1、 中考物理 （山东专用） 专题七 浮力 考点一 认识浮力与阿基米德原理 A组 2020年山东中考题组 1.(2020山东青岛,9,2分)探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块 b的密度不同,但重力均为1.6 N。下列分析正确的是( ) A.金属块a浸没在水中时,受到浮力的大小为0.3 N B.利用甲、乙,可以探究浮力的大小与物体体积的关系 C.利用乙、丙,可以探究浮力的大小与物体密度的关系 D.利用丙、丁,可以探究浮力的大小与液体密度的关系 答案答案 D 金属块a的重力为1.6 N, 浸没在水中时,如图乙,弹簧测力计示数为1.0 N,则金属块a受到浮力的 大小
2、为F浮=G-F拉=1.6 N-1.0 N=0.6 N,A选项错;甲、乙中液体都是水,a排开液体的体积不同,根据控制变量 法可知:利用甲、乙可以探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系,B选项错;图乙、丙中a、b的密度和 体积都不相同,存在两个变量,不符合控制变量法的要求,因此不能探究浮力的大小与物体密度的关系,C选 项错;利用丙、丁在排开液体体积一定时液体密度不同,可以探究浮力的大小与液体密度的关系,D选项正 确。故选D。 2.(2020山东临沂,24,2分)如图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验步骤之一,弹簧测力计的示数 为 N;若石块重2.6 N,则它所受浮力为 N。 答案答案 1.6
3、 1 解析解析 由图可知,该测力计的分度值为0.1 N,石块浸没在水中时测力计的示数为1.6 N;已知石块重2.6 N,则 由称重法可得它受到的浮力为F浮=G-F=2.6 N-1.6 N=1 N; 考点二 物体的浮沉条件及应用 1.(2020山东东营,9,3分)某同学将一支自制的简易密度计放入盛有不同液体的两个烧杯中,静止后的情形 如图所示,两液面相平。下列判断正确的是( ) A.密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小 B.甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小 C.密度计越靠上的刻度,对应的密度值越大 D.甲液体的密度比乙液体的密度大 答案答案 B 同一个密度计,在甲、
4、乙两种液体中都漂浮,浮力等于重力,即F浮甲=F浮乙=G,A错;由F浮甲=F浮乙=gV 可知,密度计在甲液体中排开的体积大,所以甲液小,密度计在乙液体中排开的体积小,所以乙液大,即甲液乙液, 由此可知,越靠上的刻度,对应的密度值越小,C、D错;由于两液面相平,深度相等,因为甲液乙液,所以由p= gh得,p甲F浮丙F浮甲,从而得出G乙G丙G甲,因为 三个烧杯完全相同,即重力相同,所以G乙液G丙液G甲液,m乙液m丙液m甲液,又因为V乙液=V丙液=V甲液,根据=得,乙 液丙液甲液,故A、D错,B正确;丙液面与水面相平,忽略烧杯壁和底的体积,则有V排丙=V丙;又因为F浮丙=水gV排丙 =G丙+G烧杯,故
5、水gV排丙丙gV丙,故水丙,所以丙液体的密度比水的小,C错。选B。 m V 3.(2020山东威海,17,2分)用密度为0.4103 kg/m3的泡沫制作长2 m、宽1.5 m、厚20 cm的长方体简易浮桥, 浮桥在河水中的最大承重为 kg(河=1103 kg/m3,g=10 N/kg);此浮桥空载时分别平放到海水和河水 中,下表面受到的压强分别为p海和p河,则p海 p河(选填“”、“h,橡皮泥静止时位于水槽底部,V排=V,根据阿基米德原理可知,橡皮泥受到的 浮力为:F浮=水gV排=1.0103 kg/m310 N/kg510-5 m3=0.5 N。 F S G S 2 1N 0.001m m
6、 V -53 0.1kg 5 10 m B组 20162019年山东中考题组 考点一 认识浮力与阿基米德原理 1.(2019山东济南,5,3分)如图所示,是一位先生巧用物理知识借助气球将帽子送给楼上女士的情景。此过 程中应用的关键知识是( ) A.惯性 B.浮力 C.动能 D.效率 答案答案 B 当气球和帽子受到的浮力大于气球和帽子的总重力时,帽子随气球一起上升到楼上,故选B。 2.(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
7、压强变大,浮力变大 D.受到的压强变大,浮力不变 答案答案 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。 3.(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/ m3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 1 4
8、 答案答案 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=V,所以金属零件的 体积:V=V排=1.87510-4 m3=2.510-4 m3。故选B。 F g 浮 液 33 1.5N 0.8 10 kg/m10N/kg 1 4 1 4 3 4 4 3 4 3 4.(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
9、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 1 12 - F F F 12 -F F S 答案答案 BCD 金属块逐渐浸入水的过程,排开水的体积先变大,当浸没后,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
10、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=,D正确。故选B、C、D。 G g 1 F g F g 浮 水 12 -F F g 水 m V 1 12 - F g F F g 水 1 12 - F F F F S 12 -F F S 【5 3追问】 在图乙上,画出能正确反映金属块受到的浮力F浮随深度h变化关
11、系的图线,并在纵轴上表示 出浸没时金属块受到的浮力F3。 答案答案 如图所示 解析解析 当深度h增大时,弹簧测力计的示数先减小,后不变,浮力是先变大,后不变,如图中图线B。 5.(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: 实验步骤 B C D E F 弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9 (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
12、、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 kg/m3。(水的密度水=1.0 ,g取10 N/kg) 33 10 kg/m 答案答案 (1)D、E 排开液体的体积 液体的密度 (2)小于 (3)1.0 2.7103 解析解析 (1)由A、D、E图可知,金属块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
13、, 金属块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:金属块在水中受到的浮力为:F浮=G-F=2.7 N-1.7 N=1.0 N;金属块在另一 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,液体密度越小, 物体受到的浮力越小,故F中液体密度小于水的密度。(3)金属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
14、.27 kg;金属块的密度:= =2.7103 kg/m3。 F g 浮 水 33 1.0N 10 N/kg 1.0 10/mkg -4 0 G g 2.7N 10 N/kg m V -43 0.27kg 10 m 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.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,饺子便会浮上来。故C正
15、确。 考点二 物体的浮沉条件及应用 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。 解题关键解题关键 密度计漂浮(F浮=G)是解此类题目的关键。 3
16、.(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
17、驶时,舰艇之间的水流速度大于两舰艇外 侧的水流速度,因为水的流速越大的地方压强越小,水的流速越小的地方压强越大,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。 4.(2017山东淄博,15,2分)如图所示,水平桌面上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
18、 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 思路分析思路分析 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。 F S 答案答案 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它的浮力,A错误;甲杯中小球 所受重力的大小为G球=F
19、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。 m V F S 解题关键解题关键 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。 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
20、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=11 03 kg/m3)。 2 3 答案答案 3 000 0.8103 解析解析 金属圆筒漂浮在水面上,则F浮=G,根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力为F浮=G=水gV排=水gV =2 N,则水gV=3 N;金属圆筒在乙图中,全部浸入水中时受到的浮力为F浮=水gV=3 N;金属圆筒上表面受到 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
21、时金属圆筒漂 浮,浮力等于金属圆筒和该液的总重力,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。 2 3 F S -32 3N 10 m m V G gV 液 -43 1N 10N/kg 1.25 10 m 思路分析思路分析 金属圆筒漂浮在水面上,浮力等于重力,结合阿基米德原理列出关系式,可以求出金属圆筒全部 浸入水中时受到的浮力;根据金属圆筒在乙中的状态和受到的浮力,求出下表面受到的压力,根据压强公式 可以求出底部受到的压强;根据浮力和金属圆筒的重力,可以求出该液体的重力,根据密度公式可求出液体 的密度。 解题关键解题关
22、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,可以求水对金属圆筒底部的压强和液体密 度。 2 3 1 3 6.(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
23、没在水中静止时,容器底部对它的 支持力有多大? 答案答案 (1)2 000 Pa (2)1.610-4 m3 (3)0.8 N 解析解析 (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 kg,木块所受重力:G木=m木g=0.16 kg10 N/kg=1.6 N,由于木水,因此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)
24、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。 F g 浮 水 33 1.6N 1.0 10/10 /kg mN kg 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,木块上表面恰好
25、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 5 (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。 答案答案 (1)6 N (2)0.8103 kg/m3 (3)800 Pa 解析解析 (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+
26、2 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 5 3 5 2 2 F gV 浮 排 2 F gV 浮 木 -33 8N 10N/kg 1 10 m (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.(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 答案答案 B
27、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,根据F浮=液gV排即可 分析。 解题关键解题关键 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。 2.(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
28、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 答案答案 D 潜水器自身有发电系统,水下依然可以用电灯照明,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,故所受浮力不变,D错误。 故选D。 3.(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。 答案答案 如图所示 解析解析 气球在空中受到的浮力竖直向上,作用点在重心。 4.(2017山东枣庄,28,4分)将一只
29、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 解析解析 方案一:(1)将食指浸入装满水的
30、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=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;(2)浮力F浮=G2-G1。 5.(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
31、、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: (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
32、)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,分析数据,获取结论。 6.(2018山东泰安,24,6分)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,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。物块下
33、放过程中,弹簧测力计示数F 与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙。g取10 N/kg,水的密度是1.0103 kg/m3。求: (1)物块受到的重力; (2)物块浸没在水中时受到的浮力; (3)物块的密度。 答案答案 (1)18 N (2)8 N (3)2.25103 kg/m3 解析解析 (1)由图乙可知,物块未浸入水中时测力计示数为18 N,故物块的重力G=18 N; (2)物块全部浸入水中时,测力计的示数为10 N,则物块浸没在水中时受到的浮力F浮=G-F拉=18 N-10 N=8 N; (3)由F浮=液gV排得,物块的体积为V=V排=810-4 m3,物块的重力为G,质量为m=,
34、则物块的密度为=2.25103 kg/m3。 F g 浮 水 33 8N 1.0 10 kg/m10N/kg G g m V G gV -43 18N 10N/kg8 10 m 考点二 物体的浮沉条件及应用 1.(2019山东临沂,18,2分)将两个完全相同的小球分别放入装有不同液体的甲、乙两烧杯中,球静止时两烧 杯液面相平,如图所示。下列判断正确的是( ) A.两小球所受浮力大小相等 B.乙烧杯中液体的密度大 C.乙烧杯中小球排开的液体质量大 D.甲烧杯底部受到液体的压强小 答案答案 A 甲烧杯中小球漂浮,乙烧杯中小球悬浮,两个小球完全相同,浮力都等于重力,所以浮力相等,A正 确;由F浮=g
35、V排、F甲=F乙、V排甲乙,B错误;两小球受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知F浮=G 排,所以G排甲=G排乙,m排甲=m排乙,C错误;两烧杯液面相平,甲乙,由p=gh可知,p甲p乙,D错误。故选A。 思路分析思路分析 根据小球在甲、乙两烧杯中的状态判断浮力大小及两种液体与小球的密度关系;利用p=gh比 较甲、乙两烧杯底受到液体的压强大小。 解题关键解题关键 一是知道物体密度小于液体密度时物体漂浮,物体密度等于液体密度时物体悬浮;二是知道影 响液体压强的因素是液体密度和深度。 2.(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
36、,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 G g 总 F g 浮总 gV g 水排总 答案答案 ACD 因为A在水中漂浮,所以A乙 C.p甲=p乙 D.F甲F乙 答案答案 B 由图可知,小球在甲中漂浮,则球乙,故甲乙;B正确。水槽对桌面的压力 等于水槽、水槽内液体和小球的总重力,由图知,甲、乙中液体体积开始时相同,放入小球后甲中小球漂 浮、乙中小球
37、下沉、乙中溢出的液体多,故甲水槽内液体的体积大于乙水槽内液体的体积,又知甲乙,根 据=和G=mg可知此时甲中液体所受到的重力大于乙中液体所受到的重力,两水槽、两小球的重力均相 等,故甲水槽对水平桌面的压力大于乙水槽对水平桌面的压力,水槽的底面积相等,根据p=可知,p甲p乙,C 错误。由图可知,小球在甲中漂浮,则F甲=G,在乙中下沉,则F乙F乙,A、D错误。故选B。 m V F S 5.(2020山东东营模拟,15)海水的密度大于河水的密度,当如图所示的军舰(保持质量不变)由大海驶向河流 的过程中,它所受到的浮力将 (填“增大”、“不变”或“减小”),军舰排开水的体积将 (填“增大”“不变”或“
38、减小”)。 答案答案 不变 增大 解析解析 军舰质量不变,所受重力不变,在海水和河水中都漂浮,F浮=G舰,军舰在海水和河水中受到的浮力:F海= F河=G舰,由大海驶向河流的过程中,它所受到的浮力将不变。由F浮=G排=m排g=液V排g得,液体密度大,排开液 体的体积小;海水河水,排开海水的体积比排开河水的体积小,即军舰排开水的体积将增大。 6.(2019山东烟台模拟,17)某同学设计了如图所示的装置测量盐水的密度,已知木块的重力为3 N,体积为50 0 cm3,当木块静止时弹簧测力计的示数为2.5 N,g=10 N/kg,盐水密度是 kg/m3;若剪断细绳,木块最终 静止时所受浮力是 N。(一切
39、摩擦与阻力均忽略不计) 答案答案 1 100 3 解析解析 木块受到的浮力为F浮=F+G=2.5 N +3 N=5.5 N;因为F浮=液gV排,所以盐水的密度为盐水= =1 100 kg/m3;因为木块的重力为3 N,木块浸没时受到的浮力为5.5 N,F浮G,所以剪断细 绳,木块将上浮,最终静止在液面上,受到的浮力为F浮=G=3 N。 F gV 浮 排 3 5.5N 10N/kg0.000 5m 一、选择题一、选择题(每小题2分,共8分) 1.(2020山东临沂,15)2019年12月17日,我国第一艘国产航母“山东舰”(如图)在海南三亚某军港交付海 军。下列说法正确的是( ) A.停在静止航
40、母上的舰载机受力平衡 B.相对航母,起飞的舰载机是静止的 C.舰载机起飞时,空气浮力大于重力 D.舰载机起飞后,航母所受浮力增大 答案答案 A 停在静止航母上的舰载机处于静止状态,受到的合力为0,受力平衡,A正确;相对航母,起飞的舰 载机与航母之间有位置的变化,是运动的,B错误;起飞时,由于机翼的特殊形状,机翼上面的空气流动快,压 强小,机翼下面空气流速慢,压强大,所以产生向上的升力,此升力大于重力,不是浮力,C错误;航母静止在水 面上,处于漂浮状态,浮力等于重力,舰载机起飞后,航母的重力减小,则所受浮力减小,D错误。故选A。 2.(2019山东德州,11)小强做鸡蛋在盐水中悬浮的实验时,先配
41、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,对烧杯底的压力增大, 根据p=知对烧杯底部的压强增大,C错误
42、,D正确。故选C。 F S 3.(2019山东潍坊,13)(多选)2019年4月,中国自主研发的6 000 m 无人遥控潜水器“海龙”成功完成下潜 任务。在某次下潜中,若从“海龙”刚好浸没开始计时,到返回水面结束计时,下潜深度h随时间t的变化 关系如图乙所示。忽略海水密度变化和“海龙”的形变,下列对“海龙”分析正确的是( ) A.从开始到结束计时,共用时10 min B.在13 min,受到海水的浮力逐渐变大 C.在46 min,处于匀速直线运动状态 D.在68 min,受到海水的压强逐渐减小 答案答案 AD 图像的横坐标为时间t,纵坐标为深度h,从开始到结束,共用时10 min,A正确;在1
43、3 min,潜水器 浸没水中,排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知浮力大小不变, B错误;在46 min,随着时间的增加深 度不变化,所以“海龙”处于静止状态,C错误;在610 min,“海龙”随着时间的增加,所处深度逐渐变 小,压强逐渐变小,D正确。故选A、D。 4.(2020广东广州,12节选)图甲中圆柱形容器装有适量的水,当水温从0 升到15 时,水的密度和水温t关系如 图乙所示,此过程水的质量不变,不考虑圆柱形容器的热胀冷缩。如图丙,把测力计下悬挂的实心金属块M(体积 不变)浸没在水中,M处于静止状态,下列选项中能正确反映测力计示数F和水温t关系的是 ( ) 甲 乙 丙 答案答案 C
44、 根据F浮=液gV排,M浸没后排开液体的体积不变,由图乙可知液体密度先增大后减小,所以浮力先 增大后减小。对M进行受力分析,可得F=G-F浮,则拉力先减小后增大,故C正确,A、B、D错误。 5.(2017山东菏泽,15)(2分)小美用手把一个重为0.4 N,体积是2.710-5 m3的玩具球浸没到水中,玩具球受到 的浮力是 N,放手后玩具球将 (填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。(取g=10 N/kg,水=1.010 3 kg/m3) 答案答案 0.27 下沉 解析解析 玩具球浸没在水中,则V排=V=2.710-5 m3,由阿基米德原理可知,玩具球浸没时受到的浮力F浮=水gV排 =1.0103
45、kg/m310 N/kg2.710-5 m3=0.27 N;玩具球的重力为G=0.4 N,则F浮F2F3,F3) 1 13 - F F F 解析解析 (1)乙图中物体所受的浮力为F1-F2,丙图中物体所受的浮力为F1-F3,因为F2F3,所以F1-F2F1-F3。丙图 中物体排开水的体积大于乙图中物体排开水的体积,因此浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。 (2)丙图中物体所受的浮力为F1-F3,丁图中物体所受的浮力为F1-F4,因为F3F1-F4,丙图和丁图 中物体排开液体的体积相等,但液体的密度不同,因此浮力大小跟液体密度有关。 (3)物体浸没在水中时受到的浮力F浮=F1-F3; V物=V排
46、=,m= 则物=水 (4)水对烧杯底的压强p水=水gh 某液体对烧杯底的压强p液=液gh F g 浮 水 13 -F F g 水 G g 1 F g m V物 1 13 - F F F 由F1-F3F1-F4得水gV排液gV排 即水液 所以p水p液 8.(2018山东淄博,22)(7分)小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液 体的重力的关系。 (1)部分实验操作步骤如图所示,遗漏的主要步骤是 ,若将遗漏的步骤标注为D,最合理的实验 步骤顺序是 (用实验步骤对应的字母表示)。 (2)小明进行实验并把数据记录在下表中。从表中数据可知石块受到的浮力是 N,排开 液体的重
47、力是 N。小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验,同组的小丽 认为实验还没有结束,理由是 ,接下来的实验操作 应该是 。 实验步骤 A B C D 弹簧测力计示数/N 1.6 1.8 0.5 0.3 (3)实验结束后,小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取 相同的铁块 和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小。 答案答案 (1)测量空桶的重力 D、B、A、C (2)0.2 0.2 通过一组数据得出的结论会具有片面性或偶然 性 换用不同液体重新实验 (3)体积 解析解析 (1)探究浮力大小与排开液体的重力的关系,需要测出物体排开液体的重力,需要测出空桶的重力,由 图示实验可知,实验遗漏的步骤是:测量空桶的重力。实验时,先测出空桶的重力,然后测出物体的重力,再 将物体浸在烧杯中,读出弹簧测力计的示数,根据F浮=G-F示得出物体受到的浮力,最后测出小桶和液体的总 重力,从而测出物体排开液体的重力,因此合理的实验步骤是:D、B、A、C。(2)由实验步骤A、B可知,物 体浸在液体中时受到的浮力F
