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文档简介

浮力综合题

【知识点】

1.浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力

2.浮力方向:竖直向上施力物体:液(气)体

3.浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上与向下的压力差

即为浮力。

4.物体的浮沉条件:

(1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。

(2)请根据示意图完成下空。

上浮下沉悬浮漂浮沉底

II[-M

1量111■〜■BHHr--I।_nJ-ja

F浮________G物F泞_______G粉F存_______G物F泞_______G糊F泞+N―G物

P澈_________P物P«____P物

P»____P物P«_____P物P液_______P物

V梅_V韧V搏—V物

物体可以停留在液

是“上浮”过程的最是“下沉”过程的最

体中的任意深度

物体处于动态即物体受到.(填终状态终状态

“平衡”或“非平衡”力的作用

处于静态即物体受到___________(填“平衡”或“非平衡”)力

的作用

注意:如果物体是实心的,P"就是组成物体的物质的密度;如果物体是空心的,P阚就是物体的平均密度

说明:

①密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块

都悬浮(或漂浮)。

②一物体漂浮在密度为p的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为(2/3)p;将漂

浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。

③判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F浮与G或比较p诫与p的(实心物体)。

④物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为p的液体中时示数为F,则物体密度:pg

Gp/(G-F)

⑤冰或冰中含有木块、蜡块等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块

等密度大于水的物体,冰化为水后,液面下降。

例1:用弹簧测力计拉住一个重为43N的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.

25N,此铜球的空心部分的体积是m3.(已知铜的密度为8.9Xl()3kg/m3)

5.阿基米德原理:

1)内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力•

(2)公式表示:F浮=Gtt=PifiVttg从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体

排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。

(3)适用条件:液体(或气体)

6.浮力的应用:

1)轮船:

工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的,使它能够

排开更多的水。

排水量:轮船满载时排开水的质量。单位t由排水量m可计算出:排开液体的体积V,*=m/p

浓;排开液体的重力G排=mg;轮船受到的浮力F;*mg轮船和货物重G=mg。

(2)潜水艇:

工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。

(3)气球和飞艇:

工作原理:气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如:氢气、氮气

或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。

(4)密度计:

原理:利用物体的漂浮条件来进行工作。

构造:下面的铝粒能使密度计直立在液体中。

刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大

【浮力有关计算】

1.步骤:

(1)确定研究对象,认准要研究的物体。

(2)分析物体受力情况画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直

线运动)。

(3)选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。漂浮、悬浮多采用平衡法,下沉多采用阿

基米德原理,实验中多采用示差法o

2.方法:

(1)示重差法:物体在空气中的重与物体在液体中的重的差值等于浮力。即G铲G-F浮

(2)压力差法:应用F;¥=F向上一F向下求浮力。这是浮力的最基本的原理。

(3)公式法:F;?=G挂浪=p®gV»

(4)受力分析法:如果物体在液体中处于漂浮或悬浮状态,则物体受重力和浮力作用,且此二

力平衡,则F浮=6物。如果物体受三个力而处于平衡状态。则要分析出重力和浮力以外的第三

个力的方向,当第三个力方向与重力同向时,则F浮=GI®+F3,当第三个力方向与重力方向相反,

则F浮=G^F3。

例1: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的密度为7.9Xl()3kg/m3.求:甲、乙铁块的质量比.

例2.体积不同、重力不同的A.B两个物体浸在水中,用绳系住A物,拉力为尸时A物静止,用力

F压B物,B物静止。若将A.B两物系在一起放入水中,它们将

A.上浮

B.下沉

C.悬浮

D.无法判断

(5)排水量法:F**=排水量(千克)*g

轮船的满载重量,一般是以排水量表示的,即是排开水的质量,船也是浮体,根据浮体平衡条件

也得:船受到的总F;,=G.@,而排水量(千克)xg,就是船排开水的重,即是浮力,又是船货的总

重力。

浮力常见题型

一、浮力的产生及大小判断

解题思路:注意先判定状态,尤其注意漂浮和悬浮状态时的平衡力,以及阿基米德原理的应用

1.把质量为250g,体积是300cm3的金属球放入水中,静止时,它受到的浮力是N

33

2.把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后,溢出酒精8g(Pifl=0.8X10kg/m),若把这

一金属块浸在盛满水的杯子中静止后,从杯中溢出水的质量是()

A.15gB.12.5gC.10gD.8g

3.体积是50cm3,质量是45g的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质

量是________g.将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是________g.(Ps=0.8X

103kg/m3)

4.将重为4.5N、体积为0.5dm3的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是N

5.关于物体沉浮条件及应用实例,下列分析合理的是

A.同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小相同

B.轮船从长江驶入东海,吃水深度变大

C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的

D.潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力,从而实现上浮和下沉

【练习提高】

1.把密度为0.6X103kg/m3、重为12N的木块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小

分别是()

A.漂浮,F浮>12NB.漂浮,F浮=12N

C.沉底,F浮V12ND.沉底,F浮=12N

2.下列说法中正确的是

A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大

B.密度较大的物体在水中受的浮力大

C.重的物体受的浮力小

D.同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大

3.以下是浮力知识的应用,说法正确的是()

A.一艘轮船在海里和河里航行时,所受浮力一样大

B.一艘轮船在海里和河里航行时,在海里受的浮力大

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,所测得的液体密度越大

4.体积相同的铜球、铝球和木块,浸在液体中的情况如图所示,则比较它们受到的浮力

A.铜块受到的浮力最大B.铝块受到的浮力最大

C.木块受到的浮力最大D.它们受到的浮力一样大

5.如图所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面上;把它放入另一种液体中,它却沉入底部。

则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较

A.在水中受到的浮力较大

B.在另一种液体中受到的浮力较大

C.受到的浮力一样大

D,无法比较浮力大小

6.一个重6N的实心物体,用手拿着使它刚好浸没在水中,此时物体排开的水重是10N,则该物体

受到的浮力大小为No

7.用弹簧测力计在空气中称得一石块重为1N,将石块完全浸入水中,弹簧测力计的示数为0.6N,

则石块在水中受到的浮力为N,石块的体积为cm\(取g=10N/kg)

8.如图所示,四个相同的容器内水面一样高,a容器内只有水,b容器内有木块漂浮在水面上,c容

器内漂浮着一块冰块,d容器中悬浮着一个空心球。则下列四种说法正确的一组是

①每个容器的总质量都相等②b容器中再倒入酒精后,木块在液面下的体积减小

③c容器中冰块熔化后水面高度升高④d容器中再倒入酒精后,小球将下沉

A.①④B.③④C.①©D.②④LTJ

I—-II—-II-—a

|=二||=二||二二

abc

【历年真题】

1.如图,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然

后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球

上浮起来。此实验说明了代*-

A.大气存在压强B.连通器原理LKJQJI,/

C.浮力产生的原因D.液体的压强与液体的密度和深度有关丹丹

甲乙用

2.关于浮力,下列说法不正确的是()

A.在液体中的物体不一定受到浮力

B.沉下去的物体受到浮力一定比浮上去的物体受到浮力小

C.浮力大小与受到浮力物体的运动状态无关

D.浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力

3.如图所示,甲乙两个实心物体(乙的体积大于甲的体积),分别静止在水下面1米和2米深处,由

此可以判定

A.甲物体的质量小于乙物体的质量

B,甲物体受到的浮力等于乙物体受到的浮力

C.甲物体的密度大于乙物体的密度

D.无法判断甲乙两物体的质量、浮力和密度大小

4.空气中用弹簧秤称质量为2kg的物体时示数为N,当将物体浸在水中时称弹簧秤示数为

11.2N,则物体受到浮力大小是N,方向是,施力物体是.

5.如图所示,一个鸡蛋悬浮在盐水中,鸡蛋重0.4牛,

它此时受到的浮力为—牛,若往水中再加一些水,鸡蛋将会.

6.重100牛的水可以产生的最大浮力为

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

7.一艘潜水艇保持深度不变从海里潜行到河里,则该潜水艇受到的

A.重力不变,浮力不变B.重力增加,浮力减小

C.重力增加,浮力增加D.重力减小,浮力减小

8.把一个小球放入盛满酒精的溢杯中,它将下沉到杯底,从杯中溢出8克酒精,若将该小球放入

盛满水的溢杯中,它将漂浮在水面上,则从杯中溢出水的质量

A.大于8克,因为水的密度更大,小球所排开水的质量更多

B.大于8克,因为所溢出酒精的质量小于小球质量,而所溢出水的质量等于小球质量

C.小于8克,因为小球所排开液体的体积变小,所受浮力不变

D.等于8克,因为小球在酒精和水中所受浮力一样大

9.把体积为2X103m3、重为12N的物块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别

为(g取10N/kg)()

A.漂浮,F浮=20NB.漂浮,F浮=12N

C.沉底,F浮=20ND.沉底,F浮=12N

10.在弹簧测力计下悬挂一个实心小球,弹簧测力计的示数是8N,把实心小球浸没在密度为0.8X

103kg/m3的油中,弹簧测力计的示数是6N,下列说法不正确的是

A.小球受到的浮力是2NB.小球的质量是0.8kg

C.小球的体积是2.5X10/3D.小球的密度是2.4g/cm3

11.小陈泡脚时,双脚感受到水的浮力。不禁好奇,盆内起按摩作用的凸起A.B(如图所示)是否也受

浮力作用。则下列判断中正确的是

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.如图所示,在容器中放一个上、下底面积均为10cm2、高为5cm,体积为80cm3的均匀对称石

鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平,则石鼓受

到的浮力是(取g=10N/kg)

A.0B.0.3N

C.0.5ND.0.8N

13.如图所示,同一个金属球,分别浸在容器a.b.c液体中,其中a,c为纯水,b为浓盐水,金属球

所受的浮力分别为Fa.Fb.Fc,细线受到的拉力分别为Ta.Tb.Tc则三种情况下金属球所受力大小关系(已

知P»*>P水)

A.Fa=Fb=FcB.Fb>Fc>Fa

C.Ta=Tb=TcD.Tc>Ta>Tb

二、漂浮的物体上下的体积之比

解题技巧:物体漂浮在液面上,物体浸入液面以下的体积占总体积的几分之几,那么物体的密度就是

液体密度的几分之几。

1.将细木棍下部缠上铁丝后放入水中能直立漂浮,如图所示.若将露出水面的

部分木棍剪断,则剩余部分将()

A.保持不动B.要下沉一点C.要上浮一点D.不好判断

2.一木块的密度为0.6X103kg/m,漂浮在水面上时。求V排:V物

3.有一木块放入水中,静止时有3/4的体积浸入水中,将它放入另一种液体中时,有3/5的体

积浸入液体中,求:木块的密度?另一种液体的密度?

【小试牛刀】

1.如图所示,把一个苹果放入浓盐水中,

苹果处于漂浮状态。如果把水面以上的部分切去,

则余下的部分()

A.沉入水底B.仍然漂浮C.刚好悬浮D.无法判断

2.如图所示,甲、乙两个均匀的实心正方体放在水平地面上,它们各自对地面的压强相等。

若分别在甲、乙上沿水平方向截去高度相等的部分后,则剩余部分的()

A.甲的体积可能等于乙的体积B.甲的质量可能小于乙的质量---------

C.甲对地面压强一定等于乙对地面的压强甲乙

D.甲对地面压力一定大于乙对地面的压力

一个木块放入水中静止时,有2/5的体积露出水面,木块的密度是.

3.将一块石蜡,分别放入足量的水和酒精中,当石蜡静止时,它排开水的体积与排开酒精的体积

之比为。(p「蹿=0.9xl()3&/n?,p^O.SxlO3Kg/m3)

【历年真题】

1.如图所示,一个重为10牛的实心金属块,挂在弹簧秤下并浸入水中(弹簧秤未画出),当金属块

的体积的1/3浸入水中静止时,弹簧秤的示数为8牛,当把金属块全部浸入水中并碰到杯底时,弹

簧秤的示数—士

A.可能是2牛B.可能是6牛

C.可能是8牛D.以上答案均错.

2.将塑料球和木球用细绳相连放入水中时,木球露出水面的体积为它自身体积的3/8,如图所示,

当把细绳剪断后,塑料球沉底,木球露出水面的体积是它自身体积的1/2,这时塑料球受到池底对

它的支持力为F,若已知塑料球和木球体积之比为1:8,则

A.木球所受重力为4F

B.塑料球所受浮力为F

C.绳子剪断前后,两物体所受总浮力相差2F

D.塑料球的密度为2X103kg/m3

3.一个体积是lOOcrr?的木块,密度是0.4X103千克/米3.则全部浸没在水中时受到的浮力是_牛;

它自由浮在水面时,露出水面部分的体积是—cn?;它浮在另一种液体中露出液面部分是总体积的

一半,那么这种液体密度是—g/cnA

三、浮力、密度大小的判断

解题技巧:盛满液体的容器,放入的物体如果是漂浮或悬浮,物体的质量多大,溢出液体质量也是多

大。物体漂浮在液面上,物体浸入液面以下的体积占总体积的几分之儿,那么物体的密度就是液体密度

的几分之几。

1.不同物体处于同一液体中

(1)甲、乙、丙三个体积相同的实心小球,静止在液体中如图所示,关于三个小球下面说法正确

的是()

A.三个球受到的浮力关系为F“,=F〉F内

B.三个球受到的浮力关系为Fq.<F£.=F丙

C.三个球受到的浮力关系为Fq><FzVF丙

D.不能确定

(2)三只完全相同的杯子中装有等质量的水,把质量相等的铁块、铅块和铝块浸没在水中而水未

溢出,已知三种金属的密度是PQP景〉Pm,则杯中水面上升最高的是

A.装有铁块的杯子B.装有铅块的杯子C.装有铝块的杯子D.无法判断

2.同一物体处于不同液体中

(1)甲、乙、丙三个容器中装着密度不同的液体,

把一个小球分别放入其中,静止时如图所示。则小球圉屋圉

所受浮力从大到小的顺序为,液体密度从大到小的顺序为____!。I

(2)有一个木块(木块的密度小于水和酒精密度),把它浸在盛满酒精的溢水杯中静止时,从杯

中溢出50g酒精,,若把它浸在盛满水的溢水杯中静止时,从杯中溢出水的质量—50g(填大

于、等于、小于)

(3)一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯

中,静止后有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,则物块在

水中处于—(选填“漂浮”“悬浮”“下沉”)状态,物块的密度是—kg/m3.

【小试牛刀】

1.已知质量相等的两个实心小球A和B,它们的密度之比A:B=1:2,现将A、B放入盛有

足够多水的容器中,当A、B两球静止时,水对A、B两球的浮力之比

3333

FA:FB=8:5,贝UPA=kg/m,PB=kg/m.(P*=1X10kg/m)

2.如图,在三个相同容器中分别盛有甲、乙、丙三种液体;将三个完全相同的铜球,分别沉入容器

底部,当铜球静止时,容器底部受到铜球的压力大小关系是F甲m乙汗丙,则液体密度相比较()

A.一样大B.甲的最大I……」[.....|

C.乙的最大D.丙的最大

3.小晨设计了一个实验,用排水法测某实心金属块的密度.实验器材有小空

桶、溢水烧杯、量筒和水.实验步骤如下:

①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中,如图甲;

②将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积为20毫升,如图乙;

③将烧杯中20毫升水倒掉,从水中取出金属块,如图丙;

④将金属块放入小空筒,小空筒仍漂浮在水面,测得此时溢出水的体积为44毫升,如图丁.

请回答下列问题:

(1)被测金属块的密度是一克/厘米3.

(2)在实验步骤③和④中,将沾有水的金属块放入小空筒,测出的金属块密度将—(选填“偏大”、

“不变”或“偏小”).

【历年真题】

1.把一个木球放入盛满酒精的溢水杯中,溢出50g酒精;若将此木球从酒精中取出,擦干后放入盛满

33

水的溢水杯中,则溢出的质量是(P*0.6X103kg/m3,Pffits=0.8X10kg/m)

A.等于50gB.小于50gC.大于50gD.无法确定

2.如图所示,装有少量砂子的平底试管,长10厘米,竖直

浮在水中,有一半试管露出水面,在与水面相平处记下刻度线a;再使它浮在||

煤油中(煤油的密度为0.8X103千克/米3),在与煤油液面相平处记下刻度线--H

b.则b在a的—(选填“上”或“下”)方,两刻度线间的距离是一厘米.|三口丁|

3.一木块下端拴一个体积是lOcn?的铁块,将它们放入量筒,铁块和木块都浸没在水中,量筒中

水面的刻度由150mL升到190mL,木块的质量是12克,则木块的密度为

A.1.2X103kg/m3B,0.3X103kg/m3C.0.4X103kg/m3D.0.6X103kg/m3

4.小宁为了研究浸入水中的物体所受浮力的变化规律,设计了

如图所示的实验,他将弹簧测力计上端固定,下端挂一粗细均匀的圆柱体金属固定

块A,其长度为L.开始时,他将金属块A完全浸没在水中,容器的底部装有一由J

阀门B控制的出水口。实验时,他打开阀门B缓慢放水,放到弹簧测力计的读

数不再变化为止,立即关闭阀门B.在此过程中金属块始终不与容器底部接触,「本L

读出弹簧测力计示数的最小值和最大值分别为3N和4N,则金属块A受到的七弓If

最大浮力为N,金属块A的密度为g/crrA

5.如图所示,A、B两实心球静止在水中,则

A.两球受到的浮力一定相等

B.两球受到的浮力不等,A球受到的浮力大卜=®

C.两球的密度不等,B球的密度大,⑥:一」

D.B球的重力一定大于A球

6.如图所示,将A、B两个小球分别放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中,小球A处于悬浮状态,小

球B处于漂浮状态,可以肯定的是

A.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小

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受到的浮力与小球B受到的浮力一样大二萨

D.小球A如要漂浮需加食盐,小球B如要悬浮需加水

7.如图所示,a、b、c是三个实心小球,其中a和b质量相等,b和c体积相等,放入水中后,a球

漂浮,b球悬浮,c球沉底,则下列判断正确的是

A.它们的体积关系是:Va<Vb=Vc

B.它们的重力关系是:Ga=Gb>Gc[.

D.它们的密度关系是:Pa>Pb>Pc

8.将重10N的长方体木块A放入水平放置的盛水

容器中静止时,有1/3的体积露出水面,木块受到的浮力是____N,

若在木块上放另一物块B,使木块刚好全部压入水中,如图,若所加

物块B的体积是木块的1/3,则物块B密度与木块A密度之比是-------

四、液面判断

解题思路:实质是比较V样与化水后的体积大小前者大,则液面下降;反之则液面上升

1.烧杯中盐水液面上漂浮着一冰块,若冰块完全熔化后,烧杯中的水面将()

A.上升B.下降C.保持不变D.无法判断

2.如图所示,在一个较大容器的水面上放一木块,木块上面放一个体积为Idnf',重7.84牛的物

体,此时木块漂浮。如果将物体从木块上拿下放入水中,当木块和物位都静止时,容器中的水面

A.上升B.下降

C.不变D.无法判断

3.将一个实心铁块放在一个盒中,再将小盒放在烧杯中,小盒漂浮在水面上,若将铁块从盒中拿

出并放到烧杯的水中,烧杯中的水面将;如果盒中放的不是铁块,而是木块,最后烧杯中

的水面将_______:如果原来小盒中不是铁块,也不是木块,而是一定量的水,将来把这些水舀

入烧杯中,则最后烧杯中的水面将。II_I

【历年真题】

1.如图所示,密度均匀的长方体木块漂浮在水面上。若将木块虚线以下的部分截去,则

A.木块和水面均下降,且下降的高度相同

B,木块和水面均下降,且木块下降的高度更大||1_J

c.木块和水面均下降,且水面下降的高度更大……

D,木块下降,水面上升,且变化的高度不相同

2.如图所示容器内放有一长方体木块.L(图a);用细绳将

该铁块系在木块的下面,木块浮出水面目_印njLnh浮出水面的高度

-

A.hl+P^(h2hl)P水

B.h2+P铁(h2-hl)P水

C.hl+P木(h21hl)P水

D.h2+P铁(h2-hl)P木

五、压强压力大小判断

解题思路:液体一般先求压强(P=Pgh)再求压力;固体一般先求压力,再利用P=F/S求压强

1.如图所示,在三个相同的容器中装有质量相同的水,将木块A、金属块B按不同的方

式放入水中,待A、B静止时,三个容器中木块A下表面所受的压强相比较,正确的是()

=

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.先在溢水杯中装满水(水面与溢水口齐平),水深为10cm,水的质量为5kg,再放入一块重

3N的木块,溢出的水全部用小烧杯接住(如图所示).则水溢出后溢水杯底受到水的压强是

Pa,小烧杯中水的重力等于No(g取10N/kg)

3.如图所示,将两个同样形状的长方体分别放入水平与竖直放置在盛水的容

器中,则两个长方体所受到的

A.上下压强差相等,浮力相等B.上、下压强差不等,浮力相等

C.上下压强差不等,浮力不等1).上下压强差相等,浮力不等

4.如图所示,底面积和质量都相同的A、B两容器,装有质量相同

的不同液体,放在水平桌面上,则液体对容器底部的压强P,、PB,

容器对桌面的压强IVPB'.(选填“大于”“等于”“小于”)

5.所示的圆柱形容器,底面积为200cm2,里面装有高20cm的水,将一个体积为500cm3的实心

铝球放入水中后,球沉底(容器中水未溢出).

求:

(1)图(b)中水对容器底的压强容器底增加的压力.

(2)图(b)中容器对水平桌面的压强和压力.(不计容器重,铝=2.7X103kg/m3,g取

lON/kg)

【小试牛刀】

1.在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没入水中,如图甲所示.将细线剪断,木

块最终漂浮在水面上,且有2/5的体积露出水面,如图乙所示.下列说法正确的是

A.甲、乙两图中,木块受到水的浮力之比是5:3

B.甲、乙两图中,水对容器底部的压强大小相等

C.甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是3:5

D.中图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力

2.把一个物体挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数为3N,把它浸没在水(密度为l.Og/cmD中

时,弹簧测力计示数变为2N。假设物体的质量为m,密度为P,浸没在水中时物体的上、下表面所

受的压力差和压强差分别为和Ap,则无法求得的是

A.mB.pC.AFD.Ap

3.如图所示,质地均匀的长方体木块,第一次如甲图所示直立浮在水面上,第二次如乙图所示横

浮在水面上,则下列有关说法正确的是

A.第二次浸入水中的体积变大了

————

B.第二次浸入水中的体积变小了二型-二-三三蔓WEWEm

C.第二次浸入水中的体积与第一次相同

D.第二次受到的浮力比较大

【历年真题】

1.小辉同学发现实验室有各种形状的玻璃管,其中两种玻璃管如图所示,两端开口,都比较细长,

乙玻璃管较粗的一端与甲玻璃管有相同的横截面积,并且是另一端横截面积的两倍,他把玻璃管都

竖立静止放在水平实验桌上,在实验中发现:往乙玻璃管壁缓慢注入水,当水面高度达到H时,会

有水从玻璃管底部流出,对此现象他进行分析测量:已知甲的横截面积为S,甲、乙玻璃管的质量

分别是M、m,大气压强为po,

水的密度P,乙玻璃管粗端的高度为h.他写出水面的高度H

与这些物理量的关系,以下关系式中正确的是

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.如图所示,一圆柱形平底容器底面积为5X102米2,把它放在水平桌面上。在容器内放入一个

底面积为2X102米2、高为0.15米的圆柱形物块,且与容器底不完全密合,物块的平均密度为0.8

X千克/米3.值取io牛/千克)

求:

⑴物块对容器底的压强;]]

(2)向容器内缓慢注入质量为多少千克的水时,物块对容器底的压强恰好为零?I)

2.如图所示,水平桌面上有一装满水的烧杯和一个物块。杯内水对杯底的压强为内,烧杯对桌面的

压强为P2.若将物块轻轻地放入烧杯中,则物块放入后--------7

A.P1增大,P2一定不变B.P1增大,P2可能增大二二一

C.P1不变,P2一定不变D.P1不变,P2可能增大

3.如图所示,在底面积为S1的圆柱形容器中注入水,把一横截面积为S2、高为h、密度为P物的圆

柱体直立在水中,圆柱体静止后,露出水面的高度为hi,此时水深为H.则下列说法中正确的是

A.水对容器底部的压强为p=P水gh...

I支与I

B.水对容器底部的压力为F压=P水gHS2~手工~L-

C,水对圆柱体底部的压强为p=P水gh

D.圆柱体所受的浮力为F浮=P物gS2hI-§—

4.圆柱形容器中盛有水,将一质量为0.8kg的正方体物块放入容器中,液面上升了1cm.此时正方体

物块有一半露出水面.(已知容器的横截面积与正方体横截之比为5:1,

g取10N/kg,容器壁厚不计.)求:

⑴物块的边长。

⑵物块的密度。

⑶若再缓缓向容器中注入水,至少需要加多少水,才能使物块对容器底的压强为零?

5.如图所示,两个相同容器都盛满水,甲中有一个体积为50cm3,密度为0.5Xl()3kg/m3的木块漂浮

在水面。下列有关说法正确的是()

A.木块漂浮时浮力等于自身重力并有1/3体积露出水面

B.木块缓慢下压至浸没的过程中受到的浮力不变

———•■—一—一————

C.木块全部压入水中两容器底部受水的压力和压强都相等层廿言沅

D.取出木块后两容器对水平桌面的压力和压强都相等

7.在装有不同液体的甲、乙两个容器中,同时放入两个完全相同的物体,当物体静止后两容器内液

面恰好相平,如图所示。若液体对甲、乙两容器底部压强分别是

P中、Pz,液体对两物体的浮力分别是F^、FZ,则下列判断中正确的是

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.如图,两个相同容器都盛满水,甲中有一个体积为50厘米3.密度为0.5X103千克/米3的木块漂

浮在水面。下列有关说法正确的是

A.木块漂浮时浮力等于自身重力并有1/3体积露出水面

B.木块缓慢下压至浸没的过程中受到的浮力不变

C,木块全部压入水中两容器底部受水的压力和压强都相等

D.取出木块后两容器对水平桌面的压力和压强都相等

7.如图所示,甲、乙为两个相同容器,水的液面与容器口齐平,|

甲容器水中漂浮着一块冰块,则水对两容器底部压强相比较,PW_POJLNJJC勿

若冰块熔化,则甲内水将—(选填“溢出”、“不变”或“下降”).甲乙

六、利用物体平衡进行相关讨论

解题思路:关键在于正确进行受力分析,不多力不少力,方向要正确

1.细绳连在一起的气球和铁块,恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内如图所示位置,若用力向下轻轻

拨动一下铁块,则气球和铁块的沉浮情况及水对容器底部的压强将()

D.悬浮,不变

2.重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,若绳子突然断了,木块A

在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是()I-------1

A.5N,竖直向下B.3N,竖直向上A

C.2N,竖直向上D.8N,竖直向下

3.一同学在岸上最多只能搬得起质量是30kg的鹅卵石。如果鹅卵石的密度是

2.5x103kg/m3,则该同学在水中最多能搬得起质量是—kg的鹅卵石(石头不露出水面).

这时石头受到的浮力是多少牛?(p,K=l.OxlO3kg/m3,取g=10N/kg).

4.如图a所示,一个木块用细绳系在容器的底部,向容器内倒水,当木块露出水面的体积是

20cn?时,细绳对木块的拉力为0.6N.将细绳剪断,木块上浮,静止时有2/5的体积露出水

面,如图(b)所示,求此时木块受到的浮力.(g取10N/kg)

【历年真题】

1.如图所示,A、B是体积相同的木块和铁块,当同时将它们的绳子剪断后,在木块上浮未露出水

面和铁块下沉未着底部的过程中,以下说法正确的是

A.木块所受的浮力增大,铁块所受的浮力减小

B.木块所受的浮力减小,铁块所受的浮力增大

C,木块所受的浮力增大,铁块所受的浮力不变

D.木块所受的浮力不变,铁块所受的浮力也不变

2.如图所示为我校校园艺术节时气球悬挂一幅竖标的情景.

已知气球的体积为8m3,气球(含内部所充气体)、标语及细绳的总质量为

9kg,空气的密度为1.29kg/m3.g取10N/kg,则系于地面拉住标语的细绳

的拉力为:

A.103.2NB.90NC.13.2ND.193.2N

七、图像题

1.在图(a)图中,石料在钢绳拉力作用下从水面上方以恒定速度下降,直至全部没入水中。图

(b)是钢绳拉力F随时间t变化的图像。若不计摩擦阻力,求石料的密度

2.如图所示,烧杯中装有某种液体,A为圆柱形木块,

用外力F缓慢将A压入其中,h表示木块的下表面到

液面的距离,下列关于木块所受浮力F浮和h的

关系图像正确的是()

3.如图所示,往浴缸中匀速注水直至注满。下列表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的

曲线,其中合理的是()

缓地压入油内,如图甲所示。工件的下底面球油面的距离%h,力F£h的大小支系如图乙所

示。小科觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的,老师告诉他,力F为负值时,表明它的方

向与原来的方向相反了。

(1)分析BC段:随着h的增大,工件所受的浮力大小将,油对工件下底面的压强大小将

(填“变大”、“变小”或“不变”);

(2)若A点的坐标为(-a,0),则a=__。从图像分析,a表示了工件一个物理量的

值,这个量就是工件的;

(3)求C点所对应状态下,工件所受的浮力及油对工件下底面的压强。(不考虑大气压强)

甲乙

5.一物体(长方体)漂浮在液面上,如图(甲)所示,对物体施加力的作用,使物体下降至图中

的虚线位置。已知物体的下表面到水面的高度为h,水对物体下表面的压强为p,物体受到的浮

力为F浮,p、F浮与h的关系如图(乙)所不。其中正确的是()

A.①③B.①④

A.②③D.②④

【历年真题】

1.如图所示,一个放有祛码的蒸发皿浮在水槽的水面上,蒸发皿底部到水面的距离为h,当不断地

向水中加入食盐时,下列各图中,正确反映h(mm)与食盐质量m(g)之间关系的是()

2.在图甲中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。图乙是

钢绳拉力随时间t变化的图象,若不计水的摩擦力,则可算出该石料的密度为(g=10N/kg)

A.1.6X103kg/m3

B.2.8X103kg/m3

C.2.3X103kg/m3

D.3.2X103kg/m3

3.小李同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体

金属块缓慢浸入水中(水足够深),如图1所示,在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面

所处的深度h和相应的弹簧测力计示数F,实验数据如表:

次数12345678

h(cm)02468101214

F(N)7.757.256.756.255.755.255.255.25

⑴分析上表数据及相关条件,可知物体重_____N;

⑵第4次实验时,物体受到的浮力是N;

⑶金属块完全浸没在水中时所受浮力为N;

⑷分析表中第1列到第8列数据及相关条件,可知弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h

的关系可用图2中的图象来反映。

4.小柯在10.1长假到一古村落旅游时,发现村里有一口古井,当他从井中提水时发现盛满水的桶

露出水面越多,提桶的力就越大。

由此他猜想:浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计

⑴分析上图中弹簧测力计示数的变化可知,物体排开液体的体积越大,所受的浮力

⑵实验结束后,小柯绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度

变化的曲线,如图所示,分析图象可知:

①曲线—(选填“a”或"b”)描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况。

②金属圆柱体完全浸没时受到的浮力为—N,金属圆柱体密度为一克/厘米3.

5.如图所示是a、b两种物质的质量与体积的关系图象。分别用a、b两种物质制成两个规则的实

心长方体甲和乙,下列说法中正确的是()

A.将物体甲放入水中,一定漂浮在水面2’上/

B.将物体乙放入水中,一定沉入水底

c.将体积相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中,一定漂浮在水面

D.将质量相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中,一定漂浮在水面

6.如图甲所示,烧杯里盛有6c的水,小球在水中恰好悬浮。经研究发现,水的密度随温度的变化

如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的

体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是

A.先上浮然后下沉♦丽,,

1.000

0.99S

B.浮力变小,一直下沉0996

C.先下沉然后上浮

D.浮力变大,一直上浮

八、滑轮组打捞问题

如图,设动滑轮对重物的拉力为T,绳子自由端的拉力为F,贝IJ:

(1)物体在水中,有丁=6物-%

-T+G动

(2)出水前有n(n为动滑轮上绳子的股数)

F二G物+G动

(3)出水后,11

例1:利用如图所示的装置,把体积为Idn?,密度为3*103kg/n?的薄石块从水面下2m处拉出

水面后,再提升了5m,共用时间10s,动滑轮重为20N(不计绳子与滑轮间的摩擦,设石块的

两个上升过程都是匀速)。求:

(1)在整个过程中拉力F

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