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浮力培优辅导

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浮力

一、知识要点

(1)浮力及阿基米德原理

浮力产生的原因

浸没在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它向上和向下的压力差,就是物体所受的浮力,即F浮=F向上-F向下。

浮力的方向总是竖直向上的。

(2)阿基米德原理

①内容:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力。

②公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排

在公式中,ρ液表示液体的密度,V排表示排开液体的体积,g=9.8 N/kg,得出的F浮单位是N。由公式可知,浮力的大小决定于液体的密度ρ液和排开液体的体积V排,而与物体的密度、形状、体积、深度等无关。

③适用范围:阿基米德原理适用于液体和气体。

(3)物体的浮沉条件

浮沉条件

浸没在液体里的物体的浮沉,决定于它受到的浮力和重力。

当F浮>G物时,物体上浮;

当F浮<G物时,物体下沉;

当F浮=G物时,物体处于悬浮状态,可以在液体中任何深度静止。

漂浮:如果一个物体漂浮在液面上,则F浮=G物。

(4)物体的浮沉与密度的关系

根据物体的浮沉条件,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排,及G物=ρ物gV物可得:

①浸没在液体中的物体(V排=V物):

当ρ物<ρ液时,物体上浮;

当ρ物>ρ液时,物体下沉;

当ρ物=ρ液时,物体悬浮。

②对于漂浮在液面上的物体(V排<V物):

由F浮=G物得:ρ物<ρ液。

(5)浮力的利用

利用方法

要让密度大于液体密度的能漂浮在液面上,必须把它做成空心的,使它能排开更多的液体,增大可以利用的浮力。

实例

①轮船:轮船就是把密度大于水的物质做成空心的,使它漂浮在水面上来利用浮力的。轮船的大小通常用它的排水量(排开水的质量)来表示。当轮船由河流驶入海洋时,由于液体密度变大,而浮力不变(F浮=G船),使轮船排开的体积变小,因此会浮起一些。

②潜水艇:潜水艇浸没在水中时,由于排开水的体积不变,所受浮力不变,因此它的上浮和下潜只能通过改变自身的重力来实现。

③气球、飞艇:气球、飞艇里面充装的是密度小于空气的气体,其上升和下降通常是通过改变自身的体积来改变所受的浮力来实现的。

④密度计:密度计是用来测量液体密度的仪器,它是利用物体的漂浮条件制成的。同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力都等于其重力,但排开液体的体积不同,液体密度越大,排开的体积越小,因此密度计上越往上,刻度值越小,且刻度线间的间隔越小。

(6)浮力的计算

称量法

把物体挂在弹簧测力计上,记下弹簧测力计的示数F1,再把物体浸入液体,记下弹簧测力计的示数F2,则F浮=F1-F2。适用于在液体中下沉、漂浮及悬浮的物体受到的浮力的计算,不能计算正在液体中上浮的物体所受的浮力。

压力差法

浸没在液体中的物体受到液体对它向上和向下的压力F向上、F向下,则

F浮=F向上-F向下。此法适用于深度已知、形状规则的柱体。

平衡法

当物体悬浮(V排=V物)或漂浮(V排

公式法

根据阿基米德原理得

F 浮=

G 排=m 排g=ρ液gV 排 普遍适用任何形状物体受到的浮力的计算,需要已知ρ液和V 排。 二、例题分析

1、小明在一根粗细均匀及质量分布也均匀的直木杆的一端缠绕少许细铅丝制成一支测液体密度的密度计。将这支自制的密度计放在水中,密度计直立浮在水面上,木杆上与水面相平的刻线到木杆下端的距离为16.2cm 。将这支自制的密度计放在盐水中,密度计上与盐水表面相平的刻线到木杆下端的距离为14.2cm ,若缠绕的铅丝体积很小,可忽略,试求盐水的密度?

分析与解答:设木杆的底面积为S,木杆及细铅丝共重G ,当它竖立在水中时: F 浮=G 。即ρ

gSL 1=G ……①

同理,当它竖立在盐水中时,有:ρ盐gSL 2=G ……② 由①、②可得ρ盐=1.14×103(kg /m 3)。

2、 在一个盛有150N水的容器中放入一物块,则它所受到的浮力应为 ( ) A.大于150N B.小于150N C.等于150N D.以上答案都可能 分析与解:由阿基米德原理可知: F浮=ρ水gV排, ① 容器中的水受到的重力为: G水=ρ水gV水, ② 由①式除以②式得:F浮=V排/V水G水. ③ 由③式可知,当V排<V水时,F浮<G水; 当V排=V水时,F浮=G水; 当V排>V水时,F浮>G水.

所以以上题目正确答案应是选项D. 由以上分析可知,V排与原液体的量没有直接关系

3.已知小球A 能在水中悬浮,小球B 能在水中下沉,小球C 能漂浮在水面上。现将三个小球放在一只盒内,然后把小盒漂浮在盛水的容器里,测下列判断正确的是:( ) A .只把小球A 从小盒中拿出放入水里,容器中水面下降。 B .只把小球B 从盒中拿出放入水中,容器中水面下降。 C .只把小球C 从盒中拿出放入水里,容器中水面高度不变。

分析与解:设盒子中只装一只小球,球的密度为ρ球,把盒子和小球看成一个漂浮在水面上的整体,此时相当于小球和盒子分别漂浮在水面上(如图) 对球:F 浮=G 球 即:ρ

gV 排=ρ

gV 球 ①

(1)当 ρ球 < ρ水 小球仍漂浮在水面上,与乙图情况一样,故水面高度不变。所以,C 答案正确。

(2)当 ρ球 = ρ水时,由(1)式可知,此时,V 排= V 球即小球将悬浮水中,水面高度亦不变。 所以,A 答案错误。

(3)当ρ球 > ρ水时,小球会沉入水底,由(1)式将V 排>V 物,水面高度下降。所以,B 答案正确。 4、在湖水中24m 深处,有一个体积为2dm 3

的气泡,当它上升到离液面16m 、

12m 、8m 等深处时,它的体积逐渐变大,相应为3dm 3、4dm 3、6dm 3

,如图甲所示.

①求气泡在各深度处所受的浮力.

②作出F 随V排变化的函数图象. 分析与解:k=ρ水g=1×103kg/m 3×10N/kg =104N /m 3 根据F浮=kV排=104V排,列表计算如下:

根据表中数据可作F 随V排变化的图象,如图乙所示.由图象可看出:浮力的大小与V排成线性关系.用图象表示物理规律最形象、最直观.

5、马铃薯中所含淀粉的百分率与它密度关系如下表所示:

19.6g ,求样品中淀粉的百分含量?

分析与解:设样品重为G ,在水平中重G ’, 样品在水中有:G ’+F 浮=G . 又F 浮= ρ

gVs 样 'G G gV S -=∴样水 g

G G V i 水样ρ'

-=

∴ 而 g G M =

样 3/15.1'

cm g G G G

V M =-==水样样样ρρ 查表得:样品中淀粉含量为29%。

6、如图,一木块上面放一块实心铁块A ,木块顶部刚好与水面相齐,在同样的木块下面挂另一实心铁块B ,木决也

刚好全部浸入水中,则A 、B 两铁块的体积比为多少? 分析与解:将A 和木块一起作好研究对象,整体受重力(G+G A )和浮力F 作用,且处于平衡状态,再将B 和木块也视为整体,受重力(G+G B )和浮力(F+F B )作用,也处于平衡状态。则:

F=G A +G …………(1) F+F B =G B +G ……… (2) (2)-(1)得 F B =G B -G A 又G A =M A g=ρ

gV A G B =M B g=ρ

gV B

F B =ρ水

gV B

∴ρ

gV B =ρ

gV B -ρ铁

gV A

39

348.718.7=-=-=铁水铁ρρρB A V V 7、一块冰内有一小石块,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

,已知量筒的横截面积为10cm 2,求石块的密度。(p 冰=0.9×103kg /m 3)。 分析与解: V 冰+V 石=46cm 3 V 冰-V 化水=4.4cm 3 V 冰/V 化水=ρ水/ρ冰=10/9 故:V 冰=44cm 3 V 石=2cm 3 G 石=ρ水gV 排

当石块沉底时:V 石=V′排

V 排-V′排=(ρ石gV 石/ρ水g)- V 石=2cm 3 ∴ρ石=2ρ水=2×103kg/m 3

8、节日里氢气球飘向高空,越来越小,逐渐看不见了。设想,气球最后可能会怎样。根据你所学的物理知识作出预言,并说明理由。 思路点拨

此问题应从两个方面考虑:一方面是离地面高度越高,则该处大气压强越小,气球体积将会膨胀;另一方面是离地面越高,则该处大气密度越小,对于同样体积来论,则大气对气球的浮力会逐渐变小.

气球的最后情况有两种可能.

一种可能是由于高空的气体逐渐稀薄,压强降低,气球上升过程中,球内压强大于球外压强,气球就不断膨胀,最后气球就会“爆炸”破裂.

另一种可能是因为高空空气稀薄,大气密度随高度升高而减小,气球上升到一定高度后其体积无明显变化,则气球上升过程中所受浮力将逐渐减小,当浮力等于重力时,气球上升的速度值达到最大,然后,气球继续上升,则浮力小于重力,气球开始向上做减速运动.当气球的速度减为零时,又会加速下落,浮力逐渐变大,当气球通过浮力等于重力的位置后,浮力又大于重力,气球开始向下做减速运动.在气球的速度减为零之后,又开始加速上升.如此反复,气球将在浮力等于重力这一特殊位置附近上下往复运动.

9、如图所示,粗细均匀的蜡烛长l 0,它底部粘有一质量为m的小铁块.现将它直立于水中,它的上端距水面h.如果将蜡烛点燃,假定蜡烛燃烧时油不流下来,且每分钟烧去蜡烛的长为Δl ,则从点燃蜡烛时开始计时,经 时间蜡烛熄灭(设蜡烛的密度为ρ,水的密度为ρ1,铁的密度为ρ2).

思路点拨

蜡烛燃烧时,其质量不断减少,其重力也就随之减小,由此蜡烛将自水中不断上浮.当蜡烛燃烧到其上端面恰好与水面相平时,蜡烛将会熄灭.

以S 表示蜡烛的截面积,以F 1表示铁块所受到的水的浮力,则在最初时,根据阿基米德原理和蜡烛的受力平衡条件可列出方程为

mg +ρl 0Sg =ρ1(l 0-h)Sg +F 1 设蜡烛被烧去的长度为x 时,蜡烛刚好熄灭,此时蜡烛刚好悬浮于水面,仍由其受力平衡条件应有

mg +ρ(l 0-x )S g =ρl (l 0-h )S g +F 1 由上两式相减得 ρx Sg =ρ1(x -h )Sg

ρ

ρρ-=

11h

x

此时蜡烛的燃烧时间为:l h l x

t ?

?-=

=

)(11ρρρ 答案:

l

h

?-)(11ρρρ

10、如图所示,密度均匀的木块漂在水面上,现沿虚线将下部分截去,则剩下的部分将()

A .上浮一些

B .静止不动

C .下沉一些

D .无法确定

思路点拨

设木块原体积为V ,截去一部分后体积变为V ′,由阿基米德原理有 ρ水V 排g =ρ木Vg 即ρ水(V —V 露)g =ρ木Vg

得V V 水

水露ρρρ-=

截去一部分后,以V ′表示剩下木块的体积,以V ′露表示它漂浮于水面上露出部分的体积,则同上可以得到

'-='

V V 水

水露ρρρ

比较以上两式可见,由于V ′<V ,则有V ′露<V

故剩下部分将下沉一些.

本题以上的解法是根据计算得出结论,这是一条清晰、严谨的思路.另外,本题也可以通过分析说理来得出结论,例如,还可以有如下的几条思路途径:

思路一:由于均匀的木块漂浮在水面上,则必有木块的密度小于水的密度.若将木块浸入水中的部分截去一段,对于原来木块来说,相当于它排开水的体积减少一些,则其对应的浮力也就减少一些,同时其本身重力也减少一些.由于木块密度小于水的密度,故其减少的重力小于其减少的浮力.而原来整个木块的重力与其所受浮力是平衡的,截去一段后,其重力减少得少,而浮力减少得多,故截去一段后的剩下部分在水面上时,若保持其露出水面的部分体积不变,则其受力不平衡:其重力将大于浮力,故木块将下沉一些,即其露出水面部分的体积将减少.

思路二:由于木块和水的密度都是一定的,则漂浮在水面上的木块其露出水面部分的体积与其总体积之比值应由两者的密度来决定,而与木块的体积大小无关,故漂浮木块的体积越小,其露出水面部分的体积也应越小.

思路三:题述是将木块沿虚线将其下部分截去,而这一虚线的位置并没有严格的规定,可见若将该虚线的位置向上移一些或者向下移一些并不会影响本题的结论.由此,不妨假设该虚线就刚好与容器中的水面相平,这样,截去虚线以下部分后,木块剩下的部分若留在原位置将不受水的浮力,显然这一剩下部分是无法平衡的,而为使其达到新的平衡,则剩下部分必须下沉一些.

11、如图所示,在盛有某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h1;然后取出金属块B ,液面又下降了h2;最后取出木块A ,液面又下降了h3.由此可判断A 与B 的密度比为( )

A .h3∶(h1+h2)

B .h1∶(h2+h3)

C .(h2-h1)∶h3

D .(h2-h3)∶h1 思路点拨

以Vo 表示容器的容积,V A 入表示最初A 浸入水中部分的体积,V B 表示B 的体积, V 水表示容器中水的体积,则对于最初状态有

木B A 入V V V V ++=0…………………①

以S 表示容器的截面积,则当A 、B 间连线断后,容器中水面下降h 1,并以V ′A 入表示此时A 浸入水中部分的体积,

乃有水B A 入V S h V V V +++='

10

取出B 后,水面又下降h 2,仍有S h h V V V 水A 入)(210+++='

再取走A 后,水面又下降h 3,上述的体积关系则变为S h h h V V 水)(3210+++=

又分别以ρA 、ρB 、ρ0表示A 、B 、水的密度,则根据物体漂浮于水面上时受力平衡的关系针对题述的先后两情况可列方程为:

)(0B A 入B B A A V V g gV gV +=+ρρρ A 入A A gV gV '=0ρρ

依题述还有A 、B 体积相等,设其为V ,即:V A =V B =V 综合解上述各式得:2

13h h h B A

+=

ρρ 答案:A

12、如图所示,两只完全相同的盛水容器放在磅秤上,用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球,全部没入水中,此时容器中水面高度相同,设绳的拉力分别为T 1和T 2,磅秤的示数分别为F 1和F 2,则( )

A .F 1=F 2,T 1=T 2

B .F 1>F 2,T 1<T 2

C .F 1=F 2,T 1>T 2

D .F 1<F 2,T 1>T 2 思路点拨

两盛水容器中水的深度相同,所以水对容器底的压强相等,又两容器相同,则其底面积相同,由此两容器所受水对它的压力相同,则两磅秤的示数相同.显然,这一结论与水中是否悬有一铝球或铅球是无关系的,因为容器受到的是水对它的压力,而水中的铝球或铅球并没有力直接作用于容器上.所以有 F 1=F 2

又对于悬吊在水中的球来说,它受到自身的重力G 、水对它的浮力f 和悬线对它的拉力T 三个力的作用而处于平衡,则此三力间应有关系为

T =G -f

以题述的铅球和铝球相比较,由于两者是质量相等的实心球,故有 G 1=G 2

而铅的密度大于铝的密度,则铅球的体积小于铝球的体积,故两者均浸没于水中时,铅球所受水的浮力f 1小于铝球所受水的浮力f 2,即 f 1<f 2

故得T 1>T 2

13、如图所示,弹簧上端固定于天花板,下端连接一圆柱形重物。先用一竖直细线拉住重物,使弹簧处于

积为10cm 2

,长度为

10cm ;烧杯横截面积20cm 2

,弹簧每伸长1cm 的拉力为0.3N ,g =10N/kg ,重物密度为水的两倍,水的密度

为103kg/m 3

。细线撤走后,重物重新处于平衡时,弹簧的伸长量为多少?

分析与解答:设弹簧伸长量为x ,并假定重新平衡时,重物没有浸没在水中,这样液面将比原来上升x ,圆柱体浸没在水中的长度为x 2,重物受力如图:

N N Vg mg G 21010101010102243=??????===--物ρ x x g V F 2010101021043=????==-排水浮ρ

x kx F ??=

=-2

1013

.0

G F F =+浮 即:

20x +0.3x /10-2

=2N m x 04.0=

14、 小华用一只有颈圆柱形的塑料饮料瓶和一桶水、一把尺就巧妙地测出了食用油的密度。写出他的操作步骤,用字母代表测量量,推导出计算密度的公式。 分析与解答:

(1)剪去饮料瓶的上部,保留中间的圆柱部分。

(2)瓶中放入几个石块和少量水,使水没过石块,将它放入桶中。使它浮在水面上,测量露出水面的瓶高h 1。 (3)在瓶内注入一些待测的食用油,测量瓶内水面上的油层厚度H 。 (4)再次将瓶放入桶中,测量露出水面的瓶高h 2。

瓶的直径记为D ,水的密度记为ρ水,推导计算ρ油的公式:

第一次放入桶中以后,排开水的体积记为V 1,注入食用油后排开水的体积记为V 2,于是 V 2-V 1=π/4×(h 1-h 2)D 2

根据阿基米德原理,食用油所受的重力为: mg=ρ水(V 2-V 1)g 食用油的质量为

m = ρ水(V 2-V 1) = π/4×ρ水(h 1-h 2)D 2

所以ρ油= m/V油=(h1-h2) ρ水/H

浮力培优附分析解答

移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分, 下列说法中正确的是() 用 B. B物体一定受到浮力作用 C. C物体不一定受到浮力作用 D. D物体一定受浮力的作用 的盐水,将同一2?甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度 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,鸡蛋所处的位置如图所 示,则() A. 甲杯中的盐水密度较大 B?乙杯底部所受的液体压强较大 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 3. 全球变暖已经日益威胁到生物的生存,如图为一对北极熊母子无助地坐在一块不断融化 缩小的浮冰上,若浮冰和北极熊始终处于漂浮状态,则随着浮冰的融化() A. 浮冰受到的浮力在增大

B. 浮冰受到的浮力大小不变 C. 北极熊受到的支持力在减小 D. 浮冰在水中的体积在减小 4. 如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中, 弹簧测力计的示数分别为 4.0N、2.8N和2.5N .若盐水的密度为1.2 X 103kg/m:贝U下列结论正确的是() A. 物体A的密度为3.2 X 103kg/m3 B. 实验乙中,物体A受到的拉力为1.0N C?实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N D.实验丁中,容器底部受到的压力大于0.3N 5. 实心正方体木块(不吸水)漂浮在水上,如图所示,此时浸入水中的体积为6X 10「4m, 然后在其上表面放置一个重4N的铝块,静止后木块上表面刚好与水面相平(g取10N/kg, 3 3 p水=1.0 X 10 kg/m )则该木块() A. 未放置铝块前,木块受到的浮力是10N B. 放置铝块后,木块排开水的体积是1X C. 木块的密度是0.7 X 103kg/m3 D. 放置铝块后,木块下表面受到水的压强甲 增大了

培优易错试卷浮力类问题辅导专题训练附答案

一、初中物理浮力类问题 0.01m的长方体木块用细线栓在个空容器的底部,然后向容器中缓慢加1.将一底面积为2 水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,则下列说法不正确的是() A.木块所受到的最大浮力为15N B.木块重力为9N C.细线对木块的最大拉力为6N D.木块刚刚漂浮时其底部受到水的压强为1500Pa 【答案】D 【解析】 【详解】 A.根据图象可知,木块刚刚漂浮时,木块浸入水中的深度为L1=9cm;由于从9cm到 16cm,木块一直处于漂浮,浸入水中的深度不变;当水面的高度为16cm时细线刚好张紧,线的拉力为零;直到木块上表面与液面相平,此时水面的高度为22cm; 所以木块的高度: L=9cm+(22cm-16cm)=15cm=0.15m; 则木块的体积: V木=S木L=0.01m2×0.15m=1.5×10-3m3, 木块全部淹没时受到的浮力最大为: F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-3m3=15N, 故A正确,不符合题意; BD.由图象可知,木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa,此时木块的重力等于木块受到的浮力,也等于下表面受到水的压力, G=F浮=F下表面=p下表面S=900Pa×0.01m2=9N, 故B正确,不符合题意,D错误,符合题意; C.直到木块上表面与液面相平时,木块受到的浮力最大,由力的平衡条件可得,细线对木块的最大拉力为: F拉=F浮-G=15N-9N=6N, 故C正确,不符合题意; 故选D。

2.某种材料制成的空心球漂浮在甲液体的液面上,但沉于乙液体中.利用这个信息可得( ) A .该材料的密度一定小于甲液体的密度 B .该材料的密度一定大于乙液体的密度 C .该材料的密度一定等于甲液体的密度 D .该材料的密度一定等于乙液体的密度 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 设该材料的密度为ρ,若ρ<ρ甲,空心球会漂浮在甲液体的液面上;若ρ>ρ甲,若球是实心的,球会下沉;若球是空心的,当球的整体密度小于甲液体的密度时,球会漂浮在甲液体的液面上;故A 、C 都错,∵空心球沉于乙液体中,∴ρ>ρ球>ρ乙,故B 正确,D 错。 故选B 。 3.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 3 B .9N ,0.8×103kg/m 3 C .8N ,0.75×103kg/m 3 D .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 3 g 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

物理浮力类问题的专项培优练习题(含答案)及答案

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 3 B .物体受到的最大浮力是5N C .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 -4333 4== ==4101.010/10/F N V V m g kg m N kg ρ???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 m ρ= ==???, 故C 正确。 故答案为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 3 B .9N ,0.8×103kg/m 3 C .8N ,0.75×103kg/m 3 D .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 3 g 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 2 g 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 3333 12N 12N 1.210m 1.010kg m 10N kg V 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。故物体所受的浮力等于重力,即 9N F G '''==浮 物体的密度为 33339N 0.7510kg m 10N kg 1.210m m G V gV ρ-= ===???物 故选A 。

word完整版初中物理培优竞赛力学综合八附解析

初中物理思维训练综合训练(八) 一般情况下,河水越靠近河的中央,水的流速越大;越靠近河岸,水的流速越小,如图所示。假设水1.点A船相对水的速度不变),从河岸的流速与离河岸的距离成正比,一艘船船头始终垂直河岸方向 ( )B点。则在下列示意图中,能合理描述其行进路径的是(向对岸驶去并到达对岸下游处的 的B2.如图所示,把测量大气压强的托里拆利实验装置放在电子秤上,玻璃管A由支架固定,且跟水银槽5 若外界大气压强下,时,电子秤的示数为Q×底部不接触。当大气压强是1.010Pa )降时,电子秤的读数将( Q .大于A.等于Q B .小于Q D.无法确定C ,它们的下端平齐并固定,另一端自由,如图所3.一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.2m,小弹簧示,当压缩此组合弹簧时,测得弹力与弹簧压缩量的关系如图所示,大弹簧的劲度系数为k 1 ),则这两根弹簧的劲度系数k 和k (的劲度系数为k

=30 N/m =10 N/m D.k =20N/m 221 =30 N/m =10N/m k =10N/m k =20 N/m B.kA.k2211 kC.k =20N/m k2121 时,压力等于两压缩距离在0时,压力等于一根弹簧中的弹力.当压缩距离大于0.2m~0.2m解析: 根弹簧的弹力之 和. 图知,当x=0.2m.时,,由此得大弹簧的劲度系数为由(b) ,此时压力0.1m0.3m.时,小弹簧压缩当大弹簧压缩 由此得: 解得.B放入甲杯,℃;甲、乙两杯水质量相等,温度均为4.A、B两物体质量相等,温度均 为1050℃。现将A两物体的℃,乙杯水温降低了48℃,不考虑热量的损耗,则A、B放入乙杯,热平衡后甲杯水温降低了比热容之比为() 1:2 . 3:5 B .A4:9 . C2:3 .D - 1 - 初中物理思维训练的半球形铁块和立方体铁块构成的物块静止在水底,半球形铁块的半径和如图所示,由密度均为ρ5.',立方体在半球体的正上方,水的密度为ρ,容器中水的深立方体铁块的边长均为r 用含有题中物理.求:水对半球体的下球面所产生的压力F= .(度为3r )量符号的代数式填空,已知球的体积公式V=. gvρ【答案】分析:已知半球形铁块的半径和立方体铁块的边长,可求出它们的体积,根据公式F浮=求出上表面排可求出物体所受的浮力,根据公式P=ρgh可求物体上表面受到的压强,再利

浮力培优试题

浮力培优试题(一) 1、如图所示,水面上漂浮一个木块。在木块上放一个M=4kg得物体,木块正好全部没入水中。若在木 块下挂一个密度为5×103kg/m3得合金块,木块悬浮在水中,求合金质 量、 2、如图,密度为0、6×103kg/m 3、体积为10-3m3得正方体木块,用一条质量可忽略不计得细绳系住,绳得两端分别系于木块底部中心与容器底部中心。细绳对木块得最大拉力为3N。容器内有一定量得水,木块处于漂浮状态,但细绳仍然松软,对木块没有拉力。容器得底面积为0、03 m2。 求:(1)此时木块受到得浮力? (2)当向容器中注水,直到细绳对木块得拉力达到最大值,在细绳断裂前得一瞬间停止注水,则此时木块浸入水中得体积为多大? 3、小明在一根均匀木杆得一端缠绕少许铅丝,使得木杆放在液体中可以竖直漂浮,从而制成一支密度计。将它放在水中,液面到木杆下端得距离为16、5 cm,再把它放到盐水中,液面到木杆下端得距离为 1 4、5 cm。如果所用铅丝得体积很小,可以忽略,小明测得得盐水密度就是多少? 4、如图所示就是某公共厕所得自动冲水装置。浮筒A就是边长为20cm得正方体,盖片B得面积为80cm2(盖片B质量、厚度不计),连接AB得就是长为30cm,体积与质量都不计得硬杆。当供水管流进水箱得 水刚好浸没浮筒A时,盖片B被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所。 (1)浮筒A浸没时受到得浮力有多大? (2)当水箱得水刚好浸没浮筒A时,水对盖片B得压力就是多少? (3)浮筒A得质量就是多少? 5、某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量得装置.它得底部较重,可以竖直漂浮在水 面,总质量为0、21kg,底面积为3×10﹣3m2,不放物体时,在与水面所对应位置处标为质量得 “0”刻度线,如图.请解答下列问题(g取10N/kg) (1)不放物体时.该装置所受得浮力就是多大? (2)如图所示,在该装装置中放入一个体积为1、5×10﹣5m3得物块A,它得底部在水面下得深度h=0、11m.此时,该装置受到得浮力就是多大?与水面所对应位置处得刻度线应标为多少克? (3)物块A得密度就是多少? 6、有甲、乙两种实心球,在调好得天平左、右两盘各放甲球5个,乙球3个,天平平衡; 把4个甲球与3个乙球分别浸没在装满水得溢水杯中,溢出水得质量相等,现用细绳把 甲、乙球分别挂在重为20N得相同木块下,浸入水中情况如图21所示,此时乙球与木块 总共排开水得体积为6cm3、(g=10N/kg) 求:(1)乙球与木块受到得浮力。 (2)甲球与乙球得密度之比。 (3)甲球与木块总共排开水得体积。

浮力培优附分析解答

1.如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入 一些水,则下列说法中正确的 A.A物体不一定受到浮力作 B.B物体一定受到浮力作用 C.C物体不一定受到浮力作 D.D物体一定受浮力的作用是(用 2.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯平,鸡蛋所处的位置如图所示,则( A.甲杯中的盐水密度较大 B.乙杯底部所受的液体压强较大 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 3.全球变暖已经日益威胁到生物的生存,如图 ) 助地坐在一块不断融化缩小的浮冰上,若浮冰和为一对北极熊母子无北极熊始终处于漂浮 状态,则随着浮冰的融化() A.浮冰受到的浮力在增大 B.浮冰受到的浮力大小不变的盐水,将同一个子中液面恰好相 C.北极熊受到的支持力在减小 D.浮冰在水中的体积在减小 4.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中, 弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N .若盐水的密度为1.2 X 103kg/m3,则下列结论正确的是()

A.物体A的密度为3.2 x 103kg/m3 B.实验乙中,物体A受到的拉力为1.0N C.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N D.实验 丁中,容器底部受到的压力大于0.3N 5.实心正方体木块(不吸水)漂浮在水上,如 图所示,此时浸入水中的体积为6X 10「4m,然后在其上表面放置一个重4N的铝块,静止后木块上表面刚好与水面相平 3 3 (g 取10N/kg,p 水=1.0 x 10 kg/m )则该木块() A.未放置铝块前,木块受到的浮力是10N B.放置铝块 C.木块的密 D.放置铝块 6.如图甲所甲 U后,木块排幵水的体积是i x 10「3m 度是0.7 x 103kg/m3 后,木块下表面受到水的压强增大了600Pa 示的圆柱形容器中装有适量的某种液体,现将密 度为0.6 x 103kg/m3的正方体木块A放入容器中,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的 体积之比为1: 3;在木块上表面轻放一个物块 B (V A=2V B),A的上表面刚好与液面相平,如 图乙所示。若将物块B单独放入此液体中,它静止时将( ) A.悬浮 B.漂浮 C.沉底 D.无法判断 7.水平桌面上的薄壁圆柱形容器中盛有某器 底面积为80cm,用细线拴着体积为为属球 沉入容器底,这时液体深度为10cm, 底的压力为1.9N,如图所示。现将金属球甲 种液体,容 100cm的金 它对容器 从液体中 取出,液体对容器底的压强改变了100Pa,从容器中取出金属球时,表面所沾液体与细线的

2020-2021培优 易错 难题浮力类问题辅导专题训练及答案解析

一、初中物理浮力类问题 1.甲、乙、丙三个相同的柱形容器分别盛有不同液体,均放在水平桌面中央。将同—正方体物体先后放入这三个容器中,所处的位置如图所示。则下面判断正确的是() A.比较物体所受到的浮力,则F浮甲p乙>p丙。 C.比较容器底部受到液体的压力,则F′甲p乙>p丙,B 符合题意; C.甲密度最大,深度相同,因此甲对容器底部压强最大,则甲对容器底部压力也最大,C 不符合题意; D.根据浮力产生原因可知,甲、乙下表面所受压力相等,则其下表面所受压强也相等,D 不符合题意。 2.如图所示,柱形容器的底面积为500cm2,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,待木块再次静止时,容器中水面将下降的高度是() A.4.0×103m B.6.0×10-3m C.1.0×10-2m D.1.6×10-2m 【答案】B

【分析】 【详解】 木块A 静止时,受到重力G ,浮力F 浮以及绳子的拉力F 拉,因为拉力方向为竖直向下,所以三者之间的关系为 F G F =+浮拉 带入数值得 F 浮=5N+3N=8N 由F 浮=ρ液g 排V ,可以得出 -43N 10N /0 g m k 1ρ?===?浮排 33 液810kg /m 8F V g 当绳子断了之后,由于F 浮>G ,所以物体将上浮,部分露出水面之后F 浮变小,直至 F 浮= G =5N 时,漂浮在水面上,此时由F 浮=ρ液g 排V ,可以得出 '' 33-435N 10kg /m 10N /g 5m k 10F V g ρ===??浮排 液 前后排水体积的减小量即为下降部分水的体积 V =排V -'V 排 =3×10-4m 3 所以水面下降的高度 433 42 310m = 6.010m 50010m V H S ---?=?=? 故选B 。 3.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

初二物理浮力培优(实验题与计算题)训练专题

初二物理浮力培优(实验题与计算题)训练专题 一.填空题(共7小题) 1.飞翔小组在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验。请你根据实验回答下列问题。 (1)物体A浸没在盐水中所受的浮力为N。 (2)比较图甲中的③⑤两图可知,物体所受浮力的大小跟有关;比较两图实验可说明,物体浸没在同种液体中时,所受浮力的大小与浸入液体的深度无关。 (3)知道影响浮力大小的因素后,同学们对“浮力的大小等于什么”产生了浓厚的兴趣,他们决定继续探究。用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作,图乙所示a、b、c、d是四个步骤的示意图。设四个图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4.此实验操作的正确顺序是,如果关系式成立,就可以得到著名的阿基米德原理。 (4)同学们利用图乙实验中的器材和木块,进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理。但实验过程中有一个步骤与图乙不同,这个步骤是。(选填代号即可) (5)通过上述实验探究组内成员对浮力的大小有了清晰地认识,组内成员小慧认为可以利用图甲测出物体A的密度,其大小为kg/m3。 2.探究影响浮力大小因素的实验中,某小组做了如图的一些实验

(1)分析图②③④,说明浮力大小跟有关; (2)分析图,说明浮力大小跟液体的密度有关; (3)物体完全浸没在酒精中所受的浮力是N; (4)根据图中的实验数据,该金属块的密度是kg/m3(g取10N/kg)。7.在探究“浮力的大小与什么有关”的实验中,班里的“物理小博士”为同学们做了如图所示的一系列实验,实验中铜块与铝块的体积相同。 (1)铜块浸没水中后,所受的浮力大小为N; (2)做①③④三次试验是为了探究浮力的大小与的关系,得出的结论是,主要采用的方法是; (3)分析三次试验数据,可知浮力的大小与物体浸入液体内的深度无关;(4)做①②④⑥四次试验是为了探究浮力的大小与物重的关系,得出的结论是; (5)做三次试验可探究浮力的大小与液体密度的关系,可得出的结论是,而班里有同学认为此实验不可靠,原因是; (6)实验时若先将物体放入水中测浮力再测物体的重力,则会使浮力的测量结果(选“偏大”或“偏小”)(7)图中提供的数据,可以求出铜块的密度为kg/m3; (8)由图中提供的数据,可以求出盐水的密度为kg/m3。 二.计算题(共10小题) 8.一列队伍长500m,以1m/s的速度匀速前进。求: (1)当队伍全部通过一座长200m的大桥要用多少秒? (2)队尾的通讯员以3m/s的速度赶至队首传达命令,需要多少时间。 9.小雨同学的体重为600N,每只鞋底与地面的接触面积为0.02m2.当他使用如图1所示的滑轮组匀速提升水中的物体A时,如图2是动滑轮挂钩对物体的拉力

浮力培优(附分析解答)

浮力 1.如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法中正确的是() A.A物体不一定受到浮力作用 B.B物体一定受到浮力作用 C.C物体不一定受到浮力作用 D.D物体一定受浮力的作用 2.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,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,鸡蛋所处的位置如图所示,则() A.甲杯中的盐水密度较大 B.乙杯底部所受的液体压强较大 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 3.全球变暖已经日益威胁到生物的生存,如图为一对北极熊母子无助地坐在一块不断融化缩小的浮冰上,若浮冰和北极熊始终处于漂浮状态,则随着浮冰的融化() A.浮冰受到的浮力在增大 B.浮冰受到的浮力大小不变 C.北极熊受到的支持力在减小 D.浮冰在水中的体积在减小 4.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N.若盐水的密度为1.2×103kg/m3,则下列结论正确的是() A.物体A的密度为3.2×103kg/m3 B.实验乙中,物体A受到的拉力为1.0N C.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N D.实验丁中,容器底部受到的压力大于0.3N

5.实心正方体木块(不吸水)漂浮在水上,如图所示,此时浸入水中的体积为6×10﹣4m3,然后在其上表面放置一个重4N的铝块,静止后木块上表面刚好与水面相平(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)则该木块() A.未放置铝块前,木块受到的浮力是10N B.放置铝块后,木块排开水的体积是1×10﹣3m3 C.木块的密度是0.7×103kg/m3 D.放置铝块后,木块下表面受到水的压强增大了600Pa 6.如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体,现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放入容器中,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1:3;在木块上表面轻放一个物块B(V A=2V B),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示。若将物块B单独放入此液体中,它静止时将() A.悬浮 B.漂浮 C.沉底 D.无法判断 7.水平桌面上的薄壁圆柱形容器中盛有某种液体,容器底面积为80cm2,用细线拴着体积为为100cm3的金属球沉入容器底,这时液体深度为10cm,它对容器底的压力为1.9N,如图所示。现将金属球从液体中取出,液体对容器底的压强改变了100Pa,从容器中取出金属球时,表面所沾液体与细线的体积均不计。则下列判断正确的是() A.金属球在液体中所受浮力大小为1N B.容器中液体所受重力大小为6.4N C.取出金属球后,容器对桌面的压强减小了100Pa D.金属球的密度为2.7×103kg/m3 8.一个底面积为2×10﹣2m2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央,容器高为0.12m,盛有0.08m深的水,如图(a)所示,另有质量为0.8kg,体积为1×10﹣3m3的实心正方体A,如图(b)所示(g取10N/kg).以下说确的是()

浮力培优8

八年级下浮力培优试卷8 1、将圆筒形容器放在水平桌面上,容器内装有适量的水,如图5所示.如果只将实心小球A投放在容器中,静止时,小球A受浮力为0.4N,水对容器底的压强增加了△p1;如果只将实心小球B投放在容器中,静止时,小球B受浮力为1.2N,水对容器底的压强增加了△p2.已知A、B两个小球的质量相等,小球A的密度为ρA,小球B的密度为ρB,ρA:ρB=15:4,圆筒形容器的底面积为80cm2,不计器壁厚度,投入小球后,水均未溢出,g取10N/kg,则下列计算结果正确的是() A.△p1=150pa B.△p2=50pa C.小球A的体积为150cm3 D.小球A的密度为3×103kg/m3 图5 2、如图甲所示,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,ρ水=1.0×10 3kg/m 3。则下列说法正确的是() A、木块A的密度为0.4×10 3kg/m 3 B、木块A与物块m1的质量之比为4:3 C、图丁中液体的密度为0.9×103 kg/m3 D、图丁中液体对容器底部的压力的增加量与图丙中水对容器底部的压力的增加量之比为4:5 3、如图所示、烧杯的底面积是200cm2,里面装有一定量的水(图甲)用弹簧测力计吊着未知金属体,现将金属体浸没在水中(图乙),水位升高到B处,示数是17N,再将金属体缓慢提出,使水位下降到 AB的中点C处,示数是22N(不计金属体带出的水)下列选项中错误的是() A、金属体的质量是2.7㎏ B、金属体的体积是500cm3 C、金属体浸没时受到的浮力时10N D、从甲到乙,烧杯对地面的压强增大了500pa 4、A和B是密度为ρ=3×103kg/m3的某种合金制成的两个小球,A球的质量为m A=60g;甲和乙是两个完全相同的木块,其质量为m甲=m乙=200g.若用细线把球和木块系住,则在水中平衡时如图所示,甲有一半体积露出水面,乙浸没水中.则下列计算正确的是() A.木块的密度为0.4g/cm3 B.如果剪断木块乙和B球之间的细线,B球静止后, 所受重力和浮力的合力的大小为1.6N C.如果剪断木块乙和B球之间的细线,乙木块露出水面的体积为200cm3 D.如果剪断木块甲和A球之间的细线,A球静止后,所受重力和浮力的合力为0.4N

浮力培优试题(含答案)

浮力培优试题 1、如图所示,弹簧下端固定的物体浸没在水中处于静止状态。设想从某一时刻起地球的引力突 然减为原来的一半,则弹簧对物体的弹力(不计弹簧受到的浮力)() A、不变 B、减为原来的一半 C、变为原来的两倍 D、变为零 2、质量相同的实心铜球和实心铁球投入同种液体后,所受到的浮力大小相等,则这种液体一定是() A、水 B、水银 C、酒精 D、盐水 3、重力为10牛的水对漂浮的物体所产生的浮力大小 ( ) A、一定小于10牛 B 、一定等于10牛 C 、可以等于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,用力越大,盆子浸入水中的部分越多。根据以上事实,下列猜想最符合研究目的的是 ( ) A、用力越大,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,它漂浮在液面上,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、无法判断 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、漂浮在水面上 B、悬浮在水中 C、沉在溢水杯底部 D、受到1.2N的浮力 7、形状不同的铁块和铅块,浸没在水中不同的深处,如果受到的浮力相等,则可以判断它们的() 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)捆在一起,浸没在水中下沉,它们在水中下沉的过程中,受到的浮力将() A、逐渐增大 B、逐渐减小 C、不变 D、先减小,后增大 9、如图所示,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,当把金属块全部浸入水中并碰到杯底时,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,如图所示,则木球和铁球受到的浮力() A、木球较大 B、铁球较大 C、两球一样大 D、无法确定 12、某物体重为0.5 N,把它放在盛有水的烧杯中,溢出0.3 N的水,则它受到的浮力() A、一定为0.3 N B、可能为0 C、一定为0.5 N D、可能为0.4 N

初中物理浮力培优组卷

绝密★启用前 初中物理浮力培优组卷 一.实验探究题(共2小题) 1.“曹冲称象”是妇孺皆知的故事。小邦和小册仿效曹冲,制作了一台“浮力称”,用来称量物体的质量。如图所示,浮力称由浮体和外筒构成,浮体包括秤盘和长度为L0、底面积为S0的圆柱体,浮体质量m0=0.23kg,外筒是足够高的、底面积为S的圆柱形玻璃容器,容器器壁厚度可忽略不计。向外筒中加入适量水,将浮体竖直放入水中,浮体漂浮在水面上,被称物体放在秤盘上,测出浮体的圆柱体浸入水中的深度就可以“称”出物体的质量。已知水的密度为ρ。 (1)当秤盘上不放物体时,浮体所受到的浮力为N(g=10N/kg)。(2)当秤盘上不放物体时,浮体的圆柱体浸入水中的深度h0= (用S0、m0、ρ表示)。 (3)被称物体质量m与浮体的圆柱体浸入水中深度h之间的关系式为m= (用h、S0、m0、ρ表示)。 (4)要使此“浮力称”能够达到最大称量值,使用前应在外筒中至少加入的水的质量为(用L0、S0、S、ρ表示)。

2.小明用玻璃杯、吸管、水等器材进行了如下实验,请你完成下列内容。(1)如图甲所示,把一根直吸管斜插入装有水的玻璃杯中,然后用手指堵住上端的管口,从水中提起吸管后发现吸管中有一段水柱,且水不会流下来,如图乙所示,这主要是由于水柱受到对它向上的作用。 (2)在吸管下端装入适量的钢珠,并用蜡封住吸管的下端使底部平整,然后让它竖直漂浮在水中,如图丙所示。 ①测得吸管底面积为3×10﹣5m2,浸入水中的深度为8×10﹣2m,吸管受到的浮力为N.(g取10N/kg) ②小明利用此吸管制作简易密度计。根据图丙在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3,下同),若将该吸管放入某液体中,吸管浸入液体的深度为10cm.则在该处标记刻度线。小明的同学也用吸管制作了密度计,他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密度时误差较大,为此同学们提出了如下改进方案,其中可行的是。 A.换大的容器做实验B.换细的吸管制作密度计 C.换稍长的吸管制作密度计D.适当减小密度计的配重。

2021年浮力专题培优练习

初中物理浮力专题练习 欧阳光明(2021.03.07) 一.选择题(共19小题) 1.苏通大桥施工时,要向江中沉放大量的施工构件,假设一正方体构件被缓缓吊入江水中(如图甲),在沉入过程中,其下表面到水面的距离h逐渐增大,随着h的增大,正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示.下列判断正确的是()A.浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线 B.构件的边长为4 m C.构件所受的最大浮力为1.2×105 N D.构件的密度为2.5×103kg/m3 2.2015年2月3日,“蛟龙”号载人潜水器在西南印度洋迎来2009年首次下潜试验以来的第100次下潜,最大潜深7062米,并用声呐与母船保持联系和探测海底信息,创造了全球同类型载人潜水器最大下潜深度记录.下列说法正确的是() A.“蛟龙号”在水中是通过无线电波与地面进行联系的 B.“蛟龙号”在水中航行时,只受浮力的作用 C.“蛟龙号”下潜过程中,其所受的浮力不变 D.“蛟龙号”下潜过程中,其所受的压强不变 3.如图所示,一薄壁圆柱形容器盛有水,用弹簧秤竖直吊着重为8牛的实心物块A浸在水中,物块A处于静止状态,与A未浸入水

中相比较,下列说法不正确的是( ) A .物块A 受到的浮力等于8牛 B .水对容器底部压力增加量小于8牛 C .水对容器底部的压力保持不变 D .容器对水平地面的压力增加8牛 4.如图所示,弹簧秤下挂一重物,重物浸没在硝酸银溶液中,稳定时弹簧秤读数为F 1,再向烧杯中加入适量的铜粉,充分搅拌并配置足够的时间后,溶液体积未变,此时弹簧秤的读数为F 2.已知重物与前、后溶液均不发生任何反应,对于F 1和F 2的相对大小,下列说法正确的是( ) A .无法判断 B .F 1<F 2 C .F 1>F 2 D .F 1=F 2 5.如图所示,一薄壁圆柱形容器盛有水,用弹簧测力计竖直吊着重为10牛的实心物块A 浸在水中,物块A 处于静止状态,与物块 A 未浸入水中相比较,下列说法正确的是( ) A .物块A 受到的浮力等于10牛 B .水对容器底部压力增加量等于10牛 C .水对容器底部的压力保持不变 D .容器对水平地面的压力增加量小于10牛 6.将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端(能使铅笔竖直浮在液体中),这就制成了一个很有用的土仪器.将它分别放到盛有不同液体的杯中,静止时的情景如图所示.对于这个土仪器所运用的知识或用途,下列说法中不正确的是( ) A .运用了二力平衡的知识 硝酸银溶液 (第 3题图) (第4题图)

浮力专题培优练习

初中物理浮力专题练习 一.选择题(共19小题) 1.苏通大桥施工时,要向江中沉放大量的施工构件,假设一正方体构件被缓缓吊入江水中(如图甲),在沉入过程中,其下表面到水面的距离h 逐渐增大,随着h 的增大,正方体构件所受浮力F 1、钢绳拉力F 2的变化如图乙所示.下列判断正确的是( ) A .浮力F 1随h 变化的图线是图乙中的①图线 B .构件的边长为4 m C .构件所受的最大浮力为×105 N D .构件的密度为×103kg/m 3 2.2015年2月3日,“蛟龙”号载人潜水器在西南印度洋迎来2009年首次下潜试验以来的第100次下潜,最大潜深7062米,并用声呐与母船保持联系和探测海底信息,创造了全球同类型载人潜水器最大下潜深度记录.下列说法正确的是( ) A .“蛟龙号”在水中是通过无线电波与地面进行联系的 B .“蛟龙号”在水中航行时,只受浮力的作用 " C .“蛟龙号”下潜过程中,其所受的浮力不变 D .“蛟龙号”下潜过程中,其所受的压强不变 3.如图所示,一薄壁圆柱形容器盛有水,用弹簧秤竖直吊着重为8牛的实心物块A 浸在水中,物块A 处于静止状态,与A 未浸入水中相比较,下列说法不正确的是( ) A .物块A 受到的浮力等于8牛 B .水对容器底部压力增加量小于8牛 C .水对容器底部的压力保持不变 D .容器对水平地面的压力增加8牛 4.如图所示,弹簧秤下挂一重物,重物浸没在硝酸银溶液中,稳定时弹簧秤读数为F 1,再向烧杯中加入适量的铜粉,充分搅拌并配置足够的时间后,溶液体积未变,此时弹簧秤的读数为F 2.已知重物与前、后溶液均不发生任何反应,对于F 1和F 2的相对大小,下列说法正确的是( ) 、 A .无法判断 B .F 1<F 2 C .F 1>F 2 D .F 1=F 2 5.如图所示,一薄壁圆柱形容器盛有水,用弹簧测力计竖直吊着重为10牛的实心物块A 硝酸银溶液 (第3题图) (第4题图)

2020-2021物理 浮力类问题的专项 培优易错试卷练习题

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1 4 ,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2N B.绳子剪断前,木球所受的浮力为8N C.金属球的密度为3×103kg/m3 D.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′=(1-1 4 )V木= 3 4 V木, 绳子剪断后木球排开水的体积 V排=(1-1 2 )V木= 1 2 V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×3 4 V木 -ρ水g× 1 2 V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- 1 4)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=1 8 ×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。 故选D 。 3.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

初中物理浮力专题训练(含答案)

初中物理浮力专题训练 一、作图题 1.重为10牛的木球浮在水面上,在图中画出木球所受到的水对它的浮力的图示. 2.木块M漂浮在液面上,处于静止状态,如图所示.请你画出木块M所受力的示意图. 二、选择题 3.第二次世界大战时期,德国纳粹一潜水艇在下潜过程中,撞到海底被搁浅而不能浮起来,这是因为() A.有浮力,但浮力小于重力 B.有浮力,且浮力等于重力 C.潜水艇底部没有水进入,不产生浮力 D.机器坏了,不产生浮力 4.一艘轮船从东海驶入长江后,它所受到的浮力() A.变小 B.不变 C.变大 D.不能确定 5.甲、乙两物体的质量之比是3∶5,密度之比是3∶10,若把它们浸没在同种液体中,则它们所受的浮力之比是() A.3∶5 B.3∶10 C.1∶2 D.2∶1 6.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, 关于它们所受浮力的说法正确的是() A.甲受到的浮力 B.乙受到的浮力大 C.丙受到的浮力大 D.甲、乙、丙受到的浮力一样大 7.如图所示,浸没在烧杯底部的鸡蛋所受水的浮力F1小于鸡蛋的重力,现将适量的浓盐水倒入烧杯中,鸡蛋所受的浮力为F ,则F1与F2的关系是() A.F1>F2 B.F1

8.关于物体受到水的浮力,下面说法中正确的是( ) A. 漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大 B .没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大。 C. 物体排开水的体积越大受到的浮力越大 D .物体的密度越大受到的浮力越小 9.潜水员从水下15m 的地方上浮到距水面lm 的地方,则潜水员所受的浮力和压强( ) A.压强和浮力都将变大 C.压强和浮力都将变小 B.压强减小,浮力不变 D.压强不变,浮力变小 10.一个边长为a 的立方体铁块从图(甲)所示的实线位置(此时该立方体的下表面恰与水面齐平)下降至图中的虚线位置,则图(乙)中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F 和铁块下表面在水中的深度h 关系的图像是( ) A B C D 11.将质量相等的实心铁块、铝块和木块放入水中,静止时,比较它们受到的浮力(ρ铁=7.8g /cm 3、ρ铝=2.7g/cm 3、ρ木=0.4g/cm 3) ( ) A.铁块受到的浮力最小 B.铝块受到的浮力最小 C.木块受到的浮力最小 D.铁块和铝块受到的浮力一样大 12.如图所示,是一位先生巧用物理知识将帽子送给楼上女士的情景。此过程中应用的关键知识是( ) A.气球受到重力 B.帽子质量大于气球质量 C.帽子密度大于气球密度 D.空气对物体有浮力作用 13.悬浮在水中的潜水艇排出水舱中的一部分水后,受到的浮力大于自身受到的重力,潜水艇将( ) A.下沉 B.上浮 C.悬浮在水中 D.先下降后上升 14.打捞江底的沉船,下面采取的措施,不合理的是( ) A.使沉船与水底淤泥尽量分离 B.使用费力的机械把沉船拉起来 C.清除船体中的泥沙,使船变轻 D.将浮筒与船绑在一起,再排出浮筒内的水 15.(04山西)将一实心物体先后投入足量的水和酒精中,物体静止时,所受浮力分别为6N 和5N ,判定物体在水、酒精中的浮沉状态可能是(ρ酒=0.8× 103kg/m 3)( ) A.在水中漂浮,在酒精中漂浮 B.在水中漂浮,在酒精中沉底

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