内容正文:
(2)根据浸没后浮力不变,则拉力不变,则圆柱体
的高度h=0.2m
体积:V=Sh=0.01m2×0.2m=0.002m
圆柱体份高度p=号-0
3=5×103kg/m
(3)浸没时的浮力:F浮=P水g'排=1.0×10kgm×
10N/kg×0.002m3=20N
对容器底的压力:F=G-F浮=100N-20N=
80N
对容器底的压强:p=S=0.01m
F 80N
=8000Pa
第2节物体的浮沉条件及应用
1.如答图所示
G
第1题答图
2.0.813.二4.C5.D6.D7.D8.D
9.解:(1)图甲中橡皮泥受到的浮力:
F浮=P水gV排甲=1.0×103kg/m3×10N/kg×55×
10-6m3=0.55N
(2)图甲中橡皮泥漂浮,所受重力G=F浮=0.55N,
橡皮泥的质量:
m=G=0.55N
g 10 N/kg
=0.055kg=55g
橡皮泥的体积:
V=V排z=50mL=50cm
橡皮泥的密度:
p-骨-0品=1.1gm
(3)图乙中橡皮泥受到的浮力:
F浮'=P水gV#z=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×
10-6m3=0.5N
图乙中橡皮泥对溢水杯底部的压力大小:
F压=F支=G-F浮'=0.55N-0.5N=0.05N
10.解:(1)已知小筒和秤盘总重G=mog,当秤盘上
不放物体时,“浮力秤”漂浮,根据漂浮条件可知此
时“浮力秤”所受的浮力与其重力是一对平衡力,
则有F浮=G。=mog
(2)设圆柱形小简的底面积为S,根据浮力公式可
得:F浮=P水gSho;由于“浮力秤”漂浮,则有F浮=
m,8;联立可得圆柱形小筒的底面积为S=m,
P水h
(3)将质量为m的物体放到秤盘上,该物体、圆柱
形小筒和秤盘的总质量为m+mo;三者的总重力
为(m+mo)g;此时“浮力秤”圆柱形小筒浸人水中
的深度为h;根据阿基米德原理及漂浮条件可得:
P水gSh=(m+m)g
PS=么+院,因为mA。为定值,
解得h=,+m
mo
则由上式可知:圆柱形小筒浸入水中的深度h与
加在秤盘上的物体质量m成一次函数关系,所以
该“浮力秤”的刻度是均匀的。
安徽物理
提分专题3液面变化相关的浮力压强分析与计算
1.不变
2.解:(1)圆柱体容器在水中处于漂浮状态,重力等于
所受的浮力:
G=F浮=P水gV排=P水gS2h1=1.0×103kg/m3×
10N/kg×30×10-4m2×0.05m=1.5N
(2)向圆柱体容器中注入某液体后,液体的重力等
于圆柱体受到水的浮力的增加量:G液=△F浮=
(h3-h)S2P水g=(0.15m-0.05m)×30×104m2×
1.0×103kg/m3×10NVkg=3N
液体的体积:V液=S,h2=30×10-4m2×0.125m=
3.75×10-4m3
液体的密度:P液=
液二V
V
液二
3N
3.75x10mx10/kg0.8×10'kg/m
(3)注入未知液体前后,水对水槽压力的变化量
AF=G液=3N
水槽底部受到水的压强的变化量:
4o=4
3N
S,200x104m=150Pa
课
3.解:(1)当水位到达0.6m时,轻质细杆对力传感器
后
的作用力恰好为0,此时浮体A受到的重力和浮力
提
大小相等。浮体A排开水的体积:
升
V推=4h=0.01m2×(0.6m-0.1m)=0.005m3
浮体A受到的浮力:
练
F浮=p水gV排=1.0×103kg/m3×10Vkg×0.005m3=
50N
则浮体A的重力G=F浮=50N
(2)当水位位于最低水位线α时,此时浮体A的浮
力小于重力,轻质细杆受到浮体A向下的拉力,大
小为F=40N,浮体A受到的浮力:
F'=G-F=50N-40N=10N
浮体A受到的浮力等于浮体上下底面受的压力差,
浮体A上底面在水面上,上底面受的压力为0,因此
水对浮体A底面的压力F'=F浮'=10N
水对浮体A底面的压强:
F'10N
p=s=0.01m=1000Pa
(3)当水位位于最高水位线b时,此时浮体A的浮
力大于重力,轻质细杆受到浮体A向上的压力,大
小为F"=40N,浮体A受到的浮力:
F¥"=G+F"=50N+40N=90N
浮体A浸入液体的体积:
90N
P*81.0×10kg/m3x10NWkg=0.009m
V”_0.009m
浮体A浸入液体的长度:l=S,=0.01m
=0.9m
水箱内水的深度:h'=0.9m+0.1m=1m
水箱内水的体积:
V水=Sh'-V#”=1m2×1m-0.009m3=0.991m3
水箱内水的质量:
mk=pkVk=1.0×103kg/m3×0.991m3=991kg
提分专题4“浮力法”测密度
1.解:(1)由甲、丙可知,液面升高部分的体积即为金
属球的体积,则金属球的体积:
参考答案
15第2节
物体的
(建议用日
基础与巩固
一、填空题
1.(2025福建)在下图中,画出悬浮在水中的潜
水艇模型受到的重力和浮力的示意图。
第1题图
2.(2025黑龙江)某材料不吸收液体,在酒精或
盐水中均不溶解,且不与酒精或盐水发生化学
反应,用该材料制成重1N的实心球。若将球
投入足够多的酒精中,当球静止时,受到的浮
力大小是
N;若将球投入足够多的盐水
中,当球静止时,受到的浮力大小是
N
(已知P球=1.0×10kg/m3p精=0.8×103kg/m3,
P盐水=1.1×103kg/m3,g取10N/kg)
3.[古人智慧·海水制盐]古籍《熬波图》中谈到
海水制盐的方法,将莲子分别浸人密度等级不
同的海水中,制成不同测定标准的“浮子”
“浮子”密度与对应等级的海水密度相等,一
等海水密度最大,最有制盐价值,二、三、四等
依次次之。将a、b、c、d四
(a
个等级的“浮子”放入盛
待
测
有待测海水的杯中,各
海
“浮子”静止时的情况如
d
图所示,则待测海水的等
第3题图
级是
等。
二、选择题
4.[古人智慧·盐水选种](2024四川自贡)在传
统农耕文化中,劳动人民一般采用“盐水选
种”的方法挑选种子。下列说法正确的是
A.种子上浮过程中盐水对种子的压强变大
B.漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
C.下沉的种子密度比盐水的密度大
D.沉底的种子只受到重力和支持力
盐水
生接经2
第4题图
第5题图
安徽物理
浮沉条件及应用
:30min))
5.小京洗水果时,发现体积较小的桔子漂浮在水
面上,而体积较大的芒果却沉在水底,如图所
示。下列说法正确的是
()
A.桔子的密度大于芒果的密度
B.桔子受到的浮力大于它受到的重力
C.桔子受到的浮力大于芒果受到的浮力
D.桔子受到的重力小于芒果受到的重力
6.[跨学科实践·制作微型密度计](2025黑龙
江)某校学生开展了利用塑料吸管制作简易
密度计的综合实践活动。如图甲,他们将吸管
一端用小木塞密封,并缠绕上适量细铁丝,使
其能竖直地漂浮在水中,标记吸管在水面处的
位置a,此时密度计受到的浮力是F甲。如图
乙和图丙,再将此密度计分别放在密度为P1
和P2的两种液体中,标记吸管在液面处的位
置b、c,密度计受到的浮力是F乙和F丙。下列
关系中正确的是
甲乙丙
第6题图
A.P1<P水,F甲=F丙B.P2>P水,F甲=F乙
C.P1>P2,F丙<FzD.p水>P2,F甲=F乙
7.甲、乙两个相同的柱形容器装有不同种类的液
体,分别放置在相同的电子秤上,完全相同的
物块A、B分别放在甲、乙容器中,静止时如
图,此时两容器中液面恰好相平,下列说法正
确的是
B
电子秤
电子秤
7777777元
77777777
7777777
第7题图
A.物块A受到的浮力大于物块B受到的浮力
B.容器底部受到液体压强较大的是甲容器
C.放置甲容器的电子秤示数较大
D.物块A、B底部受到液体压力较大的是A
物块
课后提升练
23
8.(2025四川南充)如图甲示,一轻质弹簧上
端固定,下端连接正方体物块,物块上表面恰
与水面相平,物块的边长为10cm,水深为
20cm,弹簧的上端与容器底部之间的高度为
35cm,弹簧的弹力大小F与长度L的关系如
图乙所示。下列选项正确的是(p水=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg,弹簧未超过弹性限度)
↑F/N
35 cm
10h
20 cm
0510L/×102m
第8题图
A.水对物块底部的压强为2O00Pa
B.弹簧的原长为5m
C.此时弹簧对物块的压力为20N
D.物块的密度为3×103kg/m3
三、计算与推导题
9.取两个相同的溢水杯,都装满水,将一块不吸
水的橡皮泥捏成碗状放在其中一个溢水杯中,
静止后用量筒测出溢出的水的体积为55mL;
拿出橡皮泥团成实心球状,放入另一个溢水杯
中,静止后用量筒测出溢出的水的体积为
50mL,g取10N/kgp水=1.0×103kg/m3,求:
(1)图甲中橡皮泥受到的浮力;
(2)橡皮泥的密度;
(3)图乙中橡皮泥对溢水杯底部的压力大小。
甲
第9题图
24
安徽物理
⑤拓展与提升
10.(2024合肥包河区一模)小明受“曹冲称象”
故事的启发,自制一个“浮力秤”,如图所示。
其中圆柱形小筒可以竖直漂浮在圆柱形大筒
的水中(不计圆柱形小筒壁的厚度),当秤盘
上不放物体时圆柱形小筒浸人水中深度为
h,此时水面在小筒上正对该“浮力秤”的零
刻度线。称量时把待测物体放人秤盘,此时
水面在圆柱形小筒所指的示数就是待测物体
的质量大小。已知透明大筒足够深,圆柱形
小筒和秤盘总质量为mo,水的密度为p水,其
中h,、m,及p水均为已知量。请解答下列问
题:[其中(1)和(2)小题的答案均用已知量
符号的表达式表示]
(1)当秤盘上不放物体时,该“浮力秤”圆柱
形小筒所受的浮力大小;
(2)求该“浮力秤”圆柱形小筒的底面积S:
(3)将一个质量为m的物体轻轻放入秤盘
上,求“浮力秤”最终静止时圆柱形小筒浸入
水中深度h与加在秤盘上物体质量m的函
数关系式,并根据该关系式分析说明该“浮力
秤”的刻度是否均匀。
秤盘
小筒
2
透明
大筒
水
二二二二二二二
第10题图
课后提升练