(完整版)初中物理浮力经典例题大全及详细解析(强烈推荐) 下载本文

把状态用图1—5—2大致表示出来.

答案 蜡块在酒精中受的浮力最小,排液体积最大;在水和盐水中受的浮力相等,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0.5dm的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是________N.

精析 此题考查学生是否注意了在解题前先要对物体作“状态的判定”,即铜球静止时是漂浮于水面,还是沉于水中.有的学生拿到题后,就认定V排=0.5 dm,然后根据F=?液gV排,求出浮力F浮=4.9N.

【分析】 当题目未说明铜球静止时处于什么状态,可以用下面两种方法判定物体的状态.

解法1 求出铜球的密度:?球=

3

3

mG4.5N=(g取10N/kg)?球=V球gV球10N/kg?0.5dm33

=0.9kg/dm=0.9kg/dm×10kg/m

这是一个空心铜球,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的浮力F浮=?液gV排=1×10kg/m×10N/kg×0.5×10m=5N. 答案 4.5N

例7 (广州市中考试题)把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后,溢出酒精8g(?酒精=0.8×10kg/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.15g B.12.5g C.10g D.8g

精析 分析出金属块在酒精和水中的状态,是解决问题的关键. 解 ∵

3

3

-3

333

33

3

?金属>?酒精, ?金属>?水

∴ 金属块在酒精和水中均下沉,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=

m排酒精?酒精=

8g3

=10cm 30.8g/cm

金属块在水中:V排水=V金属块=10cm m排水=?水V排水=1g/cm×10cm =10g 答案 C

在上面的解题中,好像我们并没有用阿基米德原理的公式F浮=G排.但实际上,因为

333

G排=m排液g,而其中m排液=?液V排,所以实质上还是利用了阿基米德原理分析了问题.

例8 体积是50cm,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.(?酒=0.8×10kg/m) 解 判断此物体在水中和酒精中的状态 求出物体密度:?物= ∵

3

3

3

m45g3

==0.9g/cm V50cm3?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.

3

F酒精浮=?酒精V排g,浸没:V排=V=50cm m排精浮=?酒精V排=0.8g/cm×50cm=40g 答案 溢出水的质量是45g,溢出酒精的质量是40g

有的同学对物体在液体中的状态不加判断,而是两问都利用V排=50cm进行求值.造成结果错误.V排=50 cm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 ( )

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

3

3

3

3

图1—5—3

精析 结合浸没在水中物体的受力分析,考查学生对受力分析、合力等知识的掌握情况. 【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,物体只受重力和浮力,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 【分析】 轮船在河里和海里航行,都处于漂浮状态,F浮=G.

因为轮船重力不变,所以船在河里和海里所受浮力相同.A选项正确.又因为?海水>?河水

, 所以V排海水<V排河水,在河水中没入的深一些.

密度计的原理如图1—5—4,将同一只密度计分别放入甲、乙两种液体中,由于密度计均处于漂浮状态,所以密度计在两种液体中受的浮力都等于重力.可见,密度计没人液体越多,所测得的液体密度越小.

甲 乙 图1—5—4

F甲浮=F乙浮=G 根据阿基米德原理:

?甲gV排甲=?乙gV排乙

∵ V排甲>V排乙 ∴

?甲<?乙

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的历史故事——“曹冲称象”.曹冲运用了等效替代的方法,巧妙地测出了大象的体重.请你写出他运用的与浮力相关的两条知识.(1)_______________________;(2)_______________________. ..

图1—5—5

精析 此题考查学生通过对图形的观察,了解此图中G象=G石的原理.

【分析】 当大象在船上时,船处于漂浮状态,F浮′=G船+G象,曹冲在船上画出标记,实际上记录了当时船排开水的体积为V排.

用这条船装上石头,船仍处于漂浮状态,F浮′=G船+G石,且装石头至刚才画出的标记处,表明此时船排开水的体积V排′=V排.根据阿基米德原理,两次浮力相等.两次浮力相等.便可以推出:G象=G石.

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FA∶FB=8∶5,则?A=________kg/m,?B=________kg/m.(?水=1×10kg/m)

精析 由于A、B两物体在水中的状态没有给出,所以,可以采取计算的方法或排除法分析得到物体所处的状态.

【分析】 (1)设A、B两球的密度均大于水的密度,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.

3

3

3

3