综合练习(浮力1).doc

综合练习（浮力1）【例题精选】：例1：有一根弹簧秤下挂一石块，弹簧秤示数为G，如果将石块的体积浸入水中时，弹簧秤的示数变为，求石块的密度？分析：第一次弹簧秤的示数表示物体的重力为G。第二次对石块进行受力分析，石块受到重力G，浮力F浮和弹簧秤的拉力F拉如图所示。写出力的关系为改写成把上式代入关系式例2：弹簧秤下挂一金属块，把金属块全部浸在水中时，弹簧秤示数为3.4牛顿，当金属块的一半体积露出水面时，弹簧秤的示数变为4.4牛顿，求（1）金属块的重力G=？（2）金属块的密度解：对两次金属块进行受力分析，可知金属块受到重力G，受到浮力和弹簧秤拉力。列出关系式为：得代入得 例3：用F牛顿的力可正好把木块A全部拉入水中，当木块有的体积露出水面时，向下拉的力为，已知，求：木块的密度=？解：对两次木块进行受力分析为，木块受重力G，浮力F浮和拉力F。列出关系式为：例4：在水面上漂浮着A、B、C三个物体，A有露出水面，B有露出水面，C有的体积露出水面，这三个物体哪个密度最大？各是多大？解：这三个物体都只受重力和浮力，且二力平衡。A的密度最大。例5：一个木块漂浮于水面，露出水面的体积是40厘米3，把露出部分切去后，又漂浮于水面，露出部分体积为24厘米3，如果露出部分再次切去后并漂浮于水面，求再次露出水面的体积是多大？分析：木块两次切除后，只改变了质量和体积，而木块本身的密度不会发生改变。三次木块都漂浮于水面，只受浮力和重力，且二力平衡。将阿基米德原理公式和重力计算公式代入三个等式得：例6：一块冰漂浮在水面，当冰完全熔化后，容器中水面是上升，下降还是不变？解：对冰块进行受力分析，它只受重力G和浮力F浮，且二力平衡。当冰溶化成水时，重力不变，等式仍然成立，可把式中的，。从式中看出，冰漂浮于水面时的与冰化成水后的相等，所以容器水面不变。如果把题改为冰块漂浮在盐水表面时，结果怎样呢： 冰熔化后，式子变成式中就是说，冰化成水的体积比冰漂浮在盐水面时，排开盐水的体积大，所以液面应上升。如果把此题改成一块冰中含有一小石块，漂浮在水面，当冰溶化后，容器中水面如何变化？解：对冰块受力分析后，写出力的关系式为：待冰熔化后，冰化成水后受到的浮力不变，但石块受到的浮力小于石块重力，石块下沉，则：设它们受到的总浮力为则容器中水面下降。例7：如图所示，在一个装满水的容器中，放入一个挂在绳下端的球，此时容器的总重力是增大还是减小或不变？如果把绳剪断，小球则沉到水底，则容器的总重力是增大、减小还是不变？解：未放入球时，容器的总重力为放入球后，对容器，水和球进行受力分析是：容器受到的重力，球将部分水排出后，剩余水的重力，球的重力，还有绳对球的拉力F及桌面对容器的支持力。（水对球的浮力属于被研究对象之间的内力，不能算外力）。写出力的关系式为：其中【专项训练】：一、填空题：（每空2分，共46分）1、浸没在液体中的物体会受到浮力，是由于物体上、下表面在液体中的 不同，因此液体对物体上、下表面产生的不同，使上、下表面所受 不等，的差就是浮力，且浮力的方向总是的。2、弹簧秤下挂一个体积为200厘米3的金属球（金属的密度是8103千克/米3），弹簧秤的示数为。将球的一半浸入水中，球受到浮力牛，此时，弹簧秤的示数为牛。若将球放入水银中，当球静止时所受浮力为牛。3、有一个实心物体，为了测量构成它的物质的密度，将它挂在弹簧秤下，弹簧秤的示数为19.6牛，将它没入水中称，弹簧秤的示数为14.7牛，此物体的体积是米3，物体质量是千克，由此可知其密度是。4、质量相等的实心铜块和铝块，没入水中时铜块所受的浮力于铝块所受的浮力。若将铝块从水中取出没入酒精中，此时铝块所受浮力于铜块所受的浮力。5、用同一支密度计先后放入酒精和盐水中，它都浮在液面上，所受浮力分别为F1和F2，F1于F2，它在酒精中浸入的体积于它在盐水中浸入的体积。6、重19.6牛、体积为5分米3的物体放入水中静止时，它受到的浮力是牛，它露出水面的体积是分米3。7、没入水中的潜水艇下潜的过程中，它受到的压强，它受到的浮力 。（填“变大”、“变小”或“不变”）8、两个体积相同的物体漂浮在液面上，甲浸在酒精中露出，乙浸在水中露出，比较它们所受的浮力：F甲于F乙；比较它们的密度： 于。9、潜水艇的下潜和上浮是靠来实现的。二、是非题：（每题2分，共12分）1、体积相同的两个物体，当它们都漂浮在水面上时，所受浮力一定相等。2、体积相同的实心铁球和木球，将它们放在水中静止时，铁球受到的浮力大。3、质量相同的实心铁球和薄铁板，都没入水中，它们受到的浮力相等。4、轮船从河里驶到海里，它受到的浮力不变。5、潜水艇漂在水面所受浮力F1与悬浮水中所受浮力F2都等于重力，所以。6、没入水中的长方体铁块，竖放比平放时上、下表面受的压强差大，所以竖放时受浮力大。三、选择题：（每题3分，共24分）1、用细绳系着的铁块，把它从水中匀速拉至水面（铁块未露出水面），此过程中绳对铁块的拉力：A逐渐变大B逐渐变小C始终不变D无法判断2、一个空心铁球，刚好悬浮在水中，若将它浸没在煤油中，铁球将：A上浮B下沉C悬浮D无法判断3、体积相同的甲、乙两个实心球，放在同种液体中，甲球漂浮，乙球悬浮，则：ABCDE4、一个空心金属球，放在甲、乙两种液体中，处于静止状态时，如图所示，则球所受的浮力以及甲、乙两液体的密度为：ABCDE5、三个容器内分别盛有水、浓盐水和酒精、将三块质量相同的冰分别放入其中，当冰完全熔化后，液面下降的容器内装有：A水B浓盐水C酒精D三个容器液面都没有变化6、如图所示，天平左盘放一装满水的溢水杯。当天平平衡时，在杯中放入质量为的木块，木块排出水的质量为，则：A，左盘下降B，右盘下降C，天平仍保持平衡D无法判断7、密度为的方木块放在水中静止时，它露出水面体积跟它浸入水中的体积之比是：A52B32C23D358、弹簧秤下挂一个物体，弹簧秤的示数为a，如果把物体浸没在水中，读出弹簧秤的示数为，那么这个物体的密度是：ABCD四、计算题：（每题6分，共18分）1、一木块漂浮在水面时，露出水面部分是它总体积的，放入另一种液体中露出液面部分是它总体积的，求此液体的密度。2、质量是540克的铝球悬浮在水中，它的中空部分的体积是多少厘米3？3、停在空中的氢气球，体积为20米3，氢气球球皮重100牛，气球下挂的吊篮重多少牛？（）【答案】：一、填空：1、深度；压强；压力；上下表面压力；向上。2、15.68牛顿；0.98牛顿；14.7牛顿；15.68牛顿3、；2；4、小于；大于5、等于；大于6、19.6；37、增大；不变8、小于；小于9、改变自身的重力二、是非题：1、2、3、4、5、6、三、选择题：1、C2、B3、B；E4、B5、C6、C7、B8、D四、计算题：1、在水面在某种液面2、对铝球进行受力分析：3、对整个气球进行受力分析：受到氢气的重力G氢，球皮重力G皮，吊篮的重力G篮还有空气的浮力F浮。列出关系式：综合练习(浮力2)【例题精选】：例1：体积相同的铁球、铝球和木块，浸在液体中的情况如图4所示，则比较它们受到的浮力：A铁球受到的浮力最大B铝球受到的浮力最大C木块受到的浮力最大D它们受到的浮力一样大分析与解：根据阿基米德原理可知，物体受到浮力的大小由两个因素决定，一是液体的密度，二是排开液体的体积。铁球 、铝块、木块浸在同一种液体中，相同，且它们的体积相同，全部浸没在液体中，因此它们排开液体的体积相等，所以铁球、铅块、木块受到的浮力一样大。正确答案应为D。说明：铁球、铝块、木块三个物体的密度不同，重力不同，形状不同，浸在液体中不同深度的地方，但却受到同样大小的浮力。说明浮力说明大小与组成物体的物质的密度，物体的重力、物体的形状及全浸物体在液体中的深度都无关。例2：一个物体重为88.2牛，将其放入密度为千克/米3的液体中静止，受到的浮力为78.4牛，若此物体放入水中静止时，受到的浮力为牛。分析与解：判断物体有浮沉有两种方法：（1）受力比较法：物体静止在水中，有三种情况，如果，可能漂浮或悬浮，如果，物体处于沉底静止状态。本题，静止在的液体中受到浮力则物体在此液体中沉底静止。（2）密度比较法：计算出物体的密度，与水的密度相比较，确定其浮沉。根据上个状态可计算物体在水中静止时一定漂浮。浮力与重力平衡，例3：如图5所示，A、B两物体静止在水中，则：A两物体受到的浮力一定相等。B两物体受到的浮力不等，A物体受到的浮力大。C两物体的密度不等，B物体的密度大。D两物体的重力不等，B物体的重力大。分析与解：两个物体静止在水中，其中A物体漂浮，B物体悬浮。则它们受到的浮力都与其重力相等。但题目中没有提供它们重力是否相等的条件，因而就不能从比较物体受到的浮力的大小。题目中也没说明，A、B两个物体体积大小的情况，因而就不能根据来比较物体受到的浮力，也就不能推断出重力的大小。A、B、D三个选项都是错误的。本题的正确答案应是C，这是利用物体的密度与液体的密度相比较得出的。A物体漂浮：；B物体悬浮：。液体的密度相同。说明：由于漂浮和悬浮物体在液体中受到的浮力都等于它们受到的重力，所以常常将这两种情况混淆。因而在分析问题时，不但要注意抓住这两类现象的相同点。同时还要特别注意抓住它们之间的不同点，这正是解题的关键。漂浮物体。而悬浮的物体，。例4：弹簧平下挂一金属块，当金属块浸没在水中时，弹簧秤的示数是29.4牛，这个金属块所受的重力是多少？（已知金属的密度为7.0103千克/米3）。分析与解：浮力问题的一般解题步骤：（1）通过审题明确研究对象，确定它所处的状态。若物体浸没在液体中，；若物体浮在液面上，因此。（2）分析研究对象的受力情况，画出力的示意图，在图中标出已知力的符号、量值和未知力的符号。（3）根据力的平衡原理列方程，代入公式、数值，进行计算，得出结果。例题中弹簧秤下面挂着的金属是研究对象。当金属块浸没在水中时，受到浮力、拉力、重力的作用。其受力示意图如图6所示。将公式、数值代入已知，就可推导计算金属块的重力。例5：一木块浮在水面上，露出水面的体积为32厘米3，把露出水面的部分截去后，原水下部分又有24厘米3体积露出水面，求：（1）木块的体积。（2）木块的密度。分析与解：审题确定研究对象所处状态，画出状态图分析研究对象受力情况画出示意图。解法一：木块被截前后受力分别如图7（甲）（乙）所示。其中（甲）图中，（乙）图中，（甲）图中（乙）图中代入公式展开（1）（2）式得：代入（1）式解法二：漂浮物体即漂浮体静止时，被液面分成两部分，其中与物体整体之比为物体密度与液体密度之比，而且无论如何切割物体，因为物体密度均匀，密度不改变，那么剩余部分静止时，被液面分成两部分的体积比不变。则本题中：例6：一个实心小球分别被放入盛有足够多的水和酒精的容器中，小球受到的浮力分别为0.9牛和0.8牛，已知水和酒精的密度之比为54，求小球的密度。分析与解：在通常求解浮力的题目中，物体浸在液体中的状态，无论是漂浮，悬浮还是沉底，都是已知的，而本题却未知，此题比较新颖和特殊，值得认真研究。物块自由投入液体中时：（1）；（2）。这一规律是计论“隐含物体”浮沉习题的基本出发点。解法一：由物体自由投入液体中：，因小球在酒精中沉底，即。又由题意：两式解得：，可知小球在水中漂浮，则。再由，代入公式，得解法二：由题意：两式解得：，又因物体投入液体中时，得，故小球在水中漂浮，所以小球在酒精中沉底，即，再由。【综合练习】：1、将一个物体挂在弹簧秤下，弹簧秤的示数是1.96牛，若把它浸没在水中时，弹簧秤的示数是1.47牛，则此物体的体积为米3，物体的密度为千克/米3。2、质量相等的木块和冰块（）漂浮在水中，木块受到的浮力冰块受到的浮力，木块排开水的体积冰排开受到的体积（填“大于”，“等于”“小于”）。3、某物体浸没在水中时，弹簧平的示数是它在空气中称时的4/5，则物体的密度等于千克/米3。4、将铁块浸在水银中，它静止时浸在水银中的体积是总体积的。（）5、一个正方体木块漂浮在水面上，水上部分与水下部分体积比为37，则这个木块的密度为千克/米3。6、把一个木块和一铁块捆在一起放入水中，恰能悬浮，已知，则铁块与木块的质量之比是。7、一只密封的箱子体积是，质量是4千克，不慎落入水中，木箱在水中将（）A上浮B下沉C悬浮D无法判断8、一木块放入盛满水的容器中，溢出水的质量是10克。若将它放入盛满酒精的容器中，溢出酒精的质量是：（）（）（）A8克B10克C12.5克D无法确定9、将一个实心球分别放入水、盐水和水银中，如图8所示，实心球受到的浮力分别用、表示，比较浮力大小，应为：（）A=BCD =10、体积相同的A、B两个物体浸在某种液体中，静止时如图9所示，比较A、B两个物体的质量的大小，应为：（）AA比B的质量大BA比B的质量小CA、B的质量一样大D若其中有空心的，就无法判断11、甲、乙两上实心的金属球，它们的质量相同，其密度分别是和。甲球挂在甲弹簧秤下，乙球挂在乙弹簧秤下，并且让金属球全部没入水中。这时：A甲、乙两球所受浮力之比为21B甲、乙两球所受浮力之比是12C甲、乙两弹簧秤示数之比是89D甲、乙两弹簧平示数之比是111212、重90牛的球放入足够多的密度为0.8103千克/米3的油中静止时，受到的浮力为80牛，该球放入足够多的水中静止，受到的浮力为牛。13、正立方体木块边长为a，密度是，且。它在水中静止时，受到的浮力是，如果木块有上、下表面都与液面保持平行，木块下表面在水中的深度是。14、将一方盒放入水中时，方盒浮在水面上，若在方盒底部均匀贴满3厘米厚的塑料后，方盒露出水面的部分减少了1.8厘米，则塑料的密度是千克/米3。15、甲、乙两个体积相等的实心球吊在两个弹簧秤下，分别浸没在水和酒精中静止。已知，比较两个弹簧秤示数大小，下列判断正确的是：（）A挂甲球的弹簧秤示数大B挂乙球的弹簧秤示数大C两个弹簧秤示数一样大D无法判断哪个弹簧乎的示数大16、将铝、铁、铜 制成的三个实心金属球，用细线拴好，分别挂在三只完全相同的弹簧秤下，将三个金属球都浸没在水中，此时三只弹簧秤的示数相同，现在将三个金属提出水面则：A挂着铅球的弹簧秤示数最小B挂着铁球的弹簧秤示数最小C挂着铜球的弹簧秤示数最小D三个弹簧秤示数相同17、质量相等的A、B、C三个小球，放在同一液体中，A球漂浮，B球悬浮，C球沉在容器底部，下列说法正确的是：A如果三个小球都是空心的，它们的体积可能相等B如果三个小球的材料相同，则A、B两球一定是空心的C如果三个小球材料是空心的，则A球体积最大，C球的体积最小D如果三个小球都是实心的，则A球的体积最大，C球的体积最小18、如图10所示，在一个较大的容器的水面上放一木块，木块上放一个体积为1分米3，重7.84牛的物体，此时木块漂浮。如果将物体从木块上拿下并放入水中，当木块和物体都静止时，容器中的水面将：A上升B下降C不变D无法判断19、一木块放在水中静止时，有13.