2019中招备考,浮力计算题专项复习学案

1、方向竖直向上,施力物体是液气体.2021中招备考,?浮力计算题?专项复习学案浮力知识点透视知识点一浮力定义一切浸入液体气体的物体都受到液体气体对它竖直向上的力叫浮力.图一浮力产生原因阿基米德原理亲出聚黄割力 计的F遍G璋图2验证阿基米德原理测出小棉与水的-览重力G总公式适用条件从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积 有关,而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关. 液体或气体.知识点三物体的浮沉条件前提条件物体沉浮 条件 图示物体浸没在液体中,且只受浮力和重力.重力与浮力的关系如图3所示:液气体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差就 是浮

2、力；如以下图所示.产生原因知识点二阿基米德原理浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到 的重力.如图2所示.图(3)物体的沉浮条件如下图,(1)当F浮:G时,物体上浮；P液)P物.(2) 当F浮=G时,物体悬浮；尸液=P物.(3) 当F浮G时,物体下沉； (P物.(4) 当F浮=G (物体未完全浸没液体)时,物体漂浮； P液)P物.(1) 密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,假设把物体切成大小不等的两块,那么大块、小块都悬浮(或漂浮). 1(2) 物体漂浮在密度为 P的液体中,假设露出体积为物体总体积的1,那么物3一、,2体笞度为一p .3(3) 悬浮与漂浮的比拟：相

3、同点：F浮=G物；说明不同点：悬浮时,液=P物,V =VW ;漂浮时,p液)p物,V排V物.(4)判断物体浮沉(状态)有两种方法：比拟F浮与G或比拟P液与P物.(5)物体而仕洲刀订上,仕仝甲里刀万G 技仕蜜度万 P的侬体甲,示敦万 -GPF,那么物件&皮刀.T物.G -F(6)冰或冰中含有木块、蜡块等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变； 冰中含有铁块、石块等笞大于水的物体,冰化为水后液面下降.规律_物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力.规律二同一物体在不同液体里漂浮,所受浮力相同.漂浮规律三问一物体在不问液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小.问题的规律规律四漂浮物体浸入液体

4、的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几.规律五将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力,外力等于液 体对物体增大的浮力.知识点四浮力的利用1. 轮船工作原理要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的, 使它能够排升更多的水.排水量轮船满载时排开水的质量.单位是t.由排水量 m可计算出：排开液体的体积Ue =；排开液体的重力计算原理构造卜面的金属粒能使密度计直立在液体中OG排=mE g ;轮船受到的浮力F浮=m g,轮船和货物共重G总=m排g潜水艇气球和飞艇工作原理潜水艇的下潜和上浮是靠改变自 身重力来实现的.气球是利用空气的浮力升空的.气球里 充

5、的是密度小于空气的气体如：氢气、 氮气或热仝气.为了能7E向航仃而不随 风飘荡,人们把气球开展成为飞艇.2.潜水艇、气球和飞艇3.密度讨利用物体的漂浮条件来进行工作.刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大上小下大刻度中考物 理计算 题概述示重差法是物体在空气中的重与物体在液体中的重的差值等于浮力.压力差法应用F浮=F向上-F向下求浮力,这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 法如果物体在液体中处于漂浮或悬浮状态,那么物体受重力和浮力作用,且此二力平衡,贝U F浮=6物排水量法也是阿基米德原理,即F浮=m gO4.计算浮力方法【提示】轮船的满载重量,一般是以排水量表示的,即

6、是排开水的质量,船也是浮体,根据浮体平衡条件可得：船受到的总F浮=6总,而排水量kg?g,就是船排开水的重,即是浮力,又是船、货的总重力.中考物理计算题题型及特点计算题是中考物理主要内容, 在中测试卷中占有很大比例,考查学生综合应用所学知识分析问题和解决问题的水平,它既能反映学生对根本知识的理解掌握水平,同时又能表达学生在综合应用所学知识分析和解决问题过程中的情感、态度与价值观.解答计算题应该首先明确它的特点,防止盲目和无从下手,同时明确题目涉及的物理现象和物理知识,明确要解决的问题是什么,找准关系,有的放矢,按要求进行合理的计算.中考物理计算题型常以填空题、选择题和计算过程题型出现.尤其是计

7、算过程题是考查学生分 析问题、解决问题和计算水平的题型,要求较高,分值较高,并要求有计算过程和步骤,每一步骤都有相应分值.计算题在中考题中常被列为压轴题目.中考物 理计算 题特点(1)结果合理性：这类题能反映学生对自然界或生产、生活中假设干事物的观察和关心程度.它要求学生用生活实践,社会活动的根本经验对题目的计算 结果进行判断,留取合理的,舍弃不合理的.(2)知识综合性：这类题往往是把几个或几种物理过程及物理现象放在一起,利用各个过程或各种现象之间的相切点,解答要解决的问题.它反映学生学习知识的综合水平和分析解决问题的水平.(3)知识应用性：这类题是把物理知识浸透到社会实际操作和应用到生活体验

8、中,它能够反映学生对所学物理知识的理解和情感,同时也能反映学生对自己生活中的一些实际操作的熟悉水平.中考物理计算题解题策略计算题解题步骤Step 1认真审题.明确现象和过程,确定给出的条件或题目中隐含的条件.Step 2找关系.也就是针对题目内容分析综合,确定解决问题的方向,选择 适合的规律和公式,找准相关物理量之间的关系.Step 3列出表达式.这一步是在明确了各个量、未知量及某个物理量在 题目中表达的物理现象或物理过程变化时存在的关系,根据公式或规律列出 相应的表达式,并推导出待求物理量的计算式.Step 4代人数据求解.这一步是把所用到的物理量的单位统一后,把已 知量的数据代人计算式中,

9、通过正确运算,得出答案.问时对答案进行合理 化验证,最后确定正确答案.计算题解答方法简化法把题目中的复杂情境或复杂现象进行梳理,找出题目中的相关环节或相关点,使要解决的复杂的问题突出某个物理量的关系或某个规 律特点.这样使复杂得到简化,可以在计算解答的过程中减少一些 混淆和混乱,把要解答的问题解决.隐含条 件法通过审题,从题目中所表达的物理现象或给出的物理情境及兀件设 备等各个环节中,挖掘出解答问题所需要的隐含在其中的条件,这 种挖掘隐含条件能使计算环节减少,而且所得到的答案误差也小.探索法在题目所给的实际问题或情境中抽象出来的.判断出所涉及或应用的物理模型,然后运用相对应的物理概念、物理规律

10、和物理公式, 通过计算得出要求解的正确答案.极值法也叫端点法.它对不定值问题和变化范围问题的解答有重要的实用 价值.用这种方法解答问题时,应改弄清要研究的是哪个变化的物 理量的值或者是哪个物理量的变化范围,然后确定变化的规律或方向,最后用相对应的物理规律或物理概念,一个对应点一个对应点 地计算取值.应用类分析法运用数学工具解决物理问题,是物理解题的重要手段.许多设计、 推理的应用题,都是建立在计算的根底上.主要考查学生运用物理 公式、规律进行解题的水平.例如有两个未知物理量,我们可以根 据题目的数据建立两个方程,然后求解未知量.学以致用,连线中考物理真题JJI一、选择题共12题1. 2021谜

11、宁如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体,现将密度为0.6 x 103kg/m3的正方体木块 A放人容器中,木块静止时露出液面的体积与浸人液体的体积之比为1: 3;B如图乙所示.假设将它静止时将在木块上外表轻放一个物块 B Va=2Vb,A的上外表刚好与液面相平,物块B单独放人此液体中,.沉底D .无法判断A. 悬浮B .漂浮C【分析】根据物体漂浮时浮力等于重力,算出物体B的密度,作出判断.解：甲图中,木块 A在液体中漂浮,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为Va,漂浮时浮力等于重力,所以P液gV排=p木gV,即：p液g x木gV%p那么液体的密度：p液=在木块上外表轻放一个物块

12、x 0.6 x 103kg/m3=0.8 x 103kg/m3;B V=2Vi,贝U V3=Va , A的上外表刚好与液面相平,如图乙所示,由于整体漂浮,所以浮力等于总重力,木 gV+ p Bg x即：p 液 gV= p 木 gV+ p BgVB,液 gV= p化简可得：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故假设将物块B单独放入此液体中,它静止时将漂浮.【答案】B2. 2021?胡州圆柱体先后放入密度为p i和p

13、 2的2种液体中,均处于漂浮状态,如图所示.圆柱体在两液体中所受浮力依次是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】根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系,根据阿基米德原理判断液体密度关系.解：i由图可知,圆柱体在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态,由于物体漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以,圆柱体在两液体中所受浮力相等,都等于圆柱体的重力,故 AB错误,2由于圆柱体在两液体中所受浮力Fi=F2,由图可知：V排甲v V排乙,根据F浮=?液gV

14、排得F浑p液=-可知：p i> p 2 ,故C错误；D正确.【答案】D3. 20i8?长沙如下图,圆柱体甲和装有适量某液体的圆柱形容器乙的底面积之比为3:4,把它们平放在同一水平桌面上.在甲物体上,沿水平方向截取一段长为x的物体A,并平稳放入容器乙中,用力使物体 A刚好浸没在液体中A不与容器乙接触,液体无溢出.截取 后,甲、乙对桌面的压强截取长度 x的变化关系如下图. 甲的密度为 0.6 x i03kg/m3, 容器乙壁厚和质量均忽略不计,g取i0N/kg.以下说法正确的选项是.A. 圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比为3:2 ;B. 圆柱体甲截取前对桌面的压强为i000Pa；C.

15、容器乙中液体的密度为0.4 x i03kg/m3;D. 容器乙中未放入物体 A时,液体的深度为 8cm解：当x=0时,p甲=4p乙,圆柱形甲对水平桌面的压强p甲=?甲gh甲；圆柱形乙对水平桌面的II八八八3 C压强 p乙=p乙gh乙；F甲=p甲S甲；F乙=p乙S乙；S甲=;当x=10cm时,p ?=p乙=2po;圆柱形甲对水平桌面的压强 p甲=p甲g h甲-0.1 ;圆柱形乙对水平桌面的压强 p乙=p gh乙+0.075 ; F甲=?甲S甲；F乙=p乙S乙；S甲=：;代入数据,解之得 p 乙=0.4 x 103kg/m3【答案】C4.体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙、T,静止在容器的水中,如

16、下图.这四个小球所受的浮力分别为 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】 体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙、丁,都静止在水中,由 F浮=p液gV排可 得,甲球排开水的体积小于乙球排开水的体积,故它们受到的浮力F甲F乙,故A错误；同理可知,F甲F丁,F乙F丙,F丙=F 丁,故B正确,G D错误.【答案】B5. 如下图,将一个生鸡蛋放入盛有清水的烧杯中,然后逐渐向水里添加食盐并轻轻搅动,观察发生的现象.图中大致反映鸡蛋所受浮力的大小 F浮与液体密度p液关系的图像是第5题图【分析】开始浮力小于重力时,鸡蛋是完全浸没的,排开液体的体

17、积不变,当盐水密度增大时,由F浮=p液g V排,受到的浮力在变大；当浮力与重力相等时,鸡蛋处于悬浮状态；假设盐水的密度再变浮力再增大,鸡蛋会上浮,最后漂浮在水面上,此时浮力等于鸡蛋的重力,大,浮力将不再变化.故浮力先增大后不变,故A B、D错误,C正确.【答案】C6. (2021?荆门)水上救援往往需要打捞漂浮的货物,我们将该情景简化为如下图的物理过程,假设物体浸没在水深h=0.5m的容器底部(非密合),现利用弹簧测力计将物体从水中匀速提出,当物体有一半体积露出水面时,弹簧测力计示数为3N,当物体全部离开水面后,弹簧测力计示数为5NI,水的密度 p水=1.0 x 103kg/m3.取 g=10

18、N/kg.贝U ()A. 物体在水面下上升的过程中所受浮力逐渐减小B. 物体在容器底部时,受到的浮力为2NC. 物体在容器底部时,水对其底部的压强为5X 104PaD. 物体的密度为 1.25 x 103kg/m3【分析】(1)根据浮力大小的影响因素分析解答；(2) 利用二次称重法求出物体有一半体积露出水面时受到的浮力,那么物体在容器底部时,受到的浮力为其2倍；(3) 物体在容器底部时水的深度和密度,利用 p=p水gh计算压强；(4) 根据F浮=p gV排求出物体在容器底部时排开水的体积,然后利用G=mcD p计算其密度.解：浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,物体在水面下上升的过

19、程中,水的密度不变,排开水的体积不变,所以所受浮力大小不变.A错误；由题可知,物体的重力 G=5N当物体有一半体积露出水面时,弹簧测力计示数F示=3N,那么此时物体受到的浮力 F浮=G- F示=5N- 3N=2N物体在容器底部时,受到的浮力为F命=2F浮=2X 2N=4N B 错误；物体在容器底部时,水对其底部的压强为：p=P水gh=1x 103kg/m3x 10N/kg x 0.5m=5X 103Pa.C错误;根据F浮=p gV排可得,物体的体积:VM 人=4X 10'm',.水吕 lX10Jkg/roJX 10N/kg那么物体的密度为§ G=厂5N4X1 TV X

20、I 如/kg=1.25 x 103kg/m3. D正确【答案】D7. 苏通大桥施工时,要向江中沉放大量的施工构件,假设一正方体构件被缓缓吊入江水中如图甲,在沉入过程中,其下外表到水面的距离h逐渐增大,随着h的增大,正方体构件所受浮力Fi、钢绳拉力R的变化如图乙所示,甲乙第7题图A.浮力Fi随h变化的图线是图乙中的图线B.构件的边长为4 mC.构件所受的最大浮力为1.2 X 105 ND.构件的密度为2.5 X 103 kg/m 3【分析】由题图可知,构件在浸入水中的过程中排开的水的体积变大,所以浮力逐渐变大;当构件浸没后排开水的体积不变,所以浮力不变,因此浮力Fi随h变化的图线是图乙中的,故A

21、错误；从图乙中可以看出,当构件完全浸没时的高度为2 m,那么构件边长为 2 m,故B错误；从图乙中可以看出,当构件完全浸没时受到的浮力小于1.2 X 105 N,故 C错误;构件完全浸没时,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 构件 gV F2 I X |03 kg/m 3x 10 N/kg x 8 m 3 = p 构件 x 10 N/kg x 8 m 1.2 x 10件=2.5 x 103 kg/m 3,故 D正确.【答案】D8.如下图,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

22、前后比拟,以下说法正确的选项是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【解析】此题考查的是固体压强、液体压强、浮力和密度的有关知识.冰熔化前后,根据质量不变,可判断其他变量.桌面受到的压力等于杯子的总重力,杯子与桌面的接触面积不变,玻璃杯对桌面的压强不变,A错误；杯子内的液体原来是水,冰为固体,熔化后还是水,杯子内液体的密度不变, B错误；冰块漂浮,F浮=G冰,根据阿基米德原理, 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变, C错误；由p = p gh可知 液体对容器底部的压强不变, D正确

23、.【答案】D9. (2021?眉山)如下图,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同.以下说法正确的选项是()甲 乙 内A. 物体受到的浮力大小关系为Fa> Fb> FcB. 三个物体的密度大小关系是p A> p B> p CC. 容器对桌面的压力大小关系为F甲=F乙=F丙D. 容器底部受到水的压强大小关系为P甲P乙P丙【分析】(1)由图得出A、B、C三个正方体排开水的体积关系,根据阿基米德原理即可判 断物体受到的浮力大小关系；(2) 由图得出A、B、C三个正方体所处的状态

24、,利用浮沉条件判断物体密度与水的密度大小关系；(3) 根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于物体排开液体的重力；(4) 利用p=p gh判断容器底受到水的压强关系.解：由题知,A、B、C三个正方体的体积相同；A. 由图可知,A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VA排v Vb排v Vc排,根据F浮=?液gV排可知,浮力的大小关系为：FaV FbV Fc,故A错误；B. 由图可知,A和B处于漂浮,C处于悬浮,那么由浮沉条件可知： G=Fa, G=Fb, G=Fc,由于 FaV FbV Fc,所以 GV GV Gb；由于正方体A、B、C的体积相同,G所以根据P =普=顶可知,物体密度的大小关系：

25、P AV p BV p C,故B错误；C. 因正方体分别处于漂浮或悬浮状态, 那么浮力等于自身重力, 由阿基米德原理可知, 物体受到的浮力等于排开液体的重力, 即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力,即可以理解为,容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力,能看出三个容器内总重力相等；由于容器相同,所以三个容器对桌面的压力关系为F甲=F rF丙,故C正确；D. 正方体静止时,三个容器内水面高度相同, 即h相同,水的密度一定,根据p= p gh可知,容器底受到水的压强关系为p甲=p乙=p丙,故D错误.【答案】C10. 如图甲所示,盛有液体的柱形容器置于水平桌面上,容器对桌面的压强为1 00

26、0 Pa;如图乙所示,用细线拴一铝块,将铝块的一半浸在液体中,容器对桌面的压强改变了80 Pa;如图丙所示,将细线剪断,铝块沉到容器底部,容器对桌面的压强又改变了460 Pa.容器的底面积为100 cm2, p铝=2.7 g/cm 3, g取10 N/kg.以下判断正确的选项是所以铝块的重力G=0.54 kg ,F= G F 浮'F浮P = t【答案】D11. 为验证阿基米德原理,小明将电子秤放水平桌面上并调零,然后将溢水杯放到电子秤上,按实验操作标准将溢水杯中装满水,再用细线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.那么以下四个选项中,判断正确的选项是()

27、第11题图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,假设电子秤示数不变,那么验证了阿基米德原理【解析】铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时,杯底所处的深度不变,由液体压强公式p= p gh可知,水对杯底的压强不变,再由公式F= pS可知,水对杯底产生的压力不变,故A B错误；铝块浸没在水中静止时,铝块受到的浮力等于铝块排开水的重力,又F拉+ F浮=G,即绳对铝块的拉力等于铝块的重力

28、和浮力之差,故C错误；铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,假设电子秤的示数不变,说明了铝块受到的浮力等于排开水的重力, 那么验证了阿基米德原理,故 D正确.【答案】D12. 如下图,将苹果和梨子放入水中后,苹果漂浮,梨子沉底.假设苹果的质量、体积及受到的浮力为m、V1和F1,梨子的质量、体积及受到的浮力为m、V2和F2,现有以下判断：第12题图假设m>m,贝U F1 一定小于F2(2)假设m = m,贝U F1 一定大于F2假设V = V2,贝U F1 一定小于F2(4) 假设V > V,贝U Fi 一定大于F2其中正确的选项是()A.(3)B.(4)C.(3) D.(4)

29、【解析】由图可知：苹果漂浮在水中,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.假设 m> m,贝U m g > m> g,由于 Fi= m g 和 m> g > F2,得 Fi > F2, (i)错误；假设 m= m,贝 U m g = m g,由于 Fi= m g 和 m g > F2,得 Fi> F2, (2)正确； 假设Vi = M,而苹果排开水的体积小于V,梨子排开水的体积等于V2,所以根据阿基米德原理F浮=p液gV排得,FiV F2, (3)正确；假设V > V2,而

30、苹果的排开水的体积小于Vi,梨子的排开水体积等于V2,无法比拟苹果排开水的体积和梨子排开水的体积的关系,所以无法比拟浮力Fi和F2, (4)错误.所以和正确.【答案】C二、填空题(共io题)i. (20i8?南京)如下图,水平桌面上两个相同的玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭.甲、乙两图中水对缸底的压强分别为pi和P2,缸对桌面的压强分别为 pi'和P2.两只玩具鸭受到的浮力分别为 Fi和F2,那么它们的大小关系为：pi P2 ,pi' P2, Fi F2,假设乙图中小玩具鸭的质量为 i5g,它排开水的体积是 cnL【分析】(i)知道玻璃缸里装满了水,又知道液体深度

31、相同,根据公式p=p gh可比拟缸底受到水的压强；(2)水平面上物体的压力和自身的重力相等, 据此可知甲、乙两烧杯对桌面 的压力关系,然后比拟压强关系； (3)玩具鸭子漂浮时浮力等于重力, 根据图示判断出鸭子排开水体积的大小, 于是可根据阿基米德原理比拟浮力大小关系；(4)根据阿基米德原理求出排开水的质量,利用VV即可求出体积.解：(i)由图和题意可知,甲、乙两个完全相同的玻璃缸装满了水,玩具鸭放入后水的深度h仍然相同,根据 p= p gh可知,水对容器底部的压强相等,即：pi=p2；(2) 因甲、乙两个玻璃缸完全相同装满了水时,水的质量相等,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知,甲、乙

32、两个玻璃缸装满水时对桌面的压力相等;由于玩具鸭子漂浮,根据漂浮条件和阿基米德原理可知：G =F浮=G排,即玩具鸭的重力与溢出水的重力相等,所以漂浮着玩具时玻璃缸对桌面的压力仍然相等,由于玻璃缸完全相同(底面积相同),那么由p£可知,此时缸对桌面的压强相等,即： Pl'=防；(3) 甲、乙缸装满了水,玩具鸭子漂浮,根据图示可知,甲缸中鸭子排开水的体积大,根据阿基米德原理可知,甲缸中鸭子受到的浮力大,即：Fi> F2(4) 假设乙图中小玩具鸭的质量为15g,那么漂浮条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 丹可得它排开水

33、的体积： V排=一斐-=_=15cm3"P 水 lg/cw(2021?攀枝花)将一合金块轻轻是放入盛满水的溢水杯中,当其静止后有72g水溢出, 再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,当其静止后有64g酒精溢出,那么合金块在【答案】=;=；>；1567500t ,当航母满载时2. (2021 龙东)如下图,我国首艘航母“辽宁号的排水量为静止在水面上受到的浮力为N;舰体底部在水面下10m深处受到海水的压强是Pa ( p 海水=1.03 x 103kg/m3).解：(1)由阿基米德原理可得,该航母满载时受到的浮力:F 浮=6排=m排g=67500X 103 kg x 10N/k

34、g=6.75 x 108N;(2)舰体底部在水面下 10m深处受到海水的压强：p= p gh=1.03 x 103kg/m3x 10N/kg x 10m=1.03 x 10酒精中受到的浮力为 N,合金块的密度为 kg/m3°( p酒精=0.8 x 103kg/m3, g=10N/kg)【分析】根据阿基米德原理求出物块分别在水中和酒精中受到的浮力,然后比拟浮力的关系即可确定物块的运动状态. 解：该物块放在水中时,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该物块放在酒精中时,受到的浮力：F浮=G排

35、=m非'g=0.064kg x 10N/kg=0.64N ;通过上面的计算可知,物体在酒精中受到的浮力小于物块在水中所受的浮力,而物块的重力不变,因此物块在水和酒精中不可能都漂浮,只能是一漂一沉或两个都浸没；由于酒精的密度小于水的密度,那么物块放入酒精中一定是下沉的,贝U根据F浮=p液gV排得物块的体积：V物? 排酒精= ?=蛙驱=8X 10 5n3=80cmi,P 漕精昌 0. 8X 103kg/D3XiaNAg物块在水中时,其排开水的体积：V排水="N=7.2 X 10P 水g lX103kg/m3X10iNAg 5n3=72cm;由于排开水的体积小于排开酒精的体积,所以

36、物块在水中漂浮.由于物块在水中漂浮,所以物体的重力等于浮力排开水的重力,贝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 8X10一静3【答案】0.64 ; 0.9 X 104. 2021?泸州据报道,2021年5月5日,直-18改良型直升机阵落在我国首艘国产航母 的甲板上,如下图.该航母满载时排水量为 7000吨,在海水中吃水深度为 11m取p水=1.0 x 103kg/m3, g=10N/kg.该航母满载时,受到的浮力为 N,最低处受到海水的压强为 Pa;某架直升机飞离该航母后,假设航母排开的海水体积减少了7m3,

37、那么该直升机的质量是【分析】1知道航母满载排水量排开水的质量,利用阿基米德原理求该舰满载时所受浮力；2深度,利用液体压强公式p=p gh求出海水的压强.3航母漂浮,贝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舰载机飞离前后排开海水的体积,然后列出等式,计算舰载机的质量.解：(1)该航母满载时排水量：m排=7000t=7 x 106kg ,航母满载时受到的浮力：F浮=6排=m排g=7X 106kg x 10N/kg=7 x 107N;(2) 满载时该航母最底处受到海水的压强：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直升机飞离该航母后,那么 F浮=G',由于直升机飞离该航母后,直升机的重力G直=G- G',贝|左F浮=F浮一F浮'=G G' =G直,根据F浮=p海gV排和G=mgT得：直升机的质量 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 黄石)测算不溶于水的新型合金材料密度.(1) 小明拿来一个弹簧测力计,如图 a所示在没有挂重物时,已产生 N的读数, 应将指针向 (选填“上或“

39、下)移动,进行调零.(2) 小磊将材料用细丝线悬挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计示数如图b,大小为 N.再将材料全部浸入水中,静止时弹簧测力计示数如图c.由此,小磊得出材料在水中受到的浮力 F浮=No(3) 假设取g=10N/kg , p水=1.0 x 103kg/m3,可以计算出材料的质量m=kg ;体积V=33m (用科学记数法表示),并由此算出材料的笞度p =kg/m.(4) 小明提出假设取g=9.8N/kg会使测量结果更准确,而小磊认为无影响.你认为(填小明或小磊)的说法正确.解：(1)由图示弹簧测力计可知,其分度值为0.2N ,在没有挂重物时,弹簧测力计示数为0.2N ;使用弹簧测

40、力计测量物体重力时,应使指针指在0刻度线上,故应将指针向上移动.(2) 物体受到重力 G与弹簧测力计拉力 F=4.2N作用而静止,处于平衡状态,由平衡条件得,物体重力 G=F=1.8N;将材料全部浸入水中,静止时弹簧测力计示数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) 材料的质量 m£=0.42kg ;g lON/kg由于F浮=?液gV排,材料全部浸没在水中, 职里2. Olf所以材料的体积：V=V=2.0 X 10将；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水所以假设取g=9.8N/kg ,对测量结果无影响,小磊的说法正确.【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)弹簧测力计下悬挂一个0.32kg的重物,把重物完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数如下图,(g取10N/kg ).(1) 弹簧测力计的示数为 N;(2) 重物完全浸没在水中时受到的浮力为 N;3(3) 重物的笞度为 kg/m .解：(1)从23N之间一共分出了 5个小格,所以每个小格就是它的分度值0.2N

42、 ,弹簧测力计的示数：F=2.4N ;(2) 物体的重力为：G=mg=0.32kgx 10N/kg=3.2N ;重物完全浸没在水中时受到的浮力为：F浮=G- F=3.2N - 2.4N=0.8N ;3根据F浮=p液gV排可知,重物的体积为F浑V=V排=门水E 1. OX I 0Jkg/roJx lON/kg0.SN=0.8 x 10 4n3,重物的密度为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,“蛟龙号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟选填“相同或下潜,最大潜深6699米

43、.在同一深度,液体向各个方向的压强大小“不同,潜水器在海面下下潜过程中浮力选填“变大、“不变或“变小,下潜到水下6000m时,受到海水的压强为Pa (海水密度取 1.0 x 103kg/m3).【分析】1在同一深度,液体向各个方向的压强大小相同;2据阿基米德原理 F浮=6排=p gV排可知,当其在海面下下潜过程中,液体的密度不变,排开液体的体积不变,故其在水中所受浮力不变;3潜水器下潜到 6000m处受到的压强为:p= p 海水 gh=1.0 x 103kg/m3x 10N/kg x 6000m=6< 107Pa.【答案】相同；不变；6X 1078. 如图甲所示,用弹簧测力计吊着圆柱体物

44、块,由图示位置缓慢下降,直到恰好浸没在水N,在水中,拉力F与物块排开水的体积 V的关系图像如图乙.物块受到的重力为中浸没时受到的浮力为N.物块在上述下降过程中,受到的浮力逐渐受到的压强将以上两空均选填“变大 “变小或“不变甲)21) 40 60 010012021, m 乙第9题图【分析】当物块排开水的体积为零时,它不受水对它的浮力作用,此时测力计的示数等于物块的重力,所以由图像可知物块所受的重力为1.2 N;在物块浸没时它排开水的体积为100cm3,此时测力计的示数为 0.2 N,那么物块所受的浮力为1.0 N ,或由阿基米德原理F浮=p液gV排可知此时物块所受的浮力为1.0 N或0.98

45、N;在物块下降过程中,物块排开水的体积变大,所受的浮力逐渐变大；在下降过程中,物块所处的深度变大,根据液体压强 的特点可知下外表受到的压强变大.【答案】1.2 ; 1.0或0.98;变大；变大9. 小红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.每个空塑料瓶的体积是2 L ,那么此“救生圈全部浸没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 “等于或“小于总重力.假设在该“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.【分析】“救生圈全部浸没在水中时,排开

46、水的体积是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、综合计算题共 13题 m3,这时它受到的浮力是 F浮=p水gV排=1.0 x 103kg/m3x 10 N/kg x 6X 10 3m3= 60 N;人和“救 生圈漂浮时,受到的是平衡力,这时总浮力等于它们的总重力；如果在该“救生圈上固定更多的塑料瓶,那么可以增大“救生圈排开水的体积,根据 F浮=p水gV排可得,其受到 的浮力也会增大.【答案】60;等于；增

47、大10. 小明清洗甜瓜时发现它漂浮在水面,此时甜瓜受到浮力的大小 选填“大于“小于或“等于重力,小明想知道甜瓜的密度,于是将甜瓜放入盛满水的溢水杯中,静止时溢出水410 mL再使甜瓜向下浸没在水中,又溢出水25 mL,此时甜瓜受到的浮力比漂浮时增大了 Ng取10 N/kg,甜瓜的密度为 g/cm3.【分析】甜瓜漂浮在水面时处于平衡状态,受到的是平衡力,这时它受到的浮力等于自身的重力；由于从漂浮到浸没后甜瓜多排出了25 mL的水,根据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 潍坊如下图,用细线

48、将正方体A和物体B相连放入水中,两物体静止后恰好 m3= 0.25 N ;甜瓜漂浮时重力 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 ,质量是 m G=三斗 = 0.41 kg = 410 g ,而甜瓜的体积是 V= 410 mL+ 25 mLg 10 N/kg悬浮,此时 A上外表到水面的高度差为0.12m.A的体积为1.0 X 10 3掐,所受重力为8N; B 的体积为 0.5 X 10 3n3,水的密度 p =1.0 x 103kg/m3, g 取 10N/kg ,求：(1) A上外表所受水的压

49、强;(2) B所受重力大小；(3) 细线对B的拉力大小.解：(1) A上外表所受水的压强：p=p 水gh=1X 103kg/m3x 10N/kg x 0.12m=1200Pa；(2) A、B受到的总浮力：F 浮=p 水 gV排=?水 g (VA+VB) =1 x 103kg/m3 x 10N/kg x (1.0 x 10 带+0.5 x 10 奇)=15N;由于A、B恰好悬浮,所以 F G+G,贝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,细线对 B的拉

50、力：F a=GB- F浮b=7N 5N=2N)答：(1) A上外表所受水的压强为1200Pa；(2) B所受重力大小为 7N;(3) 细线对B的拉力大小为2N.求圆柱体对容器P【分析】(1)利用F=G=mg= gV求圆柱体对容器底部的压力,再利用圆柱体刚好处底部的压强；(2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零, 于漂浮状态,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求容器底部产 生的压强；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)圆柱体对容器底部的压力：F=Ge=m柱g= p gVp gSih=0.

51、8 x 103kg/m3x 10N/kg x 120X 10 4n2x 20X 10 知,当把细绳剪断后,静止时木球露出水面的体积是它自身体积的m=19.2N;圆柱体对容器底部的压强：pL 1',2N=1600Pa;S1 1120X1(2) 向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,圆柱体刚好处于漂浮状态,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,此时水对容器底部产生的压强：p=p水gh水=1X 103kg/m3x 10N/kg x 0.16m=1600Pa

52、;所注水的体积: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)圆柱体对容器底部的压强是1600Pa； (2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底1600Pa、12.8N.部的压力刚好为零,此时水对容器底部的压强和所注的水重各是3. (2021 -滨州)图甲是一盛有水的圆柱形容器, 现置于水平桌面上,容器内水深为0.3m , 容器的底面积为0.04m2,图乙是一质量均匀的塑料球, 密度

53、为0.2 x 103kg/m3,(g取10N/kg). 求：(1) 容器中水的质量；(2) 距容器底部0.1m处A点液体的压强；(3) 把塑料球放入该容器中,用了 16N的力恰好使其完全浸没在水中,塑料球的重力 多大？M Q B甲乙丙解：(1)容器中水的体积：V=Sh=0.04m2x 0.3m=0.012m* 密度,利用G=mgp Vg求木球重力；在图甲中,求出两球排开水的体积,由于木球和塑料球,由 p 迥可得水的质量：m=p V=1X 103kg/m3x 0.012m3=12kg;V(2) 距容器底部 0.1m 处 A点液体的压强：p=p gh=1 x 103kg/m3x 10N/kg x

54、(0.3m - 0.1m)=2000Pa;(3) 设塑料球的体积为 V',塑料球放入该容器中完全浸没在水中受到的浮力：F浮=p液gV排=液gV,塑料球的重力: G=m g= p塑V' g,塑料球放入该容器中,用了16N的力恰好使其完全浸没在水中,对塑料球分析受力有：F浮=F+G P 液gV, =F+p 塑V, g, (P 液g - p 塑 g) V, =F,代入数据,(1 x 103kg/m3x 10N/kg - 0.2 x 103kg/m3x 10N/kg ) V' =16N,解得：V' =2X 10 3掐,由p丑可得塑料球的质量：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)容器中水的质量是 12kg ; (2)距容器底部0.1m处A点液体的压强是2000Pa；(3)塑料球的重力是 4N.4. (2