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1、專題10 浮力 本專題中考考點和要求（“▲”表示該標(biāo)準(zhǔn)要求屬于評價水平這一層次） 評價目標(biāo)和評價水平 標(biāo)準(zhǔn)要求 知識性 目標(biāo) 技能性目標(biāo) 體驗性 目標(biāo) 了解 認(rèn)識 理解 獨立 操作 經(jīng) 歷 認(rèn) 同 內(nèi) 化 1.通過實驗，認(rèn)識浮力。 ▲ ▲ 2.探究浮力大小與哪些因素有關(guān)。 ▲ 3.知道阿基米德原理，運用物體的浮沉條件說明生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象。 ▲ ▲ 規(guī)律總結(jié)1：求解與浮力有關(guān)的計算題幾種基本方法

2、 （一）計算浮力的基本方法 1.用彈簧測力計測浮力即稱量法：把物體掛在彈簧測力計上，記下其在空氣中彈簧測力計的示數(shù)F1=G(G是物體受到重力)，再把物體浸入液體，記下彈簧測力計的示數(shù)F2，則物體在液體中受到的浮力F浮=F1-F2 2.用浮力產(chǎn)生的原因求浮力即壓力差法：浸沒在液體中的物體受到液體向上的壓力為F1，向下的壓力為F2，則物體受到液體對其向上的浮力F浮=F1-F2 3.用漂浮或懸浮的條件求浮力即平衡法：物體漂浮或懸浮在液體中時，均有F浮=G。G為物體自身的重力， F浮為液體對物體的浮力。 4.用阿基米德原理求浮力即公式法：F?。紾排或F浮＝ρ液 V排g(知道物體排開液體的質(zhì)量

3、或體積時常用)。 （二）計算浮力的基本思路 1．仔細(xì)審題，注意抓住隱含條件的關(guān)鍵詞，如浸入、浸沒、裝滿、未裝滿、溢出、未溢出、漂浮、懸浮、上浮、下沉等。 2．確定研究物體，并對物體進(jìn)行受力分析(重力、浮力、拉力或壓力等)。 3．在受力分析的基礎(chǔ)上，列出關(guān)系式，比如物體在液體中漂浮或懸浮時F?。紾物；用線吊在液體中時：F?。紾－G示；被強制壓(按)入液體中時，F(xiàn)浮＝G＋F(F為壓力或拉力)，若有幾個物體連接在一起，可以將它們視為一個整體進(jìn)行研究。 4．把阿基米德原理公式或密度、重力的計算公式代入關(guān)系式，代入已知量解出未知量，這種思維方式不僅對較難題適用，對解較容易的浮力題也適用。 規(guī)

4、律總結(jié)2：浮力實驗探究方法 1.必記需要牢記的知識 （1）認(rèn)真分析實驗現(xiàn)象或?qū)嶒灁?shù)據(jù),找出原因和結(jié)果兩個因素。 （2）判斷原因和結(jié)果是相同還是不同,如果不同,其不同點是什么。 （3）關(guān)注物理條件改變與物理現(xiàn)象變化之間的聯(lián)系,尋求數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系的特征。 （4）用自己的語言力求客觀、準(zhǔn)確和簡潔地對探究結(jié)果進(jìn)行表述。 2.解答相關(guān)實驗類問題的答題規(guī)則 （1）如果實驗過程中用到了控制變量法,要寫明這個探究結(jié)論的前提條件。 （2）若歸納定性結(jié)論,應(yīng)“由表及里,由具體到抽象,由特殊到一般,由個性到共性”進(jìn)行抽象概括得出結(jié)論。 （3）若是歸納定量結(jié)論,應(yīng)注意從“和、差、積(反比)、商

5、(正比)、平方”等方向?qū)ふ乙?guī)律。 【例題1】（2018貴州）將質(zhì)量為3kg的木塊放在盛有水的容器中，木塊漂浮時有2/5的體積露出水面，則木塊的密度為　　g/cm3，木塊的體積為　 　cm3． 【答案】0.6；5000。 【解析】物體的浮沉條件及其應(yīng)用。已知水的密度和木塊浸入水中、露出液面體積占總體的比例，根據(jù)漂浮時，浮力等于重力求出木塊的密度，而后據(jù)木塊的質(zhì)量和木塊密度，計算出木塊的體積． （1）因為木塊漂浮，F(xiàn)浮=G， 因為F浮=ρ液gV排，G=mg=ρgV， 所以ρ水g3V/5=ρ木gV， ρ木=3ρ水/5=0.6×103kg/m3=0.6g/cm3； （2）據(jù)ρ=可

6、知，木塊的體積是： v=m/ρ=3000 g /0.6g/cm3=5000cm3 【例題2】（2019河南）圓柱體先后放入密度為ρ1和ρ2的2種液體中，均處于漂浮狀態(tài)，如圖所示。圓柱體在兩液體中所受浮力依次是F1和F2，則（ ） A．ρ1＞ρ2 F1＞F2 B．ρ1＜ρ2 F1＜F2 C．ρ1＜ρ2 F1=F2 D．ρ1＞ρ2 F1=F2 【答案】D 【解析】（1）由圖可知，圓柱體在甲、乙兩種液體中都處于漂浮狀態(tài)， 由于物體漂浮時，受到的浮力和自身的重力相等， 所以，圓柱體在兩液體中所受浮力相等，都等于圓柱體的重力，故AB錯誤， （2）由于圓柱體在兩液體中

7、所受浮力F1=F2，由圖可知：V排甲＜V排乙，根據(jù)F浮=ρ液gV排得 ρ液=F浮/gV排可知：ρ1＞ρ2 ，故C錯誤；D正確。 【例題3】（2018哈爾濱）同學(xué)們在認(rèn)識和研究浮力時，進(jìn)行了如下的探究． （1）小華將乒乓球按入水中，松手后，發(fā)現(xiàn)乒乓球豎直上浮，這說明了什么__________ （2）小帥利用水、彈簧測力計和帶有標(biāo)記線的長方體物塊等器材，進(jìn)行了如圖所示的實驗． A B F=6.6N 水 A B F1=5.8N 水 A B F2=4.6N 水 A B F3=3.6N 你認(rèn)為他在研究浮力大小與什么因素的關(guān)系？并寫出你這樣認(rèn)為的理由．_____

8、_______ （3）小勇也用水做了上面的實驗，還換用酒精和鹽水做了下圖的實驗．則小勇的實驗較小帥的實驗有哪些優(yōu)點？（寫出兩點） 第一點：____________;第二點：____________。 【答案】（1）浸在水中的乒乓球受到豎直向上的浮力，且浮力大于重力 （2）在研究浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系 理由：由圖知，V排1＜V排2＜V排3； 彈簧測力計的示數(shù)越小，浮力越大，得F浮1＜F浮2＜F浮3，可知ρ液不變時，V排越大，浮力越大．所以我認(rèn)為他在研究浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系 （3）①小勇的實驗不僅能探究出浮力大小與排開液體體積的關(guān)系，還能探究出浮力大小與液

9、體密度的關(guān)系；②小勇的實驗使用了多種液體，可使實驗結(jié)論更具有普遍性。 【解析】對浮力問題，課標(biāo)要求達(dá)到認(rèn)識水平。在探究基礎(chǔ)上來認(rèn)識。（1）判斷物體的沉浮，需要知道其受力情況。浮力大于重力則上浮。（2）浮力大小與什么因素有關(guān)系，通過實驗可以直接觀察，本題需要考慮與物體自身有關(guān)的物理量。比如質(zhì)量、密度、體積等。（3）選擇實驗器材做實驗，若體現(xiàn)實驗的普遍性，則實驗具有說服力。 【例題4】（四川攀枝花）如圖，用木塊、彈簧測力計、溢水杯和小桶進(jìn)行實驗： ① 木塊受到的浮力F浮= N。 ② 木塊排開的水所受的重力G排水= N。 ③ 比較數(shù)據(jù)可知：浮在水上的木塊受到的浮力大小　? （

10、填“大于”、“等于”或“小于”）它排開的水所受的重力。 【答案】①大；物體排開液體的體積；②0.3；③丙、??；④1.2；⑤1.2；⑥等于。 【解析】①由圖知，丙中物體排開水的體積更大，彈簧測力計的示數(shù)更小，說明受到的浮力更大，且浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)； ②由甲圖知，物體的重力G=3.6N，由圖丁知，彈簧測力計的示數(shù)為3.3N，可知物體受到的浮力為：F浮=G﹣F=3.6N﹣3.3N=0.3N； ③圖丙丁，物體都是完全浸沒，排開液體的體積相同，液體的密度不同，測力計的示數(shù)不同，即所受浮力不同，可知浮力的大小與液體的密度有關(guān)； ④由圖甲知，木塊的重力G=1.2N，因為木塊漂浮

11、，所以F浮=G=1.2N； ⑤空桶的重力為0.4N，桶和水的總重為1.6N，可知排開水的重力為G排=G總﹣G桶=1.6N﹣0.4N=1.2N； ⑥由④⑤數(shù)據(jù)可知，浮在水上木塊受到的浮力大小等于它排開的水所受的重力。 【2019年題組】 一、填空題 1.（2019安徽）一均勻的長方體浸沒在液體中，如圖所示．已知它的底面積為S，上表面所處深度為h1，下表面所處深度為h2，則長方體下表面所受到液體的壓力表達(dá)式為 、浮力表達(dá)式為 ．（液體密度ρ液和g為已知量） 【答案】ρ液gh2S；ρ液g（h2﹣h1）S． 【解析】由液體壓強公式p=ρgh及壓強公式的變

12、形公式F=pS得： F1=p1S=ρ液gh1S； F2=p2S=ρ液gh2S， F浮=F2﹣F1=ρ液gh2S﹣ρ液gh1S=ρ液g（h2﹣h1）S． 2.（2019湖南岳陽）將密度為0.9×103kg/m3、體積為V的冰塊放入盛有適量水的圓柱形容器中（無水溢出），冰塊靜止時露出水面的體積V露＝　 　V，當(dāng)冰塊完仝熔化后（總質(zhì)量不變）容器中的水面將　 　（選填“升高”、“降低”或“不變”）。 【答案】1/10;不變。 【解析】由題意可知冰浮在水面上，則F?。紾冰， 由阿基米德原理和重力公式可得：ρ水gV排＝ρ冰gV， 則V排＝＝×V＝V， 所以露出水面的體積：V露＝

13、V﹣V排＝V﹣V＝V； 當(dāng)冰塊完全熔化后，熔化為水的質(zhì)量和冰的質(zhì)量相同，即ρ水V冰化水＝ρ冰V， 所以V冰化水＝＝V，即熔化為水的體積與原來排開水的體積相同，故液面高度不變。 3．（2019齊齊哈爾）如圖甲所示的平底薄壁玻璃杯的底面積為30cm2，裝滿水后水深0．lm，如圖乙所示現(xiàn)將個體積為50cm3的木塊緩慢放入水中，靜止后有的體積露出水面。則水對杯子底部的壓強是　 　Pa，木塊的密度是　 　g/cm3。 【答案】1×103；0.6。 【解析】（1）水對杯子底部的壓強： p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa； （2）木塊漂浮，受到的

14、浮力等于其重力，F(xiàn)浮=G， ρ水gV排=ρ木gV，即ρ水gV=ρ木gV， 所以木塊的密度：ρ木=ρ水=×1g/cm3=0.6g/cm3。 二、選擇題 4.（2019江蘇徐州）如圖所示，用彈簧測力計吊著一個重2N的小物塊輕輕地浸到裝滿水的溢水杯中，當(dāng)物體浸入1/4體積時，從杯中溢出了0.5N的水?，F(xiàn)把小物塊從彈簧測力計上取下并輕輕放入溢水杯中，待物塊靜止時，物塊受到的浮力大小及物塊密度與水的密度大小關(guān)系是（　　） A．1.0N，ρ物＞ρ水 B．2.0N，ρ物＞ρ水 C．3.0N，ρ物＜ρ水 D．2.0N，ρ物＝ρ水 【答案】D 【解析】當(dāng)物體浸入體積時，排

15、開水的體積V排＝V，從杯中溢出了0.5N的水。 物體受到的浮力F?。紾排＝G溢＝0.5N， 由F?。溅阉甐排g得物體浸沒水中受到的浮力F浮′＝4F浮＝4×0.5N＝2N， 現(xiàn)把小物塊從彈簧測力計上取下并輕輕放入溢水杯中， 因為F浮′＝G， 所以待物塊靜止時，物塊處于懸浮狀態(tài)，受到的浮力F浮′＝G＝2N， 物塊密度與水的密度大小關(guān)系：ρ物＝ρ水。 5.（2019重慶）如圖甲所示的圓柱形容器中裝有適量的某種液體，現(xiàn)將密度為0.6×103kg/m3的正方體木塊A放人容器中，木塊靜止時露出液面的體積與浸人液體的體積之比為1：3；在木塊上表面輕放一個物塊B（VA=2VB），A的上表面剛好與

16、液面相平，如圖乙所示。若將物塊B單獨放人此液體中，它靜止時將（　?。? A．懸浮 B．漂浮 C．沉底 D．無法判斷 【答案】B 【解析】甲圖中，木塊A在液體中漂浮，木塊靜止時露出液面的體積與浸入液體的體積之比為1：3，則V排=VA， 漂浮時浮力等于重力，所以ρ液gV排=ρ木gVA， 即：ρ液g×VA=ρ木gVA， 則液體的密度：ρ液=ρ木=×0.6×103kg/m3=0.8×103kg/m3； 在木塊上表面輕放一個物塊B（VA=2VB，則VB=VA），A的上表面剛好與液面相平，如圖乙所示，因為整體漂浮，所以浮力等于總重力， 即：ρ液gVA=ρ木gVA+

17、ρBgVB， ρ液gVA=ρ木gVA+ρBg×VA， 化簡可得：ρ液=ρ木+ρB， B的密度：ρB=2（ρ液﹣ρ木）=2（0.8×103kg/m3﹣0.6×103kg/m3）=0.4×103kg/m3＜ρ液， 故若將物塊B單獨放入此液體中，它靜止時將漂浮。 三、實驗題 6.（2019福建）探究“影響浮力大小的因素”時,小紅做了如圖所示的實驗。請你根據(jù)她的實驗探究,回答下列問題: (1)比較圖B和C可知,物體受到的浮力大小與排開液體的________有關(guān)。 (2)比較圖C和E可知,物體受到的浮力大小與液體的________有關(guān)。 (3)比較圖C和________可知,浮力的

18、大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)。 (4)圖E中物體受到浮力大小為________N。 (5)比較圖C和E可知,水對杯底部的壓強________(選填“大于”“小于”或“等于”)酒精對杯底部的壓強。 【答案】(1)體積　(2)密度　(3)圖D　(4)0.8　(5)大于 【解析】(1)圖B中物體排開液體的體積較小,浮力為4.0N-3.5N=0.5N; 圖C排開液體的體積較大,受到的浮力為4.0N-3.0N=1.0N; 可知物體受到的浮力大小與排開液體的體積有關(guān)。 (2) 圖C中物體完全浸沒在水中,受到浮力為4.0N-3.0N=1.0N; 圖E完全浸沒在酒精中,受到的浮力為4.0

19、N-3.2N=0.8N,可知物體受到的浮力大小與液體 的密度有關(guān)。 (3) 利用控制變量的方法分析,圖C和圖D中,物體都是完全浸沒在水中,液體的密度相同,深度不同,但受到的浮力不變,可知浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)。 (4) 利用稱重法求出圖E中物體受到浮力大小為4.0N-3.2N=0.8N。 (5)比較圖C和圖E可知,液體到容器底部的高度相同,水的密度大于酒精的密度,根據(jù)p=ρgh,可知水對杯底部的壓強大于酒精對杯底部的壓強。 四、綜合計算題 7．（2019深圳）小金學(xué)了浮力的知識后，想制造一臺浮力桿，他將一段密度為0.5×103千克/米3，粗細(xì)均勻的木料，先進(jìn)行不吸

20、水處理，再將其豎立水中，如圖所示，這段木料長為40厘米，橫截面積為0.1米2，其上面可以作為秤盤（g=10牛/千克），問： （1）質(zhì)量為0的刻度線的位置在哪里？ （2）距離上表面10厘米處的刻度對應(yīng)的質(zhì)量為多少？ 【答案】（1）質(zhì)量為0的刻度線的位置在0.2m處； （2）距離上表面10厘米處的刻度對應(yīng)的質(zhì)量為10kg． 【解析】本題考查物體的浮沉條件及其應(yīng)用． 根據(jù)m=ρV算出物體的質(zhì)量即質(zhì)量為0的刻度線的位置；算出距離上表面10厘米排開水的質(zhì)量減去木料的質(zhì)量就是對應(yīng)的質(zhì)量． （1）木料的體積：V=Sh=0.1m2×0.4m=0.04m3， 由ρ=m/v得木料的質(zhì)量為：m0

21、=ρV=0.5×103kg/m3×0.04m3=20kg； 木料處于漂浮狀態(tài)，浮力等于和重力即F浮=G=mg=20kg×10N/kg=200N， F浮=ρ水gV排有V排=F浮/ρ水g 排開水得體積為：V排==0.02m3， 沒入水中的高度：h0===0.2m， 因為物體上沒有放物體，故浮力秤的0刻度線為0.2m； （2）距離上表面10厘米處時，浮力秤的浮力為：F′浮=ρ水gV′排=1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.4m﹣0.1m）×0.1m2=300N， 物體的重力為：G物=F′浮﹣F浮=300N﹣200N=100N， 物體的質(zhì)量為：m物===10kg． 8.（2

22、019成都）“蛟龍?zhí)枴笔俏覈着_自主設(shè)計、自主集成研制、世界上下潛最深的作業(yè)型深海載人潛水器。“蛟龍?zhí)枴斌w積約為30米3，空載時質(zhì)量約為22噸，最大荷載240千克。 （1）“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時受到的浮力為多大？ （2）若“蛟龍?zhí)枴蹦炒螡M載時下沉是采用注水方式實現(xiàn)的，則至少注入多少立方米的水？（海水密度取1.0×103千克/米3，g取10牛/千克） 【答案】（1）“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時受到的浮力為2.2×105N； （2）若“蛟龍?zhí)枴蹦炒螡M載時下沉是采用注水方式實現(xiàn)的，至少注入7.76m3的水。 【解析】（1）蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時，根據(jù)漂浮條件可知潛艇受到浮力：

23、F浮=G空載=m空載g=22×103kg×10N/kg=2.2×105N； （2）滿載時需要下沉?xí)r潛水器排開海水的體積V排=V船=30m3， 此時F浮′=ρ海gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3=3×105N， 滿載總重力G滿=m滿g=（22×103kg+240kg）×10N/kg=2.224×105N， G注水=F浮′﹣G滿=3×105N﹣2.224×105N=7.76×104N， 則由G=mg=ρgV可得注入水的體積：V注入=7.76m3。 【2018年題組】 一、填空題 1.(2018 常德) 彈簧測力計下掛著一重為10N的實心小球，小球浸沒在水中并靜

24、止時，彈簧測力計示數(shù)為6N．此時小球受到的浮力是　 　N，其密度是　 　kg/m3。 【答案】1 2.5×103 【解析】（1）小球受到水的浮力：F浮=G﹣F示=10N﹣6N=4N；（2）由F浮=ρ水V排g得小球的體積：V=V排===4×10﹣4m3；小球的質(zhì)量：m===1kg，小球的密度：ρ===2.5×103kg/m3。 2.（2018江西）一鐵塊掛在彈簧秤下，靜止時，彈簧秤的示數(shù)為15.484N，當(dāng)鐵塊全部浸沒在水中靜止后，彈簧秤的示數(shù)為13.524N，鐵塊在水中受到的浮力是____N，鐵塊的體積是____m3，鐵塊的密度是____kg/m3。若把該鐵塊全部

25、浸沒在煤油中，鐵塊受到的浮力是_____N。 【答案】1.96，1.96×10-4，7.9×103，1.568. 【解析】本題用稱量法結(jié)合阿基米德原理求解。解題過程中涉及到密度公式，重力與質(zhì)量關(guān)系數(shù)學(xué)表達(dá)式。是一道很好的考查浮力計算的題。 （1）把物體掛在彈簧測力計上，記下其在空氣中彈簧測力計的示數(shù)F1=G=15.484N， 再把物體浸入液體，記下彈簧測力計的示數(shù)F2=13.524N。 則物體在液體水中受到的浮力F浮=F1-F2=G-F2； （2）根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gv排 求出的物體排開液體的體積v排=F浮/ρ液g就等于鐵塊的體積； （3）G=mg求出鐵塊質(zhì)量m。根

26、據(jù)密度公式ρ=m/v求出鐵塊密度； （4）鐵塊全部浸沒在煤油中，鐵塊受到的浮力F浮=ρ油gv排，這里煤油的密度ρ油=0.8g/cm3 v排等于鐵塊的體積，為已知條件，所以在煤油中受到浮力可求。 二、選擇題 3.（2018湖北黃石）A、B是兩個不溶于水的物塊，用一根細(xì)線連接在一起，先后以兩種不同方式放入同一個裝有水的燒杯中，處于如圖甲、乙所示的靜止?fàn)顟B(tài)。試判斷兩種情況下，燒杯中水面的高度 h甲、h乙的大小關(guān)系為（　?。? A．h甲＜h乙 B．h甲＞h乙 C．h甲＝h乙 D．無法判斷 【答案】C 【解析】把AB當(dāng)做一個物體進(jìn)行受力分析： 因為漂浮，所以，甲圖物體受到的浮力：F甲

27、＝GA+GB； 因為漂浮，所以，乙圖物體受到的浮力：F乙＝GA+GB； 故兩種情況下，F(xiàn)甲＝F乙；根據(jù)F?。溅阉甐排g可知，排開液體的體積也相同， h＝，所以h甲＝h乙 4.（2018連云港）如圖所示是我國研制的大型特種用途民用飛機“鯤龍”AG600，AG600是一款大型水陸兩棲飛機，最大航速是460km/h；最大起飛質(zhì)量時53.5t，一次可吸水12t；可以滿足森林滅火和水上救援的需要。下面說法錯誤的是（　　） A．飛機飛行時，機翼上表面受到酌氣壓小于機翼下表面的氣壓 B．飛機靜止在水面上，吸水后飛機底部受到水的壓強將變大 C．飛機在空中水平勻速飛行時，受到的升力最大為5

28、.35×104N D．飛機靜止在水面上，吸滿水后浸入水中的體積將增大12m3 【答案】C 【解析】（1）機翼的形狀是上凸下平，相同時間內(nèi)空氣通過機翼上方時的路程大于下方的路 程，通過上方的速度大于下方的速度，上方的壓強小于下方的壓強，機翼受到向上的壓力差 的作用。 （2）利用p＝ρgh分析水對飛機底部的壓強的變化； （3）飛機在空中水平勻速飛行時受力平衡，根據(jù)飛機的重力即可判斷；（4）根據(jù)漂浮時浮力等于重力算出吸滿水后靜止在水面上時增加的浮力，根據(jù)阿基米德原理的變形公式算出排開水的體積增加量。 A、機翼的形狀是上凸下平，相同時間內(nèi)空氣通過機翼上方的路程大于下方的路程，則機翼上

29、方的空氣流速大于下方的空氣流速，機翼上方的壓強小于下方的壓強，從而產(chǎn)生向上的升力作用，故A正確； B、飛機靜止在水面上，吸水后，飛機底部所處的深度變大，由p＝ρgh可知水對飛機底部的壓強將變大，故B正確； C、由于飛機的最大起飛質(zhì)量是53.5t，則飛機的最大重力G最大＝m最大g＝53.5×103kg×10N/kg＝5.35×105N， 飛機在空中水平勻速飛行時，受力平衡，則受到的最大升力：F升最大＝G最大＝5.35×105N，故C錯誤； D、飛機靜止在水面上時處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力， 所以，吸滿水后靜止在水面上時增加的浮力△F?。紾水； 根據(jù)阿基米德原理可得：ρ水g△V排＝m水

30、g， 則浸入水中體積的增大量：△V排＝＝＝12m3；故D正確。 三、實驗題 5.（2018云南）在探究“影響浮力大小的因素”這一問題時，請你根據(jù)圖所示實驗操作，從中選出一些圖，針對某一個因素進(jìn)行研究，并通過分析彈簧測力計的示數(shù)，說明你的探究結(jié)果． （1）探究的因素是：　 ?。x用的圖是：　 　（填圖中的序號）． （2）小明想探究“物體受到的浮力與其形狀是否有關(guān)”，他找來薄鐵片，燒杯和水進(jìn)行實驗，實驗步驟如下： 步驟一：將鐵片放入盛水的燒杯中，鐵片下沉至杯底； 步驟二：將鐵片彎成“碗狀”再放入水中，它漂浮在水面上． ①通過分析可知，第一次鐵片受到的浮

31、力　　第二次鐵片受到的浮力（選填“大于”、“等于”或“小于”）； ②小明得出：物體受到的浮力與其形狀有關(guān)，小明得出錯誤結(jié)論的原因是：他只關(guān)注了鐵片　　的改變，忽視了　 　對浮力大小的影響． 【答案】（1）浮力大小與物體排開液體的體積的關(guān)系；①②③或①②④； （2）①小于；②形狀；排開水的體積． 【解析】（1）要探究浮力大小與多個變量的關(guān)系，運用控制變量法分析解答． ①結(jié)合題意，首先要做出自己的猜想，再根據(jù)猜想運用控制變量法判斷出探究的因素； ②根據(jù)猜想選擇可用于探究的實驗步驟，即可得出需要選用的圖． ③運用控制變量法得出浮力大小與變量之間的關(guān)系． （2）利

32、用浮沉條件，步驟一鐵片下沉說明F浮1＜G，步驟二鐵片漂浮說明F浮2=G，所以F浮1＜F浮2；步驟二把“碗狀”鐵片浮在水面上，沒有全浸入，這樣雖然改變了形狀，但沒有控制排開液體的體積不變，所以得出結(jié)論是不正確的． A.測物體所受的浮力要利用稱重法，即F浮=G﹣F拉，故每次必須要選圖①才行； 若要探究浮力大小與物體排開液體的體積的關(guān)系，應(yīng)控制液體的密度相同，而物體排開液體的體積不同，故應(yīng)選用圖①②③或①②④； 若要探究浮力大小與液體密度的關(guān)系，應(yīng)控制物體排開液體的體積相同，而液體的密度不同，故應(yīng)選用圖①④⑤． B.①第一次鐵片下沉，說明F浮1＜G， 第二次鐵片漂浮，說明F浮2=G，所以F

33、浮1＜F浮2； ②本探究實驗把鐵片彎成“碗狀”，改變了形狀，雖然都是水，但兩次排開液體的體積不同，所以得出結(jié)論是不正確的，即：他只關(guān)注了鐵片形狀的改變，忽視了排開水的體積對浮力大小的影響． 四、綜合計算題 6.（2018河南）底面積為100cm2的平底圓柱形容器內(nèi)裝有適量的水，放置于水平桌面上．現(xiàn)將體積為500cm3，重為3N的木塊A輕放入容器內(nèi)的水中，靜止后水面的高度為8cm，如圖甲所示，若將一重為6N的物體B用細(xì)繩系于A的下方，使其恰好浸沒在水中，如圖乙所示（水未溢出），不計繩重及其體積，求： （1）圖甲中木塊A靜止時進(jìn)入水中的體積； （2）物體B的密度； （3）圖乙中水對容器

34、底部的壓強． 【答案】（1）圖甲中木塊A靜止時進(jìn)入水中的體積為3×10﹣4m3； （2）物體B的密度1.5×103kg/m3； （3）圖乙中水對容器底部的壓強為1400Pa． 【解析】本題考查的知識點有阿基米德原理、液體的壓強的計算、物體的浮沉條件及其應(yīng)用． 根據(jù)漂浮浮力等于重力，根據(jù)F浮=ρ水gV排得出木塊A靜止時進(jìn)入水中的體積； 根據(jù)漂浮浮力等于重力，根據(jù)F浮=ρ水gV排得出木塊AB靜止時進(jìn)入水中的總體積； 總體積減去A的體積，就是B的體積； 根據(jù)ρ=算出B的密度； AB總體積減去木塊A靜止時進(jìn)入水中的體積，就為沒入水中增加的體積，根據(jù)V=sh算出增加的深度，再利用p

35、=ρ水g△h即可求出水對容器底部壓強的變化． （1）因為A漂浮在水中，所以F浮=GA=3N， 根據(jù)F浮=ρ水gV排得 V排===3×10﹣4m3 （2）圖A、B共同懸浮：F浮A+F浮B=GA+GB 公式展開：ρ水g（VA+VB）=GA+GB VA+VB===9×10﹣4m3 其中VA=500cm3=5×10﹣4m3， 故VB=4×10﹣4m3 B的質(zhì)量為：mB===0.6kg； B的密度為：ρB=m/v==1.5×103kg/m3； （3）當(dāng)AB浸入水中后，所增加浸入水中的體積為： △V=VA+VB﹣V排=9×10﹣4m3﹣3×10﹣4m3=6×10﹣4m3 液面升高

36、△h===0.06m， 圖乙中水對容器底部的壓強：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.06m+0.08m）=1400Pa． 7.（2018四川綿陽）如圖所示，已知重為10N的長方體木塊靜止在水面上，浸入在水中的體積占木塊總體積的（g取10N/kg）。 （1）求木塊所受到的浮力大小； （2）若木塊下表面所處的深度為0.2米，求木塊下表面受到水的壓強； （3）若要將木塊全部浸沒水中，求至少需要施加多大的壓力。 【答案】（1）木塊所受到的浮力為10N； （2）木塊下表面受到水的壓強為2000Pa； （3）要將木塊全部浸沒水中，需要施加的壓力為2.5N。

37、【解析】（1）因為木塊漂浮在水面上， 所以木塊受到的浮力：F浮=G木=10N； （2）木塊下表面所處的深度為0.2米， 則木塊下表面受到水的壓強：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa。 （3）根據(jù)F浮=ρ水gV排可得，排開液體的體積： V排===1×10﹣3m3； 因為V排=V木；所以V木=V排=×1×10﹣3m3=1.25×10﹣3m3； 木塊全部浸沒時受到水的浮力： F′浮=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1.25×10﹣3m3=12.5N； 木塊浸沒時，根據(jù)力的平衡條件有：F浮′=G木+F， 則壓力F=F浮′﹣G木

38、=12.5N﹣10N=2.5N。 【2020年模擬壓軸題組】 一、填空題 1.（2020天津一模）如圖，當(dāng)溢水杯盛滿某種液體時，把實心物塊緩慢放入杯中，物塊漂浮，靜止后溢出液體的質(zhì)量為m1；當(dāng)溢水杯盛滿密度為ρ的液體時，把同一物塊緩慢放入杯中，物塊沉底，靜止后溢出液體的質(zhì)量為m2．則物塊的密度為　　． 【答案】． 【解析】此題考查密度的計算，涉及到阿基米德原理、物體浮沉條件及其應(yīng)用、密度公式的應(yīng)用，具有較強的綜合性，題目難度適中。 根據(jù)物體漂浮，浮力等于重力等于排開液體的重力； 物體沉底，排開液體的體積等于物體的體積． 根據(jù)ρ=算出物體的密度． 物塊漂浮，靜止后溢出

39、液體的質(zhì)量為m1； 根據(jù)物塊漂浮和阿基米德原理知，則F浮1=G=G排， 故m=m1； 當(dāng)溢水杯盛滿密度為ρ的液體時，把同一物塊放入杯中，物塊受到的浮力 F浮2=m2g， 物塊沉底，則F浮2=ρ2gV排=ρ2gV，即m2g=ρ2gV，可得： V=， 物體的密度：ρ物===． 2.（2020廣東珠海）如圖所示，將一長方體物體浸沒在裝有足夠深水的容器中恰好處于懸浮狀態(tài)，它的上表面受到的壓力為1.8N，下表面受到的壓力為3N，則該物體受到的浮力大小為　　N；如將物體再下沉5cm，則它受到的浮力大小為　　N． 【答案】1.2；1.2． 【解析】本題考查了浮力產(chǎn)生的原因和阿基米德原

40、理的應(yīng)用．知道長方體上、下表面受到的壓力，根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因F浮=F下﹣F上求出受到的浮力，長方體浸沒時排開水的體積不變，根據(jù)阿基米德原理可知受到的浮力變化，從而得出答案． 由浮力產(chǎn)生的原因可知，該物體受到的浮力： F浮=F下﹣F上=3N﹣1.8N=1.2N； 因長方體浸沒時排開水的體積不變， 所以，由F浮=ρgV排可知，物體再下沉5cm后，受到的浮力仍為1.2N不變． 二、選擇題 3.（2020湖北宜昌一模）甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量和體積關(guān)系如圖所示，如分別用甲、乙兩種物質(zhì)制成體積相等的兩實心物體a和b，放在水中靜止后，則 （　　） A. a漂浮，a受浮力大于b B.

41、 b漂浮，b受浮力大于a C. a沉底，a受浮力大于b D. b沉底，b受浮力大于a 【答案】C． 【解析】由圖象可知，當(dāng)m甲=m乙=4g時，V甲=2cm3，V乙=8cm3， 則甲、乙兩種物質(zhì)的密度分別為： ρ甲===2g/cm3，ρ乙===0.5g/cm3， 用甲、乙兩種物質(zhì)制成體積相等的兩實心物體a和b，放在水中靜止后， 因ρ甲＞ρ水＞ρ乙， 所以，a沉底，b漂浮，故AD錯誤； 設(shè)a、b物體的體積為V， 則F浮a=ρ水gV排=ρ水gV，F(xiàn)浮b=Gb=mbg=ρ乙Vg， 因ρ水＞ρ乙， 所以，F(xiàn)浮a＞F浮b，故B錯誤，C正確． 4.（2020上海虹口區(qū)一模）將

42、一密度均勻的正方體輕輕放入盛滿濃鹽水的大燒杯中，靜止后有72g濃鹽水溢出；若將該物體輕輕放入盛滿煤油的大燒杯中，靜止后有64g煤油溢出（濃鹽水密度為1.2×103kg/m3，煤油密度為0.8×103kg/m3、水銀密度為13.6×103kg/m3），則（　　） A．該物體前后兩次所受浮力之比為9：8 B．該物體前后兩次排開液體體積之比為4：3 C．該物體的密度為0.9×103kg/m3 D．若將該物體分別浸沒在水銀和純水中，除重力和浮力外還需施加第三個力方能靜止，靜止時這個物體在這兩種液體中受到的第三個力分別是F1和F2，則F1和F2大小之比為12：7 【答案】AC． 【解析】A.

43、由阿基米德原理，F(xiàn)浮=G排，該物體前后兩次所受浮力之比為： F1：F2=m排1g：m排2g=72g：64g=9：8，故A正確 B.由已知排開濃鹽水和煤油的質(zhì)量不同，受到的浮力不同，故在液體中不能都漂浮或懸浮，也不能一種漂浮一種懸浮，只能一種在濃鹽水中漂浮，在煤油中下沉，根據(jù)阿基米德原理：V物=V排油=G/3F=80cm3 物體在濃鹽水中排開的體積：V排鹽水=60cm3 該物體前后兩次排開液體體積之比：V排鹽水：V排油=60cm3：80cm3=3：4，故B錯誤； C.由B的分析可知，物體應(yīng)在濃鹽水中漂浮，由阿基米德原理， F浮=G排=G，m排g=mg，m=m排=72g， P=W/t

44、=90cm3=0.9×103kg/m3，故C正確 D.已知物體的密度為0.9×103kg/m3，物體在水銀和水中都處于漂浮狀態(tài)，受力分析， F浮=G+F壓，V排=V物， 則物體在水銀中收到的壓力： F1=F壓水銀=F浮水銀﹣G=F浮水銀﹣mg=ρ水銀gV排﹣mg =13.6×103kg/m3×10N/kg×80×10﹣6m3﹣0.072kg×10N/kg=10.88N﹣0.72N=10.16N； 物體在水銀中收到的壓力：F2=F壓水=F浮水﹣G=F浮水﹣mg=ρ水gV排﹣mg =1×103kg/m3×10N/kg×80×10﹣6m3﹣0.072kg×10N/kg=0.8N﹣0.7

45、2N=0.08N， 則F1和F2大小之比為：F1：F2=10.16N：0.08N=136：1，故D錯誤． 三、實驗題 5.（2020河北承德一模）由某種合金制成的兩個大小不同的工藝品，其中一個實心，一個空心。小明為判定哪個是空心的，進(jìn)行了如下實驗。（已知ρ水 = 1.0 g/cm3 ，g = 10 N/kg ） 【實驗過程】將下列實驗步驟中空白處補充完整。 ①用彈簧測力計測出小工藝品的重力 G1 = 2 N 。 ②將掛在測力計下方的小工藝品浸沒水中，小工藝品受到 個力的作用，此時測力計的示數(shù)F 1 = 1.6 N ，則浮力F 浮 = N 。 用測力計測出大工

46、藝品的重力 G2 = 3 N 。 ④如圖所示，將掛在測力計下方的大工藝品浸沒水中，測力計的示數(shù) F2 = N 。 ⑤合金的密度ρ = g/cm3 ，則 （選填“大”或 “小”）工藝品是空心的。 【拓展應(yīng)用】空心工藝品空心部分的體積是 cm 3 。 【答案】 ②三 0.4 ④2.2 ⑤5 大 拓展應(yīng)用：20 【解析】 ②工藝品沒入水中，受到重力、水的浮力和測力計的拉力三個力的作用， 其中浮力與拉力之和與重力相平衡；物體受到的浮力F浮=G—F=2N—1.6N=0.4N； ④測力計的分度值是0.2N，則指針對應(yīng)拉力

47、為2.2N， ⑤根據(jù)浮力公式可以計算合金排開水的體積，也就是合金的體積。 四、綜合計算題 6.（2020重慶一摸）如圖所示，放在水平面上裝滿水的一溢水杯，水深為20cm．彈簧測力計掛著重為10N的物塊．現(xiàn)將物塊侵沒在裝滿水的溢水杯中，靜止后溢出水的質(zhì)量為0.4kg（g取10N/kg）．求：（1）彈簧測力計的示數(shù)．（2）物體的密度． 【答案】（1）6N．（2）2.5×103kg/m3． 【解析】（1）物塊受到浮力：F浮=G排=m排g=0.4kg×10N/kg=4N， 彈簧測力計讀數(shù)F=G﹣F浮=10N﹣4N=6N． （2）F浮=G排=ρ水gV排=ρ水gV物可得；物塊的體積

48、：V=V排=4×10﹣4m3， 物塊的質(zhì)量：m=G/g =1kg， 物塊的密度：ρ=m/v=2.5×103kg/m3． 7.（2020大慶模擬）如圖所示，用細(xì)線將正方體A和物體B相連放入水中，兩物體靜止后恰好懸浮，此時A上表面到水面的高度差為0.12m。已知A的體積為1.0×10﹣3m3，所受重力為8N；B的體積為0.5×10﹣3m3，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）A上表面所受水的壓強； （2）B所受重力大?。? （3）細(xì)線對B的拉力大小。 【答案】（1）A上表面所受水的壓強為1200Pa；（2）B所受重力大小為7N； （3）細(xì)線對B的拉力大小為2N。 【解析】（1）A上表面所受水的壓強：p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa； （2）A、B受到的總浮力：F浮=ρ水gV排=ρ水g（VA+VB） =1×103kg/m3×10N/kg×（1.0×10﹣3m3+0.5×10﹣3m3）=15N； 因為A、B恰好懸浮，所以F浮=GA+GB，則B的重力： GB=F浮﹣GA=15N﹣8N=7N； （3）B受到的浮力：F浮B=ρ水gV排B=ρ水gVB=1×103kg/m3×10N/kg×0.5×10﹣3m3=5N， 細(xì)線對B的拉力：F拉=GB﹣F浮B=7N﹣5N=2N。