2022年完整word版,八年级物理浮力经典难题.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 中学物理浮力典型例题解析例 1以下说法中正确选项（）A物体浸没在水中越深,受的浮力越大B密度较大的物体在水中受的浮力大C重的物体受的浮力小D同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大例 2 质量为 79g 的铁块,密度是 7. 9g/cm 3,这个铁块的质量是多少 .重多少 .将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少 .所受浮力是多少 .（g 取 10N/kg）例 3（广州市中考试题）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 _m 3（已知铜的密度为 8. 9× 10 3kg/m 3）例 4 体积相同的 A、B、C 三个物体,放入水中静止后,处于图 151 所示的状态,试比较三个物体受的重力 GA、 GB、GC 和密度A、B、C蜡0. 9× 103kg/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例 5将一个蜡块（液体的体积大小 （盐水 水蜡酒精）0. 5dm 3 的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是例 6（广州市中考试题）将重为4. 5N、体积为_N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× 10 3kg/m 3）,如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（）A15gB12. 5gC10gD8g第 1 页,共 17 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 例 8 体积是 50cm 3,质量是 45g 的物体,将其慢慢放入装满水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质量是_g将其慢慢放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是 _g（酒0. 8× 10 3kg/m 3）例 9（南京市中考试题）如图 153 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,如绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是（）A5 N,竖直向下B3N,竖直向上C2N,竖直向上D 8N,竖直向下例 10以下是浮力学问的应用,说法正确选项（）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例 11（北京市西城区中考试题）如图 155,展现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）_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AB1 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,就 A_kg/m 3,B_kg/m 3（水1× 10 3kg/m 3）例 13（北京市中考试题）A、B两个实心球的质量相等,密度之比 AB12将它们分别放入足够的酒精和水中,它们受到浮力,其浮力的比值不行能的是（酒精0. 8× 103kg/m3）（）A1 1B85C2A水D2酒精B精析从 A、 B 两个小球所处的状态入手,分析几个选项是否可能一个物体静止时,可能处于的状态是漂浮、悬浮或沉底以下是两个物体所处状态的可能性名师归纳总结 A 漂, B 漂A 悬, B 漂A 沉, B 漂第 2 页,共 17 页A 漂, B 悬A 悬, B 悬A 沉, B 悬- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A 漂, B 沉A 悬, B 沉A 沉, B 沉由题目我们可以推出mAmB,AB1 ,就 VAVB2AB21 我们可以挑选表格中的几种状态进行分析：设：（ 1）A、B 均漂浮A酒精,B水,与已知不冲突,这时F 浮 A1 1,A 选项可能（2）设 A、B 都沉底F 浮A酒精gV A4 ×52 18 ,B 选项可能5水,F 浮B水gVA（3）设 A 漂浮, B 沉底,这时A酒精,BF 浮AGAAgV A2A, B 选项可能F 浮B水水F 浮BgV B（4）设 A 沉底, B 漂浮A应酒精水, B 不行能漂浮酒精B2A 应有B酒精上述状态不行能,而这时的F 浮F 浮A酒精gV A2B水gVABD 选项不行能答案 D例 14（北京市中考试题）如图 1 56（a）所示,一个木块用细绳系在容器的底部,向容器内倒水,当木块露出水面的体积是 20cm 3,时,细绳对木块的拉力为 0. 6N将细绳剪断,木块上浮,静止时有 5 的体积露出水2面,如图（ b）所示,求此时木块受到的浮力（g 取 10Nkg）（a）（b）图 156 名师归纳总结 精析分别对（ a）（b）图当中的木块进行受力分析第 3 页,共 17 页已知：图（ a）V露 120cm 32× 105m 3,F 拉0. 6N- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 图（ b）V露 22 V 5求：图（ b）F 浮木 ,解图（ a）,木块静止： F 拉GF 浮 1 F拉F拉 1F拉 2F拉水 g（VV 露 1）水 g（V2 V）5F拉水g（VV 露 13 V）水 g（2 VV 露 1）5 5代入数值： 0. 6N10 3kg/m 3× 10N/kg× （2 V2× 10 5m 3）5V2× 104m 3图（ b）中： F 浮乙水 g 3V51. 0× 10 3kg/m 3× 10N/kg×3 × 2× 10 4m 351. 2N答案 木块在图（ b）中受浮力 1. 2N例 15 如图 157 所示,把甲铁块放在木块上,木块恰好浸没于水中,把乙块系在这个木块下面,木块也恰好浸没水中,已知铁的密度为 7. 9× 10 3kg/m 3求：甲、乙铁块的质量比图 157 精析 当几个物体在一起时,可将木块和铁块整体做受力分析,通常有几个物体,就写出几个重力,哪个物体浸在液体中,就写出哪个物体受的浮力已知：铁7. 9× 103kg/m 3 求：m 甲m 乙解甲在木块上静止：F浮木 G木G甲乙在木块下静止：F浮木F浮乙G水G乙不要急于将公式绽开而是尽可能简化名师归纳总结 F浮乙G乙G甲第 4 页,共 17 页水 g V 乙铁 g V 乙铁 g V 甲- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 先求出甲和乙体积比铁 V 甲（甲乙）V 乙V 甲铁 水 7 9. 1 103 3kg /3 m 369V 乙 铁 7 9. 10 kg / m 79质量比：m 甲铁 V 甲V 甲69m 乙 铁 V 乙 V 乙 79答案 甲、乙铁块质量比为 69 79例 16（北京市中考试题）如图 158 所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是 2N剪断细线,待木块静止后, 将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加 1N 向下的压力时, 木块有 20cm 3 的体积露出水面 求木块的密度 （g 取 10N/kg）图 158 精析 分别对木块所处的几种状态作出受力分析如图 159（a）（ b）（c）（a）（b）（c）图 159 图（ a）中,木块受拉力 F1,重力和浮力图（ b）中,细线剪断,木块处于漂浮状态,设排开水的体积为 V排图（ c）中,将露出水面的部分切去后,木块仍漂浮,这时再施加 F2 1 N 的压力,仍有部分体积露出水面名师归纳总结 3 已知： F1=2N, F2=1N,V 20cm2× 1035m第 5 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 求：水解 依据三个图,木块均静止,分别列出受力平稳过程F 浮 1 G F 1 F 浮 2 G F 浮 3 G 2 F 2 将公式中各量绽开,其中 V排指图（ b）中排开水的体积水 gV 木 gV F 1水 gV 排 木 gV木 g V 排 V 木 gV 排 F 2 V 指图 c 中露出的体积 代入数值事理,过程中用国际单位（略）水 V木 V2200cm 2,里面装有高20cm 的水,将一个体积为3 500cm10水 V 排木 V（水 V 排木 V 排）1 105 水× 2× 10约去 V 排和 V,求得：水0. 6× 103kg/m 3答案木块密度为0. 6× 10 3kg/m 3例 17如图 1510（a）所示的圆柱形容器,底面积为的实心铝球放入水中后,球沉底（容器中水未溢出）（b）（a）图 1510 求：（ 1）图（ b）中水对容器底的压强容器底增加的压力名师归纳总结 （2）图（ b）中容器对水平桌面的压强和压力（不计容重视,铝2. 7× 10 3kg/m 3,g 取 10N/kg）第 6 页,共 17 页精析铝球放入后,容器中水面增加,从而造成容器底500cm 35× 104m 3,铝2. 7× 104m3求：（ 1）图（ b）中水对容器底p,增加的压力F,（2）图（ b）中水对容器底p,增加的压力F,解放入铝球后,液体增加的深度为h- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - hV S500cm32. 5cm0. 025m200cm2（1）水对容器底的压强 p p水g（h h）1. 0× 10 3kg/m 3× 10N/kg× （ 0. 20. 025）m2250Pa 水对容器底增加的压力 F pS水g h· S水 gV4m 3 1. 0× 103kg/m 3× 10N/kg× 5× 10 5N F G 铝球（2）图（ b）中,容器对水平桌面的压力 F G水G球（水 V 水蚀 V） g3kg/m 3× 5× 10 4m 3）× 10N/kg（水 Sh铝V）g（ 1. 0× 103kg/m 3× 0. 02m 2× 0. 2m2. 7× 10 53. 5Np F53.5N 2675Pa 2 0.02m2250Pa,水对容器底增加的压力为5N；容器对水平桌面压力为53. 5N,S答案图（b）中,水对容器底的压强为压强为 2675Pa例 18（河北省中考试题）底面积为 400cm2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边 长为 10cm 的正方体木块 A 放入水后,再在木块 A 的上方放一物体 B,物体 B 恰好没入水中,如图 1511（a）所示已知物体 B 的密度为 6× 10 3kg/m 3质量为 0. 6kg（取 g10N/kg）（a）（b）图 1511 求：（ 1）木块 A 的密度名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - （2）如将 B 放入水中,如图（b）所示,求水对容器底部压强的变化已知： S400cm 20. 04m 2,A 边长 a10cm0. 1m,求：（ 1）pA；（2） p解（1）VBmB60.6kg/m30. 1× 103m 3B103kg图（ a）A、 B 共同悬浮： F浮 AF浮 B GAGB公式绽开：水g（VAVB）水gVA mBg其中 VA（ 0. 1m）31× 103m 3A水VAV水VBm BA代入数据：B6× 10 3kg/m 2,mB0. 6kgA1103kg/m3103m3103kg/m30.1103m30.6kgA0. 5× 103kg/m 3103m3（2） B 放入水中后, A 漂浮,有一部分体积露出水面,造成液面下降A 漂浮： F浮AGA水 gVA 排AgVA1 的液体将 F；撤去弹簧第 8 页,共 17 页VA排AVA0.55 10kg/m3103m3水3 10kg/m310. 5× 103m 3液面下降hVVAVA 排SS1103m30.5103m30. 0125m0.04m2液面下降p水g h1. 0× 103kg/m 3× 10N/kg× 0. 0125m125Pa答案A 物体密度为0. 5× 103kg/m 3液体对容器底压强削减了125Pa例 19（北京市中考试题）在水平桌面上竖直放置一个底面积为S 的圆柱形容器,内装密度为挂在弹簧测力计下体积为V 的金属浸没在该液体中（液体未溢出）物体静止时,弹簧测力计示数为测力计,球下沉并静止于容器底部,此时液体对容器底的压力为容器底对金属球的支持力的n 倍名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 求（ 1）金属球的密度； （2）圆柱形容器内液体的质量精析 当题目给出的各量用字母表示时,假如各量没用单位,就结果也不必加单位过程分析方法仍从受力分析入手解（1）金属球浸没在液体中静止时F浮 FG1gVFgV（为金属密度）1FgV（2）解法 1 如图 15 12,球沉底后受力方程如下：图 1512 F浮FG（N为支持力）NGF浮F液体对容器底的压力 F nFF m液 g1gVm液F1VnF 1Vg BF pS1gVnF1g（V液V） nF名师归纳总结 1gV液1gVnF第 9 页,共 17 页m液nF B1V答案金属球密度为1F ,容器中液体质量 gVm液nF B1V例 20如图 1513（a）,在天平左盘放一杯水,右盘放砝码,使天平平稳- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （a）（b）图 1513 （1）将一质量为 27g 的铝块（铝2. 7g/m 3）放入左盘水中,水不溢出,天平仍能平稳吗？（2）将铝块如图 1513（b）方式放入左盘中,天平仍能平稳吗？解（1）由于 铝水,放入容器中,铝块将沉底,容器底部增加的压力就是铝块重力天平此时不平稳,左盘下沉,右盘增加27g 砝码,可使天平再次平稳（2）铝块浸没于水中,但未沉底,此时容器中液面上升h,容器底部增加的压力F水 g h·S水 gV铝F 浮铝块体积, V 积m 2.727g3310cmg/cm铝铝块排开水质量：m排水 V 铝1g/cm 3× 10cm 310g天平不平稳,左盘下沉右盘再放10g 砝码,可使天平再次平稳例 21 如图 15 14 中,容器内分别装有水和盐水,在液面上浮着一块冰,问：（1）冰在水中熔化后,水面如何变化 .（2）冰在盐水中熔化后,液面如何变化 . （a）（b）图 1514 精析 这道题可以用运算的方法来判定,关键是比较两个体积,一是冰熔化前,排开水的体积 V排,一个是冰熔化成水后,水的体积 V水求出这两个体积,再进行比较,就可得出结论解（1）如图 l514（a）冰在水中,熔化前处于漂浮状态F浮 G冰水 g V 排 m 冰 gV排m 冰冰名师归纳总结 冰熔化成水后,质量不变：m 水 m 冰第 10 页,共 17 页求得： V 水m 冰m 冰水水- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 比较和, V 水V 排 也就是冰熔化后体积变小了,恰好占据了原先冰熔化前在水中的体积所以,冰在水中熔化后液面不变（2）冰在盐水中：冰熔化前处于漂浮,如图 1314（b）,就 F盐浮G冰盐水 g V 排盐 m 冰 gV排盐m 冰盐水冰熔化成水后,质量不变,推导与问题（1）相同V水m 冰水比较和,由于水盐水V水V排排也就是冰熔化后占据的体积要大于原先冰熔化前在盐水中的体 所以,冰在盐水中熔化后液面上升了答案（1）冰在水中熔化后液面不变（2）冰在盐水中熔化后液面上升摸索 冰放在密度小于冰的液体中,静止后处于什么状态,熔化后,液面又如何变化 . 例 22（北京市中考试题）如图 1515 （a）,在一个较大的容器中盛有水,水中放有一个木块,木块上面放有 物体 A,此时木块漂浮；假如将 A 从木块上拿下,并放入水中,当木块和 A 都静止时（水未溢出） ,下面说法正确）的是（a）（b）图 1515 A当 A 的密度小于水的密度时,容器中水面上升 B当 A 的密度大于水的密度时,容器中水面下降 C当 A 的密度等于水的密度时,容器中水面下降名师归纳总结 D当 A 的密度大于水的密度时,将A 拿下后悬挂在木块下面,如图1315（b）,容器中水面不变第 11 页,共 17 页解A 在木块上面 ,A 和木块漂浮,就- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - F浮 G水 GAV排F 浮G 水水GAA水,就 A 和木块均漂浮在水面,A 和木块共同排开水的体积为水ggA 从木块上拿下后,如F浮木 水 gVA排V木排F 浮AG AG 木水g水g比较和, A 选项中,容器中水面不变,而不是上升当 A水时, A 拿下放入水中, A 悬浮在水中,容器中水面也是不变B 选项,当 A水时, A 放入水中, A 沉底,木块和 A 共同排开水的体积为：V木排V木排 F 浮木 GAG 水GA水 g 水 g 水 g 水 g比较和,A水,式式液面下降D 选项中, A 放在木块上和悬挂在木块下面,两次比较,次注解面无变化液面下降A 和木块均漂浮, F浮GAG水不变, V排不变,前后两D 选项中, A 放在木块上和悬挂在木块下面,两次比较,A 和木块均漂浮,木不变,V排不变,前后两次液面无变化答案B、D自制潜水艇模型如图1516 所示,A 为厚壁玻璃广口瓶,瓶的容积是 V0,例 23（北京市东城区中考试题）B 为软木塞, C 为排水管, D 为进气细管,正为圆柱形盛水容器当瓶中空气的体积为 V1 时,潜水艇模型可以停在液面下任何深处,如通过细管 D 向瓶中压入空气,潜水艇模型上浮,当瓶中空气的体积为 2 Vl 时,潜水艇模型恰好有一半的体积露出水面,水的密度为恰 水 ,软木塞 B,细管C、D 的体积和重以及瓶中的空气重都不计名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 1516 求：（ 1）潜水艇模型的体积；（2）广口瓶玻璃的密度精析 将复杂的实际向题转化为理论模型把模型 A 着成一个厚壁盒子,如图 15 17 （a）,模型悬浮,中空部分有” 部分气体,体积为 y11 图（ b）模型漂浮,有一半体积露出水面中空部分有 2 V1 的气体（a）（b）图 1517 设：模型总体积为VGA0G 1模型里水重图（ b）,A 漂浮解（1）图（ a）,A 悬浮F 浮F 浮GAG2水gVGA水g V 0V 1将公式绽开：水g1VGA水g V2 V 12水g1 V2水gV12 V1（2）由（ 1）得： GA水 g V水g（V0 V1）水g 2V1水 g V1水g V0水g（3V1V0）V玻VV02V1V0玻mA GAV 玻 gV 玻水 g 3 V 1 V 0 3 V 1 V 0·水g 3 V 1 V 0 2 V 1 V 0例 24 一块冰内含有一小石块,放入盛有水的量筒内,正好悬浮于水中,此时量筒内的水面上升了 4. 6cm当冰熔化后,水面又下降了 0. 44cm设量筒内横截面积为 50cm 2,求石块的密度是多少？（水0. 9× 10 3kg/m 3）精析 从受力分析入手,并且知道冰熔化,质量不变,体积减小,造成液面下降名师归纳总结 第 13 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 已知： S50cm 2,h14. 6cm,h20. 44cm求：石h2解V冰V石Sh1 50cm 2× 4. 6cm230 cm 3 冰熔化后,水面下降V h2S 0. 44cm× 50cm 222 cm 3m冰m水1 V 冰 10冰 V 冰水 V 水V 水09.9 ,V 水109 V 冰 10V 冰1V V冰 V水 V冰9 V 冰1030. 1V冰22 cmV石 230 cm 3220 cm 310 cm 3冰、石悬浮于水中：F浮 G冰 G石水 g（ V 冰V 石）水 g V 冰水g V 石V1,如图 15石水 V 冰V 石冰冰V 石1 g/cm3230cm30 .9g/cm3220cm310cm3 3. 2g/cm3答案石块密度为3. 2g/cm3例 25（北京市中考试题）在量筒内注入适量的水,将一木块放入水中,水面达到的刻度是18（a）所示；再将一金属块投入水中,水面达到的刻度是V2,如图（ b）所示；如将金属块放在木块上,木块恰好没入水中,这时水面达到的刻度是V3如图（ c）所示金属密度_第 14 页,共 17 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （a）（b）（c）图 1518 精析经题是将试验和理论综合,要能从体积的变化,找到金属块的质量和体积V V2V1解由于m ,所以要求得 V,关键是求 m 和 V比较（ a）和（ b）图,金属块体积金属块质量可从浮力学问动身去求得图（ a）中,木块漂浮 G木F浮木 图（ c）中,木块和铁漂浮：G木G铁F浮木 G 铁F 浮木 F 浮木m铁 g水 g（V 木V 木排）水 g（V3V1）m铁水 g（ V3V1）m铁 V 3 V 1·水V V 2 V 1答案 V 3 V 1·水V 2 V 1例 26 如图 1519 所示轻质杠杆,把密度均为 4. 0× 10 3kg/m 3 的甲、乙两个实心物体挂在 A、B两端时,杠杆在水平位置平稳,如将甲物体浸没在水中,同时把支点从 O 移到 O时,杠杆又在新的位置平稳,如两次支点的距离 O O为 OA 的 1 ,求：甲、乙两个物体的质量之比5图 1519 精析 仍以杠杆平稳条件为动身点,如将其中一个浸入水中,杠杆的平稳将被破坏,但重新调整力臂,就可使杠杆再次平稳名师归纳总结 已知：甲、乙密度 4. 0× 103kg/m 3,甲到支点 O 的距离是力臂l OA,乙到支点的距离是力臂l OB, lO O第 15 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1 lOA 5O 点移至 O点, O点位于 O 点求：m 甲m 乙解支点为 O,杠杆平稳： G甲 lOAG乙 l OB将甲浸没于水中,A 端受的拉力为GF 浮甲,为使杠杆再次平稳,应将右侧以 O为支点,杠杆平稳：（G 甲F 浮甲）（lOA1 lAO） G 乙（lOB51 l AO）5由得G甲6 lAOF 浮甲 56 lAO G 乙 lOB51 G 乙 lAO 5将代入得6 G 甲 lAO 5 6 F 浮甲 6 l AOG 甲 lOA 5 1 G 乙 lAO约去 l AO,并将 G甲、F浮甲,G乙各式绽开66 g V甲 5水 g V 甲1 水 g V 甲 5g V乙0. 5m 处的过程中,人 40N不计绳子的质5将4. 0× 103kg/m 3 代入,单位为国际单位6 × 4× 10 3V 甲56 × 1× 10 53V 甲4× 10 3V 甲1 × 4× 10 53V 乙得V 甲2V乙1又甲、乙密度相同：m 甲V 甲2m 乙V 乙1答案甲、乙两物体质量之比为21 例 27（北京市中考试题）某人用绳子将一物体从水面下2m 深处的地方匀速提到水面对物体做功为54J当将物体拉到有1 体积露出水面时,让其静止,此时绳子对物体的拉力为 5量,忽视水的阻力,求物体的密度（g 取 10N/kg）精析分析物体受力,从做功的公式动身,列出方程已知： h12mh20. 5mW54JV露1 V,5F40N求：名师归纳总结 解物体在水中受的拉力为GF浮第 16 页,共 17 页拉力做功： W（ GF 浮）（h1h2）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 物体在水面静止时：受拉力、重力和浮力名师归纳总结 F GF浮第 17 页,共 17 页由得GF浮h 1Wh22m54J5 m36N0 .将 G 和 F 浮绽开gV水 gV36N将式绽开gV水gV（V1 V） 40N 5÷ 4水gV36N水gV40N54水9水1052. 8× 103kg/m3答案物体密度为2. 8× 10 3kg/m 3- - - - - - -