
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文檔簡介
浮力綜合題
【知識點】
1.浮力的定義:一切浸入液體(氣體)的物體都受到液體(氣體)對它豎直向上的力
2.浮力方向:豎直向上施力物體:液(氣)體
3.浮力產(chǎn)生的原因(實質(zhì)):液(氣)體對物體向上的壓力大于向下的壓力,向上與向下的壓力差
即為浮力。
4.物體的浮沉條件:
(1)前提條件:物體浸沒在液體中,且只受浮力和重力。
(2)請根據(jù)示意圖完成下空。
上浮下沉懸浮漂浮沉底
II[-M
1量111■?■BHHr--I?_nJ-ja
F浮________G物F濘_______G粉F存_______G物F濘_______G糊F濘+N―G物
P澈_________P物P?____P物
P?____P物P?_____P物P液_______P物
V梅_V韌V搏—V物
物體可以停留在液
是“上浮”過程的最是“下沉”過程的最
體中的任意深度
物體處于動態(tài)即物體受到.(填終狀態(tài)終狀態(tài)
處
“平衡”或“非平衡”力的作用
處于靜態(tài)即物體受到___________(填“平衡”或“非平衡”)力
的作用
注意:如果物體是實心的,P"就是組成物體的物質(zhì)的密度;如果物體是空心的,P闞就是物體的平均密度
說明:
①密度均勻的物體懸?。ɑ蚱。┰谀骋后w中,若把物體切成大小不等的兩塊,則大塊、小塊
都懸浮(或漂?。?。
②一物體漂浮在密度為p的液體中,若露出體積為物體總體積的1/3,則物體密度為(2/3)p;將漂
浮物體全部浸入液體里,需加的豎直向下的外力等于液體對物體增大的浮力。
③判斷物體浮沉(狀態(tài))有兩種方法:比較F浮與G或比較p誡與p的(實心物體)。
④物體吊在測力計上,在空中重力為G,浸在密度為p的液體中時示數(shù)為F,則物體密度:pg
Gp/(G-F)
⑤冰或冰中含有木塊、蠟塊等密度小于水的物體,冰化為水后液面不變,冰中含有鐵塊、石塊
等密度大于水的物體,冰化為水后,液面下降。
例1:用彈簧測力計拉住一個重為43N的空心銅球,全部浸在水中時,彈簧測力計的示數(shù)為33.
25N,此銅球的空心部分的體積是m3.(已知銅的密度為8.9Xl()3kg/m3)
5.阿基米德原理:
1)內(nèi)容:浸入液體里的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開的液體受到的重力?
(2)公式表示:F浮=Gtt=PifiVttg從公式中可以看出:液體對物體的浮力與液體的密度和物體
排開液體的體積有關(guān),而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無關(guān)。
(3)適用條件:液體(或氣體)
6.浮力的應(yīng)用:
1)輪船:
工作原理:要使密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體必須把它做成空心的,使它能夠
排開更多的水。
排水量:輪船滿載時排開水的質(zhì)量。單位t由排水量m可計算出:排開液體的體積V,*=m/p
濃;排開液體的重力G排=mg;輪船受到的浮力F;*mg輪船和貨物重G=mg。
(2)潛水艇:
工作原理:潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來實現(xiàn)的。
(3)氣球和飛艇:
工作原理:氣球是利用空氣的浮力升空的。氣球里充的是密度小于空氣的氣體如:氫氣、氮氣
或熱空氣。為了能定向航行而不隨風飄蕩,人們把氣球發(fā)展成為飛艇。
(4)密度計:
原理:利用物體的漂浮條件來進行工作。
構(gòu)造:下面的鋁粒能使密度計直立在液體中。
刻度:刻度線從上到下,對應(yīng)的液體密度越來越大
【浮力有關(guān)計算】
1.步驟:
(1)確定研究對象,認準要研究的物體。
(2)分析物體受力情況畫出受力示意圖,判斷物體在液體中所處的狀態(tài)(看是否靜止或做勻速直
線運動)。
(3)選擇合適的方法列出等式(一般考慮平衡條件)。漂浮、懸浮多采用平衡法,下沉多采用阿
基米德原理,實驗中多采用示差法o
2.方法:
(1)示重差法:物體在空氣中的重與物體在液體中的重的差值等于浮力。即G鏟G-F浮
(2)壓力差法:應(yīng)用F;¥=F向上一F向下求浮力。這是浮力的最基本的原理。
(3)公式法:F;?=G掛浪=p?gV?
(4)受力分析法:如果物體在液體中處于漂浮或懸浮狀態(tài),則物體受重力和浮力作用,且此二
力平衡,則F浮=6物。如果物體受三個力而處于平衡狀態(tài)。則要分析出重力和浮力以外的第三
個力的方向,當?shù)谌齻€力方向與重力同向時,則F浮=GI?+F3,當?shù)谌齻€力方向與重力方向相反,
則F浮=G^F3。
例1:把甲鐵塊放在木塊上,木塊恰好浸沒于水中,把乙塊系在這個木塊下面,木塊
也恰好浸沒水中已知鐵的密度為7.9Xl()3kg/m3.求:甲、乙鐵塊的質(zhì)量比.
例2.體積不同、重力不同的A.B兩個物體浸在水中,用繩系住A物,拉力為尸時A物靜止,用力
F壓B物,B物靜止。若將A.B兩物系在一起放入水中,它們將
A.上浮
B.下沉
C.懸浮
D.無法判斷
(5)排水量法:F**=排水量(千克)*g
輪船的滿載重量,一般是以排水量表示的,即是排開水的質(zhì)量,船也是浮體,根據(jù)浮體平衡條件
也得:船受到的總F;,=G.@,而排水量(千克)xg,就是船排開水的重,即是浮力,又是船貨的總
重力。
浮力常見題型
一、浮力的產(chǎn)生及大小判斷
解題思路:注意先判定狀態(tài),尤其注意漂浮和懸浮狀態(tài)時的平衡力,以及阿基米德原理的應(yīng)用
1.把質(zhì)量為250g,體積是300cm3的金屬球放入水中,靜止時,它受到的浮力是N
33
2.把一實心金屬塊浸在盛滿酒精的杯中靜止后,溢出酒精8g(Pifl=0.8X10kg/m),若把這
一金屬塊浸在盛滿水的杯子中靜止后,從杯中溢出水的質(zhì)量是()
A.15gB.12.5gC.10gD.8g
3.體積是50cm3,質(zhì)量是45g的物體,將其緩緩放入裝滿水的燒杯中,物體靜止后,溢出水的質(zhì)
量是________g.將其緩緩放入裝滿酒精的燒杯中,溢出酒精的質(zhì)量是________g.(Ps=0.8X
103kg/m3)
4.將重為4.5N、體積為0.5dm3的銅球浸沒在水后放手,銅球靜止后所受的浮力是N
5.關(guān)于物體沉浮條件及應(yīng)用實例,下列分析合理的是
A.同一密度計在不同液體中漂浮時,所受浮力大小相同
B.輪船從長江駛?cè)霒|海,吃水深度變大
C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通過改變自身重力實現(xiàn)的
D.潛水艇靠改變排開水的體積來改變浮力,從而實現(xiàn)上浮和下沉
【練習提高】
1.把密度為0.6X103kg/m3、重為12N的木塊放入水中,當它靜止時所處的狀態(tài)及受到的浮力大小
分別是()
A.漂浮,F(xiàn)?。?2NB.漂浮,F(xiàn)浮=12N
C.沉底,F(xiàn)浮V12ND.沉底,F(xiàn)浮=12N
2.下列說法中正確的是
A.物體浸沒在水中越深,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在水中受的浮力一樣大
3.以下是浮力知識的應(yīng)用,說法正確的是()
A.一艘輪船在海里和河里航行時,所受浮力一樣大
B.一艘輪船在海里和河里航行時,在海里受的浮力大
C.密度計漂浮在不同液體中,所受浮力不同
D.密度計在不同液體中漂浮,浸入液體體積越大,所測得的液體密度越大
4.體積相同的銅球、鋁球和木塊,浸在液體中的情況如圖所示,則比較它們受到的浮力
A.銅塊受到的浮力最大B.鋁塊受到的浮力最大
C.木塊受到的浮力最大D.它們受到的浮力一樣大
5.如圖所示,將一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面上;把它放入另一種液體中,它卻沉入底部。
則在這兩種情況下這只玩具青蛙受到的浮力大小相比較
A.在水中受到的浮力較大
B.在另一種液體中受到的浮力較大
C.受到的浮力一樣大
D,無法比較浮力大小
6.一個重6N的實心物體,用手拿著使它剛好浸沒在水中,此時物體排開的水重是10N,則該物體
受到的浮力大小為No
7.用彈簧測力計在空氣中稱得一石塊重為1N,將石塊完全浸入水中,彈簧測力計的示數(shù)為0.6N,
則石塊在水中受到的浮力為N,石塊的體積為cm\(取g=10N/kg)
8.如圖所示,四個相同的容器內(nèi)水面一樣高,a容器內(nèi)只有水,b容器內(nèi)有木塊漂浮在水面上,c容
器內(nèi)漂浮著一塊冰塊,d容器中懸浮著一個空心球。則下列四種說法正確的一組是
①每個容器的總質(zhì)量都相等②b容器中再倒入酒精后,木塊在液面下的體積減小
③c容器中冰塊熔化后水面高度升高④d容器中再倒入酒精后,小球?qū)⑾鲁?/p>
A.①④B.③④C.①?D.②④LTJ
I—-II—-II-—a
|=二||=二||二二
abc
【歷年真題】
1.如圖,取一個瓶口內(nèi)徑略小于乒乓球直徑的雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口處,然
后向瓶里注水,會發(fā)現(xiàn)水從瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口,不久就可觀察到乒乓球
上浮起來。此實驗說明了代*-
A.大氣存在壓強B.連通器原理LKJQJI,/
C.浮力產(chǎn)生的原因D.液體的壓強與液體的密度和深度有關(guān)丹丹
甲乙用
2.關(guān)于浮力,下列說法不正確的是()
A.在液體中的物體不一定受到浮力
B.沉下去的物體受到浮力一定比浮上去的物體受到浮力小
C.浮力大小與受到浮力物體的運動狀態(tài)無關(guān)
D.浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力
3.如圖所示,甲乙兩個實心物體(乙的體積大于甲的體積),分別靜止在水下面1米和2米深處,由
此可以判定
A.甲物體的質(zhì)量小于乙物體的質(zhì)量
B,甲物體受到的浮力等于乙物體受到的浮力
C.甲物體的密度大于乙物體的密度
D.無法判斷甲乙兩物體的質(zhì)量、浮力和密度大小
4.空氣中用彈簧秤稱質(zhì)量為2kg的物體時示數(shù)為N,當將物體浸在水中時稱彈簧秤示數(shù)為
11.2N,則物體受到浮力大小是N,方向是,施力物體是.
5.如圖所示,一個雞蛋懸浮在鹽水中,雞蛋重0.4牛,
它此時受到的浮力為—牛,若往水中再加一些水,雞蛋將會.
6.重100牛的水可以產(chǎn)生的最大浮力為
A.一定小于100牛B.一定大于100牛C.一定等于100牛D.可以大于100牛
7.一艘潛水艇保持深度不變從海里潛行到河里,則該潛水艇受到的
A.重力不變,浮力不變B.重力增加,浮力減小
C.重力增加,浮力增加D.重力減小,浮力減小
8.把一個小球放入盛滿酒精的溢杯中,它將下沉到杯底,從杯中溢出8克酒精,若將該小球放入
盛滿水的溢杯中,它將漂浮在水面上,則從杯中溢出水的質(zhì)量
A.大于8克,因為水的密度更大,小球所排開水的質(zhì)量更多
B.大于8克,因為所溢出酒精的質(zhì)量小于小球質(zhì)量,而所溢出水的質(zhì)量等于小球質(zhì)量
C.小于8克,因為小球所排開液體的體積變小,所受浮力不變
D.等于8克,因為小球在酒精和水中所受浮力一樣大
9.把體積為2X103m3、重為12N的物塊放入水中,當它靜止時所處的狀態(tài)及受到的浮力大小分別
為(g取10N/kg)()
A.漂浮,F浮=20NB.漂浮,F(xiàn)浮=12N
C.沉底,F浮=20ND.沉底,F(xiàn)浮=12N
10.在彈簧測力計下懸掛一個實心小球,彈簧測力計的示數(shù)是8N,把實心小球浸沒在密度為0.8X
103kg/m3的油中,彈簧測力計的示數(shù)是6N,下列說法不正確的是
A.小球受到的浮力是2NB.小球的質(zhì)量是0.8kg
C.小球的體積是2.5X10/3D.小球的密度是2.4g/cm3
11.小陳泡腳時,雙腳感受到水的浮力。不禁好奇,盆內(nèi)起按摩作用的凸起A.B(如圖所示)是否也受
浮力作用。則下列判斷中正確的是
A.A.B受到浮力作用
B.A.B不受浮力作用
C.A受浮力作用,B不受浮力作用
D.A不受浮力作用,B受浮力作用
12.如圖所示,在容器中放一個上、下底面積均為10cm2、高為5cm,體積為80cm3的均勻?qū)ΨQ石
鼓,其下底表面與容器底部完全緊密接觸,石鼓全部浸沒于水中且其上表面與水面齊平,則石鼓受
到的浮力是(取g=10N/kg)
A.0B.0.3N
C.0.5ND.0.8N
13.如圖所示,同一個金屬球,分別浸在容器a.b.c液體中,其中a,c為純水,b為濃鹽水,金屬球
所受的浮力分別為Fa.Fb.Fc,細線受到的拉力分別為Ta.Tb.Tc則三種情況下金屬球所受力大小關(guān)系(已
知P?*>P水)
A.Fa=Fb=FcB.Fb>Fc>Fa
C.Ta=Tb=TcD.Tc>Ta>Tb
二、漂浮的物體上下的體積之比
解題技巧:物體漂浮在液面上,物體浸入液面以下的體積占總體積的幾分之幾,那么物體的密度就是
液體密度的幾分之幾。
1.將細木棍下部纏上鐵絲后放入水中能直立漂浮,如圖所示.若將露出水面的
部分木棍剪斷,則剩余部分將()
A.保持不動B.要下沉一點C.要上浮一點D.不好判斷
2.一木塊的密度為0.6X103kg/m,漂浮在水面上時。求V排:V物
3.有一木塊放入水中,靜止時有3/4的體積浸入水中,將它放入另一種液體中時,有3/5的體
積浸入液體中,求:木塊的密度?另一種液體的密度?
【小試牛刀】
1.如圖所示,把一個蘋果放入濃鹽水中,
蘋果處于漂浮狀態(tài)。如果把水面以上的部分切去,
則余下的部分()
A.沉入水底B.仍然漂浮C.剛好懸浮D.無法判斷
2.如圖所示,甲、乙兩個均勻的實心正方體放在水平地面上,它們各自對地面的壓強相等。
若分別在甲、乙上沿水平方向截去高度相等的部分后,則剩余部分的()
A.甲的體積可能等于乙的體積B.甲的質(zhì)量可能小于乙的質(zhì)量---------
C.甲對地面壓強一定等于乙對地面的壓強甲乙
D.甲對地面壓力一定大于乙對地面的壓力
一個木塊放入水中靜止時,有2/5的體積露出水面,木塊的密度是.
3.將一塊石蠟,分別放入足量的水和酒精中,當石蠟靜止時,它排開水的體積與排開酒精的體積
之比為。(p「躥=0.9xl()3&/n?,p^O.SxlO3Kg/m3)
【歷年真題】
1.如圖所示,一個重為10牛的實心金屬塊,掛在彈簧秤下并浸入水中(彈簧秤未畫出),當金屬塊
的體積的1/3浸入水中靜止時,彈簧秤的示數(shù)為8牛,當把金屬塊全部浸入水中并碰到杯底時,彈
簧秤的示數(shù)—士
A.可能是2牛B.可能是6牛
C.可能是8牛D.以上答案均錯.
2.將塑料球和木球用細繩相連放入水中時,木球露出水面的體積為它自身體積的3/8,如圖所示,
當把細繩剪斷后,塑料球沉底,木球露出水面的體積是它自身體積的1/2,這時塑料球受到池底對
它的支持力為F,若已知塑料球和木球體積之比為1:8,則
A.木球所受重力為4F
B.塑料球所受浮力為F
C.繩子剪斷前后,兩物體所受總浮力相差2F
D.塑料球的密度為2X103kg/m3
3.一個體積是lOOcrr?的木塊,密度是0.4X103千克/米3.則全部浸沒在水中時受到的浮力是_牛;
它自由浮在水面時,露出水面部分的體積是—cn?;它浮在另一種液體中露出液面部分是總體積的
一半,那么這種液體密度是—g/cnA
三、浮力、密度大小的判斷
解題技巧:盛滿液體的容器,放入的物體如果是漂浮或懸浮,物體的質(zhì)量多大,溢出液體質(zhì)量也是多
大。物體漂浮在液面上,物體浸入液面以下的體積占總體積的幾分之兒,那么物體的密度就是液體密度
的幾分之幾。
1.不同物體處于同一液體中
(1)甲、乙、丙三個體積相同的實心小球,靜止在液體中如圖所示,關(guān)于三個小球下面說法正確
的是()
A.三個球受到的浮力關(guān)系為F“,=F〉F內(nèi)
B.三個球受到的浮力關(guān)系為Fq.<F£.=F丙
C.三個球受到的浮力關(guān)系為Fq><FzVF丙
D.不能確定
(2)三只完全相同的杯子中裝有等質(zhì)量的水,把質(zhì)量相等的鐵塊、鉛塊和鋁塊浸沒在水中而水未
溢出,已知三種金屬的密度是PQP景〉Pm,則杯中水面上升最高的是
A.裝有鐵塊的杯子B.裝有鉛塊的杯子C.裝有鋁塊的杯子D.無法判斷
2.同一物體處于不同液體中
(1)甲、乙、丙三個容器中裝著密度不同的液體,
把一個小球分別放入其中,靜止時如圖所示。則小球圉屋圉
所受浮力從大到小的順序為,液體密度從大到小的順序為____!。I
(2)有一個木塊(木塊的密度小于水和酒精密度),把它浸在盛滿酒精的溢水杯中靜止時,從杯
中溢出50g酒精,,若把它浸在盛滿水的溢水杯中靜止時,從杯中溢出水的質(zhì)量—50g(填大
于、等于、小于)
(3)一物塊輕輕放入盛滿水的大燒杯中,靜止后有76g水溢出;將其輕輕放入盛滿酒精的大燒杯
中,靜止后有64g酒精溢出.已知水的密度是1.0xl()3kg/m3,酒精的密度是0.8xl()3kg/m3,則物塊在
水中處于—(選填“漂浮”“懸浮”“下沉”)狀態(tài),物塊的密度是—kg/m3.
【小試牛刀】
1.已知質(zhì)量相等的兩個實心小球A和B,它們的密度之比A:B=1:2,現(xiàn)將A、B放入盛有
足夠多水的容器中,當A、B兩球靜止時,水對A、B兩球的浮力之比
3333
FA:FB=8:5,貝UPA=kg/m,PB=kg/m.(P*=1X10kg/m)
2.如圖,在三個相同容器中分別盛有甲、乙、丙三種液體;將三個完全相同的銅球,分別沉入容器
底部,當銅球靜止時,容器底部受到銅球的壓力大小關(guān)系是F甲m乙汗丙,則液體密度相比較()
A.一樣大B.甲的最大I……」[.....|
C.乙的最大D.丙的最大
3.小晨設(shè)計了一個實驗,用排水法測某實心金屬塊的密度.實驗器材有小空
桶、溢水燒杯、量筒和水.實驗步驟如下:
①讓小空筒漂浮在盛滿水的溢水杯中,如圖甲;
②將金屬塊浸沒在水中,測得溢出水的體積為20毫升,如圖乙;
③將燒杯中20毫升水倒掉,從水中取出金屬塊,如圖丙;
④將金屬塊放入小空筒,小空筒仍漂浮在水面,測得此時溢出水的體積為44毫升,如圖丁.
請回答下列問題:
(1)被測金屬塊的密度是一克/厘米3.
(2)在實驗步驟③和④中,將沾有水的金屬塊放入小空筒,測出的金屬塊密度將—(選填“偏大”、
“不變”或“偏小”).
【歷年真題】
1.把一個木球放入盛滿酒精的溢水杯中,溢出50g酒精;若將此木球從酒精中取出,擦干后放入盛滿
33
水的溢水杯中,則溢出的質(zhì)量是(P*0.6X103kg/m3,Pffits=0.8X10kg/m)
A.等于50gB.小于50gC.大于50gD.無法確定
2.如圖所示,裝有少量砂子的平底試管,長10厘米,豎直
浮在水中,有一半試管露出水面,在與水面相平處記下刻度線a;再使它浮在||
煤油中(煤油的密度為0.8X103千克/米3),在與煤油液面相平處記下刻度線--H
b.則b在a的—(選填“上”或“下”)方,兩刻度線間的距離是一厘米.|三口丁|
3.一木塊下端拴一個體積是lOcn?的鐵塊,將它們放入量筒,鐵塊和木塊都浸沒在水中,量筒中
水面的刻度由150mL升到190mL,木塊的質(zhì)量是12克,則木塊的密度為
A.1.2X103kg/m3B,0.3X103kg/m3C.0.4X103kg/m3D.0.6X103kg/m3
4.小寧為了研究浸入水中的物體所受浮力的變化規(guī)律,設(shè)計了
如圖所示的實驗,他將彈簧測力計上端固定,下端掛一粗細均勻的圓柱體金屬固定
塊A,其長度為L.開始時,他將金屬塊A完全浸沒在水中,容器的底部裝有一由J
閥門B控制的出水口。實驗時,他打開閥門B緩慢放水,放到彈簧測力計的讀
數(shù)不再變化為止,立即關(guān)閉閥門B.在此過程中金屬塊始終不與容器底部接觸,「本L
讀出彈簧測力計示數(shù)的最小值和最大值分別為3N和4N,則金屬塊A受到的七弓If
最大浮力為N,金屬塊A的密度為g/crrA
5.如圖所示,A、B兩實心球靜止在水中,則
A.兩球受到的浮力一定相等
B.兩球受到的浮力不等,A球受到的浮力大卜=?
C.兩球的密度不等,B球的密度大,⑥:一」
D.B球的重力一定大于A球
6.如圖所示,將A、B兩個小球分別放入甲、乙兩杯不同濃度的鹽水中,小球A處于懸浮狀態(tài),小
球B處于漂浮狀態(tài),可以肯定的是
A.甲杯鹽水密度比乙杯鹽水密度小
B.小球A受到的浮力比小球B受到的浮力大卡箜||望,
C.小球A受到的浮力與小球B受到的浮力一樣大二薩
D.小球A如要漂浮需加食鹽,小球B如要懸浮需加水
7.如圖所示,a、b、c是三個實心小球,其中a和b質(zhì)量相等,b和c體積相等,放入水中后,a球
漂浮,b球懸浮,c球沉底,則下列判斷正確的是
A.它們的體積關(guān)系是:Va<Vb=Vc
B.它們的重力關(guān)系是:Ga=Gb>Gc[.
D.它們的密度關(guān)系是:Pa>Pb>Pc
8.將重10N的長方體木塊A放入水平放置的盛水
容器中靜止時,有1/3的體積露出水面,木塊受到的浮力是____N,
若在木塊上放另一物塊B,使木塊剛好全部壓入水中,如圖,若所加
物塊B的體積是木塊的1/3,則物塊B密度與木塊A密度之比是-------
四、液面判斷
解題思路:實質(zhì)是比較V樣與化水后的體積大小前者大,則液面下降;反之則液面上升
1.燒杯中鹽水液面上漂浮著一冰塊,若冰塊完全熔化后,燒杯中的水面將()
A.上升B.下降C.保持不變D.無法判斷
2.如圖所示,在一個較大容器的水面上放一木塊,木塊上面放一個體積為Idnf',重7.84牛的物
體,此時木塊漂浮。如果將物體從木塊上拿下放入水中,當木塊和物位都靜止時,容器中的水面
A.上升B.下降
C.不變D.無法判斷
3.將一個實心鐵塊放在一個盒中,再將小盒放在燒杯中,小盒漂浮在水面上,若將鐵塊從盒中拿
出并放到燒杯的水中,燒杯中的水面將;如果盒中放的不是鐵塊,而是木塊,最后燒杯中
的水面將_______:如果原來小盒中不是鐵塊,也不是木塊,而是一定量的水,將來把這些水舀
入燒杯中,則最后燒杯中的水面將。II_I
【歷年真題】
1.如圖所示,密度均勻的長方體木塊漂浮在水面上。若將木塊虛線以下的部分截去,則
A.木塊和水面均下降,且下降的高度相同
B,木塊和水面均下降,且木塊下降的高度更大||1_J
c.木塊和水面均下降,且水面下降的高度更大……
D,木塊下降,水面上升,且變化的高度不相同
2.如圖所示容器內(nèi)放有一長方體木塊.L(圖a);用細繩將
該鐵塊系在木塊的下面,木塊浮出水面目_印njLnh浮出水面的高度
-
A.hl+P^(h2hl)P水
B.h2+P鐵(h2-hl)P水
C.hl+P木(h21hl)P水
D.h2+P鐵(h2-hl)P木
五、壓強壓力大小判斷
解題思路:液體一般先求壓強(P=Pgh)再求壓力;固體一般先求壓力,再利用P=F/S求壓強
1.如圖所示,在三個相同的容器中裝有質(zhì)量相同的水,將木塊A、金屬塊B按不同的方
式放入水中,待A、B靜止時,三個容器中木塊A下表面所受的壓強相比較,正確的是()
=
A.P甲>P乙>P丙B.P甲二P乙>P丙C.P甲<Pz,P丙D.P甲二P乙二P丙
2.先在溢水杯中裝滿水(水面與溢水口齊平),水深為10cm,水的質(zhì)量為5kg,再放入一塊重
3N的木塊,溢出的水全部用小燒杯接?。ㄈ鐖D所示).則水溢出后溢水杯底受到水的壓強是
Pa,小燒杯中水的重力等于No(g取10N/kg)
3.如圖所示,將兩個同樣形狀的長方體分別放入水平與豎直放置在盛水的容
器中,則兩個長方體所受到的
A.上下壓強差相等,浮力相等B.上、下壓強差不等,浮力相等
C.上下壓強差不等,浮力不等1).上下壓強差相等,浮力不等
4.如圖所示,底面積和質(zhì)量都相同的A、B兩容器,裝有質(zhì)量相同
的不同液體,放在水平桌面上,則液體對容器底部的壓強P,、PB,
容器對桌面的壓強IVPB'.(選填“大于”“等于”“小于”)
5.所示的圓柱形容器,底面積為200cm2,里面裝有高20cm的水,將一個體積為500cm3的實心
鋁球放入水中后,球沉底(容器中水未溢出).
求:
(1)圖(b)中水對容器底的壓強容器底增加的壓力.
(2)圖(b)中容器對水平桌面的壓強和壓力.(不計容器重,鋁=2.7X103kg/m3,g取
lON/kg)
【小試牛刀】
1.在水平桌面上有一個盛有水的容器,木塊用細線系住沒入水中,如圖甲所示.將細線剪斷,木
塊最終漂浮在水面上,且有2/5的體積露出水面,如圖乙所示.下列說法正確的是
A.甲、乙兩圖中,木塊受到水的浮力之比是5:3
B.甲、乙兩圖中,水對容器底部的壓強大小相等
C.甲圖中細線對木塊的拉力與木塊受到的浮力之比是3:5
D.中圖中容器對水平桌面的壓力小于乙圖中容器對水平桌面的壓力
2.把一個物體掛在彈簧測力計下,彈簧測力計的示數(shù)為3N,把它浸沒在水(密度為l.Og/cmD中
時,彈簧測力計示數(shù)變?yōu)?N。假設(shè)物體的質(zhì)量為m,密度為P,浸沒在水中時物體的上、下表面所
受的壓力差和壓強差分別為和Ap,則無法求得的是
A.mB.pC.AFD.Ap
3.如圖所示,質(zhì)地均勻的長方體木塊,第一次如甲圖所示直立浮在水面上,第二次如乙圖所示橫
浮在水面上,則下列有關(guān)說法正確的是
A.第二次浸入水中的體積變大了
————
B.第二次浸入水中的體積變小了二型-二-三三蔓WEWEm
C.第二次浸入水中的體積與第一次相同
D.第二次受到的浮力比較大
【歷年真題】
1.小輝同學發(fā)現(xiàn)實驗室有各種形狀的玻璃管,其中兩種玻璃管如圖所示,兩端開口,都比較細長,
乙玻璃管較粗的一端與甲玻璃管有相同的橫截面積,并且是另一端橫截面積的兩倍,他把玻璃管都
豎立靜止放在水平實驗桌上,在實驗中發(fā)現(xiàn):往乙玻璃管壁緩慢注入水,當水面高度達到H時,會
有水從玻璃管底部流出,對此現(xiàn)象他進行分析測量:已知甲的橫截面積為S,甲、乙玻璃管的質(zhì)量
分別是M、m,大氣壓強為po,
水的密度P,乙玻璃管粗端的高度為h.他寫出水面的高度H
與這些物理量的關(guān)系,以下關(guān)系式中正確的是
A.m=P(H-h)S
B.2m=P(H-h)S
C.mg+p0S=Pg(H-h)S
//Z/?ZZzz
D.2mg+2poS=Pg(Hh)S
2.如圖所示,一圓柱形平底容器底面積為5X102米2,把它放在水平桌面上。在容器內(nèi)放入一個
底面積為2X102米2、高為0.15米的圓柱形物塊,且與容器底不完全密合,物塊的平均密度為0.8
X千克/米3.值取io牛/千克)
求:
⑴物塊對容器底的壓強;]]
(2)向容器內(nèi)緩慢注入質(zhì)量為多少千克的水時,物塊對容器底的壓強恰好為零?I)
2.如圖所示,水平桌面上有一裝滿水的燒杯和一個物塊。杯內(nèi)水對杯底的壓強為內(nèi),燒杯對桌面的
壓強為P2.若將物塊輕輕地放入燒杯中,則物塊放入后--------7
A.P1增大,P2一定不變B.P1增大,P2可能增大二二一
C.P1不變,P2一定不變D.P1不變,P2可能增大
3.如圖所示,在底面積為S1的圓柱形容器中注入水,把一橫截面積為S2、高為h、密度為P物的圓
柱體直立在水中,圓柱體靜止后,露出水面的高度為hi,此時水深為H.則下列說法中正確的是
A.水對容器底部的壓強為p=P水gh...
I支與I
B.水對容器底部的壓力為F壓=P水gHS2~手工~L-
C,水對圓柱體底部的壓強為p=P水gh
D.圓柱體所受的浮力為F浮=P物gS2hI-§—
4.圓柱形容器中盛有水,將一質(zhì)量為0.8kg的正方體物塊放入容器中,液面上升了1cm.此時正方體
物塊有一半露出水面.(已知容器的橫截面積與正方體橫截之比為5:1,
g取10N/kg,容器壁厚不計.)求:
⑴物塊的邊長。
⑵物塊的密度。
⑶若再緩緩向容器中注入水,至少需要加多少水,才能使物塊對容器底的壓強為零?
5.如圖所示,兩個相同容器都盛滿水,甲中有一個體積為50cm3,密度為0.5Xl()3kg/m3的木塊漂浮
在水面。下列有關(guān)說法正確的是()
A.木塊漂浮時浮力等于自身重力并有1/3體積露出水面
B.木塊緩慢下壓至浸沒的過程中受到的浮力不變
———?■—一—一————
C.木塊全部壓入水中兩容器底部受水的壓力和壓強都相等層廿言沅
D.取出木塊后兩容器對水平桌面的壓力和壓強都相等
7.在裝有不同液體的甲、乙兩個容器中,同時放入兩個完全相同的物體,當物體靜止后兩容器內(nèi)液
面恰好相平,如圖所示。若液體對甲、乙兩容器底部壓強分別是
P中、Pz,液體對兩物體的浮力分別是F^、FZ,則下列判斷中正確的是
A.P甲<P乙,F甲二F乙B.P甲〉P乙,F甲=F乙~i-1上二寸
C.P甲=「乙,F甲<F乙D.P甲二P乙,Fiji>F乙
6.如圖,兩個相同容器都盛滿水,甲中有一個體積為50厘米3.密度為0.5X103千克/米3的木塊漂
浮在水面。下列有關(guān)說法正確的是
A.木塊漂浮時浮力等于自身重力并有1/3體積露出水面
B.木塊緩慢下壓至浸沒的過程中受到的浮力不變
C,木塊全部壓入水中兩容器底部受水的壓力和壓強都相等
D.取出木塊后兩容器對水平桌面的壓力和壓強都相等
7.如圖所示,甲、乙為兩個相同容器,水的液面與容器口齊平,|
甲容器水中漂浮著一塊冰塊,則水對兩容器底部壓強相比較,PW_POJLNJJC勿
若冰塊熔化,則甲內(nèi)水將—(選填“溢出”、“不變”或“下降”).甲乙
六、利用物體平衡進行相關(guān)討論
解題思路:關(guān)鍵在于正確進行受力分析,不多力不少力,方向要正確
1.細繩連在一起的氣球和鐵塊,恰能懸浮在盛水的圓柱形容器內(nèi)如圖所示位置,若用力向下輕輕
撥動一下鐵塊,則氣球和鐵塊的沉浮情況及水對容器底部的壓強將()
D.懸浮,不變
2.重為5N的木塊A,在水中處于靜止狀態(tài),此時繩子的拉力為3N,若繩子突然斷了,木塊A
在沒有露出水面之前,所受合力的大小和方向是()I-------1
A.5N,豎直向下B.3N,豎直向上A
C.2N,豎直向上D.8N,豎直向下
3.一同學在岸上最多只能搬得起質(zhì)量是30kg的鵝卵石。如果鵝卵石的密度是
2.5x103kg/m3,則該同學在水中最多能搬得起質(zhì)量是—kg的鵝卵石(石頭不露出水面).
這時石頭受到的浮力是多少牛?(p,K=l.OxlO3kg/m3,取g=10N/kg).
4.如圖a所示,一個木塊用細繩系在容器的底部,向容器內(nèi)倒水,當木塊露出水面的體積是
20cn?時,細繩對木塊的拉力為0.6N.將細繩剪斷,木塊上浮,靜止時有2/5的體積露出水
面,如圖(b)所示,求此時木塊受到的浮力.(g取10N/kg)
日
【歷年真題】
1.如圖所示,A、B是體積相同的木塊和鐵塊,當同時將它們的繩子剪斷后,在木塊上浮未露出水
面和鐵塊下沉未著底部的過程中,以下說法正確的是
A.木塊所受的浮力增大,鐵塊所受的浮力減小
B.木塊所受的浮力減小,鐵塊所受的浮力增大
C,木塊所受的浮力增大,鐵塊所受的浮力不變
D.木塊所受的浮力不變,鐵塊所受的浮力也不變
2.如圖所示為我校校園藝術(shù)節(jié)時氣球懸掛一幅豎標的情景.
已知氣球的體積為8m3,氣球(含內(nèi)部所充氣體)、標語及細繩的總質(zhì)量為
9kg,空氣的密度為1.29kg/m3.g取10N/kg,則系于地面拉住標語的細繩
的拉力為:
A.103.2NB.90NC.13.2ND.193.2N
七、圖像題
1.在圖(a)圖中,石料在鋼繩拉力作用下從水面上方以恒定速度下降,直至全部沒入水中。圖
(b)是鋼繩拉力F隨時間t變化的圖像。若不計摩擦阻力,求石料的密度
2.如圖所示,燒杯中裝有某種液體,A為圓柱形木塊,
用外力F緩慢將A壓入其中,h表示木塊的下表面到
液面的距離,下列關(guān)于木塊所受浮力F浮和h的
關(guān)系圖像正確的是()
3.如圖所示,往浴缸中勻速注水直至注滿。下列表示此過程中浴缸底部受到水的壓強隨時間變化的
曲線,其中合理的是()
緩地壓入油內(nèi),如圖甲所示。工件的下底面球油面的距離%h,力F£h的大小支系如圖乙所
示。小科覺得圖中CB的延長線BA段是沒有意義的,老師告訴他,力F為負值時,表明它的方
向與原來的方向相反了。
(1)分析BC段:隨著h的增大,工件所受的浮力大小將,油對工件下底面的壓強大小將
(填“變大”、“變小”或“不變”);
(2)若A點的坐標為(-a,0),則a=__。從圖像分析,a表示了工件一個物理量的
值,這個量就是工件的;
(3)求C點所對應(yīng)狀態(tài)下,工件所受的浮力及油對工件下底面的壓強。(不考慮大氣壓強)
甲乙
5.一物體(長方體)漂浮在液面上,如圖(甲)所示,對物體施加力的作用,使物體下降至圖中
的虛線位置。已知物體的下表面到水面的高度為h,水對物體下表面的壓強為p,物體受到的浮
力為F浮,p、F浮與h的關(guān)系如圖(乙)所不。其中正確的是()
A.①③B.①④
A.②③D.②④
【歷年真題】
1.如圖所示,一個放有祛碼的蒸發(fā)皿浮在水槽的水面上,蒸發(fā)皿底部到水面的距離為h,當不斷地
向水中加入食鹽時,下列各圖中,正確反映h(mm)與食鹽質(zhì)量m(g)之間關(guān)系的是()
2.在圖甲中,石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降,直至全部沒入水中。圖乙是
鋼繩拉力隨時間t變化的圖象,若不計水的摩擦力,則可算出該石料的密度為(g=10N/kg)
A.1.6X103kg/m3
B.2.8X103kg/m3
C.2.3X103kg/m3
甲
D.3.2X103kg/m3
3.小李同學為了探究物體在水中不同深度所受浮力的變化情況,將一掛在彈簧測力計下的圓柱體
金屬塊緩慢浸入水中(水足夠深),如圖1所示,在圓柱體接觸容器底之前,分別記下圓柱體下表面
所處的深度h和相應(yīng)的彈簧測力計示數(shù)F,實驗數(shù)據(jù)如表:
次數(shù)12345678
h(cm)02468101214
F(N)7.757.256.756.255.755.255.255.25
⑴分析上表數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可知物體重_____N;
⑵第4次實驗時,物體受到的浮力是N;
⑶金屬塊完全浸沒在水中時所受浮力為N;
⑷分析表中第1列到第8列數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可知彈簧測力計示數(shù)F和圓柱體下表面到水面距離h
的關(guān)系可用圖2中的圖象來反映。
4.小柯在10.1長假到一古村落旅游時,發(fā)現(xiàn)村里有一口古井,當他從井中提水時發(fā)現(xiàn)盛滿水的桶
露出水面越多,提桶的力就越大。
由此他猜想:浮力大小可能與物體排開液體的體積有關(guān)。于是他找來一個金屬圓柱體、彈簧測力計
⑴分析上圖中彈簧測力計示數(shù)的變化可知,物體排開液體的體積越大,所受的浮力
⑵實驗結(jié)束后,小柯繪制了彈簧測力計對金屬圓柱體的拉力和金屬圓柱體所受浮力隨浸入液體深度
變化的曲線,如圖所示,分析圖象可知:
①曲線—(選填“a”或"b”)描述的是金屬圓柱體所受浮力的變化情況。
②金屬圓柱體完全浸沒時受到的浮力為—N,金屬圓柱體密度為一克/厘米3.
5.如圖所示是a、b兩種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系圖象。分別用a、b兩種物質(zhì)制成兩個規(guī)則的實
心長方體甲和乙,下列說法中正確的是()
A.將物體甲放入水中,一定漂浮在水面2’上/
B.將物體乙放入水中,一定沉入水底
c.將體積相等的甲、乙兩物體捆在一起放入水中,一定漂浮在水面
D.將質(zhì)量相等的甲、乙兩物體捆在一起放入水中,一定漂浮在水面
6.如圖甲所示,燒杯里盛有6c的水,小球在水中恰好懸浮。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),水的密度隨溫度的變化
如圖乙所示?,F(xiàn)在燒杯四周放上大量的冰塊,在燒杯內(nèi)水的溫度下降到0℃的過程中,假設(shè)小球的
體積始終不變,關(guān)于小球的浮沉情況判斷正確的是
A.先上浮然后下沉?麗,,
1.000
0.99S
B.浮力變小,一直下沉0996
C.先下沉然后上浮
D.浮力變大,一直上浮
八、滑輪組打撈問題
如圖,設(shè)動滑輪對重物的拉力為T,繩子自由端的拉力為F,貝IJ:
(1)物體在水中,有丁=6物-%
-T+G動
(2)出水前有n(n為動滑輪上繩子的股數(shù))
F二G物+G動
(3)出水后,11
例1:利用如圖所示的裝置,把體積為Idn?,密度為3*103kg/n?的薄石塊從水面下2m處拉出
水面后,再提升了5m,共用時間10s,動滑輪重為20N(不計繩子與滑輪間的摩擦,設(shè)石塊的
兩個上升過程都是勻速)。求:
(1)在整個過程中拉力F
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