拔尖专训7 浮力的综合讨论（课件）2024-2025学年度第二学期苏科版物理（2024）八年级下册

拔尖专训7 浮力的综合讨论 1 类型1 同一物体在不同液体中 1. [2024·泰州姜堰区期末] 取一根木棒， 在它的一端缠绕一些铜丝就做成了一个 简易密度计，将其分别放入甲、乙两个 盛有不同液体的烧杯中，它竖直立在液 体中的漂浮情况如图所示。设密度计在 D A. B. C. D. 甲、乙两个烧杯中所受的浮力分别为和 ，两个烧杯中液体 的密度分别为和 ，则( ) 同步拔尖专训 2 【点方法】同一物体在不同液体中，隐含条件 是：物体的密度不变；物体受到的重力不变。 根据物体的浮沉条件，可以判断出物体的密度 与液体密度之间的大小关系，从而比较出液体密度之间的大 小关系。 同步拔尖专训 3 2. 柱状容器内加入浓盐水，把一枚土豆轻轻 放入其中，静止时土豆漂浮在水面上，如图 甲所示；向容器中缓慢注入清水，土豆逐渐 下沉；注入适量清水时，土豆悬浮在盐水中， 如图乙所示；继续注入清水， B A. 漂浮在水面上时，土豆受到的浮力大于其重力 B. 悬浮在盐水中时，土豆的密度与此时盐水的密度相等 C. 沉到底部后，土豆受到的浮力可能大于漂浮时受到的浮力 D. 沉到底部后，继续注入清水，土豆受到的浮力不再变化 土豆沉到容器底部，如图丙所示。下列说法正确的是 ( ) 同步拔尖专训 4 3. 装有不同液体的甲、乙两个相同容器放在 水平桌面上，将装有适量水的瓶子 （瓶盖密封）先后置于甲、乙两容器中，瓶 子静止时如图所示，此时两容器中液面相平。 下列说法错误的是 ( ) B A. 甲、乙两容器中，瓶子受到的浮力相等 B. 甲、乙两容器中，液体对容器底部的压力相等 C. 甲容器对水平桌面的压强小于乙容器对水平桌面的压强 D. 甲中瓶内水对瓶底的压力大于乙中瓶内水对瓶盖的压力 同步拔尖专训 5 点拨：在甲、乙两个容器中，瓶子受到的重 力相等，都处于漂浮状态，浮力等于重力， 则甲、乙两容器中，瓶子受到的浮力相等， A正确；由图可知，瓶子在甲液体中排开液体的体积大于水 的体积，在乙液体中排开液体的体积小于水的体积，故瓶子 在甲中排开液体的体积较大，故甲中液体密度较小，即 ，两容器中液面等高，两种液体对容器底部压强关 同步拔尖专训 6 系为 ；两容器的底面积相同，根据 可知，乙容器中液体对容器底部的压 力较大，B错误；由图可知，容器的重力和 装水瓶子的重力均相同，甲、乙容器中，液面相平且乙中液 体的体积大于甲中液体的体积，且乙中液体的密度大于甲中 液体的密度，由 可知，乙容器中液体质量更大，乙 容 器总重力大于甲容器总重力， 同步拔尖专训 乙对桌面的压力大于甲对桌面的压力，而两 容器底面积相同，由 可知，甲容器对水 平桌面的压强小于乙容器对水平桌面的压强， C正确；由图可知，甲中瓶内水对瓶底的压力等于瓶内水的重 力，乙中瓶内水对瓶盖的压力有一部分分担在了瓶子的侧壁 上，因此瓶盖受到的压力小于瓶内水的重力，所以甲中瓶内水 对瓶底的压力大于乙中瓶内水对瓶盖的压力，D正确。 同步拔尖专训 （第4题） 4. 水平桌面上，完全相同的甲、乙、丙 容器中装有三种不同液体，将同一实心小 球放入容器中，静止时三容器中液面相平， 如图所示。下列说法正确的是 ( ) C A. 小球所受的浮力 B. 三种液体密度的关系 C. 液体对容器底的压强 D. 桌面所受的压力 同步拔尖专训 9 （第4题） 点拨：小球在甲液体中悬浮， ， ；小球在乙液 体中沉底，， ； 小球在丙液体中漂浮， ， ；则， 。三容器中 的液面等高，根据 可知，液体对容器底的压强 。甲、乙、丙三个容器完全相同，三容器中液 同步拔尖专训 10 面相平，三种液体的体积大小关系 是；根据 可知， 三容器内液体的质量大小关系是 ；根据 可知， 液体的重力的大小关系是 ；根据 可知，桌面所受 的压力大小关系是 。 （第4题） 同步拔尖专训 （第5题） 5.将两个相同的小球分别放入装满不 同液体的甲、乙相同烧杯中，稳定后 如图所示，甲中小球漂浮，乙中小球 沉底，甲烧杯溢出的液体质量______ （填“大于”“小于”或“等于”）乙烧杯 大于 甲 溢出的液体质量，此时____（填“甲”或“乙”）杯底部受到的 液体压力较大。 同步拔尖专训 12 6.[2024·绥化] 如图，一长方体物块漂 浮在水面上时，物块露出水面的体积是 总体积的 ，当它漂浮在另一液面上时， 浸入液体的体积是总体积的 。水和液体对物块下表面的压强 分别为和，则___ 。杯中液体的密度是___________ 。（物块质量分布均匀，且不吸水和另一液体， ） 同步拔尖专训 13 点拨：物块漂浮在水和液体中，则物块 在水和液体中受到的浮力均等于自身的 重力，而浮力是物体上下表面受到液体 对它的压力差，漂浮时，上表面受到液体的压力为0，则物 块下表面受到液体的压力相等，据 知，水和液体对物块 下表面的压强相等，即 ； 同步拔尖专训 14 物块漂浮在水面时，排开水的体积 ，受到的浮力 ,物块漂浮在液体中时，排开液体的体积 ，物块受到的浮力 ，则有 ，解得杯中液体的密 度 。 同步拔尖专训 类型2 不同物体在同一液体中 7. 两同学分别在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的 细沙，制成了、 两支密度计，放入同一个盛有水的烧杯中， 静止后如图所示。下列说法正确的是( ) A （第7题） A. 密度计 所受浮力较小 B. 密度计 所受重力较小 C. 两密度计底部所受水的压强相等 D. 两密度计在水面处的刻度值不同 同步拔尖专训 16 （第7题） 点拨：由图可知，排排，由 可知，浮 浮，A正确；两支密度计均漂浮 在水面，则密度计受到的浮力等于自身受到的重 力，因为浮浮，所以 ，B错误； 两密度计底部到水面的距离 ，则两密度 计底部所受水的压强 ，C错误；密度计在水面处的刻度 值为水的密度，所以两密度计在水面处的刻度值相同，D错误。 同步拔尖专训 17 8. 体积相同的、、 三个物体放入同种液体中，静止时的状 态如图所示。其中物体对杯底有压力。用、、 分别表 示三个物体受到浮力的大小，、、 分别表示三个物体受 到重力的大小，、、 分别表示三个物体排开液体重 力的大小。下列判断正确的是( ) B （第8题） A. B. C. D. 同步拔尖专训 18 （第8题） 点拨：、 两物体排开液体的体积相 同，大于 排开液体的体积，根据 可知，三个物体受到的 浮力大小关系为 。根据 阿基米德原理可知，三个物体排开液体重力的大小关系为 ；根据物体的浮沉条件可知， ， ，，则 。 同步拔尖专训 19 （第9题） 9. [2023·眉山] 水平桌面上放置装有适量水 的烧杯，、 为两个材料相同且不吸水的小 球，球的体积是球的2倍。先将 球放入烧 杯中，溢出水的质量 ，如图甲所示；再 放入球，又溢出水的质量 ，如图乙所示。 C 球受到的浮力大小为 球受到的浮力大小为 ③图甲中，放入 球前后，水对烧杯底部的压强相等 ④图乙中，放入 球前后，烧杯对桌面的压力大小不变 A. ①② B. ①④ C. ②④ D. ③④ 下列判断正确的是取 ( ) 同步拔尖专训 20 （第9题） 点拨：、为两个材料相同的小球， 球的体积是球的2倍，由 可 知，。再放入 球，又溢出水 的质量,由于 放入后已经有水溢 出，放入前烧杯是装满水的， 放入 后，漂浮，浮力等于重力，排开水的质量等于球的质量，则 ，， 球受 同步拔尖专训 21 到的浮力 ， 球受到的浮力 ， ①错误、②正确；图甲，放入 球后， 溢出水的质量小于 球的质量，可知， （第9题） 同步拔尖专训 放入 之前，烧杯中的水不是满的，所 以放入 之后，水的深度增大，水对烧 杯底部的压强增大，③错误；图乙，放 入球后，由于排开水的质量等于 球 的质量，烧杯对桌面的压力大小不变， ④正确。 （第9题） 同步拔尖专训 10. 甲、乙两实心物体在水中的浮沉情况如图所示，它们的 质量分别为、，体积分别为、，密度分别为 、 ，所受浮力分别为、 ，下列说法正确的是( ) C （第10题） A. 若，则一定有 B. 若，则一定有 C. 若，则一定有 D. 若，则一定有 同步拔尖专训 24 （第10题） 点拨：甲下沉，乙漂浮，甲的密度大于水，乙 的密度小于水， ，甲、乙体积分别为 、，若，不一定大于 ，根据 分析可得，不一定有 ，A 错误；若，根据公式， 可知，体积大小一定有，B错误；若 ，根据公 式,，则一定有 ,C正确； 同步拔尖专训 25 根据 分析可知，浮力大小与物体排 开液体的体积有关，若 ，不能确定甲、 乙两物体排开液体的体积大小，不一定有 ，D错误。 （第10题） 同步拔尖专训 （第10题） 【点方法】不同物体在同一液体中，液体密度 不变是重要的隐含条件。根据物体的浮沉条件， 可以判断出物体的密度与液体密度之间的大小 关系，从而比较出物体的密度之间的大小关系。 同步拔尖专训 27 11. 一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置， 处于静止状态（如图所示）。现用手轻轻向下 推一下气球，那么手离开气球后，气球和铁块 的运动情况是( ) A A. 加速向下运动 B. 匀速向下运动 C. 减速向下运动 D. 仍然处于静止状态 同步拔尖专训 28 点拨：原来铁块和气球悬浮在水中， 。 用手轻轻向下推一下气球，所处的深度增加， 气球受到水的压强增大，气球的体积变小，所 以气球排开水的体积减小，由公式 知，气球受到的浮力减小，使得气球和铁块整体所受的浮力 小于自重而向下加速运动直到触碰到容器底部。 同步拔尖专训 29 12. [2024·达州] 如图甲所示，悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体 浸没 在水中，将其缓慢拉出水面（忽略物体带出的水），弹簧测力计的示数 与物体上升的高度 之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为 的实心物体 用细线和连接在一起，如图丙所示放入水中， 、 刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计，， 取 ，下列说法正确的是 ( ) A. 浸没在水中所受浮力为 B. 的底面积为 C. 的重力为 D. 的密度为 D 同步拔尖专训 30 点拨：由图乙可知，当 处于 时，弹簧测力计的示数不 变，说明圆柱体 未露出水面，此时 弹簧测力计的示数，当处于 以上时，弹簧测 力计的示数不变，说明圆柱体 已完全露出水面，此时弹簧 测力计的示数，则圆柱体 受到的重力 ，圆柱体 浸没在水中时受到的浮力 同步拔尖专训 31 ,A错误；由 可 得，圆柱体 的体积 ， 若将圆柱体拉离水面时容器中的水面高度不变，则圆柱体 同步拔尖专训 的底面积 ，实 际将圆柱体拉出水面时，容器中的水面在下降，圆柱体 从 刚露出水面到离开水面时移动的距离与圆柱体 的高度不相 同步拔尖专训 等，B错误；将体积为的实心物体用细线和 连接 在一起，放入水中，、刚好悬浮，则、 的总重力 ,则 的重力 同步拔尖专训 , C错误； 的密度 ,D正确。 同步拔尖专训 （第13题） 13.体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙， 静止在容器的水中，如图所示。可以判断，所 受浮力最小的是____球，受到水的压强最大的 是____球，密度最大的是____球。 甲 丙 丙 同步拔尖专训 36 （第13题） 点拨：体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙， 静止在容器的水中，从图中可知，甲球排开水 的体积最小，根据 可知，所受浮 力最小的是甲球；丙球所处的深度最大，受到 水的压强最大的是丙球；甲、乙两球漂浮，故两球的密度均 小于水的密度，丙球沉底，故丙球的密度大于水的密度，故 密度最大的是丙球。 同步拔尖专训 37 14.放在水平桌面上的两个完全相同的容器内装有适量的水， 将、 两个体积相同的实心物体分别放入容器内，待物体静 止后，如图所示，物体受到的浮力___，物体的密度 ___。（均填“ ”“ ”或“ ”） （第14题） 同步拔尖专训 38 （第14题） 点拨：、 排开水的体积关系为 ，根据可知， 、 受到的浮力关系为。、 均漂浮 在水面上，所受浮力等于自身受到的重力， 即，所以、的重力关系为，由 可 知，、的质量关系为，且、 的体积相等，由 可知，、的密度关系为 。 同步拔尖专训 39 （第15题） 15.取一只空牙膏皮，一次将它挤瘪，一次将 它撑开，两次都拧紧盖后，先后放入同一杯 水中，如图所示，两次牙膏皮的质量 和 的大小关系为___ ；两次所受的浮 力和的大小关系为___ ；两次杯底受到水的压强 和的大小关系为___；两次烧杯对桌面的压强 和的大小关系为___。（均填“ ”“ ”或“ ”） 同步拔尖专训 40 （第15题） 点拨：两次牙膏皮的形状发生变化，但质量 不变，所以；甲下沉， ， 乙漂浮，，所以 ；由 可得， ；由于两次 都拧紧盖后先后放入同一杯水中，所以 ，则 。两次杯底对桌面的压力都等于杯子、杯内水和牙 膏皮的重力之和，所以两次杯底对桌面的压力相等，受力面 积不变，由可知， 。 同步拔尖专训 41 类型3 不同物体在不同液体中 16. [2023·黄冈] 物理课上，老师将整个 橙子放入水中，漂浮在水面上，如图甲。 将其切成大小两块，再次投入水中，发 现大块仍漂浮，小块缓慢沉入水底，如 图乙。下列说法正确的是 ( ) D A. 整个橙子的密度等于水的密度 B. 大块橙子受到的浮力大于其重力 C. 小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小 D. 两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力 同步拔尖专训 42 点拨：整个橙子放入水中，漂浮在水面上， 整个橙子的密度小于水的密度，A错误； 将其切成大小两块，再次投入水中，发现 大块仍漂浮，大块橙子受到的浮力等于其重力，B错误；小 块橙子缓慢沉入水底的过程中，体积不变，排开水的体积不 变，由 可知，其受到的浮力不变，C错误；整个 橙子在水中漂浮，所受浮力等于其重力，将其切成大小两块， 同步拔尖专训 43 再次投入水中，大块橙子受到的浮力等于 自身重力，小块橙子受到的浮力小于自身 重力，两块橙子受到浮力之和小于整个橙 子受到的浮力，D正确。 同步拔尖专训 17. [2024·兰州] 将质量相等的实心物体、 分别放入装有 甲、乙两种不同液体的容器中，已知两液体质量相等，两容 器底面积相等但形状不同，、 两物体静止时的状态如图所 示，此时两容器中的液面恰好相平，下列说法中正确的是 ( ) A A. 物体体积大于 物体体积 B. 甲液体密度大于乙液体密度 C. 物体所受浮力小于 物体所受浮力 D. 甲、乙两液体对容器底部的压强相等 同步拔尖专训 45 点拨：由图可知，在甲中漂浮， 受到的 浮力等于 的重力，又根据阿基米德原理, 受到的浮力等于 排开甲液体所受的重力， 则有浮，在乙中悬浮， 受到的浮力等于的重力，又根据阿基米德原理, 受到的浮 力等于排开乙液体所受的重力，则有浮 。已 知，与质量相等，根据可知，与 重力相等，所 同步拔尖专训 46 以 ，甲与乙液体重力相等，所 以此时若两容器中只装有两种液体且液面 相平时，两种液体的总质量相等。又由图 可知，甲液体的总体积大于乙液体的总体 积，根据可以得到 ，根据液 体压强计算公式 可知，在深度相 同时，甲液体对容器底的压强小于乙液体 同步拔尖专训 对容器底的压强；由前面分析可知， 浮 浮，即 ，已知 ，所以 ，由图可知 ，，所以 ，A 正确，B、C、D错误。 同步拔尖专训 18.在甲、乙两个容器内装入两种密 度不同的液体，将、 两个小球 分别放入甲、乙容器内， 悬浮 不变 当小球静止时位置如图所示，现将两个小球取出，再将甲、 乙内的液体全部倒入丙容器内，然后将、 两个小球放入丙 容器内，则小球 不可能出现的状态是______（填“漂浮”“悬 浮”或“下沉”），小球 所受到的浮力与其在乙容器中受到的 浮力相比将会______（填“变小”“不变”或“变大”）。 同步拔尖专训 49 点拨：由于两种液体的密度不 同，小球 在甲中液体中悬浮， 小球 的密度等于甲中液体的 密度，小球 的密度不可能等于乙中液体的密度，所以将甲、 乙中液体混合后密度不可能等于小球的密度，小球 在混合 液体中不可能出现悬浮状态。 球在甲中液体中悬浮，则 ；球在乙中液体中漂浮，则 ，又因为 同步拔尖专训 50 ，所以 ；将 甲、乙中的液体混合后，混合 液体的密度介于甲、乙中液体 的密度之间，则 的密度小于 混合液体的密度，所以小球 在混合液体中仍然漂浮，两种 情况下浮力都等于重力，即小球 所受到的浮力与其在乙容 器中受到的浮力相比将会不变。 同步拔尖专训 $$