八年級(jí)物理浮力經(jīng)典難題

1、初中物理浮力典型例題解析例1下列說(shuō)法中正確的是（）A.物體浸沒(méi)在水中越深，受的浮力越大B.密度較大的物體在水中受的浮力大C.重的物體受的浮力小D.同體積的鐵塊和木塊浸沒(méi)在水中受的浮力一樣大3例2質(zhì)量為79g的鐵塊，密度是7.9Jcm,這個(gè)鐵塊的質(zhì)量是多少？重多少？將這個(gè)鐵塊浸沒(méi)于水中，排開(kāi)水的質(zhì)量是多少？所受浮力是多少？（g取l0N/kg）例3（廣州市中考試題）用彈簧測(cè)力計(jì)拉住一個(gè)重為43N的空心銅球，全部浸在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為33.25N,此銅球的空心部分的體積是m3.（已知銅的密度為8.9X103kg/m3）例4體積相同的A、B、C三個(gè)物體，放入水中靜止后，處于圖151所示的狀態(tài)，

2、試比較三個(gè)物體受的重力Ga、Gb、Gc和密度a、b、c.例5將一個(gè)蠟塊（蠟=0.9xI03kg/m3）分別放入酒精、水和鹽水中靜止后，試比較它受的浮力大小和排開(kāi)液體的體積大小.（鹽水水蠟酒精）例6（廣州市中考試題）將重為4.5N、體積為0.5dm3的銅球浸沒(méi)在水后放手，銅球靜止后所受的浮力是N.例7（廣州市中考試題）把一實(shí)心金屬塊浸在盛滿(mǎn)酒精的杯中靜止后，溢出酒精8g（酒精=0.8xI03kg/m3）,若把這一金屬塊浸在盛滿(mǎn)水的杯子中靜止后，從杯中溢出水的質(zhì)量是（）A. 15gB. 12.5gC. 10g D. 8g例8體積是50cm3,質(zhì)量是45g的物體，將其緩緩放入裝滿(mǎn)水的燒杯中，物體靜止

3、后，溢出水的質(zhì)量是g.將其緩緩放入裝滿(mǎn)酒精的燒杯中，溢出酒精的質(zhì)量是g.（酒=0.8xio3kg/m3）例9（南京市中考試題）如圖153中，重為5N的木塊A,在水中處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)繩子的拉力為3N,若繩子突然斷了，木塊A在沒(méi)有露出水面之前，所受合力的大小和方向是（）A.5N,豎直向下B.3N,豎直向上AC.2N,豎直向上D.8N,豎直向下例10以下是浮力知識(shí)的應(yīng)用，說(shuō)法正確的是（）A. 一艘輪船在海里和河里航行時(shí)，所受浮力一樣大B. 一艘輪船在海里和河里航行時(shí)，在海里受的浮力大C.密度計(jì)漂浮在不同液體中，所受浮力不同D.密度計(jì)在不同液體中漂浮，浸入液體體積越大，所測(cè)得的液體密度越大例11（北

4、京市西城區(qū)中考試題）如圖155,展示了一個(gè)廣為人知的歷史故事一一“曹沖稱(chēng)象”.曹沖運(yùn)用了等效替代的方法，巧妙地測(cè)出了大象的體重.請(qǐng)你寫(xiě)出他運(yùn)用的與浮力相關(guān)的兩條知識(shí).（1）；.例12（長(zhǎng)沙市中考試題）已知質(zhì)量相等的兩個(gè)實(shí)心小球A和B,它們的密度之比A：B=1：2,現(xiàn)將A、B放入盛有足夠多水白容器中，當(dāng)A、B兩球靜止時(shí)，水對(duì)A、B兩球的浮力之比Fa：Fb=8：5,則a=kg/m3,b=kg/m3.（水=1x103kg/m3）例13（北京市中考試題）A、B兩個(gè)實(shí)心球的質(zhì)量相等，密度之比a：b=1：2.將它們分別放入足夠的酒精和水中，它們受到浮力，其浮力的比值不可能的是（酒精=0.8x103kg/m

5、3）（）A.1：1B.8：5C.2a：水D.2酒精：b精析從A、B兩個(gè)小球所處的狀態(tài)入手，分析幾個(gè)選項(xiàng)是否可能.一個(gè)物體靜止時(shí)，可能處于的狀態(tài)是漂浮、懸浮或沉底.以下是兩個(gè)物體所處狀態(tài)的可能性A漂，B漂A懸，B漂A沉，B漂A漂，B懸A懸，B懸A沉，B懸A漂，B沉A懸，B沉A沉，B沉由題目我們可以推出1mA=mB,a：b=,則Va=Vb=a：b=2：12我們可以選擇表格中的幾種狀態(tài)進(jìn)行分析：設(shè)：(1)A、B均漂浮A<酒精，B<水，與已知不矛盾，這時(shí)F浮A=1：1,A選項(xiàng)可能.(2)設(shè)A、B都沉底FA-=酒精gVA=4x2=8,B選項(xiàng)可能.F浮B水gVA515(3)設(shè)A漂浮，B沉底，這

6、時(shí)a<酒精，b<水，Z=GAL=AgVA=2A,B選項(xiàng)可能.F?BF?B水gVB水(4)設(shè)A沉底，B漂浮A應(yīng)V酒精B=2A應(yīng)有B>酒精>水，B不可能漂浮.上述狀態(tài)不可能，而這時(shí)的 上=酒精9 A水gVA2酒精BD選項(xiàng)不可能.答案D例14(北東市中考試題)如圖1 5 6 (a)所本,一個(gè)木塊用細(xì)繩系在容器的底部，向容器內(nèi)倒水，當(dāng)木35塊露出水面的體積是20cm3,時(shí)，細(xì)繩對(duì)木塊的拉力為0.6N.將細(xì)繩剪斷，木塊上浮，靜止時(shí)有2的體積露出水2面，如圖(b)所示，求此時(shí)木塊受到的浮力.(g取10N/kg)(a)(b)圖156精析分別又(a)(b)圖當(dāng)中的木塊進(jìn)行受力分析.已知

7、：圖(a)V露1=20cm3=2x105m3,F拉=0.6N圖（b） V B2= V5求：圖（b） F浮木，解 圖（a）,木塊靜止：F拉+6=5浮1一F拉=5拉1F拉2F拉=F拉=代入數(shù)值：2 一水g （VV露i） 水g （VV）5水g （Vv露i0v）= 水g （2丫一丫露1） 550. 6N = l03kg/m3xi0N/kgx （?一2X10 5m3）V=2xi0 4m3圖（b）中:F浮乙=水g_3v5=1.0xI03kg/m3xl0N/kgx3x2x104m35=1.2N答案木塊在圖（b）中受浮力1.2N.例15如圖157所示，把甲鐵塊放在木塊上，木塊恰好浸沒(méi)于水中，把乙塊系在這個(gè)木塊

8、下面，木塊也恰好浸沒(méi)水中，已知鐵的密度為7.9X103kg/m3.求：甲、乙鐵塊的質(zhì)量比.圖 1 57精析當(dāng)幾個(gè)物體在一起時(shí)，可將木塊和鐵塊整體做受力分析，通常有幾個(gè)物體，就寫(xiě)出幾個(gè)重力，哪個(gè)物體浸在液體中，就寫(xiě)出哪個(gè)物體受的浮力.已知：鐵=7.9x103kg/m3十m甲求：m乙解甲在木塊上靜止：F浮木=G木+G甲乙在木塊下靜止：F浮木+F浮乙=G水+G乙不要急于將公式展開(kāi)而是盡可能簡(jiǎn)化一F浮乙=6乙一G甲水g V乙=鐵g V乙先求出甲和乙體積比鐵V甲=（甲一乙）V乙7用_鐵水_(7.91)103kg/m3_69質(zhì)量比:答案例167.9 103 kg/m3一 ，一一 69甲、乙鐵塊質(zhì)量比為 6

9、979（北京市中考試題）如圖79697915 8所示的木塊浸沒(méi)在水中，細(xì)線對(duì)木塊的拉力是2N.剪斷細(xì)線，待木3.塊靜止后,將木塊露出水面的部分切去,再在剩余的木塊上加1N向下的壓力時(shí)，木塊有20cm的體積露出水面.求木塊的密度.（g取l0N/kg）JTTTTJTJT圖158精析分別對(duì)木塊所處的幾種狀態(tài)作出受力分析.如圖159（a）（b）（c）.(a)(b)(c)圖159圖（a）中，木塊受拉力Fi,重力和浮力.圖（b）中，細(xì)線剪斷，木塊處于漂浮狀態(tài)，設(shè)排開(kāi)水的體積為V排.圖（c）中，將露出水面的部分切去后，木塊仍漂浮，這時(shí)再施加F2=1N的壓力，仍有部分體積露出水面.已知：Fi=2N,F2=1N

10、,V'=20cm32x105m3求:解根據(jù)三個(gè)圖，木塊均靜止，分別列出受力平衡過(guò)程F浮1GFiF浮2GF浮3G2F2將公式中各量展開(kāi)，其中V排指圖（b）中排開(kāi)水的體積.水gV木gVF1水gV排木gV木g（V排V）木gV排F2（V指圖（c）中露出的體積）代入數(shù)值事理，過(guò)程中用國(guó)際單位（略）2水V一木V=10水V排一木V（水V排一木V排）=十水x2x1010約去V排和V,求得：水=0.6x103kg/m3答案木塊密度為0.6x103kg/m3.23例17如圖1510（a）所小的圓枉形谷器，底面積為200cm,里面裝有圖20cm的水，將一個(gè)體積為500cm的實(shí)心鋁球放入水中后，球沉底（容器中

11、水未溢出）求：（1）圖（b）中水對(duì)容器底的壓強(qiáng)容器底增加的壓力.（2）圖（b）中容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)和壓力.（不計(jì)容器重，鋁=2.7x103kg/m3,g取10N/kg）精析鋁球放入后，容器中水面增加，從而造成容器底=500cm3=5x104m3,鋁=2.7x104m3.求：（1）圖（b）中水對(duì)容器底p,增加的壓力F,（2）圖（b）中水對(duì)容器底p',增加的壓力F',解放入鋁球后，液體增加的深度為h.、,LCC3h=V=500cm2=2.5cm=0.025mS200cm2(1)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)p=p水g(h+Ah)=1.0XI03kg/m3xl0N/kgx(0.2+0.025)m

12、=2250Pa水對(duì)容器底增加的壓力 F=4pS=水g4hS=水gV=1.0xI03kg/m3xi0N/kgx5x104m3=5N FwG鋁球(2)圖(b)中，容器對(duì)水平桌面的壓力F=G水+G球=(水V水+蝕V)g=(水Sh+鋁V)g=(1.0xI03kg/m3x0.02m2x0.2m+2.7xi03kg/m3x5x104m3)xi0N/kg=53.5NP'= 2675Pa53.5N20.02m2答案 圖（b）中，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為2250P&水對(duì)容器底增加的壓力為5N ；容器對(duì)水平桌面壓力為53. 5N ,壓強(qiáng)為2675Pa.例18（河北省中考試題）底面積為400cm2的圓柱形

13、容器內(nèi)裝有適量的水，將其豎直放在水平桌面上，把邊長(zhǎng)為10cm的正方體木塊A放入水后，再在木塊A的上方放一物體B,物體B恰好沒(méi)入水中，如圖1511（a）所示.已知物體B的密度為6x103kg/m3.質(zhì)量為0.6kg.（取g=10N/kg）(a)(b)圖1511求：（1）木塊A的密度.（2）若將B放入水中，如圖（b）所示，求水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的變化.已知：S=400cm2=0.04m2,A邊長(zhǎng)a=10cm=0.1m,b=6x103kg/m2,mB=0.6kg求：(1)pA;(2)p.解vb=U荒力"03m3圖（a）A、B共同懸浮：F浮a+F浮8=Ga+Gb公式展開(kāi)：水g(Va+Vb)=水g

14、VA+mBg其中Va=(0.1m)3=1X103m3水VaA=水 VbmB代入數(shù)據(jù):33333333_ 1 10 kg/m 10 m 10 kg/m 0.1 10 m 0.6kgA-3r 3 310 ma= 0.5x 103kg/m3（2） B放入水中后，A漂浮，有一部分體積露出水面，造成液面下降.A漂?。篎浮人=Ga水 gVA AgVAVa排=aVa _ 0.5 105kg/m3 10 3m31 103kg/m3= 0.5x 10 3m31 10 3m3 0.5 10 3m3 2= 0. 0125m0.04m液面下降 p=水gh=1.0x103kg/m3x10N/kgx0.0125m=125

15、Pa.答案 A物體密度為0.5X 103kg/m3.液體對(duì)容器底壓強(qiáng)減少了125Pa.例19 （北京市中考試題）在水平桌面上豎直放置一個(gè)底面積為S的圓柱形容器，內(nèi)裝密度為掛在彈簧測(cè)力計(jì)下體積為 V的金屬浸沒(méi)在該液體中（液體未溢出）.物體靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1的液體.將F;撤去彈簧測(cè)力計(jì)，球下沉并靜止于容器底部，此時(shí)液體對(duì)容器底的壓力為容器底對(duì)金屬球的支持力的n倍.求（1）金屬球的密度；（2）圓柱形容器內(nèi)液體的質(zhì)量.精析當(dāng)題目給出的各量用字母表示時(shí)，如果各量沒(méi)用單位，則結(jié)果也不必加單位.過(guò)程分析方法仍從受力分析入手.解（1）金屬球浸沒(méi)在液體中靜止時(shí)F浮+F=GigV+F=gV（為金屬密度）F

16、gV（2）解法1如圖1512,球沉底后受力方程如下:F浮+F=G（N為支持力）N=GF浮=5液體對(duì)容器底的壓力F'=nFF'=m液g+1gVF m液=gN= nFB1VF=pS=1gV=nF1g（V液+V）=nF1gV液+1gV=nFm液=-1VB答案金屬球密度為1+工，容器中液體質(zhì)量m液=尤1V.gVB例20如圖1513（a）,在天平左盤(pán)放一杯水，右盤(pán)放祛碼，使天平平衡.(a)(b)圖1513(1)將一質(zhì)量為27g的鋁塊(鋁=2.7g/m3)放入左盤(pán)水中，水不溢出，天平還能平衡嗎？(2)將鋁塊如圖1513(b)方式放入左盤(pán)中，天平還能平衡嗎？解(1)因?yàn)殇X水，放入容器中，鋁塊

17、將沉底，容器底部增加的壓力就是鋁塊重力.天平此時(shí)不平衡，左盤(pán)下沉，右盤(pán)增加27g祛碼，可使天平再次平衡.(2)鋁塊浸沒(méi)于水中，但未沉底，此時(shí)容器中液面升高h(yuǎn),容器底部增加的壓力F=水gAhS=水gV鋁=F浮.m27g3鋁塊體積，V積=3-=10cm鋁2.7g/cm鋁塊排開(kāi)水質(zhì)量：m排=水V鋁=1g/cm3x10cm3=10g天平不平衡，左盤(pán)下沉.右盤(pán)再放10g祛碼，可使天平再次平衡.(1)冰在水中熔化后，水面例21如圖1514中，容器內(nèi)分別裝有水和鹽水，在液面上浮著一塊冰，問(wèn):如何變化？(2)冰在鹽水中熔化后，液面如何變化(a)(b)圖1514精析這道題可以用計(jì)算的方法來(lái)判斷，關(guān)鍵是比較兩個(gè)體

18、積，一是冰熔化前，排開(kāi)水的體積V排，一個(gè)是冰熔化成水后，水的體積V水.求出這兩個(gè)體積，再進(jìn)行比較，就可得出結(jié)論.解(1)如圖1514(a)冰在水中，熔化前處于漂浮狀態(tài).F浮=G冰水gV排=m冰gV排=冰熔化成水后，質(zhì)量不變：m水=m冰求得：V水=比較和，V水=V排也就是冰熔化后體積變小了，恰好占據(jù)了原來(lái)冰熔化前在水中的體積.所以，冰在水中熔化后液面不變（2）冰在鹽水中：冰熔化前處于漂浮，如圖1314（b）,則F鹽浮=G冰V排鹽=鹽水冰熔化成水后，質(zhì)量不變，推導(dǎo)與問(wèn)題（1）相同.V水=比較和，因?yàn)樗?鹽水V水=7排排也就是冰熔化后占據(jù)的體積要大于原來(lái)冰熔化前在鹽水中的體所以，冰在鹽水中熔化后液面

19、上升了.答案（1）冰在水中熔化后液面不變.（2）冰在鹽水中熔化后液面上升.思考冰放在密度小于冰的液體中，靜止后處于什么狀態(tài)，熔化后，液面又如何變化？例22（北京市中考試題）如圖1515（a）,在一個(gè)較大的容器中盛有水，水中放有一個(gè)木塊，木塊上面放有物體A,此時(shí)木塊漂浮；如果將A從木塊上拿下，并放入水中，當(dāng)木塊和A都靜止時(shí)（水未溢出），下面說(shuō)法正確的是（）(a)(b)圖1515A.當(dāng)A的密度小于水的密度時(shí)，容器中水面上升B.當(dāng)A的密度大于水的密度時(shí)，容器中水面下降C.當(dāng)A的密度等于水的密度時(shí)，容器中水面下降D.當(dāng)A的密度大于水的密度時(shí)，將A拿下后懸掛在木塊下面，如圖1315（b）,容器中水面不變

20、解A在木塊上面，A和木塊漂浮，則F浮=G水+ GaF浮G水GaV 排=A從木塊上拿下后，若水，則A和木塊均漂浮在水面，A和木塊共同排開(kāi)水的體積為F浮 AVA排+ V木排=+水gF浮木GaG木比較和，;A選項(xiàng)中，容器中水面不變，而不是上升.當(dāng) A= 水時(shí)，A拿下放入水中，A懸浮在水中，容器中水面也是不變B選項(xiàng)，當(dāng) a> 水時(shí)，A放入水中，A沉底，木塊和 A共同排開(kāi)水的體積為:V木排+ V木排=與水g 水g比較和，A> 水，式式.液面下降D選項(xiàng)中，A放在木塊上和懸掛在木塊下面，兩次比較，A和木塊均漂浮，5浮=6人+6水不變，V排不變，前后兩次注解面無(wú)變化.液面下降.D選項(xiàng)中，A放在木塊

21、上和懸掛在木塊下面，兩次比較，A和木塊均漂浮，木不變，V排不變，前后兩次液面無(wú)變化.答案B、D例23（北京市東城區(qū)中考試題）自制潛水艇模型如圖1516所示，A為厚壁玻璃廣口瓶，瓶的容積是V。,B為軟木塞，C為排水管，D為進(jìn)氣細(xì)管，正為圓柱形盛水容器.當(dāng)瓶中空氣的體積為Vi時(shí)，潛水艇模型可以停在液面下任何深處，若通過(guò)細(xì)管D向瓶中壓入空氣，潛水艇模型上浮，當(dāng)瓶中空氣的體積為2Vi時(shí)，潛水艇模型恰好有一半的體積露出水面，水的密度為恰水，軟木塞B,細(xì)管C、D的體積和重以及瓶中的空氣重都不計(jì).圖 1 516求：（1）潛水艇模型.的體積;（2）廣口瓶玻璃的密度.精析將復(fù)雜的實(shí)際向題轉(zhuǎn)化為理論模型.把模型A

22、著成一個(gè)厚壁盒子，如圖 15 17 （a）,模型懸浮，中空部分有”部分氣體，體積為2 V1的氣體.y1. 1圖（b）模型漂浮，有一半體積露出水面.中空部分有(a)(b)圖 1 517設(shè)：模型總體積為 V解 （1）圖（a）, A懸浮.F浮Ga G1（模型里水重）圖（b）, A漂浮F 浮Ga G2將公式展開(kāi):7KgV Ga 7KgM V1)1 ,7Kg-VGA 7KgM2V1)2一水 g - V=2水gV1=2V1(2)由(1)得：Ga=水gV水g(V。-V1)=水g2V1+水gV1一水gVo=水g(3V1Vo)V玻=VVo=2V1-Vo_mA_Ga玻=V玻gV玻7Kg(3MVo)3V1Vo=-水

23、g(3V1Vo)2V1Vo例24一塊冰內(nèi)含有一小石塊，放入盛有水的量筒內(nèi)，正好懸浮于水中，此時(shí)量筒內(nèi)的水面升高了4.6cm.當(dāng)冰熔化后，水面又下降了o.44cm.設(shè)量筒內(nèi)橫截面積為5ocm2,求石塊的密度是多少？（水=o.9x1o3kg/m3）精析從受力分析入手，并且知道冰熔化，質(zhì)量不變，體積減小，造成液面下降.2.已知：S=50cm,hi=4.6cm,h2=0.44cm求：石解V冰+VE=Sh=50cm2x4.6cm=230cm3冰熔化后，水面下降h2.V=h2S=0.44cmx50cm2=22cm3m冰=m水冰V冰=水V水V水0.999VVV=V冰一V水=V冰-V冰=J-V冰101030.

24、1V冰=22cmV石=230cm3220cm3=10cm3冰、石懸浮于水中：F浮=G冰+G石水g（V冰+V石）=水gV冰+水gV石水N、眩v石）冰冰石=V石.3333_1g/cm230cm0.9g/cm220cm10cm3=3.2g/cm3答案石塊密度為3.2g/cm3例25（北京市中考試題）在量筒內(nèi)注入適量的水，將一木塊放入水中，水面達(dá)到的刻度是V1,如圖1518（a）所示；再將一金屬塊投入水中，水面達(dá)到的刻度是V2,如圖（b）所示；若將金屬塊放在木塊上，木塊恰好沒(méi)入水中，這時(shí)水面達(dá)到的刻度是V3.如圖（c）所示.金屬密度91-V aFH-j-1,11二-二一(圖1518精析經(jīng)題是將實(shí)驗(yàn)和理

25、論綜合，要能從體積的變化，找到金屬塊的質(zhì)量和體積.解因?yàn)?m,所以要求得，關(guān)鍵是求m和V.比較（a）和（b）圖，金屬塊體積V=V2-V1.V金屬塊質(zhì)量可從浮力知識(shí)出發(fā)去求得.圖（a）中，木塊漂浮G木=F浮木圖（c）中，木塊和鐵漂?。篏木+G鐵=5浮木一G鐵=F浮木'一F浮木m鐵g=水g (V木V木排)= 水g (V3Vi)m鐵=水g(V3Vi)m鐵V3V1=水VV2V1答案V3V1,水V2V1例26如圖1519所示輕質(zhì)杠桿，把密度均為4.0X103kg/m3的甲、乙兩個(gè)實(shí)心物體掛在A、B兩端時(shí),杠桿在水平位置平衡，若將甲物體浸沒(méi)在水中，同時(shí)把支點(diǎn)從。移到O'時(shí)，杠桿又在新的位置平衡，若兩次支.1點(diǎn)的距離O