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1、第九講浮力命題點一1.圖示為小王同學制作的潛水艇模型關于該“潛水艇”，下列選項正確的是()第1題圖A. 打氣時，“潛水艇”內氣壓大于大氣壓，水流進B. 抽氣時，“潛水艇”內氣壓小于大氣壓，水流出C. “潛水艇”下沉時，重力增大，浮力減小D. “潛水艇”上浮時，在露出水面前，浮力不變 2.魚在水中是靠改變自身體積實現(xiàn)上浮和下沉的，下列分析正確的是()A. 魚在上浮過程中，水對它的壓強逐漸增大B. 魚在下沉過程中，體積減小，浮力不變C. 魚在水中靜止時，它受到的浮力和重力的大小不相等D. 水面下游動的魚體積變大時，它受到的浮力也會變大3. “潛龍一號”是我國自主研制的無人無纜潛水器，下潛深度能達到

2、6 000 m它是利用聲吶發(fā)出的_探測下潛深度的，潛水器在水中的上浮和下沉是通過改變_來實現(xiàn)的；上浮過程中，底部所受水的壓強_；未露出水面前，所受的浮力_4.小華測得一個熟雞蛋的質量是57.5 g，體積為55 cm3，其密度為_ kg/m3 (計算結果保留兩位小數(shù))她將熟雞蛋浸沒在水中后，熟雞蛋下沉，下沉過程中受到的浮力_(選填“變大”“變小”或“不變”)欲使熟雞蛋懸浮，可向水中加_(選填“水”“酒精”或“濃鹽水”)當熟雞蛋懸浮時，液體密度_(選填“大于”“小于”或“等于”)熟雞蛋的密度【延伸】1. 圖示為我國自發(fā)研制的核潛艇，當它從水里慢慢浮起時，以下說法正確的是()延伸1題圖A. 核潛艇能

3、在水里上浮下潛，是通過改變自身重力達到的B. 核潛艇上浮且未露出水面時，受到的浮力與重力同時變小C. 核潛艇漂浮在水面上時，受到的浮力大小等于排開海水的重力D. 核潛艇浸沒在水中的深度越深，受到的浮力越大2. 小唯將一個重5 N的物體，放入裝滿水的容器中時，溢出了0.4 kg的水，此物體受到的浮力為_N，它在水中靜止時將_(選填“漂浮”“懸浮”或“沉入底部”)命題點二浮力相關實驗5.在“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗時，小麗提出如下猜想：猜想一：浮力的大小跟物體排開液體的體積有關；猜想二：浮力的大小跟液體的密度有關；猜想三：浮力的大小跟物體的密度有關(1)小麗用重為3.2 N的物體A做了

4、如圖甲、乙、丙所示的實驗該實驗驗證了猜想_是正確的，可得出：在同種液體中，物體排開液體的體積越大，受到的浮力_實驗中，物體A浸沒時受到的浮力為_N，方向_第5題圖(2)下表是小麗驗證猜想二時收集的實驗數(shù)據(jù)：液體種類物體A在液體中的狀態(tài)彈簧測力計的示數(shù)/N物體A受到的浮力/N酒精浸沒1.41.8鹽水浸沒0.82.4分析比較表中數(shù)據(jù)和圖甲、乙、丙實驗中_(選填“甲”“乙”或“丙”)的數(shù)據(jù)可知：浮力的大小與液體的密度_(3)為驗證猜想三，小麗選用了與物體A密度不同的物體B進行實驗她將物體B逐漸浸入水中，容器中的水面上升至圖示O位置時，發(fā)現(xiàn)棉線松弛，彈簧測力計示數(shù)變?yōu)?，如圖丁所示取出物體B后，小麗又

5、將物體A緩慢浸入水中，她在水面上升到_(選填“O點之上”“O點”或“O點之下”)位置時，讀取彈簧測力計的示數(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命題點三6.小明清洗甜瓜時發(fā)現(xiàn)它漂浮在水面，此時甜瓜受到浮力的大小_(選填“大于”“小于”或“等于”)重力，小明想知道甜瓜的密度，于是將甜瓜放入盛滿水的溢水杯中，靜止時溢出水410 mL，再使甜瓜向下浸沒在水中，又溢出水25 mL，此時甜瓜受到的浮力比漂浮時增大了_N(g取10 N/kg)，甜瓜的密度為_g/cm3.7.將一個質量為5 kg的西瓜放在盛滿水的桶中，西瓜漂浮，此時溢出水的質量為_kg.若讓它恰好浸沒在水中，共溢

6、出水5.4 kg，則西瓜的體積是_m3，西瓜的密度是_kg/m3.8.如圖甲所示，用彈簧測力計吊著圓柱體物塊，由圖示位置緩慢下降，直到恰好浸沒在水中，拉力F與物塊排開水的體積V的關系圖像如圖乙物塊受到的重力為_N，在水中浸沒時受到的浮力為_N物塊在上述下降過程中，受到的浮力逐漸_，下表面受到的壓強將_(以上兩空均選填“變大”“變小”或“不變”)第8題圖9.為慶祝中國人民海軍建軍60周年，2009年4月23日在青島舉行了盛大的海軍閱兵儀式我國92核潛艇首次亮相，如圖所示第9題圖(1)潛水艇浮出海面時受到的浮力_潛在海面下受到的浮力(選填“大于”“小于”或“等于”)(2)若潛水艇的排水量為5 00

7、0 t，它受到的浮力是_ N(g取10 N/kg)在海面下，隨著潛水深度的增加，潛水艇受到水的壓強_，浮力_(均選填“變大”“變小”或“不變”)【延伸】在日前舉辦的東京玩具展上，一款能夠上天、入地、下海的遙控玩具車吸引了眾多參會者的目光這款海陸空三棲遙控玩具車的自身重量僅為50 g，該車在水中懸浮時，受到水的浮力為_N，其下潛到水下10 m深處時，車身受到水的壓強為_Pa.沒有露出水面前該車水中上浮的過程中浮力_(選填“增大”“減小”或“不變”)(水的密度為1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)延伸題圖10. 某同學用底面積S為5 cm2的圓柱形直管和金屬小顆粒自制一個密度計，如圖所示

8、密度計總重0.4 N，高12.5 cm.當密度計豎直漂浮在水中時，浸入水中的深度為8 cm，這時在密度計與水面相平的a點處標上水的密度值(g取10 N/kg, 酒精0.8103 kg/m3)第10題圖(1)密度計在水中受到的浮力為_ N若要在密度計上標出酒精的密度值，應標在a點_(選填“之上”或“之下”)(2)密度計在水中豎直漂浮時，水對密度計底部的壓強是多少？(3)求密度計所能測量的液體密度的最小值11.在缺水的地區(qū)，需要時刻儲備生活用水圖示為一種具有自動蓄水功能的長方形水池，A是一個底面積為100 cm2的方形塑料盒，與塑料盒連接的直桿可繞固定點O轉動，當蓄水量達到2.4 m3時，活塞B堵

9、住進水管，注水結束，水位為H.(水的密度是1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)第11題圖(1)注水的過程中，隨著水位上升，水對水池底部的壓強逐漸_(2)注水結束時，水池中水的質量是多少？此時塑料盒浸入水中的深度是10 cm，塑料盒所受的浮力是多大？(3)若在塑料盒內放入質量為0.3 kg的物體，注水結束時的水位比H高了多少？12.某同學用圓柱形容器制作了一個測量物體質量的裝置，它的底部較重，可以豎直漂浮在水面上，總質量為0.21 kg，底面積為3103 m2，不放物體時，在與水面所對應位置處標為質量的“0”刻度線，如圖甲所示(g取10 N/kg)請解答下列問題：第12題圖(1)不放物

10、體時，該裝置所受的浮力是多大？(2)如圖乙所示，在該裝置中放入一個體積為1.5105 m3的物塊A，它的底部距離水面h0.11 m此時，該裝置受到的浮力是多大？與水面所對應位置處的刻度線應標為多少克？(3)物塊A的密度是多少？13.如圖所示為一名飛行愛好者自制的飛行器該飛行器利用150個大小相等的氦氣球所受的浮力牽引上升，駕駛者和飛行器所有裝置的總質量為 270 kg(包括氦氣質量). 某次飛行時， 9 h飛行了380 km. 請解答以下問題(g取10 N/kg，空氣1.29 kg/m3，忽略阻力及所載物體受到的浮力，計算結果保留一位小數(shù))第13題圖(1)此次飛行的平均速度是多少？(2)飛行器

11、在空中勻速上升時，150個氦氣球受到的浮力是多大？每個氦氣球的體積是多大？(3)要使飛行器安全下落，可采取的方法是_答案：1. D【解析】本題考查了浮沉條件的應用選項解讀正誤A打氣時，“潛水艇”內氣壓大于大氣壓，將“潛水艇”內的水壓出來B抽氣時，“潛水艇”內的氣壓小于大氣壓，在大氣壓的作用下，將水壓進“潛水艇”內C“潛水艇”的體積一定，所受到的浮力是一定的D“潛水艇”在露出水面前，排開水的體積一定，所受到的浮力不變2. D【解析】本題考查壓強和浮力的相關知識選項解讀正誤A魚在上浮過程中因為所處的深度減小，所以壓強減小B魚在下沉的過程中，擠出魚鰾中的氣體，使身體的體積減小從而下沉，其體積和浮力都

12、減小C魚在水中靜止時，處于平衡狀態(tài)，浮力等于重力D根據(jù)F浮液gV排可知，體積增大，所受的浮力也增大3. (每空1分，共4分)超聲波自身重力減小不變 【解析】“潛龍一號”是利用聲吶發(fā)出的超聲波探測下潛深度的；潛水器在水中的上浮和下沉是通過改變自身重力來實現(xiàn)的；在上浮過程中，所處深度h不斷減小，因為p水gh，水的密度不變，所以底部所受水的壓強變??；未露出水面前，其排開水的體積不變，故其所受浮力不變4. (每空1分，共4分)1.05103(或1 045.45)不變濃鹽水等于【解析】已知雞蛋的質量是57.5 g，體積為55 cm3，密度為1.05 g/m31. 05103 kg/m3；當雞蛋浸沒在水中

13、后，在下沉過程中雞蛋排開水的體積不變，由于浸在液體里的物體所受的浮力只與液體的密度和排開液體的體積有關，所以雞蛋所受的浮力不變；雞蛋下沉說明雞蛋的密度大于水的密度，欲使雞蛋懸浮，需要增大水的密度，可向水里加濃鹽水；當熟雞蛋懸浮時，F(xiàn)浮G，即雞蛋V雞蛋g液體V液體g，又因為V雞蛋V液體，所以雞蛋液體【延伸】1. A【解析】潛艇能在水里上浮下潛，就是通過改變自身重力達到的，A說法正確；核潛艇上浮且未露出水面時，受到的浮力不變，只是重力變小，B說法錯誤；核潛艇漂浮在水面上時，受到的浮力大小等于自身重力，C說法錯誤；根據(jù)阿基米德原理可知，核潛艇受到的浮力等于排開液體的重力，而它是浸沒狀態(tài)，所以受到的浮

14、力大小不變，D說法錯誤故選A.2. 4沉入底部【解析】根據(jù)阿基米德原理可知，物體受到的浮力等于排開液體的重力，即F浮G排水mg0.4 kg10 N/kg4 N；由于F浮G物，所以物體下沉，即沉入底部5. (每空1分，共8分)(1)一越大2.2豎直向上(2)丙有關(3)O點排開液體的體積【解析】(1)圖示實驗中，物體浸入液體的密度不變，只是改變物體浸入液體的體積，所以探究的是浮力的大小跟物體排開液體的體積的關系，即猜想一；根據(jù)F浮GF示可得物體在甲、乙、丙三圖中受到的浮力分別是0.6 N、1.4 N、2.2 N，物體浸在密度相同的水中，而且由甲到乙再到丙，排開水的體積越來越大，因此可得結論：在同

15、種液體中，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大；因為物體的重力G3.2 N，浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)F示1 N，所以物體浸沒時受到的浮力F浮GF示3.2 N1 N2.2 N，方向是豎直向上的(2)要探究浮力的大小與液體密度的關系，應該保持物體排開液體的體積不變，只改變液體的密度題目中物體在酒精和鹽水中浸沒，則也必須在水中浸沒，分析表中的數(shù)據(jù)和上述實驗中水浸沒時丙圖的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在排開液體體積相同時，物體在密度不同的酒精、水、鹽水中受到的浮力不同，因此可得結論：浮力的大小與液體的密度有關(3)因為我們已經知道了浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關，因此探究浮力與物體的密度的關系時，

16、就要在改變物體密度的同時，保持液體的密度和物體排開液體的體積相同，而實驗始終在水中進行，所以只要保持物體排開水的體積相同即可因此需要將物體A換成密度不同的物體B，將B緩慢浸入水中，直到水面正好上升到O點位置時讀出彈簧測力計的示數(shù)，這樣做是為了控制排開液體的體積相同，以便判斷浮力是否與物體密度有關6. (每空1分，共3分)等于0.250.9(或0.94)【解析】第一空：甜瓜漂浮在水面時處于平衡狀態(tài)，受到的是平衡力，這時它受到的浮力等于自身的重力；第二空：因為從漂浮到浸沒后甜瓜多排出了25 mL的水，根據(jù)阿基米德原理可得其浮力增加量是：F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg25106

17、m30.25 N；第三空：甜瓜漂浮時重力和浮力相等，所以甜瓜的重力是GF浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg410106 m34.1 N，質量是m0.41 kg410 g，而甜瓜的體積是V410 mL25 mL435 mL435 cm3，所以甜瓜的密度是0.94 g/cm3(或0.9 g/cm3)7. (每空1分，共3分)55.41030.9103(或0.93103)8. (每空1分，共4分)1.21.0(或0.98)變大變大【解析】當物塊排開水的體積為零時，它不受水對它的浮力作用，此時測力計的示數(shù)等于物塊的重力，所以由圖像可知物塊所受的重力為1.2 N；在物塊浸沒時它排開水的體積

18、為 100 cm3，此時測力計的示數(shù)為0.2 N，則物塊所受的浮力為1.0 N，或由阿基米德原理F浮gV排可知此時物塊所受的浮力為1.0 N(或0.98 N)；在物塊下降過程中，物塊排開水的體積變大，所受的浮力逐漸變大；在下降過程中，物塊所處的深度變大，根據(jù)液體壓強的特點可知下表面受到的壓強變大9. (每空1分，共4分)(1)小于(2)5107變大不變【解析】本題考查浮力和液體的壓強知識(1)潛水艇浮出水面時比浸入水中的體積小，排開水的體積小，根據(jù)F浮水gV排知，浮力變小(2)潛水艇所受浮力等于排開水的重力，所以F浮Gmg5 000103 kg10 N/kg5107 N；由p水gh可知深度增加

19、，壓強增大，但排開水的體積不變，故浮力不變【延伸】0.51105不變【解析】物體懸浮時，受到的浮力和物體本身的重力是一對平衡力，則FGmg0.05 kg10 N/kg0.5 N；壓強pgh1.0103 kg/m310 N/kg10 m1105 Pa；浮力的大小與液體的密度和排開液體的體積有關，該車在水中上浮沒有露出水面前，液體的密度和排開液體的體積都沒有變，所以浮力大小不變10. 解：(1)(每空1分，共2分)0.4之上(2)水對密度計底部的壓強p水gh水1.0103 kg/m310 N/kg0.08 m800 Pa(2分)(3)當密度計剛好豎直沒入液體中時，該液體的密度就是密度計所能測得的最

20、小密度值，此時F浮G0.4 N(1分)由F浮液gV排 , V排Sh液(1分)得液 0.64103 kg/m3(1分)11. (1)增大(1分)【解析】根據(jù)液體壓強公式pgh，可以得出：液體的壓強與液體的密度和液體的深度有關在液體的密度一定時，液體的壓強隨液體深度的增加而增大，所以在注水的過程中，隨著水位上升，水對水池底部的壓強逐漸增大解：(2)水池中水的質量mV1.0103 kg/m32.4 m32.4103 kg(2分)塑料盒排開水的體積V排Sh100 cm210 cm103 cm3103 m3(1分)塑料盒受到的浮力F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg103 m310 N(1

21、分)(3)物體重力Gmg0.3 kg10 N/kg3 N注水結束時，塑料盒受到的浮力應增加3 N(1分)塑料盒排開水的體積增加值V3104 m3(1分)水位變化h0.03 m(1分)12. 解：(1)該裝置的重力為Gmg0.21 kg10 N/kg2.1 N(1分)由二力平衡條件可知F浮1G2.1 N(1分)(2) 該裝置排開水的體積為V排Sh3103 m20.11 m3.3104 m3所受的浮力為F浮2水gV排1.0103 kg/m310 N/kg3.3104 m33.3 N(2分)由二力平衡條件可知G總F浮23.3 N物塊A的重力為GAG總G3.3 N2.1 N1.2 N(1分)物塊A的質量為mA0.12 kg120 g與水面所對應位置處的刻度線應標為120 g(1分)(3)物塊A的密度為A8103 kg/m3(2分)13. 解：(1)平均速度v42.2 km/h(2分)(2)駕駛者和飛行器的總重力為Gmg270 kg10 N/kg2 700 N(1分)由二力平衡條件可知，150個氦氣球受到的浮力是F浮總G2 700 N(1分)每個氦氣球受到的浮力是F浮18 N(1分)由F浮空氣gV 得，每個氦氣球的體積是V1.4 m3 (2分)(3)根據(jù)實際情況，擊破幾個氣球(或剪斷幾根拴氣球的繩子)(1分)