2020年河北中考物理复习课件专题八 浮力.pptx

1、1.(2018河北,21,3分)(多选)水平桌面上放置一底面积为S的薄壁圆筒形容器,内盛某种液体,将质量分别为 mA、mB、mC,密度分别为A、B、C的均匀实心小球A、B、C放入液体中,A球漂浮,B球悬浮,C球下沉,如图 所示,它们所受的浮力分别为FA、FB、FC。下列选项正确的是 ( ) A.若mA=mB=mC,则FA=FBFC B.将C球截去部分后,剩余部分可能上浮 C.只取出A球,容器中液面的高度降低了,D.三球放入液体前后,液体对容器底部的压强变化了(mA+mB+ ),A组 20152019年河北中考题组,答案 ACD A漂浮,FA=mAg,B悬浮,FB=mBg,C下沉,FC=mCg-

2、F支,若mA=mB=mC,则有FA=FBFC,故A正确;因为C球 下沉,所以C球的密度大于液体的密度,将C球截去部分后剩余部分密度不变,仍下沉,B错误;取出A球后,容器 中体积减小量V=VA排= = ,则液面高度降低了h= = ,又因为B球悬浮,液=B,所以h= ,C正 确;三球放入液体前后,液体对容器底部的压强变化是由球受到浮力引起的,要求压强变化量可以先求压力 变化量,即F=FA+FB+FC=mAg+mBg+液gVC=mAg+mBg+Bg =(mA+mB+ )g,则液体对容器底部的压强变化 值p= =(mA+mB+ ) ,D正确。,2.(2019河北,33,6分)小明用如图1所示的装置探究

3、“影响浮力大小的因素”。(已知水=1.0103 kg/m3,取g= 10 N/kg) 图1,图2 (1)小明利用图1甲所示的实验装置,将圆柱体合金块慢慢浸入水中时,根据测得的实验数据,作出了弹簧测 力计示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图像(如图2中所示)。实验过程中合金块所受浮力的变化 情况是 。请在图2中画出F浮随h变化的关系图像。分析图像可知,浸在水中的物 体所受浮力的大小跟它排开水的体积成 。,(2)将合金块分别浸没在水和某液体中(如图1乙、丙所示),比较图1甲、乙、丙可知: 。 (3)合金块的密度为合金= g/cm3。 (4)若用此合金块制成一空心合金球,当合金球恰好能悬浮于图1

4、丙所示液体中时,空心部分的体积是 cm3。,答案 (1)先变大后不变 如图所示 正比 (2)浸没在液体中的合金块所受浮力大小与液体的密度有关 (3)4 (4)400 评分说明:(2)答案不唯一,合理即可给分。,浮力F浮=G-F=4 N-3 N=1 N,浸没后浮力不变,即合金块所受浮力先变大后不变;F浮随h变化的关系图像如答 案中图所示。浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成正比; (2)比较图1甲、乙、丙可知,浸没在液体中的合金块所受浮力大小与液体的密度有关; (3)合金块的质量m= = =0.4 kg;合金块的体积V=V排= = =110-4 m3,则 合金块的密度合金= = =41

5、03 kg/m3=4 g/cm3; (4)合金块在图1丙所示的液体中所受浮力F浮=G-F=4 N-3.2 N=0.8 N,则液体的密度液= = =0.8103 kg/m3=0.8 g/cm3,当空心合金球悬浮于图1丙所示的液体中,则球=液,即 = 0.8 g/cm3,V空=400 cm3。,解析 (1)由图1甲可知,合金块的重力G=4 N。合金块浸没前测力计示数随合金块浸入水中深度的增加而 减小,浮力逐渐增大,当合金块下表面所处深度为6 cm时,合金块浸没,此时测力计的拉力为3 N,合金块所受,3.(2015河北,33,6分)小明利用弹簧测力计测量石块的密度。(水=1.0 g/cm3,g取10

6、 N/kg) (1)用细线将石块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的示数如图甲所示,石块重G= N。 (2)将石块浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示,石块受到的浮力F浮= N。 (3)石块的体积V= cm3。 (4)石块的密度石块= g/cm3。,【拓展】完成上述实验后,小明又将挂在弹簧测力计下的石块浸没在不同液体中,收集了下表中的数据。,(1)将表格补充完整。 (2)分析上表,小明得出此装置可作“密度计”,此“密度计”的分度值是 。,答案 (1)4.8 (2)2 (3)200 (4)2.4 【拓展】(1)1.45 (2)0.05 g/cm3(或50 kg/m3) 解析 (1)测力计的分度值为0

7、.1 N,由题图可得石块的重力为4.8 N;(2)石块受到的浮力F浮=G-F=4.8 N- 2.8 N=2 N;(3)石块的体积V=V排= = =210-4 m3=200 cm3;(4)石块的密度石块= = =2.4103 kg/m3=2.4 g/cm3。 【拓展】(1)弹簧测力计示数为1.9 N时,液体的密度为液= = =1.45103 kg/m3= 1.45 g/cm3;(2)弹簧测力计的分度值为0.1 N,则可测出的浮力变化量最小为F浮=0.1 N,故对应密度计的 分度值为0= =0.05 g/cm3。 解题关键 石块浸没在水中,由V石=V排= 得出石块的体积,由公式m= 得出石块的质量

8、,这是计算石块 密度的关键。,一题多解 【拓展】(1)由F浮=液gV排可知,石块浸没在不同液体中时,V排一定,F浮与液成正比,故有 = ,则液体的密度液= =1.45 g/cm3;(2)分析表格中第1和第4两列数据可知,当测 力计的示数变化为2 N(3.2 N-1.2 N)时,液体密度变化了1 g/cm3(1.8 g/cm3-0.8 g/cm3),在弹簧测力计的02 N 间共有20个刻度,则可得密度计的分度值为0.05 g/cm3。,4.(2017河北,37,6分)如图所示,薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器的底面积S=810-3 m2,容器高0.2 m,内盛 0.17 m深的水。A1和A2为两

9、个均匀实心立方体物块(不吸水),A1的质量为0.185 kg,A2的体积为3.210-4 m3。 (已知水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg) (1)水对容器底部的压力为多少? (2)将A1释放,浸没在水中,静止后受到容器底对它的支持力为0.6 N,求A1的体积。 (3)只将A2缓慢浸入水中,当水对容器底部的压强最大时,A2的密度至少为多少?,答案 (1)13.6 N (2)1.2510-4 m3 (3)0.75103 kg/m3 解析 (1)p=水gh水=1.0103 kg/m310 N/kg0.17 m=1.7103 Pa(1分) 由p= 可得F压=pS=1.7103 Pa81

10、0-3 m2=13.6 N(1分) (2)A1受到的浮力:F1浮=G1-F支 即水gV1=G1-F支=m1g-F支 (1分) 则V1= = =1.2510-4 m3 (1分) (3)将A2缓慢放入水中,当水面上升至0.2 m时,水对容器底的压强最大 此时排开水的体积: V排=V容-V水=S(h容-h水)=810-3 m2(0.2 m-0.17 m)=2.410-4 m3V2 此时A2漂浮,A2的密度最小 (1分) 即F2浮=G2,水gV排=2gV2,则2= = =0.75103 kg/m3 (1分),思路分析 (1)运用公式p=gh和F=pS计算水对容器底的压力;(2)A1浸没在水中,排开水的

11、体积等于A1的体 积,受到容器底的支持力说明A1静止在容器底,即F浮+F支=G,结合公式F浮=液gV排计算出A1的体积;(3)水对容 器底的压强最大即容器中充满水,由此时A2排开水的体积与A2的体积比较可知,A2处于漂浮状态,A2的密度 最小,由公式F浮=液gV排=G=物gV物计算A2的密度。 解题关键 由A1浸没时F浮+F支=G得出其所受浮力,是计算其体积的关键;水对容器底的压强最大即水面达 到容器口,由A2排开水的体积与A2的体积比较,判断出其在水中的状态并得出浮力,是计算A2密度的关键。,1.(2019广东广州,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

12、入两杯 液体,最后处于图所示状态。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,考点一 认识浮力,B组 20152019年全国中考题组,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.(2019山东青岛,13,3分)(多选)如图甲所示,盛有水的薄壁圆柱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

13、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

14、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。,3.(2016湖南岳阳,7,3分)关于物体受到的浮力,下列说法正确的是 ( ) A.浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮力大 B.物体的密度越大受到的浮力越小 C.物体没入水中越深受到的浮力越大 D.物体排开水的体积越大受到的浮力越大,答案 D 由公式F浮=液gV排可知,浮力的大小与物体排开液

15、体的体积和液体的密度有关。浮在水面的物体 如果排开水的体积比沉在水底的物体排开水的体积小,那么漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力 小,故A错误;物体所受浮力的大小与物体的密度无关,故B错误;物体所受浮力的大小与没入液体的深度无 关,当物体完全浸入水中时,水、V排不变,所受浮力不变,故C错误;浮力的大小与物体排开液体的体积和液体 的密度有关,故物体排开水的体积越大受到的浮力越大,D正确。,4.(2017广西来宾,11,3分)体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙、丁,静止在容器的水中,如图所示。这四 个小球所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙、F丁,则 ( ) A.F甲=F乙 B.F甲F丙 D.F

16、丙F丁,答案 B 由题图知,四个球排开水的体积:V甲V乙V丙=V丁,根据F浮=液gV排可知四个球受到的浮力:F甲F乙 F丙=F丁,由此可知B正确,A、C、D错误。,5.(2015江苏连云港,9,2分)潜水员潜水时呼出的气泡在水中上升的过程中,体积不断变大。关于气泡所受压 强和浮力的变化情况,下列说法正确的是 ( ) A.压强变大,浮力变大 B.压强变大,浮力变小 C.压强变小,浮力变大 D.压强变小,浮力变小,答案 C 气泡在水中上升,深度变小,压强变小;上升过程中体积会不断变大,V排变大,浮力变大。故选C。,6.(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

17、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 ( ) 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 由于物体浸没,故VA=V排 A= = = =4103

18、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,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。,7.(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

19、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(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

20、)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 (5分)(每空1分) 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)浸入液体中的物体所 受浮力的大小等于物体排开的液体所受

21、重力的大小,故物体没有浸没,也能用实验验证阿基米德原理。,8.(2019浙江杭州,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/m3

22、0.02 m)10 N/kg2010-4 m2 =0.8 N 容器底对圆柱体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, = = = = =,1.(2019四川成都,A9,2分)将一枚重为0.5 N的鸡蛋放入一杯均匀盐水中,静止时如图所示,然后向杯子里加 入一些清水,则 ( ) A.鸡蛋会下沉 B.鸡蛋的重力增加 C.鸡蛋所受浮力变大 D.鸡蛋所受浮力为0.5 N,考点二 浮沉条件及应用,答案 A 鸡蛋放入盐水中时处于悬浮状态,则蛋=盐水,盐水中加入清水,盐水变小,此时蛋盐水,故鸡蛋会下 沉

23、,A项正确;鸡蛋质量不变,重力也不变,B项错误;鸡蛋悬浮时F浮1=G蛋,下沉时F浮2F浮2,C项错误;下 沉时F浮2G蛋=0.5 N,D项错误。,2.(2019山西,19,3分)网上流传着一种说法,鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性,小 亮买了一些新鲜鸡蛋,并拿其中一颗进行实验。第一天放入水中的鸡蛋沉入水底(如图甲),取出鸡蛋擦干放 置50天后,再放入水中时鸡蛋漂浮在水面(如图乙),看来网传是真的。下列分析正确的是 ( ) A.鸡蛋两次所受的浮力一样大 B.甲图中鸡蛋排开水的重力大 C.乙图中鸡蛋所受浮力大于重力 D.放置50天后的鸡蛋密度变大,答案 B 甲、乙两杯中都是水,

24、所以液体密度相同,鸡蛋外壳是固体,所以体积相同,甲中鸡蛋下沉,乙中鸡 蛋漂浮,所以V排甲V排乙,根据F浮=液V排g可知F浮甲F浮乙,故A项错。再根据F浮=G排可知B项正确。乙图中鸡蛋漂 浮,所以F浮乙=G乙,故C项错。甲图中鸡蛋下沉说明蛋甲水,乙图中鸡蛋漂浮说明蛋乙蛋乙,所以D错。,3.(2019湖南衡阳,17,3分)(多选)如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图像,将相同的木块分别放入盛有 甲、乙两种液体的容器a和b中,待木块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是 ( ) A.a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体,B.木块在a容器内排开液体的质量较大 C.a、b两容器底部受到液体的压强相

25、等 D.a、b两容器中木块下表面受到液体的压强相等,答案 AD 由图像知道,甲、乙体积相同时,甲的质量大于乙的质量,由= 知,甲乙,又因为相同木块 在a、b中都处于漂浮状态,所以, = =G木,由F浮=液gV排知,ag =bg ,由图知道, b, 由此知道,a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体,故A正确;因为 = ,由阿基米德原理知道, = , 即 = ,故B错误;由于两容器中液面相平,且ab,由p=液gh知道,a容器底部受到液体的压强大,故C错 误;木块所受浮力等于下表面所受液体压力与上表面所受大气压力的差值,Fa下- =F浮a,Fb下- =F浮b,又因 为两个木块相同,所以底面积相同,则

26、大气对木块上表面的压力 = ,故Fa下=Fb下,再由p= 知道,pa下=pb下, 故D正确。,4.(2019天津,13,3分)(多选)在底面积为S的薄壁柱形容器内注入适量的水,让空烧杯漂浮在水面上,测出水的 深度为h0,如图所示;再将一金属球放入烧杯中,此时烧杯仍漂浮在水面上,测出水的深度为h1;最后将该金属 球取出放入水中(空烧杯仍漂浮在水面上),待金属球沉底后测出水的深度为h2。已知水的密度为水,则 ( ) A.金属球的密度为 水 B.金属球的密度为 水 C.金属球沉底后,它对容器底的压力为水g(h1-h2)S,D.金属球沉底后,它对容器底的压力为水g(h1-h0)S,答案 AC 空烧杯漂

27、浮在水面上,F浮=G杯 金属球放入烧杯中,烧杯仍漂浮在水面上 F浮=G杯+G球 F浮=G球 即:水g(h1-h0)S=mg m=水(h1-h0)S 金属球沉底,烧杯仍漂浮在水面上 V=(h2-h0)S 金属球密度= = 水 A正确,B错误;,G球=水g(h1-h0)S F浮球=水g(h2-h0)S F=G球-F浮球=水g(h1-h2)S C正确,D错误。 解题关键 从漂浮条件F浮=G切入,列出关系式,从而解得金属球的密度;金属球沉底后,通过受力分析,列出 平衡方程,即可求出金属球对容器底的压力。,5.(2017山西,19,3分)俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中会漂浮,李子投入水中会下沉。

28、对此现象,下 列说法正确的是 ( ) A.西瓜的密度比李子的密度大 B.西瓜漂浮时所受浮力大于重力 C.李子下沉过程中所受水的压强不变 D.李子浸没后,下沉过程中所受浮力大小不变,答案 D “瓜浮李沉”,表明西瓜的密度小于水的密度,李子的密度大于水的密度,故西瓜的密度小于李 子的密度,A项错误;西瓜漂浮时浮力等于重力,B项错误;李子下沉过程中,深度增加,所受压强增大,C项错误; 李子浸没后,下沉过程中,V排不变,液不变,所受浮力大小不变,故D项正确。,6.(2015湖南郴州,18,2分)如图所示,a、b是两种物质质量与体积的关系图像,分别用a、b两种物质制成体积 相等的甲、乙两实心物体,浸没在

29、水中。松手稳定后 ( ) A.乙漂浮,乙受到的浮力小 B.甲漂浮,甲受到的浮力大 C.乙下沉,甲受到的浮力大 D.甲下沉,乙受到的浮力大,答案 A 由图可知a= = =1.5 g/cm3水, b= = =0.5 g/cm3V排乙,因为F浮=水gV排,所以F浮甲F浮乙。 评析 这是一道浮力和密度的综合题,考查了对图像的分析、浮沉条件和阿基米德原理的应用,难度中等。,7.(2016河南,12,2分)如图所示,当溢水杯盛满密度为1的液体时,把实心物块放入杯中,物块漂浮,静止后溢出 的液体质量为m1;当溢水杯盛满密度为2的液体时,把同一物块放入杯中,物块沉底,静止后溢出的液体质量 为m2。则物块的密度

30、为 ( ) A. 1 B. 1 C. 2 D. 2,答案 D 物块在密度为1的液体中漂浮,根据漂浮的条件可知:G物=F浮=G排液,即:m物=m1。物块在密度为2的 液体中沉底,所以V物=V排= 。物块的密度物= = = 。故A、B、C三项错,D项正确。 评析 本题属于用特殊方法求密度,在没有天平和量筒的情况下,学生可以联想到应用浮力的知识来间接 测量质量和体积。解题关键是充分利用题中所给的浮沉状态条件,要求学生能熟练地对公式进行变形和 化简。,8.(2018山东淄博,15,2分)如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯甲和乙,杯中装满了水,将两个体积 相同、材料不同的实心小球A和B分别放入溢

31、水杯中。则下列说法错误的是 ( ) A.小球A的质量小于小球B的质量 B.小球A受到的浮力等于小球B受到的浮力 C.甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强,D.水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强,答案 B 由题图知A漂浮,所以A水,B悬浮,所以B=水,则AB,小球A和B的体积相同,由= 知,小球A的 质量小于小球B的质量,A正确;漂浮和悬浮时,F浮=G,由于小球A的质量小于小球B的质量,故小球A的重力小 于小球B的重力,所以小球A受到的浮力小于小球B受到的浮力,B错误;甲、乙两杯中水面高度相等,根据p= gh知,水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强,甲、乙完全相同,则底面积相同,根据F=pS知

32、,两杯底受到 的水的压力相等,甲、乙重力相同,甲、乙对桌面的压力相同,根据p= 知甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌 面的压强,C、D正确。故选B。,9.(2016黑龙江哈尔滨,39,2分)小明用手将小球浸没在水中,小球排开水的质量是0.1 kg,此时小球受到的浮 力是 N(g=9.8 N/kg)。若小球的质量为0.3 kg,松手后小球会 (选填“上浮”、“悬浮”或 “下沉”)。,答案 0.98 下沉 解析 F浮=G排=m排g=0.1 kg9.8 N/kg=0.98 N; G物=m物g=0.3 kg9.8 N/kg=2.94 N, F浮G物,小球会下沉。,10.(2018辽宁沈阳,15,3分)如图所

33、示,质量为20 g的蜡块,在盛水的烧杯中静止,此时它所受浮力为 N, 排开水的体积为 cm3。逐渐向烧杯中加入密度为1.08103 kg/m3的盐水,整个过程中没有液体溢出,蜡 块排开液体的体积 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(水=1.0103 kg/m3,蜡=0.9103 kg/m3,g= 10 N/kg),答案 0.2 20 变小 解析 蜡块漂浮,F浮=G蜡=m蜡g=0.02 kg10 N/kg=0.2 N,V排水= = =20 cm3;加入盐水 后,液体的密度变大,蜡块仍漂浮,所受浮力不变,根据V排= ,可知V排变小。,11.(2019江苏苏州,29,6分)用不同的方法测量小石块

34、和小瓷杯的密度。 (1)测小石块的密度 天平放置于 工作台上,将游码移到标尺 处,调节平衡螺母使横梁平衡; 用此天平测量小石块的质量,右盘所加砝码和游码位置如图甲所示,则小石块的质量为 g。在量 筒内放入适量的水,用细线绑好小石块,缓慢放入水中,如图乙所示,则小石块的密度为 kg/m3;,(2)测小瓷杯的密度 如图丙所示,先在量筒内放入适量的水,液面刻度为V1;再将小瓷杯浸没于水中,液面刻度为V2;最后捞起小瓷 杯并将杯中的水倒回量筒,使其浮于水面(水未损失),液面刻度为V3。小瓷杯密度的表达式杯= (用 V1、V2、V3和水表示)。实验完毕后发现小瓷杯内的水未倒干净,则所测结果 (选填“偏大

35、”、 “偏小”或“不变”)。,答案 (1)水平 零刻度 17.4 3.48103 (2) 水 不变 解析 (1)天平在使用时要将其放置在水平工作台上,然后游码置于零刻度线处,然后调平。 天平的读数为砝码的总质量+游码在标尺上所对的刻度值,即m=10 g+5 g+2.4 g=17.4 g;注意游码读数时 要读左侧对应的刻度。由图可知小石块的体积V=5 mL=5 cm3,则 = = =3.48 g/cm3=3.48103 kg/m3。 (2)初始液面刻度为V1,再将小瓷杯浸没于水中,液面刻度为V2,由此可以算出小瓷杯的体积为V杯=V2-V1;捞起 小瓷杯并将杯中的水倒回量筒,使其浮于水面(水未损失

36、),液面刻度为V3,将小瓷杯中水倒回量筒后,水的体 积仍是V1,放入空杯后漂浮于水面,F浮=G;根据阿基米德原理F浮=G排水=水gV排,而此时V排=V3-V1,因此根据= 求得杯= 水。,如果小瓷杯内水未倒干净,假如剩余V,则V杯= V2-V1;V排=V3-(V1-V);根据阿基米德原理,有水gV排=G+ 水gV=水gV排+水gV=水g(V3-V1+V),即V排=V3-V1+V,由两式可知V3=V3,因此所测结果不受影响。,12.(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

37、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 (1)用天平称量蜡块质量,蜡块放在天平的左盘。蜡块的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值=5 g+ 4 g=9 g。 (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

38、 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。,13.(2017安徽,22,6分)如图a所示,一长方体木块质量为0.12 kg,高为4.0 cm;将木块平稳地放在水面上,静止时 木块露出水面的高度为2.0 cm。如图b所示,利用金属块和细线,使木块浸没于水中且保持静止状态。已知 水的密度水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg。求: (1)

39、木块的密度木; (2)细线对木块的拉力F。 图a 图b,答案 (1)0.5103 kg/m3 (2)1.2 N,方向竖直向下 解析 (1)由木块漂浮,可得F浮1=G木 于是有水g V木=木gV木 可得木= 水=0.5103 kg/m3 (3分) (2)由木块漂浮时,F浮1=G木=m木g=1.2 N 可知木块浸没在水中时,有F浮2=2.4 N 于是F=F浮2-G木=1.2 N(方向竖直向下) (3分),14.(2018内蒙古呼和浩特,18,4分)密度为0.5103 kg/m3,质量为1 kg的正方体木块,静止漂浮在密度为1.0 103 kg/m3的水面上(g取10 N/kg)。求: (1)木块浸

40、在水中的体积; (2)把密度为9.0103 kg/m3,质量未知的正方体铜块轻轻放在正方体木块的中央,过一会儿,其整体静止悬浮 在水中时,铜块对木块的压强。,答案 (1)10-3 m3 (2)4103 Pa 解析 (1)木块漂浮:F木浮=G木 水gV排=m木g V排= = =10-3 m3 (2)F压=F支=F 木块悬浮:F+G木=F木浮 F+m木g=水g F=水g -m木g =1.0103 kg/m310 N/kg -1 kg10 N/kg =10 N,铜块悬浮:G铜=F+F铜浮 铜gL3=F+水gL3 铜gL3-水gL3=F (铜-水)gL3=F L3= L=0.05 m 铜块对木块的压强

41、: p= = =4103 Pa 解题关键 解本题的关键点在于抓住木块漂浮及木块和铜块整体悬浮时均处于平衡状态,通过受力分析分 别列出平衡方程,然后进行求解。,1.(2019山东潍坊,13,4分)(多选)2019年4月,中国自主研发的6 000 m 无人遥控潜水器“海龙”成功完成 下潜任务。在某次下潜中,若从“海龙”刚好浸没开始计时,到返回水面结束计时,下潜深度h随时间t的 变化关系如图乙所示。忽略海水密度变化和“海龙”的形变,下列对“海龙”分析正确的是( ) A.从开始到结束计时,共用时10 min,考点一 认识浮力,C组 教师专用题组,B.在13 min,受到海水的浮力逐渐变大 C.在46

42、min,处于匀速直线运动状态 D.在68 min,受到海水的压强逐渐减小,答案 AD 图像的横坐标为时间t,纵坐标为深度h,从开始到结束,共用时10 min,A正确;在13 min,潜水器 浸没水中,排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知浮力大小不变, B错误;在46 min,随着时间的增加深 度不变化,所以“海龙”处于静止状态,C错误;在610 min,“海龙”随着时间的增加,所处深度逐渐变 小,压强逐渐变小,D正确。故选A、D。,2.(2017吉林,5,2分)下列设备和器材中,利用浮力的是 ( ) A.抽水机 B.气压计 C.潜水艇 D.铅垂线,答案 C 抽水机工作时利用大气压将水抽到高处

43、,A项错;气压计利用了大气压来工作,B项错;潜水艇是通 过改变自身重力实现浮沉的,C项正确;铅垂线是利用了重力的方向竖直向下来工作的,D项错误。故选择C。,3.(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

44、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。,4.(2018湖北黄冈,7,3分)据史书记载,我国宋朝治平年间,在今陕西境内发生了一次大洪水,洪水将固定浮桥 用的八尊沉重的铁牛冲入了河底。当时有一个叫怀丙的人巧妙地将铁牛打捞了起来:把拴在一起的两艘大 木船装满沙子,然后用绳索一端系住铁牛,拉紧后另一端拴在船上。把沙子卸入河中,铁牛就被拉起来了。 以下判断正确的是 ( ) A.铁牛浸没后,随着深度增加,所受的浮力增大 B.铁牛被冲到河底后,只受到重力和浮力 C.用两艘大木船并装满沙子,是为了减小浮力 D.卸下

45、沙子的过程中,当木船排开水的体积减小时,铁牛就会被拉起,答案 D 铁牛浸没后,随着深度增加,排开水的体积不变,水的密度不变,根据阿基米德原理可知,铁牛受到 的浮力不变,故A错误;铁牛被冲到河底后,受到浮力、重力和河底对铁牛的支持力,故B错误;用两艘大木船 并装满沙子,是为了增大浮力,故C错误;卸下沙子的过程中,开始时船受到的浮力不变,当卸下沙子的重力大 于铁牛的重力与其所受浮力之差时,铁牛被拉起,船上浮,木船排开水的体积减小,故D正确。 审题关键 绳索一端系住铁牛,拉紧后另一端拴在船上,说明开始时绳索的长度等于船到铁牛的距离。 方法指导 把船、沙子和铁牛看做一个整体,船受到的浮力等于沙子和船的

46、总重力;当卸下的沙子的重力 大于铁牛的重力与其所受浮力之差时,铁牛被拉起,船上浮。,5.(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,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

47、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,铝 块对杯中水的作用力等于排出的水对杯中水的作用力时,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,排出的水对杯中水的作用力等于G排,若电子秤的示数不变,则F浮=G排,即验证 了阿基米德原理,D正确。故选D。,6.(2019广东,13,3分)

48、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,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 cm 10 cm=103 cm3=110-3 m3。液= = =0.9103 kg/m3。,7.(2019湖南衡阳,21