2022年八年级物理浮力经典难题-副本 .pdf

《2022年八年级物理浮力经典难题-副本 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年八年级物理浮力经典难题-副本 .pdf（15页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、初中物理浮力典型例题解析例 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，其浮力的比值不可能的是（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A漂，B漂A悬，B漂A沉，B漂A漂，B悬A悬，B悬A沉，B悬A漂，B沉A悬，B沉A沉，B沉由题目我们可以推出mAmB，AB21，则VAVBAB21 我们可以选择表格中的几种状态进行分析：设： （1）A、B均漂浮A酒精，B水，与已知不矛

2、盾，这时F浮A1 1，A选项可能（2）设A、B都沉底BAFF浮浮AAgVgV水酒精541258，B选项可能（3）设A漂浮，B沉底，这时A酒精，B水，BAFF浮浮BAFG浮BAAgVgV水水A2，B选项可能（4）设A沉底，B漂浮A应酒精B2A应有B酒精水，B不可能漂浮上述状态不可能，而这时的BAFF浮浮AAgVgV水酒精B酒精2D选项不可能答案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，当木精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 15 页块露出水面的体积是20cm3，时，细绳对木

3、块的拉力为0. 6N将细绳剪断，木块上浮，静止时有25的体积露出水面，如图（ b）所示，求此时木块受到的浮力（g取 10Nkg）（a）（b）图 156 精析分别对（ a） （b）图当中的木块进行受力分析已知：图（ a）V露120cm32 105m3，F拉0. 6N图（ b）V露252V求：图（ b）F浮木，解图（a） ，木块静止：F拉GF浮1F拉F拉1F拉2F拉水g（VV露1）水g（V52V）F拉水g（VV露153V）水g（52VV露1）代入数值： 0. 6N103kg/m310N/kg（52V2105m3）V2104m3图（ b）中：F浮乙水g53V1. 0103kg/m310N/kg532

4、104m31. 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. 9103kg/m3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，哪个物体精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 15 页浸在液体中，就写出哪个物体受的浮力已知：铁7. 9103kg/m3求：乙甲mm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

5、急于将公式展开而是尽可能简化F浮乙G乙G甲水g V乙铁g V乙铁gV甲先求出甲和乙体积比铁V甲（甲乙）V乙乙甲VV铁水铁3333/109 .7/10) 19 .7(mkgmkg7969质量比：乙甲mm乙铁甲铁VV乙甲VV7969答案甲、乙铁块质量比为7969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 20cm3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） 精选学习资

6、料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 15 页（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已知：F1=2N，F2=1N，V 20cm32105m3求：水解根据三个图，木块均静止，分别列出受力平衡过程浮浮浮223211FGFGFFGF将公式中各量展开，其中V排指图（ b）中排开水的体积) c()(21中 露 出 的 体 积指图排木排木木排水木水VFgVVV

7、ggVgVFgVgV代入数值事理，过程中用国际单位（略）水V木V102水V排木V（水V排木V排）101水2 105约去V排和V，求得：水0. 6103kg/m3答案木块密度为0. 6103kg/m3例 17如图 1510（a）所示的圆柱形容器，底面积为200cm2，里面装有高20cm的水，将一个体积为500cm3的实心铝球放入水中后，球沉底（容器中水未溢出）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 15 页（a）（b）图 1510 求： （1）图（ b）中水对容器底的压强容器底增加的压力（2）图（ b）中容器对水平桌面的压强和压力

8、（不计容器重，铝2. 7103kg/m3，g取 10N/kg）精析铝球放入后，容器中水面增加，从而造成容器底500cm35104m3，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hhSV23200cm500cm2. 5cm0. 025m（1）水对容器底的压强pp水g（hh）1. 0103kg/m310N/kg（ 0. 20. 025）m2250Pa水对容器底增加的压力FpS水ghS水gV 1. 0103kg/m310N/kg5104m3 5NFG铝球（2）图（ b）中，容器对水平桌面的压力

9、FG水G球（水V水蚀V）g（水Sh铝V）g（ 1. 0 103kg/m30. 02m20.2m2. 7103kg/m3 5104m3） 10N/kg 53. 5N精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 15 页pSF20.02m53.5N2675Pa答案图 （b）中，水对容器底的压强为2250Pa，水对容器底增加的压力为5N；容器对水平桌面压力为53. 5N，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

10、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6103kg/m3质量为0. 6kg （取g10N/kg）（a）（b）图 1511 求： （1）木块A的密度（2）若将B放入水中，如图（b）所示，求水对容器底部压强的变化已知：S400cm20. 04m2，A边长 a10cm0. 1m，B6 103kg/m2，mB0. 6kg求： （1）pA； （2）p解（1）VBBBm33/1066.0mkgkg0. 1103m3图（ a）A、B共同悬浮：F浮AF浮BGAGB公式展开：水g（VAVB）水gVAmBg其中VA（ 0. 1m）31103m3AABBAVmVV水水代入数据：

11、A3333333333m100.6kgm100.1kg/m10m10kg/m101A0. 5103kg/m3（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AgVA精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 15 页VA排水AVA333335kg/m101m10kg/m100.50. 5103m3液面下降hSVSVVAA排233330.04mm100.5m1010. 0125m液面下降p水gh1. 0103kg/m310N/kg0. 0125m125Pa答案A物体密度为0. 5103kg/m

12、3液体对容器底压强减少了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1的液体将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F；撤去弹簧测力计，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，如果各量没用单位，则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）1gVF（2）解法 1如图 15 12，球沉底后受力方程如下：图 15

13、12 F浮FG（N为支持力）NGF浮F液体对容器底的压力F nFFm液g1gV精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 15 页m液gF1VBnF1VFpS1gVnF1g（V液V）nF1gV液1gVnFm液BnF1V答案金属球密度为1gVF，容器中液体质量m液BnF1V例 20如图 1513（a） ，在天平左盘放一杯水，右盘放砝码，使天平平衡（a）（b）图 1513 （1）将一质量为27g的铝块（铝2. 7g/m3）放入左盘水中，水不溢出，天平还能平衡吗？（2）将铝块如图1513（b）方式放入左盘中，天平还能平衡吗？解（1）因为铝

14、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衡，左盘下沉，右盘增加27g砝码，可使天平再次平衡（2）铝块浸没于水中，但未沉底，此时容器中液面升高h，容器底部增加的压力F水ghS水gV铝F浮铝块体积，V积铝m3/7.227cmgg10cm3铝块排开水质量：m排水V铝1g/cm3 10cm310g天平不平衡，左盘下沉右盘再放10g砝码，可使天平再次平衡例 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? 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 -

15、- - - - - -第 8 页，共 15 页（a）（b）图 1514 精析这道题可以用计算的方法来判断，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排冰冰m冰熔化成水后，质量不变：m水m冰求得：V水水冰m水冰m比较和，V水V排也就是冰熔化后体积变小了，恰好占据了原来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） ，则F盐浮G冰盐水g V排盐m冰gV排盐盐水冰m冰熔化成水后，质量不

16、变，推导与问题（1）相同V水水冰m比较和，因为水盐水V水V排排也就是冰熔化后占据的体积要大于原来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精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 15 页答案（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思考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；如果将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

17、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） ，容器中水面不变解A在木块上面，A和木块漂浮，则F浮G水GAV排gF水浮gGGA水水A从木块上拿下后，若A水，则A和木块均漂浮在水面，A和木块共同排开水的体积为VA排V木排gFA水浮gF水浮木gGGA水木比较和，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

18、开水的体积为：V木排V木排gF水浮木gGA水gG水水gGA水比较和，A水，式式液面下降精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 15 页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，F浮GAG水不变，V排不变，前后两次注解面无变化液面下降D选项中，A放在木块上和悬挂在木块下面，两次比较，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例 23（北京市东城区中考试题）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，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

19、空气的体积为V1时，潜水艇模型可以停在液面下任何深处，若通过细管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V解（1）图（ a） ，A悬浮21)(GGFGGFAA浮浮模型里水

20、重图（ b） ，A漂浮精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 15 页将公式展开：水水水水)2(21)(1010VVgGAVgVVgGgVA水g21V水gV12V1（2）由（ 1）得：GA水gV水g（V0V1）水g 2V1水g V1水g V0水g（3V1V0）V玻VV02V1V0玻玻VmA玻gVGA)3()3(0101VVgVVg水010123VVVV水例 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，此时量筒内的水面升高了4. 6cm当冰熔化后，水面又下降了0.44cm设量筒内横截面积为50cm2，求石块的密

21、度是多少？（水0. 9103kg/m3）精析从受力分析入手，并且知道冰熔化，质量不变，体积减小，造成液面下降已知：S50cm2，h14. 6cm，h20. 44cm求：石解V冰V石Sh1 50cm24. 6cm230 cm3冰熔化后，水面下降h2Vh2S 0. 44cm50cm222 cm3m冰m水冰V冰水V水冰水VV19 .0109，V水109V冰VV冰V水V冰109V冰101V冰0. 1V冰22 cm3V石 230 cm3220 cm310 cm3冰、石悬浮于水中：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 15 页F浮G冰G

22、石水g（V冰V石）水gV冰水g V石石石冰冰石冰水VVV)(3333310cmcm220cm/9.0cm230cm/1gg 3. 2g/3cm答案石块密度为3. 2g/3cm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V1，如图 1518（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；若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_（a）（b）（c）图 1518 精析经题是将实验和理论综合，要能从体积的变化，找到金属块的质量和体积解因为Vm，所以要求得，关键是求m和V比较（ a）和（ b）图

23、，金属块体积VV2V1金属块质量可从浮力知识出发去求得图（ 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）Vm铁1213VVVV水精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 15 页答案1213VVVV水例 26如图 1519 所示轻质杠杆，把密度均为4. 0103kg/m3的甲、乙两个实心物体挂在A、B两端时，杠杆在水平位置平衡，若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衡，若两次支点的距离O O为OA的51，求

24、：甲、乙两个物体的质量之比图 1519 精析仍以杠杆平衡条件为出发点，若将其中一个浸入水中，杠杆的平衡将被破坏，但重新调整力臂，则可使杠杆再次平衡已知：甲、乙密度 4. 0 103kg/m3， 甲到支点O的距离是力臂lOA， 乙到支点的距离是力臂lOB， lO O51lOA求：乙甲mm解支点为O，杠杆平衡：G甲lOAG乙lOB将甲浸没于水中，A端受的拉力为GF浮甲，为使杠杆再次平衡，应将O点移至O点，O点位于O点右侧以O为支点，杠杆平衡：（G甲F浮甲） （lOA51lAO）G乙（lOB51lAO）由得G甲56lAOF浮甲56lAOG乙lOB51G乙lAO将代入得56G甲lAO56F浮甲56lA

25、OG甲lOA51G乙lAO约去lAO，并将G甲、F浮甲，G乙各式展开56g V甲56水gV甲水gV甲51g V乙将4.0103kg/m3代入，单位为国际单位564103V甲561103V甲4 103V甲514103V乙得乙甲VV12精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 15 页又甲、乙密度相同：乙甲mm乙甲VV12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0. 5m处的过程中，人对物体做功为54J当将物体拉到有51体积露出水面时，让其静止，此时绳子对物体的拉

26、力为40N不计绳子的质量，忽略水的阻力，求物体的密度（g取 10N/kg）精析分析物体受力，从做功的公式出发，列出方程已知：h12mh20. 5mW54JV露51V，F40N求：解物体在水中受的拉力为GF浮拉力做功： W（GF浮） （h1h2）物体在水面静止时：受拉力、重力和浮力FGF浮由得GF浮21Whhm5.0m2J5436N将G和F浮展开gV水gV36N将式展开gV水gV（V51V） 40NgVgV)54()(水水N40N36水水541092. 8103kg/m3答案物体密度为2. 8103kg/m3精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 15 页