2020年广东中考物理复习课件专题七　浮力.pptx

1、A组 20152019年广东中考题组 考点一 认识浮力,1.2018广东,16(2),2分如图甲所示,实心物体被绳子拉着浸没在水中,此时它受到 个力的作用;剪 断绳子后该物体运动直至静止,请在图乙中画出浮力F浮随时间t变化的大致图像。,答案 3 大致图像如图,解析 物体在水中受到重力、拉力和浮力,物体受力平衡,有G+F拉=F浮。剪断绳子后,物体浮力大于重力,上 浮,露出水面前浮力不变;露出水面后浮力随V排的减少而减小,最后漂浮在水面上,浮力不变,图像如答案图 所示。,2.(2016广东,18,7分)如图1所示,图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验 的五个步骤。 图

2、1 (1) 两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮= N。 两步骤可得出物块排开水所受的重力G排,比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。,(2)如图2所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深 度h变化的关系图像。 分析图像可得:当物块没有浸没之前,h增大时,弹簧测力计示数 (选填“变大”“变小”或“不 变”)。当h=4 cm时,物块所受的浮力为 N,浸没后,h继续增大时,弹簧测力计示数为 N,该圆柱 体物块的高度是 cm。,图2,答案 (1)B和D 1.2 A和E (每空1分,共3分) (2)变小 0.8 3 6

3、(每空1分,共4分),解析 (1)物块浸没在水中时受到的浮力等于空气中测得的重力减去浸没在水中时弹簧测力计的示数,所 以选B、D两步骤,F浮=4.2 N-3 N=1.2 N;排开的水所受到的重力等于水和桶的总重力减去空桶的重力,所以 选A、E两步骤。 (2)由图像可知,h在06 cm增大的过程中,弹簧测力计的示数F变小,当h=4 cm时,F=3.4 N,F浮=G-F=4.2 N-3.4 N=0.8 N,浸没后,h增大时,浮力不变,弹簧测力计示数不变,由图像可知弹簧测力计示数为3 N,刚浸没时h=6 cm,可知圆柱体的高度是6 cm。,审题技巧 明确F-h图横、纵坐标的物理意义,横坐标表示圆柱体

4、在水中所处的深度,纵坐标表示弹簧测力 计的示数,并非浮力的大小。,解题关键 抓准弹簧测力计示数图线由变小到不变的转折点,当弹簧测力计示数开始不变时说明物块刚好 浸没在水中,可知物块的高度。,考点二 阿基米德原理,1.(2019广东,13,3分)如图甲所示,用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中,物块受到 的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示。则物块受到的重力为 N,物块刚好 浸没在液体中时其下表面浸入的深度为 cm,未知液体的密度为 kg/m3。(g取10 N/kg),答案 15 10 0.9103,解析 由物块所受拉力F与下表面浸入液体的深度h之间的关系,

5、当h=0时,F=15 N,表示物块所受重力为15 N;当h10 cm时,测力计的示数开始保持不变,故h=10 cm时,表示该物块刚好浸没。物块浸没时受到的拉力 为6 N,所以物块浸没时所受到的浮力F浮=G物-F拉=15 N-6 N=9 N,浸没时排开液体的体积V排=V物=10 cm10 cm10 cm=103 cm3=110-3 m3。液= = =0.9103 kg/m3。,2.(2018广东,14,3分)我国最新研发的63A式轻型水陆两栖坦克的质量为24 t,它在陆地上行驶时与水平地面 接触的总面积为8 m2,对地面的压强为 Pa;坦克的前部和后部各装有一个浮控箱,当坦克在水面上 浮渡时,它

6、受到的浮力是 N,排开水的体积为 m3。(水=1103 kg/m3,g=10 N/kg),答案 3104 2.4105 24,解析 坦克的重力G=mg=2.4104 kg10 N/kg=2.4105 N,坦克对水平地面的压力F=G,对地面的压强p= = =3104 Pa;坦克漂浮在水上时,浮力与重力二力平衡,故F浮=G=2.4105 N;由阿基米德原理知坦克排 开水的体积V排= = =24 m3。,3.(2018广东深圳,33,7分)物理实验考核中,水平桌面上放着一个底面积为100 cm2的容器,当中装有12 cm高 的水,小明将一个圆柱体浸入水中,如图甲所示,弹簧测力计示数F与圆柱体下表面距

7、液面高度h的关系如图 乙所示,当圆柱体下表面距离液面10 cm时,细绳断了,圆柱体沉入水底,如图丙所示。求:(水=1.0103 kg/m3,g =10 N/kg),(1)浸没时圆柱体受到的浮力; (2)圆柱体的体积; (3)物体沉在水底时,水对容器底的压强。,答案 (1)1 N (2)110-4 m3 (3)1.3103 Pa,解析 (1)F浮=G物-F拉=3 N-2 N=1 N (2)由F浮=液gV排得:V排= = =110-4 m3 (3)h= = =0.01 m 物体沉在水底时,水深h=0.12 m+0.01 m=0.13 m p=水gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.13

8、m=1.3103 Pa,4.(2018广东广州,21)小明每天测量同一个鸡蛋的质量,再把鸡蛋放入水中,观察它的浮沉情况后,取出放 好。下表是他记录的部分数据及现象。(鸡蛋的体积保持不变,g=10 N/kg,水=1.0103 kg/m3),(1)求第57天鸡蛋所受浮力及鸡蛋的体积。 (2)比较第1天和第70天鸡蛋受到浮力的大小,写出判断依据。,(3)根据表格的现象你如何判断鸡蛋存放时间的长短?,答案 (1)0.62 N 6.210-5 m3 (2)(3)见解析,解析 (1)第57天时,鸡蛋处于悬浮状态 F浮=G蛋=mg=62.010-3 kg10 N/kg=0.62 N 由F浮=液gV排得 V排

9、= = =6.210-5 m3 又因鸡蛋是浸没在水中 V蛋=V排=6.210-5 m3 (2)第1天鸡蛋沉底,F浮G,第70天鸡蛋漂浮,F浮=G,因为鸡蛋的质量不同,故无法用浮沉条件判断浮力的大 小。只能从阿基米德原理出发,通过比较浮力的影响因素液和V排进行判断。鸡蛋都放入水中,液相同;在第 1天时,鸡蛋处于沉底状态,V排=V蛋;在第70天时,鸡蛋处于漂浮状态,V排V蛋,根据阿基米德原理F浮=液gV排,可 得第1天鸡蛋受到的浮力更大。 (3)根据题意分析,新鲜鸡蛋沉底,时间长则变为漂浮。 将鸡蛋放入水中,如果鸡蛋缓慢下沉,说明存放时间短;如果鸡蛋上浮至漂浮状态,说明鸡蛋存放时间长。,考点三 浮

10、沉条件及其应用,1.(2019广州,11,3分)两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体, 最后处于图9所示状态。甲、乙排开液体的重力相等。甲、乙所受浮力相比 ( ) A.甲所受浮力更大 B.乙所受浮力更大 C.甲、乙所受浮力一样大 D.不知道液体密度无法比较浮力大小,答案 C 甲、乙排开液体的重力相等,均为G排,根据阿基米德原理可知F浮=G排,即甲、乙所受浮力大小相 等,本题应选C。,2.(2015广东揭阳,一、13,3分)a、b两种物质的质量和体积关系图像如图所示。分别用a、b两种物质制成 体积相等的甲、乙两个实心物体,浸没在水中放手,待物体稳定后 ( )

11、,A.甲漂浮,甲受浮力大 B.乙漂浮,乙受浮力大 C.甲漂浮,乙受浮力大 D.乙漂浮,甲受浮力大,答案 D 由题图可知当ma=2.0 g时,Va=1.0 cm3,所以a= = =2 g/cm3水,mb=2.0 g时,Vb=3.0 cm3,所以 b= = 0.67 g/cm3V排乙,根据F浮=水gV排可知F甲F乙,D正确。,解题关键 比较物体密度与水的密度可知两物体在水中的状态;根据物体的浮沉条件和阿基米德原理判断 两物体的浮力关系。,易错警示 误认为漂浮的物体受到的浮力一定比沉底的物体所受浮力大。,3.(2017广东,7,3分)将体积相同、材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满

12、水的相同烧 杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮,如图所示,下列说法正确的是 ( ) A.三个小球的质量大小关系是m甲m乙m丙 B.三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F丙p乙p丙 D.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p甲p乙=p丙,答案 D 甲、丙排开水的体积相同,且大于乙排开水的体积,由阿基米德原理可知,浮力F甲=F丙F乙,B错 误。取甲受重力为G甲,乙受重力为G乙,丙受重力为G丙,甲沉底,则F甲m丙m乙,A错误。由于烧杯中均装满水,放入小球排开水后,仍然是满的,因此,三个烧杯底 部所受水的压强相等,C错误。烧杯底部对桌面的压强大小等于总重与烧杯底面积之比;三个烧杯的底面积 相同,三个

13、烧杯原来装有相同质量的水,现第一杯增加了甲球的重力,它大于排开水的重力,即总重增大了;第 二杯和第三杯各自增加的小球重力均等于排开水的重力,即总重不变,故D正确。,4.(2015广东,13,3分)如图所示为一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,用它来测量 液体密度时,该密度计 在被测液体中(选填“悬浮”“漂浮”或“下沉”)。将其分别放入装有液 体密度为1和2的两个烧杯中,可以判断:1 2。若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、 m2,则m1 m2。(后两空选填“”),答案 漂浮 =,解析 密度计测量液体密度时,漂浮在被测液体中,由于自身重力不变,所以浮力不变。根据F浮

14、=液gV排可知: 液与V排成反比,题中左图V排大,所以液体密度小,即12;由于F浮=G排液,G排液相等,所以排开液体的质量m1=m2。,5.(2017广东广州,20)某比赛中,两选手分别用六根完全相同的长方体木条搭建了甲、乙两木筏。如图所示, 两木筏静止在水面。 (1)以点代替木筏,在方框内画出甲木筏的受力示意图。 (2)甲木筏的质量为100 kg,底面积为2 m2,求甲木筏浸入水中的深度。(水=1.0103 kg/m3,g=10 N/kg) (3)甲木筏所受浮力 乙木筏所受浮力(选填“”“=”或“”)。写出你的分析过程。,答案 (1)如图所示 (2)0.05 m (3)= 分析过程见解析,解

15、析 (1)木筏在水中漂浮,受竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用。 (2)木筏处于漂浮状态,木筏所受重力为G F浮=G=mg=100 kg10 N/kg=1 000 N V排= = =0.1 m3 h浸= = =0.05 m (3)甲、乙都处于漂浮状态,所以F浮甲=G甲,F浮乙=G乙。又因为G甲=G乙,所以F浮甲=F浮乙。,一题多解 第(2)问学生也可选择用压强的思路去进行求解:甲木筏漂浮在水面上时,F浮=G甲=m甲g=100 kg 10 N/kg=1 000 N;木筏漂浮时所受到的浮力等于下表面受到的压力,甲木筏下表面受到的压强p= = =500 Pa;由p=gh知甲浸入水中的深度h= =

16、=0.05 m。,6.(2016广东茂名,32,6分)给你器材:刻度尺、粗细均匀的圆柱形竹筷、细金属丝(密度大于水,柔软,易变形 的金属)、装有适量纯净水和浓盐水的烧杯各一个。请你用给出的器材测出浓盐水的密度,纯净水密度已 知为水。 (1)写出实验步骤; (2)计算盐水的密度公式盐水= (用测出的物理量及已知量表示)。,答案 (1)实验步骤(4分) A.用刻度尺量出竹筷的长度L; B.在竹筷的一端缠上适量的金属丝,制成简易密度计; C.将简易密度计放入盛水的烧杯中,静止后用刻度尺量出水面上竹筷的长度L1; D.将简易密度计放入盛浓盐水的烧杯中,静止后用刻度尺量出水面上竹筷的长度L2; (2)

17、水(2分),解析 (1)在竹筷上缠绕金属丝是为了降低其重心,制成简易密度计;忽略金属丝缠绕在竹筷上的体积;漂浮 时,浮力等于重力,且g=10 N/kg,由于竹筷粗细均匀,由公式可以推导出浓盐水的密度,水gV水=盐水gV盐水,即水 gS(L-L1)=盐水gS(L-L2),得到水(L-L1)=盐水(L-L2)。,解题关键 解答实验设计题目时,要明确题目中所提供的器材,以及相关条件。实验步骤的书写,要完整规 范,对于测量实验,要突出使用的测量工具,以及测量量的符号。,知识拓展 题目中选用粗细均匀的圆柱形竹筷做成的密度计刻度线是不均匀的,自上而下刻度线对应的密 度逐渐增大,示数越大刻度线越密。,B组

18、20152019年全国中考题组,考点一 认识浮力,1.(2019北京,14,2分)如图所示,装有水的容器静止放在水平桌面上,正方体物块M悬浮在水中,其上表面与水 面平行,则,下列说法中正确的是 ( ) A.M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力 B.M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小 C.M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力 D.M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力,答案 B M上、下表面受到水压力的合力就是浮力,A错误;M悬浮在水中,浮力和重力二力平衡,大小相等, 所以,M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小,B正确;M上表面比

19、下表面在水中的深度 小,上表面比下表面受到水的压强小,而受力面积相同,所以,M上表面受到水的压力小于M下表面受到水的 压力,C、D错误。,解题思路 根据物块M悬浮,可知浮力大小等于重力大小,由浮力产生的原因,可得浮力等于物块上、下表 面所受水的压力差,即受到水的压力的合力。,2.(2017湖南常德,6,3分)质量为80 g的木块静止在如图的水面上,下列说法正确的是(g=10 N/kg) ( ) A.木块所受浮力方向为F1所示 B.木块所受浮力方向为F2所示 C.木块所受浮力大小为8 N D.木块所受的浮力大于重力,答案 A 木块漂浮在水面上,静止时受到的浮力F浮和重力G是一对平衡力,大小相等、

20、方向相反。重力的 方向竖直向下,故浮力方向竖直向上,F浮=G=0.8 N,A正确,B、C、D错误。,3.(2018湖北武汉,16,3分)如图是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁 中,弹簧测力计的示数分别为4.0 N、2.8 N和2.5 N。若盐水的密度为1.2103 kg/m3,则下列结论正确的是(水 =1.0103 kg/m3,g=10 N/kg) ( ),A.物体A的密度为3.2103 kg/m3 B.实验乙中,物体A受到的拉力为1.0 N C.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5 N D.实验丁中,容器底部受到的压力大于0.3 N,答案 D 本题考查阿基米

21、德原理的应用。从题中所给条件可知物体A在盐水中受到的浮力F盐水浮=4.0 N- 2.8 N=1.2 N。 由阿基米德原理F浮=液gV排得,V排= 代入数据得V排= =110-4 m3 物体A体积为VA,质量为mA 由于物体浸没,故VA=V排 A= = = =4103 kg/m3,故选项A错误; 实验乙中,物体A在水中受到的浮力 F水浮=水gV排=1.0103 kg/m310 N/kg110-4 m3=1.0 N 物体A受到拉力F乙=GA-F水浮=4.0 N-1.0 N=3.0 N,故B错误; 实验丙中拉力是2.8 N,实验乙中拉力是3.0 N,所以实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.2 N,

22、故C错误。实 验丁中,容器底部受到物体A的压力为2.8 N-2.5 N=0.3 N,除此之外,容器底部还受到盐水的压力,所以实验丁 中,容器底部受到的压力大于0.3 N,故D正确。,考点二 阿基米德原理,1.(2018海南,6,3分)如图所示,两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同,放飞气球时只有氢气 气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空,则下列说法中正确的是 ( ) A.F氢F空 B.F氢=F空 C.F氢F空 D.条件不足,无法比较,答案 B 气球是“浸没”在空气中的,因为体积相同,所以排开空气的体积相同,根据公式F浮=空气gV排可 知,两球所受浮力相同,选B。

23、,2.(2018江西,14,3分)如图所示,在已调好的天平的两个托盘上放上两个一模一样装满水的桶,其中右桶上漂 着一小块木块。关于天平会向哪边倾斜的说法正确的是 ( ) A.天平不倾斜 B.向左盘倾斜 C.向右盘倾斜 D.无法判断,答案 A 当木块漂浮在水面时,根据二力平衡,木块受到的浮力等于自身的重力;再根据阿基米德原理可 知,木块受到的浮力等于排开液体受到的重力,所以相同容器中相同高度的液面中漂浮着木块与没有漂浮 着木块其总重力大小是相同的,所以天平不会倾斜。故选A。,易错点拨 不能简单地根据表面现象判断总质量大小,应当通过受力分析,根据物理规律推理才能得出正 确关系。,3.(2019浙江

24、杭州,34,6分)如图所示,将密度为0.6克/厘米3、高度为10厘米、底面积为20厘米2的圆柱体放入 底面积为50厘米2的容器中,并向容器内加水。(g取10牛/千克) (1)当水加到2厘米时,求圆柱体对容器底的压力大小。 (2)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,求圆柱体在液面上方和下方的长度之比。,答案 (1)0.8 N (2)23,解析 (1)以圆柱体为研究对象进行受力分析: F支=G-F浮 =物gV物-水gV排 =(物h物-水h浸)gS柱 =(0.6103 kg/m30.1 m-1.0103 kg/m30.02 m)10 N/kg2010-4 m2 =0.8 N 容器底对圆柱体

25、的支持力和圆柱体对容器底的压力是一对相互作用力 F压=0.8 N (2)压力为0 容器对圆柱体的支持力为0 F浮=G物 水gh下S柱=物gh物S柱, = = = = =,解题技巧 (1)首先对圆柱体进行受力分析,容器底对圆柱体的支持力与圆柱体对容器底的压力是一对相 互作用力,容器底对圆柱体的支持力等于圆柱体的重力减去圆柱体受到的浮力;利用F浮=水gV排可求得圆柱 体受到的浮力;(2)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,容器底对圆柱体的支持力为0,此时圆柱 体漂浮,F浮=G,然后列出等式求解。,名师点睛 此题主要考查对浮力、重力计算公式和二力平衡知识的理解和掌握,第二问中圆柱体处于漂浮

26、 状态,浮力等于重力是解答此题的突破点。,4.(2017江西,20,6分)如图所示,将边长为5 cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,木块静止时,从 杯中溢出水的质量为0.1 kg(g取10 N/kg)。求: (1)木块受到的浮力; (2)木块的密度; (3)木块下表面受到水的压强。,答案 (1)1 N (2)0.8103 kg/m3 (3)400 Pa,解析 (1)木块所受浮力等于排开水所受的重力G排,则木块受到的浮力:F浮=G排=m排g=0.1 kg10 N/kg=1 N;(2 分) (2)正方体木块的体积:V木=a3=(0.05 m)3=1.2510-4 m3, 因为木块漂浮,所

27、以木块所受重力G木=F浮=1 N,因为G木=m木g=木V木g, 所以木块的密度:木= = =0.8103 kg/m3; (2分) (3)由于木块漂浮,根据浮力产生的原因可知,木块下表面受到的水的压力:F=F浮=1 N,木块的底面积S=(0.05 m)2 =0.002 5 m2,木块下表面受到的水的压强: p= = =400 Pa。 (2分),核心考点 浮沉条件的应用,密度的计算,液体的压强的计算。,解题思路 (1)知道溢出水的质量,根据阿基米德原理求木块受到的浮力;(2)知道正方体木块的边长求出木 块的体积,根据漂浮条件求出木块重力,进而求出木块的质量,最后利用密度公式求木块的密度;(3)根据

28、浮力 产生的原因求出下表面受到的压力,再根据压强公式求木块下表面受到的水的压强。,考点三 浮沉条件及其应用,1.(2019江西,12,3分)“远征号”潜水艇在南海执行任务。根据任务的要求,潜水艇需要在不同深度处悬浮, 若海水密度保持不变,则下列说法错误的是 ( ) A.潜水艇排开海水的体积相等 B.潜水艇所受的重力大小不相等 C.潜水艇所受的浮力大小相等 D.潜水艇所受的浮力与重力大小相等,答案 B 由题意可知,潜水艇在不同的深度处悬浮,所以排开海水的体积是不变的,故A正确。由于潜水艇 处在悬浮状态,重力与浮力是一对平衡力,潜水艇排开海水的体积不变,浮力大小不变,所以自身重力大小也 不变,故B

29、错误,C、D正确。故说法错误的是B选项。,解题思路 根据阿基米德原理,浸没在液体中的物体,无论处在什么位置,在液体密度一定时,如果排开液体 的体积不变,则它所受的浮力始终是不变的。,解题关键 当物体在液体中处于悬浮状态时,浮力等于自身重力。,2.(2018山西,19,3分)小亮同学利用气球和圆柱形水杯做了一个小实验。在气球内灌入一定量的水封口制 成水球(如图甲)。先将水球放入冷水中,水球漂浮(如图乙)。把杯中冷水换成热水,再次把水球放入热水中, 发现水球沉在杯底(如图丙)。下列分析正确的是 ( ) A.水球在冷水中所受浮力小于热水中所受浮力,B.水球在冷水中排开的水的重力等于水球的重力 C.冷

30、水的密度小于热水的密度 D.在冷水和热水的同一深度处压强相等,答案 B 水球在冷水中漂浮,所受浮力与重力大小相等,水球在热水中沉底,所受浮力小于重力,水球的重 力不变,因此,水球在冷水中所受浮力大于在热水中所受浮力,A选项错误;水球在冷水中漂浮,浮力等于重力, 而浮力大小等于物体排开液体所受的重力,所以排开的水的重力等于水球的重力,B选项正确;冷水的密度 大于热水的密度,C选项错误;在深度相同时,液体压强与液体密度成正比,所以,在冷水和热水的同一深度处, 在冷水中的压强大,D选项错误。,3.(2019江苏南京,16,4分)两个相同的圆柱形容器中分别装有体积相等的甲、乙两种液体,图示是同一只鸡

31、蛋在两种液体中静止时的情景。图中两种液体的密度分别为甲和乙,鸡蛋所受浮力分别为F甲和F乙,容器底 部所受液体压强分别为p甲和p乙。则它们的大小关系是:甲 乙,F甲 F乙,p甲 p乙。以下 三种方案:在鸡蛋上开小孔,用注射器抽取鸡蛋内蛋清,再用胶带封好小孔;在鸡蛋上开小孔塞入大头针, 用胶带封好小孔;在容器中加入比原液体密度更大的液体。若想使鸡蛋在乙液体中下沉,可行的方案有 (填序号)。,答案 = ,解析 鸡蛋在甲液体中处于悬浮状态,则鸡蛋在甲中受到的浮力等于鸡蛋的重力,甲液体的密度等于鸡蛋 的密度,即F甲=G蛋;甲=蛋。同理,由鸡蛋在乙液体中处于漂浮状态,可知F乙=G蛋;乙蛋。故F甲=F乙;甲

32、乙。甲 液体对容器底部的压强p甲= ;乙液体对容器底部的压强p乙= ;因为G液甲=m液甲g=甲V液甲g,G液乙 =m液乙g=乙V液乙g,G蛋和S相同,液体的体积相同,而甲乙,所以G液甲G液乙,故p甲p乙。 若想使鸡蛋在乙液体中下沉,则需要让鸡蛋的重力大于鸡蛋受到的浮力。在鸡蛋上开小孔,用注射器抽取 鸡蛋内蛋清,再用胶带封好小孔,会使鸡蛋的重力变小,鸡蛋将上浮,故方案不可行。若蛋上开小孔塞入大 头针,用胶带封好小孔,增大了鸡蛋的重力,会使鸡蛋的重力大于浮力,鸡蛋将下沉,故方案可行。在容器中 加入比原液体密度更大的液体,鸡蛋所排液体体积减小,鸡蛋将上浮,故方案不可行。故选择。,解题关键 物体悬浮时

33、有F浮=G物,液=物。物体漂浮时有F浮=G物,液物。,4.(2019吉林,26,5分)某实验小组用天平和刻度尺分别测出了质地均匀的正方体蜡块和盐水的密度。 (1)用天平测蜡块的质量时,应将蜡块放在天平的 盘。如图甲所示,蜡块的质量是 g; (2)用细长针使蜡块浸没在装满水的溢水杯中,再用天平测得溢出水的质量为10 g,则蜡块的体积是 cm3,蜡块的密度蜡= g/cm3; (3)用刻度尺测出正方体蜡块的高度为h1,如图乙所示,蜡块漂浮在盐水中,再用刻度尺测出蜡块露出液面的 高度为h2,则盐水的密度盐水= 。(用h1、h2和蜡表示) 甲 乙,答案 (1)左 9 (2)10 0.9 (3) 蜡,解析

34、 (1)用天平称量蜡块质量,蜡块放在天平的左盘。蜡块的质量等于砝码的质量+游码对应的刻度值。 (2)蜡块浸没在装满水的溢水杯中,蜡块的体积等于溢出水的体积,即V蜡块=V水= = =10 cm3,蜡块的 密度蜡= = =0.9 g/cm3。 (3)设蜡块的底面积为S 根据阿基米德原理可知,F浮=盐水gV排=盐水gS(h1-h2) G蜡块=m蜡块g=蜡gV蜡块=蜡 gSh1 蜡块在盐水中漂浮,蜡块受到的浮力等于蜡块本身的重力,F浮=G蜡块 即盐水gS(h1-h2) =蜡gSh1 盐水= = 蜡。,5.(2018黑龙江齐齐哈尔,20,2分)如图甲所示的平底薄壁玻璃杯的底面积为30 cm2,装满水后水

35、深0.1 m。如 图乙所示,现将一个体积为50 cm3的木块缓慢放入水中,静止后有2/5的体积露出水面。则水对杯子底部的 压强是 Pa,木块的密度是 g/cm3。(水=1.0103 kg/m3,g=10 N/kg),答案 1103 0.6,解析 水对杯底的压强p=水hg=1.0103 kg/m30.1 m10 N/kg=1.0103 Pa。 因为木块漂浮,有木块所受浮力等于其所受重力,即F浮=G木,故水V排g=木V木g, 由题知,V排= V木 故 水=木,所以木=0.6 g/cm3。,C组 教师专用题组,考点一 认识浮力,1.(2019山东青岛,13,3分)(多选)如图甲所示,盛有水的薄壁圆柱

36、形容器放在水平桌面上,容器的底面积为S,弹 簧测力计下悬挂一个长方体金属块,从水面开始缓慢浸入水中,在金属块未触底且水未溢出的过程中,测力 计示数F随金属块浸入水中深度h的关系图像如图乙所示。下列分析正确的是 ( ),A.金属块逐渐浸入水的过程,受到的浮力一直在减小 B.金属块的高度为h1 C.金属块的密度为 水 D.金属块浸没后与入水前相比,水平桌面受到的压强增加,答案 BCD 金属块逐渐浸入水的过程,排开水的体积先变大,当浸没后,排开水的体积不变,根据F浮=液V排 g 可知,受到的浮力先变大,后不变,A错误。由图乙可知,金属块浸入水中深度h1后,F浮不变,即V排不变,意味着 金属块浸入水中

37、深度h1时,金属块刚好完全浸入水中,由此可见金属块的高度为h1,B正确。由图像可知,当h=0 时金属块处于空气中,弹簧测力计示数为F1,则金属块重力G=F1,金属块质量m= = ;金属块浸没在水中, 受到的最大浮力F浮=F1-F2,根据F浮=液V排 g可得:金属块体积V=V排= = ;所以,金属块密度= = = 水,C正确。金属块浸没后与入水前相比,水平桌面受到的压力变化量F=F浮=F1-F2,所以水平 桌面受到的压强变化量p= = ,D正确。故选B、C、D。,2.(2018苏州,28,6分)为探究物体在水中受到的浮力大小与浸入水中的体积和深度的关系,小明和小华把装 满水的溢水杯放到台秤上,溢

38、水杯口下方放置一空量筒。用细线系住金属块并挂在弹簧测力计上,弹簧测 力计示数为G,然后将金属块缓慢浸入水中,且始终不与杯接触,如图。 (1)金属块浸没前的过程中,弹簧测力计示数逐渐变小,说明浮力大小逐渐 。据此,小明认为金属块 受到的浮力随浸入水中的深度增大而增大;而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大。根据以上实 验你认为下列说法正确的是 。,A.只有小明的观点合理 B.只有小华的观点合理 C.两人的观点都不合理 D.两人的观点都合理 (2)接下来他们继续实验,增大金属块浸没在水中的深度,发现弹簧测力计的示数始终不变且为F,据此可得 出 的观点不具有普遍性。这个过程中金属块受到的浮力F浮

39、= 。 (3)为了深入研究,他们测出量筒中水的体积V排,水的密度用水表示,其重力G排= ,通过比较数据发现 F浮=G排。换用不同的物体和液体重复上述实验,都能得出F浮=G排,说明决定浮力大小的根本因素是G排。 (4)从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中台秤的示数变化情况是 。,答案 (1)变大 D (2)小明 G-F (3)水V排g (4)一直不变,解析 (1)金属块浸没前的过程中,受到竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F和浮力F浮,弹簧测力计示数逐 渐变小,根据F=G-F浮可知,说明浮力大小逐渐变大;根据以上实验两人的观点都合理,故说法正确的是D;(2) 增大金属块浸没在水中的深度,发现弹

40、簧测力计的示数始终不变且为F,据此可得出浮力与物体完全浸没在 液体中的深度无关,故小明的观点不具有普遍性;这个过程中金属块受到的浮力根据F=G-F浮可知,F浮=G-F; (3)量筒中水的体积V排,水的密度用水表示,其重力G排=m排g=水V排g(g=10 N/kg),通过比较数据发现F浮=G排,换 用不同的物体和液体重复上述实验,都能得出F浮=G排,说明决定浮力大小的根本因素是G排。(4)对台秤受力 分析可知:开始时台秤的示数F=G水+G杯(溢出水杯所受重力为G杯,其中水所受重力为G水);当物体放入后,受 到水对它向上的浮力,因为力的作用是相互的,所以物体对水有一个向下的反作用力F压=F浮,这时

41、台秤的示 数F=G水+G杯+F压-G溢,而物体对水向下的压力等于浮力,等于溢出的水所受的重力,故台秤示数不变。,3.(2018吉林长春,24,5分)如图所示是小明自制的用来探究影响浮力大小因素的装置:将弹簧和标尺固定在 支架上,用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端,弹簧静止时指针正对标尺上的A位置(本装置使用时,弹簧未 超过弹性限度)。 (1)向杯中缓慢注水,从金属块底部接触水面,到金属块刚好浸没水中的过程中,指针由标尺上的A位置缓慢 上移至C位置,说明物体所受浮力的大小跟 有关,此过程中支架上O点所受拉力的最大变化 量为F1;继续向杯中注水,指针 (选填“上移”“不动”或“下移”);当注满水时,

42、金属块底部受到 的压强为p1。,(2)将水倒尽,向杯中缓慢注入某种液体(液水),当指针指在C位置时,金属块底部受到的压强为p2,则p1 p2(选填“”“=”或“” “=”或“”)。,答案 (1)排开水的体积 不动 (2) 液体密度 (3)=,解析 (1)金属块在水中时受力平衡,G=F拉+F浮,金属块浸入水中的过程中,排开水的体积增大,指针由A位置 上移到C位置,所受拉力变小,浮力随之变大,故说明物体所受浮力跟排开水的体积有关;浸没后继续向杯中 注水,金属块排开水的体积不变,所受浮力不变,故指针的位置不变。 (2)金属块刚好浸没在水中时,可以认为上表面不受水的压强(压力),只有下表面受到向上的压

43、强(压力),此时 向上的压力即浮力,设此时金属块下表面受到的压强为p3,而水加满时金属块下表面受到的压强是p1,则p1p3。 向杯子中倒入某种液体,指针指在C位置时,弹簧的形变量相同,减小的力(F)相同。向杯子中倒入某种 液体指针指到C时,所受浮力与水中时相等,由F浮=液gV排(g=10 N/kg)可知,因液体的密度与水不同,故指针指 到C时,金属块一定不会浸没,金属块底部受到的压力等于浮力,则p2=p3,即p1p2;还可推知金属块浸没在该种 液体中时受到的浮力大于浸没在水中时受到的浮力,即金属块所受浮力大小还与液体的密度有关。 (3)同体积的金属块和塑料块逐渐浸没水中时支架O点所受拉力的最大

44、变化量都等于它们浸没时所受浮力, 由F浮= 液gV排可知,金属块与塑料块浸没时所受浮力相等,故支点O所受拉力的最大变化量也相等。,考点二 阿基米德原理,1.(2016浙江温州,12,4分)半潜船可用来运输超大型货物,空载时漂浮于海面(如图甲);装载时需向船体水舱 注水,船体重力增加,巨大的甲板下沉至海面以下(如图乙);待货物被拖到甲板上方时,排出水舱中的水,船体 重力减小,甲板上浮至海面,完成货物装载(如图丙)。半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为 F1、F2、F3,则以下判断正确的是 ( ) A.F1F3F2 B.F2F3F1 C.F3F1F2 D.F3F2F1,答案 B 由图可知,

45、乙图中半潜船排开水的体积最大,其次是丙图,甲图排开水的体积最小,根据F浮=gV排(g =10 N/kg)可知,液体的密度相同时,乙图中船受浮力最大,其次是丙图,再次是甲图,即浮力大小关系是:F2F 3F1,选B。,2.(2017北京,15,2分)为验证阿基米德原理,小明将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将溢水杯放到电子秤 上,按实验操作规范将溢水杯中装满水,再用细绳系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中,如图所示,铝块始 终不与溢水杯接触。则下列四个选项中,判断正确的是 ( ) A.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压力变小 B.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,

46、水对溢水杯底的压强变大 C.铝块浸没在水中静止时,绳对铝块的拉力等于铝块排开水的重力 D.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,若电子秤示数不变,则验证了阿基米德原理,答案 D 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,溢水杯内的液面没有发生变化,即溢水杯中水 的深度不变,水对溢水杯底的压强、压力都不变,A、B错误;对铝块进行受力分析,其受竖直向下的重力、 竖直向上的浮力和绳的拉力,绳对铝块的拉力等于铝块的重力减去铝块受到的浮力,C错误;由题意可知,若 电子秤的示数不变,铝块对杯中水的作用力的反作用力是铝块受到水给的浮力,铝块所受浮力F浮等于排出 的水所受的重力G排,即F浮=G排,则验

47、证了阿基米德原理,D正确,故选D。,解题关键 熟练掌握液体压强的知识,会受力分析,知道用绳吊着物体浸入液体中且物体不与容器接触时, 物体对液体的压力与液体对物体的浮力是相互作用力,大小相等。,易错警示 不要认为物体浸入液体后,液体对杯底的压强就会变大,要认真审题仔细思考液体的深度是否 会增加,再来判断液体对杯底的压强如何变化。,3.(2019福建,28,5分)如图,“验证阿基米德原理”的实验步骤如下: 用弹簧测力计测出物体所受的重力G(图甲); 将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中,用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水,读出这时测 力计的示数F(图乙); 测出接水后小桶与水所受的总重力G1

48、(图丙); 将小桶中的水倒出,测出小桶所受的重力G2(图丁); 分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力,并比较它们的大小是否相同。,回答下列问题: (1)物体浸没在水中,受到水的浮力F浮= ,被排开的水所受的重力G排= 。(用上述测得量的 符号表示) (2)指出本实验产生误差的原因(写出两点):,(a) ; (b) 。 (3)物体没有浸没在水中, (选填“能”或“不能”)用实验验证阿基米德原理。,答案 (1)G-F G1-G2 (2)(a)测力计的精度不够,测量时测力计未保持静止等 (b)小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶等 (3)能,解析 (1)用弹簧测力计测量物体的重力,当物体浸没水中时,发现测力计的读数会变小,这是由于物体在水 中受到浮力,两次读数之差就是物体所受的浮力,即F浮=G-F。当物体浸没时,收集从溢水杯排出的水,用弹簧 测力计测出水和小桶的总重力,再把水倒净测量空小桶的重力,可得G排=G1-G2。(2)本实验产生误差的原因 除了答案中的两点,实际上还有可能是弹簧测力计的指针不稳造成读数误差等。(3