人教版八年級物理下冊同步考點專題訓(xùn)練專題03浮力的現(xiàn)象和應(yīng)用(原卷版+解析)

專題03浮力的現(xiàn)象和應(yīng)用（原卷版）考點直擊解浮力現(xiàn)象題時應(yīng)注意以下四個概念的不同:浸在與浸沒、上浮和下沉、漂浮與懸浮、排開與排出。公式法(阿基米德原理)與平衡法是解題的常用方法。典例分析＋變式訓(xùn)練典例分析＋變式訓(xùn)練考點1浮力的應(yīng)用漂浮問題的幾個規(guī)律：規(guī)律1：物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它受的重力；規(guī)律2：同一物體在不同液體里漂浮，所受浮力相同；規(guī)律3：同一物體在不同液體里漂浮，在密度大的液體里浸入的體積小；規(guī)律4：漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾，物體密度就是液體密度的幾分之幾（密度計工作原理）；規(guī)律5：將漂浮物體全部浸入液體里，需加的豎直向下的外力，外力等于液體對物體增大的浮力。※易錯提醒：（1）船是漂浮在水面上的，所浮力永遠(yuǎn)等于重力，浮力隨重力的變化而變化，船由海進(jìn)入河，因為液體密度發(fā)生改變（海水密度比淡水密度大一點），所以排開液體體積也發(fā)生改變（根據(jù)阿基米德原理），所以船會下沉一些；相反如果從河進(jìn)入海，則船會上升！考點直擊【典例1】（2020?連云港）下列關(guān)于浮力的說法正確的是（）A．質(zhì)量大的物體在液體中所受浮力一定大 B．碼頭上正在卸貨的輪船所受的浮力逐漸減小 C．物體密度小于液體密度時物體在液體中處于懸浮狀態(tài) D．潛水艇在水面下從大海潛行進(jìn)入長江，所受浮力不變【變式訓(xùn)練】（2020春?長沙期末）一艘輪船從重慶駛?cè)肷虾＃谏虾４a頭卸下貨物停泊。下列說法正確的是（）A．輪船所受浮力不變，將上浮一些 B．輪船所受浮力不變，將下沉一些 C．輪船所受浮力減小，將上浮一些 D．輪船所受浮力減小，將下沉一些【典例2】（2020?舟山）如圖是我國自主研發(fā)的第一艘航母“山東艦”在海上進(jìn)行科目訓(xùn)練的場景。下列說法正確的是（）A．戰(zhàn)斗機(jī)從甲板上起飛后，航母受到的浮力變小 B．航母能浮在海面上是因為它受到的浮力大于它的總重力 C．甲板上的戰(zhàn)斗機(jī)受到的重力與戰(zhàn)斗機(jī)對甲板的壓力是一對平衡力 D．甲板上的戰(zhàn)斗機(jī)受到的重力與甲板對戰(zhàn)斗機(jī)的支持力是一對相互作用力【變式訓(xùn)練2】（2021春?滿城區(qū)期末）如圖所示，我國遼寧號航母前往西太平洋進(jìn)行遠(yuǎn)海訓(xùn)練。在一次訓(xùn)練過程中，一架艦載機(jī)降落在航母的甲板上，隨后又起飛離開。則下列說法正確的是（）A．漂浮在海面上的航母所受的浮力大于它所受的總重力 B．當(dāng)艦載機(jī)飛離航母時，航母底部受到海水的壓力變大 C．當(dāng)艦載機(jī)降落在航母上時，受到的浮力將變大 D．當(dāng)艦載機(jī)靜止在航母上時，艦載機(jī)重力與航母對艦載機(jī)的支持力是一對相互作用力【典例3】（2021春?綏濱縣校級期中）將一個木塊放入水中，有露出水面，則木塊的密度為（）A．0.4×103kg/m3 B．1.2×103kg/m3 C．0.6×103kg/m3 D．1×103kg/m3【變式訓(xùn)練】（2020?廣東）游泳時佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法．質(zhì)量為50kg的小蓉佩戴游泳圈后，能靜靜地漂浮在水面上，如圖所示．游泳圈對她的作用力大小最符合實際的是（）A．5000N B．500N C．50N D．5N【典例4】（中考?鹽城）小明用飲料吸管制作了一只簡易密度計，將其放入水中時，密度計不能直立，應(yīng)（增加/減少）吸管中鐵絲質(zhì)量，改進(jìn)后，分別用它測量水和鹽水的密度時，吸管浸入液體的深度分別為h1和h2，則h1h2．用它測量可樂密度時，吸管上“沾”上許多小氣泡，測得的密度偏?！咀兪接?xùn)練1】（2021春?開州區(qū)期末）小李同學(xué)學(xué)習(xí)了浮力后回家自制了一支簡易的密度計放入盛有不同液體的兩個燒杯中，靜止后的情形如圖所示，兩容器中液面相平，下列判斷正確的是（）A．密度計在甲液體中受到的浮力比在乙液體中受到的浮力小 B．密度計的結(jié)構(gòu)是上端重下端輕 C．乙液體的密度比甲液體的密度大 D．密度計受到重力和浮力是一對相互作用力【變式訓(xùn)練2】（2021?貴港）大山同學(xué)在綜合實踐活動課中自制密度計。他找來一根粗細(xì)均勻的木棍，表面涂上蠟，在它的一端繞上適量的金屬絲。把這個裝置放在水中，靜止后在液面所在處刻上刻度，并標(biāo)上“1.0”；再將這個裝置放在煤油中，靜止后在液面所在處刻上刻度，并標(biāo)上“0.8”；最后將此裝置放入某種液體中，靜止后在液面所在處刻上刻度h，如圖所示。把木棍拿出液體后，用刻度尺量出刻度h與刻度“0.8”的距離是3.8cm，刻度“1.0”與刻度“0.8”之間的距離是2.0cm.則h到木棍底部的距離為cm，該液體的密度是kg/m3.（假設(shè)金屬絲的體積忽略不計，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ煤油＝0.8×103kg/m3，密度的計算結(jié)果小數(shù)點后面保留兩位小數(shù)）考點2浮力與壓強(qiáng)的綜合※易錯提醒：（1）液體對物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)（根據(jù)阿基米德原理公式F浮=G物=ρ液gV排），而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無關(guān)；（2）液體壓強(qiáng)的大小只取決于液體的種類（即密度ρ）和深度h（根據(jù)公式p=ρ液gh），而和液體的質(zhì)量、體積沒有直接的關(guān)系?！镜淅?】（2020?深圳）如圖所示，放在水平桌面上的溢水杯盛滿水，用彈簧測力計掛一個實心鐵塊，示數(shù)為F1；將鐵塊緩慢浸沒水中（未接觸溢水杯），溢出的水流入小燒杯，彈簧測力計的示數(shù)為F2．下列判斷正確的是（）A．水對溢水杯底部的壓強(qiáng)p甲＜p乙 B．溢水杯對桌面的壓力F甲＜F乙 C．鐵塊受到的浮力F?。紽2﹣F1 D．小燒杯中水的重力G＝F1﹣F2【變式訓(xùn)練】（中考?淄博）把木塊放入裝滿水的溢水杯中，溢出水的體積為V1（如圖甲）；用細(xì)針將該木塊全部壓入水中，溢出水的總體積為V2（如圖乙），忽略細(xì)針的體積。則（）A．木塊的質(zhì)量為ρ水V2 B．緩慢下壓木塊的過程中，溢水杯底部受到水的壓強(qiáng)變大 C．木塊全部壓入水中靜止時，細(xì)針對木塊的壓力大小為ρ水gV2 D．木塊的密度為ρ水【典例2】（2021春?江城區(qū)月考）如圖所示，一個邊長為10cm的實心正方體豎直浸沒在某種液體中保持靜止?fàn)顟B(tài)，其上表面受到液體的壓強(qiáng)為500Pa，下表面受到的液體壓強(qiáng)為1300Pa，（g取10N/kg）下列說法正確的是（）A．正方體受到的浮力為10N B．該正方體的質(zhì)量為1kg C．正方體上表面的深度h1為5cm D．液體的密度為0.8×103kg/m3【變式訓(xùn)練】（2020春?陽信縣期末）如圖所示，一個邊長為10cm的正方體豎直懸浮在某液體中，上表面受到液體的壓力F1為5N，下表面受到液體的壓力F2為13N，g＝10N/kg，下列說法錯誤的是（）A．正方體受到的浮力為8N B．正方體上表面到液面的距離h＝5cm C．液體的密度為0.8×103kg/m3 D．液體對物體下表面的壓強(qiáng)為1.3×103Pa【典例3】（中考?福建）如圖，氣球下面用細(xì)線懸掛一石塊，它們恰好懸浮在水中。已知石塊與氣球的總重力為G總，則氣球受到的浮力F浮G總（選填“＞”“＜”或“＝”）；若水溫升高，石塊將（選填“上浮”“下沉”或“保持懸浮”）?！咀兪接?xùn)練】（2020春?微山縣期中）體積相同的銅、鋁和木三個小球，放入水中靜止時如圖，已知銅、鋁、木、水四種材料的密度大小關(guān)系是ρ銅＞ρ鋁＞ρ水＞ρ木頭，則三個小球中所受浮力最小的是球，一定是空心的是球?！镜淅?】（2021秋?慈溪市期末）在底面積為200cm2的薄壁容器中裝有一定量的水、用同種合金制成質(zhì)量相等的空心金屬盒和實心金屬塊各一個，把金屬塊放在盒內(nèi)密封后，它們恰好能懸浮在水中，如圖甲所示。把金屬塊和金屬盒用細(xì)繩相連，放入水中靜止時，金屬盒有體積露出水面（如圖乙），此時細(xì)繩對金屬塊的拉力為12N。則：（1）設(shè)實心金屬塊的體積是V塊，空心金屬盒的總體積是V金，則V塊：V金＝；（2）實心金屬塊的質(zhì)量為；（3）將乙圖中的細(xì)繩剪斷，待水面恢復(fù)平靜后，與細(xì)繩剪斷前相比，容器底部受到水的壓強(qiáng)（選填“變大”或“變小”），變化值為?！咀兪接?xùn)練1】（2021秋?沈北新區(qū)校級月考）如圖（a）所示，在水面漂浮的木塊上放一個質(zhì)量為4kg的物體M，木塊正好全部沒入水中。如圖（b）所示，取下M在該木塊下掛一個密度為5×103kg/m3的合金塊N，放在原容器中木塊懸浮在水中，無水溢出。（g取10N/kg）下列說法正確的是（）A．合金塊N的體積為1×104m3 B．合金塊N的質(zhì)量為45kg C．圖（b）中容器底所受水的壓強(qiáng)比圖（a）中容器底所受水的壓強(qiáng)大 D．在圖（a）和圖（b）中木塊均懸浮于水中，所以木塊的密度等于水的密度【變式訓(xùn)練2】（2021春?豐澤區(qū)期末）均不吸水的正方體物塊A和B邊長都為10cm，用質(zhì)量不計的細(xì)線連接在一起，放入水中，靜止時A和B恰好懸浮在水中某一位置，如圖甲所示。當(dāng)把細(xì)線輕輕剪斷后，物塊A上浮，靜止時露出水面的體積是它自身體積的，物塊B下沉，靜止時沉到容器底，物塊B與容器底沒有緊密接觸，如圖乙所示。求：（1）物塊A的重力；（2）物塊B的重力；（3）乙圖中物塊B對容器底部的壓強(qiáng)。考點3物體在液體中運動時浮力變化問題※易錯提醒：【典例1】（中考?荊門）水上救援往往需要打撈沉沒的貨物，我們將該情景簡化為如圖所示的物理過程，假設(shè)物體浸沒在水深h＝0.5m的容器底部（非密合），現(xiàn)利用彈簧測力計將物體從水中勻速提出，當(dāng)物體有一半體積露出水面時，彈簧測力計示數(shù)為3N，當(dāng)物體全部離開水面后，彈簧測力計示數(shù)為5N，已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3．取g＝10N/kg。則（）A．物體在水面下上升的過程中所受浮力逐漸減小 B．物體在容器底部時，受到的浮力為2N C．物體在容器底部時，水對其底部的壓強(qiáng)為5×104Pa D．物體的密度為1.25×103kg/m3【變式訓(xùn)練】（2020?大慶）一個底部橫截面積為200cm2的圓柱形薄壁玻璃容器靜止于水平桌面上，一個物體懸掛于彈簧秤下端，開始完全浸沒在水中處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖甲，此時彈簧秤的讀數(shù)為5.0N；后來緩慢提起物體，直到物體的體積露出水面，如圖乙，發(fā)現(xiàn)容器底部水的壓強(qiáng)減少了100Pa，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。則下列說法不正確的是（）A．物體的質(zhì)量為1.3kg B．物體的密度為1.625×103kg/m3 C．容器底部對桌面的壓力減小2N D．彈簧秤的讀數(shù)變?yōu)?N【典例2】（2021春?江岸區(qū)期中）預(yù)計2019年通車的青山長江大橋施工時，要向江中沉放大量的施工構(gòu)件。假設(shè)一正方體構(gòu)件從江面被緩緩吊入江水中（如圖甲），在沉入過程中，其下表面到水面的距離h逐漸增大，構(gòu)件所受浮力F1、鋼繩拉力F2隨h的變化如圖乙所示。下列判斷正確的是（）A．浮力F1隨h變化的圖線是圖乙中的①圖線 B．構(gòu)件的重力為9.6×105N C．構(gòu)件的密度為3×103kg/m3 D．構(gòu)件在如圖④位置時，h為3m，則底部受到江水壓強(qiáng)為2×104Pa【變式訓(xùn)練1】（2020?雅安）預(yù)計2020年通車的雨城區(qū)“大興二橋”在施工時，要向江中沉放大量的施工構(gòu)件。如圖甲所示，假設(shè)一正方體構(gòu)件從江面被勻速吊入江水中，在沉入過程中，其下表面到水面的距離h逐漸增大，構(gòu)件所受浮力F1、鋼繩拉力F2隨h的變化如圖乙所示（g取10N/kg）。下列判斷正確的是（）A．構(gòu)件的邊長為4m B．構(gòu)件的密度為3×103kg/m3 C．浮力F1隨h變化的圖線是圖乙中的①圖線 D．當(dāng)構(gòu)件的下表面距江面4m深時，構(gòu)件上表面受到江水的壓強(qiáng)為4×104Pa【變式訓(xùn)練2】（2021春?南山區(qū)校級期中）如圖甲所示，工地上起重機(jī)將一正方體建材從水面勻速吊入水中，在沉入過程中，其下表面到水面的距離h逐漸增大，建材所受浮力F1、起重機(jī)鋼繩拉力F2隨h的變化如圖乙所示（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）。求：（1）建材浸沒時所受浮力大??；（2）建材的密度；（3）建材起吊前對水平地面的壓強(qiáng)。能力提升訓(xùn)練能力提升訓(xùn)練一、選擇題。1．（2019?自貢）如圖所示，一個邊長為10cm的正方體豎直懸浮在某液體中，上表面受到液體的壓力F1為5N，下表面受到液體的壓力F2為13N（g取10N/kg）。下列說法錯誤的是（）A．正方體受到的浮力為8N B．液體的密度為0.8×103kg/m3 C．正方體上表面到液面的距離h＝5cm D．液體對物體下表面的壓強(qiáng)為1.3×103Pa2．（2020?深圳一模）如圖所示，已知木塊的重力為0.6N，體積為100cm3，當(dāng)木塊靜止在水中時，水的深度為12cm，g取10N/kg，下列說法正確的是（）A．木塊的密度為0.6×103g/cm3 B．木塊懸浮在水中，它處于二力平衡的狀態(tài)，木塊受到的浮力為0.6N C．水對杯底的壓強(qiáng)為1.2×105Pa D．細(xì)繩剪斷后，木塊最終漂浮在水面上，露出水面的體積是總體積的3．（2021?普洱模擬）用彈簧測力計懸掛一實心物塊，物塊下表面與水面剛好接觸，如圖甲所示。從此處勻速下放物塊，直至物塊恰好與水底接觸，物塊下放過程中，彈簧測力計示數(shù)F與物塊下表面浸入水的深度h的關(guān)系如圖乙所示。（ρ水＝1.0×103kg/m3）則（）A．物塊的質(zhì)量為1kg B．物塊浸沒在水中受到的浮力為10N C．物塊的密度為2.25×103kg/m3 D．物塊下表面受到水的最大壓強(qiáng)為600Pa4．（中考?鞍山）養(yǎng)魚的水族箱里在安裝“循環(huán)、過濾、加氧三合一”水泵，水泵，如圖所示。水泵工作時，水從管甲處吸入，在管乙處快速噴出，而管乙側(cè)壁上有孔通過軟塑料管丙與外部空氣相通。從管乙處噴出的水流中，就混有大量氣泡，增加水中氧氣含量。關(guān)于這一生活中的現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．管乙內(nèi)水的流速大，壓強(qiáng)大 B．大氣壓強(qiáng)大于管乙內(nèi)液體壓強(qiáng)，空氣被壓入水流 C．氣泡在水中上升的過程中，氣泡內(nèi)部壓強(qiáng)不變 D．氣泡在水中上升的過程中，氣泡所受浮力不變5．（2020春?襄汾縣期末）質(zhì)量相同的甲、乙兩個實心長方體物體，當(dāng)它們在水中靜止時如圖所示，則下列說法正確的是（）A．甲、乙兩物體下表面受到水的壓強(qiáng)相等 B．甲物體的密度大于乙物體的密度 C．甲物體受到的浮力大于乙物體受到的浮力 D．甲、乙兩物體排開水的體積大小相等二、填空題。6．把重10N，密度為0.9×103kg/m3的實心物體投入水中。當(dāng)物體靜止時，物體處于（填“漂浮”“懸浮”或“沉底”）狀態(tài)，物體所受浮力為N，排開水的體積是m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）7．（2021?婁底）一個長方體木塊通過細(xì)線與空杯底部相連，先置于空杯的底部（不粘連），如圖甲所示；再緩慢注入水，使得木塊上浮，最終停留在水中，如圖乙所示。已知木塊所受浮力的大小隨杯中水的深度變化如圖丙所示，可知在圖象的AB段，細(xì)線（選填“有”或“沒有”）拉力，可求出木塊的密度為kg/m3。（水的密度ρ＝1.0×103kg/m3；g＝10N/kg）8．（2021?鼓樓區(qū)校級三模）小明用飲料吸管制作了一只簡易密度計，將其放入水中時，密度計不能直立，應(yīng)（選填“增加“或“減少”）吸管中鐵絲質(zhì)量。改進(jìn)后，用它分別用它測量水和鹽水的密度時，吸管浸入液體的深度分別為9cm和7.2cm，則鹽水的密度為kg/m3（ρ水＝1.0×103Kg/m3）。用它測量可樂密度時，吸管上“沾”上許多小氣泡，測得的密度偏。9．（2021?揚州）利用塑料筆芯自制密度計，同款的新筆芯和用了一半油墨的舊筆芯應(yīng)該選用。將所選筆芯放入水中，它能漂浮在水中，在筆芯上標(biāo)出水面的位置A；將筆芯放入酒精中，仍可漂浮，標(biāo)出液面的位置B，如圖所示。該筆芯漂浮在水中和酒精中時受到的浮力大小。已知水的密度ρ1＝1.0g/cm3，酒精的密度ρ2＝0.8g/cm3，若筆芯漂浮在密度為ρ3＝0.9g/cm3的液體中，則液面對應(yīng)的位置可能是（填“C”或“D”）。10．（2021?肥西縣一模）如圖所示，完全相同的a、b兩個長方體，長度為h，懸浮在密度為ρ的液體中。若兩長方體a、b下表面所受液體的壓力分別為Fa、Fb，則FaFb（選填“＞”、“＜”、或“＝”）。11．（2021?惠東縣二模）一底面積為100cm2容器放在水平地面上，內(nèi)盛有足量的水?，F(xiàn)將體積為5×10﹣5m3、質(zhì)量為60g的生雞蛋放入水中，雞蛋不斷下沉，直到沉底水未溢出，如圖所示，雞蛋受到的重力的大小為N；浸沒在水中時，雞蛋受到的浮力的大小F?。絅；容器底部對地面的壓強(qiáng)增加了Pa。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）三、實驗探究題。12．（2021?墊江縣模擬）瑤瑤同學(xué)在復(fù)習(xí)浮力大小與哪些因素有關(guān)的實驗時，按如圖1所示步驟重新進(jìn)行了實驗。（1）瑤瑤使用彈簧測力計時，發(fā)現(xiàn)指針沒有指在零刻度線，她需要進(jìn)行的操作。（2）當(dāng)物體在空氣中靜止時，彈簧測力計的示數(shù)如圖A所示，則物體的重力為N。（3）通過比較步驟A、B、C、D，可以得出結(jié)論：同種液體中，物體受到的浮力大小與有關(guān)。（4）要探究浮力大小與液體密度的關(guān)系，應(yīng)該選擇圖中兩幅圖。（5）瑤瑤仔細(xì)分析實驗數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)還可以求出物體的體積為m3，進(jìn)而求得物體的密度為kg/m3，從而發(fā)現(xiàn)了測量物體密度的新方法。若已知ρ酒精＝0.8g/cm3，則利用已知數(shù)據(jù)還可以求得E圖中彈簧測力計的示數(shù)是N。（6）瑤瑤用同樣的方法測量另一工藝品的密度時，發(fā)現(xiàn)該工藝品的重力超過了彈簧測力計的量程。為了能準(zhǔn)確測出該工藝品的密度，聰明的瑤瑤設(shè)計了如下實驗方案。①將一圓柱形燒杯漂浮在盛有水的玻璃水槽中，如圖2甲所示，用刻度尺測出此時水槽水的深度為h1；②將工藝品輕輕放入水槽中，如圖2乙所示，用刻度尺測出此時水槽中水的深度為h2；③將工藝品從水槽中取出，平穩(wěn)放在燒杯中，如圖2丙所示，用刻度尺測出此時水槽中水的深度為h3；已知水的密度為ρ水，則瑤瑤測出工藝品的密度表達(dá)式為ρ工藝品＝（用已知的物理量表示）。（7）同組的紅紅對瑤瑤的實驗過程提出質(zhì)疑，認(rèn)為將工藝品從水中取出時會沾水，導(dǎo)致測量的密度會產(chǎn)生誤差，你認(rèn)為由于工藝品沾水導(dǎo)致瑤瑤測出工藝品的密度將（選填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。13．（2021秋?鹿城區(qū)期末）在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”時，一組同學(xué)用量程符合實驗要求的彈簧測力計一個、盛有足夠深水的大燒杯、一個小石柱，對浸在水中的物體所受的浮力進(jìn)行了探究。實驗過程如圖所示。（1）由圖B和圖C的探究，可以得出的結(jié)論是。（2）對比分析（填字母）兩次實驗，說明浸沒在液體中的物體受到的浮力大小跟浸入液體的深度無關(guān)。（3）完成上述實驗后，該組同學(xué)還想知道物體受到的浮力與液體的密度是否有關(guān)。再給你提供一杯鹽水，并利用已有的實驗器材，請你幫他們設(shè)計一個實驗進(jìn)行探究。簡要寫出實驗步驟及論證方法。（要用合適的符號表示測量的物理量）。（4）通過交流發(fā)現(xiàn)，利用上述第（3）題的探究，還可以測出鹽水的密度。請你利用所測的物理量，寫出鹽水密度的表達(dá)式：ρ鹽水＝。（設(shè)水的密度ρ水已知）四、計算題。14．（2021秋?海門市期末）底面積為1×10﹣2m2薄壁輕質(zhì)圓柱形容器A（容器足夠高）放置于水平地面上，里面盛有2×10﹣3m3的水，現(xiàn)將另一質(zhì)量為10kg，底面積為5×10﹣3m2的合金圓柱體B豎直放入容器A中，待水靜止后，圓柱體B上表面露出水面高度為0.1m，如圖所示，求：（1）容器中水的質(zhì)量。（2）在容器A中放入圓柱體B后，水面的高度。（3）合金的密度。15．（2021?嶗山區(qū)一模）如圖所示的圓柱形容器中裝有適量的某種液體，現(xiàn)將邊長a＝10cm，質(zhì)量為600g的正方體木塊A放入容器中，木塊靜止有的體積露出液面，如圖甲所示。求：（1）木塊受到的浮力F??？（2）在木塊上表面輕放一個物塊B（VA＝2VB），A的上表面剛好與液面相平，如圖乙所示。物塊B的密度ρB？16．（2021秋?興寧區(qū)校級月考）如圖甲所示，在一個底面積為500cm2的足夠高的圓柱體容器中裝了5kg的水，現(xiàn)在將一實心長方體物塊懸掛于彈簧測力計下，物塊下表面剛好與水面接觸，從此處勻速下放物塊，直至浸沒（物塊未與容器底接觸）的過程中，彈簧測力計示數(shù)F與物塊下表面浸入水中深度h的關(guān)系如圖所示。已知，求：（1）物塊浸沒時受到的浮力；（2）物塊的密度；（3）物塊剛好浸沒時與沒有放入物體前相比，水對容器底的壓強(qiáng)變化量；（4）如果不計容器的質(zhì)量，當(dāng)物體完全浸沒在水中，且物體沒有到達(dá)容器底部時，容器對水平桌面的壓強(qiáng)。專題03浮力的現(xiàn)象和應(yīng)用（解析版）考點直擊解浮力現(xiàn)象題時應(yīng)注意以下四個概念的不同:浸在與浸沒、上浮和下沉、漂浮與懸浮、排開與排出。公式法(阿基米德原理)與平衡法是解題的常用方法。典例分析＋變式訓(xùn)練典例分析＋變式訓(xùn)練考點1浮力的應(yīng)用漂浮問題的幾個規(guī)律：規(guī)律1：物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它受的重力；規(guī)律2：同一物體在不同液體里漂浮，所受浮力相同；規(guī)律3：同一物體在不同液體里漂浮，在密度大的液體里浸入的體積小；規(guī)律4：漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾，物體密度就是液體密度的幾分之幾（密度計工作原理）；規(guī)律5：將漂浮物體全部浸入液體里，需加的豎直向下的外力，外力等于液體對物體增大的浮力。※易錯提醒：（1）船是漂浮在水面上的，所浮力永遠(yuǎn)等于重力，浮力隨重力的變化而變化，船由海進(jìn)入河，因為液體密度發(fā)生改變（海水密度比淡水密度大一點），所以排開液體體積也發(fā)生改變（根據(jù)阿基米德原理），所以船會下沉一些；相反如果從河進(jìn)入海，則船會上升！考點直擊【典例1】（2020?連云港）下列關(guān)于浮力的說法正確的是（）A．質(zhì)量大的物體在液體中所受浮力一定大 B．碼頭上正在卸貨的輪船所受的浮力逐漸減小 C．物體密度小于液體密度時物體在液體中處于懸浮狀態(tài) D．潛水艇在水面下從大海潛行進(jìn)入長江，所受浮力不變【答案】B?！痉治觥浚?）（4）根據(jù)F?。紾排＝ρ液gV排液分析即可；（2）物體漂浮時，浮力等于重力；（3）根據(jù)物體的浮沉條件分析。【解答】解：A、浸在液體的物體受到的浮力等于其排開的液體受到的重力，與物體的質(zhì)量無關(guān)，故A錯誤；B、輪船漂浮在水中，受到的浮力等于重力，碼頭上正在卸貨的輪船，其重力減小，所以受到的浮力逐漸減小，故B正確；C、物體密度小于液體密度時，物體在液體中處于漂浮狀態(tài)，故C錯誤；D、潛水艇在水面下從大海潛行進(jìn)入長江，其排開的水的體積不變，液體的密度減小，根據(jù)F?。紾排＝ρ液gV排液可知，其受到的浮力減小，故D錯誤。故選：B。【變式訓(xùn)練】（2020春?長沙期末）一艘輪船從重慶駛?cè)肷虾?，在上海碼頭卸下貨物停泊。下列說法正確的是（）A．輪船所受浮力不變，將上浮一些 B．輪船所受浮力不變，將下沉一些 C．輪船所受浮力減小，將上浮一些 D．輪船所受浮力減小，將下沉一些【答案】C?！痉治觥慨?dāng)船漂浮在水面上時，船的浮力等于物體重力，據(jù)此判斷浮力的變化，根據(jù)阿基米德原理可判斷排開液體體積的變化?！窘獯稹拷猓寒?dāng)輪船在上海碼頭卸下貨物后，質(zhì)量減小，輪船的重力減小，船漂浮在水面上時，船的浮力等于物體重力，所以輪船所受到的浮力也減小，則輪船排開水的體積減小，故輪船將上浮一些，故C正確，ABD錯誤。故選：C。【典例2】（2020?舟山）如圖是我國自主研發(fā)的第一艘航母“山東艦”在海上進(jìn)行科目訓(xùn)練的場景。下列說法正確的是（）A．戰(zhàn)斗機(jī)從甲板上起飛后，航母受到的浮力變小 B．航母能浮在海面上是因為它受到的浮力大于它的總重力 C．甲板上的戰(zhàn)斗機(jī)受到的重力與戰(zhàn)斗機(jī)對甲板的壓力是一對平衡力 D．甲板上的戰(zhàn)斗機(jī)受到的重力與甲板對戰(zhàn)斗機(jī)的支持力是一對相互作用力【答案】A?！痉治觥浚?）由物體的浮沉條件分析知，漂浮的物體所受的浮力等于自身的重力，戰(zhàn)斗機(jī)從甲板上起飛后航母的重力減小了，進(jìn)而判斷浮力的變化；（2）由物體的浮沉條件知，漂浮的航母所受的浮力等于自身的重力；（3）二力平衡的條件：大小相等，方向相反，作用在一條直線上，作用在一個物體上；相互作用力的條件：大小相等，方向相反，作用在一條直線上，作用在不同的物體上?！窘獯稹拷猓篈．戰(zhàn)斗機(jī)從甲板上起飛后航母的重力減小了，航母漂浮所受的浮力等于自身的重力，所以航母受到的浮力變小，故A正確；B、由物體的浮沉條件知，漂浮的航母所受的浮力等于自身的重力，故B錯誤；C、甲板上的戰(zhàn)斗機(jī)受到的重力與甲板對戰(zhàn)斗機(jī)的支持力是一對平衡力，故C錯誤；D、戰(zhàn)斗機(jī)對甲板的壓力與甲板對戰(zhàn)斗機(jī)的支持力是一對相互作用力，故D錯誤。故選：A?！咀兪接?xùn)練2】（2021春?滿城區(qū)期末）如圖所示，我國遼寧號航母前往西太平洋進(jìn)行遠(yuǎn)海訓(xùn)練。在一次訓(xùn)練過程中，一架艦載機(jī)降落在航母的甲板上，隨后又起飛離開。則下列說法正確的是（）A．漂浮在海面上的航母所受的浮力大于它所受的總重力 B．當(dāng)艦載機(jī)飛離航母時，航母底部受到海水的壓力變大 C．當(dāng)艦載機(jī)降落在航母上時，受到的浮力將變大 D．當(dāng)艦載機(jī)靜止在航母上時，艦載機(jī)重力與航母對艦載機(jī)的支持力是一對相互作用力【答案】C?！痉治觥浚?）（3）物體漂浮時，浮力等于重力；（2）液體的壓強(qiáng)與深度有關(guān)，據(jù)此判斷；（4）二力平衡的條件：大小相等、方向相反、同一直線、同一物體。【解答】解：A、漂浮在海面上的航母受到重力和浮力的作用，這兩個力是一對平衡力，大小相等，故A錯誤；B、艦載機(jī)飛離航母后，航母的重力減小，浮力減小，排開海水的體積減小，航母會上浮一些，其底部所處的深度減小，根據(jù)p＝ρgh知，航母受到海水的壓強(qiáng)減小，根據(jù)F＝pS可知，底部受到的壓力變小，故B錯誤；C、當(dāng)艦載機(jī)降落在航母上時，航母的總重力變大，根據(jù)漂浮條件可知，浮力變大，故C正確；D、當(dāng)艦載機(jī)靜止在航母上時，艦載機(jī)所受的重力與航母對艦載機(jī)的支持力符合二力平衡的四個條件，是一對平衡力，不是相互作用力，故D錯誤。故選：C?！镜淅?】（2021春?綏濱縣校級期中）將一個木塊放入水中，有露出水面，則木塊的密度為（）A．0.4×103kg/m3 B．1.2×103kg/m3 C．0.6×103kg/m3 D．1×103kg/m3【答案】C。【分析】利用G＝mg和ρ＝可得木塊重力，利用F?。溅岩篻V排可得木塊受到的浮力，根據(jù)木塊漂浮在水面上，所受浮力等于其重力列出等式，即可解得木塊的密度?！窘獯稹拷猓河深}意知，木塊漂浮在水面上，則所受浮力等于其重力，即G木＝F浮，設(shè)木塊的密度為ρ木，由G＝mg、ρ＝和F?。溅岩篻V排可得：ρ木V木g＝ρ水gV木，則有：ρ木＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝0.6×103kg/m3。故選：C?！咀兪接?xùn)練】（2020?廣東）游泳時佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法．質(zhì)量為50kg的小蓉佩戴游泳圈后，能靜靜地漂浮在水面上，如圖所示．游泳圈對她的作用力大小最符合實際的是（）A．5000N B．500N C．50N D．5N【答案】C?！痉治觥扛鶕?jù)重力公式算出重力，人體的密度與水的密度差不多，根據(jù)密度公式ρ＝算出人體的體積，小蓉漂浮在水面時，約有的體積露出水面，根據(jù)F浮＝ρ水gV排算出浮力；當(dāng)小蓉漂浮在水面上時，受重力、浮力和游泳圈對她的作用力，據(jù)此算出游泳圈對她的作用力大?。窘獯稹拷猓盒∪氐闹亓椋篏＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，人體的密度與水的密度差不多，約為1.0×103kg/m3，根據(jù)密度公式ρ＝知，人體的體積為：V＝＝＝0.05m3，小蓉漂浮在水面時，約有的體積露出水面，即：V排＝（1﹣）V＝V＝×0.05m3＝0.045m3，小蓉漂浮時受到的浮力為：F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.045m3＝450N，當(dāng)小蓉漂浮在水面上時，受重力、浮力和游泳圈對她的作用力，所以游泳圈對她的作用力大小為：F＝G﹣F?。?00N﹣450N＝50N，故C符合實際．故選：C?！镜淅?】（中考?鹽城）小明用飲料吸管制作了一只簡易密度計，將其放入水中時，密度計不能直立，應(yīng)（增加/減少）吸管中鐵絲質(zhì)量，改進(jìn)后，分別用它測量水和鹽水的密度時，吸管浸入液體的深度分別為h1和h2，則h1h2．用它測量可樂密度時，吸管上“沾”上許多小氣泡，測得的密度偏?！敬鸢浮吭黾樱唬?；大?！痉治觥浚?）密度計不能直立漂浮可能是重心較高或底端較輕造成的；（2）根據(jù)密度計漂浮時浮力等于重力列出關(guān)系式即可求出液體的密度；（3）由于密度計漂浮時浮力不變，根據(jù)阿基米德原理判斷出排開液體的體積不變，由于吸管上“沾”上許多小氣泡，則排開液體的體積會變大，而使密度計浸入液體的深度變小，【解答】解：（1）小明將自制的密度計放入水中，密度計不能直立漂浮，應(yīng)降低其重心，故需要增加吸管中鐵絲質(zhì)量；（2）因為密度計不管是在水中還是在鹽水中，都是漂浮狀態(tài)，所以F浮水＝F浮鹽水＝G，設(shè)密度計的底面積為S，則根據(jù)G＝F浮液＝ρ液gV浸得：ρ水gSh1＝ρ鹽水gSh2，已知：ρ水＜ρ鹽水，所以h1＞h2，（3）由于密度計漂浮時浮力等于重力，重力不變，則浮力不變；根據(jù)F浮＝ρ液gV排可知排開液體的體積不變，當(dāng)測量可樂密度時，吸管上“沾”上許多小氣泡，此時V排＝V氣泡+V浸，所以，密度計浸入可樂中的體積變小，由于密度計的刻度是越往下對應(yīng)的密度越大，所以，測得的液體密度偏大。故答案為：增加；＞；大?！咀兪接?xùn)練1】（2021春?開州區(qū)期末）小李同學(xué)學(xué)習(xí)了浮力后回家自制了一支簡易的密度計放入盛有不同液體的兩個燒杯中，靜止后的情形如圖所示，兩容器中液面相平，下列判斷正確的是（）A．密度計在甲液體中受到的浮力比在乙液體中受到的浮力小 B．密度計的結(jié)構(gòu)是上端重下端輕 C．乙液體的密度比甲液體的密度大 D．密度計受到重力和浮力是一對相互作用力【答案】C?！痉治觥浚?）從圖可知，密度計放在甲、乙液體中都漂浮，受到的浮力都等于密度計受到的重力，從而可以判斷受到浮力的大小關(guān)系；（2）根據(jù)密度計在液體中豎直漂浮分析；（3）從圖可以得出密度計排開液體體積的大小關(guān)系，再根據(jù)阿基米德原理分析液體的密度大小關(guān)系；（3）平衡力是作用在同一物體上的兩個力，大小相等、方向相反、作用在同一直線上；一對相互作用力分別作用在相互作用的兩個物體上，大小相等、方向相反、作用在同一直線上?！窘獯稹拷猓篈、同一個密度計放在甲乙液體中都漂浮，則F浮乙＝F浮甲＝G，密度計在甲、乙兩種液體中受到的浮力都等于密度計受到的重力G，故A錯誤；B、為了使密度計能在液體中豎直漂浮，應(yīng)降低密度計的重心，即密度計的結(jié)構(gòu)是上端輕下端重，故B錯誤；C、由圖知密度計排開液體的體積V排甲＞V排乙，又F?。溅岩篤排g，浮力相等，則ρ甲＜ρ乙，故C正確；C、密度計在液體中處于漂浮狀態(tài)，受力平衡，受到重力和浮力是一對平衡力，故D錯誤。故選：C?！咀兪接?xùn)練2】（2021?貴港）大山同學(xué)在綜合實踐活動課中自制密度計。他找來一根粗細(xì)均勻的木棍，表面涂上蠟，在它的一端繞上適量的金屬絲。把這個裝置放在水中，靜止后在液面所在處刻上刻度，并標(biāo)上“1.0”；再將這個裝置放在煤油中，靜止后在液面所在處刻上刻度，并標(biāo)上“0.8”；最后將此裝置放入某種液體中，靜止后在液面所在處刻上刻度h，如圖所示。把木棍拿出液體后，用刻度尺量出刻度h與刻度“0.8”的距離是3.8cm，刻度“1.0”與刻度“0.8”之間的距離是2.0cm.則h到木棍底部的距離為cm，該液體的密度是kg/m3.（假設(shè)金屬絲的體積忽略不計，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ煤油＝0.8×103kg/m3，密度的計算結(jié)果小數(shù)點后面保留兩位小數(shù)）【答案】6.2；1.29×103?！痉治觥咳鐖D分別標(biāo)出刻度h、“1.0”和“0.8”到木棍底部的距離分別為：h、h1、h2，并根據(jù)題干已知得出h、h1、h2之間的關(guān)系；根據(jù)密度計放在水、煤油和某種液體中漂浮時的浸入的體積，利用漂浮條件和阿基米德原理得出浮力與重力相等的表達(dá)式，由于自制密度計的重力不變，據(jù)此即可求出刻度h到木棍底部的距離和該液體的密度?！窘獯稹拷猓嚎潭萮、“1.0”和“0.8”到木棍底部的距離分別為：h、h1、h2，如圖所示：根據(jù)題干可知：h2﹣h＝3.8cm，h2﹣h1＝2cm，則：h2＝h+3.8cm，h1＝h+1.8cm，則密度計放在水、煤油和某種液體中漂浮時浸入的體積分別為：V排水＝Sh1，V排油＝Sh2，V排液＝Sh，根據(jù)漂浮條件和阿基米德原理得可得：G物＝F?。紽浮1＝F浮2，即：ρ液gV排＝ρ水gV排1＝ρ煤油gV排2，所以，ρ液gSh＝ρ水gSh1＝ρ煤油gSh2，即：ρ液h＝1.0×103kg/m3×（h+1.8cm）＝0.8×103kg/m3×（h+3.8cm），解得：h＝6.2cm，ρ液≈1.29×103kg/m3。故答案為：6.2；1.29×103?？键c2浮力與壓強(qiáng)的綜合※易錯提醒：（1）液體對物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)（根據(jù)阿基米德原理公式F浮=G物=ρ液gV排），而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無關(guān)；（2）液體壓強(qiáng)的大小只取決于液體的種類（即密度ρ）和深度h（根據(jù)公式p=ρ液gh），而和液體的質(zhì)量、體積沒有直接的關(guān)系。【典例1】（2020?深圳）如圖所示，放在水平桌面上的溢水杯盛滿水，用彈簧測力計掛一個實心鐵塊，示數(shù)為F1；將鐵塊緩慢浸沒水中（未接觸溢水杯），溢出的水流入小燒杯，彈簧測力計的示數(shù)為F2．下列判斷正確的是（）A．水對溢水杯底部的壓強(qiáng)p甲＜p乙 B．溢水杯對桌面的壓力F甲＜F乙 C．鐵塊受到的浮力F?。紽2﹣F1 D．小燒杯中水的重力G＝F1﹣F2【答案】D?！痉治觥浚?）根據(jù)p＝ρgh分析水對溢水杯底部的壓強(qiáng)變化；（2）溢水杯對桌面的壓力等于水對溢水杯底的壓力與溢水杯的重力之和；（3）根據(jù)稱重法求浮力分析解答；（4）根據(jù)阿基米德原理分析解答：物體所受浮力等于排開液體的重力?！窘獯稹拷猓篈、甲乙液面相平，且液體均為水，根據(jù)p＝ρgh可知，水對溢水杯底部的壓強(qiáng)相等，故A錯誤。B、鐵塊浸沒在水中后，水面高度不變，水對杯底的壓強(qiáng)不變，根據(jù)F＝pS可知，水對杯底的壓力不變，溢水杯的重力不變；因溢水杯對桌面的壓力等于水對溢水杯底的壓力與溢水杯的重力之和，所以溢水杯對桌面的壓力不變，即F甲＝F乙，故B錯誤。C、F1為鐵塊浸沒水中前的拉力（等于鐵塊的重力），F(xiàn)2為鐵塊浸沒水中后的拉力，根據(jù)稱重法測浮力可知，鐵塊受到的浮力F?。紽1﹣F2，故C錯誤。D、根據(jù)阿基米德原理可知，鐵塊所受浮力等于排開水的重力，所以小燒杯中水的重力（排開水的重力）G＝F?。紽1﹣F2，故D正確。故選：D?！咀兪接?xùn)練】（中考?淄博）把木塊放入裝滿水的溢水杯中，溢出水的體積為V1（如圖甲）；用細(xì)針將該木塊全部壓入水中，溢出水的總體積為V2（如圖乙），忽略細(xì)針的體積。則（）A．木塊的質(zhì)量為ρ水V2 B．緩慢下壓木塊的過程中，溢水杯底部受到水的壓強(qiáng)變大 C．木塊全部壓入水中靜止時，細(xì)針對木塊的壓力大小為ρ水gV2 D．木塊的密度為ρ水【答案】D?！痉治觥浚?）木塊漂浮在水面上時，對木塊進(jìn)行受力分析，由平衡條件求出木塊所受的重力，然后由浮力公式的變形公式求出木塊的質(zhì)量，根據(jù)木塊完全浸入水中時排出水的總體積求出木塊的體積，然后根據(jù)密度公式求出木塊的密度表達(dá)式。（2）緩慢下壓木塊的過程中，溢水杯中水的深度不變，由p＝ρgh分析壓強(qiáng)變化；（3）當(dāng)木塊剛好全部沒入水中時，木塊受到的浮力等于木塊重加上對木塊的壓力，據(jù)此求出對木塊的壓力?！窘獯稹拷猓海?）木塊靜止地漂浮在水面上時，F(xiàn)?。紾；因為木塊所受到的浮力F?。溅阉甮V1，所以ρ水gV1＝mg，木塊的質(zhì)量m＝ρ水V1；木塊完全浸入水中時所排開水的體積等于木塊的體積，由題意知木塊的體積V＝V2，則木塊的密度：ρ＝＝；故A錯誤，故D正確；（2）緩慢下壓木塊的過程中，溢水杯中水的深度不變，由p＝ρgh可知，溢水杯底部受到水的壓強(qiáng)不變，故B錯誤；（3）木塊完全浸沒后的浮力：F浮′＝ρ水gV2，木塊完全浸沒時，由力的平衡條件可得：F浮′＝F壓+G木，所以手對木塊的壓力（最大壓力）：F壓＝F浮′﹣G木＝ρ水gV2﹣mg＝ρ水gV2﹣ρ水V1g＝ρ水g（V2﹣V1），故C錯誤；故選：D?！镜淅?】（2021春?江城區(qū)月考）如圖所示，一個邊長為10cm的實心正方體豎直浸沒在某種液體中保持靜止?fàn)顟B(tài)，其上表面受到液體的壓強(qiáng)為500Pa，下表面受到的液體壓強(qiáng)為1300Pa，（g取10N/kg）下列說法正確的是（）A．正方體受到的浮力為10N B．該正方體的質(zhì)量為1kg C．正方體上表面的深度h1為5cm D．液體的密度為0.8×103kg/m3【答案】D?！痉治觥浚?）根據(jù)S＝L2求出正方體的上表面的面積，根據(jù)p＝公式變形求出液體對物體上、下表面的壓力，知道正方體上、下表面受到液體的壓力，根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因F?。紽下﹣F上求出受到的浮力；（2）物體懸浮時排開液體的體積和自身的體積相等，利用F?。溅岩篻V排求出液體的密度；根據(jù)物體懸浮時，ρ物＝ρ液，由ρ＝可求得該正方體的質(zhì)量；根據(jù)p＝ρgh求出正方體上表面到液面的距離?！窘獯稹拷猓篈、正方體上、下表面積S＝L2＝（10cm）2＝100cm2＝1×10﹣2m2，已知其上表面受到液體的壓強(qiáng)p上＝500Pa，下表面受到的液體壓強(qiáng)p下＝1300Pa，由p＝可得，上表面受到的壓力F上＝p上S＝500Pa×1×10﹣2m2＝5N，下表面受到的壓力F下＝p下S＝1300Pa×1×10﹣2m2＝13N，由浮力產(chǎn)生的原因可得，正方體受到的浮力F?。紽下﹣F上＝13N﹣5N＝8N，故A錯誤；BCD、物體懸浮時排開液體的體積：V排＝V＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，由F?。溅岩篻V排可得液體的密度：ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3；物體懸浮時，ρ物＝ρ液＝0.8×103kg/m3，由ρ＝可得，該正方體的質(zhì)量：m＝ρ物V＝0.8×103kg/m3×1×10﹣3m3＝0.8kg，由p＝ρgh可得，正方體上表面到液面的距離：h上＝＝＝0.0625m＝6.25cm，故B、C錯誤，D正確。故選：D?！咀兪接?xùn)練】（2020春?陽信縣期末）如圖所示，一個邊長為10cm的正方體豎直懸浮在某液體中，上表面受到液體的壓力F1為5N，下表面受到液體的壓力F2為13N，g＝10N/kg，下列說法錯誤的是（）A．正方體受到的浮力為8N B．正方體上表面到液面的距離h＝5cm C．液體的密度為0.8×103kg/m3 D．液體對物體下表面的壓強(qiáng)為1.3×103Pa【答案】B。【分析】（1）知道正方體上、下表面受到液體的壓力，根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因F?。紽下﹣F上求出受到的浮力；（2）物體懸浮時排開液體的體積和自身的體積相等，根據(jù)V＝L3求出其體積，根據(jù)F?。溅裧V排求出液體的密度；根據(jù)S＝L2求出正方體的上、下表面積，根據(jù)p＝求出液體對物體上表面的壓強(qiáng)，根據(jù)p＝ρgh求出正方體上表面到液面的距離；（3）根據(jù)p＝求出液體對物體下表面的壓強(qiáng)。【解答】解：A．由浮力產(chǎn)生的原因可得，正方體受到的浮力F?。紽2﹣F1＝13N﹣5N＝8N，故A正確；BC．物體懸浮時排開液體的體積和自身的體積相等，則V排＝V＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，由F?。溅裧V排可得，液體的密度ρ＝＝＝0.8×103kg/m3，故C正確；正方體上、下表面積S＝L2＝（10cm）2＝100cm2＝1×10﹣2m2，正方體上表面受到的壓強(qiáng)p1＝＝＝500Pa，由p＝ρgh可得，正方體上表面到液面的距離h1＝＝＝0.0625m＝6.25cm，故B錯誤；D．液體對物體下表面的壓強(qiáng)p2＝＝＝1.3×103Pa，故D正確。故選：B?！镜淅?】（中考?福建）如圖，氣球下面用細(xì)線懸掛一石塊，它們恰好懸浮在水中。已知石塊與氣球的總重力為G總，則氣球受到的浮力F浮G總（選填“＞”“＜”或“＝”）；若水溫升高，石塊將（選填“上浮”“下沉”或“保持懸浮”）?！敬鸢浮浚迹簧细??！痉治觥浚?）知道石塊與氣球懸浮，根據(jù)物體的浮沉條件求它們受到的浮力；（2）水溫升高時水的膨脹可以忽略不計，氣球封住空氣的體積膨脹較大，排開水的體積變大，利用阿基米德原理和物體的浮沉條件分析判斷?！窘獯稹拷猓海?）氣球下面用細(xì)線懸掛一石塊，它們恰好懸浮在水中。則F浮氣球+F浮石塊＝G總，所以氣球受到的浮力F浮氣球＜G總；（2）水溫升高時，氣球內(nèi)空氣的體積變大，排開水的體積變大，由F?。溅阉甐排g，氣球受到的浮力將變大；石塊受到的重力不變，此時氣球和石塊受到的浮力大于自重，石塊將上浮。故答案為：＜；上浮?！咀兪接?xùn)練】（2020春?微山縣期中）體積相同的銅、鋁和木三個小球，放入水中靜止時如圖，已知銅、鋁、木、水四種材料的密度大小關(guān)系是ρ銅＞ρ鋁＞ρ水＞ρ木頭，則三個小球中所受浮力最小的是球，一定是空心的是球?！敬鸢浮裤~；銅?！痉治觥浚?）已知三個小球的體積相同，根據(jù)阿基米德原理并結(jié)合圖中排開液體的體積判斷三個小球所受的浮力關(guān)系；（2）當(dāng)物體的密度大于液體的密度時物體會下沉，當(dāng)物體的密度小于液體的密度是物體上浮或懸浮，據(jù)此判斷三個小球的空心問題?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)題圖可知，銅、鋁和木三個小球排開水的體積關(guān)系為：V排銅＜V排木＜V排鋁，根據(jù)F?。溅阉甮V排知，三小球受到的浮力關(guān)系為：F銅＜F木＜F鋁，（2）由圖可知銅球漂浮，故一定是空心的；鋁球下沉、木塊漂浮，可能實心、也可能是空心。故答案為：銅；銅。【典例4】（2021秋?慈溪市期末）在底面積為200cm2的薄壁容器中裝有一定量的水、用同種合金制成質(zhì)量相等的空心金屬盒和實心金屬塊各一個，把金屬塊放在盒內(nèi)密封后，它們恰好能懸浮在水中，如圖甲所示。把金屬塊和金屬盒用細(xì)繩相連，放入水中靜止時，金屬盒有體積露出水面（如圖乙），此時細(xì)繩對金屬塊的拉力為12N。則：（1）設(shè)實心金屬塊的體積是V塊，空心金屬盒的總體積是V金，則V塊：V金＝；（2）實心金屬塊的質(zhì)量為；（3）將乙圖中的細(xì)繩剪斷，待水面恢復(fù)平靜后，與細(xì)繩剪斷前相比，容器底部受到水的壓強(qiáng)（選填“變大”或“變小”），變化值為。【答案】（1）1：4；（2）2.4kg；（3）變??；6×103Pa?！痉治觥浚?）根據(jù)圖甲可知，金屬盒與金屬塊處于懸浮，則浮力等于金屬盒與金屬塊的總重力；由圖乙可知，金屬盒與金屬塊處于漂浮，則浮力等于金屬盒與金屬塊的總重力，據(jù)此可知兩種情況下浮力的大小關(guān)系，再根據(jù)F?。溅阉甮V排可知兩種情況下排開水的體積關(guān)系，進(jìn)一步得出金屬盒與金屬塊的體積關(guān)系；（2）對甲、乙兩圖，分別對金屬盒和實心金屬塊進(jìn)行受力分析，根據(jù)受力平衡即可求出實心金屬塊的體積；（3）根據(jù)漂浮條件和阿基米德原理即可求出若剪斷細(xì)繩盒靜止時浸入水的體積，然后求出露出水面的體積，最后與總體積比較即可判斷；根據(jù)p＝ρgh求出容器底部受到水的壓強(qiáng)的變化量?！窘獯稹拷猓涸O(shè)實心金屬塊的體積是V塊，空心金屬盒的總體積是V金，實心金屬塊（二者質(zhì)量相等）為：m；（1）根據(jù)圖甲可知，金屬盒與金屬塊處于懸浮，則浮力等于金屬盒與金屬塊的總重力；由圖乙可知，金屬盒與金屬塊處于漂浮，則浮力等于金屬盒與金屬塊的總重力，因此兩種情況下金屬盒與金屬塊受到的浮力相等；由F?。溅阉甮V排可知，兩次排開水的體積相同，則：V金＝V盒浸+V塊，即：V金＝（1﹣）V金+V塊，所以，V塊：V金＝1：4；（2）對甲、乙兩種情況，進(jìn)行受力分析：由圖甲可知：G總＝F浮，即：2mg＝ρ水gV金﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①對圖乙中金屬盒受力分析可得：mg+12N＝ρ水g（1﹣）V金﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②對圖乙中金屬球受力分析可得：mg＝12N+ρ水gV塊﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③聯(lián)立①②③可得：V金＝4.8×10﹣3m3，m＝2.4kg，V塊＝1.2×10﹣3m3；（3）當(dāng)繩子剪斷后，金屬盒處于漂浮，金屬塊下沉，則：F浮′＝G盒，即：ρ水gV排′＝mg，則：V排′＝＝＝2.4×10﹣3m3；所以，當(dāng)繩子剪斷后，金屬盒排開水的體積減小量為：ΔV＝V盒浸﹣V排′＝（1﹣）V金﹣V排′＝×4.8×10﹣3m3﹣2.4×10﹣3m3＝1.2×10﹣3m3；則水面下降高度為：Δh＝＝＝0.6m所以容器底部受到水的壓強(qiáng)變小，變化值為：Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m＝6×103Pa。故答案為：（1）1：4；（2）2.4kg；（3）變??；6×103Pa?！咀兪接?xùn)練1】（2021秋?沈北新區(qū)校級月考）如圖（a）所示，在水面漂浮的木塊上放一個質(zhì)量為4kg的物體M，木塊正好全部沒入水中。如圖（b）所示，取下M在該木塊下掛一個密度為5×103kg/m3的合金塊N，放在原容器中木塊懸浮在水中，無水溢出。（g取10N/kg）下列說法正確的是（）A．合金塊N的體積為1×104m3 B．合金塊N的質(zhì)量為45kg C．圖（b）中容器底所受水的壓強(qiáng)比圖（a）中容器底所受水的壓強(qiáng)大 D．在圖（a）和圖（b）中木塊均懸浮于水中，所以木塊的密度等于水的密度【答案】C?！痉治觥浚?）分析兩種情況可知，木塊上放一物體后，物體及木塊的重力應(yīng)與木塊所受浮力相等；而下掛一合金塊時木塊與合金塊的重力與木塊及合金塊所受水的浮力相等；則可得出兩個方程聯(lián)立求解即可；（2）根據(jù)排開液體體積的關(guān)系判斷出液面的高度，由液體壓強(qiáng)公式p＝ρgh判斷出容器底受到壓強(qiáng)的關(guān)系；（3）（a）圖中木塊與M一起漂浮，比較F浮木與G木的大小關(guān)系，再比較ρ木gV木與ρ水gV木的關(guān)系，最后得出木塊密度與水密度的關(guān)系?！窘獯稹拷猓篈B、設(shè)木塊的質(zhì)量為m木，木塊所受浮力為F浮，合金塊的體積為V；物體漂浮和懸浮時，由F?。紾＝mg可得：（m+m木）g＝F浮，即：（m木g+ρgV）＝F浮+ρ水gV，代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立可得：ρgV＝40N+ρ水gV；解得：V＝＝＝1×10﹣3m3，故A錯誤；合金塊的質(zhì)量m＝ρV＝5×103kg/m3×1×10﹣3m3＝5kg，故B錯誤；C、由（a）（b）圖知b中排開液體的體積大于a中排開液體的體積，由V＝Sh知（b）圖的液面高，由p＝ρgh可知圖（b）中容器底所受水的壓強(qiáng)比圖（a）中容器底所受水的壓強(qiáng)大，故C正確；D、（a）圖中木塊與M一起漂浮，（b）圖中木塊和N一起懸浮，則木塊不是處于懸浮狀態(tài)；在（a）中，F(xiàn)浮木＝G木+GM，所以F浮木＞G木，即ρ水gV木＞ρ木gV木，故ρ木＜ρ水，故D錯誤。故選：C?！咀兪接?xùn)練2】（2021春?豐澤區(qū)期末）均不吸水的正方體物塊A和B邊長都為10cm，用質(zhì)量不計的細(xì)線連接在一起，放入水中，靜止時A和B恰好懸浮在水中某一位置，如圖甲所示。當(dāng)把細(xì)線輕輕剪斷后，物塊A上浮，靜止時露出水面的體積是它自身體積的，物塊B下沉，靜止時沉到容器底，物塊B與容器底沒有緊密接觸，如圖乙所示。求：（1）物塊A的重力；（2）物塊B的重力；（3）乙圖中物塊B對容器底部的壓強(qiáng)?！痉治觥浚?）已知正方體物塊A的邊長可求得其體積，根據(jù)靜止時露出水面的體積是它自身體積的求出物塊A排開水的體積，再利用F?。溅岩篻V排可求得物塊A受到的浮力；已知物塊A靜止時處于漂浮，據(jù)此即可求出A所受重力；（2）甲圖中A、B懸浮，所受浮力等于它們的總重，即：F?。紾A+GB，已知B的邊長可求得其體積，利用F?。溅岩篻V排可求得物塊A、B受到的總浮力；由此可求得B的重力；（3）乙圖中，利用F?。溅岩篻V排可求得物塊B受到的浮力；物塊B對容器底部的壓力等于其重力減去浮力，再利用壓強(qiáng)公式計算壓強(qiáng)；【解答】解：（1）物塊A的體積VA＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，乙圖中，物塊A排開水的體積：VA排＝VA﹣VA＝1×10﹣3m3﹣×1×10﹣3m3＝6×10﹣4m3，由于物體漂浮在液面上，則：GA＝FA?。溅阉甮VA排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N；（2）甲圖中，物塊B的體積VB＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，則物塊A、B排開水的體積：V排＝VA+VB＝1×10﹣3m3+1×10﹣3m3＝2×10﹣3m3，受到的總浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3＝20N，A、B懸浮，所受浮力等于它們的總重，即：F?。紾A+GB，則GB＝F浮﹣GA＝20N﹣6N＝14N；（3）圖乙中，物塊B受到的浮力FB浮＝ρ水gVA排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N，物塊B對容器底部的壓力：F＝GB﹣FB?。?4N﹣10N＝4N，SB＝（10cm）2＝100cm2＝0.01m2，則物塊B對容器底部的壓強(qiáng)：p＝＝＝400Pa。答：（1）物塊A的重力為6N；（2）物塊B的重力為14N；（3）乙圖中物塊B對容器底部的壓強(qiáng)是400Pa?？键c3物體在液體中運動時浮力變化問題※易錯提醒：【典例1】（中考?荊門）水上救援往往需要打撈沉沒的貨物，我們將該情景簡化為如圖所示的物理過程，假設(shè)物體浸沒在水深h＝0.5m的容器底部（非密合），現(xiàn)利用彈簧測力計將物體從水中勻速提出，當(dāng)物體有一半體積露出水面時，彈簧測力計示數(shù)為3N，當(dāng)物體全部離開水面后，彈簧測力計示數(shù)為5N，已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3．取g＝10N/kg。則（）A．物體在水面下上升的過程中所受浮力逐漸減小 B．物體在容器底部時，受到的浮力為2N C．物體在容器底部時，水對其底部的壓強(qiáng)為5×104Pa D．物體的密度為1.25×103kg/m3【答案】D。【分析】（1）根據(jù)浮力大小的影響因素分析解答；（2）利用二次稱重法求出物體有一半體積露出水面時受到的浮力，則物體在容器底部時，受到的浮力為其2倍；（3）已知物體在容器底部時水的深度和密度，利用p＝ρ水gh計算壓強(qiáng)；（4）根據(jù)F?。溅裧V排求出物體在容器底部時排開水的體積，然后利用G＝mg和ρ＝計算其密度。【解答】解：A、浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，物體在水面下上升的過程中，水的密度不變，排開水的體積不變，所以所受浮力大小不變。故A錯誤；B、由題可知，物體的重力G＝5N，當(dāng)物體有一半體積露出水面時，彈簧測力計示數(shù)F示＝3N，則此時物體受到的浮力F?。紾﹣F示＝5N﹣3N＝2N，故物體在容器底部時，受到的浮力為＝2F浮＝2×2N＝4N；故B錯誤；C、物體在容器底部時，水對其底部的壓強(qiáng)為：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.5m＝5×103Pa．故C錯誤；D、根據(jù)F浮＝ρgV排可得，物體的體積：V＝V排＝＝＝4×10﹣4m3，則物體的密度為ρ＝＝＝＝＝1.25×103kg/m3．故D正確。故選：D。【變式訓(xùn)練】（2020?大慶）一個底部橫截面積為200cm2的圓柱形薄壁玻璃容器靜止于水平桌面上，一個物體懸掛于彈簧秤下端，開始完全浸沒在水中處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖甲，此時彈簧秤的讀數(shù)為5.0N；后來緩慢提起物體，直到物體的體積露出水面，如圖乙，發(fā)現(xiàn)容器底部水的壓強(qiáng)減少了100Pa，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。則下列說法不正確的是（）A．物體的質(zhì)量為1.3kg B．物體的密度為1.625×103kg/m3 C．容器底部對桌面的壓力減小2N D．彈簧秤的讀數(shù)變?yōu)?N【答案】D?！痉治觥浚?）根據(jù)p＝ρgh算出當(dāng)物體的體積露出水面時減小的深度，由△V＝S△h算出減小的體積，進(jìn)而算出物體的體積，由阿基米德原理F?。溅阉甮V算出物體浸沒在水中時受到的浮力，根據(jù)稱重法F浮＝G﹣F和G＝mg算出物體的質(zhì)量，由密度公式ρ＝算出物體的密度；（2）根據(jù)F浮′＝ρ水gV排＝ρ水g（1﹣）V算出物體的體積露出水面時的浮力，根據(jù)稱重法F浮＝G﹣F算出此時物體的拉力，進(jìn)而算出彈簧測力計的拉力增大的示數(shù)和容器底部對桌面的壓力減小量?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)p＝ρgh知，當(dāng)物體的體積露出水面時，減小的深度為：△h＝＝＝0.01m，減小的體積為：△V＝S△h＝200×10﹣4m2×0.01m＝2×10﹣4m3，物體的體積為：V＝4×△V＝4×2×10﹣4m3＝8×10﹣4m3，物體浸沒在水中時受到的浮力為：F浮＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3＝8N，根據(jù)稱重法F?。紾﹣F知，物體的重力為：G＝F浮+F＝8N+5.0N＝13N，根據(jù)G＝mg知，物體的質(zhì)量為：m＝＝＝1.3kg，故A正確；物體的密度為：ρ＝＝＝1.625×103kg/m3，故B正確；（2）物體的體積露出水面時的浮力為：F浮′＝ρ水gV排＝ρ水g（1﹣）V＝1.0×103kg/m3×10N/kg××8×10﹣4m3＝6N，根據(jù)稱重法F?。紾﹣F知，此時物體的拉力為：F′＝G﹣F浮′＝13N﹣6N＝7N，故D錯誤；所以彈簧測力計的拉力增大了△F＝F′﹣F＝7N﹣5N＝2N，容器底部對桌面的壓力減小了2N，故C正確。故選：D?！镜淅?】（2021春?江岸區(qū)期中）預(yù)計2019年通車的青山長江大橋施工時，要向江中沉放大量的施工構(gòu)件。假設(shè)一正方體構(gòu)件從江面被緩緩吊入江水中（如圖甲），在沉入過程中，其下表面到水面的距離h逐漸增大，構(gòu)件所受浮力F1、鋼繩拉力F2隨h的變化如圖乙所示。下列判斷正確的是（）A．浮力F1隨h變化的圖線是圖乙中的①圖線 B．構(gòu)件的重力為9.6×105N C．構(gòu)件的密度為3×103kg/m3 D．構(gòu)件在如圖④位置時，h為3m，則底部受到江水壓強(qiáng)為2×104Pa【答案】C?！痉治觥浚?）先分析構(gòu)件下沉過程中，排開水的體積變大，因此構(gòu)件受到的浮力變大，當(dāng)構(gòu)件排開水的體積不變時，構(gòu)件受到的浮力也不再改變；（2）當(dāng)構(gòu)件完全淹沒時的高度則為構(gòu)件的邊長，利用體積公式求出其體積；根據(jù)圖中可知構(gòu)件完全浸沒時的拉力，此時構(gòu)件受到的浮力、重力以及拉力的關(guān)系為F浮＝G﹣F2，然后將密度和體積代入可得ρ水gV排＝ρgV﹣F2，將已知數(shù)據(jù)代入即可求出構(gòu)件的密度。（3）根據(jù)密度公式求得其密度，然后可求得其重力；（4）利用p＝ρ水gh即可求出底部受到江水的壓強(qiáng)?！窘獯稹拷猓篈、由圖可知，構(gòu)件在浸入水中的過程是排開的水的體積變大，所以浮力逐漸變大；當(dāng)構(gòu)件浸沒后排開水的體積不變，所以浮力不變，因此浮力F1隨h變化的圖線是圖乙中的②；故A錯誤；BC、從乙圖中可以看出，當(dāng)構(gòu)件完全淹沒時的高度為2m，則構(gòu)件邊長為2m，構(gòu)件體積V＝2m×2m×2m＝8m3，構(gòu)件完全淹沒時，V排＝V＝8m3，F(xiàn)2＝1.6×105N，有：F浮＝G﹣F2，即ρ水gV排＝ρgV﹣F2，代入數(shù)值得1×103kg/m3×10N/kg×8m3＝ρ×10N/kg×8m3﹣1.6×105N則ρ＝3×103kg/m3．故C正確；由ρ＝可得構(gòu)件的質(zhì)量m＝ρV＝3×103kg/m3×8m3＝2.4×104kg，則構(gòu)件的重力G＝mg＝2.4×104kg×10N/kg＝2.4×105N；故B錯誤。D、當(dāng)h＝3m時，構(gòu)件底部受到江水的壓強(qiáng)：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×3m＝3×104Pa，故D錯誤；故選：C。【變式訓(xùn)練1】（2020?雅安）預(yù)計2020年通車的雨城區(qū)“大興二橋”在施工時，要向江中沉放大量的施工構(gòu)件。如圖甲所示，假設(shè)一正方體構(gòu)件從江面被勻速吊入江水中，在沉入過程中，其下表面到水面的距離h逐漸增大，構(gòu)件所受浮力F1、鋼繩拉力F2隨h的變化如圖乙所示（g取10N/kg）。下列判斷正確的是（）A．構(gòu)件的邊長為4m B．構(gòu)件的密度為3×103kg/m3 C．浮力F1隨h變化的圖線是圖乙中的①圖線 D．當(dāng)構(gòu)件的下表面距江面4m深時，構(gòu)件上表面受到江水的壓強(qiáng)為4×104Pa【答案】B?！痉治觥浚?）當(dāng)構(gòu)件完全淹沒時的高度則為構(gòu)件的邊長；（2）由圖可知，構(gòu)件在浸入水的過程中排開水的體積逐漸變大，所以浮力也逐漸變大，則鋼絲繩的拉力F2逐漸減小；當(dāng)構(gòu)件浸沒后排開水的體積不變，所以浮力不變，鋼絲繩的拉力F2也不變；利用體積公式求出其體積，根據(jù)圖中可知構(gòu)件完全浸沒時的拉力，此時構(gòu)件受到的浮力、重力以及拉力的關(guān)系為F浮＝G﹣F2，然后將密度和體積代入可得ρ水gV排＝ρgV﹣F2，將已知數(shù)據(jù)代入即可求出構(gòu)件的密度；（3）利用p＝ρ水gh即可求出構(gòu)件上表面受到江水的壓強(qiáng)?！窘獯稹拷猓篈、從乙圖中可以看出，當(dāng)構(gòu)件完全淹沒時的高度為2m，則構(gòu)件邊長為2m，故A錯誤；BC、由圖可知，構(gòu)件在浸入水的過程中排開水的體積逐漸變大，所以浮力也逐漸變大，則鋼絲繩的拉力F2逐漸減??；當(dāng)構(gòu)件浸沒后排開水的體積不變，所以浮力不變，鋼絲繩的拉力F2也不變，因此反映鋼絲繩拉力F2隨h變化的圖線是①，構(gòu)件所受浮力隨h變化的圖線是②，故C錯誤；由圖線知，構(gòu)件完全淹沒時，拉力F2＝1.6×105N，構(gòu)件體積：V＝l3＝（2m）3＝8m3構(gòu)件完全淹沒時，V排＝V＝8m3，則有F?。紾﹣F2，即：ρ水gV排＝ρgV﹣F2代入數(shù)值可得：1×103kg/m3×10N/kg×8m3＝ρ×10N/kg×8m3﹣1.6×105N則構(gòu)件的密度為：ρ＝3×103kg/m3，故B正確；D、當(dāng)構(gòu)件的下表面距江面4m深時，構(gòu)件上表面距江面4m﹣2m＝2m，構(gòu)件上表面受到江水的壓強(qiáng)為：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×2m＝2×104Pa，故D錯誤。故選：B?！咀兪接?xùn)練2】（2021春?南山區(qū)校級期中）如圖甲所示，工地上起重機(jī)將一正方體建材從水面勻速吊入水中，在沉入過程中，其下表面到水面的距離h逐漸增大，建材所受浮力F1、起重機(jī)鋼繩拉力F2隨h的變化如圖乙所示（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）。求：（1）建材浸沒時所受浮力大?。唬?）建材的密度；（3）建材起吊前對水平地面的壓強(qiáng)?！痉治觥浚?）由圖乙可知，當(dāng)正方體建材逐漸浸入水中時，正方體建材排開水的體積逐漸增大，正方體建材受到的浮力F1逐漸增大，起重機(jī)鋼繩的拉力F2逐漸減??；當(dāng)正方體建材浸沒在水中時，正方體建材受到的浮力F1，起重機(jī)鋼繩的拉力F2都不變；由此可知圖乙中，圖象中先減小后不變的圖象是起重機(jī)鋼繩的拉力F2隨正方體建材下表面到水面的距離h變化的圖象，圖象中先增大后不變的圖象是正方體建材受到的浮力F1隨正方體建材下表面到水面的距離h變化的圖象；當(dāng)正方體建材下表面到水面的距離h＝2m時，正方體建材恰好浸沒在水中，由此可得出正方體建材的高，即是正方體建材的邊長，根據(jù)正方體體積公式V＝a3可求出正方體建材的體積，根據(jù)F浮＝ρ水gV排可求出正方體建材浸沒在水中時受到的浮力；（2）根據(jù)正方體建材浸沒時受到豎直向上的浮力，豎直向上的拉力，豎直向下的重力，處于平衡狀態(tài)，由此可求出正方體建材的重力，根據(jù)m＝可求出正方體建材的質(zhì)量，再根據(jù)ρ＝可求出正方體建材的密度；（3）正方體建材起吊前對水平地面的壓力F大小等于正方體建材的重力大小，再根據(jù)p＝可求出正方體建材起吊前對水平地面的壓強(qiáng)。【解答】解（1）由圖乙可知，當(dāng)正方體建材逐漸浸入水中時，正方體建材排開水的體積逐漸增大，正方體建材受到的浮力F1逐漸增大，起重機(jī)鋼繩的拉力F2逐漸減??；當(dāng)正方體建材浸沒在水中時，正方體建材受到的浮力F1，起重機(jī)鋼繩的拉力F2都不變；由此可知圖乙中，圖象中先減小后不變的圖象是起重機(jī)鋼繩的拉力F2隨正方體建材下表面到水面的距離h變化的圖象，圖象中先增大后不變的圖象是正方體建材受到的浮力F1隨正方體建材下表面到水面的距離h變化的圖象；當(dāng)正方體建材下表面到水面的距離h＝2m時，正方體建材恰好浸沒在水中，由此可知，正方體建材的高為2m，即正方體建材的邊長為2m，正方體建材的體積V＝a3＝（2m）3＝8m3，正方體建材浸沒在水中時受到的浮力F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8m3＝8×104N；（2）正方體建材浸沒時受到豎直向上的浮力F1，豎直向上的拉力F2，豎直向下的重力G，處于平衡狀態(tài)，正方體建材的重力G＝F1+F2＝8×104N+1.6×105N＝2.4×105N；正方體建材的質(zhì)量m＝＝＝2.4×104kg正方體建材的密度ρ＝＝＝3×103kg/m3；（3）正方體建材起吊前對水平地面的壓力F大小等于正方體建材的重力大小，即F壓＝G＝2.4×105N；正方體建材與水平地面的受壓面積S＝a2＝（2m）2＝4m2，正方體建材起吊前對水平地面的壓強(qiáng)p＝＝＝6×104Pa。答：（1）正方體建材浸沒在水中時受到的浮力是8×104N；（2）正方體建材的密度是3×103kg/m3；（3）正方體建材起吊前對水平地面的壓強(qiáng)是6×104Pa。能力提升訓(xùn)練能力提升訓(xùn)練一、選擇題。1．（2019?自貢）如圖所示，一個邊長為10cm的正方體豎直懸浮在某液體中，上表面受到液體的壓力F1為5N，下表面受到液體的壓力F2為13N（g取10N/kg）。下列說法錯誤的是（）A．正方體受到的浮力為8N B．液體的密度為0.8×103kg/m3 C．正方體上表面到液面的距離h＝5cm D．液體對物體下表面的壓強(qiáng)為1.3×103Pa【答案】C?！痉治觥浚?）知道正方體上、下表面受到液體的壓力，根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因F?。紽下﹣F上求出受到的浮力；（2）物體懸浮時排開液體的體積和自身的體積相等，根據(jù)V＝L3求出其體積，根據(jù)F?。溅裧V排求出液體的密度；（3）根據(jù)S＝L2求出正方體的上、下表面積，根據(jù)p＝求出液體對物體上表面的壓強(qiáng)，根據(jù)p＝ρgh求出正方體上表面到液面的距離；（4）根據(jù)p＝求出液體對物體下表面的壓強(qiáng)?！窘獯稹拷猓篈．由浮力產(chǎn)生的原因可得，正方體受到的浮力F?。紽2﹣F1＝13N﹣5N＝8N，故A正確；B．物體懸浮時排開液體的體積和自身的體積相等，則V排＝V＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，由F浮＝ρgV排可得，液體的密度ρ＝＝＝0.8×103kg/m3，故B正確；C．正方體上、下表面積S＝L2＝（10cm）2＝100cm2＝1×10﹣2m2，正方體上表面受到的壓強(qiáng)p1＝＝＝500Pa，由p＝ρgh可得，正方體上表面到液面的距離h1＝＝＝0.0625m＝6.25cm，故C錯誤；D．液體對物體下表面的壓強(qiáng)p2＝＝＝1.3×103Pa，故D正確。故選：C。2．（2020?深圳一模）如圖所示，已知木塊的重力為0.6N，體積為100cm3，當(dāng)木塊靜止在水中時，水的深度為12cm，g取10N/kg，下列說法正確的是（）A．木塊的密度為0.6×103g/cm3 B．木塊懸浮在水中，它處于二力平衡的狀態(tài)，木塊受到的浮力為0.6N C．水對杯底的壓強(qiáng)為1.2×105Pa D．細(xì)繩剪斷后，木塊最終漂浮在水面上，露出水面的體積是總體積的【答案】D?！痉治觥浚?）已知木塊體積和重力，根據(jù)ρ＝＝＝算出木塊的密度；（2）利用阿基米德原理求所受浮力，木塊懸浮在水中，受到重力、浮力和拉力三個力的作用；（3）根據(jù)p＝ρgh算出水對杯底的壓強(qiáng)；（4）木塊漂浮，浮力等于木塊重力，根據(jù)浮力等于重力列等式算出排開液體的體積與總體積的關(guān)系，進(jìn)而算出露出水面的體積與總體積的關(guān)系?！窘獯稹拷猓篈、木塊的密度為：ρ木＝＝＝＝＝0.6×103kg/m3，故A錯誤；B、因為木塊完全浸沒，木塊受到重力、浮力和拉力三個力的作用；木塊受到的浮力為：F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝1N，故B錯誤；C、水對容器底面的壓強(qiáng)：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m＝1.2×103Pa，故C錯誤；D、細(xì)繩剪斷后，木塊最終漂浮在水面上，所以F?。紾木，即ρ水gV排＝ρ木gV，V排＝?V＝×V＝V，所以V露＝V﹣V＝V，故D正確。故選：D。3．（2021?普洱模擬）用彈簧測力計懸掛一實心物塊，物塊下表面與水面剛好接觸，如圖甲所示。從此處勻速下放物塊，直至物塊恰好與水底接觸，物塊下放過程中，彈簧測力計示數(shù)F與物塊下表面浸入水的深度h的關(guān)系如圖乙所示。（ρ水＝1.0×103kg/m3）則（）A．物塊的質(zhì)量為1kg B．物塊浸沒在水中受到的浮力為10N C．物塊的密度為2.25×103kg/m3 D．物塊下表面受到水的最大壓強(qiáng)為600Pa【答案】C。【分析】（1）已知物塊的重力，利用G＝mg計算物塊的質(zhì)量；（2）彈簧測力計的示數(shù)加上物塊受到的水的浮力等于物塊重；據(jù)此結(jié)合