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專題13浮力基礎(chǔ)(原卷版)【內(nèi)容播報(bào)】特別說明:典例是2023年的中考真題,即時(shí)檢測(cè)是最新的全國(guó)各地的模擬題,好題沖關(guān)是2022年的期末考試題和2023年的模擬考試題和2023年的中考真題中經(jīng)過多次篩選。知識(shí)點(diǎn)以挖空的形式設(shè)計(jì),便于學(xué)生提前預(yù)習(xí),考點(diǎn)通過方法總結(jié),知識(shí)加工,便于學(xué)生理解和記憶,好題沖關(guān)分層設(shè)計(jì),針對(duì)于不同的學(xué)生。知識(shí)點(diǎn)考點(diǎn)好題沖關(guān)浮力浮力及其產(chǎn)生的原因(1典例+3即時(shí)檢測(cè))基礎(chǔ)過關(guān)(22)阿基米德原理稱重法測(cè)浮力的大?。?典例+3即時(shí)檢測(cè))能力提升(22)物體的沉浮條件探究影響浮力大小的因素(1典例+3即時(shí)檢測(cè))真題感悟(14題)浮力的應(yīng)用浮力的應(yīng)用(1典例+2即時(shí)檢測(cè))理解浮力產(chǎn)生的原因;理解并掌握稱重法測(cè)物體的浮力;理解探究影響浮力大小的因素;4.了解浮力在日常生活中的應(yīng)用;知識(shí)點(diǎn)1:浮力定義:浸在液體(或氣體)中的物體受到液體(或氣體)對(duì)它________的力,這個(gè)力叫做浮力;方向:_________;施力物體:______________;稱重法測(cè)浮力 先在空氣中用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出______________,再把物體浸在液體中讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F拉,則物體所受的浮力為F浮=GF拉產(chǎn)生原因 浸在液體中的物體,其上、下表面受到液體對(duì)它的壓力____________,這就是浮力產(chǎn)生的原因影響因素 物體在液體中所受浮力的大小,跟它浸在液體中的________有關(guān),跟液體的________有關(guān)說明 (1)浸在液體中的物體不一定都受到浮力。如:橋墩、攔河壩等因其下底面同河床緊密黏合,水對(duì)它向上的壓力F向上=0,故物體不受浮力作用;(2)浮力的實(shí)質(zhì)是液體對(duì)物體各個(gè)表面壓力的合力。因此,在分析物體的受力情況時(shí),浮力和液體的壓力不能同時(shí)考慮知識(shí)點(diǎn)2:阿基米德原理1.探究過程 先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出____和____的重力;再測(cè)量出物體完全浸沒后彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);最后再測(cè)量出__________;2.分析歸納 物體受到的浮力為F浮=__________,排開水所受的重力_______.對(duì)比兩者的大小,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論;3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論浸在液體中所受的浮力__________它排開的水所受的重力;4.內(nèi)容:浸在液體中的物體受到的的浮力________,浮力的大小_________它排開的液體所受的重力;5.表達(dá)式 F浮=________m排g=._______.G排表示排開液體所受的重力;m排表示排開液體的質(zhì)量;ρ液表示液體的密度;V排表示排開液體的體積;6.適用條件:適用于物體受到液體或氣體的浮力?!咎崾尽慨?dāng)物體浸沒在液體里,此時(shí)V排=V物;當(dāng)物體的一部分浸入液體里,另一部分露在液面上,此時(shí)V排<V物.知識(shí)點(diǎn)3:物體的沉浮條件浸在液體中的物體同時(shí)受到浮力和重力的作用,物體在液體中的浮與沉取決于浮力與重力的關(guān)系.如下:上浮下沉漂浮懸浮沉底F浮______G物F浮______G物F浮______G物F浮______G物F浮+F支=G物ρ液_____ρ物ρ液_____ρ物ρ液_____ρ物ρ液_____ρ物ρ液_____ρ物物體處于動(dòng)態(tài),受到的是非平衡力物體處于靜止?fàn)顟B(tài),受平衡力知識(shí)點(diǎn)4:浮力的應(yīng)用輪船 (1)原理 物體的密度大于液體的密度,制成________的可以漂浮在液體的表面上,也增大了可以利用的浮力(2)排水量 輪船載重的大小用_______表示,是指輪船按照設(shè)計(jì)要求滿載貨物時(shí)排開水的________;潛水艇 因浸沒在水中的潛水艇排開水的體積始終不變,所以,潛水艇受到的浮力_________,潛水艇的上浮和下沉全靠改變_________;氣球和飛艇 靠充入密度_____________空氣的氣體來工作的;密度計(jì) (1)原理 根據(jù)物體__________時(shí)的受力平衡及阿基米德原理制成,用來測(cè)定液體密度的儀器;(2)特點(diǎn):浸入液體的體積越小,說明液體的密度越______;【答案】知識(shí)點(diǎn)1向上豎直向上液體或氣體物體重力G不同體積密度知識(shí)點(diǎn)2物體空小桶排開水和小桶的總重G物F拉G排=GG桶等于向上等于G排ρ液V排g知識(shí)點(diǎn)3><==><>=<知識(shí)點(diǎn)4空心排水量質(zhì)量不變自身的重力小于漂浮大考點(diǎn)一浮力及其產(chǎn)生的原因浮力是指一切浸在液體(或氣體)中的物體受到液體(或氣體)對(duì)其有一個(gè)豎直向上的力,這個(gè)力就是浮力;方向:豎直向上(重力豎直向下)浮力產(chǎn)生的原理:液體對(duì)物體下上兩表面的壓力差,表達(dá)式:(或)【典例1】(2023·湖南株洲·統(tǒng)考中考真題)2023年5月28日,國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919成功商業(yè)首航。圖為正在飛行時(shí)的C919,下列說法正確的是()

A.機(jī)翼的主要作用是提供浮力 B.機(jī)翼的主要作用是產(chǎn)生升力C.以地面為參照物,飛行員是靜止的 D.以座艙為參照物,飛行員是靜止的【答案】BD【詳解】AB.機(jī)翼上方凸起,下方平直,飛機(jī)在運(yùn)動(dòng)時(shí),其機(jī)翼上方的空氣流速快,壓強(qiáng)小,而機(jī)翼下方的空氣流速慢,壓強(qiáng)大,故機(jī)翼受到一個(gè)向上的升力,而不是浮力,故A錯(cuò)誤,B正確;C.飛行員相對(duì)地面的位置是變化的,故以地面為參照物,飛行員是運(yùn)動(dòng)的,故C錯(cuò)誤;D.飛行員相對(duì)座艙位置沒有發(fā)生變化,故以座艙為參照物,飛行員是靜止的,故D正確。故選BD。【變式1】(2023·山東臨沂·統(tǒng)考一模)一艘輪船由甲海進(jìn)入乙海(忽略船重變化),發(fā)現(xiàn)船身上浮了一些,下列有關(guān)說法正確的是()A.甲海水的密度大于乙海水的密度B.輪船受到的浮力變大C.輪船底部受到的海水壓強(qiáng)變小D.輪船底部受到的海水壓力不變【答案】D【詳解】B.輪船由甲海進(jìn)入乙海始終處于漂浮狀態(tài),則浮力等于重力,所以浮力不變;故B錯(cuò)誤;A.已知船身上浮了一些,說明排開液體的體積減小,根據(jù)浮力的計(jì)算公式可知,海水密度變大,即甲海水的密度小于乙海水的密度,故A錯(cuò)誤;D.根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知:輪船底部受到的海水壓力等于浮力,則輪船底部受到的海水壓力不變,故D正確;C.由于輪船的底面積不變,根據(jù)可知,輪船底部受到的海水壓強(qiáng)不變,故C錯(cuò)誤。故選D。【變式2】(2023·安徽宿州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖所示為福建艦在大海上勻速航行時(shí)的情景,它受到海水的支持力為,它對(duì)海水的壓力為,它受到的浮力為,它受到的重力為G,則()

A.與G是一對(duì)平衡力 B.與是一對(duì)平衡力C.與是一對(duì)相互作用力 D.與G是一對(duì)相互作用力【答案】C【詳解】由題意知,福建艦受到海水的支持力為,它對(duì)海水的壓力為,它受到的浮力為,它受到的重力為G,由于福建艦漂浮,所以它受到海水的支持力為和它受到的浮力為都是海水對(duì)福建艦的豎直向上的力,其實(shí)質(zhì)是同一個(gè)力。二力平衡的條件是:大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上;一對(duì)相互作用力的條件是:大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在兩個(gè)物體上。A.與G作用在不同的物體上,不是一對(duì)平衡力,故A不符合題意;B.與作用在不同的物體上,不是一對(duì)平衡力,故B不符合題意;C.與大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在兩個(gè)物體上,是一對(duì)相互作用力,故C符合題意;D.與G大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上,是一對(duì)平衡力,故D不符合題意。故選C?!咀兪?】(2023·河北廊坊·廊坊市第四中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))2022年4月16日,神舟十三號(hào)載人飛船返回艙成功著陸。圖甲是航天員王亞平在空間站做的乒乓球浮力消失實(shí)驗(yàn),圖乙為某物理老師做的浮力實(shí)驗(yàn)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.液體內(nèi)部存在向各個(gè)方向的壓強(qiáng),是由于液體受重力,且有流動(dòng)性B.圖甲,太空中失重狀態(tài)下,水的密度小到零C.圖甲,液體對(duì)乒乓球沒有壓力差,因此浮力消失D.圖乙,乒乓球受到液體壓力,因此受到浮力作用【答案】B【詳解】A.由于液體受到重力,故會(huì)對(duì)容器底產(chǎn)生壓強(qiáng),液體有流動(dòng)性,故對(duì)容器壁產(chǎn)生壓強(qiáng),所以液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),故A正確,不符合題意;B.質(zhì)量是物體的屬性,與形狀、狀態(tài)、位置、溫度無關(guān),到太空中是位置的改變,而質(zhì)量不變,水的體積也沒有消失,則密度表示物體質(zhì)量與體積的比值,密度不會(huì)減小到零,故B錯(cuò)誤,符合題意;C.浮力產(chǎn)生的原因是物體上下表面存在壓力差,在中國(guó)空間站微重力環(huán)境中,乒乓球所受壓力差為零,所以乒乓球不受浮力,故C正確,不符合題意;D.圖乙實(shí)驗(yàn)中,漂浮的乒乓球下表面受到水向上的壓力,上表面沒有受到壓力,故上下表面存在壓力差,所以乒乓球受到浮力作用,故D正確,不符合題意。故選B??键c(diǎn)二稱重法測(cè)浮力的大小先在空氣中用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體的重力,再把物體浸在液體中讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F拉,則物體所受的浮力為F浮=GF拉【典例2】(2023·江蘇南通·統(tǒng)考中考真題)小明探究“怎樣使物體上浮”,將體積相等的兩個(gè)物體A、B浸沒在水中,松開手,物體靜止時(shí)如圖甲所示。(g取10N/kg)

(1)如圖乙所示,選擇物體A進(jìn)行實(shí)驗(yàn),用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出其重力GA=N,浸沒在水中受到的浮力FA=N,A的體積VA=cm3;(2)測(cè)出物體B的重力GB,發(fā)現(xiàn)GB小于(選填“GA”或“FA”),初步得到物體上浮的條件;(3)將物體A從水中提起的過程中,發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大,你認(rèn)為可能的原因是。【答案】41.51.5×104m3FA水對(duì)物體A有阻力作用【詳解】(1)[1]由乙圖可知,測(cè)力計(jì)吊著物體在空氣中靜止時(shí),測(cè)力計(jì)示數(shù)為4N,此時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)等于物體的重力,即A物體的重力GA=4N。[2]A浸沒在水中,測(cè)力計(jì)示數(shù)為2.5N,根據(jù)稱重法測(cè)浮力可知,A物體受到的浮力為FA=GF示=4N2.5N=1.5N[3]根據(jù)阿基米德原理可得,物體排開水的體積為由于A浸沒在水中,所以A的體積為VA=V排=1.5×104m3(2)[4]由于A、B體積相等,當(dāng)B全部浸沒在水中時(shí),受到的浮力FB′=FA。由圖甲可知,B部分浸入水中,根據(jù)阿基米德原理可知,B受到的浮力FB<FB′=FA測(cè)出物體B的重力GB,發(fā)現(xiàn)GB小于FA,即可得出初步得到物體上浮的條件。(3)[5]將物體A從水中提起的過程中,發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大,可能的原因是水對(duì)物體有阻力作用?!咀兪?】(2023·湖北武漢·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖是探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)情景。甲、乙和丙中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為3.0N、2.0N和1.8N。下列說法中正確的是()

A.對(duì)比甲、乙、丙三圖,可以探究物體所受浮力與物體浸入液體的體積的關(guān)系B.實(shí)驗(yàn)所用圓柱體的體積是200cm3C.鹽水的密度是1.1g/cm3D.乙、丙兩圖中,剪斷細(xì)線,金屬圓柱體沉底,燒杯對(duì)桌面的壓力的增大值之比為10∶9【答案】D【詳解】A.對(duì)比甲、乙、丙三圖,乙、丙兩圖知,液體密度不相同,而物體排開液體的體積相等,所以,不可以探究物體所受浮力與物體浸入液體的體積的關(guān)系,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)圖甲、乙數(shù)據(jù)可知物體全部浸沒在水中所受浮力根據(jù)阿基米德原理可知,物體排開水的體積圓柱體的體積等于物體排開液體的體積,即圓柱體的體積故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)甲、丙圖數(shù)據(jù)可知,物體浸沒在鹽水中所受的浮力根據(jù)可得,物體體積為實(shí)驗(yàn)中排開液體的體積都等于物體的體積,所以有則鹽水的密度為故C錯(cuò)誤;D.乙、丙兩圖中,剪斷細(xì)線,金屬圓柱體沉底,乙燒杯對(duì)桌面的壓力的增大值為,丙燒杯對(duì)桌面的壓力的增大值為,則燒杯對(duì)桌面的壓力的增大值之比為故D正確。故選D。【變式2】(2023·云南昆明·統(tǒng)考二模)如圖所示為測(cè)量小石塊所受浮力大小的實(shí)驗(yàn),小石塊重3.2N,將其浸沒在裝滿水的溢水杯中,小石塊排出的水全部收集在小燒杯中,小石塊浸沒在水中時(shí)所受浮力的大小為N,結(jié)合阿基米德原理知識(shí)可知,小燒杯中水的重力為N。

【答案】0.80.8【詳解】[1]石塊的重力為,由圖知彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),根據(jù)稱重法可知石塊浸沒在裝滿水的溢水杯中所受浮力為[2]根據(jù)阿基米德原理可知,石塊排開液體的重力等于石塊受到的浮力,所以小燒杯中水的重力為考點(diǎn)三探究影響浮力大小的因素影響浮力大小的因素:液體的密度和排開液體的體積,與物體浸入液體的深度無關(guān)【典例3】(2023·內(nèi)蒙古呼倫貝爾·統(tǒng)考一模)某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

(1)物體A浸沒在水中時(shí)受到的浮力是N,物體A的體積是m3;(2)由圖示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出鹽水的密度是kg/m3;(3)他還想探究“物體受到的浮力大小與其形狀是否有關(guān)”,于是找來薄鐵片、燒杯和水進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:步驟一,將鐵片放入盛水的燒杯中,鐵片下沉至杯底;步驟二,將鐵片彎成“碗狀”再放入盛水的燒杯中,讓它漂浮在水面上;通過分析可知,第一次鐵片受到的浮力(選填“﹥”“﹤”或“=”)第二次鐵片受到的浮力?!敬鸢浮?﹤【詳解】(1)[1]由圖甲、丙可知,物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力F浮=G-F=5N-1N=4N即物體A浸沒在水中時(shí)受到的浮力是4N。[2]浸沒時(shí)物體排開水的體積等于物體的體積,由F浮=ρgV排可得,物體A的體積(2)[3]由圖甲、戊實(shí)驗(yàn)可知,物塊浸沒在鹽水中所受浮力F浮鹽水=G-F'=5N0.6N=4.4N此時(shí)物體排開鹽水的體積V排鹽水=V物=4×104m3鹽水的密度(3)[4]由物體的浮沉條件可知,鐵片下沉?xí)r,F(xiàn)浮1<G;鐵片漂浮時(shí),F(xiàn)浮2=G。比較可得F浮1<F浮2,即第一次鐵片受到的浮力小于第二次鐵片受到的浮力。【變式1】(2023·廣東珠海·珠海市紫荊中學(xué)??既#┠澄锢砼d趣小組做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)來研究物體在液體中所受浮力的有關(guān)問題。

(1)從圖AB可以看出,物體A浸在水中時(shí),所受浮力大小為N;此時(shí)在B圖中加鹽,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)(選填“變大”、“變小”或“不變”);(2)由圖ABC可以看出物體浸在水中時(shí)受到的浮力與有關(guān);(3)如圖ABCD所示,由于圖D彈簧測(cè)力計(jì)老舊導(dǎo)致示數(shù)指針掉落,請(qǐng)判斷指針對(duì)應(yīng)的位置示數(shù)為N;(4)通過圖ACE可以得出的結(jié)論是:;(5)已知圖F中物體B為體積為的長(zhǎng)方體,物體下表面受到的水的壓力大小為2N,則上表面受到的水的壓力大小為N。(,g取10N/kg)【答案】0.5變小排開液體的體積3見解析1【詳解】(1)[1]由圖A可知,物體A的重力為4N,B圖中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3.5N,由稱重法可知,物體A所受浮力為[2]在B圖中加鹽,則液體密度變大,物體排開水的體積不變,由可知,物體受到的浮力變大,由,可知,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)變小。(2)[3]圖BC中,液體密度不變,C圖中物體排開水的體積變大,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)減小,由可知,C圖中物體受到的浮力變大,因此可知,物體浸在水中時(shí)受到的浮力與物體排開液體的體積有關(guān)。(3)[4]圖CD中,物體完全浸沒在水中,排開水的體積相同,液體的密度相同,因此CD中物體受到的浮力相同,由稱重法可知,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)也相同,因此圖D中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)也為3N。(4)[5]圖C中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于圖E中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù),由可知圖C中物體受到的浮力大于圖E,兩圖中物體排開水的體積相同,酒精的密度小于水的密度,因此可以得出結(jié)論:物體受到的浮力與液體密度有關(guān),當(dāng)排開水的體積一定時(shí),液體密度越大,物體受到的浮力越大。(5)[6]由阿基米德原理可知,F(xiàn)中物體受到的浮力為浮力指物體在流體(包括液體和氣體,)中,上下表面所受的壓力差,已知物體下表面受到水對(duì)其向上的壓力大小為2N,因此物體上表面受到的水的向下的壓力大小為【變式2】(2023·山東日照·日照市田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)??家荒#┬】瑢W(xué)在探究“影響浮力大小的因素”時(shí),做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你根據(jù)小楷的實(shí)驗(yàn)探究回答下列問題:(1)彈簧測(cè)力計(jì)在使用之前應(yīng)該在(選填“豎直”或“水平”)方向調(diào)零;(2)D圖中金屬塊完全浸沒在水中時(shí)所受浮力N;(3)分析實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C、D,可以說明浮力大小跟排開液體的有關(guān);(4)為了探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關(guān)系,可選步驟A和步驟進(jìn)行分析;(5)F圖是金屬塊放到另外某種液體中的情形,小楷據(jù)此又算出了該液體的密度是,金屬塊的密度為?!敬鸢浮控Q直0.5體積D、E1.2×1035.4×103【詳解】(1)[1]要測(cè)量物體的重力及記錄物體浸在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),這兩個(gè)力的方向都是豎直方向,故彈簧測(cè)力使用之前應(yīng)該在豎直方向調(diào)零。(2)[2]由A圖可知,物體的重力為2.7N,D圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.2N,則金屬塊浸沒在水中時(shí),受到的浮力為F浮=GF=2.7N2.2N=0.5N(3)[3]對(duì)比A、B、C、D可知,物體排開液體的體積不同,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同,由F浮=GF可知,浮力不同,則浮力大小跟排開液體的體積有關(guān)。(4)[4]研究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度的關(guān)系,需要控制排開液體的體積、液體的密度相同,只改變物體浸沒在液體中的深度,所以選擇步驟A與步驟D、E進(jìn)行對(duì)比。(5)金屬塊浸沒在水中受到的浮力為0.5N,則金屬塊的體積由圖F可知,在某種液體中,金屬塊受到的浮力金屬塊浸沒在該液體中,所以金屬塊排開液體的體積等于金屬塊的體積,所以該液體的密度金屬塊的密度【變式3】(多選)(2023·遼寧本溪·??寄M預(yù)測(cè))水平桌面放有甲、乙兩個(gè)相同的燒杯,燒杯內(nèi)裝有密度不同的兩種液體,將質(zhì)量相同的A、B、C和體積相同的B、C、D四個(gè)球球放入兩只燒杯中后,球在液體中靜止時(shí)的狀態(tài)如圖所示,B、D對(duì)器底均有壓力,兩燒杯中液面高度相同,下列說法正確的是()

A.圖中A、D兩球所受浮力FA=FDB.圖中B、D兩球的密度ρB>ρDC.甲、乙兩燒杯底受到液體的壓強(qiáng)p甲<p乙D.甲、乙兩燒杯對(duì)桌面的壓力F甲<F乙【答案】ACD【詳解】A.AC的質(zhì)量相同,根據(jù)可知二者的重力相同,A處于漂浮狀態(tài),C處于懸浮狀態(tài),所受的浮力均等于自身的重力,故AC所受的浮力相同;C、D體積相同,且均浸沒在同種液體中,根據(jù)可知CD所受的浮力相同;故圖中A、D兩球所受浮力相等,即,故A正確;BC.BC的質(zhì)量和體積均相同,根據(jù)可知二者的密度相同;B沉底,密度大于甲液體的密度;C懸浮,密度等于乙液體的密度;D沉底,密度大于乙液體的密度;故甲液體的密度小于乙液體的密度,且B、D兩球的密度,故B錯(cuò)誤;液體的深度相同,且甲液體的密度小于乙液體的密度,根據(jù)可知甲、乙兩燒杯底受到液體的壓強(qiáng),故B錯(cuò)誤,C正確;D.AB的質(zhì)量相同,根據(jù)可知二者的重力相同;A漂浮,所受的浮力等于自身的重力,B沉底,所受的浮力小于自身的重力,故A所受的浮力大于B所受的浮力,根據(jù)可知A排開液體的體積大于B排開液體的體積;且BCD均浸沒在液體中,故甲液體的體積小于乙液體的體積;根據(jù)可知甲液體的重力小于乙液體的重力;C懸浮,所受的浮力等于自身的重力;D下沉,所受的浮力小于自身的重力;C、D體積相同,且均浸沒在同種液體中,根據(jù)F?。溅岩篻V排可知CD所受的浮力相同;故D的重力大于C的重力;故AB的重力之和小于CD的重力之和;根據(jù)可知甲、乙兩燒杯對(duì)桌面的壓力,故D正確。故選ACD??键c(diǎn)四浮力的應(yīng)用浮力的應(yīng)用:密度計(jì)、飛艇和熱氣球,注意:飛機(jī)是靠壓強(qiáng)【典例4】(2023·四川成都·統(tǒng)考中考真題)如圖甲是我國(guó)自主研發(fā)的“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇,其內(nèi)部有兩個(gè)氣囊,主氣囊內(nèi)充滿氦氣(密度小于空氣),副氣囊內(nèi)充有空氣。當(dāng)駐空的浮空艇要上浮時(shí),排出副氣囊內(nèi)的部分空氣,使浮空艇受到的重力浮力,實(shí)現(xiàn)上浮。圖乙是國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919,飛機(jī)在空中飛行時(shí),機(jī)翼上表面的空氣流速大,壓強(qiáng),機(jī)翼的上下表面形成壓力差,使飛機(jī)獲得升力。

【答案】小于小【詳解】[1]根據(jù)物體的浮沉條件,駐空的浮空艇要上浮時(shí),排出副氣囊內(nèi)的部分空氣,使浮空艇受到的重力小于浮力,實(shí)現(xiàn)上浮。[2]流速大(小)的地方壓強(qiáng)?。ù螅?,圖乙是國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919,飛機(jī)在空中飛行時(shí),機(jī)翼上表面的空氣流速大,壓強(qiáng)小,機(jī)翼的上下表面形成壓力差,使飛機(jī)獲得升力?!咀兪?】(2023·山東東營(yíng)·統(tǒng)考二模)對(duì)如圖所示現(xiàn)象解釋正確的是()A.靜止在桌面上的花瓶對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)花瓶的支持力是一對(duì)相互作用力B.推著物體在水平地面上運(yùn)動(dòng)時(shí),向右的推力越大,物體受到向左的滑動(dòng)摩擦力就越大C.飛機(jī)機(jī)翼上方空氣流速快,壓強(qiáng)大D.潛水艇是靠改變排開水的體積來改變浮力從而實(shí)現(xiàn)上浮或下潛的【答案】A【詳解】A.靜止在桌面上的花瓶對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)花瓶的支持力是兩個(gè)物體之間的相互作用,是一對(duì)相互作用力,故A正確;B.推著物體在水平地面上運(yùn)動(dòng)時(shí),由于物體對(duì)水平地面的壓力不變、接觸面的粗糙程度不變,所以推力增大時(shí),物體受到向左的滑動(dòng)摩擦力大小不變,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)流速與壓強(qiáng)的關(guān)系可知,飛機(jī)機(jī)翼上方空氣流速快,壓強(qiáng)小,故C錯(cuò)誤;D.潛水艇浸沒在水中時(shí)排開水的體積不變,其受到的浮力不變,為了實(shí)現(xiàn)上浮和下沉,是通過改變自身的重力來實(shí)現(xiàn)的,故D錯(cuò)誤。故選A?!咀兪?】(多選)(2023·廣西·廣西大學(xué)附屬中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))如圖所示,水母的傘狀體內(nèi)有一種特別的腺,可以發(fā)出一氧化碳,使傘狀體膨脹,通過控制傘狀體的體積大小,水母實(shí)現(xiàn)了在水中上浮和下潛的自由。忽略產(chǎn)生一氧化碳的質(zhì)量,下列說法正確的是()

A.傘體縮小時(shí),受到浮力會(huì)減小B.懸浮的水母,產(chǎn)生一氧化碳時(shí)會(huì)上浮C.逐漸下沉的水母,所受水的壓強(qiáng)逐漸增大D.水母實(shí)現(xiàn)浮沉自由的原理與潛水艇的一致【答案】ABC【詳解】A.水母的傘體縮小時(shí),排開水的體積減小,根據(jù)F浮=ρ液gV排知水母受到浮力會(huì)減小,故A正確;B.水母懸浮時(shí),浮力等于其重力;若體積變大時(shí),其排開水的體積變大,根據(jù)F?。溅岩篻V排知,浮力變大,浮力大于重力,則水母會(huì)上浮,故B正確;C.逐漸下沉的水母,深度增大,根據(jù)p=ρgh知,受到水的壓強(qiáng)變大,故C正確;D.水母實(shí)現(xiàn)浮沉自由是靠改變浮力來實(shí)現(xiàn),潛水艇是靠改變自身的重力來實(shí)現(xiàn)的,故D錯(cuò)誤。故選ABC。一、選擇題1.如圖所示,一個(gè)重為10N的長(zhǎng)方體物塊,用手將其浸沒在水中某一深度時(shí),已知水對(duì)物塊下表面豎直向上的壓力為30N,水對(duì)物塊上表面豎直向下的壓力為18N,放手后,該物塊將()A.上浮 B.下沉 C.懸浮 D.無法判斷【答案】A【詳解】根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知,此時(shí)物塊所受的浮力F浮=F向上F向下=30N18N=12N>G=10N因此放手后,物體要上浮。故選A。2.“天宮課堂”第一課上,王亞平老師做了一個(gè)有關(guān)浮力的實(shí)驗(yàn),如圖所示,在太空中,乒乓球并沒有像在地面一樣浮在水面,而是停留在了水中,下列有關(guān)該現(xiàn)象的解釋正確的是()A.乒乓球受到的浮力方向向下B.乒乓球受到的浮力小于重力C.太空中乒乓球處于失重狀態(tài),它不受浮力了D.浮力是由重力產(chǎn)生的【答案】C【詳解】浮力產(chǎn)生的原因:物體在液體中受到上下表面壓力差;在太空中水和乒乓球處于完全失重狀態(tài),水不會(huì)對(duì)浸入其中的物體產(chǎn)生壓力,所以在太空失重環(huán)境下浮力消失。故選C。3.下列關(guān)于浮力的說法正確的是()A.只有浮在液面的物體才受浮力B.密度計(jì)的刻度上大下小C.正在裝貨的輪船所受浮力越來越大D.潛水艇在水下是通過改變受到的浮力,從而實(shí)現(xiàn)上浮和下潛【答案】C【詳解】A.浸在液體中的物體都受到液體產(chǎn)生的向上的浮力作用,浸沒或沉底的物體也受到浮力的作用,故A錯(cuò)誤;B.密度計(jì)在液體中處于漂浮狀態(tài),浮力等于重力,重力不變,浮力不變,根據(jù),密度計(jì)浸入液體的深度越小,說明液體的密度越大,密度計(jì)上的刻度值,越靠近下端,示數(shù)值越大,密度計(jì)的刻度上小下大,故B錯(cuò)誤;C.正在裝貨的輪船處于漂浮狀態(tài),且所受的重力變大,根據(jù)可知所受浮力越來越大,故C正確;D.潛水艇浸沒在水中時(shí),排開水的體積不變,受到的浮力不變;為了實(shí)現(xiàn)上浮和下沉,是通過改變自身的重力來實(shí)現(xiàn)的,故D錯(cuò)誤。故選C。4.下列物體受力的示意圖正確的是()A.小球所受重力的示意圖 B.小球?qū)π泵娴膲毫κ疽鈭DC.小球所受拉力的示意圖 D.小球所受浮力的示意圖【答案】C【詳解】A.重力的方向總是豎直向下的,圖中小球受到的重力的方向應(yīng)豎直向下,故A錯(cuò)誤;B.小球?qū)π泵娴膲毫Φ姆较驊?yīng)與接觸面垂直的,作用點(diǎn)在接觸面上,故B錯(cuò)誤;C.小球受到繩子的拉力是沿著繩子向上的,故C正確;D.小球受到浮力的作用點(diǎn)為小球的重心,浮力的方向是豎直向上,故D錯(cuò)誤。故選C。5.“我勞動(dòng),我快樂”,瑤瑤同學(xué)養(yǎng)成了良好的勞動(dòng)習(xí)慣,每天堅(jiān)持洗碗,在洗碗過程中,他發(fā)現(xiàn)碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,如圖所示,下列說法正確的是()A.碗漂浮在水面時(shí)受到的浮力大于它的重力B.碗沉入水底后不會(huì)受到浮力作用C.碗沉入水底后比漂浮在水面上時(shí)受到的浮力小D.碗沉入水底后容器底部受到水的壓強(qiáng)變大了【答案】C【詳解】A.根據(jù)物體沉浮條件可知,當(dāng)碗漂浮在水面上時(shí),它受到的浮力等于重力,故A錯(cuò)誤;B.碗沉入水底后,上下表面都有水,碗會(huì)受到水的壓強(qiáng),因此碗會(huì)受到浮力,故B錯(cuò)誤;C.碗沉入水底后,它受到的浮力小于重力;而碗漂浮時(shí),它受到的浮力等于重力。比較可知,碗沉入水底后比漂浮在水面上時(shí)受到的浮力小,故C正確;D.當(dāng)碗沉入水底后,它受到的浮力減小,根據(jù)阿基米德原理可知,它排開水的體積變小了,即水面降低了。根據(jù)液體壓強(qiáng)公式可知,容器底部受到水的壓強(qiáng)變小了,故D錯(cuò)誤。故選C。6.關(guān)于浮力,下列說法中正確的是()A.浮在液體表面上的物體所受浮力一定更大B.下沉的物體不會(huì)受到浮力C.一切浸入液體中的物體(下表面未與容器底緊密接觸)都受到液體對(duì)它施加的豎直向上的浮力D.浮力的方向不一定都是豎直向上的【答案】C【詳解】A.根據(jù)阿基米德原理可知,浮力的大小與液體的密度和排開的液體的體積的大小有關(guān),只根據(jù)物體的浮沉情況無法判定浮力的大小,故A錯(cuò)誤;B.下沉的物體也受到浮力,物體之所以下沉,是因?yàn)槭艿降闹亓Υ笥诟×?,故B錯(cuò)誤;C.一切浸入液體中的物體(其下表面未與容器底緊密接觸),都受到液體對(duì)它施加的豎直向上的浮力,故C正確;D.根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知,浮力的方向一定都是豎直向上的,故D錯(cuò)誤。故選C。7.下列物體升空是利用力的作用是相互的是()A.

直升機(jī) B.

熱氣球C.

客機(jī) D.

風(fēng)箏【答案】A【詳解】A.直升機(jī)上升時(shí)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)給氣體一個(gè)向下的力,氣體給直升機(jī)一個(gè)反作用力,故A符合題意;BD.熱氣球和風(fēng)箏利用了浮力,故BD不符合題意;C.客機(jī)飛行利用了流體壓強(qiáng)的原理,故C不符合題意。故選A。8.下列有關(guān)浮力的問題中,說法正確的是()A.浸沒在水中的物體受到的浮力等于水對(duì)它下表面向上的壓力B.物體浸沒在液體中的深度越深,它受到的浮力越大C.物體密度與液體密度相等時(shí),物體在液體中處于漂浮狀態(tài)D.潛水艇是靠改變自身受到的重力實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的【答案】D【詳解】A.由浮力產(chǎn)生的原因可知,浸沒在水中的物體受到的浮力等于水對(duì)它下表面和上表面的壓力差,故A錯(cuò)誤;B.物體浸沒在液體中的深度越深,排開液體的體積不變,由F浮=ρ液gV排可知它受到的浮力不變,故B錯(cuò)誤;C.物體密度與液體密度相等時(shí),物體在液體中處于懸浮狀態(tài),故C錯(cuò)誤;D.潛水艇在水中排開水的體積不變,受到的浮力不變,為了實(shí)現(xiàn)上浮和下沉,是通過改變自身的重力來實(shí)現(xiàn)的,故D正確。故選D。9.下列情境中沒有受到浮力的物體是()A.下潛的蛟龍?zhí)?B.遨游的天宮一號(hào)C.航行的遼寧艦 D.上升的熱氣球【答案】B【詳解】A.下潛的蛟龍?zhí)?,盡管下潛,但浸沒在水中,仍然受到水的浮力,故A不符合題意;B.太空中沒有空氣,故遨游的天宮一號(hào)不受到浮力,故B符合題意;C.航行的遼寧艦,能浮在海水面上,就是因?yàn)槭艿降母×Φ扔谥亓?,故C不符合題意;D.上升的熱氣球,受到空氣的浮力,熱氣球之所以上升,就是因?yàn)槭艿降母×Υ笥谥亓?,故D不符合題意。故選B。10.用手將乒乓球慢慢壓入水中,直到浸沒。下列對(duì)乒乓球受到的浮力分析不正確的是()A.乒乓球受到水對(duì)它的浮力B.浸沒后,壓得越深,受到的浮力越大C.浮力的方向豎直向上D.浸在水中的體積越大,受到的浮力越大【答案】B【詳解】A.用手將乒乓球慢慢壓入水中,乒乓球排開了水,故乒乓球受到水的浮力,故A正確,A不符合題意;B.根據(jù)可知,浮力的大小與液體的密度和排開液體的體積有關(guān),與物體所處的深度無關(guān),乒乓球浸沒后,無論壓得多深,其排開水的體積不變,所以受到的浮力不變,故B錯(cuò)誤,B符合題意;C.浸在流體內(nèi)的物體受到流體豎直向上托起的作用力叫作浮力,浮力方向總是豎直向上的,故C正確,C不符合題意;D.根據(jù)可知,乒乓球浸在水中的體積越大,受到的浮力越大,故D正確,D不符合題意。故選B。11.2021年12月9日天地信號(hào)接通,“天宮課堂”在中國(guó)空間站正式開講。三位太空航天員教師展示了空間站工作生活場(chǎng)景,演示了微重力環(huán)境下(可近似當(dāng)作完全失重)的一些科學(xué)實(shí)驗(yàn),不考慮太空中微重力,下列物體受到浮力的是()A.如圖天宮課堂中“懸浮”在水中的乒乓球 B.如圖在太空中的中國(guó)空間站C.如圖太空轉(zhuǎn)身實(shí)驗(yàn)時(shí)飄著的宇航員 D.如圖上太空前進(jìn)行水下訓(xùn)練的宇航員【答案】D【詳解】A.因?yàn)椴豢紤]太空中微重力,浸入水中的乒乓球不會(huì)受水的壓力,因此天宮課堂中“懸浮”在水中的乒乓球不受浮力作用,故A不符合題意;B.太空中沒有空氣,故在太空中的中國(guó)空間站不受浮力作用,故B不符合題意;C.太空中沒有空氣,故太空轉(zhuǎn)身實(shí)驗(yàn)時(shí)飄著的宇航員不受浮力作用,故C不符合題意;D.上太空前進(jìn)行水下訓(xùn)練的宇航員浸在水中,因?yàn)樗辛鲃?dòng)性,因此水對(duì)浸沒在其中的宇航員有向上的作用力和向下的壓力作用,其中向上的壓力大于向下的壓力,這個(gè)壓力差即宇航員受到的浮力,故D符合題意。故選D。12.(多選)學(xué)習(xí)完浮力知識(shí)后,細(xì)心的小麗同學(xué)進(jìn)行了知識(shí)梳理,如圖所示,關(guān)于物體受到的浮力及其應(yīng)用,下列說法正確的是()

A.圖甲所示,孔明燈內(nèi)的氣體密度小到一定程度后,孔明燈便可升空B.圖乙所示,輪船從長(zhǎng)江駛?cè)牒Q蟮倪^程中,浮力不變C.圖丙所示,良種所受浮力小于重力,次種所受浮力大于重力D.圖丁所示,潛水艇浸沒后下沉過程中,浮力不變【答案】ABD【詳解】A.孔明燈內(nèi)部空氣密度比外部空氣的密度小到一定程度,使浮力大于自身重力,孔明燈向上升,故A正確;B.輪船始終漂浮在液面上,浮力始終等于輪船的總重,總重力不變,浮力不變,故B正確;C.良種沉底,所受浮力小于自身的重力,次種漂浮在液面上,浮力等于自身重力,故C錯(cuò)誤;D.潛水艇浸沒后,在下沉?xí)r,排開液體體積不變,浮力不變,故D正確。故選ABD。二、填空題13.某潛水器漂浮在水面上時(shí),受到的浮力(填“大于”“等于”或“小于”)水對(duì)潛水器底面向上的壓力;若潛水器排開水的體積為20m3,潛水器受到的浮力為N。(海水的密度取1×103kg/m3,g取10N/kg)【答案】等于2×105【詳解】[1]由浮力產(chǎn)生的原因可知F浮=F向上﹣F向下潛水器漂浮在水面上,水對(duì)潛水器向下的壓力為零,所以F浮=F向上[2]當(dāng)排開20m3的水時(shí)受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×20m3=2×105N14.一均勻的長(zhǎng)方體浸沒在液體中,如圖所示,已知它的底面積為S,上表面所處深度為h1,下表面所處深度為h2,則長(zhǎng)方體所受浮力表達(dá)式為F浮=(液體密度ρ液和g為已知量)。

【答案】ρ液g(h2h1)S【詳解】長(zhǎng)方體上表面受到液體的壓強(qiáng)為長(zhǎng)方體下表面受到液體的壓強(qiáng)為由可得,則長(zhǎng)方體上表面受到液體的壓力長(zhǎng)方體下表面受到液體的壓力則根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可得,長(zhǎng)方體受到的浮力15.課本中的圖片蘊(yùn)含著豐富的物理現(xiàn)象和知識(shí):圖1,小鐵球從斜面上自由釋放,當(dāng)它經(jīng)過磁體附近時(shí),其運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了改變,此現(xiàn)象說明力可以改變物體的;圖2,鐵軌下面鋪放路枕,是通過增大受力面積來減??;圖3,往B管中輕輕吹氣,可以看到A管中的水面(選填“上升”或“下降”或“不變”);圖4,浮力的方向?yàn)?。【答案】運(yùn)動(dòng)狀態(tài)壓強(qiáng)上升豎直向上【詳解】[1]小鐵球受磁鐵作用后運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了變化,說明了力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。[2]在鐵軌下面鋪枕木是在壓力一定時(shí),通過增大受力面積的方法來減小火車對(duì)路基的壓強(qiáng)。[3]通過B管吹氣時(shí),A管上口處的空氣流速加快,壓強(qiáng)減小,杯中水在外界大氣壓的作用下,沿A管上升。[4]根據(jù)圖中信息知道,浮力的方向是豎直向上的。16.如圖為探究“阿基米德原理”的實(shí)驗(yàn),由圖可知物體所受浮力為N;丙圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)為N。

【答案】11.5【詳解】[1]根據(jù)稱重法,由甲圖和乙圖知道,物體完全浸沒在水中時(shí),所受的浮力為[2]根據(jù)阿基米德原理知道,物體受到的浮力等于排開的液體的重力,小桶的重力為0.5N,則丙圖中小桶和排開的水的總重力為17.利用如圖所示的裝置來探究浮力的方向是怎樣的:將一個(gè)氣球用細(xì)線系在容器底部,然后向容器中倒入適量的水,容器起初放在水平木板上,發(fā)現(xiàn)細(xì)線沿豎直方向,緩慢抬起木板一端,隨著∠α的改變,懸線與水平面的夾角將(選填“改變”或“保持不變”),剪斷懸線,小氣球?qū)⒀胤较蜻\(yùn)動(dòng),這說明浮力的方向是。

【答案】保持不變豎直向上豎直向上【詳解】[1][2][3]細(xì)線沿豎直方向,緩慢抬起木板一端,隨著∠α的改變,懸線與水平面的夾角將保持不變,始終與水平面垂直,即保持豎直方向,剪斷懸線,小氣球?qū)⒀刎Q直向上方向運(yùn)動(dòng),這說明浮力的方向是豎直向上。18.為什么浸在液體中的物體會(huì)受到浮力?(1)這是因?yàn)橐后w內(nèi)部存在,而且深度不同,其不同。如甲圖所示,分析它的受力情況,兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面所受液體的壓力相互平衡,對(duì)物體水平方向受力沒有影響。考慮到長(zhǎng)方體上、下表面的受力面積是相同的,所以,液體對(duì)長(zhǎng)方體向上的壓力(選填“大于”、“小于”或“等于”)液體對(duì)它向下的壓力,浸沒在液體中的物體,其上、下表面受到的液體對(duì)它的壓力(選填“相同”或“不同”),這就是浮力產(chǎn)生的原因;(2)請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫出靜止在水中的物體的受力示意圖?!敬鸢浮繅簭?qiáng)壓強(qiáng)大于不同【詳解】(1)[1][2]浸在液體中的物體受到浮力的作用,原因是液體內(nèi)部有壓強(qiáng),隨著深度的不同,其受到的壓強(qiáng)也不同。圖甲所示的物體,兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面所處的深度相同,受到的壓強(qiáng)相同,又相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面面積相等,由壓強(qiáng)公式得,兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面所受液體的壓力大小相等,方向相反,彼此相互平衡,所以物體水平方向受力沒有影響。[3][4]長(zhǎng)方體的上、下表面的受力面積是相等的,且下表面所處的深度大于上表面所處的深度,所以下表面受到液體的壓強(qiáng)大于上表面受到液體的壓強(qiáng),由壓強(qiáng)公式得,液體對(duì)長(zhǎng)方體下表面的壓力(即向上的壓力)大于液體對(duì)它上表面的壓力(即向下的壓力),浸沒在液體中的物體,因其上、下表面受到的液體對(duì)它的壓力不同,所以產(chǎn)生浮力。(2)[5]物體靜止在水中,受力平衡,受豎直向下的重力,彈簧測(cè)力計(jì)的拉力和豎直向上的浮力作用,作圖如下圖所示:。三、作圖題19.如圖所示,重為3N的小球懸浮在盛水的杯中,請(qǐng)畫出小球所受浮力和重力的示意圖?!敬鸢浮俊驹斀狻啃∏驊腋。幱谄胶鉅顟B(tài),所示浮力為F?。紾=3N即小球受到大小相等重力和浮力作用,重力的方向豎直向下浮力的方向豎直向上,作用點(diǎn)都在重心上,據(jù)此畫出小球所受浮力和重力的示意圖,如圖所示:20.如圖所示,一只氣球在空中運(yùn)動(dòng),請(qǐng)畫出氣球所受浮力的示意圖。

【答案】

【詳解】氣球在空中時(shí),受到的豎直向上的浮力,作用點(diǎn)在氣球重心上,如圖

四、實(shí)驗(yàn)題21.如圖所示是研究浮力大小的實(shí)驗(yàn)裝置圖,請(qǐng)根據(jù)圖示回答下列問題(1)(a)(b)兩圖中,(b)圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)較小,說明了;(a)(b)兩圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)差等于;(2)(b)(c)兩圖中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)的不同,說明浸在同一液體中的物體,所受浮力大小跟有關(guān);(3)(c)(d)兩圖中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)的不同,說明物體排開相同體積的液體時(shí),所受浮力大小跟有關(guān);(4)(d)(e)兩圖中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)的相同,說明物體浸沒在同一液體中,所受浮力的大小跟無關(guān)?!敬鸢浮渴艿截Q直向上的浮力浮力排開液體的體積液體的密度物體浸沒在液體中的深度【詳解】(1)[1][2](a)(b)兩圖中,(b)圖中測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小,說明了物體受到了豎直向上的浮力;(a)(b)兩圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)差等于物體所受浮力的大小。(2)[3](b)(c)兩圖中,液體的密度相同,排開液體的體積不同,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同,說明浸在同一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)。(3)[4](c)(d)兩圖中,物體排開液體的體積相等,液體的密度不同,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同,說明物體排開相同的體積液體時(shí),所受浮力大小跟被浸入液體的密度有關(guān)。(4)[5](d)(e)兩圖中,物體排開液體的體積和液體的密度相同,浸沒的深度相同,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)相同,說明物體浸沒在同種液體中,所受浮力大小跟浸入液體的深度無關(guān)。22.在“探究影響浮力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),提出了浮力大小可能與下列因素有關(guān)的猜想:①與物體浸入液體中的深度有關(guān);②與物體排開液體的體積有關(guān);③與液體的密度有關(guān);④可能與物體的形狀有關(guān)。(1)請(qǐng)你寫出能夠支持猜想③的一個(gè)生活現(xiàn)象:;(2)進(jìn)行探究時(shí),實(shí)驗(yàn)步驟和彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示。其中序號(hào)b中物體P所受浮力大小為N;(3)分析a、c、d三次實(shí)驗(yàn),可知浮力大小與物體浸沒在液體中的深度(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”);分析三次實(shí)驗(yàn),可知浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān);分析a、d、e三次實(shí)驗(yàn),可知在物體排開液體的體積一定時(shí),液體密度越大,物體受到的浮力(選填“越大”或“越小”);(4)為了研究猜想4,曉麗同學(xué)用兩塊相同的橡皮泥分別捏成圓錐體和圓柱體進(jìn)行如圖f、g的實(shí)驗(yàn),由此得出的結(jié)論是:浮力的大小與物體的形狀有關(guān),小珍認(rèn)為該結(jié)論不可靠,主要原因是。【答案】人在水中下沉,而在死海中卻能漂浮(或雞蛋在清水中下沉,而在一定濃度的鹽水中可以漂浮等)1.4無關(guān)a、b、c(或a、b、d)越大沒有控制排開液體的體積相同【詳解】(1)[1]人在水中下沉,而在死海中卻能漂浮(或雞蛋在清水中下沉,而在一定濃度的鹽水中可以漂浮等),由此說明浮力大小與液體的密度有關(guān)。(2)[2]物體在空氣中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)4.8N,物體在序號(hào)b中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.4N,則物體P在序號(hào)b中所受浮力為F?。紾﹣F=4.8N﹣3.4N=1.4N(3)[3]a、c、d三次實(shí)驗(yàn)中,浸沒的深度不同,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同,說明物體受到的浮力也相同,因此結(jié)論是浸沒在液體中的物體所受的浮力大小與深度無關(guān)。[4]要得出浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)的結(jié)論,應(yīng)控制液體的密度相同,改變排開液體的體積,所以應(yīng)分析a、b、c(或a、b、d)三次實(shí)驗(yàn)。[5]由圖可知,a、d、e三次實(shí)驗(yàn)中,在水中受到的浮力為F浮水=G﹣Fd=4.8N﹣2.8N=2N在鹽水中受到的浮力為F浮鹽水=G﹣Fe=4.8N﹣2.4N=2.4N即浮力大小與液體的密度有關(guān),且在物體排開液體的體積一定時(shí),液體密度越大,物體受到的浮力越大。(4)[6]探究浮力的大小與物體的形狀有關(guān),應(yīng)控制液體的密度和排開液體的體積相同,改變物體的形狀,所以,小珍認(rèn)為這個(gè)結(jié)論不可靠,理由是:沒有控制排開液體的體積相同。一、單選題1.年月日,神舟十三號(hào)的航天員給我們展示在軌工作生活場(chǎng)景的同時(shí),也做了多個(gè)實(shí)驗(yàn)。如圖所示是乒乓球在水中浮力消失的實(shí)驗(yàn),對(duì)這個(gè)現(xiàn)象的解釋最準(zhǔn)確的說法是()A.乒乓球的質(zhì)量為零,重力為零B.乒乓球沒有排開水,水對(duì)球沒有壓力C.太空中失重狀態(tài)下,水對(duì)乒乓球的沒有壓力,浮力消失D.太空中失重狀態(tài)下,水的密度小到零【答案】C【詳解】A.質(zhì)量是物質(zhì)的一種屬性,不隨物體位置的改變而改變,所以乒乓球的質(zhì)量不為零;乒乓球在太空中處于失重狀態(tài),不受重力的作用,故A不符合題意;B.乒乓球放入水中后,占據(jù)了一部分原本都是水的空間,而且放入后液面會(huì)升高,所以是排開了一部分水的;液體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因有兩個(gè),一是液體受到重力的作用,二是液體具有流動(dòng)性;太空中的水不受重力的作用,故水對(duì)球沒有壓力,故B不符合題意;C.物體受到液體或氣體對(duì)它向上和向下的壓力差就形成浮力,在中國(guó)空間站微重力環(huán)境中,圖中乒乓球所受重力幾乎為零,乒乓球懸停處于平衡狀態(tài),因此水對(duì)乒乓球的浮力幾乎為零,即乒乓球所受壓力為零,故C符合題意;D.密度是物質(zhì)本身的一種特性,一切物體都有密度,水的密度不會(huì)因?yàn)槭е刈優(yōu)榱?,故D不符合題意。故選C。2.不同魚缸里的兩條魚,趴在水底爭(zhēng)論不休,它們說法正確的是()A.甲魚缸的魚說壓強(qiáng)是由水的重力產(chǎn)生的,所以它受壓強(qiáng)大B.乙魚缸的魚說壓強(qiáng)與深度有關(guān),所以它受壓強(qiáng)大C.甲魚缸的魚說只要在水里的東西都受到浮力的作用D.乙魚缸的魚說水底的石頭沒有浮起來,石頭沒受到浮力【答案】B【詳解】AB.由圖可知,乙所處的深度較深,水的密度一定,根據(jù)可知,乙受到的壓強(qiáng)大,故A錯(cuò)誤,B正確;C.如果物體底面埋在淤泥下,不能與水接觸,因此物體沒有受到水對(duì)其向上的壓力,根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知物體不受浮力作用,故C錯(cuò)誤;D.乙魚缸的魚說水底的石頭沒有浮起來,是因?yàn)楦×π∮谄渲亓?,石頭受到浮力,故D錯(cuò)誤。故選B。3.2021年12月9日,王亞平老師在“天宮第一課”中做了很多有意思的實(shí)驗(yàn),給全國(guó)的大中小學(xué)生上了最有意義的一課。如圖是對(duì)比在地面和天宮一號(hào)上乒乓球在水中的情景,對(duì)于太空艙中的實(shí)驗(yàn),以下說法正確的是()A.乒乓球的質(zhì)量為零,重力為零B.乒乓球不受浮力的作用C.乒乓球下表面所受壓力大于上表面所受壓力D.若此時(shí)在水中放一個(gè)實(shí)心鐵球,鐵球會(huì)沉入水底【答案】B【詳解】A.質(zhì)量是物體的一種屬性,質(zhì)量與位置無關(guān),乒乓球的質(zhì)量不為零,但重力為零,故A錯(cuò)誤;.太空中失重狀態(tài)下,乒乓球的重力為零;水也處于失重狀態(tài),所以水對(duì)放入其中的乒乓球不會(huì)產(chǎn)生壓力的作用,所以乒乓球不會(huì)受到浮力的作用,故B正確,C錯(cuò)誤;D.若此時(shí)在水中放一個(gè)實(shí)心鐵球,由于鐵球處于失重狀態(tài),所以鐵球不會(huì)沉入水底,故D錯(cuò)誤。故選B。4.2021年12月,我國(guó)海軍再次在南海進(jìn)行實(shí)彈演習(xí),期間滿載時(shí)排水量達(dá)6.7萬噸的山東艦航母進(jìn)行了艦載機(jī)起降例行軍事演習(xí)(g取10N/kg)。下列說法正確的是()A.山東艦所受浮力的方向豎直向下B.山東艦滿載時(shí)受到浮力為6.7×107NC.艦載機(jī)起飛后,山東艦所受浮力變小D.艦載機(jī)起飛后,山東艦底部受到海水壓強(qiáng)會(huì)大一些【答案】C【詳解】A.浮力的方向是豎直向上的,故A錯(cuò)誤;B.山東艦滿載時(shí)受到浮力為故B錯(cuò)誤;C.艦載機(jī)起飛前后,山東艦始終處于漂浮狀態(tài),受到的浮力和自身的重力相等,艦載機(jī)從山東艦起飛后的重力變小,所以山東艦所受浮力變小,故C正確;D.艦載機(jī)起飛后,山東艦受到的浮力減小,排開海水的體積減小,航母會(huì)上浮一些,其底部所處的深度減小,根據(jù)可知,山東艦底部受到海水的壓強(qiáng)變小,故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖,甲、乙兩個(gè)相同的容器里盛有不同的液體,將兩個(gè)相同的密度計(jì)分別放在兩種液體中,兩容器中的液面相平。甲、乙兩容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)分別是p甲和p乙,兩密度計(jì)底面受到液體對(duì)它的壓力分別是F甲和F乙,則下列關(guān)系中正確的是()

A.p甲<p乙,F(xiàn)甲<F乙 B.p甲<p乙,F(xiàn)甲=F乙C.p甲=p乙,F(xiàn)甲=F乙 D.p甲<p乙,F(xiàn)甲>F乙【答案】B【詳解】?jī)蓚€(gè)相同的密度計(jì)在甲、乙兩個(gè)容器中都處于漂浮狀態(tài),兩只密度計(jì)所受的浮力大小為根據(jù)題圖可知,甲容器中的密度計(jì)浸入液體的體積更大,由于兩容器中液面相平,可知甲容器中的液體體積比乙容器中的液體體積小,再根據(jù)可知,甲容器中液體的密度比乙容器中液體的密度小,根據(jù)可知甲容器中液體的質(zhì)量比乙容器中液體的質(zhì)量小,甲、乙兩容器對(duì)桌面的壓力為由于容器和密度計(jì)是相同的,故甲對(duì)桌面的壓力小于乙對(duì)桌面的壓力,根據(jù)可知,甲容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)小于乙容器對(duì)桌面的壓強(qiáng),即。甲、乙兩容器中密度計(jì)所受的浮力是由兩密度計(jì)底面受到液體對(duì)它向上的壓力產(chǎn)生的,由于兩密度計(jì)所受的浮力大小相等,故兩密度計(jì)受到液體對(duì)它的壓力也相等,即。故選B。6.小沂同學(xué)們做了如圖所示的小實(shí)驗(yàn),他在水桶中裝多半桶水,用手把空的飲料罐逐漸按入水中,在這個(gè)過程中他感覺到越來越費(fèi)勁,同時(shí)觀察到水面越來越高。由此小沂猜想浮力大小可能與物體排開液體的體積有關(guān),為驗(yàn)證他的猜想,小沂做了如圖所示的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你從中選出能驗(yàn)證猜想的操作(

A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①②⑤【答案】A【詳解】探究浮力大小與物體排開液體的體積是否有關(guān),實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)需要控制液體密度不變,通過改變排開液體的體積來觀察浮力的變化,如圖,①②③可知,物體排開液體的體積越大,浮力越大;故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。7.某同學(xué)用吸管和鋼珠等器材制成兩個(gè)完全相同的簡(jiǎn)易密度計(jì);兩個(gè)相同的柱狀薄壁容器甲、乙中盛有不同液體,放在水平桌面上,將兩個(gè)密度計(jì)分別放入兩容器中,如圖所示,當(dāng)它們豎直靜止在液體中時(shí),液面高度相同。下列說法正確的是()

A.甲容器中的密度計(jì)受到的浮力較大B.甲容器中的密度計(jì)底部外側(cè)受到液體的壓強(qiáng)較大C.甲容器中的液體密度較大D.甲、乙兩容器底部受到液體的壓強(qiáng)相等【答案】C【詳解】A.兩支密度計(jì)完全相同,重力相等。它們均漂浮在液體表面,受到的浮力與自身重力相等。故它們受到的浮力相等。故A錯(cuò)誤;B.浮力為液體對(duì)物體上下兩表面的壓力差。密度計(jì)漂浮,受到的浮力等于液體對(duì)密度計(jì)向上的壓力。密度計(jì)受到的浮力相等,故液體對(duì)它們向上的壓力相等。而它們的底面積也相等,故液體對(duì)它們向上的壓強(qiáng)相等。故B錯(cuò)誤;C.兩支密度計(jì)受到的浮力相等,甲中密度計(jì)排開液體的體積小,根據(jù)阿基米德原理可知,甲中液體密度較大。故C正確;D.兩個(gè)容器中液體深度相等,甲中液體密度較大,根據(jù)液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式可知,甲液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)較大。故D錯(cuò)誤。故選C。8.課上老師演示了如下實(shí)驗(yàn):將一只去蓋、去底的飲料瓶的瓶口朝下,把乒乓球(直徑略大于瓶口直徑)放入瓶?jī)?nèi)并注水,看到有少量水從瓶口流出,此時(shí)乒乓球靜止,如圖甲所示;然后用瓶蓋堵住瓶口,一會(huì)兒乒乓球浮起來了,最終浮在水面上靜止,如圖乙所示。關(guān)于以上現(xiàn)象,下列分析錯(cuò)誤的是()

A.圖甲中,乒乓球沒有受到水的浮力作用B.圖甲中,乒乓球受到的支持力與受到的重力和水的壓力平衡C.圖乙中,乒乓球受到重力、浮力和水的壓力的作用D.圖乙中,乒乓球受到水豎直向上的壓力和重力的作用【答案】C【詳解】AB.圖甲中,乒乓球在瓶底靜止,因?yàn)橹挥猩喜糠钟幸后w,乒乓球沒有受到液體對(duì)球向上的壓力,故沒有受到浮力。乒乓球受到重力、上部液體的壓力和支持力,且重力與壓力的合力與支持力相等。故AB正確,不符合題意;CD.圖乙中,乒乓球處于漂浮狀態(tài),浮力等于重力,浮力也是液體對(duì)其向上的壓力。故C錯(cuò)誤,符合題意;D正確,不符合題意。故選:C。9.2023年4月29日,“水韻瑯琊夜游沂河”旅游項(xiàng)目試營(yíng)業(yè)的短視頻刷爆了臨沂人的朋友圈。一艘觀演船在時(shí)間內(nèi)載著游客前進(jìn)了150m,讓游客觀實(shí)景演出的同時(shí)與演員進(jìn)行了沉浸式互動(dòng),下列判斷正確的是()

A.船的平均運(yùn)動(dòng)速度為 B.船上的游客受到水的浮力作用C.游客越多,船所受水的浮力越大 D.游客下船后,船底所受水的壓強(qiáng)不變【答案】C【詳解】A.船的平均運(yùn)動(dòng)速度為故A錯(cuò)誤;B.由于船上的游客沒有浸在水中,不受水的浮力作用,故B錯(cuò)誤;CD.游客越多,船的總重力越大,由于船處于漂浮狀態(tài),則此時(shí)船受到的浮力等于其受到的總重力,即總由此可知,乘客越多船所受水的浮力越大,故C正確;游客下船后,船的總重力變小,可知船所受水的浮力變小,根據(jù)可知船排開水的體積變小,船身上浮一些,船底的深度變小,根據(jù)可知船底所受水的壓強(qiáng)變小,故D錯(cuò)誤。故選C。二、多選題10.關(guān)于下列各圖所示物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及說明的問題,說法正確的是()

A.圖甲:用手電筒照射白紙上面的平面鏡,從側(cè)面看鏡面暗說明鏡面發(fā)生了鏡面反射B.圖乙:研究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響得出牛頓第一定律,說明該定律是由實(shí)驗(yàn)得出的C.圖丙:迅速向下壓活塞,硝化棉立即燃燒起來,說明通過做功的方式可以改變內(nèi)能D.圖?。涸较蛳聣阂桌扌枰玫耐饬驮酱?,說明浮力大小與排開液體的體積有關(guān)【答案】ACD【詳解】A.因?yàn)殓R面反射反射的光線集中,所以不是任何角度都能看到,而漫反射反射的光線發(fā)散,各個(gè)角度都能看到,所以用手電筒照射白紙上面的平面鏡發(fā)暗,說明發(fā)生的是鏡面反射,故A正確;B.因?yàn)樽匀唤缰袩o理想平面,所以不受力的實(shí)驗(yàn)無法做出,因此牛頓一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用理想實(shí)驗(yàn)法合理推出的,故B錯(cuò)誤;C.迅速向下壓活塞,活塞對(duì)空氣做功,導(dǎo)致空氣的內(nèi)能增加,溫度升高,通過熱傳遞將能量傳遞給硝化棉,硝化棉的溫度達(dá)到著火點(diǎn),所以燃燒,說明做功可以改變物體的內(nèi)能,故C正確;D.越向下壓易拉罐,物體排開液體的體積增加,此時(shí)外力需要增加,說明浮力增大,則說明物體受到的浮力與物體排開液體的體積有關(guān),故D正確。故選ACD。11.如圖甲,盛滿水的溢水杯放在水平桌面上,空小桶位于溢水口下,測(cè)力計(jì)下的石塊重6N;將石塊緩慢地浸沒入水中,溢出的水流入小桶中,水不再溢出的情境如圖乙所示,此時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)為4N。下列說法中正確的是()

A.浸沒在水中的石塊所受的浮力為4NB.圖乙中,溢水杯內(nèi)的水重2NC.石塊的密度為3×103kg/m3D.甲、乙情境下的溢水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)相等【答案】BCD【詳解】A.從圖乙可以看到,測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4N,石塊受到重力、浮力、測(cè)力計(jì)的拉力作用,處于平衡狀態(tài),在圖甲中,可知道石塊的重力為6N,那么浸沒在水中的石塊所受的浮力為浸沒在水中的石塊所受的浮力為2N,故A錯(cuò)誤;B.由A解析可知,浸沒在水中的石塊所受的浮力為2N,根據(jù)阿基米德原理可知,石塊受到的浮力,大小等于排開水的重力,所以圖乙中,溢水杯內(nèi)的水重2N,故B正確;C.由A解析可知,石塊的重力為6N,石塊的質(zhì)量為0.6kg,浸沒在水中的石塊所受的浮力為2N,根據(jù)阿基米德原理的公式可知,石塊排開水的體積為石塊排開水的體積為2×104m3,石塊浸沒在水中,石塊排開水的體積大小等于其自身的體積大小,即根據(jù)密度公式可知,石塊的密度為石塊的密度為3×103kg/m3,故C正確;D.甲中溢水杯對(duì)桌面的壓力,大小等于杯的重力和杯中水的重力之和,而乙中溢水杯對(duì)桌面的壓力,大小等于杯的重力、杯中剩下水的重力和石塊對(duì)水的壓力之和,力的作用是相互的,石塊對(duì)水的壓力,大小等于水對(duì)石塊的浮力大小,已知石塊受到的浮力,大小等于排開水的重力,那么石塊對(duì)水的壓力,大小等于排開水的重力,則乙中溢水杯對(duì)桌面的壓力,大小等于杯的重力、杯中剩下水的重力和排開水的重力,即乙中溢水杯對(duì)桌面的壓力,大小等于甲的,而甲和乙溢水杯與桌面的接觸面積相同,根據(jù)壓強(qiáng)公式可知,甲、乙情境下的溢水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)相等,故D正確。故選BCD。三、填空題12.如圖所示,彈簧測(cè)力計(jì)豎直懸掛著物體A靜止在空中時(shí)示數(shù)為8N,物體A浸在水中靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為7N。可知物體A浸入水中,下表面受到水的壓力為N?!敬鸢浮?【詳解】由圖可知,物體懸掛與空中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為8N,即其受到的重力為8N,當(dāng)浸入水中后靜止時(shí),物體下表面受到水豎直向上的壓力、豎直向上的拉力、豎直向下的重力,處于靜止?fàn)顟B(tài),三力平衡,所以下表面受到水的壓力為13.如圖所示,有一體積為8cm3正方體懸浮在油和水中,浸在油中和水中的體積之比為1:1,則該物體受到的浮力為N;若在失重狀態(tài)下,物體受到的浮力為N。(ρ油=0.8×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)

【答案】0.0720【詳解】[1]正方體的體積,浸在油中和水中的體積之比為1:1,即浸在分層液體中的物體受到浮力大小等于它排開所有液體的總重力,即[2]在失重狀態(tài)下,物體不會(huì)受到液體對(duì)它的向上的壓力,故物體受到的浮力為0。14.如圖,某物塊用細(xì)線系在彈簧測(cè)力計(jì)下,在空氣中和浸沒在水中時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示,則此時(shí)物塊受到水的浮力為;已知水的密度為1×103kg/m3,則物塊的密度為。(g=10N/kg)

【答案】3N1.4×103kg/m3【詳解】[1]根據(jù)稱重法可得,物塊受到的浮力F浮=GF示=4.2N1.2N=3N[2]物塊浸沒水中,根據(jù)公式F浮=ρgV排可知,物體的體積為物體的質(zhì)量為物塊的密度為15.如圖所示,容器放在水平桌面上,實(shí)心鐵塊A置于固定在容器底的鐵柱B上。在向容器中緩慢注水直至注滿的過程中(A和B始終保持相對(duì)靜止),B對(duì)A的支持力先、再、后(選填“增大”、“減小”或“不變”)。請(qǐng)畫出容器中注滿水時(shí)A受力的示意圖。()

【答案】不變減小不變

【詳解】[1]向容器中緩慢注水,在水面未到達(dá)A的下表面之前,A不會(huì)受到浮力的作用,所以B對(duì)A的支持力不變。[2]隨著水的深度的增大,當(dāng)A慢慢浸入水中后,隨著A排開的水的體積變大,A受到的浮力變大,則A對(duì)B的壓力變小,B對(duì)A的支持力變小。[3]當(dāng)A全部浸入水中后,隨著水的深度的增大,A排開的水的體積不變,則A受到的浮力不變,對(duì)B的壓力不變,B對(duì)A的支持力不變。[4]鐵的密度大于水的密度,當(dāng)容器注滿水后,鐵塊A在水中是下沉的,所以物體A受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力、B對(duì)A的豎直向上的支持力的作用,這三個(gè)力都作用在A的重心上,如圖所示:

16.2021年12月9日15點(diǎn)40分,神舟十三號(hào)乘組航天員變身“太空教師”在中國(guó)空間站精彩開講。如圖甲所示,王亞平老師在水球中加入氣泡,分別呈現(xiàn)出“一正一倒”兩個(gè)人像,由于水球外圈相當(dāng)于一個(gè)透鏡,所以我們會(huì)看到她在水球里呈現(xiàn)縮小倒立的像,相當(dāng)于一架,如圖乙所示,由于空間站內(nèi)完全失重,杯中浸沒在水中的乒乓球(選填“受到”或“不受”)浮力的作用。

【答案】凸照相機(jī)不受【詳解】[1]甲圖可知水球外圈所成的是倒立、縮小的像,物體在凸透鏡二倍焦距以外時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像,凹透鏡只能成正立、縮小的虛像,可知水球的外圈相當(dāng)于是凸透鏡。[2]由凸透鏡成像特點(diǎn)可知,照相機(jī)成像是倒立、縮小的實(shí)像,所以水球外圈相當(dāng)于照相機(jī)。[3]浮力是浸在液體中的物體上下表面受到的壓力差,空間站內(nèi)完全失重,浸在水中的乒乓球不再受到水的壓強(qiáng)的作用,上下表面的壓力均為零,則乒乓球不受到浮力的作用。17.等體積的密閉銅球、鋁球分別用細(xì)線掛在彈簧秤上,當(dāng)兩球浸沒在水中時(shí),彈簧秤的示數(shù)相同,則它們的質(zhì)量大小關(guān)系是m銅m鋁;如兩球中只有一個(gè)是實(shí)心的,則球是空心?!敬鸢浮?銅【詳解】[1]等體積的銅球和鋁球全部浸沒在水中時(shí),由公式可得,又因?yàn)閺椈沙邮緮?shù)相同,可得,由稱重法測(cè)浮力可知所以,由公式可得是。[2]銅球和鋁球質(zhì)量、體積都相同;由于銅的密度大于鋁的密度,由可知,如果質(zhì)量相同的兩球都是實(shí)心的話,銅球的體積應(yīng)該比鋁球的體積小,現(xiàn)兩球體積相等,說明銅球一定是空心的。18.如圖所示,重為的圓柱體豎直漂浮在水面上,其底面積。則水對(duì)圓柱體下表面的壓強(qiáng)為。

【答案】【詳解】因?yàn)槠?,所以浮力等于重力,即根?jù)壓力差法,有下表面壓力為所以水對(duì)圓柱體下表面壓強(qiáng)為19.用細(xì)線將重為4N的物塊掛在豎直放置的彈簧測(cè)力計(jì)下,將其體積的五分之一浸入水中時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N,此時(shí)物塊所受浮力為N;剪斷細(xì)線,物塊靜止時(shí)處于(選填“漂浮”、“懸浮”或“沉底”)狀態(tài).若將該物塊輕輕放入水平桌面上裝滿某液體的溢水杯中,放入前后溢水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)不變,則物塊靜止時(shí),排開液體重為N,該液體密度ρ的范圍為。【答案】1漂浮4【詳解】[1]用細(xì)線將重為4N的物塊掛在豎直放置的彈簧測(cè)力計(jì)下,將其體積的五分之一浸入水中時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N,此時(shí)解物塊所受浮力F浮=GF拉=4N3N1N[2]將其體積的五分之一浸入水中時(shí),,則所以物塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力物塊重力G=4N,所以F浮?>G,剪斷細(xì)線后物塊所處漂浮狀態(tài)F浮??=G=4N[3][4]由F浮=ρ水gV排得則物塊的體積V=5V排=5×1×104m3=5×104m3根據(jù)G=mg=ρVg可知物塊的密度若將該物塊輕輕放入水平桌面上裝滿某液體的溢水杯中,放入前后溢水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)不變,據(jù)此可知溢水杯對(duì)桌面的壓力不變,由于物塊放入溢水杯前,溢水杯對(duì)桌面的壓力等于溢水杯的重力、液體的重力之和,物塊放入溢水杯后,溢水杯對(duì)桌面的壓力等于溢水杯的重力、剩余液體的重力、物塊的重力之和,所以,物塊排開的液體的重力和物塊的重力相等,即G排=G物=4N由于物塊排開的液體的重力和物塊的重力相等,則物塊在液體中一定不能下沉,處于懸浮或漂浮狀態(tài),根據(jù)物體的浮沉條件可知,液體的密度20.在“王冠之謎與阿基米德原理”的故事,若王冠的質(zhì)量為490g,浸沒在水中稱時(shí),王冠重4.5N,這頂王冠在水中受到的浮力為N,王冠的體積為,若純金的密度為,根據(jù)上述數(shù)據(jù)可知王冠(填“是”或“不是”)純金制作的?!敬鸢浮?.4不是【詳解】[1]王冠的質(zhì)量為490g,重力為這頂王冠在水中受到的浮力[2]王冠的體積[3]王冠的密度王冠的密度小于純金的密度,故王冠不是純金做的。四、實(shí)驗(yàn)題21.小李同學(xué)在探究“影響浮力大小的因素”時(shí),依次做了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)。觀察并分別比較圖中有關(guān)數(shù)據(jù)可知:(1)當(dāng)物體浸沒在水中時(shí),受到的浮力為N。(2)分析圖A、C、D可得,物體在液體中所受浮力大小與有關(guān)。(3)當(dāng)物體從接觸水面開始,到浸沒于水中,直至浸沒到更深位置(未觸底),在圖乙中能表示出此過程物體所受浮力F與浸入水中深度h關(guān)系的圖象是(選填“①”或“②”)。(4)本實(shí)驗(yàn)不僅可以探究影響浮力大小的因素,從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可求出物體的密度為kg/m3(ρ水=1.0×103kg/m3)【答案】1液體密度②4.2×103【詳解】(1)[1]根據(jù)題意可知,當(dāng)物體浸沒在水中時(shí),受到的浮力為F浮=GF=4.2N3.2N=1N(2)[2]分析A、C、D三次實(shí)驗(yàn),排開液體的體積相同,液體的密度不同,根據(jù)稱重法,在鹽水中受到的浮力較大,即物體在液體中所受浮力大小與液體密度有關(guān):液體密度越大,物體受到的浮力越大。(3)[3]彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=GF浮,當(dāng)物塊P浸入水的過程中,排開水的體積先增大,后不變,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液V排g知,即F浮先增大,后不變,故②符合題意。(4)[4]根據(jù)題意可知,由A可知物體的質(zhì)量為物體浸沒在水中時(shí),物體的體積為物體的密度為22.小華同學(xué)在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,在彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一圓柱體物塊,當(dāng)圓柱體物塊下表面與水面相平時(shí)開始緩慢下降,直到與溢水杯底接觸為止,用小桶收集溢出的水,如圖甲所示:

(1)分析(a)(c)兩圖可知,圓柱體物塊浸沒在水中時(shí)所受浮力F浮=N;(2)分析兩圖可得出,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);(3)小華完成圖甲所示的實(shí)驗(yàn)后,把水換成另一種液體重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出圖乙所示的彈簧測(cè)力計(jì)拉力F隨物體下降高度h變化的圖象,那么物體浸沒在這種液體中受到的浮力F浮'=,這表明浸在液體中的物體所受浮力的大小還跟有關(guān)?!敬鸢浮?b、c4液體密度【詳解】(1)[1]由圖a、c知,圓柱體浸沒在水中后所受浮力(2)[2]由b、c兩圖可知,液體的密度相同,排開液體的體積不同,測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同,可知浸在同一種液體中的物體受到浮力的大小跟物體浸入液體的體積有關(guān)。(3)[3][4]由圖乙知,物體完全浸沒在另一種液體中時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N,則與浸沒在水中受到的浮力不同,比較可得出結(jié)論,浸在液體里的物體受到的浮力大小還根據(jù)液體的密度有關(guān)。1.(2023·黑龍江哈爾濱·統(tǒng)考中考真題)墨子尋“端”、天工開物、蛟龍入海、神舟升空,這些千年華夏文明和現(xiàn)代中國(guó)科技彰顯了我國(guó)的文化傳承。下列說法不正確的是()A.

一切物體都是由原子組成的B.

流水沖擊水輪轉(zhuǎn)動(dòng),利用了水的機(jī)械能C.蛟龍?zhí)栂聺摃r(shí)受浮力作用D.

長(zhǎng)征系列火箭用熱值大的物質(zhì)作燃料【答案】A【詳解】A.一切物體都是由分子或原子組成的,故A不正確,符合題意;B.流水沖擊水輪轉(zhuǎn)動(dòng),將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為水輪的動(dòng)能,故B正確,不符合題意;C.蛟龍?zhí)栂聺摃r(shí)浸沒在水中,受浮力作用,故C正確,不符合題意;D.長(zhǎng)征系列火箭用熱值大的物質(zhì)作燃料,與其他燃料相比,完全燃燒相同質(zhì)量的液態(tài)氫時(shí),可以釋放出更多的熱量,故D正確,不符合題意。故選A。2.(2023·湖南株洲·統(tǒng)考中考真題)以一定量的橡皮泥為研究對(duì)象,借助其他器材,不能完成的探究實(shí)驗(yàn)是()A.探究質(zhì)量與物體形狀的關(guān)系 B.探究物體所受的重力與質(zhì)量的關(guān)系C.探究浮力與物體形狀的關(guān)系 D.探究彈力的大小與形變大小的關(guān)系【答案】D【詳解】A.可以把相同質(zhì)量的橡皮泥捏成不同形狀,把不同質(zhì)量的橡皮泥捏成相同形狀,可以以此完成探究質(zhì)量與物體形狀的關(guān)系,故A不符合題意;B.準(zhǔn)備幾塊大小不同的橡皮泥,分別測(cè)出它們的質(zhì)量和重力,收集并分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論??梢酝瓿商骄课矬w所受的重力與質(zhì)量的關(guān)系,故B不符合題意;C.把相同體積的橡皮泥捏成不同形狀,用彈簧測(cè)力計(jì)掛著浸沒在水里,用稱重法測(cè)出在水中受到的浮力,可以完成探究浮力與物體形狀的關(guān)系,故C不符合題意;D.橡皮泥發(fā)生形變后不能恢復(fù)到原來的形狀,所以橡皮泥沒有彈性,不能用來探究彈力的大小與形變大小的關(guān)系,故D符合題意。故選D。3.(2023·天津·統(tǒng)考中考真題)小華利用飲料瓶完成了如圖所示的實(shí)驗(yàn),可以證明大氣壓存在的是()A.

瓶子懸空水不流出 B.

水從側(cè)孔噴出C.

用手彈開紙片 D.

將瓶按入水中感到費(fèi)力【答案】A【詳解】A.由于大氣壓的作用,瓶子內(nèi)的水不會(huì)流出,證明了大氣壓的存在,故A符合題意;B.水從杯子側(cè)面小孔中噴出,說明液體中左右方向也有壓強(qiáng),故B不符合題意;C.用手彈開紙片,鋼球由于具有慣性,不與紙片一起飛出,故C不符合題意;D.將瓶按入水中感到費(fèi)力,是瓶在水中受到浮力,故D不符合題意。故選A。4.(2023·湖北武漢·統(tǒng)考中考真題)鐵架臺(tái)的水平底座上有一只溢水杯,貼近溢水杯有一底面積為20cm2的圓柱形小桶(不計(jì)側(cè)壁厚度)。彈簧測(cè)力計(jì)的上端掛在鐵架臺(tái)的支架上,下端懸掛一重力為1.2N、密度為4×103kg/m3的金屬塊。初始時(shí),金屬塊有的體積浸在水中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1,杯中水面恰好與溢水口相平,小桶中沒有水,如圖所示。接著豎直向上提溢水杯,當(dāng)溢水杯剛好離開水平底座時(shí)(底座對(duì)溢水杯的支持力剛好為零),提繩豎直向上的拉力為T1;提著溢水杯豎直向上緩慢移動(dòng),當(dāng)金屬塊剛好浸沒在水中時(shí),水對(duì)小桶底部的壓強(qiáng)為p,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2,提繩豎直向上的拉力為T2。已知小桶能全部接住從溢水杯中溢出的水,則下列說法正確的是()

A.金屬塊體積為300cm3 B.F1F2=0.18NC.p=150Pa D.T2=T1【答案】D【詳解】A.金屬塊的重力為1.2N,其質(zhì)量為根據(jù)密度公式,金屬塊體積為故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)阿基米德原理,金屬塊有的體積浸在水中,此時(shí)的浮力為根據(jù)稱重法,此時(shí)拉力F1為F1=G物F浮1金屬塊剛好浸沒在水中時(shí),此時(shí)的浮力為根據(jù)稱重法,此時(shí)拉力F2為F

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