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八年级科学-浮力部分经典例题(带问题详解)

八年级科学-浮力部分经典例题(带问题详解)
八年级科学-浮力部分经典例题(带问题详解)

1.体积相同的A 、B 、C 三个物体,放入水中静止后,处于图1—5—1所示的状态,试比较三个物体受的重力G A 、G B 、G C 和密度ρA 、ρB 、ρC .

图1—5—1

解法1 由图来判断物体的状态:A 、B 漂浮,C 悬浮. 由状态对物体进行受力分析:

G A =F 浮A ,G B =F 浮B ,G C =F 浮C .

比较A 、B 、C 三个物体受的浮力 ∵ V A 排<V B 排<V C 排,ρ液相同. 根据F 浮=ρ液gV 排,可知:

F 浮A <F 浮B <F 浮C ,

∵G A <G B <G C . 比较物体密度ρ=

V

m =gV G ρA <ρB <ρC

2.将一个蜡块(ρ蜡=0.9×103

kg /m 3

)分别放入酒精、水和盐水中静止后,试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小.(ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ酒精) 解 蜡块放入不同液体中,先判断蜡块处于静止时的状态. ∵ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ酒精

∴蜡块在酒精中下沉,最后沉底;在水和盐水中最后处于漂浮状态. 设蜡块在酒精、水、盐水中受的浮力分别为F 1、F 2和F 3,蜡块重力为G .

对蜡块进行受力分析:F 1<G ,F 2=G ,F 3=G .同一物体,重力G 不变,所以F 1<F 2=F 3 根据阿基米德原理:V 排=

g

F 液浮

ρ

酒精中:V 排酒精=V 物 水中:V 排水=

g

F 水ρ2

盐水中:V 排排水=

g

F 盐水ρ3

酒精 水 盐水 (a ) (b ) (c )

图1—5—2

∵F 2=F 3,ρ水<ρ盐水 ∴V 排水>V 排盐水

而V 排酒精>V 排水>V 排盐水

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.

3. 重为

4.5N 、体积为0.5dm 3

的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是________N . 【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:ρ

球=球V m =球gV G (g 取10N /kg )ρ球=3dm

5.0kg /N 10N 5.4?=0.9kg /dm 3

=0.9kg /dm 3

×103

kg /m 3

这是一个空心铜球,且ρ球<ρ水,所以球静止后,将漂浮于水面,得F 浮=G =4.5N .

4.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

图1—5—3

【分析】绳子未断时,A物体受3个力:重力G A,拉力F,浮力F浮.3个力关系为:G A+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

5.以下是浮力知识的应用,说确的是()

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ρ海水>ρ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:

ρ甲gV排甲=ρ乙gV排乙

∵V排甲>V排乙

∴ρ甲<ρ乙答案:A

6.如图1—5—5,展示了一个广为人知的历史故事——“冲称象”.冲运用了等效替代的方法,

相关的两条知识.(1)____________________;巧妙地测出了大象的体重.请你写出他运用的与浮力

..

(2)_______________________.

图1—5—5

【分析】当大象在船上时,船处于漂浮状态,F浮′=G船+G象,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

浮力测试题

一、填空题

1.轮船、鸭子、木块能浮在水面,这是因为它们受到了水的_浮力____,方向竖直向上_____.

2.浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它__________物体排开的液体所受到的重力___________,这就是著名的__阿基米德原理___ .用公式表示为__肉也即未派___.

3.挂在弹簧测力计上的铁块重7.9 N,当它全部浸没在水中时,弹簧测力计的示数是

6.9 N,此时铁块所受的浮力为__1___ N,当铁块一半进入水中时,浮力是__0.5___ N.

4. 浸入液体中的物体同时受到重力和浮力的作用,当浮力大于重力时,物体__上浮___,当浮力小于重力时,物体_下沉_____,当浮力等于重力时,物体__悬浮或漂浮___.

5.密度计是测量__液体密度___的仪器,密度计的刻度越靠下密度值越__大___,将密度计放入某液体中时,液面刚好与0.8的刻度线相平,该液体密度是__0.8乘十的三次方___ kg/ m3.

6.潜水艇的上浮和潜水是靠改变_________自身的重力_____________来实现的.

7.一个重4.9 N的物体,放入装满水的容器中时,溢出了0.4 kg的水,则此物体在水中静止时将___漂浮__.(填“漂浮”“悬浮”或“沉入底部”)

8.氢气球、热气球能上浮到空中,是因为氢气、热空气的___密度__比空气的小,因而气球受到的__浮___力大于___重__力,因而能够升空.

9.轮船的排水量是指轮船所排开水的__质量___,一艘轮船空载时的排水量是2100 t,满载时的排水量是5000 t,轮船自身质量是_2100t__它最多装_2900t_ 货物.

10.人身体的体积大约是60 dm3,人游泳时身体的9/10浸在水中,这时人受到的浮力大约是_540_ N.

二、选择题

11.下列说确的是C

A.在液体中下沉的物体不受浮力作用

B.只有浮在液面上的物体才受浮力作用

C.在液体表面上,一部分浸入液体部,或全部浸入液体部的物体都受浮力作用

D.物体在液体中浸没得越深,所受浮力越大

12.分别挂在两个弹簧测力计上的小球甲和乙,当它们完全浸入水中时,两个弹簧测力计的示数减少相同的数值,则这两个球必须具有相同的B

A.密度

B.体积

C.质量

D.重力

13.下列说确的是C

A.体积相同的物体放在液体中受到的浮力相等

B.质量相等的物体放在液体中受到的浮力相等

C.排开液体的体积相同的物体受到该液体的浮力相等

D.密度越大的物体放在液体中受到的浮力相等

14.用铜(密度大)和铁制成的两个实心金属球,用细线栓好,分别挂在两个弹簧测力计上,两测力计的读数相等,现将两个金属球都浸没在水中,则B

A.两弹簧测力计的读数一样大

B.挂铜块的弹簧测力计的示数大

C.挂铁块的弹簧测力计的示数大

D.无法确定

15.同一木球漂浮在不同液体表面上,那么C

A.没入液面以下体积较多者,受到的浮力较大

B.露在液面上体积较多者,受到的浮力较大

C.在两种液体中,无论没入液面以下,或者露在液面以上的体积多还是少,所受浮力

一样大D.不知木球是实心还是空心,无法判断

16.乒乓球在水底放手后上升到水面的全过程中,浮力的变化情况是D

A.始终不变

B.一直是逐渐减小

C.先变小,露出液面后不再改变

D.先不变,露出液面以后变小

17.下面关于轮船的说确的是D

A.轮船在水中所受浮力大于重力

B.轮船在河水中所受浮力小于重力

C.轮船在海水中所受浮力大于重力

D.轮船在河水或海水中所受浮力都与重力大小相等

三、作图与实验题

18.图1325中的物体分别处于上浮、悬浮和下沉状态,请画出物体在不同状态下的受力示意图

图1325

19.用手将空玻璃杯底朝下慢慢压入水中,手向下的压力逐渐___大__,说明浮力的大小与__排开液体的多少___有关.

四、计算题

20.一个物体的体积是0.4 dm3,完全浸没在水中,它受到的浮力是多少?如果这个物体重4 N,它在水中将是上浮、下沉还是悬浮?

0.4除以1000等于0.0004 m3

0.0004 m3

乘1000再乘10等于4N 悬浮

21.密度是0.6×103 kg/ m3的木块,体积是4 m3当它浮在水面上时,取g=10 N/kg,求:(1)木块重力;(2)木块受到的浮力;(3)木块排开水的体积;(4)木块露出水面的体积.

浮力提高测试题1答案

一、填空题

1.浮力竖直向上

2.排开液体所受的重力阿基米德原理F浮=G排

3.1 0.5

4.上浮下沉悬浮

5.液体密度大0.8×103

6.自身重力

7.沉入底部8.密度浮重9.质量2100 t 2900 t

10.529.2

二.选择题

11.C 12.B 13.C 14.B 15.C 16.D 17.D

三、作图与实验题18.略19.变大排开液体的多少

四、计算题20.3.92 N 下沉

21.(1)2.4×104 N(2)2.4×104 N(3)2.4 m3(4)1.6 m3

(1)0.6×103 kg/ m3乘4 m3等于2.4×103(m)G=mg2.4×103×10N /kg=2.4×104 N (2)G=F浮=2.4×104 N

(3)G排=F浮N V排=F浮除以水密度g=2.4×104除1.0×103 kg/ m310N /kg等于2.4 m3 (4)木块露出水面的体积=木块体积木块排开水的体积(木块浸在水里的体积) =4 m3减2.4 m3等于1.6 m3

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