壓強與浮力專題

1、壓強與浮力專題訓練1如圖甲所示，水平桌面上放置底面積為100cm2、質(zhì)量為500g的圓筒，筒內(nèi)裝有20cm深的某液體彈簧測力計下懸掛底面積60cm2、高為10cm的圓柱體，從液面逐漸浸入直至完全浸沒，彈簧測力計示數(shù)F隨圓柱體浸入液體的深度h的變化關(guān)系如圖乙所示：（可以忽略圓筒的厚度，過程中液體始終沒有從筒中溢出），g取10N/kg，求：（1）圓柱體完全浸沒時受到液體的浮力是多少？（2）筒內(nèi)液體密度是多少？（3）當圓柱體完全浸沒時，圓筒對桌面的壓強是多少？2如圖所示，將質(zhì)量為2kg的正方形物塊，放入盛有水的水槽內(nèi)，待物塊靜止時，其下表面距水面6cm，求：（1）物塊受到水的浮力大小（2）水對物體下

2、表面的壓強大小3如圖所示，用細繩系住體積為3×104m3的物體A，使它豎直下垂且全部浸入水中靜止，此時繩子的拉力是1.5N，容器和水的總質(zhì)量是0.7kg，容器與水平桌面的接觸面積是100cm2（水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）物體A受到的浮力；（2）物體A的密度；（3）容器對桌面的壓強4如圖所示，工人將一底面積為0.06m2，高為2m，密度為2.0×103kg/m3的圓柱形實心物體從水下勻速提升1m，當物體未露出水面時，求（g取10N/kg）（1）此時，物體受到的浮力（2）若不計繩與輪間摩擦及滑輪自重，工人對繩的拉力大小是多少N？（3）若

3、工人對繩的拉力為400N，使物體勻速上升，求此裝置的機械效率？6底面積為S0的圓柱形薄壁容器內(nèi)裝有密度為0的液體，橫截面積為S1的圓柱形木塊由一段非彈性細線與容器底部相連，且部分浸入液中，此時細線剛好伸直，如圖所示已知細線所能承受的最大拉力為T，現(xiàn)往容器中再緩慢注入密度為0的液體，直到細線剛好被拉斷為止請解答下列問題；（1）畫出細線剛好伸直時，木塊在豎直方向上的受力示意圖；（2）導出細線未拉斷前，細線對木塊拉力F與注入的液體質(zhì)量m之間的關(guān)系式；（3）求出細線剛好被拉斷時與細線斷后容器中液面恢復穩(wěn)定時，容器底部所受液體壓強的變化量7某同學想測量某種液體的密度，設(shè)計了如圖所示的實驗，已知木塊的重力

4、為1.2N，體積為200cm3，當木塊靜止時彈簧測力計的示數(shù)為2N，g=10N/kg，求：（1）木塊受到的浮力是多少？（2）液體的密度是多少？（3）剪斷細繩，木塊穩(wěn)定時處于什么狀態(tài)，所受浮力又是多大？8我國南宋遠洋商貿(mào)船“南海一號”于2007年成功打撈出水，為復原我國海上絲綢之路歷史提供了及其珍貴的實物資料，采用沉井包裹沉船的整體打撈方式在世界水下考古也是一大創(chuàng)新某同學為了體驗“南海一號”的打撈過程，特利用滑輪組從水下打撈一重物如圖所示，用一個底面積S=0.05m2，高h=0.2m的長方體形狀的重物模擬“南海一號”，該同學站在岸邊拉動繩子的自由端，使重物從水底開始向上運動假定重物一直做豎直向上

5、的勻速直線運動，并經(jīng)歷三個運動階段：第一階段，從重物在水底開始運動到重物的上表面剛露出水面繩對重物的拉力F1=140N，用時t1=40s，第二階段，從重物上表面剛露出水面到其下表面剛離開水面，用時t2=4s：第三階段，從重物下表面離開水面后在空中上升已知動滑輪所受重力G=60N，水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，不計繩重、輪與軸之間的摩擦及水的阻力，不考慮重物出水前后質(zhì)量的變化求：在第一階段運動中，水對重物的浮力F浮為多大？在第一階段運動中，繩對重物做功W1為多大？滑輪在第一階段運動中的機械效率1和在第三階段運動中的機械效率2分別為多大？9如圖甲所示，正方體石料在鋼絲繩

6、拉力作用下，從水面上方以恒定不變的速度緩慢下降，直至沒入水中圖乙是鋼絲繩拉力F隨時間t變化的圖象（g取10N/kg，水=1.0×103kg/m3）求：（1）石料全部沒入水中時受到的浮力（2）石料的體積（3）石料浸沒后鋼絲繩拉力的功率10一帶閥門的圓柱形容器，底面積是200cm2，裝有12cm深的水，正方體M邊長為10cm，重20N，用細繩懸掛放入水中，有的體積露出水面，如圖所示，試求：（1）正方體M的密度；（2）正方體M受到的浮力以及此時水對容器底部的壓強；（3）若從圖示狀態(tài)開始，通過閥門K緩慢放水，當容器中水面下降了2cm時，細繩剛好被拉斷，則細繩能承受的最大拉力是多少？（g取10

7、N/Kg，水的密度為1.0×103Kg/m3）11圖甲是建造大橋時所用的起吊裝置示意圖，使用電動機和滑輪組（圖中未畫出）將實心長方體A從江底豎直方向勻速吊起，圖乙是鋼纜繩對A的拉力F1隨時間t變化的圖象A完全離開水面后，電動機對繩的拉力F大小為6.25×103N，滑輪組的機械效率為80%，已知A的重力為2×104N，A上升的速度始終為0.1m/s（不計鋼纜繩與滑輪間的摩擦及繩重，不考慮風浪、水流等因素的影響），求：（1）長方體A未露出水面時受到的浮力；（2）長方體A的密度；（3）長方體A完全離開水面后，在上升過程中F的功率；（4）把長方體A按圖甲中的擺放方式放在岸

8、邊的水平地面上，它對地面的壓強12如圖所示，一邊長為10cm的立方體木塊，密度是木=0.5×103kg/m3在液體中靜止時，剛好有二分之一露出液面（g取10N/kg），求：木塊漂浮時的浮力？液體的密度是多大？如圖，此時容器底受到液體的壓強是多大？用手將木塊緩慢壓入液體中，當木塊剛好全部沒入液體中時，手對木塊的壓力是多大？13如圖甲所示，一個邊長為1m的正方體靜止在湖底，上表面離水面深度為h現(xiàn)用一根粗細和重力不計的繩子，將該物體從水底豎直向上拉，直至完全拉出水面，在整個拉動過程中物體始終保持勻速運動，拉力的大小隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示（g=10N/kg，水=1.0×103k

9、g/m3）求：（1）物體在露出水面前受到水的浮力是多少N？（2）物體在露出水面前受到繩子的拉力是多少N？（3）物體的密度是多少kg/m3？（4）物體在水底時，上表面受到水的壓強是多少Pa？14用如圖甲所示的滑輪組提升水中的物體M1，動滑輪A所受重力為G1，物體M1完全在水面下以速度v勻速豎直上升的過程中，卷揚機加在繩子自由端的拉力為F1，拉力F1做功的功率為P1，滑輪組的機械效率為1；為了提高滑輪組的機械效率，用所受重力為G2的動滑輪B替換動滑輪A，如圖乙所示，用替換動滑輪后的滑輪組提升水中的物體M2，物體M2完全在水面下以相同的速度v勻速豎直上升的過程中，卷揚機加在繩子自由端的拉力為F2，拉

10、力F2做功的功率為P2，滑輪組的機械效率為2已知：G1G2=30N，21=5%，=，M1、M2兩物體的質(zhì)量相等，體積V均為4×102m3，g取10N/kg，繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力均可忽略不計求：（1）物體M1受到的浮力F??；（2）拉力F1與F2之比；（3）物體M1受到的重力G15如圖甲所示，在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧上端連有一邊長為0.1m的正方體物塊A，當容器中水的深度為20cm時，物塊A有的體積露出水面，此時彈簧恰好處于自然伸長狀態(tài)（水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）物塊A受到的浮力；（2）物塊A的密度；（3）往容器緩慢加水（水未溢出）

11、至物塊A恰好浸沒時水對容器底部壓強的增加量p（整個過程中彈簧受到的拉力跟彈簧的伸長量關(guān)系如圖乙所示）16甲、乙是兩個完全相同的均勻?qū)嵭膱A柱體，重力都為5.4N甲放在水平地面上，細繩的一端系于圓柱體甲上表面的中央，另一端豎直拉著輕質(zhì)杠桿的A端當把圓柱體乙懸掛在杠桿的B端時，杠桿在水平位置平衡，且AO：OB=2：1，如圖1所示，此時甲對地面的壓強為1350Pa；當把圓柱體乙放入底面積為30cm2的薄壁圓柱形容器M中，將質(zhì)量為450g的水注入容器，圓柱體乙剛好有體積浸在水中，水在容器中的深度為20cm，如圖2所示（已知水=1.0×103kg/m3）求：（1）圓柱體甲的底面積是多少cm2？（

12、2）當圓柱體乙剛好有體積浸在水中時，所受到的浮力是多少N？（3）圓柱體甲的密度是多少kg/m3？17如圖所示是很多公共廁所的自動沖水裝置浮筒A是邊長為0.2m的正方體，蓋片B的面積為0.8×102m2（蓋片B質(zhì)量、厚度不計），連接AB的是長為0.3m，體積和質(zhì)量都不計的硬桿當供水管流進水箱的水剛好浸沒浮筒A時，蓋片B被拉開，水通過排水管流出沖洗廁所（1）浮筒A的體積為多少m3？（2）浮筒A完全浸沒時所受到的浮力是多少N？（3）當水箱的水剛好浸沒浮筒A時，水對蓋片B的壓強是多少Pa？（4）當水箱的水剛好浸沒浮筒A時，浮筒A的質(zhì)量是多少？18一邊長為10cm，密度為0.6g/cm3的正方

13、體木塊，用細線置于容器的水中，如圖所示，求：（1）木塊所受的浮力大??？（2）細線的拉力大??？（3）細線剪斷后，木塊靜止時，木塊下方所受到水的壓強是多大？19如圖所示，有一實心長方體，懸浮在水和水銀的界面上，浸在水中和水銀中的體積之比為3：1，已知水的密度為1.0×103kg/m3，水銀的密度為13.6×103kg/m3求：（1）該物體在水中和水銀中所受到浮力之比；（2）該物體在水中所受到浮力與物體重力之比；（3）該物體的密度20 “探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”實驗的部分操作，裝置靜止時測力計指針的位置如圖所示（1）b圖中測力計的示數(shù)為N由a、b、c所示實驗可得出的結(jié)論是：

14、在液體密度相同時，物體所受浮力的大小跟有關(guān)（2）由c、d所示實驗得出的結(jié)論是：（3）由圖中提供的數(shù)據(jù)，可以求出鹽水的密度為kg/m35小冉在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，用到如下器材：分度值為0.1N的彈簧測力計，底面積為5cm2、高度為6cm的實心圓柱體銅塊，相同的大燒杯若干，水，密度未知的某種液體，細線等（1）小冉進行了如圖所示的實驗：A步驟所示彈簧測力計的示數(shù)為N；用彈簧測力計掛著銅塊緩慢地浸入液體中不同深度，步驟如圖B、C、D、E、F所示（液體均未溢出），并將其示數(shù)記錄在表中：實驗步驟BCDEF彈簧測力計示數(shù)/N2.62.52.42.42.3（2）在實驗步驟B中銅塊所受浮力F

15、浮=N（3）分析實驗步驟A、B、C、D，可以說明浮力大小跟有關(guān)；分析實驗步驟A、E、F，可以說明浮力大小跟有關(guān)（4）小冉用表格中的數(shù)據(jù)算出了某種液體的密度是g/cm3（結(jié)果保留一位小數(shù)），還算出了步驟B中銅塊下表面受到水的壓強是Pa，并發(fā)現(xiàn)步驟B、C、D中銅塊下表面受到水的壓強隨著深度的增加逐漸（選填“增大”或“減小”）（5）小冉在步驟B的基礎(chǔ)上繼續(xù)探究：保持銅塊下表面所處的位置不變，把彈簧測力計的拉環(huán)固定在鐵架臺上，緩慢向燒杯內(nèi)加水，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)逐漸（選填“增大”或“減小”）；當所加水使銅塊剛好浸沒時（水未溢出），燒杯底部受到水的壓強增加了Pa（已知在一定范圍內(nèi)，彈簧受到的拉力每減少

16、0.1N，彈簧的長度就縮短0.1cm）2016年02月25日jiajujiayou的初中物理組卷參考答案與試題解析一解答題（共20小題）1（2015懷化）如圖甲所示，水平桌面上放置底面積為100cm2、質(zhì)量為500g的圓筒，筒內(nèi)裝有20cm深的某液體彈簧測力計下懸掛底面積60cm2、高為10cm的圓柱體，從液面逐漸浸入直至完全浸沒，彈簧測力計示數(shù)F隨圓柱體浸入液體的深度h的變化關(guān)系如圖乙所示：（可以忽略圓筒的厚度，過程中液體始終沒有從筒中溢出），g取10N/kg，求：（1）圓柱體完全浸沒時受到液體的浮力是多少？（2）筒內(nèi)液體密度是多少？（3）當圓柱體完全浸沒時，圓筒對桌面的壓強是多少？【考點】

17、浮力大小的計算；壓強的大小及其計算菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】壓軸題；壓強、液體的壓強；浮力【分析】（1）根據(jù)圖象分析出物體的重力和完全浸沒時的拉力，根據(jù)公式F浮=GF計算出浮力的大??；（2）根據(jù)F浮=液gV排的變形公式液=計算出液體的密度；（3）判斷出此時圓筒對桌面的壓力，等于圓筒和液體的總重加浮力，根據(jù)公式p=計算出壓強；也可將圓柱體、圓筒、液體看做一個整體進行受力分析【解答】解：（1）由圖象知，當h=0時，此時測力計的示數(shù)等于圓柱體的重力，所以G=18N；當h10cm時，測力計的示數(shù)不變，說明此時浮力不變，圓柱體完全浸沒，此時F=13.2N；所以F浮=GF=18N13.2N=4.8N；（2）物

18、體排開液體的體積V排=V物=60×10×106m3=6×104m3由F浮=液gV排得：液=0.8×103kg/m3（3）液體的質(zhì)量m液=液V液=0.8×103kg/m3×100×20×106m3=1.6kg將圓柱體、圓筒、液體看做一個整體，則其對地面的壓力F=（m液+m筒）g+G物F拉=（1.6kg+0.5kg）×10N/kg+18N13.2N=25.8Np=2.58×103Pa答：（1）圓柱體浸沒在液體中所受浮力是4.8N；（2）筒內(nèi)液體的密度是0.8×103kg/m3；（3）圓柱體

19、浸沒時，圓筒對桌面的壓強是2.58×103Pa【點評】此題是一道有關(guān)浮力知識的計算題，同時涉及到了有關(guān)固體壓強和密度的計算，能夠通過圖象確定物體的重力和浸沒時的浮力是解決此題的關(guān)鍵，（3）問中關(guān)鍵能分析出壓力大小，這是此題的難點2（2015衡陽）如圖所示，將質(zhì)量為2kg的正方形物塊，放入盛有水的水槽內(nèi)，待物塊靜止時，其下表面距水面6cm，求：（1）物塊受到水的浮力大?。?）水對物體下表面的壓強大小【考點】浮力大小的計算；液體的壓強的計算菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】壓強、液體的壓強；浮力【分析】（1）已知物塊漂浮，則可根據(jù)物體的浮沉條件知道木塊受到的浮力；（2）已知金屬塊的下表面距水面的距離

20、h，用公式p=gh可以求出此處受到的壓強【解答】解：（1）因為物塊漂浮，所以物塊受到的浮力等于物塊的重力：G物=m物g=2kg×10N/kg=20N，由物體的浮沉條件可知：F浮=G物=20N；（2）物體下表面受到水的壓強為p=gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa答：（1）物塊受到水的浮力是20N（2）水對物體下表面的壓強600Pa【點評】本題綜合考查了學生對浮力知識、壓強知識的掌握和了解對浸沒在水中的物體進行正確的受力分析，是求解重力和浮力的合力的關(guān)鍵3（2015南充）如圖所示，用細繩系住體積為3×104m3的物

21、體A，使它豎直下垂且全部浸入水中靜止，此時繩子的拉力是1.5N，容器和水的總質(zhì)量是0.7kg，容器與水平桌面的接觸面積是100cm2（水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）物體A受到的浮力；（2）物體A的密度；（3）容器對桌面的壓強【考點】浮力大小的計算；壓強的大小及其計算菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】壓強、液體的壓強；浮力【分析】（1）利用阿基米德原理求物體受到的浮力；（2）根據(jù)稱重法可知物體的重力，利用密度公式求M物體的密度（3）根據(jù)G=mg求出水和容器的重力，根據(jù)力的平衡可知桌面受到的壓力等于容器的重力加上水的重力再加上物體對水向下的壓力，這個壓力等于物體所受的浮力

22、，最后根據(jù)公式p=求出容器對桌面的壓強【解答】解：（1）物體所受的浮力：F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×104m3=3N；（2）由于物體處于靜止狀態(tài)，受力平衡，則GA=F浮+F拉=3N+1.5N=4.5N，質(zhì)量為mA=0.45kg；則物體的密度A=1.5×103kg/m3（3）容器內(nèi)水和容器的重力：G=mg=0.7kg×10N/kg=7N，以容器、水以及物體作為整體研究，受力平衡，桌面受到的壓力大小為：F=G+F浮=7N+3N=10N，所以容器對桌面的壓強：p=1000Pa答：（1）物體A受到的浮力為3N；

23、（2）物體A的密度為1.5×103kg/m3；（3）容器對桌面的壓強為1000Pa【點評】本題考查了稱重法求浮力、阿基米德原理、密度公式、重力公式和壓強公式的靈活運用，關(guān)鍵是會對物體A完全浸沒時對水和容器及物體整體進行受力分析得出容器對水平桌面的壓力，計算過程還要注意單位的換算4（2015黔西南州）如圖所示，工人將一底面積為0.06m2，高為2m，密度為2.0×103kg/m3的圓柱形實心物體從水下勻速提升1m，當物體未露出水面時，求（g取10N/kg）（1）此時，物體受到的浮力（2）若不計繩與輪間摩擦及滑輪自重，工人對繩的拉力大小是多少N？（3）若工人對繩的拉力為400N

24、，使物體勻速上升，求此裝置的機械效率？【考點】浮力大小的計算；滑輪組繩子拉力的計算；滑輪（組）的機械效率菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】浮力；簡單機械；功、功率、機械效率【分析】（1）根據(jù)阿基米德原理F浮=G排=液gV排可求物體所受浮力（2）根據(jù)G=mg=Vg求出物體重力，則物體對滑輪組的拉力為G=GF浮，若不計繩與輪間摩擦及滑輪自重，則拉力F=G（3）求出有用功和總功后，根據(jù)=即可求出機械效率【解答】解：（1）當物體未露出水面時，V排=V=Sh=0.06m2×2m=0.12m3，則F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m3=1.2

25、15;103N；（2）由=得：G=mg=物Vg=2.0×103kg/m3×0.12m3×10N/kg=2.4×103N；物體未露出水面時，物體對滑輪組的拉力為F=GF浮=2.4×103N1.2×103N=1.2×103N，由圖可知繩子的股數(shù)n=4，若不計繩與輪間摩擦及滑輪自重，則拉力F=F=×1.2×103N=300N；（3）若工人對繩的拉力為400N，由于物體未露出水面時，物體對滑輪組的拉力為F，則=75%答：（1）物體受到的浮力為1.2×103N（2）若不計繩與輪間摩擦及滑輪自重，工人對繩的

26、拉力大小是300N（3）若工人對繩的拉力為400N，使物體勻速上升，此裝置的機械效率為75%【點評】此題是一道力學綜合題，綜合考查阿基米德原理的應用、滑輪組的拉力計算、機械效率的計算；熟練掌握股數(shù)即可解答5（2015重慶）小冉在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，用到如下器材：分度值為0.1N的彈簧測力計，底面積為5cm2、高度為6cm的實心圓柱體銅塊，相同的大燒杯若干，水，密度未知的某種液體，細線等（1）小冉進行了如圖所示的實驗：A步驟所示彈簧測力計的示數(shù)為2.7N；用彈簧測力計掛著銅塊緩慢地浸入液體中不同深度，步驟如圖B、C、D、E、F所示（液體均未溢出），并將其示數(shù)記錄在表中：實驗步

27、驟BCDEF彈簧測力計示數(shù)/N2.62.52.42.42.3（2）在實驗步驟B中銅塊所受浮力F浮=0.1N（3）分析實驗步驟A、B、C、D，可以說明浮力大小跟排開液體的體積有關(guān)；分析實驗步驟A、E、F，可以說明浮力大小跟液體的密度有關(guān)（4）小冉用表格中的數(shù)據(jù)算出了某種液體的密度是1.3g/cm3（結(jié)果保留一位小數(shù)），還算出了步驟B中銅塊下表面受到水的壓強是200Pa，并發(fā)現(xiàn)步驟B、C、D中銅塊下表面受到水的壓強隨著深度的增加逐漸增大（選填“增大”或“減小”）（5）小冉在步驟B的基礎(chǔ)上繼續(xù)探究：保持銅塊下表面所處的位置不變，把彈簧測力計的拉環(huán)固定在鐵架臺上，緩慢向燒杯內(nèi)加水，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)

28、逐漸減?。ㄟx填“增大”或“減小”）；當所加水使銅塊剛好浸沒時（水未溢出），燒杯底部受到水的壓強增加了420Pa（已知在一定范圍內(nèi)，彈簧受到的拉力每減少0.1N，彈簧的長度就縮短0.1cm）【考點】探究浮力大小的實驗菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】壓軸題；探究型實驗綜合題【分析】（1）首先看清測力計的分度值，然后再讀數(shù)；（2）根據(jù)F浮=GF拉可求得浮力；（3）應用控制變量法分析圖示實驗，根據(jù)實驗控制的變量與實驗現(xiàn)象分析答題，然后得出結(jié)論；（4）已知圓柱體銅塊的底面積和高，可求得其體積，浸沒時，V排=V，根據(jù)F浮=GF拉可求得浮力，再利用F浮=液gV排可求得液體的密度；由浮力產(chǎn)生的原因可知，步驟B中銅塊下表

29、面受到水的壓力，然后利用p=可求得下表面受到水的壓強；根據(jù)B、C、D中數(shù)據(jù)分析下表面受到水的壓強隨著深度的增加是如何變化的（5）根據(jù)F浮=GF拉可判斷彈簧測力計的示數(shù)變化，然后利用F浮=液gV排求得在B步驟時排開水的體積，由h=可知此時浸入水的深度，由此當所加水使銅塊剛好浸沒時（水未溢出），所加水的深度，再利用p=gh求得燒杯底部受到水的壓強增加值【解答】解：（1）測力計的分度值為0，1N，由指針位置可知，A步驟所示彈簧測力計的示數(shù)為2.7N；（2）由表格數(shù)據(jù)可知，在實驗步驟B中拉力為2.6N，則步驟B中銅塊所受浮力F浮=GF拉=2.7N2.6N=0.1N，由A、B、C、D所示實驗可知物體排開

30、液體的體積越大，物體受到的浮力越大，由此可知：浸在同種液體中的物體所受浮力大小跟物體排開液體的體積有關(guān)由A、E、F，實驗可知，物體排開液體體積相同而液體密度不同，物體受到的浮力不同，這說明物體排開相同體積的液體時，所受浮力大小根液體密度有關(guān)（3）V=5cm2×6cm=30cm3=3×105m3，浸沒時，V排=V，在F圖中，F(xiàn)浮=G=2.7N2.3N=0.4N，由F浮=液gV排可得：液=1.3×103kg/m3=1.3g/cm3；由浮力產(chǎn)生的原因可知，驟B中銅塊下表面受到水的壓力F=F浮=0.1N下表面受到水的壓強p=200Pa，由B、C、D中數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)拉逐漸減小

31、，根據(jù)F浮=GF拉可知，浮力增大，即下表面受到水的壓力增大，受力面積不變，由p=可知，p逐漸增大，即銅塊下表面受到水的壓強隨著深度的增加逐漸增大；（5）緩慢向燒杯內(nèi)加水，排開水的體積增大，根據(jù)F浮=GF拉可知，彈簧測力計的示數(shù)逐漸減小；由F浮=液gV排可得：=1×105m3，此時銅塊浸入水的深度：h1=0.02m=2cm，由此當所加水使銅塊剛好浸沒時（水未溢出），所加水的深度，h=6cm2cm=4cm=0.04m，燒杯底部受到水的壓強增加了p1=水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa，但由于在一定范圍內(nèi)，彈簧受到的拉力每

32、減少0.1N，彈簧的長度就縮短0.1cm，因此當所加水使銅塊剛好浸沒時（水未溢出），此時拉力減小0.2N，則彈簧的長度縮短0.2cm=0.002m，因此還應該倒入0.002m高度的水，故p2=水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m=20Pa，因此燒杯底部受到水的壓強增加值p=p1+p2=400Pa+20Pa=420Pa故答案為：（1）2.7；（2）0.1；（3）排開液體的體積；液體的密度；（4）1.3；200；增大；（5）減??；420【點評】本題是較典型的用控制變量法分析實驗得出結(jié)論的題型在分析問題時，要明確哪些量是相同的，哪些量是變化的或

33、不同的，正是這些變化的或不同的量導致了實驗結(jié)果的不同此題的難點在（5），燒杯底部受到水的壓強增加值p=p1+p26（2015天津）底面積為S0的圓柱形薄壁容器內(nèi)裝有密度為0的液體，橫截面積為S1的圓柱形木塊由一段非彈性細線與容器底部相連，且部分浸入液中，此時細線剛好伸直，如圖所示已知細線所能承受的最大拉力為T，現(xiàn)往容器中再緩慢注入密度為0的液體，直到細線剛好被拉斷為止請解答下列問題；（1）畫出細線剛好伸直時，木塊在豎直方向上的受力示意圖；（2）導出細線未拉斷前，細線對木塊拉力F與注入的液體質(zhì)量m之間的關(guān)系式；（3）求出細線剛好被拉斷時與細線斷后容器中液面恢復穩(wěn)定時，容器底部所受液體壓強的變化量

34、【考點】阿基米德原理；力的合成與應用菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】壓軸題；浮力【分析】（1）細線剛好伸直時，木塊豎直方向上受到重力和浮力作用，二力平衡，大小相等，根據(jù)力的示意圖畫法，畫出二力的示意圖；（2）隨著液面的上升，浮力增大，繩子的拉力增大，細線的拉力F等于增大的浮力，即F=F浮=0gV排，；由密度公式=的變形公式m=V和體積公式V=Sh表示出容器內(nèi)注入的液體質(zhì)量，二式聯(lián)立可得到細線對木塊拉力F與注入的液體質(zhì)量m之間的關(guān)系式；（3）細線剛好被拉斷時，木塊受到重力、浮力和細線的拉力，其關(guān)系式為F浮=G+T；細線斷后容器中液面恢復穩(wěn)定時，木塊漂浮，F(xiàn)=G；將二式聯(lián)立，根據(jù)阿基米德原理和壓強計算公式，

35、得出容器底部所受液體壓強的變化量【解答】解：（1）細線剛好伸直時，木塊受到重力和浮力作用，二力平衡，大小相等，力的作用點畫在重心上，如圖所示：（2）注入液體的質(zhì)量為m時，細線對木塊的拉力為F，液面上升的高度為h，細線對木塊的拉力F等于木塊增大的浮力，則有：F=F浮=0gV排=0gS1h，由=得，容器內(nèi)注入的液體質(zhì)量：m=0V液=0（S0S1）h，將式和式聯(lián)立，解得：F=mg；（3）當細線剛好被拉斷時，F(xiàn)浮=G+T，液面恢復穩(wěn)定后，F(xiàn)浮=G，即：F浮F浮=T，0g（V排V排）=T0ghS0=Tp=答：（1）見上圖；（2）導出細線未拉斷前，細線對木塊拉力F與注入的液體質(zhì)量m之間的關(guān)系式為：F=mg

36、；（3）求出細線剛好被拉斷時與細線斷后容器中液面恢復穩(wěn)定時，容器底部所受液體壓強的變化量為p=【點評】本題考查了阿基米德原理、密度公式、壓強公式、力的合成知識的綜合運用，對木塊正確的受力分析，靈活運用阿基米德原理和液體壓強公式進行轉(zhuǎn)化是解題的關(guān)鍵，屬于難題7（2015蘭州）某同學想測量某種液體的密度，設(shè)計了如圖所示的實驗，已知木塊的重力為1.2N，體積為200cm3，當木塊靜止時彈簧測力計的示數(shù)為2N，g=10N/kg，求：（1）木塊受到的浮力是多少？（2）液體的密度是多少？（3）剪斷細繩，木塊穩(wěn)定時處于什么狀態(tài)，所受浮力又是多大？【考點】浮力大小的計算；阿基米德原理菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】浮力

37、【分析】（1）已知木塊的重力和浸沒在水中受到的拉力，可以得到木塊受到的浮力；（2）已知木塊受到的浮力和浸沒時排開液體的體積，利用阿基米德原理變形公式得到液體的密度；（3）已知木塊重力，可以得到質(zhì)量，已知木塊質(zhì)量和體積，可以得到密度；將木塊密度與液體密度比較，確定木塊浮沉，最后得到木塊靜止時受到的浮力【解答】解：（1）木塊受到的浮力為F浮=F+G=2N+1.2N=3.2N；（2）因為F浮=液gV排，所以液體的密度為液=1.6×103kg/m3；（3）因為G=mg，所以木塊的質(zhì)量為m=0.12kg，木塊的密度為=0.6×103kg/m3，因為液，所以木塊最終靜止在液面上，受到的

38、浮力為F浮=G=1.2N答：（1）木塊受到的浮力是3.2N；（2）液體的密度是1.6×103kg/m3；（3）剪斷細繩，木塊穩(wěn)定時處于靜止狀態(tài)，所受浮力是1.2N【點評】此題考查的是阿基米德原理和物體浮沉條件的應用，熟悉基本規(guī)律，對木塊進行正確的受力方向，是解答此題的關(guān)鍵8（2015綿陽）我國南宋遠洋商貿(mào)船“南海一號”于2007年成功打撈出水，為復原我國海上絲綢之路歷史提供了及其珍貴的實物資料，采用沉井包裹沉船的整體打撈方式在世界水下考古也是一大創(chuàng)新某同學為了體驗“南海一號”的打撈過程，特利用滑輪組從水下打撈一重物如圖所示，用一個底面積S=0.05m2，高h=0.2m的長方體形狀的重

39、物模擬“南海一號”，該同學站在岸邊拉動繩子的自由端，使重物從水底開始向上運動假定重物一直做豎直向上的勻速直線運動，并經(jīng)歷三個運動階段：第一階段，從重物在水底開始運動到重物的上表面剛露出水面繩對重物的拉力F1=140N，用時t1=40s，第二階段，從重物上表面剛露出水面到其下表面剛離開水面，用時t2=4s：第三階段，從重物下表面離開水面后在空中上升已知動滑輪所受重力G=60N，水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，不計繩重、輪與軸之間的摩擦及水的阻力，不考慮重物出水前后質(zhì)量的變化求：在第一階段運動中，水對重物的浮力F浮為多大？在第一階段運動中，繩對重物做功W1為多大？滑輪在第

40、一階段運動中的機械效率1和在第三階段運動中的機械效率2分別為多大？【考點】浮力大小的計算；功的計算；滑輪（組）的機械效率菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】計算題；壓軸題；浮力；功、功率、機械效率【分析】（1）未露出液面，此時金屬塊排開水的體積與金屬塊的體積相等，由阿基米德原理可求出金屬塊的浮力；（2）當金屬塊從水中一直豎直向上做勻速直線運動，根據(jù)第一階段和第二階段升高所用的時間求出重物在第一階段運動中金屬塊升高煩的高度，利用W=Fs求出繩對重物做的功（3）由于第一階段重物對滑輪組的拉力F1=GF浮，據(jù)此求出重力，根據(jù)=求第一階段和第三階段的機械效率【解答】解：（1）金屬塊排開水的體積與金屬塊的體積相等，即

41、V排=V金=Sh=0.05m2×0.2m=0.01m3，則F浮=水V排g=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N；（2）由于第二階段，從重物上表面剛露出水面到其下表面剛離開水面，用時t2=4s；上升高度為物體的高h，則上升速度v=0.05m/s；所由v=得：第一階段上升高度s=vt1=0.05m/s×40s=2m，繩對重物做的功W=F1s=140N×2m=280J（3）由于不計繩重、輪與軸之間的摩擦及水的阻力，則繩子的拉力F=（G+G動），s=nh則=，所以，第一階段運動中的機械效率1=×100%=&

42、#215;100%70%；由于第一階段重物對滑輪組的拉力F1=GF浮，則G=F1+F浮=140N+100N=240N，所以第三階段運動中的機械效率2=×100%=×100%80%答：在第一階段運動中，水對重物的浮力F浮為100N；在第一階段運動中，繩對重物做功W1為280J滑輪在第一階段運動中的機械效率1和在第三階段運動中的機械效率2分別為70%、80%【點評】本題考查了阿基米德原理、速度和機械效率公式和公式變形的應用，難點是第二階段，從重物上表面剛露出水面到其下表面剛離開水面所用的時間求出上升的速度，會用稱重法計算出金屬塊的重力9（2015盤錦）如圖甲所示，正方體石料在鋼

43、絲繩拉力作用下，從水面上方以恒定不變的速度緩慢下降，直至沒入水中圖乙是鋼絲繩拉力F隨時間t變化的圖象（g取10N/kg，水=1.0×103kg/m3）求：（1）石料全部沒入水中時受到的浮力（2）石料的體積（3）石料浸沒后鋼絲繩拉力的功率【考點】浮力大小的計算；阿基米德原理；功率的計算菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】浮力；功、功率、機械效率【分析】（1）分析鋼繩拉力隨時間t變化的圖象，石料以恒定的速度下降，當石塊沒有浸入水中時，拉力等于重力，據(jù)此求出小石料的質(zhì)量；當石塊完全浸入后，浮力等于重力減去拉力，據(jù)此求出石料受到的浮力；（2）根據(jù)阿基米德原理求石料排開水的體積（石料的體積）；（3）根據(jù)正方

44、體石料求出石料的邊長，分析鋼繩拉力F隨時間t變化的圖象，得出石料沒入水中的時間，求出石料下降的速度，當石料浸入水中時，拉力等于1.5×104N，根據(jù)P=Fv求出石料浸沒后鋼絲繩拉力的功率【解答】解：（1）由圖象可知：在空氣中受到的拉力F1=2.5×104N，浸沒在水中受到的拉力F2=1.5×104N因為勻速下降浸沒水中石料全部浸沒水中受到的浮力F浮=F1F2=2.5×104N1.5×104N=1.0×104N；（2）根據(jù)F浮=G排=液V排g石料的體積V石=V排=1m3；（3）根據(jù)V=l3=1m3，得石料邊長l=1m由圖可知200s至3

45、00s之間石料下降1m石料運動的速度V石=0.01m/s；石料浸沒后鋼絲繩拉力的功率P=Fv=1.5×104N×0.01m/s=150W答：（1）石料全部沒入水中受到的浮力1.0×104N；（2）石料的體積1m3；（3）石料浸沒后鋼絲繩拉力的功率150W【點評】解決本題的關(guān)鍵是通過圖乙確定石料的重力及鋼絲繩受到的拉力，并會利用稱重法計算出石料受到的浮力10（2015貴港）一帶閥門的圓柱形容器，底面積是200cm2，裝有12cm深的水，正方體M邊長為10cm，重20N，用細繩懸掛放入水中，有的體積露出水面，如圖所示，試求：（1）正方體M的密度；（2）正方體M受到的浮

46、力以及此時水對容器底部的壓強；（3）若從圖示狀態(tài)開始，通過閥門K緩慢放水，當容器中水面下降了2cm時，細繩剛好被拉斷，則細繩能承受的最大拉力是多少？（g取10N/Kg，水的密度為1.0×103Kg/m3）【考點】浮力大小的計算；力的合成與應用；液體的壓強的計算菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】計算題；壓軸題；運動和力；壓強、液體的壓強；浮力【分析】（1）根據(jù)正方體M邊長為10cm，可求其體積大小，利用密度公式=求密度（2）由于用細繩懸掛放入水中，有的體積露出水面，求出V排，利用F浮=水gV排即可求出M受到的浮力；（3）根據(jù)容器的底面積和水面下降2cm時正方體M浸入水中的體積，利用F浮=水gV排即

47、可求出此時M受到的浮力；由正方體重力和浮力即可求出細繩所能承受的最大拉力【解答】解：（1）正方體M的質(zhì)量mM=2kg，體積為VA=L3=（10cm）3=1000cm3=1×103m3，所以，密度A=2×103kg/m3；（2）由于用細繩懸掛放入水中，有的體積露出水面，則：V排1=（1）VA=×1×103m3=8×104m3，受到的浮力為：F浮1=水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×104m3=8N；設(shè)A放入水中后水深為h，則有Sh=Sh+V排1，則h=h+=0.12m+=0.16m此時

48、水對容器底部的壓強：p=水gH=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa（3）原來石塊M浸入水中深度為h1=（1）L=×10cm=8cm，水面下降2cm時正方體M浸入水中深度為h2=h12cm=8cm2cm=6cm，則V排2=h2L2=6cm×（10cm）2=600cm3=6×104m3，F(xiàn)浮2=水gV排2=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×104m3=6N；當繩子剛被拉斷時有：Fm+F浮2=G，所以細繩能承受的最大拉力Fmax=GF浮=20N6

49、N=14N答：（1）正方體M的密度為2×103kg/m3；（2）正方體M受到的浮力為8N；此時水對容器底部的壓強為1.6×103Pa；（3）當容器中水面下降了2cm時，細繩剛好被拉斷，細繩能承受的最大拉力是14N【點評】此題綜合性很強，且難度很大；此題的難點在（3）算出繩子斷的臨界拉力，增加的拉力就是排出水的重力，根據(jù)F浮=水gL2h可求出此時A浸入水中深度，然后問題可解11（2014南寧）圖甲是建造大橋時所用的起吊裝置示意圖，使用電動機和滑輪組（圖中未畫出）將實心長方體A從江底豎直方向勻速吊起，圖乙是鋼纜繩對A的拉力F1隨時間t變化的圖象A完全離開水面后，電動機對繩的拉力

50、F大小為6.25×103N，滑輪組的機械效率為80%，已知A的重力為2×104N，A上升的速度始終為0.1m/s（不計鋼纜繩與滑輪間的摩擦及繩重，不考慮風浪、水流等因素的影響），求：（1）長方體A未露出水面時受到的浮力；（2）長方體A的密度；（3）長方體A完全離開水面后，在上升過程中F的功率；（4）把長方體A按圖甲中的擺放方式放在岸邊的水平地面上，它對地面的壓強【考點】阿基米德原理；密度的計算；壓強的大小及其計算；功率的計算菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】密度及其應用；壓強、液體的壓強；浮力；功、功率、機械效率【分析】（1）根據(jù)圖象讀出物體A的重力和未露出水面時受到的拉力，然后根據(jù)稱

51、重法即可求出長方體A未露出水面時受到的浮力；（2）先根據(jù)F浮=水gV排求出A的體積，然后根據(jù)G=mg求出A的質(zhì)量，最后根據(jù)密度公式求出A的密度；（3）先根據(jù)機械效率的變形公式求出提升物體繩子的條數(shù)，然后求出F移動的速度，最后根據(jù)P=Fv求出拉力的功率；（4）利用速度公式求出A的高度，進一步求出A的橫截面積，最后利用p=求出A對地面的壓強【解答】解：（1）根據(jù)圖乙可知，A未露出水面所受的拉力F1=1×104N；故A未露出水面時受到的浮力：F浮=GF1=2×104N1×104N=1×104N；（2）由F浮=水gV排可知，V排=1m3；因為A浸沒在水中，所以A

52、的體積：VA=V排=1m3；A的質(zhì)量：m=2×103kg；故A的密度：A=2×103kg/m3（3）由=可得，n=4，則F移動的速度：v=4×0.1m/s=0.4m/s；故拉力F的功率：P=Fv=6.25×103N×0.4m/s=2500W（4）依題意可得，A的高度：L=vAt=0.1m/s×（100s80s）=2m，則A的橫截面積：SA=0.5m2，A對地面的壓強：PA=4×104Pa答：（1）長方體A未露出水面時受到的浮力為1×104N；（2）長方體A的密度為2×103kg/m3；（3）長方體A完全離

53、開水面后，在上升過程中F的功率為2500W；（4）把長方體A按圖甲中的擺放方式放在岸邊的水平地面上，它對地面的壓強為4×104Pa【點評】本題考查了浮力、密度、功率、壓強的計算，主要是考查公式的靈活運用，關(guān)鍵會選擇合適的計算公式12（2014湖北）如圖所示，一邊長為10cm的立方體木塊，密度是木=0.5×103kg/m3在液體中靜止時，剛好有二分之一露出液面（g取10N/kg），求：木塊漂浮時的浮力？液體的密度是多大？如圖，此時容器底受到液體的壓強是多大？用手將木塊緩慢壓入液體中，當木塊剛好全部沒入液體中時，手對木塊的壓力是多大？【考點】阿基米德原理；液體的壓強的計算菁優(yōu)網(wǎng)

54、版權(quán)所有【專題】壓強和浮力【分析】已知正方體的邊長，可以得到其體積；又知木塊的密度，利用密度公式變形m=V可求得其質(zhì)量，然后利用重力公式G=mg求得其重力，再利用物體浮沉條件求得其漂浮時的浮力；浮力已經(jīng)求出，然后由木塊的體積和木塊在液體中靜止時剛好有二分之一露出液面可求得木塊排開水的體積，再利用F浮=液gV排可求得液體的密度；已知深度和液體的密度，利用p=液gh可求得此時容器底受到液體的壓強；木塊浸沒時，排開液體的體積等于總體積；已知木塊排開水的體積和液體的密度，利用阿基米德原理可以得到此時木塊受到的浮力；已知木塊受到的浮力和重力，兩者之差就是手的壓力【解答】解：正方體體積為V=a3=（0.1

55、m）3=1×103m3，由=得，木塊的質(zhì)量為：m=V=0.5×103kg/m3在×1×103m3=0.5kg，木塊的重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N，木塊漂浮，F(xiàn)浮=G=5N；正方體排開水的體積為V排=×1×103m3=0.5×103m3，F(xiàn)浮=液gV排，液=1×103kg/m3；由圖可知，液體的深度h=15cm=0.15m，此時容器底受到液體的壓強：p=液gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa；木塊完全浸沒時受到的浮力為F浮=液gV=

56、1.0×103kg/m3×10N/kg×1×103m3=10N，手對木塊的壓力為F=F浮G=10N5N=5N答：木塊受到的浮力為5N；液體的密度為1×103kg/m3；此時容器底受到液體的壓強是1500Pa；手對木塊的壓力為5N【點評】此題涉及到重力公式、體積公式、密度公式、浮力公式，以及液體壓強公式的應用，是一道綜合性很強的題目，物體受到的浮力與液體密度和排開液體的體積大小有關(guān)在此題中，前后兩種情況物體排開水的體積不同，所以受到的浮力不同13（2014遂寧）如圖甲所示，一個邊長為1m的正方體靜止在湖底，上表面離水面深度為h現(xiàn)用一根粗細和重力不計的繩子，將該物體從水底豎直向上拉，直至完全拉出水面，在整個拉動過程中物體始終保持勻速運動，拉力的大小隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示（g=10N/kg，水=1.0×103kg/m3）求：（1）物體在露出水面前受到水的浮力是多少N？（2）物體在露出水面前受到繩子的拉力是多少N？（3）物體的密度是多少kg/m3？（4）物體在水底時，上表面受到水的壓強是多少Pa？【考點】浮力大小的計算；液體的壓強的計算；阿基米德原理菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】壓強、液體的壓強；浮力【分析】（1）已知正方體的體積，根據(jù)阿基米德原理F浮=水gV排計算正方體受