第13講 水的浮力提升（原卷版）

第13講水的浮力提升浮力變化與液體對(duì)容器底部壓力變化的關(guān)系液面升降--小船拋物液面升降--浮冰問(wèn)題一.對(duì)于直筒型容器：上下粗細(xì)相同的容器1.浮力變化量等于液體對(duì)容器底部支持力變化量(液體對(duì)物體的浮力向上，物體對(duì)液體的反作用力向下大小等于浮力，所以整體進(jìn)行受力分析可得，容器底對(duì)液體的F支=G液+F浮)2.容器底對(duì)液體的支持力等于液體對(duì)容器底壓力（△F壓=△PS=ρ液g△hS=△F?。?.對(duì)于這樣的斷層式容器上表面S1，下表面S2分析變化關(guān)系二.液面升降1.小船拋物-------------浮力變化量等于液體對(duì)容器底部支持力變化量(所以總浮力變小液面下降，總浮力變大液面上升)2.浮冰模型-----如液體對(duì)底部的壓力大小不變，液面隨著密度變化(密度變大，液面降低，密度減小，液面升高)3.浮冰夾雜物體的受力分析(重點(diǎn)結(jié)合浮力與壓力變化關(guān)系計(jì)算)考點(diǎn)一：浮力變化與液體對(duì)容器底部壓力變化的關(guān)系【例1】如圖，在底面積為S的圓柱形水槽底部有一個(gè)金屬球，圓柱型的燒杯漂浮在水面上，此時(shí)燒杯底受到水的壓力為F1。若把金屬球從水中撈出放在燒杯里使其底部保持水平漂浮在水中，此時(shí)燒杯底受到水的壓力為F2，此時(shí)水槽底部受到水的壓強(qiáng)與撈起金屬球前的變化量為p，水的密度為ρ水。根據(jù)上述條件可知金屬球撈起放入燒杯后（）A．圓柱形水槽對(duì)桌面的壓強(qiáng)變大 B．燒杯受到的浮力為F2-F1C．金屬球受的支持力為F2-F1-pS D．水槽底部受到水的壓力變化了pS【例2】如圖所示，水平地面上有一個(gè)底面積為200cm2的盛水容器A內(nèi)有邊長(zhǎng)為10cm的正方體物塊B，一根細(xì)線與容器底部相連，此時(shí)細(xì)線受到的拉力是6N。已知水的密度是1×103kg/m3，g取10N/kg，則下列說(shuō)法中正確的是（）①物塊B受到的浮力是10N②物塊B的密度是0.6×103kg/m3③剪斷繩子，待物塊B靜止后受到的浮力為10N④剪斷繩子，待物塊B靜止后，容器底受到水的壓強(qiáng)減小了300PaA．只有①③ B．只有②④ C．只有②③ D．只有①④考點(diǎn)二：小船拋物【例1】如圖甲所示，木塊A的重力為12N，將合金塊B放在木塊A上方，木塊A恰好有三分之二的體積浸入水中（不考慮木塊A吸水）；若將合金塊B取下放入水中，如圖乙所示，B沉底，木塊A露出水面的體積為自身體積的二分之一，此時(shí)B受到容器底部的支持力為3N。下列說(shuō)法正確的是（）A．圖甲中A受到的浮力為12NB．木塊A的密度為0.67×103kg/m3C．從圖甲到圖乙，水對(duì)A底部的壓力變化了3ND．合金塊B的密度為4×103kg/m3【例2】小明把家里景觀水池底部的鵝卵石取出清洗，他先將一個(gè)重為10N的空桶漂浮在水面上，然后將池底的鵝卵石撈出放置在桶內(nèi)，桶仍漂浮在水面。如圖（不考慮撈出過(guò)程中帶出的水，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A．空桶漂浮在水面時(shí)所受浮力大小10NB．將鵝卵石撈出放置在桶內(nèi)時(shí)，水池水面高度與鵝卵石未撈岀時(shí)相比會(huì)上升C．若此時(shí)桶排開水的體積為5.0×10-3m3，桶內(nèi)鵝卵石的質(zhì)量為5kgD．將鵝卵石撈出放置在桶內(nèi)后，水對(duì)空桶底部的壓力增大考點(diǎn)三：浮冰問(wèn)題【例1】小明喝奶茶時(shí)發(fā)現(xiàn)有很多冰塊漂浮在奶茶液面上，他想了解冰熔化后奶茶液面變化情況，于是他在家用鹽水代替奶茶進(jìn)行探究：將純凈水凝固而成的冰塊放入裝有適量鹽水的水杯中（如圖所示），觀察冰塊熔化后的情況。則（）A．液面上升，液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)不變 B．液面上升，液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)變大C．液面下降，液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)減小 D．液面不變，液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)不變【例2】小國(guó)喜歡喝奶茶，于是買了甲、乙兩杯奶茶，兩個(gè)相同的圓柱形杯子裝有相同的奶茶，加了等質(zhì)量的“珍珠”，并在乙杯奶茶中加了與“珍珠”質(zhì)量相等的冰，沒(méi)封蓋放在水平桌面上，“珍珠”和冰靜止時(shí)的狀態(tài)如圖所示，兩容器中的奶茶面相平（）。下列說(shuō)法不正確的是（）

A．乙杯中所有“珍珠”所受浮力小于冰所受浮力B．冰未熔化時(shí)，兩容器中的奶茶對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等C．冰熔化后，乙杯中“珍珠”所受浮力大于甲杯中“珍珠”所受浮力D．冰熔化后，甲、乙兩容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)相等1．如圖甲，邊長(zhǎng)為10cm的實(shí)心均勻正方體A，質(zhì)量為800g，放置在底面積為200cm2、足夠高的薄壁容器中。底面積150cm2、高為10cm的實(shí)心均勻長(zhǎng)方體B通過(guò)一輕質(zhì)細(xì)線懸掛于天花板上，細(xì)線拉力為15N，A上表面與B下表面相距7cm?，F(xiàn)往容器中注入密度為1.2g/cm3的液體，當(dāng)液體深度為17cm時(shí)，A恰好完全浸沒(méi)，如圖乙（g取10N/kg）。下列說(shuō)法正確的是（）

A．乙圖中，細(xì)線受到的拉力為11N B．從甲圖到乙圖，A物體克服重力做功56JC．乙圖中，正方體A處于懸浮狀態(tài) D．剪斷乙圖中細(xì)線，液面高度不變2．一個(gè)質(zhì)量為80g的圓柱形瓶身的空玻璃瓶，內(nèi)裝10cm高的水密封后放在水平地面上，如圖甲所示，再將玻璃瓶分別倒置在盛有水和某種未知液體的容器中，靜止后瓶?jī)?nèi)、外液面的高度差如圖乙和圖丙所示（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg，瓶壁厚度忽略不計(jì)）。下列說(shuō)法正確的是（）

①玻璃瓶在水中受到的浮力小于在未知液體中受到的浮力②未知液體的密度為0.75g/cm3③玻璃瓶底的面積為50cm2④玻璃瓶在水中受到的浮力為4.8NA．①② B．②③ C．②④ D．③④3．香香同學(xué)將一些石塊放入剪開口的礦泉水瓶?jī)?nèi)，放入一裝水盆中，它們漂浮在水面上，如圖，現(xiàn)把瓶中的部分石塊取出一半放入盆中的水里，則（）A．盆中的水面會(huì)上升 B．盆中的水面高度不變C．盆中的水面會(huì)下降 D．盆對(duì)地面的壓強(qiáng)變大4．如圖甲所示，把彈簧下端固定在容器底部，上端固定在邊長(zhǎng)為10cm的正方體木塊上，此時(shí)木塊上表面與水面相平，水深為22cm，彈簧作用力為F。已知彈簧體積、質(zhì)量忽略不計(jì)，原長(zhǎng)為10cm，彈簧受到拉力的作用時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度△L與所受拉力F的關(guān)系如圖乙所示，容器的底面積為200cm2。則下列判斷正確的是（）A．木塊受到水的浮力為8NB．木塊的密度為0.6×103kg/m3C．打開出水口，當(dāng)彈簧作用力大小再次等于F時(shí)關(guān)閉出水口，容器內(nèi)剩余水的質(zhì)量為2.2kgD．打開出水口，當(dāng)彈簧恰好恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)關(guān)閉出水口，此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化量為200Pa5．小紅幫助媽媽洗碗時(shí)發(fā)現(xiàn)，疊在一起的碗a和碗b漂浮在水面上，隨后小紅輕輕將碗a拿起并沉入水底，如圖所示。則水面高度將（）

A．不變 B．上升 C．下降 D．無(wú)法判斷6．如圖所示，底面積為S且粗細(xì)均勻的玻璃管、底厚且平，豎立于水中靜止時(shí)深度為h1；若將玻璃管豎立于液體A中，靜止時(shí)其浸入液體A中的深度為h2；再向玻璃管中放入一石塊，靜止時(shí)其浸入液體A中的深度為h3。下列說(shuō)法正確的是（）

A．水和液體A的密度關(guān)系為ρ水>ρAB．玻璃管的重力為G0=ρ水gSh2C．液體A的密度為D．石塊的重力為7．如圖所示，空心小木盒分別放入和吊上相同的銅塊，然后把它們放入水中，則下列判斷正確的是（）

A．把銅塊由甲圖放置改為乙圖放置，容器里的水面升高B．把銅塊由乙圖放置改為甲圖放置，容器里的水面升高C．把銅塊由甲圖放置改為乙圖放置，或由乙圖放置改為甲圖放置，容器里的水面都不變D．把銅塊由甲圖放置改為乙圖放置，或由乙圖放置改為甲圖放置，容器里的水面都降低8．炎熱夏天，人們通常會(huì)在裝有水的玻璃杯中放入冰塊，如圖所示是小明將一塊放入水中后靜止時(shí)的情景，下列說(shuō)法正確的是（）

A．冰塊受到的浮力大于重力B．冰塊的密度大于水的密度C．向杯中加鹽可以使冰塊下沉D．冰塊熔化后，水對(duì)玻璃杯底的壓強(qiáng)不變9．如圖所示，聰聰研究輪船制作原理。他將兩塊相同的橡皮泥分別做成實(shí)心球形和碗形，放入甲、乙兩杯水中（兩個(gè)杯子完全相同），靜止時(shí)水面相平，則下列分析正確的是（

）

A．球形橡皮泥受到浮力大B．碗形橡皮泥受到浮力大C．放入前，乙杯水對(duì)容器底的壓強(qiáng)大D．放入后，乙杯水對(duì)容器底的壓強(qiáng)大10．如圖所示，小明把一個(gè)馬鈴薯，密度為放入盛有濃鹽水，密度為的容器中，馬鈴薯處于漂浮狀態(tài)，現(xiàn)將水面以上的部分切去后再次放入容器中，不計(jì)水的損失。下列四個(gè)判斷，有幾個(gè)是正確的（）馬鈴薯將懸浮在鹽水中馬鈴薯受到的浮力大小不變鹽水的液面將下降

A． B． C． D．11．如圖所示，容器中放一個(gè)上、下底面積為10cm2，高為5cm，體積為80cm3的均勻?qū)ΨQ石鼓，其下底表面與容器底部完全緊密接觸，石鼓全部浸沒(méi)于水中且其上表面與水面齊平，則石鼓受到的浮力是（）A．0N B．0.1N C．0.3N D．0.8N12．如題圖所示，靜止放在水平桌面上的水槽中，裝有一定量的水，將一只裝有實(shí)心鐵塊的塑料盒放入水中。若將鐵塊從塑料盒中取出后直接放入水槽中，則（

）A．桌面受到水槽的壓強(qiáng)減小B．水槽中的水面高度增加C．水槽底受到水的壓強(qiáng)減小D．塑料盒底受到水的壓強(qiáng)不變13．如圖所示，水平桌面上放置一高為50cm，底面積為200cm2的薄壁柱形容器（不計(jì)質(zhì)量），里面盛有30cm高的水?，F(xiàn)將兩個(gè)體積相同且均為正方體的物體A、B用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線系住，放入水中后，A剛好完全浸沒(méi)在水中，細(xì)線被拉直。已知A重8N，B受到的浮力為10N，A、B密度之比為2∶3。以下說(shuō)法不正確的是（）A．細(xì)線對(duì)物體A的拉力為2NB．物體B對(duì)容器底部的壓力為零C．若將細(xì)線剪斷，待物體靜止后，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為4000PaD．細(xì)線剪斷前后，液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變化量為900Pa14．如圖甲所示，在水平桌面上質(zhì)量為1000g的薄壁厚底容器中裝有20cm深的水，已知容器的底面積為400cm2，容器中水的質(zhì)量為10kg，將一質(zhì)地均勻的長(zhǎng)方體物塊通過(guò)一根輕桿緩慢壓入水中，當(dāng)物塊還有五分之一的體積露出水面時(shí)（如圖乙），容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)與圖甲相比增加了200Pa，此時(shí)桿對(duì)物塊的壓力為3N，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．甲圖中容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為2000PaB．甲圖中水對(duì)容器底的壓力為100NC．乙圖中物塊的密度為0.5×103kg/m3D．若將物塊全部壓入水中，桿對(duì)物塊的壓力為4N15．將一盛有水的薄壁容器放在水平桌面上，容器的底面積4×10-3m2，容器的質(zhì)量忽略不計(jì)，容器中水的重力G水=3N，水面距容器底的距離h=0.06m，如圖甲所示?，F(xiàn)將一金屬圓柱體A用細(xì)線吊著浸沒(méi)在水中，靜止時(shí)容器中的水未溢出，A未碰觸容器底和容器壁，如圖乙所示。已知A的重力GA=0.6N，體積VA=2×10-5m3，g=10N/kg。則（）A．A未浸入時(shí)，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為750paB．A未浸入時(shí)，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為600paC．A浸沒(méi)時(shí)，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)是800paD．A浸沒(méi)在水中靜止時(shí)，它受到細(xì)線的拉力大小為0.6N16．萌萌想測(cè)一根質(zhì)地均勻的圓柱形物體的密度。他用天平測(cè)出其質(zhì)量為30g后，欲測(cè)體積時(shí)，發(fā)現(xiàn)其長(zhǎng)度超過(guò)量筒（如圖）。她使用一根細(xì)線成功的標(biāo)出了圓柱體高線的中點(diǎn)處A，然后將圓柱體豎直緩慢放入盛有20mL水的量筒中，發(fā)現(xiàn)液面與A相平時(shí)，液面對(duì)準(zhǔn)40mL刻度線，而其底面恰好與10mL刻度處對(duì)準(zhǔn)，則（）A．圓柱體密度為1g/cm3B．圓柱體體積為40mLC．在放入量筒過(guò)程中，圓柱體每下降3cm，液面就上升2cmD．圓柱體與量筒的橫截面積之比為2：317．如圖所示，足夠高的圓柱形容器中盛有適量水，水面漂浮著一個(gè)小容器，當(dāng)將一個(gè)實(shí)心球放入小容器中后，大容器中的水面上升的高度是10cm；若把這個(gè)實(shí)心球從小容器中取出放入大容器中的水里后，水面又下降了6cm；則這個(gè)實(shí)心球的密度是（

）

A．1.6×103kg/m3 B．2.4×103kg/m3 C．2.5×103kg/m3 D．4.0×103kg/m318．桌面上容器內(nèi)盛有水，在一試管里面放一小球后，浮在水面上。如圖所示，現(xiàn)將小球取出，放入水中，下沉容器底部，試管仍浮在水面上，則（）A．液面下降 B．液面上升C．容器底受到水的壓強(qiáng)不變 D．桌面受到的壓強(qiáng)變小19．如圖所示。一個(gè)容器內(nèi)裝有水，水面上漂浮著一塊冰。放于室溫下，在冰熔化過(guò)程中。水面的高度是（）A．變大B．不變C．變小 D．條件不足，無(wú)法判斷20．隨著全球氣候變暖，漂浮于海面的冰山正逐漸熔化。小明為了探究冰山熔化后海平面是否變化，就將一塊冰放入濃鹽水中，冰處于漂浮狀態(tài)，液面位置如圖所示。冰熔化后，杯中的液面將比熔化前(

)A．不變 B．上升 C．下降 D．無(wú)法判斷21．如圖，放置于水平面上的圓柱形容器裝有某種液體，內(nèi)部懸停有一硬質(zhì)小球，其下端連接著一根細(xì)金屬鏈條，鏈條的一部分堆積于容器底部，當(dāng)液體隨溫度發(fā)生熱脹冷縮現(xiàn)象時(shí)，小球的懸停位置也會(huì)發(fā)生變化。則當(dāng)溫度升高時(shí)，有（）A．小球會(huì)上升一段距離B．小球受到的浮力大小不變C．容器對(duì)支持面的壓強(qiáng)將變大D．液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)將變小22．圓柱體A底面積為80cm2、重6N，柱形容器B底面積為100cm2，裝有一定高度的水；將A沿水平方向切下Δh的部分放入B中，容器B底部所受水的壓力F水隨Δh變化的關(guān)系如圖乙所示，切下部分所受浮力為F浮。下列說(shuō)法正確的是（）A．B的容積為