八年级物理下册 浮力经典例题 新版新人教版文档格式.docx

八年级物理下册 浮力经典例题 新版新人教版文档格式.docx

《八年级物理下册 浮力经典例题 新版新人教版文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《八年级物理下册 浮力经典例题 新版新人教版文档格式.docx（46页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

将这个铁块浸没于水中，排开水的质量是多少?

所受浮力是多少?

（g取10N/kg）

　　精析　这道题考查学生对计算物体重力和计算浮力的公式的区别．

　　计算物体重力：

G＝

物gV物

　　计算物体在液体中受的浮力：

液gV排．可以说：

从计算的方法上没有本质的区别，但计算的结果却完全不同．

　　已知：

m＝79g＝0.079kg　　

铁＝7.9g/cm3

　　求：

m铁、G铁、m排、F浮

解　m铁＝0.079kg

　　G铁＝m铁g＝0.079kg×

10N/kg＝0.79N

　　V排＝V铁＝

＝

＝10cm3

　　m排＝

液gV排＝1g/cm3×

10cm3＝10g=0.01kg

　　F浮＝m浮g—

0.01kg×

10N/kg＝0.1N

　　从上面的计算看出，铁块的重力和铁块浸没在水中受的浮力大小完全不同，但计算方法委相似，关键是区别

液和

物，区别V排和V物，在理解的基础上进行计算，而不是死记硬背，乱套公式．

例3　（广州市中考试题）用弹簧测力

计拉住一个重为43N的空心铜球，全部浸在水中时，弹簧测力计的示数为33.25N，此铜球的空心部分的体积是________m3．（已知铜的密度为8.9×

103kg/m3）

G＝43N，浸没水中F＝33.2N

V空

　　解　可在求得浮力的基础上，得到整个球的体积，进一步求出实心部分体积，最后得到结果．

　　F浮＝G—F＝43N—33.2N＝9.8N

　　V排＝

＝1×

10—3m3

　　浸没：

V＝V排＝1×

　　球中所含铜的体积V铜＝

　　          ＝

　　          ≈0.49×

V空＝V—V铜＝1×

10—3m3—0.49×

　　 ＝0.51×

　　答案　0.51×

　　例4　体积相同的A、B、C三个物体，放入水中静止后，处于图1—5—1所示的状态，试比较三个物体受的重力GA、GB、GC和密度

A、

B、

C．

图1—5—1

精析　不同物体的重力可借助浮力的知识来比较．

　　解法1　由图来判断物体的状态：

A、B漂浮，C悬浮．

　　由状态对物体进行受力分析：

　　GA＝F浮A，GB＝F浮B，GC＝F浮C．

　　比较A、B、C三个物体受的浮力

　　∵　VA排＜VB排＜VC排，

液相同．

　　根据F浮＝

液gV排，可知：

　　F浮A＜F浮B＜F浮C，

　　∵　GA＜GB＜GC．

　　比较物体密度

A＜

B＜

C

　　解法2　由物体的浮沉条件可知：

　　A、B漂浮　∴　

水，

C＝

　　A、B漂浮于水面：

F浮A＝

GA　

水gVA排＝

AgV

　　        F浮B＝GB　

水GvB排＝

BGv

　　由图：

VB排＞VＡ排　∴　

A

比较密度：

C＞

B＞

　　比较出密度后，由G＝mg＝

Vg，就可

比较出物体重力：

GC＞GB＞GA．

　　上述分析看出：

由物体的状态，作出正确的受力分析与阿基米德原理相结合是解决问题的关键．

　　答案　C的重力和密度最大，B居中，A最小．

　　例5　将一个蜡块（

蜡＝0.9×

103kg/m3）分别放入酒精、水和盐水中静止后，试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小．（

盐水＞

水＞

蜡＞

酒精）

　　精析　确定状态→受力分析→比较浮力→比较V排．

　　此题考查学生能否在判断状态的基础上，对问题进行分析，而不是急于用阿基米德原理去解题．

　　解　蜡块放入不同液体中，先判断蜡块处于静止时的状态．

　　∵　

酒精

　　∴　蜡块在酒精中下沉，最后沉底；

在水和盐水中最后处于漂浮状态．

　　设蜡块在酒精、水、盐水中受的浮力分别为F1、F2和F3，蜡块重力为G．

　　对蜡块进行受力分析：

F1＜G，F2＝G，F3＝G．同一物体，重力G不变，所以F1＜F2＝F3

　　根据阿基米德原理：

V排＝

　　酒精中：

V排酒精＝V物

　　水中：

V排水＝

　　盐水中：

V排排水＝

酒精　　　　　水　　　　　盐水

（a）　　　　　　（b）　　　　　　（c）

图1—5—2

　　∵　F2＝F3，

水＜

盐水

　　∴　V排水＞V排盐水

　　而V排酒精＞V排水＞V排盐水

　　把状态用图1—5—2大致表示出来．

　　答案　蜡块在酒精中受的浮力最小，排液体积最大；

在水和盐水中受的浮力相等，排水体积大于排开盐水体积．

　　例6　（广州市中考试题）将重为4.5N、体积为0.5dm3的铜球浸没在水后放手，铜球静止后所受的浮力是________N．

　　精析　此题考查学生是否注意了在解题前先要对物体作“状态的判定”，即铜球静止时是漂浮于水面，还是沉于水中．有的学生拿到题后，就认定V排＝0.5dm3，然后根据F浮＝

液

gV排，求出浮力F浮＝4.9N．

　　【分析】　当题目未说明铜球静止时处于什么状态，可以用下面两种方法判定物体的状态．

　　解法1　求出铜球的密度：

球＝

＝0.9kg/dm3＝0.9kg/dm3×

103kg/m3

　　这是一个空心铜球，且

球＜

水，所以球静止后，将漂浮于水面，得F浮＝G＝4.5N．

　　解法2　求出铜球浸没在水中时受的浮力F浮＝

液gV排＝1×

103kg/m3×

10N/kg×

0.5×

10－3m3＝5N．

　　答案　4.5N

例7　（广州市中考试题）把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后，溢出酒精8g（

酒精＝0.8×

103kg/m3），若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后，从杯中溢出水的质量是　（　　）

　　A．15g　　　B．12.5g　　　C．10g　　　D．8g　

　　精析　分析出金属块在酒精和水中的状态，是解决问题的关键．

　　解　∵　

金属＞

酒精，　

水

　　∴　金属块在酒精和水中均下沉，完全浸没．

　　V金属＝V排水＝V排酒精

　　由m排酒精＝8g　得V排酒精＝

＝10cm3

　　金属块在水中：

V排水＝V金属块＝10cm3　m排水＝

水V排水＝1g/cm3×

10cm3　＝10g

　　答案　C

在上面的解题中，好像我们并没有用阿基米德原理的公式F浮＝G排．但实际上，因为G排＝m排液g，而其中m排液＝

液V排，所以实质上还是利用了阿基米德原理分析了问题．

　　例8　体积是50cm3，质量是45g的物体，将其缓缓放入装满水的烧杯中，物体静止后，溢出水的质量是________g．将其缓缓放入装满酒精的烧杯中，溢出酒精的质量是________g．（

酒＝0.8×

　　解　判断此物体在水中和酒精中的状态

　　求出物体密度：

物＝

＝0.9g/cm3

物＜

水，物体在水中漂浮．

　　  F水浮＝G

　　  m排水g＝m物g

　　∴　m排水＝

m物＝45g

　　又∵　

酒精，物体在酒精中沉底．

　　   F酒精浮＝

酒精V排g，浸没：

V排＝V＝50cm3

　　  m排精浮＝

酒精V排＝0.8g/cm3×

50cm3＝40g

　　答案　溢出水的质量是45g，溢出酒精的质量是40g

有的同学对物体在液体中的状态不加判断，而是两问都利用V排＝50cm3进行求值．造成结果错误．V排＝50cm3进行求解。

造成结果错误．

　　例9　（南京市中考试题）如图1—5—3中，重为5N的木块A，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3N，若绳子突然断了，木块A在没有露出水面之前，所受合力的大小和方向是　　（　　）

　　A．5N，竖直向下　　　B．3N，竖直向上

　　C．2N，竖直向上　　　　D．8N，竖直向下

图1—5—3

　　精析　结合浸没在水中物体的受力分析，考查学生对受力分析、合力等知识的掌握情况．

　　【分析】　绳子未断时，A物体受3个力：

重力GA，拉力F，浮力F浮．3个力关系为：

GA＋F＝F浮，求得F浮＝5N＋3N＝8N．绳子剪断后，物体只受重力

和浮力，且浮力大于重力，物体上浮，浮力大小仍等于8N．合力F合＝F浮—G＝8N—5N＝3N

　　合力方向：

与浮力方向相同，竖直向上．

　　答案　B

　　例10　以下是浮力知识的应用，说法正确的是　　　（　　）

　　A．一艘轮船在海里和河里航行时，所受浮力一样大

　　B．一艘轮船在海里和河里航行时，在海里受的浮力大

　　C．密度计漂浮在不同液体中，所受浮力不同

　　D．密度计在不同液体中漂浮，浸入液体体积越大，所测得的液体密度越大

　　【分析】　轮船在河里和海里航行，都处于漂浮状态，F浮＝G．

　　因为轮船重力不变，所以船在河里和海里所受浮力相同．A选项正确．又因为

海水＞

河水，　所以V排海水＜V排河水，在河水中没入的深一些．

　　密度计的原理如图1—5—4，将同一只密度计分别放入甲、乙两种液体中，由于密度计均处于漂浮状态，所以密度计在两种液体中受的浮力都等于重力．可见，密度计没人液体越多，所测得的液体密度越小．

甲　　　　　乙

图1—5—4

　　F甲浮＝F乙浮＝G

甲gV排甲＝

乙gV排乙

　　∵　V排甲＞V排乙

　　∴　

甲＜

乙

　　答案　A

例11　（北京市西城区中考试题）如图1—5—5，展示了一个广为人知的历史故事——“曹冲称象”．曹冲运用了等效替代的方法，巧妙地测出了大象的体重．请你写出他运用的与浮力相关的两条知识．

（1）_______________________；

（2）_______________________．

图1—5—5

　　精析　此题考查学生通过对图形的观察，了解此图中G象＝G石的原理．

　　【分析】　当大象在船上时，船处于漂浮状态，F浮′＝G船＋G

象，曹冲在船上画出标记，实际上记录了当时船排开水的体积为V排．

　　用这条船装上石头，船仍处于漂浮状态，F浮′＝G船＋G石，且装石头至刚才画出的标记处，表明此时船排开水的体积V排′＝V排．根据阿基米德原理，两次浮力相等．两次浮力相等．便可以推出：

G象＝G石．

　　答案　

（1）漂浮条件　　

（2）阿基米德原理

　　例12　（长沙市中考试题）已知质量相等的两个实心小球A和B，它们的密度之比A∶B