初中物理浮力典型例題解析

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上初中物理浮力典型例題解析例1下列說法中正確的是（）A物體浸沒在水中越深，受的浮力越大 B密度較大的物體在水中受的浮力大C重的物體受的浮力小 D同體積的鐵塊和木塊浸沒在水中受的浮力一樣大精析阿基米德原理的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：F浮液gV排，公式表明了物體受到的浮力大小只跟液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)根據(jù)公式分析題目敘述的內(nèi)容，問題就可以迎刃而解了解A選項：物體浸沒在水中，無論深度如何，V排不變，水的密度不變，F(xiàn)浮不變A選項不正確B選項：物體所受的浮力與物體密度的大小沒有直接的關(guān)系，B選項不正確C選項：重力的大小對物體所受的浮力無影響例如：大鐵塊比小鐵塊要重一些，但將兩者浸

2、沒于水中，大鐵塊受的浮力反而大些，因?yàn)榇箬F塊的V排大C選項不正確D選項：同體積的鐵塊和木塊，浸沒于水中，V排相同，水相同，F(xiàn)浮鐵F浮木，鐵塊和木塊受的浮力一樣大答案D注意：物體所受的浮力跟物體自身的重力、自身的密度、自身的形狀無關(guān)例2質(zhì)量為79g的鐵塊，密度是7.9g/cm3，這個鐵塊的質(zhì)量是多少?重多少?將這個鐵塊浸沒于水中，排開水的質(zhì)量是多少?所受浮力是多少?（g取10N/kg）精析這道題考查學(xué)生對計算物體重力和計算浮力的公式的區(qū)別計算物體重力：G物gV物計算物體在液體中受的浮力：F浮液gV排可以說：從計算的方法上沒有本質(zhì)的區(qū)別，但計算的結(jié)果卻完全不同解m鐵0.079kg,G鐵m鐵g0.0

3、79kg×10N/kg0.79N,V排V鐵10 cm3m排液gV排1g/cm3×10 cm310g=0.01kg,F浮m浮g0.01kg×10N/kg0.1N從上面的計算看出，鐵塊的重力和鐵塊浸沒在水中受的浮力大小完全不同，但計算方法委相似，關(guān)鍵 是區(qū)別液和物，區(qū)別V排和V物，在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行計算，而不是死記硬背，亂套公式例5將一個蠟塊（蠟0.9×103kg/m3）分別放入酒精、水和鹽水中靜止后，試比較它受的浮力大小和排開液體的體積大小（鹽水水蠟酒精）精析確定狀態(tài)受力分析比較浮力比較V排此題考查學(xué)生能否在判斷狀態(tài)的基礎(chǔ)上，對問題進(jìn)行分析，而不是急于用阿

4、基米德原理去解題解蠟塊放入不同液體中，先判斷蠟塊處于靜止時的狀態(tài)鹽水水蠟酒精蠟塊在酒精中下沉，最后沉底；在水和鹽水中最后處于漂浮狀態(tài)設(shè)蠟塊在酒精、水、鹽水中受的浮力分別為F1、F2和F3，蠟塊重力為G對蠟塊進(jìn)行受力分析：F1G，F(xiàn)2G，F(xiàn)3G同一物體，重力G不變，所以F1F2F3根據(jù)阿基米德原理：V排;酒精中：V排酒精V物;水中：V排水;鹽水中：V排水酒精 水 鹽水（a）（b）（c）圖152F2F3，水鹽水V排水V排鹽水;而V排酒精V排水V排鹽水;把狀態(tài)用圖152大致表示出來答案蠟塊在酒精中受的浮力最小，排液體積最大；在水和鹽水中受的浮力相等，排水體積大于排開鹽水體積例6（廣州市中考試題）將重

5、為4.5N、體積為0.5dm3的銅球浸沒在水后放手，銅球靜止后所受的浮力是_N精析此題考查學(xué)生是否注意了在解題前先要對物體作“狀態(tài)的判定”，即銅球靜止時是漂浮于水面，還是沉于水中有的學(xué)生拿到題后，就認(rèn)定V排0.5 dm3，然后根據(jù)F浮液gV排，求出浮力F浮4.9N【分析】當(dāng)題目未說明銅球靜止時處于什么狀態(tài)，可以用下面兩種方法判定物體的狀態(tài)解法1求出銅球的密度：球（g取10N/kg）球0.9kg/dm30.9kg/dm3×103kg/m3;這是一個空心銅球，且球水，所以球靜止后，將漂浮于水面，得F浮G4.5N解法2求出銅球浸沒在水中時受的浮力F浮液gV排1×103kg/m3&

6、#215;10N/kg×0.5×103m35N答案4.5 N例14（北京市中考試題）如圖156（a）所示，一個木塊用細(xì)繩系在容器的底部，向容器內(nèi)倒水，當(dāng)木塊露出水面的體積是20cm3，時，細(xì)繩對木塊的拉力為0.6N將細(xì)繩剪斷，木塊上浮，靜止時有的體積露出水面，如圖（b）所示，求此時木塊受到的浮力（g取10Nkg）（a）（b）圖156精析分別對（a）（b）圖當(dāng)中的木塊進(jìn)行受力分析解圖（a），木塊靜止：F拉GF浮1F拉F拉1F拉2;F拉水g（VV露1）水g（VV）F拉水g（VV露1V）水g（VV露1）代入數(shù)值：0.6N103kg/m3×10N/kg×（V2&

7、#215;105m3）;V2×104m3圖（b）中：F浮乙水gV1.0×103kg/m3×10N/kg××2×104m31.2N答案木塊在圖（b）中受浮力1.2N例15如圖157所示，把甲鐵塊放在木塊上，木塊恰好浸沒于水中，把乙塊系在這個木塊下面，木塊也恰好浸沒水中，已知鐵的密度為7.9×103kg/m3求：甲、乙鐵塊的質(zhì)量比圖157精析當(dāng)幾個物體在一起時，可將木塊和鐵塊整體做受力分析，通常有幾個物體，就寫出幾個重力，哪個物體浸在液體中，就寫出哪個物體受的浮力解甲在木塊上靜止：F浮木G木G甲;乙在木塊下靜止：F浮木F浮乙G水

8、G乙不要急于將公式展開而是盡可能簡化 F浮乙G乙G甲;水g V乙鐵g V乙鐵g V甲先求出甲和乙體積比:鐵V甲（甲乙）V乙;質(zhì)量比：答案甲、乙鐵塊質(zhì)量比為例18（河北省中考試題）底面積為400cm2的圓柱形容器內(nèi)裝有適量的水，將其豎直放在水平桌面上，把邊長為10cm的正方體木塊A放入水后，再在木塊A的上方放一物體B，物體B恰好沒入水中，如圖1511（a）所示已知物體B的密度為6×103kg/m3質(zhì)量為0.6kg（取g10N/kg）（a）（b）圖1511求：（1）木塊A的密度（2）若將B放入水中，如圖（b）所示，求水對容器底部壓強(qiáng)的變化解（1）VB0.1×103m3;圖（a）

9、A、B共同懸浮：F浮AF浮BGAGB公式展開：水g（VAVB）水gVAmBg;其中VA（0.1m）31×103m3A代入數(shù)據(jù)：A0.5×103kg/m3（2）B放入水中后，A漂浮，有一部分體積露出水面，造成液面下降A(chǔ)漂?。篎浮AGA;水gVA排AgVA;VA排0.5×103m3液面下降h 0.0125m液面下降p水gh1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0125m125Pa答案A物體密度為0.5×103kg/m3液體對容器底壓強(qiáng)減少了125Pa例19（北京市中考試題）在水平桌面上豎直放置一個底面積為S的圓柱形容器，內(nèi)

10、裝密度為1的液體將掛在彈簧測力計下體積為V的金屬浸沒在該液體中（液體未溢出）物體靜止時，彈簧測力計示數(shù)為F；撤去彈簧測力計，球下沉并靜止于容器底部，此時液體對容器底的壓力為容器底對金屬球的支持力的n倍求（1）金屬球的密度；（2）圓柱形容器內(nèi)液體的質(zhì)量精析當(dāng)題目給出的各量用字母表示時，如果各量沒用單位，則結(jié)果也不必加單位過程分析方法仍從受力分析入手解（1）金屬球浸沒在液體中靜止時F浮FG;1gVFgV（為金屬密度）;1（2）解法1如圖1512，球沉底后受力方程如下：F浮FG（N為支持力）;NGF浮F;液體對容器底的壓力FnF;Fm液g1gVm液1V1V; FpS1gVnF; 1g（V液V）nF;

11、1gV液1gVnFm液1V答案金屬球密度為1，容器中液體質(zhì)量m液1V例20如圖1513（a），在天平左盤放一杯水，右盤放砝碼，使天平平衡（a）（b）圖1513（1）將一質(zhì)量為27g的鋁塊（鋁2.7g/m3）放入左盤水中，水不溢出，天平還能平衡嗎？（2）將鋁塊如圖1513（b）方式放入左盤中，天平還能平衡嗎？解（1）因?yàn)殇X水，放入容器中，鋁塊將沉底，容器底部增加的壓力就是鋁塊重力天平此時不平衡，左盤下沉，右盤增加27g砝碼，可使天平再次平衡（2）鋁塊浸沒于水中，但未沉底，此時容器中液面升高h(yuǎn)，容器底部增加的壓力F水gh·S水gV鋁F浮鋁塊體積，V積10cm3鋁塊排開水質(zhì)量：m排水V鋁1

12、g/cm3×10cm310g天平不平衡，左盤下沉右盤再放10g砝碼，可使天平再次平衡例21如圖1514中，容器內(nèi)分別裝有水和鹽水，在液面上浮著一塊冰，問：（1）冰在水中熔化后，水面如何變化?（2）冰在鹽水中熔化后，液面如何變化?（a）（b）圖1514精析這道題可以用計算的方法來判斷，關(guān)鍵是比較兩個體積，一是冰熔化前，排開水的體積V排，一個是冰熔化成水后，水的體積V水求出這兩個體積，再進(jìn)行比較，就可得出結(jié)論解（1）如圖l514（a）冰在水中，熔化前處于漂浮狀態(tài)F浮G冰水g V排m冰g;V排冰熔化成水后，質(zhì)量不變：m水m冰;求得：V水;比較和，V水V排也就是冰熔化后體積變小了，恰好占據(jù)了

13、原來冰熔化前在水中的體積.所以，冰在水中熔化后液面不變（2）冰在鹽水中：冰熔化前處于漂浮，如圖1314（b），則F鹽浮G冰; 鹽水g V排鹽m冰gV排鹽 冰熔化成水后，質(zhì)量不變，推導(dǎo)與問題（1）相同V水比較和，因?yàn)樗}水;V水V排排也就是冰熔化后占據(jù)的體積要大于原來冰熔化前在鹽水中的體;所以，冰在鹽水中熔化后液面上升了答案（1）冰在水中熔化后液面不變（2）冰在鹽水中熔化后液面上升思考冰放在密度小于冰的液體中，靜止后處于什么狀態(tài)，熔化后，液面又如何變化?例23（北京市東城區(qū)中考試題）自制潛水艇模型如圖1516所示，A為厚壁玻璃廣口瓶，瓶的容積是V0，B為軟木塞，C為排水管，D為進(jìn)氣細(xì)管，正為圓柱

14、形盛水容器當(dāng)瓶中空氣的體積為V1時，潛水艇模型可以停在液面下任何深處，若通過細(xì)管D向瓶中壓入空氣，潛水艇模型上浮，當(dāng)瓶中空氣的體積為2 Vl時，潛水艇模型恰好有一半的體積露出水面，水的密度為恰水 ，軟木塞B，細(xì)管C、D的體積和重以及瓶中的空氣重都不計求：（1）潛水艇模型的體積；（2）廣口瓶玻璃的密度精析將復(fù)雜的實(shí)際向題轉(zhuǎn)化為理論模型把模型A著成一個厚壁盒子，如圖1517 （a），模型懸浮，中空部分有”部分氣體，體積為y11圖（b）模型漂浮，有一半體積露出水面中空部分有2 V1的氣體（a）（b）圖1517設(shè)：模型總體積為V解（1）圖（a），A懸浮圖（b），A漂浮將公式展開：水gV水gV12 V1

15、（2）由（1）得：GA水g V水g（V0V1）水g 2V1水g V1水g V0水g（3V1V0）V玻VV02V1V0玻·水例24一塊冰內(nèi)含有一小石塊，放入盛有水的量筒內(nèi)，正好懸浮于水中，此時量筒內(nèi)的水面升高了4.6cm當(dāng)冰熔化后，水面又下降了0.44cm設(shè)量筒內(nèi)橫截面積為50cm2，求石塊的密度是多少？（水0.9×103kg/m3）精析從受力分析入手，并且知道冰熔化，質(zhì)量不變，體積減小，造成液面下降解V冰V石Sh150cm2×4.6cm230 cm3冰熔化后，水面下降h2Vh2S0.44cm×50cm222 cm3m冰m水冰V冰水V水，V水V冰; VV冰

16、V水V冰V冰V冰;0.1V冰22 cm3V石230 cm3220 cm310 cm3;冰、石懸浮于水中：F浮G冰G石水g（V冰V石）水g V冰水g V石; 石 3.2g/答案石塊密度為3.2g/例25（北京市中考試題）在量筒內(nèi)注入適量的水，將一木塊放入水中，水面達(dá)到的刻度是V1，如圖1518（a）所示；再將一金屬塊投入水中，水面達(dá)到的刻度是V2，如圖（b）所示；若將金屬塊放在木塊上，木塊恰好沒入水中，這時水面達(dá)到的刻度是V3如圖（c）所示金屬密度_（a）（b）（c）圖1518精析經(jīng)題是將實(shí)驗(yàn)和理論綜合，要能從體積的變化，找到金屬塊的質(zhì)量和體積解因?yàn)椋砸蟮?，關(guān)鍵是求m和V比較（a）和（b）

17、圖，金屬塊體積VV2V1金屬塊質(zhì)量可從浮力知識出發(fā)去求得圖（a）中，木塊漂浮G木F浮木圖（c）中，木塊和鐵漂?。篏木G鐵F浮木 G鐵F浮木F浮木m鐵g水g（V木V木排）水g（V3V1）m鐵水g（V3V1）·水答案·水例26如圖1519所示輕質(zhì)杠桿，把密度均為4.0×103kg/m3的甲、乙兩個實(shí)心物體掛在A、B兩端時，杠桿在水平位置平衡，若將甲物體浸沒在水中，同時把支點(diǎn)從O移到O時，杠桿又在新的位置平衡，若兩次支點(diǎn)的距離O O為OA的，求：甲、乙兩個物體的質(zhì)量之比圖1519精析仍以杠桿平衡條件為出發(fā)點(diǎn)，若將其中一個浸入水中，杠桿的平衡將被破壞，但重新調(diào)整力臂，則可

18、使杠桿再次平衡已知：甲、乙密度4.0×103kg/m3，甲到支點(diǎn)O的距離是力臂lOA，乙到支點(diǎn)的距離是力臂lOB，lO OlOA求：解支點(diǎn)為O，杠桿平衡：G甲lOAG乙lOB將甲浸沒于水中，A端受的拉力為GF浮甲，為使杠桿再次平衡，應(yīng)將O點(diǎn)移至O點(diǎn)，O點(diǎn)位于O點(diǎn)右側(cè)以O(shè)為支點(diǎn)，杠桿平衡：（G甲F浮甲）（lOAlAO）G乙（lOBlAO）由得G甲 lAOF浮甲 lAOG乙lOB G乙lAO將代入得G甲lAOF浮甲 lAOG甲lOAG乙lAO; 約去lAO，并將G甲、F浮甲，G乙各式展開g V甲水g V甲水g V甲g V乙; 將4.0×103kg/m3代入，單位為國際單位×4×103V甲×1×103V甲4×103V甲×4×103V乙; 得又甲、乙密度相同：答案甲、乙兩物體質(zhì)量之比為21例27（北京市中考試題）