2019中招備考,浮力計算題專項復(fù)習(xí)學(xué)案

1、方向豎直向上,施力物體是液氣體.2021中招備考,?浮力計算題?專項復(fù)習(xí)學(xué)案浮力知識點透視知識點一浮力定義一切浸入液體氣體的物體都受到液體氣體對它豎直向上的力叫浮力.圖一浮力產(chǎn)生原因阿基米德原理親出聚黃割力 計的F遍G璋圖2驗證阿基米德原理測出小棉與水的-覽重力G總公式適用條件從公式中可以看出：液體對物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積 有關(guān),而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀 、浸沒的深度等均無關(guān). 液體或氣體.知識點三物體的浮沉條件前提條件物體沉浮 條件 圖示物體浸沒在液體中,且只受浮力和重力.重力與浮力的關(guān)系如圖3所示:液氣體對物體向上的壓力大于向下的壓力,向上、向下的壓力差就 是浮

2、力；如以下圖所示.產(chǎn)生原因知識點二阿基米德原理浸入液體里的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開的液體受到 的重力.如圖2所示.圖(3)物體的沉浮條件如下圖,(1)當(dāng)F浮:G時,物體上?。籔液)P物.(2) 當(dāng)F浮=G時,物體懸??；尸液=P物.(3) 當(dāng)F浮G時,物體下沉； (P物.(4) 當(dāng)F浮=G (物體未完全浸沒液體)時,物體漂浮； P液)P物.(1) 密度均勻的物體懸浮(或漂浮)在某液體中,假設(shè)把物體切成大小不等的兩塊,那么大塊、小塊都懸浮(或漂浮). 1(2) 物體漂浮在密度為 P的液體中,假設(shè)露出體積為物體總體積的1,那么物3一、,2體笞度為一p .3(3) 懸浮與漂浮的比擬：相

3、同點：F浮=G物；說明不同點：懸浮時,液=P物,V =VW ;漂浮時,p液)p物,V排V物.(4)判斷物體浮沉(狀態(tài))有兩種方法：比擬F浮與G或比擬P液與P物.(5)物體而仕洲刀訂上,仕仝甲里刀萬G 技仕蜜度萬 P的儂體甲,示敦萬 -GPF,那么物件&皮刀.T物.G -F(6)冰或冰中含有木塊、蠟塊等密度小于水的物體,冰化為水后液面不變； 冰中含有鐵塊、石塊等笞大于水的物體,冰化為水后液面下降.規(guī)律_物體漂浮在液體中,所受的浮力等于它受的重力.規(guī)律二同一物體在不同液體里漂浮,所受浮力相同.漂浮規(guī)律三問一物體在不問液體里漂浮,在密度大的液體里浸入的體積小.問題的規(guī)律規(guī)律四漂浮物體浸入液體

4、的體積是它總體積的幾分之幾,物體密度就是液體密度的幾分之幾.規(guī)律五將漂浮物體全部浸入液體里,需加的豎直向下的外力,外力等于液 體對物體增大的浮力.知識點四浮力的利用1. 輪船工作原理要使密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體必須把它做成空心的, 使它能夠排升更多的水.排水量輪船滿載時排開水的質(zhì)量.單位是t.由排水量 m可計算出：排開液體的體積Ue =；排開液體的重力計算原理構(gòu)造卜面的金屬粒能使密度計直立在液體中OG排=mE g ;輪船受到的浮力F浮=m g,輪船和貨物共重G總=m排g潛水艇氣球和飛艇工作原理潛水艇的下潛和上浮是靠改變自 身重力來實現(xiàn)的.氣球是利用空氣的浮力升空的.氣球里 充

5、的是密度小于空氣的氣體如：氫氣、 氮氣或熱仝氣.為了能7E向航仃而不隨 風(fēng)飄蕩,人們把氣球開展成為飛艇.2.潛水艇、氣球和飛艇3.密度討利用物體的漂浮條件來進行工作.刻度線從上到下,對應(yīng)的液體密度越來越大上小下大刻度中考物 理計算 題概述示重差法是物體在空氣中的重與物體在液體中的重的差值等于浮力.壓力差法應(yīng)用F浮=F向上-F向下求浮力,這是浮力的最根本的原理.公式法F浮=p液gV排=G排受力分析 法如果物體在液體中處于漂浮或懸浮狀態(tài),那么物體受重力和浮力作用,且此二力平衡,貝U F浮=6物排水量法也是阿基米德原理,即F浮=m gO4.計算浮力方法【提示】輪船的滿載重量,一般是以排水量表示的,即

6、是排開水的質(zhì)量,船也是浮體,根據(jù)浮體平衡條件可得：船受到的總F浮=6總,而排水量kg?g,就是船排開水的重,即是浮力,又是船、貨的總重力.中考物理計算題題型及特點計算題是中考物理主要內(nèi)容, 在中測試卷中占有很大比例,考查學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識分析問題和解決問題的水平,它既能反映學(xué)生對根本知識的理解掌握水平,同時又能表達學(xué)生在綜合應(yīng)用所學(xué)知識分析和解決問題過程中的情感、態(tài)度與價值觀.解答計算題應(yīng)該首先明確它的特點,防止盲目和無從下手,同時明確題目涉及的物理現(xiàn)象和物理知識,明確要解決的問題是什么,找準關(guān)系,有的放矢,按要求進行合理的計算.中考物理計算題型常以填空題、選擇題和計算過程題型出現(xiàn).尤其是計

7、算過程題是考查學(xué)生分 析問題、解決問題和計算水平的題型,要求較高,分值較高,并要求有計算過程和步驟,每一步驟都有相應(yīng)分值.計算題在中考題中常被列為壓軸題目.中考物 理計算 題特點(1)結(jié)果合理性：這類題能反映學(xué)生對自然界或生產(chǎn)、生活中假設(shè)干事物的觀察和關(guān)心程度.它要求學(xué)生用生活實踐,社會活動的根本經(jīng)驗對題目的計算 結(jié)果進行判斷,留取合理的,舍棄不合理的.(2)知識綜合性：這類題往往是把幾個或幾種物理過程及物理現(xiàn)象放在一起,利用各個過程或各種現(xiàn)象之間的相切點,解答要解決的問題.它反映學(xué)生學(xué)習(xí)知識的綜合水平和分析解決問題的水平.(3)知識應(yīng)用性：這類題是把物理知識浸透到社會實際操作和應(yīng)用到生活體驗

8、中,它能夠反映學(xué)生對所學(xué)物理知識的理解和情感,同時也能反映學(xué)生對自己生活中的一些實際操作的熟悉水平.中考物理計算題解題策略計算題解題步驟Step 1認真審題.明確現(xiàn)象和過程,確定給出的條件或題目中隱含的條件.Step 2找關(guān)系.也就是針對題目內(nèi)容分析綜合,確定解決問題的方向,選擇 適合的規(guī)律和公式,找準相關(guān)物理量之間的關(guān)系.Step 3列出表達式.這一步是在明確了各個量、未知量及某個物理量在 題目中表達的物理現(xiàn)象或物理過程變化時存在的關(guān)系,根據(jù)公式或規(guī)律列出 相應(yīng)的表達式,并推導(dǎo)出待求物理量的計算式.Step 4代人數(shù)據(jù)求解.這一步是把所用到的物理量的單位統(tǒng)一后,把已 知量的數(shù)據(jù)代人計算式中,

9、通過正確運算,得出答案.問時對答案進行合理 化驗證,最后確定正確答案.計算題解答方法簡化法把題目中的復(fù)雜情境或復(fù)雜現(xiàn)象進行梳理,找出題目中的相關(guān)環(huán)節(jié)或相關(guān)點,使要解決的復(fù)雜的問題突出某個物理量的關(guān)系或某個規(guī) 律特點.這樣使復(fù)雜得到簡化,可以在計算解答的過程中減少一些 混淆和混亂,把要解答的問題解決.隱含條 件法通過審題,從題目中所表達的物理現(xiàn)象或給出的物理情境及兀件設(shè) 備等各個環(huán)節(jié)中,挖掘出解答問題所需要的隱含在其中的條件,這 種挖掘隱含條件能使計算環(huán)節(jié)減少,而且所得到的答案誤差也小.探索法在題目所給的實際問題或情境中抽象出來的.判斷出所涉及或應(yīng)用的物理模型,然后運用相對應(yīng)的物理概念、物理規(guī)律

10、和物理公式, 通過計算得出要求解的正確答案.極值法也叫端點法.它對不定值問題和變化范圍問題的解答有重要的實用 價值.用這種方法解答問題時,應(yīng)改弄清要研究的是哪個變化的物 理量的值或者是哪個物理量的變化范圍,然后確定變化的規(guī)律或方向,最后用相對應(yīng)的物理規(guī)律或物理概念,一個對應(yīng)點一個對應(yīng)點 地計算取值.應(yīng)用類分析法運用數(shù)學(xué)工具解決物理問題,是物理解題的重要手段.許多設(shè)計、 推理的應(yīng)用題,都是建立在計算的根底上.主要考查學(xué)生運用物理 公式、規(guī)律進行解題的水平.例如有兩個未知物理量,我們可以根 據(jù)題目的數(shù)據(jù)建立兩個方程,然后求解未知量.學(xué)以致用,連線中考物理真題JJI一、選擇題共12題1. 2021謎

11、寧如圖甲所示的圓柱形容器中裝有適量的某種液體,現(xiàn)將密度為0.6 x 103kg/m3的正方體木塊 A放人容器中,木塊靜止時露出液面的體積與浸人液體的體積之比為1: 3;B如圖乙所示.假設(shè)將它靜止時將在木塊上外表輕放一個物塊 B Va=2Vb,A的上外表剛好與液面相平,物塊B單獨放人此液體中,.沉底D .無法判斷A. 懸浮B .漂浮C【分析】根據(jù)物體漂浮時浮力等于重力,算出物體B的密度,作出判斷.解：甲圖中,木塊 A在液體中漂浮,木塊靜止時露出液面的體積與浸入液體的體積之比為Va,漂浮時浮力等于重力,所以P液gV排=p木gV,即：p液g x木gV%p那么液體的密度：p液=在木塊上外表輕放一個物塊

12、x 0.6 x 103kg/m3=0.8 x 103kg/m3;B V=2Vi,貝U V3=Va , A的上外表剛好與液面相平,如圖乙所示,由于整體漂浮,所以浮力等于總重力,木 gV+ p Bg x即：p 液 gV= p 木 gV+ p BgVB,液 gV= p化簡可得：p液=p木+ p B,3一 一 33一 一 33一 一 3那么 B 的笞度：p b=2 ( p 液p 木)=2( 0.8 X 10 kg/m - 0.6 X 10 kg/m ) =0.4 X 10 kg/m < p故假設(shè)將物塊B單獨放入此液體中,它靜止時將漂浮.【答案】B2. 2021?胡州圓柱體先后放入密度為p i和p

13、 2的2種液體中,均處于漂浮狀態(tài),如圖所示.圓柱體在兩液體中所受浮力依次是Fi和F2,那么A. p i > p 2 Fi > F2B. p 1 < p 2 FiV F2C. p iV p 2 Fi=F2D. p i >p 2 Fi=F2【分析】根據(jù)物體的浮沉條件判斷兩者所受浮力關(guān)系,根據(jù)阿基米德原理判斷液體密度關(guān)系.解：i由圖可知,圓柱體在甲、乙兩種液體中都處于漂浮狀態(tài),由于物體漂浮時,受到的浮力和自身的重力相等,所以,圓柱體在兩液體中所受浮力相等,都等于圓柱體的重力,故 AB錯誤,2由于圓柱體在兩液體中所受浮力Fi=F2,由圖可知：V排甲v V排乙,根據(jù)F浮=?液gV

14、排得F渾p液=-可知：p i> p 2 ,故C錯誤；D正確.【答案】D3. 20i8?長沙如下圖,圓柱體甲和裝有適量某液體的圓柱形容器乙的底面積之比為3:4,把它們平放在同一水平桌面上.在甲物體上,沿水平方向截取一段長為x的物體A,并平穩(wěn)放入容器乙中,用力使物體 A剛好浸沒在液體中A不與容器乙接觸,液體無溢出.截取 后,甲、乙對桌面的壓強截取長度 x的變化關(guān)系如下圖. 甲的密度為 0.6 x i03kg/m3, 容器乙壁厚和質(zhì)量均忽略不計,g取i0N/kg.以下說法正確的選項是.A. 圓柱體甲截取前和容器乙中的液體質(zhì)量之比為3:2 ;B. 圓柱體甲截取前對桌面的壓強為i000Pa；C.

15、容器乙中液體的密度為0.4 x i03kg/m3;D. 容器乙中未放入物體 A時,液體的深度為 8cm解：當(dāng)x=0時,p甲=4p乙,圓柱形甲對水平桌面的壓強p甲=?甲gh甲；圓柱形乙對水平桌面的II八八八3 C壓強 p乙=p乙gh乙；F甲=p甲S甲；F乙=p乙S乙；S甲=;當(dāng)x=10cm時,p ?=p乙=2po;圓柱形甲對水平桌面的壓強 p甲=p甲g h甲-0.1 ;圓柱形乙對水平桌面的壓強 p乙=p gh乙+0.075 ; F甲=?甲S甲；F乙=p乙S乙；S甲=：;代入數(shù)據(jù),解之得 p 乙=0.4 x 103kg/m3【答案】C4.體積相同而材料不同的小球甲、乙、丙、T,靜止在容器的水中,如

16、下圖.這四個小球所受的浮力分別為 F甲、F乙、F丙、F丁,那么A. F甲=F乙B. F 甲 F 丁C. F乙F丙D. F 丙 F t【分析】 體積相同而材料不同的小球甲、乙、丙、丁,都靜止在水中,由 F浮=p液gV排可 得,甲球排開水的體積小于乙球排開水的體積,故它們受到的浮力F甲F乙,故A錯誤；同理可知,F甲F丁,F乙F丙,F丙=F 丁,故B正確,G D錯誤.【答案】B5. 如下圖,將一個生雞蛋放入盛有清水的燒杯中,然后逐漸向水里添加食鹽并輕輕攪動,觀察發(fā)生的現(xiàn)象.圖中大致反映雞蛋所受浮力的大小 F浮與液體密度p液關(guān)系的圖像是第5題圖【分析】開始浮力小于重力時,雞蛋是完全浸沒的,排開液體的體

17、積不變,當(dāng)鹽水密度增大時,由F浮=p液g V排,受到的浮力在變大；當(dāng)浮力與重力相等時,雞蛋處于懸浮狀態(tài)；假設(shè)鹽水的密度再變浮力再增大,雞蛋會上浮,最后漂浮在水面上,此時浮力等于雞蛋的重力,大,浮力將不再變化.故浮力先增大后不變,故A B、D錯誤,C正確.【答案】C6. (2021?荊門)水上救援往往需要打撈漂浮的貨物,我們將該情景簡化為如下圖的物理過程,假設(shè)物體浸沒在水深h=0.5m的容器底部(非密合),現(xiàn)利用彈簧測力計將物體從水中勻速提出,當(dāng)物體有一半體積露出水面時,彈簧測力計示數(shù)為3N,當(dāng)物體全部離開水面后,彈簧測力計示數(shù)為5NI,水的密度 p水=1.0 x 103kg/m3.取 g=10

18、N/kg.貝U ()A. 物體在水面下上升的過程中所受浮力逐漸減小B. 物體在容器底部時,受到的浮力為2NC. 物體在容器底部時,水對其底部的壓強為5X 104PaD. 物體的密度為 1.25 x 103kg/m3【分析】(1)根據(jù)浮力大小的影響因素分析解答；(2) 利用二次稱重法求出物體有一半體積露出水面時受到的浮力,那么物體在容器底部時,受到的浮力為其2倍；(3) 物體在容器底部時水的深度和密度,利用 p=p水gh計算壓強；(4) 根據(jù)F浮=p gV排求出物體在容器底部時排開水的體積,然后利用G=mcD p計算其密度.解：浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān),物體在水面下上升的過

19、程中,水的密度不變,排開水的體積不變,所以所受浮力大小不變.A錯誤；由題可知,物體的重力 G=5N當(dāng)物體有一半體積露出水面時,彈簧測力計示數(shù)F示=3N,那么此時物體受到的浮力 F浮=G- F示=5N- 3N=2N物體在容器底部時,受到的浮力為F命=2F浮=2X 2N=4N B 錯誤；物體在容器底部時,水對其底部的壓強為：p=P水gh=1x 103kg/m3x 10N/kg x 0.5m=5X 103Pa.C錯誤;根據(jù)F浮=p gV排可得,物體的體積:VM 人=4X 10'm',.水呂 lX10Jkg/roJX 10N/kg那么物體的密度為§ G=廠5N4X1 TV X

20、I 如/kg=1.25 x 103kg/m3. D正確【答案】D7. 蘇通大橋施工時,要向江中沉放大量的施工構(gòu)件,假設(shè)一正方體構(gòu)件被緩緩吊入江水中如圖甲,在沉入過程中,其下外表到水面的距離h逐漸增大,隨著h的增大,正方體構(gòu)件所受浮力Fi、鋼繩拉力R的變化如圖乙所示,甲乙第7題圖A.浮力Fi隨h變化的圖線是圖乙中的圖線B.構(gòu)件的邊長為4 mC.構(gòu)件所受的最大浮力為1.2 X 105 ND.構(gòu)件的密度為2.5 X 103 kg/m 3【分析】由題圖可知,構(gòu)件在浸入水中的過程中排開的水的體積變大,所以浮力逐漸變大;當(dāng)構(gòu)件浸沒后排開水的體積不變,所以浮力不變,因此浮力Fi隨h變化的圖線是圖乙中的,故A

21、錯誤；從圖乙中可以看出,當(dāng)構(gòu)件完全浸沒時的高度為2 m,那么構(gòu)件邊長為 2 m,故B錯誤；從圖乙中可以看出,當(dāng)構(gòu)件完全浸沒時受到的浮力小于1.2 X 105 N,故 C錯誤;構(gòu)件完全浸沒時,V排=2 mx2 mx 2 m= 8 m3, F2= 1.2 x 105 N,那么有：f浮=F2 p水gV排=p 構(gòu)件 gV F2 I X |03 kg/m 3x 10 N/kg x 8 m 3 = p 構(gòu)件 x 10 N/kg x 8 m 1.2 x 10件=2.5 x 103 kg/m 3,故 D正確.【答案】D8.如下圖,一質(zhì)地均勻的圓柱形平底玻璃杯,置于水平桌面中央,杯內(nèi)水中漂浮著一冰塊.關(guān)于冰融化

22、前后比擬,以下說法正確的選項是A.玻璃杯對桌面的壓強增加B.容器內(nèi)液體的密度減小C.玻璃杯中液面的高度升高D.液體對容器底部的壓強不變【解析】此題考查的是固體壓強、液體壓強、浮力和密度的有關(guān)知識.冰熔化前后,根據(jù)質(zhì)量不變,可判斷其他變量.桌面受到的壓力等于杯子的總重力,杯子與桌面的接觸面積不變,玻璃杯對桌面的壓強不變,A錯誤；杯子內(nèi)的液體原來是水,冰為固體,熔化后還是水,杯子內(nèi)液體的密度不變, B錯誤；冰塊漂浮,F浮=G冰,根據(jù)阿基米德原理, F浮=6排,所以G 排=G冰,m排=m冰,熔化后m水=m冰,玻璃杯中液面的高度不變, C錯誤；由p = p gh可知 液體對容器底部的壓強不變, D正確

23、.【答案】D9. (2021?眉山)如下圖,放在水平桌面上的三個完全相同的容器內(nèi),裝有適量的水,將A、B C三個體積相同的正方體分別放入容器內(nèi),待正方體靜止后,三個容器內(nèi)水面高度相同.以下說法正確的選項是()甲 乙 內(nèi)A. 物體受到的浮力大小關(guān)系為Fa> Fb> FcB. 三個物體的密度大小關(guān)系是p A> p B> p CC. 容器對桌面的壓力大小關(guān)系為F甲=F乙=F丙D. 容器底部受到水的壓強大小關(guān)系為P甲P乙P丙【分析】(1)由圖得出A、B、C三個正方體排開水的體積關(guān)系,根據(jù)阿基米德原理即可判 斷物體受到的浮力大小關(guān)系；(2) 由圖得出A、B、C三個正方體所處的狀態(tài)

24、,利用浮沉條件判斷物體密度與水的密度大小關(guān)系；(3) 根據(jù)阿基米德原理可知,物體受到的浮力等于物體排開液體的重力；(4) 利用p=p gh判斷容器底受到水的壓強關(guān)系.解：由題知,A、B、C三個正方體的體積相同；A. 由圖可知,A、B、C三個正方體排開水的體積關(guān)系為VA排v Vb排v Vc排,根據(jù)F浮=?液gV排可知,浮力的大小關(guān)系為：FaV FbV Fc,故A錯誤；B. 由圖可知,A和B處于漂浮,C處于懸浮,那么由浮沉條件可知： G=Fa, G=Fb, G=Fc,由于 FaV FbV Fc,所以 GV GV Gb；由于正方體A、B、C的體積相同,G所以根據(jù)P =普=頂可知,物體密度的大小關(guān)系：

25、P AV p BV p C,故B錯誤；C. 因正方體分別處于漂浮或懸浮狀態(tài), 那么浮力等于自身重力, 由阿基米德原理可知, 物體受到的浮力等于排開液體的重力, 即說明容器中正方體的重力等于正方體排開水的重力,即可以理解為,容器中正方體的重力補充了它排開的水的重力,能看出三個容器內(nèi)總重力相等；由于容器相同,所以三個容器對桌面的壓力關(guān)系為F甲=F rF丙,故C正確；D. 正方體靜止時,三個容器內(nèi)水面高度相同, 即h相同,水的密度一定,根據(jù)p= p gh可知,容器底受到水的壓強關(guān)系為p甲=p乙=p丙,故D錯誤.【答案】C10. 如圖甲所示,盛有液體的柱形容器置于水平桌面上,容器對桌面的壓強為1 00

26、0 Pa;如圖乙所示,用細線拴一鋁塊,將鋁塊的一半浸在液體中,容器對桌面的壓強改變了80 Pa;如圖丙所示,將細線剪斷,鋁塊沉到容器底部,容器對桌面的壓強又改變了460 Pa.容器的底面積為100 cm2, p鋁=2.7 g/cm 3, g取10 N/kg.以下判斷正確的選項是所以鋁塊的重力G=0.54 kg ,F= G F 浮'F浮P = t【答案】D11. 為驗證阿基米德原理,小明將電子秤放水平桌面上并調(diào)零,然后將溢水杯放到電子秤上,按實驗操作標準將溢水杯中裝滿水,再用細線系住鋁塊并將其緩慢浸入溢水杯的水中,如圖所示,鋁塊始終不與溢水杯接觸.那么以下四個選項中,判斷正確的選項是()

27、第11題圖A. 鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比,水對溢水杯底的壓力變小B. 鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比,水對溢水杯底的壓強變大C. 鋁塊浸沒在水中靜止時,繩對鋁塊的拉力等于鋁塊排開水的重力D. 鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比,假設(shè)電子秤示數(shù)不變,那么驗證了阿基米德原理【解析】鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時,杯底所處的深度不變,由液體壓強公式p= p gh可知,水對杯底的壓強不變,再由公式F= pS可知,水對杯底產(chǎn)生的壓力不變,故A B錯誤；鋁塊浸沒在水中靜止時,鋁塊受到的浮力等于鋁塊排開水的重力,又F拉+ F浮=G,即繩對鋁塊的拉力等于鋁塊的重力

28、和浮力之差,故C錯誤；鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比,假設(shè)電子秤的示數(shù)不變,說明了鋁塊受到的浮力等于排開水的重力, 那么驗證了阿基米德原理,故 D正確.【答案】D12. 如下圖,將蘋果和梨子放入水中后,蘋果漂浮,梨子沉底.假設(shè)蘋果的質(zhì)量、體積及受到的浮力為m、V1和F1,梨子的質(zhì)量、體積及受到的浮力為m、V2和F2,現(xiàn)有以下判斷：第12題圖假設(shè)m>m,貝U F1 一定小于F2(2)假設(shè)m = m,貝U F1 一定大于F2假設(shè)V = V2,貝U F1 一定小于F2(4) 假設(shè)V > V,貝U Fi 一定大于F2其中正確的選項是()A.(3)B.(4)C.(3) D.(4)

29、【解析】由圖可知：蘋果漂浮在水中,那么它受到的浮力等于重力,即Fi= m g ,梨子沉底,那么浮力小于重力,即 F2< m> g.假設(shè) m> m,貝U m g > m> g,由于 Fi= m g 和 m> g > F2,得 Fi > F2, (i)錯誤；假設(shè) m= m,貝 U m g = m g,由于 Fi= m g 和 m g > F2,得 Fi> F2, (2)正確； 假設(shè)Vi = M,而蘋果排開水的體積小于V,梨子排開水的體積等于V2,所以根據(jù)阿基米德原理F浮=p液gV排得,FiV F2, (3)正確；假設(shè)V > V2,而

30、蘋果的排開水的體積小于Vi,梨子的排開水體積等于V2,無法比擬蘋果排開水的體積和梨子排開水的體積的關(guān)系,所以無法比擬浮力Fi和F2, (4)錯誤.所以和正確.【答案】C二、填空題(共io題)i. (20i8?南京)如下圖,水平桌面上兩個相同的玻璃缸裝滿了水,水中分別漂浮著大、小兩只玩具鴨.甲、乙兩圖中水對缸底的壓強分別為pi和P2,缸對桌面的壓強分別為 pi'和P2.兩只玩具鴨受到的浮力分別為 Fi和F2,那么它們的大小關(guān)系為：pi P2 ,pi' P2, Fi F2,假設(shè)乙圖中小玩具鴨的質(zhì)量為 i5g,它排開水的體積是 cnL【分析】(i)知道玻璃缸里裝滿了水,又知道液體深度

31、相同,根據(jù)公式p=p gh可比擬缸底受到水的壓強；(2)水平面上物體的壓力和自身的重力相等, 據(jù)此可知甲、乙兩燒杯對桌面 的壓力關(guān)系,然后比擬壓強關(guān)系； (3)玩具鴨子漂浮時浮力等于重力, 根據(jù)圖示判斷出鴨子排開水體積的大小, 于是可根據(jù)阿基米德原理比擬浮力大小關(guān)系；(4)根據(jù)阿基米德原理求出排開水的質(zhì)量,利用VV即可求出體積.解：(i)由圖和題意可知,甲、乙兩個完全相同的玻璃缸裝滿了水,玩具鴨放入后水的深度h仍然相同,根據(jù) p= p gh可知,水對容器底部的壓強相等,即：pi=p2；(2) 因甲、乙兩個玻璃缸完全相同裝滿了水時,水的質(zhì)量相等,根據(jù)水平面上物體的壓力和自身的重力相等可知,甲、乙

32、兩個玻璃缸裝滿水時對桌面的壓力相等;由于玩具鴨子漂浮,根據(jù)漂浮條件和阿基米德原理可知：G =F浮=G排,即玩具鴨的重力與溢出水的重力相等,所以漂浮著玩具時玻璃缸對桌面的壓力仍然相等,由于玻璃缸完全相同(底面積相同),那么由p£可知,此時缸對桌面的壓強相等,即： Pl'=防；(3) 甲、乙缸裝滿了水,玩具鴨子漂浮,根據(jù)圖示可知,甲缸中鴨子排開水的體積大,根據(jù)阿基米德原理可知,甲缸中鴨子受到的浮力大,即：Fi> F2(4) 假設(shè)乙圖中小玩具鴨的質(zhì)量為15g,那么漂浮條件和阿基米德原理可知：GspF =G物,即： m排g=g g, 所以, m排=m=15g由P 丹可得它排開水

33、的體積： V排=一斐-=_=15cm3"P 水 lg/cw(2021?攀枝花)將一合金塊輕輕是放入盛滿水的溢水杯中,當(dāng)其靜止后有72g水溢出, 再將其撈出擦干后輕輕放入盛滿酒精的溢水杯中,當(dāng)其靜止后有64g酒精溢出,那么合金塊在【答案】=;=；>；1567500t ,當(dāng)航母滿載時2. (2021 龍東)如下圖,我國首艘航母“遼寧號的排水量為靜止在水面上受到的浮力為N;艦體底部在水面下10m深處受到海水的壓強是Pa ( p 海水=1.03 x 103kg/m3).解：(1)由阿基米德原理可得,該航母滿載時受到的浮力:F 浮=6排=m排g=67500X 103 kg x 10N/k

34、g=6.75 x 108N;(2)艦體底部在水面下 10m深處受到海水的壓強：p= p gh=1.03 x 103kg/m3x 10N/kg x 10m=1.03 x 10酒精中受到的浮力為 N,合金塊的密度為 kg/m3°( p酒精=0.8 x 103kg/m3, g=10N/kg)【分析】根據(jù)阿基米德原理求出物塊分別在水中和酒精中受到的浮力,然后比擬浮力的關(guān)系即可確定物塊的運動狀態(tài). 解：該物塊放在水中時,受到的浮力：F浮=Gm排g=0.072kg x 10N/kg=0.72N ;Pa.【答案】6.75 X 108； 1.03 x 105該物塊放在酒精中時,受到的浮力：F浮=G排

35、=m非'g=0.064kg x 10N/kg=0.64N ;通過上面的計算可知,物體在酒精中受到的浮力小于物塊在水中所受的浮力,而物塊的重力不變,因此物塊在水和酒精中不可能都漂浮,只能是一漂一沉或兩個都浸沒；由于酒精的密度小于水的密度,那么物塊放入酒精中一定是下沉的,貝U根據(jù)F浮=p液gV排得物塊的體積：V物? 排酒精= ?=蛙驅(qū)=8X 10 5n3=80cmi,P 漕精昌 0. 8X 103kg/D3XiaNAg物塊在水中時,其排開水的體積：V排水="N=7.2 X 10P 水g lX103kg/m3X10iNAg 5n3=72cm;由于排開水的體積小于排開酒精的體積,所以

36、物塊在水中漂浮.由于物塊在水中漂浮,所以物體的重力等于浮力排開水的重力,貝U m=m排水=72g=0.072kg.那么 A 的密度：p a_= I 0 | 出 =0.9 x 103kg/m3.VA 8X10一靜3【答案】0.64 ; 0.9 X 104. 2021?瀘州據(jù)報道,2021年5月5日,直-18改良型直升機陣落在我國首艘國產(chǎn)航母 的甲板上,如下圖.該航母滿載時排水量為 7000噸,在海水中吃水深度為 11m取p水=1.0 x 103kg/m3, g=10N/kg.該航母滿載時,受到的浮力為 N,最低處受到海水的壓強為 Pa;某架直升機飛離該航母后,假設(shè)航母排開的海水體積減少了7m3,

37、那么該直升機的質(zhì)量是【分析】1知道航母滿載排水量排開水的質(zhì)量,利用阿基米德原理求該艦滿載時所受浮力；2深度,利用液體壓強公式p=p gh求出海水的壓強.3航母漂浮,貝U浮力等于重力,利用重力、密度公式和阿基米德原理表示出航母在艦載機飛離前后排開海水的體積,然后列出等式,計算艦載機的質(zhì)量.解：(1)該航母滿載時排水量：m排=7000t=7 x 106kg ,航母滿載時受到的浮力：F浮=6排=m排g=7X 106kg x 10N/kg=7 x 107N;(2) 滿載時該航母最底處受到海水的壓強：p=p海gh=1.0 X103kg/m3x 10N/kg X11m=1.1 x 105Pa.(3) 由于

38、航母漂浮在水面上,那么 F浮=G直升機飛離該航母后,那么 F浮=G',由于直升機飛離該航母后,直升機的重力G直=G- G',貝|左F浮=F浮一F浮'=G G' =G直,根據(jù)F浮=p海gV排和G=mgT得：直升機的質(zhì)量 m直=1j_=海'_= p "匿' V排=1.0 x 103kg/m3x 7n3=7X 103kg.gg【答案】7X 107; 1.1 X 105; 7X 1035. (2021 黃石)測算不溶于水的新型合金材料密度.(1) 小明拿來一個彈簧測力計,如圖 a所示在沒有掛重物時,已產(chǎn)生 N的讀數(shù), 應(yīng)將指針向 (選填“上或“

39、下)移動,進行調(diào)零.(2) 小磊將材料用細絲線懸掛在彈簧測力計下,靜止時彈簧測力計示數(shù)如圖b,大小為 N.再將材料全部浸入水中,靜止時彈簧測力計示數(shù)如圖c.由此,小磊得出材料在水中受到的浮力 F浮=No(3) 假設(shè)取g=10N/kg , p水=1.0 x 103kg/m3,可以計算出材料的質(zhì)量m=kg ;體積V=33m (用科學(xué)記數(shù)法表示),并由此算出材料的笞度p =kg/m.(4) 小明提出假設(shè)取g=9.8N/kg會使測量結(jié)果更準確,而小磊認為無影響.你認為(填小明或小磊)的說法正確.解：(1)由圖示彈簧測力計可知,其分度值為0.2N ,在沒有掛重物時,彈簧測力計示數(shù)為0.2N ;使用彈簧測

40、力計測量物體重力時,應(yīng)使指針指在0刻度線上,故應(yīng)將指針向上移動.(2) 物體受到重力 G與彈簧測力計拉力 F=4.2N作用而靜止,處于平衡狀態(tài),由平衡條件得,物體重力 G=F=1.8N;將材料全部浸入水中,靜止時彈簧測力計示數(shù)F示=2.2N ,故材料在水中受至|J的浮力 F浮=G F示=4.2N - 2.2N=2.0N.(3) 材料的質(zhì)量 m£=0.42kg ;g lON/kg由于F浮=?液gV排,材料全部浸沒在水中, 職里2. Olf所以材料的體積：V=V=2.0 X 10將；P 水目 LX10Jkg/niJXLONAg那么材料的密度：p 淄=2.1 x 103kg/m3;V 2.

41、0X10-4id3(4)由(3)可知,材料的密度:P水&P水所以假設(shè)取g=9.8N/kg ,對測量結(jié)果無影響,小磊的說法正確.【答案】(1) 0.2 ;上；(2) 4.2 ; 2.0 ;(3) 0.42 ; 2.0 X 10 4； 2.1 X 103； (4)小磊6. (2021 赤峰)彈簧測力計下懸掛一個0.32kg的重物,把重物完全浸沒在水中時,彈簧測力計的示數(shù)如下圖,(g取10N/kg ).(1) 彈簧測力計的示數(shù)為 N;(2) 重物完全浸沒在水中時受到的浮力為 N;3(3) 重物的笞度為 kg/m .解：(1)從23N之間一共分出了 5個小格,所以每個小格就是它的分度值0.2N

42、 ,彈簧測力計的示數(shù)：F=2.4N ;(2) 物體的重力為：G=mg=0.32kgx 10N/kg=3.2N ;重物完全浸沒在水中時受到的浮力為：F浮=G- F=3.2N - 2.4N=0.8N ;3根據(jù)F浮=p液gV排可知,重物的體積為F渾V=V排=門水E 1. OX I 0Jkg/roJx lON/kg0.SN=0.8 x 10 4n3,重物的密度為0. 32底0. 8X10-4m3=4X 103kg/m3.【答案】1 2.4 ;.3(2) 0.8 ; (3) 4X107. 2021 黔南2021年5月30日,“蛟龍?zhí)栞d人潛水器在世界最深處的馬里亞納海溝選填“相同或下潛,最大潛深6699米

43、.在同一深度,液體向各個方向的壓強大小“不同,潛水器在海面下下潛過程中浮力選填“變大、“不變或“變小,下潛到水下6000m時,受到海水的壓強為Pa (海水密度取 1.0 x 103kg/m3).【分析】1在同一深度,液體向各個方向的壓強大小相同;2據(jù)阿基米德原理 F浮=6排=p gV排可知,當(dāng)其在海面下下潛過程中,液體的密度不變,排開液體的體積不變,故其在水中所受浮力不變;3潛水器下潛到 6000m處受到的壓強為:p= p 海水 gh=1.0 x 103kg/m3x 10N/kg x 6000m=6< 107Pa.【答案】相同；不變；6X 1078. 如圖甲所示,用彈簧測力計吊著圓柱體物

44、塊,由圖示位置緩慢下降,直到恰好浸沒在水N,在水中,拉力F與物塊排開水的體積 V的關(guān)系圖像如圖乙.物塊受到的重力為中浸沒時受到的浮力為N.物塊在上述下降過程中,受到的浮力逐漸受到的壓強將以上兩空均選填“變大 “變小或“不變甲)21) 40 60 010012021, m 乙第9題圖【分析】當(dāng)物塊排開水的體積為零時,它不受水對它的浮力作用,此時測力計的示數(shù)等于物塊的重力,所以由圖像可知物塊所受的重力為1.2 N;在物塊浸沒時它排開水的體積為100cm3,此時測力計的示數(shù)為 0.2 N,那么物塊所受的浮力為1.0 N ,或由阿基米德原理F浮=p液gV排可知此時物塊所受的浮力為1.0 N或0.98

45、N;在物塊下降過程中,物塊排開水的體積變大,所受的浮力逐漸變大；在下降過程中,物塊所處的深度變大,根據(jù)液體壓強 的特點可知下外表受到的壓強變大.【答案】1.2 ; 1.0或0.98;變大；變大9. 小紅自制了一個簡易實用的“救生圈,用一個三通塑料管將 3個大號空塑料瓶固定,如圖所示.每個空塑料瓶的體積是2 L ,那么此“救生圈全部浸沒在水中時所受浮力為N忽略三通管和繩子的體積,g取10 N/kg.扔到水中救人時,人和“救生圈漂浮在水面上所受的總浮力 選填“大于 “等于或“小于總重力.假設(shè)在該“救 生圈上固定更多的空塑料瓶,使用時可 選填“增大或“減小浮力.【分析】“救生圈全部浸沒在水中時,排開

46、水的體積是V排=3 V = 3X 2 L = 6X10 m 410 g33 =435 mL = 435 cm,所以甜瓜的笞度是p =言=435 /0.94 g/cm 或 0.9 g/cm . 【答案】等于；0.25 ; 0.9或0.94三、綜合計算題共 13題 m3,這時它受到的浮力是 F浮=p水gV排=1.0 x 103kg/m3x 10 N/kg x 6X 10 3m3= 60 N;人和“救 生圈漂浮時,受到的是平衡力,這時總浮力等于它們的總重力；如果在該“救生圈上固定更多的塑料瓶,那么可以增大“救生圈排開水的體積,根據(jù) F浮=p水gV排可得,其受到 的浮力也會增大.【答案】60;等于；增

47、大10. 小明清洗甜瓜時發(fā)現(xiàn)它漂浮在水面,此時甜瓜受到浮力的大小 選填“大于“小于或“等于重力,小明想知道甜瓜的密度,于是將甜瓜放入盛滿水的溢水杯中,靜止時溢出水410 mL再使甜瓜向下浸沒在水中,又溢出水25 mL,此時甜瓜受到的浮力比漂浮時增大了 Ng取10 N/kg,甜瓜的密度為 g/cm3.【分析】甜瓜漂浮在水面時處于平衡狀態(tài),受到的是平衡力,這時它受到的浮力等于自身的重力；由于從漂浮到浸沒后甜瓜多排出了25 mL的水,根據(jù)阿基米德原理可得其浮力增加量是： F 浮=p 水 gA V排=1.0 x 103 kg/m3x 10 N/kg x 25X 10 1. 2021 濰坊如下圖,用細線

48、將正方體A和物體B相連放入水中,兩物體靜止后恰好 m3= 0.25 N ;甜瓜漂浮時重力 和浮力相等,所以甜瓜的重力是8 F浮=p水gV排=1.0 x 103 kg/m3x 10 N/kg x410X 106 m3= 4.1 N ,質(zhì)量是 m G=三斗 = 0.41 kg = 410 g ,而甜瓜的體積是 V= 410 mL+ 25 mLg 10 N/kg懸浮,此時 A上外表到水面的高度差為0.12m.A的體積為1.0 X 10 3掐,所受重力為8N; B 的體積為 0.5 X 10 3n3,水的密度 p =1.0 x 103kg/m3, g 取 10N/kg ,求：(1) A上外表所受水的壓

49、強;(2) B所受重力大??；(3) 細線對B的拉力大小.解：(1) A上外表所受水的壓強：p=p 水gh=1X 103kg/m3x 10N/kg x 0.12m=1200Pa；(2) A、B受到的總浮力：F 浮=p 水 gV排=?水 g (VA+VB) =1 x 103kg/m3 x 10N/kg x (1.0 x 10 帶+0.5 x 10 奇)=15N;由于A、B恰好懸浮,所以 F G+G,貝U B的重力：GB=F浮-G=15N-8N=7N;(3) B受到的浮力：F浮b=p 水gV排b=p 水gVB=1X 103kg/m3x 10N/kg x 0.5 x 10 3n3=5N,細線對 B的拉

50、力：F a=GB- F浮b=7N 5N=2N)答：(1) A上外表所受水的壓強為1200Pa；(2) B所受重力大小為 7N;(3) 細線對B的拉力大小為2N.求圓柱體對容器P【分析】(1)利用F=G=mg= gV求圓柱體對容器底部的壓力,再利用圓柱體剛好處底部的壓強；(2)向容器內(nèi)緩緩注水直至圓柱體對容器底部的壓力剛好為零, 于漂浮狀態(tài),F浮=弓 利用F浮=p水gV排=p水gSh水求水的深度,再利用 p= p gh求容器底部產(chǎn) 生的壓強；利用 G水=m水g= p水gV水=p水g (S- Si) h求所注水的重力.解：(1)圓柱體對容器底部的壓力：F=Ge=m柱g= p gVp gSih=0.

51、8 x 103kg/m3x 10N/kg x 120X 10 4n2x 20X 10 知,當(dāng)把細繩剪斷后,靜止時木球露出水面的體積是它自身體積的m=19.2N;圓柱體對容器底部的壓強：pL 1',2N=1600Pa;S1 1120X1(2) 向容器內(nèi)緩緩注水直至圓柱體對容器底部的壓力剛好為零,圓柱體剛好處于漂浮狀態(tài),那么：F 浮=G柱=19.2N ,由F浮=p水gV排=p水gS1h水得水的深度:h 滓h水=水芟lXlC3kg/m3X10NAgX12ClX10-V=0.16m,此時水對容器底部產(chǎn)生的壓強：p=p水gh水=1X 103kg/m3x 10N/kg x 0.16m=1600Pa

52、;所注水的體積:V水=(S S1)h 水=(200X 10 4m- 120X 10 4m) X 0.16m=1.28 X 10 3掐,所注水的重力：G水=m水g= p 水gV 水=1 x 103kg/m3x 10N/kg x 1.28 x 10 3m3=12.8N o答：(1)圓柱體對容器底部的壓強是1600Pa； (2)向容器內(nèi)緩緩注水直至圓柱體對容器底1600Pa、12.8N.部的壓力剛好為零,此時水對容器底部的壓強和所注的水重各是3. (2021 -濱州)圖甲是一盛有水的圓柱形容器, 現(xiàn)置于水平桌面上,容器內(nèi)水深為0.3m , 容器的底面積為0.04m2,圖乙是一質(zhì)量均勻的塑料球, 密度

53、為0.2 x 103kg/m3,(g取10N/kg). 求：(1) 容器中水的質(zhì)量；(2) 距容器底部0.1m處A點液體的壓強；(3) 把塑料球放入該容器中,用了 16N的力恰好使其完全浸沒在水中,塑料球的重力 多大？M Q B甲乙丙解：(1)容器中水的體積：V=Sh=0.04m2x 0.3m=0.012m* 密度,利用G=mgp Vg求木球重力；在圖甲中,求出兩球排開水的體積,由于木球和塑料球,由 p 迥可得水的質(zhì)量：m=p V=1X 103kg/m3x 0.012m3=12kg;V(2) 距容器底部 0.1m 處 A點液體的壓強：p=p gh=1 x 103kg/m3x 10N/kg x

54、(0.3m - 0.1m)=2000Pa;(3) 設(shè)塑料球的體積為 V',塑料球放入該容器中完全浸沒在水中受到的浮力：F浮=p液gV排=液gV,塑料球的重力: G=m g= p塑V' g,塑料球放入該容器中,用了16N的力恰好使其完全浸沒在水中,對塑料球分析受力有：F浮=F+G P 液gV, =F+p 塑V, g, (P 液g - p 塑 g) V, =F,代入數(shù)據(jù),(1 x 103kg/m3x 10N/kg - 0.2 x 103kg/m3x 10N/kg ) V' =16N,解得：V' =2X 10 3掐,由p丑可得塑料球的質(zhì)量：m球=p塑料V' =0.2 x 103kg/m3 x 2X 10V-3 3m=0.4kg ,塑料球的重力： G球=m球g=0.4kg x 10N/kg=4N.答：(1)容器中水的質(zhì)量是 12kg ; (2)距容器底部0.1m處A點液體的壓強是2000Pa；(3)塑料球的重力是 4N.4. (2