上海初中物理競賽浮力

上海初中物理競賽浮力

篇一：初中物理競賽專項訓練壓強和浮力

壓強和浮力

一.奧賽補充

1.氣體壓強的特點：一定質(zhì)量的氣體的壓強與它的體積

和溫度有關(guān)。在溫度不變的情況下，一定質(zhì)量的氣體體積增

大，即密度減小，壓強就減小，體積減小，密度增大，壓強

就增大。

一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，溫度越高，壓強

越大，溫度越低，壓強越小，例如，自行車車胎在夏季容易

爆就是這個道理。2.理解帕斯卡定律

由于液體具有流動性，因此液體可以把加在它上面的壓強

向外傳遞，帕斯卡定律就是液體傳遞外加壓強的規(guī)律。

加在密閉液體上的壓強能夠大小不變地被液體向各個方

向傳遞，這個規(guī)律就是帕斯卡定律，對于帕斯卡定律的理解

應(yīng)注意以下幾點。

(1)定律成立的條件：傳遞外加壓強的液體必須是密閉

的，關(guān)于“密閉液體”的含義有以下三種情況。①液體被固體

所密閉，如圖5—1—2(甲)所示，容器內(nèi)裝有液體，外力

作用在活塞A上液體可以傳遞活塞對它的壓強。②液體被另

一種液體所密閉，如圖5-1-2（乙）所示，分界面AB以

下的液體a被它上面的b液體密閉，a液體可以傳遞b液體

對它的壓強。

③液體被氣體所密閉，如圖5—1—2（丙）所示，容器內(nèi)

液面上方是氣體，液體可以傳遞上方氣體對它的壓強。

（2）密閉液體傳遞外加壓強，對“外加壓強”的理解應(yīng)注

意。①是外加壓強不是外加壓力；②是外加壓強，不是液體

由于自重產(chǎn)生的壓強

③是作用在液體上的壓強

3.“劃片法”分析連通器原理

在應(yīng)用“劃片法”分析時，液片可在連通器內(nèi)任意位置選

取，而且所得結(jié)論都是一樣的。液片取在連通器下部正中，

可使分析簡化。

4.虹吸現(xiàn)象

5.阿基米德原理。6.物理浮沉條件。

二、例題精講

例題一.給魚缸換水，只要用一根長軟膠管，一端插入水

中，吮一下另一端，待有水充滿膠管后，將這一端垂到缸外,

水便會自動源源不斷地由缸內(nèi)經(jīng)膠管流出來，解釋這種現(xiàn)

象。

例題二.圓柱形容器內(nèi)倒入質(zhì)量相等的水和水銀，液柱

的總高度H為143厘米。（如圖5—2—9所示）求容器底部

所受液體的壓強等于多大？（水銀的密度為

）

例題三.如圖5—2—10所示，的連通器，內(nèi)裝兩種液體。

其中帶斜線部分是水，帶點部分是不知密度的另一種液體。

當連通器豎直放置，液體處于平衡時，各液面高度如圖5—2

—10所示。求液體的密度為多少？

例題四.在趣味物理表演會上，小明展示了如圖所示的

蓄水和放水裝置。如果原來水箱是空的，注水時水箱中的水

位高于哪點時排水口才有水流出？如果原來水箱是滿的，放

水時水箱中的水位降到哪點時排水口才停止出水？如果進

水口不停地向箱中注水，但進水流量較小，使得當出水口有

水流出時，進水流量小于出水流量，這種情況下排水口的水

流有什么特點？

例題五.測得一個24cm高壓鍋的限壓閥的質(zhì)量為0.1kg,

排氣孔的內(nèi)徑為3mm。

如果用

它煮水消毒，根據(jù)下面水的沸點與壓強關(guān)系的表格，這個

高壓鍋內(nèi)的最高溫度大約是多少？

例題六.圖5-1-4為一液壓機原理示意圖，它的大活塞面

積為200cm2,小活塞面積為10cm2,小活塞上放置一個邊

長為3厘米的正方體金屬塊，金屬塊時小活塞的壓強為帕，

活塞的重力忽略不計，求大活塞受到的壓力。

三、隨堂練習

1.如圖7-6所示的瓶中有水瓶塞不漏氣，不許打開瓶塞,

不許用嘴向外吸，也不許將瓶子傾倒，怎樣才能把瓶內(nèi)的水

通過玻璃管引進杯子里？

2.取一根兩端開口的玻璃管，下端管口用塑料薄片蓋嚴,

然后豎直壓入水面下20厘米深處，這時塑料片受到水的壓

強帕。向管里慢慢注入酒精，塑料片開始下落時，酒

精的高度o

3.如圖5—2—14所示，三個容器的底面積示，且質(zhì)量

A.

,容器內(nèi)盛有三種液體其液面如圖所

大小是[]

D.

，密度B.

o那么這三種液體對容器底的壓強

C.

4.圖厘米

5—2—15所的圓筒內(nèi)，

示，在截面積為10裝有10厘米的水

銀和10厘米深的水，水面上有一質(zhì)量為1千克的活塞，在

活塞上加一個力F,如果容器底部受到的壓強是帕，則

F牛，（大氣壓的使用不計）

5.圖5-2-16所示的連通器，粗管的直徑是細管的2倍,

先往連通器中注入水，然后往細管內(nèi)注入25厘米高的煤油，

則粗管內(nèi)水面上升了厘米，細管內(nèi)水面下降了

______厘米。

6.城市燃氣供應(yīng)行業(yè)常用毫米水柱作為燃氣的壓強單位。

JMB-3型煤氣表的銘牌如下表所示（銘牌中“壓力”指的是壓

強）。當煤氣的壓強大于pa,小于

pa時，這種煤氣表可以正常工作。

四、課后鞏固7一端開口、一端封閉的玻璃管，開口向

下插入水銀槽中，不計玻璃管的重力和浮力，用豎直向上的

力F提著保持平衡，此時管內(nèi)外水銀面高度差為h（如圖所

示）.如果將玻璃管向上提起一段距離，待穩(wěn)定后，此時的

F和h與剛才相比（）

A.F會增大、h也增大B.F會增大、h卻不變C.F

會不變、h卻增大D.F會不變、h也不變

3

8.有一個固體物質(zhì)，其密度是某種液體密度的，若將該

固體物質(zhì)放在該液體中，則浸沒在

5

液體中的體積與露出液面的體積之比是（）

A.5：3B.3：5C.2

：3D.3

2

9.如圖所示，在一個W形的玻璃管中從兩邊裝入不同的

液體，ABC是水，DEF是油，CGD是被密閉的氣體。已知:

hl=20厘米，h2=23厘米，h3=3厘米，h4=4厘米，則

CGD中空氣的壓強是帕（外界為1標準大氣壓），

DEF中的油的密度是千克/米3o

10.某地下油層的壓強為2.10x107帕。從地面向此油層

鉆一口油井，自油層頂部向上計算，原油自噴時可能達到的

最大高度為多少？若油層距地面2000米，油井直徑為10厘

米，要阻止原油噴出地面，至少要向出油口施加多大的壓力

（原油密度為0.9x103千克/米3）?

篇二：初中物理競賽_浮力例題總結(jié)

關(guān)于阿基米德原理

1.浮力的定義:液體對浸在液體中的物體向上托的力叫做

浮力。

2.浮力的計算1：9浮=6—F拉（用物體在空氣中和浸

在液體中彈簧秤兩次的示數(shù)差來測定）

彈簧秤上掛一個物體，讀出示數(shù)。然后將物體浸入液體中,

發(fā)現(xiàn)彈簧秤示數(shù)減小，物體受到浮力，浮力的大小等于彈簧

秤示數(shù)的減小量。

3.浮力的計算2：9浮=》向上一尸向下。（浮力的方向

總是豎直向上）

假設(shè)一個正方體物體浸沒在液體中，它的六個面都受到液

體的壓力。

由于左右兩面的對應(yīng)部分在液體中的深度相同，所以受到

液體的壓強相等，那么，液體作用在左右兩面的壓力大小相

等，方向相反，彼此平衡。同理，液體作用在前后兩面的壓

力也彼此平衡。而由于上下兩面所處的深度不同，下表面的

深度比上表面的大，受到液體的壓強大，壓力也大。所以，

液體對物體上、下表面的壓力差形成了液體對物體的浮力。

4.浮力的計算3：根據(jù)阿基米德原理，浮力的計算公式

為：卜浮=6排液=口液且丫排液。阿基米德原理：浸在

液體里的物體受到的浮力的大小等于物體排開的液體所受

的重力。阿基米德原理不僅適用于液體，也適用于氣體。

物體在氣體里受到的浮力的大小等于物體排開的氣體所

受的重力。

根據(jù)公式,物體所受浮力的大小只跟液體的密度和物體排

開液體的體積有關(guān)。

5.物體的沉浮條件

浸在液體中的物體在受到豎直向上的浮力時，同時還受到

豎直向下的重力。

物體的浮沉就決定于物體受到的浮力與重力的大小關(guān)系：

1浸沒在液體中的物體，如果浮力大于重力，物體就上浮;

P液＞口物時，物體上浮。

2浸沒在液體中的物體，如果浮力小于重力，物體就下沉;

p液=口物時，物體懸浮。

3浸沒在液體中的物體，如果浮力等于重力，物體就懸浮。

p液Vp物時，物體下沉。

上浮和下沉是不平衡狀態(tài)，僅僅是一個過程，上浮的物

體在露出液面后，由于排開液體的體積逐漸減小，受到的浮

力也逐漸減小，而物體的重力不變，當浮力減小到與重力相

等時，物體就不再上浮而漂浮在液面。所以：漂浮在液面的

物體受到的浮力等于物體受到的重力。

例1物體掛在彈簧秤下，在空氣中彈簧秤的示數(shù)為5

牛；浸沒在水中時彈簧秤的示數(shù)為3牛；浸沒在煤油中時彈

簧秤的示數(shù)為3.4牛。則物體在水中受到的浮力為；

物體在煤油中受到的浮力為o

解2牛；1.6牛。

例2如圖1所示：相同的物體A、B浸沒在水中，A

的上、

下表面的壓強分別為300帕、790帕，上下表面的壓力差

為2.45

牛。則A受到的浮力為oB上、下表面的壓強

分別為150

帕、1130帕，上下表面的壓力差為oB受到

的

浮力為o物體的長、寬、高分別為、

分析由于A的上、下表面的壓強差為490帕，壓力

ABCD

差為2.45牛。則A的上、下表面的深度差，即高度為5

厘圖2AB圖1

米，A的上、下表面的面積為50厘米2。同理B的高度為

10厘米，面積為25厘米2。物體的長、寬、高分別為10厘

米；5厘米；5厘米。解2.45牛；2.45牛；2.45牛；10M

米；5厘米；5厘米。

例3為了研究浮力的大小。某同學作了如圖2所示的實

驗：圖B、C中容器內(nèi)裝的是水，圖D中容器內(nèi)裝的是鹽水。

彈簧秤在A、B、C、D各圖中的示數(shù)分別為5牛、3牛、1

牛、0.8牛。由此，我們可以得到：（1）（2）

解（1）分析、比較圖A、B、C可得：同種液體物體

浸入體積越大，物體受到浮力越大；（2）分析、比較圖A、

C、D可得：物體浸入液體體積相等，液體密度越大，物體

受到浮力越大。

例4金屬零件重50牛，浸入裝有200牛柴油的油箱中,

排開15牛的柴油。則金屬零件受到的浮力為O

解15牛。

例5將一個5牛重的金屬零件放入一個裝有水的杯子

中，溢出了3牛的水。則金屬零件受到的浮力（）

A一定為5牛。B一定為3牛。C可能為4牛。D可

能為2牛。

分析根據(jù)阿基米德原理:浸在液體里的物體受到的浮力

的大小等于物體排開的液體所受的重力。金屬零件放入杯

中，溢出了3牛的水。但是題目中并未說明杯中的水是否裝

滿，所以排開的水應(yīng)該等于或大于3牛，即金屬零件受到的

浮力等于或大于3牛。解Co

例6鐵球在空氣中稱彈簧秤的示數(shù)是19.6牛，完全浸沒

在水中稱彈簧秤的示數(shù)是14.7牛。求：（1）金屬球受到的浮

力為多大？（2）金屬球的體積為多大？（3）金屬球的質(zhì)

量為多大？

解（1）》浮=6一9=19.6牛一14.7牛=4.9牛。

F浮4.9牛（2）丫球=丫排水===0.5x10-3米3。33p

水glxlO千克/米x9.8牛/千克

G19.6牛（3）m===2千克。g9.8牛/千克

值得注意的是題目中并未說明鐵球是實心的還是空心的，

所以（3）不能用密度公式去解。M球=p鐵？V球=7.8x103

千克/米3x0.5x10-3米3=3.9千克

例7重力相等的銅塊和鐵塊浸沒在水中受到浮力較小

的是;體積相等的鋁球和木球都放入水銀中，平衡

后受到浮力較小的是;質(zhì)量相等的木塊和鐵塊都放

入水中，平衡后受到浮力較小的是O

分析重力相等的銅塊和鐵塊，銅塊的密度大，所以體積

小。浸沒時排開水的體積小，受到的浮力也?。惑w積相等的

鋁球和木球，木球的密度小，所以質(zhì)量小，重力也小。而鋁

球和木球的密度都小于水銀的密度，放入水銀最終處于漂

浮，浮力等于重力，所以木球受到的浮力較??；質(zhì)量相等的

木塊和鐵塊都放入水中后，由于木塊的密度比水小，最終處

于漂浮，浮力等于重力，而鐵塊的密度比水大，最終沉入水

底，浮力小于重力，所以平衡后受到浮力較小的是鐵塊。

解銅塊；木球；鐵塊。

例8體積為0.5分米3的實心鐵球放入水中受到的浮力

為;放入煤油中受到

的浮力為;放入水銀中受到的浮力為o

（p煤油=0.8x103千克/米3；p水銀=13.6x103千克/米3。）

分析鐵的密度比水和酒精大，鐵球放入水、酒精中后下

沉，排開液體的體積等于鐵球的體積，用公式F浮=p液gV

排液即可算出浮力。而鐵的密度比水銀小，鐵球放入水銀中

后飄浮在水銀面上，排開水銀的體積不等于鐵球的體積，但

因為飄浮在水銀面上，受到的浮力就是鐵球的重力。

解4.9牛；3.92牛；38.22牛。

圖3A例9在圖3中：A、B兩物體質(zhì)量相等，均浮在

水面，A物體

密度大于B物體。它們受到的浮力哪個大？；它

們排開水的體積哪個大？o分析A、B兩物體

質(zhì)量相等、重力也相等，并且都浮在水面，它們受到的浮力

都等于重力也相等。它們都浸在同種液體中，排開液體的體

積也相等。

解相等；相等。

例10將相同的平底玻璃試管放入裝有水和鹽水的燒

杯后

如圖4所示：則試管底部受到的壓強pApB。（選填

66V"、“=”

或“〉”）

分析因為漂浮在液面的物體受到的浮力等于物體受到

的重

力。所以兩試管受到的浮力相等。又因為浮力等于液體對

物體上、下表面的壓力差（浮體即為下表面向上的壓力），

且試管底部的面積也相等，所以壓強也相等。

解=。

AB圖

4

篇三：初中物理競賽題匯編一浮力

中考復(fù)習——初中物理競賽題匯編浮力

1.底面積為100cm2的圓柱形器內(nèi)裝有適量的液體，將其

豎直放置在水平桌面上，把木塊A放入容器內(nèi)的液體中，靜

止時，木塊A有五分之一的體積露出液面，此時液體的深度

為20cm,如果在木塊A上放一個金屬塊B木塊恰好沒入液

面，如圖所示。已知木塊A的體積是250cm3,質(zhì)量是160g,

g=10N/kgo（1）求金屬塊B所受到的重力；

（2）木塊A恰好沒入液面時，液體對容器的壓強。（北

京市競賽試題）

2.如圖所示，銅、鐵、鋁三個實心球，用細線栓住，全部

浸沒在水中時，三根細線上的拉力相等，則關(guān)于這三個金屬

球的體積、質(zhì)量之間的關(guān)系，下列判斷正確的是（）o

（人）丫銅＞丫鐵＞丫鋁；m銅＞m鐵＞m鋁；（B）

丫銅＞丫鐵＞丫鋁；m銅Vm鐵Vm鋁；（C）V銅VV

鐵VV鋁；m銅＞m鐵＞m鋁；（D）V銅VV鐵VV鋁;

m銅Vm鐵Vm鋁；

（上海市競賽試題）

3.氫氣球上升的過程中將出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）

（A）上升到最大高度后由于受到的浮力等于重力，會長

期懸浮在空中；（B）由于受到的浮力大于重力，氣球一直

上升；

（C）因為高空溫度很低，球內(nèi)氣體遇冷收縮，氣球體積

越來越?。唬―）因為上升過程中球內(nèi)壓強大于球外壓強，

氣球不斷膨脹到一定高度后破裂；（全國競賽試題）

4.船上裝有許多鋼材，此時甲板離水面的高度為hl；把

這些鋼材都放到水中，并用細繩懸掛于船下，此時甲板離水

面的高度為h2；則hl與h2；比較（）。（A）hl=h2；（B）

hl<h2；（C）hl>h2；（D）無法比較；

（上海市競賽試題）

5.燒杯中的冰塊漂浮在水中，冰塊上部高出杯口，杯中水

面與杯口相平，待這些冰塊全部融化后（）o（A）將有水

從燒杯中溢出；（B）不會有水從燒杯中溢出；杯中水面也不

會下降；（C）杯中水面會下降；（D）融化過程中水面下

降，完全融化后有水溢出；（全國物理競賽試題）

6.小明在一根均勻木桿的一端纏繞少許鉛絲，使得木桿放

在液體中

可以豎直漂浮，從而制成一只密度計。把它放在水中，

液面到木桿

下端的距離為16.5cm；再把它放入鹽水中，液面到木桿

下端的距離為14.5cm；

如果所用的鉛絲的體積非常小，可以忽略不計，則鹽水的

密度是多少？（全國物理競賽試題）

7.一只杯中裝有冰水混合物，冰完全融化后，杯中的水面

高度將（）；一只碗內(nèi)水面的木板上放一塊石頭，石頭掉

入水中被水淹沒，水面高度將（）O（全國物理競賽題）

8.有四種飛行器，（1）直升機；（2）飛艇；（3）熱氣球;

（4）滑翔機。其中利用空氣的浮力升空的是（）？

（A）直升機和滑翔機；（B）飛艇和熱氣球；（C）直

升機和熱氣球；（D）飛艇和滑翔機；（全國物理競賽題）

9.一個正方體浸沒在水中懸浮,下面說法中錯誤的是（）o

（A）它的上下表面都受到水的壓強，上表面受到的壓強

一定比下表面小；（B）上表面受到的壓力豎直向下，下表

面受到的壓力向上；（C）上、下表面受到的壓力都是豎直

向下的；

（D）下表面受到的壓力一定比上表面受到的壓力大。

（全國物理競賽廣西競賽試題）

11.如圖所示，A、B、C三個不同材料制成的體積相同的

物體，現(xiàn)將它們用相同的彈簧連接于容器底部，然后在容器

中注入水使三個物體浸沒于水中，三物體靜止時的位置如圖

所示，則下列判斷正確的是（）o（A）A物體密度最大;

（B）B物體密度最大；

（C）C物體密度最大；（D）三個物體的密度相等；（上

海市競賽試題）

12.如圖所示，在一個長方形的泡沫塑料上用細線縛著一

塊鵝卵石，使它漂浮在玻璃缸內(nèi)的水面上，這時泡沫塑料恰

好有一半的體積露出水面，玻璃缸里的水面在缸壁的a處，

現(xiàn)將泡沫塑料和鵝卵石翻個身，使鵝卵石在泡沫塑料的下

面，并仍放在原來玻璃缸的水中，當它平衡時，玻璃缸中的

水面位置（）o（A）在a處以上；（B）在a處以下；

（C）仍在a處；（D）條件不足、無法判斷。

（河南省競賽試題）

13.如圖所示，在一個燒杯內(nèi)裝有部分水，水面上浮有

一個玻璃容器，其露出水面的高度為h,水深為H,現(xiàn)在從

燒杯取少部分水倒入容器內(nèi)，則導(dǎo)致（）o

（A）h增大；（B）h減?。唬–）H增大；（D）H

減小。

（河南省競賽試題）

14.常用浮筒來打撈海底沉船，充滿海水的浮筒靠自重下

沉，向浮筒內(nèi)充氣，將浮筒內(nèi)的海水派出，浮筒即產(chǎn)生向上

的舉力，浮筒是鋼制成的空心圓柱體，若底面外半徑r=5m,

外高為L=12m,其質(zhì)量為2x105kg,當浮筒沉入60m處時,

充氣壓強至少為多少個標準大氣壓時，才能把浮筒內(nèi)的海水

排出？它能產(chǎn)生多大的上舉力？（略去充入氣體的質(zhì)量，海

水的密度為：1.03xl03kg/m3）

（全國應(yīng)用物理競賽試題）

15.乘坐容積為3.3萬立方米的充氫氣球升空，如果氣球

本身所受的重力是它1

所受浮力的，氣球飛行時可吊起最重物體的質(zhì)量是（）kg?

（常溫時

4

3

3

一個標準大氣壓下空氣的密度是L29kg/m,氨氣的密度是

0.18kg/m）.

（全國物理競賽試題）

16.一個圓柱形玻璃容器高為h=60cm,底面積為

S=20cm3,若把1000cm3的冰塊放入容器中，待冰完全融化

后，水對容器底部的壓強為（）pa。

（廣西物理競賽試題）

17.氣球的容積是15000m3,里面充滿氫氣，球殼和吊

藍總重2500N,則該氣球最多能載（）N的物品上升（已

知空氣的密度是L29kg/m3,氫氣的密度是0.09kg/m3）（湖南

省物理競賽試題）

18.某地質(zhì)勘探隊將設(shè)備裝在木筏上度河，木筏和貨物共

重為G,若不裝貨物，木筏露出的體積在總體積的三分之一,

則此木筏的載貨重至多為（）。