第10讲 浮力 第2课时物体的浮沉条件及应用-（讲练）【优+学案·赢在中考】2025年中考物理总复习（山东专用）

第2课时 物体的浮沉条件及应用（答案P11) ◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆ 知识回顾 》◆◆◆◆◆●◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆ 教材坐标（人教八下P57一60；沪科八全P177一182；鲁科八下P59一63；教科八下P66一70） 教材基础知识 物体状态 上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底 受力示意图 物 YG 体 伤 F浮与G物的关系 F浮① G物F浮③ G物F浮⑤ G物F浮⑦ G物F浮⑨ G物 浮 P物与P液的关系 沉 P物② P物④ P液 P物⑥ P液 (实心体) P物⑧ P液 当 P物⑩ P液 体 条 可以停留在液 是“上浮”过程 是“下沉”过程 的 件 处于动态（运动状态不断改 体的任何深 分析 的最终状态 的最终状态 浮 变)，受非平衡力作用 度处 沉 处于静态，受平衡力作用 条 密度计：工作原理是密度计在液体中总是漂浮，所受的浮力① 它的重力.根据F浮一P液V排g, 件 浮力不变，当ρ被较大时，V排较小，即密度计浸入液体的体积越小. 及 原理：采用空心的办法增大浮力. 应 轮船特点：轮船总是漂浮，所受浮力等于船及船上物体的总重力；轮船所受到的最大浮力F浮=G排= 用 物体的 浮沉条 m排g,m排是指轮船的最大排水量。 件在生)潜水艇：工作原理是潜水艇是靠改变® 来实现浮沉的.当潜水艇要下潜时，就往水舱中充 活中的 水；当潜水艇要上浮时，就压缩空气将水舱里的水排出一部分. 应用 飞艇：靠充入密度比空气密度® 的气体来工作 热气球：热气球的升降与热气球内气体的☑ 有关 盐水选种：把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子就会⑤ 直至6 ,而饱 满的种子则⑦ 到容器底部. 教材图片素材 命题点：物体的浮沉条件的理解 1.取一枚新鲜的鸡蛋，放在清水中，观察到它在清水中沉底，如图甲 所示，原因是P鸡蛋 P水，F浮水 G鸡蛋；向清水中加少 许盐，轻轻搅拌均匀，鸡蛋最终悬浮在盐水中，如图乙所示，此时ρ鸡蛋 P盐水，F浮盐水 G鸡蛋·（前四个空均选填“>”“=”或 甲 “<”)鸡蛋处于悬浮状态时，继续加入少许盐，鸡蛋最终会 人教八下P57 (选填“沉底”或“漂浮”)在盐水中，从鸡蛋开始上浮到最终静止的过 教科八下P66 程中，鸡蛋所受的浮力大小变化情况是 98 优学率赢在中考 续表 命题点：物体浮沉条件的应用 人教八下P59 人教八下P59 人教八下P60 沪科八全P180 鲁科八下P60 沪科八全P179 常带人水中 鲁科八下P61 教科八下P67 图1 教科八下P68 丙 教科八下P70 图2 图3 2.如图1所示，潜水艇在水中处于悬浮状态时，所受浮力与重力的大小关系为F浮 G(选填“>”“<”或 “=”).如果潜行中的潜艇遇到“海水断崖”（是指海中某些区域出现海水密度跃层现象）急剧下掉时，所受浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”)，若你是艇长会采取 (选填“增大”或“减小”)潜艇所受 (选填“浮力”或“重力”)的措施使潜艇上浮，如迅速操作潜艇使水舱 (选填“向内吸水”或“向 外排水”). 3.如图2所示，热气球是利用球内的热空气比球外的冷空气的密度要 而能够上升的，当给热气球加热 时，球内的气体质量 ,体积 ,密度 .进而改变所受的 来实现上升或下降. 4.测量液体密度的仪器叫密度计.将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值，即可测出该液体的 密度值（如图3甲所示）.小明用一根木棒，在一端绕一些铁丝制作了一个简易密度计，现将它分别放入盛有不 同液体的乙、丙两个烧杯中，如图3乙、丙所示，当它分别竖直静止在液体中时，在乙、丙中受到的浮力 F两；烧杯中液体密度的大小关系是ρ甲 p艺.（均选填“<”“=”或“>”） 自主学习检测 B.葡萄沉底时，受到的浮力等于它排开水的 1.(2024·内江中考)“青岛号”导弹驱逐舰从海 重力 洋驶人长江时，受到的浮力和吃水深度的变化 C.葡萄在下沉过程中所受水的压强不变 D.葡萄沉底，说明葡萄不受浮力 是(P海水>P水，忽略驱逐舰自重的变化)( A.浮力变大 B.浮力不变 苹果 青枣 C.吃水深度变小 D.吃水深度不变 2.(2024·济南历城区一模)春暖花开，正是踏青 葡萄 露营好时光.在公园里随风飘扬的气球成了大 第3题图 第4题图 家营造氛围的“新宠”.如图所示，上浮的氦气 4.小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉 气球和下沉的空气气球的体积相同，氦气气球 子”（如图所示），他将装有适量水的小玻璃瓶 受到的浮力为F1,空气气球受到的浮力为F2, 瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上， 下列说法正确的是( 矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密 A.F1>F2 封.用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉， B.F=F2 松手后“浮沉子”即上浮.下列说法错误的 C.F<F2 是( D.无法判断 A.“浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力 3.日常生活如图是小红帮妈妈洗水果时的情景， B.“浮沉子”下沉过程中，所受液体压强变大 她发现不同的水果在水中静止时所处位置不 C.无论怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”都不 同，下列说法正确的是() 可能悬浮在水中 A.苹果漂浮在水面上，说明它受到的浮力比受 D.潜水艇与“浮沉子”都是通过改变自身重力 到的重力大 实现浮沉的 物理·讲练册SD 99 5.(2024·临沂蒙阴县二模)如图所示，在水平桌7.科技成就》载有3名潜航员的“奋斗者”号从 面上的两个完全相同的甲、乙容器中装有一定 “探索一号”母船机库缓缓推出，被稳稳起吊放 量的水，向其中分别投放由不同材料制成的体 入水中，近4小时后，“奋斗者”号成功坐底，下 积相等的小球A、B,稳定后两容器中水面高度 潜深度达10909m,创造了中国载人深潜新纪 相同，说法正确的是( 录，达到世界领先水平.在水下10000m处“奋 斗者”号受到水的压强是 Pa.“探索一 号”的排水量是6250t,当它满载时受到的浮 力是 N,胜利完成潜水任务的“探索一 A.小球A的密度小于小球B的密度 号”返航驶入我国的长江，则其受到的浮力大 B.小球A所受的浮力等于小球B所受的浮力 小 (选填“变大”“变小”或“不变”，下 C.放入小球前，甲容器对桌面的压力小于乙容 同)，其排开水的体积 ,船体要 器对桌面的压力 (选填“上浮一些”或“下沉一些”). D.放人小球后，甲容器底部受到水的压强大于 (p海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg) 乙容器底部受到水的压强 8.科技制作活动中，小明将金属夹夹在吸管一端 6.(2024·凉山州中考)如图所示，两个完全相同 使其密闭，制成简易密度计，如图所示.为了给 的小球，分别漂浮在装有一定酒精和水的容器 密度计标刻度，他将密度计分别放入水和煤油 中(P水>P酒)，小球的质量为6g,体积为 中，密度计均竖直漂浮，吸管露出液面的长度 10cm3,下列描述正确的是( 为d.密度计在水中时d为12cm,浮力大小为 F1;在煤油中时d为10cm,浮力大小为F2.则 F F2(选填“>”“<”或“=”).若将密 甲 度计放入密度为1.25g/cm3的液体中，则d为 A.小球的密度为6×103kg/m3 cm.（p水=1.0g/cm，p煤油 B.小球排开水的质量等于排开酒精的质量 0.8g/cm3) C.用力将图乙的小球向下压的过程中，小球受 到的浮力不变 D.将酒精注入乙容器中（不溢出液体），小球浸 入液体的体积不变 ◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆《 聚焦重难 》◆◆4000◆0000440◆44◆400000004◆◆◆404 重难点物体沉浮状态的相关分析 轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯 底、乙球漂浮和丙球悬浮，如图所示， Q方法点拨 (1)审题，明确相同的物理量； 甲 (2)要比较某个物理量的大小关系，原则必 须只有一个变量，即应用控制变量法； (1)三个小球的质量m甲、m乙、m丙的大小关 (3)结合题干信息和控制变量原则，选取合 系是 适的公式（同液多物或同物多液类型）： (2)三个小球受到的浮力F甲、F乙、F丙的大 【例1-1】(2024·东营东营区三模)将体积 小关系是 相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻 100 优学系赢在中考 (3)三个烧杯中的水对烧杯底部的压强甲、 D.小球受到的浮力大小关系是F甲= p乙、p丙的大小关系是 F丙>Fz (4)三个烧杯底部对桌面的压强p甲'、pz'、 【例1-3】(2023·凉山州中考)如图所示， 丙'的大小关系是 将两个相同的圆柱形容器放在水平桌面上，分别 【例1-2】三个相同容器内分别盛满不同的 装有甲、乙两种不同的液体.将体积相同、密度不 液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器 同的实心球A、B分别放入容器中，静止时，A球 中，小球静止后的状态如图所示，以下判断正确 悬浮，B球漂浮，h1<h2,且两种液体对容器底的 的是( 压强相等.下列说法正确的是( 丙 A.液体的密度关系是p甲>P丙>pz B.液体对容器底部的压强关系是pz> A.两个小球受到的重力：GA<GB 巾甲>卫丙 B.两个小球受到的浮力：F浮A>F浮B C.容器对桌面的压强关系是p乙>p丙>p甲 C.两种液体的密度：p甲<pz D.两个容器对桌面的压强：p甲>饣乙 ◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆●◆◆●◆◆●◆◆◆●(《 真 题 演 练 》》◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆●◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆●◆◆◆◆◆●◆◆ 命题点物体浮沉条件的理解及应用 体中，有8 的体积浸入液体，浸入体积为 1.(2024·临沂，19,2分)水平桌面上的两个相同 5×10-6m3.三种液体密度如表格所示，下列 的烧杯中盛有两种不同的液体，两个相同的物 分析正确的是( 块在液体中静止时两液面相平，如图所示.下 液体种类 液体密度/(kg·m-3) 列选项中的物理量，相等的是( a液体 0.5×10 b液体 1×103 c液体 2×103 A.两物块底部受到的压力 A.三条刻线的间隔距离不相等 B.两物块排开液体的质量 B.密度计的质量为0.1kg C.两液体对烧杯底的压强 C.密度计在三种液体中所受浮力不相等 D.两烧杯对桌面的压强 D.密度计在b液体中的浸入体积为3×10-5m3 2.(2024·潍坊，8,3分)物理兴趣小组把吸管的 3.(多选)(2024·烟台，14,3分)质量相等的甲、 下端密闭并缠绕一段细铜丝（细铜丝体积忽略 乙两个圆柱形容器静止在水平桌面上，甲容器 不计)，自制一个简易密度计.如图所示，将密 的底面积大于乙容器的底面积，容器中分别装 度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在 有质量相等的液体A和液体B,且液面相 液体中，且保持竖直姿态.密度计在三种液体 平.当将质量相等的实心物块M、N分别放入 中静止时，在密度计上与液面平齐处各标记一 两容器后均沉底，如图所示，此时甲容器对桌 条刻线，共得到三条刻线.已知密度计在c液 面的压强和压力分别为卫1和F1,乙容器对桌 物理·讲练册SD 101 面的压强和压力分别为卫2和F2.若液体A、B6.(2021·烟台，13,2分)小明同学在一根细木棒 的密度分别为pA和PB,物块M、N的密度 的下端缠绕了一些铁丝，然后将它分别置于 分别为PM和PN,则下列关系式一定正确的 甲、乙两杯液体中，静止时的状态如图所示.下 是() 列说法正确的是() A.甲杯液体的密度较大 B.乙杯液体的密度较大 C.木棒在甲杯液体中受到的 浮力较大 A.pi<p2 B.F>F2 D.木棒在乙杯液体中受到的浮力较大 C.PNPA D.PM>PB 7.（2022·淄博，14,2分)小明洗碗时发现，同一 4.(2024·枣庄，14,2分)将一底面积为200cm 只碗可以漂浮在水面上，也可以沉人水底，如 的圆柱形容器放置于水平面上，容器内放一个 图所示.下列说法正确的是() 底面积50cm2、高20cm的圆柱体，如图甲所 示.缓慢向容器中注水到一定深度时圆柱体漂 浮，继续注水到25cm时停止，在整个注水过 A.碗漂浮时所受的浮力大于它所受的重力 程中，圆柱体始终处于直立状态，其注水质 B.碗漂浮时所受的浮力等于它排开的水所受 量m与容器中水的深度h的关系图像如图乙 的重力 所示.(p水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg), C.碗沉底时所受浮力大于它漂浮时所受浮力 则以下说法正确的是( ) D.碗沉底时排开水的体积等于它漂浮时排开 m/g 水的体积 8.（多选)(2021·青岛，15,3分)如图所示，底面 积为S且粗细均匀的玻璃管的底厚且平，竖立 16 25 h/em 于水中静止时，其浸入水中的深度为五1；若将 玻璃管竖立于液体A中，静止时其浸入液体A A.当圆柱体漂浮时，露出水面的高度为9cm 中的深度为h2;再向玻璃管中放入一石块，静 B.圆柱体的密度为0.64×103kg/m3 止时其浸入液体A中的深度为h3.下列说法 C.注水停止时，水对圆柱体底部的压强为 正确的是( 2500Pa D.向容器内注水的总质量是4200g 5.(2023·东营，10,3分)用细线将两个半径相同 的实心小球A和B连接在一起，放人水中，静 止后的状态如图所示，线已绷紧.下列判断正 液体A 液体A 确的是( ) A.水和液体A的密度关系为P水>PA A.F浮A=GA B.玻璃管的重力为G,=P水Sh1g B.F浮A=F浮B C.液体A的密度为PA=* C.GA>G h2 D.PA>P水 D.石块的重力为G6=P本S,hg-h:)8 h2 102 优学案赢在中考 9.(2022·泰安，14,3分)两个相同的容器放在同 待测液体的密度， 一水平桌面上，分别装有甲、乙两种密度不同 的液体，且P甲>p乙；两个体积相同的实心小球 a和b在甲、乙两种液体中静止时的状态如图 所示；两容器内c、d两点到容器底部的距离相 等.设小球a和b的密度分别为pa和p6,质量分 别为m。和m6,受到的浮力分别为F。和 F。,c、d两处的液体压强分别为p。和pa.下列 说法() 液面 ①pa>pb ②ma<m6 ③F.>F6 ④pe>pa A.只有①③正确 B.只有②③正确 C.只有①④正确 D.只有①③④正确 10.(2024·聊城，25,9分)我国的智能船舶“明 远”号矿砂船最大载质量为40万吨，这么大 的货船通过国际港口时，工作人员通常是通 过读取货船没人海水中的深度来测量载质 量.物理小组根据这个原理，利用圆柱形玻璃 杯制作出可测量物体质量的“浮力秤”.如图 甲所示，玻璃杯底面积为80cm2,质量为 200g,将未知质量的铁块放入玻璃杯中，静止 时玻璃杯浸入水中的深度为5.5cm.P水 1.0×103kg/m3,g取10N/kg.求： 11.（2024·菏泽，24,7分)小明一家到海边旅游 时，在宾馆房间打电话购买生活物品，服务员 玻璃杯 铁块 让四轮智能机器人（如图甲所示）配送.机器 .水 ------待测液体 人和生活物品的总质量为48kg,每个轮子与 甲 乙 地面接触时受力面积为6×10-4m2,g (1)玻璃杯底面所受水的压强和压力. 取10N/kg. (2)铁块的质量， (1)求装载小明购买物品的机器人静止在水 (3)此装置还可以作为密度计来测量未知液 平地面上时对地面的压强 体的密度.如图乙所示，将空玻璃杯放人待测 (2)装载小明购买物品的机器人乘坐电梯匀 液体中，静止时浸入液体中的深度为2cm,求 速上升20m,求电梯对机器人做的功. 物理·讲练册SD 103 (3)小明想知道海水的密度，便用购买的纯净 ↑FN O P 水（密度为1.0×103kg/m3)和宾馆的电子秤 4.8 进行如下操作：①小明把一瓶未开口的纯净 010 水（如图乙所示）放在水平桌面上，静止时标 50 x/em 乙 记水面位置，并测出其质量为1.02kg;②倒 (1)打开阀门前，P端绳对a的拉力. 净该瓶内的纯净水，装入海水至标记处，拧紧 (2)打开阀门前，b受到的浮力. 瓶盖，测出其质量为1.05kg.请你帮助小明 (3)b的密度， 计算海水的密度. (4)当b受到的拉力大小为8.4N时，b下表 标记处 面处的液体压强. 12.（2024·潍坊，20,12分)如图甲所示的装置由 杠杆PQ、圆柱形物体a、b以及水箱、滑轮等 组成.杠杆PQ只能绕O点在竖直平面内转 动，PO:OQ=1:3,P端通过竖直绳连接a, a通过竖直轻杆固定在地面上；b浸没在水 中，通过细绳、滑轮与杠杆Q端相连.开始时 PQ水平，打开出水口阀门，轻杆对a的作用 力F的大小随水面下降高度x变化的规律如 图乙所示.已知a、b的质量分别为m。= 1.5kg、m6=1.08kg,滑轮、杠杆和绳的重力 均忽略不计，忽略所有摩擦，g取10N/kg,水 的密度p=1.0×103kg/m3.求： 请完成精练册第33页习题 》 104 优学秦赢在中考F4十F=15N+30N=45N;当物块浸入水中号时，F本'= 1 PAVg=3F4=3X15N=5N,根据F#=G-F得，测 力计示数为F示'=G-F浮′=45N-5N=40N. 例1-28×1068×10 例1-310200解析：由图示可知，物体A浸没在水中，排开 水的体积为V神=V=1×10-3m3,此时物体A所受水的浮力 F4=P*V米g=1.0X103kg/m3×1×103m3×10N/kg=10N. 物体A的重力G=mg=0.6kg×10N/kg=6N,因为G<F, 所以剪断绳子时，物体A将上浮，待其静止后处于漂浮状态，A 漂浮时所受浮力F学'=G=6N.漂浮时，物体A排开水的体积为 V'=F降' P*81.0X10kg/m×10N/kg=6X104m3,剪断绳 6N 子后，水面下降的高度为△h=Y=VV S客 S客 1×103m-6×104m=0.02m,水对容器底的压强变化为 200×10-4m2 △p=pwg△h=1.0×103kg/m3×10N/kgX0.02m=200Pa. 【实验探究】 实验1： 2.(1)同一体积体积40.4(2)A、E液体的密度 (3)浸没不同A、D、E无关没有控制物体排开液体的体 积相同 3.体积密度大大 4.(1)控制变量法(2)11×10-44×103(3)1.2×10 5.①a②2.4×103 实验2： 2.(1)dabc(2)0.20.25<B(3)1.0 不正确分析出错误的原因，纠正错误后重新实验(4)= 3.等于 4.(1)减小=(2)= 【真题演练】 1.C2.A 3.2.010000.5解析：由图乙可知，当h=0时，弹簧测力计 示数为2N,此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知， G=F拉=2N.由图乙知，当物体下降高度为10cm时，下表面 接触水面，下降高度为20c时，圆柱体刚好浸没水中，此时圆 柱体下表面距离水面10cm,则下表面受到水的压强p= pgh=1×103kg/m3×10N/kg×10×10m=1000Pa.当圆 柱体完全浸入水中时，受到的浮力最大，此时圆柱体受到弹簧 测力计的拉力为1.5N,则圆柱体受到的浮力F净=G一F= 2N-1.5N=0.5N. 4.1.060.2 5.解：(1)金属块的体积V=60mL-40mL=20mL=20cm3= 2×10-5m3, 根据阿基米德原理知，浮力为F浮=P水V排g= 1.0×103kg/m3×2×10-5m3×10N/kg=0.2N. (2)据图可知，此天平标尺的分度值是0.2g,故此时金属块的 质量是m=50g+20g+10g+5g+1.6g=86.6g= 0.0866kg, m=0.0866kg=4.33×103kg/m. 其密度为p=V=2×105m 6.解：(1)由题意可得，金属块受到的重力为G=mg=0.4kg× 10N/kg=4N. (2)由题图乙可知，当h=2cm时，金属块排开水的体积V排= 20X106m3,此时金属块受到的浮力为F浮=P水V排g=1.0× 103kg/m3×20×10-6m3×10N/kg=0.2N. 弹簧测力计的示数为F拉=G一F浮=4N一0.2N=3.8N. (3)由题图乙可知，当h=5cm时，金属块刚好浸没，即金属块 的高度为5cm,此时金属块底部受到水的压强为p=P水gh= 1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-2m=500Pa ④金调块的底积为S。-9品-10m,容器的度 面积为S=5S金=5×10cm2=50cm2,增加的压力等于水对金 属块的浮力，则△F=F浮'=P本V排'g=1.0X103kg/m3×50× 10-6m3×10N/kg=0.5N,水对容器底部增加的压强为 △F0.5N △p=S-50X10m=100Pa. 7.(1)2.6(2)0.4(3)A、C、D(4)大于(5)1.0×10-4 8.(1)②③①④ (2)浮力大小与排开液体的重力相等. (3)为了使结论具有普遍性，该小组还应该更换不同物块在不 同的液体里多实验几次，通过分析实验数据，最终得出结论. (4)根据题意，发现浮力大小与物体排开液体重力不相等，原因 可能是在弹簧测力计拉着物块浸人液体前，溢水杯中液体没有 装满，导致测量到的排开液体重力偏小；还有可能是物块在浸 入液体后和容器底接触到了，导致测得的浮力偏大. 第2课时物体的浮沉条件及应用 【知识回顾】 教材基础知识 ①>②<③<④>⑤=⑥<⑦=⑧=⑨< ⑩>①等于@自身重力③小①密度⑤上浮⑥漂浮 ⑦下沉 教材图片素材 1.><==漂浮先变大、再不变 2.=变小减小重力向外排水 3.小不变增大减小浮力4.=< 自主学习检测 1.B2.B3.B4.C5.A6.B 7.1×1086.25×102不变变大下沉一些 8.=13.6解析：密度计在煤油和水中都处于漂浮状态，由物 体沉浮条件可知，F1=F2=G;设吸管的底面积（横截面积）为 S,吸管和金属夹的总体积为V,密度计的总重力为G,由题 知，P碟满=0.8p水，另一种液体的密度P镜=1.250水，小明将该 密度计放入水中，密度计静止时吸管露出液面的长度d1为 12cm,由F1=G和阿基米德原理可得，p*(V&-Sd1)g= G①.小明将该密度计放入煤油中，密度计静止时吸管露出液 面的长度d2为l0cm,由F2=G可得，P煤油V排油g=G,即 0.8p*(V善一Sd2)g=G②.联立①②，代入d1、d2解得Vs= S×20cm.设该密度计上对应密度值为1.25g/cm3的刻度线 到密度计项端的距离为d,同理可得P液V静液g=G,即 1.25p*(V&-Sd,)g=G③，将V总=S×20cm分别代入①和 ③，并联立①③可解得d3=13.6cm. 【聚焦重难】 例1-1(1)m甲>m两>mz(2)F甲=F丙>Fz (3)p甲=pz=p丙(4)p甲'>pz'=p丙 例1-2C 例1-3B解析：根据题意可知，两种液体对容器底的压强相 等，由题知，h1<h2,由p=pgh可知，两种液体的密度关系为 P甲>P乙，故C错误；A小球完全浸没在甲液体中，排开甲液体的 体积等于A小球的体积，B小球漂浮在乙液体中，排开乙液体的 体积小于B小球的体积，因为两小球体积相等，所以两小球排开 液体的体积关系为V排甲>V排2，由阿基米德原理F=P液V排g可 知，两个小球所受的浮力关系为FA>F学B,故B正确；因为A 小球在甲液体中悬浮，根据物体浮沉条件可知，GA=F净A,B小 球漂浮在乙液体中，根据物体浮沉条件可知，GB一F浮B,所以两 个小球的重力关系为GA>GB,故A错误；两种液体对容器底的 压强相等，受力面积相等，根据F=S可知，甲和乙两种液体对 容器底的压力相等，又因为容器为柱形容器且力的作用是相互 的，所以液体对容器底的压力等于液体的重力和物体重力之和， 由此可知，两个容器对桌面的压力关系为F甲=F,,由于两个容 器底面积相等，根据力一S可知，两个容器对来面的压强关系为 卫甲=卫乞，故D错误.故选B. 【真题演练】 1.B 2.A解析：A.将密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮 在液体中，故密度计受到的浮力等于下表面受到的压力，漂浮 状态时密度计受到的浮力都等于重力，设密度计下表面积为 S,即F#=G=P液ghS,故密度计浸入液体的深度为h= gS,由表格可知，6液体密度为a液体窖度的2倍，c液体密 G 度为b液体密度的2倍，故密度计浸入α液体的深度是浸入b 液体深度的2倍，密度计浸入b液体的深度是浸入c液体深度 的2倍，故三条刻线的间隔距离不相等，故A正确.B.已知密 度计在c液体中，有日的体积浸入液体，浸入体积为5× 10-6m3,则pgV=G=mg,则m=p.V#=2×103kg/m3× 5X10-8m3=0.01kg,故B错误.C.密度计分别放入a、b、c三 种液体中时，均漂浮在液体中，故密度计受到的浮力都等于重 力，故密度计在三种液体中所受浮力相等，故C错误.D.密度 计在6液体中的浸入体积为V=生=G=m竖=加 Pog Pog Pog Po 1×10kg/m=1X105m,故D错误.故选A 0.01kg 3.AC解析：AB.由于容器质量、液体质量、物体质量都相等，由 G=mg可知，甲、乙两容器的总重力相等，而在水平桌面上，压 力等于重力，所以F,=F2,因为甲容器的底面积大于乙容器的 底面积，由力=5可知，p1<p2,故A正确，B错误.CD.由于甲 容器的底面积大于乙容器的底面积，而且液面相平，所以A液 体体积大于B液体体积，液体A和液体B质量相等，由P=四 可知，PA<PB;由图可知，物体M沉底，则物体M的密度大于 液体A的密度，即PA<PM;物体N沉底，物体N的密度大于 液体B的密度，即pB<PN.所以PN>pA,无法判断M的密度 与液体B的密度关系，故C正确，D错误.故选AC 4.D解析：由图乙知，当注水高度为16c时，圆柱体恰好漂 浮，此时圆柱体浸入水中的深度为16cm,露出水面的高度h= h圆：体一h1=20cm一16cm=4cm,故A错误.圆柱体漂浮时， 所受的浮力等于自身重力，此时圆柱体排开水的体积V= S圈#体h1=50cm2X16cm=800cm3=8×10-4m3,圆柱体的 重力G=F#=P米Vwg=1.0×103kg/m3×8×10-4m3× 10N/kg=8N,圆柱体的质量m= 810N/kg=0.8kg,周 G8N 柱体的体积V=S题：体h题柱株=50cm2X20cm=1000cm3= Q601m,周柱体约害度p-音-880-Q8X10em 故B错误.由A可知，圆柱体漂浮时，圆柱体浸入水中的深度 为16cm,即圆柱体底部所处的深度为16cm,当停止注水时， 圆柱体底部所处的深度不变，仍为16cm=0.16m,则水对圆 柱体底部的压强p=P水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg× 0.16m=1600Pa,故C错误.水的深度为25cm时，水及圆柱 体浸入水中部分的总体积V本=Sh2=200cm2×25cm= 5000cm3=5×10-3m3,停止注水时，水的真正体积V1 V*-V#=5×10-3m3-8×10-4m3=4.2×10-3m3,水的总 质量m*=p*V1=1.0×103kg/m3×4.2×108m3= 4.2kg=4200g,故D正确.故选D. 5.B6.B7.B 8.BCD解析：由图可知，玻璃管在水中和液体A中都是漂浮， 漂浮时物体所受浮力等于其重力，即F浮水=F*液体A=G0,由图 可知，V#*大于V排流停A,由F#=pV都g可知，P水<PA,故A错 误.玻璃管在水中漂浮，漂浮时浮力等于其重力，即G。= F浮水=P水Sh1g,故B正确.玻璃管在液体A中漂浮，漂浮时浮力 等于其重力，G0=F浮液珠A=PASh2g,由B可知，G。=F#水= P水Sh1g,则F#液株A=G,=F#水，即P水Sh1g=PASh2g,解得 P4=①，故C正确.由图可知，再向玻璃管中放入一石 h2 块，静止时玻璃管还是漂浮，则G十G石=F体A'=PASh3g,则 G石=PASh3g-G,=PaSh3g-PASh2g=pAS(h3-h2)g②，将 ①代入②可得，G6=P4Sh,-h,)g=S(h,-h,)g= h2 P*Sh1h,一h2)8,故D正确.故选BCD. h2 9.D 10.解：(1)玻璃杯底面所受水的压强为p=pgh=1.0× 103kg/m3×10N/kg×5.5×10-2m=550Pa, 玻璃杯底面所受水的压力F=pS=550Pa×80×10-4m2= 4.4N. (2)玻璃杯和铁块漂浮在水中，受到了浮力和重力，则玻璃杯 和铁块的总重力为 G总=F挥=F向上=4.4N, 则总质量为m益= G=4.4N g 10 N/kg =0.44kg=440g, 铁块的质量m铁=m总一m杯=440g一200g=240g. (3)将空玻璃杯放入待测液体中，空玻璃杯处于漂浮状态， 由物体的浮沉条件可知，此时玻璃杯受到的浮力F浮'=G标= m标g=200×10-3kg×10N/kg=2N, 此时玻璃杯排开待测液体的体积V排=Sh1=80×10-4m2× 2×10-2m=1.6×10-4m3, 由阿基米德原理可知，待测液体的密度 F浮 2N p0=gVn10N/gX1.6X10+m=1.25X10kg/m. 11.解：(1)装载小明购买物品的机器人静止在水平地面上时对地 面的压力为F=G=mg=48kg×10N/kg=480N, F480N 则对地面的压强为p=S=4×6×104m -=2×105Pa. (2)电梯对机器人做的功为W=Gh=480N×20m=9600J. (3)设瓶子的质量为m。,由题意可知，纯净水和海水的体积相同， 均为1L,根据m=pV可得，1×103kg/m3×1×10-3m3+m0= 1.02kg①，p水X1X103m3+m,=1.05kg②，联立①②，解得 海水的密度p海水=1.03X10kg/m. 12.解：(1)打开阀门前，轻杆对a的竖直向上的作用力F= 4.8N,物体a处于静止状态，竖直方向受力平衡，则打开阀门 前，P端绳对a的拉力为Fp拉=G。一F=1.5kg×10N/kg 4.8N=10.2N. (2)由PO:OQ=1:3可知，打开阀门前Q端绳的拉力Fa拉= Pa=号×1a.2N=a4N 1 图中承重绳子股数n=2,滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计， 此时绳子对b的拉力为F。=2FQ拉=2×3.4N=6.8N. 此时，物体b处于静止状态，竖直方向受力平衡，则打开阀门 前b受到的浮力为F浮6=G6一F6=m6g一F。=1.08kgX 10N/kg-6.8N=4N. (3)b的体积为V。=V排= F P水g 4N 1.0×103kg/m3×10N/kg =4×10-4m3. m61.08kg 6的密度p,--4X10m=2.7X10kg/m, (4)当b浸没时，受到的拉力为6.8N,b的重力不变，当b受 到的拉力大小为8.4N时，浮力需减小，则此时b上表面露出 水面，b下表面处的液体压力等于浮力，当b受到的拉力大小 为8.4N时，b下表面处的液体压力为 F压下=F浮6=G6-F6=1.08kgX10N/kg-8.4N=2.4N. 由图乙可知，当水面下降高度x小于10cm时，轻杆对a的作 用力F不变，则P端绳对a的拉力不变，Q端绳的拉力不变， 绳对b的拉力不变，b受到的浮力不变，此时b完全浸没在水 中；当水面下降高度x在10cm至50cm之间时，轻杆对a的 作用力F方向先向上，大小逐渐减小，直至减小为零，之后℉F 方向变为向下，大小逐渐增大，此时P端绳对α的拉力逐渐 增大，Q端绳的拉力也逐渐增大，绳对b的拉力也逐渐增大，b 受到的浮力逐渐减小，此过程为b上表面刚露出水面到b下 表面刚露出水面的过程；当水面下降高度x大于50cm时， 轻杆对a的作用力F不变，则P端绳对a的拉力不变，Q端 绳的拉力不变，绳对b的拉力不变，b受到的浮力不变，此时b 完全露出水面. 由此可知，b的高度为 h=50 cm-10 cm=40 cm. 6的底面积5冬-0 =1×10-3m2. 2.4N 6下表面处的液体压强力=、10m=2.4X10 Pa. 专题训练一密度、压强、浮力综合分析与计算 1.AD解析：小瓶在甲、乙两种液体中，均处于悬浮状态，则小瓶 在甲、乙两种液体中所受浮力等于小瓶重力，但小瓶在甲液体 中橡皮膜的凹陷程度较大，则排开液体的体积较小，根据 F浮=ρV排g可知，甲液体的密度比乙液体的密度大，故A正 确；悬浮时，小瓶在甲、乙两种液体中所受浮力等于小瓶重力， 则小瓶在甲液体中受到的浮力等于在乙液体中受到的浮力，故 B错误；下沉过程中，液体的密度不变，深度变大，由p=Pgh可 得，橡皮膜所受液体压强变大，故C错误；下沉过程中，液体密 度不变，橡皮膜的凹陷程度变大，则排开液体的体积变小，根据 F浮=pV兼g可知，浮力变小，故D正确.故选AD. 2.B 3.BC解析：设冰块B排开盐水的体积为V,故由阿基米德原 理可得，冰块B漂浮时所受浮力为F#B=P盘水V排g=GB,设冰 13 块B完全熔化成水后的体积为V,因冰熔化成水后质量不 变，故由p=可得，G。=P*Vg=P来V4g,因盐水的密度 大于水的密度，故可得冰块B排开盐水的体积小于冰块B完 全熔化成水后的体积，故冰块B完全熔化后，容器中液面会上 升，故A错误；由图可知，冰块B未完全熔化时，物体A排开 液体的体积大于冰块B排开液体的体积，故由阿基米德原理 可知，此时A受到的浮力比B大，故B正确；冰块B完全熔化 后，盐水的密度减小，此时A物体的密度大于盐水的密度，故 A物体会沉底，A物体排开液体的体积不变，而液体的密度减 小，故由F弹=P液Vg可知，冰块B完全熔化后，A物体所受 浮力减小，故C正确；冰块B完全熔化前后，整体的重力不变， 故由受力分析可知，容器对桌面的压力不变，且受力面积不变， 可知，冰块B完全嫁化前后，容器对桌面的压强不 故由p=S 变，故D错误.故选BC. 4.C 5.解：(1)烟台舰满载时排水量约为4000t, m#=4000t=4000×103kg, 因为烟台舰处于漂浮状态，所受浮力等于其重力，故烟台舰满 载时所受浮力 F浮=G排=m排g=4000×103kg×10N/kg=4X102N. (2)某次航行中烟台舰吃水深度为h=4m,烟台舰吃水深度为 4m时舰底受到的压强为 p=pgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m=4×10°Pa. 舰底0.5m2的面积上受到海水的压力F=pS=4×104Pa× 0.5m2=2×10N. (3)烟台舰的巡航速度v=18节=18×1.852km/h= 33.336km/h. 航行距离s=3000海里=3000×1.852km=5556km. 或行时间1-。-6616,7h 6.解：(1)在甲中，木块A静止时，漂浮在水面上，根据物体漂浮 条件可得，A静止时所受的浮力为F浮=GA=3N.根据公式 3N E#=P喉Vg可得，V嫌p水gL.0XI0心kgmX1OWkg 3×104m3=300cm3,VA露=500cm3-300cm3=200cm3. (2)根据V=Sh可以求得，V总=8cm×100cm2=800cm3,则 V*=Va-VA排=800cm3-300cm3=500cm3=5×10-4m3, G=mg=P水V水g=1×103kg/m3×5×10-4m3×10N/kg= 5N. (3)在乙中，A和B静止时，在水中悬浮，A所受的浮力为FA= P*VA排g=1.0×103kg/m3×500×10-6m3×10N/kg=5N, 根据A的受力关系F拉十GA=F浮A可得，绳子对A的拉力为 F拉=F浮A一GA=5N-3N=2N,则同一根绳子对B的拉力 为F拉'=2N,根据B的受力关系F浮B十F拉'=GB可得，B所 受的浮力为F浮B=GB一F拉'=6N一2N=4N. (4)B浸没在水中，排开水的体积等于B的体积，根据公式 F浮B= F#B=PaV#g可得，物体B的体积为V。=Va啡一P本g 1.0X10kg/mX10N/kg=4X104m,由公式G=mg= 4N pVg可得，物体B的密度为P阳= GB mB一VBg 6N 4×10-4m3×10N/kg =1.5×103kg/m3.