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京翰教育中心http:// 初中物理浮力典型例题
例1 下列说法中正确的是 ( )
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
注意:物体所受的浮力跟物体自身的重力、自身的密度、自身的形状无关.
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8.9×103kg /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
例5 将一个蜡块(ρ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液体的体积大小.(ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ
酒精) 例6 (广州市中考试题)将重为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 .
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 (ρ酒精=0.8×103kg /m 3
),若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 ( )
A .15g
B .12.5g
C .10g
D .8g
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京翰教育中心http:// 例8 体积是50cm 3
,质量是45g 的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质量是________g .将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是________g .( 酒=0.8×103kg /m 3)
例9 (南京市中考试题)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
例10 以下是浮力知识的应用,说法正确的是 ( )
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
甲 乙
图1—5—4
例11 (北京市西城区中考试题)如图1—5—5,展示了一个广为人知的历史故事——
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京翰教育中心http:// “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)_______________________.
图1—5—5 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A ∶B =1∶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F A ∶F B =8∶5,则ρA =________kg /m 3,ρB =________kg /m 3.(ρ水=1×103kg /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ρA ∶ρB =1∶2.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(ρ
酒精=0.8×103kg /m 3) ( )
A .1∶1
B .8∶5
C .2ρA ∶ρ水
D .2ρ
酒精∶ρB
例14 (北京市中考试题)如图1—5—6(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
2
5的体积露出水面,如图(b )所示,求此时木块受到的浮力.(g 取10N /kg )
(a ) (b )
图1—5—6
例15 如图1—5—7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
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.求:甲、乙铁块的质量比.
图1—5—7
例16 (北京市中考试题)如图1—5—8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1—5—8
精析 分别对木块所处的几种状态作出受力分析.
如图1—5—9(a )(b )(c ).
(a ) (b ) (c )
图1—5—9
图(a )中,木块受拉力F 1,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F 2=1 N 的压力,仍有部分体积露出水面.
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京翰教育中心http:// 例17 如图1—5—10(a )所示的圆柱形容器,底面积为200cm 2
,里面装有高20cm 的水,将一个体积为500cm 3的实心铝球放入水中后,球沉底(容器中水未溢出).
(a ) (b )
图1—5—10
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.(不计容器重,ρ铝=2.7×103kg /m 3,g 取10N /kg )
例18 (河北省中考试题)底面积为400cm 2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1—5—11(a )所示.已知物体B 的密度为6×103kg /m 3
.质量为0.6kg .(取g =10N /kg )
(a ) (b )
图1—5—11
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.
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ρ1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.
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京翰教育中心http:// 求(1)金属球的密度;(2)圆柱形容器内液体的质量.
例20 如图1—5—13(a ),在天平左盘放一杯水,右盘放砝码,使天平平衡.
(a ) (b )
图1—5—13 (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,天平还能平衡吗?
(2)将铝块如图1—5—13(b )方式放入左盘中,天平还能平衡吗?
例22 (北京市中考试题)如图1—5—15 (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),下面说法正确的是 ( )
(a ) (b )
图1—5—15
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1—3—15(b ),容器中水面不变
例23 (北京市东城区中考试题)自制潜水艇模型如图1—5—16所示,A 为厚壁玻璃
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京翰教育中心http:// 广口瓶,瓶的容积是V 0,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V 1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 V l 时,潜水艇模型恰好有一半的体积露出水面,水的密度为恰ρ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1—5—16
求:(1)潜水艇模型.的体积;
(2)广口瓶玻璃的密度.
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50cm 2
,求石块的密度是多少?(ρ水=0.9×103kg /m 3)
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V 1,如图1—5—18(a )所示;再将一金属块投入水中,水面达到的刻度是V 2,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V 3.如图(c )所示.金属密度ρ=________.
(a ) (b ) (c )
图1—5—18
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京翰教育中心http:// 例26 如图1—5—19所示轻质杠杆,把密度均为4.0×103kg /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
5
1,求:甲、乙两个物体的质量之比.
图1—5—19
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5
1体积露出水面时,让其静止,此时绳子对物体的拉力为40N .不计绳子的质量,忽略水的阻力,求物体的密度.(g 取10N /kg )