液面变化与浮力有关问题

1、液面变化类(与浮力有关)问题教学目的：掌握液面变化类问题的解购技巧【模块一】考点解析知识复习：1 .阿基米德原理：浸仆液体中的物体受到向.的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的用力,户 =十,g v浸没时心=P结局部浸入时心=一心2 .物体的浮沉条件(1 )浸没在液体中的物体(3%)FG物,下沉(p p 6F择G.,上浮(p波p价Fif=G4,悬浮(p a=p 9)(2 )漂浮在液面上的物体：F泞=G乩匕K%)液面升降问题类型一：容器中的固态物质投入水中后判断液面升降 实质是比拟前后V持的变化,液面升降问题类型一：容器中的固态物质投入水中后判断液面升降实质让比拟前后V的变化.实验：情景如下图

2、,小船和石块 起漂浮在水中,将石块(或金属块)从船中取出放入水 中后,你观察到的现缭是水面./怎样用理论知识解释你看到的现象?理论推导： 变化：如果将沉在水底的石块放入船中使船漂浮,液面如何变化？原因是：J进一步探讨:从船中取出怎样的固态物质放入水中,水面不变？答：J原因是：类型一的结论是：此类问题判断前后液面变化,实质是比拟的变化,由于液体密度不变,浮力跟心 有关,所以转化为判断浮力的变化.假设浮力变大,那么V变大,液面 假设浮力变小,那么V, 变小,液面_假设浮力不变,那么 / 不变,液面J丛容器中往水中投放固态物质,也可以比拟物和及的关系,假设物邛液,那么液面: 假设P%液.那么液面反应

3、练习：如下图,个小船中放有ABC三个小球,小船和球起漂浮在水面上,其中A球密度小 于水,B球密度等于水,C球密度大于水,小船可以自由的漂浮在水面上.只将A球放入水中,那么A球 填浮沉状况,液面填“上升或吓降 或“不变只将B球放入水中,那么B球 填浮沉状况,液面填“上升或吓降 或“不变只将c球放入水中,贝IJC球填浮沉状况,液面 L填“上升或“下降或“不 变假设将ABC三球同时从船中取出放入水中,那么液面填“上升或“下降或“不变.液面升降问题类型二：纯冰浸于液体,熔化后判断液面升降分析：冰块熔化后化成水,体积变小H水具有流动性 此类问题的关键是判断和 的关系.盐水酒精或煤油思考：将冰块分别放在水

4、、盐水和煤油或酒精中,冰块完全熔化后,判断液面的变化.1 .冰块放在水中,漂浮,熔化后,液面简单推导过程：2 .冰块放在盐水中,漂浮,饰化后,液面简单推导过程：3 .冰块放在煤油或酒精中,沉底,熔化后,液面-简单推导过程：结论：反应练习：假设冰块漂浮在密度为0.9g/cm3的液体中,熔化后,液面 类型三：冰块中含有其他物体浮于水中,冰块熔化后判断水面升降.分析：由于冰块熔化后不会引起水面的变化,关键是分析冰块所包的物体引起的液面变化. 类比类型一1 .冰块内包有一个石块石块密度大于水的密度漂浮在水面上,冰块熔化后,石块L填浮沉状况2,那么水面L填,上升或吓降或“不变?2 .冰块内包有一个密度等

5、于水的物体漂浮在水面上,冰块熔化后,水面 L填“上升或吓降,喊“不变?3 .冰块内包有一个木块木块密度小于水漂浮在水面上,冰块熔化后,水面 L填,上升或吓降或“不变.MM【模块二】课堂实练及作业:I.水种I放 个小铁 铁盒中放心门细线和 个铝J心铁盒漂浮在水面.现用细线把铝块拴卜f 丁卜面,铁盒仍漂浮在.水面.如下图.讨论此时水槽中的水位以及铁入水中的体积,说法正确的选项是A.水椭中水位不变.B.水槽中水位下降.C.水槽中水位不变. D.水槽中水位上升,定量的水.甲与乙之间用细绳相连.铁盆浸入水中的体积变大 铁盆浸入水中的体枳不变 铁盆浸入水中的体枳变小 铁盆浸入水中的体枳不变当木块翻转,铁块

6、乙没入水中时.那么A.容器内液而高度一定不变B.容器内液面高度一定降低C.容器内液面高度一定升高D .容器内液而高度先升高后降低3.如下图.木块卜吊柠铁块,悬浮在水中,如果将绳子剪断,当木块和铁块都静止后,卜列分析正确的是A.铁块沉底.木块漂浮B.水而下降,容器底受到水的乐强变小C.桌面受到的压力变小D ,京而受到的压强不变4.重为5N的木块A.在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N.假设绳子忽然断了,木块A在没有露 出水面之前,所受合力的大小和方向是-当木块露出水面漂浮时,水面 GH上升或卜降域不变,木块所受浮力为-水对容器底的压力埃增加或,减小 T5 . 块0C的冰放在盛仃0C的水的容器

7、中.己知冰块与容器底部相接触并相互间有压力.那么当冰完全融化为0C的水后,容器中水面的位置将A.上升；B.卜降；C.保捋不变；D.水面的升或降决定于冰和容器内水的体枳.6 .如下图,装仃金属球的小盆漂浮在圆柱形水槽的水面上.此时小盆受浮力a.假设把金属球从盆中拿 出并投入水槽中,球沉到水槽的底部.此时小盆受浮力A.水槽底对公园球的支持力为N.那么 A .小盆受重力的大小为QB.金屈球受更力的大小为储一片C.小盆拌水体枳减小了 NIC 二1D.水对水槽底部的压力减小了N7 .如下图,圆柱形容器内盛有某种液休,一正方休木块漂浮在液面上,木块的休积为IOOOcmQ*=0.7xlU?俯/而.容器底面积

8、是木块底面积的2倍,g取1ON/kg.求：I木块受到的浮力2要使木块浮出液面的高度恰好为1cm.必须向木块施加2N竖直向下的力.求液体的密度为多大?3用力将木块恰好全部按入液体中,容器底部所受到的液体的压强比2中增大了多少？8 .如下图,金属铝块的体积为500cm用线系着放入装有某种液体圆柱形容器中.容器中的液体深度由20cm上升到21cm,这时细线对铝块的拉力为9.5N,求：1铝块受到的重力2铝块在液体中受到的浮力3液体的密度4剪断细线,铝块沉底静止后,容器对水平支持面的压强容器的重力和容器壁的厚度忽略不计, p9 = 2.7x 103Ag / n? g=10AZ/Ag9 .如图甲所示,岛度

9、为16m的削柱体人用细线系住后,浸入水槽的水中,当圆柱体A仃7/8的体积露出 水而时,外线的拉力恰好为1N,如图乙所示,用细线将圈柱体A拉入水槽中,当细线方加的拉力为A重 的3/4时,咧柱体仃7/8的体积浸入水中.网柱体A底而积足用柱形水槽底面积的1/6, g = 1R/桓 求：1同柱体A的重力2先后四次水对容器底的压强,10 .如下图、i网柱形平底容器底面积为5x10苏,把它平放在水平桌面上.在容器内放入一个底而 积为2x10-2一.高为o.l5m的圆柱形物块. H与容器底不完全密合,物块的平均密度为 o.8x io3 的/,g = 1 w/%求,1物块对容器底的压强？2向容器内缓慢注入重量

10、为多少千克的水时,物块对容器底的压哪恰好为零？模拟题选练1. 09海一如图II所示,底面枳为多的圆柱形容器中装仃未知密度的液体.将一密度为夕的正方体金 属块放入底而枳为8的K方体电料盒中阳料盒的J7度可忽略不计,切料盒漂浮在液而上液体不会溢 出容器,其浸入液体的深度为瓦,假设把金属块从塑料盒中取出.用细线系在塑料盒的下方,放入液体中, 今届块不接触容器,型料盒浸入液体的深度为比,剪断细线.金属块会沉到容器的底部,塑料盆漂浮在液 而匕其浸入液体的深度为心假设却料盒始终处于如下图的直立状态而未发生.倾斜.那么细线剪断前、后 液体对圆柱形容器底部的压强硬小了I. 1 I归口目图II2. 09宣如图9

11、甲所示,A、8两个实心正方体所受重力分别为Ga、Gb,它们的密度分别为a、Pb, 它们的边长分别为做、Ab .假设将它们放在水平地面上,时地ihi产生的压强分别为Pa、假设将它们放入 柱状容器的水中水未溢出,物体静止后,如图9乙所示,A物体有1/3的体积露出水面.8物体静止在水 中,容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加产 ,假设将5物体取出到压在A物体上水未泄出,相物体静止后,容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加F柠己知外=2/%.Q=L52Ng取lN/kg . 那么以下说法正确的选项是：A. /iA ： Iib =3 ： IB.加=0.04mC. pa-r =200Pa ：I. GA

12、+GB= 1.52N ： &丸09朝一?如图7所示,在底面积为5的圆柱形水槽底部仃 个金属球,圆朴型的烧杯漂浮在水而匕 此时烧杯底受到水的电力为F假设把命屈球从水中捞出放在烧林里使其底部保持水平漂浮在水中.此时烧 杯底受到水的压力为后,此时水槽底部受到水的压枷与捞起金属球前的火化量为四水的密度为根 据上述条件可知金属球捞起放入烧杯后A.烧样受到的浮力为居5.10北京中考如图10甲所示.底面积为80c帚的圆筒形容器内装打活品的液体.放在水平京而匕 底加积为60cm上的圈柱形物体A悬挂在细绳的下端静止时细绳时物体A的拉力为甚.将物体同浸没 在圆筒形容器内的海体中,静止时.容器内的液面升高了 7.5

13、cm.如图10乙所示,此时细绳对物体八 的拉力为吊,物体4上外表到液面的如海为川口然后,将物体从竖立向上移动足,物体4静止时. 细绳对物体温的拉力为F*. 与民之差为7.2N,与邑之比为5：丸 加为3cm. h.为5cm. 不计纯也,耳啦lON/kgn那么物体八的密度是-kg/mln匕 烧杯排开水的体枳增大了上二0P*gC.金属球受的支持力为F2-F2D.水槽底部受到水的压力变化了座4. I0腼二如图IOa所示,装仃局部水的试管竖直漂浮在容器内的水面忆 试管内水i加与容器底部的 即由于h,试管壁粗细均匀、厚度不计;现将某物块放入试管内,物块漂浮在试管内的水面上.试管仍漂 浮在容器内的水面上,此

14、时试管内水面与容器底部的距离为,如图1000所示；取走该物块,将另一物 块完仝浸没在该试管水中,发现试管内水面与容器底部的即离恰好乂变为九如图1X0所示,假设试管横截2.假设冰中所含杂质密度小于等于水的密度时,冰熔化府液而不变纯冰浮在不同密度的液体外表上时二L假设液体密度大于水的密度时,冰熔化后液面上升.2.假设液体密度小丁水的密度时,冰熔化后液而卜降,面积与容瑞横截面模之比为1：5,那么新放入的物块密度为检/用123.如图14所示,底面积为 Sb的圆柱形容器内盛有适量的水,另一底面积为Sa的圆柱体A有局部体积浸在水中,当圆柱体A相对于容器下降高度为 h时,水没有溢出,圆柱体A也未全部没入水中

15、, 物体A所受水的浮力增加了.,纯泳浮于纯水匕 熔化后液面无变化.冰中含有杂质,漂浮在纯水.时,L假设冰中所含杂质密度大于水的密度时,怵懈化后淞而下降拉力平衡问题2.如图甲所示,将一个挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(容器中水足够深),在圆柱体接触容器底之前,图乙中所示能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下3、如图甲所示,弹簧测力计下挂着一个实心圆柱体,将它逐渐浸入装有水的烧杯中, 弹簧测力计的示数,随圆柱体下外表浸入的深度 h的变化如图乙所示.以下结论错误的是(g 取 10N/kg)()A.圆柱体的质量为0. 3kgB.圆柱体的体积为2. 0 10-4m3C.圆柱体的密度为3x103

16、kg/m3D.圆柱体刚好浸没时其下外表受到水的压强为400Pa甲4、如图甲所示,将一个重为1.2N的木块放入水中,静止时木块有l/4的体积露出水面;假设将木块用细纯系好,并固定在容器底部,木块完全浸没在水中,如图16乙所示,此No时细绳对木块的拉力为甲5. (2021河南模拟)张羽做完 熟悉浮力和 浮力的大小跟哪些因素有关两个探究实 验后,联想前面学过的测密度,他用图 6-41实验装置,他测出橡皮泥密度的表达式为存 Go父像,他写出所测果汁密度的表达式为囚=.!1 =-:4 7Go Gi6.如图1所示,一底面积为4X10-3m2的圆柱体静止在水平桌面上.用弹簧测力计挂着 此圆柱体从盛水的烧杯上

17、方某一高度缓慢下降,烧杯中原来水的深度为20cm.圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止.图2是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象.(取g=10N/kg)求：(1)此圆柱体的重力是多少？(2)圆柱体未浸入水中时,烧杯底部受到水的压强是多少？(3)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是多少？(4)圆柱体的体积是多少？(5)圆柱体的密度是多少？(6)圆柱体浸没水中后,烧杯底部受到水的压力是多少？(7)分析图象BC段,可得结论：物体浸没液体之前,浸入液体的深度越深,实质上是指越大,受到的浮力越大.(8)分析图象CD段,可得结论：物体浸没液体后,物体所受浮力大小与无

18、关.7,将质量为0.8kg、体积为1 M0-3m3的长方体木块放入盛有某种液体的容器中,木块漂浮在液面上.现用力缓慢向下压木块,当力的大小为2N时,木块刚好浸没在液体中,如下图.g=10N/kg(1)求木块的密度；(2)液体的密度；| J |(3)当压木块的力为1.6N时,木块露出液面的体积.8.甲、乙两物体的体积相同,甲的密度是4X03kg/m3,乙的密度是8M03kg/m3,将它们分别挂在A、B两个弹簧测力计下,那么以下判断正确的选项是()A . A、B两弹簧测力计的示数之比F甲：F乙=1 : 1B.假设将它们都浸没在水中,甲、乙两物体受 到的浮力之比F浮甲：F浮乙=1: 2C.假设将它们

19、都浸没在水中,A弹簧测力计的 示数与甲受到的重力之比F甲：G甲=3: 4D,假设将它们都浸没在水中,A、B两弹簧测力计的示数之比F甲：FL=7: 39.如图6所示,甲、乙两个质量相等的实心物块,具密度为p甲=0.8M03kg/m3 , p乙=0.4 X03kg/m3,甲、乙均由弹簧竖直向下拉住浸没在水中静止., 那么A.甲、乙所受浮力之比为2： 1B.甲、乙所受浮力之比为1 : 2C.甲、乙所受弹簧拉力之比为1 : 6D.甲、乙所受弹簧拉力之比为2： 3浮力压强综合1、如下图,在三个相同的容器中装有质量相同的水,将木块A、金属块B按不同的方式放入水中,待A、B静止时,三个容器中木块下外表所受的

20、压强相比拟,正确的选项是A. P甲P乙P丙 B, P甲=P乙P丙 C, P甲P乙=P丙 D. P甲=P乙=P丙2 . 20219安如下图,水平地面上放置着两个底面积不同的薄壁圆柱形谷器甲和乙S甲S乙,分别盛满质量相等的水和酒精,现将密度为 p的物体A分别放入水和 酒精中p酒精 pp酒精,F甲=5乙 B .C. p水p酒精,F甲F乙p水p酒精,F甲5乙T乙3 .如下图,质量相等的甲、乙两个薄壁圆柱形容器内分别盛有深度相同的A、B两种液体,且 怏=2阳.两容器的底面积分别为S甲和S乙,且S乙=2S甲.现将两个相同的小 球分别放入甲、乙两容器中没有液体溢出,小球在B液体中处于悬 一二一 浮状态.以下

21、判断正确的选项是-： ： 4B.四个容器对水平面的压力分别为 F1、F2、F3、F4,它们的关系是F1 = F2=F3F4C.四个容器底受到的压强分别为 P1、P2、P3、P4,它们的关系是P1 = P2=P3=P4D.四个容器的总重分别为 G1、G2、G3、G4,它们的关系是G1G2G3G45 .甲、乙是两个完全相同的容器,底部用玻璃管相通,玻璃管中间有一个阀门k.关闭阀门,甲、乙容器中分别倒入水和煤油,然后将两个相同的木球放入两容器中,静止时的情况如下图,此时两容器中的液面是相平的,现翻开阀门经过一段时间后,以下说法正确的选项是A .阀门关闭时甲容器中小球受到的浮力较大B .阀门关闭时甲容

22、器底部受到的压强较大,阀门翻开后乙容器底部受到的压强较大C.翻开阀门后甲容器中液面下降,乙容器中液面上升D.翻开阀门后,甲容器中小球受到的浮力不变,乙容器中小球受到的浮力变小6 .如下图,两个质量相同的容器,甲的底面面积小于乙的底面面积,装有等质量的水,放在水平桌面上.现用细线悬挂两个相同的铜球后分别浸没于两容器的水中,那么甲、乙两容器对桌面的压力和压强增加的大小比拟,正确的选项是A.甲增加的压力和压强都大于乙的B.甲增加的压力和压强都小于乙的C.甲和乙增加的压力相等,甲增加的压强都大于乙的D.甲和乙增加的压力相等,甲增加的压强都小于乙的7.如下图,水平桌面上有一装满水的烧杯和一个物块.杯内水对杯底的压强为Pi,烧杯对桌面的压强为P2.假设将物块轻轻地放入烧杯中,那么物块放 入后一二二1A. Pi增大,P2一定不变B.Pl增大,P2可能增大二二二C. Pl不变,P2一定不变D.Pi不变,P2可能增大二一二 口8 .如下图,