初二物理上册浮力测试题

概要：用公式表示为：F浮=G排或F浮=ρ液V排g公式中符号的意义及单位：F浮—浮力—N;ρ液—液体的密度—kg/m3;V排—物体排开液体的体积—m3.在已知液体的密度和物体排开液体的体积时，可用这个公式计算出物体受到的浮力。例1、一均匀实心物体，挂在弹簧测力计下，称得其重力为G=19.6N，当把物体没入水中后，弹簧测力计的读数减小到F′=9.8N，求：(1)该物体没入水中时所受到的浮力F浮=?(2)该物体的密度ρ=?解析：由弹簧测力计先后两次读数G和F′可求物体受到的浮力F浮=G-F′。进而先根据G=mg求出物体的质量 ，再由阿基米德原理的数学表达式F浮=ρ液gV排，求出 ，由于此物体是浸没于水中，所以 ，最后根据 来求物体的密度。(1)F浮=G-F′=19.6N-9.8N=9.8N(2)由于物体浸没于水中，所以则说明：F浮=G-F′是求物体所受浮力的一种方法，通常叫做“测量法”，F浮=ρ液gV排是求物体所受浮力的另一种方法，通常叫做“公式法”，而且它们的两个变式： 常用于计算液体的密度; 常用于在知道V排与V物的大小关系时，计算物体的体积V物，进而做物体密度ρ物等的计算。本题第(2)问，显然可利用 ，来计算物体的密度更为简单：例2、一容积为4.5m3的气球，里面充满氢气，已知

一、知识概述

(1)知道浸在液体里的物体要受到一个向上的浮力，知道浮力产生的原因;

(2)会用弹簧秤测量物体受到的浮力的大小，理解阿基米德原理，会用阿基米德原理计算浮力有关的题目。

二、重难点知识精析

(一)浮力的大小与阿基米德原理

1、浮力大小的测量。用一个弹簧测力计测出一个物体在空气中的重力G，再将物体浸入液体中，读出弹簧测力计的示数F′，则前后两次的读数之差就是物体在该液体中受到的浮力，即F浮=G-F′.

2、阿基米德原理：浸在液体中所受到的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力，这就是阿基米德原理。

3、浮力的计算：阿基米德原理用公式表示为：F浮=G排或F浮=ρ液V排g

公式中符号的意义及单位：F浮—浮力—N;ρ液—液体的密度—kg/m3;V排—物体排开液体的体积—m3.

在已知液体的密度和物体排开液体的体积时，可用这个公式计算出物体受到的浮力。

例1、一均匀实心物体，挂在弹簧测力计下，称得其重力为G=19.6N，当把物体没入水中后，弹簧测力计的读数减小到F′=9.8N，求：

(1)该物体没入水中时所受到的浮力F浮=?

(2)该物体的密度ρ=?

解析：由弹簧测力计先后两次读数G和F′可求物体受到的浮力F浮=G-F′。进而先根据G=mg求出物体的质量 ，再由阿基米德原理的数学表达式F浮=ρ液gV排，求出 ，由于此物体是浸没于水中，所以 ，最后根据 来求物体的密度。

(1)F浮=G-F′=19.6N-9.8N=9.8N

(2)

由于物体浸没于水中，所以

则

说明：F浮=G-F′是求物体所受浮力的一种方法，通常叫做“测量法”，F浮=ρ液gV排是求物体所受浮力的另一种方法，通常叫做“公式法”，而且它们的两个变式： 常用于计算液体的密度; 常用于在知道V排与V物的大小关系时，计算物体的体积V物，进而做物体密度ρ物等的计算。

本题第(2)问，显然可利用 ，来计算物体的密度更为简单：

例2、一容积为4.5m3的气球，里面充满氢气，已知球壳的质量为800g，不计球壳的体积，问至少用多大的力拉住才能使其不至升空?(ρ空气=1.29kg/m3, ρ氢气=0.09kg/m3,取g=10N/kg)

解析：

气球在空气中要受到浮力，球内氢气和球壳要受到重力，设所求拉力为F，对气球作如图所示的受力分析，依题意应有，F浮=G氢气+G壳+F.

G壳=m壳g=0.8kg×10N/kg=8N

G氢气=ρ氢气gV球=0.09kg/m3×10N/kg×4.5m3=4.05N

F浮=ρ空气gV球=1.29kg/m3×10N/kg×4.5m3=58.05N

则：F= F浮-G氢气-G壳=58.05N-4.05N-8N=46N

即：至少需要46N的力拉住它才能使其不至升空。

说明：当物体受到几个力的作用，对它进行受力分析并作出受力分析图，可以直观地表示出几个力的大小与方向关系，通常运用力的平衡的知识，再进行求解。本题中，氢气球受到的竖直向上的浮力F浮，应与它受到竖直向下的氢气的重力G氢气，球壳的重力G壳和所需最小拉力F这三个力的合力平衡，从而得到F浮-G氢气-G壳。

例3、一木块浮在水面上时，有 体积露出水面，将该木块放入另一液体中，静止时有 体积浸在液体中，求木块和另种液体的密度。

解析：

依题意画出两种情况下的木块状态图，图甲中，木块浮在水面上，木块所受到的重力应等于木块受到的水的浮力即：G=F浮(水)展开： 。图乙中，木块受到的重力也等于木块所受液体的重力，G=F浮(液)，展开

说明：浮力问题中，应用物体漂浮或悬浮时G=F浮建立等量关系求解的题目占有极大的比例。本题是一个典型代表，解答这类题目，依题意画出状态图，建立物体受力平衡的方程式求解，是解题的一般方法，有的题目，还需要依题建立方程组来求解。

例4、今有一质量为386g，体积为30cm3的金质球，求它在下列情况下所受到的浮力：

(1)在盛有足够深水的容器中静止时;

(2)在盛有足够深水银的容器中静止时。(ρ金=19.3×103kg/m3,ρ水银=13.6×103kg/m3,取g=10N/kg)

解析：解答本题，不可盲目套用公式F浮=ρ液gV排，因为虽然ρ金>ρ水, ρ金>ρ水银,但此金质球是否在水和水银中静止时都下沉至容器底，并不由ρ金与ρ水，ρ水银的相对大小来决定，而是取决于金质球的平均密度。

(1)因为ρ球>ρ水,所以此球在水中应下沉，在盛有足够深的盛水容器中静止时，球浸没在水中V排(水)=V球，

故球所受水的浮力：

(2)因为ρ球<ρ水银,所以此球在水银中自然静止时应处于漂浮状态，故球所受水银的浮力：

说明：(1)解答物理问题要结合特定物理情景，具体问题，具体分析，不可生搬硬套，乱用物理公式。

(2)本题第二问求浮力，运用的是前面提到的①实验法F浮=G-F′②公式法F浮=ρ液gV排，③压力差法F浮=F向上-F向下之外的第四种方法，不妨称之为“平衡法”，即当物体漂浮或悬浮时有F浮=G.

A卷

一、选择题

1、体积相等的木块和铝块投入水中，静止后木块浮在水面而铝块沉到水底，它们所受到的浮力分别为F木和F铝，其大小比较，正确的是(　)

A.F木>F铝　　　　　　　　　　　　　　 B.F木

C.F木=F铝　　　　　　　　　　　　　　 D.都有可能

2、一个木块浮在烧杯的水面上，若向水中加入适量盐后拌匀，则木块受到的浮力F浮和木块的V排大小变化是(　)

A.F浮增大，V排减小　　　　　　　　　 B.F浮增大，V排不变

C.F浮不变，V排减小　　　　　　　　　 D.F浮不变，V排不变

3、把质量相等的木块、蜡块和铁块同时投入某一液体中，静止后三者所受浮力相等，已知ρ木=0.6×103kg/m3,

ρ蜡=0.9×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ盐水=1.05×103kg/m3, ρ水银=13.6×103kg/m3)则所投入的液体是(　)

A.酒精　　　　　　　　　　　　 　　 B.水

C.盐水　　　　　　　　　　　　　　　 D.水银

4、一空心铝球，置于水面以下松手后，将(　)

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