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專題20浮力【考點(diǎn)分析】章節(jié)考點(diǎn)考試題型難易度浮力浮力選擇題、填空題★★阿基米德原理選擇題、填空題、計(jì)算題★★★★物體的沉浮選擇題、填空題★★★【知識(shí)點(diǎn)總結(jié)+例題講解】一、浮力:1.浮力的定義:一切浸入液體(氣體)的物體都受到液體(氣體)對(duì)它的力叫浮力;說(shuō)明:包括部分浸入和完全浸入。2.施力物體:液體(或者氣體);3.受力物體:浸在液體或氣體中的物體;4.浮力方向:豎直向上;5.浮力的測(cè)量:稱重法(1)原理:物體平衡時(shí)受到的合力為0。(2)操作步驟:①將物塊豎直懸空掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),這就是物塊受的重力;②把物塊浸沒(méi)在水中,讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。③物體受到的浮力:F浮=G-F拉;④其他情況下,也可以根據(jù)物體合力為0列平衡等式求解,例如:F浮=G+F壓。6.浮力產(chǎn)生的原因(本質(zhì)):(1)浮力產(chǎn)生的本質(zhì):物體在液體(或氣體)中,上下表面所受的就是浮力;(2)計(jì)算公式:F浮=F下-F上;(3)說(shuō)明:如果物體下表面不受液體的壓力,則物體可能不受浮力。【例題1】下列說(shuō)法正確的是()A.只有漂浮在液面的物體才受浮力的作用B.只有固體才受浮力的作用C.在液體中下沉的物體也受浮力的作用D.物體在液體中只受浮力的作用【變式1】如圖,重為4N的小球漂浮在水面上,請(qǐng)畫出小球所受力的示意圖。【例題2】用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛重為3N的物體,將其浸在水中靜止時(shí)如圖所示。該物體所受浮力為()A.0.8NB.0.9NC.1.2ND.2.2N【變式2】一只水桶裝滿水,總重為60N,其中空桶重20N,用這個(gè)水桶從井里提水,當(dāng)水桶尚未露出水面之前,人所用的拉力為()A.40N B.小于20N C.0N D.等于20N【例題3】圖中A、B都浸沒(méi)于液體中,A與容器側(cè)壁緊密接觸,B與容器底緊密接觸。則:A浮力,B浮力(填“受到”或者“不受到”)?!咀兪?】如圖所示,用細(xì)繩將一物體系在容器底部,若物體所受浮力為10N,上表面受到水向下的壓力為4N,則物體下表面受到水向上的壓力為()A.4NB.6NC.7ND.14N二、阿基米德原理:1.阿基米德原理:浸在液體中的物體受到液體給它向上的浮力,浮力的大小等于它排開的液體所受重力的大小。2.公式:F浮=G排=ρ液gV排(1)G排--物體排開的液體受到的重力;單位:牛(N);(2)ρ液--液體的密度;單位:千克每立方米(kg/m3);(3)V排--物體排開的液體的體積(V排=V浸);單位:立方米(m3);3.適用條件:液體(或氣體)。4.浮力的大小計(jì)算方法總結(jié):(1)浮力本質(zhì):F?。紽下-F上;(2)受力分析:F?。紾-F拉(稱重法);或F浮=G+F壓;(具體情況具體分析)(3)浮力定義:F?。溅岩篻V排;(4)漂浮懸?。篎浮=G物。5.浮力大小影響因素:由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知:(1)體對(duì)物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān);(2)而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀、浸沒(méi)的深度等均無(wú)關(guān);【例題4】沉船打撈人員完成水下打撈任務(wù)后,不斷上升且未出水面的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.所受浮力變大,壓強(qiáng)變大B.所受浮力變大,壓強(qiáng)變小C.所受浮力不變,壓強(qiáng)變小D.所受浮力不變,壓強(qiáng)不變【變式4】將重為5N的物體放入盛滿水的容器中,容器溢出3N重的水,物體受到的浮力()A.可能等于2NB.可能等于4NC.一定等于3ND.一定等于5N【例題5】如圖所示,水平桌面上放置一個(gè)電子秤,電子秤上有一盛水的溢水杯,杯內(nèi)水面跟溢水口相平。現(xiàn)用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一個(gè)圓柱體鋁塊,將鋁塊緩慢地浸入水中,直到鋁塊完全浸沒(méi)在水中為止,整個(gè)過(guò)程鋁塊未接觸杯底和側(cè)壁。則從鋁塊下表面開始接觸水面到上表面剛沒(méi)入水中的過(guò)程中()A.溢水杯底所受水的壓力不變,電子秤的示數(shù)不變B.溢水杯底所受水的壓力變小,電子秤的示數(shù)變小C.溢水杯底所受水的壓力不變,電子秤的示數(shù)變小D.溢水杯底所受水的壓力變大,電子秤的示數(shù)變大【變式5】下列A、B、C、D四幅圖是“驗(yàn)證阿基米德原理”的過(guò)程情景,以下步驟正確的是()A.實(shí)驗(yàn)中的所用金屬塊的重力為1NB.在情景圖B中存在的錯(cuò)誤是溢水杯未注滿水C.糾正錯(cuò)誤后,繼續(xù)實(shí)驗(yàn),在情景C中,金屬塊受到的浮力為3ND.金屬塊排開的水所受的重力G排等于2N【例題6】將一石塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上,測(cè)力計(jì)的示數(shù)為14N,當(dāng)將該石塊完全浸沒(méi)在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10N,g=10N/kg,水的密度為1×103kg/m3。求:(1)該石塊浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力;(2)該石塊的體積;(3)該石塊的密度?!咀兪?】如圖,彈簧測(cè)力計(jì)下掛有一個(gè)圓柱體,把它從盛水的燒杯中緩慢提升,直到全部露出水面,已知容器底面積為400cm2,如圖甲所示.該過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F隨圓柱體上升高度h的關(guān)系如圖乙所示.下列說(shuō)法正確的是()A.圓柱體的高是5cmB.圓柱體的密度是2×103kg/m3C.圓柱體受到的最大浮力為10ND.圓柱體的橫截面積為100cm2【例題7】探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)情形如圖所示,其中所用金屬塊a和塑料塊b的密度不同,但重力均為1.6N.下列分析正確的是()A.金屬塊a浸沒(méi)在水中時(shí),受到浮力的大小為0.3NB.利用甲、乙,可以探究浮力的大小與物體體積的關(guān)系C.利用乙、丙,可以探究浮力的大小與物體密度的關(guān)系D.利用丙、丁,可以探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系【變式7】在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,小明先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出金屬塊的重力,然后將金屬塊緩慢浸入水中不同深度及某種液體中,步驟如圖A、B、C、D、E、F所示(液體均未溢出)。并將其示數(shù)記錄在表中。已知水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg。(1)步驟A中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N。(2)做步驟C時(shí),物體受到的浮力為N。(3)分析比較步驟A、B、C、D可知:浮力大小與物體有關(guān)。(4)分析比較步驟A、E、F可知:浮力的大小還與有關(guān)。(5)分析比較步驟可知:浮力的大小與物體所處的深度無(wú)關(guān)。(6)步驟C和F中,物體受到的浮力大小關(guān)系怎樣?(回答“C大”、“F大”或“相等”)(7)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及已知數(shù)據(jù),能否計(jì)算獲得F步驟中液體的密度?如果能,請(qǐng)寫出結(jié)果;如果不能,請(qǐng)說(shuō)明還缺少的條件。實(shí)驗(yàn)步驟ABCDEF彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N2.22.01.71.72.0三、物體的沉浮:1.物體浸沒(méi)在液體中,且只受浮力和重力時(shí),物體在液體中的浮與沉取決于浮力與重力的大小關(guān)系。2.浸沒(méi)在液體中的物體,受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力;根據(jù)物體所受浮力和重力大小的不同,物體的浮沉存在三種情況:(1)當(dāng)F?。綠時(shí),合力豎直向上,物體在液體中向上運(yùn)動(dòng),稱為上?。唬?)當(dāng)F?。紾時(shí),合力為零,物體會(huì)停留在液面以下的任何位置,這種現(xiàn)象稱為懸浮;(3)當(dāng)F浮<G時(shí),合力方向豎直向下,物體在液體中向下運(yùn)動(dòng),稱為下沉。3.密度與物體的沉浮:當(dāng)物體浸沒(méi)在液體中時(shí),物體受到的浮力F浮=ρ液gV排,物體受到的重力G物=ρ物gV物,比較F浮與G物的大小可得:(1)當(dāng)ρ物<ρ液,浸沒(méi)時(shí),F(xiàn)?。綠物,物體上浮直到漂浮在液面上;(2)當(dāng)ρ物=ρ液,浸沒(méi)時(shí),F(xiàn)?。紾物,物體懸浮;(3)當(dāng)ρ物>ρ液,浸沒(méi)時(shí),F(xiàn)?。糋物,物體下沉直到接觸容器底部。4.物體沉浮條件總結(jié)及示意圖:上浮下沉懸浮漂浮沉底F?。綠F浮<GF浮=GF浮=GF浮+FN=Gρ物<ρ液ρ物>ρ液ρ物=ρ液ρ物<ρ液ρ物>ρ液處于動(dòng)態(tài)(運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變),受非平衡力作用可以停留在液體的任何深度處是“上浮”過(guò)程的最終狀態(tài)是“下沉”過(guò)程的最終狀態(tài)處于靜態(tài),受平衡力作用【例題8】形狀完全相同的甲、乙、丙燒杯中盛有質(zhì)量相等的不同液體水、酒精和鹽水(ρ鹽水>ρ水>ρ酒精),在液體中放入質(zhì)量相等的三個(gè)實(shí)心球A、B、C,三個(gè)燒杯中的液面剛好在同一水平面上(如圖所示)。下列判斷正確的是()A.A球的密度最小B.C球的密度最大C.丙燒杯中的液體是水D.甲燒杯中的液體是酒精【變式8】甲、乙兩個(gè)完全相同的燒杯中,裝有兩種不同的液體,小明將自制的密度計(jì)先后放入這兩個(gè)杯子中,密度計(jì)靜止時(shí),觀察到的情形如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.甲杯液體的密度較大B.密度計(jì)在甲杯中受到的浮力較大C.乙杯對(duì)水平面的壓力小D.乙杯容器底部受到的液體壓強(qiáng)大跟蹤訓(xùn)練1.關(guān)于浮力,下列說(shuō)法中正確的是()A.浸在氣體中的物體不受浮力B.浸在液體中的物體受到的浮力就是液體對(duì)物體壓力的合力C.浸在液體中的物體受到的浮力只與液體的密度有關(guān)D.在液體中上升的物體受浮力、下降的物體不受浮力2.下列有關(guān)浮力的說(shuō)法正確的是()A.物體的密度越大,受到浮力一定越大B.物體的體積越大,受到的浮力一定越大C.物體浸沒(méi)水中越深,受到的浮力越大D.物體排開水的體積越大,受到的浮力越大3.如圖所示,A、B是自由移動(dòng)的物體,C、D是容器自身凸起的一部分,現(xiàn)往容器里注入一些水,則下列說(shuō)法中正確的是()A.A物體不一定受到浮力作用B.B物體一定受到浮力作用C.C物體不一定受到浮力作用D.D物體一定受浮力的作用4.一個(gè)浸沒(méi)在水中的正方體物塊,其下表面受到的水對(duì)它的向上壓力為20N,上表面受到水對(duì)它的向下的壓力為12N,則正方體在水中受到的浮力大小和方向?yàn)椋ǎ〢.32N、豎直向上 B.8N、豎直向上C.8N、豎直向下 D.無(wú)法判斷5.如圖所示,一個(gè)半球形物體重為100N,浸沒(méi)在水中,受到水向下的壓力40N,半球受到水施加的浮力為80N,則半球受到水向上的壓力為()A.40N B.60N C.80N D.120N6.如圖所示是某同學(xué)在家中做的一個(gè)小實(shí)驗(yàn),先把雞蛋放入清水中,發(fā)現(xiàn)雞蛋會(huì)下沉到杯底,然后逐漸向水中加鹽并輕輕攪拌,看到雞蛋慢慢的向上浮起,最終浮出液面,處于漂浮狀態(tài)。對(duì)此現(xiàn)象分析正確的是()A.雞蛋在清水中沉底時(shí),雞蛋沒(méi)有受到浮力B.雞蛋上浮是因?yàn)橄蛩屑欲}使雞蛋受到的重力減小C.從沉底、上浮到漂浮整個(gè)過(guò)程中,浮力一直在變大D.雞蛋露出水面之前,上浮是因?yàn)橄蛩屑欲}使其受到的浮力大于受到的重力7.水平面上有兩個(gè)相同的溢水杯,分別裝滿不同的液體,將同一個(gè)小球A分別放入溢水杯中靜止時(shí)(如圖所示),從甲杯中溢出了0.6N的液體,從乙杯中溢出了0.4N的液體。下列說(shuō)法不正確的是()A.小球A在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力B.小球A的重力等于0.6N,在乙杯中受到的浮力等于0.4NC.甲杯液體的密度大于乙杯液體的密度D.小球A放入前,液體對(duì)甲杯底的壓強(qiáng)等于液體對(duì)乙杯底的壓強(qiáng)8.如圖所示,水平桌面上放置一個(gè)電子秤,電子秤上有一盛水的溢水杯,杯內(nèi)水面跟溢水口相平.現(xiàn)用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一個(gè)圓柱體鋁塊,將鋁塊緩緩地浸入水中,直到鋁塊完全浸沒(méi)在水中為止,整個(gè)過(guò)程鋁塊未接觸杯底和側(cè)壁.則從鋁塊下表面開始接觸水面到上表面剛沒(méi)入水中的過(guò)程中()A.測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小,電子秤的示數(shù)變大B.測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小,電子秤的示數(shù)不變C.測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大,電子秤的示數(shù)變小D.測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大,電子秤的示數(shù)不變9.如圖甲所示圓柱在彈簧測(cè)力計(jì)的作用下從酒精液面上方以恒定的速度下降,直至全部沒(méi)入酒精中。圖乙所示是彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F隨圓柱下降高度h變化的圖像,ρ酒精=0.8×103kg/m3,若不計(jì)液體的阻力,不考慮液面的變化,則下列結(jié)論正確的是()A.圓柱體的底面積為125cm2B.圓柱體所受最大浮力為9NC.當(dāng)圓柱下降10cm后剪斷細(xì)繩則圓柱最終會(huì)漂浮D.圓柱體的密度為2.25×103kg/m310.如圖所示,重為5N的木塊A,在水中處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)繩子的拉力為3N,若繩子突然斷了,木塊A在沒(méi)有露出水面之前,所受浮力的大小是N,木塊的體積是cm3,木塊的密度是kg/m3(g取10N/kg)。11.如圖甲,將一個(gè)石塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下端,稱得石塊的重為4N,如圖乙,將石塊浸沒(méi)在水中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N,將石塊浸沒(méi)到另一種液體中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.8N。計(jì)算:(g=10N/kg)(1)石塊浸沒(méi)在水中時(shí),受到水的浮力;(2)石塊的密度;(3)另一種液體的密度。12.如圖所示,水平放置的平底柱形容器A內(nèi)裝有一些水,不吸水的正方體物塊B的邊長(zhǎng)為10cm,用細(xì)線(重力和體積忽略不計(jì))拉住物塊B,細(xì)線的另一端固定在容器底部,靜止后物塊B浸入水中的體積為6×10﹣4m3,此時(shí)細(xì)線被拉直,長(zhǎng)為6cm,物塊B所受拉力為1N。求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)物塊B受到的浮力;(2)物塊B受到的重力;(3)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)。真題過(guò)關(guān)一、選擇題(共10小題):1.(2022?巴中)小剛在恒溫游泳池中潛水時(shí)發(fā)現(xiàn)自己吐出的一個(gè)氣泡在水中上升的過(guò)程中不斷變大。關(guān)于該氣泡在水中上升時(shí)的變化情況,下列說(shuō)法正確的是()A.密度不變,浮力變小 B.密度變小,浮力變大C.密度和浮力都變小 D.密度和浮力都變大2.(2022?日照)成語(yǔ)“沉李浮瓜”的意思是吃在冰水里浸過(guò)的李子和瓜,形容夏天消暑的生活。“李子在水里下沉,瓜浮在水面”,從物理學(xué)的角度分析,下列判斷正確的是()A.李子的質(zhì)量大于瓜的質(zhì)量B.李子的體積小于瓜的體積C.李子受到的重力大于瓜受到的重力D.李子的密度大于水的密度,水的密度大于瓜的密度3.(2022?淄博)小明洗碗時(shí)發(fā)現(xiàn),同一只碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.碗漂浮時(shí)所受的浮力大于它所受的重力B.碗漂浮時(shí)所受的浮力等于它排開的水所受的重力C.碗沉底時(shí)所受的浮力大于它漂浮時(shí)所受的浮力D.碗沉底時(shí)排開水的體積等于它漂浮時(shí)排開水的體積4.(2022?遵義)094型戰(zhàn)略核潛艇是我國(guó)自主研發(fā)的目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的核潛艇,下列有關(guān)該潛艇說(shuō)法正確的是()A.核潛艇通過(guò)改變浮力大小來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮和下沉B.浸沒(méi)在水中的核潛艇上浮時(shí),所受浮力會(huì)逐漸變大C.浸沒(méi)在水中的核潛艇下潛時(shí),所受浮力大于自身重力D.漂浮在水面的核潛艇所受的浮力與自身重力是一對(duì)平衡力5.(2022?濰坊)2022年5月15日,我國(guó)自主研發(fā)的“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇,從青藏高原海拔4270m的中科院珠峰站附近升空,順利升至9032m,超過(guò)珠峰高度,創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測(cè)世界紀(jì)錄。該浮空艇通過(guò)一條纜繩與地面的錨泊設(shè)備連接,利用所受的浮力和纜繩的拉力可以實(shí)現(xiàn)升空和駐空。忽略浮空艇體積的變化,在其勻速直線上升過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.浮空艇周圍的大氣壓不變B.浮空艇受非平衡力的作用C.浮空艇所受浮力大小不變D.浮空艇所受浮力大于自身的重力6.(2022?東營(yíng))兩個(gè)完全相同的圓柱形容器放在水平桌面上,分別裝有甲、乙兩種不同的液體。將體積相同、密度不同的實(shí)心小球A、B分別放入容器中靜止,A球沉底,B球漂浮,如圖所示,h1<h2,且兩種液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)相等,則()A.兩個(gè)小球的重力:GA<GBB.兩個(gè)小球的浮力:F浮A>F浮BC.兩種液體的密度:ρ甲<ρ乙D.兩個(gè)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng):p甲=p乙7.(2022?大慶)如圖所示,將一體積為10cm3的質(zhì)量分布均勻的正方體木塊輕輕放入一盛滿某種液體的溢水杯中,溢出液體的體積為8cm3;若將木塊從中間鋸掉一半,將剩余部分再次輕輕放入裝滿該液體的溢水杯中,則該液體會(huì)溢出()A.3cm3 B.4cm3 C.5cm3 D.6cm38.(2022?廣州)兩個(gè)量筒均裝有20mL的水,往量筒分別放入甲、乙兩個(gè)不吸水的物塊,物塊靜止后如圖所示,水的密度為1g/cm3,g取10N/kg,則()A.甲的體積為40cm3B.甲受到的浮力為0.4NC.乙排開水的體積小于20mLD.乙受到的浮力小于甲受到的9.(2022?河池)某同學(xué)用石塊、細(xì)線、彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、水和食鹽等器材,進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)探究。下列說(shuō)法正確的是()A.石塊在水中受到的浮力方向豎直向下B.石塊在水中受到的浮力大小為1.0NC.石塊浸沒(méi)在水中時(shí),排開水的體積為1.2×10﹣4m3D.丙圖中鹽水的密度為1.1×103kg/m310.(2020?大慶)一個(gè)底部橫截面積為200cm2的圓柱形薄壁玻璃容器靜止于水平桌面上,一個(gè)物體懸掛于彈簧秤下端,開始完全浸沒(méi)在水中處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖甲,此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)為5.0N;后來(lái)緩慢提起物體,直到物體的14體積露出水面,如圖乙,發(fā)現(xiàn)容器底部水的壓強(qiáng)減少了100Pa,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。則下列說(shuō)法不正確的是()A.物體的質(zhì)量為1.3kgB.物體的密度為1.625×103kg/m3C.容器底部對(duì)桌面的壓力減小2ND.彈簧秤的讀數(shù)變?yōu)?N二、填空題(共6小題):11.(2022?沈陽(yáng))充入氣體后的飛艇的體積是1500m3。飛艇懸浮在空中時(shí),飛艇總重力和它受到空氣的浮力是一對(duì)(選填“平衡力”或“相互作用力”)??諝饷芏劝?.3kg/m3計(jì)算,飛艇受到空氣的浮力大小為N。(g取10N/kg)12.(2022?通遼)放在水平桌面上的兩個(gè)完全相同的容器內(nèi)裝有適量的水,將A、B兩個(gè)體積相同的實(shí)心物體分別放入容器內(nèi),待物體靜止后,如圖所示,物體受到的浮力FAFB,物體的密度ρAρB(兩空均選填“>”“<”或“=”)。13.(2022?大連)如圖所示,水平桌面上放置兩個(gè)溢水杯,分別裝滿甲、乙兩種液體。將一個(gè)密度為ρ0的小球放入甲液體中,小球靜止時(shí),溢出液體的質(zhì)量為m甲;再將小球放入乙液體中,小球靜止時(shí),溢出液體的質(zhì)量為m乙。則m甲m乙(選填“>”“=”或“<”);乙液體的密度ρ乙=(用已知條件所給的字母表示)。14.(2022?鄂爾多斯)彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)線吊著一個(gè)合金塊,靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖甲所示,則合金塊的重力是N。將合金塊浸沒(méi)在水中如圖乙所示,靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.9N;則合金塊的體積為cm3。(ρ水=1.0×103kg/m3)15.(2022?淮安)如圖所示,用量程0~5N的彈簧測(cè)力計(jì),測(cè)量未知液體的密度。根據(jù)圖中讀數(shù)可知,物塊浸沒(méi)水中受到的浮力是N,未知液體的密度為g/cm3。將圖中彈簧測(cè)力計(jì)刻度用密度值標(biāo)注,制成彈簧密度計(jì),物塊浸沒(méi)在待測(cè)液體中,可直接讀得待測(cè)密度值,則此密度計(jì)的測(cè)量范圍是。(ρ水=1.0×103kg/m3)16.(2022?婁底)如圖甲所示,一個(gè)棱長(zhǎng)為10cm、重為9N的正方體物塊M,水平放置在一個(gè)方形容器中,M與容器底部不密合。以恒定水流向容器內(nèi)注水,容器中水的深度h隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,當(dāng)t=100s時(shí),物塊M在水中處于(選填“沉底”、“懸浮”或“漂浮”)狀態(tài),圖乙中a的值為cm(g=10N/kg)。三、計(jì)算題(共4小題):17.(2022?銅仁市)如圖所示,將邊長(zhǎng)為20cm的正方體放入水中,正方體浸入水中的深度為10cm,已知水的密度為1×103kg/m3,g=10N/kg。求:(1)水對(duì)正方體下表面的壓強(qiáng);(2)正方體受到的浮力;(3)正方體的密度。18.(2022?攀枝花)用輕質(zhì)細(xì)線將石塊與木塊連接后放入水中,靜止時(shí)木塊有45的體積浸入水中,如圖甲所示。若將石塊移到木塊上方,靜止時(shí)木塊剛好全部浸入水中,如圖乙所示。若將石塊移開,靜止時(shí)木塊有25的體積露出水面,如圖丙所示。已知水的密度為1.0×103kg/m3(1)木塊的密度;(2)石塊的密度。19.(2022?柳州)如圖為某自動(dòng)沖水裝置的示意圖,水箱內(nèi)有一個(gè)圓柱浮筒A,其重為GA=4N,底面積為S1=0.02m2,高度為H=0.16m。一個(gè)重力及厚度不計(jì)、面積為S2=0.01m2的圓形蓋片B蓋住出水口并緊密貼合。A和B用質(zhì)量不計(jì)、長(zhǎng)為l=0.08m的輕質(zhì)細(xì)桿相連。初始時(shí),A的一部分浸入水中,輕桿對(duì)A、B沒(méi)有力的作用。水的密度為ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)求A所受浮力的大小F??;(2)求A浸入水的深度h1;(3)開始注水后輕桿受力,且桿對(duì)A和B的拉力大小相等。當(dāng)水面升高到某位置時(shí),B剛好被拉起使水箱排水,求此時(shí)桿對(duì)B的拉力大小F;(4)水箱開始排水時(shí),進(jìn)水管停止注水。為增大一次的排水量,有人做如下改進(jìn):僅增大B的面積為S2'=0.012m2。試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該方案是否可行?若可行,算出一次的排水量。(水箱底面積S=0.22m2供選用)20.(2022?重慶)底面積為150cm2、重3N、盛水4cm深且足夠高的薄壁柱形容器置于水平桌面上,如圖所示,將底面積為50cm2、質(zhì)量為450g、密度為0.9g/cm3的不吸水圓柱體用輕質(zhì)細(xì)線掛在測(cè)力計(jì)下,由圖示位置緩慢向下浸入水中,直至測(cè)力計(jì)示數(shù)為0后,只取走測(cè)力計(jì),再打開閥門K向外放水。求:(取g=10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)(1)圓柱體的體積;(2)圓柱體下降過(guò)程中,當(dāng)其浸入水中的深度為2cm時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù);(3)當(dāng)放水至容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為800Pa時(shí),水對(duì)容器底的壓強(qiáng)。專題20浮力【考點(diǎn)分析】章節(jié)考點(diǎn)考試題型難易度浮力浮力選擇題、填空題★★阿基米德原理選擇題、填空題、計(jì)算題★★★★物體的沉浮選擇題、填空題★★★【知識(shí)點(diǎn)總結(jié)+例題講解】一、浮力:1.浮力的定義:一切浸入液體(氣體)的物體都受到液體(氣體)對(duì)它豎直向上的力叫浮力;說(shuō)明:包括部分浸入和完全浸入。2.施力物體:液體(或者氣體);3.受力物體:浸在液體或氣體中的物體;4.浮力方向:豎直向上;5.浮力的測(cè)量:稱重法(1)原理:物體平衡時(shí)受到的合力為0。(2)操作步驟:①將物塊豎直懸空掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),這就是物塊受的重力;②把物塊浸沒(méi)在水中,讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。③物體受到的浮力:F浮=G-F拉;④其他情況下,也可以根據(jù)物體合力為0列平衡等式求解,例如:F浮=G+F壓。6.浮力產(chǎn)生的原因(本質(zhì)):(1)浮力產(chǎn)生的本質(zhì):物體在液體(或氣體)中,上下表面所受的壓力差就是浮力;(2)計(jì)算公式:F浮=F下-F上;(3)說(shuō)明:如果物體下表面不受液體的壓力,則物體可能不受浮力?!纠}1】下列說(shuō)法正確的是()A.只有漂浮在液面的物體才受浮力的作用B.只有固體才受浮力的作用C.在液體中下沉的物體也受浮力的作用D.物體在液體中只受浮力的作用【答案】C【解析】一切浸在液體中的物體都受到液體對(duì)它豎直向上的浮力作用,所以A錯(cuò)。在液體中的固體受浮力作用,其他狀態(tài)的物體也受浮力作用,比如植物油漂浮在水面上也受水的浮力作用;因此B錯(cuò)。物體在液體中不但受浮力作用還受重力、壓力等其他力的作用;所以D錯(cuò)。故選:C?!咀兪?】如圖,重為4N的小球漂浮在水面上,請(qǐng)畫出小球所受力的示意圖。【答案】如圖所示。【解析】解:小球漂浮在水面上,重力和浮力是一對(duì)平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直線上;過(guò)小球的重心作豎直向下的重力G;過(guò)重心作豎直向上的浮力F浮,并標(biāo)出力的大小為4N;答案:如圖所示。【例題2】用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛重為3N的物體,將其浸在水中靜止時(shí)如圖所示。該物體所受浮力為()A.0.8N B.0.9N C.1.2N D.2.2N【答案】C【解析】解:由圖可知,彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,完全浸入水中其示數(shù)F拉=1.8N;由稱重法可得,該物體所受浮力:F?。紾﹣F拉=3N﹣1.8N=1.2N。故選:C。【變式2】一只水桶裝滿水,總重為60N,其中空桶重20N,用這個(gè)水桶從井里提水,當(dāng)水桶尚未露出水面之前,人所用的拉力為()A.40N B.小于20N C.0N D.等于20N【答案】B【解析】解:鐵桶浸沒(méi)在水中,根據(jù)二力平衡,鐵桶受到的水的浮力加上所用的拉力等于鐵桶和水的重力,即G=F浮+F拉,則F拉=G﹣F浮,所以,F(xiàn)拉<G=20N。故選:B?!纠}3】圖中A、B都浸沒(méi)于液體中,A與容器側(cè)壁緊密接觸,B與容器底緊密接觸。則:A浮力,B浮力(填“受到”或者“不受到”)。【答案】受到;不受到?!窘馕觥拷猓焊×Ξa(chǎn)生的原因上下表面的壓力差,由題意知,A與容器壁緊密接觸,上下表面有壓力差,A受到浮力;B與容器底緊密接觸,上下表面沒(méi)有壓力差,所以B不受浮力作用。故答案為:受到;不受到?!咀兪?】如圖所示,用細(xì)繩將一物體系在容器底部,若物體所受浮力為10N,上表面受到水向下的壓力為4N,則物體下表面受到水向上的壓力為()A.4N B.6N C.7N D.14N【答案】D【解析】解:由題意可知,物體受到的浮力F?。?0N,上表面受到水向下的壓力F向下=4N,由浮力產(chǎn)生的原因可得:F?。紽向上﹣F向下,則物體下表面受到水向上的壓力:F向上=F浮+F向下=10N+4N=14N。故選:D。二、阿基米德原理:1.阿基米德原理:浸在液體中的物體受到液體給它向上的浮力,浮力的大小等于它排開的液體所受重力的大小。2.公式:F浮=G排=ρ液gV排(1)G排--物體排開的液體受到的重力;單位:牛(N);(2)ρ液--液體的密度;單位:千克每立方米(kg/m3);(3)V排--物體排開的液體的體積(V排=V浸);單位:立方米(m3);3.適用條件:液體(或氣體)。4.浮力的大小計(jì)算方法總結(jié):(1)浮力本質(zhì):F浮=F下-F上;(2)受力分析:F浮=G-F拉(稱重法);或F?。紾+F壓;(具體情況具體分析)(3)浮力定義:F?。溅岩篻V排;(4)漂浮懸?。篎?。紾物。5.浮力大小影響因素:由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知:(1)體對(duì)物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān);(2)而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀、浸沒(méi)的深度等均無(wú)關(guān);【例題4】沉船打撈人員完成水下打撈任務(wù)后,不斷上升且未出水面的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.所受浮力變大,壓強(qiáng)變大B.所受浮力變大,壓強(qiáng)變小C.所受浮力不變,壓強(qiáng)變小D.所受浮力不變,壓強(qiáng)不變【答案】C【解析】解:(1)由于打撈人員在水面下,故他浸沒(méi)在水中,由阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,密度不變、排開液體的體積不變,故所受浮力不變;故AB錯(cuò)誤;(2)當(dāng)他不斷上升且未出水面的過(guò)程中,浮力雖然不變,但深度減小,由p=ρgh知道,壓強(qiáng)p減小,故C正確,D錯(cuò)誤。故選:C?!咀兪?】將重為5N的物體放入盛滿水的容器中,容器溢出3N重的水,物體受到的浮力()A.可能等于2NB.可能等于4NC.一定等于3ND.一定等于5N【答案】C【解析】解:容器盛滿水,所以小球排開的水與溢出的水相同,其重力為3N,根據(jù)阿基米德原理,浮力就等于它排開的水的重力,因此,小球所受到浮力一定等于3N。故選:C。【例題5】如圖所示,水平桌面上放置一個(gè)電子秤,電子秤上有一盛水的溢水杯,杯內(nèi)水面跟溢水口相平?,F(xiàn)用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一個(gè)圓柱體鋁塊,將鋁塊緩慢地浸入水中,直到鋁塊完全浸沒(méi)在水中為止,整個(gè)過(guò)程鋁塊未接觸杯底和側(cè)壁。則從鋁塊下表面開始接觸水面到上表面剛沒(méi)入水中的過(guò)程中()A.溢水杯底所受水的壓力不變,電子秤的示數(shù)不變B.溢水杯底所受水的壓力變小,電子秤的示數(shù)變小C.溢水杯底所受水的壓力不變,電子秤的示數(shù)變小D.溢水杯底所受水的壓力變大,電子秤的示數(shù)變大【答案】A【解析】解:因溢水杯中裝滿水,將鋁塊緩慢地浸入水中直至上表面剛沒(méi)入水中的過(guò)程中,溢水杯內(nèi)水的深度不變,所以,由p=ρ水gh可知,溢水杯底所受水的壓強(qiáng)不變,由p=F又因鋁塊對(duì)水的壓力和水對(duì)鋁塊的浮力是一對(duì)相互作用力,二力大小相等,即F壓=F浮,所以,由阿基米德原理F?。紾排可知,F(xiàn)壓=G排,即鋁塊對(duì)水的壓力等于溢出水的重力,所以,溢水杯對(duì)電子秤的壓力不變,電子秤的示數(shù)不變,故A正確、C錯(cuò)誤。故選:A。【變式5】下列A、B、C、D四幅圖是“驗(yàn)證阿基米德原理”的過(guò)程情景,以下步驟正確的是()A.實(shí)驗(yàn)中的所用金屬塊的重力為1NB.在情景圖B中存在的錯(cuò)誤是溢水杯未注滿水C.糾正錯(cuò)誤后,繼續(xù)實(shí)驗(yàn),在情景C中,金屬塊受到的浮力為3ND.金屬塊排開的水所受的重力G排等于2N【答案】B【解析】解:A.由圖B可知,實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為所用金屬塊的重力,即金屬塊G=4N,故A錯(cuò)誤;B.要測(cè)金屬塊浸沒(méi)時(shí)排開水的重力,應(yīng)在情景圖B中的溢水杯內(nèi)裝滿水,故B正確;C.由情景C可知,金屬塊浸沒(méi)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N,則金屬塊受到的浮力:F?。紾﹣F拉=4N﹣3N=1N,故C錯(cuò)誤;D.由圖A可知,空桶的重力G桶=1N,由圖D可知,金屬塊排開水和桶的總重力G總=2N,則金屬塊排開的水所受的重力G排=G總﹣G桶=2N﹣1N=1N,故D錯(cuò)誤。故選:B。【例題6】將一石塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上,測(cè)力計(jì)的示數(shù)為14N,當(dāng)將該石塊完全浸沒(méi)在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10N,g=10N/kg,水的密度為1×103kg/m3。求:(1)該石塊浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力;(2)該石塊的體積;(3)該石塊的密度。【答案】(1)該石塊浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力為4N;(2)該石塊的體積為4×10﹣4m3;(3)該石塊的密度為3.5×103kg/m3。【解析】解:(1)將一石塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上時(shí)處于平衡狀態(tài),由二力平衡條件可得,石塊的重力G=14N,當(dāng)將該石塊完全浸沒(méi)在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F拉=10N,則該石塊浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力:F?。紾﹣F拉=14N﹣10N=4N;(2)因物體浸沒(méi)時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等,所以,由F?。溅岩篻V排可得,該石塊的體積:V=V排=F浮ρ水g(3)由G=mg可得,石塊的質(zhì)量:m=G則該石塊的密度:ρ=mV=1.4kg4×1答:(1)該石塊浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力為4N;(2)該石塊的體積為4×10﹣4m3;(3)該石塊的密度為3.5×103kg/m3?!咀兪?】如圖,彈簧測(cè)力計(jì)下掛有一個(gè)圓柱體,把它從盛水的燒杯中緩慢提升,直到全部露出水面,已知容器底面積為400cm2,如圖甲所示.該過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F隨圓柱體上升高度h的關(guān)系如圖乙所示.下列說(shuō)法正確的是()A.圓柱體的高是5cmB.圓柱體的密度是2×103kg/m3C.圓柱體受到的最大浮力為10ND.圓柱體的橫截面積為100cm2【答案】D【解析】解:由圖象知,圓柱體的重力:G=10N,圓柱體的質(zhì)量:m=G則圓柱體受到的最大浮力為:F?。紾﹣F=10N﹣6N=4N,故C錯(cuò)誤.圓柱體的體積:V=V排=F浮ρ水g=4N圓柱體的密度:ρ=mV=1kg4×10由題中圖象結(jié)合下圖可知,從圖1到圖2圓柱體上升的高度為2cm;從圖2到圖3(即從圓柱體剛出水面到完全離開),圓柱體上升的高度h=5cm﹣2cm=3cm,如上圖,圖2和圖3中紅線上方的水和圓柱體的體積之和是相等的,設(shè)圓柱體的高度為h物,故S容h物=S容h+V,400cm2×h物=400cm2×3cm+400cm3,解得圓柱體的高度為:h物=4cm,故A錯(cuò)誤.圓柱體的橫截面積為:S物=Vh物=故選:D。【例題7】探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)情形如圖所示,其中所用金屬塊a和塑料塊b的密度不同,但重力均為1.6N.下列分析正確的是()A.金屬塊a浸沒(méi)在水中時(shí),受到浮力的大小為0.3NB.利用甲、乙,可以探究浮力的大小與物體體積的關(guān)系C.利用乙、丙,可以探究浮力的大小與物體密度的關(guān)系D.利用丙、丁,可以探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系【答案】D【解析】解:A.金屬塊a浸沒(méi)在水中時(shí),根據(jù)稱重法測(cè)浮力可知,受到浮力的大小為:F?。紾﹣F乙=1.6N﹣1.0N=0.6N,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)甲、乙可知,物體浸在液體的體積不同,排開的液體的體積不同,所以可以探究浮力的大小與物體排開液體體積的關(guān)系,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)乙、丙可知,物體的重力相同、物體的密度不同、物體的體積不同,浸沒(méi)在同種液體中時(shí)排開的液體的體積不同,測(cè)力計(jì)示數(shù)不同,探究浮力與密度關(guān)系時(shí),需要控制物體的體積相同(排開液體的體積相同),物體的密度不同,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)丙、丁可知,同一個(gè)物體浸沒(méi)在不同液體中,排開的液體的體積相同,液體的密度不同,所以可以探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系,故D正確。故選:D?!咀兪?】在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,小明先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出金屬塊的重力,然后將金屬塊緩慢浸入水中不同深度及某種液體中,步驟如圖A、B、C、D、E、F所示(液體均未溢出)。并將其示數(shù)記錄在表中。已知水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg。(1)步驟A中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N。(2)做步驟C時(shí),物體受到的浮力為N。(3)分析比較步驟A、B、C、D可知:浮力大小與物體有關(guān)。(4)分析比較步驟A、E、F可知:浮力的大小還與有關(guān)。(5)分析比較步驟可知:浮力的大小與物體所處的深度無(wú)關(guān)。(6)步驟C和F中,物體受到的浮力大小關(guān)系怎樣?(回答“C大”、“F大”或“相等”)(7)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及已知數(shù)據(jù),能否計(jì)算獲得F步驟中液體的密度?如果能,請(qǐng)寫出結(jié)果;如果不能,請(qǐng)說(shuō)明還缺少的條件。實(shí)驗(yàn)步驟ABCDEF彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N2.22.01.71.72.0【答案】(1)2.7;(2)0.7;(3)排開液體的體積;(4)液體的密度;(5)A、D、E;(6)相等;(7)能;0.7×103?!窘馕觥拷猓海?)如圖A中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N,示數(shù)為2.7N;(2)根據(jù)稱重法可知:物塊在C中受到的浮力為:F?。紾﹣FC=2.7N﹣2.0N=0.7N;(3)分析比較A、B、C、D可知,B、C、D物體排開水的體積不同,B、C、D中測(cè)力計(jì)示數(shù)不同,由稱重法F?。紾﹣F示,浮力不同,故浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān);(4)分析實(shí)驗(yàn)步驟A、E、F可知,E、F排開液體的體積相同,但液體的密度不同,由稱重法,E、F中物體受到的浮力不同,浮力的大小還與排開液體的密度有關(guān);(5)要研究浮力大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度的關(guān)系,要控制排開液體的體積和密度相同,故分析比較實(shí)驗(yàn)步驟A和D、E,可得出:浮力大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān);(6)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,在步驟C和F中,測(cè)力計(jì)示數(shù)相同,由稱重法,C和F圖中受到的浮力大小相等;(7)物塊在水中受到的浮力為:F?。紾﹣F=2.7N﹣1.7N=1N;物塊在另一液體中受到的浮力為:F浮′=G﹣F′=2.7N﹣2.0N=0.7N;金屬塊排開液體的體積為:V排=F浮ρ水g金屬塊的體積:V=V排F中液體的密度:ρ液=F浮′gV故答案為:(1)2.7;(2)0.7;(3)排開液體的體積;(4)液體的密度;(5)A、D、E;(6)相等;(7)能;0.7×103。三、物體的沉浮:1.物體浸沒(méi)在液體中,且只受浮力和重力時(shí),物體在液體中的浮與沉取決于浮力與重力的大小關(guān)系。2.浸沒(méi)在液體中的物體,受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力;根據(jù)物體所受浮力和重力大小的不同,物體的浮沉存在三種情況:(1)當(dāng)F?。綠時(shí),合力豎直向上,物體在液體中向上運(yùn)動(dòng),稱為上浮;(2)當(dāng)F?。紾時(shí),合力為零,物體會(huì)停留在液面以下的任何位置,這種現(xiàn)象稱為懸??;(3)當(dāng)F?。糋時(shí),合力方向豎直向下,物體在液體中向下運(yùn)動(dòng),稱為下沉。3.密度與物體的沉?。寒?dāng)物體浸沒(méi)在液體中時(shí),物體受到的浮力F浮=ρ液gV排,物體受到的重力G物=ρ物gV物,比較F浮與G物的大小可得:(1)當(dāng)ρ物<ρ液,浸沒(méi)時(shí),F(xiàn)?。綠物,物體上浮直到漂浮在液面上;(2)當(dāng)ρ物=ρ液,浸沒(méi)時(shí),F(xiàn)浮=G物,物體懸?。唬?)當(dāng)ρ物>ρ液,浸沒(méi)時(shí),F(xiàn)?。糋物,物體下沉直到接觸容器底部。4.物體沉浮條件總結(jié)及示意圖:上浮下沉懸浮漂浮沉底F?。綠F?。糋F浮=GF浮=GF浮+FN=Gρ物<ρ液ρ物>ρ液ρ物=ρ液ρ物<ρ液ρ物>ρ液處于動(dòng)態(tài)(運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變),受非平衡力作用可以停留在液體的任何深度處是“上浮”過(guò)程的最終狀態(tài)是“下沉”過(guò)程的最終狀態(tài)處于靜態(tài),受平衡力作用【例題8】形狀完全相同的甲、乙、丙燒杯中盛有質(zhì)量相等的不同液體水、酒精和鹽水(ρ鹽水>ρ水>ρ酒精),在液體中放入質(zhì)量相等的三個(gè)實(shí)心球A、B、C,三個(gè)燒杯中的液面剛好在同一水平面上(如圖所示)。下列判斷正確的是()A.A球的密度最小B.C球的密度最大C.丙燒杯中的液體是水D.甲燒杯中的液體是酒精【答案】D【解析】解:AB.由題知,A、B、C三個(gè)實(shí)心球質(zhì)量相等,由圖可知:VA<VB<VC,根據(jù)ρ=mV可知:ρA>ρB>ρCD.由題知,鹽水、水、酒精的質(zhì)量相同,已知:ρ鹽水>ρ水>ρ酒精,根據(jù)ρ=mV可知:V鹽水<V水<V酒精,由圖可知:V甲>V乙>V所以甲液體是酒精,乙液體是水,丙液體是鹽水。故C錯(cuò)誤,D正確。故選:D。【變式8】甲、乙兩個(gè)完全相同的燒杯中,裝有兩種不同的液體,小明將自制的密度計(jì)先后放入這兩個(gè)杯子中,密度計(jì)靜止時(shí),觀察到的情形如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.甲杯液體的密度較大B.密度計(jì)在甲杯中受到的浮力較大C.乙杯對(duì)水平面的壓力小D.乙杯容器底部受到的液體壓強(qiáng)大【答案】D【解析】解:ABD.同一個(gè)密度計(jì)放在甲、乙液體中都漂浮,則密度計(jì)在甲、乙兩種液體中受到的浮力都等于密度計(jì)受到的重力G,所以F甲=F乙=G;由圖知密度計(jì)排開液體的體積V排甲>V排乙,由于浮力相等,根據(jù)F?。溅岩篤排g可知:ρ甲<ρ乙;甲、乙的液面相平,根據(jù)p=ρgh可知,乙杯中液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)大于甲杯中液體對(duì)杯底的壓強(qiáng),故AB錯(cuò)誤,D正確;C.由于兩個(gè)燒杯完全相同,甲、乙的液面相平,由圖知,V排甲>V排乙,所以甲液體的體積小于乙液體的體積,又因?yàn)棣鸭祝鸡岩?,甲根?jù)G=mg=ρ液Vg可知:G甲液<G乙液;由于水平桌面放置兩個(gè)完全相同的燒杯,則壓力F=G液+G杯,所以甲燒杯對(duì)桌面的壓力小于乙燒杯對(duì)桌面的壓力,故C錯(cuò)誤。故選:D。跟蹤訓(xùn)練1.關(guān)于浮力,下列說(shuō)法中正確的是()A.浸在氣體中的物體不受浮力B.浸在液體中的物體受到的浮力就是液體對(duì)物體壓力的合力C.浸在液體中的物體受到的浮力只與液體的密度有關(guān)D.在液體中上升的物體受浮力、下降的物體不受浮力【答案】B【解析】解:A、阿基米德原理既適用于液體又適用于氣體,因此浸在液體或氣體中的物體都受浮力,故A錯(cuò)誤;B、浸在液體中的物體受到各個(gè)方向的壓力,由于上下表面存在高度差,因此只有受到豎直向上的壓力與豎直向下的壓力無(wú)法抵消,即上下表面的壓力差等于浮力,故此浸在液體中的物體受到的浮力就是液體對(duì)物體壓力的合力,故B正確;C、浮力的大小與液體的密度和排開液體的體積有關(guān),故C錯(cuò)誤;D、浸在液體中的物體會(huì)受到液體對(duì)它施加的豎直向上的浮力,與物體的浮沉情況無(wú)關(guān),所以不管在液體中上升的物體,還是下降的物體都受浮力的作用,故D錯(cuò)誤。故選:B。2.下列有關(guān)浮力的說(shuō)法正確的是()A.物體的密度越大,受到浮力一定越大B.物體的體積越大,受到的浮力一定越大C.物體浸沒(méi)水中越深,受到的浮力越大D.物體排開水的體積越大,受到的浮力越大【答案】D【解析】解:AB、由公式F?。溅岩篻V排可知,浸在液體中的物體受到的浮力與液體的密度和排開液體的體積有關(guān),與物體的密度、物體的體積等因素?zé)o關(guān);物體的體積越大,其排開液體的體積不一定越大,受到的浮力不一定越大,故AB錯(cuò)誤;C、物體浸沒(méi)水中,排開水的體積就不變,受到浮力一定,與浸沒(méi)的深度無(wú)關(guān);故C錯(cuò)誤;D、物體排開水的體積越大,由公式F?。溅岩篻V排可知,受到的浮力越大,故D正確。故選:D。3.如圖所示,A、B是自由移動(dòng)的物體,C、D是容器自身凸起的一部分,現(xiàn)往容器里注入一些水,則下列說(shuō)法中正確的是()A.A物體不一定受到浮力作用B.B物體一定受到浮力作用C.C物體不一定受到浮力作用D.D物體一定受浮力的作用【答案】B【解析】解:A、A物體上表面沒(méi)有受到水的壓力,但下表面受到水的壓力,因此水對(duì)A物體上下表面產(chǎn)生了的壓力差,故A物體受浮力的作用,故A錯(cuò)誤;BC、由圖可知,水對(duì)BC物體上下表面都產(chǎn)生了的壓力差,故BC物體都受浮力的作用,故B正確、C錯(cuò)誤;D、D物體上表面受到水的壓力,但下表面沒(méi)有受到水的壓力,因此水對(duì)D物體上下表面沒(méi)有產(chǎn)生壓力差,故D物體不受浮力的作用,故D錯(cuò)誤。故選:B。4.一個(gè)浸沒(méi)在水中的正方體物塊,其下表面受到的水對(duì)它的向上壓力為20N,上表面受到水對(duì)它的向下的壓力為12N,則正方體在水中受到的浮力大小和方向?yàn)椋ǎ〢.32N、豎直向上 B.8N、豎直向上C.8N、豎直向下 D.無(wú)法判斷【答案】B【解析】解:由題知,正方體物塊上表面受到水的壓力為F上表面=12N,其方向豎直向下;下表面受到水的壓力F下表面=20N,其方向豎直向上;所以正方體物塊受到的浮力F浮=F下表面﹣F上表面=20N﹣12N=8N;浮力方向總是豎直向上的。故選:B。5.如圖所示,一個(gè)半球形物體重為100N,浸沒(méi)在水中,受到水向下的壓力40N,半球受到水施加的浮力為80N,則半球受到水向上的壓力為()A.40N B.60N C.80N D.120N【答案】D【解析】解:由F浮=F上﹣F下得,半球受到的水向上的壓力:F上=F浮+F下=80N+40N=120N。故選:D。6.如圖所示是某同學(xué)在家中做的一個(gè)小實(shí)驗(yàn),先把雞蛋放入清水中,發(fā)現(xiàn)雞蛋會(huì)下沉到杯底,然后逐漸向水中加鹽并輕輕攪拌,看到雞蛋慢慢的向上浮起,最終浮出液面,處于漂浮狀態(tài)。對(duì)此現(xiàn)象分析正確的是()A.雞蛋在清水中沉底時(shí),雞蛋沒(méi)有受到浮力B.雞蛋上浮是因?yàn)橄蛩屑欲}使雞蛋受到的重力減小C.從沉底、上浮到漂浮整個(gè)過(guò)程中,浮力一直在變大D.雞蛋露出水面之前,上浮是因?yàn)橄蛩屑欲}使其受到的浮力大于受到的重力【答案】D【解析】解:A、雞蛋在清水中沉底時(shí),也受到浮力的作用,只不過(guò)浮力小于重力,故A錯(cuò)誤;BCD、加鹽后鹽水的密度增大,而雞蛋排開液體的體積不變,因此由F?。溅岩篻V排可知,雞蛋所受浮力增大,當(dāng)浮力增大到大于雞蛋的重力時(shí)雞蛋會(huì)上浮,此時(shí)雞蛋的重力不變;雞蛋最終漂浮在水面時(shí),受到的浮力等于重力,整個(gè)過(guò)程中雞蛋受到的浮力先變大后不變,故BC錯(cuò)誤,D正確。故選:D。7.水平面上有兩個(gè)相同的溢水杯,分別裝滿不同的液體,將同一個(gè)小球A分別放入溢水杯中靜止時(shí)(如圖所示),從甲杯中溢出了0.6N的液體,從乙杯中溢出了0.4N的液體。下列說(shuō)法不正確的是()A.小球A在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力B.小球A的重力等于0.6N,在乙杯中受到的浮力等于0.4NC.甲杯液體的密度大于乙杯液體的密度D.小球A放入前,液體對(duì)甲杯底的壓強(qiáng)等于液體對(duì)乙杯底的壓強(qiáng)【答案】D【解析】解:A、根據(jù)阿基米德原理,物體在液體中受到的浮力大小等于其排開液體的重力,由于甲杯中溢出的液體重力是0.6N,乙杯中溢出的液體重力是0.4N,故小球A在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力,故A正確;B.根據(jù)物體在液體中的沉浮條件可知,小球A在甲杯中漂浮,其重力等于浮力,即0.6N,在乙杯中沉底,受到的浮力等于0.4N,故B正確;C.根據(jù)物體在液體中的沉浮條件可知,物體在乙液體中沉底,則物體密度大于液體乙的密度,而物體在甲液體中漂浮,則物體的密度小于液體甲的密度,故甲杯液體的密度大于乙杯液體的密度,故C正確;D.根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh知,小球A放入前,兩個(gè)相同的溢水杯液位高度相同,因?yàn)榧妆后w的密度大于乙杯液體的密度,故液體對(duì)甲杯底的壓強(qiáng)大于液體對(duì)乙杯底的壓強(qiáng),故D錯(cuò)誤。故選:D。8.如圖所示,水平桌面上放置一個(gè)電子秤,電子秤上有一盛水的溢水杯,杯內(nèi)水面跟溢水口相平.現(xiàn)用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一個(gè)圓柱體鋁塊,將鋁塊緩緩地浸入水中,直到鋁塊完全浸沒(méi)在水中為止,整個(gè)過(guò)程鋁塊未接觸杯底和側(cè)壁.則從鋁塊下表面開始接觸水面到上表面剛沒(méi)入水中的過(guò)程中()A.測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小,電子秤的示數(shù)變大B.測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小,電子秤的示數(shù)不變C.測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大,電子秤的示數(shù)變小D.測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大,電子秤的示數(shù)不變【答案】B【解析】解:根據(jù)阿基米德原理可知,浸入液體中的物體受到的浮力的大小等于其排開的液體受到的重力,從鋁塊下表面開始接觸水面到上表面剛沒(méi)入水中的過(guò)程中,整個(gè)過(guò)程鋁塊未接觸杯底和側(cè)壁,排開水的體積變大,根據(jù)F=G﹣F浮可得測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?。还蔆D錯(cuò)誤;根據(jù)阿基米德原理可知鋁塊受到的浮力等于排開的水重,鋁塊對(duì)水的壓力大小與浮力相等,根據(jù)力的作用是相互的,鋁塊給杯底一個(gè)壓力,大小等于浮力,由于溢水杯中裝滿水,從鋁塊下表面開始接觸水面到上表面剛沒(méi)入水中的過(guò)程中,所以溢水杯對(duì)電子秤的壓力不變,即電子秤示數(shù)不變;故A錯(cuò)誤,B正確。故選:B。9.如圖甲所示圓柱在彈簧測(cè)力計(jì)的作用下從酒精液面上方以恒定的速度下降,直至全部沒(méi)入酒精中。圖乙所示是彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F隨圓柱下降高度h變化的圖像,ρ酒精=0.8×103kg/m3,若不計(jì)液體的阻力,不考慮液面的變化,則下列結(jié)論正確的是()A.圓柱體的底面積為125cm2B.圓柱體所受最大浮力為9NC.當(dāng)圓柱下降10cm后剪斷細(xì)繩則圓柱最終會(huì)漂浮D.圓柱體的密度為2.25×103kg/m3【答案】A【解析】解:(1)由圖像可知,當(dāng)h=0時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為9N,此時(shí)圓柱體處于空氣中,根據(jù)二力平衡條件可知,G=F拉=9N;由圖像的CD段可知,圓柱體完全浸沒(méi)后排開酒精的體積不再改變,受到的浮力不再改變,則圓柱體受到的最大浮力F浮=G﹣F=9N﹣5N=4N,故B錯(cuò)誤;圓柱體浸沒(méi)后受到的浮力F?。?N,由F?。溅丫凭玤V排可得,圓柱體的體積:V=V排=F浮ρ酒精g由圖可知,當(dāng)圓柱體下降4cm時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)才開始減小,說(shuō)明圓柱體從4cm開始進(jìn)入酒精中,8cm后,隨著深度的增加,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不再變化,則物體8cm時(shí)圓柱體剛好完全浸沒(méi),所以物體的高度為8cm﹣4cm=4cm,根據(jù)V=Sh可得圓柱體的底面積為:S=Vh=5×10?4m由G=mg可得圓柱體的質(zhì)量:m=G則圓柱體的密度:ρ物=mV=0.9kg5×1(2)由圖知當(dāng)圓柱體下降8cm時(shí)剛好浸沒(méi)水中,當(dāng)圓柱體下降10cm時(shí),剪斷細(xì)繩,由于圓柱體的浮力小于重力,所以圓柱體會(huì)下沉,故C錯(cuò)誤。故選:A。10.如圖所示,重為5N的木塊A,在水中處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)繩子的拉力為3N,若繩子突然斷了,木塊A在沒(méi)有露出水面之前,所受浮力的大小是N,木塊的體積是cm3,木塊的密度是kg/m3(g取10N/kg)?!敬鸢浮?;800;0.625×103。【解析】解:對(duì)圖中靜止的木塊進(jìn)行受力分析可知,受到豎直向上的浮力,豎直向下繩子的拉力和重力,由力的平衡條件可得,木塊受到的浮力:F浮=G+F拉=5N+3N=8N,因木塊浸沒(méi)水中時(shí),排開水的體積和自身的體積相等,所以,由F?。溅裧V排可得,木塊的體積:V=V排=F浮ρ水g=8N則木塊的密度:ρ=mV=GgV故答案為:8;800;0.625×103。11.如圖甲,將一個(gè)石塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下端,稱得石塊的重為4N,如圖乙,將石塊浸沒(méi)在水中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N,將石塊浸沒(méi)到另一種液體中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.8N。計(jì)算:(g=10N/kg)(1)石塊浸沒(méi)在水中時(shí),受到水的浮力;(2)石塊的密度;(3)另一種液體的密度?!敬鸢浮浚?)石塊浸沒(méi)在水中時(shí),受到水的浮力為2N;(2)石塊的密度為2g/cm3;(3)另一種液體的密度為1.1g/cm3?!窘馕觥拷猓海?)石塊的重力為4N,浸沒(méi)在水中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是2N,所以石塊受到的浮力:F?。紾﹣F示=4N﹣2N=2N;(2)由F?。溅阉甮V排得,石塊的體積:V=V排=F浮ρ水g=2N由G=mg得,石塊的質(zhì)量:m=G則石塊的密度:ρ石=mV=(3)將掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的石塊浸沒(méi)到某種液體中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.8N,所以,F(xiàn)浮′=G﹣F示′=4N﹣1.8N=2.2N;由F?。溅裧V排得,液體的密度:ρ液=F浮′V排g=答:(1)石塊浸沒(méi)在水中時(shí),受到水的浮力為2N;(2)石塊的密度為2g/cm3;(3)另一種液體的密度為1.1g/cm3。12.如圖所示,水平放置的平底柱形容器A內(nèi)裝有一些水,不吸水的正方體物塊B的邊長(zhǎng)為10cm,用細(xì)線(重力和體積忽略不計(jì))拉住物塊B,細(xì)線的另一端固定在容器底部,靜止后物塊B浸入水中的體積為6×10﹣4m3,此時(shí)細(xì)線被拉直,長(zhǎng)為6cm,物塊B所受拉力為1N。求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)物塊B受到的浮力;(2)物塊B受到的重力;(3)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)?!敬鸢浮浚?)物塊B受到的浮力為6N;(2)物塊B受到的重力為5N;(3)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為1200Pa?!窘馕觥拷猓海?)物塊B受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N;(2)物塊受豎直向上的浮力、豎直向下的重力和向下的拉力,根據(jù)力的平衡條件可得,物塊所受的重力為:G=F浮﹣F拉=6N﹣1N=5N;(3)物塊浸入水中的深度為:h浸=V則水的深度為:h'=h浸+L線=0.06m+0.06m=0.12m;水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為:p=ρ水gh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa。答:(1)物塊B受到的浮力為6N;(2)物塊B受到的重力為5N;(3)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為1200Pa。真題過(guò)關(guān)一、選擇題(共10小題):1.(2022?巴中)小剛在恒溫游泳池中潛水時(shí)發(fā)現(xiàn)自己吐出的一個(gè)氣泡在水中上升的過(guò)程中不斷變大。關(guān)于該氣泡在水中上升時(shí)的變化情況,下列說(shuō)法正確的是()A.密度不變,浮力變小 B.密度變小,浮力變大C.密度和浮力都變小 D.密度和浮力都變大【答案】B【解析】解:該氣泡在水中上升時(shí),質(zhì)量不變,體積變大,根據(jù)密度公式ρ=mV可知,氣體的密度變?。桓鶕?jù)公式F?。溅阉甮V排,ρ水不變,V排變大,則F故選:B。2.(2022?日照)成語(yǔ)“沉李浮瓜”的意思是吃在冰水里浸過(guò)的李子和瓜,形容夏天消暑的生活?!袄钭釉谒锵鲁?,瓜浮在水面”,從物理學(xué)的角度分析,下列判斷正確的是()A.李子的質(zhì)量大于瓜的質(zhì)量B.李子的體積小于瓜的體積C.李子受到的重力大于瓜受到的重力D.李子的密度大于水的密度,水的密度大于瓜的密度【答案】D【解析】解:ABC、由物理常識(shí)可知,李子的體積小于瓜的體積,李子的質(zhì)量小于瓜的質(zhì)量,根據(jù)G=mg可知李子的重力小于瓜的重力;雖然李子的體積小于瓜的體積,但這不是“沉李浮瓜”的根本原因,故ABC錯(cuò)誤;D、李子沉入水中,由浮沉條件可知其密度大于水的密度;瓜漂在水上,由浮沉條件可知其密度小于水的密度,故D正確。故選:D。3.(2022?淄博)小明洗碗時(shí)發(fā)現(xiàn),同一只碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.碗漂浮時(shí)所受的浮力大于它所受的重力B.碗漂浮時(shí)所受的浮力等于它排開的水所受的重力C.碗沉底時(shí)所受的浮力大于它漂浮時(shí)所受的浮力D.碗沉底時(shí)排開水的體積等于它漂浮時(shí)排開水的體積【答案】B【解析】解:A、碗漂浮時(shí),碗受到的浮力等于自身的重力,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)阿基米德原理知碗漂浮時(shí)所受的浮力等于它排開的水所受的重力,故B正確;CD、碗沉入水底時(shí),受到的浮力小于它的重力,碗漂浮時(shí),浮力等于自身的重力,由于重力不變,所以漂浮時(shí)的浮力大于下沉?xí)r的浮力,根據(jù)F浮=ρ水gV排知碗沉底時(shí)排開水的體積小于它漂浮時(shí)排開水的體積,故C、D錯(cuò)誤。故選:B。4.(2022?遵義)094型戰(zhàn)略核潛艇是我國(guó)自主研發(fā)的目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的核潛艇,下列有關(guān)該潛艇說(shuō)法正確的是()A.核潛艇通過(guò)改變浮力大小來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮和下沉B.浸沒(méi)在水中的核潛艇上浮時(shí),所受浮力會(huì)逐漸變大C.浸沒(méi)在水中的核潛艇下潛時(shí),所受浮力大于自身重力D.漂浮在水面的核潛艇所受的浮力與自身重力是一對(duì)平衡力【答案】D【解析】解:A、核潛艇是通過(guò)改變自身重力來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的,故A錯(cuò)誤;B、浸沒(méi)在水中的核潛艇上浮時(shí),排開水的體積不變,水的密度不變,根據(jù)F?。溅岩篻V排可知,核潛艇受到浮力不變,故B錯(cuò)誤;C、浸沒(méi)在水中的核潛艇下潛時(shí),由于無(wú)法判斷是勻速還是變速,所以無(wú)法判斷浮力和重力的大小關(guān)系,故C錯(cuò)誤;D、漂浮在水面的核潛艇,在浮力和重力的作用下保持靜止?fàn)顟B(tài),所以它們是一對(duì)平衡力,故D正確。故選:D。5.(2022?濰坊)2022年5月15日,我國(guó)自主研發(fā)的“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇,從青藏高原海拔4270m的中科院珠峰站附近升空,順利升至9032m,超過(guò)珠峰高度,創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測(cè)世界紀(jì)錄。該浮空艇通過(guò)一條纜繩與地面的錨泊設(shè)備連接,利用所受的浮力和纜繩的拉力可以實(shí)現(xiàn)升空和駐空。忽略浮空艇體積的變化,在其勻速直線上升過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.浮空艇周圍的大氣壓不變B.浮空艇受非平衡力的作用C.浮空艇所受浮力大小不變D.浮空艇所受浮力大于自身的重力【答案】D【解析】解:A、海拔越高、氣壓越低,浮空艇上升過(guò)程中周圍的大氣壓越來(lái)越小,故A錯(cuò)誤;B、浮空艇在勻速直線上升過(guò)程中,處于平衡狀態(tài),受到平衡力的作用,故B錯(cuò)誤;C、海拔越高,空氣的密度越小,浮空艇排開空氣的體積不變,根據(jù)F?。溅芽諝鈍V排可知浮空艇上升過(guò)程中受到的浮力越來(lái)越小,故C錯(cuò)誤;D、浮空艇在勻速直線上升過(guò)程中,受豎直向上的浮力、豎直向下的拉力、豎直向下的重力,處于平衡狀態(tài),受到平衡力的作用,即F?。紾+F拉,所以浮空艇所受浮力大于自身的重力,故D正確。故選:D。6.(2022?東營(yíng))兩個(gè)完全相同的圓柱形容器放在水平桌面上,分別裝有甲、乙兩種不同的液體。將體積相同、密度不同的實(shí)心小球A、B分別放入容器中靜止,A球沉底,B球漂浮,如圖所示,h1<h2,且兩種液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)相等,則()A.兩個(gè)小球的重力:GA<GBB.兩個(gè)小球的浮力:F浮A>F浮BC.兩種液體的密度:ρ甲<ρ乙D.兩個(gè)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng):p甲=p乙【答案】B【解析】解:ABC、兩種液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)相等,且h1<h2,由p=ρ液gh可知,兩種液體的密度關(guān)系為ρ甲>ρ乙;A小球完全浸沒(méi)在甲液體中,排開甲液體的體積等于A小球的體積,B小球漂浮在乙液體中,排開乙液體的體積小于B小球的體積,因?yàn)閮尚∏蝮w積相等,所以兩小球排開液體的體積關(guān)系為V排甲>V排乙,甲液體的密度大于乙液體的密度,由F?。溅岩篻V排可知,兩個(gè)小球的浮力關(guān)系為:F浮A>F浮B;因?yàn)锳小球在甲液體中沉底,受到的重力GA大于浮力F浮A,B小球漂浮在乙液體中,受到的重力GB等于浮力F浮B,所以兩個(gè)小球的重力關(guān)系為GA>GB,故B正確,AC錯(cuò)誤;D.兩種液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)相等,受力面積相等,根據(jù)F=pS可知,甲和乙兩種液體對(duì)容器底的壓力相等,都為F,又因?yàn)槿萜鳛橹稳萜髑伊Φ淖饔檬窍嗷サ模砸后w對(duì)容器底的壓力等于液體的重力和物體受到浮力之和,即F=G液+F浮,所以甲液體的重力為:G甲=F﹣F浮A,乙液體的重力為G乙=F﹣F浮B,甲容器對(duì)桌面的壓力為:F甲=G容+G甲+GA=G容+F﹣F浮A+GA,乙容器對(duì)桌面的壓力為:F乙=G容+G乙+GB=G容+F﹣F浮B+GB,由于F浮B=GB,所以F乙=G容+F;因?yàn)镚A>F浮A,所以G容+F﹣F浮A+GA>G容+F,即兩個(gè)容器對(duì)桌面的壓力關(guān)系為F甲>F乙,由于兩個(gè)容器底面積相等,由p=FS可知,兩個(gè)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)關(guān)系為p甲>p故選:B。7.(2022?大慶)如圖所示,將一體積為10cm3的質(zhì)量分布均勻的正方體木塊輕輕放入一盛滿某種液體的溢水杯中,溢出液體的體積為8cm3;若將木塊從中間鋸掉一半,將剩余部分再次輕輕放入裝滿該液體的溢水杯中,則該液體會(huì)溢出()A.3cm3 B.4cm3 C.5cm3 D.6cm3【答案】B【解析】解:將正方體木塊輕輕放入一盛滿某種液體的溢水杯中,溢出液體的體積為8cm3,根據(jù)阿基米德可得:F?。紾排=ρ水gV排;由圖知木塊漂浮,所受浮力等于木塊的重力,即:F?。紾木,故ρ水gV排=G木=m木g,則:ρ水V排=m木;若將木塊從中間鋸掉一半,將剩余部分再次輕輕放入裝滿該液體的溢水杯中,由于木塊和水的密度不變,木塊仍處于漂浮狀態(tài),則有:ρ水V排′=m木′,當(dāng)木塊的質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的一半時(shí),排開水的體積也變?yōu)樵瓉?lái)的一半,為:4cm3,故B正確。故選:B。8.(2022?廣州)兩個(gè)量筒均裝有20mL的水,往量筒分別放入甲、乙兩個(gè)不吸水的物塊,物塊靜止后如圖所示,水的密度為1g/cm3,g取10N/kg,則()A.甲的體積為40cm3B.甲受到的浮力為0.4NC.乙排開水的體積小于20mLD.乙受到的浮力小于甲受到的【答案】B【解析】解:AB、量筒中裝有20mL的水,放入甲后,甲沒(méi)有全部浸沒(méi)在水中,量筒的示數(shù)為60mL,甲排開的水的體積為:V排甲=60mL﹣20mL=40mL=40cm3=4×10﹣5m3,甲的體積要大于40cm3;根據(jù)阿基米德原理可知,甲受到的浮力為:F浮甲=ρ水gV排甲=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣5m3=0.4N;故A錯(cuò)誤,B正確;CD、量筒中裝有20mL的水,放入乙后,乙浸沒(méi),量筒的示數(shù)為70mL,乙的體積即排開的水的體積為:V乙=V排乙=70mL﹣20mL=50mL=50cm3=5×10﹣5m3;根據(jù)阿基米德原理可知,乙受到的浮力為:F浮乙=ρ水gV排乙=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3=0.5N,大于甲受到的浮力,故CD錯(cuò)誤。故選:B。9.(2022?河池)某同學(xué)用石塊、細(xì)線、彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、水和食鹽等器材,進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)探究。下列說(shuō)法正確的是()A.石塊在水中受到的浮力方向豎直向下B.石塊在水中受到的浮力大小為1.0NC.石塊浸沒(méi)在水中時(shí),排開水的體積為1.2×10﹣4m3D.丙圖中鹽水的密度為1.1×103kg/m3【答案】B【解析】解:A、石塊在水中受到的浮力方向是豎直向上的,故A錯(cuò)誤;B、由圖甲可知,物體的重力G=2N,由圖乙可知,石塊浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=1N,則石塊在水中受到的浮力F浮=G﹣F=2N﹣1N=1N,故B正確;C、根據(jù)阿基米德原理F?。溅岩篻V排可知,石塊浸沒(méi)在水中時(shí),排開水的體積V排=F浮ρ水gD、石塊浸沒(méi)在水中時(shí),石塊的體積V石=V排=1×10﹣4m3,由圖丙可知,石塊浸沒(méi)在鹽水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F′=0.8N,則石塊浸沒(méi)在鹽水中受到的浮力F浮′=G﹣F′=2N﹣0.8N=1.2N;石塊浸沒(méi)在鹽水中,排開鹽水的體積等于石塊的體積V排′=V石=1×10﹣4m3,根據(jù)阿基米德原理F?。溅岩篻V排可知,鹽水的密度ρ鹽水=F浮′gV故選:B。10.(2020?大慶)一個(gè)底部橫截面積為200cm2的圓柱形薄壁玻璃容器靜止于水平桌面上,一個(gè)物體懸掛于彈簧秤下端,開始完全浸沒(méi)在水中處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖甲,此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)為5.0N;后來(lái)緩慢提起物體,直到物體的14體積露出水面,如圖乙,發(fā)現(xiàn)容器底部水的壓強(qiáng)減少了100Pa,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。則下列說(shuō)法不正確的是()A.物體的質(zhì)量為1.3kgB.物體的密度為1.625×103kg/m3C.容器底部對(duì)桌面的壓力減小2ND.彈簧秤的讀數(shù)變?yōu)?N【答案】D【解析】解:(1)根據(jù)p=ρgh知,當(dāng)物體的14△h=△p減小的體積為:△V=S△h=200×10﹣4m2×0.01m=2×10﹣4m3,物體的體積為:V=4×△V=4×2×10﹣4m3=8×10﹣4m3,物體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力為:F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3=8N,根據(jù)稱重法F浮=G﹣F知,物體的重力為:G=F浮+F=8N+5.0N=13N,根據(jù)G=mg知,物體的質(zhì)量為:m=G物體的密度為:ρ=mV=1.3kg8×1(2)物體的14F浮′=ρ水gV排=ρ水g(1?14)V=1.0×103kg/m3×10N/kg×34×根據(jù)稱重法F浮=G﹣F知,此時(shí)物體的拉力為:F′=G﹣F浮′=13N﹣6N=7N,故D錯(cuò)誤;所以彈簧測(cè)力計(jì)的拉力增大了△F=F′﹣F=7N﹣5N=2N,容器底部對(duì)桌面的壓力減小了2N,故C正確。故選:D。二、填空題(共6小題):11.(2022?沈陽(yáng))充入氣體后的飛艇的體積是1500m3。飛艇懸浮在空中時(shí),飛艇總重力和它受到空氣的浮力是一對(duì)(選填“平衡力”或“相互作用力”)。空氣密度按1.3kg/m3計(jì)算,飛艇受到空氣的浮力大小為N。(g取10N/kg)【答案】平衡力;1.95×104?!窘馕觥拷猓海?)飛艇懸浮在空中時(shí)處于平衡狀態(tài),艇總重力和它受到空氣的浮力是一對(duì)平衡力;(2)飛艇受到空氣的浮力:F?。溅芽諝鈍V排=1.3kg/m3×10N/kg×1500m3=1.95×104N。故答案為:平衡力;1.95×104。12.(2022?通遼)放在水平桌面上的兩個(gè)完全相同的容器內(nèi)裝有適量的水,將A、B兩個(gè)體積相同的實(shí)心物體分別放入容器內(nèi),待物體靜止后,如圖所示,物體受到的浮力FAFB,物體的密度ρAρB(兩空均選填“>”“<”或“=”)。【答案】<;<?!窘馕觥拷猓河蓤D示可知,A、B排開水的體積關(guān)系為:V排A<V排B,根據(jù)F?。溅阉甮V排可知A、B受到的浮力大小關(guān)系為:FA<FB;A、B均漂浮在水面上,所受浮力等于自身的重力,即F?。紾物,所以A、B的重力關(guān)系為:GA<GB,由G=mg可知,A、B的質(zhì)量關(guān)系為mA<mB,且A、B的體積相等,由ρ=mV可知,A、B的密度關(guān)系為ρA<ρ故答案為:<;<。13.(2022?大連)如圖所示,水平桌面上放置兩個(gè)溢水杯,分別裝滿甲、乙兩種液體。將一個(gè)密度為ρ0的小球放入甲液體中,小球靜止時(shí),溢出液體的質(zhì)量為m甲;再將小球放入乙液體中,小球靜止時(shí),溢出液體的質(zhì)量為m乙。則m甲m乙(選填“>”“=”或“<”);乙液體的密度ρ乙=(用已知條件所給的字母表示)。【答案】>;m乙【解析】解:(1)小球在甲中漂浮,浮力等于自身重力,小球在乙中下沉,浮力小于重力,所以小球在甲中受到的浮力要大于在乙中受到的浮力,根據(jù)阿基米德原理可知,小球在甲中排開的液體的重力要大于在乙中排開的液體的重力,根據(jù)G=mg可知,溢出的液體質(zhì)量m甲>m乙;(2)由于小球在甲液體中漂浮,由F?。紾排=G可得:m排甲g=mg,則小球的質(zhì)量m=m甲,由ρ=mV可得,小球的體積V小球在乙液體中排開液體的體積V排=V=m根據(jù)阿基米德原理可知,小球在乙液體中受到的浮力F浮乙=G排乙=m排乙g=m乙g,由F?。溅岩篻V排可得,乙液體的密度ρ乙=F故答案為:>;m乙14.(2022?鄂爾多斯)彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)線吊著一個(gè)合金塊,靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖甲所示,則合金塊的重力是N。將合金塊浸沒(méi)在水中如圖乙所示,靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.9N;則合金塊的體積為cm3。(ρ水=1.0×103kg/m3)【答案】2.3;40。【解析】解:甲圖中測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N,其示數(shù)為2.3N,即合金塊的重力是2.3N;將合金塊浸沒(méi)在水中如圖乙所示,靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.9N,根據(jù)稱重法可知合金塊所受的浮力:F浮=G﹣F示=2.3N﹣1.9N=0.4N,因合金塊浸沒(méi)在水中,則根據(jù)阿基米德原理可知合金塊的體積:V=V排=F浮ρ水g=0.4N故答案為:2.3;40。15.(2022?淮安)如圖所示,用量程0~5N的彈簧測(cè)力計(jì),測(cè)量未知液體的密度。根據(jù)圖中讀數(shù)可知,物塊浸沒(méi)水中受到的浮力是N,未知液體的密度為g/cm3。將圖中彈簧測(cè)力計(jì)刻度用密度值標(biāo)注,制成彈簧密度計(jì),物塊浸沒(méi)在待測(cè)液體中,可直接讀得待測(cè)密度值,則此密度計(jì)的測(cè)量范圍是。(ρ水=1.0×103kg/m3)【答案】2;1.2;0~2g/cm3。【解析】解;物體沒(méi)有浸入水中時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于物體的重力,由圖中數(shù)據(jù)可知,物塊重G=4N;由圖可知,物塊受到的浮力大?。篎?。紾﹣F示4N﹣2N=2N;根據(jù)公式F?。溅阉甮V排得,排開水的體積:V排水=F浮ρ水g同一物塊浸沒(méi)時(shí),排開液體的體積等于排開水的體積,即V排液=V排水=2×10﹣4m3,由右圖可知,物塊完全浸沒(méi)在未知液體中受到的浮力F浮液=G﹣F示′=4N﹣1.6N=2.4N;根據(jù)公式F浮=ρ液gV排得,未知液體的密度:ρ液=F浮液V排液g=2.4N①當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F?。?時(shí),物體浸沒(méi)在液體中受到的最大浮力,F(xiàn)浮大=G﹣F小=4N﹣0N=4N,V排=V排水=2×10﹣4m3,根據(jù)公式F?。溅岩篻V排得,待測(cè)液體的最大密度:ρ液大=F浮大V排g=4N②當(dāng)物塊還沒(méi)有浸入液體中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F示=G=
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