专题特训 浮力问题的分析与计算 （课件）2024-2025学年度苏科版物理八年级下册

专题特训（六）　浮力问题的分析与计算 第九章　压强和浮力 类型一　定性分析类 1. 如图所示 ，充满空气的气球和实心铁球均浸没在完全相同的两杯水中，两杯水被放在固定的天平两边（此时天平无法摆动），已知气球和实心铁球的体积刚好相等，若左侧细线对气球的拉力为F1，右侧细线对铁球的拉力为F2，则F1 　＜　（＞/＝/＜）F2。若抽掉固定螺丝，让天平可以自由摆动，则天平的指针会 　向右偏　（向左偏/保持平衡/向右偏）。（已知ρ铁＝7.9×103kg/m3） ＜　 向右偏　 （第1题） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2. 小明用吸管制作了一支简易密度计，如图所示，将其放入水中时，密度计不能直立，应 　增加　（增加/减少）吸管中铁丝的质量，改进后，分别用它测量水和盐水的密度时，吸管浸入液体的深度分别为h1和h2，则h1 　＞　h2。用它测量可乐的密度时，吸管上“沾”上许多小气泡，测得的密度偏 　大　。 （第2题） 增加　 ＞　 大　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3. （2024·广州）潜艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图所示，某潜艇从a处驶入低密度海水区，“掉深”到b处。与a处相比，潜艇在b处（　A　） A. 受到浮力大小变小 B. 受到浮力大小变大 C. 排开液体重力不变 D. 排开液体重力变大 （第3题） A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 4. （2023·东营）两个半径相同的实心小球A和B通过细线连在一起， 放入水中，静止后的状态如图所示，细线已绷紧。下列判断中，正确的是（　B　） A. F浮A＝GA B. F浮A＝F浮B C. GA＞GB D. ρA＞ρ水 （第4题） B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5. 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（　C　） 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 （第5题） C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 类型二　定量计算类 6. （2024·广安）如图甲所示，足够高的圆柱形薄壁容器内装有适量的水，将它放在水平桌面上。现将一个质量为2kg、底面积为10cm02的均匀长方体竖直放入容器中，受到容器的支持力为4N，此时长方体所受浮力为 　16　N。若再加入适量的水使长方体刚好漂浮，如图乙所示，则此时水面的高度与图甲相比，增加了 　4　cm。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 16　 4　 （第6题） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 7. 如图所示为“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。图中三个烧杯均放在水平桌面上，物体A均处于静止状态。图甲、图丙和图丁中弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N。若盐水的密度为1.2×103kg/m3，则下列结论中，正确的是（g取10N/kg）（　D　） （第7题） D A. 图甲中，物体A的密度为3.2×103kg/m3 B. 图乙中，物体A受到的拉力为1.0N C. 图丙中，弹簧测力计的示数比图乙中小0.5N D. 图丁中，物体A对烧杯底部的压力为0.3N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8. （2023·新疆）某薄壁玻璃管粗细均匀、一端开口。早晨在室外将该玻璃管开口向下竖直缓慢插入水中，玻璃管内封闭了一段空气柱，如图所示，放手后玻璃管在某位置保持漂浮状态，玻璃管露出水面的长度为1.0cm。中午时，由于管内空气升温膨胀，玻璃管内封闭的空气柱的长度增加了1.5cm，此时玻璃管露出水面的长度为（　D　） A. 1.0cm B. 1.5cm C. 2.0cm D. 2.5cm （第8题） D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9. （2023·泸州）科创小组设计了水库自动泄洪控制装置，将其制成顶部开有小孔的模型，如图所示。其中A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱，能沿固定的光滑细杆在竖直方向上自由移动。当模型内水深h0＝15cm时，B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱对压力传感器的压力为2N，触发报警装置，开启泄洪阀门。已知圆柱B的底面积SB＝50cm2，高hB＝25cm，g取10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3。 （第9题） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 （1） 当B对模型底面的压力F1＝2.5N时，模型内水深h1为多少厘米？ 解：（1） 当模型内水深h0＝15cm时，B排开水的体积V0＝SBh0＝50cm2×15cm＝750cm3，由B与模型底面刚好接触且压力为零可知，此时B处于漂浮状态，由物体的漂浮条件可知，B的重力GB＝F0浮＝ρ水gV0＝1×103kg/m3×10N/kg×750×10－6m3＝7.5N，由G＝mg可知，B的质量mB＝＝＝0.75kg＝750g，B的体积VB＝SBhB＝50cm2×25cm＝1250cm3， （第9题） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 则B的密度ρB＝＝＝0.6g/cm3＝0.6×103kg/m3，由力的平衡条件可知，当B对模型底面的压力F1＝2.5N时，B受到的浮力F1浮＝GB－F1＝7.5N－2.5N＝5N，由F浮＝ρ液gV排可知，B排开水的体积V1＝＝＝5×10－4m3＝500cm3，由V＝Sh可知，B浸入水中的深度h1＝＝＝10cm （第9题） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 （2） 刚触发报警装置时，B浸入水中的深度h2为多少厘米？ 解：（2） 刚触发报警装置时圆柱对压力传感器的压力为2N，此时B受到的浮力F2浮＝GB＋F2＝7.5N＋2N＝9.5N，由F浮＝ρ液gV排可知，B排开水的体积V2＝＝＝9.5×10－4m3＝950cm3，由V＝Sh可知，B浸入水中的深度h2＝＝＝19cm （第9题） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 （3） 为了提高防洪安全性，警戒水位需要比原设计低5cm，在B的上方加上与B材质相同、底面积相同的圆柱C，则圆柱C的高度h3应为多少厘米？ 解：（3） 由刚触发报警装置时B浸入水中的深度和B的高度可知，A到水面的距离hA＝hB－h2＝25cm－19cm＝6cm，警戒水位需要比原设计低5cm时，A到水面的距离hA'＝hA＋5cm＝6m＋5cm＝11cm，则BC整体排开水的深度hBC＝hC＋hB－hA'＝hC＋25cm－11cm ＝hC＋14cm，BC整体排开水的体积VBC＝SBhBC＝ 50cm2×（hC＋14cm）＝50cm2·hC＋700cm3， （第9题） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 此时BC整体受到的浮力F浮＝ρ水gVBC＝1×103kg/m3×10N/kg×（50×10－4m2·hC＋700×10－6m3），BC整体的体积V＝SB（hC＋hB）＝50cm2×（hC＋25cm）＝50cm2·hC＋1250cm3，由密度公式ρ＝和G＝mg可知，BC整体的重力G＝mg＝ρBgV＝0.6×103kg/m3×10N/kg×（50×10－4m2·hC＋1250×10－6m3），F浮＝G＋F2，即1×103kg/m3 ×10N/kg×（50×10－4m2·hC＋700×10－6m3） ＝0.6×103kg/m3×10N/kg×（50×10－4m2·hC＋1250×10－6m3） ＋2N，解得hC＝12.5cm （第9题） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 $$