杭州市朝晖中学科学竞赛提高讲义4

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1、朝晖中学 8 年级科学备课组第 1 页 共 8 页杭州市朝晖中学科学竞赛提高讲义8 年级 第三讲水的浮力 (1) 一、 知识要点1. 浮力的实质：物体在液体里受到的向上和向下的压力差。浮力方向始终是竖直向上。当一个正立方体浸在液体中处于某一位置A时， 如图1所求， 由于上，下两表面的深度不同，所受液体的压强不同，下表面 受到的向上的压强大于上表面受到的向下的压强，从而使物体 受到向上的压力大于向下的压力，这两个压力的差就是液体对物体的浮力。物体处于位置B，则浮力就是物体受到的向上的压 力。浮力既是压力差。2. 对阿基米德定律公式F浮G排液m液g=液gv排液理解：（1）V排液是物体所排开的液体（

2、或气体）的体积，也可以认为是物体浸在液体里的那部分体积，而不是物体的体积。（2）浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关而与物体的密度、形状、体积、是否空心和浸入液体的深度无关。3. 计算浮力的方法：1)、根据浮力产生的原因计算2)、应用阿基米德原理计算这是计算浮力的最基本的方法，只要液和V排已知。3)、利用平衡条件计算浮力（1）当物体处于漂浮或悬浮状态，只受重力和浮力，FG浮物。如果知道重力或根据其它条件求出重力，即可求出浮力。（2）当物体在三个力的作用下处于平衡状态时，也可以利用三个力的关系求出浮力，例如， 挂在弹簧秤上的物体浸入液体中时，FGF浮拉（F拉为物体浸在液体中时弹簧秤的

3、示数）。又如，漂浮在液体表面的物体，下面还挂着另一个物体，则物体受到的浮力FGF浮物拉， 只要知道G物和由其它条件得到另一物对它的拉力F拉， 即可求出浮力。3. 物体的浮沉条件：讨论物体的浮沉问题的前提有二。一是物体浸没在液体中，二是物体只在重力和浮力作用下。朝晖中学 8 年级科学备课组第 2 页 共 8 页4物体的漂浮和悬浮的辨析：（1）物体始终浮在液面上时，必须满足于F浮G物（二力平衡）（2）漂浮条件与悬浮条件。漂浮与悬浮的共同点：二者都是平衡状态FG浮物。 漂浮与悬浮的不同点：漂浮物体的物液，VV排物，悬浮物体的物液，VV排物。（ 3）同一物体分别漂浮在不同液体的表面上时，受到浮力一定相

4、等，且都等于物体的重力，如一艘船在淡水河里与在海水中都是漂浮，所以浮力是相同的。5物体浮沉条件的应用：潜水艇，气球，飞艇，密度计等。 二、 典型例题【例 1】如图所示，在盛水容器中，有4 个体积完全相同的物体：A 是一浮于水面的正方体木块； B 是用线吊着浸没在水中的长方体铁块；C 是悬浮在水中的空心钢球；D 是圆台形石蜡块，它沉于容器底面并与容器底无缝隙紧密结合，试比较分析 A、B、C、D 所受浮力的情况【例 2】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：解析

5、： 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 3】一个物体重为88.2 牛，将其放入密度为0 8103.千克 /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。解析：判断好物体在液体中的浮沉状态是解决浮力问题的前提。【例 4】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

6、不等，B 物体的重力大。解析：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，所朝晖中学 8 年级科学备课组第 3 页 共 8 页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VV排物物液，。而悬浮的物体VV排物，物液。【例 5】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） 。解析：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，VV排物；若物体浮在液面

7、上，VVV排露物，因此VV排物。（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 6】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。【例 7】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，求小球的密度。解析：判断好物体在液体中的浮沉状态是解决浮力问题的前提。（选） 【例 8】漂浮在水池中的一个木盆，里面有一块石头，如果将

8、石头从木盆中取出扔到水池里，则池内水面高度（） A上升B下降C不变D无法确定朝晖中学 8 年级科学备课组第 4 页 共 8 页三、 赛题练讲1.一个正方体铁块，在水下某深度时，上底面受到15N 压力，下底面受到20N 压力， 则此时铁块受到浮力是_N ； 当铁块下沉到某位置时，上底受到压力增大至20N 时，下底受到压力是_ _N2.木头的密度小于水，能够浮在水面上。如果将它挖空，使它的自重变轻，从而获得 更大的力 ， 古代的独木舟就是利用了这个原理。钢铁、水泥的密度大于水，实心的钢铁、水泥制品在水中会下沉，但如果把一定质量的钢铁、水泥制成空心的，使它能够，那么它受到的浮力就增大， 也就能够浮在

9、水面上了。轮船就是利用了这个道理。3.一艘轮船的质量是6000t， 它的排水量是10000t ，它所能装载的货物的质量是t 。若g 取 10N/ K ，则该船满载货物时受到的水的浮力是N 。4.船从海里驶入河中，船的重力大小，受到的浮力大小。由于河水的密 度比海水小，所以它排开水的体积（填变化情况）。5.质量相等的木块和冰块（木千克 米，061033.水千克 米091033.）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 ” ） 。6.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。7.

10、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。（铁水银千克米 ，千克 米7910136103333.）8.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。9.一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 。10.把 一 个 木 块 和 一 铁 块 捆 在 一 起 放 入 水 中 ， 恰 能 悬 浮 ， 已 知木铁千克 米，千克 米061078103333.，则铁块与木块的质量之比是。11.如下图所示，重为10N 的小球悬浮在盛水杯中，用力的

11、图示法表示小球所受的浮力和重力。12.下列关于浮力的说法中，正确的是（）A、物体在液体中浸得越深，受到的浮力越大。B、物体的体积越大，受到浮力越大。C、物体受的重力越小，受到的浮力越大。D、物体排开液体的重力愈大，受到的浮力愈大。13.液体中物体受到浮力的原因是（）A. 物体受到的重力和液体对物体的压力的合力B. 液体对物体的向上的压力C.物体受到液体对它的向上、向下的压力有压力差D 液体对物体的向上的压强朝晖中学 8 年级科学备课组第 5 页 共 8 页14.一软木塞的质量为0.01 千克，浮在水面上，只有四分之一没在水中，木塞还可载多少千克的砝码，木塞恰好没在水中（）A、001 B、 0.

12、02 C、0.03 D、 0.04 15.一只密封的箱子体积是51033米，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16.三国时代，诸葛亮曾放飞一种“ 会飞 ” 的灯笼，后人称其为“ 孔明灯 ” ，关于 “ 孔明灯会飞 ” 的说法正确的是（）A、灯受的重力大于浮力B、灯受的重力等于浮力C、灯受的重力小于浮力17.看到图 26 所示的图片， 爱动脑筋的小明同学突发奇想：假如某一天地球对所有物体的引力明显增大， 还能在同样的环境中发生如此惬意的事情吗？经过认真思考，他作出了下列几咱猜想，你认为其中正确的是A人的质量将明显增大，人将沉入海里 B人的质量将明显增大，

13、人仍能浮在海中看书 C人受到的重力将明显增大，人将沉入海中看书 D人受到的重力将明显增大，人仍能浮在海中看书18.某物体的质量为60 克，当把它放进盛满水的容器时， 溢出 50 毫升的水，则此物体( ) A.浮在水面上B.沉到容器底部C.悬浮在水中D.无法判断19.如下图所示，把一个自制的密度计分别放入两种不同的液体中（左图为甲液体，右图为乙液体），由此得出的下列判断正确的是（）A、这个密度计在甲液体中受到的浮力较大B、这个密度计在乙液体中受到的浮力较大C、甲种液体的密度较大D、密度计 B 处的刻度值应大于A 的处的刻度值20.测定血液的密度不用密度计，而采用巧妙的办法：先在几个玻璃管内分别装

14、入浓度 不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液，然后分别在每个管中滴进一滴血液。分析人员只要看到哪一个管中血滴悬在中间，就能判断血液的密度。其根据是：( ) A帕斯卡定律B液体内同一深度各方向压强相等C物体的浮沉条件D血滴上部所受硫酸铜溶液的压强等于下部所受硫酸铜溶液的压强21.潜水艇完全潜入水中，再继续下潜，受到的压强与浮力是（）A、浮力不变，压强增大B、浮力变大，压强变小C、浮力不变，压强变小D、浮力变小，压强变小22.完全浸没在水中的乒乓球，放手后从运动到静止的过程中，其浮力大小变化情况是（） A浮力不断变大，但小于重力B浮力不变，但浮力大于重力朝晖中学 8 年级科学备课组第 6 页 共 8 页C

15、浮力先大于重力，后小于重力D浮力先不变，后变小，且始终大于重力直至静止时，浮力才等于重力23.将体积相同、 形状不同的铅块、 铜块、铁块浸没在水中不同的深度的地方，则 （）A、铅块受浮力小，因为它的密度大体积小B、铁块受到浮力大，因为它的密度小体积大C、铅块、铜块、铁块受到浮力一样大D、因素太多，无法判断24.甲、乙两物体的质量相等，它们的密度之比为3:1，把甲物体浸没在水中，乙物体浸没在煤油里，比较甲、乙两物体受到的浮力，则（）A、甲受到的浮力大B、乙受到的浮力大C、甲、乙受到的浮力一样大D、无法判断25.弹簧秤下挂着金属柱体，柱体逐渐向下浸入水中，则弹簧秤示数的变化是（）A、变大B、变小C

16、、先变小，后变大D、先变小，后不变26.两个物体分别挂在弹簧秤下，将它们同时浸没在水中，两把弹簧秤示数减少相等，则两物体必有相同的（）A、质量B、体积C、密度D、形状27.一密度计分别浮在水和盐水中，则排开液体的体积是（）A、在水中少一些B、在盐水中少一些C、一样多D、条件不够，不能判断28.一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： （木酒精水） （酒精千克 米081033.） （）A8 克B10 克C12.5 克D无法确定29.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F1、F2、F3表示，比较浮力大小，应为：（）AF1=F2F3BF2F1F3CF3F2F1DF3F1=F230.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B