【正文】 答案 (1)2 (2)A (3)控制變量法 解析 (1)物體浸沒在水中受到的浮力 F浮 =GF=8 N6 N=2 N。 (2)通過分析比較所有實驗 ,可以驗證猜想 是錯誤的 ,而其他猜想是正確的。 為了驗證上述猜想 ,同學們利用一個物體、彈簧測力計、水、鹽水和細線 ,做了如圖所示的實 驗。 猜想 B:可能與液體的密度有關。 (3)同體積的金屬塊和塑料塊逐漸浸沒水中時支架 O點所受拉力的最大變化量都等于它們浸 沒時所受浮力 ,由 F浮 = ρ液 gV排 可知 ,金屬塊與塑料塊浸沒時所受浮力相等 ,故支點 O所受拉力的 最大變化量也相等。向杯子中倒入某種液體指針指到 C時 ,所受浮力與水中時相等 ,由 F浮 = ρ液 gV排 可知 ,因液體的密度與水不同 ,故指針指到 C時 ,金屬塊一定不會浸沒 ,金屬塊底部受到 的壓力等于浮力 ,則 p2=p3,即 p1p2。 (2)金屬塊剛好浸沒在水中時 ,可以認為上表面不受水的壓強 (壓力 ),只有下表面受到向上的壓 強 (壓力 ),此時向上的壓力即浮力 ,設此時金屬塊下表面受到的壓強為 p3,而水加滿時金屬塊下 表面受到的壓強是 p1,則 p1p3。 答案 (1)排開水的體積 不動 (2) 液體密度 (3)= 解析 (1)金屬塊在水中時受力平衡 ,G=F拉 +F浮 ,金屬塊浸入水中的過程中 ,排開水的體積增大 , 指針由 A位置上移到 C位置 ,所受拉力變小 ,浮力隨之變大 ,故說明物體所受浮力跟排開水的體 積有關 。 (3)將液體倒盡 ,用等體積塑料塊 (ρ水 ρ塑料 ρ金屬 )替換金屬塊進行實驗。當注滿水時 ,金屬塊底部受到的壓強為 p1。 ? (1)向杯中緩慢注水 ,從金屬塊底部接觸水面 ,到金屬塊剛好浸沒水中的過程中 ,指針由標尺上 的 A位置緩慢上移至 C位置 ,說明物體所受浮力的大小跟 有關 ,此過程中支架上 O點所受拉力的最大變化量為 ΔF1。 解題關鍵 本題考查了求石塊受到的浮力問題 ,正確理解阿基米德原理是關鍵。 思路分析 根據稱重法求出浮力大小。 答案 不變 解析 根據測量浮力公式 F浮 =GF拉 =1 N= N。 兩球的質量相同 ,所以兩球所受重力相同 ,因為 F示 =GF浮 ,所以 F示甲 ∶ F示乙 =(GF甲 )∶ (GF乙 ) =(ρ甲 V甲 gρ水 V甲 g)∶ (ρ乙 V乙 gρ水 V乙 g) =(ρ甲 ρ水 )V甲 ∶ (ρ乙 ρ水 )V乙 =? =? =5∶ 8。 答案 5∶ 2 5∶ 8 解析 假設兩實心球是甲和乙 ,質量同為 m,甲、乙兩球密度分別為水的密度的 2倍和 5倍 ,則 ρ乙 =? ρ甲 ,所以 V甲 ∶ V乙 =? =ρ乙 ∶ ρ甲 =5∶ 2。AFρ gS浮水AAGρ水224cm 30 cm40cm?2212c 30 cm?3.(2022江蘇蘇州 ,21,2分 )有質量相同的兩個實心球 ,其密度分別為水的密度的 2倍和 5倍。 A的密度 ρA=? = ? =? = g/cm3 ρAρ水 ,A處于漂浮狀態(tài)時浸入水中的深度 h″= ? =? = m=12 cm A的下表面距水面 4 cm時 ,A的下表面距容器底為 20 cm ? =17 cm A剛好漂浮時 ,A的下表面距容器底為 20 cm? =11 cm,A上升的高度為 cm,則升降 臺上升的距離為 17 cm11 cm+ cm= cm7 cm,故升降臺上升 7 cm,再次穩(wěn)定后 ,A處于漂浮 狀態(tài) ,所受浮力為 N。h39。 (已知彈 簧受到的拉力每減小 1 N,彈簧的長度就縮短 1 cm,g取 10 N/kg) 答案 2 000 解析 p=ρ水 hg= 103 kg/m3 m 10 N/kg=2 000 Pa。 2.(2022重慶 A,12,2分 )水平升降臺面上有一個足夠深、底面積為 40 cm2的柱形容器 ,容器中水 深 20 cm,則水對容器底部的壓強為 Pa。FgV浮鋁 N/kg 2 10 m???解題關鍵 鋁塊一半浸在液體中時 ,利用容器對桌面壓強的改變量 ,得到壓力的改變量 ,而此時 鋁塊所受浮力的大小等于壓力的改變量 ,進一步求出鋁塊浸沒時的浮力 。故選 D。= N= N,C錯誤 。G鋁 =(Δp1+Δp2)S=540 Pa m2= N,m=? = kg,V鋁 =? =? = 200 cm3,B錯誤 。下列判斷正確的是 ? ( ) ? N 100 cm3 N g/cm3 答案 D 鋁塊一半浸在液體中時 ,F浮 =Δp1S=80 Pa m2= N,鋁塊浸沒時所受的浮力 F浮 39。如圖丙所示 ,將細線剪斷 ,鋁塊沉到容器底部 ,容器對桌面的壓強又改變了 460 Pa。下列判斷正確的是 ? ( ) N 100 cm3 1.(2022甘肅蘭州 ,16,3分 )如圖甲所示 ,盛有液體的柱形容器置于水平桌面上 ,容器對桌面的壓 強為 1 000 Pa。如圖丙所示 ,將細線剪斷 ,鋁塊沉到容器底部 ,容器對桌面的壓強又改變了 460 Pa。 C組 教師專用題組 考點一 認識浮力 1.(2022甘肅蘭州 ,16,3分 )如圖甲所示 ,盛有液體的柱形容器置于水平桌面上 ,容器對桌面的壓 強為 1 000 Pa。同種液體中物體所受浮力與排開液體的體積成正比 ,得出木塊浸 沒時所受浮力 ,通過受力分析列式計算拉力。 (2)細線對木塊的拉力 F。已知水的密度 ρ水 = 103 kg/m3,g取 10 N/kg。將木塊平穩(wěn)地放在水 面上 ,靜止時木塊露出水面的高度為 cm。同樣道理 ,若 F浮 G球 ,小球下沉 ,不能說成沉底。 解析 小球受重力和浮力 ,可能出現(xiàn)三種運動情況。 若 F浮 =G球 ,合力為零 ,則小球懸浮 。 (可畫受力示意圖輔助說明 ) ? 答案 示例 : 小球受力示意圖如圖所示。 (g取 10 N/kg,ρ水 = 103 kg/m3) ? 答案 3 000 = 解析 水對 a容器底的壓強 p=ρgh= 103 kg/m3 10 N/kg m=3 000 Pa,b容器與 a容器均裝 滿水 ,玩具鴨漂浮在水面上 ,則 F浮 =G排 =G鴨 ,又因為兩個容器完全相同 ,所以 ma=mb。 FS?5.(2022貴州貴陽 ,16,2分 )如圖所示 ,兩個完全相同的容器裝滿水 ,且水深均為 m,其中 a容器 只有水 ,b容器的水中漂浮著一只玩具鴨 ,則水對 a容器底的壓強是 Pa。則 ? ( ) ? 答案 C 兩相同小球在甲中漂浮 ,在乙中懸浮說明 :ρ球 ρ甲 ,ρ球 =ρ乙 ,故 ρ甲 ρ乙 ,而 F浮甲 =F浮乙 =G球 ,由 于是柱形容器 ,所以液體對容器底的壓力 F=G液 +G球 ,取出球后 ,液體對容器底的壓力減少量 ΔF= G球 ,因為 S甲 S乙 ,所以根據 Δp=? 可知 ,Δp甲 Δp乙 ,故 A、 B錯誤 ,C正確 。根據液體密度和深度可以判斷出 液體壓強大小關系。 解題思路 根據浮沉狀態(tài)可以判斷出物體和液體的密度大小關系和浮力與重力大小關系 。 F乙浮審題技巧 本題屬于密度、浮力和壓強綜合題。p乙 39。兩容 器中液面相平且 V排甲 V排乙 ,由于兩容器相同 ,則 V甲 V乙 ,又因為 ρ甲 ρ乙 ,所以 G甲 G乙 ,則 G總甲 G總乙 , F總甲 F總乙 ,容器對桌面的壓強 p39。木塊在乙液體中漂浮 ,所以 ρ乙 ρ木 ,故 ρ甲 ρ乙 。根據浮沉條件 可知 ,F浮甲 =G木 ,? =G木 ,所以木塊受到的浮力大小相等 ,A項正確 ,B項錯。 3.(2022河南 ,14,2分 )(多選 )如圖所示 ,放在同一水平桌面上的兩個相同容器 ,分別盛有甲、乙兩 種液體 ,現(xiàn)將同一木塊分別放入兩容器中 ,當木塊靜止時兩容器中液面相平。若 V1V2,則 V梨排 與 V蘋排 無法比較大小 ,故 F1和 F2無法比較大小 ,故 (4)錯誤。若 m1=m2, 則 F1一定大于 F2,(2)正確 ?，F(xiàn)有 以下判斷 : ? (1)若 m1m2,則 F1一定小于 F2 (2)若 m1=m2,則 F1一定大于 F2 (3)若 V1=V2,則 F1一定小于 F2 (4)若 V1V2,則 F1一定大于 F2 其中正確的是 ? ( ) A.(1)(3) B.(1)(4) C.(2)(3) D.(2)(4) 答案 C 蘋果漂浮 ,F1=m1g,梨子沉底 ,F2m2g。 AFρ g液Amρ液VS?Amρ S液ABρ SCCρCBCρρ FS?CBABCm ρmm ρ????????gS2.(2022江蘇南京 ,11,2分 )如圖所示 ,將蘋果和梨子放入水中后 ,蘋果漂浮 ,梨子沉底。取出 A球后 ,容器中體積減小量 ΔV=VA排 =? =? ,則液面高度降低了 Δh=? = ? ,又因為 B球懸浮 ,ρ液 =ρB,所以 Δh=? ,C正確 。下列選項正確的是 ? ( ) ? mA=mB=mC,則 FA=FBFC C球截去部分后 ,剩余部分可能上浮 A球 ,容器中液面的高度降低了 ? ,液體對容器底部的壓強變化了 (mA+mB+? )? ABmρ SCBCm ρρgS答案 ACD A漂浮 ,FA=mAg,B懸浮 ,FB=mBg,C下沉 ,FC=mCgF支 ,若 mA=mB=mC,則有 FA=FBFC,故 A 正確 。 (5)根據阿基米 德原理可知 ,不管物體是否浸沒 ,其所受浮力均等于它排開液體所受的重力。 (3)結合 (2)的答案可知 ,浸在水中的物體所受浮力的大小等于它排開水所 受的重力。 (2)石塊受到的浮力 F浮 =GF拉 = N N= N。 (5)另一實驗小組在步驟 C的操作中 ,只將石塊的一部分浸在水中 ,其他步驟操作正確 ,則 (選填“能”或“不能” )得到與 (3)相同的結論。 (3)由以上步驟可初步得出結論 :浸在水中的物體所受浮力的大小等于 。 (2)把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中 ,石塊受到的浮力大小為 N。 F拉木4.(2022河南 ,18,6分 )某實驗小組利用彈簧測力計、小石塊、溢水杯等器材 ,按照如圖所示的步 驟 ,探究浮力的大小與排開液體所受重力的關系。 (3)由 F拉 =ρ液 gV木 G木 ,可得 ρ液 =? ,要增大“密度計”的最大測量值 ,可以增大測力計的最大 Fρ g浮水 10 kg/m 10N/kg??GVg木木 10 m 10N / kg???39。由乙圖實驗知道 F浮 =G木 +F拉 ,F拉 就是彈簧測力計的讀數。乙圖實驗中滑輪的作用就是改變力的方向 ,在彈簧 測力計向上拉時 ,可把木塊拉入水中。 (1)彈簧測力計的分度值是 N,甲圖指針停留在 2 N下 兩格 ,故讀數是 N。 (3)若要增大這種“密度計”的最大測量值 ,可以采取的方法有 (寫 出一種即可 )。 ? (2)小明分析發(fā)現(xiàn) ,如果把水換成其他液體 ,測力計的示數就會不同 ,于是他把測力計的刻度改 成相應的密度值 ,將該裝置改裝為測量液體密度的“密度計”。木塊的體積為 m3,密度為 kg/m3。 (g取 10 N/kg) (1)先用彈簧測力計測木塊的重力 ,如圖甲 ,示數為 N。 3.(2022福建 A,29,7分 )小明要測量木塊的密度。上升過程中體積會不斷變大 ,V排 變大 ,浮力變 大。 2.(2022江蘇連云港 ,9,2分 )潛水員潛水時呼出的氣泡在水中上升的過程中 ,體積不斷變大。 解題關鍵 熟練掌握液體壓強的知識 ,會受力分析 ,知道用繩吊著物體浸入液體中且物體不與 容器接觸時 ,物體對液體的壓力與液體對物體的浮力是相互作用力 ,大小相等。對鋁塊進行受力分 析 ,其受豎直向下的重力、豎直向上的浮力和繩的拉力 ,繩對鋁塊的拉力等于鋁塊的重力減去 鋁塊受到的浮力 ,C錯誤 。 3 5 Nmg人 ρρ?人 水人33 /m / /m?B組 2022— 2022年全國中考題組 考點一 認識浮力 1.(2022北京 ,15,2分 )為驗證阿基米德原理 ,小明將電子秤放在水平桌面上并調零 ,然后將溢水 杯放到電子秤上 ,按實驗操作規(guī)范將溢水杯中裝滿水 ,再用細繩系住鋁塊并將其緩慢浸入溢水 杯的水中 ,如圖所示 ,鋁塊始終不與溢水杯接觸。 (3)由 (1)可知 ,G總 =G1=60 N。 答案 (1)60 (2)3 (3)21 解析 (1)因為臺秤的讀數