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1、 1 考点 15 浮力 【知识回顾】考点一、浮力 1.浮力: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。2.浮力方向:竖直向上,施力物体是液(气)体。3.浮力产生的原因(实质):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力;如图所示。4.影响浮力大小的因素:通过实验探究发现(控制变量法):浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大。考点二、阿基米德原理 1.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。如图所示。2 2.公式表示:gVGF排液排浮;从
2、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。3.适用条件:液体(或气体)。考点三、物体沉浮的条件 物体沉浮的条件 1.前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。2.示意图:重力与浮力的关系如图所示:如图所示,(1)当GF 浮时,物体上浮;物液。当G浮F时,物体悬浮;物液。当GF 浮时,物体下沉;物液。当G浮F(物体未完全浸没液体)时,物体漂浮;物液。3 3.说明:(1)密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。(2)物体漂浮在密度为 的液体中,若露出体积为
3、物体总体积的31,则物体密度为32。(3)悬浮与漂浮的比较:相同点:物浮GF;不同点:悬浮时,物液,物排VV;漂浮时,物液,物排VV。(4)判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较浮F与 G 或比较液与物。(5)物体吊在测力计上,在空中重力为 G,浸在密度为 的液体中,示数为 F,则物体密度为:FGG物。(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、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。4.漂浮问题“五规律”:规律一: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;规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里
4、浸入的体积小;规律四:漂浮物体浸入液体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。【考点梳理】考点一、浮力 浮力概念在本章属于基本概念,什么是浮力、浮力产生的原因以及影响浮力大小的因素均是本节的重点,同时也是学习本章的基础。本章在力学部分占据非常重要的地位,内容难学、涉及计算题多,所占分值高,并经常与压强和其他知识点结合以压轴题形式出现在中考试卷中。为此,从本节入手,为本章学习打下坚实基础尤为重要。本考点有浮力的基本概念和影响浮力大小的因素。在历年中考中,对“浮力”基本概念(产生、方向)的考查
5、也曾出现,但概率不高;对“影响浮力大小因素”的考查出现概率较高,此类考题经常以实验探究题形式出现。中考主要题型以选择题、填空题和实验探究题为主,更多的是选择题。选择题、填空题以考查浮力的概念居多,实验探究题以考查影响浮力大小因素居多。4 考点二、阿基米德原理 阿基米德原理是本章重点,对此规律的理解和记忆对学生来说简单,但难的是如何利用阿基米德原理进行计算;本节涉及到的计算问题很多,也较难,更重要的是简单计算题、压轴计算题大都和浮力有关,此部分内容也是拉开分数的试题。为此,能否很好的掌握阿基米德原理及其计算是本章学习的重点。本章在力学部分占据非常重要的地位,内容难学、涉及计算题多,所占分值高,并
6、经常与压强和其他知识点结合以压轴题形式出现在中考试卷中。为此,从本节入手,为本章学习打下坚实基础尤为重要。在历年中考中,对“阿基米德原理”的考查一定会出现,并且分值高、问题形式多样。中考主要题型有选择题、填空题、计算题和实验探究题;选择题和填空题考查阿基米德原理的理解和简单计算;计算题作为压轴题和其他知识点结合并分值高;实验探究题以考查影响浮力大小因素和对阿基米德原理的理解居多。考点三、物体沉浮的条件 物体沉浮的条件与阿基米德原理在本章中是不可分割的两个内容,它们互为补充又互为利用,所以在本章中考查物体沉浮时,一定会利用到阿基米德原理、物体密度、物体体积等知识,故在复习中学生一定要把这两个问题
7、结合起来。本节同样涉及到的计算问题很多,也较难,更重要的是简单计算题、压轴计算题大都和浮力、阿基米德原理有关,此部分内容也是拉开分数的试题。为此,能否很好的掌握好物体沉浮条件、阿基米德原理及其计算是本章学习的重点。本章在力学部分占据非常重要的地位,内容难学、涉及计算题多,所占分值高,并经常与压强和其他知识点结合以压轴题形式出现在中考试卷中。为此,从本节入手,为本章学习打下坚实基础尤为重要。考点一、浮力【典例一】(2019武威)2018 年 4 月 20 日,我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”首次下潜(如图所示)。潜水器在水面下匀速下潜过程中(假定海水的密度不变),受到的浮力_(选填“变大”、“
8、不变”或“变小”),潜水器下表面受到的压强_(选填“变大”、“不变”或“变小”)。5【答案】不变;变大。【解析】(1)潜水器在水面下匀速下潜,海水的密度不变,潜水器浸没在水中,其排开水的体积不变,根据 F浮=液gV排可知,潜水器受到的浮力不变。(2)由于潜水器在水中的深度逐渐增加,所以根据公式 p=gh 可知,潜水器受到的压强增大。故答案为:不变;变大。【举一反三】1.(2019湘潭)如图 1 所示,弹簧测力计用细线拉着一长方体物块 A,从水池中竖直向上做匀速直线运动,上升到水面以上一定的高度。物块上升的速度为 1cm/s,弹簧测力计示数 F 随物块上升的时间 t 变化的图象如图 2 所示。不
9、计阻力及水面高度的变化,根据图象信息:(1)当 15s 时,测力计示数 F N。(2)物块 A 重 N,高度为 cm。(3)当 t0 时,A 受到的浮力为 N,此时 A 底部受到水的压强大小为 Pa。(4)物块 A 的密度为多大?【答案】(1)15;(2)25;20;(3)20;2.5103Pa;(4)物块 A 的密度为 1.25103kg/m3。【解析】由图 2 可知,05s,弹簧测力计示数不变,此时物块浸没在水中;5s25s,弹簧测力计示数变大,说明物块逐渐露出水面;25s 以后,物体全部露出水面,弹簧测力计的示数等于物块重力。(1)由图知,当 t15s 时,弹簧测力计示数 F15N;(2
10、)在 25s 后弹簧测力计的示数不变,物体全部露出水面,则物块重 GA25N;5s25s,物块逐渐露出水面,即 5s 时物块的上表面刚好达到水面,25s 时物块的下表面刚好离开水面,则可知物块向上移动的距离即为物块的高度,此过程用时 t25s5s20s,6 物块的高度:hvt1cm/s20s20cm;(3)当 t0 时,物块 A 浸没水中,受到的浮力:F浮GAF拉25N5N20N;05s,物块上升的高度:hvt1cm/s5s5cm;则由上图可知,当 t0 时,A 底部所处的深度:hAh+h5cm+20cm25cm0.25m,此时 A 底部受到水的压强:pghA1103kg/m310N/kg0.
11、25m2.5103Pa;(4)物块的质量:mA 7 2.5kg,由 F浮水V排g 可得物块的体积:VAV排2103m3,8 物块的密度:A1.25103kg/m3。故答案为:(1)15;(2)25;20;(3)20;2.5103Pa;(4)物块 A 的密度为 1.25103kg/m3。2.(2019湖州)放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力,木块开始上浮,如图所示,最后漂浮,且有五分之二体积露出水面。下列叙述中,错误的是()。A.在露出水面之前,木块所受浮力不变;B.在露出水面之前,木块所受浮力大于木块的重力;C.木块在浸没和漂浮两种情况下,水对烧杯底的压强相等
12、;9 D.木块的密度为 0.6 克/厘米【答案】C。【解析】A、木块上浮过程中,露出水面前,水的密度一定,排开水的体积不变,根据公式 F浮=水gV排可知,木块所受浮力不变;故 A 正确;B、在露出水面之前,木块处于上浮过程中,根据浮沉条件可知:木块所受浮力大于木块的重力;故 B正确;C、因木块浸没时排开水的体积大于木块漂浮时排开水的体积,所以,木块浸没时水的深度大于木块漂浮时水的深度,则根据 p=水gh 可知,木块浸没时水对烧杯底的压强较大;故 C 错误;D、木块最后漂浮,且有五分之二体积露出水面,则根据漂浮条件可得:F浮=G木;结合阿基米德原理和重力公式可得:水gV排=木gV木,所以,木=水
13、 10=1.0g/cm3=0.6g/cm3;故 D 正确。故选 C。3.(2019遂宁)如图所示,水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水,将A、BC三个体积相同的小球分别放入容器内,待小球静止后,A漂浮、B悬浮、C沉底,此时三个容器内水面高度相同。下列判断正确的是()。11 A.容器底部受到水的压强关系:;B.小球受到的浮力关系:;C.容器对桌面的压力关系:;12 D.小球的质量关系:【答案】A。【解析】由题知,A、B、C 三个小球的体积相同;A、小球静止时,三个容器内水面高度相同,即 h 相同,水的密度一定,根据 p=gh 可知,容器底受到水的压强关系为 p甲=p乙=p丙,故 A 正确;
14、B、由图可知,A、B、C 三个小球排开水的体积关系为 VA 排VB 排=VC 排,根据 F浮=液gV排可知,浮力的大小关系为:FAFB=FC,故 B 错误;C、A 球在甲容器中漂浮,所以 FA=GA;根据阿基米德原理有 FA=GA 排,所以 GA=GA排(即 A 球的重等于 A 排开水的重);B 球在乙容器中悬浮,所以 FB=GB;根据阿基米德原理有 FB=GB 排,所以 GB=GB 排(即 B 球的重等于 B 排开水的重);上面的关系式可理解为 AB 两球的重分别补充了所缺少水的重,由于甲乙容器内水面相平,则甲乙容器内水和小球的总重相等;甲乙两容器完全相同,则两容器的重相等,故甲乙容器的总重
15、相等,甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力,即 F甲=F乙;而 C 球在丙容器中沉底,所以 GCFC,根据阿基米德原理有 FC=GC 排,所以 GCGC 排,即 C 球的重大于 C排开水的重;故丙容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,即 F乙F丙。综上分析可知,三个容器对桌面压力关系为 F甲=F乙F丙,故 C 错误;D、由图可知,A 漂浮,B 悬浮,C 下沉,则由浮沉条件可知:GA=FA,GB=FB,GCFC,由于 FAFB=FC,则GAGBGC;所以,mAmBmC,故 D 错误。故选 A。考点二、阿基米德原理 13【典例二】(2019泸州)三个相同的轻质弹簧,一端固定在容器底部,另一端
16、分别与甲、乙、丙三个体积相同的实心球相连。向容器内倒入水,待水和球都稳定后,观察到如图所示的情况,此时乙球下方弹簧长度等于原长。下列判断正确的是()。A.乙球的重力与它受到的浮力相等;B.甲球的重力大于它受到的浮力;C.甲、乙、丙三个球的密度大小关系为;D.甲、乙、丙三个球受到的浮力大小关系为【答案】AC。14【解析】根据题意可知,乙球下方弹簧长度等于原长,则弹簧对乙球没有作用力;观察如图情况可知,甲球下方弹簧长度大于原长,则弹簧对甲球有向下的拉力 F拉;丙球下方弹簧长度小于原长,则弹簧对丙球有向上的支持力 F支;由题知,三个球处于静止,所以 F甲=G甲+F拉,F乙=G乙,F丙=G丙-F支,比
17、较可知,F甲G甲,F乙=G乙,F丙G丙,已知三个实心球体积相同,由于三个球浸没在同种液体中,则排开液体的体积相同,根据 F浮=液V排g 可知,它们受到的浮力:F甲=F乙=F丙;所以三个球的重力关系为:G甲G乙G丙;根据重力公式可知,三个球的质量关系为:m甲m乙m丙;已知三个球的体积相同,根据=可知:甲乙丙;由上分析可知:AC 正确,BD 错误。故选 AC。【举一反三】1.(2019贵港)如图所示,是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。图甲、乙、丙容器中装的液体是水,图丁容器中装的液体是酒精,F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下
18、问题:15 (1)图甲中,弹簧测力计的示数F1=_N。(2)物体完全浸没在水中时所受的浮力为_N。(3)分析图中乙、丙两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与_有关;分析图中_两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与液体密度有关。(4)实验中釆用的探究方法在研究物理问题时经常用到,称为_法。【答案】(1)4.8;(2)2;(3)物体排开液体的体积;丙和丁;(4)控制变量。【解析】(1)由图甲知,弹簧测力计的分度值为 0.2N,图中指针指在 4 至 5 之间的第 4 条刻度线处,所以示数为 4.8N;(2)由 图 甲 和 图 丙 知,物 体 完 全 浸 没 在 水 中 时 所 受 的 浮 力 为;(
19、3)由乙、丙两图实验数据得,物体所受的浮力大小与物体排开液体的体积有关;为了得出物体所受 16 浮力大小与液体密度有关,需确保物体排开液体的体积相同,而物体所在的液体的密度不同,所以应分析图丙和图丁两图的实验数据;(4)因为物体在液体中受到的浮力可能受到多个因素影响,所以在探究本实验时,需要采用控制变量法。2.(2017无锡)同学们用空塑料瓶和细沙等实验器材探究影响浮力大小因素。(g 取 10N/kg,水=1103kg/m3)(1)为了测出塑料瓶的体积,进行如下操作:把天平放在水平桌面上,调节天平平衡,在左盘中放入盛有适量水的烧杯,通过増减砝码和移动游码使天平再次平衡,所加砝码和游码的位置如图
20、甲所示,烧杯和水的总质量为 。在空塑料瓶中装入适量细沙,拧紧瓶盖,在瓶颈系一细绳,手拿细绳将塑料瓶完全浸没于烧杯的水中(瓶没有接触烧杯,水未溢出),通过増减祛码和移动游码使天平再次获得平衡,所用砝码总质量和游码所示质量之和为 167g,塑料瓶的体积是 cm3。(2)同学们根据生活经验提出了如下三种猜想,并举出了相应的实例 猜想一,浮力的大小与物体的密度有关,实例:铁块可以在水中下沉,木头可以浮在水面上;猜想二,浮力的大小与液体的密度有关,实例:鸡蛋可以在水中下沉,在盐水中可以浮起来;猜想三,浮力的大小与浸入液体的深度有关,实例:在游泳池里,人越往下蹲感觉到水向上托自己的力越大;为了验证以上猜想
21、是否正确,同学们选择了装入细沙的塑料瓶和其他实验器材进行探究,实验过程如图乙所示。根据实验步骤 d 和 (填序号),可以确定猜想二是正确的;根据实验步骤 c 和 d 可以验证猜想三是 (选填“正确”或“错误”);对该猜想对应的实例,合理的解释是 。17 要验证猜想一是否正确,可以在塑料瓶中 后再进行探究。同学们讨论认为,猜想一和猜想二中的实例反应了物体的浮与沉可能与密度有关,要选用一个能漂浮在图 e 中盐水上的物体时,物体的密度应小于 g/cm3(计算结果保留 1 位小数)。【答案】(1)133;34;e;错误;在游泳池里,人越往下蹲排开水的体积越大,人受到的浮力越大,说明浮力的大小与物体排开
22、液体的体积有关;添加一些细砂;1.1。【解析】(1)烧杯和水的总质量为:m=100g+20g+10g+3g=133g;由步骤可知,塑料瓶排开水的质量 m排水=167g133g=34g,由=可得,水排水排水mV,因为铁块浸没,所以3334/134cmcmggVV排水铁,由 C、D 可知,铁块排开液体的质量 m排液=m3m4,因为铁块浸没,所以 V铁=V排水=V排液。(2)物体浸没水中受到的浮力 F浮=0.4N0.06N=0.34N;物体浸没在盐水中受到的浮力 F浮=0.4N0.02N=0.38N;因为,浮力不相等,而物体所处的深度和浸没的体积相同,则是液体的种类(密度)不同的引起的,说明浮力的大
23、小与液体的密度有关,根据实验 d、e 可以确定猜想二是正确的。物体在 c、d 中(排开液体的密度相同,都是水)中受到的浮力相同,而排开液体的体积都等于物体的体积,但物体所处的深度不同,故得出:物体浸在同种液体中,所受浮力大小与浸入液体的深度无关根据实验步骤 c 和 d 可以验证猜想三是错误的。对该猜想对应的实例,合理的解释是:在游泳池里,人越往下蹲排开水的体积越大,人受到的浮力越大,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。要验证猜想一是否正确,即浮力的大小与物体的密度有关,根据控制变量法要改变物体的密度,在物体体积不变时,在塑料瓶中添加一些细砂可以改变塑料瓶整体的密度;由 a、c 两图知,物体
24、浸没在水中所受浮力:F浮=GF=0.4N0.06N=0.34N;物体浸没在盐水中受到的浮力 F浮=0.4N0.02N=0.38N;由阿基米德原理可得:F浮=水gV排=0.34N-(),F浮=盐水gV排=0.38N-()浸没时 V排相等,由()()可得盐水的密度:33333/1.1/101.134.0/10138.0cmgmkgNmkgFF浮水浮盐水 物体的浮与沉与密度有关,要选用一个能漂浮在图 e 中盐水上的物体时,物体的密度应小于 1.1g/cm3。故答案为:(1)133;34;e;错误;在游泳池里,人越往下蹲排开水的体积越大,人受到的浮力越大,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关;添加一
25、些细砂;1.1。18 3.(2017杭州)小金学了浮力的知识后,想制造一台浮力杆,他将一段密度为 0.5103千克/米3,粗细均匀的木料,先进行不吸水处理,再将其竖立水中,如图所示,这段木料长为 40 厘米,横截面积为 0.1米2,其上表面可以作为秤盘(g=10 牛/千克),问:(1)质量为 0 的刻度线的位置在哪里?(2)距离上表面 10 厘米处的刻度对应的质量为多少?【解析】(1)木料的体积为:3204.04.01.0mmmShV,由公式Vm得到木料质量为:kgmmVm2004.0105.03330;木料处于漂浮状态,浮力等于木料多受重力,即:NkgNkgmgGF200/1020浮,木料排
26、开水的体积为:33302.0/10/100.1200mkgNmkgNgFV水浮排 没入水的高度为:mmmSVh2.01.002.0230排,故弹簧测力计的 0 刻度线为 0.2m。(2)距离上表面 10cm时,弹簧测力计的浮力为:NmmmkgNkgNVgF3001.0)1.04.0(/10/100.123排水浮 物体的重力为:NNNFFG100200300-浮浮物;物体质量为:kgkgNNgGm10/10100物物。答:略。考点三、物体沉浮的条件【典例三】(2019泸州)庆祝中国人民解放军海军成立 70 周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行,图中 093 改进型攻击核潜艇于 2019 年 4 月
27、 27 日公开亮相,进行了战略巡航。该潜艇最大核动力功率为2.8104kW,完全下潜到海面下后的排水量为 6.8103t(取海水密度=1103kg/m3、g=10N/kg)。问:(1)该潜艇悬浮时,其上一面积为 0.05m2的整流罩距海面深度为 200m,此时整流罩受到海水的压力为 19 多少?(2)若最大核动力功率转化为水平推力功率的效率为 80%,该潜艇在海面下以最大核动力功率水平巡航时,受到的水平推力为 1.6106N,此时潜艇的巡航速度为多少?(3)该潜艇浮出海面处于漂浮时,露出海面的体积为 1.5103m3,此时潜艇的总重量是多少?【解析】(1)潜艇下潜到 200m深处时,h=200
28、m;此时整流罩所受海水的压强:p=gh=1.0103kg/m310N/kg200m=2106Pa。整流罩的面积:S=0.05m2,由p=变 形 得,整 流 罩 所 受 压 力 为:F=pS=2106Pa0.05m2=1105N。(2)最大核动力功率:P总=2.8104kW=2.8107W;根据=可得:有用功率:P有用=P总=80%2.8107W=2.24107W;20 由P=Fv得潜艇的巡航速度:v=14m/s;(3)完全下潜到海面下后的排水量为 6.8103t,则V=V排=6.8103m3。潜艇浮出海面处于漂浮时,排开水的体积V排=V-V露=6.8103m3-1.5103m3=5.3103m
29、3,根据漂浮条件和F浮=液gV排可得,此时潜艇的总重量:G=F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg5.3103m3=5.3107N。答:(1)整流罩受到海水的压力为 1105N;(2)潜艇的巡航速度为 14m/s;(3)该潜艇浮出海面处于漂浮时,潜艇的总重量是 5.3107N。【举一反三】1.(2019福建)如图,气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重 21 力为 G总,则气球受到的浮力 F浮_G总(选填“”“”或“=”);若水温升高,石块将 (选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”)。【答案】,上浮。【解析】考查受力分析,浮力的大小变化,属于中等题。由于悬
30、浮两者处于平衡状态,对气球和石块整体做受力分析,可得总重力=气球受到的浮力+石块受到的浮力,所以F浮G总;水温升高,气球热胀,体积变大,根据阿基米德原理,可知气球受到的浮力增加,整体受到的浮力大于总重力,整体一起上浮。2.(2019贵港)三块完全相同的冰块分别漂浮在甲、乙、丙三种不同液体中,这三种液体的密度分别为甲、乙、丙。当冰块熔化后,甲液体液面高度不变,乙液体液面高度升高,丙液体液面高度降低。下列关系正确的是()。A甲乙丙 B丙甲乙 C丙乙甲 D乙丙甲【答案】B。22【解析】根据漂浮条件得,则在三种液体中,分别得、。23 当冰块熔化成水后,质量保持不变,则对甲液体有,因为 甲 液 体 液
31、面 高 度 不 变,即 有,所 以;24 同理,对乙液体有,因为乙液体液面高度升高,即有,所以;对丙液体有,因为丙液体液面高度下降,即有 25,所以;综上得丙甲乙,故应选 B。3.(2019菏泽)人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟,煮熟后的饺子会漂起来的原因是()。A饺子的重力减小了;B饺子的重力和浮力都增大了;C饺子的重力不变,浮力增大;D饺子的重力和浮力都减小了【答案】C。【解析】饺子在水中煮的时候,质量不变,则重力不变,因为饺子受热膨胀,体积增大,根据 f 浮=gv排知,浮力增大,当浮力大于重力时便会浮上来。故 ABD 错误,C 正确。故选 C。一、选择题 1.(2019黔南州中考物
32、理二模)如图所示,压在杯底的乒乓球,上浮时会弹离水面。下列说法正确的是()。A.乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变;26 B.乒乓球弹离水面后上升,是由于水的浮力作用;C.乒乓球上浮过程中,水对杯底的压强始终不变 D.乒乓球上浮过程中,水对杯底的压强先不变,后减小【答案】D。【解析】A、乒乓球在上浮过程中,先是全浸入水中的上升过程,此过程排开水的体积不变,由 F浮=水V排g 可知受到的浮力不变;然后是露出水面到脱离水面,此过程排开水的体积变小,由 F浮=水V排g 可知受到的浮力变小;所以乒乓球在上浮过程中,受到的浮力先不变、后变小,故 A 错;B、乒乓球弹离水面后不再受浮力作用,由于惯性将继
33、续上升,故 B 错;CD、乒乓球上浮过程中,先是全浸入水中的上升过程,此过程排开水的体积不变,水的深度不变,由p=gh 可知水对杯底的压强不变;然后是露出水面到脱离水面,此过程排开水的体积变小,水的深度变小,由 p=gh 可知水对杯底的压强变小;所以乒乓球在上浮过程中,水对杯底的压强先不变、后变小,故 C 错、D 正确。故选 D。2(2019保定市莲池区中考一模)两个底面积相同形状不同的容器 A、B(GAGB),盛有不同的液体放置在水平桌面上,现将甲、乙两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示(忽略液体的损失),下列说法正确的是()。A甲物
34、块受到的浮力大于乙物块受到的浮力;B两容器底受到的液体压强相等;C取出两物块后,B 容器底受到液体的压强大于 A 容器底受到液体的压强;D取出两物块后,B 容器对桌面的压强小于 A 容器对桌面的压强【答案】C。【解析】A、甲悬浮,F浮甲G排甲G;乙漂浮,则 F浮乙G排乙G,可知 F浮甲F浮乙,故 A 错误;B、物体在甲中悬浮,则 甲物,在乙中漂浮,则 乙物,可知乙的密度较大,已知深度相同,由 p液gh 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,取出物体后,甲液面下降的更大,因为 A 液体的密度,小于 B 液体的密度,且 A 液体的深度小于 B
35、 液体的深度,由 p液gh 可知,B 液体对容器底的压强大,故取出两物块后,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 C 正确;27 D、B 容器液体密度大于 A 液体密度,甲排开 A 的体积大于乙排开 B 的体积,取出后物体后 B 液体体积大于 A 液体体积,B 液体的重力大于 A 液体重力,由压强公式 p得,取出两物块后,B 容器对桌面的压强大于 A 容器对桌面的压强。故 D 错误。故选 C。3.(2019武汉市武昌区中考一模)如图,用弹赞测力计称得盛满水的溢水杯总重为 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
36、,若将溢出水后的溢水杯和浸没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(水=1.0103kg/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 50g;B.丙图中,浸没在水中的鹅卵石所受浮力为 2.3N;C.丁图中,弹簧测力计的示数F应为 7.4N;D.鹅卵石的密度为 1.56g/cm3【答案】A。【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;根据阿基米德原理可得,溢水杯溢到小桶中的水的重力:G排=F浮=0.5N,则溢到小桶中的水的质量:m排=0.05kg=50g;故 A 正确,B
37、 错误;C、丁图中,弹簧测力计的示数 F 为:F=G总-G排=(6.0N+1.4N)-0.5N=6.9N,故 C 错误;D、鹅卵石浸没在水中,则鹅卵石的体积:V=V排=510-5m3,鹅卵石的密度:石=2.8103kg/m3=2.8g/cm3;故 D 错误。故选 A。4.(2019常德市中考最后一模)如图,物体漂浮在液面上,是由于()。A.物体受到的重力小于浮力;B.物体的密度大于液体的密度;C.浮力和重力的合力为零;D.物体排开液体的体积大【答案】C。【解析】当物体漂浮在液面上时,说明物体排开液体的体积小于物体体积,物体的密度小于液体的密度,并且物体受到浮力和重力作用,二力大小相等,方向相反
38、,因此浮力和重力的合力为零。故选 C。28 5(2019辽阳市中考考前最后一卷)如图所示,两个相同的盛满水的甲乙容器放在水平地面上,甲容器中漂浮一物块,物块密度 物0.9水下列说法正确的是()。A甲容器对水平地面的压力等于乙容器对水平地面的压力;B将物块全部压入水中时,两容器底部受到水的压力相等;C漂浮的物块,受的重力与浮力平衡,且有体积露出水面;D将物块缓慢下压至浸没的过程中,物块受到的压力和浮力的合力不变【答案】ABD。【解析】A、因为物体漂浮,所以浮力与重力相等,则物体的重力等于排开水的重力,因此两容器对水平地面的压力相等,所以 A 正确;B、因为两容器都盛满水,由 p水gh 得,水对容
39、器底的压强相等,又两容器的底面积相同,由公式FpS 得,压力相等,所以 B 正确;C、物体漂浮,所以 F浮G 则 水gV排物gV 则 V排VV,则露出水面的体积为V,所以 C 错误;D、将物块缓慢下压至浸没的过程中,由于受到的浮力不断增大,所以压力也不断增大,浮力增大多少,则压力应增大多少,所以其合力不变,所以 D 正确。故选 ABD。6.(2019邵阳)潜入海底观光是人们现代旅游休闲方式之一。某潜水爱好者从水下 2m 深继续下潜的过程中,他受到的浮力和海水对他的压强变化的情况分别是(不考虑海水的密度变化)()。A浮力逐渐变大,压强不变;B浮力逐渐变大,压强逐渐变大;C浮力不变,压强逐渐变大;
40、D浮力逐渐变小,压强逐渐变大【答案】C。【解析】他在水面下不断下潜的过程中,海水的密度 海水不变,由于排开海水的体积不变,根据 F浮海水V排g 可知,他受到的浮力不变,故 ABD 错误;由于所处的深度逐渐变大,根据 p海水gh 可知,他受到的海水的压强逐渐变大,故 C 正确;故选 C。29 7.(2019潍坊)2019 年 4 月,中国自主研发的 600m 无人遥控潜水器“海龙”成功完成下潜任务。在某次下潜中,若从“海龙”刚好浸没开始计时,到返回水面结束计时,下潜深度 h 随时间 t 的变化关系如图乙所示。忽略海水密度变化和“海龙”的形变,下列对“海龙”分析正确的是()。A从开始到结束计时,共
41、用时 10min B在 13min,受到海水的浮力逐渐变大 C在 46min,处于匀速直线运动状态 D在 68min,受到海水的压强逐渐减小【答案】AD。【解析】A、由图乙可知,从开始到结束计时,共用时 10min,故 A 正确;B、由题知,从“海龙”刚好浸没开始计时,则在 13min 内,潜水器浸没水中,排开水的体积不变,由 F浮=gV排可知,其受到海水的浮力不变,故 B 错误;C、由图乙可知,在 46min 内,下潜深度 h 不变,说明潜水器的速度为 0,处于静止状态,故 C 错误;D、由图乙可知,在 68min 内潜水器所处的深度逐渐减小,即潜水器在上浮,由 p=gh 可知,潜水器受到海
42、水的压强逐渐减小,故 D 正确。故选 AD。8(2019天津)在底面积为S的薄壁柱形容器内注入适量的水,让空烧杯漂浮在水面上,测出水的深度为h0,如图所示:再将一金属球放入烧杯中,此时烧杯仍漂浮在水面上,测出水的深为h1,最后将该金属球取出放入水中(空烧杯仍漂浮在水面上,待金属球沉底后测出水的深度为h2,已知水的密度为 水,则()。30 A.金属球的密度为;B.金属球的密度为;31 C.金属球沉底后,它对容器底的压力为;D.金属球沉底后,它对容器底的压力为【答案】AC。【解析】(1)当装有金属球的烧杯漂浮在盛有水的大容器的水面上,排开液体体积的增加量为V排=S(h1-h0),则由漂浮条件可得:
43、G球=F浮=水V排g=水S(h1-h0)g,32 所以,m球=水S(h1-h0),金属球投入水中后沉底,则 V球=V排=S(h2-h0),所以,球=33 水;故 A 正确,B 错误;(2)将该金属球取出放入水中后沉底,金属球受到的浮力:F浮=水V排g=水S(h2-h0)g,则它对容器底的压力:F=G球-F浮=水S(h1-h0)g-水S(h2-h0)g=水g(h1-h2)S;故 C 正确,D 错误。故选 AC。9.(2019达州)如图所示,甲、乙两个底面积不同的圆柱形容器中分别盛有两种不同的液体 A、B,液体对两个容器底的压强相等。现将两个质量相等的物体分别放入两个容器中,静止时个漂浮、一个悬浮
44、(液体均无溢出,则液体密度 A、B和液体对容器底部的压强 p甲、p乙的大小关系正确的是()。AAB p甲p乙 BAB p甲p乙 CAB p甲p乙 DAB p甲p乙【答案】C。【解析】(1)由图知:hAhB,已知两种液体对容器底的压强相等,则根据 pgh 可知,AB;34 故 AD 错误;(2)因为原来两容器中液体产生的压强相等,均匀柱形容器,则 FAGApSA;FBGBpSB;又因为 SASB,可得 GAGB,由将两个质量相等的物体分别放入两个容器中,静止时一个漂浮,另一个悬浮(液体均无溢出),由于两物体重力相等都为 G,则由p甲p+;p乙p+,所以,p甲p乙;故 B 错误,C 正确。故选 C
45、。10.(2019绵阳)我国 10 万吨级的“新光华”号半潜船拥有两个标准足球场大的甲板,为亚洲最大。2019 年 1 月,“新光华”号半潜船从巴西运载 2.5 万吨的超大型钻井平台回到广州。半潜船装载钻井平台的工作过程示意图如图所示,半潜船先通过调整水舱里的压载水量,平稳地将船身和甲板潜入约 30 米深的水下,只露出船楼建筑;然后将漂浮的钻井平台拖拽到甲板正上方水面,半潜船开始排出水舱里的压载水,35 上浮到甲板与钻井平台底部接触时,将钻井平台绑扎固定在甲板上,继续排出水舱里的压载水,半潜船船身连同钻井平台一起上浮,浮出水面,最后静止。半潜船在上浮过程中()。A当排出的压载水重大于钻井平台重
46、时才开始上浮;B当排出的压载水重等于钻井平台重时才开始上浮;C排出的压载水总重大于钻井平台重;D排出的压载水总重等于钻井平台重【答案】C。【解析】半潜船在上浮过程中分为 3 个状态,如下:图 1 是半潜船的船身和甲板潜入约 30 米深的水下的状态(此时漂浮);图 2 是上浮到甲板与钻井平台底部刚刚接触时的状态;图 3 是半潜船船身连同钻井平台一起上浮,浮出水面,最后处于静止状态;36 AB、图 1 中,半潜船在水下约 30 米深的位置处于漂浮状态,浮力等于重力;由图 1 到图 2,将压载水排出水舱,则半潜船的重力减小,重力小于浮力,则半潜船会上浮,所以只要排出压载水,半潜船就会上浮,故 AB
47、错误;CD、图 1 中:F浮 1=G半潜船,图 3 中:F浮 3=G半潜船-G排总+G钻(其中 G排总为整个过程中排出的压载水总重),由图可知:V排 1V排 3;由于都是在水中,则由 F浮=液V液g 可知,F浮 1F浮 3,即:G半潜船G半潜船-G排总+G钻,所以,G排总G钻,故 C 正确,D 错误。故选 C。二、填空题 11.(2019贵港市覃塘区中考一模)如图,放在水平桌面上的甲、乙两个完全相同的圆柱形容器,容器中装有不同种类的液体,将 A、B 两个完全相同的长方体物块分别放入甲、乙两个容器的液体中,静止时两个容器中的液面恰好相平。则物体受到的浮力 FA FB;液体对容器底的压强 p甲 p
48、乙(选填“大于”、“等于”或“小于”)。【答案】等于;小于。【解析】(1)根据图示可知,A、B 漂浮,所以其所受的浮力与其自身的重力相等,故 FAFB;(2)由图知 B 排开液体的体积小于 A 排开液体的体积,FAFB,所以根据 F浮液gV排知,即 甲乙,37 已知静止时两个容器中的液面恰好相平,即 h 相等,因此由 pgh 可知,液体对容器底的压强 p甲p乙。故答案为:等于;小于。12.(2019苏州)2019 年 4 月 23 日,中国人民海军成立 70 周年阅兵仪式在黄海举行。(1)两并排行驶的舰艇编队间距较远(如图所示),这是因为若靠得过近,彼此间海水流速会很大,导致压强很_,压力差会
49、使舰艇发生碰撞;(2)在仪式上,我国研制的新型核潜艇浮出水面接受检阅,它是通过减小所受_(选填“重力”或“浮力”)实现上浮的;(3)901 综合补给舰也一起亮相,该舰的满载排水量约为 40000t,它满载时所受的浮力约为_N。(g=10N/kg)【答案】小;重力;4108。【解析】(1)流体的流速越大,流体的压强越小;若两并排行驶的舰艇靠得过近,彼此间海水流速会很大,导致舰艇间的压强很小,向内的压力差会使舰艇发生碰撞,所以两并排行驶的舰艇编队间距较远。(2)潜水艇是靠改变自身的重来完成上浮或下潜的;当核潜艇浸没在水中时,排开水的体积不变,浮力不变,减小自身的重力,浮力大于重力,核潜艇上浮到水面
50、接受检阅。(3)该舰满载时排开水的重力:G排=m排g=4107kg10N/kg=4108N,由阿基米德原理可得,它满载时所受的浮力:F浮=G排=4108N。故答案为:(1)小;(2)重力;(3)4108。13.(2017益阳)如图所示,将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于悬浮状态,它的上表面受到的压力为 1.8N,下表面受到的压力为 3N,则该物体受到的浮力大小为 N;如将物体再下沉 5cm,则它受到的浮力大小为 N。【答案】1.2、1.2。【解析】浮力是因为物体上下表面受到液体的压力不同而产生的,上表面压力向下,下表面受到的压力向上。物体在液体受到的浮力等于其排开液体的重量。所以