第九章浮力与升力 专训（七） 训练1 浮力的计算 课件 2023-2024学年沪粤版物理八年级下册

专题技能训练（七） 训练1 　浮力的计算 HY版 八年级下 1．【安徽模拟】将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，如图所示，物块悬浮在水中，它所受到的(　　) A．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差相等 B．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差不等 C．向上、向下压强差相等，向上、 向下压力差不等 D．向上、向下压强差相等，向上、 向下压力差相等 A 专题技能训练 2．如图所示，一个棱长为10 cm的正方体悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5 N，下表面受到液体的压力F2为13 N，则正方体受到的浮力为________N，液体的密度是__________kg/m3。(g取10 N/kg) 专题技能训练 专题技能训练 【答案】8；0.8×103 【点拨】由浮力产生的原因F浮＝F向上－F向下可得，正方体受到的浮力：F浮＝F2－F1＝13 N－5 N＝8 N；因物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，V排＝V＝L3＝(10 cm)3＝1 000 cm3＝1×10－3 m3，由F浮＝ρ液gV排可得，液体的密度： 专题技能训练 3．有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，弹簧测力计的示数为14 N；当把物体一半体积浸入水中时，弹簧测力计的示数为6 N。把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是(　　) A．5 N B．7 N C．14 N D．16 N 专题技能训练 【点拨】根据题意，假设物体全部浸入水中，则物体受到的浮力F浮＝16 N＞14 N，物体上浮，实际应该漂浮，所以F浮′＝14 N。 【答案】C 4．如图所示，用弹簧测力计吊着一个重2 N的小物块轻轻地浸到装满水的溢水杯中，当小物块浸入 体积时，从杯中溢出了0.5 N的水。现把小物块从弹簧测力计上取下并轻轻放入溢水杯中，待小物块静止时， 小物块受到的浮力大小及小物块密度与水 的密度大小关系是(　　) 专题技能训练 A．1.0 N；ρ物＞ρ水 B．2.0 N；ρ物＞ρ水 C．3.0 N；ρ物＜ρ水 D．2.0 N；ρ物＝ρ水 专题技能训练 【点拨】当小物块浸入 体积时，排开水的体积V排＝ V，从杯中溢出了0.5 N的水。小物块受到的浮力F浮＝G排＝G溢＝0.5 N，由F浮＝ρ水V排g得小物块浸没在水中受到的浮力F浮′＝4F浮＝4×0.5 N＝2 N，现把小物块从弹簧测力计上取下并轻轻将其浸没在溢水杯中，因为F浮′＝G，所以 专题技能训练 待物块静止时，小物块处于悬浮状态，受到的浮力F浮′＝G＝2 N，小物块密度与水的密度大小关系：ρ物＝ρ水。 【答案】D 5．【凉山模拟】图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.4 m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像(取水的密度为ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg)。求： 专题技能训练 (1)长方体A的高度。 (2)长方体A浸没在水中后受到的浮力。 专题技能训练 解：长方体入水时的路程等于高度，所以长方体的高度为h＝s＝vt＝0.4 m/s×(15 s－10 s)＝2 m。 解：长方体A浸没在水中后受到的浮力为 F浮＝G－F＝6×103 N－2×103 N＝4×103 N。 专题技能训练 (3)长方体A的密度。 解：当长方体浸没后，长方体体积等于排开液体的体积，长方体的体积为 长方体的质量为 专题技能训练 6．某物体重为0.6 N，把它放在盛有水的烧杯中，溢出0.4 N的水，则它受到的浮力(　　) A．一定为0.4 N B．可能为0.3 N C．一定为0.6 N D．可能为0.5 N 专题技能训练 【答案】D 【点拨】当烧杯中盛满水时，由阿基米德原理可知，溢出水的重力即为物体所受的浮力大小，则浮力F浮min＝G排＝G溢＝0.4 N；当烧杯中没有盛满水时，若物体漂浮或悬浮在液体中时，物体所受的浮力最大，大小等于物体的重力，即F浮max＝G物＝0.6 N，因此物体受到浮力大小的范围为0.4 N～0.6 N，只有D选项在这个范围内。 7．【中考·常州】一个薄壁密封饮料瓶内装有一些饮料，分别放在装有甲、乙两种液体的容器中，静止后饮料瓶的状态如图所示。饮料瓶受到的浮力分别为F浮甲、F浮乙，甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、 ρ乙，则(　　) A．F浮甲＞F浮乙，ρ甲＞ρ乙 B．F浮甲＜F浮乙，ρ甲＜ρ乙 C．F浮甲＝F浮乙，ρ甲＞ρ乙 D．F浮甲＝F浮乙，ρ甲＜ρ乙 专题技能训练 专题技能训练 【点拨】由于饮料瓶漂浮，所以，饮料瓶在两种液体中受到的浮力相等，都等于饮料瓶和饮料受到的总重力G，即F浮甲＝F浮乙＝G，由图知，饮料瓶排开液体的体积：V甲排＜V乙排，根据F浮＝ρ液gV排可知液体的密度：ρ甲＞ρ乙。 【答案】C 8．【中考·怀化】某容器放在水平桌面上，盛有足量的水。现将体积为1.25×10－4 m3、质量为0.4 kg的实心正方体放入水中，正方体不断下沉，直到沉底，如图所示。(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求： 专题技能训练 专题技能训练 (1)正方体受到的重力的大小。 (2)正方体浸没在水中受到的浮力的大小F浮。 解：正方体的重力G＝mg＝0.4 kg×10 N/kg＝4 N。 解：正方体浸没在水中，V排＝V＝1.25×10－4 m3， 则正方体浸没在水中受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.25×10－4 m3＝1.25 N。 专题技能训练 (3)容器底部对正方体的支持力的大小和正方体对容器底部的压强。 解：正方体沉在底部，由于处于静止状态，则受力平衡， 即G＝N＋F浮， 所以，N＝G－F浮＝4 N－1.25 N＝2.75 N； 由于容器底部对正方体的支持力与正方体对容器底部的压力是一对相互作用力，则可知正方体对容器底部的压力F＝N＝2.75 N， 专题技能训练 正方体的棱长 则正方体对容器底部的压强 9．一艘总质量约为20万吨的超级油轮，其航行时所受的浮力约为________N，当其给某船队的船只提供油料后，油轮底部所受的海水压强________(填“增大”“不变”或“减小”)。 专题技能训练 专题技能训练 【点拨】由于油轮漂浮在水面上，油轮所受的浮力：F浮＝G＝mg＝20×104×103 kg×10 N/kg＝2×109 N；由题知，在给某船队的船只提供油料后，油轮自重减小，由于油轮仍漂浮，F浮＝G，所以，油轮所受浮力减小；根据F浮＝ρ水V排g可知，油轮排开水的体积减小，则油轮将上浮一些，油轮底部所处的深度减小，由p＝ρgh可知游轮底部所受海水的压强减小。 【答案】2×109；减小 10．【中考·孝感】物块P与金属球Q用细线连接，一起放入装有一定质量水的柱状容器内，二者恰好悬浮，如图甲所示，此时柱状容器中水的深度为23 cm；物块P重1 N、体积为1.25×10－4 m3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求： 专题技能训练 (1)图甲中水对容器底部的压强。 专题技能训练 解：图甲中水的深度h＝23 cm＝0.23 m，图甲中水对容器底部的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.23 m＝2.3×103 Pa。 (2)图甲中物块P所受浮力的大小。 专题技能训练 解：物块P浸没在水中，则物块P排开水的体积V排＝V＝1.25×10－4 m3，由阿基米德原理可得图甲中物块P所受的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.25×10－4 m3＝1.25 N。 (3)若剪断细线，物块P上浮，金属球Q下沉，待稳定后，物块P漂浮于水面，如图乙所示，则此时物块P露出水面的体积。 专题技能训练 解：图乙中物块P漂浮于水面，由漂浮条件可知，此时物块P所受的浮力F浮′＝G＝1 N；由F浮＝ρ水gV排可得此时物块P排开水的体积： 专题技能训练 则物块P露出水面的体积：V露＝V－V排′＝1.25×10－4 m3－1×10－4 m3＝2.5×10－5 m3。 ρ液＝＝＝0.8×103 kg/m3。 V＝V排＝＝＝0.4 m3， m＝＝＝600 kg， 长方体的密度为ρ＝＝＝1.5×103 kg/m3。 L＝＝＝0.05 m， p＝＝＝1.1×103 Pa。 V排′＝＝＝1×10－4 m3； $$