求关于浮力的题目(初二科学)

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-08
初二科学(水的浮力)

我做中考家教时搜集的教案,例题对初三学生来讲应该有难度的,有的可能说图示怎样的,其实不用看图也能想出来。希望对你有用~

浮力(一)

一、浮力的概念

1.浮力的产生原因:由于浸在液体里的物体上下底面的深度不同,所受液体的压强不同,下底面向上的压强大于上底面向下的压强,从而使物体受到向上的压力大于向下的压力,这两个压力差就是浮力。

2.浮力的方向:总是竖直向上的。

3.显然,当物体浸在液体中,且底面与容器底部密接的时候,物体底部不再受到液体向上的压强时,它就不受浮力。比如,建筑在水中的桥墩;再比如,陷在泥中的物体。同学们都有这样的体会,在泥泞的水中走路时,有时,鞋会被泥“吸”住而被拽下来,就是因为鞋受到大气压和水向下的压强,而没有受到向上的浮力。

4.阿基米德定律:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力。它不仅适用于液体也适用于气体。
公式:F浮=ρ液gV排

5.物体的浮沉条件:这是指物体只受浮力和重力而没有其他力作用的情况而言:浸在液体中的物体,如果受到的浮力大于它的重力,物体就上浮;如果浮力小于重力,物体就下沉;如果浮力等于重力,物体就可以停留在液体里任何深度的地方。
物体上浮、下沉、悬浮和漂浮的物理过程分析:物体全部浸入液体中所受浮力最大。当F浮>G物,则物体上浮,一直到露出液面瞬间仍是如此。当物体继续上升时,F浮减小,直到最后物体静止地漂浮于液面时,F浮=G物,此时F浮与G物是一对平衡力。若F浮<G物,物体下沉,一直到底,此时物体所受F浮虽不变,但增加一个容器底的支持力,在三力作用下物体处于平衡状态。当物体在液体内部某处满足F浮=G物的条件,物体将静止在液体里某处,这种现象叫悬浮。
根据浮沉现象可分析ρ物与ρ液的关系:当物体全部浸入液体时:ρ物ρ液时下沉;ρ物=ρ液则悬浮。比如把一块泡沫塑料按在水里,因为ρ塑<ρ水,一松手,塑料块将上浮。石块的密度比水大,把石块投入水中,会下沉。人体的平均密度大约与水相当,当人完全没入水中时,会悬浮,可以游潜泳。鱼类则是靠着鱼膘的鼓与瘪来调整鱼的体积,进而改变鱼的平均密度,使它可以上浮或下沉。

二、浮力大小的计算

浮力大小的计算可归纳为三种方法:

(1)求物体上下表面的压力差
F浮=F向上-F向下

(2)通过测量,从受力情况入手,由平衡条件推算出F浮=G-G′。其中G为物体在空气中的重力,G′为物体浸入液体中的视重(此时从弹簧测力计上显示的物重)。

(3)应用阿基米德定律
F浮=ρ液gV排
值得注意的是:应用以上方法计算浮力,要具体情况具体分析,首先要弄清每个公式的适用条件,物理意义,不可死背乱套。

例题1:甲乙两个体积相等的实心球吊在弹簧测力计下,分别浸在水和酒精中静止。已知ρ甲=3ρ水,ρ乙=3ρ酒,ρ水>ρ酒。比较两个弹簧测力计示数的大小,下列判断正确的是( )
A.挂甲球的示数大 B.挂乙球的示数大
C.两个示数一样大 D.无法确定哪个示数大

分析与解答:依据关系式 F浮=G-G′可以变形为G′=G-F浮,此G′为物体的视重也就是弹簧测力计的示数。G甲=ρ甲gV甲,,就有G甲′=ρ甲gV甲-ρ水gV甲=(3ρ水-ρ水)gV甲=2ρ水gV甲 。
同理可知G乙′=G乙-F浮乙=ρ乙gV乙-ρ酒gV乙
=(3ρ酒-ρ酒)gV乙=2ρ酒gV乙
∵V甲=V乙 ∴G甲′=2ρ水gV,G乙′=2ρ酒gV。
又∵ρ水>ρ酒 ∴G甲′>G乙′ 选A。

例题2 只用一个弹簧测力计和一杯水,怎样测定一块合金的密度?

分析与解答 我们只要按照图乙所示的方法,读出两种情况下测力计G1与G2,就可以计算出物体的密度了。
从图中可以看出,这里G1就是合金块所受的重力,G2是合金块在水中时的视重(即弹簧测力计的读数)。合金块受到的浮力为F浮=G1-G2


由阿基米德定理:F浮=G排水,且物体浸没时V排=V物,∴G1-G2=ρ水gV物
(1) 又∵G1=m物g, (2)


式(2)除以(1)得。
这是一个巧妙的方法,本来求密度是离不开测物体体积的,这里通过浮力的计算代替掉了,只用弹簧秤和水就可以了。既不用天平也不用量筒就可以求物体密度了。

三、物体所受浮力的分析方法

浮力是物体所受到的各种力的一种,因此研究浮力对物体的作用,必须遵从力的一般分析方法,即首先要确定研究对象,对所选对象进行全面的受力分析,然后找出各物理量之间的数学关系再动手计算,求出所要求的量。

例题3 盘秤上放一盛水容器,秤的示数为10牛顿。将一5牛顿的物体吊在弹簧秤下放入水中,如图3所示,求当弹簧秤示数为4牛时,容器下的盘秤示数为多少?

分析:物、水、秤连在一起互相之间有相互作用力,必须分开研究。对于每一部分作全面受力分析,列出平衡力的关系,才能计算出容器下盘秤的示数。如图4所示,F浮与分别是水对物的浮力与物对水的反作用力,N与N′分别是秤对水的支持力与水对秤的反作用力。(盛水容器与秤看成一体)

解:T+F浮=G物 N=+G水
F浮= N=N′ ∵T=4牛,G物=5牛
∴F浮=G物-T=5牛-4牛=1牛
∵G水=10牛 =F浮=1牛
∴N′=N=1牛+10牛=11牛
即容器下的盘秤的示数是11牛顿。

例题4 某物体漂浮于水中,将密度为5克/厘米3体积为V1的金属块放在该物上,整个物体刚好浸没在水中,若将体积为V2的同种金属块挂在该物体下也可以使其刚好浸没入水中,求V1与V2之比为多少?


分析:根据题所给条件,物体与小金属块共同在重力和浮力作用下处于平衡状态,因此应选物体与金属块一起作为研究对象。如图6所示。

解:令物体体积为V,密度为ρ物,所受重力G:
F浮=G1+G,即ρ水gV=ρ金gV1+ρ物gV
=G2+G,ρ水g(V+V2)=ρ金gV2+ρ物gV


ρ金gV1=(ρ水-ρ物)gV
(ρ金-ρ水)gV2=(ρ水-ρ物)gV
∴ρ金gV1=(ρ金-ρ水)gV2


四、抓住本质,举一反三

应用浮力研究的问题是很多的,要善于抓住相同物理本质的题目,把它们抽象成同样的模型,这样才能举一反三,做一个题会一个题。

例题5 槽中水面上浮有一个木块,木块上压着一个铁块,此时槽内水面位置在K处,若将铁块用细线系于木块下放入水中,如图7-乙所示,水面将如何变化?若将铁块取下放入水槽中沉入水底,水面如何变化?

分析:如甲图所示木块与铁块浮于水面,F浮=G木+G铁,乙图所示相同的物理过程,只是铁块在下,木块在上,仍F浮=G木+G铁,所以水面不会变化。丙图所示则不然,当把铁块投入水中时,浮于水面的仅剩木块,浮力减小,水面会下降。

解:F浮1=ρ水gV排1=G木+G铁
F浮2=ρ水gV排2=G铁+G木
∴V排1=V排2,K=K′
F浮3=ρ水gV排3=G木<G木+G铁=ρ水gv排
∴V排3<V排1



下边是一部分练习,难度可能没上面那么强,但是也都还不错,有选择性的做吧~
二、选择题:
1、一密度计分别浮在水和盐水中, 则排开液体的体积是:-----------( )
A、在水中少一些; B、在盐水中少一些;
C、一样多; D、条件不够, 不能判断。
2、有一支试管中装有适量的砂子, 分别浸在甲乙两种不同液体中,如图, 试比较两液体的密
度:---------------------------------( )
A、甲较大; B、乙较大; C、甲乙一样大; D、不能判断。
3、有一很薄的塑料袋装满水后, 用细线系紧后挂在弹簧秤上称为10牛, 若将其浸没在水中
称, 弹簧秤的示数为:---------------------------( )
A、10牛; B、0 牛; C、接近10牛; D、接近8 牛。
4、如图所示, 4 个体积相同的小球浸在水中, 则受浮力最小的是:------( )

A、A 球; B、B 球; C、C 球; D、D 球。
5、关于浮力的说法中下列正确的是:--------------------( )
A、浮力的大小等于物体排开液体的质量;
B、浮力的方向是垂直于物体的下表面;
C、浮力的施力物体是气体或液体;
D、排开液体的体积越大, 浮力也越大。
6、两个物体分别挂在两个弹簧秤下, 将它们都没于水中, 发现两只弹簧秤的示数减小的数
值相同, 那么, 这两个物体必有相同的: ----------------( )
A、密度; B、体积; C、质量; D、重力。
7、100 克物体放在盛满液体的杯子里, 溢出液体80克, 则:----------( )
A、物体将浮在液面上; B、物体将沉入杯底;
C、物体将悬浮在液体中; D、无法确定物体的沉浮。
8、如图所示: 三球体积相同,都静止在水中, 则---------------( )
A、A 球受浮力最大; B、B 球受浮力最大; C、C 球受浮力最小;
D、三球所受浮力一样大。
9、一木块漂浮在水中, 露出水面的体积为V1, 它漂浮在煤油上时露出液面的体积为V2
则:--------------------------------( )
A、一定是V1<V2,说明水对木块的浮力较大;
B、一定是V1>V2,说明水对木块的浮力较小;
C、一定是V1>V2,水对木块的浮力与煤油对木块的浮力一样大;
D、一定是V1<V2,水对木块的浮力与煤油对木块的浮力一样大。
10、蜡块悬浮于酒精和水的混合液中, 要使蜡块上浮, 则应:--------( )
A、往筒内加纯酒精; B、往筒内加水;
C、使量筒倾斜一定角度; D、把蜡块切成两半后再放入量筒的混合液中。
11 实心木球和铁球, 没入水中, 铁球下沉, 木球上浮,是由于:-------( )
A、铁球比木球重;
B、铁球的体积比木球的体积小;
C、木球受到的浮力比铁球受到的浮力大;
D、铁球的密度比水的密度大, 木球的密度小于水的密度。
12、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的两块, 则:--( )
A、大的一块下沉, 小的一块上浮; B、大的一块上浮, 小的一块下沉;
C、两块仍悬浮在水中; D、两块都上浮到水面;
13、如图所示: 天平处于平衡状态, 若将左盘中的木块放入盛水的烧杯内, 水未流出, 那
么:-------------------------------( )
A、天平仍然平衡; B、天平指针向右倾斜; C、天平指针向左倾斜;
D、无法确定。
14、如图所示: 将一个物体先后放入密度为ρ1和ρ2两种不同液体中,当物体静止后, 则物
体所受的浮力关系和液体密度关系为:----------------( )
A、F1>F2, ρ1>ρ2; B、F1>F2, ρ1<ρ2; C、F1=F2, ρ1<ρ2;
D、F1=F2, ρ1>ρ2;
15、在四只相同的杯子中都盛满水, 乙中浮着一块小木块,丙中浮着一块小冰块, 丁的水中
浮着一个空心球, 下列说法中正确的是:----------------( )
A、每只杯的总质量是相同的;
B、在乙杯中撒些细盐, 木块露出液面的体积减小;
C、丙杯中的冰块熔解, 液面就会升高;
D、在丁杯中加些酒精, 空心球要上浮。
16、如图所示, 同一木块C 恰能停留在水中同一深度, 那么图甲中所挂重物A 与图乙中所放
重物B 的重力比较:--------------------------( )
A、相等; B、A比B重; C、B比A重; D、无法确定。
17、一空心铅球, 重4.5牛顿, 体积为0.5 米3, 如果把这个铅球浸没在水中, 则铅球( )
A、上浮; B、下沉; C、悬浮; D、无法确定。
18、漂浮在水缸中的一木盒, 里面有一块石头, 如果将石头从木盒中取出扔到水缸里, 则缸
内水面高度将:---------------------------( )
A、上升; B、下降; C、不变; D、无法确定。
19、木块从水底上浮到水面(没有露出水面)的过程中, 下述说法中正确的是:-( )
A、木块所受浮力逐渐增大, 且浮力大于木块重力;
B、木块所受浮力逐渐减小, 且浮力大于木块重力;
C、木块所受浮力不变, 且浮力等于重力;
D、木块所受浮力不变, 且浮力大于重力。
20、一木块重4 牛顿, 浮在水面上, 有一半体积浸没在水中。若使木块全部浸没在水中, 其
受到的浮力应等于:---------------------------( )
A、2牛; B、4牛; C、6牛; D、8牛。
21、有一小木块, 当它浮在水面上时有2/5 的体积露出液面, 而当它浮在另一种液体中时
有1/5 的体积露出液面, 则小木块在这两种液体中所受的浮力的比是:-----( )
A、1:1 ; B、2:1 ; C、5:3 ; D、3:5。
22、如图所示, 把同一金属块用线吊着浸入水中的情况, 哪一种情况, 线对金属块的拉力
最大:--------------------------------( )
23、如图所示, 甲、乙两球用细线相连, 放入水杯中, 细线受的力为1牛, 两球正好悬浮在
水中, 如果细线断后, 下列判断完全正确的是:--------------( )
A、甲、乙两球都能下沉; B、甲球下沉, 乙球上浮;
C、甲球上浮, 乙球下沉; D、甲、乙两球还悬浮在水中。
24、如图所示, 一个物体浮在液面上, 它露出液面的体积为V1,液面下的体积为V2, 液体密度与物体密度的比为:-------------------------( )
A、V1:V2 ; B、V2:V1 ; C、(V1+V2):V2; D、V2:(V1+V2)。
25、质量相同的空心铅球和空心铜球各一个(铅的密度大于铜的密度),放入水中后都悬浮,
两球相比较, 则:--------------------------( )
A、铜球的体积大; B、铅球的体积大;
C、铜球空心部分的体积大; D、铅球空心部分的体积大
六、计算题:
1、某物体悬浮在煤油中,受到的浮力为15.68牛,求(1)、物体的体积?(2)、若将此
物体放入水中,它露出水面的体积为多大?(煤油密度为800千克/ 米3)
2、一根钢丝绳的最大拉力是10000牛,能否将体积为1米3,重为17000牛的石块从水中提起? (通过计算说明)
3、水雷重4400牛,体积为500分米3,把它放入水中,水雷静止时受到的浮力多大?
4、有一物体漂在水面上时有3/5的体积没入水中,当它漂在某液体表面上时,有1/4的体积
露出液面,求该液体的密度?
5、密度为7.5×103千克/米3的金属球,在空气中称时重为1.47牛,浸没在水中称时为1.176
牛,这个球是空心的还是实心的?(通过计算说明)
6、一个体积为1000厘米3的长方形物体,浸没在水中某处,物体的下表面受到水的压力是
15牛,求物体上表面受到的水的压力是多少?
7、把质量是270克的铝块挂在弹簧秤的挂钩下面,并把铝块浸没在水中,问铝块受到的浮力
多大?弹簧秤的示数是多大?(铝的密度是2.7×103千克/米3)。
8、槽中水面上浮有一个木块,木块上压着一个铁块,如图7-甲所示,此时槽内水面位置在K处,若将铁块用细线系于木块下放入水中,如图7-乙所示,水面将如何变化?若将铁块取下放入水槽中沉入水底,如图7-丙所示,水面如何变化?


说一下 关于冰放在液体中的问题答案是不变 不妨记住:
盐升 酒降 水不变,就是将冰块放入盐水,融化后液面上升。放入酒精中,融化后液面下降水中,融化后不变。

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我也正在找浮力、压强、密度专题卷这些试卷

体积相同的AB两种液体的质量之比为4:5.把它们分别倒入两个容器中。在A液体中放入小球甲,B液体中放入小球乙,且两球体积相同,在下属各个状态中,一定正确的是
A.甲漂浮,乙沉底时,甲受浮力小 ;(正确,甲浮力<球体积*A密度<球体积*B密度=乙浮力)
B.都悬浮时,受浮力相等 (错,甲浮力=球体积*A密度<球体积*B密度=乙浮力)
C.都沉没在液体底部时,甲受浮力大 (错,甲浮力=球体积*A密度<球体积*B密度=乙浮力)
D。都漂浮时,乙受浮力大
(讨论:甲球质量<乙球质量,甲浮力<乙浮力;对
甲球质量=乙球质量,甲浮力=乙浮力;错
甲球质量>乙球质量,甲浮力>乙浮力;错)
(注:A的密度<B密度)

1.有一块木块,当它浮出水面时,露出水面的部分是它总体积的五分之二,这块正方木块的密度是多大?

2.水雷重4400N,体积是500立方分米,把它浸没在水中,则水雷将__________,它静止时受到的浮力是________________________.

3.若用往内充氦气,体积为10立方米的气球来悬挂标语.已知气球皮中20N,空气密度为1.29KG/立方米,氦气的密度为0.18KG/立方米.该气球能吊起多重的标语?

4.将一块木块放在水中时,露出水面的部分是它总体积的五分之二,将一块该木块放在另一种液体中时露出水面的部分是它总体积的四分之一.
求:(1)木块的密度 ; (2)液体的密度

5.装载有许多石块的小船漂浮在一水池中,若将船中所装石块抛入水中,水池的水面是上升还是下降?

6.某金属块在空气中重24.46N.当金属块完全没入水中时,称得其重16.66N;当金属块完全没入油中时,称得其重18.62N.
求:(1)金属块的密度(2)油的密度

1 0.6千克/立方厘米
2 漂浮 4400N
3 浮力=1.29*10*g=129
氦气自重=0.18*10*g=18
气球自重=20
所以,可吊起(129-18-20)/10=9.1千克的物体。
注:本题计算中取g=10
4 木块密度=0.6千克/立方厘米
液体密度=0.8千克/立方厘米
5 水面下降
6 浮力=24.46-16.66=7.8N
金属质量=24.46/9.8=2.4959千克
金属体积=排开水体积=7.8/9.8=0.7959立方厘米
金属密度=质量/体积=2.4959/0.7959=3.136千克/立方厘米

金属在油中受到的浮力=24.46-18.62=5.84N
油的密度=浮力/(金属的体积*g)
=5.84/(0.7959*9.8)
=0.7487千克/立方厘米

  • 初二浮力题目!!急!!!
    答:解:(1)求浮力 p=ρ水gh水 F浮=PS=ρ水gh水= (2)求木块重力 G木=F浮= (3)求质量m m木=G木/g=
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    答:(1),木块浮在水面,那么木块的重量等于木块排开水的重量,设木块体积为V立方米,那么:(V/4)*1*10^3kg/m^3=0.12kg 解得:V=0。00048m^3 所以木块密度为:0。12/0。00048=0。25kg/m^3 (2)分析:当木块全部浸在水中时,他所排开水的重量等于木块重量加上石块的重量,设石块重量为M,那...
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    答:木块的重力:G1=mg=p1gV 排开水的重力:G2=p2g(1-2/5)V 由阿基米德原理可得:G1=G2 所以由以上各式解得木快的密度:p1=(3/5)p2=(3/5)×1.0×10^3kg/m^3=0.6×10^3kg/m^3
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  • 几道关于浮力科学题目
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  • 求初二浮力题目
    答:浮力计算题 1. 一个物体投入盛满水的容器中,溢出200克水,求该物体受到的浮力?2. 一个物体投入盛满水的容器中,溢出500厘米3水,求该物体受到的浮力?3. 一个重为20牛的物体投入盛满酒精的容器中,溢出1000毫升的酒精,求该物体受到的浮力?(酒精的密度为800千克/米3)4. 体积为1分米...
  • 初二科学物理题目,懂的来
    答:1030Kg/m^3*V(艇)=8000*10^3Kg 可得 潜水艇的外观体积 V(艇)=7.767*10^3(m^3)可知潜艇受到的浮力 F(浮)=m(潜水)g=8*10^7N ②潜水艇匀速上升,说明 受到的浮力F(浮)=此时潜艇的质量G(上升)+海水的阻力F(阻)即 F(浮)=G(上升)+2*10^7N 可得 G(上升)=6*10^7N 则潜水...
  • 一道初二、关于浮力的题目。求救。
    答:所以柱状物体的密度小于水的密度;因此随着水的增多,柱状物体将漂浮在水面上,设柱状物体浸入的深度为H浸,当h6=25cm时,知道水的体积,可求柱状物体浸入的深度,进而求出此时排开水的体积,根据漂浮体积和阿基米德原理求出物体的密度;(3)根据阿基米德原理求此时受到的浮力(最大).故选ACD ...