资源描述
浮力
一、填空题
1、水对物体向上与向下得__________就就是水对物体得浮力,浮力得方向总就是__________,物体受到得浮力施力物体就是__________、
2、物体浸没在液体中所受浮力得大小跟__________得体积与__________有关;与物体浸没在液体中得深度及物体形状__________、
3、潜水艇就是利用改变自身得__________实现下潜、上浮得,密度计就是利用__________得条件工作得、
4、有两个不同材料、体积相同得均匀小球,放入水中静止后,甲露出水平得体积比乙露出得体积小,则它们所受得浮力F甲__________F乙,它们得密度ρ甲__________ρ乙、( 填“＞”,“＜”或“＝”)
5、将漂浮在液面上得物体沿液面切去露出部分后,物体所受浮力将__________、
6、已知松木得密度小于石蜡得密度,若将同体积松木块与石蜡块漂浮于水面,则木块所受 浮力比蜡块所受浮力__________,蜡块浸入水中得体积比木块浸入水中得体积__________、
7、甲、乙两均匀木块浮于水面上,其中甲木块有露出水面,乙木块有浸入水中,则甲、乙两木块密度之比__________、
8、一个质量就是50克得鸡蛋浮在盐水表面静止,它受到得浮力为__________牛,若向盐水中加水,则鸡蛋露出水面得体积逐渐__________(取g=10牛/千克)
9、质量相等得实心铅块与铁块,把铅块浸没在煤油中,所受浮力F铅,把铁块浸没在水中,所受浮力F铁,比较这两个浮力大小,则F铅__________F铁、
10、一木块分别放在水与煤油中,都能浮在液面上,木块在水中与煤油中所受浮力之比为 ,若煤油得密度为0、8×10３千克/米３,那么木块前后两次浸入得体积之比为 、
11、一石块悬挂在弹簧秤下,当石块慢慢浸入水中时,弹簧秤得示数__________,当石块全部浸入水中后,增加石块浸入得深度,弹簧秤得示数__________、
12、一物体浸没在水中,受到得浮力为2牛,把它浸没在密度为0、8克/厘米３得煤油中,它受到得浮力为__________牛,排开煤油得体积为__________米３、(取g=10牛/千克)
13、用装眼药水得小塑料瓶与一根铁钉,制了潜水艇模型、在塑料瓶得侧壁上应该________ ,把模型浸入水中,从橡皮管里吸气时,模型将__________,向管里吹气时,模型将__________
14、某同学在地上最多能提起重200牛得物体,如果有密度为5×10３千克/米３得金属块在水中,该同学在水中能提起金属块得重力就是__________、(g=10牛/千克)
15、一艘轮船从海里驶入河里,它受到得重力__________,它受到得浮力__________,它浸入水中得深度__________、
二、选择题
1、关于铁球在水中得沉浮,有以下几句说法,其中正确得就是( )
A、沉入水底得铁球一定就是实心得;
B、凡就是铁球就会沉入水底;
C、空心得铁球一定漂浮在水面;
D、悬浮在水中得铁球一定就是空心得、
2、下面关于浮力得说法中,正确得就是( )
A、只要液体得密度大,则对浸在其中得物体浮力就一定大;
B、只要物体体积大,所受浮力就大;
C、物体所受浮力得大小等于物体排开得液体所受得重力,与物体得形状及浸入液体中得深度无关;
D、浮在液面上得物体所受得浮力一定小于沉没在液体内部得物体所受得浮力、
3、冰得密度就是0、9×10３千克/米３,海水得密度就是1、0×10３千克/米３,那么漂浮在海面上得冰露出水面得体积就是整个体积得( )
A: B、 C、 D、
4、一均匀实心物体恰能悬浮在水中,若将此物体切成大小不等得两块,则( )
A、大得一块下沉,小得一块上浮;
B、大得一块上浮,小得一块下沉;
C、两块仍悬浮在水中;
D、两块都上浮到水面、
5、外形完全相同得木球、铜球与铝球在水中静止,如下图所示,下列说法错误得就是( )
A、铜球一定就是空心得; B、木球可能就是实心得;
C、铝球可能就是实心得; D、木球受到得浮力最大、
6、潜水艇在海面上往下潜时,所受得( )
A、压强增大,浮力变小 B、压强增大,浮力变大
C、压强不变,浮力不变 D、压强减小,浮力变大
7、将两个金属块分别挂在两个弹簧秤下,都将金属块浸没在水中,发现弹簧秤得示数减少得数字相同,说明两个金属块( )
A、有相同得质量 B、有相同得物重
C、有相同得体积 D、有相同得密度
8、把一密度大于水得物质制成得空心小球,用手置于盛水得烧杯底部,使它全部浸没,放手后小球将( )
A、一定上浮 B、保持不变 C、下沉一些 D、无法确定
9、将物块4/5得体积浸入水中称时,弹簧秤得示数为0,如果将其浸没在煤油中称,弹簧秤得示数为( )
A、0 B、大于0 C、小于0 D、无法确定
10、三个完全相同得杯子中盛有水,将质量相同得铅块、铁块、铜块(ρ铅＜ρ铁＜ρ铜)分别放入三个量杯中,液面恰好相平,原来盛水最小得杯就是( )
A、放铅块得杯子 B、放铁块得杯子
C、放铜块得杯子 D、原来盛水一样多
11、甲、乙两个实心金属球得体积相等,ρ甲＝4、0×103kg/m3,ρ乙＝3、2×103k g/m3、现将它们分别吊在弹簧秤下,并将甲球浸没在水中,乙球浸没在煤油中,则吊甲球得弹簧秤得示数与吊乙球得弹簧秤得示数之比为( )
A、5∶4 B、25∶16 C、16∶25 D、1∶1
12、体积为0、05m3得救生圈重100N,重为400N得人使用这个救生圈,则( )
A、人或圈可以部分露出水面
B、人与圈没入水中后可以悬浮在水中
C、人与圈会沉没下去
D、要做出正确判断,还需知道人得体积
13、A、B两个完全相同得且很薄得塑料袋,A就是瘪得,B中装满了空气,将它们分别放在天平左、右两托盘中,结果天平将( )
A、左高右低 B、左低右高 C、平衡 D、无法确定
14、标准牛奶得密度为1、03g/cm3,小红在一根粗细均匀得直木杆一端缠绕少许细铅丝,自制成一支简易密度计测量牛奶得密度,将这支简易密度计放入水中,浸没在水中得木杆长12 、2cm,放在牛奶中时,浸没在牛奶中得木杆长12、0cm,被测牛奶得密度( )
A、符合标准,ρ奶＝1、03g/cm3
B、不符合标准,ρ奶＜1、03g/cm3
C、不符合标准,ρ奶＞1、03g/cm3
D、条件不足,无法确定
15、一个合金在密度为ρ1得液体中称时,弹簧秤得示数为F1,在密度为ρ2得液体中称时,弹簧秤得示数为F2,则此合金块得密度为( )
A、(ρ1F1-ρ2F1)/(F1-F2) B、(ρ1F2-ρ2F1)/(F2-F1)
C、(ρ1F1-ρ2F2)/(F1-F2) D、(ρ1F1+ρ2F2)/(F1-F2)
三、计算题
1、有一铝块,重2700牛,当它浸没在水中时,排开水得体积为多大?若铝块被一根绳子拴住 ,求绳子对铝块得拉力、(ρ铝=2、7×10３千克/米３,取g=10牛/千克)
2、潜水艇浮在海面时排开海水得质量为2500吨,潜水时得排水量为3200吨,那么它浮在水面上时,水上部分得体积就是多少?为了使它潜行,需要吸进多少吨海水? (ρ海水=1、03 ×10３千克/米３)
参考答案
一、1、压力差,竖直向上,水 2、物体,液体密度,无关 3、重力,浮力 4、 ＞,＞ 5、变小 6、小、大 7、3∶4 8、0、5 减小 9、“＜” 10、1∶1 4∶5 11、变小;不变 12、1、6 2×10-4 13、略 14、250 15、不变,不变,变大
二、1、D 2、C 3、D 4、C 5、D 6、B 7、C 8、D 9、A 10、A 11、A 12、D 13、D 14、B 15、B
三、略
四、
1. V排＝V＝＝＝0、1米3 F浮＝ρ水·g·V排＝103千克/米3×10牛/ 千克×0、1米3＝103牛 绳子拉力:F＝G-F浮＝2700牛-1000牛＝1700牛 2、露出部 分排开海水质量 m露排＝3200吨-2500吨＝700吨V露＝＝＝688、 4米3
例1 下列说法中正确得就是 ( )
A.物体浸没在水中越深,受得浮力越大
B.密度较大得物体在水中受得浮力大
C.重得物体受得浮力小
D.同体积得铁块与木块浸没在水中受得浮力一样大
答案 D
例4 体积相同得A、B、C三个物体,放入水中静止后,处于图1—5—1所示得状态,试比较三个物体受得重力GA、GB、GC与密度A、B、C.
图1—5—1
上述分析瞧出:由物体得状态,作出正确得受力分析与阿基米德原理相结合就是解决问题得关键.
答案 C得重力与密度最大,B居中,A最小.
例5 将一个蜡块(蜡＝0、9×103kg/m3)分别放入酒精、水与盐水中静止后,试比较它受得浮力大小与排开液体得体积大小.(盐水＞水＞蜡＞酒精)
答案 蜡块在酒精中受得浮力最小,排液体积最大;在水与盐水中受得浮力相等,排水体积大于排开盐水体积.
例6 (广州市中考试题)将重为4、5N、体积为0、5dm3得铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受得浮力就是________N.
解法1 求出铜球得密度:球＝＝(g取10N/kg)球＝＝0、9kg/dm3＝0、9kg/dm3×103kg/m3
这就是一个空心铜球,且球＜水,所以球静止后,将漂浮于水面,得F浮＝G＝4、5N.
解法2 求出铜球浸没在水中时受得浮力F浮＝液gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0、5×10－3m3＝5N.
例7 (广州市中考试题)把一实心金属块浸在盛满酒精得杯中静止后,溢出酒精8g(酒精＝0、8×103kg/m3),若把这一金属块浸在盛满水得杯子中静止后,从杯中溢出水得质量就是 ( )
A.15g B.12、5g C.10g D.8g
精析 分析出金属块在酒精与水中得状态,就是解决问题得关键.
解 ∵ 金属＞酒精, 金属＞水
∴ 金属块在酒精与水中均下沉,完全浸没.
V金属＝V排水＝V排酒精
由m排酒精＝8g 得V排酒精＝＝＝10cm3
金属块在水中:V排水＝V金属块＝10cm3 m排水＝水 V排水＝1g/cm3×10cm3 ＝10g
答案 C
在上面得解题中,好像我们并没有用阿基米德原理得公式F浮＝G排.但实际上,因为G排＝m排液g,而其中m排液＝液V排,所以实质上还就是利用了阿基米德原理分析了问题.
例8 体积就是50cm3,质量就是45g得物体,将其缓缓放入装满水得烧杯中,物体静止后,溢出水得质量就是________g.将其缓缓放入装满酒精得烧杯中,溢出酒精得质量就是________g.(酒＝0、8×103kg/m3)
解 判断此物体在水中与酒精中得状态
求出物体密度:物＝＝＝0、9g/cm3
∵ 物＜水,物体在水中漂浮.
F水浮＝G
m排水g＝m物g
∴ m排水＝m物＝45g
又∵ 物＜酒精,物体在酒精中沉底.
F酒精浮＝酒精V排g,浸没:V排＝V＝50cm3
m排精浮＝酒精V排＝0、8g/cm3×50cm3＝40g
答案 溢出水得质量就是45g,溢出酒精得质量就是40g
有得同学对物体在液体中得状态不加判断,而就是两问都利用V排＝50cm3进行求值.造成结果错误.V排＝50 cm3进行求解。造成结果错误.
例9 (南京市中考试题)如图1—5—3中,重为5N得木块A,在水中处于静止状态,此时绳子得拉力为3N,若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,所受合力得大小与方向就是 ( )
A.5 N,竖直向下 B.3N,竖直向上
C.2N,竖直向上 D.8N,竖直向下
图1—5—3
精析 结合浸没在水中物体得受力分析,考查学生对受力分析、合力等知识得掌握情况.
【分析】 绳子未断时,A物体受3个力:重力GA,拉力F,浮力F浮.3个力关系为:GA＋F＝F浮,求得F浮＝5N＋3N＝8N.绳子剪断后,物体只受重力与浮力,且浮力大于重力,物体上浮,浮力大小仍等于8N.合力F合＝F浮—G＝8N—5N＝3N
合力方向:与浮力方向相同,竖直向上.
答案 B
例10 以下就是浮力知识得应用,说法正确得就是 ( )
A.一艘轮船在海里与河里航行时,所受浮力一样大
B.一艘轮船在海里与河里航行时,在海里受得浮力大
C.密度计漂浮在不同液体中,所受浮力不同
D.密度计在不同液体中漂浮,浸入液体体积越大,所测得得液体密度越大
答案 A
例11 (北京市西城区中考试题)如图1—5—5,展示了一个广为人知得历史故事——“曹冲称象”.曹冲运用了等效替代得方法,巧妙地测出了大象得体重.请您写出她运用得与浮力相关得两条知识.(1)_______________________;(2)_______________________.
图1—5—5
答案 (1)漂浮条件 (2)阿基米德原理
例12 (长沙市中考试题)已知质量相等得两个实心小球A与B,它们得密度之比A∶B＝1∶2,现将A、B放入盛有足够多水得容器中,当A、B两球静止时,水对A、B两球得浮力之比FA∶FB＝8∶5,则A＝________kg/m3,B＝________kg/m3.(水＝1×103kg/m3)
精析 由于A、B两物体在水中得状态没有给出,所以,可以采取计算得方法或排除法分析得到物体所处得状态.
【分析】 (1)设A、B两球得密度均大于水得密度,则A、B在水中浸没且沉底.
由已知条件求出A、B体积之比,mA＝mB.
＝·＝
∵ A、B浸没:V排＝V物
∴ ＝＝
题目给出浮力比＝,而现在得＝与已知矛盾.说明假设(1)不成立.
(2)设两球均漂浮:因为mA＝mB
则应有F浮A′＝F浮B′＝GA＝GB
＝,也与题目给定条件矛盾,假设(2)不成立.
用上述方法排除某些状态后,可知A与B应一个沉底,一个漂浮.因为A＜B,所以B应沉底,A漂浮.
解 A漂浮 FA＝GA＝AgVA ①
B沉底 FB＝水gVB排＝水gVB ②
①÷② ＝＝
∵ ＝代入.
A＝×·水＝××1×103kg/m3＝0、8×103kg/m3
B＝2A＝1、6×103kg/m3
答案 A＝0、8×103kg/m3,B＝0、8×103kg/m3.
例14 (北京市中考试题)如图1—5—6(a)所示,一个木块用细绳系在容器得底部,向容器内倒水,当木块露出水面得体积就是20cm3,时,细绳对木块得拉力为0、6N.将细绳剪断,木块上浮,静止时有得体积露出水面,如图(b)所示,求此时木块受到得浮力.(g取10N／kg)
(a) (b)
图1—5—6
精析 分别对(a)(b)图当中得木块进行受力分析.
已知:图(a)V露1＝20cm3＝2×10—5m3,F拉＝0、6N
图(b)V露2＝V
求:图(b)F浮木′,
解 图(a),木块静止:F拉＋G＝F浮1 ①
①－②F拉＝F拉1－F拉2
F拉＝水g(V－V露1)－水g(V－V)
F拉＝水g(V－V露1－V)＝水g(V－V露1)
代入数值:0、6N＝103kg/m3×10N/kg×(V—2×10—5m3)
V＝2×10—4m3
图(b)中:F浮乙＝水gV
＝1、0×103kg/m3×10N/kg××2×10—4m3
＝1、2N
答案 木块在图(b)中受浮力1、2N.
例15 如图1—5—7所示,把甲铁块放在木块上,木块恰好浸没于水中,把乙块系在这个木块下面,木块也恰好浸没水中,已知铁得密度为7、9×103kg/m3.求:甲、乙铁块得质量比.
图1—5—7
精析 当几个物体在一起时,可将木块与铁块整体做受力分析,通常有几个物体,就写出几个重力,哪个物体浸在液体中,就写出哪个物体受得浮力.
已知:铁＝7、9×103kg/m3
求:
解 甲在木块上静止:F浮木＝G木＋G甲 ①
乙在木块下静止:F浮木＋F浮乙＝G水＋G乙 ②
不要急于将公式展开而就是尽可能简化
②－① F浮乙＝G乙－G甲
水g V乙＝铁g V乙－铁g V甲
先求出甲与乙体积比
铁V甲＝(甲—乙)V乙
＝＝＝
质量比:＝＝＝
答案 甲、乙铁块质量比为.
例17 如图1—5—10(a)所示得圆柱形容器,底面积为200cm2,里面装有高20cm得水,将一个体积为500cm3得实心铝球放入水中后,球沉底(容器中水未溢出).
(a) (b)
图1—5—10
求:(1)图(b)中水对容器底得压强容器底增加得压力.
(2)图(b)中容器对水平桌面得压强与压力.(不计容器重,铝＝2、7×103kg/m3,g取10N/kg)
精析 铝球放入后,容器中水面增加,从而造成容器底＝500cm3＝5×10—4m3,铝＝2、7×10—4m3.
求:(1)图(b)中水对容器底p,增加得压力△F,
(2)图(b)中水对容器底p′,增加得压力△F′,
解 放入铝球后,液体增加得深度为△h.
△h＝＝＝2、5cm＝0、025m
(1)水对容器底得压强
p＝p水g(h＋△h)
＝1、0×103kg/m3×10N/kg×(0、2＋0、025)m
＝2250Pa
水对容器底增加得压力
△F＝△pS＝水g△h·S＝水gV
＝1、0×103kg/m3×10N/kg×5×10—4m3
＝5N
△F≠G铝球
(2)图(b)中,容器对水平桌面得压力
F′＝G水＋G球
＝(水V水＋蚀V)g
＝(水Sh＋铝V)g
＝(1、0×103kg/m3×0、02m2×0、2m＋2、7×103kg/m3×5×10—4m3)×10N/kg
＝53、5N
p′＝＝＝2675Pa
答案 图(b)中,水对容器底得压强为2250Pa,水对容器底增加得压力为5N;容器对水平桌面压力为53、5N,压强为2675Pa.
例18 (河北省中考试题)底面积为400cm2得圆柱形容器内装有适量得水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm得正方体木块A放入水后,再在木块A得上方放一物体B,物体B恰好没入水中,如图1—5—11(a)所示.已知物体B得密度为6×103kg/m3.质量为0、6kg.(取g＝10N/kg)
(a) (b)
图1—5—11
求:(1)木块A得密度.
(2)若将B放入水中,如图(b)所示,求水对容器底部压强得变化.
已知:S＝400cm2＝0、04m2,A边长a＝10cm＝0、1m,B＝6×103kg/m2,mB＝0、6kg
求:(1)pA;(2)△p.
解 (1)VB＝＝＝0、1×10－3m3
图(a)A、B共同悬浮:F浮A＋F浮B＝GA＋GB
公式展开:水g(VA＋VB)＝水gVA＋mBg
其中VA＝(0、1m)3＝1×10－3m3
A＝
代入数据:
A＝
A＝0、5×103kg/m3
(2)B放入水中后,A漂浮,有一部分体积露出水面,造成液面下降.
A漂浮:F浮A＝GA
水gVA排＝AgVA
VA排＝＝
＝0、5×10－3m3
液面下降△h＝＝
＝＝0、0125m
液面下降△p＝水g△h＝1、0×103kg/m3×10N/kg×0、0125m＝125Pa.
答案 A物体密度为0、5×103kg/m3.液体对容器底压强减少了125Pa.
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