1、A组 20152019年福建中考题组 一、选择题,1.(2016福州,16,2分)如图所示,木块漂浮在水面上,不可伸长的细线处于松弛状态,装有足够多水的容器底有 一阀门K。打开阀门使水缓慢流出,当细线断裂的瞬间关闭阀门,则 ( ),A.细线断裂的瞬间,木块受到的拉力大于重力 B.细线断后,容器底受到水的压强比断线的瞬间大 C.细线断裂前,木块受到的拉力的变化量大于浮力的变化量 D.细线断后,木块再次漂浮时受到的浮力比断线的瞬间小,答案 B 本题考查对液体压强公式、阿基米德原理的应用。细线断裂的瞬间,木块受到重力、浮力和拉 力的作用,而重力等于拉力与浮力之和,所以拉力小于重力,故A错;细线断后,
2、拉力消失,木块将下沉一些,容 器内水的深度变大,由p=gh可知容器底受到水的压强比断线的瞬间大,故B正确;细线断裂前,木块受到重 力、浮力和拉力的作用,重力等于拉力与浮力之和,故木块受到的拉力的变化量等于浮力变化量,故C错;细 线断后,拉力消失,木块将下沉一些,木块再次漂浮时,浮力等于重力,故受到的浮力比断线的瞬间大,故D错。 故选B。,2.(2016福州,14,2分)将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡 蛋下沉至杯底静止时停止加水,图中的图像能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是 ( ),答案 C 本题考查对阿基米德原理和浮沉条件的应用。当鸡蛋在
3、浓盐水中漂浮时,鸡蛋所受浮力等于鸡 蛋的重力;当向浓盐水中缓慢加入清水时,混合液体的密度开始减小,当混合液体的密度逐渐减小到与鸡蛋 的密度相等时,鸡蛋在液体中处于悬浮状态,鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力;当浓盐水中的水继续增加, 混合液体的密度比鸡蛋密度小时,鸡蛋受到的浮力就会小于重力,鸡蛋下沉直至沉到杯子的底部。由此可 知,鸡蛋受到的浮力先不变,然后减小,所以选项C符合。,方法技巧 当液物时,物体漂浮,浮力等于重力;当液=物时,物体悬浮,浮力等于重力;当液物时,物体下沉, 浮力小于重力。,3.(2019福建,21,2分)如图,气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重
4、力为 G总,则气球受到的浮力F浮 G总(选填“”“”或“=”);若水温升高,石块将 (选填“上 浮”“下沉”或“保持悬浮”)。,二、填空题,解析 石块和气球的总重力为G总,由于是悬浮,气球和石块受平衡力,即石块和气球的总重力等于气球和石 块受到的总浮力,G总=F浮+F石浮,可以看出F浮G总。若水温升高,气球里面的气体将受热膨胀,体积增大,这时, 气球受到的浮力也将增大,这时就会有G总F浮+F石浮(石头受到的浮力不变,气球受到的浮力变大),所以石块 将上浮。,答案 上浮,思路分析 对悬浮的物体,必须抓住受平衡力的特点,平衡状态如果被打破,浮力变大,上浮,浮力变小,下 沉。,易错警示 气球下面用细
5、线拴石块,悬浮时受到的总浮力为气球受到的浮力和石块受到的浮力之和,审题 不注意,很容易把气球受到的浮力当成总浮力,这样第一个空格就很容易错填“=”。,4.(2018福建A,22,2分)如图,薄壁圆柱形容器A、B放在水平桌面上,分别盛有不同的液体。A、B的底面积之 比SASB=21,液面的高度之比hAhB=32,液体对两个容器底部的压力大小相等。现将完全相同的两小 球分别放入A、B,液体未溢出。静止时,A中的小球悬浮,B中的小球 (选填“漂浮”“悬浮”或 “沉底”),A、B容器底部受到液体的压强之比pApB= 。,答案 漂浮 12,解析 本题考查物体的浮沉条件及液体的压强知识。圆柱形容器A、B,
6、液体对两个容器底部的压力大小 相等,这说明圆柱形容器A所装液体重力等于圆柱形B所装液体重力,即GA=GB,得mA=mB,根据密度公式有AVA =BVB,VAVB,所以AB,即容器B中液体密度大。小球在A中悬浮,说明A=小球B,根据物体的浮沉条件推出 当物体的密度小于液体密度时,物体上浮,最后漂浮,故B中的小球漂浮。A容器底部受到液体的压强pA= ,B容器底部受到液体的压强pB= ,pApB= = = ,即A、B 容器底部受到液体的压强之比为12。,5.(2017福建,20,2分)“福船”因由福建所造而得名,是古代海上丝绸之路的重要航运工具。如图所示,“福 船”在大海上航行时,是利用风的 能,船
7、的总质量为2105 kg,则该船所受到的浮力是 N。 (g取10 N/kg),答案 动(机械) 2106,解析 “福船”是靠风的动能使船前进的,船在海上航行时,船漂浮在海面上,浮力等于重力,即:F浮=G=mg= 2105 kg10 N/kg=2106 N。,6.(2016莆田,21,2分)重60 N的空心金属球,悬浮于4 的水中,受到的浮力是 N。水温从4 降低到 1 的过程中,金属球 (填“上浮”或“下沉”)。,解析 本题旨在考查物体的浮沉条件及其应用。空心球悬浮于4 的水中,则在竖直方向上,空心球受力平 衡,故受到的浮力等于空心金属球的重力60 N,即F浮=G=60 N。当水温从4 降到1
8、 时,水的密度变小,由F 浮=水gV排可知,由于水密度变小,其余相关量不变,所以此时空心金属球浮力也变小,这时F浮G,所以空心球下 沉。,答案 60 下沉,7.(2019福建,28,5分)如图,“验证阿基米德原理”的实验步骤如下: 用弹簧测力计测出物体所受的重力G(图甲); 将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中,用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水,读出这时测 力计的示数F(图乙); 测出接水后小桶与水所受的总重力G1(图丙); 将小桶中的水倒出,测出小桶所受的重力G2(图丁); 分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力,并比较它们的大小是否相同。,三、实验题,回答下列问题: (1)物
9、体浸没在水中,受到水的浮力F浮= ,被排开的水所受的重力G排= 。(用上述测得量的 符号表示) (2)指出本实验产生误差的原因(写出两点): (a) ; (b) 。 (3)物体没有浸没在水中, (选填“能”或“不能”)用实验验证阿基米德原理。,答案 (1)G-F G1-G2 (2)(a)测力计的精度不够,测量时测力计未保持静止等 (b)小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶等 (3)能 (5分)(每空1分),解析 (1)用弹簧测力计测量物体的重力,当物体浸没水中时,发现测力计的读数会变小,这是由于物体在水 中受到浮力,两次读数之差就是物体所受的浮力,即F浮=G-F。当物体浸没时,收集从溢水杯
10、排出的水,用弹簧 测力计测出水和小桶的总重力,再把水倒净测量空小桶的重力,可得G排=G1-G2。(2)本实验产生误差的原因 除了答案中的两点,实际上还有可能是弹簧测力计的指针不稳造成读数误差等。(3)浸入液体中的物体所 受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小,故物体没有浸没,也能用实验验证阿基米德原理。,8.(2018福建A,29,7分)小明要测量木块的密度。实验器材有:木块、弹簧测力计(05 N)、底部固定有滑轮 的水槽、细线及足量的水。(g取10 N/kg) (1)先用弹簧测力计测木块的重力,如图甲,示数为 N;再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来,接 着往水槽倒入适量的水,使木块
11、浸没在水中,如图乙,木块在水中静止时测力计示数为1.6 N。木块的体积为 m3,密度为 kg/m3。本实验中滑轮的作用是 。,(2)小明分析发现,如果把水换成其他液体,测力计的示数就会不同,于是他把测力计的刻度改成相应的密度值,将该装置改装为测量液体密度的“密度计”。原测力计的1.0 N刻度处应标注为 kg/m3,该“密 度计”的刻度分布 (选填“均匀”或“不均匀”)。 (3)若要增大这种“密度计”的最大测量值,可以采取的方法有 (写出一种即可)。,答案 (1)2.4 410-4 0.6103 改变力的方向 (2)0.85103 均匀 (3)换用更大量程的弹簧测力计(换用 体积更小的木块、换用
12、密度更大的物块等),解析 本题考查与浮力相关的知识。(1)弹簧测力计的分度值是0.2 N,甲图指针停留在2 N下两格,故读数 是2.4 N。从乙图的装置可以看出,浸没在水中的木块受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力,此时 浮力的大小F浮=G木+F拉=2.4 N+1.6 N=4 N,由阿基米德原理F液=水gV排,得V排= = =4 10-4 m3,因为浸没,V木=V排=410-4 m3,又G木=木V木g,得木= = =0.6103 kg/m3。乙图实验中 滑轮的作用就是改变力的方向,在弹簧测力计向上拉时,可把木块拉入水中。,(2)在测力计读数为1.0 N时,浮力F浮=2.4 N+1.0 N=
13、3.4 N,由阿基米德原理知液= = =0.85 103 kg/m3。由乙图实验知道F浮=G木+F拉,F拉就是弹簧测力计的读数。由阿基米德原理F浮=液gV排,可得G木+ F拉=液gV排,浸没时V排=V木,所以F拉=液gV木-G木,因为g、V木、G木均是定值,所以F拉=液gV木-G木是线性方程,故 “密度计”的刻度是均匀分布的。 (3)由F拉=液gV木-G木,可得液= ,要增大“密度计”的最大测量值,可以增大测力计的最大测量值,也就,是换用更大量程的弹簧测力计,当然,也还有其他办法,由液= +木知,可换用体积更小的木块或换用密度 更大的物块。,9.(2016南平,33,8分)如图所示,在纪念中国
14、抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年大阅兵中,我国展示了 国产05式高速两栖突击车,它是当今世界上水上速度最快的中型两栖突击车。该两栖突击车的总质量为2.9 104 kg,发动机的功率为106 W,每条履带与地面接触面积为2 m2,海上最大行驶速度为40 km/h。g取10 N/kg,求: (1)突击车静止在水面上时,受到的浮力。 (2)突击车停在水平地面上,对地面的压强。 (3)突击车在海上以最大速度行驶0.8 km,发动机做功。,四、计算题,解析 本题考查物体漂浮条件和重力公式、压强公式、速度公式、做功公式的应用。 (1)突击车静止在水面上时处于漂浮状态,受到的浮力F浮=G=mg=2.9
15、104 kg10 N/kg=2.9105 N。 (2)突击车停在水平地面上时,对地面的压力大小等于重力,即F=G=2.9105 N p= = =7.25104 Pa (3)由v= 可知t= = =0.02 h=72 s。 突击车在海上以最大速度行驶0.8 km,发动机所做的功W=Pt=106 W72 s=7.2107 J。,答案 (1)2.9105 N (2)7.25104 Pa (3)7.2107 J,10.(2015莆田,31,6分)在弹簧测力计下悬挂一个小球,示数为4.2 N。把小球的一半体积浸在水中时,弹簧测 力计的示数为1.7 N。已知水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg
16、。问: (1)小球所受的浮力有多大? (2)小球的总体积为多大? (3)把小球从弹簧测力计取下,浸没在水中后放手,请通过计算判断小球为什么不能悬浮在水中。,答案 (1)2.5 N (2)510-4 m3 (3)见解析,解析 本题考查阿基米德原理的应用及物体浮沉条件。 (1)F浮=G-F=4.2 N-1.7 N=2.5 N。 (2)根据阿基米德原理F浮=液gV排得 V排= = =2.510-4 m3 因为小球一半体积浸在水中,所以V总=2V排=22.510-4 m3=510-4 m3 (3)小球浸没水中时,V排=V总=510-4 m3 此时浮力F浮=液gV排=1.0103 kg/m310 N/k
17、g510-4 m3=5 N。 由于F浮G=4.2 N,所以浸没时,小球会上浮而不能悬浮在水中。,B组 20152019年全国中考题组 考点一 浮力,1.(2019广东广州,11,3分)两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯 液体,最后处于图所示状态。甲、乙排开液体的重力相等。甲、乙所受浮力相比 ( ) A.甲所受浮力更大 B.乙所受浮力更大 C.甲、乙所受浮力一样大 D.不知道液体密度无法比较浮力大小,答案 C 甲、乙排开液体的重力相等,均为G排,根据阿基米德原理可知F浮=G排,即甲、乙所受浮力大小相 等,本题应选C。,2.(2017北京,15,2分)为验证阿基
18、米德原理,小明将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将溢水杯放到电子秤 上,按实验操作规范将溢水杯中装满水,再用细绳系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中,如图所示,铝块始 终不与溢水杯接触。则下列四个选项中,判断正确的是 ( ) A.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压力变小 B.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压强变大 C.铝块浸没在水中静止时,绳对铝块的拉力等于铝块排开水的重力 D.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,若电子秤示数不变,则验证了阿基米德原理,答案 D 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,溢水杯内的液面没有发生变化,
19、即溢水杯中水 的深度不变,水对溢水杯底的压强、压力都不变,A、B错误;对铝块进行受力分析,其受竖直向下的重力、 竖直向上的浮力和绳的拉力,绳对铝块的拉力等于铝块的重力减去铝块受到的浮力,C错误;由题意可知,铝 块对杯中水的作用力等于排出的水对杯中水的作用力时,电子秤的示数不变,铝块对杯中水的作用力的反 作用力是铝块受到水给的浮力,排出的水对杯中水的作用力等于G排,若电子秤的示数不变,则F浮=G排,即验证 了阿基米德原理,D正确。故选D。,解题关键 熟练掌握液体压强的知识,会受力分析,知道用绳吊着物体浸入液体中且物体不与容器接触时, 物体对液体的压力与液体对物体的浮力是相互作用力,大小相等。,易
20、错警示 不要认为物体浸入液体后,液体对杯底的压强就会变大,要认真审题仔细思考液体的深度是否 会增加,再来判断液体对杯底的压强如何变化。,3.(2016广西南宁,19,2分)弹簧测力计下挂着一重为2 N的物体,物体一半体积浸入水中静止时,弹簧测力计 示数如图所示,其示数为 N,物体体积为 m3(已知水的密度为水=1.0103 kg/m3,g取10 N/ kg)。,解析 由题图知,此弹簧测力计的分度值为0.1 N,示数为1.2 N。物体受到的浮力:F浮=G-F示=2 N-1.2 N=0.8 N, 由F浮=水gV排可得,V排= = =810-5 m3。物体的体积V=2810-5 m3=1.610-4
21、 m3。,答案 1.2 1.610-4,4.(2018吉林,24,3分)在探究“浮力的大小跟液体的密度是否有关”的实验中,小明找来烧杯、清水、盐 水、细线、弹簧测力计和小石块。实验步骤如下: (1)用弹簧测力计测出小石块在空气中重为G; (2)把小石块浸没在清水中,读出弹簧测力计的示数为F1,则小石块受到的浮力F浮= ; (3)把小石块浸没在 中,读出弹簧测力计的示数F2,求出小石块此时受到的浮力F浮; (4)若F浮 F浮(选填“等于”或“不等于”),说明浮力的大小跟液体的密度有关。,解析 (2)石块浸没在水中受力平衡,G=F浮+F1,故受到的浮力F浮=G-F1;(3)因探究的是浮力大小与液体
22、密度 是否有关,故需将小石块浸没在密度不同的盐水中;(4)分析数据,若F浮F浮,则说明浮力大小与液体的密度 有关。,答案 (2)G-F1 (3)盐水 (4)不等于,5.(2018北京,30,4分)为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”,小明选用图所 示的圆柱体A(A水)、弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验。 (1)以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整: 将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下,静止时记录弹簧测力计的示数为F1。 将圆柱体A下部的一格浸入水中,圆柱体不接触容器,静止时记录弹簧测力计的示数为F2。 ,静止时记录弹簧测力计的示数为F3。 (2)由F1-F2 F1-F
23、3(选填“=”或“”),可以验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的 体积有关”。,解析 要验证的问题是“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”,自变量是物体排开水 的体积,要改变自变量,即改变圆柱体A浸入水中的体积,且圆柱体不能接触容器。要测量因变量圆柱体所 受的浮力,首先要测出圆柱体的重力,再分别测出两次圆柱体浸入水中时所受的拉力。,答案 示例: (1)将圆柱体A下部的两格浸入水中,圆柱体不接触容器 (2),6.(2017上海,25)小明用六个重力G均为10牛、体积不同的球体,研究放入球体前后容器底部受到水的压力 增加量F的情况。他分别将球体放入盛有等质量水的相同容器中,
24、待球体静止,得到容器底部受到水的压 力增加量F。实验数据和实验现象见下表。,观察序号1或2或3中的实验现象并比较F和G的大小关系,可得出的初步结论是:当放入的球体在水 中沉底时, 。 观察序号4或5或6中的实验现象并比较F和G的大小关系,可得出的初步结论是: 。 小明得出“在盛有等质量水的相同容器中,当放入球体的重力相同时,球体的体积越大,F越大”的结 论。由表中实验序号 的现象、数据及相关条件可判断小明得出的结论不正确。 分析表中序号16的现象、数据及相关条件,可得出:在盛有等质量水的相同容器中,当放入球体的重力相 同时, 体积越大,F越大。,答案 容器底部受到水的压力增加量F小于球体重力G
25、 当球体在水中漂浮,容器底部受到水的压力增 加量等于球体重力 4、5、6 排开水的,解析 分析表中实验数据可得,由1、2、3中的实验现象及数据可看出:当重力相同、体积不同的球体在 水中沉底时,容器底部受到水的压力增加量F各不相同,都小于球体重力;由4、5、6中的现象及数据可看 出,重力相同、体积不同的球体在水中漂浮时,容器底部受到水的压力增加量F均等于球体的重力;由 4、5、6中的现象及数据,还可看出容器底部受到水的压力增加量F与球体的体积无关;分析16的现 象、数据及相关的条件可看出:在盛有等质量水的相同容器中,相同重力的球体放入水中,容器底部受到水 的压力增加量F随其排开水的体积的增大而增
26、大。,7.(2019内蒙古呼和浩特,20,4分)有人说,水里的冰山融化后,水面会上升,你认为这种说法是否正确?请你用 下面给出的图示,并用学过的知识进行正确解释(忽略热胀冷缩对水和冰的影响,已知冰和水的密度之比为 0.9),并得出正确结论。,解析 因为冰块所受浮力等于它排开水所受重力,且浮力大小等于它自身的重力大小,冰变水,质量不变,所 以冰变水前后排开水的体积与重力均不变,所以冰排开水的体积与冰熔化后变成水的体积相等,所以水面 不上升也不下降。 (或:冰块漂浮,G冰=F浮,又F浮=G排,所以G冰=G排,m冰=m排,又冰熔化成水后,m冰=m水,m水=m排,V水=V排,所以水面不上升 也不下降)
27、,答案 见解析,答案 B 由题意可知,潜水艇在不同的深度处悬浮,所以排开海水的体积是不变的,故A正确。由于潜水艇 处在悬浮状态,重力与浮力是一对平衡力,潜水艇排开海水的体积不变,浮力大小不变,所以自身重力大小也 不变,故B错误,C、D正确。故说法错误的是B选项。,1.(2019江西,12,3分)“远征号”潜水艇在南海执行任务。根据任务的要求,潜水艇需要在不同深度处悬浮, 若海水密度保持不变,则下列说法错误的是 ( ) A.潜水艇排开海水的体积相等 B.潜水艇所受的重力大小不相等 C.潜水艇所受的浮力大小相等 D.潜水艇所受的浮力与重力大小相等,考点二 浮沉条件的应用,解题关键 当物体在液体中处
28、于悬浮状态时,浮力等于自身重力。,解题思路 根据阿基米德原理,浸没在液体中的物体,无论处在什么位置,在液体密度一定时,如果排开液体 的体积不变,则它所受的浮力始终是不变的。,2.(2018山西,19,3分)小亮同学利用气球和圆柱形水杯做了一个小实验。在气球内灌入一定量的水封口制 成水球(如图甲)。先将水球放入冷水中,水球漂浮(如图乙)。把杯中冷水换成热水,再次把水球放入热水中, 发现水球沉在杯底(如图丙)。下列分析正确的是 ( ) A.水球在冷水中所受浮力小于热水中所受浮力 B.水球在冷水中排开的水的重力等于水球的重力 C.冷水的密度小于热水的密度 D.在冷水和热水的同一深度处压强相等,答案
29、B 水球在冷水中漂浮,所受浮力与重力大小相等,水球在热水中沉底,所受浮力小于重力,水球的重 力不变,因此,水球在冷水中所受浮力大于在热水中所受浮力,A选项错误;水球在冷水中漂浮,浮力等于重力, 而浮力大小等于物体排开液体所受的重力,所以排开的水的重力等于水球的重力,B选项正确;冷水的密度 大于热水的密度,C选项错误;在深度相同时,液体压强与液体密度成正比,所以,在冷水和热水的同一深度处, 在冷水中的压强大,D选项错误。,3.(2017广东,7,3分)将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯 中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮,如图所示,下列说法正确的是
30、( ) A.三个小球的质量大小关系是m甲m乙m丙 B.三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F丙p乙p丙 D.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p甲p乙=p丙,答案 D 甲、丙排开水的体积相同,且大于乙排开水的体积,由阿基米德原理可知,浮力F甲=F丙F乙,B错 误。甲沉底,则F甲m丙m乙,A错误。由于烧杯中 均装满水,放入小球排开水后,仍然是满的,因此,三个烧杯底部所受水的压强相等,C错误。烧杯底部对桌面 的压强大小等于总重与烧杯底面积之比;三个烧杯的底面积相同,三个烧杯原来装有相同质量的水,现第一 杯增加了甲球的重力,它大于排开水的重力,即总重增大了;第二杯和第三杯各自增加的小球重力均等于排 开
31、水的重力,即总重不变,故D正确。,4.(2017甘肃兰州,21,2分)如图所示,将物体A放入水中时悬浮,将物体B放入水中时有一半的体积露出水面, 将物体A置于物体B上再放入水中时,物体B有三分之一的体积露出水面,则两物体的体积之比VAVB= ,物体B的密度是 kg/m3。,答案 16 0.5103,解析 当物体A放在物体B上时,物体B又有1/6的体积被压入水中,GA=F浮,AgVA= 水gVB,A在水中悬浮,A=水, VAVB=16;由B漂浮在水面上得:F浮=GB, 水gVB=BgVB,B= 水=0.5103 kg/m3。,易错警示 物体浸入水中的体积等于物体排开水的体积,计算浮力时要用到物体
32、浸入水中的体积而不是露 出水面的体积。,解题关键 把物体A放在物体B上,在压力的作用下使物体B又有1/6的体积浸入水中,此时A对B的压力等于 增加的浮力。,5.(2017安徽,22,6分)如图a所示,一长方体木块质量为0.12 kg,高为4.0 cm;将木块平稳地放在水面上,静止时 木块露出水面的高度为2.0 cm。如图b所示,利用金属块和细线,使木块浸没于水中且保持静止状态。已知 水的密度水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg。求: (1)木块的密度木; (2)细线对木块的拉力F。 图a 图b,答案 (1)0.5103 kg/m3 (2)1.2 N,方向竖直向下,解析 (1)由木块
33、漂浮,可得F浮1=G木 于是有水g V木=木gV木 可得木= 水=0.5103 kg/m3 (3分) (2)由木块漂浮时,F浮1=G木=m木g=1.2 N 可知木块浸没在水中时,有F浮2=2.4 N 于是F=F浮2-G木=1.2 N(方向竖直向下) (3分),思路分析 因为木块漂浮,所受浮力等于木块的重力,分别列出两个力关于密度的计算式,水的密度已知,可 得出木块的密度;同种液体中物体所受浮力与排开液体的体积成正比,得出木块浸没时所受浮力,通过受力 分析列式计算拉力。,审题技巧 高4 cm的木块漂浮时,露出水面的高度为2 cm,故浸没时所受浮力变为原来的2倍,此时木块所受 浮力等于自身重力与向
34、下的拉力之和。,6.(2016新疆乌鲁木齐,22,5分)一壁很薄的透明瓶子,瓶身部分为圆柱状,瓶子的底面积为40 cm2,瓶中装有高 度为28 cm的水(如图甲所示)。将瓶子倒置并使其在水中竖直漂浮(如图乙所示),此时瓶子露出水面的高度 为4.5 cm,瓶子内外水面的高度差为2.5 cm。求:(g取10 N/kg) (1)瓶子(含瓶盖)的重力。 (2)瓶子在水中悬浮时瓶中水的质量。,答案 (1)1 N (2)1.3 kg,解析 (1)瓶子倒置时,瓶子排开水的体积为V排=40(28+2.5)cm3=1 220 cm3 F浮=gV排=12.2 N 瓶中水的质量m水=V=1(4028)g=1 120
35、 g=1.12 kg G水=m水g=11.2 N G瓶=F浮-G水=1 N (2)瓶子的容积V=40(28+2.5+4.5)cm3=1 400 cm3 F浮=gV=14 N G水=F浮-G瓶=13 N m水= =1.3 kg,C组 教师专用题组 考点一 浮力,1.(2018湖北黄冈,7,3分)据史书记载,我国宋朝治平年间,在今陕西境内发生了一次大洪水,洪水将固定浮桥 用的八尊沉重的铁牛冲入了河底。当时有一个叫怀丙的人巧妙地将铁牛打捞了起来:把拴在一起的两艘大 木船装满沙子,然后用绳索一端系住铁牛,拉紧后另一端拴在船上。把沙子卸入河中,铁牛就被拉起来了。 以下判断正确的是 ( ) A.铁牛浸没后
36、,随着深度增加,所受的浮力增大 B.铁牛被冲到河底后,只受到重力和浮力 C.用两艘大木船并装满沙子,是为了减小浮力 D.卸下沙子的过程中,当木船排开水的体积减小时,铁牛就会被拉起,答案 D 铁牛浸没后,随着深度增加,排开水的体积不变,水的密度不变,根据阿基米德原理可知,铁牛受到 的浮力不变,故A错误;铁牛被冲到河底后,受到浮力、重力和河底对铁牛的支持力,故B错误;用两艘大木船 并装满沙子,是为了增大浮力,故C错误;卸下沙子的过程中,开始时船受到的浮力不变,当卸下沙子的重力大 于铁牛的重力与其所受浮力之差时,铁牛被拉起,船上浮,木船排开水的体积减小,故D正确。,审题关键 绳索一端系住铁牛,拉紧后
37、另一端拴在船上,说明开始时绳索的长度等于船到铁牛的距离。,方法指导 把船、沙子和铁牛看做一个整体,船受到的浮力等于沙子和船的总重力;当卸下的沙子的重力 大于铁牛的重力与其所受浮力之差时,铁牛被拉起,船上浮。,2.(2017黑龙江哈尔滨,22,2分)在水中,鱼、漂浮的木头、静止在水底的石头的位置如图所示,下列说法正确 的是 ( ) A.水对石头的压强比对木头的小 B.木头受到的浮力大于它自身的重力 C.鱼受到的浮力等于它排开水的重力 D.石头受到的浮力等于它自身的重力,答案 C 水产生压强的大小和深度有关,故水对石头的压强大,A项错;木头漂浮,F浮木=G木,B项错误;鱼在水 中受到的浮力等于它排
38、开水的重力,C项正确;石头沉底,F浮石+F支=G石,D项错误。,3.(2019广东,13,3分)如图甲所示,用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中,物块受到 的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示。则物块受到的重力为 N,物块刚 好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为 cm,未知液体的密度为 kg/m3。(g取10 N/kg),答案 15 10 0.9103,解析 由物块所受拉力F与下表面浸入液体的深度h之间的关系,当h=0时,F=15 N,表示物块所受重力为15 N; 当h10 cm时,测力计的示数开始保持不变,故h=10 cm时,表示该物块刚好浸没。物块浸没
39、时受到的拉力 为6 N,所以物块浸没时所受到的浮力F浮=G物-F拉=15 N-6 N=9 N,浸没时排开液体的体积V排=V物=10 cm10 cm 10 cm=103 cm3=110-3 m3。液= = =0.9103 kg/m3。,4.(2016广东,18,7分)如图甲所示,图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验 的五个步骤。 甲 (1) 两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮= N。 两步骤可得出物块排开水所受的重力G排,比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。,(2)如图乙所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘
40、出弹簧测力计示数F随物块浸入深 度h变化的关系图像。 分析图像可得:当物块没有浸没之前,h增大时,弹簧测力计示数 (选填“变大”、“变小”或“不 变”)。当h=4 cm时,物块所受的浮力为 N,浸没后,h继续增大时,弹簧测力计示数为 N,该圆柱 体物块的高度是 cm。,乙,解析 (1)物块浸没在水中时受到的浮力=空气中测得的重力-浸没在水中时测力计的示数,所以选B、D两 步骤,F浮=4.2 N-3 N=1.2 N;排开的水所受到的重力=水和桶的总重力-空桶的重力,所以选A、E两步骤。 (2)由图像可知,h在06 cm的增大过程中,弹簧测力计的示数F变小,当h=4 cm时,F=3.4 N,F浮=
41、G-F=4.2 N-3.4 N =0.8 N,浸没后,h增大时,浮力不变,弹簧测力计示数不变,由图像可知弹簧测力计示数为3 N,刚浸没时h=6 cm,可知圆柱体的高度是6 cm。,答案 (1)B和D 1.2 A和E (每空1分,共3分) (2)变小 0.8 3 6 (每空1分,共4分),5.(2016辽宁沈阳,24,6分)在进行“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的实验中,小明和小红分别用不 同的器材和方案进行研究: 甲,乙 (1)小明用金属块按照图甲所示方案中的实验步骤依次进行实验,结合图中数据,通过分析和计算得出F浮 G排(填“”、“=”或“”)的结论,造成这种结果的原因可能是 (填字母)
42、。 A.步骤a中,向溢水杯中注水过少,水面没有达到溢水杯口就进行步骤b的操作 B.步骤a中,在向溢水杯中注满水时,当杯口仍有水在滴出时就将小桶放在杯口下,然后进行步骤b的操作 C.步骤b中,金属块浸没后,溢水杯口仍有水在滴出时就进行步骤c的操作 D.步骤a中,溢水杯中注满盐水并按照图示步骤进行正确的操作,(2)小红用蜡块按照如图乙所示的方案进行实验,请将下述实验过程补充完整。 实验操作: 将天平放在水平桌面上,把游码放在标尺左端的零刻线处,调节 ,直至天平在水平位置平衡; 在天平左盘放置装满水的溢水杯,向右盘中加减砝码并调节游码,直至天平平衡; 将蜡块轻轻放入溢水杯中,天平左端下降,同时蜡块排
43、开的水从溢水杯口流进量筒中,观察天平的状态。 分析论证: 上述实验中,将蜡块放入溢水杯中,在排开的水全部流出后,如果天平出现 现象,则可以说明G蜡= G排。 因为蜡块在水中漂浮,所以F浮 G蜡(填“”、“=”或“”)。 由此可以得出结论。,解析 (1)根据图甲F浮=1.8 N-1.6 N=0.2 N,G排=0.55 N-0.3 N=0.25 N,F浮G排;A选项水面没有达到溢水杯口就 进行b操作,会导致排出液体减少,G排减小;B选项当杯口仍有水滴出时就将小桶放在杯口下,会导致小桶内 的水量大于排出的液体,G排变大;C选项在b步骤中,溢水杯口仍有水在滴出就进行c操作,会导致G排变小;D选 项换用
44、盐水进行实验不会对实验结果产生影响。综上所述,造成这种结果的原因为B。 (2)天平使用前,应调节游码对准标尺左端的零刻线,然后调节平衡螺母,直至天平水平平衡;将蜡块放入溢水 杯中,待排开的水全部流出后,如果天平自动恢复平衡,则说明排开水的质量等于蜡块质量,所以G蜡=G排;根据 漂浮条件,蜡块受到的浮力F浮=G蜡,所以可得出结论F浮=G排。,答案 (1) B (2)实验操作:平衡螺母 分析论证:自动恢复平衡 =,6.(2015河北,33,6分)小明利用弹簧测力计测量石块的密度。(水=1.0 g/cm3,g取10 N/kg) (1)用细线将石块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的示数如图甲所示,石块重G
45、= N。 (2)将石块浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示,石块受到的浮力F浮= N。 (3)石块的体积V= cm3。 (4)石块的密度石块= g/cm3。 【拓展】完成上述实验后,小明又将挂在弹簧测力计下的石块浸没在不同液体中,收集了下表中的数据。,(1)将表格补充完整。 (2)分析上表,小明得出此装置可作“密度计”,此“密度计”的分度值是 。,解析 (1)测力计的分度值为0.1 N,由题图可得石块的重力为4.8 N;(2)石块受到的浮力F浮=G-F=4.8 N-2.8 N =2 N;(3)石块的体积V=V排= = =210-4 m3=200 cm3;(4)石块的密度石块= = =2.41
46、03 kg/m3=2.4 g/cm3。 【拓展】(1)弹簧测力计示数为1.9 N时,液体的密度为液= = =1.45103 kg/m3=1.45 g/cm3; (2)弹簧测力计的分度值为0.1 N,则可测出的浮力变化量最小为F浮=0.1 N,故对应密度计的分度值为0 = =0.05 g/cm3。,答案 (1)4.8 (2)2 (3)200 (4)2.4 【拓展】(1)1.45 (2)0.05 g/cm3(或50 kg/m3),7.(2015宁夏,28,5分)如图所示,金鱼吐出的气泡在水中上升的过程中,下列说法正确的是 。 A.气泡受到水的压强变小、浮力变小 B.气泡受到水的压强变小、浮力变大
47、C.气泡受到水的压强变大、浮力变小 D.气泡受到水的压强变大、浮力变大 选择理由: 。,解析 液体产生的压强与液体深度和液体密度有关,本题中水的密度不变,只需考虑深度的变化。气泡上 升过程中,气泡在水中的深度变小,气泡所受水的压强减小,当内部压强大于外部压强时,气泡体积变大,即V排 变大,根据F浮=液gV排,可知气泡所受浮力变大,所以选B。,答案 B(3分) 气泡上升的过程中, h减小,p减小(1分),V排变大,F浮变大(1分),8.(2015上海,13)水深2米处水的压强为 帕;重为10牛、体积为510-4米3的石块浸没在水中受到的浮力 大小为 牛,它受到重力与浮力的合力大小为 牛。,答案
48、1.96104 4.9 5.1,解析 2米深处水的压强p=水gh=1103 kg/m39.8 N/kg2 m=1.96104 Pa 由于石块浸没在水中 F浮=水gV排=1103 kg/m39.8 N/kg510-4 m3=4.9 N F合=G-F浮=10 N-4.9 N=5.1 N,9.(2019山东潍坊,24,6分)中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机,可用于森林灭 火、水上救援等,其有关参数如表所示。在某次测试中,飞机在水面以12 m/s的速度沿直线匀速行驶,水平 动力的功率为2.4106 W。水的密度水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg。求:,(1)飞机以最大巡航速度飞行4 000 km所用的时间; (2)飞机在水面匀速行驶时,水平动力的大小; (3)飞机关闭动力系统静止在水面上,达最大起飞质量时排开水的体积。,答案 (1)8 h (2)2105 N (3)53.5
