教材同步復(fù)習(xí)第一部分第五章浮力
知識(shí)思維導(dǎo)圖
知識(shí)要點(diǎn)歸納
1．定義：浸在液體中的物體受到①________的力，這個(gè)力叫做浮力．2．方向：②____________.3．浮力產(chǎn)生的原因：浸沒在液體中的物體，其上、下表面受到液體對(duì)它的壓力③________，所以F浮＝F向上－F向下．知識(shí)點(diǎn)1浮力(A卷必考；B卷必考)向上豎直向上不同
4．影響浮力大小的因素物體在液體中所受浮力的大小，跟它浸在液體中的④________和液體的⑤________有關(guān)．物體浸在液體中的體積越⑥______，液體的密度越⑦_(dá)_____，浮力就越大．5．探究浮力的大小與什么因素有關(guān)(詳見核心素養(yǎng)實(shí)驗(yàn))．體積密度大大
【知識(shí)鏈接】對(duì)浮力的理解1．浸在液體中的物體不一定都受到浮力．如：橋墩、攔河壩等，因其下底面同河床緊密黏合，水對(duì)它向上的壓力F上＝0，故物體不受浮力作用．2．同一物體浸沒在液體中不同深度，所受的壓力差不變，浮力不變.
1．內(nèi)容：浸在液體中的物體受到⑧________的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的⑨________.2．公式：F浮＝⑩_______＝m排g＝?___________，其中ρ液表示液體的密度，單位為kg/m3，V排表示物體排開液體的體積，單位為m3.3．適用范圍：阿基米德原理不僅適用于?________，也適用于?________.4．探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系(詳見核心素養(yǎng)實(shí)驗(yàn))．知識(shí)點(diǎn)2阿基米德原理(A卷必考；B卷必考)向上重力G排ρ液gV排液體氣體
【知識(shí)鏈接】對(duì)阿基米德原理的理解1．浮力等于物體排開的液體所受的重力，但不一定等于物體的重力．2．“浸在”的兩層含義：物體部分浸入液體中，V排＜V物；物體浸沒在液體中，V排＝V物．
1．物體的浮沉條件知識(shí)點(diǎn)3物體的浮沉條件及應(yīng)用上浮漂浮
＞＝＝＜＝＞＞＝＜＜
＝＜＝＝＝
質(zhì)量重力
小于漂浮小
【知識(shí)鏈接】物體浮沉的注意事項(xiàng)1．物體的浮沉取決于浮力與重力的大小關(guān)系，不能僅根據(jù)浮力大小判斷物體的浮沉．2．根據(jù)密度判斷物體的浮沉，只適用于實(shí)心物體．3．上浮和下沉都屬于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，受非平衡力作用；上浮的最終結(jié)果是漂浮，是靜態(tài)，受平衡力作用．4．懸浮可以停留在液體中的任意深度處，此時(shí)浮力始終等于物體的重力．
【即時(shí)小練】 正誤判斷1．氣球內(nèi)只要充入氣體，就能上升()2．潛水艇在水下上升和下降時(shí)，所受到的浮力都一樣()3．懸浮在水中的潛水艇，若水艙中水位在上升，那么潛水艇一定上浮()4．輪船由大海駛?cè)腴L(zhǎng)江，所受浮力變小()×√××
教材圖片解讀
命題點(diǎn) 阿基米德原理1．如圖所示，在體驗(yàn)“浮力的大小可能跟什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，把裝滿水的燒杯放在盤子里，再把空的飲料罐緩緩按入水中，水會(huì)溢出，空飲料罐被按得越深，手感受到的浮力________，溢出的水________，這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象啟示我們，浮力的大小可能跟飲料罐__________________有關(guān)．越大越多排開液體的體積
命題點(diǎn) 浮沉條件的應(yīng)用2．如圖所示，人躺在死海里看報(bào)，海水對(duì)人的浮力________(選填“大于”“等于”或“小于”)人的重力，它們是一對(duì)__________(選填“平衡力”或“相互作用力”)．等于平衡力
命題點(diǎn) 物體浮沉條件及應(yīng)用3．熱氣球能從地面上浮到空中，這是因?yàn)闊釟馇蛑械臍怏w密度________空氣的密度，它所排開空氣的重力________自身的重力．(均選填“大于”“小于”或“等于”)小于大于
命題點(diǎn) 浮沉條件的判斷4．如圖所示，用同一密度計(jì)測(cè)量不同液體密度時(shí)，該密度計(jì)在液體中________(選填“漂浮”或“沉底”)，若兩液體密度分別為ρ甲、ρ乙，密度計(jì)所受浮力分別為F甲、F乙，則ρ甲______ρ乙，F(xiàn)甲______F乙．(后兩空均選填“＞”“＜”或“＝”)漂浮＜＝
核心素養(yǎng)實(shí)驗(yàn)
【猜想與假設(shè)】1．浮力的大小可能跟液體的密度、物體排開液體的體積有關(guān)．【設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】2．實(shí)驗(yàn)原理：用稱重法計(jì)算浮力(F?。紾－F示)．3．控制變量法的應(yīng)用(1)探究浮力的大小與物體排開液體體積的關(guān)系：控制液體的密度不變，改變物體排開液體的體積，比較彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化．實(shí)驗(yàn)1探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)
(2)探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系：控制物體排開液體的體積不變，改變液體的密度，比較彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化．(3)探究浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度關(guān)系：物體完全浸沒在液體中，控制液體的密度不變，改變物體浸沒在液體中的深度，比較彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化．4．實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)：彈簧測(cè)力計(jì)靜止后再讀數(shù)．
【交流與反思】8．探究浮力大小與物體形狀的關(guān)系：將形狀不同、質(zhì)量和密度相同的物體浸在同一液體中，控制物體排開液體的體積相同，比較物體所受浮力的大?。?．物體在液體中所受浮力的大小與物體的重力無關(guān)．10．物體在液體中所受浮力的大小與浸沒在液體中的深度無關(guān)．11．實(shí)驗(yàn)時(shí)選用不同的液體并進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)是為了得到普遍的規(guī)律．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】浮力的大小與物體排開液體的體積、液體的密度有關(guān)，物體排開液體的體積越大，液體的密度越大，浮力就越大．
【例1】某物理社團(tuán)在“探究影響浮力大小因素”的實(shí)驗(yàn)中將同一物體分別按如圖所示的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
(1)物體A所受重力為_____N.(2)物體A浸沒在水中受到的浮力為_____N.(3)通過比較B、C、D三幅圖，物理社團(tuán)得出浮力的大小與物體浸在液體中的深度有關(guān)的結(jié)論，對(duì)此結(jié)論你認(rèn)為是________(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的，理由是____________________________________.(4)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖E所示，則可知酒精的密度為___________kg/m3.(g取10N/kg)41錯(cuò)誤探究過程中未控制排開水的體積不變0.8×103
【能力提升】(5)如圖F所示，小麗選用了與物體A密度不同的物體B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．她將物體B逐漸浸入水中，容器中的水面上升至容器中的O位置時(shí)，發(fā)現(xiàn)棉線松弛，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)?.取出物體B后，小麗又將物體A緩慢浸入水中，它在水面上升到_______(選填“O點(diǎn)之上”“O點(diǎn)”或“O點(diǎn)之下”)時(shí)讀取彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，這樣做是為了控制__________________相同，以便判斷浮力的大小與物體的密度是否有關(guān)．O點(diǎn)排開液體的體積
(6)下圖中能正確反映浮力F和物體浸入水中體積V關(guān)系的圖像是_____(填序號(hào))(物體未完全浸入)．A
(7)將彈簧測(cè)力計(jì)連同物體改裝成一種密度秤，使用時(shí)只要將物體浸在待測(cè)液體中，就可以從彈簧測(cè)力計(jì)指示的位置讀出液體的密度，若所用物體是物體A，且物體A的體積為100cm3，則它的零刻度線應(yīng)標(biāo)在_____N處；用它測(cè)量時(shí)，待測(cè)液體密度ρ液應(yīng)不超過_____g/cm3.44
【設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1．物塊的選擇原則：重力不能超過彈簧測(cè)力計(jì)的量程、不吸收液體、密度大于液體．2．溢水杯的使用：溢水杯中的液體達(dá)到溢水口，保證物體排開的液體全部流出．3．實(shí)驗(yàn)原理：用稱重法計(jì)算浮力(F浮＝G－F示)．4．測(cè)量物體排開的液體重力：先測(cè)量空桶的重力G1，再測(cè)出桶和溢出液體的總重力G2，則排開的液體所受到的重力G排＝G2－G1.實(shí)驗(yàn)2探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系
【交流與反思】6．實(shí)驗(yàn)誤差分析(1)先將物體放入液體中后，再測(cè)物體的重力：物體沾上液體時(shí)所測(cè)重力偏大，所測(cè)浮力偏大.(2)先測(cè)桶和排開液體的重力，再測(cè)桶的重力：桶沾上液體時(shí)所測(cè)桶的重力偏大，所測(cè)排開液體的重力偏小.(3)溢水杯中沒有裝滿液體，則所測(cè)排開液體的重力偏小.7．改變實(shí)驗(yàn)條件多做幾次實(shí)驗(yàn)，得出普遍規(guī)律(由浸沒改為浸在，換用不同的液體、不同的固體等)．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】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受到的重力．
【例2】某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測(cè)力計(jì)、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(guān)系．
(1)先用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)出空桶和小石塊的重力，其中小石塊的重力大小為________N.(2)把小石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中，小石塊受到的浮力大小為________N.小石塊排開的水所受的重力可由________(填字母代號(hào))兩個(gè)步驟測(cè)出．(3)由以上步驟可初步得出結(jié)論：浸在水中的物體所受浮力的大小等于________________________.3.81.4A、D它排開的水所受的重力
(4)為了得到更普遍的結(jié)論，下列繼續(xù)進(jìn)行的操作中不合理的是_____.A．用原來的方案和器材多次測(cè)量取平均值B．用原來的方案將水換成酒精進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C．用原來的方案將小石塊換成體積與其不同的鐵塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(5)另一實(shí)驗(yàn)小組在步驟C的操作中，只將小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(jié)論．A能
【能力提升】(6)若先進(jìn)行步驟D，再進(jìn)行步驟A，則所測(cè)浮力的大小__________(選填“等于”或“不等于”)小石塊排開水所受的重力．(7)小石塊從剛接觸水面到全部浸沒水中，水對(duì)溢水杯底的壓強(qiáng)____________(選填“逐漸增大”“逐漸減小”或“保持不變”)．不等于保持不變
重點(diǎn)難點(diǎn)突破
【例1】(同一物體放入同一液體中)小明將裝滿水的溢水杯放到水平臺(tái)面上，再用彈簧秤掛著鋁塊，將其緩慢浸入溢水杯的水中，如圖所示，在鋁塊浸入水的過程中，溢水杯所受水的壓力將________(選填“變大”“變小”或“不變”)．鋁塊所受的浮力將________(選填“變大”“變小”或“不變”)．重難點(diǎn)1浮力大小的判斷不變變大
【變式1】(不同物體放入同一液體中)如圖所示，四個(gè)體積相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁分別靜止在水中的不同深度處．以下說法正確的是()A．甲球所受的浮力最小B．乙球所受的浮力最小C．丙球所受的浮力最小D．丁球所受的浮力最小A
【變式2】(同一物體放入不同液體中)如圖所示，將同一只雞蛋先后放入甲、乙兩杯不同濃度的鹽水中，雞蛋在甲杯中處于懸浮狀態(tài)，在乙杯中處于漂浮狀態(tài)．可以肯定：甲圖雞蛋受到的浮力________乙圖雞蛋受到的浮力，甲杯鹽水密度________乙杯鹽水的密度．(均選填“大于”“等于”或“小于”)等于小于
【變式3】(不同物體放入不同液體中)如圖所示，在兩個(gè)完全相同的容器中裝有甲、乙兩種不同的液體，將體積相等的實(shí)心小球A、B、C分別放入兩個(gè)容器中，放入小球后兩個(gè)容器中的液體深度相同，且A、C兩球排開液體體積相同，B球在甲液體中懸浮，在乙液體中下沉，則下列說法錯(cuò)誤的是()A．甲液體比乙液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)大B．三個(gè)小球中密度最小的是C球C．如果把A、C兩球?qū)φ{(diào)，A球在乙液體中可能下沉D．A、C兩球所受的浮力相等D
【方法指導(dǎo)】浮力大小的判斷
狀態(tài)分析過程靜止在不同液體中的物體同一物體①浮力：根據(jù)浮沉狀態(tài)判斷．②液體密度：根據(jù)浮力大小判斷質(zhì)量相同的不同物體①浮力：重力相同，根據(jù)浮沉狀態(tài)判斷(漂浮、懸浮時(shí)F?。紾物，沉底時(shí)F浮ρ物，懸浮時(shí)ρ液＝ρ物，沉底時(shí)ρ液<ρ物)
【例2】(阿基米德原理法)2018年5月13日早晨7時(shí)，中國(guó)首艘國(guó)產(chǎn)航母駛離碼頭進(jìn)行海試，若該航母排開海水的體積為7×104m3(ρ海水＝1.03×103kg/m3，g取10N/kg)，則它所受的浮力是______________N.重難點(diǎn)2浮力的相關(guān)計(jì)算7.21×108
【變式4】(稱重法)將金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下端，先后浸沒在水和酒精中，金屬塊靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖中甲、乙所示．則金屬塊在水中受到的浮力為_____N，金屬塊的密度為__________kg/m3.(ρ酒精＝0.8×103kg/m3，g取10N/kg)13×103
【變式5】(平衡法、壓力差法)如圖所示，將一長(zhǎng)方體物體浸沒在裝有足夠深水的容器中，恰好處于懸浮狀態(tài)，它的上表面受到的壓力為1.8N，下表面受到的壓力為3N，則該物體受到的浮力大小為________N；如將物體再下移5cm，則它受到的浮力將________(選填“變大”“變小”或“不變”)；該物體的重力為________N.1.2不變1.2
【方法指導(dǎo)】計(jì)算浮力的四種方法
重慶真題精練
1．(2016·重慶B卷7題3分)甲、乙兩個(gè)自重不計(jì)的薄壁圓柱形容器，盛有兩種不同的液體，將兩個(gè)相同的小球分別放入液體中，小球靜止時(shí)位置如圖所示，此時(shí)液面相平．則()A．甲中液體密度比乙中液體密度小B．小球在甲中所受浮力比乙中所受浮力大C．取出小球后容器底部壓強(qiáng)變化量較小的是甲D．取出小球后甲容器和乙容器對(duì)桌面的壓力相等命題點(diǎn)1浮力的判斷C
【解析】小球在乙中懸浮，則ρ乙＝ρ物，在甲中漂浮，則ρ甲＞ρ物，可知甲的密度較大，故A錯(cuò)誤；小球在甲中漂浮，F(xiàn)浮甲＝G排甲＝G，小球在乙中懸浮，則F浮乙＝G排乙＝G，可知G排甲＝G排乙，兩容器中小球受到的浮力相同，故B錯(cuò)誤；因?yàn)閮蓚€(gè)小球完全相同，根據(jù)漂浮和懸浮條件可知，浮力都等于小球的重力，則將小球取出后，容器底部減小的壓力等于小球的重力，故減小的壓力相等，又因?yàn)镾甲＞S乙，
2．(2019·重慶A卷17題9分)小薇同學(xué)制作了如圖1所示的探頭進(jìn)行了液體壓強(qiáng)和浮力的綜合探究．命題點(diǎn)2浮力的相關(guān)實(shí)驗(yàn)
(1)緊密蒙在探頭下端的橡皮膜，形變程度越大，說明它所受的液體壓強(qiáng)越______；(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)的情形如圖2所示，比較甲圖和______圖，可以初步得出結(jié)論：在同種液體中，液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大；(3)比較甲圖和丙圖，可以初步得出結(jié)論：液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體________有關(guān)；大乙密度
(4)小薇同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì)掛著此探頭繼續(xù)探究：①向溢水杯中注水，直到溢水口水流出時(shí)停止加水，最后溢水杯中的水面恰好與溢水口________；②用細(xì)線懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的探頭剛好浸沒，如圖丁所示，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)________N，溢出的水全部流入小量筒中，排開水的體積為______mL，此時(shí)探頭所受的浮力為________N；相平0.4200.2
③探頭從丁圖位置不斷緩慢往下放(細(xì)線足夠長(zhǎng))，排開水的質(zhì)量________(選填“變大”“變小”或“不變”)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)_____(選填字母)．A．一直變大B．先不變后變小C．先變大后變小D．先變小后變大變小C
【解析】(1)把液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小轉(zhuǎn)換成橡皮膜形變程度的大小，形變程度越大，表示液體內(nèi)部的壓強(qiáng)越大；(2)要探究液體壓強(qiáng)大小與深度的關(guān)系，應(yīng)控制液體的密度相同，探頭的方向相同，而深度不同，故選題圖甲、乙即可；(3)比較題圖甲和題圖丙可知，探頭所處的深度相同，液體的種類不同，橡皮膜的形變程度不同，說明液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)不同，可初步得出液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度有關(guān)；(4)①向溢水杯中注水，直到溢水口水流出時(shí)停止加水，最后溢水杯中的水面恰好與溢水口相平；②由題圖丁知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，示數(shù)F′＝0.4N；
溢出的水全部流入小量筒中，排開水的體積為20mL＝20cm3，此時(shí)探頭所受的浮力為F?。溅阉甮V排＝1×103kg/m3×10N/kg×20×10－6m3＝0.2N；③由題圖甲、乙可知，探頭浸入水中的深度增加時(shí)，其體積會(huì)減小，排開水的體積減小，根據(jù)F浮＝ρ水gV排知，其所受浮力變小，根據(jù)F?。紾排＝m排g知，排開水的質(zhì)量變?。惶筋^在剛與溢水杯底部接觸但對(duì)溢水杯底部沒有壓力之前，探頭的重力不變，所受浮力變小，根據(jù)F?。紾－F示知，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)會(huì)變大；當(dāng)探頭在與溢水杯底部接觸且對(duì)溢水杯底部有壓力之后，探頭還受到杯底向上的支持力，根據(jù)力的平衡條件可知，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)會(huì)變小；所以，整個(gè)過程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)先變大后變小，故選C.
3．(2019·重慶B卷17題8分)小明同學(xué)在探究浮力的實(shí)驗(yàn)中：(1)如圖甲，把半徑為3cm、密度均勻的實(shí)心小球A用細(xì)線掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，測(cè)得其重力為________N，他用手豎直向上輕輕托起小球，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將變______.3.0小
(2)他又將小球A緩慢放入盛有適量水的燒杯中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變小，說明小球受浮力作用且浮力的方向是豎直向______的，當(dāng)小球頂部距水面7cm時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.9N，如圖乙，小球受到的浮力大小是________N.(3)為進(jìn)一步研究浮力產(chǎn)生的原因，小明自制了薄壁實(shí)驗(yàn)箱，左右分別是柱形箱B和C，B箱下部有一圓孔與C箱相通，他將上下表面是橡皮膜的透明空心立方體M放在圓孔上緊密接觸，并向B箱中加入適量的水使M浸沒且沉在箱底，如圖丙．現(xiàn)往C箱加水至與M下表面相平時(shí)，M下表面橡皮膜________(選填“受到”或“不受”)水的壓力作用；上1.1不受
繼續(xù)向C箱中加水至M上下表面橡皮膜形變程度相同時(shí)，則M上下表面受到水的壓力________(選填“相等”或“不相等”)；再向C箱中加一定量的水，M上下表面形變程度如圖丁，則下表面受到水的壓力________(選填“大于”“小于”或“等于”)上表面受到水的壓力．這就是浮力產(chǎn)生的真正原因．(4)同組小斌同學(xué)根據(jù)第(2)小題中小球受到的浮力大小和第(3)小題探究浮力產(chǎn)生的原因巧妙地計(jì)算出圖乙中小球A受到水對(duì)它向下的壓力是_________N.(圓面積公式S＝πr2，取π＝3)相等大于2.15
【解析】(1)如題圖甲所示，彈簧測(cè)力計(jì)分度值為0.1N，示數(shù)為3.0N，則實(shí)心小球A的重力為3.0N；他用手豎直向上輕輕托起小球，此時(shí)小球受到豎直向上的拉力和托力及豎直向下的重力的作用，根據(jù)力的平衡條件可知：F＝G－F托；所以，托力變大時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?。?2)將小球A緩慢放入盛有適量水的燒杯中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變小，說明此時(shí)小球受到的浮力與豎直向上輕輕托起小球的力作用效果相同，所以浮力的方向是豎直向上的；根據(jù)稱重法，則小球受到的浮力為F?。紾－F＝3.0N－1.9N＝1.1N；(3)題圖丙中，C箱加水至與M下表面相平時(shí)，由于M下表面橡皮膜與C箱中的水面相同，根據(jù)p＝ρgh可知受到的壓強(qiáng)為零，則它不受水的壓力作用；
由于橡皮膜形變程度能表明它的受力情況，所以當(dāng)M上下表面橡皮膜形變程度相同時(shí)，說明M上下表面受到水的壓力相等；再向C箱中加一定量的水，如題圖丁中M下表面形變程度明顯大于上表面形變程度，所以下表面受到水的壓力大于上表面受到水的壓力，這就是浮力產(chǎn)生的真正原因；(4)由(2)可知小球受到的浮力為1.1N，則半個(gè)球受到的浮力為F浮′＝0.55N，如圖所示為F浮′＝F向上－F向下，則小球受到水向下的壓力為F向下＝F向上－F浮′＝ρghS－0.55N＝ρghπr2－0.55N＝1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.07m＋0.03m)×3×(0.03m)2－0.55N＝2.15N.
4．【2017·重慶A卷17(2)題5分】小明回家后用操作方便、精確度高的電子秤和同一塊壓紙石塊，探究“影響浮力大小的因素”．①他將攪勻的糖水裝入柱形杯中，置于電子秤上，如圖甲所示；
②用體積不計(jì)的細(xì)線系好石塊，緩慢浸入糖水至剛好浸沒，電子秤示數(shù)逐漸增大，則糖水對(duì)杯底的壓力____________(選填“逐漸增大”“保持不變”或“逐漸減小”)，說明石塊所受浮力大小與__________________有關(guān)．如圖乙所示位置，石塊所受浮力大小為__________N；③他將石塊沉入杯底，松開細(xì)線，如圖丙所示，便開始書寫探究報(bào)告；逐漸增大排開液體的體積0.214
④完成探究報(bào)告后，他將石塊從糖水中慢慢提起．細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)石塊離開杯底至露出液面前，電子秤示數(shù)一直減小，這說明石塊在放置一段時(shí)間的糖水中所受浮力的大小與浸沒深度________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)，造成這個(gè)結(jié)果的主要原因可能是____________________________________.有關(guān)放置一段時(shí)間后糖水密度分布不均勻
【解析】②石塊逐漸浸入糖水中，排開糖水體積逐漸增大，受到糖水的浮力增大，因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ?，所以石塊對(duì)糖水向下的作用力逐漸增大，所以糖水對(duì)杯底的壓力增大，這說明石塊受到的浮力與排開液體的體積有關(guān)；比較分析題圖甲、乙中電子秤的讀數(shù)，從題圖甲到丙讀數(shù)越來越大，得出的結(jié)論是：在排開液體的密度不變的情況下，物體受到的浮力與物體排開液體的體積有關(guān)；浮力大小為F浮＝G排＝m排g＝(421.4－400.0)×10－3kg×10N/kg＝0.214N；
④由題知，石塊從糖水中慢慢提起，石塊離開杯底至露出液面前，電子秤示數(shù)一直減小，在該過程中，電子秤的示數(shù)等于容器和糖水的總重再加上石塊對(duì)糖水的壓力(該壓力等于浮力)，電子秤示數(shù)減小，說明石塊受到浮力也減小了，由此說明石塊在放置一段時(shí)間的糖水中所受浮力的大小與浸沒深度有關(guān)；石塊離開杯底至露出液面前浸沒在糖水中，探究浮力與浸入深度的關(guān)系控制了石塊浸入液體體積不變，所以造成這個(gè)結(jié)果的原因可能是放置一段時(shí)間后不同深度的糖水密度不均勻．
5．(2017·重慶B卷17題8分)如圖甲所示，小彬同學(xué)對(duì)“浸沒在液體中的物體所受浮力大小與深度是否有關(guān)”進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究．
(1)實(shí)驗(yàn)前首先應(yīng)按豎直方向?qū)椈蓽y(cè)力計(jì)進(jìn)行________.本實(shí)驗(yàn)中，使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，手應(yīng)該拿住彈簧測(cè)力計(jì)的________(選填“拉環(huán)”或“刻度盤”)．調(diào)零拉環(huán)
(2)小彬同學(xué)依次進(jìn)行了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，第①次實(shí)驗(yàn)中測(cè)力計(jì)示數(shù)為________N.通過分析發(fā)現(xiàn)，浸沒在純水中的物體所受的浮力大小與深度________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)．進(jìn)一步分析得出：物體浸沒后與放入前相比，容器對(duì)水平地面的壓力增加了_____N.(3)小彬同學(xué)又進(jìn)行了“鹽水浮雞蛋”的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象：懸浮在鹽水中如圖乙所示位置的雞蛋，如果用外力將雞蛋輕輕向下或向上移動(dòng)一小段距離，撤銷外力后它馬上又回到原來位置懸?。爽F(xiàn)象初步表明：深度增大，浸沒在鹽水中的雞蛋所受的浮力________(選填“增大”“減小”或“不變”)．2.5無關(guān)1增大
(4)為了精確檢驗(yàn)這一結(jié)論是否正確，小彬同學(xué)找到一個(gè)分度值為0.1g的電子秤，將圖甲中的純水換成鹽水靜置一段時(shí)間后，用圖甲中的同一物體，依次進(jìn)行了圖丙所示的實(shí)驗(yàn)．分析電子秤的示數(shù)可知：(3)中的結(jié)論是正確的．進(jìn)一步分析可知，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的真正原因是：鹽水的________隨深度變化而變化．小彬同學(xué)為自己的新發(fā)現(xiàn)感到萬分高興，但他并沒有停下探究的腳步，再一次分析，他計(jì)算出圖丙②到圖丙④細(xì)線對(duì)物體拉力的變化量為__________N.密度0.025
【解析】(1)實(shí)驗(yàn)前首先應(yīng)按豎直方向?qū)椈蓽y(cè)力計(jì)進(jìn)行調(diào)零，即測(cè)力前要使指針對(duì)準(zhǔn)零刻度線；使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，手應(yīng)該拿住彈簧測(cè)力計(jì)的拉環(huán)；(2)由題圖甲①可得，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，即物體的重力G＝2.5N；根據(jù)題圖甲②③④可知，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同，說明物體所受浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)；物體浸沒時(shí)所受到的浮力為F?。紾－F＝2.5N－1.5N＝1N，根據(jù)力的作用是相互的，液體對(duì)物體有一個(gè)向上的浮力，同時(shí)物體也給液體一個(gè)向下的壓力，可得容器對(duì)水平地面的壓力增加了1N；(3)懸浮在鹽水中如題圖乙所示位置的雞蛋，如果用外力將雞蛋輕輕向下或向上移動(dòng)一小段距離，
撤銷外力后它馬上又回到原來位置懸浮，說明雞蛋向下后浮力變大，是因?yàn)辂}水越深密度越大，越淺密度越小，此現(xiàn)象初步表明：深度增大，浸沒在鹽水中的雞蛋所受的浮力增大；(4)題圖丙所示的實(shí)驗(yàn)，分析電子秤的示數(shù)可知，浸沒在液體中深度越深，排開液體的質(zhì)量就越大，即m排就越大，排開液體的體積不變，說明越往下液體密度越大；題圖丙②細(xì)線對(duì)物體拉力為F2＝G－F浮＝G－m排2g＝2.5N－(1.1072kg－1.0kg)×10N/kg＝2.5N－1.072N＝1.428N；題圖丙④細(xì)線對(duì)物體拉力為F4＝G－F浮′＝G－m排4g＝2.5N－(1.1097kg－1.0kg)×10N/kg＝2.5N－1.097N＝1.403N；題圖丙②到④細(xì)線對(duì)物體拉力的變化量為ΔF＝F2－F4＝1.428N－1.403N＝0.025N.
類型1簡(jiǎn)單類計(jì)算6．(2018·重慶B卷8題3分)水平桌面上的薄壁圓柱形容器中盛有某種液體，容器底面積為80cm2，用細(xì)線拴著體積為100cm3的金屬球沉入容器底，這時(shí)液體深度為10cm，金屬球?qū)θ萜鞯椎膲毫?.9N，如圖所示．現(xiàn)將金屬球從液體中取出，液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)改變了100Pa，從容器中取出金屬球時(shí)，表面所沾液體與細(xì)線的體積均不計(jì)．則下列判斷正確的是()A．金屬球在液體中所受浮力大小為1NB．容器中液體所受重力大小為6.4NC．取出金屬球后，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)減小了100PaD．金屬球的密度為2.7×103kg/m3命題點(diǎn)3浮力的相關(guān)計(jì)算D
7．(2020·重慶A卷12題2分)小明有一個(gè)不吸水的工藝品，底座為質(zhì)地均勻的柱形木塊A，木塊上粘有合金塊B.他將工藝品豎直放置在水中(如圖甲所示)，靜止時(shí)木塊浸入水中的深度為h1；按圖乙豎直放置，靜止時(shí)木塊浸入水中的深度為h2，工藝品所受浮力與甲圖相比________(選填“變大”“變小”或“不變”)．因黏合處松開導(dǎo)致合金塊沉底，若不計(jì)黏合材料的影響，合金的密度為水的n倍，當(dāng)木塊在水中豎直靜止時(shí)浸入的深度h3＝___________________(用h1、h2、n表示)．不變(1－n)h1＋nh2
8．(2017·重慶B卷20題8分)如圖甲所示為中國(guó)首艘國(guó)產(chǎn)航母001A下水時(shí)的情景．某中學(xué)物理興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室模擬航母下水前的一個(gè)過程，他們將一個(gè)質(zhì)量為2kg的航母模型置于水平地面上的一個(gè)薄壁柱形容器底部，該柱形容器質(zhì)量為6kg，底面積為0.03m2，高為0.4m，如圖乙所示．現(xiàn)在向容器中加水，當(dāng)加水深度為0.1m時(shí)，模型剛好離開容器底部，如圖丙所示．
繼續(xù)加水直到深度為0.38m，然后將一質(zhì)量為0.9kg的艦載機(jī)模型輕放在航母模型上，靜止后它們一起漂浮在水面．求：(1)圖丙中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為多少帕？(2)圖丙中航母模型浸入水中的體積為多少立方米？(3)放上艦載機(jī)后整個(gè)裝置靜止時(shí)，相對(duì)于水深為0.38m時(shí)，容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)增加了多少帕？
類型2出水、入水類計(jì)算9．(2016·重慶A卷8題3分)水平地面上有底面積為300cm2、不計(jì)質(zhì)量的薄壁盛水柱形容器A，內(nèi)有質(zhì)量為400g、棱長(zhǎng)為10cm、質(zhì)量分布均勻的正方體物塊B，通過一根長(zhǎng)10cm的細(xì)線與容器底部相連，此時(shí)水面距容器底30cm(如圖)，計(jì)算可得出()A．繩子受到的拉力為14NB．容器對(duì)水平地面的壓力是90NC．剪斷繩子，待物塊靜止后水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化了200PaD．剪斷繩子，待物塊靜止后水平地面受到的壓強(qiáng)變化了200PaC
10．(2018·重慶A卷12題2分)水平升降臺(tái)面上有一個(gè)足夠深、底面積為40cm2的柱形容器，容器中水深20cm，則水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為__________Pa，現(xiàn)將底面積為10cm2、高20cm的圓柱體A懸掛在固定的彈簧測(cè)力計(jì)下端，使A浸入水中，穩(wěn)定后，A的下表面距水面4cm，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.8N，如圖所示，然后使升降臺(tái)上升7cm，再次穩(wěn)定后，A所受的浮力為________N.(已知彈簧受到的拉力每減小1N，彈簧的長(zhǎng)度就縮短1cm)20001.2
【解析】水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa；圓柱體A下表面距水面4cm時(shí)受到的浮力為F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10×10－6m3＝0.4N，根據(jù)力的平衡條件可得，圓柱體的重力為G＝F浮＋T＝0.4N＋0.8N＝1.2N；如題圖所示，使升降臺(tái)上升7cm，再次穩(wěn)定后，可等效為將容器下部切去7cm，將切去的7cm水再倒入，則加入水的體積：V加＝7cm×40cm2＝280cm3；而V加＝Δh彈S容＋Δh浸(S容－S柱)；
(Δh浸為圓柱體在水中增加的深度，彈簧縮短的量為Δh彈)代入已知量為280cm3＝Δh彈×40cm2＋Δh浸×(40cm2－10cm2)——①，因浮力的變化量等于彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化量，ΔF?。溅彈，即ρ水gΔh浸S物＝kΔh彈，代入已知量為1.0×103kg/m3×10N/kg×Δh浸×10×10－4m2＝100×Δh彈，即Δh浸＝10Δh彈——②，由①②得：Δh彈≈0.82cm，已知彈簧受到的拉力每減小1N，彈簧的長(zhǎng)度就縮短1cm，故增加的浮力為0.82N，原來彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.8N，彈簧伸長(zhǎng)0.8cm，因0.82cm＞0.8cm，故圓柱體漂浮，故F′?。紾＝1.2N.
11．(2017·重慶B卷12題2分)一個(gè)底面積為100cm2足夠高的柱形容器M裝有20cm深的水，置于水平地面上；一個(gè)質(zhì)量忽略不計(jì)的硬塑料瓶固定在輕桿上，內(nèi)有適量的水，如圖甲所示．塑料瓶ABCD部分為柱形，柱形部分高度hAB為16cm.用手拿住輕桿，將該瓶從圖甲中剛接觸水面位置，緩慢豎直下降6cm，桿對(duì)瓶的拉力F隨下降高度h之間的關(guān)系圖2如圖乙所示．然后從該位置繼續(xù)向下，直到水面與AD相平為止．則瓶?jī)?nèi)所裝水的重力為_____N；當(dāng)水面與AD相平時(shí)，瓶外的水對(duì)容器M底部的壓強(qiáng)為__________Pa.2400
12．(2019·重慶B卷19題8分)如圖甲，將底面積為100cm2、高為10cm的柱形容器M置于電子秤上，逐漸倒入某液體至3cm深；再將系有細(xì)繩的圓柱體A緩慢向下浸入液體中，液體未溢出，圓柱體不吸收液體，整個(gè)過程電子秤示數(shù)m隨液體的深度h變化關(guān)系圖像如圖乙．若圓柱體的質(zhì)量為216g，密度為0.9g/cm3，底面積為40cm2，求：(1)容器的重力；(2)液體的密度；(3)在圓柱體浸入液體的過程中，當(dāng)電子秤示數(shù)不再變化時(shí)液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)比圓柱體浸入液體前增加了多少？
A受到的浮力為F?。溅岩篻V排＝1×103kg/m3×10N/kg×2×10－4m3＝2N，GA＝mAg＝0.216kg×10N/kg＝2.16N，因?yàn)镕浮＜GA，所以A最終會(huì)沉入容器底部．故液體對(duì)容器底相比A浸入液體前增加的壓強(qiáng)為Δp＝ρ液gΔh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.02m＝200Pa.
類型3注水、排水類計(jì)算13．(2018·重慶B卷12題2分)如圖甲所示，底面積為100cm2的圓柱形容器中裝滿了水，底部中央固定有一根體積不計(jì)沿豎直方向的細(xì)桿，細(xì)桿的上端連接著密度為0.6g/cm3的圓柱體A，容器的底部安裝有閥門．現(xiàn)打開閥門控制水以50cm3/s流出，同時(shí)開始計(jì)時(shí)，水對(duì)容器底部的壓力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，則閥門未打開前水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為_________Pa.當(dāng)t＝52s時(shí)，細(xì)桿對(duì)物體的作用力大小為_______N.50000.8
14．(2017·重慶A卷12題2分)不吸水的長(zhǎng)方體A固定在體積不計(jì)的輕桿下端，位于水平地面上的圓柱形容器內(nèi)，桿上端固定不動(dòng)，如圖所示．現(xiàn)緩慢向容器內(nèi)注入適量的水，水對(duì)容器的壓強(qiáng)p與注水體積V的變化關(guān)系如圖乙所示．當(dāng)p＝600Pa時(shí)，容器中水的深度為_____cm；若ρA＝0.5g/cm3，當(dāng)注水體積V＝880cm3時(shí)，桿對(duì)A的作用力大小為_______N.65.2
