1、初中物理浮力典型例题例 1 下列说法中正确的是 （ ）A物体浸没在水中越深，受的浮力越大 B 密度较大的物体在水中受的浮力大 C重的物体受的浮力小 D同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大例 2 质量为 79g 的铁块，密度是 7.9g/cm3，这个铁块的质量是多少?重多少?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）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_m 3（已知铜的密度为8.9103kg/m3）例 4 体积相同的 A、B、C 三个物体，放
2、入水中静止后，处于图 151 所示的状态，试比较三个物体受的重力 GA、G B、G C 和密度 A、 B、 C 图 151例 5 将一个蜡块（ 蜡 0.910 3kg/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 ）例 6 将重为 4.5N、体积为 0.5dm3 的铜球浸没在水中后放手，铜球静止后所受的浮力是多少?例 7 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 0.810 3kg/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 C10g D8g 例 8 体积是
3、 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0.810 3kg/m3）例 9 如图 153 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（） A5 N，竖直向下 B3N，竖直向上 C2N ，竖直向上 D8N，竖直向下 图 153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
4、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例 11 如图 155，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 155 例 12 已知质量相等的两个实心小球 A 和 B，密度之比 AB 12，现将 A、B 放入盛有足够多水的容器中，当 A、B 两球静止时，水对 A、B 两球的浮力之比 FAF B85，则 A_kg/m 3， B_kg/ m3（ 水110 3kg/m3） 例 13 A、B 两个实心球的质量相等，密度之比 A B12将它们分别放入足够的酒精
5、和水中，它们受到浮力，其浮力的比值不可能的是（ 酒精 0.8 103kg/m3）（）A11 B85C2 A 水 D2 酒精 B 例 14 如图 156（a）所示，一个木块用细绳系在容器的底部，向容器内倒水，当木块露出水面的体积是 20cm3，时，细绳对木块的拉力为 0.6N将细绳剪断，木块上浮，静止时有 2/5 的体积露出水面，如图（ b）所示，求此时木块受到的浮力（g 取10Nkg） 图 156（a） （b）例 15 如图 157 所示，把甲铁块放在木块上，木块恰好浸没于水中，把乙铁块系在这个木块下面，木块也恰好浸没水中，已知铁的密度为 7.9103kg/m3求：甲、乙铁块的质量比 图 15
6、7例 16 如图 158 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 的体积露出水面求木块的密度（g 取10N/kg） 图 158例 17 如图 1510（a）所示的圆柱形容器，底面积为 200cm2，里面装有高 20cm的水，将一个体积为 500cm3 的实心铝球放入水中后，球沉底（容器中水未溢出）求：（ 1）图（ b）中水对容器底的压强容器底增加的压力（a）图 1510（b）（2）图（b）中容器对水平桌面的压强和压力（不计容器重， 铝2.710 3kg/m3，g 取 10N/kg）
7、例 18 底面积为 400cm2 的圆柱形容器内装有适量的水，将其竖直放在水平桌面上，把边长为 10cm 的正方体木块 A 放入水后，再在木块 A 的上方放一物体 B，物体 B 恰好没入水中，如图 1511（a）所示已知物体 B 的密度为 6103kg/m3质量为 0.6kg（取 g10N/kg） 求：（1）木块 A 的密度 （a）图 1511（b）（2）若将 B 放入水中，如图（b）所示，求水对容器底 部压强的变化例 19 在水平桌面上竖直放置一个底面积为 S 的圆柱形 容器，内装密度为1 的液体将挂在弹簧测力计下体积为 V 的金属浸没在该液 体中（液体未溢出）物体静止时，弹簧测力计示数为
8、F；撤去弹簧测力计，球下 沉并静止于容器底部，此时液体对容器底的压力为容器底对金属球的支持力的 n 倍求（1）金属球的密度；（2）圆柱形容器内液体的质量例 20 如图 1513（a），在天平左盘放一杯水，右盘放砝码，使天平平衡（a）图 1513 （b）（1）将一质量为 27g 的铝块（ 铝 2.7g/m 3）放入左盘水中，水不溢出，天平还能平衡吗？（2）将铝块如图 1513（b）方式放入左盘中，天平还能平衡吗？例 21 如图 1514 中，容器内分别装有水和盐水，在液面上浮着一块冰，问：（1）冰在水中熔化后，水面如何变化?（2）冰在盐水中熔化后，液面如何变化?例 22 如图 1515 （a），
9、在一个较大的容器中盛有水，水中放有一个木块，木块上面放有物体 A，此时木块漂浮；如果将 A 从木块上拿下，并放入水中，当木块和 A 都静止时（水未溢出），下面说法正确的是 （ ） A当 A 的密度小于水的密度时，容器中水面上升 B当 A 的密度大于水的密度时，容器中水面下降 C当 A 的密度等于水的密度时，容器中水面下降 D当 A 的密度大于水的密度时，将 A 拿下后悬挂在木块下面，如图 1315（b），容器中水面不变例 23 自制潜水艇模型如图 1516 所示，A 为厚壁玻璃广口瓶，瓶的容积是 V0，B 为软木塞，C 为排水管，D 为进气细管，正为圆柱形盛水容器当瓶中空气的体积为 V1 时，
10、潜水艇模型可以停在液面下任何深处，若通过细管 D 向瓶中压入空气，潜水艇模型上浮，当瓶中空气的体积为 2 Vl 时，潜水艇模型恰好有一半的体积露出水面，水的密度为恰 水 ，软木塞 B，细管 C、D 的体积和重以及瓶中的空气重都不计求：（1）潜水艇模型的体积； （2）广口瓶玻璃的密度例 24 一块冰内含有一小石块，放入盛有水的量筒内，正好悬浮于水中，此时量筒内的水面升高了4.6cm当冰熔化后，水面又下降了 0.44cm设量筒内横截面积为 50cm2，求石块的密度是多少？（ 水0.910 3kg/m3）例 25 在量筒内注入适量的水，将一木块放入水中，水面达到的刻度是 V1，如图 1518（a）所
11、示；再将一金属块投入水中，水面达到的刻度是 V2，如图（b）所示；若将金属块放在木块上，木块恰好没入水中，这时水面达到的刻度是 V3如图（c ）所示金属密度 _例 26 如图 1519 所示轻质杠杆，把密度均为 4.0103kg/m3 的甲、乙两个实心物体挂在 A、B 两端时，杠杆在水平位置平衡，若将甲物体浸没在水中，同时把支点从 O 移到 O 时，杠杆又在新的位置平衡，若两次支点的距离 O O 为 OA 的 ，求：甲、乙两个物体的质量之比图 1519例 27 （北京市中考试题）某人用绳子将一物体从水面下 2m 深处的地方匀速提到水面 0.5m 处的过程中，人对物体做功为 54J当将物体拉到有
12、 体积露出水面时，让其静止，此时绳子对物体的拉力为 40N不计绳子的51质量，忽略水的阻力，求物体的密度（g 取 10N/kg）参考答案例 1 D 选项：同体积的铁块和木块，浸没于水中，V 排 相同， 水 相同，F 浮铁 F 浮木 ，铁块和木块受的浮力一样大 答案 D 注意：物体所受的浮力跟物体自身的重力、自身的密度、自身的形状无关例 2 解 m 铁 0.079kg G 铁 m 铁 g0.079kg10N/ kg0.79N V 排 V 铁 10 cm 3铁铁m37.8g/c9m 排 液 gV 排 1g/cm 310 cm310g=0.01kg F 浮 m 浮 g0.01kg10N/kg0.1N
13、例 3 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 F43N33.2N9.8N V 排 110 3m3g水 浮kg/8.9/kg10.3浸没：VV 排 110 3m3球中所含铜的体积 V 铜 0.4910 3m3铜铜gG铜 铜 kg/N8.9m/kg10.43V 空 VV 铜 1103m30.49103m30.5110 3m3例 4 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： G AF 浮 A，G BF 浮 B，G CF 浮 C比较 A、B 、C 三个物体受的浮力 V A 排 V B 排 VC 排 ， 液 相同 根据
14、F 浮 液 gV 排 ，可知： F 浮 AF 浮 BF 浮 C， G AG BG C 比较物体密度 VmgA B C例 5 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 盐水 水 蜡 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、F 2 和 F3，蜡块重力为 G对蜡块进行受力分析：F 1G，F 2G，F 3G同一物体，重力 G 不变，所以 F1F 2F 3根据阿基米德原理：V 排 g液 浮酒精中：V 排
15、酒精 V 物水中：V 排水 gF水2盐水中：V 排 排水 盐 水 3酒精 水 盐水（a） （ b） （c ）图 152 F 2F 3， 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 152 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 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 .5 dm3，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
16、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 （g 取 10N/kg） 球球Vm球G 0.9kg/dm 30.9kg/ dm3103kg/m33d5.kg/N04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 G4.5N解法 2 求出铜球浸没在水中时受的浮力 F 浮 液 gV 排 110 3kg/m310N/kg0.5103 m35N 答案 4.5N例 7 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 ， 金属 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 10cm 3酒
17、精排 酒 精m3c/8.0g金属块在水中：V 排水 V 金属块 10cm 3 m 排水 水 V 排水 1g/ cm310cm3 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 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/ cm3m354c 物 水 ，物体在水中漂浮F 水浮 Gm 排水 gm 物 g m 排水 m 物 45g又 物 酒精 ，物体在酒精中沉底F 酒精浮 酒精 V 排 g，浸没：V 排 V50cm 3m 排精浮
18、酒精 V 排 0.8g/cm 350cm340g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 50cm 3 进行求值造成结果错误V 排 50 cm3 进行求解。造成结果错误例 9 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：G AFF 浮 ，求得F 浮 5N 3N8N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 G8N5N 3N合力方向：与浮力方
19、向相同，竖直向上答案 B例 10 【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 154，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 154F 甲浮 F 乙浮 G根据阿基米德原理：甲 gV 排甲 乙 gV 排乙 V 排甲 V 排乙 甲 乙答案 A例 11 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
20、 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 精析 由于 A、B 两物体在水中的状态没有给出，所以，可以采取计算的方法或排除法分析得到物体所处的状态【分析】 （1）设 A、B 两球的密度均大于水的密度，则 A、B 在水中浸没且沉底由已知条件求出 A、B 体积
21、之比，m Am B BAV12 A、B 浸没：V 排 V 物 BAF浮浮 BAg水水12题目给出浮力比 ，而现在得 与已知矛盾说明假设（1）不成立BA58BAF浮浮 2（2）设两球均漂浮：因为 mAm B则应有 F 浮 AF 浮 B G AG B ，也与题目给定条件矛盾，假设（2）不成立B浮浮 1用上述方法排除某些状态后，可知 A 和 B 应一个沉底，一个漂浮因为 A B，所以 B 应沉底，A 漂浮解 A 漂浮 F AG A AgVA B 沉底 F B 水 gVB 排 水 gVB Ag水B58 代入BV12A 水 1103kg/m30.810 3kg/m3BFA582B2 A1.610 3kg
22、/m3答案 A0.810 3kg/m3， B0.810 3kg/m3例 13 精析 从 A、B 两个小球所处的状态入手，分析几个选项是否可能一个物体静止时，可能处于的状态是漂浮、悬浮或沉底以下是两个物体所处状态的可能性 A 漂，B 漂 A 悬，B 漂 A 沉，B 漂A 漂，B 悬 A 悬，B 悬 A 沉，B 悬A 漂，B 沉 A 悬，B 沉 A 沉，B 沉由题目我们可以推出m Am B， A B ，则 VAV B A B2121我们可以选择表格中的几种状态进行分析：设：（1）A、B 均漂浮 A 酒精 ， B 水 ，与已知不矛盾，这时 F 浮 A11，A 选项可能（2）设 A、B 都沉底 ，B
23、选项可能F浮浮 gV水酒 精54128（3）设 A 漂浮，B 沉底，这时 A 酒精 ， B 水 ， ，B 选项可能B浮浮 G浮 BAg水 水2（4）设 A 沉底，B 漂浮A 应 酒精 B2 A 应有 B 酒精 水 ，B 不可能漂浮 上述状态不可能，而这时的 BAF浮浮 AgV水酒 精B酒 精2D 选项不可能答案 D例 14 精析 分别对（a）（b）图当中的木块进行受力分析已知：图（a）V 露 120 cm3210 5m3，F 拉 0.6N图（b）V 露 2 V5求：图（b）F 浮木 ，解 图（a），木块静止：F 拉 GF 浮 1 F 拉 F 拉 1F 拉 2F 拉 水 g（VV 露 1） 水
24、g（V V）52F 拉 水 g（VV 露 1 V） 水 g（ VV 露 1）53代入数值：0.6N10 3kg/m310N/kg（ V2105m3）V210 4m3图（b）中：F 浮乙 水 g V51.010 3kg/m310N/kg 2104m351.2N答案 木块在图（b）中受浮力 1.2N例 15 精析 当几个物体在一起时，可将木块和铁块整体做受力分析，通常有几个物体，就写出几个重力，哪个物体浸在液体中，就写出哪个物体受的浮力已知： 铁 7.910 3kg/m3求： 乙甲解 甲在木块上静止：F 浮木 G 木 G 甲 乙在木块下静止：F 浮木 F 浮乙 G 水 G 乙 不要急于将公式展开而是尽可能简化 F 浮乙 G 乙 G 甲水 g V 乙 铁 g V 乙 铁 g V 甲先求出甲和乙体积比铁 V 甲 （ 甲 乙 ）V 乙 乙甲 铁 水铁 3/109.7)(mkg796质量比： 乙甲m乙铁 甲铁 V乙甲
