1、 中考物理 （河南专用） 专题八 浮力 1.(2020河南,13,2分)(双选)将两个完全相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的相同容器中,木块静 止时,两容器中液面相平,如图所示。下列说法正确的是( ) A.木块在甲、乙两种液体中所受浮力相等 B.木块在乙液体中排开液体的质量较大 C.两容器中木块下表面受到的液体压强相等 D.两容器底部受到的液体压强相等 A组 20162020年河南中考题组 答案答案 AC 由题图可知,两个完全相同的木块均漂浮,漂浮时浮力等于自身重力,故两个木块受到的浮 力相等,A正确。根据阿基米德原理,两个木块所受浮力相等,所以排开液体的重力相等,故排开液体的质 量也相等
2、,B错误。根据浮力产生的原因可知,木块上、下表面所受压力差等于浮力,两木块漂浮,所以下 表面受到的压力大小等于浮力大小,两木块下表面受到的压力大小相等,木块下表面面积相等,故下表面 受到的液体压强相等,故C正确。两木块所受浮力相等,但木块在甲液体中排开液体的体积小于在乙液 体中排开液体的体积,根据液=可知:液甲液乙,题图中两容器中液面高度相同,根据p=液gh可知,p甲 p乙,故D错误。 F V g 浮 排 2.(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
3、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
4、=F总/S=G总/S,相同容器 底面积S相等,所以p甲10 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 cm 10 cm10 cm=103 cm3=110-3 m3。液=0.9103 kg/m3。 F gV 浮 排 33 9N 10N / kg 1 10 m 2.(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
5、为水=1.0103 kg/m3)。 答案答案 1.2 1.610-4 解析解析 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=1.6 10-4 m3。 F g 浮 水 33 0.8N 1 10 kg / m10N / kg 3.(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
6、.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
7、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。 4.(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
8、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、沙子和铁牛看作一个整体,船受到的浮力等于沙子和船的总重力
9、;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。 5.(2017北京,15,2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
10、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
11、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.(2019北京,34,4分)将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=2.6 N。将物 块的一部分浸在水中,静止时弹簧测力计的示数F2=1.8 N,如图所示。已知水的密度水=1.0103 kg/m3,g 取10 N/kg。 求:(1)物块受到的浮力; (2)物块浸在水中的体积。 答案答案 (1)0.
12、8 N (2)810-5 m3 解析解析 (1)F浮=F1-F2=2.6 N-1.8 N=0.8 N (2)F浮=水gV排 V浸=V排=810-5 m3 F g 浮 水 33 0.8N 1.0 10 kg / m10N / kg 7.(2019河北,33,6分)小明用如图1所示的装置探究“影响浮力大小的因素”。(已知水=1.0103 kg/m3,取 g=10 N/kg) 图1 图2 (1)小明利用图1甲所示的实验装置,将圆柱体合金块慢慢浸入水中时,根据测得的实验数据,作出了弹簧 测力计示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图像(如图2中所示)。实验过程中合金块所受浮力的 变化情况是 。请在图2
13、中画出F浮随h变化的关系图像。分析图像可知,浸在水 中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成 。 (2)将合金块分别浸没在水和某液体中(如图1乙、丙所示),比较图1甲、乙、丙可知: 。 (3)合金块的密度为合金= g/cm3。 (4)若用此合金块制成一空心合金球,当合金球恰好能悬浮于图1丙所示液体中时,空心部分的体积是 cm3。 答案答案 (1)先变大后不变 如图所示 正比 (2)浸没在液体中的合金块所受浮力大小与液体的密度有关 (3)4 (4)400 评分说明:(2)答案不唯一,合理即可给分。 解析解析 (1)由图甲可知,合金块的重力G=4 N。合金块浸没前测力计示数随合金块浸入水中深度的增
14、加 而减小,浮力逐渐增大,当合金块下表面所处深度为6 cm时,合金块浸没,此时测力计的拉力为3 N,合金块 所受浮力F浮=G-F示=4 N-3 N=1 N,浸没后浮力不变,即合金块所受浮力先变大后不变;F浮随h变化的关系 图像如答案中图所示。浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成正比; (2)比较图甲、乙、丙可知,浸没在液体中的合金块所受浮力大小与液体的密度有关; (3)合金块的质量m=0.4 kg;合金块的体积V=V排=110-4 m3,则 合金块的密度合金=4103 kg/m3=4 g/cm3; (4)合金块在图丙所示的液体中所受浮力F浮=G-F=4 N-3.2 N=0.8 N,则
15、液体的密度液= =0.8103 kg/m3=0.8 g/cm3,当空心合金球悬浮于图丙所示的液体中,则球=液,即= 0.8 g/cm3,V空=400 cm3。 G g 4N 10N / kg F g 浮 水 33 1N 1.0 10 kg / m10N / kg m V 43 0.4kg 1.0 10 m F gV 浮 排 43 0.8N 10N / kg 1 10 m 400g VV 空 考点二 浮沉条件的应用 1.(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
16、块将 (选填 “上浮”“下沉”或“保持悬浮”)。 答案答案 上浮 解析解析 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总盐水,故鸡蛋会 下沉,A项正确;鸡蛋质量不变,重力也不变,B项错误;鸡蛋悬浮时F浮1=G蛋,下沉时F浮2F浮2,C项错 误;下沉时F浮2G蛋=0.5 N,D项错误。 5.(2020广东,7,3分)游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法。质量为50 kg的小蓉佩戴游泳圈后,能静 静地漂浮
17、在水面上,如图所示。游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是( ) A.5 000 N B.500 N C.50 N D.5 N 答案答案 C 由图可知,人浸在水里的体积约是人体积的,即V排=V人,又由于人的密度与水的密度相近, 人=水,所以人受到的浮力F浮=水gV排=人gV人=G人。以人为研究对象,人受到向上的浮力、游泳圈 对人的作用力以及竖直向下的重力,由于人浮在水面上保持静止,则F浮+F游泳圈=G人,可得:F游泳圈=G人- F浮=G人- G人=G人=m人g=50 kg10 N/kg=50 N。 9 10 9 10 9 10 9 10 9 10 1 10 1 10 1 10 6.(2020湖北
18、武汉,15,3分)一个质量分布均匀的正方体物块,边长是10 cm,密度是0.8103 kg/m3,漂浮在液 面上,露出液面的体积占物块体积的。用手缓慢下压物块,如图所示,当物块上表面与液面刚好相平时, 下列说法错误的是( ) A.液体的密度是1.2103 kg/m3 B.手对物块上表面的压力大小是2 N C.液体对物块下表面的压力大小是12 N D.物块下表面受到液体的压强是1.2103 Pa 1 3 答案答案 B 正方体物块的体积V=a3=(0.1 m)3=10-3 m3,物块漂浮,F浮=G物,即液V排g=物V物g,液=0.8 103 kg/m3=1.2103 kg/m3,A项正确,不符合题
19、意;手对物块的压力等于物块1/3体积浸没时受到的浮力,F压= 液V排g=1.2103 kg/m310-3 m310 N/kg=4 N,故B项错误,符合题意;物块下表面受到的压强p=液gh= 液ga=1.2103 kg/m310 N/kg0.1 m=1.2103 Pa,D项正确,不符合题意;物块下表面受到的压力F=pS=1.2103 P a(0.1 m)2=12 N,C项正确,不符合题意。故选择B。 V V 物物 排 3 2 1 3 7.(2020山西,20,3分)2020年5月27日,我国8名登山队员成功登峰测极!成功登顶离不开准确的天气预报。 如图所示,是气象探测保障服务团队,在珠峰大本营准
20、备释放甲、乙两个探空气球采集气象信息,甲的体 积小于乙的体积。在探空气球释放前后的过程中,下列分析正确的是( ) A.释放前甲受到的浮力一定等于它自身的重力 B.释放前甲受到的浮力一定大于乙受到的浮力 C.释放后探空气球受到的浮力等于它排开空气所受的重力 D.释放后探空气球上浮过程中受到的浮力一定小于自身重力 答案答案 C 探空气球利用受到的浮力大于自身重力升空,故A、D两项错误。根据F浮=G排=气V排g可知体 积较大的乙气球受到的浮力较大,故B项错。C项是对阿基米德原理的正确表述,所以选C。 解题思路解题思路 本题重点考查对阿基米德原理的理解,该原理同样适用于浸没在空气中的物体。 8.(20
21、16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
22、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。 9.(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 答案答案 (1)0.5103
23、 kg/m3 (2)1.2 N,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=0.5103 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) 1 2 1 2 思路分析思路分析 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4 cm的木块漂浮时,
24、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下的拉力之和。 1.(2020天津,13,3分)(双选)水平桌面上有一底面积为S1的圆柱形薄壁容器,容器内装有质量为m的水。现 将一个底面积为S2的圆柱形木块(不吸水)缓慢放入水中,松开手后,木块直立在水中且与容器底接触(部 分露出水面),如图所示。若此时木块对容器底的压力刚好为零,则( ) A.放入木块前水对容器底的压强为 B.放入木块后水对容器底的压强为 C.木块所受的重力为mg 1 mg S 2 mg S 1 12 S SS 考点一 浮力 C组 教师专用题组 D.木块所受的重力为mg 2 12 S
25、 SS 答案答案 AD 放入木块前,水对容器底部的压力大小等于水本身的重力,水对容器底部的压强p=, 故A选项正确;放入木块后水对容器底部的压力不变,仍等于水本身的重力,但受力面积变为S1-S2,此时水 对容器底部的压强为p2=,故B选项错误;木块对容器底部的压力为零,说明木块的重力大小等 于木块受到的浮力,根据浮力产生的原因可知,木块受到的浮力F浮=F向上-=p2S2-0=S2= mg, 故C选项错误,D选项正确。 F S 1 mg S F S 12 mg SS F 下向 12 mg SS 2 12 S SS 审题技巧审题技巧 注意放入木块前,水对容器底部的压力大小等于水的重力;放入木块后,
26、木块对容器底部的压 力为零,说明木块受到的浮力大小等于木块的重力。 2.(2018重庆A,12,2分)水平升降台面上有一个足够深、底面积为40 cm2的柱形容器,容器中水深20 cm,则 水对容器底部的压强为 Pa。现将底面积为10 cm2、高20 cm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4 cm,弹簧测力计的示数为0.8 N,如图所示,然后使升降台 上升7 cm,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1 N,弹簧的长度就缩短 1 cm;g取10 N/kg,水=1.0103 kg/m3) 答案答案 2 000 1.2 解析解析 p=
27、水hg=1.0103 kg/m30.2 m10 N/kg=2 000 Pa;A下表面距水面4 cm时,V排=SA h=10 cm24 cm= 40 cm3,A受到的浮力F浮=水V排g=1.0103 kg/m34010-6 m310 N/kg=0.4 N,则A的重力GA=F浮+F=0.4 N+ 0.8N=1.2 N。 A的密度A=0.6 g/cm3 A水,A处于漂浮状态时浸入水中的深度h=0.12 m=12 cm A的下表面距水面4 cm时,A的下表面与容器底的距离为H 则有V水=2040 cm3=40 cm2H+4 cm30 cm2即H=20 cm-=17 cm A刚好漂浮时,A的下表面距容器
28、底为20 cm-=11 cm,A上升的高度为0.8 cm,则升降台上升的 距离为17 cm-11 cm+0.8 cm=6.8 cm”、“=”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=1.8 N-1.6 N=0.2 N,G排=0.55 N-0.3 N=0.25 N,F浮”、 “ 解析解析 根据题图可知,A、B两物块组合后在甲液体中漂浮,在乙液体中悬浮,因此在两种液体中受到的浮 力都等于A、B两物块的总重力,根据F浮=液gV排知,在所受浮力相等的前提下,物体排开液体的体积越小, 液体的密度
29、越大,所以甲液体的密度大于乙液体的密度;两种情况下,A全部浸在液体中,排开液体的体积 相同,根据F浮=液gV排知,当排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大,因此A在甲液 体中受到的浮力大。 2.(2018辽宁沈阳,15,3分)如图所示,质量为20 g的蜡块,在盛水的烧杯中静止,此时它所受浮力为 N, 排开水的体积为 cm3。逐渐向烧杯中加入密度为1.08103 kg/m3的盐水,整个过程中没有液体溢 出,蜡块排开液体的体积 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(水=1.0103 kg/m3,蜡=0.9 103 kg/m3,g=10 N/kg) 答案答案 0.2 20 变小
30、解析解析 蜡块漂浮,F浮=G蜡=m蜡g=0.02 kg10 N/kg=0.2 N,V排水=20 cm3;加入盐 水后,液体的密度变大,蜡块仍漂浮,所受浮力不变,根据V排=,可知V排变小。 F g 浮 水 33 0.2N 1.0 10 kg /10N / kgm F g 浮 液 3.(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2 L,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10 N/kg),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”
31、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6 L=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60 N;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。 4.(2020福建,16,2分)如图,体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住,放入水中后,A有四分之一体 积露出水面,细线被拉直。已知A重4 N,B受到的浮力为8 N,A、B密度之比为25。那么( ) A.A、B所受的重力之比为52 B.A、B所受的浮力之比为12
32、 C.细线对A的拉力大小为1 N D.B对容器底部的压力为零 答案答案 D =,故A不正确;A、B受到的浮力之比=,故B不正确;GB=GA= 4 N=10 N,A受到的浮力F浮A=F浮B=8 N=6 N,A静止,对A受力分析有,GA+F拉=F浮A,F拉=F浮A-GA=6 N- 4 N=2 N,故C不正确;对A、B两物体整体受力分析,GA+GB=F浮A+F浮B+F支,则容器对B的支持力F支=GA+GB-F浮A- F浮B=4 N+10 N-6 N-8 N=0,B对容器底部的压力F压=F支=0,故D正确。 A B G G AA BB V g V g A B 2 5 A B F F 浮 浮 3 4 g
33、V g V 水 水 3 4 5 2 5 2 3 4 3 4 解题思路解题思路 求B对容器底部的压力,可用“整体法”,把两个物体看成一个整体受力分析,不考虑两个物 体之间的内力。 5.(2019湖南衡阳,17,3分)(双选)如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图像,将相同的木块分别放入 盛有甲、乙两种液体的容器a和b中,待木块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是( ) A.a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体 B.木块在a容器内排开液体的质量较大 C.a、b两容器底部受到液体的压强相等 D.a、b两容器中木块下表面受到液体的压强相等 答案答案 AD 由图像知道,甲、乙体积相同时,甲的质量大
34、于乙的质量,由=知,甲乙,又因为相同木块 在a、b中都处于漂浮状态,所以,=G木,由F浮=液gV排知,ag=bg,由图知道,b, 由此知道,a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体,故A正确;因为=,由阿基米德原理知道,= ,即=,故B错误;由于两容器中液面相平,且ab,由p=液gh知道,a容器底部受到液体的压强大, 故C错误;木块所受浮力等于下表面所受液体压力与上表面所受大气压力的差值,Fa下-=F浮a,Fb下-= F浮b,又因为两个木块相同,所以底面积相同,则大气对木块上表面的压力=,故Fa下=Fb下,再由p=知 道,pa下=pb下,故D正确。 m V a F浮 b F浮 a V排 b V排
35、 a V排 b V排 a F浮 b F浮 a G排 b G排 a m排 b m排 a F 上b F 上 a F 上b F 上 F S 6.(2019天津,13,3分)(双选)在底面积为S的薄壁柱形容器内注入适量的水,让空烧杯漂浮在水面上,测出 水的深度为h0,如图所示;再将一金属球放入烧杯中,此时烧杯仍漂浮在水面上,测出水的深度为h1;最后将 该金属球取出放入水中(空烧杯仍漂浮在水面上),待金属球沉底后测出水的深度为h2。已知水的密度为 水,则( ) A.金属球的密度为水 B.金属球的密度为水 10 20 hh hh 12 10 hh hh C.金属球沉底后,它对容器底的压力为水g(h1-h2
36、)S D.金属球沉底后,它对容器底的压力为水g(h1-h0)S 答案答案 AC 空烧杯漂浮在水面上,F浮=G杯 金属球放入烧杯中,烧杯仍漂浮在水面上 F浮=G杯+G球 F浮=G球 即:水g(h1-h0)S=mg m=水(h1-h0)S 金属球沉底,烧杯仍漂浮在水面上 V=(h2-h0)S 金属球密度=水 m V 10 20 hh hh A正确,B错误; G球=水g(h1-h0)S F浮球=水g(h2-h0)S F=G球-F浮球=水g(h1-h2)S C正确,D错误。 7.(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
37、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。 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。 8.(2018北京,31,3分)如图所示,将一个小球浸没在水中由静止释放,请根据小球的受力情况分析其可能出 现的运动情况。(可画受力示意图
38、辅助说明) 答案答案 示例: 小球受力示意图如图所示。 若F浮G球,合力方向竖直向上,则小球上浮; 若F浮=G球,合力为零,则小球悬浮; 若F浮G球,合力方向竖直向上,则小球上 浮,不能说成漂浮。同样道理,若F浮G2G3)驶入承船厢,通过排放水使厢内水深h保持不 变,则三种情况下,匀速提升所需的拉力( ) A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.F1、F2、F3一样大 答案答案 D 根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力大小等于它排开液体的重力,厢内水深h保持不变,重 量不同的船舶(G1G2G3)驶入承船厢,重的船舶排出的水的体积多,且排出水的重力与船舶的重力相等, 所以三种情况下,厢、水
39、、船的总重相同,匀速提升,拉力等于总重力,则三种情况下,匀速提升所需的拉 力F1、F2、F3一样大。 2.(2020河南实验中学入学测,7,2分)小明有一正方体金属块,他想知道该金属块的密度,于是将金属块浸 没在某种液体中,如图甲所示,在将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中(忽略液面高度变化),画出 了测力计拉力F随提起高度h变化的图像,如图乙所示(g取10 N/kg)。则该金属块的密度约为( ) 甲 乙 A.2.7103 kg/m3 B.3.1103 kg/m3 C.3.5103 kg/m3 D.4.4103 kg/m3 答案答案 D 金属块的质量为m=0.035 kg,由图乙可知正方体金
40、属块的边长为2 cm, 则金属块的体积V=8 cm3=810-6 m3, 金属块的密度金=4.375103 kg/m34.4103 kg/m3。 G g 0.35N 10N / kg m V 63 0.035kg 8 10 m 解题关键解题关键 解答本题的关键是从图乙中读取正方体金属块的重力和边长。 3.(2019河南百校联盟模拟,12)下面关于浮力的说法中,正确的是( ) A.只要液体的密度大,对浸在其中物体的浮力就一定大 B.同一木块在北京和广州浸入湖水中所受的浮力不同 C.只要物体的体积大,所受的浮力就一定大 D.阿基米德原理不适用于气体 答案答案 B 根据阿基米德原理可知,浮力大小等于
41、物体排开液体受到的重力,所以浮力大小与液体的密 度和排开液体的体积两个因素有关,且物体排开液体的体积不一定等于物体自身体积,所以A、C项错。 同一木块在北京和广州所受的重力不同,则漂浮在水中时所受的浮力也不同,B正确。阿基米德原理也 适用于气体,D项错。 4.(2018濮阳二模,12)将一小石块浸没在水中,放手后小石块沉入水底,在小石块下沉过程中,下列分析正 确的是( ) A.浮力变大 B.浮力变小 C.浮力大于重力 D.浮力小于重力 答案答案 D 石块浸没在水中下沉时,其排开水的体积不变,根据F浮=液gV排可知,石块受到的浮力大小不 变,故A、B错误;由于石块下沉,根据物体的浮沉条件可知,浮
42、力小于重力,故C错误,D正确。 思路分析思路分析 在水中下沉的过程中,所处的深度增加,石块排开水的体积不变,根据阿基米德原理分析它受 到浮力大小的变化;根据物体的浮沉条件即可判断浮力与重力的大小关系。 解题关键解题关键 知道石块在水中下沉时,排开水的体积不变是解题的关键。 1.(2020洛阳名校二模,4,2分)某一木块的体积为200 cm3,密度为0.6103 kg/m3,把它浸没在水中后放手,木 块最终静止时是处于 (选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)状态,此时浸在水中的体积是 。(g取10 N/kg,水取1.0103 kg/m3) 考点二 浮沉条件的应用 答案答案 漂浮 120 cm3 解析
43、解析 木块的重力G=mg=木V木g=0.6103 kg/m320010-6 m310 N/kg=1.2 N;当木块完全浸没时V排=V木, 浸没在水中时受到的浮力F浮=水gV木=1.0103 kg/m310 N/kg20010-6 m3=2 N;因为F浮G,所以木块上浮, 最终处于漂浮状态;由F浮=G=水gV排得,浸在水中的体积是V排=1.210-4 m3= 120 cm3。 G g 水 33 1.2N 1.0 10 kg / m10N / kg 2.(2020开封名校二模,9,2分)甲、乙两个质量相同的实心物体漂浮在水面上,已知甲V乙 B.F甲F乙,V甲F乙,V甲V乙 答案答案 C 漂浮物体在
44、液体中漂浮时处于静止状态,此时物体受到平衡力的作用,故浮力大小等于物体 所受重力大小,因甲、乙两物体质量相同,故两物体所受重力也相同,则甲、乙所受的浮力F甲=F乙,根据公 式F浮=液gV排可得,排开液体的体积V甲=V乙,故选C。 3.(2020平顶山二测,10,2分)如图所示,台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯,一个不吸水的木块用细线 系在烧杯底浸没在水中,剪掉细线以后,木块上浮至静止,下列说法正确的是( ) A.剪断细线前,木块所受的浮力等于木块的重力 B.剪断细线前,托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和 C.整个过程,水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量 D.整个过程,托盘受到压力的变
45、化量等于木块浮力的变化量 答案答案 C 木块用细线系着静止在水中,木块受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力,浮力等于 木块的重力加上细线对它的拉力,故A错误;根据力的平衡条件可知,托盘受到的压力等于烧杯的重力、 水的重力、木块的重力的总和,故B错误;当细线剪断后,木块上浮,最终漂浮在水面上,此时浮力等于木块 重力,同时烧杯内水位会下降,下降的这部分水的重力等于木块排开水的重力的减少量,即减小的浮力,因 为力的作用是相互的,所以水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量,故C正确;把烧杯、水和木块 作为一个整体,整个过程中托盘受到的压力始终等于烧杯、水和木块的重力之和,托盘受到的压力不变, 故
46、D错误。故选C。 易错警示易错警示 图中的木块不是自由浸没在水中,而是受到细线的拉力作用,所以不是处于悬浮状态,故浮力 不等于自身重力。 4.(2019洛阳一模,11)如图所示,“潜龙三号”是我国目前最先进的自主水下机器人,因为其“高智商”, 在深海作业时要简单得多,无须人为操控,已达到国际先进水平。水下机器人一般可以通过所装配的下 沉压载铁和上浮压载铁实现无动力下潜和上浮,通过舵推进器实现前进、后退和旋转等动作。若忽略 水的密度变化,则关于水下机器人在水下运动的过程,下列说法正确的是( ) A.在下潜过程中,机器人所受水的压强一直在变大 B.在下潜过程中,机器人所受水的浮力一直在变大 C.在
47、水下悬停时,抛掉上浮压载铁,机器人所受浮力变大 D.在水下悬停时,机器人所受水的浮力与重力为相互作用力 答案答案 A 水下机器人在下潜过程中随深度增加受到的液体压强变大,A项正确。浸没在水面下后,机器 人排开水的体积不变,不考虑液体密度变化,则受到的浮力大小不变,B、C两项错。在水中悬停时,机器 人受到的浮力与重力是一对平衡力,不是相互作用力,D项错。 一、填空题一、填空题(每空1分,共16分) 1.(2020濮阳二模,4)如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总重力为2 N,将一重 力为1.2 N、体积为210-4 m3的长方体实心物体A用细线吊着,将其一半浸入水中,此时台秤的示数为 N。当把细线剪断后,液面与物体A稳定后,水未溢出,台秤的示数为 N。(g取10 N/kg) 答案答案 3 3.2 解析解析 物体A的一半浸入水中时受到的浮力:F浮=水gV排=1.0103 kg/m310 N/kg210-4 m3=1 N,根据 力的作用的相互性可知,物体A对水向下的作用力:F压=F浮=1 N;此时烧杯对台秤的压力F=G总+F
