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專題07浮力(講練)考點要求課標(biāo)要求命題預(yù)測浮力2.2.9通過實驗,認(rèn)識浮力。探究并了解浮力大小與哪些因素有關(guān)。知道阿基米德原理,能運用物體的浮沉條件說明生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象。命題點有:浮力的方向,稱重法測浮力,會畫浮力的示意圖,壓力差法測浮力考試題型有選擇題、填空題、實驗題等。難度較易。阿基米德原理命題點有:探究影響浮力大小的因素實驗考查??刂谱兞糠ǖ膽?yīng)用、稱重法測浮力、數(shù)據(jù)的分析和結(jié)論的總結(jié)。阿基米德原理的實驗探究過程,應(yīng)用阿基米德原理解決有關(guān)浮力的問題。考試題型有選擇題、填空題、實驗探究題、計算題等。難度中等或較難。物體的浮沉條件及應(yīng)用命題點有:浮沉條件中浮力與重力的大小關(guān)系,物體密度與液體密度的大小關(guān)系以及運用這些關(guān)系解決相關(guān)問題。通過密度計、鹽水選種、潛水艇、熱氣球等具體實例,考查浮沉條件的應(yīng)用??荚囶}型有選擇題、填空題、實驗探究題等。難度較易、中等或較難。
知識導(dǎo)圖
考點一浮力真題演練1.(2022·哈爾濱·中考真題)將重3.8N的物體浸沒水中后,彈簧測力計的示數(shù)如圖所示,水對物體浮力大小是N。若實驗前溢水杯未裝滿水,則溢出水的重力(選填“大于”“小于”或“等于”)物體受到的浮力。2.(2023·陜西·中考真題)如圖,用細(xì)線將一個質(zhì)量為27g、體積為10cm3的鋁塊系在電子測力計的掛鉤上,使鋁塊完全浸沒在水中靜止不動,此時,該鋁塊受到的浮力為N,電子測力計的示數(shù)N。若使鋁塊在水中繼續(xù)下降,它所受的浮力將(選填“變大”“變小”或“不變”)。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,細(xì)線重力忽略不計)3.(2022·四川廣元·中考真題)在物理實驗操作考試中,小馬同學(xué)用彈簧測力計懸掛一個圓柱體物塊,使物塊下表面與水面剛好接觸,如圖甲所示;然后勻速放下物塊,此過程中彈簧測力計示數(shù)F與物塊下表面浸入水中的深度h的關(guān)系如圖乙所示,彈簧測力計始終在水面上方,水未溢出,g取10N/kg,水的密度是1.0×103kg/m3。下列說法中正確的是()A.物塊受到的重力是10NB.物塊完全浸沒在水中受到的浮力是0.64NC.物塊的密度為6g/cm3D.物塊剛好浸沒時,物塊下表面受到水的壓強(qiáng)是1.25×103Pa4.(2022·江蘇泰州·中考真題)如圖是小明“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗情形。(1)物塊未浸入水中時,彈簧測力計示數(shù)如圖甲所示,物塊的重力為N;(2)小明將物塊從圖甲下降至圖乙的過程中,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)逐漸減小的同時,還觀察到由此初步分析得出:物體所受浮力的大小與它排開液體的體積有關(guān);(3)繼續(xù)增大物塊所處的深度,當(dāng)它與容器底部接觸后,彈簧測力計示數(shù)如圖丙所示,此時物塊受到的浮力為N;(4)為探究浮力與液體密度的關(guān)系,小明又把物塊浸沒到事先配制好的鹽水中,這樣操作的目的是為了控制相同;他發(fā)現(xiàn)液體密度改變,而物塊受到的浮力變化卻不明顯。小明想出下列四種實驗改進(jìn)方案,其中不可行的是;A.換用體積更大的同種物塊 B.換用密度比水小得多的液體C.換用精確程度更高的測力計 D.利用現(xiàn)有器材進(jìn)行多次實驗核心考向探究知識概念浮力(1)浮力:浸在液體(或氣體)中的物體受到向上的力,這個力叫做浮力,常用字母F浮表示。(2)浮力的方向:豎直向上。(3)稱重法測浮力:F浮=F1-F2。(4)浮力產(chǎn)生的原因液體對物體向上和向下的壓力差產(chǎn)生的,即F浮=F2-F1。決定浮力大小的因素物體在液體中所受的浮力大小,跟它排開液體的體積有關(guān),跟液體的密度有關(guān)。排開液體的體積越大、液體的密度越大,浮力就越大。命題預(yù)測3.下列說法正確的是()A.浸在水中的圓柱形橋墩同樣會受到水的浮力B.浮力就是液體對物體的壓力差,浮力的方向是垂直向上C.沉到水底的物體,當(dāng)它的底部與水底容器緊密接觸沒有空隙時仍受到浮力D.一般情況下浸在任何液體中的物體都會受到浮力的作用2.如圖所示,一個豎直懸掛在水中的圓柱體,其重力為10N,彈簧測力計的示數(shù)F=8N,上表面受到水的壓力為5N,則底部受到水的壓力()A.2N B.5N C.7N D.4N3.小明想探究“在水中下沉的物體是否受到浮力”,做了如圖所示的實驗,有關(guān)說法正確的是()A.物體在水中受到重力和浮力且二力平衡B.物體在水中的重力變小了,大小變?yōu)?.6NC.物體在水中受到了浮力,大小為1.2ND.物體的質(zhì)量為0.16kg4.如圖甲,彈簧測力計下掛一長方體物體,將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,然后將其逐漸浸入水中,圖乙是彈簧測力計示數(shù)F與物體下降高度h變化關(guān)系的圖像,則下列說法中錯誤的是(g取10N/kg)()A.物體的重力是9N B.物體剛浸沒時下表面受到水的壓力時4NC.物體的體積是400cm3 D.物體受到的最大浮力是5N5.5月8日,在2023年世界泳聯(lián)跳水世界杯蒙特利爾站的女子單人十米跳臺決賽中,中國選手全紅嬋奪得冠軍。圖示為其參加比賽時的分解動作示意圖。不考慮空氣阻力,下列對全紅嬋的分析正確的是(
)A.在跳臺靜止時,只受到重力作用B.到達(dá)最高點時,受到平衡力作用C.從最高點到入水前的過程中,慣性不變D.入水過程中,所受浮力方向取決于入水的角度6.浸在液體中的物體受到的浮力的方向是,大小等于它排開的液體所受到的力。7.(2022·廣西百色·中考真題)用彈簧測力計懸掛重為5.4N的物體,放入水中,靜止時彈簧測力計示數(shù)如圖所示,則物體在水中受到的浮力為N,物體的體積為m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)8.一個質(zhì)量是1.3kg、底面積是2×10-2m2的魚缸放在水平桌面中央,內(nèi)盛有0.1m深的水,水的質(zhì)量是2.5kg,將一物體掛在彈簧測力計上,測力計示數(shù)為5N,將物體浸入水中某一位置保持靜止(如圖,水未溢出),測力計示數(shù)變?yōu)?N。g取10N/kg,則:(1)水對魚缸底部的壓力為多少?(2)物體受到的浮力為多少?(3)容器對桌面的壓強(qiáng)多大?9.(2023·湖北隨州·統(tǒng)考中考真題)實驗課上,老師和同學(xué)們測量鹽水的密度,他們用彈簧測力計、燒杯、水(密度用ρ水表示)、金屬塊A、鹽水以及不吸水的細(xì)線等器材完成了圖中實驗。(1)要測量金屬塊A浸沒在水中的浮力,合理的測量順序是(選填“①→②”或“②→①”);(2)計算金屬塊A浸沒在水中的浮力F=N;(3)完成圖中各項實驗后分析可知:金屬塊A的浮力大小與(選填“液體密度”或“金屬密度”)有關(guān);(4)請推導(dǎo)出鹽水的密度表達(dá)式ρ鹽水=(用F1、F2、F3、ρ水表示)。10.在“探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中,小杜提出了以下猜想:猜想1:與液體的密度有關(guān);猜想2:與物體排開液體的體積有關(guān);猜想3:與物體浸在液體中的深度有關(guān);猜想4:與物體形狀有關(guān)。(1)物體的重力為N,B中物體所受浮力為N;(2)分析A、B、C實驗可得,在同種液體中,越大,浮力越大;(3)分析A、C、D實驗可得:浮力大小跟物體浸在液體中的無關(guān);(4)為探究猜想1,可用彈簧測力計吊著同一物體使其在鹽水中,讀出彈簧測力計示數(shù),并與D實驗比較來驗證猜想;(5)小杜用A、D、E實驗探究猜想4,其中D與E中物體的體積和材料均相同,由此可知猜想4是(選填“正確”或“錯誤”)的??键c二阿基米德原理真題演練1.(2023·山東濟(jì)南·中考題)把一塊石頭和一個西紅柿同時放入水中,它們靜止時西紅柿漂在水面上,而石頭沉入了水底,如圖所示。石頭和西紅柿在水中受到的浮力的大小相比較()A.石頭受到的浮力更大些B.西紅柿受到的浮力更大些C.石頭和西紅柿受到的浮力一樣大D.無法比較石頭和西紅柿受到的浮力大小2.(2022·廣西河池·統(tǒng)考中考真題)某同學(xué)用石塊、細(xì)線、彈簧測力計、燒杯、水和食鹽等器材,進(jìn)行如圖所示的實驗探究。下列說法正確的是()A.石塊在水中受到的浮力方向豎直向下B.石塊在水中受到的浮力大小為1.0NC.石塊浸沒在水中時,排開水的體積為1.2×10-4m3D.丙圖中鹽水的密度為1.1×103kg/m33.(2023·天津·中考真題)在學(xué)習(xí)“阿基米德原理”時,可用“實驗探究”與“理論探究”兩種方式進(jìn)行研究;請你完成下列任務(wù):【實驗探究】通過下圖所示的實驗,探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系,由實驗可得結(jié)論,這就是阿基米德原理;
【理論探究】第一步:建立模型——選取浸沒在液體中的長方體進(jìn)行研究,如圖所示;第二步:理論推導(dǎo)——利用浮力產(chǎn)生的原因推導(dǎo)阿基米德原理;請你寫出推導(dǎo)過程,提示:推導(dǎo)過程中所用物理量需要設(shè)定(可在圖中標(biāo)出);
【原理應(yīng)用】水平桌面上有一底面積為S1的柱形平底薄壁容器,內(nèi)裝質(zhì)量為m的液體;現(xiàn)將一個底面積為S2的金屬圓柱體放入液體中,圓柱體靜止后直立在容器底且未完全浸沒(與容器底接觸但不密合),整個過程液體未溢出;金屬圓柱體靜止時所受浮力F浮=。4.(2022·內(nèi)蒙古興安盟·中考題)在物理實驗操作考核中,水平桌面上放置底面積為100cm2圓柱形容器(不計容器壁厚度),內(nèi)有一定量的水(如圖甲)。某考生用彈簧測力計懸掛一金屬圓柱體,從水面開始緩慢浸入水中,拉力F與圓柱體下表面到水面的距離h變化關(guān)系如圖乙所示。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)圓柱體浸沒在水中時所受到的浮力;(2)圓柱體的體積;(3)圓柱體的密度。核心考向探究知識概念理解阿基米德原理(1)內(nèi)容:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。(2)數(shù)學(xué)表達(dá)式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排該定律也適用于氣體。驗證阿基米德原理(1)測量浮力的方法(稱重法):F浮=F1-F3。(2)測量排開液體所受的重力(溢水法):G排=F4-F2命題預(yù)測1.如圖為“探究阿基米德原理”的實驗裝置圖,哪兩幅圖結(jié)合可以測出浮力的大?。ǎ〢.甲和乙 B.甲和丙 C.甲和丁 D.乙和丙2.關(guān)于浸在液體中的物體所受浮力F浮與物體重力G物、物體排開液體的重力G排間的大小關(guān)系,以下說法中正確的是()A.只有當(dāng)物體浸沒時,F(xiàn)浮等于G物 B.不管物體是否浸沒,F(xiàn)浮都等于G物C.只有物體未浸沒時,F(xiàn)浮等于G排 D.不管物體是否浸沒,F(xiàn)浮都等于G排3.如圖甲為盛水的燒杯,上方有彈簧測力計懸掛的圓柱體,將圓柱體緩慢下降,直至將圓柱體全部浸入水中,整個過程中彈簧測力計示數(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.圓柱體受到的最大浮力是3NB.圓柱體的高度為8cmC.圓柱體的密度是1.5×103kg/m3D.當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒時,下表面受到水的壓強(qiáng)為800Pa4.(2022·江蘇南京·統(tǒng)考中考真題)在一只燒杯內(nèi)裝有密度為ρA的液體A,在一只輕薄透明塑料袋中裝有大半袋密度為ρB的液體B,按如圖所示方式,用彈簧測力計吊住塑料袋并將塑料袋緩慢浸入液體A,測力計示數(shù)一直減小,當(dāng)示數(shù)減為零時(塑料袋不接觸杯底),有以下兩個判斷:(1)若ρA=ρB,則袋內(nèi)液面與袋外液面相平;(2)若ρA>ρB,則袋內(nèi)液面高于袋外液面。這兩個判斷()A.只有(1)正確 B.只有(2)正確C.(1)(2)都正確 D.(1)(2)都不正確
5.如圖所示,用彈簧測力計吊著重物緩慢浸入裝滿水的溢水杯中直至浸沒,這一過程中彈簧測力計的示數(shù)會變;浸沒后,繼續(xù)增加重物在水中的深度(未碰底),會發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)不再改變,這說明浮力大小與浸沒深度;若測得小桶中溢出水的重力與重物所受浮力相等,則可驗證原理是正確的。6.如圖所示,稱出木塊重力G0及空桶的重力,再將木塊輕輕放在溢水杯的水面上,然后稱出被漂浮的木塊從溢水杯排到小桶中的水重G排。可以發(fā)現(xiàn):(1)G0和G排的關(guān)系為。(2)木塊漂浮在水面上時處于靜止?fàn)顟B(tài),只受力和力,因此可以得出浮力F浮與G0的關(guān)系為:。(3)由上面實驗可知,木塊受到的浮力F浮與G排的關(guān)系為:。7.小明說:“利用測量浮力的方法可以求液體的密度”,物理興趣小組的同學(xué)利用彈簧測力計、物塊、燒杯、細(xì)線和水、鹽水、進(jìn)行了如圖所示的實驗操作和相關(guān)記錄,由圖甲、乙可知物塊在水中受到的浮力大小為1N,由圖甲、丙可知物塊在鹽水中受到的浮力是,那么實驗所用鹽水的密度為。8.2021年12月9日15點40分,神舟十三號乘組航天員變身“太空教師”在中國空間站精彩開講。(1)葉光富老師所穿著的太空企鵝服中,彈力拉帶會把人體束縛緊,可以有效預(yù)防失重給他們帶來的肌肉萎縮。彈力拉帶發(fā)生(選填“彈性形變”或“塑性形變”)時產(chǎn)生的力叫做彈力;在完全失重的環(huán)境中宇航員們(填“仍然”或“不再”)具有慣性;(2)王亞平老師把“冰墩墩”扔給葉光富,“冰墩墩”(選填“受到”或“不受”)平衡力;此現(xiàn)象可以證明關(guān)于力和運動的觀點是錯誤的。(3)我們還看到乒乓球在水里處于靜止?fàn)顟B(tài),乒乓球(選填“是”或“否”)受浮力。由此可判斷,核心艙內(nèi)(選填“能”或“不能”)用U形管壓強(qiáng)計研究液體的壓強(qiáng)。9.下列是某實驗小組利用彈簧測力計、溢水杯、石塊、小桶和水“探究浸在液體中的物體所受浮力大小與物體排開液體所受重力大小的關(guān)系”。(1)實驗的最佳順序是;A.甲、乙、丙、丁B.丁、甲、乙、丙C.乙、甲、丁、丙(2)在如圖乙所示的測量過程中,溢水口還在溢水過程中,小軍同學(xué)急忙把小桶移開,開始測量小桶和溢出水的總重力,這樣會導(dǎo)致“排開水的重力”(選填“偏大”“不變”或“偏小”);(3)由實驗現(xiàn)象可知:石塊完全浸在水中所受浮力大小為N;(4)該實驗小組換用其他的物體進(jìn)行了多次的實驗,這樣做的目的是:;(5)由實驗數(shù)據(jù)可知:浸在液體中的物體所受浮力大小與物體排開液體所受重力大小的關(guān)系為:F浮G排(選填“>”“=”或“<”);(6)如果物體沒有完全浸沒在水中,(選填“不能”或“仍能”)得出正確的實驗結(jié)論;(7)實驗結(jié)束后有同學(xué)提出“在測石塊在水中所受浮力大小時,能否讓石塊接觸到溢水杯的底部?”(選填“能”或“不能”)。請簡述你的理由:。10.如圖所示,一個充滿氫氣的探測氣球攜帶探空儀懸浮在高空測量,已知氫氣球的球囊凈重12N(球囊凈重即不含內(nèi)部氫氣重力),探空儀重228N,空氣密度,氫氣密度,細(xì)繩的質(zhì)量、探空儀和球囊的體積均忽略不計。求:(1)細(xì)繩的拉力;(2)氫氣球受到的浮力??键c三物體的浮沉條件及應(yīng)用真題演練1.(2022·山東淄博·中考真題)小明洗碗時發(fā)現(xiàn),同一只碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,如圖所示。下列說法正確的是()A.碗漂浮時所受的浮力大于它所受的重力B.碗漂浮時所受的浮力等于它排開的水所受的重力C.碗沉底時所受的浮力大于它漂浮時所受的浮力D.碗沉底時排開水的體積等于它漂浮時排開水的體積2.(2022·寧夏·中考真題)2022年5月15日1時26分,我國自主研發(fā)的“極目一號III型浮空艇”從海拔4270米的中科院珠峰站附近發(fā)放場地升空,4時40分到達(dá)海拔9032米的高度,創(chuàng)造了“浮空艇”大氣科學(xué)觀測海拔高度世界紀(jì)錄。如圖,下列關(guān)于浮空艇說法正確的是()A.浮空艇內(nèi)充入的氣體的密度大于空氣的密度B.浮空艇上升過程中大氣對它的壓強(qiáng)越來越大C.浮空艇上升過程中受到的浮力越來越小D.浮空艇上升的平均速度約為2.8km/h理由:;3.(2023·湖南株洲·中考題)取一根木棒,在它的一端纏繞一些銅絲就做成了一個簡易密度計,將其分別放入甲、乙兩個盛有不同液體的燒杯中,它豎直立在液體中的漂浮情況如圖所示。設(shè)密度計在甲、乙兩個燒杯中所受的浮力分別為F甲和F乙,兩個燒杯中液體的密度分別為ρ甲和ρ乙,則()A.F甲>F乙 B.F甲<F乙 C.ρ甲>ρ乙 D.ρ甲<ρ乙4.(2022·山東煙臺·統(tǒng)考中考真題)在物理做中學(xué)實踐活動中,某活動小組想要用橡皮泥做“船”浮在水面上,并探究橡皮泥“船”的裝載能力。他們用一塊體積為20cm3的橡皮泥做成一只“船”,放入水中漂浮,試著向其中添加物體,發(fā)現(xiàn)最多只能裝載25g的物體,如圖所示。查閱資料知道橡皮泥的密度為1.5×103kg/m3。已知水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:(1)將這塊橡皮泥浸沒在水中時所受的浮力為多少?(2)這只橡皮泥“船”裝載最多物體時受到的浮力為多少?(3)該小組同學(xué)想提高橡皮泥“船”的裝載能力,請你幫助他們提出一條合理化的建議。核心考向探究知識概念物體的浮沉條件(1)比較浮力與重力①若浮力F?。綠,則物體會上浮,最后漂?。虎谌舾×浮=G,則物體會懸浮,可停在液體內(nèi)部任意位置;③若浮力F?。糋,則物體會下沉,(2)比較物體密度與液體密度①當(dāng)ρ液>ρ物時,物體上?。虎诋?dāng)ρ液=ρ物時,物體懸浮;③當(dāng)ρ液<ρ物時,物體下沉。浮力的應(yīng)用(1)輪船的工作原理把輪船做成“空心”體后放在水里,排開的水較多,因而受到較大的浮力。(2)潛水艇因為潛水艇浸沒在水里時,所受浮力基本不變,靠改變自身重力實現(xiàn)浮沉。(3)氣球和飛艇通過充入密度小于空氣的氣體,使氣球受到的浮力大于自身的重力而升空。(4)密度計密度計在液體中是漂浮的,受到的浮力等于它自身的重力且不變。根據(jù)F浮=ρ液gV排可知,放在密度比較大的液體里,它浸入液體的體積小,上浮一些。命題預(yù)測1.中國航天科研訓(xùn)練中心,有各種各樣的訓(xùn)練設(shè)備,如圖是中性浮力水槽,可以模擬在太空中的失重狀態(tài),下列說法正確的是()A.在水槽里,人的質(zhì)量為零B.在水槽中人的慣性消失了C.人在水槽中,所受重力等于浮力,模擬失重的感覺D.在水槽中,人受到慣性力的作用2.生活中處處有物理知識,小紅的媽媽腌制咸鴨蛋,相隔30天放入兩次鮮鴨蛋,小紅喜歡吃咸一些的鴨蛋,小紅去鹽水中取鴨蛋時發(fā)現(xiàn)有的沉底有的漂浮,如圖所示。小紅應(yīng)該?。ǎ〢.取漂浮的,漂浮的所受浮力大B.取漂浮的,漂浮的所受液體向上的壓強(qiáng)大C.取下沉的,下沉的鴨蛋密度大于鹽水密度D.取下沉的,下沉的鴨蛋排開鹽水的重力大于鴨蛋的重力3.2022年5月15日,我國自主研發(fā)的極目一號Ⅲ型浮空艇,從青藏高原海拔4270m的中科院珠峰站附近升空,順利升至9032m,超過珠峰高度,創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測世界紀(jì)錄。該浮空艇通過一條纜繩與地面的錨泊設(shè)備連接,利用所受的浮力和纜繩的拉力控制可實現(xiàn)升空和駐空。忽略浮空艇體積的變化,在其勻速直線上升過程中,下列說法正確的是(
)A.浮空艇周圍的大氣壓不變 B.浮空艇受非平衡力的作用C.浮空艇所受浮力大小不變 D.浮空艇所受浮力大于自身的重力4.(多選題)柱狀容器內(nèi)加入濃鹽水,把一枚土豆輕輕放入其中,靜止時土豆漂浮在水面上,如圖甲所示;向容器中緩慢注入清水,土豆逐漸下沉;注入適量清水時,土豆懸浮在鹽水中,如圖乙所示:繼續(xù)注入清水,土豆沉到容器底部,如圖丙所示。下列說法正確的是()A.漂浮在水面上時,土豆受到的浮力與其重力大小相等B.懸浮在鹽水中時,土豆的密度與此時鹽水的密度相等C.沉到底部后,土豆受到的浮力可能大于漂浮時受到的浮力D.沉到底部后,繼續(xù)注入清水,土豆受到的浮力不再變化5.如圖是鄭和下西洋所用的“寶船”模型。《明史·鄭和傳》記載,鄭和的船隊共有62艘長約147m、寬約50m的大船。漂浮在水面的一艘大船,其受到浮力與重力的大小關(guān)系為;浮力重力。在古代制造船只大多選用木材,木材除了有易于加工的特點,還因為其密度較,利于船只漂浮。6.為了研究物體的浮沉條件,小瑞同學(xué)先將一枚雞蛋放在配制好的鹽水中,雞蛋剛好懸浮在水中,如圖甲所示。(1)圖甲中鹽水的密度(填“大于”、“小于”或“等于”)雞蛋的密度。(2)要使雞蛋處于漂浮狀態(tài)(如圖乙),應(yīng)向甲圖燒杯中加適量的(填“水”或“鹽”)。(3)請你在圖乙中畫出雞蛋所受重力和浮力的示意圖。7.2022年5月,全球首艘智能型無人系統(tǒng)母船“珠海云”號(如圖所示)在廣州下水?!爸楹T啤碧柵潘繛?000噸,表示________________________________________,滿載時受到的浮力為______N,船上的無人機(jī)起飛后船身受到的浮力______(填“變大”、“變小”或“不變”)。(g取10N/kg)8.把一個實心小蠟塊輕輕放入盛滿酒精的溢水杯中,溢出酒精的質(zhì)量是3.2g,此時蠟塊(選填“漂浮”“懸浮”或“沉底”下同)。若把該蠟塊再輕輕放入盛滿水的溢水杯中,此時蠟塊,求溢出水的質(zhì)量是g(已知ρ蠟=0.9×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)。9.(2022·江蘇連云港·統(tǒng)考中考真題)“彩球溫度計”是一種精美的居家裝飾品,也是一種很特別的溫度計,可用于粗略地測量環(huán)境溫度。如圖甲所示,玻璃管中裝有對溫度敏感的液體,當(dāng)外界溫度變化時,玻璃管中液體的密度會隨之變化。液體中裝有體積相同的五顏六色的彩球,每個彩球都標(biāo)注有特定的溫度。當(dāng)彩球都在玻璃管中靜止,不再運動時,所有上浮彩球中最下方一個彩球標(biāo)注的溫度表示所測的環(huán)境溫度。當(dāng)外界溫度降低時,液體中有部分彩球上浮至“彩球溫度計”的上部(彩球體積變化可忽略)。圖乙是某溫度時彩球溫度計中的彩球穩(wěn)定后的分布情況。請根據(jù)以上信息并結(jié)合所學(xué)知識,回答下面問題:(1)乙圖“彩球溫度計”中彩球上標(biāo)注的溫度是當(dāng)時的環(huán)境溫度(請?zhí)顚懖是蚓幪枺唬?)如果圖甲是另一溫度時彩球穩(wěn)定后的分布情況,則“彩球溫度計”所處環(huán)境溫度較高(選填“甲”或“乙”);(3)如果彩球的質(zhì)量為ma,彩球的質(zhì)量為mc,則mamc(選填“>”“=”或“<”);彩球標(biāo)注的溫度彩球標(biāo)注的溫度(選填“高于”或“低于”);(4)彩球是否為懸浮狀態(tài),理由是。10.“蛟龍?zhí)枴笔俏覈着_自主設(shè)計、自主集成研制的作業(yè)型深海載人潛水器?!膀札?zhí)枴斌w積約為70m3,空載時質(zhì)量約為22t,最大荷載200kg。(ρ海水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時受到的浮力有多大?(2)“蛟龍?zhí)枴毕聺摰?km深時,受到的浮力有多大?(3)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海水?
專題07浮力(講練)(解析版)考點要求課標(biāo)要求命題預(yù)測浮力2.2.9通過實驗,認(rèn)識浮力。探究并了解浮力大小與哪些因素有關(guān)。知道阿基米德原理,能運用物體的浮沉條件說明生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象。命題點有:浮力的方向,稱重法測浮力,會畫浮力的示意圖,壓力差法測浮力考試題型有選擇題、填空題、實驗題等。難度較易。阿基米德原理命題點有:探究影響浮力大小的因素實驗考查??刂谱兞糠ǖ膽?yīng)用、稱重法測浮力、數(shù)據(jù)的分析和結(jié)論的總結(jié)。阿基米德原理的實驗探究過程,應(yīng)用阿基米德原理解決有關(guān)浮力的問題??荚囶}型有選擇題、填空題、實驗探究題、計算題等。難度中等或較難。物體的浮沉條件及應(yīng)用命題點有:浮沉條件中浮力與重力的大小關(guān)系,物體密度與液體密度的大小關(guān)系以及運用這些關(guān)系解決相關(guān)問題。通過密度計、鹽水選種、潛水艇、熱氣球等具體實例,考查浮沉條件的應(yīng)用。考試題型有選擇題、填空題、實驗探究題等。難度較易、中等或較難。
知識導(dǎo)圖
考點一浮力真題演練1.(2022·哈爾濱·中考真題)將重3.8N的物體浸沒水中后,彈簧測力計的示數(shù)如圖所示,水對物體浮力大小是N。若實驗前溢水杯未裝滿水,則溢出水的重力(選填“大于”“小于”或“等于”)物體受到的浮力?!敬鸢浮?.2小于【詳解】由圖知,彈簧測力計的分度值是0.2N,示數(shù)為2.6N,則水對物體浮力大小F浮=G-F=3.8N-2.6N=1.2N若實驗前溢水杯未裝滿水,則排開的水沒有全部溢出水杯,故溢出水的重力小于排開水的重力,根據(jù)阿基米德原理可知浮力等于排開水的重力,所以溢出水的重力小于物體受到的浮力。2.(2023·陜西·中考真題)如圖,用細(xì)線將一個質(zhì)量為27g、體積為10cm3的鋁塊系在電子測力計的掛鉤上,使鋁塊完全浸沒在水中靜止不動,此時,該鋁塊受到的浮力為N,電子測力計的示數(shù)N。若使鋁塊在水中繼續(xù)下降,它所受的浮力將(選填“變大”“變小”或“不變”)。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,細(xì)線重力忽略不計)【答案】0.10.17不變【詳解】鋁塊完全浸沒在水中靜止不動,則排開水的體積等于物體的體積,有受到的浮力為根據(jù)稱重法可得,鋁塊完全浸沒時所受的浮力為則電子測力計的示數(shù)為若使鋁塊在水中繼續(xù)下降,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知,它所受的浮力將保持不變。3.(2022·四川廣元·中考真題)在物理實驗操作考試中,小馬同學(xué)用彈簧測力計懸掛一個圓柱體物塊,使物塊下表面與水面剛好接觸,如圖甲所示;然后勻速放下物塊,此過程中彈簧測力計示數(shù)F與物塊下表面浸入水中的深度h的關(guān)系如圖乙所示,彈簧測力計始終在水面上方,水未溢出,g取10N/kg,水的密度是1.0×103kg/m3。下列說法中正確的是()A.物塊受到的重力是10NB.物塊完全浸沒在水中受到的浮力是0.64NC.物塊的密度為6g/cm3D.物塊剛好浸沒時,物塊下表面受到水的壓強(qiáng)是1.25×103Pa【答案】C【詳解】A.由圖可知當(dāng)物體沒有浸入液體中,彈簧測力計示數(shù)為12N,說明物體重力為12N,故A錯誤;B.物體完全浸沒在水中后,彈簧測力計示數(shù)為10N,則物體受到浮力F故B錯誤;C.由B知物體在水中受到浮力為2N,可得物體的體積物體的密度故C正確;D.由乙圖可知,物體剛好完全浸沒時h=4cm,則物體下表面受到壓強(qiáng)故D錯誤。故選C。4.(2022·江蘇泰州·中考真題)如圖是小明“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗情形。(1)物塊未浸入水中時,彈簧測力計示數(shù)如圖甲所示,物塊的重力為N;(2)小明將物塊從圖甲下降至圖乙的過程中,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)逐漸減小的同時,還觀察到由此初步分析得出:物體所受浮力的大小與它排開液體的體積有關(guān);(3)繼續(xù)增大物塊所處的深度,當(dāng)它與容器底部接觸后,彈簧測力計示數(shù)如圖丙所示,此時物塊受到的浮力為N;(4)為探究浮力與液體密度的關(guān)系,小明又把物塊浸沒到事先配制好的鹽水中,這樣操作的目的是為了控制相同;他發(fā)現(xiàn)液體密度改變,而物塊受到的浮力變化卻不明顯。小明想出下列四種實驗改進(jìn)方案,其中不可行的是;A.換用體積更大的同種物塊 B.換用密度比水小得多的液體C.換用精確程度更高的測力計 D.利用現(xiàn)有器材進(jìn)行多次實驗【答案】1.8水面上升0.8排開液體的體積D【詳解】(1)如圖甲,沒有浸入水中,利用懸掛法測量物體的重力,此時重力為1.8N。(2)圖甲下降至圖乙的過程中,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)逐漸減小的同時,觀察到燒杯內(nèi)水面在上升,排開水的體積慢慢變大。(3)如圖乙和丙,液體是水,而且都浸沒,故浮力的的大小不變,故浮力的大小為F浮=G-F=1.8N-1N=0.8N(4)小明又把物塊浸沒到事先配制好的鹽水中,浸沒后,物體排開液體的體積等于物體的體積,都是浸沒在液體中,排開液體的體積相同。A.換用體積更大的同種物塊,浮力比較大,彈簧測力計示數(shù)變化明顯,故A不符合題意;B.換用密度比水小得多的液體,浮力變化比較大,故B不符合題意;C.換用精確程度更高的測力計,微量的浮力變化就可以測量出來,故也是可行,故C不符合題意;D.利用現(xiàn)有器材進(jìn)行多次實驗,浮力的大小不變,兩次浮力的變化不明顯,故不可行,故D符合題意。故選D。核心考向探究知識概念浮力(1)浮力:浸在液體(或氣體)中的物體受到向上的力,這個力叫做浮力,常用字母F浮表示。(2)浮力的方向:豎直向上。(3)稱重法測浮力:F浮=F1-F2。(4)浮力產(chǎn)生的原因液體對物體向上和向下的壓力差產(chǎn)生的,即F浮=F2-F1。決定浮力大小的因素物體在液體中所受的浮力大小,跟它排開液體的體積有關(guān),跟液體的密度有關(guān)。排開液體的體積越大、液體的密度越大,浮力就越大。命題預(yù)測3.下列說法正確的是()A.浸在水中的圓柱形橋墩同樣會受到水的浮力B.浮力就是液體對物體的壓力差,浮力的方向是垂直向上C.沉到水底的物體,當(dāng)它的底部與水底容器緊密接觸沒有空隙時仍受到浮力D.一般情況下浸在任何液體中的物體都會受到浮力的作用【答案】D【詳解】A.浸在水中的圓柱形橋墩底部沒有和水接觸,不受水對橋墩豎直向上的壓力,因此橋墩不受水的浮力,故A錯誤;B.浮力就是液體對物體上下表面的壓力差,浮力的方向是豎直向上,故B錯誤;C.沉到水底的物體,當(dāng)它底部與水底容器緊密接觸沒有空隙時,不受水對物體向上的壓力,因此此時物體不受浮力,故C錯誤;D.一般情況下浸沒在任何液體中的物體,上下表面所處的深度不同,上下表面受到的壓力不同,因此會受到浮力的作用,故D正確。故選D。2.如圖所示,一個豎直懸掛在水中的圓柱體,其重力為10N,彈簧測力計的示數(shù)F=8N,上表面受到水的壓力為5N,則底部受到水的壓力()A.2N B.5N C.7N D.4N【答案】C【詳解】一個豎直懸掛在水中的圓柱體,其重力為10N,彈簧測力計的示數(shù)F=8N,則受到的浮力為10N-8N=2N浮力等于物體上下表面受到的壓力差,上表面受到水的壓力為5N,則底部受到水的壓力5N+2N=7N,故選C。3.小明想探究“在水中下沉的物體是否受到浮力”,做了如圖所示的實驗,有關(guān)說法正確的是()A.物體在水中受到重力和浮力且二力平衡B.物體在水中的重力變小了,大小變?yōu)?.6NC.物體在水中受到了浮力,大小為1.2ND.物體的質(zhì)量為0.16kg【答案】C【詳解】A.對物體進(jìn)行受力分析,物體受重力、浮力、彈簧的拉力三個力,故A錯誤;B.在同一地點,物體質(zhì)量沒有變,所以重力不變,仍為2.8N,故B錯誤;C.根據(jù)稱重法測浮力得,物體在水中受到的浮力F?。紾﹣F=2.8N﹣1.6N=1.2N故C正確;D.由G=mg得,物體的質(zhì)量故D錯誤。故選C。4.如圖甲,彈簧測力計下掛一長方體物體,將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,然后將其逐漸浸入水中,圖乙是彈簧測力計示數(shù)F與物體下降高度h變化關(guān)系的圖像,則下列說法中錯誤的是(g取10N/kg)()A.物體的重力是9N B.物體剛浸沒時下表面受到水的壓力時4NC.物體的體積是400cm3 D.物體受到的最大浮力是5N【答案】D【詳解】A.由圖像可知,當(dāng)h=0時,彈簧測力計示數(shù)為9N,此時物體在空氣中,則G=F拉=9N,故A正確,不符合題意;C.由F浮=ρ液gV排可得物體的體積V=故C正確,不符合題意;D.由圖像可知,物體完全浸沒后排開水的體積不再改變,受到的浮力不再改變,此時受到的浮力最大,物體浸沒時拉力為5N,物體受到的最大浮力F浮=G-F=9N-5N=4N故D錯誤,符合題意;B.物體剛浸沒時,上表面受到水的壓力為0,則下表面受到水的壓力F下=F?。?N故B正確,不符合題意。故選D。5.5月8日,在2023年世界泳聯(lián)跳水世界杯蒙特利爾站的女子單人十米跳臺決賽中,中國選手全紅嬋奪得冠軍。圖示為其參加比賽時的分解動作示意圖。不考慮空氣阻力,下列對全紅嬋的分析正確的是(
)A.在跳臺靜止時,只受到重力作用B.到達(dá)最高點時,受到平衡力作用C.從最高點到入水前的過程中,慣性不變D.入水過程中,所受浮力方向取決于入水的角度【答案】C【詳解】A.靜止的物體受力平衡,在跳臺靜止時,受到重力和支持力作用,且相互平衡,故A錯誤;B.從離開跳板到最高點的過程中,不計空氣阻力,她只受到重力作用,因而受力不平衡;故B錯誤;C.慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān),從最高點到入水前的過程中,質(zhì)量大小不變,則慣性不變,故C正確;D.浮力的方向始終豎直向上,入水過程中,所受浮力方向始終豎直向上,與入水的角度無關(guān),故D錯誤。故選C。6.浸在液體中的物體受到的浮力的方向是,大小等于它排開的液體所受到的力?!敬鸢浮控Q直向上,重【詳解】根據(jù)阿基米德原理可知,浸在液體中的物體受到一個豎直向上的力的作用,這個力叫做浮力,浮力的大小等于排開的液體所受的重力。7.(2022·廣西百色·中考真題)用彈簧測力計懸掛重為5.4N的物體,放入水中,靜止時彈簧測力計示數(shù)如圖所示,則物體在水中受到的浮力為N,物體的體積為m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)【答案】22×10-4【詳解】由題意可得,物體靜止,即處于平衡狀態(tài),物體在豎直方向上受到豎直向下的重力,豎直向上的浮力和拉力,這三個力的合力為0,所以可得由圖可知,物體處于浸沒狀態(tài),即V物=V排,所以根據(jù)公式F浮=ρ液gV排可得,物體的體積為8.一個質(zhì)量是1.3kg、底面積是2×10-2m2的魚缸放在水平桌面中央,內(nèi)盛有0.1m深的水,水的質(zhì)量是2.5kg,將一物體掛在彈簧測力計上,測力計示數(shù)為5N,將物體浸入水中某一位置保持靜止(如圖,水未溢出),測力計示數(shù)變?yōu)?N。g取10N/kg,則:(1)水對魚缸底部的壓力為多少?(2)物體受到的浮力為多少?(3)容器對桌面的壓強(qiáng)多大?【答案】(1)20N;(2)2N;(3)2×103【詳解】(1)水對魚缸底部的壓強(qiáng)水對魚缸底部的壓力為F=pS(2)物體浸入水中時物體受到的浮力(3)魚缸和水的總重力此時魚缸對桌面的壓力等于魚缸和水的總重力與物體對水的壓力(等于水對物體的浮力)之和,則此時魚缸對桌面的壓強(qiáng)答:(1)水對魚缸底部的壓力為20N;(2)物體受到的浮力為2N;(3)容器對桌面的壓強(qiáng)為2×103pa。9.(2023·湖北隨州·統(tǒng)考中考真題)實驗課上,老師和同學(xué)們測量鹽水的密度,他們用彈簧測力計、燒杯、水(密度用ρ水表示)、金屬塊A、鹽水以及不吸水的細(xì)線等器材完成了圖中實驗。(1)要測量金屬塊A浸沒在水中的浮力,合理的測量順序是(選填“①→②”或“②→①”);(2)計算金屬塊A浸沒在水中的浮力F=N;(3)完成圖中各項實驗后分析可知:金屬塊A的浮力大小與(選填“液體密度”或“金屬密度”)有關(guān);(4)請推導(dǎo)出鹽水的密度表達(dá)式ρ鹽水=(用F1、F2、F3、ρ水表示)?!敬鸢浮浚?)①→②;(2)1.3;(3)液體密度;(4)【詳解】(1)要測量金屬塊A浸沒在水中的浮力,先測量金屬塊A的重力,在測量金屬塊A浸沒在水中彈簧測力計的示數(shù),合理的測量順序是①→②。(2)計算金屬塊A浸沒在水中的浮力為F=G-F示=F1-F2=4.5N-3.2N=1.3N(3)如圖,改變了金屬塊A浸沒入液體的密度,故金屬塊A的浮力大小與液體密度有關(guān)。(4)在水中金屬塊A受到的浮力為F浮水=F1-F2在鹽水中金屬塊A受到的浮力為F浮鹽水=F1-F3因為金屬塊A都是浸沒在兩種液體之中,排開液體的體積和金屬塊A的體積相同,VA=V排根據(jù)公式F浮=ρ液gV排可知則鹽水的密度為。10.在“探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中,小杜提出了以下猜想:猜想1:與液體的密度有關(guān);猜想2:與物體排開液體的體積有關(guān);猜想3:與物體浸在液體中的深度有關(guān);猜想4:與物體形狀有關(guān)。(1)物體的重力為N,B中物體所受浮力為N;(2)分析A、B、C實驗可得,在同種液體中,越大,浮力越大;(3)分析A、C、D實驗可得:浮力大小跟物體浸在液體中的無關(guān);(4)為探究猜想1,可用彈簧測力計吊著同一物體使其在鹽水中,讀出彈簧測力計示數(shù),并與D實驗比較來驗證猜想;(5)小杜用A、D、E實驗探究猜想4,其中D與E中物體的體積和材料均相同,由此可知猜想4是(選填“正確”或“錯誤”)的?!敬鸢浮?.80.4物體排開液體的體積深度完全浸沒錯誤【詳解】(1)由A圖可知,彈簧測力計的分度值是0.2N,物體的重力為2.8N;由圖B可知,金屬塊浸沒在水中測力計示數(shù)為2.4N,則此時的浮力F浮=G﹣F=2.8N﹣2.4N=0.4N(2)A、B、C三個步驟,物體排開水的體積不同,測力計的不同,由稱重法可知浮力大小不同,可知浮力大小跟物體排開液體的體積有關(guān)。(3)分析A、C、D實驗,物體排開液體的體積和密度相同,浸沒在液體中的深度不同,因測力計示數(shù)相同,由稱重法可知受到的浮力相同,故可得浮力大小跟物體浸沒在水中的深度無關(guān)。(4)探究浮力大小跟液體的密度有關(guān),需要控制物體排開液體的體積相同,液體的密度不同,可用彈簧測力計吊著同一物體使其完全浸沒在鹽水中,讀出彈簧測力計示數(shù),并與D實驗比較來驗證猜想。(5)小杜用A、D、E實驗探究猜想4,其中D與E中物體的體積和材料均相同,物體受到的浮力相等,物體受到的浮力與物體的形狀無關(guān),由此可知猜想4是錯誤的??键c二阿基米德原理真題演練1.(2023·山東濟(jì)南·中考題)把一塊石頭和一個西紅柿同時放入水中,它們靜止時西紅柿漂在水面上,而石頭沉入了水底,如圖所示。石頭和西紅柿在水中受到的浮力的大小相比較()A.石頭受到的浮力更大些B.西紅柿受到的浮力更大些C.石頭和西紅柿受到的浮力一樣大D.無法比較石頭和西紅柿受到的浮力大小【答案】A【詳解】把一塊石頭和一個西紅柿同時放入水中,它們靜止時西紅柿漂在水面上,而石頭沉入了水底,西紅柿排開的水的體積小于石頭排開的水的體積,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,石頭受到的浮力大。故選A。2.(2022·廣西河池·統(tǒng)考中考真題)某同學(xué)用石塊、細(xì)線、彈簧測力計、燒杯、水和食鹽等器材,進(jìn)行如圖所示的實驗探究。下列說法正確的是()A.石塊在水中受到的浮力方向豎直向下B.石塊在水中受到的浮力大小為1.0NC.石塊浸沒在水中時,排開水的體積為1.2×10-4m3D.丙圖中鹽水的密度為1.1×103kg/m3【答案】B【詳解】A.石塊浸沒在水中后,彈簧測力計對石塊的拉力變小了,說明石塊受到豎直向上的浮力,故A錯誤;B.由圖甲可知,物體的重力G=2N,由圖乙可知,石塊浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)F拉=1N,則石塊在水中受到的浮力為F浮=G-F拉=2N-1N=1N故B正確;C.石塊浸沒在水中時,根據(jù)阿基米德原理可知,排開水的體積為故C錯誤;D.物體的重力G=2N,由圖丙可知,石塊浸沒在鹽水中時彈簧測力計的示數(shù)F′拉=0.8N,則石塊在鹽水中受到的浮力為F浮′=G-F′拉=2N-0.8N=1.2N根據(jù)阿基米德原理可知,鹽水的密度為故D錯誤。故選B。3.(2023·天津·中考真題)在學(xué)習(xí)“阿基米德原理”時,可用“實驗探究”與“理論探究”兩種方式進(jìn)行研究;請你完成下列任務(wù):【實驗探究】通過下圖所示的實驗,探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系,由實驗可得結(jié)論,這就是阿基米德原理;
【理論探究】第一步:建立模型——選取浸沒在液體中的長方體進(jìn)行研究,如圖所示;第二步:理論推導(dǎo)——利用浮力產(chǎn)生的原因推導(dǎo)阿基米德原理;請你寫出推導(dǎo)過程,提示:推導(dǎo)過程中所用物理量需要設(shè)定(可在圖中標(biāo)出);
【原理應(yīng)用】水平桌面上有一底面積為S1的柱形平底薄壁容器,內(nèi)裝質(zhì)量為m的液體;現(xiàn)將一個底面積為S2的金屬圓柱體放入液體中,圓柱體靜止后直立在容器底且未完全浸沒(與容器底接觸但不密合),整個過程液體未溢出;金屬圓柱體靜止時所受浮力F浮=。【答案】F浮=G排見解析【詳解】由圖中實驗數(shù)據(jù)可得,F(xiàn)甲-F乙=F丙-F丁,即物體受到的浮力等于排開液體的重力:F浮=G排。設(shè)長方體的底面積為S、高為h,液體密度為ρ液,長方體上、下表面所處的深度及受力情況,如下圖所示:由于同種液體中,深度越深,液體的壓強(qiáng)越大,長方體的上下面表面積相同,由F=pS可得,液體對長方體向上的壓力大于液體對它向下的壓力,兩者之差即為浮力[3]由阿基米德原理可得,金屬圓柱體靜止時所受浮力4.(2022·內(nèi)蒙古興安盟·中考題)在物理實驗操作考核中,水平桌面上放置底面積為100cm2圓柱形容器(不計容器壁厚度),內(nèi)有一定量的水(如圖甲)。某考生用彈簧測力計懸掛一金屬圓柱體,從水面開始緩慢浸入水中,拉力F與圓柱體下表面到水面的距離h變化關(guān)系如圖乙所示。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)圓柱體浸沒在水中時所受到的浮力;(2)圓柱體的體積;(3)圓柱體的密度?!敬鸢浮浚?)1N;(2)1×10-4m3;(3)3×103kg/m3【詳解】(1)由乙圖知,圓柱體浸沒在水中時所受到的浮力F浮=F1-F2=3N-2N=1N(2)浸沒時,圓柱體的體積等于排開液體的體積,由F浮=ρ液V排g可知,(3)圓柱體的重力G=F1=3N,圓柱體的質(zhì)量是圓柱體的密度是答:(1)圓柱體浸沒在水中時所受到的浮力是1N;(2)圓柱體的體積是1×10-4m3;(3)圓柱體的密度是3×103kg/m3。核心考向探究知識概念理解阿基米德原理(1)內(nèi)容:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。(2)數(shù)學(xué)表達(dá)式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排該定律也適用于氣體。驗證阿基米德原理(1)測量浮力的方法(稱重法):F浮=F1-F3。(2)測量排開液體所受的重力(溢水法):G排=F4-F2命題預(yù)測1.如圖為“探究阿基米德原理”的實驗裝置圖,哪兩幅圖結(jié)合可以測出浮力的大?。ǎ〢.甲和乙 B.甲和丙 C.甲和丁 D.乙和丙【答案】A【詳解】由乙圖可測出物體重力G,甲圖中物體浸沒在液體中,設(shè)彈簧測力計示數(shù)為F,根據(jù)稱重法測浮力,則浮力大小為F浮=G-F故甲、乙兩圖結(jié)合可以測出浮力的大小。故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。2.關(guān)于浸在液體中的物體所受浮力F浮與物體重力G物、物體排開液體的重力G排間的大小關(guān)系,以下說法中正確的是()A.只有當(dāng)物體浸沒時,F(xiàn)浮等于G物 B.不管物體是否浸沒,F(xiàn)浮都等于G物C.只有物體未浸沒時,F(xiàn)浮等于G排 D.不管物體是否浸沒,F(xiàn)浮都等于G排【答案】D【解析】根據(jù)阿基米德原理,物體受到的浮力等于它排開的液體的重力,即F浮=G排=ρgV排,不管物體浸沒還是一部分浸沒,該式都成立,與物體是否浸沒無關(guān)。所以選D。3.如圖甲為盛水的燒杯,上方有彈簧測力計懸掛的圓柱體,將圓柱體緩慢下降,直至將圓柱體全部浸入水中,整個過程中彈簧測力計示數(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.圓柱體受到的最大浮力是3NB.圓柱體的高度為8cmC.圓柱體的密度是1.5×103kg/m3D.當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒時,下表面受到水的壓強(qiáng)為800Pa【答案】C【詳解】為了便于分析,彈簧測力計示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖象線段標(biāo)上A、B、C、D四個點如下圖:A.由圖象知,當(dāng)h=0時,彈簧測力計示數(shù)為9N,此時圓柱體處于空氣中,重力G=F拉=9N圖象中CD段圓柱體完全浸入水中,排開水的體積不再改變,受到的浮力不再改變,圓柱體受到的拉力F=3N,則圓柱體受到的最大浮力F浮=G-F=9N-3N=6N,故A錯誤;B.圓柱體從B點開始下表面接觸水面,到C點剛好浸沒水中,圓柱體的高度為h=8cm-4cm=4cm,故B錯誤;C.圓柱體完全浸沒時,其體積等于排開水的體積,物體的體積V=圓柱體密度ρ物=故C正確;D.由圖可知,物體從接觸水面到剛好浸沒時,物體下降了4cm,但同時水面會上升,由于容器底面積未知,所以不能確定圓柱體下表面所處的深度,也就不能確定下表面受到水的壓強(qiáng),故D錯誤。故選C。4.(2022·江蘇南京·統(tǒng)考中考真題)在一只燒杯內(nèi)裝有密度為ρA的液體A,在一只輕薄透明塑料袋中裝有大半袋密度為ρB的液體B,按如圖所示方式,用彈簧測力計吊住塑料袋并將塑料袋緩慢浸入液體A,測力計示數(shù)一直減小,當(dāng)示數(shù)減為零時(塑料袋不接觸杯底),有以下兩個判斷:(1)若ρA=ρB,則袋內(nèi)液面與袋外液面相平;(2)若ρA>ρB,則袋內(nèi)液面高于袋外液面。這兩個判斷()A.只有(1)正確 B.只有(2)正確C.(1)(2)都正確 D.(1)(2)都不正確
【答案】C【詳解】當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)為零時F浮=G浮力為F浮=ρa(bǔ)gV排重力為GB=ρbgVB則ρa(bǔ)gV排=ρbgVB故V若ρa(bǔ)=ρb,則V排=VB即袋內(nèi)液面與袋外液面相平,故(1)正確;若ρa(bǔ)>ρb,ρbρa(bǔ)<1,V排V袋內(nèi)液面高于袋外液面,故(2)正確。故C符合題意,ABD不符合題意。故選C。5.如圖所示,用彈簧測力計吊著重物緩慢浸入裝滿水的溢水杯中直至浸沒,這一過程中彈簧測力計的示數(shù)會變;浸沒后,繼續(xù)增加重物在水中的深度(未碰底),會發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)不再改變,這說明浮力大小與浸沒深度;若測得小桶中溢出水的重力與重物所受浮力相等,則可驗證原理是正確的?!敬鸢浮啃o關(guān)阿基米德【詳解】如圖所示,用彈簧測力計吊著重物緩慢浸入裝滿水的溢水杯中直至浸沒,這一過程中重物排開水的體積變大,根據(jù)阿基米德原理知受到的浮力變大,根據(jù)稱重法測浮力知,彈簧測力計的示數(shù)會變小。浸沒后,繼續(xù)增加重物在水中的深度(未碰底),會發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)不再改變,根據(jù)稱重法測浮力知,說明浮力大小與浸沒深度無關(guān);物體受到的浮力等于物體排開水的重力,若測得小桶中溢出水的重力與重物所受浮力相等,則可驗證阿基米德原理是正確的。6.如圖所示,稱出木塊重力G0及空桶的重力,再將木塊輕輕放在溢水杯的水面上,然后稱出被漂浮的木塊從溢水杯排到小桶中的水重G排??梢园l(fā)現(xiàn):(1)G0和G排的關(guān)系為。(2)木塊漂浮在水面上時處于靜止?fàn)顟B(tài),只受力和力,因此可以得出浮力F浮與G0的關(guān)系為:。(3)由上面實驗可知,木塊受到的浮力F浮與G排的關(guān)系為:?!敬鸢浮縂0=G排重浮F浮=G0F浮=G排【詳解】(1)由圖可知,物體所受重力等于排開水所受重力,G0和G排的關(guān)系為:G0=G排。(2)木塊漂浮在水面上時處于靜止?fàn)顟B(tài),只受重力和浮力,由平衡條件可得,F(xiàn)浮=G0。(3)因為G0=G排,F(xiàn)浮=G0,所以木塊受到的浮力F浮與G排的關(guān)系為:F浮=G排。7.小明說:“利用測量浮力的方法可以求液體的密度”,物理興趣小組的同學(xué)利用彈簧測力計、物塊、燒杯、細(xì)線和水、鹽水、進(jìn)行了如圖所示的實驗操作和相關(guān)記錄,由圖甲、乙可知物塊在水中受到的浮力大小為1N,由圖甲、丙可知物塊在鹽水中受到的浮力是,那么實驗所用鹽水的密度為?!敬鸢浮?.2×103【詳解】由阿基米德原理F浮=ρgV排知,物塊排開水的體積由圖知,物體在水中和鹽水中均浸沒,故則故ρ鹽水=1.2×103kg/m38.2021年12月9日15點40分,神舟十三號乘組航天員變身“太空教師”在中國空間站精彩開講。(1)葉光富老師所穿著的太空企鵝服中,彈力拉帶會把人體束縛緊,可以有效預(yù)防失重給他們帶來的肌肉萎縮。彈力拉帶發(fā)生(選填“彈性形變”或“塑性形變”)時產(chǎn)生的力叫做彈力;在完全失重的環(huán)境中宇航員們(填“仍然”或“不再”)具有慣性;(2)王亞平老師把“冰墩墩”扔給葉光富,“冰墩墩”(選填“受到”或“不受”)平衡力;此現(xiàn)象可以證明關(guān)于力和運動的觀點是錯誤的。(3)我們還看到乒乓球在水里處于靜止?fàn)顟B(tài),乒乓球(選填“是”或“否”)受浮力。由此可判斷,核心艙內(nèi)(選填“能”或“不能”)用U形管壓強(qiáng)計研究液體的壓強(qiáng)?!敬鸢浮浚?)彈性形變,仍然;(2)不受,亞里士多德;(3)否,不能【詳解】(1)根據(jù)彈力的定義可知,彈力拉帶發(fā)生彈性形變時產(chǎn)生的力叫做彈力。慣性大小只跟物體的質(zhì)量大小有關(guān),在完全失重的環(huán)境中宇航員們?nèi)杂匈|(zhì)量,仍然具有慣性。(2)冰墩墩動起來后離開王亞平老師的手,處于失重狀態(tài),不受平衡力,根據(jù)牛頓第一定律可知,運動的物體在不受外力作用時將保持勻速直線運動。此現(xiàn)象證明了物體的運動不需要力來維持,而亞里士多德說:力是維持物體運動的原因。所以此現(xiàn)象證明亞里士多德關(guān)于力和運動的觀點是錯誤的。(3)在太空中水和乒乓球處于完全失重狀態(tài),水不會對浸入其中的乒乓球產(chǎn)生壓力,乒乓球不受浮力。核心艙內(nèi)液體沒有壓強(qiáng),故不能用U形管壓強(qiáng)計研究液體的壓強(qiáng)。9.下列是某實驗小組利用彈簧測力計、溢水杯、石塊、小桶和水“探究浸在液體中的物體所受浮力大小與物體排開液體所受重力大小的關(guān)系”。(1)實驗的最佳順序是;A.甲、乙、丙、丁B.丁、甲、乙、丙C.乙、甲、丁、丙(2)在如圖乙所示的測量過程中,溢水口還在溢水過程中,小軍同學(xué)急忙把小桶移開,開始測量小桶和溢出水的總重力,這樣會導(dǎo)致“排開水的重力”(選填“偏大”“不變”或“偏小”);(3)由實驗現(xiàn)象可知:石塊完全浸在水中所受浮力大小為N;(4)該實驗小組換用其他的物體進(jìn)行了多次的實驗,這樣做的目的是:;(5)由實驗數(shù)據(jù)可知:浸在液體中的物體所受浮力大小與物體排開液體所受重力大小的關(guān)系為:F浮G排(選填“>”“=”或“<”);(6)如果物體沒有完全浸沒在水中,(選填“不能”或“仍能”)得出正確的實驗結(jié)論;(7)實驗結(jié)束后有同學(xué)提出“在測石塊在水中所受浮力大小時,能否讓石塊接觸到溢水杯的底部?”(選填“能”或“不能”)。請簡述你的理由:?!敬鸢浮緽偏小0.4為了避免偶然性,尋找普遍規(guī)律=仍能不能見解析【詳解】(1)A.假設(shè)選擇實驗順序甲、乙、丙、丁,在甲中測出小石塊的重力,然后在乙中測出小石塊浸沒時,受到的浮力,同時,排出了相應(yīng)的水,在丙中測出小桶和水的總重力,最后在丁中,倒出小桶中的水,測出空桶的重力,這樣會有一些小水珠附在小桶時,計算得到水的重力是偏小的,這實驗順序不夠好,故A不符合題意;B.假設(shè)選擇實驗順序丁、甲、乙、丙,一開始在丁中測出空桶的重力,沒有小水珠附在上面,然后在甲、乙中,測出受到的浮力大小,最后在丙中,測出小桶和水的總重力,把這重力減去丁中空桶的重力,就準(zhǔn)確得到排出的水重力,這實驗順序最佳,故B符合題意;C.假設(shè)選擇實驗順序乙、甲、丁、丙,一開始在乙中測出彈簧測力計的拉力,然后在甲中測出附有水珠的小石塊重力,這重力是偏大的,兩力相減,得到的浮力是偏小的,最后的實驗丁、丙,得到水的重力也是偏小的,這實驗順序不夠好,故C不符合題意。故選B。(2)在如圖乙所示的測量過程中,溢水口還在溢水過程中,小軍同學(xué)急忙把小桶移開,這樣溢水杯中還有溢出的水,沒有流入小桶,開始測量小桶和溢出水的總重力,這樣會導(dǎo)致“排開水的重力”偏小。(3)從甲、乙兩圖可以看到,小石塊的重力為3N,小石塊在乙圖中,測力計的示數(shù)為2.6N,小石塊在乙中受到浮力、測力計的拉力、自身的重力,這三力平衡,可得代入數(shù)據(jù)解得F浮=0.4N。(4)一次實驗可能存在偶然性,為了避免這情況,尋找普遍規(guī)律,該實驗小組換用其他的物體進(jìn)行了多次的實驗。(5)從實驗數(shù)據(jù)可看到,浸在液體中的物體所受浮力大小為0.4N,再從丙、丁兩圖可看到,空桶的重力為1.8N,裝有水的小桶重力為2.2N,這些水的重力為0.4N,可知F浮=G排。(6)如果物體沒有完全浸沒在水中,只是部分浸沒,那么物體受到的浮力,還是可以通過二次稱重法得到,排出的水重力,也可以測出,仍能得出正確的實驗結(jié)論。(7)不能;因為讓石塊接觸到溢水杯的底部,石塊會受到底部的支持力,測力計的示數(shù)變小,測出的浮力示數(shù)偏大,大于排開液體所受重力,所以不能讓石塊接觸到溢水杯的底部。10.如圖所示,一個充滿氫氣的探測氣球攜帶探空儀懸浮在高空測量,已知氫氣球的球囊凈重12N(球囊凈重即不含內(nèi)部氫氣重力),探空儀重228N,空氣密度,氫氣密度,細(xì)繩的質(zhì)量、探空儀和球囊的體積均忽略不計。求:(1)細(xì)繩的拉力;(2)氫氣球受到的浮力?!敬鸢浮浚?)228N;(2)258N【詳解】(1)探空儀靜止在空中,受到豎直向下的重力和豎直向上的拉力,細(xì)繩的拉力為(2)氫氣球處于靜止?fàn)顟B(tài),受到豎直向下的重力、豎直向下的拉力、豎直向上的浮力,即設(shè)氣球的體積為V,則代入數(shù)據(jù)得解得V=20m3,則氫氣球受到的浮力為答:(1)細(xì)繩的拉力為228N;(2)氫氣球受到的浮力為258N??键c三物體的浮沉條件及應(yīng)用真題演練1.(2022·山東淄博·中考真題)小明洗碗時發(fā)現(xiàn),同一只碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,如圖所示。下列說法正確的是()A.碗漂浮時所受的浮力大于它所受的重力B.碗漂浮時所受的浮力等于它排開的水所受的重力C.碗沉底時所受的浮力大于它漂浮時所受的浮力D.碗沉底時排開水的體積等于它漂浮時排開水的體積【答案】B【詳解】A.當(dāng)碗漂浮時,碗靜止在水面上處于平衡狀態(tài),所受的浮力和重力二力平衡,浮力等于碗的重力,故A錯誤;B.當(dāng)碗漂浮時,根據(jù)阿基米德原理可知,物體受到的浮力的大小等于物體排開液體所受的重力的大小,故B正確;CD.當(dāng)碗沉底后,浮力小于自身重力,漂浮時浮力等于自身重力,所以沉底時所受的浮力小于漂浮時受到的浮力;根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排,碗沉底時排開水的體積小于它漂浮時排開水的體積,故CD錯誤。故選B。2.(2022·寧夏·中考真題)2022年5月15日1時26分,我國自主研發(fā)的“極目一號III型浮空艇”從海拔4270米的中科院珠峰站附近發(fā)放場地升空,4時40分到達(dá)海拔9032米的高度,創(chuàng)造了“浮空艇”大氣科學(xué)觀測海拔高度世界紀(jì)錄。如圖,下列關(guān)于浮空艇說法正確的是()A.浮空艇內(nèi)充入的氣體的密度大于空氣的密度B.浮空艇上升過程中大氣對它的壓強(qiáng)越來越大C.浮空艇上升過程中受到的浮力越來越小D.浮空艇上升的平均速度約為2.8km/h理由:;【答案】C,見解析?!驹斀狻緼.“浮空艇”從地面由靜止升空,受到的浮力大于重力,即F浮>G,根據(jù)阿基米德原理可得ρ空氣gV排>ρ內(nèi)gV其中V排=V,所以ρ空氣>ρ內(nèi),即浮空艇內(nèi)充入的氣體的密度小于空氣的密度,故A錯誤;B.海拔越高大氣壓強(qiáng)越小,所以浮空艇上升過程中大氣對它的壓強(qiáng)越來越小,故B錯誤;C.根據(jù)阿基米德原理,F(xiàn)浮=ρ氣V排g可知,V排等于浮空艇體積,大小不變,g不變,ρ氣隨高度的增加而減小,所以F浮變小,故C正確;D.浮空艇上升的平均速度約為故D錯誤。故選C。根據(jù)阿基米德原理,F(xiàn)浮=ρ氣V排g可知,V排等于浮空艇體積,大小不變,g不變,ρ氣隨高度的增加而減小,所以F浮變小,故C正確。3.(2023·湖南株洲·中考題)取一根木棒,在它的一端纏繞一些銅絲就做成了一個簡易密度計,將其分別放入甲、乙兩個盛有不同液體的燒杯中,它豎直立在液體中的漂浮情況如圖所示。設(shè)密度計在甲、乙兩個燒杯中所受的浮力分別為F甲和F乙,兩個燒杯中液體的密度分別為ρ甲和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【詳解】AB.如圖所示,它豎直立在兩種液體中都是漂浮狀態(tài),所以它受到的浮力等于重力,同一支密度計的重力相等,則密度計在兩種液體中受到的浮力相等。即F甲=F乙,故AB不符合題意;CD.如圖所示,密度計在甲液體中排開液體的體積比在乙液體中排開液體的體積大,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知,浮力相等時,排開液體體積越大,液體密度越小。所以可判斷出甲液體密度較小,即ρ甲<ρ乙,故C不符合題意,D符合題意。故選D。4.(2022·山東煙臺·統(tǒng)考中考真題)在物理做中學(xué)實踐活動中,某活動小組想要用橡皮泥做“船”浮在水面上,并探究橡皮泥“船”的裝載能力。他們用一塊體積為20cm3的橡皮泥做成一只“船”,放入水中漂浮,試著向其中添加物體,發(fā)現(xiàn)最多只能裝載25g的物體,如圖所示。查閱資料知道橡皮泥的密度為1.5×103kg/m3。已知水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:(1)將這塊橡皮泥浸沒在水中時所受的浮力為多少?(2)這只橡皮泥“船”裝載最多物體時受到的浮力為多少?(3)該小組同學(xué)想提高橡皮泥“船”的裝載能力,請你幫助他們提出一條合理化的建議?!敬鸢浮浚?)0.2N;(2)0.55N;(3)見解析【詳解】(1)已知V根據(jù)阿基米德原理可知F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.0×10-5m3=0.2N(2)橡皮泥的重力為G橡皮泥=ρ橡皮泥V橡皮泥g=0.3N物體的質(zhì)量為m物體的重力為G對整體進(jìn)行受力分析,這只橡皮泥“船”裝載最多物體時,浮力為F浮'=G橡皮泥+G物=0.3N+0.25N=0.55N(3)如果要提高橡皮泥“船”的裝載能力,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排,我們可以通過增大水的密度或者減少船身重量或者增大船的體積等方式來提高船的裝載能力。答:(1)將這塊橡皮泥浸沒在水中時所受的浮力為0.2N;(2)這只橡皮泥“船”裝載最多物體時受到的浮力為0.55N;(3)見解析。核心考向探究知識概念物體的浮沉條件(1)比較浮力與重力①若浮力F?。綠,則物體會上浮,最后漂??;②若浮力F浮=G,則物體會懸浮,可停在液體內(nèi)部任意位置;③若浮力F浮<G,則物體會下沉,(2)比較物體密度與液體密度①當(dāng)ρ液>ρ物時,物體上浮;②當(dāng)ρ液=ρ物時,物體懸?。虎郛?dāng)ρ液<ρ物時,物體下沉。浮力的應(yīng)用(1)輪船的工作原理把輪船做成“空心”體后放在水里,排開的水較多,因而受到較大的浮力。(2)潛水艇因為潛水艇浸沒在水里時,所受浮力基本不變,靠改變自身重力實現(xiàn)浮沉。(3)氣球和飛艇通過充入密度小于空氣的氣體,使氣球受到的浮力大于自身的重力而升空。(4)密度計密度計在液體中是漂浮的,受到的浮力等于它自身的重力且不變。根據(jù)F浮=ρ液gV排可知,放在密度比較大的液體里,它浸入液體的體積小,上浮一些。命題預(yù)測1.中國航天科研訓(xùn)練中心,有各種各樣的訓(xùn)練設(shè)備,如圖是中性浮力水槽,可以模擬在太空中的失重狀態(tài),下列說法正確的是()A.在水槽里,人的質(zhì)量為零B.在水槽中人的慣性消失了C.人在水槽中,所受重力等于浮力,模擬失重的感覺D.在水槽中,人受到慣性力的作用【答案】C【詳解】A.質(zhì)量是物體的一種基本屬性,所以在水槽里,故A錯誤;B.慣性是一切物體的固有屬性、液體或氣體,都具有慣性,故B錯誤;C.浮力水槽能在地面上模擬太空失重環(huán)境的原理是所受重力等于浮力,人在豎直方向上受到的合力為0,相當(dāng)于人在自然界中不受重力作用,故C正確;D.在水槽中,慣性是性質(zhì)不是力,故D錯誤。故選C。2.生活中處處有物理知識,小紅的媽媽腌制咸鴨蛋,相隔30天放入兩次鮮鴨蛋,小紅喜歡吃咸一些的鴨蛋,小紅去鹽水中取鴨蛋時發(fā)現(xiàn)有的沉底有的漂浮,如圖所示。小紅應(yīng)該?。ǎ〢.取漂浮的,漂浮的所受浮力大B.取漂浮的,漂浮的所受液體向上的壓強(qiáng)大C.取下沉的,下沉的鴨蛋密度大于鹽水密度D.取下沉的,下沉的鴨蛋排開鹽水的重力大于鴨蛋的重力【答案】C【詳解】AC.鴨蛋漂浮時,密度小于鹽水的密度,鴨蛋下沉?xí)r,密度大于鹽水的密度。小紅喜歡吃咸一些的鴨蛋,故應(yīng)取下沉的鴨蛋。從圖中可知,鴨蛋漂浮時排開鹽水的體積小于鴨蛋下沉?xí)r排開鹽水的體積,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知漂浮的所受浮力小,故A不符合題意,C符合題意;B.漂浮時,鴨蛋所處的深度較小,根據(jù)p=ρgh可知漂浮的鴨蛋所受液體向上的壓強(qiáng)小,故B不符合題意;D.根據(jù)阿基米德原理可知下沉的鴨蛋排開鹽水的重力等于鴨蛋的重力,故D不符合題意。故選C。3.2022年5月15日,我國自主研發(fā)的極目一號Ⅲ型浮空艇,從青藏高原海拔4270m的中科院珠峰站附近升空,順利升至9032m,超過珠峰高度,創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測世界紀(jì)錄。該浮空艇通過一條纜繩與地面的錨泊設(shè)備連接,利用所受的浮力和纜繩的拉力控制可實現(xiàn)升空和駐空。忽略浮空艇體積的變化,在其勻速直線上升過程中,下列說法正確的是(
)A.浮空艇周圍的大氣壓不變 B.浮空艇受非平衡力的作用C.浮空艇所受浮力大小不變 D.浮空艇所受浮力大于自身的重力【答案】D【詳解】A.浮空艇在勻速直線上升過程中,海拔越高,空氣越稀少,空氣密度越小,浮空艇周圍的大氣壓越小,故A錯誤;B.浮空艇在勻速直線上升,處于平衡狀態(tài),所以浮空艇受平衡力的作用,故B錯誤;C.浮空艇在勻速直線上升過程中,海拔越高,空氣密度越小,忽略浮空艇體積的變化,由F浮=ρ液gV排可知,浮空艇所受浮力變小,故C錯誤;D.浮空艇在勻速直線上升過程中,處于平衡狀態(tài),浮空艇受到豎直向上的浮力和受到豎直向下的重力、拉力,即F所以浮空艇所受浮力大于自身的重力,故D正確。故選D。4.(多選題)柱狀容器內(nèi)加入濃鹽水,把一枚土豆輕輕放入其中,靜止時土豆漂浮在水面上,如圖甲所示;向容器中緩慢注入清水,土豆逐漸下沉;注入適量清水時,土豆懸浮在鹽水中,如圖乙所示:繼續(xù)注入清水,土豆沉到容器底部,如圖丙所示。下列說法正確的是()A.漂浮在水面上時,土豆受到的浮力與其重力大小相等B.懸浮在鹽水中時,土豆的密度與此時鹽水的密度相等C.沉到底部后,土豆受到的浮力可能大于漂浮時受到的浮力D.沉到底部后,繼續(xù)注入清水,土豆受到的浮力不再變化【答案】AB【詳解】A.土豆漂浮在水面上,由漂浮條件可知,土豆的浮力等于它的重力,故A正確;B.土豆懸浮在鹽水中,由懸浮條件可知,土豆的密度等于鹽水的密度,故B正確;C.沉到底部后,土豆受到的浮力小于它的重力,漂浮時土豆受到的浮力等于它的重力,沉到底部后,土豆的重
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