1、1 数据链接 真题试做2 数据聚集 考点梳理a3 数据剖析 题型突破第13讲 浮力及应用 目 录 4 数据透视 实验剖析数据链接 真题试做 命题点 浮力与压强综合 命题点 阿基米德原理及浮沉条件的应用 1 2 浮力与压强综合 命题点1 1.（2018 河北,21）（多选）水平桌面上放置一底面积为 S 的薄壁圆筒形容器,内盛某种液体,将质量分别为mA、mB、mC,密度分别为 A、B、C的均匀实心小球 A、B、C 放入液体中,A 球漂浮,B 球悬浮,C 球下沉,如图所示,它们所受的浮力分别为 FA、FB、FC。下列选项正确的是（）A.若mA=mB=mC,则FA=FB FCB.将 C 球截去部分后,
2、剩余部分可能上浮C.只取出 A 球,容器中液面的高度降低了D.三球放入液体前后,液体对容器底部的压强变化了返回子目录 数据链接 真题试做 1 第11讲 固体压强真题试做 SpBAmSgmmm)CBCBA（ACD阿基米德原理及浮沉条件的应用 命题点22.（2021 河北，14）如图所示实验不能得出相应结论的是（）返回子目录 B甲 乙 丙 丁 A.甲:加入肥皂水振荡,泡沫很少、浮渣多,说明试管中的水是硬水B.乙:对着玻璃片哈气,玻璃片上出现水雾,说明空气中含有水蒸气C.丙:在装满水的烧杯中向下按易拉罐,溢出水越多,手受到的压力越大,说明物体排开水的体积越大,物体受到的浮力越大D.丁:在材料、粗糙程
3、度相同的水平面上匀速拉物体,物体越重,拉力越大,说明在其他条件不变时,压力越大,滑动摩擦力越大3.（2019 河北，33）小明用如图1所示的装置探究“影响浮力大小的因素”。（已知 水=1.0103 kg/m3;取g=10 N/kg）返回子目录 图1图2（1）小明利用图甲所示的实验装置,将圆柱体合金块慢慢浸入水中时,根据测得的实验数据,作出了弹簧测力计示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图象（如图2所示）。实验过程中合金块所受浮力的变化情况是。请在图2中画出F浮随h变化的关系图象。分析图象可知,浸没在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成 。返回子目录 先变大后不变正比（2）将合金块分别浸
4、没在水和某液体中（如图乙、丙所示）,比较图甲、乙、丙可知:。（3）合金块的密度为 合金=g/cm3。（4）若用此合金块制成一空心合金球,当合金球恰好能悬浮于图1丙所示液体中时,空心部分的体积是 cm3。返回子目录 浸没在液体中的合金块所受浮力大小与液体的密度有关4400数据聚集 考点梳理 考点 1 浮力 考点 2 阿基米德原理 考点 3 物体的沉浮条件 考点 3 浮力的应用 4 浮力 考点1返回子目录 定义 浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它向上托的力,这个力叫做浮力 方向 _称重法测浮力 先在空气中用弹簧测力计测出物体的重力G,再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F拉,则物体
5、所受的浮力F浮=_ 数据聚集 考点梳理 2 竖直向上G-F拉产生原因 浸在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力差,即F浮=_影响因素 物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的 、液体的 有关 F向上-F向下续表 返回子目录 体积密度阿基米德原理 考点2返回子目录 探究阿基米德原理 探究过程 实验结论 浸在液体中所受的浮力等于它排开的液体所受的重力 表达式 F浮=m排g=（液表示液体的密度;V排表示排开液体的体积）适用条件 适用于物体受到液体或气体的浮力先用弹簧测力计测量出物体和空桶的重力；再测量出物体完全浸没后弹簧测力计的示数；最后测量出桶和排开水的总重力 G排液gV排物体的沉浮条
6、件 考点3 返回子目录 上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底 F浮 G物F浮 物液 物液 物液 物液 G物,则物体上浮;F浮=G物,则物体悬浮或漂浮;F浮 m2,则F1一定小于F2（2）若m1=m2,则F1一定大于F2（3）若V1=V2,则F1一定小于F2（4）若V1V2,则F1一定大于F2其中正确的是（）A.（1）（3）B.（1）（4）C.（2）（3）D.（2）（4）返回子目录 C3.（2021 石家庄长安区模拟）学习浮力相关知识后,小明利用烧瓶、塑料管、软管、双孔塞、玻璃水槽自制了潜水艇模型。（1）玻璃水槽中装入足量的水。烧瓶内装入适量的水,用双孔塞塞住,在双孔塞上插入一长一短的塑料管,并将长塑料
7、管连接到软管上,软管口 伸到水面上。如图所示将烧瓶放入水槽中,使烧瓶在水中刚好处于 （选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）状态。（2）通过软管A 时,“潜水艇”上浮。因为此时它的重力 (选填“大于”“小于”或“等于”)浮力。反之,可实现“潜水艇”下沉。（3）由以上实验过程可知,“潜水艇”是靠改变其 来实现上浮和下沉的。返回子目录 悬浮向里吹气小于重力4.（2021 张家口桥东区一模）如图甲所示,一个底面积为 410-2 m2的薄壁圆柱形容器置于水平地面上,装有 0.3 m深的水。现将物体A放入其中,物体 A 漂浮于水面上,如图乙所示,此时容器底部受到水的压强比图甲增大了400 Pa。当再给物体 A
8、 施加一个竖直向下大小为 4 N的力F以后,物体 A 恰好浸没水中静止(水未溢出),如图丙所示。（水=1103 kg/m3,g取10 N/kg）求:（1）容器中水的质量。返回子目录 解：水的体积 V水=Sh=410-2 m20.3 m=1.210-2 m3,水的质量 m水=水V水=1103 kg/m31.210-2 m3=12 kg。返回子目录（2）物体 A 放入前,容器底部受到水的压强。解：物体 A 放入前,容器底部受到水的压强 p=水gh=1103 kg/m310 N/kg0.3 m=3103 Pa。返回子目录（3）物体 A 的密度。解：由图乙知,物体 A 放入水中后漂浮在水面,水对容器底
9、部增大压强p=400 Pa,由p=gh可得,水面上升的高度h=水=/=410-2 m,此时物体A排开水的体积V排=Sh=410-2 m2410-2 m=1.610-3 m3,由漂浮条件和阿基米德原理可得,物体A的重力GA=F浮=水gV排=1103 kg/m310 N/kg1.610-3 m3=16 N,所以A的质量mA=/=1.6 kg,给物体A施加一个竖直向下大小为4 N的力F以后,物体A恰好浸没水中静止,此时物体A受到的浮力与压力、重力三个力平衡,所以F浮=GA+F=16N+4 N=20 N,所以物体A的体积VA=V排=210-3 m3,所以物体A的密度A=.=0.8103 kg/m3。浮
10、力与压强、密度综合(5年考1次)题型三知识解读:液物,则物体上浮并最终漂浮;液=物,则物体悬浮;液物,则物体下沉。液体压强:p=gh。命题方向:将浮力与压强的问题综合在一起考查。方法总结:此类题考查了浮沉条件、密度公式、压强公式的应用,综合性强,关键是用浮沉条件,先判断液体或物体密度的大小,再灵活运用公式进行计算判断。返回子目录 返回子目录 1.（2021 河北模拟）（多选）在两支相同的平底试管内装入等量铁砂,然后分别放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,其静止状态如图所示,则下列说法正确的是（）A.试管在甲液体中受到的浮力较大B.两个烧杯底部所受液体压强相等C.试管在乙液体中排开的液体密度较大
11、D.两支试管底部所受液体压强相等CD返回子目录 2.（2021 福建）如图所示,将一边长为 10 cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中。木块静止时露出液面的高度为 2 cm,液面比放入前升高1 cm,容器底部受到液体的压强变化了 80 Pa,则木块底部受到液体压强为 Pa,木块受到的浮力为 N。6406.4返回子目录 3.（2021 石家庄四十三中）如图甲所示,一个圆柱体 A,底面积和体积分别为 20 cm2和210-4 m3,将 A 放在底面积为510-3 m2的圆柱形容器中(容器足够高),A 的质量为0.1 kg。现向容器内缓慢注水。（g=10 N/kg）返回子目录（1）向容器中倒
12、入一定体积的水,待液面稳定后,A受到大小为 0.8 N 的浮力,求倒入水的体积。解：圆柱体A的密度A=.=0.5103 kg/m3=0.5 g/cm3,由A0.8 N,则 A 受到的浮力为0.8 N时,A与容器底部接触,由F浮=液g V排可得,圆柱体A排开水的体积V排=浮水=./=810-5m3,容器内水的深度h=排容=0.04 m,容器内水的体积V水=(S容-SA)h=(510-3 m2-2010-4 m2)0.04 m=1.210-4m3。返回子目录（2）继续向容器中倒入质量为280 g的水后A漂浮,待液面稳定后,求此时水对容器底部的压强。解：由=可得,容器内水的质量m水=水V水=1.01
13、03kg/m31.210-4 m3=0.12 kg,继续向容器中倒入质量为m水=280 g=0.28 kg的水后A漂浮,由阿基米德原理F浮=G排和物体漂浮条件F浮=G物可得，G排=G,则水对容器底部的压力F=G总=(m水+m水+mA)g=(0.12kg+0.28 kg+0.1 N)10 N/kg=5 N，此时水对容器底部的压强 p=容=1000Pa。返回子目录（3）如图乙所示,若将画斜线部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半),待剩余部分再次静止后,求容器底部受到的压强减小了多少。解：A漂浮时受到的浮力F浮=水gV排=水gSAh浸,圆柱体A的重力GA=mAg=ASAhAg,则有水gSA
14、h浸=ASAhAg,解得h浸=水hA=././hA=hA,若将画斜线部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半),则截去部分的高度h=h浸=hA=hA,截去部分的质量mA=ASAh=ASAhA=mA=0.1 kg=0.025 kg,则容器底部受到水压力的减少量F=GA=mAg=0.025 kg10 N/kg=0.25 N,容器底部受到水压强的减少量p=容=.=50 Pa。返回子目录 4.（2021 石家庄模拟）如图甲所示,质量为2.5 kg,底面积为210-2 m2的薄壁柱形容器放置在水平地面上。另有一正方体物块A,其体积为110-3 m3。（容器足够高,水=1.0103 kg/m3,g=
15、10 N/kg）返回子目录（1）向容器中倒入一定体积的水,待液面稳定后,A受到大小为 0.8 N 的浮力,求倒入水的体积。解：柱形容器质量为 2.5 kg,对水平地面的压力F=G=mg=2.5 kg10 N/kg=25 N,容器对水平地面的压强 p=.=1250 Pa。返回子目录（2）将物块 A 放入容器中,向容器中缓慢注入体积为510-4 m3的水,水对容器底的压强随水的体积的变化如图乙所示。求此时物块 A 受到的浮力和水对容器底的压力。解：结合液体压强公式p=水gh,由图乙可知,注入水的深度h=水=/=0.05 m,已知正方体物块A的体积为110-3 m3,底面积为110-2 m2,故物块
16、A受到的浮力F浮=水gV排=1103 kg/m310 N/kg0.05 m110-2 m2=5 N,此时水对容器底的压力F=pS=0.5103 Pa210-2m2=10 N（或水对容器底的压力F=G水+F浮=510-4m31103 kg/m310 N/kg+5 N=10 N）。返回子目录（3）再向容器中缓慢注入体积为 1.510-3m3 的水,容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的两倍,求物块 A 的密度。解：由=可得,水的质量m水=水V水=1103kg/m3（510-4m3+1.510-3m3）=2 kg,容器对地面的压力F=G容+G水+GA=(m容+m水+mA)g=(4.5 kg+mA
17、)g,容器对地面的压强p=(.+)。若物块 A 在水中漂浮,则受到的浮力和重力相等,即F浮=GA=mAg,由F浮=液gV排可得,物体A排开水的体积V排=浮水=水=水,容器内水的深度返回子目录 h=水+排=水+水,容器内水对容器底部的压强p水=水gh=水g 水+水=水水+=(+),因容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的两倍,所以(.+)=2(+),解得mA=0.5 kg,则A的密度A=.=0.5103kg/m3。若物块A在水中浸没,则物体A排开水的体积V排=VA=110-3 m3,容器内水的深度h=水+排=+=,容器内水对容器底部的压强p水=水gh=1103 kg/m3 g=,因容器对地面
18、的压强刚好等于水对容器底部 压 强 的 两 倍,所 以(.+)=2,解 得 mA=1.5kg,则 A 的 密 度A=.=1.5103 kg/m3。综上所述,A的密度为0.5103 kg/m3或1.5103kg/m3。数据透视 实验剖析 实验 探究浮力大小与什么因素有关 探究浮力大小与什么因素有关(5年考1次)实验【命题方向】1.弹簧测力计使用前观察量程和分度值,用称重法计算浮力F浮=G-F拉。2.控制变量法的应用:（1）用弹簧测力计提着同一物体,让不同体积浸入同种液体中,目的是研究浮力与物体排开液体体积的关系。（2）用弹簧测力计提着同一物体,分别浸没在不同液体中,目的是研究浮力与液体密度的关系
19、。返回子目录 数据透视 实验剖析 4（3）用弹簧测力计提着同一物体,让它分别浸没在同种液体的不同深度,目的是研究浮力与浸没深度的关系。3.实验图象的绘制与分析。4.选用不同液体进行多次实验的目的:使实验结论具有普遍性。5.根据测得的数据计算固体或液体的密度。实验结论:物体在液体中所受浮力的大小跟它排开液体体积和液体密度有关,跟浸没深度无关;液体密度越大,物体浸在液体中的体积越大,浮力越大。返回子目录【典型示例】1.（2021 张家口一模）如图所示,利用一个空心合金圆柱体进行探究“影响浮力大小的因素”实验,圆柱体体积为V,挂在弹簧测力计的下端时如甲图所示。分别按乙图所示使该圆柱体浸在水中不同体积
20、,并浸没在不同液体时,将测力计示数及其受到的浮力有关的实验数据在表格中进行了记录。(已知水=1.0103 kg/m3,酒精=0.8103 kg/m3,汽油=0.7103 kg/m3,g取10 N/kg)返回子目录 返回子目录 液体的种类实验序号圆柱体排开液体的体积（m3）弹簧测力计示数（N）圆柱体所受浮力（N）水V1.30.2V0.90.6V0.51酒精V0.70.8汽油V0.80.7（1）由甲图可知,合金圆柱体受到的重力为G=N。（2）当圆柱体分别浸在水中不同体积时,通过分析表中、组数据可知:浸在同种液体中的物体所受浮力的大小跟它排开液体的体积成 。（3）分析比较表中实验序号、数据,得出的结
21、论是:当排开液体的体积一定时,物体所受的浮力的大小与 成正比。（4）使浸没在酒精中的圆柱体继续下沉至接触到容器底部,测力计的示数开始减小,测力计的示数减小的过程中圆柱体所受的浮力大小 (选填“有”或“没有”)变化。1.5返回子目录 正比液体密度没有（5）已知合金密度 金=2.5103 kg/m3,可知实验中合金圆柱体的空心体积V 空=_cm3。【拓展】实验完成后,还利用现有仪器对某种液体的密度进行了测量:把该合金圆柱体完 全 浸 在 这 种 液 体 中 时,弹 簧 测 力 计 的 示 数 为 0.9 N,则 该 液 体 的 密 度 为 液=_g/cm3。40返回子目录 0.62.（2021 石
22、家庄四十三中）某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中,做如图1的实验,将同一物体A逐渐浸入密度为0的液体中,并通过观察弹簧测力计的示数。返回子目录（1）由实验可知A物体浸没在液体中时所受的浮力是 N。（2）分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论:。（3）不计烧杯厚度,当A浸没在液体中后,如图丙,烧杯底受到的液体压力比未放入A时增加了 N。2返回子目录 液体密度一定时,物体浸入液体的体积越大,所受浮力越大2【拓展】小静同学用下面的方法测出了立方体B的密度,具体操作如下:将边长为10 cm的立方体物块 B（B 水)）放入圆柱形容器底部,如图2所示。逐渐向容器内倒入水(水未溢出),测量容器内水的深度h,计算出该物块对应受到的浮力F浮,并绘制了如图3(实线)所示的图象。（g取10 N/kg）（4）物块重力为 N。（5）更换密度为0的液体重复上述实验,绘制了如图3（虚线）所示的图象。h=12 cm时,物块处于 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态,则0=kg/m3。8返回子目录 沉底0.7103