2020年中考物理 考點(diǎn)總動(dòng)員 考點(diǎn)15 浮力(含解析)

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1、 考點(diǎn)15 浮力 【知識(shí)回顧】 考點(diǎn)一、浮力 1.浮力: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。 2.浮力方向:豎直向上,施力物體是液(氣)體。 3.浮力產(chǎn)生的原因(實(shí)質(zhì)):液(氣)體對(duì)物體向上的壓力大于向下的壓力,向上、向下的壓力差就是浮力;如圖所示。 4.影響浮力大小的因素:通過實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn)(控制變量法):浮力的大小跟物體浸在液體中的體積和液體的密度有關(guān)。物體浸在液體中的體積越大,液體的密度越大,浮力就越大。 考點(diǎn)二、阿基米德原理 1. 阿基米德原理:浸入液體里的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開的液體受到的重力。如圖所示。

2、 2. 公式表示:; 從公式中可以看出:液體對(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),而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀 、浸沒的深度等均無關(guān)。 3. 適用條件:液體(或氣體)。 考點(diǎn)三、物體沉浮的條件 ★物體沉浮的條件 1.前提條件:物體浸沒在液體中,且只受浮力和重力。 2.示意圖:重力與浮力的關(guān)系如圖所示: 如圖所示,(1)當(dāng)時(shí),物體上??;。 當(dāng)時(shí),物體懸浮;。 當(dāng)時(shí),物體下沉;。 當(dāng)(物體未完全浸沒液體)時(shí),物體漂??;。 3. 說明: (1) 密度均勻的物體懸浮(或漂?。┰谀骋后w中,若把物體切成大小不等的兩塊,則大塊、小塊都懸浮(或漂?。?。 (2)物

3、體漂浮在密度為ρ的液體中,若露出體積為物體總體積的,則物體密度為ρ。 (3) 懸浮與漂浮的比較:相同點(diǎn): ; 不同點(diǎn):懸浮時(shí),,;漂浮時(shí),,。 (4)判斷物體浮沉(狀態(tài))有兩種方法:比較與G或比較與。 (5)物體吊在測(cè)力計(jì)上,在空中重力為G,浸在密度為ρ的液體中,示數(shù)為F,則物體密度為:。 (6)冰或冰中含有木塊、蠟塊等密度小于水的物體,冰化為水后液面不變;冰中含有鐵塊、石塊等密大于水的物體,冰化為水后液面下降。 4.漂浮問題“五規(guī)律”: 規(guī)律一:物體漂浮在液體中,所受的浮力等于它受的重力; 規(guī)律二:同一物體在不同液體里漂浮,所受浮力相同; 規(guī)律三:同一物體在不同液體里漂浮,

4、在密度大的液體里浸入的體積??; 規(guī)律四:漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾,物體密度就是液體密度的幾分之幾; 規(guī)律五:將漂浮物體全部浸入液體里,需加的豎直向下的外力,外力等于液體對(duì)物體增大的浮力。 【考點(diǎn)梳理】 考點(diǎn)一、浮力 浮力概念在本章屬于基本概念,什么是浮力、浮力產(chǎn)生的原因以及影響浮力大小的因素均是本節(jié)的重點(diǎn),同時(shí)也是學(xué)習(xí)本章的基礎(chǔ)。本章在力學(xué)部分占據(jù)非常重要的地位,內(nèi)容難學(xué)、涉及計(jì)算題多,所占分值高,并經(jīng)常與壓強(qiáng)和其他知識(shí)點(diǎn)結(jié)合以壓軸題形式出現(xiàn)在中考試卷中。為此,從本節(jié)入手,為本章學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)尤為重要。 本考點(diǎn)有浮力的基本概念和影響浮力大小的因素。在歷年中考中,

5、對(duì)“浮力”基本概念(產(chǎn)生、方向)的考查也曾出現(xiàn),但概率不高;對(duì)“影響浮力大小因素”的考查出現(xiàn)概率較高,此類考題經(jīng)常以實(shí)驗(yàn)探究題形式出現(xiàn)。中考主要題型以選擇題、填空題和實(shí)驗(yàn)探究題為主,更多的是選擇題。選擇題、填空題以考查浮力的概念居多,實(shí)驗(yàn)探究題以考查影響浮力大小因素居多。 考點(diǎn)二、阿基米德原理 阿基米德原理是本章重點(diǎn),對(duì)此規(guī)律的理解和記憶對(duì)學(xué)生來說簡(jiǎn)單,但難的是如何利用阿基米德原理進(jìn)行計(jì)算;本節(jié)涉及到的計(jì)算問題很多,也較難,更重要的是簡(jiǎn)單計(jì)算題、壓軸計(jì)算題大都和浮力有關(guān),此部分內(nèi)容也是拉開分?jǐn)?shù)的試題。為此,能否很好的掌握阿基米德原理及其計(jì)算是本章學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。本章在力學(xué)部分占據(jù)非常重要的地位

6、,內(nèi)容難學(xué)、涉及計(jì)算題多,所占分值高,并經(jīng)常與壓強(qiáng)和其他知識(shí)點(diǎn)結(jié)合以壓軸題形式出現(xiàn)在中考試卷中。為此,從本節(jié)入手,為本章學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)尤為重要。 在歷年中考中,對(duì)“阿基米德原理”的考查一定會(huì)出現(xiàn),并且分值高、問題形式多樣。中考主要題型有選擇題、填空題、計(jì)算題和實(shí)驗(yàn)探究題;選擇題和填空題考查阿基米德原理的理解和簡(jiǎn)單計(jì)算;計(jì)算題作為壓軸題和其他知識(shí)點(diǎn)結(jié)合并分值高;實(shí)驗(yàn)探究題以考查影響浮力大小因素和對(duì)阿基米德原理的理解居多。 考點(diǎn)三、物體沉浮的條件 物體沉浮的條件與阿基米德原理在本章中是不可分割的兩個(gè)內(nèi)容,它們互為補(bǔ)充又互為利用,所以在本章中考查物體沉浮時(shí),一定會(huì)利用到阿基米德原理、物體密度

7、、物體體積等知識(shí),故在復(fù)習(xí)中學(xué)生一定要把這兩個(gè)問題結(jié)合起來。 本節(jié)同樣涉及到的計(jì)算問題很多,也較難,更重要的是簡(jiǎn)單計(jì)算題、壓軸計(jì)算題大都和浮力、阿基米德原理有關(guān),此部分內(nèi)容也是拉開分?jǐn)?shù)的試題。為此,能否很好的掌握好物體沉浮條件、阿基米德原理及其計(jì)算是本章學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。本章在力學(xué)部分占據(jù)非常重要的地位,內(nèi)容難學(xué)、涉及計(jì)算題多,所占分值高,并經(jīng)常與壓強(qiáng)和其他知識(shí)點(diǎn)結(jié)合以壓軸題形式出現(xiàn)在中考試卷中。為此,從本節(jié)入手,為本章學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)尤為重要。 考點(diǎn)一、浮力 【典例一】(2019·武威)2018年4月20日,我國(guó)最先進(jìn)的自主潛水器“潛龍三號(hào)”首次下潛(如圖所示)。潛水器在水面下勻速下潛過

8、程中(假定海水的密度不變),受到的浮力______(選填“變大”、“不變”或“變小”),潛水器下表面受到的壓強(qiáng)______(選填“變大”、“不變”或“變小”)。 【答案】不變;變大。 【解析】(1)潛水器在水面下勻速下潛,海水的密度不變,潛水器浸沒在水中,其排開水的體積不變,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知,潛水器受到的浮力不變。 (2)由于潛水器在水中的深度逐漸增加,所以根據(jù)公式p=ρgh可知,潛水器受到的壓強(qiáng)增大。 故答案為:不變;變大。 【舉一反三】 1.(2019·湘潭)如圖1所示,彈簧測(cè)力計(jì)用細(xì)線拉著一長(zhǎng)方體物塊A,從水池中豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),上升到水面以上一定的高度。物

9、塊上升的速度為1cm/s,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F隨物塊上升的時(shí)間t變化的圖象如圖2所示。不計(jì)阻力及水面高度的變化,根據(jù)圖象信息: (1)當(dāng)15s時(shí),測(cè)力計(jì)示數(shù)F= N。 (2)物塊A重 N,高度為 cm。 (3)當(dāng)t=0時(shí),A受到的浮力為 N,此時(shí)A底部受到水的壓強(qiáng)大小為 Pa。 (4)物塊A的密度為多大? 【答案】(1)15;(2)25;20;(3)20;2.5×103Pa;(4)物塊A的密度為1.25×103kg/m3。 【解析】由圖2可知,0~5s,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變,此時(shí)物塊浸沒在水中;5s~25s,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大,說明物塊逐漸露出

10、水面;25s以后,物體全部露出水面,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于物塊重力。 (1)由圖知,當(dāng)t=15s時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F=15N; (2)在25s后彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變,物體全部露出水面,則物塊重GA=25N; 5s~25s,物塊逐漸露出水面,即5s時(shí)物塊的上表面剛好達(dá)到水面,25s時(shí)物塊的下表面剛好離開水面, 則可知物塊向上移動(dòng)的距離即為物塊的高度,此過程用時(shí)t=25s﹣5s=20s, 物塊的高度:h=vt=1cm/s×20s=20cm; (3)當(dāng)t=0時(shí),物塊A浸沒水中,受到的浮力:F?。紾A﹣F拉=25N﹣5N=20N; 0~5s,物塊上升的高度:h′=vt′=1cm/s×5s=

11、5cm; 則由上圖可知,當(dāng)t=0時(shí),A底部所處的深度:hA=h′+h=5cm+20cm=25cm=0.25m, 此時(shí)A底部受到水的壓強(qiáng):p=ρghA=1×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2.5×103Pa; (4)物塊的質(zhì)量:mA===2.5kg, 由F浮=ρ水V排g可得物塊的體積:VA=V排===2×10﹣3m3, 物塊的密度:ρA===1.25×103kg/m3。 故答案為:(1)15;(2)25;20;(3)20;2.5×103Pa;(4)物塊A的密度為1.25×103kg/m3。 2.(2019·湖州)放有適量水的燒杯置于水平桌面上。將一木塊浸沒到水中一定

12、深度后撤去外力,木塊開始上浮,如圖所示,最后漂浮,且有五分之二體積露出水面。下列敘述中,錯(cuò)誤的是( )。 A.在露出水面之前,木塊所受浮力不變; B.在露出水面之前,木塊所受浮力大于木塊的重力; C.木塊在浸沒和漂浮兩種情況下,水對(duì)燒杯底的壓強(qiáng)相等; D.木塊的密度為0.6克/厘米 【答案】C。 【解析】A、木塊上浮過程中,露出水面前,水的密度一定,排開水的體積不變,根據(jù)公式F浮=ρ水gV排可知,木塊所受浮力不變;故A正確; B、在露出水面之前,木塊處于上浮過程中,根據(jù)浮沉條件可知:木塊所受浮力大于木塊的重力;故B正確; C、因木塊浸沒時(shí)排開水的體積大于木塊漂浮時(shí)排開水的

13、體積,所以,木塊浸沒時(shí)水的深度大于木塊漂浮時(shí)水的深度,則根據(jù)p=ρ水gh可知,木塊浸沒時(shí)水對(duì)燒杯底的壓強(qiáng)較大;故C錯(cuò)誤; D、木塊最后漂浮,且有五分之二體積露出水面,則根據(jù)漂浮條件可得:F浮=G木; 結(jié)合阿基米德原理和重力公式可得:ρ水gV排=ρ木gV木, 所以,ρ木=ρ水=×1.0g/cm3=0.6g/cm3;故D正確。故選C。 3.(2019·遂寧)如圖所示,水平桌面上三個(gè)完全相同的容器內(nèi)裝有適量的水,將A、B.C三個(gè)體積相同的小球分別放入容器內(nèi),待小球靜止后,A漂浮、B懸浮、C沉底,此時(shí)三個(gè)容器內(nèi)水面高度相同。下列判斷正確的是( )。 A.容器底部受到水的壓強(qiáng)關(guān)系:;

14、B.小球受到的浮力關(guān)系:; C.容器對(duì)桌面的壓力關(guān)系:; D.小球的質(zhì)量關(guān)系: 【答案】A。 【解析】由題知,A、B、C三個(gè)小球的體積相同; A、小球靜止時(shí),三個(gè)容器內(nèi)水面高度相同,即h相同,水的密度一定,根據(jù)p=ρgh可知,容器底受到水的壓強(qiáng)關(guān)系為p甲=p乙=p丙,故A正確; B、由圖可知,A、B、C三個(gè)小球排開水的體積關(guān)系為VA排<VB排=VC排,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小關(guān)系為:FA<FB=FC,故B錯(cuò)誤; C、A球在甲容器中漂浮,所以FA=GA;根據(jù)阿基米德原理有FA=GA排,所以GA=GA排(即A球的重等于A排開水的重); B球在乙容器中懸浮,所以FB=GB

15、;根據(jù)阿基米德原理有FB=GB排,所以GB=GB排(即B球的重等于B排開水的重);上面的關(guān)系式可理解為AB兩球的重分別補(bǔ)充了所缺少水的重,由于甲乙容器內(nèi)水面相平,則甲乙容器內(nèi)水和小球的總重相等;甲乙兩容器完全相同,則兩容器的重相等,故甲乙容器的總重相等,甲容器對(duì)桌面的壓力等于乙容器對(duì)桌面的壓力,即F甲=F乙; 而C球在丙容器中沉底,所以GC>FC,根據(jù)阿基米德原理有FC=GC排,所以GC>GC排,即C球的重大于C排開水的重;故丙容器對(duì)桌面的壓力大于乙容器對(duì)桌面的壓力,即F乙<F丙。 綜上分析可知,三個(gè)容器對(duì)桌面壓力關(guān)系為F甲=F乙<F丙,故C錯(cuò)誤; D、由圖可知,A漂浮,B懸浮,C下沉,

16、則由浮沉條件可知:GA=FA,GB=FB,GC>FC,由于FA<FB=FC,則GA<GB<GC;所以,mA<mB<mC,故D錯(cuò)誤。故選A。 考點(diǎn)二、阿基米德原理 【典例二】(2019·瀘州)三個(gè)相同的輕質(zhì)彈簧,一端固定在容器底部,另一端分別與甲、乙、丙三個(gè)體積相同的實(shí)心球相連。向容器內(nèi)倒入水,待水和球都穩(wěn)定后,觀察到如圖所示的情況,此時(shí)乙球下方彈簧長(zhǎng)度等于原長(zhǎng)。下列判斷正確的是( )。 A.乙球的重力與它受到的浮力相等; B.甲球的重力大于它受到的浮力; C.甲、乙、丙三個(gè)球的密度大小關(guān)系為; D.甲、乙、丙三個(gè)球受到的浮力大小關(guān)系為 【答案】AC。 【解析】根據(jù)題意可知

17、,乙球下方彈簧長(zhǎng)度等于原長(zhǎng),則彈簧對(duì)乙球沒有作用力; 觀察如圖情況可知,甲球下方彈簧長(zhǎng)度大于原長(zhǎng),則彈簧對(duì)甲球有向下的拉力F拉; 丙球下方彈簧長(zhǎng)度小于原長(zhǎng),則彈簧對(duì)丙球有向上的支持力F支; 由題知,三個(gè)球處于靜止,所以F甲=G甲+F拉,F(xiàn)乙=G乙,F(xiàn)丙=G丙-F支, 比較可知,F(xiàn)甲>G甲,F(xiàn)乙=G乙,F(xiàn)丙<G丙, 已知三個(gè)實(shí)心球體積相同,由于三個(gè)球浸沒在同種液體中,則排開液體的體積相同,根據(jù)F浮=ρ液V排g可知,它們受到的浮力:F甲=F乙=F丙; 所以三個(gè)球的重力關(guān)系為:G甲<G乙<G丙; 根據(jù)重力公式可知,三個(gè)球的質(zhì)量關(guān)系為:m甲<m乙<m丙; 已知三個(gè)球的體積相同,根據(jù)ρ=

18、可知:ρ甲<ρ乙<ρ丙; 由上分析可知:AC正確,BD錯(cuò)誤。故選AC。 【舉一反三】 1.(2019·貴港)如圖所示,是同學(xué)們?cè)凇疤骄客晃矬w所受的浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)過程圖。圖甲、乙、丙容器中裝的液體是水,圖丁容器中裝的液體是酒精,F(xiàn)1、F2、F3、F4分別是圖甲、乙、丙、丁中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。請(qǐng)回答以下問題: (1)圖甲中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1=________N。 (2)物體完全浸沒在水中時(shí)所受的浮力為________N。 (3)分析圖中乙、丙兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:物體所受的浮力大小與________有關(guān);分析圖中________兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:物體所受的浮力大

19、小與液體密度有關(guān)。 (4)實(shí)驗(yàn)中釆用的探究方法在研究物理問題時(shí)經(jīng)常用到,稱為________法。 【答案】(1)4.8;(2)2;(3)物體排開液體的體積;丙和丁;(4)控制變量。 【解析】(1)由圖甲知,彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,圖中指針指在4至5之間的第4條刻度線處,所以示數(shù)為4.8N; (2)由圖甲和圖丙知,物體完全浸沒在水中時(shí)所受的浮力為; (3)由乙、丙兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得,物體所受的浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān);為了得出物體所受浮力大小與液體密度有關(guān),需確保物體排開液體的體積相同,而物體所在的液體的密度不同,所以應(yīng)分析圖丙和圖丁兩圖的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù); (4)因?yàn)槲矬w在液體中

20、受到的浮力可能受到多個(gè)因素影響,所以在探究本實(shí)驗(yàn)時(shí),需要采用控制變量法。 2.(2017?無錫)同學(xué)們用空塑料瓶和細(xì)沙等實(shí)驗(yàn)器材探究影響浮力大小因素。(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3) (1)為了測(cè)出塑料瓶的體積,進(jìn)行如下操作: ①把天平放在水平桌面上,調(diào)節(jié)天平平衡,在左盤中放入盛有適量水的燒杯,通過増減砝碼和移動(dòng)游碼使天平再次平衡,所加砝碼和游碼的位置如圖甲所示,燒杯和水的總質(zhì)量為  。 ②在空塑料瓶中裝入適量細(xì)沙,擰緊瓶蓋,在瓶頸系一細(xì)繩,手拿細(xì)繩將塑料瓶完全浸沒于燒杯的水中(瓶沒有接觸燒杯,水未溢出),通過増減祛碼和移動(dòng)游碼使天平再次獲得平衡,所用砝碼總質(zhì)量和

21、游碼所示質(zhì)量之和為167g,塑料瓶的體積是   cm3。 (2)同學(xué)們根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)提出了如下三種猜想,并舉出了相應(yīng)的實(shí)例 猜想一,浮力的大小與物體的密度有關(guān),實(shí)例:鐵塊可以在水中下沉,木頭可以浮在水面上; 猜想二,浮力的大小與液體的密度有關(guān),實(shí)例:雞蛋可以在水中下沉,在鹽水中可以浮起來; 猜想三,浮力的大小與浸入液體的深度有關(guān),實(shí)例:在游泳池里,人越往下蹲感覺到水向上托自己的力越大; 為了驗(yàn)證以上猜想是否正確,同學(xué)們選擇了裝入細(xì)沙的塑料瓶和其他實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)過程如圖乙所示。 ①根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟d和  ?。ㄌ钚蛱?hào)),可以確定猜想二是正確的; ②根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟c和d可以驗(yàn)

22、證猜想三是  ?。ㄟx填“正確”或“錯(cuò)誤”);對(duì)該猜想對(duì)應(yīng)的實(shí)例,合理的解釋是   。 ③要驗(yàn)證猜想一是否正確,可以在塑料瓶中   后再進(jìn)行探究。 ④同學(xué)們討論認(rèn)為,猜想一和猜想二中的實(shí)例反應(yīng)了物體的浮與沉可能與密度有關(guān),要選用一個(gè)能漂浮在圖e中鹽水上的物體時(shí),物體的密度應(yīng)小于   g/cm3(計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))。 【答案】(1)①133;②34;①e;②錯(cuò)誤;在游泳池里,人越往下蹲排開水的體積越大,人受到的浮力越大,說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān);③添加一

23、些細(xì)砂;④1.1。 【解析】(1)①燒杯和水的總質(zhì)量為:m=100g+20g+10g+3g=133g;②由①②步驟可知,塑料瓶排開水的質(zhì)量m排水=167g﹣133g=34g, 由ρ=可得,,因?yàn)殍F塊浸沒,所以, 由C、D可知,鐵塊排開液體的質(zhì)量m排液=m3﹣m4,因?yàn)殍F塊浸沒,所以V鐵=V排水=V排液。 (2)①物體浸沒水中受到的浮力F浮=0.4N﹣0.06N=0.34N;物體浸沒在鹽水中受到的浮力F浮=0.4N﹣0.02N=0.38N;因?yàn)?,浮力不相等,而物體所處的深度和浸沒的體積相同,則是液體的種類(密度)不同的引起的,說明浮力的大小與液體的密度有關(guān),根據(jù)實(shí)驗(yàn)d、e可以確定猜想二是

24、正確的。 ②物體在c、d中(排開液體的密度相同,都是水)中受到的浮力相同,而排開液體的體積都等于物體的體積,但物體所處的深度不同,故得出:物體浸在同種液體中,所受浮力大小與浸入液體的深度無關(guān).根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟c和d可以驗(yàn)證猜想三是錯(cuò)誤的。 對(duì)該猜想對(duì)應(yīng)的實(shí)例,合理的解釋是:在游泳池里,人越往下蹲排開水的體積越大,人受到的浮力越大,說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)。 ③要驗(yàn)證猜想一是否正確,即浮力的大小與物體的密度有關(guān),根據(jù)控制變量法要改變物體的密度,在物體體積不變時(shí),在塑料瓶中添加一些細(xì)砂可以改變塑料瓶整體的密度; ④由a、c兩圖知,物體浸沒在水中所受浮力:F浮=G﹣F′=0.4N﹣

25、0.06N=0.34N; 物體浸沒在鹽水中受到的浮力F浮′=0.4N﹣0.02N=0.38N; 由阿基米德原理可得:F浮=ρ水gV排=0.34N-(Ⅰ),F(xiàn)浮′=ρ鹽水gV排=0.38N-(Ⅱ) 浸沒時(shí)V排相等,由(Ⅰ)(Ⅱ)可得鹽水的密度: 物體的浮與沉與密度有關(guān),要選用一個(gè)能漂浮在圖e中鹽水上的物體時(shí),物體的密度應(yīng)小于1.1g/cm3。 故答案為:(1)①133;②34;①e;②錯(cuò)誤;在游泳池里,人越往下蹲排開水的體積越大,人受到的浮力越大,說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān);③添加一些細(xì)砂;④1.1。 3.(2017·杭州)小金學(xué)了浮力的知識(shí)后,想制造一臺(tái)浮力桿,他將

26、一段密度為0.5×103千克/米3,粗細(xì)均勻的木料,先進(jìn)行不吸水處理,再將其豎立水中,如圖所示,這段木料長(zhǎng)為40厘米,橫截面積為0.1米2,其上表面可以作為秤盤(g=10牛/千克),問: (1)質(zhì)量為0的刻度線的位置在哪里? (2)距離上表面10厘米處的刻度對(duì)應(yīng)的質(zhì)量為多少? 【解析】(1)木料的體積為:,由公式得到木料質(zhì)量為:; 木料處于漂浮狀態(tài),浮力等于木料多受重力,即:,木料排開水的體積為: 沒入水的高度為:,故彈簧測(cè)力計(jì)的0刻度線為0.2m。 (2)距離上表面10cm時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的浮力為: 物體的重力為:; 物體質(zhì)量為:。 答:略。 考點(diǎn)三、物體沉浮的

27、條件 【典例三】(2019·瀘州)慶祝中國(guó)人民解放軍海軍成立70周年海上閱兵活動(dòng)在青島附近海域舉行,圖中093改進(jìn)型攻擊核潛艇于2019年4月27日公開亮相,進(jìn)行了戰(zhàn)略巡航。該潛艇最大核動(dòng)力功率為2.8×104kW,完全下潛到海面下后的排水量為6.8×103t(取海水密度ρ=1×103kg/m3、g=10N/kg)。問: (1)該潛艇懸浮時(shí),其上一面積為0.05m2的整流罩距海面深度為200m,此時(shí)整流罩受到海水的壓力為多少? (2)若最大核動(dòng)力功率轉(zhuǎn)化為水平推力功率的效率為80%,該潛艇在海面下以最大核動(dòng)力功率水平巡航時(shí),受到的水平推力為1.6×106N,此時(shí)潛艇的巡航速度為多少?

28、(3)該潛艇浮出海面處于漂浮時(shí),露出海面的體積為1.5×103m3,此時(shí)潛艇的總重量是多少? 【解析】(1)潛艇下潛到200m深處時(shí),h=200m; 此時(shí)整流罩所受海水的壓強(qiáng):p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×200m=2×106Pa。 整流罩的面積:S=0.05m2, 由p=變形得,整流罩所受壓力為:F=pS=2×106Pa×0.05m2=1×105N。 (2)最大核動(dòng)力功率:P總=2.8×104kW=2.8×107W; 根據(jù)η=可得:有用功率:P有用=ηP總=80%×2.8×107W=2.24×107W; 由P=Fv得潛艇的巡航速度:v===14m/s;

29、 (3)完全下潛到海面下后的排水量為6.8×103t, 則V=V排===6.8×103m3。 潛艇浮出海面處于漂浮時(shí),排開水的體積V排′=V-V露=6.8×103m3-1.5×103m3=5.3×103m3, 根據(jù)漂浮條件和F浮=ρ液gV排可得,此時(shí)潛艇的總重量: G=F浮=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×5.3×103m3=5.3×107N。 答:(1)整流罩受到海水的壓力為1×105N;(2)潛艇的巡航速度為14m/s;(3)該潛艇浮出海面處于漂浮時(shí),潛艇的總重量是5.3×107N。 【舉一反三】 1.(2019·福建)如圖,氣球下面用細(xì)線懸掛一石塊,

30、它們恰好懸浮在水中。已知石塊與氣球的總重力為G總,則氣球受到的浮力F浮________G總(選填“>”“<”或“=”);若水溫升高,石塊將 (選填“上浮”“下沉”或“保持懸浮”)。 【答案】<,上浮。 【解析】考查受力分析,浮力的大小變化,屬于中等題。 由于懸浮兩者處于平衡狀態(tài),對(duì)氣球和石塊整體做受力分析,可得總重力=氣球受到的浮力+石塊受到的浮力,所以F浮<G總;水溫升高,氣球熱脹,體積變大,根據(jù)阿基米德原理,可知?dú)馇蚴艿降母×υ黾?,整體受到的浮力大于總重力,整體一起上浮。 2.(2019·貴港)三塊完全相同的冰塊分別漂浮在甲、乙、丙三種不同液體中,這三種液體的密度

31、分別為ρ甲、ρ乙、ρ丙。當(dāng)冰塊熔化后,甲液體液面高度不變,乙液體液面高度升高,丙液體液面高度降低。下列關(guān)系正確的是( )。 A.ρ甲<ρ乙<ρ丙 B.ρ丙<ρ甲<ρ乙 C.ρ丙<ρ乙<ρ甲 D.ρ乙<ρ丙<ρ甲 【答案】B。 【解析】根據(jù)漂浮條件得,則在三種液體中,分別得、、。 當(dāng)冰塊熔化成水后,質(zhì)量保持不變,則對(duì)甲液體有,因?yàn)榧滓后w液面高度不變,即有,所以; 同理,對(duì)乙液體有,因?yàn)橐乙后w液面高度升高,即有,所以; 對(duì)丙液體有,因?yàn)楸后w液面高度下降,即有,所以;綜上得ρ丙<ρ甲<ρ乙,故應(yīng)選B。 3.(2019·菏澤)人們常用“生沉熟浮”來判斷餃子是否煮熟

32、,煮熟后的餃子會(huì)漂起來的原因是( )。 A.餃子的重力減小了; B.餃子的重力和浮力都增大了; C.餃子的重力不變,浮力增大; D.餃子的重力和浮力都減小了 【答案】C。 【解析】餃子在水中煮的時(shí)候,質(zhì)量不變,則重力不變,因?yàn)轱溩邮軣崤蛎?,體積增大,根據(jù)f浮=ρgv排知,浮力增大,當(dāng)浮力大于重力時(shí)便會(huì)浮上來。故ABD錯(cuò)誤,C正確。 故選C。 一、 選擇題 1.(2019·黔南州中考物理二模)如圖所示,壓在杯底的乒乓球,上浮時(shí)會(huì)彈離水面。下列說法正確的是( ?。?。 A. 乒乓球上浮過程中,受到的浮力始終不變; B. 乒乓球彈離水面后上升,是由于水的浮力作用; C

33、. 乒乓球上浮過程中,水對(duì)杯底的壓強(qiáng)始終不變 D. 乒乓球上浮過程中,水對(duì)杯底的壓強(qiáng)先不變,后減小 【答案】D。 【解析】A、乒乓球在上浮過程中,先是全浸入水中的上升過程,此過程排開水的體積不變,由F浮=ρ水V排g可知受到的浮力不變;然后是露出水面到脫離水面,此過程排開水的體積變小,由F浮=ρ水V排g可知受到的浮力變??;所以乒乓球在上浮過程中,受到的浮力先不變、后變小,故A錯(cuò); B、乒乓球彈離水面后不再受浮力作用,由于慣性將繼續(xù)上升,故B錯(cuò); CD、乒乓球上浮過程中,先是全浸入水中的上升過程,此過程排開水的體積不變,水的深度不變,由p=ρgh可知水對(duì)杯底的壓強(qiáng)不變;然后是露出水面

34、到脫離水面,此過程排開水的體積變小,水的深度變小,由p=ρgh可知水對(duì)杯底的壓強(qiáng)變??;所以乒乓球在上浮過程中,水對(duì)杯底的壓強(qiáng)先不變、后變小,故C錯(cuò)、D正確。故選D。 2.(2019·保定市蓮池區(qū)中考一模)兩個(gè)底面積相同形狀不同的容器A、B(GA=GB),盛有不同的液體放置在水平桌面上,現(xiàn)將甲、乙兩個(gè)相同的物塊分別放入兩容器中,當(dāng)兩物塊靜止時(shí),兩容器中液面恰好相平,兩物塊所處的位置如圖所示(忽略液體的損失),下列說法正確的是( ?。? A.甲物塊受到的浮力大于乙物塊受到的浮力; B.兩容器底受到的液體壓強(qiáng)相等; C.取出兩物塊后,B容器底受到液體的壓強(qiáng)大于A容器底受到液體的壓強(qiáng);

35、D.取出兩物塊后,B容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)小于A容器對(duì)桌面的壓強(qiáng) 【答案】C。 【解析】A、甲懸浮,F(xiàn)浮甲=G排甲=G;乙漂浮,則F浮乙=G排乙=G,可知F浮甲=F浮乙,故A錯(cuò)誤; B、物體在甲中懸浮,則ρ甲=ρ物,在乙中漂浮,則ρ乙>ρ物,可知乙的密度較大,已知深度相同,由p=ρ液gh可知,B液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)大,故B錯(cuò)誤; C、因?yàn)榧着砰_液體的體積,大于乙排開液體的體積,取出物體后,甲液面下降的更大,因?yàn)锳液體的密度,小于B液體的密度,且A液體的深度小于B液體的深度,由p=ρ液gh可知,B液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)大,故取出兩物塊后,B容器底受到液體的壓強(qiáng)大于A容器底受到液體的壓強(qiáng),故C正確;

36、 D、B容器液體密度大于A液體密度,甲排開A的體積大于乙排開B的體積,取出后物體后B液體體積大于A液體體積,B液體的重力大于A液體重力,由壓強(qiáng)公式p=得,取出兩物塊后,B容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)大于A容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)。故D錯(cuò)誤。故選C。 3.(2019·武漢市武昌區(qū)中考一模)如圖,用彈贊測(cè)力計(jì)稱得盛滿水的溢水杯總重為6.0N.將一鵝卵石用細(xì)線系好后測(cè)得其重力為1.4N,將這一鵝卵石沒入溢水杯后測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.9N,若將溢出水后的溢水杯和浸沒沒在水中的鵝卵石一起掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F(ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg):則下列說法正確的是(  )。 A. 丙

37、圖中溢水杯溢到小桶中的水的質(zhì)量為50g; B. 丙圖中,浸沒在水中的鵝卵石所受浮力為2.3N; C. 丁圖中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F應(yīng)為7.4N; D. 鵝卵石的密度為1.56g/cm3 【答案】A。 【解析】AB、由圖可知,丙圖中鵝卵石受到的浮力:F浮=G石-F拉=1.4N-0.9N=0.5N; 根據(jù)阿基米德原理可得,溢水杯溢到小桶中的水的重力:G排=F浮=0.5N, 則溢到小桶中的水的質(zhì)量:m排===0.05kg=50g;故A正確,B錯(cuò)誤; C、丁圖中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為:F=G總-G排=(6.0N+1.4N)-0.5N=6.9N,故C錯(cuò)誤; D、鵝卵石浸沒在水中,則鵝卵石

38、的體積: V=V排===5×10-5m3, 鵝卵石的密度:ρ石====2.8×103kg/m3=2.8g/cm3;故D錯(cuò)誤。故選A。 4.(2019·常德市中考最后一模)如圖,物體漂浮在液面上,是由于( ?。?。 A. 物體受到的重力小于浮力;B. 物體的密度大于液體的密度; C. 浮力和重力的合力為零; D. 物體排開液體的體積大 【答案】C。 【解析】當(dāng)物體漂浮在液面上時(shí),說明物體排開液體的體積小于物體體積,物體的密度小于液體的密度,并且物體受到浮力和重力作用,二力大小相等,方向相反,因此浮力和重力的合力為零。故選C。 5.(2019·遼陽市中考考前最后一卷)如圖所示,

39、兩個(gè)相同的盛滿水的甲乙容器放在水平地面上,甲容器中漂浮一物塊,物塊密度ρ物=0.9ρ水.下列說法正確的是( ?。? A.甲容器對(duì)水平地面的壓力等于乙容器對(duì)水平地面的壓力; B.將物塊全部壓入水中時(shí),兩容器底部受到水的壓力相等; C.漂浮的物塊,受的重力與浮力平衡,且有體積露出水面; D.將物塊緩慢下壓至浸沒的過程中,物塊受到的壓力和浮力的合力不變 【答案】ABD。 【解析】A、因?yàn)槲矬w漂浮,所以浮力與重力相等,則物體的重力等于排開水的重力,因此兩容器對(duì)水平地面的壓力相等,所以A正確; B、因?yàn)閮扇萜鞫际M水,由p=ρ水gh得,水對(duì)容器底的壓強(qiáng)相等,又兩容器的底面積相同,由公式

40、F=pS得,壓力相等,所以B正確; C、物體漂浮,所以F浮=G 則ρ水gV排=ρ物gV 則V排=V=V, 則露出水面的體積為V,所以C錯(cuò)誤; D、將物塊緩慢下壓至浸沒的過程中,由于受到的浮力不斷增大,所以壓力也不斷增大,浮力增大多少,則壓力應(yīng)增大多少,所以其合力不變,所以D正確。故選ABD。 6.(2019·邵陽)潛入海底觀光是人們現(xiàn)代旅游休閑方式之一。某潛水愛好者從水下2m深繼續(xù)下潛的過程中,他受到的浮力和海水對(duì)他的壓強(qiáng)變化的情況分別是(不考慮海水的密度變化)( )。 A.浮力逐漸變大,壓強(qiáng)不變;B.浮力逐漸變大,壓強(qiáng)逐漸變大; C.浮力不變,壓強(qiáng)逐漸變大;D.浮力逐漸變小

41、,壓強(qiáng)逐漸變大 【答案】C。 【解析】他在水面下不斷下潛的過程中,海水的密度ρ海水不變, 由于排開海水的體積不變,根據(jù)F?。溅押K甐排g可知,他受到的浮力不變,故ABD錯(cuò)誤; 由于所處的深度逐漸變大,根據(jù)p=ρ海水gh可知,他受到的海水的壓強(qiáng)逐漸變大,故C正確;故選C。 7.(2019·濰坊)2019年4月,中國(guó)自主研發(fā)的600m無人遙控潛水器“海龍Ⅲ”成功完成下潛任務(wù)。在某次下潛中,若從“海龍Ⅲ”剛好浸沒開始計(jì)時(shí),到返回水面結(jié)束計(jì)時(shí),下潛深度h隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。忽略海水密度變化和“海龍Ⅲ”的形變,下列對(duì)“海龍Ⅲ”分析正確的是( )。 A.從開始到結(jié)束計(jì)時(shí),共用時(shí)

42、10min B.在1~3min,受到海水的浮力逐漸變大 C.在4~6min,處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài) D.在6~8min,受到海水的壓強(qiáng)逐漸減小 【答案】AD。 【解析】A、由圖乙可知,從開始到結(jié)束計(jì)時(shí),共用時(shí)10min,故A正確; B、由題知,從“海龍Ⅲ”剛好浸沒開始計(jì)時(shí),則在1~3min內(nèi),潛水器浸沒水中,排開水的體積不變,由F浮=ρgV排可知,其受到海水的浮力不變,故B錯(cuò)誤; C、由圖乙可知,在4~6min內(nèi),下潛深度h不變,說明潛水器的速度為0,處于靜止?fàn)顟B(tài),故C錯(cuò)誤; D、由圖乙可知,在6~8min內(nèi)潛水器所處的深度逐漸減小,即潛水器在上浮,由p=ρgh可知,潛水器受到海

43、水的壓強(qiáng)逐漸減小,故D正確。故選AD。 8.(2019·天津)在底面積為S的薄壁柱形容器內(nèi)注入適量的水,讓空燒杯漂浮在水面上,測(cè)出水的深度為h0,如圖所示:再將一金屬球放入燒杯中,此時(shí)燒杯仍漂浮在水面上,測(cè)出水的深為h1,最后將該金屬球取出放入水中(空燒杯仍漂浮在水面上,待金屬球沉底后測(cè)出水的深度為h2,已知水的密度為ρ水,則( )。 A.金屬球的密度為; B.金屬球的密度為; C.金屬球沉底后,它對(duì)容器底的壓力為; D.金屬球沉底后,它對(duì)容器底的壓力為 【答案】AC。 【解析】(1)當(dāng)裝有金屬球的燒杯漂浮在盛有水的大容器的水面上,排開液體體積的增加量為△V排=S(h1-h

44、0), 則由漂浮條件可得:G球=△F浮=ρ水△V排g=ρ水S(h1-h0)g, 所以,m球==ρ水S(h1-h0), 金屬球投入水中后沉底,則V球=V排′=S(h2-h0), 所以,ρ球===ρ水;故A正確,B錯(cuò)誤; (2)將該金屬球取出放入水中后沉底,金屬球受到的浮力:F浮=ρ水V排′g=ρ水S(h2-h0)g, 則它對(duì)容器底的壓力:F=G球-F浮=ρ水S(h1-h0)g-ρ水S(h2-h0)g=ρ水g(h1-h2)S;故C正確,D錯(cuò)誤。故選AC。 9.(2019·達(dá)州)如圖所示,甲、乙兩個(gè)底面積不同的圓柱形容器中分別盛有兩種不同的液體A、B,液體對(duì)兩個(gè)容器底的壓強(qiáng)相等?,F(xiàn)將兩

45、個(gè)質(zhì)量相等的物體分別放入兩個(gè)容器中,靜止時(shí)個(gè)漂浮、一個(gè)懸?。ㄒ后w均無溢出,則液體密度ρA、ρB和液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p甲、p乙的大小關(guān)系正確的是( )。 A.ρA<ρB p甲<p乙 B.ρA>ρB p甲>p乙 C.ρA>ρB p甲<p乙 D.ρA<ρB p甲>p乙 【答案】C。 【解析】(1)由圖知:hA<hB,已知兩種液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)相等,則根據(jù)p=ρgh可知,ρA>ρB;故AD錯(cuò)誤; (2)因?yàn)樵瓉韮扇萜髦幸后w產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等,均勻柱形容器,則FA=GA=pSA;FB=GB=pSB; 又因?yàn)镾A>SB,可得GA>GB, 由將兩個(gè)質(zhì)量

46、相等的物體分別放入兩個(gè)容器中,靜止時(shí)一個(gè)漂浮,另一個(gè)懸?。ㄒ后w均無溢出),由于兩物體重力相等都為G, 則由p甲=p+;p乙=p+, 所以,p甲<p乙;故B錯(cuò)誤,C正確。故選C。 10.(2019·綿陽)我國(guó)10萬噸級(jí)的“新光華”號(hào)半潛船擁有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)大的甲板,為亞洲最大。2019年1月,“新光華”號(hào)半潛船從巴西運(yùn)載2.5萬噸的超大型鉆井平臺(tái)回到廣州。半潛船裝載鉆井平臺(tái)的工作過程示意圖如圖所示,半潛船先通過調(diào)整水艙里的壓載水量,平穩(wěn)地將船身和甲板潛入約30米深的水下,只露出船樓建筑;然后將漂浮的鉆井平臺(tái)拖拽到甲板正上方水面,半潛船開始排出水艙里的壓載水,上浮到甲板與鉆井平臺(tái)底部接觸時(shí),

47、將鉆井平臺(tái)綁扎固定在甲板上,繼續(xù)排出水艙里的壓載水,半潛船船身連同鉆井平臺(tái)一起上浮,浮出水面,最后靜止。半潛船在上浮過程中( )。 A.當(dāng)排出的壓載水重大于鉆井平臺(tái)重時(shí)才開始上??; B.當(dāng)排出的壓載水重等于鉆井平臺(tái)重時(shí)才開始上??; C.排出的壓載水總重大于鉆井平臺(tái)重; D.排出的壓載水總重等于鉆井平臺(tái)重 【答案】C。 【解析】半潛船在上浮過程中分為3個(gè)狀態(tài),如下:圖1是半潛船的船身和甲板潛入約30米深的水下的狀態(tài)(此時(shí)漂?。?; 圖2是上浮到甲板與鉆井平臺(tái)底部剛剛接觸時(shí)的狀態(tài); 圖3是半潛船船身連同鉆井平臺(tái)一起上浮,浮出水面,最后處于靜止?fàn)顟B(tài); AB、圖1中,半潛船在

48、水下約30米深的位置處于漂浮狀態(tài),浮力等于重力; 由圖1到圖2,將壓載水排出水艙,則半潛船的重力減小,重力小于浮力,則半潛船會(huì)上浮,所以只要排出壓載水,半潛船就會(huì)上浮,故AB錯(cuò)誤; CD、圖1中:F浮1=G半潛船,圖3中:F浮3=G半潛船-G排總+G鉆(其中G排總為整個(gè)過程中排出的壓載水總重), 由圖可知:V排1>V排3; 由于都是在水中,則由F浮=ρ液V液g可知,F(xiàn)浮1>F浮3, 即:G半潛船>G半潛船-G排總+G鉆,所以,G排總>G鉆,故C正確,D錯(cuò)誤。故選C。 二、填空題 11.(2019·貴港市覃塘區(qū)中考一模)如圖,放在水平桌面上的甲、乙兩個(gè)完全相同的圓柱形容器,容器中裝

49、有不同種類的液體,將A、B兩個(gè)完全相同的長(zhǎng)方體物塊分別放入甲、乙兩個(gè)容器的液體中,靜止時(shí)兩個(gè)容器中的液面恰好相平。則物體受到的浮力FA   FB;液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)p甲   p乙(選填“大于”、“等于”或“小于”)。 【答案】等于;小于。 【解析】(1)根據(jù)圖示可知,A、B漂浮,所以其所受的浮力與其自身的重力相等,故FA=FB; (2)由圖知B排開液體的體積小于A排開液體的體積,F(xiàn)A=FB, 所以根據(jù)F浮=ρ液gV排知,即ρ甲<ρ乙, 已知靜止時(shí)兩個(gè)容器中的液面恰好相平,即h相等, 因此由p=ρgh可知,液體對(duì)容器底的壓強(qiáng) p甲<p乙。 故答案為:等于;小于。 12

50、.(2019·蘇州)2019年4月23日,中國(guó)人民海軍成立70周年閱兵儀式在黃海舉行。 (1)兩并排行駛的艦艇編隊(duì)間距較遠(yuǎn)(如圖所示),這是因?yàn)槿艨康眠^近,彼此間海水流速會(huì)很大,導(dǎo)致壓強(qiáng)很______,壓力差會(huì)使艦艇發(fā)生碰撞; (2)在儀式上,我國(guó)研制的新型核潛艇浮出水面接受檢閱,它是通過減小所受______(選填“重力”或“浮力”)實(shí)現(xiàn)上浮的; (3)901綜合補(bǔ)給艦也一起亮相,該艦的滿載排水量約為40000t,它滿載時(shí)所受的浮力約為_____N。(g=10N/kg) 【答案】?。恢亓?;4×108。 【解析】(1)流體的流速越大,流體的壓強(qiáng)越小;若兩并排行駛的艦艇靠得過近,彼此間海

51、水流速會(huì)很大,導(dǎo)致艦艇間的壓強(qiáng)很小,向內(nèi)的壓力差會(huì)使艦艇發(fā)生碰撞,所以兩并排行駛的艦艇編隊(duì)間距較遠(yuǎn)。 (2)潛水艇是靠改變自身的重來完成上浮或下潛的;當(dāng)核潛艇浸沒在水中時(shí),排開水的體積不變,浮力不變,減小自身的重力,浮力大于重力,核潛艇上浮到水面接受檢閱。 (3)該艦滿載時(shí)排開水的重力:G排=m排g=4×107kg×10N/kg=4×108N, 由阿基米德原理可得,它滿載時(shí)所受的浮力:F浮=G排=4×108N。 故答案為:(1)??;(2)重力;(3)4×108。 13.(2017·益陽)如圖所示,將一長(zhǎng)方體物體浸沒在裝有足夠深水的容器中恰好處于懸浮狀態(tài),它的上表面受到的壓力為1.8N

52、,下表面受到的壓力為3N,則該物體受到的浮力大小為 N;如將物體再下沉5cm,則它受到的浮力大小為 N。 【答案】1.2、1.2。 【解析】浮力是因?yàn)槲矬w上下表面受到液體的壓力不同而產(chǎn)生的,上表面壓力向下,下表面受到的壓力向上。物體在液體受到的浮力等于其排開液體的重量。 所以,此物體受到的浮力為:3N-1.8N=1.2N;物體下沉,不影響它所說的的浮力。故此題答案是:1.2、1.2。 14.(2017·南通)“海翼”號(hào)深?;铏C(jī),刷新了下潛深度的世界紀(jì)錄?!昂R怼碧?hào)通過改變自身油囊體體積實(shí)現(xiàn)浮沉,如圖,下沉?xí)r,油囊體積變小,滑翔機(jī)所受浮力 ,

53、海水對(duì)它的壓強(qiáng)將 ;當(dāng)機(jī)翼對(duì)水施加向后的推力時(shí),由于力的作用是 ,滑翔機(jī)會(huì)獲得向前的動(dòng)力;深海中的滑翔機(jī)利用聲吶裝置與海面聯(lián)系,聲吶是利用 波傳遞信息的。 【答案】變小、變大、相互的、超聲波。 【解析】物體在液體中受到的浮力等于其排開液體的重量。如果物體體積變小,它受到的浮力將變??;液體內(nèi)部壓強(qiáng),隨深度的增加而增加;物體與物體之間的作用力是相互的,一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加力的作用,它同時(shí)也會(huì)受到另一個(gè)物體力的作用;聲吶是利用超聲波來工作的。 故答案是:變小、變大、相互的、超聲波。 三、實(shí)驗(yàn)探究題 15.(2019·白銀市靖遠(yuǎn)縣中考二模)

54、如圖甲是“探究浮力大小”的實(shí)驗(yàn)過程示意圖。 (1)實(shí)驗(yàn)步驟C和D可以探究浮力大小與   的關(guān)系,步驟B和   可以測(cè)出物塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力F浮,步驟A和   可以測(cè)出物塊排開的水所受重力G排;比較F浮與G排,可以得到浮力的大小跟物體排開的水所受重力的關(guān)系。 (2)圖乙是物塊緩慢浸入水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F隨浸入深度h變化的關(guān)系圖象。分析圖象,可得關(guān)于浮力大小的初步結(jié)論 ①物塊浸沒前,   ,物塊所受的浮力越大; ②物塊浸沒后,所受的浮力大小與   無關(guān)。 (3)此物塊的密度是   g/cm3。 【答案】(1)排開的液體體積;D;E;(2)①物體排開

55、的液體體積越大;②浸沒的深度;(3)2.5。 【解析】(1)在CD中,相同的因素是液體密度,不同因素是排開液體體積。 在C中為:3N﹣2.4N=0.6N,在D中的浮力為:3N﹣1.8N=1.2N,所以物體所受浮力在同種液體中,排開液體體積越大,浮力越大。 步驟B和D可以測(cè)出物塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力F?。?N﹣1.8N=1.2N,步驟A和E可以測(cè)出物塊排開的水所受重力G排=2.2N﹣1N=1.2N,比較F浮與G排,可以得到浮力的大小跟物體排開的水所受重力的關(guān)系。 (2)①物體未浸入水中時(shí)h=0,從圖乙可讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于物體的重力G=3N.在未完全浸入時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸減

56、小,則浮力逐漸增大由圖知物體浸入水中位置時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.8N,所以物體所受的浮力F?。?N﹣1.8N=1.2N;物塊浸沒前,物體排開的液體體積越大,物塊所受的浮力越大; ②由圖可知彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)有一段隨h的增大而不變(浸沒后),故可得出:浸沒在液體中的物體所受浮力大小與它所處深度無關(guān)。 (3)由阿基米德原理F?。溅岩篤排g得:V排==V物; ρ物=====2.5×103kg/m3=2.5g/cm3; 故答案為:(1)排開的液體體積;D;E;(2)①物體排開的液體體積越大;②浸沒的深度;(3)2.5。 16.(2019·河北)小明用如圖所示的裝置探究“影響浮力大小的因素”,(

57、已知ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg) (1)小明利用圖1甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,將圓柱體合金塊慢慢浸入水中時(shí),根據(jù)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出了彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F示與合金塊下表面所處深度h的關(guān)系圖象(如圖2中①所示)。實(shí)驗(yàn)過程中合金塊所受浮力的變化情況是 。請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出F浮隨h變化的關(guān)系圖象,分析圖象可知,浸在水中的物體所受浮力的大小跟它排開水的體積成 。 (2)將合金塊分別浸沒在水和某液體中(如圖1乙、丙所示),比較圖1甲、乙、丙可知: 。 (3)合金塊的密度為ρ合金= g/cm3。 (4)若用此合金塊制成一空心合金球,當(dāng)合金球恰好能懸浮于圖

58、1丙所示液體中時(shí),空心部分的體積是 cm3。 【答案】(1)先變大后不變;如上圖所示;正比;(2)浸沒在液體中的物體所受浮力大小與液體的密度有關(guān);(3)4;(4)400。 【解析】(1)由彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F示與合金塊下表面所處深度h的關(guān)系圖象可以知道:彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)隨著深度的增加是先變小后不變的,而測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于合金塊的重力減去合金塊浸在液體中受到的浮力。所以此實(shí)驗(yàn)過程中浮力先變大后不變。 由圖象可知,合金塊完全浸沒在水中時(shí)所受的浮力:F?。紾﹣F′=4N﹣3N=1N;則F浮隨h的變化的關(guān)系圖象,如下圖所示: 由圖象可知,當(dāng)h≤6cm時(shí),浸在水中的物體所受浮力的大小與浸

59、入水中的深度成正比,而排開水的體積與浸入水中的深度成正比,所以浸在水中的物體所受浮力的大小跟它排開水的體積成正比。 (2)分析比較甲、乙、丙可知,合金塊排開液體的體積相同,液體的密度不同,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同,即受到的浮力不同,說明浮力大小跟液體的密度有關(guān)。 (3)由圖甲可知,合金塊的重力G=4N, 合金塊的質(zhì)量:m合金===0.4kg, 由圖乙可知,合金塊浸沒在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′=3N, 則合金塊完全浸沒在水中時(shí)所受的浮力:F?。紾﹣F′=4N﹣3N=1N; 因物體浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等, 由F?。溅阉甮V排可得,合金塊的體積: V合金=V排===1×1

60、0﹣4m3, 則合金塊的密度:ρ合金===4×103kg/m3=4g/cm3。 (4)①由圖丁可知,金屬塊浸沒在某液體中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F″=3.2N, 則合金塊完全浸沒在某液體中時(shí)所受的浮力:F浮′=G﹣F″=4N﹣3.2N=0.8N, 因物體浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等, 所以,由F?。溅裧V排可得:=, 則:ρ液=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3。 ②合金球懸浮在某液體中時(shí)所受的浮力:F浮″=G=4N, 由F浮=ρ水gV排可得,合金球的體積: V球=V排′===5×10﹣4m3, 則空心部分的體積:V空=V球﹣V=5×10﹣4m3﹣

61、1×10﹣4m3=4×10﹣4m3=400cm3。 故答案為:(1)先變大后不變;如上圖所示;正比;(2)浸沒在液體中的物體所受浮力大小與液體的密度有關(guān);(3)4;(4)400。 17.(2017?無錫)同學(xué)們用空塑料瓶和細(xì)沙等實(shí)驗(yàn)器材探究影響浮力大小因素。(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3) (1)為了測(cè)出塑料瓶的體積,進(jìn)行如下操作: ①把天平放在水平桌面上,調(diào)節(jié)天平平衡,在左盤中放入盛有適量水的燒杯,通過増減砝碼和移動(dòng)游碼使天平再次平衡,所加砝碼和游碼的位置如圖甲所示,燒杯和水的總質(zhì)量為  。 ②在空塑料瓶中裝入適量細(xì)沙,擰緊瓶蓋,在瓶頸系一細(xì)繩,手拿細(xì)繩將塑料

62、瓶完全浸沒于燒杯的水中(瓶沒有接觸燒杯,水未溢出),通過増減祛碼和移動(dòng)游碼使天平再次獲得平衡,所用砝碼總質(zhì)量和游碼所示質(zhì)量之和為167g,塑料瓶的體積是   cm3。 (2)同學(xué)們根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)提出了如下三種猜想,并舉出了相應(yīng)的實(shí)例 猜想一,浮力的大小與物體的密度有關(guān),實(shí)例:鐵塊可以在水中下沉,木頭可以浮在水面上; 猜想二,浮力的大小與液體的密度有關(guān),實(shí)例:雞蛋可以在水中下沉,在鹽水中可以浮起來; 猜想三,浮力的大小與浸入液體的深度有關(guān),實(shí)例:在游泳池里,人越往下蹲感覺到水向上托自己的力越大; 為了驗(yàn)證以上猜想是否正確,同學(xué)們選擇了裝入細(xì)沙的塑料瓶和其他實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)過

63、程如圖乙所示。 ①根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟d和   (填序號(hào)),可以確定猜想二是正確的; ②根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟c和d可以驗(yàn)證猜想三是  ?。ㄟx填“正確”或“錯(cuò)誤”);對(duì)該猜想對(duì)應(yīng)的實(shí)例,合理的解釋是   。 ③要驗(yàn)證猜想一是否正確,可以在塑料瓶中   后再進(jìn)行探究。 ④同學(xué)們討論認(rèn)為,猜想一和猜想二中的實(shí)例反應(yīng)了物體的浮與沉可能與密度有關(guān),要選用一個(gè)能漂浮在圖e中鹽水上的物體時(shí),物體的密度應(yīng)小于   g/cm3(計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))。 【答案】(1)①133;②34;①e;②錯(cuò)

64、誤;在游泳池里,人越往下蹲排開水的體積越大,人受到的浮力越大,說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān);③添加一些細(xì)砂;④1.1。 【解析】(1)①燒杯和水的總質(zhì)量為:m=100g+20g+10g+3g=133g;②由①②步驟可知,塑料瓶排開水的質(zhì)量m排水=167g﹣133g=34g, 由ρ=可得,,因?yàn)殍F塊浸沒,所以, 由C、D可知,鐵塊排開液體的質(zhì)量m排液=m3﹣m4,因?yàn)殍F塊浸沒,所以V鐵=V排水=V排液。 (2)①物體浸沒水中受到的浮力F浮=0.4N﹣0.06N=0.34N;物體浸沒在鹽水中受到的浮力F浮=0.4N﹣0.02N=0.38N;因?yàn)?,浮力不相等,而物體所處的深度和浸沒

65、的體積相同,則是液體的種類(密度)不同的引起的,說明浮力的大小與液體的密度有關(guān),根據(jù)實(shí)驗(yàn)d、e可以確定猜想二是正確的。 ②物體在c、d中(排開液體的密度相同,都是水)中受到的浮力相同,而排開液體的體積都等于物體的體積,但物體所處的深度不同,故得出:物體浸在同種液體中,所受浮力大小與浸入液體的深度無關(guān).根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟c和d可以驗(yàn)證猜想三是錯(cuò)誤的。 對(duì)該猜想對(duì)應(yīng)的實(shí)例,合理的解釋是:在游泳池里,人越往下蹲排開水的體積越大,人受到的浮力越大,說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)。 ③要驗(yàn)證猜想一是否正確,即浮力的大小與物體的密度有關(guān),根據(jù)控制變量法要改變物體的密度,在物體體積不變時(shí),在塑料瓶中

66、添加一些細(xì)砂可以改變塑料瓶整體的密度; ④由a、c兩圖知,物體浸沒在水中所受浮力:F浮=G﹣F′=0.4N﹣0.06N=0.34N; 物體浸沒在鹽水中受到的浮力F浮′=0.4N﹣0.02N=0.38N; 由阿基米德原理可得:F浮=ρ水gV排=0.34N-(Ⅰ),F(xiàn)浮′=ρ鹽水gV排=0.38N-(Ⅱ) 浸沒時(shí)V排相等,由(Ⅰ)(Ⅱ)可得鹽水的密度: 物體的浮與沉與密度有關(guān),要選用一個(gè)能漂浮在圖e中鹽水上的物體時(shí),物體的密度應(yīng)小于1.1g/cm3。 故答案為:(1)①133;②34;①e;②錯(cuò)誤;在游泳池里,人越往下蹲排開水的體積越大,人受到的浮力越大,說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān);③添加一些細(xì)砂;④1.1。 四、計(jì)算題 18.(2019·貴港市覃塘區(qū)中考一模)如圖1,置于水平地面的薄壁容器上面部分為正方體形狀,邊長(zhǎng)l1=4cm,下面部分也為正方體形狀,邊長(zhǎng)l2=5cm,容器總質(zhì)量m=50g,容器內(nèi)用細(xì)線懸掛的物體為不吸水的質(zhì)地均勻?qū)嵭拈L(zhǎng)方體,底面積S物=9cm2,下表面與容器底面距離l3=2cm,上表面與容器口距離l4=1cm,物體質(zhì)量m=48.6g。現(xiàn)往

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