内容正文:
受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,
没有受到水向上的压力,所以水堵头没有受到水
的浮力。
3.C气球和金属块在水中静止,故所受浮力与气
球及金属块的重力相等。当气球上移时,所在处
的压强变小,则气球的体积变大,故气球所受的
浮力变大,浮力大于重力,故金属块和气球上浮。
4.A
5.B物体悬浮在水中,物体受到三个力的作用
竖直向下的重力G、竖直向下的压力F、竖直
向上的压力F2;此时物体受力平衡,则G=F2
F1;根据浮力产生的原因可知,浮力等于物体上
下表面的压力差,即浮力为F,一F,悬浮时,浮
力等于重力,则F2与F1的差等于物体的重力;
液体内部压强的大小与深度有关,深度越深,压
强越大,根据F=pS可知,F2>F,所以F1与
F2既不是相互作用力,也不是平衡力。
6.B浮力产生的原因就是浸在液体中的物体受到
的向上和向下的压力差,因此,该柱体所受浮力
为F浮=F向上-F向下,即F浮<F向上,F浮与F向下的
大小关系无法确定。
7.B
8.B在水中下沉的铁块、浮在水面上的轮船、空
中上升的气球,都受到液体或气体向上的压力,
由浮力的产生原因可知,它们都受到浮力作用,
A、C、D不符合题意;桥墩由于底面埋在地下,
其底面不与水接触,因此桥墩没有受到水对其向
上的压力,则桥墩不受浮力作用,B符合题意。
故选B。
9.C10.C11.B
类型16压力差法
1.1.40.4【解析】由图甲可知,弹簧测力计的
分度值为0.2N,其示数F=1.4N,此时金属块处
于空气中,由二力平衡条件可得,金属块受到的
重力G=F=1.4N;由图乙可知,金属块浸没时弹
簧测力计的示数F'=1.0N,即金属块受到的拉力
为1.0N,则金属块受到水的浮力F游浮=G-F”=
1.4N-1.0N=0.4N。
2.23【解析】物体浸没在水中,则物体排开
水的体积V排=V,根据阿基米德原理可知,物
体受到的浮力为F浮=p*gV排=1.0×103kgm3×
10N/g×0.2×103m3=2N;由称重法测浮力可知
F=G-F,则浸没在水中静止时弹簧测力计的示
参考答案〉
数F=G-F浮=5N-2N=3N。
3.1596【解析】根据图乙可知,木块刚刚漂浮
时,木块浸入水中的深度为9cm;由于从9cm到
16cm,木块一直处于漂浮状态,浸入水中的深度
不变,当水面的高度为16cm时细线刚好张紧,
线的拉力为零,直到木块上表面与液面相平,此
时水面的高度为22cm;所以木块的高度L=9cm+
(22cm-16cm)=15cm=0.15m,则木块的
体积V*=S*L=0.01m2×0.15m=1.5×103m3,
木块全部淹没时受到的浮力最大为F浮=P水gV排=
p*gV*=1.0×103kgm3×10N/kg×1.5×103m3=
15N。由图乙可知,木块刚刚漂浮时木块底部受
到水的压强为900Pa,则木块的重力与水向上的
压力(浮力)平衡,所以,木块的重力G=F向上=
p向上S=900Pa×0.01m2=9N。直到木块上表面
与液面相平时,木块受到的浮力最大,由力的平
衡条件可得,细线对木块的最大拉力为F拉=F浮-
G=15N-9N=6N。
4.解:(1)由图可知,木块静止在水中,木块受
向上的浮力、向下的重力和向下的拉力,由力
的平衡条件可得F浮=G+F拉=mg+F拉=200×
10-3kg×10N/kg+1N=3N。
(2)水对容器底部的压强p=Pgh=1.0×10kgm3×
10Nkg×20×102m=2000Pa;水对容器底部的
压力F=pS=2000Pa×40×104m2=8N。
5.解:(1)物块的体积V=13=(0.1m)3=1×
103m3;物块处于图甲所示状态时所受浮力的大
小为F#=ps8=P*号g=1.0x10em×号×
2
1×103m3×10N/kg=5N。
(2)对甲图中的物块受力分析知物块的重力为G=
F浮-F拉=5N-3N=2N;由公式G=mg得物块
2G=2N=0.2kg;物块的密度
的质量为m物=g10Nkg
为p==7202x10a,
(3)当物块刚好浸没时容器中水的深度为绳子的长
度与物块的边长之和,即此时水的深度为h=20cm。
由公式F浮=PgV#得当剪断细绳后物块漂浮时排开的
2N
水的体积为V三名Ox10kmx0子
2×104m3;当剪断细绳时,水面下降的高度为
Ah=监=1x10m-3x10m=0.04m=
S客
2×102m2
4cm;水面下降后水的深度为h'=h-△h=20cm-
4cm=16cm;剪断细线后,物块漂浮时,水对
3
力学典型题专项训练初中物理
容器底部的压强为p=p水gh'=1.0×103kgm3×
10N/g×16×10-2m=1.6×103Pa。
6.ABC
7.0.10.17不变【解析】铝块浸没在水中时,
排开水的体积V播=10cm3=1×105m3,铝块受
到的浮力F浮=P*gV排=1.0×103kgm3×10N/kg×
1×10-5m3=0.1N;铝块的重力G=mg=27×
103kg×10N/g=0.27N;根据称重法可知,电子
测力计的示数F=G-F浮=0.27N-0.1N=0.17N;
铝块继续下降的过程中,排开水的体积不变,根
据F浮=P水gV排可知,铝块受到的浮力不变。
8.5不变【解析】A物体浸没在水中受到的浮力
F浮=P*g#=1.0×103kg/m3×10N/g×5×104m3=
5N,细线对它的拉力F拉=G-F学=10N-5N=5N
因为F浮<G,所以A物体会沉底,因为剪断细线
前A物体浸没在水中,V排不变,水的深度不变,
由p=P水gh知水对容器底部的压强不变。
9.15100.9×103【解析】由图乙可知,弹簧测
力计的最大示数F最大=15N,此时物块未浸入液
体中,则物块重力G=F黄大=15N。由图乙可知,
物块从刚浸入液体到完全浸入,物块浸入的深度
h=10cm,即正方体物块的边长为10cm;物块
的体积V=(10cm)3=1000cm3=1×103m3,
物块全浸入时弹簧测力计的示数F示=6N,受
到的浮力F浮=G-F示=15N-6N=9N,物块排开
液体的体积V排=V=1×103m3,由F浮=p液V排g
。浮
9N
可得液体的密度P%=7#g1×10m×10NWkg
0.9×103kgm3。
10.解:(1)正方体浸入水中的深度为h=10cm=
0.1m,水对正方体下表面的压强p=Pgh=1.0×
103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。
(2)正方体排开的水的体积V排=Sh=(20cm)2×
10cm=4000cm3=4×103m3,正方体受到的浮
力F浮=P水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×
10-3m3=40N。
(3)正方体漂浮在水面上,浮力等于重力,所
G
以重力G=F浮=40N,正方体的质量m=
g
40N=4kg,正方体的体积V=(20cm)°=
10 N/kg
8000cm3=8×103m,正方体的密度p=受=
8x103m=0.5×103kgm3。
4kg
11.解:(1)由题意可知,物体的重力G柱=18N,
浸没液体中时,圆柱体受到的拉力F拉=12N,圆
柱体受到的浮力F浮=G柱-F拉=18N-12N=6N。
(2)因为圆柱体浸没,所以有V排=V柱=S柱h=
40cm2×10cm=400cm3=4×104m3;由阿基米
德原理可得,F浮=P液gV排,6N=P液×10Nkg×
4×104m3,解得p液=1.5×103kgm3。
(3)液体的质量m液=p液V液=1.5×103kgm×
100cm2×30cm×106m3=4.5kg,液体的重力
G液=m液g=4.5kg×10N/kg=45N,圆桶的重力
G桶=m桶g=0.5kg×10Nkg=5N,则总重力
G总=G液+G桶+G柱=45N+5N+18N=68N;
圆桶放在水平桌面上,圆桶对桌面的压力F=
G总-F拉=68N-12N=56N,此时圆桶对桌面
F 56N
的压强p=S=1X0m=5600Pa。
12.解:(1)由图乙可知,弹簧测力计的最大示数
F最大=8N,此时物块未浸人水中,则物块重力
G=F最大=8N;物块全浸入时弹簧测力计的示数
F示=4N,则物块浸没在水中受到的浮力F浮=
G-F示=8N-4N=4N。
(2)由F浮=p水gV排得物块的体积V=V排=
4N
=4×104m3,物
P*g1.0×103kg/m3×10N/g
块的质凝m=会0g08ke,pa=号
493=2×10kem3。
(3)由图乙可知,h1=4cm时物块刚好浸没水
中,从物块刚好浸没水中到h2=10cm过程中,
物块下表面变化的深度△h=h2-h=10cm-4cm=
6cm=0.06m,水对物块下表面的压强变化△p=
p水g△h=1.0×103kgm3×10N/kg×0.06m=
600Pa。
13.C由图乙可知,当h=0(圆柱体没有浸入水
中),圆柱体重力G=F=25N,A错误。当圆
柱体全浸入水中时,弹簧测力计的示数F'=15N,
圆柱体浸没时受到的浮力F净=G-F”=25N-
15N=10N,B错误。圆柱体的质量m=
g
25N=25kg:根据F学=P*gV可得,圆柱体的
10 N/kg
F浮
10N
体积V=Ve=Pg1.0×10kgmx10g1X
10m,则圆柱体的密度P%=晋=1文0m
2.5kg
2.5×103kgm3,C正确。由图乙可知,圆柱体刚
浸没时下表面所处的深度h=4cm=0.04m,则
圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强p=Pgh=
1.0×103kgm3×10N/g×0.04m=400Pa,D错
误。故选C。
14.20001.2【解析】水对容器底部的压强p=
p*gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=
2000Pa。物体A下表面距水面4cm时受到的浮
力F浮=p水gV排=1.0×10kgm3×10N/kg×4×
10×106m3=0.4N;根据力的平衡,物体的重
力G=F+F拉=0.4N+0.8N=1.2N;然后使
升降台上升7cm,再次稳定后,可等效为将容
器下部切去7cm,将切去的7cm水再倒入,则
加入水的体积V加=7cm×40cm=280cm';而
V加=△h弹S客+△h浸(S客-S柱)(△h浸为圆柱体
在水中增加的深度,弹簧缩短的量为△h弹),
代入已知量,280cm3=△h弹×40cm2+△h漫×
(40cm2-10cm2)①;因浮力的变化量等于弹簧
弹力的变化量,△F浮=△F弹,即P水g△h浸S物=
k△h弹,因为已知弹簧受到的拉力每减小1N,
弹簧的长度就缩短1cm,即k=1N/cm=100Nm
代入已知量,1.0×103kg/m3×10N/kg×△h漫×
10×104m2=100N/m×△h#,△h漫=10△h#②
由①②得△h弹≈0.82cm,已知弹簧受到的拉力
每减小1N,弹簧的长度就缩短1cm,故增加的
浮力为0.82N,原来弹簧测力计的示数为0.8N,
弹簧伸长0.8cm;因△h≈0.82cm>0.8cm,
所以再次稳定后,物体A处于漂浮状态,则此
时F¥=G=1.2N。
15.解:(1)打开阀门前,物块A刚好浸没在水中,
则V排=Va=(0.1m)3=1×103m3;所以,F浮=
p水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×103m3=
10N。
(2)当弹簧恰好处于自然伸长状态时,物块A
处于漂浮状态,由F浮=G,即P水gV排=PAgVA,
ps×(1-号)M=p,则p=号Ps
3
5P水=方×
1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3。
(3)漂浮时,物块受平衡力,由题意可知,G=
F浮=p水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1-
号)×1×10m-6N:全部浸没时,根据物块
A受平衡力作用可知弹力F=F浮-G=10N-6N=
4N;由图乙可知此时弹簧伸长量△L=2cm,
参考答案〉
所以弹旋处于自然状态时水深A=40m-号×
10cm-2cm=34cm=0.34m;水对容器底部压
强p=P水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.34m=
3.4×103Pa。
类型7“浮沉条件”未知类判断
1.小于小【解析】当驻空的浮空艇要上浮时,
排出副气囊内的部分空气,飞艇所受浮力不变,
重力减小,使浮空艇受到的重力小于浮力,实现
上浮;飞机机翼表面呈明显的孤度结构,可使飞
机在运动过程中机翼上表面的空气流速大,压强
小,而下方空气流速小,压强大,从而形成向上
的升力。
2.C由图象可知,当V=1.0cm3时,m甲=1.5g,
1.5g
za05,则甲的密度DP0am于
15g1em,乙的密度p%=号=102品=05g6m,
已知p水=1glcm3,则P甲>P*,Pz<p水,所以
松手稳定后,甲下沉、乙漂浮,A、B错误。设甲、
乙的体积为V物,此时甲受到的浮力F甲=P水V排g=
P水V物g,此时乙受到的浮力F乙=G元=PzV物g,
由于P乙<P水,所以Fp>F元,C正确、D错误。
故选C。
3.C4.A
5.30【解析】小球浸没在水中时V#=V=300cm=
3×104m3,受到的浮力F浮=P水gV排=1.0×
103kgm3×10N/g×3×10m3=3N;小球的重力
G=mg=200×103kg×10Nkg=2N;因为F净>G,
所以放手后小球上浮最终漂浮,漂浮时受到的浮
力等于小球的重力,合力为0N。
6.0.560.9×103【解析】该物块放在水中时,受
到的浮力F浮=G#=m排g=0.063kg×10Ng=
0.63N;该物块放在酒精中时,受到的浮力F浮=
G排=m排g=0.056kg×10N/kg=0.56N;通过上面
的计算可知,该物块在酒精中受到的浮力小于
物块在水中所受的浮力,而物块的重力不变,
因此物块在水和酒精中不可能都漂浮,只能是
一漂一沉或两个都浸没;由于酒精的密度小于
水的密度,则物块放入酒精中一定是下沉的,
则根据F浮=P液gV排得出物块的体积V物=V排酒精三
F降
P480.8×10kgm×10Nkg7×105m2:假
0.56N
设物块浸没在水中,其排开水的体积V水=生=
P水8
)类型6压力差法
知识提炼
浮沉条件
状态
浮力和物体
物体密度和液体
重力的比较
密度的比较
F浮>G
P液>P物
上浮
F浮<G
P液<P物
下沉
F浮=G
P液=P物
悬浮
F浮=G
P液>P物
漂浮
F浮<G
口
(F浮+F支=G)
P液<P物
沉底
类型16压力差法
(3年76考)
特点
处于非平衡状态,分析
运动状态变化的过程
处于平衡状态,根据
平衡条件进行分析
力学典型题专项训练初中物理
典例精讲
典例如图所示,水平放置的平底柱形容器A内装有一些水,不吸水的正方体物块B的边长
为10cm,用细线(重力和体积忽略不计)拉住物块B,细线的另一端固定在容器底部,静止
后物块B浸入水中的体积为6×104m3,此时细线被拉直,长为6cm,物块B所受拉力为1N。
求:(p*=1.0×103kg/m3,g取10N/g)
(1)物块B受到的浮力;
(2)物块B受到的重力;
B
(3)水对容器底部的压强。
【解析】解:(1)物块B受到的浮力F浮=p水gV排=1.0×103kgm3×10N/g×6×104m3=6N。
(2)物块受竖直向上的浮力、竖直向下的重力和向下的拉力,根据力的平衡条件可得,物块
所受的重力为G=F浮-F拉=6N-1N=5N。
(3)物块浸入水中的深度h强=V益=6x10m=0.06m,则水的深度/=h毫+L=0.06m+
S0.1m×0.1m
0.06m=0.12m,水对容器底部的压强p=p水gh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pao
。提升点拨。
根据阿基米德原理求出浮力的大小;物块受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力、向
下的拉力,且F浮=G+F拉,据此可求出物块所受的重力;根据物块浸入水中的体积求出物
块浸入水中的深度,然后求出水的深度,根据p=Pgh求出水对容器底部的压强。
(®
类型16压力差法
检测训练
基础巩固
知识点浮力大小的计算
Ap/Pa
1500
1.(株洲中考)在“测量浮力大小”的实验中,
900
由图甲可知金属块受到的重力是
N;
h/cm
0
91622
现将金属块完全浸没到水中,弹簧测力计
甲
乙
的示数如图乙所示,则金属块受到水的浮
4.(凉山州中考)如图所示,用细绳将质量
力是
No
为200g的木块系住,使木块浸没在水中,
当木块静止时细绳对木块的拉力为1N,
容器底部水的深度为20cm,已知容器底
面积为40cm2,求:
(1)木块受到的浮力;
2.(黔南州中考)如图所示,重为
(2)水对容器底部的压力和压强。
R
5N、体积为0.2×103m3的物体
用细线系在弹簧测力计的挂钩
20 cm
上,将它浸没在水中,物体受
到的浮力是
N,静止时
弹簧测力计的示数是
N
(g=10N/kg)。
3.(十堰中考)将一底面积为0.01m的长方
体木块用细线拴在一个空容器的底部,然
后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面
相平,如图甲所示,在整个过程中,木块
底部受到水的压强随容器中水的深度的变
化如图乙所示,则木块所受到的最大浮力
为
N,木块的重力为
N,
细线对木块的最大拉力为
N。(g取
10 N/kg)
力学典型题专项训练初中物理
5.(郴州中考)一边长为10cm的正方体物块,
用细线系在底面积为200cm的圆柱形容
器底部,向容器内加水,物块上浮,被拉
直后的细线长10cm。当物块一半体积浸
入水中时(如图甲所示),细线的拉力为
3N;继续加水,当物块刚好浸没时(如图
乙所示),停止注水,并剪断细线,使物
块上浮直至漂浮,求:(g取10N/kg)
(1)物块处于图甲所示状态时所受浮力的
大小;
(2)物块的密度;
(3)剪断细线后,物块漂浮时,水对容器
底部的压强。
®
6.(鞍山中考)(多选)如图所示,烧杯和水
的总质量是600g,烧杯与水平桌面的接触
面积是100cm2,将一个质量是600g、体
积是300cm3的实心长方体A用细线吊
着,然后将其体积的一半浸入烧杯内的水
中。下列选项正确的是(
)(烧杯的
厚度忽略不计,杯内的水没有溢出,P水=
1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
A
7777777777
A.细线对A的拉力是4.5N
B.水对烧杯底的压强增大了150Pa
C.烧杯对水平桌面的压强是750Pa
D.烧杯对水平桌面的压力是12N
7.(陕西中考)如图所示,用细线将一个
质量为27g、体积为10cm3的铝块系
在电子测力计的挂钩上,使铝块浸没
在水中静止不动,此时,该铝块受到的
浮力为
N,电子测力计的示数
为
N。若使铝块在水中继续下降,
它所受的浮力将
(选填“变大”“变
小”或“不变”)。(p水=1.0×103kgm3,
g取10N/kg,细线的重力忽略不计)
●)
子
类型16压力差法
能力提升
8.(四川中考)如图所示,用细线拉着A物
g取10N/kg。求:
体浸没在盛水的容器中且保持静止。A物
(1)水对正方体下表面的压强;
体重力为10N、体积为5×104m3,此时
(2)正方体受到的浮力;
细线对A物体的拉力为
N;剪断
(3)正方体的密度。
细线后,当物体和水静止时,水对容器底
部的压强将
(选填“变大”“不变”
或“变小”)。(p水=1.0×103kgm3,g取
777777777777777777777
10 N/kg)
9.(东莞中考)如图甲所示,弹簧测力计通
过细线拉着正方体物块缓慢地浸入某未知
液体中,物块受到的拉力F与其下表面
浸人液体中的深度h之间的关系如图乙
所示,则物块受到的重力为
N,
物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入
的深度为
cm,未知液体的密度
为
kg/m3。(g取10N/kg)
11.(雅安中考)如图所示,水平桌面上放置
F/N
18
15
底面积为100cm2、质量为500g的圆桶,
12
桶内装有30cm深的某液体。弹簧测力计
9
6
3
下悬挂底面积为40cm2、高为10cm的圆
0士
77777
24681012h/cm
柱体,从液面逐渐浸入直至浸没液体中,
乙
在圆柱体未进入液体中时,弹簧测力计
10.(铜仁中考)如图所示,将边长为20cm
示数为18N,圆柱体浸没液体中时,弹
的正方体放入水中,正方体浸入水中的深度
簧测力计示数为12N(可以忽略圆桶的
为10cm,已知水的密度为1.0×103kg/m3,
厚度,过程中液体没有从桶中溢出,g取
51
力学典型题专项训练初中物理
10Nkg)。求:
(1)圆柱体浸没时受到液体的浮力;
(2)桶内的液体密度;
(3)当圆柱体浸没时,圆桶对桌面的
压强。
7777777
12.(鄂州中考)用弹簧测力计悬挂一实心物
块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲
所示。由此处匀速下放物块,直至浸没于
水中并继续匀速下放(物块始终未与容器
接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示
数F与物块下表面浸入水中的深度h的
关系如图乙所示(忽略此过程中水面的
高度变化)。求:(p水=1.0×103kgm3,
g取10N/kg)
个FN
10
6
6
01
246810h/cm
甲
乙
(1)物块浸没在水中受到的浮力;
(2)物块的密度;
(3)从物块刚好浸没水中到h=10cm
过程中,水对物块下表面压强的变
化量。
13.(巴中中考)如图甲所示,将一实心圆柱
体悬挂于弹簧测力计下,物体下表面刚好
与水面接触,从此处匀速下放物体,直至
浸没(物体未与容器底接触,忽略容器中
液面变化)的过程中,弹簧测力计示数F
与物体下表面浸入水中深度h的关系如图
乙所示,则下列说法正确的是()
个F/N
15
0246810h1cm
乙
A.物体重力为40N
B.物体浸没时受到的浮力为15N
C.物体的密度为2.5×103kg/m3
D.物体刚好浸没时下表面受到的液体压
强为800Pa
14.(重庆中考)水平升降台面上有一个足
够深、底面积为40cm2的柱形容器,容
器中水深20cm,则水对容器底部的压强
为
Pa;现将底面积为10cm2、高
20cm的圆柱体A悬挂在固定的弹簧测力
计下端,使A浸人水中,稳定后,A的下
表面距水面4cm,弹簧测力计的示数为
0.8N,如图所示,然后使升降台上升7cm,
再次稳定后,A所受的浮
LiLs2222
力为
N。(已知弹
簧受到的拉力每减小1N,
弹簧的长度就缩短1cm,
p水=1.0×103kg/m3,g=
10 N/kg)
15.(莱芜中考)如图甲所示,在容器底部
固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长
为0.1m的正方体物块A,容器中水的深
度为40cm时,物块A刚好浸没在水中。
容器侧面的底部有一个由阀门B控制的
类型16压力差法
出水口,打开阀门B,使水缓慢流出,当
物块A有号的体积露出水面时,弹簧恰
好处于自然伸长状态(即恢复原长没有
发生形变),此时关闭阀门B。弹簧受到
的拉力F跟弹簧的伸长量△L的关系如
图乙所示。求:(已知g取10N/kg,水
的密度为p水=1.0×103kg/m3,不计弹簧
所受的浮力,物块A不吸水)
(1)打开阀门前物块A受到的浮力;
(2)物块A的密度;
(3)弹簧恰好处于自然伸长状态时水对
容器底部的压强。
个FN
6
4
2
△L/cm
0
77777777777777777
3
甲
乙
©