1、专题七浮力中考物理中考物理(河南专用)A A组组2014201820142018年河南中考题组年河南中考题组五年中考1.(2017河南,14,2分)(双选)如图所示,放在同一水平桌面上的两个相同容器,分别盛有甲、乙两种液体,现将同一木块分别放入两容器中,当木块静止时两容器中液面相平。两种情况相比,下列判断正确的是()A.木块受到的浮力一样大B.木块在甲液体中受的浮力较大C.甲液体对容器底部的压强较大D.盛甲液体的容器对桌面的压强较小答案答案AD分析题图可知,同一木块在两个容器中分别处于悬浮和漂浮状态。根据浮沉条件可知,F浮甲=G木,=G木,所以木块受到的浮力大小相等,A项正确,B项错。从浮沉状
2、态可以判断出密度大小关系:木块在甲液体中悬浮,所以甲=木;木块在乙液体中漂浮,所以乙木,故甲乙。液体对容器底部的压强p=gh,两容器中的液体液面相平,所以h相同,故p甲V排乙,由于两容器相同,则V甲V乙,又因为甲乙,所以G甲G乙,则G总甲G总乙,F总甲F总乙,容器对桌面的压强p=F总/S=G总/S,相同容器底面积S相等,所以p甲水b,所以在水中静止时,甲下沉,乙漂浮。甲乙两物体自身的体积相同,即V甲=V乙=V,甲下沉所以浸没在水中,所以V甲排=V,乙漂浮,有部分露出水面,所以V乙排V乙排。根据F浮=水gV排可知:F乙浮较小。所以选D。mVaamV33g1.5cmbbmV32g3cm审题技巧审题
3、技巧题中给出的是质量和密度关系图像,根据图像特点可以计算出密度大小;题中的体积相等是关键词,由密度关系判断物体的浮沉,根据浮力的计算公式计算浮力的大小。解题关键解题关键坐标图像的识别;浮沉条件。4.(2018河南,18,6分)某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为N。(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为N。石块排开的水所受的重力可由(填字母代号)两个步骤测出。(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于。(4)为了得到更
4、普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是。A.用原来的方案和器材多次测量取平均值B.用原来的方案将水换成酒精进行实验C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则(选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。答案答案(1)(1分)3.8(2)(2分)1.4AD(3)(1分)它排开的水所受的重力(4)(1分)A(5)(1分)能解析解析(1)由B中弹簧测力计示数可知,石块重力为3.8N。(2)石块受到的浮力F浮=G-F拉=3.8N-2.4N=1.4N。石块排开水所受的重力G排等于空桶和水的总重力减去空桶的重
5、力,故由A、D两个步骤可以测出。(3)结合(2)的答案可知,浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开水所受的重力。(4)本实验中多次实验的目的是找普遍规律,排除偶然性,故A错误。(5)根据阿基米德原理可知,不管物体是否浸没,其所受浮力均等于它排开液体所受的重力。B B组组2014201820142018年全国中考题组年全国中考题组考点一浮力考点一浮力1.(2016广西南宁,19,2分)弹簧测力计下挂着一重为2N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=1.0103kg/m3)。答案答案1.21.610-4解析解析由题图知,此弹簧测力
6、计的分度值为0.1N,示数为1.2N。物体受到的浮力:F浮=G-F示=2N-1.2N=0.8N,由F浮=水gV排可得,V排=810-5m3。物体的体积:V=2810-5m3=1.610-4m3。F g浮水330.8N1 10 kg/m10N/kg2.(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。答案答案1.961044.95.1解析解析2米深处水的压强p=水gh=1103kg/m39.8N/kg2m=1.96104Pa由于石块浸没在水中F浮=水gV排=1103kg/m39.8N/kg510-4m
7、3=4.9NF合=G-F浮=10N-4.9N=5.1N3.(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,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答案D铁牛浸没后,随着深度增加,排开水的体
8、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。审题关键审题关键绳索一端系住铁牛,拉紧后另一端拴在船上,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。4.(2018湖北武
9、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4.0N、2.8N和2.5N。若盐水的密度为1.2103kg/m3,则下列结论正确的是()A.物体A的密度为3.2103kg/m3B.实验乙中,物体A受到的拉力为1.0NC.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5ND.实验丁中,容器底部受到的压力大于0.3N答案答案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=4.0N-2.8N=1.2N。由阿基米德原理F浮=液gV排得,V排=代入数据得V排=110-4m3由于物体浸没,故VA=V排A=4103kg
10、/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=1.0103kg/m310N/kg110-4m3=1.0N物体A受到拉力F乙=GA-F水浮=4.0N-1.0N=3.0N故B错误;实验丙中拉力是2.8N,实验乙中拉力是3.0N,所以实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.2N,故C错误。实验丁中,容器底部受到物体A的压力为2.8N-2.5N=0.3N,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0.3N,故D正确。Fg盐水浮盐水331.2N1.2 10/m10/kgNkgAAmVAAGgV434.0N10N/kg 1 10 m 5.(2017北京,
11、15,2分)为验证阿基米德原理,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
12、变化,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。易错警
13、示易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。6.(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。答案答案(2)G-F1(3)盐水(
14、4)不等于解析解析(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。7.(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,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。实验序号123456放入的球体ABCDEFF(牛)568101010实验现象观察序号1或2或3中的实验现象并比较F和G的大小关系,可
15、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。答案答案容器底部受到水的压力增加量F小于球体重力G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
16、、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大。8.(2016吉林,26,5分)用弹簧测力计、一金属块、水来测量某液体密度,步骤如下:(1)如图甲所示,用弹簧测力计测得该金属块在空气中的重力G=N;(2)如图乙所示
17、,弹簧测力计的示数为1.6N,则金属块受到的浮力F浮=N,金属块的体积V=m3;(g取10N/kg)(3)若要继续测出被测液体的密度,你的操作是:。答案答案(1)2.6(2)1.0(或1)1.010-4(3)将金属块挂在弹簧测力计上并浸没在被测液体中,读出弹簧测力计的示数或将水换成被测液体,重复第(2)步实验解析解析(1)如图甲,金属块的重力等于测力计示数,为2.6N;(2)浸没在水中时测力计示数为1.6N,则金属块所受浮力F浮=G-F=2.6N-1.6N=1N;由公式F浮=液gV排,可得浸没在水中时,V金=V排=1.010-4m3;(3)将金属块挂在测力计上并浸没在被测液体中,读出测力计示数
18、为F,则金属块浸没在被测液体中所受浮力F浮=G-F,则排开液体的体积V排=,又因为V排=V排,即可得被测液体的密度。F g浮水331N1 10 kg/m10N/kgF g浮液GF g液考点二浮沉条件的应用考点二浮沉条件的应用1.(2018湖北武汉,22,3分)今年3月,武船集团打造的世界上最大的矿砂船圆满完工。这艘矿砂船的排水量为40万吨,它在海水中满载航行时,船及所装货物总重G为N,所受浮力F浮(选填“大于”“等于”或“小于”)G,它由密度较小的水域驶向密度较大的水域时,船身会。(g取10N/kg)答案答案4109等于上浮解析解析本题考查阿基米德原理的应用及物体漂浮的条件。矿砂船的排水量为4
19、0万吨,船满载航行时,船及所装货物总质量即40万吨。总重G=mg=40104103kg10N/kg=4109N因为船漂浮在水面上,故船所受浮力F浮=G=4109N当船由密度较小的水域驶向密度较大的水域时,根据阿基米德原理F浮=液gV排得V排=由于这个过程中浮力不变,始终等于船与货物的总重力,而液变大,所以V排变小,即船排开液体的体积变小,因此,船身会上浮。F g浮液2.(2017陕西,28,3分)小明自制了一个简易实用的“救生圈”,用一个三通塑料管将3个大号空塑料瓶固定,如图所示。已知每个空塑料瓶的体积是2L,则此“救生圈”全部浸在水中时所受浮力为N(忽略三通管和绳子的体积,g取10N/kg)
20、,扔到水中救人时,人和“救生圈”漂浮在水面上所受的总浮力(选填“大于”“等于”或“小于”)总重力,若在该“救生圈”上固定更多的空塑料瓶,使用时可(选填“增大”或“减小”)浮力。答案答案60等于增大解析解析3个大号空塑料瓶的总体积为6L=610-3m3,根据阿基米德原理F浮=液gV排算出3个塑料瓶完全浸入水中所受浮力为60N;漂浮时所受总浮力等于总重力;空塑料瓶越多,V排越大,浮力越大。3.(2016辽宁沈阳,15,2分)“彩球温度计”是一种家居装饰品。如图所示,在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体,将一些体积相同的小球,按照密度大小排序,依次沉入液体中,球上标有设定好的温度用来读数。当外界气
21、温降低时,容器内液体的体积变小、密度(填“变大”、“变小”或“不变”),小球受到的浮力变大,使沉在容器底部的一些小球依次浮起,我们就用最后浮起的小球上标记的温度来表示外界的气温。根据图中小球的位置可以判断,浮起的三个小球中(填字母)球的密度最大。答案答案变大C解析解析由于液体的热胀冷缩,气温降低时,液体体积变小,根据=,此时液体密度变大;当液体密度大于小球密度时,小球将会浮起,液体密度不断变大,小球将依次浮起,所以最后浮起的C球密度最大。mV4.(2017吉林,5,2分)下列设备和器材中,利用浮力的是()A.抽水机B.气压计C.潜水艇D.铅垂线答案答案C抽水机工作时利用大气压将水抽到高处,A项
22、错;气压计利用了大气压来工作,B项错;潜水艇是通过改变自身重力实现浮沉的,C项正确;铅垂线是利用了重力的方向竖直向下来工作的,D项错误,故选择C。5.(2018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。
23、易错点拨易错点拨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。6.(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答案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
24、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。7.(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答案C水产生压强的大
25、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开水的重力,C项正确;石头沉底,F浮石+F支=G石,D项错误。8.(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()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
26、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水的重力,即总重不变,故D正确。9.(2016山西,19,3分)海权握,国则兴。建设一支强大海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程。下列对此潜艇分析正确的是()A.上浮过程中所受浮力逐渐变大B.悬
27、浮和漂浮时所受的浮力相等C.漂浮时排开的海水所受的重力最小D.漂浮时潜艇底部所受海水压强最大答案答案C在海水中,潜水艇受到水的浮力和自身重力的作用,因为F浮=海水V排g,潜水艇的体积不变,排开海水的体积不变,所以潜水艇上浮(未露出水面)时受到的浮力不变,故A错;悬浮时,潜水艇浸没在海水中,而漂浮时潜水艇排开海水的体积较小,故这两种情况下潜水艇受到的浮力不相等,B错;悬浮、上浮、漂浮三种情况下,潜水艇在漂浮时所受浮力最小,故排开海水的重力也最小,C正确;漂浮时,根据公式p=海水gh判断,可知潜水艇底部所受海水压强最小(h是最小的),故D错。10.(2017安徽,22,6分)如图a所示,一长方体木
28、块质量为0.12kg,高为4.0cm;将木块平稳地放在水面上,静止时木块露出水面的高度为2.0cm。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=1.0103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)木块的密度木;(2)细线对木块的拉力F。答案答案(1)0.5103kg/m3(2)1.2N,方向竖直向下解析解析(1)由木块漂浮,可得F浮1=G木于是有水gV木=木gV木可得木=水=0.5103kg/m3(3分)(2)由木块漂浮时,F浮1=G木=m木g=1.2N可知木块浸没在水中时,有F浮2=2.4N于是F=F浮2-G木=1.2N(方向竖直向下)(3分)1212思路分
29、析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。审题技巧审题技巧高4cm的木块漂浮时,露出水面的高度为2cm,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下的拉力之和。C C组教师专用题组组教师专用题组考点一浮力考点一浮力1.(2015福建龙岩,20,2分)历史悠久的龙岩沉缸酒,因其在酿造过程中,酒醅经“三浮三沉”,最后酒渣沉落缸底而得此名。若把酒醅看成一个物体,酒醅在酒液中漂浮不动时,所受的浮力其重力;当酒渣沉于缸
30、底时,其密度酒液密度。(填“大于”、“等于”或“小于”)答案答案等于大于解析解析由物体的浮沉条件可知,物体漂浮时,其浮力等于重力;下沉物体的密度大于液体的密度,所以当酒渣沉于缸底时,其密度大于酒液的密度。2.(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,根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系
31、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=4cm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。乙答案答案(1)B和D1.2A和E(每空1分,共3分)(2)变小0.836(每空1分,共4分)解析解析(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=4.2N-3N=1.2N;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06cm的增大过程中,弹簧测力计的示数F变小,当h=4cm时,F=3.
32、4N,F浮=G-F=4.2N-3.4N=0.8N,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3N,刚浸没时h=6cm,可知圆柱体的高度是6cm。3.(2018重庆A,12,2分)水平升降台面上有一个足够深、底面积为40cm2的柱形容器,容器中水深20cm,则水对容器底部的压强为Pa。现将底面积为10cm2、高20cm的圆柱体A悬挂在固定的弹簧测力计下端,使A浸入水中,稳定后,A的下表面距水面4cm,弹簧测力计的示数为0.8N,如图所示,然后使升降台上升7cm,再次稳定后,A所受的浮力为N。(已知弹簧受到的拉力每减小1N,弹簧的长度就缩短1cm;g取10N/kg,
33、水=1.0103g/cm3)答案答案20001.2解析解析p=水hg=1.0103kg/m30.2m10N/kg=2000Pa;A下表面距水面4cm时,V排=SAh=10cm24cm=40cm3,A受到的浮力F浮=水V排g=1.0103kg/m34010-6m310N/kg=0.4N,则A的重力GA=F浮+F=0.4N+0.8N=1.2N。A的密度A=0.6g/cm3A7cm,故升降台上升7cm,再次稳定后,A处于漂浮状态,所受浮力为1.2N。AAmVAAGVg631.2N1020 10 m10N/kgAF gS浮水AAG gS水224cm 30cm40cm2212cm30cm40cm4.(2
34、018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”,小明选用如图所示的圆柱体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-F2F1-F3(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”。答案答案示例:(1)将圆柱体A下部的两格浸入水中,圆柱体不接触容器(2)解析解析要验证的问题是“浸
35、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。5.(2018江西,25,7分)科学探究是初中物理课程内容的重要组成部分,探究的形式可以是多种多样的。(一)探究浮力的大小与哪些因素有关如图所示,是小华同学所做的一系列探究浮力的大小与哪些因素有关的实验。请按照要求填写表格:提出问题对应图中的序号浮力的大小与物体浸入液体的体积的关系a、c、d浮力的大小与物体浸入液体的密度的关系(二)探究电流与电压、电阻的关系请
36、按照要求在虚线框内设计实验记录表格表一要求:保持电阻R不变(R=5),U(2V、4V、6V),电流随电压的变化表二要求:保持电压U不变(U=6V),R(5、10、15),电流随电阻的变化答案答案(一)(二)表一提出问题对应图中的序号a、b、c或a、b、d浮力的大小与物体浸入液体的深度的关系a、c、e实验序号电压U/V电流I/A122436表二实验序号电阻R/电流I/A15210315解析解析(一)(1)探究浮力大小与哪些因素有关的实验要用到控制变量法,因此探究浮力大小与物体浸入液体的体积的关系时,需要控制液体密度一定,改变物体浸入液体的体积。由题图可知,b与c或者b与d的液体密度相同,而浸入液
37、体的体积不同,所以选a、b、c或a、b、d。(2)比较图a、c、d,可以看出实验中其他条件相同,而物体浸入液体的深度不同,故可以探究浮力大小与物体浸入液体的深度的关系。(3)要探究浮力大小与物体浸入液体的密度的关系,应当选择只有密度不同的测量过程a、c、e。(二)探究电流与电压关系实验,我们需要记录电压与电流大小,并且需要多次实验;探究电流与电阻关系实验,我们需要记录电流与电阻两个物理量,并且需要记录多次。6.(2016宁夏,36,6分)小明游泳时发现,人在水中越往深处走就觉得所受的浮力越大。由此他猜想:“浮力的大小可能与物体浸入水中的深度有关或者与物体排开水的体积有关”,于是他找来一个金属圆
38、柱体、弹簧测力计、烧杯和水等器材进行了如图1所示的探究。(1)(1分)分析图中弹簧测力计示数的变化可知:物体排开水的体积越大,物体所受的浮力就(选填“越大”或“越小”)。(2)(4分)小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入水中深度变化的图像,如图2所示。分析图像可知:描述金属圆柱体所受浮力的变化情况的图像是(选填“a”或“b”);该金属圆柱体在空气中所受的重力为N,当金属圆柱体完全浸入水中后所受的浮力是N,金属圆柱体浸没水中后所受浮力大小与金属圆柱体所处的深度(选填“有”或“无”)关。(3)(1分)在上述实验的基础上,请你再增加一个实验步骤,用来研究浮力大小与液体密度
39、的关系。答案答案(1)越大(1分)(2)a(1分)2.7(1分)1(1分)无(1分)(3)换用一杯密度不同的液体,将金属圆柱体浸没在液体中,观察弹簧测力计的示数,与丁图比较得出结论(或往丁图实验的烧杯中加入适量的盐或加入其他能改变液体的密度的可溶性物质,观察弹簧测力计示数变化情况)。(1分)解析解析(1)浸入水中的金属圆柱体受竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的拉力,其排开水的体积变大,测力计示数变小,则表示受到的浮力变大。(2)由(1)的结论可知金属圆柱体浸没前,浸入水中深度越大,排开水的体积越大,所以浮力也越大。浸没后,排开水的体积不变,所以浮力大小不变。图中a图线表示浮力先变大后不
40、变,b图线表示拉力先变小后不变,所以应选a。图线b中深度为0时的拉力即等于金属圆柱体的重力G=2.7N。由图线a可知浸入水中的金属圆柱体浸没后受到的浮力F浮=1N。由图可知浸没后浮力大小与浸入水中的金属圆柱体所处深度无关。(3)见答案。评析评析本题重点考查浮力大小与物体排开液体体积大小的关系。要求学生具备数形结合的能力,能从实验数据、图像中归纳总结出物理规律,并应用其来解释现象。难度中等偏上。7.(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:(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,
41、通过分析和计算得出F浮G排(填“”、“=”或“”、“=”或“”)。由此可以得出结论。答案答案(1)B(2)实验操作:平衡螺母分析论证:自动恢复平衡=解析解析(1)根据图甲F浮=1.8N-1.6N=0.2N,G排=0.55N-0.3N=0.25N,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
42、端的零刻度线,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。8.(2015河北,33,6分)小明利用弹簧测力计测量石块的密度。(水=1.0g/cm3,g取10N/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=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
43、的石块浸没在不同液体中,收集了下表中的数据。弹簧测力计示数/N3.22.61.91.2液体的密度/gcm-30.81.11.8(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。答案答案(1)4.8(2)2(3)200(4)2.4【拓展】(1)1.45(2)0.05g/cm3(或50kg/m3)解析解析(1)测力计的分度值为0.1N,由题图可得石块的重力为4.8N;(2)石块受到的浮力F浮=G-F=4.8N-2.8N=2N;(3)石块的体积V=V排=210-4m3=200cm3;(4)石块的密度石块=2.4103kg/m3=2.4g/cm3。【拓展】(1
44、)弹簧测力计示数为1.9N时,液体的密度为液=1.45103kg/m3=1.45g/cm3;(2)弹簧测力计的分度值为0.1N,则可测出的浮力变化量最小为F浮=0.1N,故对应密度计的分度值为0=0.05g/cm3。F g浮水332N1 10 kg/10N/kgmmV434.8N 10N/kg2 10 mFgV浮排434.8N1.9N10N/kg2 10 m FgV浮排9.(2015黑龙江哈尔滨,50,6分)同学们在认识和研究浮力时,进行了如下的探究。(1)小华将乒乓球按入水中,松手后,发现乒乓球竖直上浮,这说明了什么?(2)小帅利用水、弹簧测力计和带有标记线的长方体物块等器材,进行了如图所示
45、的实验。你认为他在研究浮力大小与什么因素的关系?并写出你这样认为的理由。(3)小勇也用水做了上面的实验,还换用酒精和盐水做了下图的实验。则小勇的实验较小帅的实验有哪些优点?(写出两点)答案答案(1)(1分)浸在水中的乒乓球受到竖直向上的浮力,且浮力大于重力。(2)(3分)在研究浮力大小与物体排开液体体积的关系。理由:由题图知V排水1V排水2V排水3;弹簧测力计的示数越小,浮力越大,得FCB.将C球截去部分后,剩余部分可能上浮C.只取出A球,容器中液面的高度降低了D.三球放入液体前后,液体对容器底部的压强变化了(mA+mB+)ABm SCBCm gS答案答案ACDA漂浮,FA=mAg,B悬浮,F
46、B=mBg,C下沉,FC=mCg-F支,若mA=mB=mC,则有FA=FBFC,故A正确;因为C球下沉,所以C球的密度大于液体的密度,将C球截去部分后剩余部分密度不变,仍下沉,B错误;取出A球后,容器中体积减小量V=VA排=,则液面高度降低了h=,又因为B球悬浮,液=B,所以h=,C正确;三球放入液体前后,液体对容器底部的压强变化是由球受到浮力引起的,要求压强变化量可以先求压力变化量,即F=FA+FB+FC=mAg+mBg+液gVC=mAg+mBg+Bg=(mA+mB+)g,则液体对容器底部的压强变化值p=(mA+mB+),D正确。AF g液Am液VSAm S液ABm SCCmCBCm FSC
47、BCm gS3.(2017江苏南京,11,2分)如图所示,将苹果和梨子放入水中后,苹果漂浮,梨子沉底。若苹果的质量、体积及受到的浮力为m1、V1和F1,梨子的质量、体积及受到的浮力为m2、V2和F2。现有以下判断:(1)若m1m2,则F1一定小于F2(2)若m1=m2,则F1一定大于F2(3)若V1=V2,则F1一定小于F2(4)若V1V2,则F1一定大于F2其中正确的是()A.(1)(3)B.(1)(4)C.(2)(3)D.(2)(4)答案答案C苹果漂浮,F1=m1g,梨子沉底,F2m2,则F1一定大于F2,故(1)错误;若m1=m2,则F1一定大于F2,(2)正确;若V1=V2,梨浸没,V
48、梨排V苹排,由F浮=水gV排知,F1一定小于F2,故(3)正确;若V1V2,则V梨排与V苹排无法比较大小,故F1和F2无法比较大小,故(4)错误。综上所述应选C。4.(2017江苏苏州,11,2分)小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图)。他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封。用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”即上浮。下列说法错误的是()A.“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力B.无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中C.“浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出D.
49、潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同答案答案B当用手挤压矿泉水瓶侧面时,矿泉水瓶内水面上方气压增大,水进入小瓶中,“浮沉子”重力增大,“浮沉子”所受的浮力小于重力而下沉,松手后矿泉水瓶内水面上方气压减小,小瓶中的水被其内部的压缩空气排出,“浮沉子”所受的浮力大于重力而上浮;若挤压程度适当,“浮沉子”所受浮力可以等于重力,故A、C正确,B错误。潜水艇和“浮沉子”一样是靠改变自身的重力来实现浮沉的,D正确。思路分析思路分析由矿泉水瓶上方气压的变化判断小瓶内水量的改变。由“浮沉子”重力的改变推断“浮沉子”可以实现上浮、悬浮和下沉。易错警示易错警示本题是选错误的,会因审题不仔细而误选A。5.(2016福建
50、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答案B细线断裂前瞬间,木块所受的拉力与浮力之和等于木块的重力,细线断裂瞬间,木块受到的拉力突变为零,A错误;水缓慢流出时,木块排开水的体积逐渐减小,所受浮力减小,细线对木块的拉力随之等量增大,即拉力与浮力的变化量相同,故C错误;细线断后,木块再
