1、第1章水和水的溶液1【2018苏州】为探究物体在水中受到的苏州】为探究物体在水中受到的浮力大小与浸入水中的体积和深度的关浮力大小与浸入水中的体积和深度的关系，小明和小华把装满水的溢水杯放到系，小明和小华把装满水的溢水杯放到台秤上，溢水杯口下方放置一空量筒。台秤上，溢水杯口下方放置一空量筒。用细线系住金属块并挂在弹簧测力计下用细线系住金属块并挂在弹簧测力计下，弹簧测力计示数为，弹簧测力计示数为G。然后将金属块。然后将金属块缓慢浸入水中，且始终不与杯接触，如缓慢浸入水中，且始终不与杯接触，如图。图。(1)金属块浸没前的过程中，弹簧测力计示数逐渐变小，说明金属块浸没前的过程中，弹簧测力计示数逐渐变小
2、，说明浮力大小逐渐浮力大小逐渐_。据此，小明认为金属块受到的。据此，小明认为金属块受到的浮力随浸入水中的深度增大而增大；而小华则认为浮力浮力随浸入水中的深度增大而增大；而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大，根据以上实验你认为下随浸入水中的体积增大而增大，根据以上实验你认为下列说法正确的是列说法正确的是_。A只有小明的观点合理只有小明的观点合理B只有小华的观点合理只有小华的观点合理C两人的观点都不合理两人的观点都不合理 D两人的观点都合理两人的观点都合理变大变大D(2)接下来他们继续实验，增大金属块浸没在水中的深度，发接下来他们继续实验，增大金属块浸没在水中的深度，发现弹簧测力计的示数始终
3、不变且为现弹簧测力计的示数始终不变且为F，据此可得出，据此可得出_的观点不具有普遍性。这个过程中金属块受到的观点不具有普遍性。这个过程中金属块受到的浮力的浮力F浮浮_。小明小明GF(3)为了深入探究，他们测出量筒中水的体积为了深入探究，他们测出量筒中水的体积V排排，水的密度，水的密度用用水水表示，其重力表示，其重力G排排_，通过比较数据发现，通过比较数据发现F浮浮G排排，换用不同的物体和液体重复上述实验，都能得，换用不同的物体和液体重复上述实验，都能得出出F浮浮G排排，说明决定浮力大小的根本因素是，说明决定浮力大小的根本因素是G排排。(4)从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中台秤的示数从金
4、属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中台秤的示数变化情况是变化情况是_。水水V排排g一直不变一直不变2在在“探究浮力的大小跟哪些因素有关探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，的实验中，提出如下猜想：提出如下猜想：猜想猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关。：浮力的大小可能与液体的密度有关。猜想猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关。：浮力的大小可能与物体的重力有关。猜想猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关。：浮力的大小可能与物体的形状有关。猜想猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关。：浮力的大小可能与排开液体的体积有关。(1)如图所示，用手把饮料罐按入水中，如图所示，用手把饮料罐按入水中
5、，饮料罐浸入水中越深，手会感到越饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜吃力。这个事实可以支持以上猜想想_(填序号填序号)。(2)为了探究猜想为了探究猜想1和猜想和猜想2，运用了体积相同的，运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为三个圆柱体，测得重力分别为4 N、4.5 N和和5 N。然。然后进行如图所示的实验。后进行如图所示的实验。4在序号在序号a的实验中圆柱体所受的浮力为的实验中圆柱体所受的浮力为_N。比较序号比较序号_、_、e的三次实验，可得出的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。初步结论：浮力大小与液体密度有关。进一步分析可知：液体的密度越大
6、，物体所受的浮力进一步分析可知：液体的密度越大，物体所受的浮力越越_。比较序号比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力小与物体的重力_关。关。1da大大无无(3)为了探究猜想为了探究猜想3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图所示的实验，由此小明得出的锥体和圆柱体进行如图所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小珍认为这结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小珍认为这结论不可靠，主要原因是结论不可靠，主要原因是_。没有控制变量唯一没有控制变量唯一3小安为了探究物体在水中
7、不同深度所受浮力变化情况小安为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况，如图，如图所示，将一挂在弹簧测力计下的实心圆柱体所示，将一挂在弹簧测力计下的实心圆柱体金属块缓慢浸入水中金属块缓慢浸入水中(水足够深水足够深)，在圆柱体接触容器，在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和和弹簧测力计相应的示数弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表：，实验数据如下表：(1)分析表中实验数据，金属块的重力是分析表中实验数据，金属块的重力是_N，浸没，浸没时受到的浮力是时受到的浮力是_N。(2)分 析 表 中 第分 析 表 中 第 1 次 到 第次
8、到 第 5 次 数 据，说 明次 数 据，说 明_。实验次数实验次数12345678h/cm02468101214F/N6.75 6.25 5.75 5.25 4.75 4.25 4.25 4.256.752.5物体在同一液体里不断浸入过程中，浮力随物体在同一液体里不断浸入过程中，浮力随V排排的变大而变大的变大而变大(3)根据所学知识，分析第根据所学知识，分析第6次到第次到第8次数据，可以知道物次数据，可以知道物体所受浮力大小体所受浮力大小_，说明物体的浮力与浸没深，说明物体的浮力与浸没深度度_。(4)图图中能正确反映弹簧测力计示数中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到和圆柱体下表面到水
9、面距离水面距离h关系的图像是关系的图像是_。实验次数实验次数12345678h/cm02468101214F/N6.75 6.25 5.75 5.25 4.75 4.25 4.25 4.25不变不变无关无关B4如图所示，重为如图所示，重为6 N的木块，在水中处于静止状态，的木块，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为此时绳子的拉力为4 N。木块所受浮力的大小和方向。木块所受浮力的大小和方向是是()A2 N，竖直向上，竖直向上B4 N，竖直向下，竖直向下C6 N，竖直向上，竖直向上D10 N，竖直向上，竖直向上【解析解析】因为木块受到重力、拉力以及浮力作用，并且因为木块受到重力、拉力以及浮力作用，
10、并且重力和拉力的方向均竖直向下，而浮力的方向总是竖直重力和拉力的方向均竖直向下，而浮力的方向总是竖直向上的，因此根据平衡条件可得，浮力大小：向上的，因此根据平衡条件可得，浮力大小：F浮浮GF6 N4 N10 N。【答案答案】D5弹簧测力计下挂一重为弹簧测力计下挂一重为10 N的金属块，当金属块体积的金属块，当金属块体积的四分之一浸入水中静止时，弹簧测力计的示数为的四分之一浸入水中静止时，弹簧测力计的示数为8 N，若金属块全部浸入水中且未碰到容器底部，弹簧，若金属块全部浸入水中且未碰到容器底部，弹簧测力计的示数为测力计的示数为()A2 NB4 NC6 ND8 N【解析解析】当金属块体积的四分之一
11、浸入水中静止时，金当金属块体积的四分之一浸入水中静止时，金属块受到的浮力：属块受到的浮力：F浮浮GF示示8 N6 N2 N。6某油轮的排水量为某油轮的排水量为5106 kg，其自身质量为，其自身质量为0.6106 kg，最多可装载原油，最多可装载原油_kg，当它满载时所受，当它满载时所受的浮力为的浮力为_N；若该油轮装载原油后，排开；若该油轮装载原油后，排开水的体积为水的体积为3103 m3，它所受的浮力为，它所受的浮力为_N。2.941074.41064.91077【2018泰安】用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与泰安】用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。
12、从此处匀速下放物块，直至浸水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触物块未与水底接触)。物块下放过。物块下放过程中，弹簧测力计示数程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度与物块下表面浸入水的深度h的关的关系如图乙。系如图乙。g取取10 N/kg，水的密度，水的密度是是1.0103 kg/m3。求：。求：(1)物块受到的重力。物块受到的重力。解：由图可知，物块未浸入水中时弹簧测力计示数为解：由图可知，物块未浸入水中时弹簧测力计示数为18 N，故物块的重力为，故物块的重力为G18 N。7【2018泰安】用弹簧测力计悬挂一
13、实心物块，物块下表面与泰安】用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放物块，直至浸水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触物块未与水底接触)。物块下放过。物块下放过程中，弹簧测力计示数程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度与物块下表面浸入水的深度h的关的关系如图乙。系如图乙。g取取10 N/kg，水的密度，水的密度是是1.0103 kg/m3。求：。求：(2)物块浸没在水中受到的浮力。物块浸没在水中受到的浮力。解：物块全部浸入水中时，弹簧测力计的示数为解：物块全部浸入水中时，
14、弹簧测力计的示数为F10 N，则物块浸没在水中受到的浮力为，则物块浸没在水中受到的浮力为F浮浮GF18 N10 N8 N。7【2018泰安】用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与泰安】用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放物块，直至浸水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触物块未与水底接触)。物块下放过。物块下放过程中，弹簧测力计示数程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度与物块下表面浸入水的深度h的关的关系如图乙。系如图乙。g取取10 N/kg，水的密度，水的密度是是1
15、.0103 kg/m3。求：。求：(3)物块的密度。物块的密度。8如图甲所示，为我国自主研制、全球最大的两栖大飞机如图甲所示，为我国自主研制、全球最大的两栖大飞机AG600漂浮在水面时的情景。漂浮在水面时的情景。AG600飞机能够像船一样在飞机能够像船一样在水面滑行、起飞降落。它的用途很多，最主要的是森林灭水面滑行、起飞降落。它的用途很多，最主要的是森林灭火、水上救援、物资运输和海洋探测等。该飞机最大总质火、水上救援、物资运输和海洋探测等。该飞机最大总质量为量为53.5 t、机体总长、机体总长36.9 m，翼展达到，翼展达到38.8 m，4台发动机台发动机，单台功率为，单台功率为3 126 k
16、W，航程，航程4 500 km，一次可救护，一次可救护50名名遇险者。遇险者。如图乙所示为我国自主研制如图乙所示为我国自主研制的的“海斗号海斗号”无人潜水器，最无人潜水器，最大下潜深度可达大下潜深度可达10 767 m。海水的密度为海水的密度为1103 kg/m3，g取取10 N/kg。(1)AG600在水中所受的最大浮力为多少牛。在水中所受的最大浮力为多少牛。解：已知解：已知AG600的最大总质量为的最大总质量为53.5 t，则则AG600漂浮在水面上所受的最大浮力：漂浮在水面上所受的最大浮力：F浮浮G总总m总总g53.5103 kg10 N/kg5.35105 N。(2)若从若从AG600
17、中释放中释放“海斗号海斗号”入水浸没，不接触水底，一根绳入水浸没，不接触水底，一根绳子两端分别连着子两端分别连着AG600和和“海斗号海斗号”，静止后绳子拉力为，静止后绳子拉力为8103 N，假设，假设“海斗号海斗号”平均密度为平均密度为5103 kg/m3，则此过，则此过程中程中AG600减小的浮力为多少牛？减小的浮力为多少牛？解：解：“海斗号海斗号”在水中处于平衡状态，受向上的拉力在水中处于平衡状态，受向上的拉力F、向上的浮力向上的浮力F浮浮和向下的重力和向下的重力G海斗海斗，由力的平衡条件可得由力的平衡条件可得G海斗海斗FF浮浮，由重力公式和阿基米德原理可得：由重力公式和阿基米德原理可得
18、：gVF水水gV，AG600释放释放“海斗号海斗号”后仍浮在水面上，受向上的浮力后仍浮在水面上，受向上的浮力F浮浮、向下的重力向下的重力G飞机飞机和向下的拉力和向下的拉力F，由力的平衡条件可得：由力的平衡条件可得：F浮浮G飞机飞机F，且，且G飞机飞机G总总G海斗海斗，则此时则此时AG600受到的浮力：受到的浮力：F浮浮G总总G海斗海斗F5.35105 N1104 N8103N5.33105 N，所以此过程中所以此过程中AG600减小的浮力：减小的浮力：F浮浮F浮浮F浮浮5.35105 N5.33105 N2103 N。9【2018滨州节选】图甲是一盛有水的圆柱形容器，现滨州节选】图甲是一盛有水
19、的圆柱形容器，现置于水平桌面上，容器内水深为置于水平桌面上，容器内水深为0.3 m，容器的底面，容器的底面积为积为0.04 m2，图乙是一质量均匀的塑料球，密度为，图乙是一质量均匀的塑料球，密度为0.2103 kg/m3(g取取10 N/kg)。求：求：(1)容器中水的质量。容器中水的质量。解：根据题意知，容器中水的体积是解：根据题意知，容器中水的体积是VSh0.04 m20.3 m0.012 m3，由由知水的质量是知水的质量是mV1103 kg/m30.012 m312 kg。9【2018滨州节选】图甲是一盛有水的圆柱形容器，现滨州节选】图甲是一盛有水的圆柱形容器，现置于水平桌面上，容器内水
20、深为置于水平桌面上，容器内水深为0.3 m，容器的底面，容器的底面积为积为0.04 m2，图乙是一质量均匀的塑料球，密度为，图乙是一质量均匀的塑料球，密度为0.2103 kg/m3(g取取10 N/kg)。求：。求：(2)把塑料球放入该容器中，把塑料球放入该容器中，用了用了16 N的力恰好使其的力恰好使其浸没在水中，塑料球浸没在水中，塑料球的重力多大？的重力多大？解：设塑料球的体积为解：设塑料球的体积为V，则其浸没在水中时受到的浮力是则其浸没在水中时受到的浮力是F浮浮液液gV排排液液gV，塑料球的重力是塑料球的重力是Gmg塑塑Vg，又因为用了又因为用了16 N的力恰好使塑料球浸没在水中，此时对塑料球的力恰好使塑料球浸没在水中，此时对塑料球受力分析，得受力分析，得F浮浮FG，即即液液gVF塑塑Vg，整理可得，整理可得(液液塑塑)gVF，代入数据得，代入数据得，(1103 kg/m30.2103 kg/m3)10 N/kgV16 N，
