初三物理提高43浮力及应用.docx

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初三物理提高43浮力及应用

初三物理提高43：

浮力及其应用

一、基础知识：

1、浮力：

（1）探究浮力大小的实验：

（2）浮力的大小：

2、浮沉条件：

（浮力与自身重力的比较、物体与液体的密度关系）

（1）漂浮

（2）悬浮

（3）沉底

（4）上浮

（5）下沉

（6）浸入

（7）浸没

3、浮力的应用：

（1）轮船采用”空心”办法,使它排开水的体积增大,达到增大浮力.

（2）潜水艇浮力不变,通过改变“自重”来实现上浮、下沉的.

（3）气球飞艇用小于空气密度的气体充入气球和飞艇中,通过改变气球和气囊的体积而改变浮力的大小,实现升降.

（4）密度计用来测定液体密度的仪器.利用漂浮原理:

G密度计＝F浮＝ρ液gV排,即ρ液大,V排就小,密度计露出部分大.

二、巩固练习

（一）选择题：

1．第二次世界大战时期，德国纳粹一潜水艇在下潜过程中，撞到海底被搁浅而不能浮起来，这是因为（）

A.有浮力，但浮力小于重力B.有浮力，且浮力等于重力

C.潜水艇底部没有水进入，不产生浮力D.机器坏了，不产生浮力

2．甲、乙两物体的质量之比是3∶5,密度之比是3∶10,若把它们浸没在同种液体中,则它们所受的浮力之比是（）

A.3∶5B.3∶10C.1∶2D.2∶1

3．如图所示，体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。

甲上浮、乙悬浮、丙下沉，在甲露出水面之前，关于它们所受浮力的说法正确的是（）

A.甲受到的浮力B.乙受到的浮力大

C.丙受到的浮力大D.甲、乙、丙受到的浮力一样大

4．潜水员从水下15m的地方上浮到距水面lm的地方，则潜水员所受的浮力和压强（）

A.压强和浮力都将变大C.压强和浮力都将变小B.压强减小，浮力不变D.压强不变，浮力变小

5．一个边长为a的立方体铁块从图（甲）所示的实线位置（此时该立方体的下表面恰与水面齐平）下降至图中的虚线位置，则图（乙）中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图像是（）

6．打捞江底的沉船，下面采取的措施，不合理的是（）

A.使沉船与水底淤泥尽量分离B.使用费力的机械把沉船拉起来

C.清除船体中的泥沙，使船变轻D.将浮筒与船绑在一起，再排出浮筒内的水

7．如图所示，质量相等的A．B．C三个小球，放在同一液体中，结果A球漂浮，B球悬浮，C球下沉到容器底部，下列说法中正确的是（）

A．如果三个小球都是空心的，则它们的体积可能相等

B．如果三个小球的材料相同，则A．B两球一定是空心的

C．如果三个小球都是空心的，则它们所受浮力的大小关系为FA＞FB＞FC

D．如果三个小球都是实心的，则它们密度的大小关系为ρA＞ρB＞ρC

8．如图所示，将两只同样盛满水的溢水杯放在天平的两盘时天平平衡。

将一木块放在右盘的溢水杯中木块漂浮在水面上，并将溢出的水取走，此时天平（）

A.右边上移B.保持平衡C.右边下移D.无法确定

（二）填空题

1．一个重5N的木块漂浮在水面上，它受到的浮力为___________N，它排开水的体积为___________m3.

2．在如图所示的装有水的杯中漂浮着一块冰，冰块内有一实心小铁块．当冰全部融化后，杯中的液面将会_________（填"升高"、"降低"或"不变"）

3．一艘轮船满载时的排水量是7500t，轮船受到的浮力是　　　Ｎ；满载时轮船排开水的体积是　　　　　m3。

在水面下3m深处，水对船体的压强是　　　　Ｐa（轮船的排水量是指轮船排开水的质量）

4．将一个密度为0.9×103kg/m3的实心小球，先后放入水和酒精当中，则小球排开水的体积与排开酒精的体积之比为________；小球在水和酒精中所受浮力之比是______（ρ酒=0．8×l03kg/m3）

（三）简答题

1．盐水选种是我国农民创造的一种巧妙的选种方法.在九百多年前的一本农书上,已经有关于盐水选种的记载.

现有一堆小麦种子,你如何用盐水选种法将它们中的好种子、坏种子区分开来？

并说出你那样做的理由。

（四）实验题

45．某同学探究浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积大小有什么样的关系，他利用弹簧测力计、烧杯、溢杯、石块、水等，按如图所示的步骤进行实验操作：

（1）用弹簧测力计测出小石块所受的重力．

（2）用弹簧测力计测出空烧杯所受的重力．

（3）把石块浸没在盛满水的溢杯里，用空烧杯承接从杯里溢出的被排开的水，读出此时弹簧测力计的示数．

（4）用弹簧测力计测出承接了水后烧杯和水受到的总重力．

（1）请你帮助该同学完成下表（单位：

N）

（2）从这个实验，可以得出的结论是____________．

46．小东同学想测出液体B的密度，他手边只有：

一个弹簧测力计、一根细线、一个小石块、两个烧杯和足量的水。

小东同学根据这些器材设计出了下面的实验步骤，但不完整。

请你将小东的实验步骤补充完整：

（1）用细线系住小石块，将适量的水与液体B分别倒入两个烧杯中；

（2）__________________________________________________；

（3）用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F；

（4）________________________________________________。

请根据小东测量的物理量表示出液体B的密度：

ρB=________.

（五）计算题

1．如图所示,在空气中称木块重6N；当该木块的3/5体积浸入水中时,弹簧测力计的示数恰好为零.（g=10N/kg）

求:

（1）木块的密度多大?

（2）若把木块从测力计上取下,并轻轻放入水里,那么在木块上加多大竖直向下的压力,才能使木块刚好全部浸入水中?

2．如图所示，边长为10cm的实心正方体木块，密度为0.6×103kg/m，静止在装有足量水的容器中，且上下底面与水面平行，求：

（1）木块的质量；

（2）木块在水中所受浮力的大小；

（3）木块浸在水中的体积；（4）水对木块下底面的压强。

（取g＝10N/kg）

3．一个圆柱形物体悬浮在密度为1.2×103kg/m3的盐水中如图,已知圆柱体的横截面积是10cm2,长度为15cm,物体上表面到液面的距离为5cm,物体上、下表面受到的压力多大?

物体受到的浮力是多大?

（g=10N/kg）

4．一个体积为80cm3的物块，漂浮在水面上时，有36cm3的体积露出水面，试问：

（l）物块所受浮力为多少？

（2）物块的密度为多少？

（ρ水＝1.0×1O3kg/m3,g＝10N/kg）

5．在"抗洪抢险"中,几位同学找到了一张总体积为0.3m3质量分布均匀的长方体塑料泡膜床垫,将其放入水中时,床垫有1/5的体积浸没在水中,若g取10N/kg,求:

（1）此时床垫受到的浮力有多大?

（2）床垫的密度是多少?

（3）若被救的人的平均质量为50kg,要保证安全,该床垫上一次最多能承载多少个人?

57．一实心塑料块漂浮在水面上时，排开水的体积是300厘米3。

问：

塑料块的质量是多大?

当在塑料块上放置一个重为2牛的砝码后，塑料块刚好没入水中，问此时塑料块受到的浮力是多大?

塑料块的密度是多大?

（g=10牛/千克）

58．一个均匀的正方体木块，浮在水面上时有2/5的体积露出水面，若用10牛竖直向下的力压着木块,木块刚好能被淹没，求木块的质量是多少?

（g=10牛/千克）

59．将一重为2牛的金属圆筒容器,开口向上放入水中,圆筒有1/3的体积露出水面,如在圆筒内再装入100厘米3的某种液体后,金属圆筒有14/15的体积浸没在水中,（g=10N/kg）求:

（1）金属圆筒的容积为多少米3?

（筒壁厚度不计）

（2）金属圆筒内所装液体的密度为多少?

60．（05南宁市）"曹冲称象"是家喻户晓的典故。

某校兴趣小组模仿这一现象，制作了一把"浮力秤"。

将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如图所示。

已知玻璃杯的质量为200g，底面积为30cm2，高度为15cm。

（水的密度ρ水＝1×103kg/m3）

求：

⑴将杯子开口向上竖直放入水中时（注：

水未进入杯内），杯子受到的浮力。

⑵此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）。

⑶此浮力秤的最大称量（即量程）。

61．（04重庆）把一个外观体积为17.8cm3的空心铜球放入水中，它恰好处于悬浮状态，已知铜的密度是8.9×103kg/m3，g取10N/kg。

求：

（1）空心铜球的重力；

（2）铜球空心部分的体积。

62．一个空心球重60牛,它的空心部分占整个球体积的1/5.将它放入水中,露出水面的体积是整个体积的1/4.如果在它的中空部分装满某种液体,此球悬浮在水中（g=10N/kg）求:

（1）此球在水中漂浮和悬浮时,所受的浮力各是多少?

（2）球的空心部分所充液体的密度是多大?

63．如图所示将一个体积为1.0×10-3m3,重为6N的木球用细线系在底面积为500cm2的圆柱形容器的底部,当容器中倒入足够的水使木球被浸没时,（g取10N/kg）求:

（1）木球浸没在水中受到的浮力;

（2）细线对木球的拉力;

（3）剪断细线,木球处于静止时,木球露出水面的体积多大?

64．用绳系着一个浸没在水中的实心金属球，金属球的体积是2×10－3米3，绳能承受的最大拉力是155牛，将金属球慢慢向上提起，金属球露出水面体积多大时，绳会断。

（水的阻力不计，ρ金属=8×103千克/米3，g=10牛/千克）

65．（04沈阳）考古工作者要打捞沉在河底的一块古代石碑，他们先潜入水下清理石碑周围的淤泥，然后在石碑上绑一条绳子，拉动绳子提起石碑。

如果石碑的质量为80kg，在水中匀速提起时所需拉力为480N，求石碑在水中受到的浮力和石碑的密度。

（设河水的密度为1.0×103kg/m3,g=10N/kg）

66．如图，物体A的体积VA=20厘米3，B的体积VB=10厘米3,用细绳连接后放在水里平衡时，绳上受到的拉力F拉=0.17牛。

求：

（1）物体A的密度.

（2）物体B的密度.

67．如图,水面上漂浮一个木块,在木块上放一个M=4kg的物体,木块正好全部没入水中,若在木块下挂一个密度为5×103kg/m3的合金块m,木块悬浮在水中,求合金块的质量.

68．（04江苏宿迁）一边长为10cm的正方体石蜡块，质量是900g.求：

⑴石蜡块的密度；

⑵将石蜡块放在水平桌面中央，桌面受到的压强（g取10N/kg）

⑶将石蜡块浸没在酒精中，石蜡块受到的浮力（ρ酒精=0.8×103kg/m3）

69．（04河南）小亮在学习了"浮力"之后，做了一个观察鸡蛋悬浮的实验，共主要操作步骤如下：

先在水平桌面上放置一个底面积为100cm2的圆筒形容器（厚度可忽略），向容器中注入10cm深的水，再取一个鸡蛋，称得其质量为55g,将它轻轻放入水中，发现鸡蛋沉至容器底部，此时测得水面升高了5cm，然后，向容器中加食盐并不停发搅动，直到鸡蛋恰好悬浮起来为止，请计算：

（1）容器中示放入鸡蛋时，水对容器底部的压强是多大（g=10N/kg）

（2）当鸡蛋悬浮起来时，盐水的密度是多少？

70．（03昆明市）一个实心正方体,体积为1.2×10-3米3,重10牛.用细绳吊着浸入盛水的容器中,有1/3的体积露出水面,此时容器中水面的高度为30厘米（如图）.求:

（1）物体受到的浮力；

（2）水对容器底部的压强;（3）绳子的拉力；（4）剪断绳子后,物体最终是沉在水底、悬浮在水中还是漂浮在水面?

（g取10N/kg）

71．（04江西南昌）如图所示，将一块重为3N，体积为100cm3的石块，用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水的深度由10cm上升到12cm.（容器的重力和容器壁的厚度忽略不计，g＝10N/kg）.求：

（1）石块所受浮力；

（2）容器中水的重力；

（3）细线松动，石块沉到容器底静止后，容器对水平地面的压强.

72．在底面积为100厘米2的圆柱形容器中（容器质量不计）装有10厘米深的水，今把密度为0.8×103千克/米3，边长为5厘米的正方体物块投放到该容器中（g=10牛/千克）

求：

（1）物块露出水面的高度,

（2）容器底所受水的压强.

73．底面积为100厘米2的圆柱形容器内装有适量的液体将其竖直放置在水平桌面上，把木块A放入容器内的液体中静止时，木块A有五分之一的体积露出液面，此时液体的深度为20厘米，如果在木块A上放一个金属块B，木块A恰好没入液面。

已知木块A的体积是250厘米3，质量为160克，（g=10牛/千克）

求：

（1）金属块B受到的重力?

（2）木块A恰好没入液面时液体对容器底的压强.

74．（03重庆市）如图所示，一圆柱形容器，底面积为100cm2，内装有20cm深的水.现把一质量为120g,密度为0.6×103kg/m3的木块放入水中,水未溢出杯外（计算时ρ水取1.0×103kg/m3，ρ铁取8.0×103kg/m3,g取10N/kg.）求:

（1）静止后木块浸入水中的体积.

（2）若把木块缓慢地刚好全部压入水中（水未溢出）,此时水对容器底的压强为多大?

（3）若在木块上放一铁块,使他们不沉入水底,铁块的最大质量是多少?

75．一底面积为20cm2的圆柱形容器,其底部竖放一高为10cm、截面积为15cm2的圆柱体木块,然后慢慢地向容器中注入水.问当注入多少千克的水时,木块对容器底部的压力恰好为零.（ρ木＝0.8×103kg/m3、g=10N/kg）