浮力同步練習(xí)題及答案

1、浮力一、知識(shí)概述(1) 知道浸在液體里的物體要受到一個(gè)向上的浮力，知道浮力產(chǎn)生的原因；(2) 會(huì)用彈簧秤測(cè)量物體受到的浮力的大小，理解阿基米德原理，會(huì)用阿基米德 原理計(jì)算浮力有關(guān)的題目。二、重難點(diǎn)知識(shí)精析(一)浮力的大小與阿基米德原理1、 浮力大小的測(cè)量。用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出一個(gè)物體在空氣中的重力G,再將物 體浸入液體中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) F,則前后兩次的讀數(shù)之差就是物體在該液體中 受到的浮力，即F #=G F.2、阿基米德原理：浸在液體中所受到的浮力，大小等于它排開的液體所受的重力， 這就是阿基米德原理。3、 浮力的計(jì)算：阿基米德原理用公式表示為：F浮=G排或F 浮 = p 液 V排g公

2、式中符號(hào)的意義及單位：F浮一浮力一N ; p液一液體的密度一kg/m3; V排一物體 排開液體的體積一m3.在已知液體的密度和物體排開液體的體積時(shí)，可用這個(gè)公式計(jì)算出物體受到的浮 力。例1、一均勻?qū)嵭奈矬w，掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，稱得其重力為G=19.6N，當(dāng)把物體沒入水中后，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)減小到F =9.8N求：(1) 該物體沒入水中時(shí)所受到的浮力F浮=?(2) 該物體的密度 p =解析：由彈簧測(cè)力計(jì)先后兩次讀數(shù) G和F可求物體受到的浮力 F S=G F進(jìn)而先Gff2 =根據(jù)G=mg求出物體的質(zhì)量，再由阿基米德原理的數(shù)學(xué)表達(dá)式 F 浮= p 液gV排，求出，由于此物體是浸沒于水中，所以，最后根據(jù)

3、來求物體的密度。(1) F 浮=G F =19.6 9.8N=9.8N1 0_J/72由于物體浸沒于水中，所以說明：F 浮=G F是求物體所受浮力的一種方法，通常叫做測(cè)量法” F 浮 = p gV排是求物體所受浮力的另一種方法，通常叫做公式法”而且它們的兩個(gè)變式：本題第(2)問，顯然可利用G來計(jì)算物體的密度更為簡(jiǎn)單:常用于計(jì)算液體的密度；常用于在知道V排與V物的大小關(guān)系時(shí)，計(jì)算物體的體積V物，進(jìn)而做物體密度 p物等的計(jì)算1.0 x 103Jlg/iB3 - 2 x 1 pkg/m39.W例2、一容積為4.5m3的氣球，里面充滿氫氣，已知球殼的質(zhì)量為800g，不計(jì)球殼的體積，問至少用多大的力拉住

4、才能使其不至升空？ (p空氣=1.29kg/m3, p=0.09kg/m3,取 g=10N/kg) jr解析：氣球在空氣中要受到浮力，球內(nèi)氫氣和球殼要受到重力，設(shè)所求拉力為F,對(duì)氣球作如圖所示的受力分析，依題意應(yīng)有，F(xiàn)浮=G氫氣+ G殼+ F.G 殼=m 殼 g=0.8kg xiON/kg=8NG 氫氣=p 氫氣 gV 球=0.09kg/m3xi0N/kg 4.5m3=4.05NF 浮=p 空氣 gV 球=1.29kg/m3xiON/kg 4.5m3=58.05N貝y： F= F 浮-G 氫氣一G 殼=58.05N 4.05N 8N=46N即:至少需要46N的力拉住它才能使其不至升空。說明：當(dāng)

5、物體受到幾個(gè)力的作用，對(duì)它進(jìn)行受力分析并作出受力分析圖，可以直觀 地表示出幾個(gè)力的大小與方向關(guān)系，通常運(yùn)用力的平衡的知識(shí)，再進(jìn)行求解。本題中， 氫氣球受到的豎直向上的浮力F浮，應(yīng)與它受到豎直向下的氫氣的重力G氫氣，球殼的重力G殼和所需最小拉力F這三個(gè)力的合力平衡，從而得到F 浮 G氫氣一G殼。2例3、一木塊浮在水面上時(shí)，有-體積露出水面，將該木塊放入另一液體中，靜止3時(shí)有-體積浸在液體中，求木塊和另種液體的密度。35解析：依題意畫出兩種情況下的木塊狀態(tài)圖，圖甲中，木塊浮在水面上，木塊所受到的重G=F ?。ㄒ海? 展開p尹亠戸F爲(wèi)化簡(jiǎn):耳=_尹 力應(yīng)等于木塊受到的水的浮力即：G=F ?。ㄋ┱归_

6、： :- 圖乙中，木塊受到的重力也等于木塊所受液體的重力,口A歹忌對(duì)鞏曲 化簡(jiǎn):4=4/瞄= | xi .cixio21/3 = on o炬加 J& = *耳= tl.臨乂 12畑/護(hù)=O.Sx說明：浮力問題中，應(yīng)用物體漂浮或懸浮時(shí)G=F浮建立等量關(guān)系求解的題目占有極大的比例。本題是一個(gè)典型代表，解答這類題目，依題意畫出狀態(tài)圖，建立物體受力平 衡的方程式求解，是解題的一般方法，有的題目，還需要依題建立方程組來求解。例4、今有一質(zhì)量為386g，體積為30cm3的金質(zhì)球，求它在下列情況下所受到的浮 力：(1)在盛有足夠深水的容器中靜止時(shí)；在盛有足夠深水銀的容器中靜止時(shí)。(p金=19.3 X03kg

7、/m3, p水銀=13.6 xi03kg/m3,取g=1ON/kg)解析：解答本題，不可盲目套用公式 F浮=pgV排，因?yàn)殡m然p金p*, pp水銀，但此 金質(zhì)球是否在水和水銀中靜止時(shí)都下沉至容器底，并不由p金與p水，p水銀的相對(duì)大小來決定，而是取決于金質(zhì)球的平均密度。(1) 因?yàn)閜球p*，所以此球在水中應(yīng)下沉，在盛有足夠深的盛水容器中靜止時(shí)，球 浸沒在水中V排(水)=v球，故球所受水的浮力：-10x：lx 1 QA7/fex30x 10- 0.3A7(2) 因?yàn)閜球p水銀，所以此球在水銀中自然靜止時(shí)應(yīng)處于漂浮狀態(tài)，故球所受水銀 的浮力：毎冰毎-38eix10_3k10V/J - 3 36J7說

8、明：(1)解答物理問題要結(jié)合特定物理情景，具體問題，具體分析，不可生搬 硬套，亂用物理公式。(2)本題第二問求浮力，運(yùn)用的是前面提到的實(shí)驗(yàn)法F浮=G F公式法F浮=p液gV排，壓力差法F浮=尸向上一F向下之外的第四種方法，不妨稱之為平衡法”即當(dāng)物體漂浮或懸浮時(shí)有F =G.、選擇題1、體積相等的木塊和鋁塊投入水中，靜止后木塊浮在水面而鋁塊沉到水底，它們所受 到的浮力分別為F木和F鋁，其大小比較，正確的是（）A. F木汗鋁B. F木F鋁C. F木=F鋁D.都有可能2、一個(gè)木塊浮在燒杯的水面上，若向水中加入適量鹽后拌勻，則木塊受到的浮力F浮和木塊的V排大小變化是（）A. F浮增大，V排減小B. F浮

9、增大，V排不變C. F浮不變，V排減小D. F浮不變，V排不變3、把質(zhì)量相等的木塊、蠟塊和鐵塊同時(shí)投入某一液體中，靜止后三者所受浮力相等， 已知 p 木=0.6 x 103kg/m3,p 蠟=0.9 x 103kg/m3, p 酒精=0.8 x 103kg/m3, p 鹽水=1.05 x 103kg/m3, p 水銀=13.6 x 103kg/m3）則 所投入的液體是（）A. 酒精B.水C.鹽水D.水銀4、一空心鋁球，置于水面以下松手后，將（）A. 由于是鋁制成的，所以一定會(huì)下沉B. 由于是空心的，所以一定會(huì)上浮C. 既然已置于水面以下，所以一定會(huì)懸浮D. 不能肯定其浮沉5、 某物體漂浮在水面

10、上，露出水面部分的體積占總體積的，若將該物體放入酒精中，靜止時(shí)將（P酒精=0.8 x 103kg/m3）（）A. 漂浮在酒精面上B.懸浮在酒精中C.下沉至盛酒精的容器底D.無法判斷其位置6、體積為0.05cm3的救生圈重100N,體重為400N的人在使用這個(gè)救生圈時(shí)，會(huì)（）A人或圈可以部分露出水面B. 人和圈沒入水中后恰懸浮在水中C. 人和圈會(huì)一起在水中下沉D. 要作出正確的判斷，尚需要知道人的體積的大小7、先將一圓柱形鐵掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，然后將鐵塊浸沒到水中，先后兩次彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)之差在數(shù)值上等于（）A. 鐵塊受到的浮力B. 鐵塊對(duì)水產(chǎn)生的壓力C. 鐵塊上、下兩個(gè)表面所受水的壓力差D. 鐵

11、塊排開水受到的重力8、 下列物體是依靠空氣浮力而上升的是（）A.氫氣球B.三國時(shí)代的“孔明燈”C.風(fēng)箏D. 直升飛機(jī)9、甲、乙兩個(gè)平底試管，裝適量砂子后，試管和管內(nèi)砂子的質(zhì)量之和兩者相等，但甲 試管粗而乙試管較細(xì)，把它們口朝上放入水中均浮在水面上，對(duì)此時(shí)的兩個(gè)試管，下列 說法正確的是（）A.它們排開水的體積相等廠B.水對(duì)管底的壓力相等C水對(duì)管底的壓強(qiáng)相等D.水對(duì)它們的浮力相等10、如圖所示，甲、乙、丙三圖中，實(shí)心物體A B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，且它們的質(zhì)量相等，但A的密度小于B的密度，下列關(guān)于A、B兩物體所受的浮力和它們排開液體的體積的大小關(guān)系的說法正確的是（）A.B.C.D.1、2、甲圖中，物體乙

12、圖中，物體丙圖中，物體三圖中，物體F浮=卩水gV排,F浮=卩液gV排,B受到的浮力相等,A、B排開液體的體積也相等B對(duì)繩向下的拉力相等， A B排開液體的體積也相等B受到的浮力相等，A排開水的體積比B排開酒精的體積小B受力均平衡對(duì)木塊 V排V木,對(duì)鋁塊 V排=V鋁=V木.水中加鹽拌勻后，溶液密度增大了，木塊應(yīng)向上浮起一些。F浮=G物=m物g,3、水銀密度比三種物塊密度都大，貝【J三者均在水銀中漂浮,4、球在水中的浮沉情況不取決于p鋁，而取決于空心球的平均密度p球與p水的大小關(guān)系。5、 F浮=G物，即卩，故物體在酒精中懸浮。6、 人的密度接近水的密度， 人浸入水中時(shí)也要受到水的浮力，本題極易錯(cuò)選

13、B,認(rèn) 為F浮=p 水 gV圈=500N=G + G圈，關(guān)鍵是忘了人也受浮力。7、 A、D易知正確，C要從浮力產(chǎn)生的原因來判斷， B要考慮一對(duì)相互作用力大小是 相等的。8、C、D利用的是升力，與浮力是有區(qū)別的，請(qǐng)查閱相關(guān)網(wǎng)頁。9、 甲、乙均浮在水面上，則浮力大小等于其重力大小，F(xiàn)浮=p 液gV排，可知甲、乙排開水的體積相同，但甲試管較粗故浸入水中深度小一些，管底受到水的壓強(qiáng)就小一些。10、乙中兩物體均浸沒，則 V排=7物，但p b p a, mA=mB故Vb620m3xi0N/kg=7998N（ 3）有兩種可能。一種可能是因高空中的氣體逐漸稀薄，壓強(qiáng)降低，氣球上升過 程中，球內(nèi)壓強(qiáng)大于球外壓強(qiáng)，氣