八上科学浮力例题学习总结分析及其答案.doc

''1阿基米德原理的内容：浸在液体里的物体，受到 的浮力，浮力的大小等于物体 受到的 ，表达式为 其中液指 ，V排液指 。 2物体浮沉的条件：当 F浮>G物时，物体 ，此时物液；当物体上 浮至漂浮后，此时 F浮=G物；当物体 时，F浮=G物，此时物=液。 3密度计是利用 工作的，其刻度值下 上 ，刻度不均匀，下密上疏。 4潜艇是通过改变自身 大小来实现浮沉的。例例 1物块在空气中和浸没在水中时，弹簧测力计示数如图所示。下列判断正确的是( )A物块受到的浮力是 1 牛 B物块的体积是 2×104米3C物块的密度是 3×103千克/米3D物块浸没在水中时，所受浮力随深度增加而增大例例 2潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计 10 分钟，显示器上分别显示全过程深度曲线和 速度图像如图，下列对潜水器分析正确的是( )A在 13 分钟，受到水的压强逐渐减小 B在 13 分钟，受到水的浮力逐渐变大 C在 46 分钟，都是处于水下静止状态 D在 68 分钟，都是处于受力平衡状态 解析：A. 由 ht 图象可知，在 13min 内潜水器所处的深度逐渐增大，由 p=gh 可知，受到水 的压强逐渐增大，故 A 错误； B. 在 13min 内,潜水器排开水的体积不变,由 F 浮=gV 排可知，受到水的浮力不变，故 B 错误；C. 由 vt 图象可知，在 46min 内，潜水器的速度为 0，处于静止状态，故 C 正确； D. 由 vt 图象可知，在 68min 内，潜水器加速上升，处于非平衡状态，故 D 错误。要点整理要点整理1.3 水的浮力水的浮力例题精讲例题精讲''例例 3如图所示，在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为 272 克的铁块甲，木块恰好浸没在水 中。拿掉铁块甲，用细线把铁块乙系在木块下面，木块也恰好浸没在水中，则铁块乙的质量为 (铁7.9 克/厘米3，水1.0 克/厘米3)( )A312 克 B237 克 C318 克 D326 克 解析：1、甲铁块放在木块上时：F浮'=G木+G甲,F浮'=水gV木 则有：G木+G甲=水gV木 2、乙铁块系在木块下时：F浮''=G木+G乙,F浮''=水g(V木+V乙) 则有：G木+G乙=水g(V木+V乙) 3、等式减去等式,得到：G乙-G甲=水gV乙 故：m乙g-m甲g=水gm乙/铁,（1-水/铁)m乙=m甲 m乙=m甲/(1-水/铁）=m甲铁/(铁-水)=(272g×7.8g/cm³)/(7.8g/cm³-1.0g/cm³)=312g 答案：A 例例 4 一个底面积为 10 米2的圆柱状容器，装有适量的水，现在将一个体积为 20 米3、密度为0.8×103千克/米3的物体 A 放入其中，最终物体 A 漂浮于水面上。则：(1)物体 A 所受到的浮力是多少？ (2)如图所示，若将画斜线部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半)，则取出的那部 分物体的质量是多少？解：(1)由 得：物体 A 的质量 mAAVA0.8×103千克/米3×20 米31.6×104千克m V则 GAmAg1.6×104千克×10 牛/千克1.6×105牛 由于物体 A 漂浮于水面上，则 F浮GA1.6×105牛 (2)由 F浮水gV排得：V排16 米3F浮 水g1.6 × 105牛 1.0 × 103千克/米3 × 10牛/千克取出的那部分物体的体积 V ×16 米38 米31 2由 得质量：mAV0.8×103千克/米3×8 米36.4×103千克m V''例例 5小明制作了一个可测量物体质量的装置，如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托 盘的总质量为 200 克，小筒底面积 50 厘米2，高 12 厘米，大筒中装有适量的水，托盘上不放物体时，在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”，将小筒竖直压入水中，当水面距小筒 底 10 厘米时，在小筒和大筒上与水面相平位置的刻度均为最大测量值，小筒和大筒的分度值相 同。把被测物体放入托盘中，读出小筒或大筒上与水面相平位置对应的刻度值，即为被测物体 的质量。(1)该装置所能测量物体的最大质量为_克； (2)小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离_(填“大”或“小”)； (3)他想利用此装置测算出石块的密度，操作如下，如图乙所示，将石块放入托盘中，读出大筒 上的示数为 m1；如图丙所示，将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为 m2，该石块密度的表 达式为 石_(水的密度用 水表示)。 解析：（1）当水面距小筒底 10cm 时，则 V排=S小h=50cm2×10cm=500cm3=5×10-4m3， 则 F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N， 由于小筒和托盘处于漂浮，则 G总=F浮=5N； 所以 m总=G总g=5N/10N/kg=0.5kg=500g； 则测量物体的最大质量 m大=m总-m小=500g-200g=300g； （2）由于托盘上不放物体时，在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”，当托盘上放 物体时，则小筒再浸入水的体积为 V浸=S小h小； 大筒中水面上升后增加的体积 V排=S大h大； 由于 S小S大，则：h小h大， 即：小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离大； （3）根据该装置可知石块质量为 m1；将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为是石块排开的 水的质量 m2，根据 =mV 可得石块的体积为：V石=V排=m2水；则石块的密度：石=m石/V石=m1/(m2/水)=水。m1m2答案：（1）300；（2）大；（3）石水。m1m2例例 1 （杭州） “蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜 水器。 “蛟龙号”体积约为 30 米 3，空载时质量约为 22 吨，最大荷载 240 千克。 （1） “蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大？ （2） 若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少注入多少立方米的水？ （海水密度取 1.0×103 千克/米 2，g 取 10 牛/千克）中考剖析中考剖析中考剖析中考剖析''答案： （1）设“蛟龙号”空载时质量为 m空 漂浮F浮=G=m空g=22000kg×10N/kg=220000N （2）设“蛟龙号”满载时至少需要注入水的质量为 m注水，体积为 V注水，最大荷载质量为 m物 满载时若要下沉，至少 G总=F浮总m注水g+m空g+m物g=水gV排 m注水=水V排m空m物=1.0×103kg/m3×30m3-22000kg-240kg=7760kgV注水=7.76m3 例例 2 （嘉兴）某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”， 设计了如下实验步骤和数据记录表格： 在量筒中加入水，读出量筒内水面位置的刻度。 把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上，测出铁块的重力。 把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里，再次读出弹簧测力计的示数。 读出量筒内水面位置升高后的刻度 计算铁块排开水的体积。求出铁块排开的水受到的重力。铁块浸没时弹簧 测力计的示数/N铁块在水中受到 的浮力/N水的体积 /cm3水和铁块的总 体积/cm3排开水的体 积/cm3排开的水受 到的重力/N实验过程中，小组同学发现设计的表格中缺少一项，该项是 。补充完整后，完成实验。分 析数据得出结论：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。 实验后，该组同学进行了反思： （1）量筒中不能加入太多的水，否则无法直接测出 ，从而不能得出实验结论。 （2）通过以上实验得出结论不可靠，理由是 。 A没有进行多次重复实验 B没有换用其它液体进行实验 C没有进行物体部分浸入水中时的实验解析：根据阿基米德原理的公式：F浮=G排和根据称量法 F浮=GF 测量浮力，需要用弹簧测力计测量空气中物体的重力和水中弹簧测力计的拉力，故表格少“铁块的重力/N”； （1）向量筒中加入“适量的水”不能太少，否则不能把固体完全浸没，也不能加入太多的水，否则 在放入物体后超过量筒的量程不能测量出排开水的体积，从而不能得出实验结论； （2）为得到普遍性的规律，应换用不同液体进行多次重复实验以及进行物体部分浸入水中时的实 验，多测几组数据进行分析，从而得出结论，故 ABC 正确；''故选 ABC。 答案：铁块的重力/N；（1）水和铁块的总体积或水的体积；（2）ABC。1将空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是( ) A矿泉水瓶受到水对它的浮力 B浮力的方向竖直向上 C排开水的体积越大，受到的浮力越大 D浸没后，压入越深，受到的浮力越大2如图所示，一位先生巧用科学知识将帽子送给楼上的女士。此过程所涉及的关键知识是( ) A气球受到重力作用 B帽子质量大于气球质量 C帽子密度大于气球密度 D空气对气球有浮力作用3一个盛有盐水的容器中 悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示，图上画出了几个不同方向的力，你认为鸡蛋所受浮力应是( ) AF1 BF2 CF3 DF44用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法 中正确的是( ) A木球所受的重力、浮力都不变 B木球所受的重力不变，浮力变大 C木球所受的重力、浮力都 变小 D木球所受的重力不变，浮力逐渐变小5如右图是一条小鱼吐出的气泡在水中的上升情况示意图，关于气泡受到的水的压强和水的浮力的 变化情况，下列说法正确的是( ) A受到水的浮力不变，压强增大 B受到水的浮力增大，压强不变 C浮力和压强都增大 D受到水的浮力增大，压强减小6下列关于浮力的说法，正确的是( )A只有浸在液体里的物体才受到浮力，在空气中的物体不受浮力B乒乓球和玻璃球均浸在水中，则乒乓球受到浮力，玻璃球不受浮力C物体浸在液体中，由于受到浮力，物体的重力要变小D铁球浸没在水中缓慢下沉时，弹簧测力计的示数不变，说明铁球所受浮力不变7将质量相等的实心铁块和铜块浸没在水中（铁铜） ，它们的体积为 V铁和 V铜，受到的浮力为 F铁和 F铜，则( )AV铁V铜 F铁F铜 BV铁V铜 F铁F铜CV铁V铜 F铁F铜 DV铁V铜 F铁F铜8下列关于浮力的说法中正确的是( )A浮力都是由水产生的 B只有固体才能受到浮力的作用C浮力方向与重力方向相反 D在不同液体中浮力方向会不同9在下列几种情形中，物体所受浮力增大的是( )A从海水中走向沙滩的游泳者 B浮在游泳池水面上的游泳圈课堂练习课堂练习''C正在码头装载货物的轮船 D海面下正往深水处下潜的潜水艇10如图所示，一装有水的小桶放在水平面上，桶与水的总重为 50N，用测力计吊着一个体积为 300cm3的实心金属球，将金属球缓慢浸没在水中，使其在水中静止，且不与桶壁、桶底接触，此时测力计的示数为 12N。则下列不正确的是( )A金属球所受浮力为 3N B金属球的重力为 15N C金属球的密度为 5×103kg/m3 D桶对水平面的压力为 65N 11浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的_不同，这就是浮力产生的原 因若浸在液体中的物体上表面受到的压力为 F上，下表面受到的压力为 F下，则 F浮 _。 12浸在液体中的物体受到浮力的大小，跟物体浸在液体中的_有关、跟液体的_有 关；浸没在同种液体中的物体所受浮力跟物体浸入液体中的深度_。 13 “称重法”测量浮力：先用弹簧测力计测出小石块在空气中的重力 G；再测出小石块浸在水中时测 力计的示数 F拉；小石块浸在水中时所受的浮力 F浮_。即物体受到的浮力等于物体的重 力_物体浸在水中时弹簧测力计的示数。 14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 8.9×103kg/m3） 15一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 2.5×103kg/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_N（ 水1.0×103kg/m3，取 g10N/kg） 。 16弹簧测力计挂着一重为 4N 的物体 A，物体 A 浸没并静止在水中时，弹簧测力计的示数如图所示，则物体 A 所受的浮力是_N，物体 A 的密度是_kg/m3。 （g10N/kg，水 1.0×103kg/m3） 17科技小组的同学想利用学到的浮力知识制作一个浮力秤。他 们找来一个瓶身为柱状体的空饮料瓶，剪掉瓶底，旋紧瓶盖， 在瓶盖系一块质量适当的石块，然后将其倒置在水桶里，如图 所示。使用时，只要把被测物体投入瓶中，从水面所对的刻度 就可以直接读出被测物体的质量。 (1)这里石块的作用是 ； (2)这种浮力秤的质量刻度是均匀的吗？为什么？ ; (3)经测量，该饮料瓶圆柱状部分的横截面积为 50cm2 ，当浮力秤中不放被测物体时，水面所对 位置为零刻度，如图所示。请根据图中标明的长度值，求出 3 刻度线处应标的质量值。一、选择题一、选择题 1如图所示，三个完全相同的烧杯中盛满水，然后将甲、乙两球分别放入两个烧杯中，甲球浮在水 面，而乙球可以停在水中的任何位置，则烧杯的总质量哪个最大( ) A放甲球的烧杯最大 B放乙球的烧杯最大 C没放球的烧杯最大 D三个烧杯一样大2如图，台秤的托盘上一个装有水的烧杯，一个不吸水的木块下面用细课后作业课后作业''线悬挂一个实心铁球， 木块仍浮在水面上。下列各种说法中正确的是( ) A木块的重力等于木块所受的浮力 B铁球的重力一定大于木块的重力 C剪断细线前后，台秤示数不变 D剪断细线前后，容器底部所受水的压强不变 3根据下图可知，以下选项哪个是正确的( ) A物体在丙中受到的浮力为 2.9N B物体在乙中受到的浮力为 2N C甲、乙两图探究的物理问题是物体浸没在盐水中受到盐水的浮力 D乙和甲,丙两组图可以探究的物理问题是浮力大小不同,排开液体的体积相同,液体的密度不同 4一个大物块甲，先后两次分别在小物块乙和小物块丙的作用下，其上表面恰好与水面相平（甲乙 的材料相同，密度为 ），甲、乙之间用绳连接，如所示。则下列说法错误的是( ) A两种情况下，甲物块所受浮力相等 B绳的拉力与丙物块的重力大小相等 C乙物块的密度比甲物体的密度小 D乙物块和丙物块大的体积之比为：5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。若甲、乙两容器中液体的密度分别是 甲、乙，液体对两物体的浮力 分别是 F甲、F乙，下列关于 甲、乙、F甲、F乙说法正确的是( ) A甲>乙、F甲乙、F甲=F乙 D甲<乙、F甲=F乙6 “彩球温度计”是一种家居装饰品。如图所示，在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体，将一 些体积相同的小球，按照密度大小排序，依次沉入液体中，球上标有设定好的温度用来读数。当 外界气温降低时，容器内液体的体积变小、密度变大，小球受到的浮力变大，使沉在容器底部的 一些小球依次浮起，我们就用最后浮起的小球上标记的温度来表示外界的气温。根据图中小球的 位置可以判断，浮起的三个小球中密度最大是( ) AA 球 BB 球 CC 球 D一样大 7甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为 5×103 kg/m3和 10×103 kg/m3， 甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中， 这时( )A甲、乙两球所受到的浮力之比为 2:1 B甲、乙两球所受到的浮力之比为 1:2C甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为 8:9 D甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为 11:12 8有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳安全的保护神如图所示。 “跟屁虫”由一个气囊和腰带组 成，两者之间由一根线连接。正常游泳时，连接线是松驰的，气囊漂浮着，跟人如影相随。在体 力不支等情况下，可将气囊压入水中，防止人下沉，在此情况下( )A人的重力减小了 B人所受的重力方向改变了C气囊排开水的体积变小了 D气囊受到的浮力变大了 9将一重为 80N 的物体，放人一盛满水的溢水杯中，从杯中溢出了 30N 的水，则物体受到的浮力 是( ) A80N B30N C50N D110N''10小明同学用一个质量可以忽略不计的薄塑料袋装满水，挂在弹簧测力计上后，将其浸没在水中， 那么他看到的弹簧测力计读数( )A小于袋中水的重 B等于袋中水的重 C大于袋中水的重 D等于零2、填空题填空题 1取一只空牙膏袋，一次将它挤瘪，另一次将它撑开，两次都拧紧盖后 先后放入同一杯水中，如图所示.两次所受的浮力 F 甲和 F 乙的大小关 系是 F甲 F乙 2有体积相同的甲乙两个实心球，其密度分别为水的密度的 2 倍和 5 倍把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端，然后将两球完全浸没在水中，甲乙两球所受浮力 之比为 ，如果放入足够多的水银中，甲乙两小球所受的浮力之比为 （水银密 度 13.6g/cm3）3如图甲所示，用细线拴住一质量为 0.4 千克、密度为 5×103千克/米3的实心小球，接着将小球放在烧杯内，与烧杯底部接触，细线挂在固定在支架上的弹簧秤上，最后调节支架的高度，使弹簧 秤的示数为 2 牛。往烧杯内注水，在水面没有浸没小球前，小球所受的浮力 （选填“变大”、 “变小”或“不变”），弹簧秤的读数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。若将此小球先后放入 装有水的烧杯 A 和装有水银的烧杯 B 中，如图乙所示，则烧杯 A 中小球所受的浮力 （选填 “大于”、“等于”或“小于”）烧杯 B 中小球所受的浮力。4早在 20 世纪初，由英国白星轮船公司耗资 7500 万英镑打造的当时世界上最大的豪华客轮“泰坦尼克”号，曾被称作为“永不沉没的船”和“梦幻之船”这艘豪轮在她的处女之航中，就因撞上冰山而 在大西洋沉没。百年来，关于“泰坦尼克”号沉没的原因，一直是人们争论不休的话题。冰山浮在 海面上，所受的浮力与自身重力的关系_（选填“大”、“小”、“相等”）冰山之所以危害巨大，是 因为露出部分只占整个冰山的_“泰坦尼克号”沉没原因_（已知冰块的密度为 0.9*103Kg/m3） 5将一块纯净的冰放入一杯纯净的水中，冰块处于漂浮状态。 （1） 待冰块全部融化后，水面的高度将 （选填“上升”、 “下降”或“不变”） 。 （2） 试利用浮力的相关知识证明你的上述推测。水能“助燃“ 俗话说“水火不相容”。水是常用的灭火剂，怎么会“助燃”呢？也许你看到过这样的现象：在火 炉上烧水，做饭的时候，如果有少量水从壶里或锅里溢出，洒在通红的煤炭上，煤炭不但没有水扑 灭，反而会“呼”的一声，蹿起很高的火焰，这是为什么呢？原来，少量水遇到炽热的煤炭，发生了拓展阅读拓展阅读甲 乙 A B''化学反应，生成一氧化碳和氢气。一氧化碳和氢气都是可燃性气体，遇到炉火，立即发生燃烧，并 放出大量的热。 1.3 水的浮力水的浮力 参考答案参考答案【要点整理】1向上 排开的液体受到的重力 F浮=G液=液gV排液 液体密度 物体排开液体的体积 2上浮 下沉 悬浮 3漂浮条件 大 小 4重力 【课堂练习】1-5 DDCAD； 6-10 DACCD 11压力 F下F上12体积 密度 无关13 GF拉 减去140.51×10-3m31550 200162.8 1.43×10317(1)石块的作用是使浮力秤能够竖直地漂浮在水中。 （2）这种浮力秤的质量刻度是均匀的。 设被测物体的质量为 m，在浮力秤中放入被测物体后，瓶身浸入的深度增加为 h，则浮力秤再 次漂浮时，增大的浮力等于增大的重力：F浮=G，即 水Shg=mg 解得， h=m/水S,所以 h 与 m 成正比，浮力秤的质量刻度是均匀的。 （3）由于 水Shg=mg，所以 m=水Sh，得 h=3cm 时， m=150g【课后作业】 一 、选择题 1-5 DCDCD 6-10 CCDBD 二、填空题 1 21:1 2:53变大 变小 小于 4相等 1/10 海水倒灌，船体所受浮力小于重力 5 （1）不变 （2）设冰块的质量和体积分别为 m冰、V冰，冰块全部融化后形成的水的质量和体积分别为 m水、 V水。 冰块融化后，质量不变。''''