D6.B7.C8.D9.A10.A11.A12.D13.D14.B15.B

三、略

四、

1.V排＝V＝＝＝0.1米3F浮＝ρ水·

g·

V排＝103千克/米3×

10牛/千克×

0.1米3＝103牛绳子拉力：

F＝G-F浮＝2700牛-1000牛＝1700牛2.露出部分排开海水质量m露排＝3200吨-2500吨＝700吨V露＝＝＝688.4米3

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

　　答案　D

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GA、GB、GC和密度A、B、C．

图1—5—1

　　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/m3）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．（盐水＞水＞蜡＞酒精）

　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0.5dm3的铜球浸没在水后放手，铜球静止后所受的浮力是________N．

　　解法1　求出铜球的密度：

球＝＝（g取10N/kg）球＝＝0.9kg/dm3＝0.9kg/dm3×

103kg/m3

　　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＝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＝1×

103kg/m3×

10N/kg×

0.5×

10－3m3＝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（酒精＝0.8×

103kg/m3），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　∵　金属＞酒精，　金属＞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＝＝＝10cm3

　　金属块在水中：

V排水＝V金属块＝10cm3　m排水＝水V排水＝1g/cm3×

10cm3　＝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＝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50cm3，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/m3）

　　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/cm3

　　∵　物＜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∵　物＜酒精，物体在酒精中沉底．

　　   F酒精浮＝酒精V排g，浸没：

V排＝V＝50cm3

　　  m排精浮＝酒精V排＝0.8g/cm3×

50cm3＝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＝50cm3进行求值．造成结果错误．V排＝50cm3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．5N，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GA，拉力F，浮力F浮．3个力关系为：

GA＋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

　　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

　　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

　　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FA∶FB＝8∶5，则A＝________kg/m3，B＝________kg/m3．（水＝1×

103kg/m3）　

　　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，mA＝mB．

＝·

＝

　　∵　A、B浸没：

V排＝V物

　　∴　＝＝

　　题目给出浮力比＝，而现在得＝与已知矛盾．说明假设

（1）不成立．

（2）设两球均漂浮：

因为mA＝mB

　　则应有F浮A′＝F浮B′＝GA＝GB

　　＝，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A＜B，所以B应沉底，A漂浮．

　　解　A漂浮　FA＝GA＝AgVA　　　　　　　　　　①

　　    B沉底　FB＝水gVB排＝水gVB　　　　　②

　　①÷

②　＝＝

∵　＝代入．

　　A＝×

·

水＝×

×

1×

103kg/m3＝0.8×

　　B＝2A＝1.6×

　　答案　A＝0.8×

103kg/m3，B＝0.8×

103kg/m3．

　　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20cm3，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＝20cm3＝2×

10—5m3，F拉＝0.6N

　　   图（b）V露2＝V

　　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＝水g（V－V露1）－水g（V－V）

　　　F拉＝水g（V－V露1－V）＝水g（V－V露1）

　　代入数值：

0.6N＝103kg/m3×

（V—2×

10—5m3）

　　     V＝2×

10—4m3

图（b）中：

F浮乙＝水gV

　　       ＝1.0×

2×

　　       ＝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/m3．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．

铁＝7.9×

　　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

　　水gV乙＝铁gV乙－铁gV甲

　　先求出甲和乙体积比

　　铁V甲＝（甲—乙）V乙

　　＝＝＝

　　质量比：

＝＝＝

　　答案　甲、乙铁块质量比为．

例17　如图1—5—10（a）所示的圆柱形容器，底面积为200cm2，里面装有高20cm的水，将一个体积为500cm3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

（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，铝＝2.7×

103kg/m3，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＝500cm3＝5×

10—4m3，铝＝2.7×

10—4m3．

（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＝＝＝2.5cm＝0.025m

（1）水对容器底的压强

　　p＝p水g（h＋△h）

　　＝1.0×

（0.2＋0.025）m

　　＝2250Pa

　　水对容器底增加的压力

　　△F＝△pS＝水g△h·

S＝水gV

　　 ＝1.0×

5×

　　 ＝5N

　　△F≠G铝球

（2）图（b）中，容器对水平桌面的压力

　　F′＝G水＋G球

　　 ＝（水V水＋蚀V）g

　　 ＝（水Sh＋铝V）g

　　 ＝（1.0×

0.02m2×

0.2m＋2.7×

10—4m3）×

10N/kg

　　 ＝53.5N

　　p′＝＝＝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400cm2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/m3．质量为0.6kg．（取g＝10N/kg）

图1—5—11

（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．

S＝400cm2＝0.04m2，A边长a＝10cm＝0.1m，B＝6×

103kg/m2，mB＝0.6kg

（1）pA；

（2）△p．

　　解　

（1）VB＝＝＝0.1×

10－3m3

　　图（a）A、B共同悬浮：

F浮A＋F浮B＝GA＋GB

　　公式展开：

水g（VA＋VB）＝水gVA＋mBg

　　其中VA＝（0.1m）3＝1×

　　A＝

代入数据：

　　  A＝0.5×

（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＝GA

　　水gVA排＝AgVA

　　VA排＝＝

　　     ＝0.5×

　　液面下降△h＝＝

　　     ＝＝0.0125m

　　液面下降△p＝水g△h＝1.0×

0.0125m＝125Pa．

　　答案　A物体密度为0.5×

103kg/m3．液体对容器底压强减少了125Pa．

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