10专题十浮力(二)—浮力的综合计算及分析

1、第十章 浮力（二）一浮力的综合计算及分析 中考透视明确航向 主要考查的知识点和要求：灵活运用浮力的四种计算 方法解决综合性的问题有关浮力与压强、密度、简单 机械及功相联系的综合问题出现的频率有所增加有 关利用浮力知识测密度的探究实验题也是考查的热点 近年来，浮冰和液面升降问题也开始走进中考阵线。 典例探究提炼技法 考点一：浮力的综合计算 命题角度1:称重法和阿基米德原理的结合 . gl gJH g B gBIgBIBBHBI HBIHg g ig If II gl g B g ig _【解法技巧】 首先根据称重法和阿基米德原理分 别列出等式，然后将两等式联立求解相关的物理 -量（如计算物体密度

2、或者液体密度等）。注意： V排和V物是求解待求量的联系纽带； 当物体受 :到几个力的作用时，首先应对物体进行受力分析， :找出这些力之间的关系，再代入公式、物理量求 解.涉及两个物理状态的浮力问题，往往要对两 个状态下的物体分别进行受力分析，根据力的平 :衡原理，列出两个方程，通过解方程得出结果 例1】：（2016?自贡）如图所示，放在水平面上装 满水的一溢水杯，水深为20cm .弹簧测力计挂着重为 10N的物块.现将物块浸没在装满水的溢水杯中，静 止后溢出水的质量为 0.4kg （g取10N/kg ）.求： （1）弹簧测力计的示数. （2）物体的密度. 命题角度2 :和阿基米德原理的结合 【

3、解法技巧】首先明确研究对象所处的状态（漂 浮或悬浮），列出浮力与物重的等式。然后根 -据阿基米德原理写出关系式。最后根据待求量将 两种关系式分别进行合理变形或展开，用已知量 和未知量来表示.注意：V排和V物是求解待求量 的联系纽带；在计算中若遇到连接体、叠加体 :时，通常用整体法进行巧妙处理 . H H Fg Bl H Bl H 【例2 : （ 2017?潍坊）边长为0.1m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 5 示将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木 块表面上放一重 2N的石块.静止时，木块上表面恰 好与液面相平，如图乙所示.取g=10N/kg。求： （1）图甲

4、中木块受的浮力大小； （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. 考点二：浮力与压强的综合 命题角度1：压强、浮力的大小比较 【解法技巧 审清题意，首先根据已知条件确定 比较浮力大小的方法，从而判断出浮力的大小关 系；然后再根据压强公式定性比较压强或压力的 大小关系。 注意：涉及压强大小比较时，一定要分清是比较 固体压强还是比较液体压强；求解盛有液体的 容器对水平桌面的压力压强时：把盛放液体的容 器看成一个整体，先确定压力（水平面受的压力 F=G容+G液），后确定压强（一般常用公式 p= F/S ）. 对于形状规则的实心几何体（如正方体、圆柱 体），若已知它们的密度及高

5、度，则对水平面的 压强可用公式p= p gh计算或定性分析。有柱 形容器”中的液体对容器底的压力才等于液体重 力. 【例3：（2017?咸宁）质量分布均匀的 A、B两个 实心正方体（VaVb），放置在盛水的容器中、静止 时如图所示：现将 A、B捞起后放置在水平桌面上， 比较A、B在水中受到的浮力 Fa、Fb，和它们对水平 桌面的压强Pa、Pb的大小关系，正确的是（） A . Fa PbB . Fa Fb , Pa Pb C . Fa=Fb, pA fb , Pa Pb 【例4：（2017 ?大连）如图所示，水平桌面上有两 个相同的烧杯，分别盛有质量相等的甲、乙两种液 体.将材料相同的a、b两个

6、实心球，分别放入甲、乙 两种液体中，a球体积大于b球体积.静止时，a球漂 浮在液面上，b球悬浮在液体中，a、b两球受到的浮 力分别为F甲、F乙，甲、乙两种液体对烧杯底的压强 A . F甲=F乙；p甲=卩乙 B . F甲=卩乙；p甲p乙 C. F甲F乙；p甲=卩乙 D . F甲F乙；p甲p乙 命题角度2 :浮力、压强、密度的综合计算 :【解法技巧】1.审题：明确已知条件和待求量， :挖掘隐含条件；读图弄清两个坐标轴所代表的物: :理量及相应单位，根据图象信息分析一个量随着 另一个量如何变化，读懂特殊坐标值的含义: 读表格分析一个量随着另一个量如何变化，找出 变化规律.2.然后选择密度、压强、浮力

7、合适的公： :式，结合顺推法和逆推法进行求解。注意：涉| :及两个物理状态的浮力问题，往往要对两个状态: 下的物体分别进行受力分析，根据力的平衡原理，； :列出两个方程，通过解方程得出结果.涉及液面 HI I V排； 变化时一定要明确 Lh，其中S容为柱形容 ； S容； I 器的底面积。浸在液体中的物体对柱形容器底: 增加的压力在数值上等于物体受到的浮力。即：i I I F =F#0: 【例5】：（2017?安顺）如图所示，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

8、测力 计示数F与圆柱体浸入液体深度 h的关系如图所示， （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） 圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时，圆筒对桌 面的压强是多少？ （不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，浸入水 中的体积为4.0X 105ml求： （1）物块受到的浮力； （2）物块的质量； （3）如图乙所示，用力 F缓慢向下压物块，使其恰 好完全浸没在水中（水未溢出）.此时水对容器底的 压强比物块被下压前增加了多少？ 对点实战诊断达标 1 .（2017 ?盐城）未煮过的汤圆沉在水底，煮熟后漂 浮在水面上，则此时汤

9、圆（） A .受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的 小 B .受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的 小 C .受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的 大 D .受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的 大 2 .（2017?常州） 漂浮的花盆”获红点设计大奖：用 底部密封的花盆养绿植，花盆外侧面作记号线、 ，如图所示，当花盆放置于水中漂浮时，盆内土壤 不同干湿状态，会导致不同的记号线与水面重叠.下 列对应关系中正确的是（） A .偏干，正常，偏湿 B .偏干，偏湿，正常 C .偏湿，偏干，正常 D .偏湿，正常，偏干 3. （2017 ?泸州）如图所示，用弹 簧测力计称得盛满

10、水的溢水杯总重为6.0N ,将一鹅卵 石用细线系好后测得其重力为1.4N ,将这一鹅卵石没 入溢水杯后测力计的示数为0.9N ,若将溢出水后的溢 水杯和浸没在水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计上， 静止时弹簧测力计的示数为F （ p水=1.0 x 10kg/m3, 取g=10N/kg ）.则下列说法正确的是（） A .丙图中溢水杯溢到小桶中的水的质量为90g B .丙图中，浸没在水中的鹅卵石所受浮力为0.5N C .丁图中，弹簧测力计的示数F应为7.4N 3 【例6】：（2017?六盘水）如图甲所示，水平桌面上 有一底面积为 5.0X 103m2的圆柱形容器，容器中装 有一定量的水，现将一个体积为

11、5.0X 105m3的物块 D .鹅卵石的密度为1.56g/cm 甲 乙 丙 丁 7. （2017 ?郴州）如图所示，某同学将两个完全相同 的物体A、B分别放到甲、乙两种液体中.物体静止 时，A漂浮，B悬浮，且两液面相平，容器底部受到 的液体压强分别为 P甲、P乙，物体A、B所受浮力分 別为Fa、Fb .则（） A . P 甲 V P 乙，Fa=Fb B . P 甲 V P 乙，Fa F b C . P 甲 P 乙，Fa=Fb D . P 甲 P 乙，Fav Fb 第7题图第8题图 4. （2017?齐齐哈尔）在水平桌面上有甲乙两个完全 相同的烧杯，两个烧杯内分别盛满密度为p甲和p乙的 两种液

12、体，把两个完全相同的 小球轻轻地放入甲、乙烧杯 内，静止时如图所示，烧杯对 桌面的压强分别为 P甲和P乙， 小球所受浮力分别为 F甲和F 乙，下列判断正确的是（） A . p甲v p乙B . P甲P乙C. P 甲=P乙 D . F甲v F乙 5. （2017 ?淄博）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0.9N的液体， 乙杯溢出0.8N的液体.则（） 甲乙 A .小球在甲杯中受浮力，在乙杯中不受浮力 B .小球重0.9N，在乙杯中受到的浮力是0.8N 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

13、液体对乙杯底的压强 6. （2017 ?衡阳）甲、乙两个完全相同的杯子盛有不 同浓度的盐水，将同一个鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋 静止时，两个杯子中液面恰好相平，鸡蛋所处的位置 如图所示，则（） A .甲杯中的盐水密度较大 B .乙杯底部所受的液体压强较大 C.甲杯底部所受的液体压力较大 D .鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大 8 . （2017?眉山）如图所示，将边长为10cm的正方 体木块放入装有某种液体的圆柱形容器中，木块静止 时，有-的体积露出液面，此时液面比放入木块前升 4 高2cm，容器底部受到的压强变化了160Pa （取 g=10N/kg ），则下列判断错误的是（） 33 A .液体的密度

14、是 0.8 X 10 kg/m 、3 B .木块的密度为 0.6g/cm C.木块受到的浮力是 6N D .使木块完全浸没需要4N向下的压力 9.（2017?广东）将体积相同材料不同的甲、乙、丙 三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯 中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮，如图所 示，下列说法正确的是（） _ -讦 A .三个小球的质量大小关系是m甲m乙m丙 B. 三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F丙v F乙 C. 三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲 p乙p丙 D .三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p 甲p 乙 =p 丙 10 .（ 2017?泰安）有甲、乙两个溢水杯，

15、甲溢水杯 盛满酒精，乙溢水杯盛满某种液体.将一不吸水的小 球轻轻放入甲溢水杯中，小球下沉到杯底，溢出酒精 的质量是40g ;将小球从甲溢水杯中取出擦干，轻轻 放入乙溢水杯中，小球漂浮且有L的体积露出液面， 溢出液体的质量是 50g,已知p酒精=0.8 X 103kg/m3,下 列计算正确的是（） 小球的质量是40g 小球的体积是50cm3 液体的密度是1.1 x 103kg/m3 小球的密度是 0.9X 103kg/m3. A 只有正确B 只有正确 C.只有正确 D 只有正确 3 11.（2017?营口）某潜水艇总质量为2.7X 10 t，体 积为3 x 103m3，当它浮在海面上时，受到的浮

16、力是 N，当它需要潜入海水中时，它至少要向水舱充入 m3的海水，潜水艇潜入海中一定深度时，仪表显示海 水的压强为 2 x 106Pa,此时它在海水中的深度为 m.（海水密度按 1.0 x 103kg/m3计算，g=10N/kg ） 12 . （ 2017 ?黔东南州）蓝莓被誉作 水果皇后”.蓝莓 果实中含有丰富的花青素、鞣花酸及多种微量元素， 具有明目、抗癌、预防动脉硬化等作用.如图所示是 麻江蓝莓果实图片，小明同学将几颗蓝莓放到水中， 发现每颗蓝莓有 是 kg/m3. 的体积露出水面，则蓝莓的密度 球放入容器中时均无液体溢出, 水 B A p 煤=0.8 x 10 kg/m ) 16.（20

17、17 ?乐山）某实验小组利用甲图所示的器材， 来探究 浮力的大小与哪些因素有关 ”： （1 ）选择器材，验证猜想： 探究一：只选择器材a、c、d、e,就可以探究 浮力 的大小是否与物体浸在液体中的体积有关”； 探究二：只选择器材 （选填器材编号），就可以 探究浮力的大小是否与液体的密度有关”； 第12题图 第13题图 第14题图 13 . （ 2017?襄阳）如图，当溢水杯盛满某种液体时， 把实心物块缓慢放入杯中，物块漂浮，静止后溢出液 体的质量为m1;当溢水杯盛满密度为p的液体时，把 同一物块缓慢放入杯中，物块沉底，静止后溢出液体 的质量为m2.则物块的密度为 . 14 .（2017?徐州）

18、如图所示，小华制作了一个简易 的密度计：她选择一根长16cm的饮料吸管，将一些 铜丝从下端塞入并用石蜡封口，使吸管在液体中漂浮 时能保持在 方向.密度计在液体中漂浮时，受到 的浮力重力（填大于”、小于”或等于”）.把 密度计放入水中，露出液面的长度是7.9cm，再将密 度计放入某液体中，露出液面的长度是7cm，则此液 体的密度为 kg/m3 （ p水=1.0 x 103kg/m3） 15 . （ 2017?天门）如图所示，A、B是分别盛有适量 的煤油和水的相同容器，底面积均为100cm2,置于水 平桌面上.现将一实心小球分别放入A、B两容器中， 小球静止后排开煤油和水的体积分别为20cm3和

19、18cm3.则小球的密度为 kg/m3;小球静止在 探究三：只选择器材 a、 b、d、e,就可以探究 ri IE Nt -M J- L i rzrrq .* - I*, F-fJ-. noil MH bcd岸肯料力计 ef 屮 （2 ）在上述过程中采用的研究方法主要是 A .比值法B .等效法C.控制变量法 D .估算法 （3）完成以上探究后，他们又按乙图所示的步骤进行 了测量物质密度的实验. 称量出a金属块的重力 G=F!=4.8N ;将它浸没在水 中时，弹簧测力计的示数 F2=N，则此时物体所受 浮力为F浮=N ; 将a金属块浸没到煤油中，此时弹簧测力计的示数 F3=4.0N，由此可知煤油

20、的密度为p煤油=kg/m . B容器中时，水对容器底的压强增大了 Pa （小 17. （2017?来宾）如图甲所示，一个底面积为75cm 的柱形物体A挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计 的示数Fi=15N :底面积为120cm2且足够深的柱形容 器放在水平桌面上，将物体A放入容器中且与容器底 接触但对容器无压力，慢慢向容器注水，待液面稳定 后物体A上表面到水面的距离 h=5cm，如图乙所示， 此时弹簧测力计示数 F2=7.5N ;然后，将物体 A竖直 向上移动 8cm （忽略绳重和附在物体表面上水的重 力.p水=1.0 x 103kg/m3, g=10N/kg ）求: （1）物体A浸没在水中受

21、到的浮力； （2）物体A的密度； （3）物体A竖直向上移动8cm前后，水对容器底压 强的变化量. 第17题图第18题图 18 .（2017?威海）某实验小组在研究某种物质的属 性时，日常需将物体浸没在煤油中保存，将体积为1 x 103m3、重6N的该物体用细线系在底面积为 250cm2的圆柱形容器的底部，物体浸没在煤油中，如 图所示，（g=10N/kg , p 煤油=0.8 x 103kg/m3） （1）细线受到的拉力是多大？ （2）若细线与物体脱落，待物体静止后煤油对容器底 的压强变化了多少？ 2 19. （2017?咸宁）底面积为100cm的平底圆柱形容 器内装有适量的水，放置于水平桌面上

22、.现将体积为 500cm3,重为3N的木块A轻放入容器内的水中，静 止后水面的高度为 8cm,如图甲所示，若将一重为6N 的物体B用细绳系于A的下方，使其恰好浸没在水中， 如图乙所示（水未溢出），不计绳重及其体积，求： （1）图甲中木块 A静止时浸入水中的体积； （2）物体B的密度； 物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓 下降，然后将其逐渐进入水中如图（甲），图（乙） 是弹簧测力计示数 F与物体下降高度h变化关系的图 象，则下列说法中正确的是（） 3 A .物体的体积是500cm B .物体受到的最大浮力是5N 33 C.物体的密度是 2.25X 10 kg/m D .物体刚浸没时下

23、表面受到水的压力是9N -* 第20题图第21题图 21. （ 2017?德阳）如图所示，一质地均匀的圆柱形 平底玻璃杯，置于水平桌面中央，杯内水中漂浮着一 冰块，关于冰融化前后比较，下列说法正确的是（） A .玻璃杯对桌面的压强增加B .容器内液体的密 度减小 C .玻璃杯中液面的高度升高D .液体对容器底部 的压强不变 22. （ 2017?乌鲁木齐）一盛有水的长方体容器置于 水平桌面上，现将内部含有一合金球的冰球投入容器 中，冰球漂浮在水面上，刚投入时，冰球的体积（含 合金球）为1200cm3,冰球露出水面的体积为 79cm3, 当冰全部熔化后，合金球对容器底部的压力为0.4N , 已知

24、冰的密度为 0.9X 103kg/m3，则合金球的密度为 （ ） 3333 A . 9 x 10 kg/mB. 8 x 10 kg/m 3333 C. 6 x 10 kg/mD. 5 x 10 kg/m 23. （ 2017?兰州）如图所示，将物体 A放入水中时 悬浮，将物体B放入水中时有一半的体积露出水面， 将物体A置于物体B上再放入水中时，物体B有三 分之一的体积露出水面，则两物体的体积VA : Vb=，物体B的密度是 kg/m3 拓展升华提升能力 20 .（2016?天水）弹簧测力计下挂一长方物体，将 24. （2017?长沙）背漂”是儿童练习游泳时常佩戴的 一种救生装置某科技小组的同学

25、为测量背漂浸没在 水中时的浮力，进行了如下实验：在底部装有定滑轮 的圆台形容器中加入适量的水后，再静放在水平台秤 上（如图甲），台秤的示数 mi为6kg，然后把质地均 匀的长方体背漂浸入水中，用一轻质的细线通过定滑 轮缓慢地将背漂拉入水中，拉力F的方向始终竖直向 上，当背漂的一半体积浸入水中时（如图乙），台秤 的示数m2为5kg，当背漂的全部体积浸没在水中时， 台秤的示数 m3与m2相比变化了 2kg，则（不考虑滑 轮的摩擦，在整个过程中水始终没有溢出，背漂不吸 水、不变形，且未与容器接触，取g=10N/kg , p 7水=1.0 x 10kg/m3）; （1） 容器、水和滑轮的总重力为 N

26、; （2）台秤的示数 m3为kg ; （3） 为确保儿童游泳时的安全，穿上这种背漂的儿童 至少把头部露出水面，若儿童头部的体积占人体总体 积的十分之一，儿童的密度取1.08 x 103kg/m3，则穿 着此背漂游泳的儿童体重不能超过 kg（结果保 留整数）. 的装置，如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器.小 筒和托盘的总质量为200g，小筒底面积 50cm2,高 12cm，大筒中装有适量的水，托盘上不放物体时，在 小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“ 0；将小 筒竖直压入水中，当水面距小筒底10cm时，在小筒 和大筒上与水面相平位置的刻度均为最大测量值，小 筒和大筒的分度值相同.把被测物体放

27、入托盘中，读 出小筒或大筒上与水面相平位置对应的刻度值，即为 被测物体的质量. 25. （2016?枣庄）将一小物块A轻轻放入盛满水的大 烧杯中，A静止后，有81g的水溢出，再将其轻轻放 入盛满酒精的大烧杯中，A静止后，有72g的酒精溢 出，贝U A在水中静止时受到的浮力为 N , A的密 度是g/cm3 （酒精的密度是 0.8X 103kg/m3, g取 10N/ kg）. （1）该装置所能测量物体的最大质量为 _g; （2）小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度 线间的距离_ （选填大”或小”）； （3）他想利用此装置测算出石块的密度，操作如下， 如图乙所示，将石块放入托盘中，读出大筒

28、上的示数 为m1;如图丙所示，将此石块沉入水中，读出大筒上 的示数为m2，该石块密度的表达式为p石= （水 的密度用p水表示） 28.（ 2017?枣庄）将一只手的食指浸入水中，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p水） 26. （2017?重庆）不吸水的长方体 A固定在体积不 计的轻杆下端，位于水平地面上的圆柱形容器内，杆 上端固定不动.如图所示.现缓慢向容器内注入适量 的水，水对容器的压强 P与注水体积V的变化关系如 图乙所示.当P=600Pa时，容器

29、中水的深度为 cm; 若p=0.5g/cm3，当注水体积v=880cm3时，杆对A的 作用力大小为N . 1 / 1 V cin - 6009001200 乙 27 .（2017?长春）小明制作了一个可测量物体质量 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= run （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=. 29.（2017?天津）某同学制作了一个”浮子“他用质 量为2m、高为h、横截面积为2S的质地均匀实心圆 柱体，将其中间挖掉横截面积为 S、高为h的圆柱体, 做成”空心管;然后用另一个不同材质

30、、质地均匀的 实心圆柱体将管的空心部分恰好填满，做成”浮子“ 如图1所示.将”浮子 放入盛有足量水、底面积为 S） 的圆柱形薄壁容器中.”浮子 刚好悬浮在水中，如图 2所示.已知水的密度为 p,请解答下列问题： (1) 该 浮子”勺平均密度是多少？ (2) 实验中，组成 浮子”的空心管”和填充柱体”在 水中完全脱离，致使容器中水面高度发生了变化，待 水面恢复稳定后，水对容器底部的压强变化了多少？ 求： (1) (2) (3) 率. 满载时太阳能船受到的浮力； 第50s到第100s内牵引力做的功； 第50s到第100s的运动过程中，太阳能船的效 例1解析：(1) X 10N/kg=4N , 弹簧

31、测力计读数 浮力综合计算与分析 物块受到浮力：F浮=G排=口排g=0.4kg F=G - F 浮=10N - 4N=6N . (2) F浮=G排=卩水gV 排= p水gV物可得； 物块的体积： 第29题图 (2017?广东) 第30题图 常用机器人潜入水下打捞沉船上 30. 的物体，(p 水=1.0 X 103kg/m3, g=10N/kg ) (1) 某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为 0.03m3、密度为2.5X 103kg/m3的实心物体静止不动， 该力的大小是多少？ (2) 若机器人在水下 30m处将该物体匀速竖直向上 运至水面需时间150s，物体竖直上升所需要的动力 与物体运

32、动速度v的关系如图所示，求： 物体上升的速度是多少？ 这个过程动力 F对物体做了多少功？ 31. (2017?德州)图1是一艘完全依靠太阳能驱动 的船，该船长30米，宽15米，排水量60吨，船的表 面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为1.6 X 105W,若接收的太阳能只用来驱动船前进.在一次航 行中，从某一时刻开始，太阳能船收到水平方向的牵 引力F随时间t的变化关系如图2甲所示，船的运动 速度v随时间t的变化关系如图 2乙所示.(g取 10N/kg ) V=V 排卩譚4N 排= P 水g LlJXlkg/mlON/kg 3 m , -4 10 I 物块的质量： G 10N m=1kg ,

33、 g lON/kg y， 物块的密度： p= = |. =2.5 X 103kg/m3. v 4X1 or =4 X 答：(1)弹簧测力计的读数为6N; (2)物块的密度为 2.5 X 103kg/m3. 例2解析：(1 )由阿基米德原理可得： F 浮=卩水 V 排 g=1.0 X 10 kg/m X( 0.1m) x( 1-) 5 /(XKTN) I 100杓 X 10N/kg=6N ; (2)木块的重力： G木=F浮=6N , 木块表面上放一重 2N的石块，当它静止时，F浮=G总， 即p液V木g=G木+G石， 液 体 的 密 度 6N+2N 33 .=0.8X 10 kg/m . 訂木 l

34、ON/kgX (0.5)， (3)图乙中木块下表面受到液体的压强：P=p乙gh=0.8 X 103kg/m3X 10N/kg X 0.1m=800Pa . 答：(1)图甲中木块受的浮力为6N ; (2)图乙中液体的密度为0.8X 103kg/m3； (3 )图乙中木块下表面受到液体的压强为800Pa. 例3.D解析：由图知Va排Vb排，根据F浮=p*gV排 可知，Fa Fb； 当将它们放入水中后，因为A悬浮，所以PA=p水；因 为B漂浮，所以p V p水， 所以pa pb； A、B两个实心正方体的体积关系为Va VB，则 hA hB , 它们对水平桌面的压强：p=;=j7gh, 因为 Pa P

35、b, hA hB,所以 Pa Pb ,故 D 正确，ABC 错误. 例4.D .解析：(1) a、b两个实心球，分别放入甲、 乙两种液体中，静止时，a球漂浮在液面上，b球悬浮 在液体中，则F甲=Ga, F z=Gb, a、b两个实心球材料面的压强是5.5X 103Pa. 例6.解析：(1)已知V排=4.0 X 10 m3, 则 F 浮=卩水 gV 排=1.0 X 103kg/m 3 X 10N/kg X 4 X 10 5m3=0.4N . (2 )由于物块漂浮在水面上，则物块的重力G=F浮 =0.4N , 则质量 m=0.04kg ; g 10W/kg =0.002m , 相同， p= p,

36、Va V b, 根据 P=可知，ma mb,根据 G=mg 可知，GaGb, V 所以, F甲F乙，故AB错误； (2) 甲、乙两种液体质量相等， 则重力相等，Ga Gb,所以，两种液体对烧杯底的压力 (3) 物块使其恰好完全浸没在水中，排开水的体积变 化： V=V 物V 排=5X 105m3 4X 10 5m3=1 X 10 则 水 的 深度 变化 为： h=M= 1X10%， s 5.0X10_3id2 个相同的烧杯，则底面积相等, 甲、乙两种液体对烧杯底的压强 D正确. 所以，根据p=可知, S p甲p 乙,故C错误, 例5解析：(1)由图象知，当 h=0时，此时测力计 的示数等于圆柱体

37、的重力，所以G=10N ; 当h8cm时，测力计的示数不变，说明此时浮力不 变，圆柱体完全浸没，此时F示=2N ; 圆柱体浸没在液体中所受的浮力： F 浮=G - F示=10N - 2N=8N ; (2)物体排开液体的体积 V排=V物=5物h物=40cm2x 3- 43 8cm=320cm =3.2 X 10 m , 由F浮=p 液gV排得液体的密度： 8N lON/kgX 3. 2X10_4m3 =2.5 X 33 10 kg/m ； (3)液体的质量 m液=卩液V液=2.5 X 103kg/m3X 80 X 16 X 10-6m3=3.2kg, 圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时，圆筒对桌面

38、的 压力等于液体、容器、圆柱体总重力减去弹簧测力计 的拉力，所以圆筒对地面的压力： -3 F= ( m 液+m 筒)g+G F 示=(3.2kg +400 X 10 kg) X 1ON/kg+1ON 2N=44N , 圆筒对地面的压强： 所以水对容器底的压强： 33 p= p gh=1.X 10 kg/m X 10N/kg X 0.002m=20Pa . 答：(1)物块受到的浮力大小为0.4N ; (2)物块的质量为0.04kg ; )水对容器底的压强比物块被下压前增加了20pa. 1. D .解析：(1)汤圆煮熟后漂浮在水面上，根据物 体漂浮条件可知，受到的浮力等于重力， 故BC错误； (2

39、)未煮过的汤圆沉在水底，说明重力大于浮力，煮 熟后漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，而汤圆的 重力不变，汤圆所受浮力变大，根据F浮=卩水gV排可 知，此时汤圆排开水的体积比未煮过的大.故A错误， D正确. 2. D .解析：当花盆放置于水中漂浮时，由图可知，如 果记号线与水面重叠，则花盆排开水的体积最大， 即所受的浮力最大，即 F浮大=G 大=G盆+G 土 +G 7水,如果 记号线与水面重叠，则花盆排开水的体积最小，即 所受的浮力最小，即 F s=G小=G盆+G 土+G水，由于F浮 大 F浮小，即卩G水 G水，可得，记号线与水面重叠 时，表示盆中含水最大，记号线与水面重叠时，表 示盆中含水最少

40、，记号线与水面重叠时，表示盆中 含水正常，故 ABC不正确，D正确. 3. B .解析：AB、由图可知，丙图中鹅卵石受到的浮 力: F 浮=G 石F 拉=1.4N 0.9N=0.5N ; 根据阿基米德原理，溢水杯溢到小桶中的水的重力： G排=卩浮=0.5N , F_44N : = SJ. 3 =5.5 X 10 Pa. 则 m 水=-=0.05kg=50g ;故 A 不正确，B g 答：(1)圆柱体浸没在液体中所受浮力是8N; (2)筒内液体的密度是 2.5X 103kg/m3； )圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时，圆筒对桌 正确； C、丁图中，弹簧测力计的示数 F为：F=G总-G排= (6.

41、0N+1.4N) 0.5N=6.9N，故 C 不正确； D 、 鹅 卵 石的 密度p石 m石 G石 G石 =X 1.0 X 0. 5N 膨X P恥 333 10 kg/m =2.8g/cm ； 故D不正确. 4.B.解析: :A、由图可知，小球在甲中漂浮，贝Up球 Vp甲，在乙中悬浮，贝y P球=卩乙，故P甲P乙，故A 错误； BC、烧杯对桌面的压力等于烧杯、烧杯内液体和小球 的总重力，由图知，甲、乙液体体积开始时相同，放 入小球后甲中漂浮、乙中悬浮、乙中溢出的液体多， 故甲烧杯内液体的体积大于乙烧杯内液体的体积，又 知p甲 卩乙，根据p=和G=mg可知甲烧杯内的重力 V 大于乙烧杯内的重力，

42、 两烧杯、两小球的重力均相等， 则重力相等，故甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水 平桌面的压力，烧杯的底面积相等，根据p=可知， S 甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压 强.故B正确，C错误； D、由图可知，小球在甲中漂浮，贝UF浮甲=G，在乙中 悬浮，则F浮乙=G，故F浮甲=F浮乙，故D错误. 5. B .解析：A、小球在甲杯中受浮力，在乙杯中也受 浮力，故A错误； B、物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等，甲 杯中小球受到的浮力 F甲=G排甲=0.9N ; 小球在甲杯漂浮，G甲=G排甲=0.9N ;由阿基米德原理 可知，乙杯中球受到的浮力F浮=G排乙=0.8N .故B正 确； C、

43、 由小球在乙液体下沉和在甲液体中漂浮可知，p甲 p乙；液体深度相同，两个完全相同的溢水杯，由p = V 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，故C错误； D、 由小球在乙液体下沉和在甲液体中漂浮可知，p甲 p乙；由p=p gh可知，两容器中，甲容器中的液体对 容器底的压强大，故 D错误； 6. B .解析：(1)由图可知，鸡蛋在甲、乙两杯中分 别处于悬浮和漂浮状态， 因为p液=p物时物体悬浮，p液p物时物体漂浮， 所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度，故A 错误； 由于两杯中液面相平，根据p=p gh可知，乙杯

44、底受到 的压强大于甲杯底受到的压强；故B正确； 由于甲、乙是两个完全相同的杯子，则底面积相同， 根据F=pS可知，乙杯中所受液体的压力较大，故C 错误； (2)因为物体漂浮或悬浮时， 受到的浮力和自身的重 力相等， 所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等，都等于鸡 蛋的重力，故D错误. 7. C.解析：(1)由于A、B完全相同，则重力相等， 由图可知：A在甲液体中漂浮，B在乙液体中悬浮， 由物体的漂浮、悬浮条件可知：Fa=G , Fb=G，所以 Fa=Fb. (2)甲液体中的A漂浮，p甲液pa,乙液体中的 B 悬浮，p乙液=pb，两种液体的密度：p甲液p乙液；又因 为两容器液面等高，所以由p=p

45、 gh可知，两种液体对 容器底压强：p甲p乙.故C正确. 8.D.解析: -Ap _ A、根据公式p= p gh可得液体密度： lT -33 =0.8 X 10 kg/m ；故 A gAh lON/kgX 0, 02id 确； B、木块静止时，有丄的体积露出液面，则V排=(1 4 -1 ) V木=：；V木，根据漂浮条件可得： 44 F浮=G木，即：p液gV排=p木gV 木, 所以, 排4 木333 p 木=p 液=X p 液=X 0.8 X 10 kg/m p V V pp -g 一0.6g/cm3；故 B 正确； 3 33 C、木块的体积 V 木吐=(10cm)=1000cm =1 X 10

46、 m，木块的重力 G木=m木g= p木gV木=0.6 X 103kg/m3 -33 X 10N/kg X 1 X 10 m =6N ;则9 F s=G 木=6N ;故 C 正 确； 一33 D、 木块完全浸没浮力F浮=pgV木=0.8 X 10 kg/m X -33 10N/kg X 1 X 10 m =8N ； 则压力F=F浮-G木=8N - 6N=2N ;故D错误. 9. D .解析：A、甲球下沉至容器底部，乙球漂浮，丙 球悬浮，所以甲球的密度大于水的密度，乙球的密度 小于水的密度，丙球的密度等于水的密度，因此三个 小球的密度大小关系是：卩甲 pw p乙，根据m=pV 可知：质量大小关系是

47、m甲m丙m乙.故A错误. B、由于甲乙丙三个实心小球体积相同，则根据图可 知排开水的体积关系：V甲排=V球，V乙排V V球，V丙排 =V球，所以 V 乙排 V V甲排=V丙排，根据 F浮=p液V排g可 知：F甲=F丙F乙，故B错. C、因为三个相同烧杯中都装满水，放入球后烧杯中 液面高度不变，根据 P=p gh可知烧杯底部受到水的压 强相等，即：p甲=p乙=p丙；故C错误. D、 三个相同烧杯中都装满水，里面的水的重力G 相等，由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力， 则放入物体后对桌面的压力变化为：F=G容器+G水+G球 -G排和G排=卩浮，据此可得： F甲=G容器+G水+G甲G排甲=G容

48、器+G水+G甲F甲； F乙=G容器+G水+ G乙G排乙=G容器+G水+G乙F乙； F丙=G 容器+G 水+G丙G排丙=G容器+G水+G丙F丙； 由于甲球下沉至容器底部，乙球漂浮，丙球悬浮，则 G甲F甲；G乙=卩乙；G丙=卩丙； 所以F 甲F 乙=F丙； 由于容器的底面积相同，根据p=F可得： S 烧杯底部受到水的压强的关系是p 甲p 乙=p 丙；故 正确. 10. B .解析：由题意知小球放入乙液体中处于漂浮状 态，故F 浮乙=G=G 排，故 m=m 排=50g； 由题知，在甲中小球下沉，小球的体积就等于排开酒 要使潜水艇下潜， G潜水艇+G水F浮, 所以至少要向水舱充入海水的重力： 776

49、G 水=卩浮G 潜水艇=3 X 10 N 2.7 X 10 N=3 x 10 N , 根据G=mg和p=可得，至少要向水舱充入海水的体 V 积: _3X106n 3 3 V 水=z=300m ； P 水菖 lX103ke/n3X10U/kg (3)根据p=p gh可得，此时它在海水中的深度为： 2X 10ePa h= 1=200m . P 水呂 lX103kg/m3X10N/kg p 物 gV=p gV 排,p物 V= pV 排, (1 1 ) V V,因为 10 10 以蓝莓的密度 p 蓝莓排开水的体积 V排= V= p 水 V 精的体积，所以据 p=可得: 40g v=v 酒精=-= =5

50、0cm3； P 0. 8g/c id3 所以小球的密度是: p 球=1g/cm3=1000kg/m3； V球 50cn 因为小球在乙中漂浮，所以 F浮=G本身 根据阿基米德原理有，F浮=口排g=p乙g V 11 且G本身=p球gV； 故将带入F浮=6本身可得： 10., / p 乙 gV= p 球 gV 33 所以 卩乙=一卩球=-x 1000kg/m =1.1 x 10 kg/m 故正确； 11.2.7X 107； 300； 200.解析：(1 )当潜水艇漂浮在 海面上时，它受到的浮力： 337 F 浮=G 潜水艇=mg=2.7 X 10 X 10 kg x 10N/kg=2.7 x 10

51、N ； (2)潜水艇潜入水中时受到的浮力： 33 F 浮=7水gV 排=p 水gV 潜水艇 =1.0 x 10 kg/m X 10N/kg x 3 x 103m 3=3 x 107N ； ; 1. ox 1 OJkg/m xv =0.9 V 33 10 kg/m , 叫p ITlo 13. 量为m仁 根据物块漂浮和阿基米德原理知，则F浮1=G=G 排, 故 m=m1； 当溢水杯盛满密度为 中，物块受到的浮力 物块沉底，则 得： V， 解析：物块漂浮，静止后溢出液体的质 P的液体时，把同一物块放入杯 F 浮 2=m2g, F 浮2= pgV 排=pgV，即 m2g= pgV，可 物体的密度: p

52、物= ；土 P 14.竖直；等于；0.9X 103.解析：(1)将一些铜丝从 下端塞入并用石蜡封口，这样做目的是让密度计竖直 漂浮在液体中； (2) 根据物体浮沉条件可知，密度计在液体中漂浮时， 受到的浮力等于重力； (3) 吸管露出水面的长度是 7.9cm,则浸入水中的深 12.0.9X 103.解析：设蓝莓的体积为 V，由阿基米德 原理可知：F浮=p gV排，蓝莓漂浮在液面上：G物=F浮, 因为G物体=p物gV，所以 度 h 水=16cm - 7.9cm=8.1cm , 将该密度计放入某液体中，吸管浸入液体的深度h液 =16cm - 7cm=9cm, 因为密度计不管是在水中还是在液体中，都

53、是漂浮状 态， 所以， F浮水 =F 浮液 =G， 由F 浮= p gV排可得：p水gSh水=卩液gSh液，即1.0 x 10则增加的压强 P=p gH=1.0X 103kg/m3x 10N/kg x 1.8 x 3 10 m=18Pa. 16. (1) a、d、e、f (bdef 或者 cdef 均可以)；浮 力的大小是否与物体的密度有关； C ； 3.8;1.0; 0.8x 103. 解析：(1)根据称重法测浮力：F浮=G - F示 故要用 到测力计； 研究浮力的大小是否与液体的密度有关”,要控制排开 液体的体积相同，只改变排开液体的密度， kg/m3 X gx Sx 0.081m=p 液

54、x gx Sx 0.09m , 解得：p 液=0.9 x 10kg/m3; 15.0.9X 103, 18.解析：小球在煤油中排开煤油的体 积大于在水中排开水的体积，因排开水的体积应小于 或等于物体的体积，则可知小球在水中一定漂浮在水 面上. 小球所受浮力 F水=卩水gV水=1.0 x 103kg/m 3 x 10N/kg x 63 18x 10 m =0.18N . 由物体的浮沉条件可得，G=F水=0.18N . 小球在煤油中所受浮力F煤=p煤gV煤=0.8 x 103kg/m3 x 63 10N/kg x 20 x 10 m =0.16N . 物体的重力大于在煤油中所受浮力，故小球在煤油中

55、 沉入底部，即在煤油中排开煤油的体积等于小球的体 积，即 V 球=V 煤=2.0 x 105m3 由密度公式可得： 小 球的密 度p球 m _ G 二 =0.9 x 球 球呂 2,QXlON/kg保证了液体密度不变，根据控制变量法可知，故只选 择器材a、b、d、e,就可以探究浮力的大小是否与物 体密度是否有关； (2) 上述过程中采用的研究方法主要是控制变量法； (3) 称量出a金属块的重力 G=F1=4.8N ;将它浸没 在水中时，测力计分度值为0.2N，测力计的示数 F2=3.8N，则此时物体所受浮力为： F 浮=G - F 示=4.8N - 3.8N=1.0N ； 将a金属块浸没到煤油中

56、，此时弹簧测力计的示数 F3=4.0N , F=G - F示=4.8N - 4.0N=0.8N ；根据阿基米 德原理，F浮=卩液2排，因排开液体体积等于物体的体 积，故物体在不同液体中受到的浮力与排开液体的密 度成皮正比， F浮 P水 F 浮P煤油 煤油的密度为: _33 p 煤油=xp 水= x 1.0 x 10 kg/m =0.8 x 103kg/m3. 17. 解析：(1 )由题可知，物体的重力： G=F1=15N , 则物体A浸没在水中受到的浮力： F浮=G - F2=15N - 7.5N=7.5N ； (2)根据F浮=p gV排可得，物体的体积：V=V排 J 5N lxio3ks/m

57、3xiON/kg 43 =7.5 x 10 m , 33 10 kg/m . 小球静止在水中时，排开水的体积为1.8x 10 只选择器材a、d、e、f (bdef或者cdef均可以)， 就可以探究浮力的大小是否与液体的密度有关”； 器材a、b体积相同而物体本身的密度不同，器材e m3,则 物体的质量：mJ=y =1.5kg， 则物体的密度：p=2 x 103kg/m3 ； v 7.5X10 m3 =0.1m=10cm , 则原来的液面咼度 m=10cm+5cm=15cm , 物体上移8cm后，物体上表面到容器底部的距离为 10cm +8cm=18cm , 物体和水的总体积不变，如果设后来的液面

58、高度为h2, 那么 S 容 h2+S 物(18cm h2)=S 容 h1, 解得 h2=10cm, 所以 h=m - h2=15cm - 10cm=5cm , 水对容器底压强的变化量p= p水g h=1 x 103kg/m3 x 10N/kg x 0.05m=500Pa. 答：(1)物体A浸没在水中受到的浮力为7.5N ; (2) 物体A的密度为2X 103kg/m3； (3) 物体A竖直向上移动8cm前后，水对容器底压 强的变化量为500Pa. 18. 解析： (1)由题知，物体浸没煤油中，V=V排=1.0 x 103m3, 受到的浮力： 33 F 浮=p 煤油 gV 排=0.8 x 10

59、kg/m x 10N/kg x 1.0 x 10 33 m =8N ; 因为G+F拉=F浮， 物体受到的拉力： F 拉=F 浮G=8N 6N=2N , (2)漂浮时，F浮=G=6N 由F浮=煤油gV排得： F 當=6N P 煤油思 0.8X 1 03kg/m3x lONAg =7.5 x 43 10 m , -3 3- 4 3- 4 3 V 排=1 x 10 m3 7.5 x 10 m3=2.5 x 10 m3, 水深变化： B的密度为：田=肯】=1.5x 10kg/m ； (3)当AB浸入水中后，所增加浸入水中的体积为： V=V a+Vb V 排=9 x 10 4m3 3 x 10爲3=6

60、x 10 4 3 m 液面升高厶h= 心 =- - =0.06m , 2100X1Q42 图乙中水对容器底部的压强：p=p水gh=1.0 x 103kg/m3 x 10N/kg x( 0.06m+0.08m) =1400Pa. 答：(1)图甲中木块 A静止时浸入水中的体积为3 x 10 4m3； (2)物体 B 的密度 1.5x 103kg/m3； (3 )图乙中水对容器底部的压强为1400Pa. 20C .解析：AB、由图象知，G=9N，当物体完全浸 没时，拉力 F=5N，则完全浸没时的浮力为F浮=G F=9N 5N=4N，此时物体完全浸没，所以浮力最大， 故B错误； 由 F 浮=p 液 g