学年八年级物理下册第十章浮力变化量讲义新版新人教版.docx

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学年八年级物理下册第十章浮力变化量讲义新版新人教版

浮力——变化量

浮力变化问题

公式来由

两式相减,得:

题型特点

在同种液体中,物体的V排发生了变化

常见模型

解题方法

模块一:

多状态浮力的整体受力分析

【例1】如图所示,将重为G的金属小球用细线系好,浸入盛水的烧杯中（烧杯中的水没有溢出）,金属小球受到的浮力为F浮,杯底增加的压力为△F1;如将此金属小球直接投入水中,杯底增加的压力为△F2,则下列关系式中正确的是（　　）

A.△F2－△F1=F浮

B.△F2+△F1=G

C.△F2:

△F1=F浮:

G

D.△F2:

△F1=G:

F浮

【答案】D

【例2】小东将装有适量水的水杯放在台秤的托盘上,台秤的示数为0.6kg.他又将一个用细线拴住的石块浸没在水中静止,如图所示,台秤的示数为0.8kg.小东把石块放置在杯底并放手后,台秤的示数为1.1kg.由此可知石块的密度为

kg/m3.

【答案】2.5×103

【例3】水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器,容器内分别盛有等质量的液体.其中甲、乙、丁容器中的液体密度相同.若将小球A放在甲容器的液体中,小球A静止时漂浮,此时甲容器对桌面的压力为F1;若将小球A用一段不计质量的细线与乙容器底部相连,并使其浸没在该容器的液体中,小球A静止时乙容器对桌面的压力为F2;若将小球A放在丙容器的液体中,小球A静止时悬浮,此时丙容器对桌面的压力为F3;若将小球A放在丁容器的液体中,用一根不计质量的细杆压住小球A,使其浸没,且不与容器底接触,小球A静止时丁容器对桌面的压力为F4.则下列判断正确的是（　　）

A.F2

C.F1=F3

【答案】B

模块二:

浮力变化量——

☆思考题:

木块的,需用多大的力才能将其压入水中?

（）

“可以推出1N浮力对应的”.

☆已知绳子拉力为T,剪断绳子后木球露出水面的体积为多少?

解析:

【例4】如图所示,将一个质量为0.8kg的木块A放在水中漂浮,若给木块施加一个竖直向下大小为12N的压力F1,木块刚好能浸没在水中并静止.（g=10N/kg）求:

（1）木块受到的重力G木

（2）此时木块受到的浮力F浮

（3）木块的密度ρ木

（4）若施加一个竖直方向的力F2,刚好使木块3/10的体积浸没在水中并静止,求F2的方向和大小

【答案】

（1）8N

（2）20N（3）0.4×103kg/m3（4）2N竖直向上

【例5】把木块放在水中时,露出部分为木块体积的,将物体A放在木块上,木块露出水面的体积为,拿掉物体A,把物体B放在木块上,木块露出水面的体积为.若物体A的体积是物体B体积的2倍,物体A、B的密度之比是（）

A.2:

3B.3:

2C.1:

3D.3:

1

【答案】C

【例6】有两块相同的木块,其密度为0.6×103kg/m3,它们所受的重力大小用G表示,G1、G2表示密度都为3.0×103kg/m3的金属块所受的重力大小.如图所示,当重为G1的金属块放在水面上的木块上时,木块全部浸没水中,且木块上表面恰好与水面相平,当重为G2的金属块放在另一块木块上时,木块与金属块G2刚好全部浸没在水中.则G1:

G2=.

【答案】2:

3

（∵相等）

【例7】如图所示，细线的一端固定在杯底，另一端拴住小球A.向杯内缓慢注水，小球A逐渐上浮.当小球A露出水面的体积为总体积的三分之一时，细线对小球的拉力为1N;当小球A浸没在水中时，细线对小球的拉力为3N.则小球A的密度ρA=kg/m3.

（g=10N/kg）

【答案】0.5×103

【例8】如图所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N.剪断细线,待木块A静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加1N向下的压力时,木块有20cm3的体积露出水面,则木块的密度约为kg/m3.（g取10N/kg）

【答案】0.6×103

【例9】将塑料球和泡沫球用细线相连放入水中时,泡沫球露出水面的体积为它自身体积的一半,如图所示.把细线剪断后,塑料球沉底,泡沫球露出水面的体积为自身体积的,已知塑料球与泡沫球的体积之比为1:

8,则塑料球的密度为

kg/m3.

【答案】3×103

【例10】一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器内装密度为的液体.将挂在弹簧测力计下的金属块A浸没在该液体中（A与容器底未接触），金属块A静止时，弹簧测力计的示数为F，将木块B放入该液体中，静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7:

12;把金属块A放在木块B上面，木块B刚好没入液体中（如图所示）.若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为13:

24，则金属块A的体积为_________.

【答案】当A浸入液体中时有:

;

根据，，又因为.

解得.

模块三:

结合液体压强变化量

公式推导

【例11】如图所示的容器,上部横截面积为,底部横截面积为,容器上下两部分高分别为,容器中盛有某种液体,有一个空心金属球用细绳系住,绳的另一端栓在容器底部,此时球全部浸没在液体中,位置如图,绳对球的拉力为,如将细绳剪断,待空心金属球静止后液体对容器底部的压力减少了　　　.（用题中字母表示）

【答案】

【例12】底面积为50cm2的平底圆柱形容器内盛满某种液体后,放置于水平桌面的中央（容器壁厚度不计）,已知液体的压强与深度的关系如左图所示.现用轻质细线提起一个质量为80g的实心球缓慢浸没于容器内的液体中,如右图所示,待球静止后,擦干容器外壁,已知细线给球的拉力为0.5N,剪断细线,实心球下沉到容器底部,此时容器对桌面的压强比只盛满液体容器对桌面的压强增大了pa.（g取10N//kg）

【答案】100

【例13】底面积为100cm2的烧杯中装有适量水.当金属块浸没在水中静止时,如图（甲）所示,弹簧测力计的示数F1＝3.4N,水对杯底的压强为p1;当金属块总体积的1/4露出水面静止时,如图（乙）所示,弹簧测力计的示数为F2,水对杯底的压强为p2;若p1、p2之差为50Pa,g取10N/kg.则下列判断中正确的是（）

A.金属块的体积V金为2×10-3m3

B.金属块的密度为

C.金属块的重力G为4.5N

D.弹簧测力计的示数F2为2.9N

【答案】B

此题可以拓展提问金属块的密度=?

（）

【例14】装有水的圆柱形容器的底面积为S.将一木块放入水中,木块漂浮,水未溢出,容器底受到水的压强增大了p1.把木块浸入水中的部分削掉,并把原露出水面的部分在放回水中,木块静止后,容器底受到水的压强比木块被削掉前减小了p2.则木块原来的体积V=.

【答案】

【例15】在甲、乙两个完全相同的圆柱形容器内装有质量相等的水.现将A、B两个实心物块分别放入甲、乙两个容器中,物理均可浸没且水不溢出容器.已知A、B两物块的密度分别为,,两物块的质量关系为.A、B两物块的体积,分别为VA和VB,A、B两物块浸没在水中所受浮力分别为FA、FB,物块在水中静止时两容器底部对两物块的支持力分别为NA、NB,放入物块前、后,两容器底部受到水的压强增加量分别为,放入物块后,桌面受到甲、乙两容器的压力增加量分别为.则下列四项判断中正确的是（）

A.

B.

C.

D.

【答案】D

本题对压力、压强变化量的理解考查较深.

根据质量与密度的比例关系,得到.所以

所以D正确.

模块四:

浮力变化量的综合计算

【例16】在图中,底面积为S=100cm2的圆柱形容器中装有密度为ρ的某种液体,图甲中,液体的深度是20cm,此时手对细线的拉力是8N,物体A对容器底部的压力是F1;图乙中,手对细线的拉力是15N,液体对容器底部的压强为p;图丙中,物体A露出液面的体积是总体积的五分之二,液体对物体A下表面的压力是F2,液体的深度是16cm,手对细线的拉力是19.8N,（g取10N/kg）以下说法正确的是（）

A.F1=6NB.ρ=1.0×103kg/m3

C.P=2.4×103PaD.F2=12N

【答案】C

【例17】将甲、乙两个完全相同的溢水杯放在水平桌面上,甲溢水杯中装满密度为ρ1的液体,乙溢水杯中装满密度为ρ2的液体,如图甲所示,将密度为ρA,重为GA的物块A轻轻放入甲溢水杯中,物块A漂浮在液面上,并且有1/4的体积露出液面,液体对甲杯底的压强为p1,如图乙所示,将密度为ρB,重为GB的物块B轻轻放入乙溢水杯中,物块B沉底,物块B对乙溢水杯底的压力为F,液体对乙溢水杯杯底的压强为p2,已知ρ1:

ρ2＝3:

2,ρA:

ρB＝4:

5,则下列说法中正确的是（）

A.ρ1:

ρA＝3:

4

B.FA浮:

FB浮＝9:

8

C.p1:

p2＝2:

3

D.F:

GB＝13:

45

【答案】D

【例18】放在水平桌面上的圆柱形容器中装有适量的水.现将一木块B放入水中,木块漂浮,木块静止时有2/5的体积露出水面,如图甲所示.将一金属块A在木块B上,木块恰好浸没在水中,如图乙所示;若将金属块A放入某种液体中中,容器底对金属块的支持力是3N,如图丙所示.已知:

木块B的质量是810g,金属块A的体积为200cm3,则某种液体的密度为kg/m3（g取10N/kg）.

【答案】1.2×103

模块五:

思考题（选讲）

【例19】放在水平桌面上的甲、乙两个圆柱形容器中分别盛有密度为ρ1、ρ2的液体.物体A、B是两个实心正方体,密度分别为ρA、ρB,所受的重力分别为GA、GB,体积分别为VA、VB.将物体A和B以不同的方式先后放入甲、乙两容器的液体中,如图所示.在甲容器中,B叠放在A上,A有1/3的体积露出液面,液体对容器底的压力比未放入物体时增大了ΔF甲.在乙容器中,A、B通过细绳相连,B受到容器底的支持力为（B与容器底不密合）,受到细绳的拉力为F拉,液体对容器底的压力比未放入物体时增大了ΔF乙.不计细绳的质量和体积,已知ρ1:

ρ2=2:

1,VA:

VB=27:

8,F支:

F拉=1:

21,下列判断中正确的是（）

A.ρA:

ρB=8:

135,ΔF甲:

ΔF乙=1:

1

B.ρA:

ρB=8:

135,ΔF甲:

F支=35:

1

C.ρA:

ρ1=1:

9,F拉:

GA=2:

7

D.ρB:

ρ2=15:

4,F拉:

GB=7:

10

【答案】D

【练1】水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器,容器内分别盛有等质量的液体.其中甲、乙、丁容器中的液体密度相同.若将小球放在甲容器的液体中,