浮力的知识点和规律.docx

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浮力的知识点和规律

一、选择

1、图所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙.将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中,鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态,所受浮力为F甲;在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为F乙.则下列关系正确的是

A.ρ甲>ρ乙 B.ρ甲<ρ乙       C.F甲>F乙      D..F甲

）

（已知：

2、把一个实心小蜡块轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，溢出酒精的质量是3.2g，若把该蜡块再轻轻放入盛满水的溢水杯中，则溢出水的质量是

A．2.3g     

B．3.2g       C．3.6g          D．4.0g

3、如图所示，体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中的浮沉情况，此时甲、乙、丙三个物体所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙，则下面关系正确的是

A．F甲＞F乙＞F丙　　　

B．F甲＜F乙＜F丙

C．F甲＝F乙＝F丙

D．F甲＝F乙＞F丙

4、分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个小球，将它们放入水中，三个小球静止时位置如图所示，以下判断正确的是（　　）

A．甲小球一定是空心的B．乙小球一定是空心的

C．丙小球一定是空心的D．三个小球都是实心的

5、如图所示，将—个由某种材料制成的空心球放人甲液体中，小球漂浮在液面上；若把它放人乙液体中，小球沉人杯底。

则下列判断正确的是

   A．该材料的密度一定小于甲液体的密度

   B．该材料的密度一定大于乙液体的密度

5题

   C．球在甲液体中受的浮力小于它在乙液体中受的浮力

   D．球在甲液体中受的浮力等于它在乙液体中受的浮力

6、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）所示。

其中正确的是【     】

 A.①③     B.①④     C.②③     D.②

④       

7、两手分别拿着一个小木块和一个大石块，把它们都浸没到水中，同时松开手，小木块上浮，大石块下沉，浸没时受到浮力大的是（     ）

A．小木块      B．大石块      C．一样大       D．不能确定

8、体积相等的实心铁球和实心木球静止在水中时，所受浮力分别用F铁和F木表示则

A．木球漂浮，F铁＞F木   B．木球漂浮，F铁＜F木 

C．铁球漂浮，F铁＞F木   D．铁球沉底，F铁＜F木 

9、如图所示，两只完全相同的盛水容器放在磅秤上，用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球，全部没入水中，此时容器中水面高度相同，设绳的拉力分别为T1和T2，磅秤的示数分别为F1和F2，则（  ）

A    F1＝F2，T1＝T2

B．F1＞F2，T1＜T2

C．F1＝F2，T1＞T2

D．F1＜F2，T1＞T2

10、如图所示，密度均匀的木块漂在水面上，现沿虚线将下部分截去，则剩下的部分将（）

A．上浮一些     B．静止不动    

 C．下沉一些      D．无法确定

11、一个重500牛不会游泳的人带了一只重20牛体积是50分米3的救生圈去河中学游泳，游泳中救生圈始终不离开人体，那么他在河水中（     ）

A、能浮在水面            B、悬浮在水中

C、沉入河底              D、无法确定

12、外形不同的物体都浸没在同种液体中，所受浮力相等，它们：

（     ）

 A．体积一定相等B．质量一定相等C．密度一定相等D．一定都是实心物体

13、 把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状，轻轻放到水面，静止之后，实心球橡皮泥沉到容器底部，碗状橡皮泥漂浮在水面，如图5所示，则它们所受浮力的大小关系是

A.F球>F碗   B．F球

14、图是a、b两种物质的质量与体积的关系图像。

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

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

二、计算题

15、在水中放入质量为3kg的木块，木块静止时

有3/5的体积浸入水中。

求：

（1）木块静止时所受的浮力。

（2）木块的体积。

16、一质量0.09kg的石蜡块，体积为10-4m3．将它分

别投入足够深的酒精与水中静止，求：

（已知：

酒精=0.8×103kg／m3，

水=1.0×103kg／m3，

本题g取10N/kg）

（1）石蜡块的密度；

（2）石蜡块在酒精中的浮力；

（3）石蜡块在水中的浮力．

17、有一个实心圆柱形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的读数为10N；，当把物体一半体积浸入水中时，测力计的读数为4N。

求：

⑴物体的体积；

⑵把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力。

18、上周学校购买了一批水龙头，据商家说其材料铜质的，实验室的老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法。

他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上，在空气中测得它的重力为1.6N，再把这个水龙头浸没在水中，如图14所示，这时弹簧测力计的读数为1.4N（ρ铜=8.9×103kg/m3,

g=10N/kg）。

求：

（1）每个水龙头的质量是多少？

（2）这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大？

（3）这批水龙头的密度是多少？

商家的说法是否正确？

19、某冰块中有一小石块，冰和石块的总质量是55g，将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中（如图甲所示）。

当冰全部熔化后，容器里的水面下降了0.5cm（如图乙所示），若容器的底面积为10cm2，已知ρ冰=0.9×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3。

求：

（1）冰块中冰的体积是多少立方厘米？

（2）石块的质量是多少克？

（3）石块的密度是多少千克每立方米？

       甲                乙

20、一个实心小球先后放入盛有足够的水和足够多的酒精的两个容器中，小球受到的浮力分别是0.9牛和0.8牛，酒精的密谋为0.8×103 kg/m3。

1．分析小球在水中和在酒精中的浮沉状态

2．求小球的密度

21、如图所示容器中装有两种互不相溶且界限分明的液体，密度分别为

和

，将一圆柱体放入容器中，圆柱体的密度为

。

静止时圆柱体的上表面到分界线的距离为

，如图1所示。

将第一个圆柱体取出，再将另一形状与体积完全相同，但用不同材料制成的圆柱体放入容器中，静止时圆柱体的上表面到分界线的距离为

，如图2所示，求后一圆柱体密度。

22、在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，一组同学根据生活经验提出了如下猜想：

A．浸在液体里的物体受到的浮力大小可能跟深度有关；

B．浸在液体里的物体受到的浮力大小可能跟排开液体的体积有关；

C．浸在液体里的物体受到的浮力大小可能跟液体的密度有关．

实验桌上有如下器材：

量程符合实验要求的弹簧测力计一个，一个大水槽里盛有足够深的水，体积相同的若干钩码．该组同学所做的实验过程如图所示．

28

（1）钩码浸没在水中时受到的浮力是      N；

（2）比较         ，可知猜想A是错误的；

（3）比较b、c、d，可知猜想        是正确的；

（4）完成该实验后，该组同学在此实验的基础上，设计了一个实验来证明：

“浸在液体中的物体所受的浮力大小与它排开液体的体积成正比”．请你根据现有器材写出主要的实验步骤．

23、为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，某同学进行了下图所示的实验：

（1）你觉得合理的实验顺序是             。

（2）选用其他液体多次实验后，可得出结论：

浸在液体中的物体所受的浮力，大小             。

（3）图乙中，浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中，合金块所受的浮力      （填“变大”、“不变”或“变小”）。

（4）合金块的密度是             。

24、小明利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系。

他把金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置，如图所示。

（1）上述四种情况，      图中金属块所受到的浮力最小。

（2）做丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与             有关。

（3）做         两次实验，是为了探究金属块浸没在液体中时，受到的浮力与深度无关。

25、如图所示是“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。

实验中保持物体处于静止状态，图甲和图乙中物体露出液面的体积相等，弹簧测力计测得的拉力大小的关系是：

F1＜F2，F2＞F3＝Ｆ4.则：

（1）由图甲和图乙的探究可以得出的结论是：

                                ；

（2）由图乙和图丙的探究可以得出的结论是：

                                 ；

（3）由图丙和图丁的探究可以得出的结论是：

                                 。

参考答案

一、选择题

1、B 【解析】因为同一只鸡蛋在甲液体中处于悬浮状态，即浮力等于重力，在乙液体中处于漂浮状态，浮力等于重力，故鸡蛋在甲乙两液体中受到的浮力相等，故C、D错误；鸡蛋在甲容器中悬浮，则鸡蛋的密度等于甲液体的密度，鸡蛋在乙容器中漂浮，则鸡蛋的密度小于乙液体的密度，故甲液体密度小于乙液体的密度。

2、C  

3、C 【解析】因为三个物体全部浸入同种液体中，即排开液体的体积相同，根据F浮=ρ液gV排可知，三个物体受到的浮力相同。

易错分析：

此题容易误解为下沉的物体受到的浮力小，其实下沉的原因是物体受到的浮力小于其自身的重力，所以下沉的物体受到的浮力不一定小，但是一定小于其自身重力。

知识归纳：

物体所受浮力的大小与液体的密度及排开液体的体积有关；物体的浮沉与其受到的浮力与重力大小有关，在物体全部浸没时，当F浮>G物，物体上浮，当F浮=G物，物体悬浮，当F浮

4、B

5、B

6、A

7、B    

8、A

9、思路点拨

   两盛水容器中水的深度相同，所以水对容器底的压强相等，又两容器相同，则其底面积相同，由此两容器所受水对它的压力相同，则两磅秤的示数相同．显然，这一结论与水中是否悬有一铝球或铅球是无关系的，因为容器受到的是水对它的压力，而水中的铝球或铅球并没有力直接作用于容器上．所以有

   F1＝F2

   又对于悬吊在水中的球来说，它受到自身的重力G、水对它的浮力f和悬线对它的拉力T三个力的作用而处于平衡，则此三力间应有关系为

T＝G－f

以题述的铅球和铝球相比较，由于两者是质量相等的实心球，故有

G1＝G2

而铅的密度大于铝的密度，则铅球的体积小于铝球的体积，故两者均浸没于水中时，铅球所受水的浮力f1小于铝球所受水的浮力f2，即f1＜f2

故得T1＞T2

10、思路点拨

设木块原体积为V，截去一部分后体积变为V′，由阿基米德原理有

ρ水V排g＝ρ木Vg       即ρ水（V—V露）g＝ρ木Vg

得

   截去一部分后，以V′表示剩下木块的体积，以V′露表示它漂浮于水面上露出部分的体积，则同上可以得到

   比较以上两式可见，由于V′＜V，则有V′露＜V

故剩下部分将下沉一些．

答案：

C

引申拓展

   本题以上的解法是根据计算得出结论，这是一条清晰、严谨的思路．另外，本题也可以通过分析说理来得出结论，例如，还可以有如下的几条思路途径：

   思路一：

由于均匀的木块漂浮在水面上，则必有木块的密度小于水的密度．若将木块浸入水中的部分截去一段，对于原来木块来说，相当于它排开水的体积减少一些，则其对应的浮力也就减少一些，同时其本身重力也减少一些．由于木块密度小于水的密度，故其减少的重力小于其减少的浮力．而原来整个木块的重力与其所受浮力是平衡的，截去一段后，其重力减少得少，而浮力减少得多，故截去一段后的剩下部分在水面上时，若保持其露出水面的部分体积不变，则其受力不平衡：

其重力将大于浮力，故木块将下沉一些，即其露出水面部分的体积将减少．

   思路二：

由于木块和水的密度都是一定的，则漂浮在水面上的木块其露出水面部分的体积与其总体积之比值应由两者的密度来决定，而与木块的体积大小无关，故漂浮木块的体积越小，其露出水面部分的体积也应越小．

思路三：

题述是将木块沿虚线将其下部分截去，而这一虚线的位置并没有严格的规定，可见若将该虚线的位置向上移一些或者向下移一些并不会影响本题的结论．由此，不妨假设该虚线就刚好与容器中的水面相平，这样，截去虚线以下部分后，木块剩下的部分若留在原位置将不受水的浮力，显然这一剩下部分是无法平衡的，而为使其达到新的平衡，则剩下部分必须下沉一些．

11、A

12、A

13、 B【解析】考查点：

物体的浮沉条件。

分析：

由于橡皮泥的重力不变，当它漂浮时，所受浮力等于它的重力；当它沉底时浮力小于它所受的重力，所以选B。

14、D

二、计算题

15、

16、解：

1）ρ=m/V=0.09kg/10-4m3=0.9×103kg/m3（2分）

2）因为蜡块密度大于酒精密度，静止时它浸没在酒精中沉底（0.5分）

所以V排=10-4m3（0.5分）

F浮=ρ酒gV排=0.8×103kg／m3×10N／kg×10-4m3=0.8N（2分）

3）因为蜡块密度小于水密度，静止时它漂浮在水中（1分）

F浮=G蜡=mg=0.09kg×10N/kg=0.9N（2分）

17、解：

⑴F浮=G—F示=10N—4N=6N………………………………（1分）

F浮=ρ×g××V……………………………………………………（1分）

解得V=1.2×10-3m3…………………………………………………（1分）

⑵物体的密度ρ物==0.83×l03kg/m3…………………………（1分）

因为物体的密度小于水的密度，所以物体漂浮

F浮=G=10N………………………………………………………（1分）     

18、 

19、解：

（1）m=

=0.16kg=160g……………………………………2分

（2）F浮=G-F=1.6N-1.4N=0.2N…………………………………………2分

（3）∵F浮=ρ水gV排

∴V排=

=2×10-5m3=20cm3 ………2分

∴V=V排=20cm3

∴ρ=

=8g/cm3=8×103kg/m3……………………………1分

∵8×103kg/m3<8.9×103kg/m3

故：

这批水龙头不是纯铜的。

………………………………………1分

答：

略

20、解：

设整个冰块的体积为V,其中冰的体积为V1,石块的体积为V2；冰和石块的总质量为m，其中冰的质量为m1，石块的质量为m2；容器的底面积为S，水面下降高度为△h。

（1）由V1－ρ冰V1/ρ水=△hS    得V1=50cm3                                                                                             （2分）

（2）m1=ρ冰V1=45g   故m2=m－m1=10g                           （2分）

（3）由ρ水gV=mg    得V=55cm3                                  （1分）

                    V2 =V－V1=5cm3

    所以石块的密度ρ石=m2/V2=2g/cm3 =2×103kg/m3                             （1分）

21、解：

假设小球在水中和在酒精中均不漂浮，或悬浮或一漂一悬，则应有：

因与题目已知条件矛盾，故不可能；

假设小球在水中和在酒精中均为沉底，则应有：

因与题目已知条件矛盾，故也不可能。

由以上分析可知：

小球在水中和在酒精中时，只能是一漂一沉。

又因为

，所以小球在水中一定是漂浮，在酒精中一定是沉底的。

（2）因小球在水中漂浮，

∴

①

由已知条件：

得

②

将②式代入①式得：