内容正文:
物理
1
第一部分 逐模块过命题点
模块二 力 学
大单元2 质量 密度 压强 浮力
2
浮力、阿基米德原理的理解(贵阳2015.16题第一空)
1.近年来,我国在科学技术领域取得了辉煌的成就.下列科技成果没有受到
浮力的是( )
A. 遨游太空的“天宫一号”
B. 在海中下潜的潜水器
C. 从机场起飞的C919大飞机
D. 在空中上升的极目一号Ⅲ型浮空艇
√
命题点11 浮力及其相关计算与判断
3
2.[一题多变][2024内江]“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时,受到
的浮力和吃水深度的变化是(ρ海水>ρ江水,忽略驱逐舰自重的变化) ( )
A. 浮力变大 B. 浮力不变
C. 吃水深度变小 D. 吃水深度不变
隐含条件:船舰行驶时→ 始终漂浮;忽略驱逐舰自重的变化→G物 不变,
则F浮 不变.
√
4
【变式训练】题图
潜水艇从海水高密度区驶入低密度区,急剧下降的过程称
为“掉深”.如图,某潜水艇从a 处驶入低密度海水区,“掉深”到b处.与a处相
比,潜水艇在b 处( )
A. 受到浮力大小变小
B. 受到浮力大小变大
C. 排开液体重力不变
D. 排开液体重力变大
√
5
3.如图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程.其中运动员受到水的浮
力不断增大的阶段是 ( )
A. ①→② B. ②→③ C. ③→④ D. ④→⑤
隐含条件:同一液体→ρ液不变;g 为常数.
√
第3题图
6
浮力的相关计算
4.[2024成都]小李同学想估算空气对自己的浮力大小,采集的数据有:自
己的体重、自己的密度(与水接近,约为1.0×103 kg/m3 )、空气的密度
(约为1.3 kg/m3 ).则空气对小李的浮力大小约为( )
A. 0.006 N B. 0.6 N C. 60 N D. 600 N
√
5.[2023台州改编]如图所示,装有金鱼和水的塑料袋总质量为2 kg ,小红同
学将此塑料袋袋口扎紧并放入装有盐水的容器中,当塑料
袋漂浮在水面上时,受到的浮力为____N ;给容器中加水,
小红发现塑料袋慢慢下沉并悬浮在容器中,此时塑料袋受
到的浮力为____N.(g取10 N/kg)
20
20
第5题图
7
6.[2020黔东南州]浸没在水中的长方体金属块,上、下表面受到水的压力分
别为2 N、10 N,该金属块受到的浮力为___N ,金属块的体积为________
m3.若上表面距离水面的深度为0.4 m,现用3 N的力把金属块提升0.1 m ,则
此力对物体做的功为____J ,此时金属块受到的浮力将______(选填“变大”
“不变”或“变小”),g取10 N/kg)
8×10−4
8
0.3
不变
7.[2024龙东地区]美丽鸡西是石墨之都,研学小组为了测量石墨的密度,
用弹簧测力计测得石墨样品重是4.8 N ,然后将其逐渐浸入水中,浸没后弹
簧测力计示数是2.8 N,样品的质量是_____kg ,样品的密度为_________
,g取10 N/kg)
0.48
2.4×103
8
【解析】由G=mg可知,样品的质量是 ;浸没后
弹簧测力计示数是2.8 N ,在水中受到的浮力为
F浮=G−F示=4.8 N−2.8 N=2 N,由F浮=ρ液gV排 可知,物体的体积为
,样品的密度为
.
9
【解析】由题意可得,木块排开水的体积 ,木块漂浮
在水面上,所以木块受到的浮力F浮=G木=ρ水gV排=ρ木gV ,
;水的深度 h=15 cm=0.15 m ,水对容
器底部的压强
.
第8题图
8.[2020铜仁]如图所示,容器内有15 cm 深的水,水面上漂浮一木块,木块
露出水面的体积为总体积的 ,则木块的密度是_________kg/m3 ,水对容器
底部的压强是_________,g取10 N/kg)
0.6×103
1.5×103
10
9.[2021遵义]一艘质量为2 000 t的货轮沉没在主航道60 m 深的水底.相关部
门派出满载排水量为4 000 t 的打捞船进行打捞.经过现场抛探后得知沉船排
开水的体积为1 500 m3 ,决定采用浮筒打捞法(利用充满水的钢制浮筒靠
自重下沉,在水下充气将筒内水排出,借助浮力将沉船浮出水面)进行打
捞.若打捞时所用钢制浮筒体积为200 m3,浮筒充气排水后的质量为30 t .
(水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg )求:
(1)60 m 深的水底受到水的压强;
解:60 m 深的水底受到水的压强为
;
11
(2)打捞船满载时受到的浮力;
解:打捞船的满载排水量为4 000 t,合4×106 kg ,则打捞船满载时受
到的浮力为
;
12
解:沉船排开水的体积为1 500 m3 ,受到的浮力为
,
沉船的质量为2 000 t,合2×106 kg ,受到的重力为
G=mg=2×106 kg×10 N/kg=2×107 N ,
要成功打捞沉船,至少需要的力为
,
设需要n 个浮筒才能成功打捞沉船,则浮筒总重力与打捞沉船需要的力之
和等于浮筒的总浮力,即nG浮筒+F=nF浮浮筒,nm浮筒g+F=nρ水gV浮筒 ,
n×30×103 kg×10 N/kg+5×106 N=n×1.0×103 kg/m3×10 N/kg×200 m3 ,
解得n≈3 ,即至少需要3个浮筒才能成功打捞沉船.
(3)要成功打捞沉船,至少需要多少个浮筒.
【实验】探究浮力大小与哪些因素有关
第10题图
10.[一题练透一实验][2023广东改编]在“探究浮力大小与哪些因素有关”
的实验中:
(1)使用弹簧测力计前应观察弹簧测力计的零刻度线、______和分度值;
本实验中调零时,弹簧测力计应在______(选填“竖直”或“水平”)方向
上调零.
量程
竖直
14
(2)如图甲所示,在弹簧测力计下悬挂一个高为6 cm 的长方体物块(可
塑),测出重力,将其缓慢浸入水中,记录悬停在A、B、C、D、E 这五
个位置时弹簧测力计的示数和深度h .
②请计算出长方体物块浸没在水中时,受到的浮力为____N ;
③图中D处物体下表面
所受的压强是_____
,
g 取10 N/kg) .
第10题图
①请根据实验数据,在图乙中画出物块所受浮力F浮随h 变化的图像;
0.6
800
15
(3)分析图像可知:浸没前,h增加,F浮 ______;浸没后,h增加,F浮
______(均选填“变大”“变小”或“不变”).
变大
不变
(4)若把此物块捏成高为6 cm 的圆锥体,重复上述实验.两次实验所得的
F浮随h 变化的图像______(选填“相同”或“不同”).
不同
(5)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,还需添加一种材料:
__________________.
酒精(合理即可)
第10题图
16
(6)分析上述实验,请解释人从浅水区走向深水区时的浮力为什么会变
大?____________________________.
排开水的体积变大,浮力变大
(7)爱思考的小明又进一步研究水产生的浮力与水自身重力的关系,设
计了如下实验:取两个相同的容积均为300 mL 的一次性塑料杯甲、乙(杯
壁厚度和杯的质量不计),甲杯中装入50 g水,乙杯中装入100 g 水,然后
将乙杯放入甲杯中,发现乙杯浮在甲杯中.这时甲杯中水产生的浮力为___
N ;这个实验说明液体____(选填“能”或“不能”)产生比自身重力大的浮
力.(g取10 N/kg)
1
能
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与压强、浮力有关的图像类作图题(贵州2024.15)
第11题图
11.[一题练透一模型——分层设问][出水模型][2024贵州15题改编]
如图甲所示,将两实心正方体金属块A和B(mA=mB,VA<VB) ,分别悬挂在弹
簧测力计下端,并浸没于装有水的相同烧杯中,
静止时下表面距杯底的高度均为h0 ,两杯中水
面相平.现将两金属块缓慢从水中竖直向上提起,
直到下表面刚好离开水面.完成下列填空.
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第11题图
(1)两金属块静止时,所受浮力F浮A ___(选填“> ”“=”或“< ”)F浮B .
(2)金属块A 由静止向上运动至下表面刚好离开液面的这一过程,浮力变
化情况______________(选填“先变大再变小”“先变小再变大”或“先不变再
变小”);
先不变再变小
<
(3)两金属块的上表面刚好到达液面时,金属块
下表面距杯底的高度hA ___hB(选填“> ”“< ”或“= ”);
当上表面开始露出水面时,距离杯底变化相同高度,
金属块___(选填“A”或“B ”)排开水的体积减小得快.
>
B
(4)金属块A所受浮力F浮A随下表面距杯底高度h 变化关系的大致图像如
图乙所示.请在图乙中画出:金属块B所受浮力F浮B随h(从h0 开始)变化关
系的大致图像.(忽略金属块离开水面时带出的水,不计阻力)
第11题图
B
20
若悬挂金属块A的测力计示数F随金属块下表面距杯底高
度h 变化关系的大致图像如图所示.请在图中画出:悬挂金属块B的测力计
示数F随h (从h0 开始)变化关系的大致图像.(忽略金属块离开水面时带
出的水,不计阻力)
【变式训练】题图
B
21
12.[入水模型]如图甲所示,用弹簧测力计吊着一长方体物块从空中匀速
下降浸没在盛水的圆柱形薄壁容器中.请在图乙坐标图中画出弹簧测力计示
数F随时间t 变化的大致图像.
第12题图
隐含条件:从空中匀速下降→ 物块始终处于平衡状态,受力平衡.
22
13.[新情境·数字化]如图甲所示,小海设计了一种用力传感器感知抽水
量的长方体水舱模型,其中A是固定的力传感器,能够显示B 对它的压力或
拉力的大小;B是质量和体积均可忽略的细直杆,B的上端固定在A 上,下
端固定在重为G的物体C上(图中杆对传感器的压力为F1 ).请在图乙中画
出抽水过程中力传感器示数F的大小随抽出水的体积V 变化的大致图像.
第13题图
23
$$