专题一浮力的分析与运用

1、2018年德清智慧教育云课堂新初三（B）班暑期辅导资料专题一：浮力的分析与运用【知识梳理】【典例分析】知识点一：与浮力的相关受力分析例1：小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验。将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中，直至刚没入水中（不接触容器，无水溢出）。在该过程中，下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是 （ ）A弹簧测力计的示数减小，台秤示数不变 B弹簧测力计的示数减小，台秤示数增大 C弹簧测力计的示数不变，台秤示数也不变 D弹簧测力计的示数不变，台秤示数增大 例2：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。

2、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，容器中水的深度为_cm；若A=0.5g/cm3，当注水体积v=880cm3时，杆对A的作用力大小为_N。变式训练：1.将一圆柱形木块用细线栓在容器底部，容器中开始没有水，往容器中逐渐加水至如图甲所示位置，在这一过程中，木块受到的浮力随容器中水的深度的变化如图所示，则由图象乙得出的以下信息正确的只有 （ ）木块的重力为10N木块的体积为1×10-3m3细线对容器底部的最大拉力为6N木块的密度为0.6×103kg/m3A B C D 2.如图所示，浸在水中的A物体的质量为3kg，B

3、物体的质量为2kg，且整体处于静止状态，弹簧测力计自身重力不计。下列说法正确的是 （ ）A物体A浸在水中的体积为500cm3 B弹簧测力计的示数为20N C物体A受到的重力与弹簧秤对A的拉力是一对平衡力 D物体B受到的重力和B对绳的拉力是一对平衡力 知识点二：阿基米德原理及其应用例3：将一个生鸡蛋放进盛有清水的杯中，如图所示，鸡蛋沉入水底，鸡蛋重为G，然后逐渐向水中加入食盐并使其溶解，在鸡蛋渐渐浮起到静止的过程中，鸡蛋所受的浮力随时间变化正确的是 （ ）例4：如图所示，弹簧上端固定于天花板，下端连接一圆柱形重物。先用一竖直细线拉住重物，使弹簧处于原长，此时水平桌面上烧杯中的水面正好与圆柱体底面

4、接触。已知圆柱形重物的截面积为10cm2，长度为10cm；烧杯横截面积20cm2，弹簧每伸长1cm的拉力为0.3N，g=10N/kg，重物密度为水的两倍，水的密度为1×103kg/m3细线撤走后，重物重新处于平衡时，弹簧的伸长量为多少?变式训练：1.有甲、乙两个溢水杯，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1/11的体积露出液面，溢出液体的质量是50g，已知酒精=0.8×103kg/m3，下列计算正确的是 （ ）小球的质量是40g小球的体

5、积是50cm3液体的密度是1.1×103kg/m3小球的密度是0.9×103kg/m3。A只有正确 B只有正确 C只有正确 D只有正确 2.如图所示，当吊在弹簧测力计下的物体浸在水中的体积为物体体积的1/3时，弹簧测力计的示数为4N；当物体浸在水中的体积为物体体积的1/2时，弹簧测力计的示数为1N从弹簧测力计上取下物体将其缓慢的放入水中（容器足够大，水足够多），则物体静止时受到的浮力为 （ ）A18N B14N C10N D8N 3.底面积为400cm2、重2N的薄壁圆柱形容器放在水平地面上，用原长为16cm的弹簧将边长为10cm的正方体A的下表面中点与容器底部相连，向容器

6、内加水至A刚好浸没，如图甲所示，此时弹簧长18cm，A对弹簧的拉力为F1。现打开阀门B缓慢放水，当A对弹簧的作用力大小再次等于F1时关闭阀门B。已知弹簧受力F的大小与弹簧长度的变化量x间的关系如图乙所示。不计弹簧的体积及其所受的浮力。求：（1）物体A浸没时受到的浮力；（2）正方体A的密度；（3）从开始放水到关闭阀门B，放出水的质量。知识点三：物体浮沉条件的应用例5：如图所示，将甲乙两个容器放在水平桌面上，甲、乙两容器的底面积分别为S甲和S乙。甲容器中盛有密度为1的液体，乙容器中盛有密度为2的液体。现将体积相等的A、B两个物体分别放入甲、乙两容器后，物体A悬浮，物体B漂浮且有一半体积露出液面，此

7、时两容器液面相平。液体对甲容器底部的压强为p1，压力为F1；液体对乙容器底部的压强为p2、压力为F2。已知物体A与物体B的密度之比为2：3，S乙=3S甲。则下列判断正确的是 （ ）AP1=P2，9F1=F2 BP1P2，9F1=F2 CP1=P2，6F1=F2 DP1P2，6F1=F2 例6：如图2所示，圆柱形容器内放入一个体积为200cm3的长方体，现不断往容器内注水，并记录水的总体积V和水所对应的深度h，V和h的对应关系如图1所示，则下列判断中正确的是 （ ）A长方体的底面积S1为12cm2 B长方体受到的最大浮力为3N C长方体的密度为0.6×103kg/m3 D容器的底面积S

8、2为50cm2 变式训练：1.下列物理知识的应用事例中，叙述错误的是 （）A用同一密度计测量不同液体的密度时，密度计所受的浮力不同 B潜水艇是靠改变自身所受的重力来实现其浮沉的 C气球上升是因为气球里充的是密度小于空气的气体 D农民常用浓度适宜的盐水把饱满结实的种子选出来2.一艘轮船从长江驶入大海，下列分析正确的是 （ ）A浮力变小，船体上浮一些 B浮力变大，船体下沉一些 C浮力不变，船体下沉一些 D浮力不变，船体上浮一些 3.“曹冲称象”是家喻户晓的典故，某校兴趣小组模仿这一现象，制作了1台“浮力秤”，将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中。已知玻璃杯质量是200g，底面积是20cm2，高度为30c

9、m。（g取10N/kg）求：（1）将杯子开口向上竖直放入水中时（注：水未进入杯内）杯子所受的浮力为_；（2）此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）为_；（3）此浮力秤最大称量（即为玻璃杯中能放入物体的最大质量）为_。【竞赛挑战】1.质量相等的甲、乙两个实心球，它们的密度甲：乙=3：2将它们放入水中，待两球静止时，甲、乙两球所受浮力F甲：F乙=5：6，则下列判断正确的是 （ ）A甲球下沉到水底，且甲：水=6：5 B乙球在水中漂浮，且乙：水=2：3 C甲球在水中漂浮，且甲：水=5：6 D乙球下沉到水底，且乙：水=6：5 2.小明用塑料吸管喝汽水时发现，松开后原本插入瓶底的吸管会自己上浮

10、，但放在凉开水中却不会，如图所示。对此现象的分析，下列说法正确的是 （ ）A吸管密度小于汽水密度，因此会上浮 B吸管很细，由于内部液体表面张力的作用导致上浮 C从汽水中析出的二氧化碳以气泡形式附着在吸管上，使它们整体所受浮力大于所受重力而上浮 D由于吸管内外大气压强的作用，使吸管上浮 3.将一冰块用细线拴住慢慢地浸入到酒精中，并保持悬置状态（如图），在冰块浸入的过程中，台秤的读数将_（选填“增大”、“减小”或“不变”）；在冰块熔化过程中，容器内液面将_（选填“上升”、“下降”或“不变”），台秤的读数将_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（已知：冰的密度为0.9×103kg/m3，

11、酒精的密度为0.8×103kg/m3；整个过程中无液体溢出。）4.如图所示是一个水位高度控制装置的示意图，当水位到达高H时，水恰好顶起塞子A从出水孔流出，水位下降后，塞子A又把出水孔堵住，塞子A底部是半径为r的半球，半球恰好塞入出水孔中。已知球的体积公式是V=4r3/3 ，球表面面积公式是S球=4r2，圆面积公式是S圆=r2，水的密度为，为满足水位高度自动控制的要求，塞子的质量应为多少？【闯关练习】第一关1.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

12、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 2.如图所示，小明先用密度计测量某种液体的密度，之后又用它去测量海水的密度，如果该密度计在这种液体中受到浮力的大小为F浮1，在海水中受到浮力的大小为F浮2，则 （ ）AF浮1F浮2 BF浮1=F浮2 CF浮1F浮2 D不能确定3小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”（如图），他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮。下列说法错误的是 （ ）A“浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力B无

13、论怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”不可能悬浮在水中C“浮沉子”上浮时，小瓶内的压缩空气会将内部的水压出D潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同4如图，将薄壁玻璃杯倒扣在水面上，漂浮时玻璃杯露出水面的高度为h1，杯子中空气柱的高度为h2，水的密度为，玻璃杯的横截面积为S，g为已知常数，则玻璃杯受到的重力为 （ ）AgSh1BgSh2CgS（h1+h2）DgS（h2h1）5“彩球温度计”是一种现代居家饰品，其结构模型如图所示，该“彩球温度计”是由体积相同（保持恒定）、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成。当环境温度升高时，浸没在液体中的小球受到的浮力将_，在某一环境温度下，四个小球处于如图位置，此时B小球受到的浮力与D小球受到的浮力的大小关系_。第二关6.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”