浮力专题:液面升降问题知识讲解

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1、浮力专题:液面升降问题精品文档浮力专题:液面升降问题一、判断液面升降 方法:比较V排的变化 物体浸在液体中,若浮力变大,v排变大,液面;若浮力变小,则V排变小,液面;若浮力不变,则V排不变,液面qi(填“上升”或下降”或不变”)1、如图所示,将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中.静止时甲杯中橡 皮泥所受的浮力(填“大于”“小于”或“等于”)乙杯中橡皮泥 所受的浮力,杯中水面.2、(1)如图所示,小船和石块一起漂浮在水中,将石块(或金属块)从船中取出放入水中后,水面。(2)如图2所示,在一较大容器的水面上放一木块,木块上面|恩 放一个体积为1dm3、重7.84N的物

2、体,此时木块漂浮.如果将物二三体从木块上拿下并放入水中,当木块和物体都静止时,容器中的水面将()A.上升B.下降C.不变 D.无法判断精品文档3、将冰块分别放在水、盐水和煤油(或酒精) 中,冰块完全熔化后,判断液面的变化。1) 冰块放在水中,漂浮,熔化后,液面。2)冰块放在盐水中,漂浮,熔化后,液面3)冰块放在煤油(或酒精)中,沉底,熔化后,液4、 冰块内包有一个木块漂浮在水面上,冰块熔化后,水面。5、冰块内包有一个石块(石块密度大于水的密度)漂浮在水面上,冰块熔 化后,石块 (填浮沉状况),则水面。检测:1 .(1)在图中,容器内装有一定量的水,水面上浮有|n厂 木块甲,在甲上放有铁块乙,甲

3、与乙之间用细绳相连,当木块翻转,铁块乙没入水中时,则()A.容器内液面高度一定不变B .容器内液面高度一定降低C .容器内液面高度一定升高D .容器内液面高度先升高后降低(2)现将绳子剪断,当木块和铁块都静止后,下列分析正确的是()A铁块沉底,木块漂浮 B .水面下降,容器底受到水的压强变小精品文档C桌面受到的压力变小D.桌面受到的压强不变2 .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,水面 (填“上升”或下降”或不变”),最 终木块所受浮力为,水对容器底的压力 (填“增加”或减Ml小”)了 二、液面升降的定量计算1、容器底面积S,盛有适量水,柱形木块底面积、

4、0,放入水中,水面上升割,则木块排开液体的体积V排= 现向容器中加水,水面又升高、,则木块排开液体的体积V排 =,加入水量水=。*若木块被按压又下降h (水未溢出),则水面升高高度h2=2、将木块(密度为P,底面积S。,高为蛹)立放于容器中(容器底 面积So),向容器中加水(,密度为P水),水面高度为h,木块未 浮起,则V排=,加入水量水=当木块恰好漂浮时,水面高度h水=。练习:1、1 .如图所示,不计外壁厚度且足够高的柱形容器置于水平桌面上,容 器的底面积为150cm2 .现将一边长为0.1m、质地均匀的正方体物块放在容 器底部,当缓慢持续地向容器中注入400cm3的水时,物块对容器底部的压

5、 力恰好为零.求:(1)水对容器底部的压强是多少?(2)物块受到水的浮力是多少?.日.7777777777再次向容器中缓慢注水,当容器中水的深度达到12cm时停止注水, 第二次注入水的质量是多少?2 .一个密度为0.6X103kg/m3的木块,体积为0.02 m3,用 三-J*JlT.I 了K qL绳子系在底面积为1000cm2的柱形容器底,使木块完全没入11111-水中,如图所示。求:(1)此时木块所受的浮力是多少?(2)绳子的拉力是多少?(3)剪断绳子,木块静止后,容器底所受压强改变了多少?3 .如图所示,密度为0 . 6x103kg/m3,体积为10-3m3的正方体木块,用一 条质量可忽

6、略不计的细绳,两端分别系在木块底部中心和柱形容器的中 心。细绳对木块的最大拉力为3N,容器内有一定质量的水,木块处于漂浮 状态,但细绳仍然松软,对木块没有拉力。求:(1)木块露出水面的体积有 多大?(2)向容器内注水(容器容量足够大)直至细绳对木块的拉力达到最大值,在细绳处于断裂后一瞬间,停止注水。此时木块浸 目二H 入水中的体积多大?匚匚二(3)细绳断裂后,木块再次漂浮,若柱形容器底面积为2x10-2m2,此时容 器里的水面与细绳断裂前的瞬间的水面相比,高度变化了多少?容器底部受 到的压强变化了多少?(取 g=10N /kg)4 .如图所示,底面积为200cm2的容器底部有一固定轻质弹簧,弹

7、簧上方连有一边长为10cm的正方体木块A,容器侧面的底部有一个由 阀门B控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块A 体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,没有发生形 变(不计弹簧受到的浮力,g取10N/kg)求:(1)此时容器底部受到的精品文档水的压强;(2)木块A的密度;(3)向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了 3cm,求此时弹簧对木块A的作用力F1是多大?容器底部受到水的压强变化了多少?5.(5分)如图,将含有一空心铝球的冰块投入平底水槽中,冰块内空心铝球的体积V铝=10cm3,当冰块(含空心铝球)悬浮时,排开水的体积V排 =45cm3 . 冰全部

8、熔化后,浸没在水中的空心铝球沉入水底,已知冰的密度P 冰=0.9X103kg/m3,求:(1) 冰块(含空心铝球)在水中悬浮时的重力;(2) 空心铝球最终对水槽底部的压力大小.6 .如图所示,底面积为2X10 (2米2的圆柱形平底薄壁水槽放在水平地面 上,一装有金属球的小盆漂浮在水槽的水面上,小盆的 一 质量为1千克,金属球的质量为1.6千克,金属球的体三*三积为 0.2X10(3米 3。 若把金属球从盆中拿出并放入水槽中后,小球沉入水底,求容器对水 平地面压强的变化量。 求水对水槽底部的压强变化量。7 .如图甲所示,一个底面积为50 cm2的烧杯装有某种液体,把重2.4N的小石块放在木块上,

9、静止时液体深虬;如图乙所示,将小石块放入液体中,液体深h2=12 cm,石块对杯底的压力F=L6N ;如膏凰si甲M丙图丙所示,取出小石块后(假设没有液体带出),液体深h3=10cm。求:(1) 小石块的密度;8.下面是小明自制“浮力秤”的装置图(如“球力料使用说明与格枸浮力样由停棒和外筋构成,浮体包格 特&齐担度为队、成面匠径为凤的圈拄体.计 营是民够高聘.内径为的御柱形灌明丸菌.便用 所外简中如.虬道量琳一将净体命史建 入蜂苟的水中,机熟或体放在并盘上,洞由停倬 拍圆柱他浇入水中的取废观可以麻*出幼假时液体的密度;(3) h勺深度。(g取10N/kg)图)和使用说明书.已知 水的密度为P水

10、,秤盘中未 放物体时浮体的圆柱体侵 入水中的深度为h0,请根 据上述内容和条件解答:(1) 在图中画出未称物体时,浮体在水中沿竖直方向受力的示意图;(2) 推倒出被称物体质量m与浮体的圆柱体浸入水中深度h之间的关系精品文档式;(3)求出要使此“浮力秤”能够达到最大称量值,使用前应在外筒中至 少加入的水的质量.9 .下图是常见的厕所自动冲水装置原理图,水箱内有质量m1=0.4kg,体积V1=3x 10-3m3的浮筒P,另有一厚度不计,质量m0.2kg, 面积S2=8x10-3m2的盖板Q盖在水箱底部的排水管上,用细 线将P、Q连接,当供水管上流进水箱的水使浮筒刚好浸 没时,盖板Q恰好被拉开,水通

11、过排水管流出冲洗厕所, 当盖板Q恰好被拉开的瞬间,求:(1)浮筒受到的浮力大小。(2) 细线对浮筒P的拉力大小。(3)水箱中水的深度。10 .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(a)所示.已知物体B的密度为6x 103kg/m3 .质量为 0.6kg.(取 g=10N/kg)求:(1)木块 A 的密度.(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.11.如图所示,把甲铁块放在木块上,木块恰好浸没于水中,把乙块系在这个木块下面,木块也恰好浸没水中

12、,已知铁的密度为7.9x103kg/m3 .求:甲、乙铁块的质量比.11木块1 -木块4 -由J .12 .一个圆柱形容器放在水平桌面上,如图甲所示,容器中立放着一个均 匀实心圆柱g。现慢慢向容器中加水,加入的水对容器底的压强P水与所加水的质量m的关系如图丙所 示,在整个过程中无水溢出, M的底面始终与容器中的水面平行。当加入的水等于3kg精品文档时物体M刚好漂浮且露出水面的高度为4cm,如图乙所示(已知P=1.0X10kg/m3)。求:(1)圆柱体M刚好漂浮时容器中水的深度h;(2)圆柱体M的密度P ;(3)圆柱形容器的内底面积S。【浮力与密度实验练习】1 .用图所示的方法可以粗测出橡皮泥的

13、密度.请你将李明同学测橡皮泥密度的实验步骤补充完整,并用测得的物理量表示出橡皮泥密度的表达式.实验步骤:(1)将适量的水倒入烧杯中,用刻度尺测出烧杯中水的深度h1 .(2)将橡皮泥捏成球状后放入烧杯中(如图甲所一技;.亍示),用刻度尺测出此时烧杯中水的深度h2 .二用二二三二(3) 橡皮泥密度的表达式:2.小红的妈妈有一只翠玉手镯,她想知道手镯的密度。现|在只有如下器材:一个水槽和足量的水、细线、刻度尺、一匚主笠可收集于网络,如有侵权请联系管理员删除个正方体木块。请你按照下面的实验设计思路,把实验步骤补充完整,并 利用测量中的表示符号和水的密度P水,写出测量翠玉手镯密度的数学表达 式。实验步骤

14、: 水槽中装入适量水,将木块放入水槽中,用刻度尺测出木块下表面到水 面的距离h1 ; 将手镯放于木块上,如图所示,用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h2 ; 。翠玉手镯密度的数学表达式:P =。3 .如图,小明自制土密度计并测定盐水的密度.实验器材:刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水.wJFzztx实验步骤: 在竹筷的一端缠上适量细铅丝,制成土密度计. 用刻度尺测出竹筷的长度L . 把土密度计放入盛水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1 (如图所示).请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题:(P水二1.0g/ cm3)(1) 竹筷一端缠上铅丝,是为了(2) 密度计是利用

15、 条件工作的.被测液体的密度越大,密度计排开液体的体积 (选填“越小”或“越大”).(3) 被测盐水的密度表达式:p盐水=.(不计铅丝体积)(4) 小明计算得出盐水的密度为1.05g/cm3,已知烧杯中盐水的体积为400cm3,盐的密度为2.6g/cm3,则盐水中含盐g (盐放入水中溶解后,盐和水的总体积不变)参考答案一、判断液面升降上升;下降;不变1、小于上升 2、下降C 3、不变上升下降4、不变 5、沉底下降曰出检测:1、(1) A (2) ABD 2、下降 5N 减小 3N二、液面升降的定量计算1、 V 排二ShV 排,=SAhAV 水二Sh,Ah2= m02、 V 排=SohAV 水=

16、(S-S。)h h 水=户水练习:1.(1) 8X102Pa ;(2) 8N ;(3) 0.6kg【解析】试题分析:(1)正方体物块的底面积为:S1=10cmX10cm=100 cm2,容器中 水的深度是:h=V/S=400cm3/ (150cm2-100cm2)=8cm,水对容器底部的压强是 p=P 水 gh=1.0X103kg/m3X10N/kgX0.08m=8X102Pa ;(2)物块排开水的体积是V 排=S1 h=100cm2X8cm=800cm3,物块受到水的浮 力是:F 浮二 p 水V 排g=1.0X103kg/m3X10N/kgX8X10-4m3=8N ;再次注入水的体积是V水二

17、S容(h广h) =150cm2X (12cm-8cm)=600cm3,由P=m/V可得:再次注入水的质量m=P水V水 =1.0X103kg/m3X600X 10-6m3=0.6 kg。2 . 1)此时木块所受的浮力是200N(2) 绳子的拉力是80N;(3) 剪断绳子,木块静止后,容器底所受压强改变了 800Pa。【解析】 试题分析:(1)木块所受的浮力F浮=p 水gV排=1.0 x 103kg/.m3 x 10N / kg x 0.02m3 = 200N ;(2)木块的质量 m = p V = 0.6X103kg/msX0.02 ms=12kg木块受到的重力G=mg=12kgX10N/kg=

18、120N绳子的拉力 F=F 浮-G=200N-120N=80N ;(3)剪断绳子,木块静止后,木块处于漂浮状态,此时受到的浮力F/浮=G=120N,F120N此时木块排开水的体积V = - = 0.012 m3排 p 水g 1 x 103 kg/m3 x 10N/kg木块排开水的体积减少了 0.02 m3-0.012 m3=0.008 m3_SI_, 、,8000cm3液面下降的深度为=8cm =0.08m1000cm 2容器底所受压强改变了 ?二Pgh=1.0X103kg/m3X10N/kgX0.08m=800Pa考点:浮力和压强的计算3 .解:(1) .木块漂浮,.F p=G 木二P木gV

19、 木=0 . 6x103kg/m3x10 N / kgx10-3m3=6N(1 分)V = =6x 10-4m3 (1 分)V =V排 p 水g 103 kg / m3 x 10N / kg露 木-V =10-3m3 - 6x 10-4m3=4x 10-4m3(1 分)排(2) 当 F 拉=3N 时,F 浮二G 木=6N=3N=9N(1分)V =浮 =9=9 x 10-4m3(1 分)排 p 水g 103 kg / m3 x 10N / kg(3)l木块再次漂浮,:.V 排=V 排=6x10-4m3(1 分) V 排=V 排V 排=9x10-4m3 - 6x10-4m3(1 分)由于V 排 V

20、 排所以水面下降(1分)h= 排二 3X10一4m3 =1 . 5x10-2m(1 分)S2 x 10-2 m 2P=p木gAh=1.0x103kg/m3x10 N / kgx1 . 5x10-2m =150Pa4 .(1)此时容器底部受到的水的压强为2X103Pa;木块A的密度为0.4X103kg/m3 ;(3)此时弹簧对木块A的作用力是6N ;容器底部受到水的压强变化了 900Pa .【解析】试题分析:(1)容器底部受到水的压强p=P gh=1X103kg/m3 X10N/kgX0.2m=2X103Pa ;水(2)弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变F ?G精品文档 p水gV排木gV木P 木

21、二*P 水二0.4X103kg/m3 ;(3)木块A刚好完全浸没水中Fi=F 浮一 G=P 水gV- P 木 gV=1X103kg/m3X10N/kgX10-3m3 - 0.4X103kg/m3X10N/kgX10-3m3=6N ;h=_?X10cm+3cm=9cm=0.09m ;5p=p 水 gh=1X103kg/m3 X10N/kgX0.09m=900Pa .考点:液体的压强的计算;物体的浮沉条件及其应用点评:此题考查了学生对液体压强的大小及其计算,密度的计算,浮力的 计算等,此题中还有弹簧对木块的拉力,总之,此题比较复杂,稍有疏 忽,就可能出错,因此是一道易错题.要求同学们审题时要认真、

22、仔细5 .(1) 0.45N ;(2) 0.035N【解析】试题分析:(1)冰块(含空心铝球)完全浸没时受到的浮力:F 浮二。水 gV 排=1.0X103kg/m3X10N/kgX45X10-6m3=0.45N ;由于冰块(含空心铝球)处于悬浮,则冰块(含空心铝球)重力G=F浮 =0.45N ;冰的体积 V=V 排-V 铝=45cm3 - 10cm3=35cm3=35X10-6m3,由 p =m/V 和G=mg得冰的重力:G=mg= p 冰Vg=0.9X103kg/m3X10N/kgX35X10-6m3=0.315N ;空心铝球的重 力:G球二G - G冰=0.45N -0.315N=0.13

23、5N ;由于空心铝球沉在底部,则受到 的浮力:F 浮二。水 gV 排二。水 gV1.0X103kg/m3X10N/kgX10X10-6m3=0.1N;对水槽底部的压力:F=G-F浮=0.135N - 0.1N=0.035N。【考点定位】物体的浮沉条件及其应用;浮力大小的计算18 .(1) 6cm(2) 0.6X103 kg/m3(3)0.1m2【解析】试题分析:(1)当加入的水m水二3kg时,p水=0.6X103Pa,由P=Pgh可得,水的深度0.6 X103 PaPh = 水-P水&=0.06m = 6cm 1.0 x 103 kg / m3 x 10N / kg(2)由于物体M刚好漂浮且露

24、出水面的高度为4cm,则物体M的高度H=h+h 露=6cm+4cm=10cm ; 由漂浮条件可知:F 浮=G,即:p水V排g=p物V物g,则p水Sh浸g=p物SHg,所以 P 脉=浸 P 6cm x 1 x 103kg /m3 = 0.6 x 103kg /m3 ;物 H 水 10 cm(3)由于加入的水等于7kg与3kg时压强分别为1.0X103Pa、0.6X103Pa,膏_ AG .NG _ Xmg _ (7kg - 3kg) x 10N / kgj-f. A.p S 0. 1m2S SAPAP1.0 x 103 Pa - 0.6 x 103 Pa【考点定位】液体压强浮力压强计算6 .?容

25、二0 ; 0 F浮二P水g V排=P水g V球二1.0X103千克/米 3X9.8 牛/千克 X0.2X10(3 米 3=1.96 牛,水二 G 球一F 浮 = 1.6 千克 X9.8 牛/千克1.96 牛= 13.72 牛,?水二水/S=13.72 牛/2X10(2米 2=686 帕。【解析】试题分析:金属球从盆中拿出前,容器对水平地面的压力等于容器、容 器内的水、小盆和金属球的重力之和,金属球从盆中拿出并放入少水槽 后,容器对水平地面的压力也等于容器、容器内的水、小盆和金属球的重 力之和,故压力不变,受力面积不变,所以容器对水平地面压强压强不 变,变化量?容=0。由题意知:前后水对水槽底部

26、的压力变化量的大 小等于小球的重力减去小球浸没时受到的浮力。而F浮二P水g V排=P水g V 球二1.0X103kg/m3X9.8N/kgX0.2X10 冲二 1.96N,压力的变化量AF 水 =G 球F 浮二1.6kgX9.8N/kg 1.96N = 13.72N,压强的变化量?水二 AF 水 /S=13.72N/2X10(2m2=686Pa。考点:压强与浮力的综合计算7 .(1) 2.4X103kg/m3(2) 0.8x10sKg/m3(3) 16cm【解析】试题分析:(1)由乙、丙图可知V 石二 S (h2 - h3) =50 cm2 (12cm-10cm) =100cm3=10-4 m

27、31分m 石=G 石/g=2.4N/10N/kg=0.24kg 二 240g1分P石二 m 石/V 石=240g/100cm3=2.4g/cm3=2.4X103kg/m31 分(2) 乙图时 F 石浮 = G 石-F 支=2.4N - 1.6N = 0.8N2分F 石浮=?液 gV 石 = 0.8Np = F 石浮/gV 石=0.8N/ (10N/kgx10-4m3) = 0.8x103Kg/m31分(3) 甲图时石块和木块受到的总浮力为:F浮总二G石+G木 乙图时石块和木块受到的总浮力为:F/浮总二G石-F支+G木则AF浮总二F浮总-F/浮总=F支二1.6N2分p液 gSh =1.6N精品文

28、档h =1.6N/ (p液gS) =1.6N/ (0.8x103Kg/msx10N/kgx50x 10-4m3)=0.04m=4cm.hj h2+h =12cm+4cm=16cm1分考点:密度的计算;浮力大小的计算.点评:本题考查了学生分析获得所给图中信息,利用浮沉条件和密度公式 解决问题的能力,要求灵活选用公式,求出液体密度是本题的关键,属于难 题。8 .精品文档【解昔】果;:L)过:至体的重心分市沿竖与向上和竖直向TKTjt画一条带笛以的宾很,并用有台洋和G表;T、,也正囹所厂: A - * *11 JlL hr知- . _ 3 FWLn 1乒金口未彼韧体伺,毛低在.水口室浮,顽有岸户水事

29、排i=G:化简后W得:c:-E防秤物一在秤鱼上后,浑体仍津淳,口有3部=;)一日啊P .我即”二;户水学 o2h= p小行 Dhjw优筒后可得;凡-十耻广,年:1l-1l.一; J咎:被称物依质里m与淬体的柱体浸入中潦度h之间的关系式为炒亚D 02fjK(h-hS ;43:使用前应在外育中主少招入小的质里/dy I-D fl2 P Ld-9 .(1) 30N ;(2) 26N ;(3) 0.3m【解析】试题分析:.浮筒浸没时 V 排=Vi=3x10-3m3.浮筒受到水的浮力为:F 浮二pgV 排=1.0x 103kg/m3x 10N/kgx3x 10-3m3=30N(3分):对浮筒P进行受力分

30、析可知,细线对浮筒的拉力为:F=F 浮-G1=30N-0.4kgx10N/kg=26N (2 分)精品文档:对盖板进行受力分析可知,当盖板被拉开的瞬间盖板受到水的压力 为:F 压二FG2=26N-0.2kgx10N/kg=24N (1 分)此时盖板受到水的压强为:P2=F压/S2=24N/8x10-3m2=3x103pa (1分)水箱中水的深度为:h=p/p水g=3x103pa/1.0x103kg/m3x10N/kg=0.3m (2 分)考点:浮力大小的计算;力的合成与应用;阿基米德原理.点评:本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式、压强定义式的掌 握和运用,能对浮筒和盖板进行受力分析得出

31、相应的关系式是本题的关 键.10 . A物体密度为0.5x103kg/m3 .液体对容器底压强减少了 125Pa .【解析】已知:S = 400cm2 = 0.04m2, A 边长 a = 10cm = 0.1m, p B = 6x103kg/m2, mB = 0.6kg求:(1) PA ; (2)Ap .解(1) V = =kg = 0.1x10-3m3B p6 x 103 kg / m3B图(a) A、B共同悬浮:F浮a + F浮b = Ga + %公式展开:P必(V +V )= p必七+ mg 水 A B水 A B其中 VA=(0.1m) 3 = 1x 10-3m3p V +p V -m

32、VA代入数据:_ 1 x 103kg/m3 x 10-3 m3 + 103kg/m3 x 0.1 x 10-3 m3 一 0.6kgp 二A10-3m3p A = 0.5x 103kg/m3(2) B放入水中后,A漂浮,有一部分体积露出水面,造成液面下降.A 漂浮:F 浮 a = Gap 水 gVA 排二 P AgVAV = pAVa = 0.5 x 105 kg/m3 x 10-3 m3A 排 p 水1 x 103kg/m3= 0.5x10-3m3VV V液面下降h二飞=A L排BB=0.0125m1 x 10-3 m3 一 0.5 x 10-3 m30.04m2液面下降?二 p 水g Ah

33、 = 1.0x 103kg/m3x 10N/kgx0.0125m = 125Pa .69【答案】甲、乙铁块质量比为79 .11.【解析】解甲在木块上静止:F浮木二G木+ G甲 精品文档乙在木块下静止: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 )孚乙=G乙G甲P水g V乙=P铁g V乙-P铁g V甲先求出甲和乙体积比P铁V甲=(P甲P乙)V乙匕P铁-P水(7.9-1) X103 kg /m369V乙 _ p铁 =7.9 x 103 kg / m3_ 79m甲匕 69质量比:乙_ p铁乙_匕_ 7912 .(1) 6cm(2) 0.6X103 kg/m3 (3) 0.1m

34、2【解析】试题分析:(1)当加入的水m水二3kg时,p水=0.6X103Pa,由P=Pgh可得,水的深度0.6 X103 Pa= = 0.06m = 6cmP 水 g1.0 x 103 kg / m3 x 10N / kg(2)由于物体M刚好漂浮且露出水面的高度为4cm,则物体M的高度H=h+h 露=6cm+4cm=10cm ;由漂浮条件可知:F 浮=G,即:P水V排g=P物V物g,则P水Sh浸g=P物SHg,精品文档所以 P 脉=浸 P 6cm x 1 x 103kg /m3 = 0.6 x 103kg /m3 ; 物 H 水 10 cm(3)由于加入的水等于7kg与3kg时压强分别为1.0

35、X103Pa、0.6X103Pa,缶. AF AG . AG Amg(7kg - 3kg) x 10N / kg待. Ap =S = 0.1m2SS APAP1.0 x 103 Pa - 0.6 x 103 Pa【考点定位】液体压强浮力压强计算【浮力与密度实验练习】1 .将橡皮泥捏成小船状,放在烧杯中,橡皮泥漂浮,测出此时水的深度Ch - hi)P 水SPf 【解析】试题分析:设烧杯的底面积是S,烧杯中倒入水时,用刻度尺测出烧杯中 水的深度h可以求出水的体积.当橡皮泥捏成球形放入烧杯,用刻度尺测出此时烧杯中水的深度h2,可以 求出水和橡皮泥的总体积求出橡皮泥的体积.把橡皮泥捏成船状漂浮在水面上

36、,测出此时水的深度h3,可以求出船状橡 皮泥排开水的重力,即船状橡皮泥受到的浮力,船状橡皮泥漂浮在水面 上,船状橡皮泥受到的浮力等于橡皮泥的重力,求出橡皮泥的质量.知道橡皮泥的质量和体积,求出橡皮泥的密度.精品文档 解:测量橡皮泥的质量:把橡皮泥捏成小船状,放在烧杯中,橡皮泥漂浮,测出此时水的深度h3, 橡皮泥漂浮在水面上受到的浮力等于重力,所以G=F浮二P水gV排,设烧杯的底面积为S,船状橡皮泥排开水的体积为:V排二S(h3 h1),所以 G=F 浮二。水gS(h3 h1),所以橡皮泥的质量为:m*P水S(h3 h1),橡皮泥的体积:设烧杯的底面积是S,烧杯中倒入水时,用刻度尺测出烧杯中水的

37、深度当橡皮泥捏成球形放入烧杯,用刻度尺测出此时烧杯中水的深度h2 .橡皮泥的体积为:V=S (h2 hi),Ch - hr) P 水橡皮泥的密度:P 号气:V L 一 hi故答案为:将橡皮泥捏成小船状,放在烧杯中,橡皮泥漂浮,测出此时水 的深度h3 ; P二【点评】利用漂浮条件和阿基米德原理和漂浮条件测量橡皮泥的质量,这 是本题的关键,由于烧杯的横截面积比较大,测量的体积和质量都不太准 确,此方法只能粗略测量.2. 【解析】试题分析:要测量手镯的密度需要测量手镯的质量和体积,根据密度公式 求出手镯的密度.本题中既没有测力或质量的大小的工具,也没有直接测体积的工具,只有 一把测长度的刻度尺。所以

38、本题的关键器材是正方体的木块。因为木块是 漂浮的,所以可以利用浮力的知识解决问题。木块漂浮在水面上,木块受 到的浮力等于木块的重力;手镯放在木块上也是漂浮的,总体浮力等于总 体的重力.这样就可求出手镯的重力,求出手镯的质量.手镯在木块上面和在木块下面,总重相同,总体漂浮在水面上,浮力相 同,排开水的体积相同,根据排开水的体积相同,求出手镯的体积。具体 操作方法是:(如下图所示)郛乙丙由水槽中装入适量水,将木块放入水槽中,用刻度尺测出它的下表面到水面的距离h1,如图甲;将手镯放在木块上,用刻度尺测出木块的下表面到水面的距离h2,如图乙;精品文档用细线将手镯系在木块下方,然后放入水中,用刻度尺测出

39、木块的 下表面到水面的距离h3,如图丙.设木块的底面积为S。如图甲,木块漂浮在水面上:G木二F浮二p水gV排二p水gShi,G木二p水gSh 1-如图乙,手镯放在木块上,手镯和木块还是漂浮在水面上:G手+G木=F,浮二p水gV,排=p水gSh2,-,-得,手镯的重力:G手二P水gS (h2-h1),手镯的质量:m手=p水S (*),如图丙,手镯吊在木块的下端,手镯和木块仍然漂浮在水面上:G /G木=F浮=水戒排=水g(Sh3+V手),图乙和图丙中浮力的大小是不变的。所以,p水gSh2=p水g (Sh3+V手) 所以,手镯的体积为:v手=s (h2-h3)m手镯的密度:P=-p水S(h2 )_(

40、2 -h)P水S (h : h h h考点:固体的密度测量实验;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用3. 把土密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2(1) 使竹筷能够竖直漂浮在液体中(2) 漂浮越小 32.5【解析】(1)在竹筷下缠上铅丝,竹筷重心降低,能使竹筷竖直漂浮在液 体中.(2)密度计是利用物体漂浮条件制成的;由于F浮二p液gV排,且F浮不变,故液体密度越大,密度计排开液体的体积越小.(3)因为在两种液体中密度计始终是漂浮的,浮力都等于密度计的重力, 所以:F浮1二F浮2P水排1=P盐水排2p水g (L-hj S = p盐水g (L-h2)Sp水(L-h1)=P 盐水(L-h2)水盐水P = 口 P 盐水 L - h 水2 m 总二 p 盐水 V 总二 L05g / cm3x400cm3 = 420gV +V 盐m 水 + m盐=m总代入数据,解得m球=32.5g盐

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