质量相等的两个均匀实心球甲和乙.doc

1.质量相等的两个均匀实心球甲和乙，它们的密度之比P甲：P乙=1：2，则它们的体积之比V甲：V乙=；现将甲、乙两球放入盛有足够多的水的容器中，当它们静止时水对两球的浮力之比为F甲：F乙=6：5，则甲球的密度甲=kg/m3（已知水=1.0103kg/m3。分解：(1) 当 p甲1时；v甲=v排 v乙=v排(如图一) 浮力为6比5，由F=p水gv排，知两球体积比也为6:5 质量相等，实心球，则两球的密度比为5:6，与1:2矛盾，#wrong(2) 当 p甲1时；1.当p乙1;（图2）甲的浮力等于重力， 设一单位体积全部没入水中所受浮力为1，则F甲浮=G甲=6；F乙浮=5； 现在算甲的体积，即求甲全部没入水中的浮力由质量相等的两个均匀实心球甲乙,他们的密度之比是1：2，得甲乙体积比为2:1。 F(甲全部)浮=2*F乙浮=10；p甲=(6/g)/(10/g)=0.6向左转|向右转【解析】因为二者的质量相等，故体积之比为V甲：V乙=：=乙：甲=2：1。由二者的浮力之比，可得它们排开水的体积之比V排甲：V排乙=：= F甲：F乙=6：5，对比两个体积之比，会发现：V甲：V乙=2：1=6：3，V排甲：V排乙=6：5；如果甲是全部浸没的，则V甲=V排甲，V排乙 V乙，即乙排开水的体积比本身的体积还大，可见，这是不可能的；故甲是部分浸入，而乙是全部浸没的，则甲是漂浮物体，对于甲而言，漂浮，则：F甲=G甲=甲gV甲；对于乙而言，沉底，则：F乙=水gV乙；二式相除得，即，故甲=0.6水=0.6103kg/m3。【考点】密度与物体的浮沉条件。2.如图所示，边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连，容器中液面与A上表面齐平从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时，细线中拉力F随时间t的变化图像如图所示木块密度=0.51000kg/m3，容器底部面积为200cm2，g=10N/kg下列说法中正确的是A随着液体的排出，木块受到的浮力不断减小B容器中的液体是酒精C抽液机每秒钟排出液体的质量是10gD第30s时，木块露出液面的高度是2cm3.步骤如下，请你将空白处补充完整（1）用弹簧测力计测出空小桶的重力G0，在弹簧测力计下挂小铁块，记下小铁块的重力G；（2）按照如图所示放置烧杯，使水正好不溢出；（3）将铁块逐渐浸入烧杯的水中，则弹簧测力计的示数将变小变小，铁块排开的水从溢水口流到小桶中；当小铁块完全浸没时，记录下弹簧测力计的示数F；（4）用弹簧测力计测出排出的水和小桶的总重G1；（5）利用公式 F浮=G-FF浮=G-F，算出小铁块所受的浮力；（6）利用公式 G排水=G1-G0G排水=G1-G0，算出小铁块排开的水的重力；（7）比较所得的实验数据发现，浸在液体中的物体受到竖直向上浮力，大小等于它排开排开的液体的重力重力，这就是著名的阿基米德原理考点：探究浮力大小的实验专题：探究型实验综合题分析：用弹簧测力计吊着铁块放入水中，小铁块在水中受到浮力作用，弹簧测力计示数变小；铁块完全浸没在水中时，对铁块进行受力分析，由平衡条件求出铁块受到的浮力；由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于物体排开液体的重力解答：解：（3）将铁块放入烧杯中，由于铁块受到水的浮力作用，弹簧测力计的示数将变小；（5）铁块在水中受到竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F、竖直向上的浮力F浮作用而静止，铁块处于平衡状态，由平衡条件得：G=F浮+F，则F浮=G-F；（6）小铁块排开水的重力等于排出的水和小桶的总重G1与空小桶的重力G0之差，即：G排水=G1-G0（7）比较实验数据可知：浸在液体中的物体受到竖直向上浮力，大小等于它排开的液体的重力，即F浮=G排，这就验证了阿基米德定律故答案为：（3）变小；（5）F浮=G-F；（6）G排水=G1-G0；（7）排开；重力点评：本题难度不大，对铁块正确受力分析、熟练应用平衡条件、掌握阿基米德原理即可正确解题本题目研究阿基米德原理这个实验，将实验中的各过程分解、验证，充分考查学生对基础知识的掌握程度，应熟练掌握，记住并理解阿基米德原理 4.小明自制土密度计并测定盐水的密度实验器材：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水实验步骤：在竹筷的一端缠上适量细铅丝，制成土密度计用刻度尺测出竹筷的长度L把土密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1（如图所示）把土密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2（或把土密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出竹筷浸入液面下的长度h2）请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题：（水=1.0g/cm3，F浮=液gV排）（1）竹筷一端缠上铅丝，是为了使竹筷能够竖直漂浮在液体中使竹筷能够竖直漂浮在液体中（2）密度计是利用漂浮漂浮条件工作的被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积越小越小（选填“越小”或“越大”）（3）被测盐水的密度表达式：盐水= Lh1Lh2水（或 Lh1h2水）Lh1Lh2水（或 Lh1h2（不计铅丝体积）（4）小明计算得出盐水的密度为1.05g/cm3，已知烧杯中盐水的体积为400cm3，盐的密度为2.6g/cm3，则盐水中含盐 32.532.5g（盐放入水中溶解后，盐和水的总体积不变）考点：液体密度的测量；物体的浮沉条件及其应用专题：计算题；压轴题；实验探究题；实验分析法分析：将水的密度作为已知条件，根据密度计的工作原理：漂浮条件，浮力与重力相等，列出浮力表达式F浮=液gV排，通过数学中的分式运算写出盐水的密度式、计算出盐的质量解答：解：实验步骤：把土密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2（或把土密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出竹筷浸入液面下的长度h2）；（1）铅丝的密度比较大，在液体中能够浸没，并且密度计重心偏低越稳定，使密度计能够竖直漂浮在液体中；（2）根据漂浮条件，密度计在液体中处于漂浮状态，浮力与重力相等，因此密度计在水中与在盐水中所受的浮力相等，即：F浮=液gV排，当液体密度越大时，V排会越小（3）在水中时：F浮=水gV排1=水gs（L-h1）； 在盐水中时：F浮=盐水gV排2=盐水gs（L-h2）或者：F浮=盐水gV排1=水gsh2；因为浮力相等所以：水gs（L-h1）=盐水gs（L-h2）或者：水gs（L-h1）=盐水gsh2；即：盐水=Lh1Lh2水或者：盐水=Lh1h2水；（4）盐水质量m=盐水V=1.05g/cm3400cm3=420g；根据题意：m=m水+m盐； V=V水+V盐；即：m=水（V-V盐）+盐V盐；代入数据：420g=1g/cm3（400cm3-V盐）+2.6g/cm3V盐；盐的体积V盐=12.5cm3；所以盐的质量：m盐=盐V盐=2.6g/cm312.5cm3=32.5g故答案为：把土密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2（或把土密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出竹筷浸入液面下的长度h2）；（1）使竹筷能够竖直漂浮在液体中；（2）漂浮；越小；（3）Lh1Lh2水（或Lh1h2水）；（4）32.5点评：考查了液体密度的测量与计算，密度计的使用与浮力的知识有关，需要学生能够灵活得将密度与浮力联系起来，本题难度较大5.小明和小华利用如图所示的实验器材，探究蜡块的上浮条件，他们.的探究活动过程如下：（1）如图所示弹簧测力计的分度值是 0.2N0.2N；请写出使用弹簧测力计时的一个注意事项：使用前要先观察弹簧测力计的指针是否指在零点，如果不在则要将指针调到零点使用前要先观察弹簧测力计的指针是否指在零点，如果不在则要将指针调到零点（2）测量蜡块的重力小明设计的方案：用弹簧测力计测出蜡块的重力小华设计的方案：用天平测出蜡块的质量，求出重力他们交流后，认为小华的方案较好，理由是蜡块的重力小于弹簧测力计的分度值，无法直接精确测量蜡块的重力小于弹簧测力计的分度值，无法直接精确测量（3）测量蜡块受到的浮力小明在量筒中放入适量的水，把蜡块放在水中浮在水面时，测出蜡块排开水的体积，用阿基米德原理求出浮力你认为上述操作存在的问题是蜡块没有完全浸没在水中蜡块没有完全浸没在水中考点：物体的浮沉条件及其应用；重力的计算专题：实验题分析：（1）首先看在01N之间的刻度分成了几份，然后即可知每一份代表的多少N即可使用弹簧测力计测力时注意的事项有：1、使用前要先观察弹簧测力计的指针是否指在零点，如果不在则要将指针调到零点；2、用手拉几下看看测力计的外壳与弹簧是否发生摩擦；3、注意测力计拉力的方向要与弹簧的伸长在一条直线上；4、弹簧测力计不能超过测量范围，否则会损坏测力计；5、读数时，让视线垂直于刻度面板（2）知道蜡块的质量，利用重力公式求蜡块重，由图可知弹簧测力计的分度值0.2N，这样测量不准确；（3）研究的是浸没水中的蜡块上浮的条件，需要测量蜡块的重和蜡块浸没在水中受到的浮力，若F浮G，蜡块将上浮；要利用阿基米德原理计算蜡块浸没在水中受到的浮力，需要知道浸没时排开水的体积，据此判断存在的问题解答：解：（1）由图可知，在01N之间的刻度分成了5份，每一份代表0.2N，即弹簧测力计的分度值为0.2N；使用弹簧测力计测力时注意的事项很多，其中一条是在使用前要先观察弹簧测力计的指针是否指在零点，如果不在则要将指针调到零点；故答案为：0.2N；使用前要先观察弹簧测力计的指针是否指在零点，如果不在则要将指针调到零点；（2）蜡块的重力G=mg=910-3kg10/N/kg=0.09N0.2N，即：蜡块的重力小于弹簧测力计的分度值，无法直接精确测量，所以，小华的方案较好；故答案为：蜡块的重力小于弹簧测力计的分度值，无法直接精确测量（3）把蜡块放在水中浮在水面时，测出蜡块排开水的体积，这样用阿基米德原理求出的浮力不是蜡块浸没在水中受到的浮力应该利用“助沉法”使蜡块浸没在水中，测出蜡块排开水的体积；故答案为：蜡块没有完全浸没在水中点评：本实验题涉及到了弹簧测力计的使用、测浮力、阿基米德原理、排水法测固体体积（上浮的借用助沉法），知识点多，考查的是基本实验探究能力，有难度6.考点名称：物体的浮沉条件及其应用 一.物体浮沉条件:上浮下沉悬浮漂浮沉底F浮GF浮物液物V排物V排=V物处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用可以停留在液体的任何深度处是“上浮”过程的最终条件是“下沉”过程的最终状态处于静态，受平衡力 二.漂浮和悬浮的异同：悬浮漂浮区别物体在液体中的位置物体可以静止在液体内部任一位置物体静止在液体表面上物体实心时，物和液的大小物=液物V排相似物体都处于平衡状态，各自所受的浮力与重力式一对平衡力 三.利用浮力知识求物体或液体的密度:(1)对于漂浮的物体，浮力等于重力，而浮力F浮= 液gV排，重力G物=物gV排，因F浮G物，只要知道V排与V物的关系和液(或物)就可求出物(或液)。例1：将密度为06103kgm3，体积125cm3的木块放入盐水中，木块有12的体积露出盐水面，则木块受到的浮力为_N，盐水的密度_ kgm3(g取10Nkg)解析：木块漂浮，所受浮力等于重力，F=G= Mg=p木Vg=06103kgm3012510-3m3 10Nkg=075N，盐水的密度：=1.2103kg/m3(2). 若，物体完全浸没在液体中，根据阿基米德原理，及称重法，可求出，又因为，此时，可得。根据此式，已知液，可求出物，已知物可求出液。四.液面升降问题的解法：(1). 组合物体漂浮类型要看液面是上升还是下降，关键是比较前后两次物体排开液体的体积的变化。设物体原来排开液体的体积为V排，后来排开液体的体积为V排，若V排V排，则液面上升，若V排V排，则液面下降；若V排=V排，则液面高度不变，又根据阿基米德原理知，物体在液体中所受的浮力，故，因为液体的密度液不变，固物体的排开液体的体积取决于物体所受的浮力，所以只要判断出物体前后所受浮力的变化情况，即可判断出液面的升降情况。 例1一个水槽内漂浮着一个放有小铁球的烧杯，若将小铁球取出放入水槽里，烧杯仍漂浮在水槽中，则水面将( )A上升 B不变 C下降 D无法判断解析：铁球和烧杯漂浮在水中，装有铁球的烧杯所受的浮力F浮与烧杯和铁球的总重力平衡，则有：。把铁球放入水槽中，铁球下沉，铁球单独受到的浮力，；烧杯单独受到的浮力为。铁球放入水槽中后，铁球和烧杯所受浮力之和为F浮2，因此，烧杯和铁球后来排开水的体积之和小于原来排开的水的体积，所以水面下降，故正确选项为C。(2)纯冰熔化类型： 此类题的规律技巧：若冰块漂浮于水中，则冰熔化后液面不变；若冰块漂浮于密度大于水的液体中，则冰熔化后液面上升；若冰块漂浮于(或浸没于)密度小于水的液体中，则冰熔化后液面下降。 要判断液面的升降，必须比较冰排开液体的体积与冰熔化成水的体积之间的关系。冰未熔化时，若它漂浮在液面上，则所受的浮力与重力相等，即。冰块所受的，冰块的重力，由此可得；冰熔化后，化成水的体积。所以当冰块漂浮于水中时，液面不变；当时，液面上升。若冰块浸没液体中，则冰块排开液体的体积等于冰块的体积，而冰熔化后的体积小于冰的体积，故液面下降。例2如图所示，烧杯中的冰块漂浮在水中，冰块上部高出杯口，杯中水面恰好与杯口相平，待这些冰全部熔化后( )A将有水从杯中溢出B不会有水从杯中溢出，杯中水面也不会下降C烧杯中水面下降D熔化过程中水面下降，完全熔化后有水溢出解析：冰熔化后烧杯中的水面将保持不变，故不会有水溢出。答案：B(3).漂浮物体切去露出部分后的浮沉情况： 漂浮物体，如将露出液面的部分切去后，物体的重力减小，而浸在液体中的部分没有变，根据F浮= 液gV排知物体所受浮力不变。这时浮力大于重力，剩余部分上浮。例1长为L的蜡烛底部粘有一铁块，使其竖直停留在水中，如图所示，这时露出水面的长度为L0，将其点燃，直到自然熄灭，设燃烧掉的长度为d，则( )AdL0D无法判断解析：假设将露出的部分一次切去，再分析剩余部分的沉浮情况就很容易得出结论。如将露出水面的部分切去，这时蜡烛的重力减小，而在水中的部分未变，即排开的水的重力浮力未变，显然这时浮力大于重力，剩余部分将上浮。可见，蜡烛燃烧过程是逐渐上浮的，所以最终烧掉的长度大于L0，故正确选项为C。答案：C (4).密度计： 在物理实验中使用的密度计是一种测量液体密度的仪器。它是根据物体浮在液体中所受的浮力等于重力的原理制造与工作的。密度计是一根粗细不均匀的密封玻璃管，管的下部装有少量密度较大的铅丸或水银。使用时将密度计竖直地放入待测的液体中，待密度计平稳后，从它的刻度处读出待测液体的密度。常用密度计有两种，一种测密度比纯水大的液体密度，叫重表；另一种测密度比纯水小的液体，叫轻表。 密度计的原理是：F浮=液gV排=G计(不变)。密度计在不同的液体中所受浮力相同，液增大时，V排减小，密度计在液面以上的部分增大，刻度越靠下密度值越大。(5).气体的浮力： 气体的浮力与液体的同理，物体在空气中时，上下表面受到空气的压力差就是空气的浮力。故物体在空气中称得的重量，并不是物体真正的重量，但因其所受的浮力很小可以忽略不计。不但空气如此，物体在任何气体中，均受到气体的浮力。 氢气球和热气球浮沉原理比较：上升下降氢气球充入密度小于空气的氢气放掉球内部分气体，使球体积减小热气球充入加热后的热空气停止加热，热空气冷却，热气球内空气密度增大 (6).饺子的浮沉: 生饺子被放入锅中时便沉到锅底，煮熟的饺子就浮起来了，如果把饺子放凉，再放入锅中，又会沉到锅底这是为什么呢?因为生饺子放人锅中，由于浮力小于重力而下沉；煮熟的饺子因为饺子内气体受热膨胀，浮力增大，当浮力大于重力时，饺子上浮；凉的熟饺子因遇冷体积缩小使浮力减小，浮力小于重力而下沉。7. 如图所示，将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中，静止在如图所示位置，绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是（） AF1F2BF1=F2CF1F2D无法确定原因：所谓桶内的水与桶外的水是连在一起的，没有压在桶上，拿桶底举例，内部的水对底向下的压力和外面水对桶向上的压力几乎是相等的，甚至可以说，因为桶有厚度，外部的水对桶向上的力稍大，这是浮力的一部分。或者这样考虑，因为内外水连在一起，所以，内部的水相当于悬浮，对桶没有压力作用。而桶本身质量与球相等，说明体积也相等，从而V排相等。浮力相等。故选择B。8.如图，A物体在大小为10N的拉力F作用下，以0.3m/s的速度向右匀速运动（不计滑轮与细绳的摩擦及重力），若A物体与桌面间的摩擦力为1N，下列说法错误的是（ ） A. 拉力F做功的功率是3WB. B物体的质量是2.7KgC. B物体上升的速度是0.1m/sD. A物体运动1s则B物体克服重力做3J功解：A、拉力的功率P=Fv=10N0.3m/s=3W，故A正确；B、物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得：F=f+F绳，F绳=F-f=10N-1N=9N，由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数n=3，则物体B的重力GB=nF绳=39N=27N，GB=mBg，B的质量mB=GBg=27N10N/kg=2.7kg，故B正确； C、B物体上升的速度vB=vn=0.3m/s3=0.1m/s，故C正确； D、1s内物体B上升的距离h=vBt=0.1m/s1s=0.1m，物体B克服重力做的功W=mBgh=2.7kg10N/kg0.1m=2.7J，故D错误；本题选错误的，故选D9.要用四分之一的力，将重物(重力为G）搬到高度为h的平台上，有几种方法?理想情况下，至少有三种1、杠杆 用动力臂为阻力臂4倍的杠杆（省力为1/4，同时杠杆动力端上升距离为4h）2、滑轮组 用含两个动滑轮的滑轮组，4段绳子（省力为1/4，同时绳子自由端上升距离为4h）3、斜面 用斜面长度为4h，高度为h的斜面（FS=Gh，F=G/4，则S=4h）10.小明发现妈妈在腌制萝卜块时，新鲜的萝卜块在盐水中是漂浮的，浸泡几天后，原来漂浮的萝卜块又沉在了容器底。他与几位同学对这一现象进行探究，提出如下猜想：猜想1：可能是由于水的蒸发，盐水密度增大，导致萝卜块下沉；猜想2：可能是浸泡几天后，萝卜块质量变大，导致萝卜块下沉；猜想3：可能是浸泡几天后，萝卜块体积变小，导致萝卜块下沉。经过一番讨论后，他们马上否定了猜想1，你认为他们否定的原因是。接着他们就猜想2和猜想3进行了如下实验操作。取三块新鲜的萝卜块，编上编号A、B、C，分别测出它们的质量和体积；配制一大杯盐水；将三块萝卜块放在盐水中，起初处于漂浮状态。几天后，发现萝卜块沉底后将其捞出擦干，分别测出其质量和体积，并记录实验数据如下表。萝卜块编号质量/g体积/cm3放入盐水前放入盐水后放入盐水前放入盐水后A63.658.254.848.5B47.342.542.235.4C79.369.870.858.2请分析上表实验数据可知：（1）猜想2是（选填“正确”或“错误”）的。（2）有同学认为猜想3是正确的，他认为萝卜块体积变小，浮力变小，导致萝卜块下沉。但也有同学认为这种分析错误的，理由是。（3）综合分析上表数据，导致萝卜块下沉的原因是。.如果盐水的密度增大，萝卜块势将会上浮而不会下沉，与现象不符； （1）错误 （2） 萝卜块的质量也会减少（没有控制萝卜块的质量）（3）萝卜块的密度增大，大于盐水的密度，导致重力大于浮力，萝卜块下沉。11.水平桌面上放置底面积为80cm2，质量为400g的圆筒，筒内装有16cm深的某液体。弹簧测力计悬挂底面积为40cm2、高为8cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如右图所示。（圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出），求：（1）圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少？（2）筒内液体密度是多少？（3）圆柱体浸没时，圆筒对桌面的压强是多少？解：(1）从图上可以看出未浸没时重力是10N,完全浸没是2N 所以圆柱体浸没在液体中所受的浮力是10N-2N=8N (2)有F浮=Pgv排得 8N=PX10N/kgx40x8/1000000m3 P夜=2.5x1000kg/m3 (3)V液体=80cm2x16cm=1280cm3 液体质量=1280/1000000M3X2.5x1000kg/m3=0.32kg G液=0.32kgx10N/kg=3.2N G筒=0.4kgx10N/Kg=4N 所以F总=G液+F浮+G筒 =3.2N+4N+8N =15.2N S筒底=80/10000m2 则P=F总/S筒底 =15.2N/0.008M2 =1900(pa)12.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为%。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：。（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：次数钩码悬挂点钩码总重G/N钩码移动距离h/m拉力F/N测力计移动距离s/m机械效率/%1A点1.50.100.70.3071.42B点2.00.151.20.3083.3根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答；请简要说明两条理由：；。（1）0.566.7%由于使用杠杆时需要克服杠杆自重（克服摩擦力）等做功（2）不能两次实验时钩码没有挂在同一位置仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的13.（2013呼和浩特）如图所示，底面积为S的圆筒形容器，高h，装有体积是V的水，水底有一静止的边长为L的正方体实心铝块，密度为1，水的密度水已知g求： （1）水对筒底的压强；（2）铝块受到的支持力；（3）近来科学家研制出一种更轻的泡沫铝，密度为2，且2小于水，欲使铝块离开水底，可以给铝块粘贴一块实心泡沫铝，求泡沫铝的最小质量14.如图所示，将一个体积为1.010-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求：（g=10N/kg）（1）木块浸没在水中受到的浮力（2）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大（3）木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了多少（1）由F浮=液V排g得：F浮=1.0103kg/m31.010-3m310N/kg=10N.2分(2)木块静止在水面时，由于漂浮，所以F浮=G=6NV排=F浮/水g=6N/1.0103kg/m310N/kg=6.010-4m3.1分V露=V-V排=1.010-3m3-6.010-4m3=4.010-4m3 .1分（3）h减= V露/S=4.010-4m3/40010-4m2=0.01 m.1分由p=液hg得：p=1.0103kg/m30.01m10N/kg=100Pa .1分15.如图所示，将一个体积为1.010-3m3重6N的木球用细线系在底面积为500cm2的圆柱形容器的底部，当容器中倒入足够的水使木球被浸没时，（g=10N/kg）求：（1）木球浸没在水中受到的浮力；（2）细线对木球的拉力；（3）剪断细线，木球处于静止时，木球露出水面的体积多大？ 考点：阿基米德原理专题：压强和浮力分析：（1）已知木球的体积，直接利用阿基米德原理及可求出木球浸没在水中受到的浮力；（2）木球静止，所以木球受平衡力作用，利用F浮=G+F即可求出拉力的大小；（3）木球静止时，漂浮在水面上，根据阿基米德原理可知此时的浮力，再利用阿基米德原理可求出淹没的体积，木球露出水面的体积等于总体积减去淹没的体积解答：解：（1）木球浸没在水中受到的浮力：F浮=水gV排=1103kg/m310N/kg1.010-3m3=10N；（2）细线对木球的拉力：F=F浮-G=10N-6N=4N；（3）木球静止时，F浮=G，即水gV排=GV排=G水g=6N1103kg/m310N/kg=0.610-3m3V露=V-V排=1.010-3m3-0.610-3m3=0.410-3m3答：（1）木球浸没在水中受到的浮力为10N；（2）细线对木球的拉力为4N；（3）剪断细线，木球处于静止时，木球露出水面的体积为0.410-3m3点评：本题考查浮力的计算和物体的沉浮条件以及根据浮力公式求排开水的体积，关键是知道物体漂浮时浮力等于自身重力还等于排开水的重力16.如图所示，一圆柱形容器，底面积为100cm2，内装有20cm深的水现把一质量为120g，密度为0.6103kg/m3的木块放入水中，水未溢出杯外（计算时水取1.0103kg/m3，铁取8.0103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）静止后木块浸入水中的体积（2）若把木块缓慢地刚好全部压入水中（水未溢出），此时水对容器底的压强为多大？（3）若在木块上放一铁块，使他们不沉入水底，铁块的最大质量是多少？分享到：分析：（1）根据木块漂浮，可得出木块受到的浮力，木块浸入水中的体积就是它排开水的体积，再利用浮力的公式即可求出木块浸入水中的体积；（2）根据木块的体积和容器的底面积，可得出将木块浸没入水中时液面上升的高度，再进一步求出液面的总高度，利用压强的公式可计算出液体压强的大小；（3）要使木块加铁块不沉入水底，则应处于悬浮状态，总重力与总浮力相同，列出等式，即可解出铁块质量的大小解答：解：（1）因为F浮=G木，水gV浸=m木g，所以V浸=m木水=0.12kg1103kg/m3=1.210-4m3=120cm3；（2）把木块压入水中后，水面上升了h=V木S水对容器底的压强为p=水g（h+h）=水g（h+V木S）=水g（h+m木木S）=1103kg/m310N/kg（0.2m+0.12kg0.6103kg/m3100104m2）=2.2103Pa；（3）由题意得，G总=F浮则m木g+m铁g=水gV木+水gm铁铁，所以m铁=(水V木m木)铁铁水=(1103kg/m3200106m3120103kg)8103kg/m38103kg/m31103kg/m3=9.1410-2kg=91.4g答：（1）静止后木块浸入水中的体积为120cm3；（2）水对容器底的压强为2.2103Pa；（3）铁块的最大质量是91.4g17.物体甲的体积为25.0厘米3，乙的体积为10.0厘米3，现用细线把它们连接起来，放在水中如图5所示，正好平衡。已知细线上的拉力为0.150牛，求物体甲、乙的密度。点评：灵活运用浮沉条件、浮力公式、压强公式等进行计算是本题的一大特点，其中最容易出错的点在于，正确理解“若在木块上放一铁块，使他们不沉入水底”的含义分析：由图可知，甲和乙恰好悬浮在水中，处于静止状态（1）对物体乙进行受力分析，受到物体甲的拉力F拉、重力G乙、水的浮力3个力的作用F浮乙，并且G乙=F拉+F浮乙，据此求物体乙的密度；（2）对物体甲进行受力分析，物体甲受到物体乙的拉力、重力、水的浮力3个力的作用，并且G甲+F拉=F浮甲，据此求物体甲的密度解答：解：（1）由图可知，甲和乙恰好悬浮在水中，物体乙受到物体甲的拉力、重力、水的浮力3个力的作用，并且G乙=F拉+F浮乙，即：乙V乙g=0.150N+水V乙g，乙1010-6m310N/kg=0.150N+1103kg/m31010-6m310N/kg，解得：乙=2.5103kg/m3；第三问看不懂，解释一下要放入最大的铁块并且不沉入水底，那就必须是悬浮状态。根据悬浮的条件：总重力=总浮力就可以列方程求解。18.弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处开始缓慢下降，下降全过程中弹簧测力计示数F随圆柱体下降高度h变化的实验图线如图所示，由图可知下列结论正确的是(g取10N/kg)A.圆柱体的高度为3cmB.圆柱体的密度是1.5*10的三次方kg/立方米c.圆柱体所受的最大浮力为8Nd.圆柱体在下降过程中重力所中的功是1.08J解：A、由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G=F拉=12N，故该选项说法正确，不符合题意；B、图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力F=4N，则圆柱体受到的浮力F浮=G-F=12N-4N=8N又F浮=水gV排V物=V排=F浮/ 水g =8N /1.0103kg/m310N/kg =810-4m3，由公式G=mg可求出物体的质量m=G/ g =12N /10N/kg =1.2kg，则圆柱体密度物=m/ V物 =1.2kg/ 810-4m3 =1.5103kg/m3故该选项说法正确，不符合题意；C、由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的浮力F浮=G-F=12N-4N=8N故该选项说法正确，不符合题意；D、由图象可知，圆柱体在刚浸没时，下表面所处的深度为h=4cm=0.04m，因此受到的液体压强P=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.04m=400Pa，故该选项说法不正确，符合题意故选D19在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图14-17所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。求：（1）分析图像可知，圆柱体重力是_N；（2）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是_N；（3）圆柱体的体积是_m3；（4）圆柱体的密度是_kg/m3；（5）分析图像BC段，可得结论：物体浸没液体之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力越_（选填“大”或“小”）；（6）分析图像CD段，可得结论：_。答案答案：（1）12（2）8（3）8104（4）1.5103（5）大（6）结论：浮力大小跟物体的浸没深度无关(7)求：圆柱体的底面积？该圆柱体高度为7-3=4（cm）=0.04(m)，所受的浮力=12-4=8（N）.故与其体积相等的水的重力=8N，浮力F=VdgV=F/dg=8/(110310）=0.0008（立方米）V=ShS=V/h=0.0008/0.04=0.02(平方米)=2（平方分米）20.一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象，已知水=1.0103kg/m3则下列说法中错误的是（）A圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强是700PaB圆柱体的重力为12NC圆柱体所受的最大浮力为8ND圆柱体的密度为1.5103kg/m3考点：阿基米德原理；密度的计算；液体的压强的计算；浮力大小的计算专题：计算题；应用题；压轴题；图析法分析：（1）由图象可知，当圆柱体在刚浸没时的深度，根据p=gh求出此时下表面受到的液体压强；（2）根据F浮=G-F可知，当物体在空中受到的浮力为0时，弹簧测力计的示数最大，即为圆柱体的重力；（3）圆柱体所受的浮力越大，弹簧测力计的示数越小，当弹簧测力计的示数最小时受到的浮力最大；（4）圆柱体完全浸入水后，受到的浮力不变，此时圆柱体的体积和排开水的体积相等，利用阿基米德原理求得圆柱体的体积，利用G=mg和= mV求出圆柱体的密度解答：解：A、由图象可知，圆柱体在刚浸没时，下表面所处的深度为h=7cm-3cm=4cm=0.04m，因此受到的液体压强p=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.04m=400Pa，故A不正确、符合题意；B、由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，G=F拉=12N，故B正确、不符合题意；C、由图象可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的浮力F浮=G-F=12N-4N=8N故C正确、不符合题意；D、当圆柱体完全浸入水中时，圆柱体受到的浮力F浮=G-F=12N-4N=8N，V物=V排=F浮水g=8N1.0103kg/m310N/kg=810-4m3，圆柱体密度物=mV物=GV物g=12N8104m310N/kg=1.5103kg/m3，故D正确、不符合题意故选A点评：本题用到的知识点有重力、质量、密度、阿基米德原理、压强的计算等，考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力，难度较大21.在弹簧测力计下挂一圆柱体（如图1所示），从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止图2所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象（g取10N/kg）求： （1）分析图象可知，圆柱体受到的重力是 1212N；（2）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是 88N；（3）圆柱体的体积是 810-4810-4m3；（4）圆柱体的横截面积是 0.020.02m2；（5）圆柱体的密度是 1.51031.5103kg/m3；（6）分析图象BC段，可得出结论：物体浸没液体之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力越大大（选填“大”或“小”）（7）分析图象CD段，可得出的结论是：物体浸没在液体中后，浮力大小不变或者说物体浸没到液体中后，物体所受的浮力与物体浸入的深度无关物体浸没在液体中后，浮力大小不变或者说物体浸没到液体中后，物体所受的浮力与物体浸入的深度无关考点：探究浮力大小的实验；密度的计算；重力的计算专题：压轴题；浮力分析：由题知，物体缓慢下落，整个过程中物体受力平衡，图象反映的是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h的变化关系：（1）分析图象AB段，物体还未浸入水中，由二力平衡知此时弹簧对圆柱体的拉力即为物重；（2）分析图象CD段，物体全部浸没水中，对物体受力分析（如右图所示）求其受到的浮力；（3）由阿基米德原理求出V排，V物=V排；（4）求出圆柱体的体积与高度，由圆柱体体积公式的变形公式可以求出圆柱体的横截面积；（5）由公式G=mg的变形公式求出质量，再由 = mV求出物体的密度；（6）设想情景，分析BC段，为物体慢慢浸入液体，至到浸没的过程，弹簧测力计的读数逐渐变小，由图知浮力的变化；（7）CD段表明物体全部浸没液体中，测力计的读数不变，说明了浮力不再变化解答：解：（1）由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G=F拉=12N（2）从h=7cm开始，弹簧测力计示数不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，对圆柱体受力分析可知，F浮=G-F拉=12N-4N=8N（3）由阿基米德原理F浮=液V排g得：圆柱体体积V=V排=F浮水g=81103kg/m310N/kg=810-4m3，因为物体是全部浸没，所以V物=V排=810-4m3；（4）由图象可知，圆柱体的高度h=7cm-3cm=4cm=0.04m，V=Sh，圆柱体的横截面积S=Vh=8104m30.04m=0.02m2；（5）G=mg，圆柱体质量m=Gg=12N10N/kg=1.2kg，圆柱体密度=mV=1.2kg8104m3=1.5103kg/m3，（6）分析图象BC段，物体在液体中的深度逐渐增加，测力计读数在减小，说明物体在慢慢浸入水中，V排在逐渐增大，物体受到的浮力也在逐渐增大（7）分析图象CD段，深度在增加，而测力计的读数不变，说明物体全部浸没水中，V排不变，浮力不变故答案为：（1）12；（2）8；（3）810-4；（4）0.02；（5）1.5103；（6）大；（7）物体浸没在液体中后，浮力大小不变或者说物体浸没到液体中后，物体所受的浮力与物体浸入的深度无关点评：本题用到的知识点有重力、质量、密度、单位换算、二力平衡、受力分析、阿基米德原理等，考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力，难度较大22.某冰块中有一小石块，冰和石块的总质量是55g，将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中（如图甲所示）当冰全部熔化后，容器里的水面下降了0.5cm（如图乙所示），若容器的底面积为10cm2，已知冰=0.9103kg/m3，水=1.0103kg/m3 求：（1）冰块中冰的体积是多少立方厘米？ （2）石块的质量是多少克？ （3）石块的密度是多少千克每立方米？ 1、冰融化后容器水面下降，可知冰块溶化成水后体积变小，质量不变，则有： V冰p冰=（V冰-0.510cm3）P水求解即得：V冰=50cm32、m石=m总-m冰=m总-V冰P冰=10g3、p石=m石/V石； 由题意，在甲图中石块和冰块悬浮，则受力平衡: P水g（V冰+V石）=m总g求解得：P石=2g/cm3解:设整个冰块的体积为V，其中冰的体积为V1，石块的体积为V2；冰和石块的总质量为m，其中冰的质量为m1，石块的质量为m2；容器的底面积为S，水面下降高度为h。（1）由V1冰V1/水= hS 得V1=50cm3（2）m1=冰V1= 45g 故m2= mm1= 10g（3）由水gV = mg 得V