内容正文:
浮力及应用
考点训练
八年级物理(下)提分练习
教你一招
解浮力现象题时应注意以下四组概念的不同:浸在与浸
没、上浮与下沉、漂浮与悬浮、排开与排出。公式法(阿基
米德原理法)与平衡法是解题的常用方法。
水上救援往往需要打捞沉没的货物,
我们将该情景简化为如图所示的物理过程。假设物体浸没在
水深h=0.5 m的容器底部(非密合),现利用弹簧测力计将物
体从水中匀速提出,当物体有一半体积露出水面时,弹簧测
力计示数为3 N,当物体全部离开水面后,弹簧测力计示数
为5 N,g取10 N/kg。下列说法正确的是( )
A.物体在水面下上升的过程中所受浮力逐渐减小
B.物体在容器底部时,受到的浮力为2 N
C.物体在容器底部时,水对其底部的压强为5×104 Pa
D.物体的密度为1.25×103 kg/m3
解题秘方
浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,物体在水面下上升的过程中,水的密度不变,排开水的体积不变,所受浮力大小不变,故A错误;物体的重力G=5 N,当物体有一半体积露出水面时,弹簧测力计示数F示=3 N,则此时物体受到的浮力F浮=G-F示=5 N-3 N=2 N,故物体在容器底部时,受到的浮力为F浮'=2F浮=2×2 N=4 N,故B错误;
物体在容器底部时,水对其底部的压强p=gh=1.0×103
kg/m3×10 N/kg×0.5 m=5×103 Pa,故C错误;物体的体积
V=V排===4×10-4 m3,则物体
的密度ρ ====1.25×103 kg/m3,故D
正确。
答案:D
训练1:浮力的应用
1.漂流瓶是航海时代人类文化交流的象征符号。漂流瓶在海
洋中漂浮时,下列说法中正确的是( B )
A.漂流瓶受到的浮力大于其重力
B.漂流瓶在不同密度的海水中漂浮时底部所受压强相等
C.漂流瓶在密度大的海水中所受浮力大一些
D.漂流瓶漂入密度较小的海水中会上浮一些
B
【点拨】
漂流瓶漂浮,漂流瓶在密度不同的海水中所受浮力始终
等于重力,故A、C错误;浮力等于物体上下表面受到的压
力差,因此漂流瓶下表面受到的压力等于浮力,而浮力始终
等于重力,漂流瓶的底面积不变,由公式p=知,漂流瓶在
不同密度的海水中漂浮时底部所受压强相等,故B正确;由
公式F浮=ρ液gV排可知,漂流瓶漂入密度较小的海水中会下
沉一些,故D错误。
2.[2023·大庆]如图所示,将一体积为10 cm3的质量分布均匀
的正方体木块轻轻放入一盛满某种液体的溢水杯中,溢出
液体的体积为8 cm3;若将木块从中间锯掉一半,将剩余部
分再次轻轻放入装满该液体的溢水杯中,则该液体会溢出
( B )
B
A.3 cm3
B.4 cm3
C.5 cm3
D.6 cm3
【点拨】
由图知,木块漂浮,将木块从中间锯掉一半,木块仍漂
浮,但木块的质量变为原来的一半,则其排开水的质量、体
积也变为原来的一半。
3.[2023·河北,多选]柱状容器内加入浓盐水,把一枚土豆轻轻放入其中,静止时土豆漂浮在盐水面上,如图甲所示。向容器中缓慢注入清水,土豆逐渐下沉。注入适量清水时,土豆悬浮在盐水中,如图乙所示。继续注入清水,土豆沉到容器底部,如图丙所示。下列说法正确的是( AB )
(第3题)
A.漂浮在盐水面上时,土豆受到的浮力与其重力大小相等
B.悬浮在盐水中时,土豆的密度与此时盐水的密度相等
C.沉到底部后,土豆受到的浮力可能大于漂浮时受到的浮力
D.沉到底部后,继续注入清水,土豆受到的浮力不再变化
AB
所以答案选( )
【点拨】
土豆漂浮在盐水面上时,土豆受到的浮力与其重力大小
相等,故A正确;土豆悬浮在盐水中时,土豆的密度与此时
盐水的密度相等,故B正确;土豆漂浮时受到的浮力等于重
力,土豆沉到底部后,受到的浮力小于重力,则沉到底部
后,土豆受到的浮力小于漂浮时受到的浮力,故C错误;沉
到底部后,土豆排开盐水的体积不变,继续注入清水,盐水
的密度变小,由公式F浮=ρ液gV排可知,土豆受到的浮力变
小,故D错误。
训练2:浮力与压强的综合
4.如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力
计挂一个实心铁块,示数为F1;将铁块缓慢浸没水中(未接
触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为
F2。下列判断正确的是( D )
D
A.水对溢水杯底部的压强p甲<p乙
B.溢水杯对桌面的压力F甲<F乙
C.铁块受到的浮力F浮=F2-F1
D.小烧杯中水的重力G=F1-F2
(第4题)
【点拨】
甲、乙两图中液面相平,且液体均为水,由公式p=ρgh
可知,水对溢水杯底部的压强相等,故A错误。铁块浸没在
水中后,水面高度不变,水对杯底的压强不变,由公式F=
pS可