2024中考一輪復(fù)習(xí)物理-力學(xué)-第五講-浮力-原卷版+解析

力學(xué)-第五講-浮力基礎(chǔ)一、思維導(dǎo)圖二、知識(shí)梳理考點(diǎn)1浮力的產(chǎn)生原因1.定義：浸在液體中的物體受到向上的力，叫做浮力2.方向：豎直向上3.產(chǎn)生原因：物體上下表面受到的液體壓力不同F(xiàn)浮=F2-F1注意；如果一個(gè)（柱形物體或者下表面比上表面大的物體）下表面沒有水進(jìn)入則沒有浮力，如果是上表面比下表面大的物體還是有浮力的。4.施力物體：液體或者氣體?！咎貏e提醒】并不是下表面沒有水進(jìn)入物體就一定不受浮力【易錯(cuò)梳理】如圖所示:A.B.C三個(gè)物體，浸沒在液體中。它們的底部均與容器底部緊密結(jié)合,此三個(gè)物體受到浮力嗎?A___浮力，B___浮力，C___浮力(填受到/沒受到/無法判斷) 考點(diǎn)2阿基米德原理1.內(nèi)容：浸在液體中的物體所受的浮力，浮力大小等于它排開液體的重力2.數(shù)字表達(dá)式：F浮=G排液=ρ液gV排3.用于計(jì)算導(dǎo)出式：F浮=G排液=m液g=ρ液gV排4.適用范圍：液體和氣體5.浮力大?。褐桓岩?，V排有關(guān)6.實(shí)驗(yàn)：（1）稱重法（用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力）F浮=F拉1（空氣中彈簧秤的示數(shù)）—F拉2（浸入液體中彈簧秤的示數(shù)）（2）阿基米德原理①阿基米德原理：浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。②公式表達(dá)：F浮=G排液=ρ液gV排（阿基米德原理也適用于氣體）【特別提醒】1.公式中的ρ液是液體的密度，而不是物體的密度.公式中的V排液是物體浸入液體時(shí)排開液體的體積.當(dāng)物體完全浸入（即浸沒）液體中時(shí)，V排液恰好等于物體本身的體積V物；當(dāng)物體只有部分浸入液體中時(shí)，V排液<V物。2.排開液體的重力G排液，也不是液體的重力G液或物體的重力G物事實(shí)上，（物體受到的浮力跟液體的重力無關(guān)）重力為G的液體可以對(duì)物體產(chǎn)生數(shù)值超過G的浮力.實(shí)驗(yàn)中F浮=G排需要的是溢水杯必須一開始是裝滿水的（滿溢），否則算出來F浮>G排【易錯(cuò)梳理】重3牛的小球輕放入盛有水的燒杯中，溢出2牛的水，小球所受浮力（）A.一定為1牛 B.一定為2牛 C.可能為3牛D.可能為5牛特別提醒小技巧:對(duì)于水來說，100cm3的v排，對(duì)應(yīng)的浮力就是1N,l00pa的壓強(qiáng)對(duì)應(yīng)的深度就是1cm.100cm3 —1N100pa —1cm如果是其他密度的液體，要乘以對(duì)應(yīng)的比例?？键c(diǎn)3浮沉狀態(tài)的判斷與應(yīng)用1.物體的浮沉條件2.浮沉狀態(tài)的應(yīng)用:(1)密度計(jì):根據(jù)漂浮時(shí)F浮=G物的原理制成的(2)輪船:輪船在不同的液體中都處于漂浮狀態(tài)，但排開液體的體積不同(3)潛水艇靠改變自身重力達(dá)到上浮和下沉的目的(4)熱氣球:使氣球內(nèi)的氣體密度變化從而改變氣球自重大小，達(dá)到使氣球上升和下降的目的(5)飛艇:在氣囊中充入比空氣輕的氣體使飛艇浮在空中，通過改變氣囊內(nèi)氣體的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)上浮、下降和懸浮【易錯(cuò)提醒】①要注意輪船排開水的體積不僅僅是那層鐵皮,還包括了在水下那一部分空心體積。這也就是為什么沉船不會(huì)浮起來的原因,沉船的V排不包括那部分空心的體積。②密度計(jì)：刻度不均勻，上疏下密，上小下大推理過程：(1)同一支密度計(jì)，浸入液體越深，說明液體的密度越小;(2)輪船從江河駛?cè)氪蠛Ｖ?，?huì)上浮一些(ρ海>ρ江)(3)如果物體在液體中漂浮，此時(shí)物體有nm浸在液體中，物體的密度就是液體密度的n考點(diǎn)4浮力的計(jì)算方法考點(diǎn)5比較浮力大小的方法例題：1.相同質(zhì)量的實(shí)心木塊與實(shí)心鐵塊放入水中，F(xiàn)木F鐵2.相同體積的實(shí)心木塊與實(shí)心鐵塊放入水中，F(xiàn)木F鐵小結(jié)----比較浮力：①質(zhì)量相同，比較狀態(tài).②體積相同，在同種液體中比較V排，利用阿基米德原理計(jì)算；在不同液體中比較ρ液③同一物體比較浮力：先比較狀態(tài)，如在兩液體中都下沉，則比較ρ液三、題型分類題型1浮力的產(chǎn)生原因1.（2023?桐鄉(xiāng)市模擬）取一只瓶口直徑略小于乒乓球直徑的透明塑料瓶，將瓶底切去后，塑料瓶倒立放置，將乒乓球放入瓶中，且保持瓶口朝下，往塑料瓶里注水，乒乓球靜止不動(dòng)，用手掌堵住瓶口，乒乓球向上運(yùn)動(dòng)。演示此實(shí)驗(yàn)主要用于（）A．探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn) B．研究物體的沉浮條件 C．證明大氣壓強(qiáng)的存在 D．解釋浮力產(chǎn)生的原因2.下列物體中，不受浮力作用的是（）A.在水中下沉的鐵塊B.在水中的橋墩C.浮在水面上的輪船D.空中上升的氣球3.如圖所示,把一個(gè)底面積為S,高為L(zhǎng)的長(zhǎng)方體浸沒在密度為ρ的液體中，上、下表面分別距液面為h1和h2，因?yàn)橐后w內(nèi)部存在壓強(qiáng)，所以長(zhǎng)方體各表面都受到液體的壓力。（1）分析圖中長(zhǎng)方體的受力情況，其受到浮力的原因是，浮力的方向是（2）大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：“浸在液體中的物體受到浮力的大小等于它排開液體所受的重力。請(qǐng)從浮力產(chǎn)生原因的角度推導(dǎo)出這一結(jié)論.題型2阿基米德原理1.（2023?紹興）2023年3月，“探索一號(hào)“科考船完成了首次環(huán)大洋洲載人深潛科考任務(wù)，搭載的“奮斗者”號(hào)多次完成了深度超過萬米的下潛。不考慮海水密度與潛水器體積的變化，潛水器在海面下下潛的過程中（）A．浮力不變，壓強(qiáng)變大 B．浮力變大，壓強(qiáng)變大 C．浮力變大，壓強(qiáng)不變 D．浮力不變，壓強(qiáng)不變2.（2023?杭州模擬）將合金球和木球用細(xì)繩相連放入水中時(shí)，木球露出水面的體積為它自身體積的14，如圖所示，當(dāng)把細(xì)繩剪斷后，合金球沉底，木球露出水面的體積是它自身體積的1A．合金球沉底后所受浮力為3N B．合金球的重力為3N C．合金球的密度為3×103kg/m3 D．繩子剪斷前后，兩物體所受總浮力相差4N3.如圖所示，放在水平桌面上的溢水杯盛滿水，用彈簧測(cè)力計(jì)掛一個(gè)實(shí)心鐵塊,示數(shù)為F1；將鐵塊緩慢浸沒水中（未接觸溢水杯），溢出的水流入小燒杯，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2.下列判斷正確的是（）A.水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)p甲<p乙B.溢水杯對(duì)桌面的壓力F甲<F乙C.鐵塊受到的浮力F浮=F2-F1D.小燒杯中水的重力G=F1-F2題型3浮沉狀態(tài)的判斷與應(yīng)用1.（2023?寧波模擬）如圖所示，水平桌面上有甲、乙兩個(gè)相同的容器，分別裝有體積相等的水和鹽水。將橘子和香蕉先放入甲容器中，取出后擦干，再放入乙容器中，前后兩次靜止時(shí)的液面如圖所示。下列說法正確的是（）A．香蕉在水和鹽水中所受浮力相等 B．香蕉在水中所受浮力大于在鹽水中所受浮力 C．兩容器底對(duì)桌面的壓力相等 D．向乙容器中加水，香蕉所受浮力減小2.（2023?南湖區(qū)一模）095型戰(zhàn)略核潛艇是我國自主研發(fā)的目前國內(nèi)最先進(jìn)的核潛艇，下列有關(guān)說法正確的是（）A．核潛艇通過改變浮力大小來實(shí)現(xiàn)上浮和下沉 B．漂浮在水面的核潛艇所受的浮力大于自身重力 C．浸沒在水中的核潛艇上浮時(shí)，所受浮力逐漸變大 D．浸沒在水中的核潛艇下潛時(shí)，所受浮力大小不變3.（2023?柯城區(qū)校級(jí)二模）測(cè)量液體密度的儀器叫做密度計(jì)。圖甲和圖乙是用自制的簡(jiǎn)易密度計(jì)測(cè)量液體密度。簡(jiǎn)易密度計(jì)是在粗細(xì)均勻木棒的一端纏繞一些銅絲做成的，將其放入盛有不同液體的兩個(gè)燒杯中，它會(huì)豎直立在液體中，若銅絲的體積不計(jì)，木棒在甲、乙液體中受到的浮力大小分別為F甲和F乙，甲、乙兩種液體的密度大小分別為ρ甲和ρ乙，則（）A．F甲＞F乙 B．ρ甲＝ρ乙 C．ρ甲＜ρ乙 D．ρ甲＞ρ乙4.（2023?溫州模擬）如圖是興趣小組利用一質(zhì)量為2g的空心圓柱形塑料管制成的標(biāo)有刻度的液體密度計(jì)，密度計(jì)左側(cè)中間處做有一標(biāo)記。其工作原理是：測(cè)量某種液體密度時(shí)，將管子放入水中，再向塑料管中倒入待測(cè)液體，直至塑料管外液面達(dá)到左側(cè)標(biāo)記處，然后取出管子，讀取管內(nèi)待測(cè)液體液面對(duì)應(yīng)右側(cè)的刻度作為待測(cè)液體的密度值。（1）如圖所示液體密度計(jì)右側(cè)刻度值自上而下逐漸（選填“增大”或“減小”）。（2）當(dāng)加入2mL水時(shí)，塑料管外水面達(dá)到標(biāo)記處，此時(shí)該塑料管和內(nèi)部水所受浮力大小為牛。（3）為了增大該密度計(jì)的精確度，下列方法可行的有。（可多選）A.增加燒杯中水的質(zhì)量B.將燒杯中水改為密度更小的液體C.使用管徑較細(xì)的空心管D.將標(biāo)記處往上移題型4比較浮力大小1.（2023?臨海市模擬）小金將一個(gè)雞蛋放入清水中，雞蛋沉入水底，如圖甲，此時(shí)雞蛋受到的浮力為F甲；逐漸向水中加鹽，雞蛋懸浮于水中靜止，如圖乙，此時(shí)雞蛋所受浮力大小為F乙；繼續(xù)往水中加鹽直到雞蛋上浮至部分露出水面，如圖丙，此時(shí)雞蛋受到的浮力為F丙。下列說法正確的是（）A．F甲＞F乙＞F丙 B．F甲＞F乙＝F丙 C．F甲＝F乙＝F丙 D．F甲＜F乙＝F丙2.（2023?湖州）現(xiàn)將一杯子和木塊（不吸水，密度為0.6×103千克/水3）以兩種方式放入同一容器中（容器內(nèi)水的質(zhì)量保持不變）。如圖所示，圖1杯子開口向上，浮在水面上。圖2杯子倒扣（里面充滿水），木塊緊貼杯底，一起懸浮在水中。兩種情況下（）A．木塊所受浮力的大小相同 B．杯子所受浮力的大小相同 C．容器內(nèi)水的深度相同 D．木塊對(duì)杯子底部力的大小相同3.（2023?吳興區(qū)校級(jí)一模）將乒乓球壓入水底放手后，上升時(shí)依次經(jīng)過甲、乙、丙圖示位置，若受到的浮力分別是F甲、F乙、F丙，則它們之間的關(guān)系為（）A．F甲＝F乙＞F丙 B．F甲＜F乙＜F丙 C．F甲＞F乙＞F丙 D．F甲＝F乙＝F丙4.小明將兩個(gè)完全相同的物體A、B，分別放在甲、乙兩種液體中，A、B處于如圖所示的漂浮狀態(tài)，且此時(shí)液面處于同一水平高度。由此可判斷()A.甲液體密度小于乙液體密度B.物體A、B下表面所受液體壓強(qiáng)相等C.甲液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)小于乙液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)D.A物體受到的浮力小于B物體受到的浮力題型5Z字形圖像分析1.（2023?蕭山區(qū)模擬）如圖甲所示，將一長(zhǎng)方體物塊通過細(xì)線懸掛于彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，手持彈簧測(cè)力計(jì)緩慢下降，讓長(zhǎng)方體物塊從盛滿水的溢水杯上方緩慢下降至水下一定深度。長(zhǎng)方體物塊下降過程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F隨下降高度h的變化關(guān)系如圖乙所示，g取10N/kg。求：（1）長(zhǎng)方體物塊受到的最大浮力為N；（2）長(zhǎng)方體物塊的密度；（3）將長(zhǎng)方體物塊繼續(xù)緩慢下降至容器的水平底部，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為零時(shí)，長(zhǎng)方體物塊對(duì)容器底部的壓強(qiáng)。2.預(yù)計(jì)2020年通車的雨城區(qū)“大興二橋”在施工時(shí)，要向江中沉放大量的施工構(gòu)件.如圖甲所示，假設(shè)一正方體構(gòu)件從江面被勻速吊入江水中，在沉入過程中，其下表面到水面的距離h逐漸增大，構(gòu)件所受浮力F1、鋼繩拉力F2隨h的變化如圖乙所示（g取10N/kg）.下列判斷正確的是（）甲 乙A.構(gòu)件的邊長(zhǎng)為4mB.構(gòu)件的密度為3x103kg/m3C.浮力F1隨h變化的圖線是圖乙中的①圖線D.當(dāng)構(gòu)件的下表面距江面4m深時(shí)，構(gòu)件上表面受到江水的壓強(qiáng)為4xl04pa題型6浮力的計(jì)算1.（2023?西湖區(qū)校級(jí)二模）2022年7月28號(hào)浙江省青少年皮劃艇錦標(biāo)賽在龍泉市甌江河畔舉行，在雙人皮劃艇項(xiàng)目中，雙人皮劃艇（沒有載人）浮在水面上時(shí)排開水的體積為0.015m3，2名運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量總和為150千克。（1）皮劃艇快船滑行時(shí)所受浮力方向?yàn)椤＃?）皮劃艇在沒有載人時(shí)受到的浮力多大？（3）如圖所示，2名運(yùn)動(dòng)員坐在皮劃艇上靜止時(shí)，皮劃艇受到的浮力是多少牛？2.（2023?杭州）某景區(qū)有乘氦氣球升空的觀光項(xiàng)目。如圖所示，氦氣球內(nèi)充滿氦氣，下端連接吊籃，在吊籃底端有一根纜繩，通過纜繩來控制氦氣球的升降。氮?dú)馇虻捏w積為（不計(jì)球壁的厚度），，，g取。求：（1）氦氣球內(nèi)氦氣的質(zhì)量是多少？（2）氦氣球在纜繩控制下，勻速豎直上升，用時(shí)，則氦氣球上升的速度是多少？（3）氦氣球（含氮?dú)猓┻B同吊籃等配件的總重為，現(xiàn)有總質(zhì)量為的乘客，乘坐氦氣球勻速豎直升空，纜繩處于豎直狀態(tài)，此時(shí)纜繩對(duì)吊籃的拉力為多大？（不計(jì)吊籃及乘客在空氣中的浮力，不計(jì)空氣阻力）3.（2023?寧波）勻的勻質(zhì)塑料管MN，N端用合金塊封口，再通過計(jì)算在塑料管外壁標(biāo)上刻度線和刻度值，儀器就完成制塑料管長(zhǎng)為30cm，質(zhì)量m1為3g，塑料管橫截面的外圓面積S為1.2cm2；合金塊高為2cm，質(zhì)量為m2=18g。請(qǐng)計(jì)算：（1）該儀器的重；（2）該儀器豎直漂浮在水中，受到的浮力大小及浸入水中的深；（3）該儀器豎直漂浮在水中，水對(duì)該儀器底部的壓強(qiáng)大；（4）距離d為cm（5）g/cm3g/cm34.“曹沖稱象”是家喻戶曉的典故．某興趣小組模仿這一現(xiàn)象，制作了一把“浮力秤”．將厚底直筒形狀的玻璃杯浸入水中，如圖所示．已知玻璃杯的質(zhì)量為0.2kg，底面積為20×10-4m2，高度為0.25m．求：（1）將杯子開口向上豎直放入水中時(shí)（注：水未進(jìn)入杯內(nèi)），杯子受到的浮力．（2）此時(shí)杯子浸入水中的深度（即為該浮力秤的零刻度位置）．（3）此浮力秤的最大稱量（即量程）．題型7浮力的實(shí)驗(yàn)1.（2023?拱墅區(qū)模擬）小明利用實(shí)驗(yàn)探究浮力大小和哪些因素有關(guān)系。他把金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，將它分別浸入水和酒精中的不同位置，如圖所示。（1）上述四種情況，圖中金屬塊所受到的浮力最小。（2）做丙、丁兩次實(shí)驗(yàn)，是為了探究浮力大小與有關(guān)。（3）如圖所示，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)吊著金屬塊緩慢浸入水中，從金屬塊底部接觸水面開始到完全沒入水中直到接觸容器底部的過程中，以下能表示彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F拉與金屬塊底部浸入水中深度h關(guān)系的圖象是2.（2022?上城區(qū)一模）小徐同學(xué)想把彈簧測(cè)力計(jì)改裝成液體密度計(jì)。他用重力為1.2N的空桶分別盛滿酒精、水、鹽水三種液體，用彈簧測(cè)力計(jì)依次測(cè)出三種液體和小桶的總重力，所得數(shù)據(jù)記錄于下表中。液體種類酒精水鹽水液體密度ρ/kg?m﹣30.8×1031.0×1031.1×103彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N2.02.22.3（1）應(yīng)將彈簧測(cè)力計(jì)的1.2N處標(biāo)記為刻度。（2）利用該“密度計(jì)”可測(cè)得液體的密度最大為kg/m3。（3）已知該“密度計(jì)”的最小刻度值為0.1×103kg/m3，則用它（選填“能”或“不能”）精確測(cè)量出0.71×103kg/m3汽油的密度。3.（2023?舟山模擬）小常同學(xué)從課外資料中了解到，莊子曾提出：如果水積得不夠多，那么承載大船就沒有力量。也就是說浮力的大小與液體的多少有關(guān)。莊子的說法有道理嗎？（1）小常從實(shí)驗(yàn)室找來了燒杯、木塊（不吸水）、彈簧測(cè)力計(jì)等器材，研究浮力大小是否和水的多少有關(guān)。他先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊的重力（如圖甲）。再將木塊放入燒杯內(nèi)的水中，木塊處于漂浮狀態(tài)（如圖乙）。然后他（填操作），發(fā)現(xiàn)木塊仍然漂浮。經(jīng)分析可知，木塊兩次受到的浮力都為2.5牛。從而得出木塊漂浮時(shí)浮力大小與水的多少無關(guān)；（2）小常進(jìn)一步開展了如圖丙實(shí)驗(yàn)。往兩個(gè)形狀相同的塑料盒A、B中各加入10牛的水，再將B盆放入A盆，B盆漂浮。這時(shí)B盆所受浮力：F浮＝GB漂+10N＞10N。繼續(xù)往B盆內(nèi)加30牛水，B盆仍漂浮。小常此實(shí)驗(yàn)的目的是；（3）結(jié)合小常的探究活動(dòng)，你認(rèn)為面對(duì)前人的觀點(diǎn)，應(yīng)采取的做法是。A．普通人的觀點(diǎn)可以質(zhì)疑，科學(xué)家的觀點(diǎn)不可以質(zhì)疑B．只要多數(shù)人認(rèn)同的觀點(diǎn)我們就要全盤接受C．可以通過查閱資料、觀察實(shí)驗(yàn)等方法去驗(yàn)證觀點(diǎn)是否正確D．到目前為止沒人反對(duì)的觀點(diǎn)我們就可以放心接受4.（2023?溫州一模）為證明空氣浮力的存在，科學(xué)興趣小組利用自行車氣嘴、礦泉水瓶、細(xì)繩、氣球等器材進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：步驟一：在礦泉水瓶蓋和底部上各鉆一個(gè)小孔，將兩個(gè)自行車氣嘴分別固定在瓶蓋和底部，將氣球用細(xì)繩與底部的氣嘴綁緊，如圖甲所示。打開瓶蓋，使瓶?jī)?nèi)外氣壓一致，再擰緊瓶蓋不漏氣。步驟二：關(guān)閉氣嘴2，打開氣嘴1；用氣泵向礦泉水瓶充入氣體，待手壓瓶子感覺較硬時(shí)停止充氣；用天平稱出整個(gè)裝置的質(zhì)量為m1。步驟三：關(guān)閉氣嘴1，打開氣嘴2；讓瓶?jī)?nèi)的高壓氣體進(jìn)入氣球，至氣球停止脹大；稱出整個(gè)裝置的質(zhì)量為m2。步驟四：比較m1與m2的大小。（1）實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性是本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵，寫出一種檢查圖甲裝置氣密性的方法：。（2）本實(shí)驗(yàn)?zāi)茯?yàn)證氣球在空氣中受到浮力，其依據(jù)是m1m2。（3）實(shí)驗(yàn)中，小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)氣球與氣嘴2之間漏氣，于是設(shè)計(jì)了如圖乙所示的改進(jìn)型實(shí)驗(yàn)裝置：將一空心金屬球與配重通過細(xì)線懸掛在定滑輪上，調(diào)節(jié)配重質(zhì)量使二者保持靜止，用氣泵往密閉玻璃容器內(nèi)緩慢壓入空氣，觀察到現(xiàn)象，說明金屬球受到空氣浮力的作用。四、課后鞏固1.（2023?龍港市模擬）如圖所示耙耙柑放入一杯水中處于漂浮狀態(tài)，去皮再次放入水中，發(fā)現(xiàn)其沉入水底，若在兩種情況下耙耙柑所受的浮力分別為F甲和F乙，重力分別為G甲和G乙，則（）A．F甲＜F乙，G甲＜G乙 B．F甲＞F乙，G甲＞G乙 C．F甲＞F乙，G甲＜G乙 D．F甲＜F乙，G甲＞G乙2.（2023?椒江區(qū)一模）如圖，把小石塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，示數(shù)為2.5N，再將石塊浸沒在鹽水中，示數(shù)變?yōu)?.5N，利用以上信息能求解的物理量是（）A．石塊的體積 B．排開鹽水的重 C．石塊的密度 D．鹽水的密度3．許多輪船都有排水量的標(biāo)記，“青島號(hào)”導(dǎo)彈驅(qū)逐艦滿載時(shí)的排水量是4800t，表示它浮在海面上排開的海水質(zhì)量是4800t，此時(shí)艦船所受的浮力是N（g＝10N/kg）。若該船從大海駛?cè)雰?nèi)河，船受到的浮力大?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”，下同），由于河水密度比海水密度小，所以它排開水的體積，因此輪船要（選填“上浮一些”或“下沉一些”）。4.如圖所示，將兩個(gè)完全相同的小球分別放入盛有兩種不同液體的甲、乙燒杯中，待小球靜止后，兩個(gè)燒杯內(nèi)液面高度相同。下列說法正確的是()A.甲燒杯中小球受到的浮力大B.乙燒杯中小球排開液體的質(zhì)量大C.甲燒杯中液體的密度大D.乙燒杯底部受到液體壓強(qiáng)大5.如圖甲為盛水的燒杯，上方有彈簧測(cè)力計(jì)懸掛的圓柱體，將圓柱體緩幔下降,直至將圓柱體全部浸入水中，整個(gè)過程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖象如圖乙所示，g取10N/kg,下列說法正確的是（）A.圓柱體受到的重力是6NB.圓柱體受到的最大浮力是3NC.圓柱體的密度是1.5x103kg/m3D.當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒時(shí)，下表面受到水的壓強(qiáng)為800pa6.（2023?海曙區(qū)校級(jí)一模）小寧用彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、適量的水測(cè)量石塊的密度，燒杯的重力為G0、底面積為S。如圖甲所示，他用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出石塊的重力為G；如圖乙，燒杯內(nèi)水的深度為h；如圖丙，將石塊浸沒于水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F，已知水的密度為ρ。下列說法正確的是（）A．乙圖中，燒杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)G0B．該石塊的體積為G?FρC．丙圖中，燒杯底受到水的壓強(qiáng)為ρgh+G?FD．石塊的密度為(G?F)ρ7.（2023?鹿城區(qū)模擬）如圖甲所示，在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧上方連有正方體木塊A，容器側(cè)面的底部有一個(gè)由閥門B控制的出水口，此時(shí)木塊A剛好完全浸沒在水中，接著打開閥門B，緩慢放水，直至木塊A完全離開水面時(shí)，再關(guān)閉閥門B，這個(gè)過程中，彈簧彈力F與木塊露出水面的體積V的關(guān)系如圖乙所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ木＝0.7×103kg/m3，木塊體積為V0，不計(jì)彈簧所受浮力，則下列說法正確的是（）A．C點(diǎn)彈簧處于原長(zhǎng) B．CD段彈簧被壓縮 C．D點(diǎn)的橫坐標(biāo)d的值為0.3V0 D．點(diǎn)C與點(diǎn)E的縱坐標(biāo)c、e的絕對(duì)值之比為2：38.（2022?溫州模擬）某項(xiàng)目化學(xué)習(xí)小組同學(xué)制作“浮漂器”，成功地驗(yàn)證了阿基米德定律。選取溢水杯、泡沫塊、托盤和粗鐵絲、細(xì)鐵絲等材料制作成“浮漂器”?！案∑鳌钡闹螚U由粗鐵絲制成，下托盤由細(xì)鐵絲制成。①將“浮漂器”置于裝有適量水的溢水杯，取一小石塊放在上托盤，在支撐桿上標(biāo)出水位刻度線。②將小石塊改放在下托盤，往上托盤加砝碼，同時(shí)用空燒杯接收溢出的水，直到水位刻度線與水面相平。③取下砝碼，把燒杯中的水全部倒入上托盤。由步驟①②得出石塊所受浮力F浮＝G砝碼，由步驟②③得出燒杯中水的重力G排＝G砝碼。因此，F(xiàn)?。紾排，即石塊所受浮力等于其所排開的水受到的重力，從而驗(yàn)證了阿基米德原理。（1）泡沫塊是制作“浮漂器”的關(guān)鍵要素之一。確定泡沫塊高度，應(yīng)考慮的因素有。（可多選）A．支撐桿的高度B．托盤的質(zhì)量C．溢水杯的質(zhì)量D．泡沫塊的密度E．液體的密度（2）步驟①中將“浮漂器”置于溢水杯，判斷杯中水為“適量”的依據(jù)是。（3）分析步驟②③，該組同學(xué)得出結(jié)論：燒杯中所收集水的重力等于砝碼的總重力，即G排＝G砝碼。推測(cè)其觀察到的現(xiàn)象為。（4）有同學(xué)認(rèn)為，往上托盤“加砝碼”的操作存在缺陷，改進(jìn)方法有（寫出一種）。9.（2023?麗水）2023年3月11日，“奮斗者”號(hào)載人潛水器圓滿完成了國際首次環(huán)大洋洲載人深潛科考任務(wù)。“奮斗者”號(hào)外殼堅(jiān)硬，下潛過程中體積保持不變，依靠調(diào)整配備的壓載鐵來實(shí)現(xiàn)下潛和上浮。（1）潛水器浸沒后在下潛的過程中所受的液體壓強(qiáng)逐漸。（2）潛水器懸浮在海水中時(shí)，所受的浮力重力（填“大于”、“小于”或“等于”）。10.（2023?金華）“深海勇士號(hào)”是中國第二臺(tái)深海載人潛水器。2023年5月20日，國家文物局利用該潛水器在沉船附近完成水下永久測(cè)繪基點(diǎn)布放，并進(jìn)行了初步搜索調(diào)查和影像記錄，開啟了中國深?？脊判缕隆；卮鹣铝袉栴}。（1）下潛過程中，“深海勇士號(hào)”潛水器受到海水的壓強(qiáng)將（選填“變大”“變小”或“不變”）。（2）若“深海勇士號(hào)”潛水器懸停在水下4000米處考察，此時(shí)潛水器總質(zhì)量為a千克，則它受到的浮力為牛。11.（2023?衢州）小科通過研究得到“物體在液體中受到的浮力大小與液體密度、物體排開液體的體積有關(guān)，與物體浸入液體的深度無關(guān)”的結(jié)論，下列四組實(shí)驗(yàn)可以證明“物體受到的浮力大小與物體浸入液體的深度無關(guān)”的是（）①測(cè)力計(jì)掛著浸在水中的鐵塊，慢慢下移，在鐵塊浸沒前測(cè)力計(jì)示數(shù)逐漸變?、跍y(cè)力計(jì)掛著浸沒在水中的鐵塊，讓鐵塊再下移一段距離測(cè)力計(jì)示數(shù)不變③將兩塊相同的木塊以橫、豎不同的姿態(tài)放入水中，均漂浮在水面上④將質(zhì)量相同、形狀各異的實(shí)心物體放入水中，均漂浮在水面上A．只有②③ B．只有②④ C．只有②③④ D．①②③④12.（2023?溫州）我國某地使用“沉管法”建跨海隧道：用鋼筋水泥等材料澆筑若干個(gè)中空管段，用隔墻封閉兩端并使其漂浮在水中；用拖船牽引至指定位置，向管段中的水箱注水使其下沉（如圖）；對(duì)下沉的多個(gè)管段進(jìn)行依次連接，拆除隔墻形成隧道。（1）拖運(yùn)管段時(shí)，若速度為2千米/時(shí)，拖運(yùn)距離為3千米，需要小時(shí)。（2）圖中，當(dāng)往水箱中注水的質(zhì)量為6×104千克時(shí)，管段剛好能夠在水下勻速緩慢下沉。若管段排開水的體積為3.06×103米3，則注水前管段與水箱的總質(zhì)量為多少千克？（海水密度取1.0×103千克/米3）（3）管段隔墻設(shè)計(jì)需要考慮其下沉到海底時(shí)受到的壓力大小。這一壓力的大小與哪些因素有關(guān)13.（2023?義烏市一模）某?！爸谱鞲〕磷印表?xiàng)目研究小組，發(fā)現(xiàn)制成的浮沉子經(jīng)常沉下去后浮不起來，有待提升改造。【材料選取】大塑料瓶、玻璃小藥瓶、水【制作方案】在兩瓶中裝入適量的水，把小瓶倒扣入大瓶中，擰緊瓶蓋，在大瓶外施加不等的力，小瓶就能在水中上下運(yùn)動(dòng)?！緮U(kuò)展研究】項(xiàng)目組同學(xué)發(fā)現(xiàn)，浮沉子若在外界壓力作用下沉到一定深度后，不在施力，小瓶也不會(huì)上浮，將此深度稱為臨界深度。項(xiàng)目組同學(xué)利用A、B兩個(gè)小瓶（規(guī)格見表乙）。研究臨界深度h與小瓶?jī)?nèi)空氣柱氣柱長(zhǎng)度l之間的關(guān)系，結(jié)果如圖丙?！窘涣鞣治觥浚?）在實(shí)驗(yàn)中，有的小瓶倒放入水中后直接下沉不會(huì)上浮，可通過適當(dāng)（選填“增加”或“減少”）小瓶?jī)?nèi)的水量來解決。（2）用力捏大瓶時(shí)，大瓶?jī)?nèi)上方氣體壓強(qiáng)變大，小瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)會(huì)。（3）結(jié)合圖丙的探究成果及所學(xué)知識(shí)，其它條件相同時(shí)，下列浮沉子中臨界深度最大的是。A.B.C.D.（4）在工業(yè)中，浮沉子的相關(guān)原理被運(yùn)用到潛艇技術(shù)、固液密度測(cè)量等方面。若表乙中的B瓶中裝入3.8厘米水時(shí)，恰好懸浮在水面下，此時(shí)瓶?jī)?nèi)空氣柱的長(zhǎng)度為3厘米（如圖）。若不計(jì)瓶中空氣質(zhì)量，水的密度為1克/立方厘米，則小瓶的玻璃瓶密度為克/立方厘米。14．某同學(xué)學(xué)習(xí)了浮力的有關(guān)知識(shí)后,制作了一臺(tái)浮力秤,可方便地稱量物體的質(zhì)量,其構(gòu)造如圖甲所示。已知小筒底面積為0.001m2，小筒和秤盤總重為0.6N。(1)如圖甲，當(dāng)秤盤上不放物體時(shí)，小筒受到的浮力是______牛；(2)如圖甲，當(dāng)秤盤上不放物體時(shí)，應(yīng)在小筒A處標(biāo)出該浮力秤的______刻度；(3)如圖乙，在秤盤上放一物體后，小筒浸入水中的深度h為0.1米，則該物體的質(zhì)量為多少?(g=10牛/千克)15.將一方形木塊放入盛水容器中時(shí)，木塊的體積的2/3浸入水中，此時(shí)木塊排開水重是3N，則木塊的密度是________，再在木塊上放一鐵塊，剛好使木塊全部浸入水中，如圖所示，則放在木塊上的鐵塊重為________N.力學(xué)-第五講-浮力基礎(chǔ)一、思維導(dǎo)圖二、知識(shí)梳理考點(diǎn)1浮力的產(chǎn)生原因1.定義：浸在液體中的物體受到向上的力，叫做浮力2.方向：豎直向上3.產(chǎn)生原因：物體上下表面受到的液體壓力不同F(xiàn)浮=F2-F1注意；如果一個(gè)（柱形物體或者下表面比上表面大的物體）下表面沒有水進(jìn)入則沒有浮力，如果是上表面比下表面大的物體還是有浮力的。4.施力物體：液體或者氣體?！咎貏e提醒】并不是下表面沒有水進(jìn)入物體就一定不受浮力【易錯(cuò)梳理】如圖所示:A.B.C三個(gè)物體，浸沒在液體中。它們的底部均與容器底部緊密結(jié)合,此三個(gè)物體受到浮力嗎?A___浮力，B___浮力，C___浮力(填受到/沒受到/無法判斷) 【答案】受到，沒受到，沒受到【解析】考點(diǎn)2阿基米德原理1.內(nèi)容：浸在液體中的物體所受的浮力，浮力大小等于它排開液體的重力2.數(shù)字表達(dá)式：F浮=G排液=ρ液gV排3.用于計(jì)算導(dǎo)出式：F浮=G排液=m液g=ρ液gV排4.適用范圍：液體和氣體5.浮力大?。褐桓岩海琕排有關(guān)6.實(shí)驗(yàn)：（1）稱重法（用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力）F浮=F拉1（空氣中彈簧秤的示數(shù)）—F拉2（浸入液體中彈簧秤的示數(shù)）（2）阿基米德原理①阿基米德原理：浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。②公式表達(dá)：F浮=G排液=ρ液gV排（阿基米德原理也適用于氣體）【特別提醒】1.公式中的ρ液是液體的密度，而不是物體的密度.公式中的V排液是物體浸入液體時(shí)排開液體的體積.當(dāng)物體完全浸入（即浸沒）液體中時(shí)，V排液恰好等于物體本身的體積V物；當(dāng)物體只有部分浸入液體中時(shí)，V排液<V物。2.排開液體的重力G排液，也不是液體的重力G液或物體的重力G物事實(shí)上，（物體受到的浮力跟液體的重力無關(guān)）重力為G的液體可以對(duì)物體產(chǎn)生數(shù)值超過G的浮力.實(shí)驗(yàn)中F浮=G排需要的是溢水杯必須一開始是裝滿水的（滿溢），否則算出來F浮>G排【易錯(cuò)梳理】重3牛的小球輕放入盛有水的燒杯中，溢出2牛的水，小球所受浮力（）A.一定為1牛 B.一定為2牛 C.可能為3牛D.可能為5?！敬鸢浮緾【解析】將一個(gè)重為3N的小球，放入盛有水的燒杯中，溢出燒杯的水重為2N,有以下兒種可能；①若燒杯中水是滿的，溢出燒杯的水重為2N,根據(jù)阿基米德定律，浮力就是2N.②若燒杯中水是不滿的，溢出燒杯的水重為2N,說明物體排開的水的重力大于2N,所以浮力大于2N.③若小球的密度等小于水的密度，則金屬球會(huì)漂浮，所以浮力等于3N；④若小球的密度等于水的密度，則金屬球會(huì)懸浮，所以浮力等于3N；⑤若小球的密度大于水的密度，則金屬球沉底，所以，浮力小于3N。綜上分析，選項(xiàng)C符合題意.故選：C.特別提醒小技巧:對(duì)于水來說，100cm3的v排，對(duì)應(yīng)的浮力就是1N,l00pa的壓強(qiáng)對(duì)應(yīng)的深度就是1cm.100cm3 —1N100pa —1cm如果是其他密度的液體，要乘以對(duì)應(yīng)的比例?？键c(diǎn)3浮沉狀態(tài)的判斷與應(yīng)用1.物體的浮沉條件2.浮沉狀態(tài)的應(yīng)用:(1)密度計(jì):根據(jù)漂浮時(shí)F浮=G物的原理制成的(2)輪船:輪船在不同的液體中都處于漂浮狀態(tài)，但排開液體的體積不同(3)潛水艇靠改變自身重力達(dá)到上浮和下沉的目的(4)熱氣球:使氣球內(nèi)的氣體密度變化從而改變氣球自重大小，達(dá)到使氣球上升和下降的目的(5)飛艇:在氣囊中充入比空氣輕的氣體使飛艇浮在空中，通過改變氣囊內(nèi)氣體的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)上浮、下降和懸浮【易錯(cuò)提醒】①要注意輪船排開水的體積不僅僅是那層鐵皮,還包括了在水下那一部分空心體積。這也就是為什么沉船不會(huì)浮起來的原因,沉船的V排不包括那部分空心的體積。②密度計(jì)：刻度不均勻，上疏下密，上小下大推理過程：(1)同一支密度計(jì)，浸入液體越深，說明液體的密度越小;(2)輪船從江河駛?cè)氪蠛Ｖ?，?huì)上浮一些(ρ海>ρ江)(3)如果物體在液體中漂浮，此時(shí)物體有nm浸在液體中，物體的密度就是液體密度的n考點(diǎn)4浮力的計(jì)算方法考點(diǎn)5比較浮力大小的方法例題：1.相同質(zhì)量的實(shí)心木塊與實(shí)心鐵塊放入水中，F(xiàn)木F鐵2.相同體積的實(shí)心木塊與實(shí)心鐵塊放入水中，F(xiàn)木F鐵【答案】【解析】1.利用浮沉狀態(tài)有：對(duì)木塊，木塊是漂浮，有F浮=G物對(duì)鐵塊，鐵塊是沉底，有F浮＜G物因?yàn)橹亓Χ家粯?，所以F木>F鐵2.利用阿基米德原理:V排木＜V排鐵所以F木＜F鐵小結(jié)----比較浮力：①質(zhì)量相同，比較狀態(tài).②體積相同，在同種液體中比較V排，利用阿基米德原理計(jì)算；在不同液體中比較ρ液③同一物體比較浮力：先比較狀態(tài)，如在兩液體中都下沉，則比較ρ液三、題型分類題型1浮力的產(chǎn)生原因1.（2023?桐鄉(xiāng)市模擬）取一只瓶口直徑略小于乒乓球直徑的透明塑料瓶，將瓶底切去后，塑料瓶倒立放置，將乒乓球放入瓶中，且保持瓶口朝下，往塑料瓶里注水，乒乓球靜止不動(dòng)，用手掌堵住瓶口，乒乓球向上運(yùn)動(dòng)。演示此實(shí)驗(yàn)主要用于（）A．探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn) B．研究物體的沉浮條件 C．證明大氣壓強(qiáng)的存在 D．解釋浮力產(chǎn)生的原因【解答】解：往塑料瓶里注水，乒乓球下表面受到的壓力為0，上表面受到的水的壓力不為0，受到的合力方向向下，乒乓球靜止不動(dòng)；用手掌堵住瓶口，乒乓球浸沒水中，因?yàn)槠古仪蚴艿降母×Γㄉ舷卤砻娈a(chǎn)生了壓力差）大于重力，乒乓球?qū)⑾蛏线\(yùn)動(dòng)，所以演示此實(shí)驗(yàn)主要用于解釋浮力產(chǎn)生的原因。故選：D。2.下列物體中，不受浮力作用的是（）A.在水中下沉的鐵塊B.在水中的橋墩C.浮在水面上的輪船D.空中上升的氣球【答案】B【解析】ACD、在水中下沉的鐵塊、浮在水面上的輪船、空中上升的氣球，都受到液體或氣體向上的壓力，由浮力的產(chǎn)生原因可知，它們都受到浮力作用，故ACD不符合題意；B、 橋墩由于底面埋在地下，其底面不與水接觸，因此橋墩沒有受到水對(duì)其向上的壓力，則橋墩不受浮力作用，故B符合題意；故選：B.3.如圖所示,把一個(gè)底面積為S,高為L(zhǎng)的長(zhǎng)方體浸沒在密度為ρ的液體中，上、下表面分別距液面為h1和h2，因?yàn)橐后w內(nèi)部存在壓強(qiáng)，所以長(zhǎng)方體各表面都受到液體的壓力。（1）分析圖中長(zhǎng)方體的受力情況，其受到浮力的原因是，浮力的方向是（2）大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：“浸在液體中的物體受到浮力的大小等于它排開液體所受的重力。請(qǐng)從浮力產(chǎn)生原因的角度推導(dǎo)出這一結(jié)論.【答案】（1）上、下表面存在壓力差；豎直向上；（2）見下面的推導(dǎo).題型2阿基米德原理1.（2023?紹興）2023年3月，“探索一號(hào)“科考船完成了首次環(huán)大洋洲載人深潛科考任務(wù)，搭載的“奮斗者”號(hào)多次完成了深度超過萬米的下潛。不考慮海水密度與潛水器體積的變化，潛水器在海面下下潛的過程中（）A．浮力不變，壓強(qiáng)變大 B．浮力變大，壓強(qiáng)變大 C．浮力變大，壓強(qiáng)不變 D．浮力不變，壓強(qiáng)不變【解答】解：潛水器在水面下下潛過程中，排開水的體積保持不變，所處的深度變大，由F?。溅裧V排可知，潛水器所受的浮力保持不變；由p＝ρgh可知，潛水器所受水的壓強(qiáng)變大。故選：A。2.（2023?杭州模擬）將合金球和木球用細(xì)繩相連放入水中時(shí)，木球露出水面的體積為它自身體積的14，如圖所示，當(dāng)把細(xì)繩剪斷后，合金球沉底，木球露出水面的體積是它自身體積的1A．合金球沉底后所受浮力為3N B．合金球的重力為3N C．合金球的密度為3×103kg/m3 D．繩子剪斷前后，兩物體所受總浮力相差4N【解答】解：（1）把細(xì)繩剪斷前，木球和合金球漂浮，木球受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力、豎直向下的拉力，則G木+F拉＝F木浮1，即G木+F拉＝F木浮1＝ρ水g（1?14）V木=34ρ水細(xì)繩剪斷后，木球漂浮，浮力等于重力，則G木＝F木浮2，則G木＝F木浮2＝ρ水g（1?12）V木=12ρ水①式﹣②式得：F拉＝F木浮1﹣F木浮2=14ρ水gV把細(xì)繩剪斷前，合金球受豎直向上的浮力、豎直向上的拉力以及豎直向下的重力，即G合金＝F拉+F合金浮；把細(xì)繩剪斷后合金球受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力以及豎直向上的支持力，即G合金＝F+F合金??；所以F拉＝F，即14ρ水gV木所以ρ水gV木＝4×3N＝12N，則根據(jù)②得：G木=12ρ水gV木因?yàn)閂合金：V木＝1：4，合金受到的浮力為：F合金?。溅阉甮V合金＝ρ水g×14V木（2）把細(xì)繩剪斷后，木球漂浮，木球排開水的體積為V排＝V木?12V木=1F?。溅阉甮V排＝m木g，即ρ水g×12V木＝ρ木V解得：ρ木=12ρ把細(xì)繩剪斷前，木球和合金球漂浮，兩球的總浮力等于兩球的總重力，即F浮前＝ρ水gV排′＝（m木+m合金）g，所以ρ水g（34V木+V合金）＝（ρ木V木+ρ合金V合金V合金：V木＝1：4，ρ水（34×4V合金+V合金）＝（12ρ水×4V合金+ρ合金整理可得：ρ合金＝2×103kg/m3，故C錯(cuò)誤。（3）繩子剪斷前后，兩物體所受的總浮力之差為：F浮前﹣F浮后＝（G木+G合金）﹣（G木+F合金?。紾合金﹣F合金?。紽＝3N，故D錯(cuò)誤。則合金的重力為：G合金＝F合金浮+F＝3N+3N＝6N，故B錯(cuò)誤。故選：A。3.如圖所示，放在水平桌面上的溢水杯盛滿水，用彈簧測(cè)力計(jì)掛一個(gè)實(shí)心鐵塊,示數(shù)為F1；將鐵塊緩慢浸沒水中（未接觸溢水杯），溢出的水流入小燒杯，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2.下列判斷正確的是（）A.水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)p甲<p乙B.溢水杯對(duì)桌面的壓力F甲<F乙C.鐵塊受到的浮力F浮=F2-F1D.小燒杯中水的重力G=F1-F2【答案】D題型3浮沉狀態(tài)的判斷與應(yīng)用1.（2023?寧波模擬）如圖所示，水平桌面上有甲、乙兩個(gè)相同的容器，分別裝有體積相等的水和鹽水。將橘子和香蕉先放入甲容器中，取出后擦干，再放入乙容器中，前后兩次靜止時(shí)的液面如圖所示。下列說法正確的是（）A．香蕉在水和鹽水中所受浮力相等 B．香蕉在水中所受浮力大于在鹽水中所受浮力 C．兩容器底對(duì)桌面的壓力相等 D．向乙容器中加水，香蕉所受浮力減小【解答】解：AB、由甲圖和乙圖可知，香蕉浸沒，V排＝V物，由于水的密度小于鹽水的密度，根據(jù)F?。溅岩篻V排可得香蕉在水中所受浮力小于在鹽水中所受浮力，故AB錯(cuò)誤；C、由于水和鹽水的體積相同，鹽水的密度大于水的密度，則由G＝mg＝ρVg可得，鹽水的重力大于水的重力，由于甲、乙兩容器對(duì)水平桌面的壓力等于容器、容器內(nèi)液體和物體的重力之和，甲容器對(duì)水平桌面的壓力：F甲＝G容+G水+G香+G橘，乙容器對(duì)水平桌面的壓力：F乙＝G容+G鹽水+G香+G橘，所以F甲＜F乙，故C錯(cuò)誤；D、向容器中加水，鹽水密度降低，根據(jù)F浮＝ρ液gV排可知，香蕉受到的浮力會(huì)減小，故D正確。故選：D。2.（2023?南湖區(qū)一模）095型戰(zhàn)略核潛艇是我國自主研發(fā)的目前國內(nèi)最先進(jìn)的核潛艇，下列有關(guān)說法正確的是（）A．核潛艇通過改變浮力大小來實(shí)現(xiàn)上浮和下沉 B．漂浮在水面的核潛艇所受的浮力大于自身重力 C．浸沒在水中的核潛艇上浮時(shí)，所受浮力逐漸變大 D．浸沒在水中的核潛艇下潛時(shí)，所受浮力大小不變【解答】解：A、核潛艇是通過改變自身重力來實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的，故A錯(cuò)誤；B、漂浮在水面的核潛艇，所受的浮力等于自身重力，故B錯(cuò)誤；C、浸沒在水中的核潛艇上浮時(shí)，排開海水的體積不變，根據(jù)F?。溅岩篻V排可知所受浮力不變，故C錯(cuò)誤；D、浸沒在水中的核潛艇下潛時(shí)，排開水的體積不變，水的密度不變，根據(jù)F浮＝ρ液gV排可知，核潛艇受到浮力不變，故D正確。故選：D。3.（2023?柯城區(qū)校級(jí)二模）測(cè)量液體密度的儀器叫做密度計(jì)。圖甲和圖乙是用自制的簡(jiǎn)易密度計(jì)測(cè)量液體密度。簡(jiǎn)易密度計(jì)是在粗細(xì)均勻木棒的一端纏繞一些銅絲做成的，將其放入盛有不同液體的兩個(gè)燒杯中，它會(huì)豎直立在液體中，若銅絲的體積不計(jì)，木棒在甲、乙液體中受到的浮力大小分別為F甲和F乙，甲、乙兩種液體的密度大小分別為ρ甲和ρ乙，則（）A．F甲＞F乙 B．ρ甲＝ρ乙 C．ρ甲＜ρ乙 D．ρ甲＞ρ乙【解答】解：A．密度計(jì)在甲、乙液體中都處于漂浮狀態(tài)，密度計(jì)受到的浮力都等于自身的重力，所以密度計(jì)在甲、乙液體中受到的浮力大小相等，即F甲＝F乙，故A錯(cuò)誤；BCD．由圖甲和圖乙可知，圖甲中密度計(jì)浸入液體中的體積大于圖乙中密度計(jì)浸入液體中的體積，即圖甲中密度計(jì)排開液體的體積大于圖乙中密度計(jì)排開液體的體積，且密度計(jì)在甲、乙液體中受到的浮力大小相等，由阿基米德原理F?。溅裧V排可知，ρ甲＜ρ乙，故C正確，BD錯(cuò)誤。故選：C。4.（2023?溫州模擬）如圖是興趣小組利用一質(zhì)量為2g的空心圓柱形塑料管制成的標(biāo)有刻度的液體密度計(jì)，密度計(jì)左側(cè)中間處做有一標(biāo)記。其工作原理是：測(cè)量某種液體密度時(shí)，將管子放入水中，再向塑料管中倒入待測(cè)液體，直至塑料管外液面達(dá)到左側(cè)標(biāo)記處，然后取出管子，讀取管內(nèi)待測(cè)液體液面對(duì)應(yīng)右側(cè)的刻度作為待測(cè)液體的密度值。（1）如圖所示液體密度計(jì)右側(cè)刻度值自上而下逐漸（選填“增大”或“減小”）。（2）當(dāng)加入2mL水時(shí)，塑料管外水面達(dá)到標(biāo)記處，此時(shí)該塑料管和內(nèi)部水所受浮力大小為牛。（3）為了增大該密度計(jì)的精確度，下列方法可行的有。（可多選）A.增加燒杯中水的質(zhì)量B.將燒杯中水改為密度更小的液體C.使用管徑較細(xì)的空心管D.將標(biāo)記處往上移【解答】解：（1）密度計(jì)在測(cè)量液體的密度時(shí)是漂浮在液體中的，此時(shí)受到的浮力等于自身的重力，即在不同液體中密度計(jì)受到浮力的大小相同，根據(jù)阿基米德原理公式F?。溅岩篻V排可知，在浮力不變時(shí)，液體的密度越大，密度計(jì)排開的液體的體積越小，故密度計(jì)的刻度值從上向下應(yīng)逐漸變大；（2）加入水的體積V水＝2mL＝2cm3，水的質(zhì)量為：m水＝ρ水V水＝1g/cm3×2cm3＝2g，則塑料管和內(nèi)部水所受重力為：G總＝G水+G管＝（m水+m管）g＝（2+2）×10﹣3kg×10N/kg＝0.04N，因密度計(jì)漂浮，則此時(shí)受到的浮力為：F?。紾總＝0.04N；（3）A、密度計(jì)始終漂浮大水面，增加燒杯中水的質(zhì)量，無法增大密度計(jì)的準(zhǔn)確度，故A錯(cuò)誤；B、如果將燒杯中水改為密度更小的液體，不同密度的液體放入塑料管中進(jìn)行測(cè)量時(shí)，塑料管排開液體的體積變化就會(huì)比較明顯，因此這樣可以提高準(zhǔn)確度，故B正確；C、如果使用管徑較細(xì)的空心管時(shí)，排開水的體積變化相同時(shí)，液柱的高度變化就會(huì)比較明顯，因此這樣可以提高準(zhǔn)確度，故C正確；D、將標(biāo)記處（1g/cm3）往上移，則排開水的體積變大，則加入規(guī)定的待測(cè)液體的體積增加，則待測(cè)液體的質(zhì)量就會(huì)增大，受到的重力就會(huì)增大，塑料管受到的浮力相應(yīng)增大，這樣對(duì)于不同液體塑料管排開水的體積變化會(huì)比較明顯，因此這樣可以提高準(zhǔn)確程度，故D正確。故選：BCD。故答案為：（1）增大；（2）0.04；（3）BCD。題型4比較浮力大小1.（2023?臨海市模擬）小金將一個(gè)雞蛋放入清水中，雞蛋沉入水底，如圖甲，此時(shí)雞蛋受到的浮力為F甲；逐漸向水中加鹽，雞蛋懸浮于水中靜止，如圖乙，此時(shí)雞蛋所受浮力大小為F乙；繼續(xù)往水中加鹽直到雞蛋上浮至部分露出水面，如圖丙，此時(shí)雞蛋受到的浮力為F丙。下列說法正確的是（）A．F甲＞F乙＞F丙 B．F甲＞F乙＝F丙 C．F甲＝F乙＝F丙 D．F甲＜F乙＝F丙【解答】解：由于圖中使用的是同一個(gè)雞蛋，則雞蛋的重力不變，圖甲中雞蛋處于沉底狀態(tài)，則浮力F甲＜G；圖乙中雞蛋懸浮在液體中時(shí)，則F乙＝G；圖丙中雞蛋漂浮，則F丙＝G；所以三種狀態(tài)下浮力的大小關(guān)系是：F甲＜F乙＝F丙，故D正確。故選：D。2.（2023?湖州）現(xiàn)將一杯子和木塊（不吸水，密度為0.6×103千克/水3）以兩種方式放入同一容器中（容器內(nèi)水的質(zhì)量保持不變）。如圖所示，圖1杯子開口向上，浮在水面上。圖2杯子倒扣（里面充滿水），木塊緊貼杯底，一起懸浮在水中。兩種情況下（）A．木塊所受浮力的大小相同 B．杯子所受浮力的大小相同 C．容器內(nèi)水的深度相同 D．木塊對(duì)杯子底部力的大小相同【解答】解：A、因?yàn)槟緣K的密度小于水的密度，所以圖1木塊所受的浮力等于重力，圖2木塊所受的浮力大于重力，故A錯(cuò)誤；B、圖1杯子所受的浮力大于杯子的重力，圖2杯子所受浮力小于杯子的重力，故B錯(cuò)誤；C、圖1漂浮浮力等于重力，圖2懸浮浮力等于重力，V排=FD、圖1對(duì)杯底的壓力等于木塊的重力，圖2木塊對(duì)杯子底部的壓力等于浮力減重力，故木塊對(duì)杯子底部力的大小不同，故D錯(cuò)誤。故選：C。3.（2023?吳興區(qū)校級(jí)一模）將乒乓球壓入水底放手后，上升時(shí)依次經(jīng)過甲、乙、丙圖示位置，若受到的浮力分別是F甲、F乙、F丙，則它們之間的關(guān)系為（）A．F甲＝F乙＞F丙 B．F甲＜F乙＜F丙 C．F甲＞F乙＞F丙 D．F甲＝F乙＝F丙【解答】解：根據(jù)圖示可知，乒乓球在甲、乙中排開的水的體積相同，都大于乒乓球在丙中排開的水的體積，根據(jù)由F?。溅阉甮V排可知，F(xiàn)甲＝F乙＞F丙。故選：A。4.小明將兩個(gè)完全相同的物體A、B，分別放在甲、乙兩種液體中，A、B處于如圖所示的漂浮狀態(tài)，且此時(shí)液面處于同一水平高度。由此可判斷()A.甲液體密度小于乙液體密度B.物體A、B下表面所受液體壓強(qiáng)相等C.甲液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)小于乙液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)D.A物體受到的浮力小于B物體受到的浮力【答案】B題型5Z字形圖像分析1.（2023?蕭山區(qū)模擬）如圖甲所示，將一長(zhǎng)方體物塊通過細(xì)線懸掛于彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，手持彈簧測(cè)力計(jì)緩慢下降，讓長(zhǎng)方體物塊從盛滿水的溢水杯上方緩慢下降至水下一定深度。長(zhǎng)方體物塊下降過程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F隨下降高度h的變化關(guān)系如圖乙所示，g取10N/kg。求：（1）長(zhǎng)方體物塊受到的最大浮力為N；（2）長(zhǎng)方體物塊的密度；（3）將長(zhǎng)方體物塊繼續(xù)緩慢下降至容器的水平底部，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為零時(shí)，長(zhǎng)方體物塊對(duì)容器底部的壓強(qiáng)?！窘獯稹拷猓海?）由圖象知，G＝20N，當(dāng)物塊完全浸沒時(shí)，拉力F＝10N，則完全浸沒時(shí)的浮力為F?。紾﹣F＝20N﹣10N＝10N，此時(shí)物塊完全浸沒，所以浮力最大；（2）由F?。溅岩篻V排得，物塊的體積：V＝V排=F浮ρ水g物塊的質(zhì)量：m=G則物塊的密度：ρ=mV=2kg10×1（3）由圖象可知，長(zhǎng)方體物塊的高度h＝15cm﹣5cm＝10cm＝0.1m，容器底面積S=V?=10×10則將物塊繼續(xù)緩慢下降至容器的水平底部，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為零時(shí)，物塊對(duì)容器底部的壓力等于其重力與浮力之差，即F＝G﹣F?。?0N﹣10N＝10N，物塊對(duì)容器底部的壓強(qiáng)：p=F答：（1）10；（2）物塊的密度2×103kg/m3；（3）將物塊繼續(xù)緩慢下降至容器的水平底部，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為零時(shí)，物塊對(duì)容器底部的壓強(qiáng)1000Pa。2.預(yù)計(jì)2020年通車的雨城區(qū)“大興二橋”在施工時(shí)，要向江中沉放大量的施工構(gòu)件.如圖甲所示，假設(shè)一正方體構(gòu)件從江面被勻速吊入江水中，在沉入過程中，其下表面到水面的距離h逐漸增大，構(gòu)件所受浮力F1、鋼繩拉力F2隨h的變化如圖乙所示（g取10N/kg）.下列判斷正確的是（）甲 乙A.構(gòu)件的邊長(zhǎng)為4mB.構(gòu)件的密度為3x103kg/m3C.浮力F1隨h變化的圖線是圖乙中的①圖線D.當(dāng)構(gòu)件的下表面距江面4m深時(shí)，構(gòu)件上表面受到江水的壓強(qiáng)為4xl04pa【答案】B題型6浮力的計(jì)算1.（2023?西湖區(qū)校級(jí)二模）2022年7月28號(hào)浙江省青少年皮劃艇錦標(biāo)賽在龍泉市甌江河畔舉行，在雙人皮劃艇項(xiàng)目中，雙人皮劃艇（沒有載人）浮在水面上時(shí)排開水的體積為0.015m3，2名運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量總和為150千克。（1）皮劃艇快船滑行時(shí)所受浮力方向?yàn)?。?）皮劃艇在沒有載人時(shí)受到的浮力多大？（3）如圖所示，2名運(yùn)動(dòng)員坐在皮劃艇上靜止時(shí)，皮劃艇受到的浮力是多少牛？【解答】解：（1）皮劃艇快船滑行時(shí)所受浮力方向是豎直向上的；（2）皮劃艇在沒有載人時(shí)受到的浮力為：F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.015m3＝150N；（3）皮劃艇浮在水面上，所以皮劃艇的重力為：G艇＝F?。?50N，兩名運(yùn)動(dòng)員的重力為；G人＝m人g＝150kg×10N/kg＝1500N，兩名運(yùn)動(dòng)員坐在皮劃艇上靜止時(shí)，皮劃艇受到的浮力為：F浮′＝G艇+G人＝150N+1500N＝1650N。答：（1）豎直向上；（2）皮劃艇在沒有載人時(shí)受到的浮力為150N；（3）2名運(yùn)動(dòng)員坐在皮劃艇上靜止時(shí)，皮劃艇受到的浮力是1650N。2.（2023?杭州）某景區(qū)有乘氦氣球升空的觀光項(xiàng)目。如圖所示，氦氣球內(nèi)充滿氦氣，下端連接吊籃，在吊籃底端有一根纜繩，通過纜繩來控制氦氣球的升降。氮?dú)馇虻捏w積為（不計(jì)球壁的厚度），，，g取。求：（1）氦氣球內(nèi)氦氣的質(zhì)量是多少？（2）氦氣球在纜繩控制下，勻速豎直上升，用時(shí)，則氦氣球上升的速度是多少？（3）氦氣球（含氮?dú)猓┻B同吊籃等配件的總重為，現(xiàn)有總質(zhì)量為的乘客，乘坐氦氣球勻速豎直升空，纜繩處于豎直狀態(tài)，此時(shí)纜繩對(duì)吊籃的拉力為多大？（不計(jì)吊籃及乘客在空氣中的浮力，不計(jì)空氣阻力）【答案】（1）1080kg；（2）0.5m/s；（3）2×104N【解析】【詳解】解：（1）氦氣球內(nèi)氦氣的質(zhì)量（2）氦氣球上升的速度（3）氦氣球受到的浮力氦氣球（含氮?dú)猓┻B同吊籃等配件及乘客的總重力不計(jì)吊籃及乘客在空氣中的浮力，不計(jì)空氣阻力，此時(shí)纜繩對(duì)吊籃的拉力為3.（2023?寧波）勻的勻質(zhì)塑料管MN，N端用合金塊封口，再通過計(jì)算在塑料管外壁標(biāo)上刻度線和刻度值，儀器就完成制塑料管長(zhǎng)為30cm，質(zhì)量m1為3g，塑料管橫截面的外圓面積S為1.2cm2；合金塊高為2cm，質(zhì)量為m2=18g。請(qǐng)計(jì)算：（1）該儀器的重；（2）該儀器豎直漂浮在水中，受到的浮力大小及浸入水中的深；（3）該儀器豎直漂浮在水中，水對(duì)該儀器底部的壓強(qiáng)大；（4）距離d為cm（5）g/cm3g/cm3【答案（1）3g18g（2）（4）Ol130cm，塑料管的重心為lOO113cm-l，OO21cm+l，由杠桿平衡條件條件可得0.018kg×10N/kg×（0.01m+l）=0.003kg×10N/kg×（0.13m-l）ON4.“曹沖稱象”是家喻戶曉的典故．某興趣小組模仿這一現(xiàn)象，制作了一把“浮力秤”．將厚底直筒形狀的玻璃杯浸入水中，如圖所示．已知玻璃杯的質(zhì)量為0.2kg，底面積為20×10-4m2，高度為0.25m．求：（1）將杯子開口向上豎直放入水中時(shí)（注：水未進(jìn)入杯內(nèi)），杯子受到的浮力．（2）此時(shí)杯子浸入水中的深度（即為該浮力秤的零刻度位置）．（3）此浮力秤的最大稱量（即量程）．【答案】解：（1）杯子的重力：G=mg=0.2千克×9.8牛/千克=1.96牛，因?yàn)楸悠≡谒嫔?，所以F浮=G=1.96牛；（2）由F浮=ρ液gV排得：V排=F浮/ρ液g，則此時(shí)杯子排開水的體積：V排=F浮/ρ水g=2×10-4米3，此時(shí)杯子浸入水中的深度：h=V排/S=0.1米；（3）當(dāng)杯子下沉的深度為0.25米時(shí)，此時(shí)杯子受到的浮力最大，F(xiàn)浮′=ρ水gV排′=4.9牛，則此浮力秤的最大稱量為：F=F浮′﹣G=4.9牛﹣1.96牛=2.94牛．答：（1）將杯子開口向上豎直放入水中時(shí)，杯子受到的浮力是1.96牛．（2）杯子浸入水中的深度是0.1米．（3）此浮力秤的最大稱量為2.94牛．題型7浮力的實(shí)驗(yàn)1.（2023?拱墅區(qū)模擬）小明利用實(shí)驗(yàn)探究浮力大小和哪些因素有關(guān)系。他把金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，將它分別浸入水和酒精中的不同位置，如圖所示。（1）上述四種情況，圖中金屬塊所受到的浮力最小。（2）做丙、丁兩次實(shí)驗(yàn)，是為了探究浮力大小與有關(guān)。（3）如圖所示，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)吊著金屬塊緩慢浸入水中，從金屬塊底部接觸水面開始到完全沒入水中直到接觸容器底部的過程中，以下能表示彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F拉與金屬塊底部浸入水中深度h關(guān)系的圖象是【解答】解：（1）根據(jù)稱重法測(cè)浮力，F(xiàn)?。紾﹣F示，因甲中測(cè)力計(jì)示數(shù)最小，故甲圖中金屬塊所受到的浮力最??；（2）丙、丁兩次實(shí)驗(yàn)中，排開液體的體積相同，而排開液體的密度不同，故實(shí)驗(yàn)是為了探究浮力大小與排開液體的密度有關(guān)；（3）如圖所示，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)吊著金屬塊緩慢浸入水中，從金屬塊底部接觸水面開始到完全沒入水中直到接觸容器底部的過程中，根據(jù)阿基米德原理，在浸沒前，受到的浮力逐漸變大，浸沒后，受到浮力不變，根據(jù)稱重法測(cè)浮力，F(xiàn)?。紾﹣F示表示彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F拉與金屬塊底部浸入水中深度h關(guān)系的圖象是C；故答案為：（1）甲；（2）排開液體的密度；（3）C。2.（2022?上城區(qū)一模）小徐同學(xué)想把彈簧測(cè)力計(jì)改裝成液體密度計(jì)。他用重力為1.2N的空桶分別盛滿酒精、水、鹽水三種液體，用彈簧測(cè)力計(jì)依次測(cè)出三種液體和小桶的總重力，所得數(shù)據(jù)記錄于下表中。液體種類酒精水鹽水液體密度ρ/kg?m﹣30.8×1031.0×1031.1×103彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N2.02.22.3（1）應(yīng)將彈簧測(cè)力計(jì)的1.2N處標(biāo)記為刻度。（2）利用該“密度計(jì)”可測(cè)得液體的密度最大為kg/m3。（3）已知該“密度計(jì)”的最小刻度值為0.1×103kg/m3，則用它（選填“能”或“不能”）精確測(cè)量出0.71×103kg/m3汽油的密度?！窘獯稹拷猓海?）由于小桶有重力，所以小桶中沒有東西時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)也有示數(shù)，已知小桶的重力G桶＝1.2N，則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.2N時(shí)，小桶里沒有液體，由于桶內(nèi)沒有液體即液體密度為零時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)表示的是桶重，故彈簧測(cè)力計(jì)的1.2N處標(biāo)記為0刻度；（2）彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量水時(shí)，水的重力為：G水＝F﹣G桶＝2.2N﹣1.2N＝1N，根據(jù)G＝mg＝ρVg可得小桶的容積：V＝V水=G水ρ水g能測(cè)量液體的最大重力為：G大＝F大﹣G桶＝5N﹣1.2N＝3.8N，液體的最大密度：ρ大=m大V=G（3）精確測(cè)量出0.71×103kg/m3汽油的密度的精確度為0.01×103kg/m3，已知該“密度計(jì)”的最小刻度值為0.1×103kg/m3，故不能精確測(cè)量出0.71×103kg/m3汽油的密度。故答案為：（1）0；（2）3.8×103；（3）不能。3.（2023?舟山模擬）小常同學(xué)從課外資料中了解到，莊子曾提出：如果水積得不夠多，那么承載大船就沒有力量。也就是說浮力的大小與液體的多少有關(guān)。莊子的說法有道理嗎？（1）小常從實(shí)驗(yàn)室找來了燒杯、木塊（不吸水）、彈簧測(cè)力計(jì)等器材，研究浮力大小是否和水的多少有關(guān)。他先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊的重力（如圖甲）。再將木塊放入燒杯內(nèi)的水中，木塊處于漂浮狀態(tài)（如圖乙）。然后他（填操作），發(fā)現(xiàn)木塊仍然漂浮。經(jīng)分析可知，木塊兩次受到的浮力都為2.5牛。從而得出木塊漂浮時(shí)浮力大小與水的多少無關(guān)；（2）小常進(jìn)一步開展了如圖丙實(shí)驗(yàn)。往兩個(gè)形狀相同的塑料盒A、B中各加入10牛的水，再將B盆放入A盆，B盆漂浮。這時(shí)B盆所受浮力：F?。紾B漂+10N＞10N。繼續(xù)往B盆內(nèi)加30牛水，B盆仍漂浮。小常此實(shí)驗(yàn)的目的是；（3）結(jié)合小常的探究活動(dòng)，你認(rèn)為面對(duì)前人的觀點(diǎn)，應(yīng)采取的做法是。A．普通人的觀點(diǎn)可以質(zhì)疑，科學(xué)家的觀點(diǎn)不可以質(zhì)疑B．只要多數(shù)人認(rèn)同的觀點(diǎn)我們就要全盤接受C．可以通過查閱資料、觀察實(shí)驗(yàn)等方法去驗(yàn)證觀點(diǎn)是否正確D．到目前為止沒人反對(duì)的觀點(diǎn)我們就可以放心接受【解答】解：（1）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊的重力；將木塊放入燒杯內(nèi)的水中，木塊處于漂浮狀態(tài)；然后向燒杯內(nèi)再加入一些水或從燒杯內(nèi)倒出一些水。由圖甲所示可知，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.5N，木塊重力為2.5N，木塊漂浮在水上，它受到的浮力等于其重力，為2.5N。（2）由小常的實(shí)驗(yàn)操作可知，他要探究：探究較少的水能否產(chǎn)生較大的浮力。（3）對(duì)前人的觀點(diǎn)，不論是否有人提出質(zhì)疑，我們都可以提出質(zhì)疑，并可以通過查閱資料、觀察實(shí)驗(yàn)等方法去驗(yàn)證觀點(diǎn)是否正確，故選C。故答案為：（1）向燒杯內(nèi)再加入一些水或從燒杯內(nèi)倒出一些水；（2）探究較少的水能否產(chǎn)生較大的浮力；（3）C。4.（2023?溫州一模）為證明空氣浮力的存在，科學(xué)興趣小組利用自行車氣嘴、礦泉水瓶、細(xì)繩、氣球等器材進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：步驟一：在礦泉水瓶蓋和底部上各鉆一個(gè)小孔，將兩個(gè)自行車氣嘴分別固定在瓶蓋和底部，將氣球用細(xì)繩與底部的氣嘴綁緊，如圖甲所示。打開瓶蓋，使瓶?jī)?nèi)外氣壓一致，再擰緊瓶蓋不漏氣。步驟二：關(guān)閉氣嘴2，打開氣嘴1；用氣泵向礦泉水瓶充入氣體，待手壓瓶子感覺較硬時(shí)停止充氣；用天平稱出整個(gè)裝置的質(zhì)量為m1。步驟三：關(guān)閉氣嘴1，打開氣嘴2；讓瓶?jī)?nèi)的高壓氣體進(jìn)入氣球，至氣球停止脹大；稱出整個(gè)裝置的質(zhì)量為m2。步驟四：比較m1與m2的大小。（1）實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性是本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵，寫出一種檢查圖甲裝置氣密性的方法：。（2）本實(shí)驗(yàn)?zāi)茯?yàn)證氣球在空氣中受到浮力，其依據(jù)是m1m2。（3）實(shí)驗(yàn)中，小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)氣球與氣嘴2之間漏氣，于是設(shè)計(jì)了如圖乙所示的改進(jìn)型實(shí)驗(yàn)裝置：將一空心金屬球與配重通過細(xì)線懸掛在定滑輪上，調(diào)節(jié)配重質(zhì)量使二者保持靜止，用氣泵往密閉玻璃容器內(nèi)緩慢壓入空氣，觀察到現(xiàn)象，說明金屬球受到空氣浮力的作用?！窘獯稹拷猓海?）若本實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性良好，則用天平稱出整個(gè)裝置的質(zhì)量為m1保持不變；（2）在步驟三中：關(guān)閉氣嘴1，打開氣嘴2；讓瓶?jī)?nèi)的高壓氣體進(jìn)入氣球，至氣球停止脹大，則氣球受到的浮力變大，稱出整個(gè)裝置的質(zhì)量為m2。本實(shí)驗(yàn)?zāi)茯?yàn)證氣球在空氣中受到浮力，其依據(jù)是m1＞m2；（3）如圖乙所示的改進(jìn)型實(shí)驗(yàn)裝置：將一空心金屬球與配重通過細(xì)線懸掛在定滑輪上，調(diào)節(jié)配重質(zhì)量使二者保持靜止，空心金屬球與的體積明顯大于配重的體積，用氣泵往密閉玻璃容器內(nèi)緩慢壓入空氣，金屬球受到空氣浮力的作用（比配重受到的浮力大），故觀察到金屬球會(huì)上升，配重下降現(xiàn)象，說明金屬球受到空氣浮力的作用。故答案為：（1）用天平稱出整個(gè)裝置的質(zhì)量為m1保持不變；（2）＞；（3）金屬球會(huì)上升，配重下降。四、課后鞏固1.（2023?龍港市模擬）如圖所示耙耙柑放入一杯水中處于漂浮狀態(tài)，去皮再次放入水中，發(fā)現(xiàn)其沉入水底，若在兩種情況下耙耙柑所受的浮力分別為F甲和F乙，重力分別為G甲和G乙，則（）A．F甲＜F乙，G甲＜G乙 B．F甲＞F乙，G甲＞G乙 C．F甲＞F乙，G甲＜G乙 D．F甲＜F乙，G甲＞G乙【解答】解：耙耙柑放入一杯水中處于漂浮狀態(tài)，F(xiàn)甲＝G甲；去皮再次放入水中，發(fā)現(xiàn)其沉入水底，F(xiàn)乙＜G乙，去皮后，重力減小，G乙＜G甲，所以F甲＞F乙，G甲＞G乙，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。2.（2023?椒江區(qū)一模）如圖，把小石塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，示數(shù)為2.5N，再將石塊浸沒在鹽水中，示數(shù)變?yōu)?.5N，利用以上信息能求解的物理量是（）A．石塊的體積 B．排開鹽水的重 C．石塊的密度 D．鹽水的密度【解答】解：把小石塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，示數(shù)為2.5N，則石塊的重力為2.5N，再將石塊浸沒在鹽水中，示數(shù)變?yōu)?.5N，根據(jù)稱重法可知石塊所受浮力F浮＝G﹣F示＝2.5N﹣1.5N＝1N；根據(jù)阿基米德原理可知排開鹽水的重G排＝F?。?N。由于條件有限，無法計(jì)算石塊的體積、密度和鹽水的密度。故選：B。3．許多輪船都有排水量的標(biāo)記，“青島號(hào)”導(dǎo)彈驅(qū)逐艦滿載時(shí)的排水量是4800t，表示它浮在海面上排開的海水質(zhì)量是4800t，此時(shí)艦船所受的浮力是N（g＝10N/kg）。若該船從大海駛?cè)雰?nèi)河，船受到的浮力大?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”，下同），由于河水密度比海水密度小，所以它排開水的體積，因此輪船要（選填“上浮一些”或“下沉一些”）?！敬鸢浮?.8×107；不變；變大；下沉一些4.如圖所示，將兩個(gè)完全相同的小球分別放入盛有兩種不同液體的甲、乙燒杯中，待小球靜止后，兩個(gè)燒杯內(nèi)液面高度相同。下列說法正確的是()A.甲燒杯中小球受到的浮力大B.乙燒杯中小球排開液體的質(zhì)量大C.甲燒杯中液體的密度大D.乙燒杯底部受到液體壓強(qiáng)大【答案】C5.如圖甲為盛水的燒杯，上方有彈簧測(cè)力計(jì)懸掛的圓柱體，將圓柱體緩幔下降,直至將圓柱體全部浸入水中，整個(gè)過程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖象如圖乙所示，g取10N/kg,下列說法正確的是（）A.圓柱體受到的重力是6NB.圓柱體受到的最大浮力是3NC.圓柱體的密度是1.5x103kg/m3D.當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒時(shí)，下表面受到水的壓強(qiáng)為800pa【答案】C6.（2023?海曙區(qū)校級(jí)一模）小寧用彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、適量的水測(cè)量石塊的密度，燒杯的重力為G0、底面積為S。如圖甲所示，他用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出石塊的重力為G；如圖乙，燒杯內(nèi)水的深度為h；如圖丙，將石塊浸沒于水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F，已知水的密度為ρ。下列說法正確的是（）A．乙圖中，燒杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)G0B．該石塊的體積為G?FρC．丙圖中，燒杯底受到水的壓強(qiáng)為ρgh+G?FD．石塊的密度為(G?F)ρ【解答】解：A、由題意得，燒杯中水的質(zhì)量：m水＝ρV水＝ρSh，燒杯中水的重力：G水＝m水g＝ρShg，乙圖中，燒杯放在水平桌面上，燒杯對(duì)桌面的壓力：F乙＝G水+G0＝ρShg+G0，乙圖中，燒杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)：p乙=F乙S=B、由稱重法可知，石塊受到的浮力：F?。紾﹣F，石塊浸沒在水中，石塊的體積：V石塊＝V排=FC、丙圖中，燒杯底受到水的壓力大?。篎丙＝G水+F?。溅裇hg+（G﹣F），燒杯底受到水的壓強(qiáng)：p丙=F丙S=D．石塊的質(zhì)量：m石塊=G石塊的密度：ρ石塊=m故選：C。7.（2023?鹿城區(qū)模擬）如圖甲所示，在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧上方連有正方體木塊A，容器側(cè)面的底部有一個(gè)由閥門B控制的出水口，此時(shí)木塊A剛好完全浸沒在水中，接著打開閥門B，緩慢放水，直至木塊A完全離開水面時(shí)，再關(guān)閉閥門B，這個(gè)過程中，彈簧彈力F與木塊露出水面的體積V的關(guān)系如圖乙所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ木＝0.7×103kg/m3，木塊體積為V0，不計(jì)彈簧所受浮力，則下列說法正確的是（）A．C點(diǎn)彈簧處于原長(zhǎng) B．CD段彈簧被壓縮 C．D點(diǎn)的橫坐標(biāo)d的值為0.3V0 D．點(diǎn)C與點(diǎn)E的縱坐標(biāo)c、e的絕對(duì)值之比為2：3【解答】解：A、由圖乙可知，C點(diǎn)木塊A剛好完全浸沒在水中，因?yàn)棣阉睛涯?，所以此時(shí)木塊所受的浮力大于木塊的重力，即F?。綠木，則彈簧對(duì)木塊有豎直向下的拉力，彈簧被拉伸，處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B、在D點(diǎn)時(shí)，彈簧彈力F＝0N，彈簧處于原長(zhǎng)，所以CD段彈簧被拉伸，故B錯(cuò)誤；C、在D點(diǎn)時(shí)，彈簧彈力F＝0N，彈簧處于原長(zhǎng)，此時(shí)木塊漂浮在水面上，F(xiàn)?。紾木，即ρ水gV排＝ρ木gV0，ρ水g（V0﹣V）＝ρ木gV0，則木塊露出水面的體積：V＝（1?ρ木ρ水）V0＝（1?0.7×1即D點(diǎn)的橫坐標(biāo)d的值為0.3V0，故C正確；D、在C點(diǎn)木塊完全浸沒時(shí)，木塊排開水的體積V排＝V0，此時(shí)彈簧彈力F＝F浮﹣G木＝ρ水gV0﹣ρ木gV0＝（ρ水﹣ρ木）gV0；在E點(diǎn)木塊A完全離開水面時(shí)，彈簧被壓縮，此時(shí)彈簧彈力等于木塊的重力，即F′＝G木＝ρ木gV0，則FF'即點(diǎn)C與點(diǎn)E的縱坐標(biāo)c、e的絕對(duì)值之比為3：7，故D錯(cuò)誤。故選：C。8.（2022?溫州模擬）某項(xiàng)目化學(xué)習(xí)小組同學(xué)制作“浮漂器”，成功地驗(yàn)證了阿基米德定律。選取溢水杯、泡沫塊、托盤和粗鐵絲、細(xì)鐵絲等材料制作成“浮漂器”?！案∑鳌钡闹螚U由粗鐵絲制成，下托盤由細(xì)鐵絲制成。①將“浮漂器”置于裝有適量水的溢水杯，取一小石塊放在上托盤，在支撐桿上標(biāo)出水位刻度線。②將小石塊改放在下托盤，往上托盤加砝碼，同時(shí)用空燒杯接收溢出的水，直到水位刻度線與水面相平。③取下砝碼，把燒杯中的水全部倒入上托盤。由步驟①②得出石塊所受浮力F?。紾砝碼，由步驟②③得出燒杯中水的重力G排＝G砝碼。因此，F(xiàn)?。紾排，即石塊所受浮力等于其所排開的水受到的重力，從而驗(yàn)證了阿基米德原理。（1）泡沫塊是制作“浮漂器”的關(guān)鍵要素之一。確定泡沫塊高度，應(yīng)考慮的因素有。（可多選）A．支撐桿的高度B．托盤的質(zhì)量C．溢水杯的質(zhì)量D．泡沫塊的密度E．液體的密度（2）步驟①中將“浮漂器”置于溢水杯，判斷杯中水為“適量”的依據(jù)是。（3）分析步驟②③，該組同學(xué)得出結(jié)論：燒杯中所收集水的重力等于砝碼的總重力，即G排＝G砝碼。推測(cè)其觀察到的現(xiàn)象為。（4）有同學(xué)認(rèn)為，往上托盤“加砝碼”的操作存在缺陷，改進(jìn)方法有（寫出一種）。【解答】解：（1）支撐桿的高度會(huì)影響“浮漂器”的重心，越高重心，越不穩(wěn)，所以支撐桿的高度不能太高，即需要考慮支撐桿的高度，故A正確；泡沫塊高度與泡沫塊所受浮力有關(guān)，而其浮力應(yīng)大于托盤質(zhì)量，故B正確；浮漂器能上浮，說明其所受浮力還得大于自身重力，即泡沫塊的密度小于液體的密度，故DE正確；又因?yàn)橐缢谂菽瓑K的外部，溢水杯靜止不動(dòng)，所以C不影響泡沫塊的高度。故選：ABDE。（2）為避免對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，判斷杯中水為“適量”的依據(jù)是將小石塊放入上托盤時(shí)，有少量水溢出（或水位剛好達(dá)到溢水口處）；（3）兩重力相等直觀的現(xiàn)象是有相同的作用效果，即水位刻度線與水面相平；（4）砝碼有最小重量，食鹽顆粒的最小重量較砝碼更小，故更精確。故答案為：（1）ABDE；（2）將小石塊放入上托盤時(shí)，有少量水溢出（或水位剛好達(dá)到溢水口處）；（3）水位刻度線與水面相平；（4）加細(xì)食鹽。9.（2023?麗水）2023年3月11日，“奮斗者”號(hào)載人潛水器圓滿完成了國際首次環(huán)大洋洲載人深潛科考任務(wù)。“奮斗者”號(hào)外殼堅(jiān)硬，下潛過程中體積保持不變，依靠調(diào)整配備的壓載鐵來實(shí)現(xiàn)下潛和上浮。（1）潛水器浸沒后在下潛的過程中所受的液體壓強(qiáng)逐漸。（2）潛水器懸浮在海水中時(shí)，所受的浮力重力（填“大于”、“小于”或“等于”）?！窘獯稹拷猓海?）“奮斗者”號(hào)載人潛水器在下潛的過程中，海水密度不變，深度變大，由p＝ρ液gh可知，潛水器所受海水的壓強(qiáng)將逐漸增大；（2）根據(jù)物體懸浮條件可知，潛水器懸浮在海水中時(shí)所受的浮力大小等于重力。故答案為：（1）增大；（2）等于。10.（2023?金華）“深海勇士號(hào)”是中國第二臺(tái)深海載人潛水器。2023年5月20日，國家文物局利用該潛水器在沉船附近完成水下永久測(cè)繪基點(diǎn)布放，并進(jìn)行了初步搜索調(diào)查和影像記錄，開啟了中國深海考古新篇章?；卮鹣铝袉栴}。（1）下潛過程中，“深海勇士號(hào)”潛水器受到海水的壓強(qiáng)將（選填“變大”“變小”或“不變”）。（2）若“深海勇士號(hào)”潛水器懸停在水下4000米處考察，此時(shí)潛水器總質(zhì)量為a千克，則它受到的浮力為牛。【解答】解：（1）根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p＝ρgh可知下潛過程中“深海勇士號(hào)”潛水器受到海水的壓強(qiáng)將變大；（2）若“深海勇士號(hào)”潛水器懸停在水下4000米處考察