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1、浙教版八年级上册第一章第三节水的浮力（三）【知识点分析】一.对于直筒型容器：上下粗细相同的容器L浮力变化量等于液体对容器底部支持力变化量（液体对物体的浮力向上，物体对液体的反作用力向下大小等于浮力,所以整体进行受力分析可得，容器底对液体的F支二G液+F浮）甲 乙 丙.容器底对液体的支持力等于液体对容器底压力（0F压=团PS=,微g团5二团尸浮）.对于这样的断层式容器上表面Si,下表面分析变化关系【考点回顾】D.物体完全浸没后与最初时相比，烧杯底部受到水的压力等于物体受到的浮力，即压力增大4N,故D错误，符合题意。例9水平桌面上放置足够高的柱形容器如图甲，容器底部放一个边长为10cm的均匀实 心
2、正方体M。现缓慢向容器中注入某液体，M对容器底部的压力随注入液体深度力的变化关系如图乙。则下列说法正确的是(取g=10N/kg)()A. M 的密度是 1.25xl03kg/m3B.注入液体的密度是0.7xl()3kg/m3C,当/z=10cm时，M对容器底部的压力是2ND.当10cm时，物体M漂浮【答案】CA.由图乙可知，当注入液体深度/z=0cm,即还没有注入液体时，正方体M对容器底部的压力M的质量M的体积正方体M的密度故A错误。F7=G=12NG 12Ng 10N/kg=1.2kgV- (0.1m) 3=0.001 ht3L2kg0.001m3=1.2xl03kg/m3B.由图乙可知，当
3、注入液体深度/z=5cm,正方体M对容器底部的压力B.由图乙可知，当注入液体深度/z=5cm,正方体M对容器底部的压力此时M受到的浮力F 压 2=G-F ：h 7N/后G孑用2= 12N-7N=5N(0.1m) 2x0.05m=0.0005m3液体的密度液体的密度5NVtg 0.0005m3 xlON/kg=lxl03kg/m3故B错误。C.当/z=10cm 时，排开水的体积丫/=（0.1m） 2x0.1m=0.001m3受到的浮力F 铲pg= 1 x 103kg/m3x0.001 m3x 10N/kg= 1 ONM对容器底部的压力产后3=GT#=12N-10N=2N故C正确。D.由选项C可知
4、，当物体排开水的体积为0.001 时，物体完全浸没，此时浮力小于重 力，所以当10cm时，物体所受浮力不变，浮力仍小于重力，所以物体处于沉底状态， 故D错误。【例1。】如图所示，将盛有适量水的容器放在水平桌面上，然后把系在弹簧测力计下的铁 块慢慢地浸入水中（水未溢出），观察铁块从刚开始浸入水中到完全浸在水中的实验现 象，并对一些物理量做出了如下判断：铁块受到的浮力变大；弹簧测力计的示数变小；桌面受到的压力变大；水对容器底部的压强变大。其中正确的是（），A.B.C.D.【答案】C【解析】据题意可知，铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中，铁块排开液体的体积越来越大，因此受到的浮力变大，正确；由b=G
5、-E浮可知，由于铁块受到的浮力变大，所以测力计的示数变小，正确；整个过程中，铁块受到的浮力变大，根据力的作用的相互性，铁块会给水向下的压力，所以容器对桌面的压力变大，正确；铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中，铁块排开液体的体积越来越大，水的深度越来 越大，由夕=劲可知，水对容器底的压强变大，正确。由上分析可知，均正确。【例11】把一个质量为30克，体积为50cm3的物块轻放入盛满水的烧杯中，当物块静止时，下列说法中正确的是（）A.溢出水的质量为30g,水对杯底的压强不变B.溢出水的质量为30g,水对杯底的压强变大C.溢出水的质量为50g,水对杯底的压强变大D.溢出水的质量为50g,水对杯底的压
6、强不变【答案】A【解析】物体的密度夕物=?=0.6g/cm3夕水所以物块轻放入盛满水的烧杯中，将漂浮； 所以m 祈30g所以溢出水的质量为30g；物块轻放入盛满水的烧杯中,物块轻放入盛满水的烧杯中,物块漂浮，水深不变,由P=pgh可知，水对杯底的压强不变。【例12如图所示，水平桌面上有未盛满水的容器，在弹簧测力计下系一铁块慢慢地浸入水中（水不会溢出容器），铁块从甲位置到乙位置，以下相关分析判断正确的（）A.铁块受到的浮力一直变大B.弹簧测力计的示数一直变小C.桌面受到的压力不变D.水对容器底部的压强先变大后不变【答案】D【解析】A.在弹簧测力计下系一铁块慢慢地浸入水中（水不会溢出容器）时，它排
7、开水的体积逐 渐增大后不变，根据阿基米德原理厂桁液gV班可知，它受到的浮力逐渐增大然后保持不变，故A错误；B.根据FG-F浮可知，弹簧测力计的示数先减小后不变，故B错误；C.铁块对水产生的压力与水对铁块的浮力为相互作用力，即二者相等，因此铁块对水产生的压力先变大后不变。根据桌面受到的压力F=G烧即G杜F铁对水桌面受到的压力先增大后不变，故C错误；D.烧杯内水面先升高后不变，根据液体压强公式和法g可知，水对容器底部的压强先 变大后不变，故D正确。【例13如图甲所示，用弹簧测力计将一不吸水的长方体从装有水的容器中匀速拉出，图 中长方体的底面积为20cm2,容器的底面积为lOOcn?,水的密度为l.
8、Oxgkg/n,拉力随 时间的变化关系如图乙所示，下列说法错误的是（）A.物体的密度为2.5xl03kg/m3 B.当物体有一半露出水面时，弹簧测力计的示数为4NC.物体上升的速度为10cm/s D. /=ls时、水对杯底的压力为26N【答案】C【解析】A.由图象可知，物体完全露出水面后，绳子的拉力即物体的重力G=5N,未露出水面时,物体受到的拉力F=3N,所以浸没时物体受到的浮力/桁G.b=5N-3N=2N物体的体积V =J = in3. 7 3而=2x104m3夕水 g 1x10 kg/m x 1 ON/kg物体的质量m=5 = 7； =0. 5kgg 1ON/kg所以物体的密度p = =
9、 霁良 =2.5 x 103kg/m3V 2x10 m3故A正确。B.当物体有一半露出水面时，物体受到的浮力为完全浸没时受到浮力的一半，即/浮=1N根据称重法可知弹簧测力计的示数F示贿G F-5N-1N=4N故B正确。C.根据图象可得下图：/=0s片 2sZ=3suOs时长方体物体沉在杯底，q2s时长方体物体上表面到达水面，q3s时长方体物体下表面离开水面；由图象可以知道，物体露出水面的整个过程用时f=3s-2s=ls长方体物体的高度=10cmS 物20cm此时，因为长方体物体离开水面，水面下降高度为A,喉 200cm3 0S 杯 100cm-以物体上表面为标准，物体露出水面的整个过程向上移动
10、的距离为s = h-Ah = l 0cm-2cm=8cm所以物体的运动速度v =-= 出=8cm/st Is故C错误。D.物体从杯底到上表面到达水面时运动的距离s=y，2=8cm/sx2s= 16cm则最初水的深度h=s+h= 16cm+10cm=26cm=0.26m由图象可以知道，当U1S时，长方体物体处于浸没状态，水的深度不变，所以水对容器底的压强p=pgh= lx 103kg/m3x 10N/kgx0.26m=2.6x 103Pa水对容器底的压力F=pS =2.6x 103Pax 1 OOx 10 4m2=26N故D正确。【例14】三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球
11、轻轻放入容器 中，小球静止后的状态如图所示，三容器的液面处于同一深度，以下判断正确的是)甲乙丙A.小球在甲中受到浮力最小，在乙中受到浮力最大B.液体对容器底部的压强关系是p乙,p心p丙C.液体的密度关系是2d后平乙D.小球受到的浮力大小关系是尸乙/介F不【答案】D【解析】AD.小球在甲中下沉，则浮力小于重力；小球在乙中漂浮，在丙中悬浮，则浮力等于重力，因此浮力的大小关系为F乙二/帚F甲即甲的浮力最小，而乙和丙的浮力相等，故A错误，D正确。BC.小球在甲中下沉，则p Fp小球在乙中漂浮，则乙小球在丙中悬浮，则p桁p那么三者的密度关系p乙邛玲p甲根据液体压强公式p=p液gh可知，容器底部受到液体压
12、强p乙p靖p甲故B、C错误。【例15】三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器 中，小球静止后的状态如图所示，小球在液体中的状态分别是沉底、漂浮、悬浮。以下判 断正确的是（）MHIMB 一一一 一一一 一一一 一一一/万/)/)/) 甲乙丙A.液体的密度关系是卬西乙 B.液体对容器底部的压强关系是p乙“甲p丙C.容器对桌面的压强关系是p甲“乙,p丙D.小球受到的浮力大小关系是F乙二尸帚F甲 【答案】D【解析】A.将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球在甲液体中沉底，则夕甲夕球；小球在乙 液体中漂浮，则夕乙夕球；小球在丙液体中悬浮，则夕丙=球；因此液体的密度关系是乙
13、 p丙/，故A不符合题意。B.静止时三个容器的液面恰好相平，即深度力相等，三种液体密度关系是乙丙 甲,由液体压强公式夕=86可知，液体对容器底部的压强关系是p乙p两p物 故B不符 合题意。C.容器对桌面的压力等于容器、容器内液体和小球的总重力；由图知，三个相同容器内m液体体积相同，又知乙方/砂，根据夕=歹和G=密可知乙烧杯内液体的重力大于 丙烧杯内液体的重力，丙烧杯内液体的重力大于甲烧杯内液体的重力，烧杯以及小球的重 力均相等，烧杯的底面积相等，根据=(可知，容器对桌面的压强“乙p丙甲，故C 不符合题意。D.小球在甲液体中沉底，所受浮力/G；小球在乙液体中漂浮，在丙液体中悬浮，所 受浮力均等于
14、其重力，即/乙=尸桁G；因此小球受到的浮力大小关系是尸乙二尸沟产物 故 D符合题意。【例16如图所示，两个相同的柱形容器分别盛有两种不同的液体，在容器中分别放入两 个相同物体，当物体静止后两液面刚好相平，下列判断正确的是()甲乙A.物体排开液体的质量加尹机乙C.容器对地面的压强p用=p乙，B.液体对容器底部的压强p行乙D.液体对容器底部的压力/声尸乙【答案】D【解析】A.完全相同的两个物体在甲液体处于漂浮，在乙液体中处于悬浮，两个小球受到的浮力根据阿基米德原理可知根据可知排开液体的质量故A错误。BD .物体在甲液体中处于漂浮在乙液体中处于悬浮F浮声F浮乙二GG排产G排乙G=mgm 乙P声2物P
15、乙=物，P卯，乙P甲P乙两个相同的柱形容器底面积相同,根据b二pS可知液体对容器底部的压力关系是两液面相平，根据p=2可知F fpF 乙故B错误，D正确。C.甲中物体排开液体的体积较少，两液面相平，说明原来甲中液体的体积较大V尹丫乙由p 乙，根据片“可知原来两种液体的质量关系m甲m乙两个相同的柱形容器，质量相同，两个相同的物体，放入液体中，容器、物体和液体的总质量关系m总m总乙根据G=mg得到G总甲 G总乙F G两个相同的柱形容器底面积相同，根据=三得到容器对地面的压强故C错误。1.浮力的变化量等于容器底部压力变化量2.2.压力变化量等于p ghS,可推算压强变化量3.压力大小与压强和底面积大
16、小均有关【例题分析】【例1】如图，台秤的托盘上一个装有水的烧杯，一个不吸水的木块下面用细线悬挂一个实心铁球，木块仍浮在水面上。下列各种说法中正确的是（）A.木块的重力等于木块所受的浮力B.铁球的重力一定大于木块的重力C.剪断细线前后，台秤示数不变D.剪断细线前后，容器底部所受水的压强不变【答案】C【解析】A.因木块和铁块整体漂浮，受到的浮力等于自身的重力，且铁块受到的浮力小于自身的重力，所以木块受到的浮力大于自身的重力，故A错误。B.不知铁球和木块体积的大小关系，无法比较重力的大小，故B错误。C.以烧杯、水、木块、铁球作为整体为研究对象，剪断细线前托盘受到的压力等于烧杯、水、木块、铁球的重力之
17、和；剪断细线后，托盘受到的压力不变，所以剪断细线前 后，托盘受到的压力不变，故C正确。D.剪断细线后，木块将上浮一些，所以液面下降，由=夕的可知：容器底部所受压强将变小，故D错误。【例2】如图所示水平地面上有底面积为300cm2,质量不计的薄壁柱形盛水容器A,内有 质量为400g,边长为10cm,质量分布均匀的正方体物块B,通过一根10cm的细线与容器3底部相连，此时水面距容器底30cm,剪断绳子后，木块最终静止时有（的体积露出水面,计算可得出()A.剪断绳子前，水对容器底部的压力为30NB.剪断绳子前，容器对水平地面的压力是90NC.剪断绳子，待物块静止后漂浮在水面上，水平地面受到的压强变化
18、了 200PaD.剪断绳子，待物块静止后漂浮在水面上，水对容器底的压强变化了 200Pa【答案】C【解析】A.剪断绳子前，容器底受到水的压强p=p1 .Ox 103kg/m3x 1 ON/kgxO.3m=3OOOPa水对容器底部的压力尸=S=3OOOPax3OOx 104m2=90N故A错误;B .容器内水的体积V QSh-V=300cm2x30cm-( 10cm)3=8000cm3容器内水的质量m.Og/cm3x8OOOcm3=8OOOg=8kg因水平面上物体的压力和自身的重力相等，且薄壁柱形盛水容器A的质量不计，所以，剪断绳子前，容器对水平地面的压力F=G,总=(m +mB)g=(8kg+
19、0.4kg)x 10N/kg=84N故B错误；C.剪断绳子，待物块静止后漂浮在水面上，受到的浮力 产桁G8=mg=O.4kgxlON/kg=4N木块漂浮时排开水的体积4N=4x 104rn3IxlO3kg/m3 x 1 ON/kg、人kp女的、心A7 AV (0.1m)3-4xl0-4m3 nno液面下降的馀度 = 丁 =，=002mSA 300x10 nr水对容器底压强的变化量p=p 水gbh= l.Ox 103kg/m3x 10N/kgx0.02m=200Pa故C正确；D.剪断绳子，待物块静止后漂浮在水面上时，B的质量和水的质量均不变，由F=G=mg可知，水平地面受到的压力不变，水平地面受
20、到的压强不变，即压强的变化量为OPa,故D错误。ZZ/ZZZZZZZZ/ZZZZZ【例3】如图所示，在两个完全相同的容器中装有甲、乙两种不同的液体，将体积相等的 实心小球A、8、。分别放入两个容器中。放入小球后两个容器中的液体深度相同，且A、 。两球排开液体体积相同，B球在甲液体中悬浮，在乙液体中下沉。下列选项正确的是( )甲乙A.甲液体对容器底的压强与乙液体对容器底的压强相等B.三个小球中密度最小的是A球C. A球所受浮力等于。球所受浮力D.如果把A、。两球对调，A球在乙液体中可能下沉【答案】D【解析】A.由图可知，B在甲中悬浮，A在甲中漂浮，则夕b二夕甲x?a P乙已知两容器中的液体深度相
21、同，由二且力可得，两液体对容器底部的压强关系P甲P乙故A错误；B.由B在乙中下沉，C在乙中漂浮可知 Pb P乙，Pc Pc由A、C漂浮,且两球排开液体体积相同，可得 0AgV二夕甲g%F则以=空则PegV=Pg则=岑鼠Pa Pc所以三个小球的密度关系为PbPa Pc故B错误；C.由以沪Vc辨夕甲夕乙根据尸桁夕gV必可得A、C两球所受浮力关系为FaFc故C错误；所以所以D.因为甲。乙，乙Pc A已知必 p物，可知0b故D错 误；已知深度相同，且由=施g/2可知，B液体对容器底的压强大，故B错 误。C.因为甲排开液体的体积大于乙排开液体的体积，而且甲是下宽上窄，则取出物体后， 甲液面下降的更大。因
22、为且A中液体的深度小于B中液体的深度，由=法可知，B液体对容器底的压强大，即B容器底受到液体的压强大于A容器底受到液体的压 强，故D正确。【例5】某科学兴趣小组对物体的浮沉条件进行研究。在一个底面积为200cm2的圆柱形薄 壁玻璃容器底部，放一个边长为10cm的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水(水始终未 溢出)，物块受到的浮力/浮与容器中水的深度人的关系如图所示。则下列叙述错误的是 A.水的深度由。逐渐增加到8cm的过程中，物块受到的浮力与浸入水中的深度成正比B.当容器中水深超过8cm以后，物块处于漂浮状态C.物块的密度是0.8xl()3kg/m3D.当水深为12cm时，将物块取出后，容器底部
23、受到水的压强减小600Pa【答案】D【解析】A.由图象可知：水的深度由。逐渐增加到8cm的过程中，物块受到的浮力尸浮越来越 大，物块受到的浮力与浸入水中的深度成正比，故A正确，不符合题意；B.水的深度增大到8cm后，物块受到的浮力不再发生变化，物块没有全浸入，所以物块处于漂浮状态，故B正确，不符合题意；C.由图象可知物块的体积物块的密度故c正确，不符合题意；D.当水深为12cm时，物块漂浮，浮力为尸桁8N由阿基米德原理可知排开水的体积8N =8.0%0Kg 1x10 kg/m x 1 ON/kgG=F 浮=8NV= 1 Ocmx 1 Ocmx 10cm= 1 x 10-3m38NV gV 10
24、N/kgxlxl0-3m3=0.8 xlO3 kg/m3将物块取出后，水面降低 A/z = % = 81丁3 =0.04mS 200x10容器底部受到水的压强减小p-p水gbh= 1 xlO3kg/m3x 10N/kgx0.04m=400Pa故D错误，符合题意。【例6】在三支相同的平底试管内装入等量铁砂，然后分别放入装有甲，乙，丙三种不同液体的相同烧杯里，其静止状态如图所示，此时三个烧杯中的液面相平，则下列说法中正确的是（）A.三种液体对试管的浮力大小关系是外七。B.三种液体的重力大小关系是GG乙二6丙C.三种液体对烧杯底部的压强大小关系是P中,P乙P丙D.三支试管底部所受液体压强大小关系是外
25、=4=%；【答案】D【解析】A.由于装入等量铁砂的相同的平底试管在三种液体中都漂浮，所以试管受到的浮力F产乙二方桁G故A错误；B.由图可知：排开的液体体积7排甲Y排乙7排丙而F产F乙二/丙贝U根据F行p水V排g可知p甲（p乙V，丙烧杯相同，液面相同，根据图示可知：三种液体的体积Y Q丙根据G=mg=p Vg可知G甲VG乙VG丙故B错误；C.由图可知：放入试管后液面等高P甲P乙（P丙根据p=pgh可得：烧杯底部所受压强p甲P乙，故A错误。B.由题可知，两液面相平，即行力乙，且例乙，根据p=/?g可得容器底部所受液体压 强：P /p乙,故B错误。C.由图可知，同一个鸡蛋在甲、乙两杯液体中分别处于悬
26、浮和漂浮状态，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C正确。D.在甲杯液体中加入食盐溶化后，甲杯中液体密度变大，鸡蛋仍然漂浮，其所受浮力仍然 等于其所受重力，根据产后.匿gV/可知，排开液体的体积变小，所以鸡蛋会上浮一些， 故D错误。【例8】弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯（可看成柱形）上方 离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图甲；图乙是弹簧测力计示数产 与物体下降高度变化关系的图像，则下列说法错误的是（）roLlr2r3-4-Br o 1 2 3 4A.物体的体积是400cm3B.物体的
27、密度是2.25xl（）3kg/m3C.物体刚浸没时下表面受到水的压力是4ND.物体完全浸没后与最初时相比，烧杯底部受到水的压力增大了 5N【答案】D【解析】A.由图像可知，当/V4cm时，弹簧测力计示数为9N不变，此时物体在空气中，根据二力平衡条件可知，物体重力G=F=9N由图像可知，当人8cm时，弹簧测力计示数为5N不变，此时物体浸没在水中，物体受到 的浮力最大，则物体受到的最大浮力物体的体积故A正确，不符合题意；B.物体的密度故B正确，不符合题意；C.物体刚浸没时上表面受到水的压力为零，由浮力产生的原因可得，下表面受到水的压 力F向FF浮”向a=F浮=4N/桁G-b沪9N-5N=4N4N0Kg 1.0xl03kg/m3xl0N/kg= 4xl0-4m3 = 400cm39NP -=V gV 10N/kgx4xl0-4m3= 2.25xl03kg/m3故c正确，不符合题意;