專題10.5物體的沉與浮

蘇科版八年級下物理同步提高必刷題訓練第10章壓強和浮力10.5物體的沉與浮◆要點1物體的浮沉條件浮沉狀況物理現(xiàn)象運動狀態(tài)條件物液密度關系V排與V物的關系浮上浮液體中向上運動向上運動F浮>G物ρ液＞ρ物V排=V物漂浮浮在液面上靜止在液面上F浮=G物ρ液＞ρ物V排＜V物懸懸浮停留在液體中任何深度的地方靜止在液體中F浮=G物ρ液＝ρ物V排=V物沉下沉在液體中向下運動向下運動F?。糋物ρ液＜ρ物V排=V物沉底停留在容器底部靜止在容器底部F浮+FN=G物ρ液＜ρ物V排=V物◆要點2浮力的應用（1）密度計：測量時，它漂浮在被測液體中，液體密度越大，它排開液體的體積越小，密度計的位置也就越高。（2）輪船：利用密度大于水的材料制成能夠浮在水面的物體。（3）潛水艇：通過壓載水改變自身的重力。（4）氣球和飛艇：利用充氣或放氣來控制體積的變化可實現(xiàn)升降。氫氣球上浮到空中，因為氫氣密度比空氣小?！粢c3浮力的計算（1）壓力差法：根據(jù)浮力產生的原因求浮力，公式F浮=F2F1。（2）稱重法：把物體掛在彈簧測力計上，測出物體受到的重力G，再把物體浸入液體中，記下刺水彈簧測力計的示數(shù)F拉，那么物體受到的浮力F浮=G－F拉。（3）阿基米德原理法：F浮=G排=ρ液gV排，求浮力大小，適用于液體和氣體。（4）平衡法：只適用于漂浮和懸浮狀態(tài)，當物體處于漂浮或懸浮狀態(tài)時，F(xiàn)浮=G物。Δ基礎題系列◆1.關于物體沉浮條件及應用實例,下列分析合理的是()A.同一密度計在不同液體中漂浮時,所受浮力大小相同B.輪船從長江駛入東海,吃水深度變大C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通過改變自身重力實現(xiàn)的D.潛水艇靠改變排開水的體積來改變浮力,從而實現(xiàn)上浮和下沉【答案】A【解析】A.密度計總是漂浮在液體中,所受浮力等于自身重力,而重力不變,所受浮力大小相同,A正確；B.輪船從長江駛入東海,始終漂浮,所受浮力等于自身重力不變,水的密度變大,則輪船浸入水的體積變小,所以吃水深度變小,B錯誤；C.橡皮泥捏成小船是通過改變排開水的體積來實現(xiàn)漂浮的,但橡皮泥的重力不變,C錯誤；D.潛水艇靠的是通過改變自身的重力來實現(xiàn)上浮和下沉的,D錯誤。◆2.（2019·山西）網(wǎng)上流傳著一種說法,雞蛋能否沉入水底可以鑒別其是否新鮮。為了驗證其真實性,小亮買了些新鮮雞蛋,并拿其中一顆進行實驗。第一天放入水中的雞蛋沉入水底(如圖甲),取出雞蛋擦干放置50天后,再放入水中時雞蛋漂浮在水面(如圖乙),看來網(wǎng)傳是真的。下列分析正確的是( )甲乙A.雞蛋兩次所受的浮力一樣大B.甲圖中雞蛋排開水的重力大C.乙圖中雞蛋所受浮力大于重力D.放置50天后的雞蛋密度變大【答案】B【解析】F浮=ρ液gV排液排◆3.（2019·德州）小強做雞蛋在鹽水中懸浮的實驗時，先配制了半杯濃鹽水并將雞蛋放入杯中，靜止時如圖甲所示，然后逐漸向杯中添加清水，直至如圖乙所示。在逐漸向杯中添加清水過程中，下列說法不正確的是（）A．雞蛋受到的浮力不變 B．鹽水的密度變小 C．鹽水對燒杯底的壓強逐漸變小 D．鹽水對燒杯底的壓力逐漸變大【答案】A【解析】A、雞蛋由漂浮到懸浮，受到的浮力都等于雞蛋的重力，故雞蛋受到的浮力不變，故A正確；B、雞蛋剛好漂浮在一杯鹽水中，此時浮力等于重力，雞蛋的密度小于鹽水的密度，現(xiàn)在往杯中加入適量清水（未溢出），鹽水的密度變小，故B正確；CD、現(xiàn)在往杯中加入適量清水（未溢出），鹽水對容器的壓力增大，根據(jù)p知液體對容器底部的壓強增大，故C錯誤，D正確；◆4.兩手分別拿著一小木塊和一大石塊,把它們都浸沒到水中,同時松開手,小木塊上浮,大石塊下沉,則它們受到的浮力()A.因為木塊上浮,所以木塊受到的浮力較大B.因為石塊下沉,所以石塊受到的浮力較小C.因為木塊體積較小,所以木塊受到的浮力較大D.因為石塊體積較大,所以石塊受到的浮力較大【答案】D【解析】浸在液體中的物體所受浮力的大小跟液體的密度和排開液體的體積有關,在其他條件相同時,液體的密度越大,排開液體的體積越大,物體受到的浮力越大。石塊體積較大,所以受到的浮力較大?！?.（2019·棗莊）在木棒的一端纏繞一些細銅絲制成簡易的液體密度計，將其分別放入盛有甲乙兩種液體的燒杯中處于靜止狀態(tài)，如圖所示，若密度計在甲乙液體中受到的浮力分別是F甲、F乙，甲乙兩種液體的密度分別為ρ甲、ρ乙．則（）A．F甲＜F乙 B．F甲＞F乙 C．ρ甲＞ρ乙 D．ρ甲＜ρ乙【答案】D【解析】AB、由于密度計兩次靜止時都處于漂浮，則F浮＝G，即密度計在兩種液體中受到的浮力都等于密度計受到的重力G．所以，F(xiàn)甲＝F乙，故AB錯誤；CD、由圖知，密度計排開液體的體積：V甲排＞V乙排，由F?。溅岩篻V排可知：ρ甲＜ρ乙；故C錯誤，D正確。故選：D?！?.如圖所示，木塊下面懸掛一個實心鐵球，放入水中，鐵球浸沒水中，而木塊仍浮在水面，下面受力分析正確的是()A．木塊的重力等于木塊受到的浮力B．鐵球的重力等于鐵球受到的浮力

C．木塊和鐵球重力之和等于木塊和鐵球受到的浮力之和D．鐵球的重力一定大于木塊的重力【答案】C【解析】將木塊和鐵球看作一個整體，此時整體漂浮在水面上，因此重力之和等于所受浮力之和。◆7.某同學制作了如圖所示的潛艇模型,下列說法錯誤的是()A.潛艇模型是通過改變潛艇的重力實現(xiàn)沉浮的B.向內推注射器活塞,水會被壓入試管中,可實現(xiàn)潛艇下沉C.向外拉注射器活塞,試管內水量適當時,可實現(xiàn)潛艇懸浮D.潛艇模型的試管上繞些鐵絲,可保持試管穩(wěn)定【答案】B【解析】A.潛水艇是通過改變自身的重力來實現(xiàn)下潛、懸浮和上浮的,結合這個特點來對此題的模型進行分析。當潛艇模型浸沒在水中時,排開水的體積不變,所受浮力不變,因此模型的上浮和下沉是通過改變潛艇的重力來實現(xiàn)的,故A正確,但不符合題意;B.現(xiàn)在潛艇模型浸沒于水中,向內推注射器活塞,水會被壓出試管,此時模型的自重減小,模型上浮,故B錯,符合題意;C.向外拉注射器活塞,試管內水增加,試管內水量適當時,潛艇可能懸浮,故C正確,但不符合題意;D.為了保持試管穩(wěn)定,潛艇模型的試管上繞些鐵絲,故D正確,但不符合題意?！?.（2018?南充）AB兩個實心球，已知ρA：ρB=4:3，VA:VB=1：2現(xiàn)將兩球放入水中后，靜止時受到的浮力之比為FA:FB=5：6，則兩球在水中靜止時所處狀態(tài)可能是（）A．兩球均漂浮B．兩球均浸沒C．A球浸沒B球漂浮 D．B球浸沒A球漂浮【答案】C【解析】由題知ρA：ρB=4:3，VA:VB=1：2，則AB兩個實心球的質量之比mA：mB=ρAVA/ρBVB=2/3，由G＝mg可得，兩球的重力之比GA:GB=mA：mB=2:3，A、如果A、B都漂浮，則物體受到的浮力都等于物體的重力，所以浮力之比應該等于重力之比，即浮力之比為2：3，不是6：5，故A錯誤。B、如果A、B都浸沒在水中，則物體排開水的體積等于物體的體積，由F?。溅阉甮V排可知，物體受到的浮力跟物體排開水的體積成正比，所以A、B受到的浮力之比應該為1：2，不是6：5，故B錯誤。CD、因A、B兩球既不是都漂浮，又不是都浸沒，所以只能是一個漂浮、一個浸沒，并且密度大的浸沒，密度小的漂浮，因為ρA：ρB=4:3，所以可以判斷A球浸沒、B球漂浮，故C正確，D錯誤?！?.（2018?眉山））如圖所示，放在水平桌面上的三個完全相同的容器內，裝有適量的水，將A、B、C三個體積相同的正方體分別放入容器內，待正方體靜止后，三個容器內水面高度相同。下列說法正確的是（）A．物體受到的浮力大小關系為FA＞FB＞FCB．三個物體的密度大小關系是ρA＞ρB＞ρCC．容器對桌面的壓力大小關系為F甲=F乙=F丙D．容器底部受到水的壓強大小關系為P甲＞P乙＞P丙【答案】C【解析】由題可知A、B、C三個正方體的體積相同；A、由圖可知，A、B、C三個正方體排開水的體積關系為VA排＜VB排＜VC排，根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，浮力的大小關系為：FA＜FB＜FC，故A錯誤；B、由圖可知，A和B處于漂浮，C處于懸浮，則由浮沉條件可知：GA=FA，GB=FB，GC=FC，由于FA＜FB＜FC，所以GA＜GB＜GC；由于正方體A、B、C的體積相同，所以根據(jù)ρ=m/v=G/gV可知，物體密度的大小關系：ρA＜ρB＜ρC，故B錯誤；C、因正方體分別處于漂浮或懸浮狀態(tài)，則浮力等于自身重力，由阿基米德原理可知，物體受到的浮力等于排開液體的重力，即說明容器中正方體的重力等于正方體排開水的重力，即可以理解為，容器中正方體的重力補充了它排開的水的重力，能看出三個容器內總重力相等；由于容器相同，所以三個容器對桌面的壓力關系為F甲=F乙=F丙，故C正確；D、正方體靜止時，三個容器內水面高度相同，即h相同，水的密度一定，根據(jù)p=ρgh可知，容器底受到水的壓強關系為p甲=p乙=p丙，故D錯誤?！?0.在一根表面涂蠟的細木棍的一端繞著適量的鐵絲,把它放到甲、乙、丙三種密度不同的液體中,木棍浸入液體里的情況如圖所示,則木棍在三種液體里受到的浮力F的大小及三種液體密度ρ之間的關系,正確的是()A.F甲>F乙>F丙ρ甲>ρ乙>ρ丙B.F甲<F乙<F丙ρ甲<ρ乙<ρ丙C.F甲=F乙=F丙ρ甲>ρ乙>ρ丙D.F甲=F乙=F丙ρ甲<ρ乙<ρ丙【答案】C【解析】因為木棍漂浮,所以F浮=G,所以在三種液體中受到的浮力相等。又由于F浮=ρ液gV排,V排丙>V排乙>V排甲,所以ρ丙<ρ乙<ρ甲。◆11.（2019?郴州）A、B是兩個不溶于水的物塊，用一根細線連接在一起，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、乙所示的靜止狀態(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當做一個物體進行受力分析：因為漂浮，所以，甲圖物體受到的浮力：F甲＝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浮＝ρ水V排g可知，排開液體的體積也相同，h＝V/S，所以h甲＝h乙；◆12.（2019·達州）如圖所示，甲、乙兩個底面積不同的圓柱形容器中分別盛有兩種不同的液體A、B。液體對兩個容器底的壓強相等?，F(xiàn)將兩個質量相等的物體分別放人兩個容器中，靜止時一個漂浮、一個懸浮(液體均無溢出)。則液體密度ρA、ρB和液體對容器底部的壓強P甲、P乙的大小關系正確的是（）A．ρA<ρBP甲<P乙B．ρA＞ρBP甲>P乙C．ρA>ρBP甲<P乙D．ρA<ρBP甲>P乙【答案】C【解析】（1）由圖知：hA＜hB，已知兩種液體對容器底的壓強相等，則根據(jù)p＝ρgh可知，ρA＞ρB；故AD錯誤；（2）因為原來兩容器中液體產生的壓強相等，均勻柱形容器，則FA＝GA＝pSA；FB＝GB＝pSB；又因為SA＞SB，可得GA＞GB，由將兩個質量相等的物體分別放入兩個容器中，靜止時一個漂浮，另一個懸?。ㄒ后w均無溢出），由于兩物體重力相等都為G，則由p甲＝p+G/SA；p乙＝p+G/SB，所以，p甲＜p乙；故B錯誤，C正確?！?3.（2019·鹽城）小明用飲料吸管制作了一只簡易密度計,將其放入水中時,密度計不能直立,應（增加/減少）吸管中鐵絲質量.改進后,用它分別用它測量水和鹽水的密度時,吸管浸入液體的深度分別為h1和h2,則h1h2，用它測量可樂密度時,吸管上“沾”上許多小氣泡,測得的密度偏?！敬鸢浮吭黾樱淮笥?；大；【解析】密度計不能直立，應增加吸管中鐵絲質量。改進后，用它分別測量水和鹽水的密度時，吸管浸入液體的深度分別為h1和h2，則h1大于h2，因為密度計在液體中處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力，無論放在任何液體中，浮力都相等，所以深度越深，液體的密度越小，所以在水中的h1要大于在鹽水中的h2。若吸管上沾有許多小氣泡會使密度計受到的浮力變大，測得排開液體體積偏小，所以測得的密度值會偏大?！?4.園園煮湯圓時發(fā)現(xiàn)，生湯圓放入鍋內，由于浮力（選填“大于”或“小于”）重力而下沉；煮熟的湯圓因其內部受熱膨脹，浮力（選填“增大”或“減小”），湯圓上浮。若一個湯圓的體積約為20cm3，那么它在上浮過程中（未露出水面）所受浮力約為N（g取10N/kg）?！敬鸢浮啃∮?；增大；0.2；【解析】生湯圓放入鍋內，體積較小，重力大于浮力，所以下沉，煮熟的湯圓因其內部受熱膨脹，體積變大，所受浮力變大，所受浮力約為F浮=ρgV排=1000kg/m3×10N/kg×20×106m3=0.2N?！?5.（2019?南京）兩個相同的圓柱形容器中分別裝有體積相等的甲、乙兩種液體，圖示是同一只雞蛋在兩種液體中靜止時的情景。圖中兩種液體的密度分別為ρ甲和ρ乙，雞蛋所受浮力分別為F甲和F乙，容器底部所受液體壓強分別為p甲和p乙，則它們的大小關系是：ρ甲ρ乙，F(xiàn)甲F乙，p甲P乙，以下三種方案：①在雞蛋上開小孔，用注射器抽取雞蛋內蛋清，再用膠帶封好小孔；②在雞蛋上開小孔塞入大頭針，用膠帶封好小孔；③在容器中加入比原液體密度更大的液體，若想使雞蛋在乙液體中下沉，可行的方案有（填序號）?！敬鸢浮浚迹唬?；＜；②【解析】（1）由圖知雞蛋在甲液體中懸浮，說明ρ甲＝ρ；雞蛋在乙液體中漂浮，說明ρ乙＞ρ．所以ρ甲＜ρ乙；（2）雞蛋在甲液體中懸浮，則F甲＝G；雞蛋在乙液體中漂浮，則F乙＝G．所以，F(xiàn)甲＝F乙；（3）由于甲、乙兩種液體的體積相等，且液體的密度以ρ甲＜ρ乙，根據(jù)G＝ρVg可知液體的重力：G甲＜G乙；由于是圓柱形容器中，則容器底部所受液體壓力：F甲′＝G甲+G，F(xiàn)乙′＝G乙+G，所以，F(xiàn)甲′＜F乙′；由于圓柱形容器是相同的，則容器的底面積相同，根據(jù)p＝F/S可知容器底部所受液體壓強：p甲＜p乙。（4）圖乙中雞蛋處于漂浮，若想使雞蛋在乙液體中下沉，根據(jù)浮沉條件可知：應增大重力或減小浮力；①在雞蛋上開小孔，用注射器抽取雞蛋內蛋清，再用膠帶封好小孔；此時雞蛋的重力變小，故①方案不可行。②在雞蛋上開小孔塞入大頭針，用膠帶封好小孔；此時雞蛋的重力變大，故②方案可行。③在容器中加入比原液體密度更大的液體，若雞蛋浸入液體中的體積不變，根據(jù)F浮＝ρV排g可知浮力變大，雞蛋會上浮，故③方案不可行。故答案為：＜；＝；＜；②?！?6．體積為7×103m3的潛水艇懸浮在海水中時，所受的浮力是N（g=10N/kg，ρ海水=1.03×103kg/m3）；把水艙中的水排出一部分后，潛水艇將上浮，在未露出水面之前，潛水艇所受的浮力（填“變大”、“變小”或“不變”），潛水艇上浮的原因是?！敬鸢浮?.21×107；不變；排出水后，潛水艇的重力小于浮力?！窘馕觥繚撍г诤Ｋ兴芨×=ρgV=1.03×103kg/m3×10N/kg×7×103m3=7.21×107N；將水排出一部分后，由于潛水艇的重力減小，浮力大于重力，故潛水艇上浮；潛水艇之所以能上浮是因為將水艙內的水排出后，潛水艇自身的重力減小，浮力大于重力，故上浮。◆17．（2018?十堰）將一底面積為0.01m2的長方體木塊用細線栓在個空容器的底部，然后向容器中緩慢加水直到木塊上表面與液面相平，如圖甲所示，在此整個過程中，木塊底部受到水的壓強隨容器中水的深度的變化如圖乙所示，則木塊所受到的最大浮力為N，木塊重力為N，細線對木塊的最大拉力為【答案】15；9；6?！窘馕觥浚?）根據(jù)圖象可知，木塊剛剛漂浮時，木塊浸入水中的深度為L1=9cm；由于從9cm到16cm，木塊一直處于漂浮，浸入水中的深度不變；當水面的高度為16cm時細線剛好張緊，線的拉力為零；直到木塊上表面與液面相平，此時水面的高度為22cm；所以木塊的高度：L=9cm+（22cm﹣16cm）=15cm=0.15m；則木塊的體積：V木=S木L=0.01m2×0.15m=1.5×10﹣3F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣（2）由圖象可知，木塊剛剛漂浮時木塊底部受到水的壓強為900Pa，則木塊的重力與水向上的壓力（浮力）平衡，所以，木塊重力：G=F向上=p向上S=900Pa×0.01m2（3）直到木塊上表面與液面相平時，木塊受到的浮力最大，由力的平衡條件可得，細線對木塊的最大拉力為：F拉=F浮﹣G=15N﹣9N=6N。Δ強化題系列◆18.一重為0.6N的雞蛋先后放入甲、乙兩液體中,如圖所示,雞蛋在甲中懸浮,在乙中漂浮,則雞蛋在甲中受到的浮力為N,甲的密度(選填“>”“<”或“=”)乙的密度。

【答案】0.6；<；【解析】雞蛋在甲液體懸浮,受到甲液體的浮力F甲=G=0.6N,雞蛋在乙液體漂浮,受到乙液體的浮力F乙=G=0.6N,所以F甲=F乙,根據(jù)F浮=ρ液V排g,V排甲>V排乙,所以ρ甲<ρ乙?！?9.(2019·南充)彈簧測力計下懸掛一物體，當物體的體積浸入水中時，彈簧測力計示數(shù)為5N，當物體的體積浸入水中時，彈簧測力計示數(shù)為3N，現(xiàn)將物體從彈簧測力計上取下放入水中，則該物體靜止時所受浮力是_________N，該物體的密度為_________kg/m3．（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）【答案】9；0.75×103；【解析】（1）當物體的體積浸入水中時，排開水的體積為V，彈簧測力計示數(shù)為5N，根據(jù)稱重法測浮力：G﹣F?。紽和阿基米德原理有：G﹣ρ水gV5N﹣﹣﹣﹣﹣①；當物體的體積浸入水中時，彈簧測力計示數(shù)為3N，同理有：G﹣ρ水gV3N﹣﹣﹣﹣﹣②；=1\*GB3①﹣②得：ρ水gV＝12N﹣﹣﹣﹣﹣③，將③代入①得：G＝12N5N＝9N；由③知，物體浸沒受到的浮力為12N＞9N，由物體的浮沉條件，將物體從彈簧測力計上取下放入水中，則該物體靜止時處于漂浮狀態(tài)，由漂浮的特點，物體所受浮力是：F＝G＝9N；（2）由③得物體的體積：V；該物體的密度為：Ρ=0.75×103kg/m3?！?0.（2019·福建）如圖,氣球下面用細線懸掛一石塊，它們恰好懸浮在水中。已知石塊與氣球的總重力為G總，則氣球受到的浮力F浮________G總（選填“>”“<”或“=”）；若水溫升高,石塊將 （選填“上浮”“下沉”或“保持懸浮”）【答案】＜；上浮；【解析】考查受力分析，浮力的大小變化，屬于中等題。由于懸浮兩者處于平衡狀態(tài)，對氣球和石塊整體做受力分析，可得總重力=氣球受到的浮力+石塊受到的浮力，所以F浮＜G總；水溫升高，氣球熱脹，體積變大，根據(jù)阿基米德原理，可知氣球受到的浮力增加，整體受到的浮力大于總重力，整體一起上浮?！?1.（2019·廣東）如圖甲所示，用彈簧測力計通過細線拉著正方體物塊緩慢浸入某未知液體中，物塊受到的拉力F與其下表面浸入液體中的深度h之間的關系如圖乙所示，則物塊受到的重力為_______N，物塊剛好浸沒在液體中時其下表面浸入的深度為________cm，未知液體的密度為_________kg/m3。（g取10N/kg）【答案】15；10；0.9×103；【解析】本題屬于浮力有關計算題。物塊在浸入液體前，即h=0cm時，受力情況是重力G與拉力F，由于物塊處于平衡狀態(tài)，所以有G=F，而由圖乙知，當h=0cm時，F(xiàn)=15N，故物塊受到的重力G=15N。物塊在液體中受到三個力的作用，分別是重力G、拉力F和浮力F浮，由于物塊處于平衡狀態(tài)，所以這三個力滿足的關系是F+F浮=G。根據(jù)阿基米德原理知，物塊在液體中受到的浮力F浮會隨物塊排開液體的體積V排增大而增大，在物塊浸沒前，V排隨物塊下表面浸入液體中的深度h增大而增大，即F浮隨h增大而增大，根據(jù)F+F浮=G，當F浮增大時，拉力F將減小；而在物塊浸沒后，V排不再隨物塊下表面浸入液體中的深度h增大而增大，而是保持不變，即F浮保持不變，根據(jù)F+F浮=G，當F浮不變時，拉力F將不變；據(jù)此并結合圖乙可以推得當h=10cm時，物塊剛好浸沒在液體中，此時得拉力F=6N，由F+F浮=G得F浮=GF=15N6N=9N，又物塊的體積為V=h3=(10cm)3=103m3，由F浮=ρ液gV排=ρ液gV得未知液體的密度為：ρ液=F浮/gV=9N/(10N/kg×103m3)=0.9×103kg/m3?！?2.（2019·哈爾濱）如圖，先將溢水杯裝滿水，然后用測力計拉著重為4N、體積為100cm3的石塊，緩慢浸沒在水中，溢出的水全部收集到小空桶中，桶中水重為N，石塊靜止時，測力計示數(shù)為N．（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）【答案】1；3；【解析】（1）石塊緩慢浸沒在水中，V排＝V＝100cm3＝1×10﹣4m3，石塊受到的浮力：F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝1N，根據(jù)阿基米德原理知，桶中水重（排開水的重）：G排＝F浮＝1N。（2）石塊靜止時，測力計示數(shù)：F＝G﹣F?。?N﹣1N＝3N。◆23.（2018?襄陽）一正方體物塊邊長為10cm,漂浮于足夠高的盛有足量水的圓柱形容器中,有20%體積露出水面。若物塊漂浮時與未投入物塊時比較,水對容器底部的壓強變化了160Pa,則容器的底面積為______m2；物塊浸沒時與物塊漂浮時水對容器底部的壓力之比為40：39,則未投入物塊時容器中水的深度是______m。(g取10N/kg，下同)【答案】0.05；0.14?！窘馕觥课飰K漂浮時受到的浮力:F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4/5×（0.1m）3=8N。由于容器為圓柱形容器，物塊漂浮時，受到的浮力等于其重力，也等于水對容器底增大的壓力8N，由p=F/S得S=F/p=8N/160Pa=0.05m2；

由題，由于容器為圓柱形容器，物塊漂浮時，受到的浮力等于其重力，設原來水的重力為F0，則水對容器底的壓力：F1=F0+G=F0+8N，物塊浸沒時水對容器底部的壓力：F2=F0+ρ水gV物=F0+1.0×103kg/m3×10N/kg（0.1m）3=F0+10N，物塊浸沒時與物塊漂浮時水對容器底部的壓力之比為40:39，則

F2/

F1=（F0+10N）/（F0+8N）=40/39，解得F0=70N，未投入物塊時水對容器底的壓強p0=F0/S=70N/0.05m2=1400Pa，由p=ρ水gh得h=p/ρ水g=1400m/104=0.14m◆24.（2019·貴港）如圖所示，是同學們在“探究同一物體所受的浮力大小與哪些因素有關”的實驗過程圖。圖甲、乙、丙容器中裝的液體是水，圖丁容器中裝的液體是酒精，F(xiàn)1、F2、F3、F4分別是圖甲、乙、丙、丁中彈簧測力計的示數(shù)。請回答以下問題：（1）圖甲中，彈簧測力計的示數(shù)F1=________N。（2）物體完全浸沒在水中時所受的浮力為________N。（3）分析圖中乙、丙兩圖實驗數(shù)據(jù)可得：物體所受的浮力大小與________有關；分析圖中________兩圖實驗數(shù)據(jù)可得：物體所受的浮力大小與液體密度有關。（4）實驗中釆用的探究方法在研究物理問題時經常用到，稱為________法?！敬鸢浮浚?）4.8；（2）2；（3）物體排開液體的體積；丙和?。唬?）控制變量；【解析】（1）由圖甲知，彈簧測力計的分度值為0.2N，圖中指針指在4至5之間的第4條刻度線處，所以示數(shù)為4.8N（2）由圖甲和圖丙知，物體完全浸沒在水中時所受的浮力為F浮=F1F3=4.8N2.8N=2N.；（3）由乙、丙兩圖實驗數(shù)據(jù)得，物體所受的浮力大小與物體排開液體的體積有關；為了得出物體所受浮力大小與液體密度有關，需確保物體排開液體的體積相同，而物體所在的液體的密度不同，所以應分析圖丙和圖丁兩圖的實驗數(shù)據(jù)；（4）因為物體在液體中受到的浮力可能受到多個因素影響，所以在探究本實驗時，需要采用控制變量法?！?5.（2019?益陽）小明同學在沒有彈簧測力計的情況下，用天平、燒杯、適量的水、細線等器材，經過以下實驗步驟，測出了小石塊在水中受到浮力的大小：A．用天平測出小石塊的質量m1；B．在燒杯中倒入適量的水，測出燒杯和水的質量為m2；C．用細線系住小石塊，將小石塊全部浸沒但未接觸燒杯底，天平的讀數(shù)為m3；請回答下列問題：（1）當小石塊慢慢浸入燒杯水中的過程中，天平的指針將向______（選填“左”、“右”）偏轉。（2）上述實驗步驟中，沒有必要的是______（選填“A”、“B”或“C”）；（3）請寫出小石塊所受浮力的表達式F=______（用測量量的符號表示，已知物體重力與質量之比為g）。【答案】（1）左；（2）A；（3）m3gm2g?！窘馕觥浚?）小石塊受到浮力的作用，根據(jù)力的作用的相互性可判斷天平指針的偏轉；（2）利用天平后兩次的示數(shù)之差就可以求出浮力的大小，據(jù)此可判斷多余的步驟；（3）根據(jù)后兩次的示數(shù)，表示出兩次力的大小，再求出二者的差值，可得出浮力的表達式。（1）在步驟B中，測出燒杯和水的質量時，天平是平衡的，且盛水的燒杯放在左盤；當小石塊慢慢浸入燒杯水中的過程中，小石塊受到浮力，由于力的作用是相互的，小石塊對水會產生向下的壓力，因此放燒杯這一側（天平左側）將向下傾斜，則天平的指針將向左偏；（2）在實驗中，用細線系住小石塊，將小石塊全部浸沒但未接觸燒杯底，天平的讀數(shù)為m3，用這一示數(shù)減小燒杯和水的質量為m2，即是小石塊浸沒后增加的質量（排開水的質量），據(jù)此可求出浮力的大小，沒有必要測量小石塊的質量，故步驟A沒有必要。（3）第二次燒杯和水對天平左盤的總壓力為m2g，第三次浸入小石塊后，天平左盤受到的總壓力為m3g，則增加的壓力等于小石塊所受的浮力，所以石塊受到的浮力：F=m3gm2g?！?6.（2019·重慶）小明同學在探究浮力的實驗中：（1）如圖甲，把半徑為3cm、密度均勻的實心小球A用細線掛在彈簧測力計上，測得其重力為N，他用手豎直向上輕輕托起小球，彈簧測力計示數(shù)將變。（2）他又將小球A緩慢放入盛有適量水的燒杯中，彈簧測力計的示數(shù)逐漸變小，說明小球受浮力作用且浮力的方向是豎直向，當小球頂部距水面7cm時，彈簧測力計示數(shù)為1.9N，如圖乙，小球受到的浮力大小是N。（3）為進一步研究浮力產生的原因，小明自制了薄壁實驗箱，左右分別是柱形箱B和C，B箱下部有一圓孔與C箱相通，他將上下表面是橡皮膜的透明空心立方體M放在圓孔上緊密接觸，并向B箱中加入適量的水使M浸沒且沉在箱底，如圖丙?，F(xiàn)往C箱加水至與M下表面相平時，M下表面橡皮膜（選填“受到”或“不受”）水的壓力作用；繼續(xù)向C箱中加水至M上下表面橡皮膜形変程度相同時，則M上下表面受到水的壓力（選填“相等”或“不相等”）；再向C箱中加一定量的水，M上下表面形變程度如圖丁，則下表面受到水的壓力（選填“大于”“小于”或“等于“”）上表面受到水的壓力。這就是浮力產生的真正原因。（4）同組小斌同學根據(jù)第（2）小題中小球受到的浮力大小和第（3）小題探究浮力產生的原因巧妙地計算出圖乙中小球A受到水對它向下的壓力是N。（圓面積公式S＝πr2，取π＝3）【答案】（1）3.0；??；（2）上；1.1；（3）不受；相等；大于；（4）2.15?！窘馕觥浚?）如圖所示，彈簧測力計分度值為0.1N，示數(shù)為3.0N，則實心小球A的重力為3.0N；他用手豎直向上輕輕托起小球，此時物體受到豎直向上的拉力和拖力及豎直向下的重力的作用，根據(jù)力的平衡可知：F＝G﹣F托；所以，托力變大時，測力計的示數(shù)變小；（2）將小球A緩慢放入盛有適量水的燒杯中，彈簧測力計的示數(shù)逐漸變小，說明此時物體受到浮力與豎直向上輕輕托起小球的作用效果相同的力，所以則浮力的方向是豎直向上；根據(jù)稱重法，則小球受到的浮力為：F浮＝G﹣F＝3.0N﹣1.9N＝1.1N；（3）圖丙中，C箱加水至與M下表面相平時，由于M下表面橡皮膜與C箱中的水面相同，根據(jù)p＝ρgh受到的壓強為零，則它不受水的壓力作用；由于橡皮膜形変程度表明它的受力情況；所以當M上下表面橡皮膜形変程度相同時，說明M上下表面受到水的壓力相等；再向C箱中加一定量的水，如圖丁中下表面形變程度明顯大于上表面形變程度，所以下表面受到水的壓力大于上表面受到水的壓力。這就是浮力產生的真正原因。（4）由（2）可知小球受到的浮力為1.1N，則半個球受到的浮力為F浮′＝0.55N，如圖所示：F浮′＝F向上﹣F向下，則小球受到水向下的壓力：F向下＝F向上﹣F浮′＝ρghS﹣0.55N＝ρghπr2﹣0.55N＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.07m+0.03m）×3×（0.03m）2﹣0.55N＝2.15N?！?7.（2019·齊齊哈爾）彈簧測力計是我們在許多力學實驗中常用的測量工具，讓我們利用它來探究力學中蘊含的奧秘吧！（1）小聰用彈簧測力計探究“浮力大小與哪些因素有關”，實驗過程如圖一所示。①在圖一甲中測量物體重力前應先明確彈簧測力計的量程和__________，觀察指針是否指在零刻度線的位置。②分析圖一中實驗數(shù)據(jù)可知，物體浸沒在水中時受到的浮力為________N。③比較圖一中甲、乙、丙三次的實驗數(shù)據(jù)，可知浮力的大小與______________有關。④小聰通過數(shù)據(jù)還計算出了物體A的體積為_________m3，A的密度為_________kg/m3。（2）小明用彈簧測力計探究“影響滑動摩擦力大小的因素”，實驗裝置如圖二所示①實驗中為了測量滑動摩擦力的大小，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，應使其做____________運動。②比較A、B兩圖中彈簧測力計的示數(shù)，可得出結是：_______________滑動摩擦力越大。利用此結論，如果要在拔河比賽中獲勝應選用圖三中_______類型的鞋（填字母）。③小明利用圖C繼續(xù)進行探究時，突然拉動下面木塊，觀察到上面的小木塊向后傾倒，則上面小木塊受到摩擦力的方向是向_________（選填“前”或“后”）的?！敬鸢浮浚?）①分度值；②1；③液體的密度；④10﹣4；4×103；（2）①勻速直線；②壓力一定，接觸面越粗糙；a；③前?！窘馕觥浚?）①測量物體重力前應先觀察彈簧測力計的量程、分度值，并觀察指針是否指在零刻度線；②由圖甲可知，物體的重力為4N；由圖甲和乙可知物體完全浸沒在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N；③丙圖中彈簧測力計的示數(shù)為2.8N，由圖甲和丙可知物體完全浸沒在鹽水中受到的浮力：F浮′＝G﹣F′＝4N﹣2.8N＝1.2N；乙和丙排開液體的體積相同，浮力不同，說明浮力與液體的密度有關；④由F?。溅裧V排可得，物體A排開水的體積V排＝F浮/ρ水g＝1N/（1.0×103kg/m3×10N/kg）＝10﹣4m3，因為物體浸沒在水中，所以物體A的體積V＝V排＝10﹣4m3，由G＝mg得，物體A的質量m＝G/g＝4N/10N/kg＝0.4kg，物體A的密度為：ρ＝m/v＝0.4kg/104m3＝4×103kg/m3；（2）①只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小。故實驗中，為了測量滑動摩擦力的大小，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，應使其做勻速直線運動；②比較AB兩圖，壓力相同，接觸面粗糙程度不相同，結論是壓力一定，接觸面越粗糙，測力示數(shù)越大，滑動摩擦力越大；利用此結論，如果要在拔河比賽中獲勝應選用鞋底有較深花紋的甲鞋；③突然拉動下面木塊，小木塊的下部由于受向前的摩擦力隨木塊一起運動，小木塊的上部由于慣性繼續(xù)仍保持靜止狀態(tài)，所以會向后倒?！?8.（2018?貴港）如圖所示，一正方體物塊邊長為10cm,漂浮于足夠高的底面積為S0的盛有足量水的圓柱形容器中，有1/5體積露出水面。水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）該物塊受到的浮力；（2）該物塊的密度；（3）若未投入物塊時，水對容器底部的壓力為F0。試求出物塊漂浮時，水對容器底部的壓力F1和物塊浸沒時水對容器底部的壓強P2；（4）若物塊漂浮時與未投入物塊時比較，水對容器底部的壓強變化了200Pa，物塊浸沒時與物塊漂浮時水對容器底部的壓力之比為30:29，則未投入物塊時容器中水的深度是多少？【答案】（1）8N；（2）0.8×103kg/m3；；（3）(F0＋10)/S0(Pa)；（4）【