1、第三篇物质科学(物理部分)第7课时物体的浮沉1常德中考质量为80g的木块静止在如图的水面上，下列说法正确的是(A)A木块所受浮力方向为F1所示B木块所受浮力方向为F2所示图71C木块所受浮力大小为8ND木块所受的浮力大于重力【解析】 浮力的方向是竖直向上的。木块漂浮，所受浮力大小为F浮G物m物g0.08kg10N/kg0.8N。图722黄石中考在探究“物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”实验时，具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示。为方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤应该是 (D)A甲、乙、丙、丁B乙、甲、丙、丁C乙、甲、丁、丙D丁、甲、乙、丙【解析】 为方便操作和减小测量误
2、差，合理的实验顺序是：测出空桶的重力，再把空桶置于溢水杯口的正下方；用弹簧测力计测出物体的重力； 用弹簧测力计吊着物体浸没在装满水的溢水杯中，读出此时弹簧测力计的示数；测出桶和溢出水的总重力。图7332018湖州一圆柱体先后放入密度为1和2的2种液体中，均处于漂浮状态，如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2，则 (D)A12F1F2 B12F1F2C12F1F2【解析】 圆柱体在两种液体中均漂浮，所以浮力相等，都等于该圆柱体自身重力。根据阿基米德原理：F浮液V排g可知，当浮力一定时，液与V排成反比，所以12。图7442018连云港如图所示，小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中，此时小
3、球所受的浮力_大于_小球的重力(选填“大于”“小于”或“等于”)，剪断绳子后，小球上升过程中所受的浮力_变小_(选填“变大”“变小”或“不变”，下同)，水对烧杯底部的压强_变小_。【解析】 图示情况下，小球的受力平衡情况是F浮G球F拉，所以小球所受的浮力大于小球的重力；剪断绳子后，小球上升过程中露出水面，浸入水中部分的体积减小，所以小球所受的浮力减小；小球上升过程中液面下降，根据液体压强公式pgh可知，水对烧杯底部的压强变小。52018杭州拱墅区二模改编在学习了密度计的知识后，小金同学自制了一支密度计，通过实验比较自制密度计与实验室用密度计的异同。他将两支密度计A、B分别放入甲、乙两种液体中，
4、观察到密度计静止后的现象如图a、b、c和d所示(两支密度计的重力相同)。图75(1)观察比较图a、b可以判断：液体_甲_(选填“甲”或“乙”)密度大。(2)观察比较图c、d可知，自制密度计_能_判断出液体甲、乙密度的大小关系(选填“能”或“不能”)。且对比密度计A、B可知，它们的刻度线都是 _不均匀_的(选填“均匀”或“不均匀”)，其中自制密度计B的刻度线间距较小，其原因是_自制密度计的横截面积较大_。【解析】 (1)同一个密度计的重力是一定的，密度计在液体甲中排开的液体较少，根据阿基米德原理可知，甲的密度较大。(2)自制密度计重力也一定，同样可以测出液体密度。密度计上的刻度也不均匀。由于自制
5、密度计的横截面积比实验室用密度计大，所以自制密度计B的刻度线间距较小。图766青岛中考有边长为a的正方体木块A和小铁块B。如图所示，将A放入盛有适量水的烧杯中，浸入深度为h1；再将B叠放在A上，A浸入深度变为h2。下列判断正确的是 (B)AA的质量mA水a3BA与B的总质量m总水a2h2C求解A的密度的思路： D将叠放在A上的B取下，放入水中，待A、B均静止后V排总水面高度h水对烧杯底的压强p水gh水对烧杯底的压力FpS杯【解析】 因为A在水中漂浮，所以A水，A的质量为mAAa3水a3；求解A的密度的思路：A，其中VAa3，mA水a2h1；AB叠放时浮力等于两物体重力的和，叠放在A上的B取下，
6、放入水中后，B沉底，浮力变小，排开水的体积减小，根据pgh可知，水对容器的压强变小，根据FpS可知，水对容器的压力变小。图77 7.兰州中考如图甲所示，盛有液体的柱形容器置于水平桌面上，容器对桌面的压强为1000Pa；如图乙所示，用细线拴一铝块，将铝块的一半浸在液体中，容器对桌面的压强改变了80Pa；如图丙所示，将细线剪断，铝块沉到容器底部，容器对桌面的压强又改变了460Pa。容器的底面积为100cm2，铝2.7g/cm3，g取10N/kg。下列判断正确的是 (D)A铝块浸没在液体中时所受浮力是0.8NB铝块的体积是100cm3C铝块沉底时对容器底部的压力是4.6ND液体的密度是0.8g/cm
7、3【解析】 由p可得，图乙比图甲中对桌面增加的压力：F1p1S80Pa100104m20.8N，水平面上物体对平面的压力和自身的重力相等，且铝块受到的浮力和铝块对水的压力是一对相互作用力，所以对桌面增加的压力F1G排，由阿基米德原理可知，铝块受到的浮力：F浮G排0.8N，由F浮gV排可知，铝块浸没时受到的浮力：F浮2F浮20.8N1.6N；将细线剪断，铝块沉到容器底部，图丙比图甲中对桌面增加的压强：pp1p280Pa460Pa540Pa，图丙比图甲中对桌面增加的压力：F2pS540Pa100104m25.4N，铝块的重力：G铝F25.4N，由Gmg可得，铝块的质量：m铝0.54kg540g，由
8、可得，铝块的体积：V铝200cm3；铝块沉底时对容器底部的压力：F铝G铝F浮5.4N1.6N3.8N；因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以由F浮gV排可得，液体的密度：液0.8103kg/m30.8g/cm3。82018长沙如图所示，圆柱体甲和装有适量某液体的圆柱形容器乙的底面积之比为34，把它们平放在同一水平桌面上。在甲物体上，沿水平方向截取一段长为x的物体A，并平稳放入容器乙中，用力使物体A刚好浸没在液体中(A不与容器乙接触，液体无溢出)。截取后，甲、乙对桌面的压强和截取长度x的变化关系如图所示。已知甲的密度为0.6103kg/m3，容器乙壁厚和质量均忽略不计，g取10N/kg
9、。下列说法正确的是 (C)图78A圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比为32B圆柱体甲截取前对桌面的压强为1000PaC容器乙中液体的密度为0.4103kg/m3D容器乙中未放入物体A时，液体的深度为8cm【解析】 由pF/SG/Smg/S得，圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比：m甲/m乙(p甲S甲)/(p乙S乙)(4p03)/(p04)31；设截取前圆柱体甲的高度为h，则圆柱体甲对桌面的压强4p0甲gh，圆柱体甲截取长度： x10cm0.1m后，圆柱体甲对桌面的压强：2p0甲g(h0.1)，联立两式得h0.2m，所以圆柱体甲截取前对桌面的压强：p甲gh0.6103kg/m310N/kg
10、0.2m1200Pa；容器乙中未放入物体A时，对桌面的压强等于液体对容器底的压强：p0乙gh乙，物体A浸没在液体乙中，液面上升高度：hVA/S乙(S甲x)/S乙，物体A刚好浸没在液体中时，容器乙对桌面的压强等于此时液体的压强：2p0乙g(h乙h)，联立以上三式解得h乙x7.5cm；p0p甲1200Pa300Pa，由p0乙gh乙得，容器乙中液体的密度：乙p0/(gh乙)300Pa/(10N/kg0.075m)0.4103kg/m3。92018温州模拟将一密度比水小的木块，系好绳子后放入图甲容器中，绳子的另一端固定在容器的中央。然后沿器壁缓慢匀速倒入水(忽略其他因素影响)，容器中水与木块的位置变化
11、如图乙。请你在图丙中画出从加水开始到木块完全浸没后的过程中木块的浮力随时间的变化情况，并说出各段变化的理由。(温馨提示：t1时木块恰好离开杯底，t2时绳子刚好拉直，t3时木块完全淹没) 图79【答案】 如答图所示。第9题答图从Ot1加水过程中，木块没有离开杯底，木块排开水的体积变大，浮力增大。从t1t2加水过程中，木块离开杯底处于漂浮状态，浮力大小始终等于木块重力，不变。从t2t3加水过程中，绳子拉直，木块排开水的体积又不断变大，浮力再次变大。从t3t4加水过程中，木块完全浸没，排开水的体积不再发生变化，浮力也不再发生变化。102018广州小明每天测量同一个鸡蛋的质量，再把鸡蛋放入水中，观察它
12、的浮沉情况后，取出放好。表中是他记录的部分数据及现象(鸡蛋的体积保持不变，g10N/kg，水1.0103kg/m3)。第1天第3天第29天第57天第58天第70天质量m(g)66.866.264.462.061.960.8鸡蛋在水中的位置(1)求第57天鸡蛋所受浮力及鸡蛋的体积。(2)比较第1天和第70天鸡蛋受到浮力的大小，写出判断依据。(3)根据表格的现象你如何判断鸡蛋存放时间的长短？【答案】 (1)因为第57天鸡蛋悬浮，所以F浮G蛋mg0.062kg10N/kg0.62N，由阿基米德原理F浮液gV排，得：V排6.2 105m3，因为鸡蛋浸没，所以V蛋V排6.2105m3。(2)第1天鸡蛋受
13、到的浮力更大。依据：鸡蛋都在水中，液相同，第1天浸没，V排V蛋，第70天漂浮，V排0.1N，能使弹簧测力计示数变化值大于0.1N。(其他合理解法也可)图711122018十堰改编将一底面积为0.01m2的长方体木块用细线拴在空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示。求(g取10N/kg)：(1)木块所受到的最大浮力。(2)木块的重力。(3)细线对木块的最大拉力。【答案】 (1)根据图像可知，木块刚刚漂浮时，木块浸入水中的深度为L19cm；从9cm到16cm，木块一直处于漂浮，浸入水中的深度不变；
14、当水面的高度为16cm时细线刚好拉直，线的拉力为零；直到木块上表面与液面相平，此时水面的高度为22cm；所以木块的高度：L9cm(22cm16cm)15cm0.15m；则木块的体积：V木S木L0.01m20.15m1.5103m3，木块全部淹没时受到的浮力最大为：F浮水gV排水gV木1103m3 10N/kg1.5103m315N。(2)由图像可知，木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa，此时木块的重力与水向上的压力(浮力)平衡，所以木块重力：GF向上p向上S900Pa0.01m29N。(3)木块上表面与液面相平时，木块受到的浮力最大，由力的平衡条件可得，细线对木块的最大拉力：F拉F浮G15N9N6N。