1、A组 2019年山东省中考题组,考点一 认识浮力与阿基米德原理,1.(2019山东泰安,10,2分)在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是7.5 N。把零件浸入密度为0.8103 kg/m 3的液体中,当零件 的体积露出液面时,测力计的示数是6 N,则金属零件的体积是(g取10 N/kg)( ) A.210-4 m3 B.2.510-4 m3 C.610-4 m3 D.7.510-4 m3,答案 B 金属零件所受的浮力:F浮=G-F示=7.5 N-6 N=1.5 N,由F浮=液gV排得排开液体的体积:V排= = =1.87510-4 m3。由题知,零件的 体积露出液面,则V排=(1- )V=
2、V,所以金属零件的 体积:V= V排= 1.87510-4 m3=2.510-4 m3。故选B。,2.(2019山东青岛,13,3分)(多选)如图甲所示,盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器的底面积为S,弹 簧测力计下悬挂一个长方体金属块,从水面开始缓慢浸入水中,在金属块未触底且水未溢出的过程中,测力 计示数F随金属块浸入水中深度h的关系图像如图乙所示。下列分析正确的是 ( ) A.金属块逐渐浸入水的过程,受到的浮力一直在减小 B.金属块的高度为h1,C.金属块的密度为 水 D.金属块浸没后与入水前相比,水平桌面受到的压强增加,答案 BCD 金属块逐渐浸入水的过程,排开水的体积先变大,当
3、浸没后,排开水的体积不变,根据F浮=液V排 g可知,受到的浮力先变大,后不变,A错误。由图乙可知,金属块浸入水中深度h1后,F浮不变,即V排不变,意味着 金属块浸入水中深度h1时,金属块刚好完全浸入水中,由此可见金属块的高度为h1,B正确。由图像可知,当h= 0时金属块处于空气中,弹簧测力计示数为F1,则金属块重力G=F1,金属块质量m= = ;金属块浸没在水中, 受到的最大浮力F浮=F1-F2,根据F浮=液V排 g可得:金属块体积V=V排= = ;所以,金属块密度= = = 水,C正确。金属块浸没后与入水前相比,水平桌面受到的压力变化量F=F浮=F1-F2,所以水平 桌面受到的压强变化量p=
4、 = ,D正确。故选B、C、D。,3.(2019山东德州,23,6分)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明先用弹簧测力计 测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢 出),并将其示数记录在表中:,(1)分析比较实验步骤A和 ,可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较A、B、 C、D可知:浮力大小与物体 有关;分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与 有关。 (2)分析实验数据可知,F中液体密度 (选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。 (3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 N,金属块密度为 k
5、g/m3。(水的密度水=1.0 ,g取10 N/kg),答案 (1)D、E 排开液体的体积 液体的密度 (2)小于 (3)1.0 2.7103,解析 (1)由A、D、E图可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度相同,浸没的深度不同,浮力相同,所以 物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。分析比较A、B、C、D可知,液体的密度相同,物体 排开液体的体积不同,浮力不同,所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。分析比较A、E、 F可知,排开液体的体积相同,而排开液体的密度不同,浮力大小不同,所以物体受到的浮力大小与液体的密 度有关。(2)根据题意可知:物块在水中受到的浮力为:F浮=G
6、-F=2.7 N-1.7 N=1.0 N;物块在另一液体中受到 的浮力为:F浮=2.7 N-1.9 N=0.8 N;根据F浮=液gV排知物体排开液体的体积相同时,密度越小,受到的浮力越小, 故F中液体密度小于水的密度。(3)物块在水中受到的浮力为:F浮=1.0 N;金属块的体积:V=V排= = =1 m3;金属块的质量:m= = =0.27 kg;金属块的密度:= = =2.7103 kg/m3。,考点二 物体的浮沉条件及应用,1.(2019山东菏泽,10,2分)人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟,煮熟后的饺子会漂起来的原因是 ( ) A.饺子的重力减小了 B.饺子的重力和浮力都增大了 C
7、.饺子的重力不变,浮力增大 D.饺子的重力和浮力都减小了,答案 C 饺子在水中煮的时候,质量不变,则重力不变,因为饺子受热膨胀,体积增大,根据F浮=液gV排知,浮 力增大,当浮力大于重力时便会浮上来。故C正确。,2.(2019山东枣庄,8,2分)在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计,将其分别放入盛有甲、乙两 种液体的烧杯中处于静止状态,如图所示,若密度计在甲、乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲、乙两种 液体的密度分别为甲、乙。则 ( ) 甲 乙 A.F甲F乙 C.甲乙 D.甲乙,答案 C 由于密度计两次静止时都处于漂浮状态,则F浮=G,即密度计在两种液体中受到的浮力都等于密 度计
8、受到的重力G。所以,F甲=F乙,A、B错误。由图知,密度计排开液体的体积V甲排乙,C正确,D错误。故选C。,思路分析 同一密度计在两种液体中都漂浮,所以受到的浮力都等于密度计受到的重力。由图可以得出密 度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体密度的大小关系。,解题关键 本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件,密度计漂浮(F浮=G)是解此类题目的关键。,3.(2019山东德州,11,3分)小强做鸡蛋在盐水中悬浮的实验时,先配制了半杯浓盐水并将鸡蛋放入杯中,静止 时如图甲所示,然后逐渐向杯中添加清水,直至如图乙所示。在逐渐向杯中添加清水过程中,下列说法不正 确的是 ( ) A.鸡蛋受
9、到的浮力不变 B.盐水的密度变小 C.盐水对烧杯底的压强逐渐变小 D.盐水对烧杯底的压力逐渐变大,答案 C 鸡蛋由漂浮到悬浮,受到的浮力都等于鸡蛋的重力,故鸡蛋受到的浮力不变,A正确;鸡蛋漂浮在 浓盐水中,此时鸡蛋的密度小于浓盐水的密度,往杯中加入适量清水(未溢出),鸡蛋变成悬浮,此时鸡蛋密度 等于盐水密度,故盐水的密度变小,B正确;往杯中加入适量清水后(未溢出),质量变大,对容器底的压力增大, 根据p= 知对容器底部的压强增大,C错误,D正确。故选C。,4.(2019山东聊城,25,9分)如图所示,一容器放在水平桌面上,容器内装有0.2 m深的水,(水=1.0103 kg/m3,g取1 0
10、N/kg)求: (1)水对容器底的压强; (2)如果将体积为200 cm3,密度为0.8103 kg/m3的木块放入水中,待木块静止后,浸在水中的体积有多大? (3)取出木块,再将体积为100 cm3,重1.8 N的一块固体放入水中,当固体浸没在水中静止时,容器底部对它的 支持力有多大?,答案 (1)2 000 Pa (2)1.610-4 m3 (3)0.8 N,解析 (1)水的深度h=0.2 m,则容器底部受到的水的压强:p=水gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.2 m=2 000 Pa。 (2)木块的质量:m木=木V木=0.8103 kg/m320010-6 m3=0.16 k
11、g,木块所受重力:G木=m木g=0.16 kg10 N/kg=1.6 N,由于木水,所以木块在水中静止后处于漂浮状态;则F浮=G木=1.6 N,由F浮=水gV排可得排开水的体积(浸在 水中的体积):V排= = =1.610-4 m3。 (3)当固体浸没在水中时,其排开水的体积:V排=V固体=100 cm3=110-4 m3,则固体受到的浮力:F浮=水gV排=1.0 103 kg/m310 N/kg110-4 m3=1 N1.8 N,即F浮G固体,所以固体在水中静止时沉在容器底部,容器底部对它的 支持力:F支=G固体-F浮=1.8 N-1 N=0.8 N。,B组 20152018年山东省中考题组
12、,考点一 认识浮力与阿基米德原理,1.(2018山东临沂,14,2分)2018年4月20日,我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”(如图所示)成功首潜。潜 水器在水面下匀速下潜过程中 ( ) A.受到的重力小于浮力 B.上、下表面受到的压力差变大 C.受到的压强变大,浮力变大 D.受到的压强变大,浮力不变,答案 D 潜水器在水面下匀速下潜过程中,重力等于浮力,A错;由于潜水器浸没在水中,排开水的体积不 变,所以浮力不变,上、下表面受到的压力差不变,B错;下潜过程中深度增加,受到的压强变大,C错,D正确。 故选D。,2.(2017山东临沂,19,2分)将两物体分别挂在弹簧测力计下,让它们同时浸没在水
13、中时,两弹簧测力计示数的 减小值相同,则这两物体必定有相同的 ( ) A.密度 B.体积 C.质量 D.重量,答案 B 根据称重法可知,两弹簧测力计示数的减小值相同,说明所受浮力相同,根据公式F浮=液gV排,它们 都浸没在水中,说明排开水体积相同,而排开水的体积与物体体积相同,所以这两个物体体积必定相同。故 选B。,思路分析 由F浮=G-F拉,两弹簧测力计示数的减小值相同,说明两物体受到的浮力相同,再根据F浮=液gV排即 可分析。,解题关键 解答本题关键是明确液体密度相同,物体浸没时,物体排开液体的体积与物体的体积相同,即V物 =V排。,3.(2017山东淄博,15,2分)如图所示,水平桌面上
14、有两个完全相同的溢水杯,杯中装满不同的液体。将两个完 全相同的小球分别放入溢水杯中,甲杯溢出0.9 N的液体,乙杯溢出0.8 N的液体。则 ( ) A.小球在甲杯中受浮力,在乙杯中不受浮力 B.小球重0.9 N,在乙杯中受到的浮力是0.8 N C.甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强,D.液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强,答案 B 一切浸在液体中的物体,没有与容器底密切接触时都会受液体对物体的浮力,A错误;甲杯中小球 所受重力的大小为G甲=F浮甲=G排甲=0.9 N,乙杯中小球受到的浮力大小为F浮乙=G排乙=0.8 N,B正确;小球在甲杯 中漂浮,故甲液球,在乙杯中沉底,故乙液乙液,液
15、体深度相同,两个完全相同的溢水杯,由= 可知,m甲液m乙液,则G甲液G乙液,F甲F乙,S相同,由p= 可知,甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强,C错误; 由p=gh可知,甲液乙液,h相同,甲杯中的液体对杯底的压强较大,D错误。故选B。,思路分析 根据阿基米德原理:物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等,求出甲、乙两杯中小球受到 的浮力;根据漂浮时浮力等于重力可求得甲杯中小球的重力;利用p= 分析甲、乙两杯对桌面的压强;利用 p=gh分析液体对甲、乙杯底的压强。,解题关键 解答本题的关键是理解和运用漂浮条件F浮=G,下沉条件F浮G,得出两液体的密度关系。,4.(2018山东菏泽,17,1分)2
16、018年5月13日早晨7时,中国首艘国产航母驶离码头进行海试,若该航母排开海水 的体积为7104 m3(海水=1.03103 kg/m3,g=10 N/kg),它所受的浮力是 N。,答案 7.21108,解析 航母所受的浮力:F浮=海水V排g=1.03103 kg/m37104 m310 N/kg=7.21108 N。,5.(2018山东济南,21,6分)在学习浮力的相关知识时,小军对影响浮力大小的因素产生了浓厚的兴趣。 (1)小军记起自己在游泳池里从浅水区走向深水区时,会感觉到身体越来越轻。由此他想:浮力的大小与物 体浸入水中的体积有什么关系呢? 于是,他按图甲所示的方法,将物体浸入水中,并
17、不断改变物体浸入水中的体积。观察弹簧测力计示数的变 化。记录的实验数据如表一所示。,表一,分析表一中的实验数据,小军得出的结论:物体浸入水中的体积越大,受到的浮力 (选填“越 小”、“越大”或“不变”)。 (2)小军又联想到“死海不死”的传说人在死海中即使不会游泳也沉不下去。就想:浮力的大小一定 还与液体的密度有关! 为了证实自己的想法,小军先把鸡蛋放入清水中,发现鸡蛋沉入水底;然后缓缓向水中加盐并不断地搅拌,随 着盐水越来越浓,发现鸡蛋竟然能浮在液面上! 这个简易实验说明,小军关于浮力的大小与液体的密度有关的猜想是 (“正确”、“错误”或“不 确定”)的。 (3)小军结合密度和重力的知识,对
18、前面两个实验的结论进行了深入思考后,认为浮力的大小应该与物体排 开的液体所受重力的大小有更直接的关系。 为了找到浮力的大小与物体排开的液体所受重力的大小之间的关系,他又利用水和石块进行了图乙所示的 实验。相关实验数据的记录如表二所示。请你帮小军完成表二。,表二,(4)分析表二的实验数据得出的结论是:石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小 。 (5)为了更全面地总结出浮力的大小跟物体排开液体所受重力的大小之间的关系,接下来小军还要 。,答案 (1)越大 (2)正确 (3)0.6 0.6 (4)相等 (5)换用不同的物体和不同的液体多次进行实验,收集更 充分的数据,解析 (1)由表一中数据可
19、知,物体浸入水中的体积不同,物体受到的浮力不同,且排开的体积越大,浮力越 大。(2)先把鸡蛋放入清水中,发现鸡蛋沉入水底;然后缓缓向水中加盐并不断地搅拌,随着盐水越来越浓,即 盐水密度越来越大,发现鸡蛋竟然能浮在液面上,这个实验说明,浮力的大小与液体的密度有关,因此小军的 猜想是正确的。(3)根据称重法F浮=G石-F,可求出物体浸入时所受的浮力,则所受浮力F浮=2.0 N-1.4 N=0.6 N, 石块排开水所受的重力G排=1.6 N-1.0 N=0.6 N。(4)比较可以看出,二者的大小是相同的,即石块受到的浮力 的大小与它排开水所受重力的大小相等。(5)为了保证数据的可靠性与结论的普遍性,
20、应该换用不同的物 体和不同的液体多次进行实验,收集更充分的数据。,1.(2018山东德州,10,3分)2018年4月12日,我国在南海举行海上阅兵。此次阅兵,辽宁舰航母编队精彩亮相, 一大批新型潜艇、水面舰艇、作战飞机集中展示。下列说法正确的是 ( ) A.当辽宁舰航母上舰载飞机起飞后,航空母舰排开水的体积会增大 B.水面舰艇多采用前后编队而非并排行驶,是为避免舰艇相“吸”碰撞 C.潜水艇受到的重力等于其浮力时,潜水艇一定处于漂浮状态 D.战机升空时,机翼下方气流速度较大,气流对机翼下表面的压强较大,答案 B 舰载飞机从航母上起飞后,航母的总重力减小,所以此时航母受到的浮力将减小,由F浮=gV
21、排可知 舰载飞机起飞后,航母排开水的体积会减小,A错误;舰艇并排行驶时,舰艇之间的水流速度大于两舰艇外侧 的水流速度,因为水的流速越大压强越小,水的流速越小压强越大,所以舰艇内、外侧存在压强差,进而产生 压力使两舰艇靠近,发生碰撞,为了避免舰艇相“吸”碰撞,多采用前后编队而非并排行驶,B正确;潜水艇受 到的重力等于其浮力时,潜水艇可能悬浮在水中,不一定漂浮,C错误;战机升空时,机翼上方气流速度较大,气 流对机翼上表面的压强较小,机翼的上下表面存在压强差,从而产生了向上的升力,D错误。故选B。,2.(2017山东泰安,21,2分)有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体。将一不
22、吸水的 小球轻轻放入甲溢水杯中,小球下沉到杯底,溢出酒精的质量是40 g;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放 入乙溢水杯中,小球漂浮且有 的体积露出液面,溢出液体的质量是50 g,已知酒精=0.8103 kg/m3,下列计算 正确的是 ( ) 小球的质量是40 g 小球的体积是50 cm3 液体的密度是1.1103 kg/m3 小球的密度是0.9103 kg/m3 A.只有正确 B.只有正确 C.只有正确 D.只有正确,答案 B 由题意知小球在乙中处于漂浮状态,故F浮乙=G=G排乙,故m=m排乙=50 g;由题知,在甲中小球沉底,小 球的体积就等于排开酒精的体积,V=V酒精= = =50 cm
23、3;所以小球的密度是球= = =1 g/cm3 =1 000 kg/m3;因为小球在乙中漂浮,所以F浮乙=G,液乙gV排乙=mg,即液乙V排乙=m,液乙 5010-6 m3=5010-3 kg, 解得液乙=1.1103 kg/m3。,3.(2018山东德州,18,3分)在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入 盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。从观察到的现象可以 判断:两个简易密度计所受浮力F甲 F乙、两杯液体的密度甲 乙、两个烧杯底部所受液体 的压强p甲 p乙。(选填“大于”、“小于”或“等于”),答案 等于 小于 小于
24、,解析 由题图可知,两密度计在两种液体中均处于漂浮状态,两个完全相同的简易密度计重力相同,两简易 密度计在两种液体中所受的浮力相等;甲中简易密度计排开液体的体积大于乙中简易密度计排开液体的体 积,根据F浮=gV排可知,甲中液体的密度小于乙中液体的密度。液面高度相同,根据p=gh可知,甲中烧杯底 部受到的压强小于乙中烧杯底部受到的压强。,4.(2015山东聊城,16,2分)潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用。如图所示,潜水艇在水中处于悬浮状 态,此时其所受浮力与重力的大小关系为:F浮 G(填“”、“”或“=”)。当压缩空气将水舱中 的水排出一部分时,潜水艇将 (填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)
25、。,答案 = 上浮,解析 潜水艇在水中处于悬浮状态,此时其所受浮力与重力的大小关系为F浮=G。当压缩空气将水舱中的 水排出一部分时,重力变小,浮力不变,浮力大于自身的重力,则潜水艇将上浮。,5.(2017山东威海,20,2分)如图甲所示,底面积10-3 m2的金属圆筒重2 N,开口向上漂浮在水面上,这时有 的体 积浸没在水中;若向金属圆筒里倒入1.2510-4 m3的某种液体,水面恰好与金属圆筒口相平,如图乙所示,此时 水对金属圆筒底部的压强为 Pa,该液体的密度为 kg/m3(g=10 N/kg,水=1103 kg/m3)。,答案 3 000 0.8103,解析 物体漂浮在水面上,根据阿基米
26、德原理和物体的浮沉条件可知,物体受到的浮力为F浮=水gV排=水g V= 2 N;则水gV=3 N;物体在乙图中,全部浸入水中时受到的浮力为F浮=水gV=3 N;物体上表面受到的压力为0,则下 表面受到的压力为F=3 N,则下表面受到的压强为p= = =3 000 Pa;此时物体漂浮,浮力等于重力,即F浮= G+G液,则该液体的重力为G液=F浮-G=3 N-2 N=1 N;液体的密度为液= = = =0.8103 kg/m3。,思路分析 物体漂浮在水面上,浮力等于重力,根据浮沉条件和阿基米德原理列出关系式,可以求出物体全 部浸入水中时受到的浮力;根据物体在乙中的状态和受到的浮力,求出下表面受到的
27、压力,根据压强公式可 以求出底部受到的压强;根据浮力和物体的重力,可以求出该液体的重力,根据密度公式可求出液体的密度。,解题关键 如丙图,金属圆筒漂浮时,有 的体积浸入在水中,受到重力2 N;如丁图,完全浸入时,增加的浮力 为露出的 体积排开液体的重力,为1 N,排开液体总重力为3 N,然后可以求底部的压强和液体密度。,6.(2018山东潍坊,25,7分)如图所示,用细线将正方体A和物体B相连放入水中,两物体静止后恰好悬浮,此时A上表面到水面的高度差为0.12 m。已知A的体积为1.010-3 m3,所受重力为8 N;B的体积为0.510-3 m3,水的密度=1.0103 kg/m3,g取10
28、 N/kg,求: (1)A上表面所受水的压强; (2)B所受重力大小; (3)细线对B的拉力大小。,答案 (1)1.2103 Pa (2)7 N (3)2 N,解析 (1)A上表面所受水的压强 p=gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.12 m=1.2103 Pa(2分) (2)A和B受到的总浮力F浮总=g(VA+VB)=1.0103 kg/m310 N/kg(1.010-3 m3+0.510-3 m3)=15 N (1分) 根据F浮总=GA+GB (1分) B受到的重力大小GB=F浮总-GA=15 N-8 N=7 N(1分) (3)B受到的浮力大小 F浮B=gVB=1.0103 k
29、g/m310 N/kg0.510-3 m3=5 N(1分) 细线对B的拉力大小 F=GB-F浮B=7 N-5 N=2 N(1分) 说明:本题共7分,其他解法只要合理,即可得分。,思路分析 (1)根据p=gh求出A上表面所受水的压强;(2)根据F浮总=g(VA+VB)求出A和B受到的总浮力,根据 GB=F浮总-GA 求B受到的重力大小;(3)根据F浮B=gVB和F=GB-F浮B求细线对B的拉力大小。,7.(2017山东潍坊,26,7分)边长为0.1 m的正方体木块,漂浮在水面上时,有 的体积露出水面,如图甲所示。将 木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块上表面放一重为2 N的石块。静止时,木
30、块上表面恰好与液面 相平,如图乙所示。取g=10 N/kg,已知水的密度水=1.0103 kg/m3。求: (1)图甲中木块受的浮力大小; (2)图乙中液体的密度; (3)图乙中木块下表面受到液体的压强。,答案 (1)6 N (2)0.8103 kg/m3 (3)800 Pa,解析 (1)木块排开水的体积为 V排1=V浸= V木= 110-3 m3=610-4 m3 图甲中木块所受浮力大小为 F浮1=水gV排1=1.0103 kg/m310 N/kg610-4 m3=6 N(2分) (2)木块重力G木=F浮1=6 N(1分) 在图乙中,木块与石块整体漂浮在液面上,F浮2=G木+G石=6 N+2
31、 N=8 N(1分) 根据公式F浮2=液gV排2可得液体的密度为 液= = = =0.8103 kg/m3 (1分) (3)图乙中,木块下表面受到液体的压强为 p=液gh=0.8103 kg/m310 N/kg0.1 m=800 Pa(2分),C组 教师专用题组,考点一 认识浮力与阿基米德原理,1.(2016山东青岛,7,2分)假如小雨乘坐“蛟龙号”潜水器下潜到水下3 000 m深处,下列说法错误的是 ( ) A.小雨可以用电灯照明 B.潜水器下潜过程中受到的液体压强逐渐增大 C.小雨可以用干冰冷藏食物 D.潜水器上浮过程中受到的浮力逐渐增大,答案 D 潜水器自身有发电系统,水下依然可以用电灯
32、照明,故A正确;潜水器下潜过程中受到的液体压强 随深度的增加而增大,故B正确;用干冰冷藏食物,利用干冰升华时吸热的性质,此性质在水下不受影响,故小 雨可以用干冰冷藏食物,C正确;潜水器上浮至露出水面前,排开水的体积不变,故所受浮力大小不变,D错 误。故选D。,2.(2018湖北武汉,16,3分)如图是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁 中,弹簧测力计的示数分别为4.0 N、2.8 N和2.5 N。若水的密度为1103 kg/m3盐水的密度为1.2103 kg/m3, 则下列结论正确的是 ( ) A.物体A的密度为3.2103 kg/m3,B.实验乙中,物体A受到的拉
33、力为1.0 N C.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5 N D.实验丁中,容器底部受到的压力大于0.3 N,答案 D 本题考查阿基米德原理的应用。从题中所给条件可知物体A在盐水中受到的浮力F盐水浮=4.0 N-2. 8 N=1.2 N。 由阿基米德原理F浮=液gV排得,V排= 代入数据得V排= =110-4 m3 由于物体浸没,故VA=V排 A= = = =4103 kg/m3 故选项A错误; 实验乙中,物体A在水中受到的浮力 F水浮=水gV排=1103 kg/m310 N/kg110-4 m3=1.0 N 物体A受到拉力F乙=GA-F水浮=4.0 N-1.0 N=3.0 N 故B错误;
34、,实验丙中拉力是2.8 N,实验乙中拉力是3.0 N,所以实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.2 N,故C错误;实 验丁中,容器底部受到物体A的压力为2.8 N-2.5 N=0.3 N,除此之外,容器底部还受到盐水的压力,所以实验丁 中,容器底部受到的压力大于0.3 N,故D正确。,3.(2015山东德州,18,2分)如图所示,桌面上有甲、乙两个相同的容器,有体积相等的实心木球和实心铜球,容 器中分别装有等质量的水和酒精。水、酒精、木球和铜球的密度关系为木酒精水铜。将木球放入水 中、铜球放入酒精中(无液体溢出)。静止时,甲、乙两容器对桌面的压强分别为p1和p2,木球和铜球所受浮 力分别为F1
35、和F2,则p1 p2,F1 F2(选填“大于”“等于”或“小于”)。,答案 小于 小于,解析 木球与铜球体积相等,由木铜得,木球的质量小于铜球的质量,又甲、乙两容器内的液体原来的质量 相等,故分别放入木球和铜球后,甲的总质量较小,其重力较小,对桌面的压力较小,又两容器底面积相等,由 压强公式可知,甲对桌面的压强较小;因为木酒精水铜,所以木球放入水中漂浮,铜球放入酒精中下沉,木 球受到的浮力F1=G木=木gV,铜球受到的浮力F2=酒精gV,又木酒精,故F1F2。,4.(2017山东菏泽,22,2分)如图所示,画出气球在空中所受浮力的示意图。,答案 如图所示,解析 气球在空中受到的浮力竖直向上,作
36、用点在重心。,5.(2014山东聊城,23,5分)“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验的部分操作、装置静止时测力计指针 的位置如图所示。 (1)b图中测力计的示数为 N。由a、b、c所示实验可得出的结论是:在液体密度相同时,物体所受浮 力的大小跟 有关。 (2)由c、d所示实验得出的结论是: 。,(3)由图中提供的数据,可以求出盐水的密度为 kg/m3。,答案 (1)3.6(1分) 它浸在液体中的体积(或排开液体的体积)(1分) (2)在物体浸在液体中的体积(或排开液体的体积)相等时,浮力的大小跟液体的密度有关(1分) (3)1.1103(2分),解析 (1)物体在液体中受到浮力的大小为F浮=
37、G-F拉。观察图a、b、c可知,在液体密度相同时,物体受到的 浮力随浸在液体中的体积变大而变大。 (2)比较物体在水和盐水中测力计示数的大小可知,物体浸在液体中的体积相等时,在密度较大的盐水中受 到的浮力较大。 (3)分别计算物体浸没在水和盐水中受到浮力的大小:F浮水=G-Fc=5 N-3 N=2 N,F浮盐水=G-Fd=5 N-2.8 N=2.2 N。由F浮=液gV排可得V排= ,均浸没,所以V排=V排,即 = , = ,盐水=1.1水=1.1103 kg/m3。,6.(2017山东枣庄,28)(4分)将一只手的食指浸入水中,你会感受到浮力的作用。你想知道食指所受的浮力大 小吗?请从如图所提
38、供的实验器材中选择合理的实验器材,设计出两种测出你的食指受到浮力的实验方案, 并完成填空。(已知水的密度为水) 方案一: (1)写出你需要测量的物理量及其符号: 。 (2)食指所受浮力大小的表达式为:F浮= 。,方案二: (1)写出你需要测量的物理量及其符号: 。 (2)食指所受浮力大小的表达式为:F浮= 。,答案 方案一:(1)食指浸入水中时排开的水的体积V排 (2)水gV排 方案二:(1)小桶的重力G1,食指浸入水中时排开的水和小桶的总重力G2 (2)G2-G1,解析 方案一:(1)将食指浸入装满水的溢水杯中,将溢出的水直接接入量筒中,测出溢出的水的体积V排;(2) 根据阿基米德原理,F浮
39、=G排=m排g=水gV排。方案二:(1)用弹簧测力计测出空小桶的重力,记为G1,将食指浸入 装满水的溢水杯中,用小桶接住从溢水杯中溢出的水,用弹簧测力计测出食指浸入水中时排开的水和小桶 的总重力G2;浮力F浮=G2-G1。,7.(2017山东东营,22,11分)浸没在液体中的物体受到的浮力,实质上是由于液体对其上、下表面的压力不同 造成的。在液体中,深度越深,液体压强越大,物体受到的压力也越大。浸没在液体中的物体所受到的浮力 大小与浸没在液体中的深度是否有关呢?为探究这个问题,实验室准备了弹簧测力计、天平、石块、木 块、细线、烧杯、水。请你根据需要选择器材,完成以下题目。 (1)提出问题: (
40、2)实验器材: (3)实验步骤: (4)分析与论证: (5)交流与合作:与同学进行交流时,有同学提出实验过程中未保证物体“浸没”在水中,你认为他能不能得 到正确的结论?为什么?,答案 (1)提出问题:探究浸没在液体中的物体所受浮力的大小与浸没的深度是否有关。 (2)实验器材:弹簧测力计、石块、细线、烧杯、水。 (3)实验步骤: 在烧杯中加适量水; 用细线拴好石块,用弹簧测力计测出石块的重力; 将石块浸没在水中,记录弹簧测力计的示数; 多次改变石块浸没在水中的深度,分别记录弹簧测力计的示数。 (4)分析与论证:计算出石块浸没在水中不同深度所受的浮力,比较它们的大小。若相等,说明浸没在液体中 的物
41、体所受浮力与浸没深度无关;若不相等,说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没深度有关。 (5)交流与合作:不能,因为只有“浸没”才能保证物体排开液体的体积不变。,解析 设计实验时,要注意控制变量法的运用,在确保液和V排不变的前提下,进行实验的设计;改变物体浸没 的深度,利用测力计测出物体所受浮力,然后分析数据,获取结论。,8.(2015山东潍坊,21,8分)如图甲所示,水平面上有一底面积为5.010-3 m2的圆柱形薄壁容器,容器中装有质 量为0.5 kg的水。现将一个质量分布均匀、体积为5.010-5 m3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面 上,物块浸入水中的体积为4.010-5 m3。
42、(g取10 N/kg,水的密度水=1.0103 kg/m3) (1)求物块受到的浮力大小; (2)求物块的密度; (3)用力缓慢向下压物块使其恰好浸没在水中(水未溢出)如图乙,求此时水对容器底的压强。,答案 (1)0.4 N (2)0.8103 kg/m3 (3)1.1103 Pa,解析 (1)物块受到的浮力大小 F浮=水gV排=1.0103 kg/m310 N/kg4.010-5 m3=0.4 N (2)物块受到的重力与浮力是一对平衡力 F浮=G物=物gV物 物块的密度 物= = =0.8103 kg/m3 (3)设未放入物块时,容器中水深为h,物块浸没在水中时,水位上升h。 m水=水V水=
43、水Sh h= = =0.1 m V物=Sh ,h= = =0.01 m,水对容器底的压强 p=水g(h+h)=1.0103 kg/m310 N/kg(0.1 m+0.01 m)=1.1103 Pa 评分标准:第(1)(2)各2分,第(3)4分,共8分。,评析 本题综合考查了压强、浮力等知识,综合计算要求较高,属于中档难度试题。正确解答第(3)问的关 键是清楚地理解物块浸没在装有水的圆柱形容器中,容器底的深度为h+h,以及h与物块排开水的体积、 物块的体积、容器底面积之间的关系是V排=V物=Sh。,9.(2017山东聊城,28,8分)如图所示,水平地面上有一底面积为1.510-2 m2的圆柱形容
44、器,容器中水深40 cm,一 个边长为10 cm 的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4 N。(g取10 N/kg,水=1103 kg/m3)求: (1)此时容器底受到水的压强和压力; (2)此时物块受到的浮力和物块的质量; (3)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积。,答案 (1) 4 000 Pa 60 N (2)10 N 0.6 kg (3)610-4 m3,解析 (1)水对容器底的压强为p=水gh=1103 kg/m310 N/kg0.4 m=4 000 Pa; 根据p= 可知水对容器底的压力为F=pS=4 000 Pa1.510-2 m2=60 N; (2)物块的
45、体积V=10 cm10 cm10 cm=1 000 cm3=1.010-3 m3,物块浸没在水中时V排=V,受到的浮力F浮=水gV排= 1.0103 kg/m310 N/kg1.010-3 m3=10 N;此时物块受到三个力的作用:竖直向下的重力和拉力、竖直向 上的浮力,则物块的重力为G=F浮-F=10 N-4 N=6 N;物块的质量为m= = =0.6 kg; (3)因为物块浸没在水中时受到的浮力大于物块的重力,所以剪断细线后,物块会上浮,最后静止时漂浮在水 面上,由于漂浮,所以F浮=G=6 N,由F浮=水gV排得V排= = =610-4 m3。,考点二 物体的浮沉条件及应用,1.(2018
46、江西,14,3分)如图所示,在已调好的天平的两个托盘上放上两个一模一样装满水的桶,其中右桶上漂 着一小块木块。关于天平会向哪边倾斜的说法正确的是 ( ),A.天平不倾斜 B.向左盘倾斜,C.向右盘倾斜 D.无法判断,答案 A 当木块漂浮在水面时,根据二力平衡,木块受到的浮力等于自身的重力;再根据阿基米德原理可 知,木块受到的浮力等于排开液体受到的重力,所以相同容器中相同高度的液面中漂浮着木块与没有漂浮 着木块其总重力大小是相同的,所以天平不会倾斜。故选A。,易错警示 不能简单地根据表面现象判断总质量大小,应当通过受力分析,根据物理规律推理才能得出正 确关系。,2.(2018山东莱芜,8,2分)
47、水平桌面上放有甲、乙两个都装有水的相同容器,现把两个形状和体积都相同的实 心小球分别缓慢放入两容器中,两小球静止时液面恰好相平,如图所示,下列说法正确的是 ( ) A.两小球受到的浮力相等 B.乙容器中小球的密度较大 C.甲容器底部受到的水的压强大 D.两容器底部对水平桌面的压力相等,答案 D 已知两个小球的体积相同,由图可知,甲容器中小球排开水的体积大于乙容器中小球排开水的体 积,根据公式F浮=水gV排可知,甲容器中小球所受的浮力大于乙容器中小球所受的浮力,A错误;两个小球放入 水中后,乙容器中小球漂浮,即乙容器中小球的密度小于水的密度,甲容器中小球悬浮,说明甲容器中小球的 密度等于水的密度
48、,所以甲容器中小球的密度较大,B错误;由于甲、乙两容器中水的深度相同,根据公式p=gh 可知,两容器底所受水的压强相同,C错误;因为两容器底所受水的压强相等,容器底面积相同,由F=PS可知,液体 对容器底的压力相同,两容器重力相同,即甲、乙容器对水平桌面的压力相等,D正确。故选D。,3.(2017山东青岛,12,3分,)(多选)有边长为a的正方体木块A和小铁块B。如图所示,将A放入盛有适量水 的烧杯中,浸入深度为h1;再将B叠放在A上,A浸入深度变为h2。下列判断错误的是 ( ) A.A的质量mA=水a3 B.A与B的总质量m总= = = =水a2h2 C.求解A的密度的思路,D.将叠放在A上的B取下,放入水中,待A、B均静止后,V排总水面高度h水对烧杯底的压强p=水gh 水对烧杯底的压力F=pS杯,答案 ACD 因为A在水中漂浮,所以A水,所以A的质量mA=Aa3水a3,A错误;A与B的总质量m总= = = =水a2
