第十章浮力综合应用-讲核心（原卷版）

模块要点考查方式学习要求考查类型等级划分4个要点利用浮力测密度利用弹簧测力计测密度实验探究易错点☆☆利用天平测密度实验探究易错点☆☆浮力与压强综合利用量筒测密度实验探究常考点☆☆浮力与压强规律应用难点☆☆☆【例1】1.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是2.7N．当把零件浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.7N．现把该零件浸没在另一种液体中时，弹簧测力计的示数是1.9N，求：（1）该零件浸没在水中时受到的浮力F浮（2）该金属零件的密度ρ金；（3）另一种液体的密度ρ液【例2】2.小雪利用已调好的天平、烧杯、适量的水、细线，测量一个形状不规则的小石块的密度。如图所示的三个图是小雪测量过程的示意图，已知水的密度是1.0×103kg/m3，g=10N/kg。利用图中测出的物理量计算小石块浸在水中受到的浮力为__________N，小石块的密度为_______________kg/m3。【例3】3.小芳想测量一只小瓷杯陶瓷的密度。已准备的实验器材有：量筒一只，足量的水，待测小瓷杯（小瓷杯直径小于量筒的直径），如图所示。小芳利用上述器材设计实验，请你帮她补充实验方案、并写出小瓷杯陶瓷密度的表达式：(1)将量筒中倒入适量的水，读出水面所对刻度V1，并记录；(2)将小瓷杯______，读出水面所对刻度V2，并记录；(3)将小瓷杯______，读出水面所对刻度V3，并记录；(4)请你利用测量和ρ水写出小瓷杯陶瓷密度的表达式：ρ=______。【例4】4.如图所示，在弹簧测力计的挂钩下悬挂一个小水桶，桶与水的总质量为5kg。用细线吊起一个质量为0.54kg的铝球，用手提细线上端将小球缓慢浸没在水中，使其在水中静止，且不与桶壁、桶底接触，水未溢出，此时弹簧测力计的示数是____________N。（）【例5】5.小东利用一个已经调零的弹簧测力计、一根轻质细线、一个小石块、两个烧杯和足量的水测量某液体的密度。小东同学根据这些器材设计出了下面的实验步骤，但不完整，请你按照他的实验思路，将实验步骤补充完整。（1）用细线系住小石块，将适量的水与液体分别倒入两个烧杯中；（2）用弹簧测力计测出小石块的重力为G，并记录在表格中；（3）用弹簧测力计测出小石块浸没在水中静止时受到的拉力为F1，并记录在表格中；（4）_______________，并记录在表格中；（5）已知水的密度为ρ水，利用测量出的物理量和ρ水计算出液体B的密度：ρB=__，并将计算结果记录在表格中。【例6】6.小阳同学利用已调节好的弹簧测力计、烧杯、水、细线、木块（ρ木＜ρ水）测木块的密度，（1）实验步骤如下：①将木块用细线拴好，挂在已调节好弹簧测力计下，测出木块的重力G；②将烧杯中装有适量的水，将挂在弹簧测力计下的木块浸入在水中，读出弹簧测力计的示数，记为F；③木块密度的表达式ρ木=ρ水，小军说不能用上述实验测算出木块密度，请你写出小军判断的理由：________．（2）小军又添加了细线和铁块进行实验测出了木块的密度，请你补全他的实验步骤：①将木块用细线拴好，挂在已调节好的弹簧测力计下，测出木块的重力G；②将烧杯中装有适量的水，再将铁块用细线系挂在木块下，将木块和铁块均浸没在水中，读出弹簧测力计的示数，记为F1；③________，读出弹簧测力计的示数，记为F2；④木块密度的表达式：ρ木=________．【例7】7.现有一架天平、一个空烧杯、适量的水、石块、细线、待测液体。小红想利用上述器材测量待测液体的密度，以下是她设计的实验步骤，请你补充完整。（1）向烧杯中倒入适量的水，用调节好的天平称出烧杯和水的总质量m1；（2）如图所示，用细线拴住石块，使其全部浸没在烧杯的水中（水未溢出），且不与容器相接触。在右盘中增减砝码，并调节游码，测出天平平衡时砝码的质量和游码对应数值的总和为m2；（3）将烧杯中的水全部倒净，再倒入适量的待测液体，用天平测出其总质量为m3；（4）______，在右盘中增减砝码，并调节游码，测出天平平衡时砝码的质量和游码对应数值的总和为m4；（5）已知水的密度为ρ水，利用上述测量出的物理量和已知量计算待测液体密度的表达式为：______。例8】8.小阳为了测量木块的密度，找到的实验器材有电子秤、装有适量水的烧杯和一根足够长的细钢针，进行了如下实验，请你帮助他补全实验步骤：（1）将电子秤放在水平桌面上并清零；（2）将木块置于电子秤上，记录电子秤示数m1；（3）将装有适量水的烧杯置于电子秤上，记录电子秤示数为m2；（4）______，静止后，记录电子秤示数为m3；（5）计算木块的密度为：ρ木=______。（已知水的密度为ρ水）【例9】9.小京利用铝块、细线、量筒和适量的水测量一个形状不规则的物块的密度。他先将适量的水倒入量筒中放在水平桌面上，量筒示数如图甲所示；再将系好细线的物块放入量筒水中，物块漂浮，量筒示数如图乙所示；把物块从量筒中取出，然后将系好细线的铝块放入量筒水中，量筒示数如图丙所示；最后将铝块和物块系在一起，共同浸没在量筒水中，量筒示数如图丁所示。根据实验过程及现象，下列四个选项中，判断正确的是。(g取10N/kg)()A.物块的体积为 B.物块的质量为C.物块浸没在水中受到的浮力是 D.物块的密度为【例10】10.小阳利用刻度尺、塑料碗、圆柱形玻璃筒和适量水测量一块铁矿石的密度．以下是小阳设计的实验步骤，请你按照他的实验思路，将实验步骤补充完整．（1）在圆柱形玻璃筒内放入适量的水，将塑料碗轻轻放入水中，塑料碗漂浮，用刻度尺测出此时玻璃筒内水的深度为，并记录在表格中；（2）将铁矿石轻轻放入塑料碗中，塑料碗仍漂浮，用刻度尺测出此时圆柱形玻璃筒内水的深度为，并记录在表格中；（3）___________________________________________________________________；（4）已知水的密度为，利用测量出的物理量和计算铁矿石的密度=_______，并将计算结果记录在表格中．【例11】11.如图所示，底面积S为100cm2圆柱形容器放置在水平桌面上，容器中盛有重力G为5N的液体A当物块M漂浮在液体A中，物块M排开液体的质量m为100g，液体A对容器底部的压强为p，已知物块M的体积V为125cm3，g取10N/kg。求：（1）物块M所受浮力F浮；（2）物块M的密度ρ；（3）容器底部所受压强p。【例12】12.在水平桌面上有甲乙两个完全相同的烧杯，两个烧杯内分别盛满不同液体，把两个完全相同的小球分别放入甲乙烧杯内，静止时如图所示，则下列判断正确的是（）A.甲杯中液体的密度大于乙杯中的液体的密度B.甲杯中小球受到的浮力大于乙杯中小球受到的浮力C.甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强D.若向下按压甲杯中的小球，甲杯中液体对烧杯底的压强会减小【例3】13.两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上，其中分别装有质量相等的水和酒精，液面高度如图所示，甲容器中液体对容器底部的压强和压力分别为和，乙容器中液体对容器底部的压强和压力分别为和；甲容器对桌面的压强和压力分别为和，乙容器对桌面的压强和压力分别为和．已知水的密度大于酒精的密度，则下列判断中正确的是A.,B.,C.，D.，【例14】14.如图所示，放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，将三个完全相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中，静止时三个容器的液面恰好相平。下列判断正确的是（）A.物体受到的浮力FA浮>FB浮>FC浮 B.液体对容器底的压强p甲<p乙<p丙C.容器对桌面的压力F甲=F乙=F丙 D.物体下表面受到液体的压力FA>FB=FC【例15】15.底面积为100cm2的柱形容器中装有适量的水。当物体A如图甲所示，浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为F1=0.8N，水对杯底的压强为p1；向上提物体A，当A如图乙所示，总体积的露出水面静止时，容器中的水面降低了8mm，弹簧测力计的示数为F2，水对杯底的压强为p2。下列计算结果正确的是（）A.压强p1与p2的差为800Pa B.物体A的密度ρA为C.金属块A受到的重力为4N D.弹簧测力计的示数F2为3.2N【例16】16.如图所示，两只完全相同的盛水容器放在台秤上，用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球（ρ铅>ρ铝），两球全部没入水中，此时容器中水面高度相同，设绳的拉力分别为T1和T2，台秤的示数分别为F1和F2，则（）A.F1=F2，T1=T2 B.F1<F2，T1>T2C.F1=F2，T1>T2 D.F1>F2，T1<T2【例17】17.如图所示，水平桌面上放置有甲、乙两个圆柱形容器，甲容器中盛有液体A，物块M漂浮在液体A中，物块M排开液体的质量为m1，液体A对甲容器底部的压强为p1；乙容器中盛有液体B，物块N漂浮在液体B中，物块N排开液体的质量为m2，液体B对乙容器底部的压强为p2，已知甲容器底面积大于乙容器底面积，容器中液体A、B质量相等，物块M、N质量相等。下列判断中正确的是（）A.p1＜p2 B.p1＞p2 C.m1＜m2 D.m1＞m2【例18】18.如图所示，将甲乙两个容器放在水平桌面上，甲、乙两容器的底面积分别为S甲和S乙。甲容器中盛有密度为ρ1的液体，乙容器中盛有密度为ρ2的液体。现将体积相等的AB两个物体分别放入甲、乙两容器后，物体A悬浮，物体B漂浮且有一半体积露出液面，此时两容器液面相平。液体对甲容器底部的压强为p1压力为F1,液体对乙容器底部的压强为p2、压力为F2。已知物体A与物体B的密度之比为2∶3，S乙=4S甲。则下列判断正确的是（）A.p1=p2，F1>F2 B.3p1=p2，6F1=F2C.p1<p2，12F1=F2 D.p1>p2，F1=4F2【例19】19.甲、乙两个圆柱形容器盛有相同深度的液体，放置于水平桌面上，如图所示，甲、乙两容器的底面积分别为S1和S2，且2S1=3S2，甲容器中液体的密度为ρ1，液体对容器底产生的压强为p1。乙容器中液体的密度为ρ2，液体对容器底产生的压强为p2，且p2=2p1，将A球浸在甲容器的液体中，B球浸在乙容器的液体中，两容器中均无液体溢出，液体静止后，甲、乙两容器底受到液体的压力相等，A、B两球所受浮力分别为F1和F2。则下列判断正确的是A.F1＞F2，ρ1＜ρ2 B.F1=F2，ρ1＜ρ2C.F1＜F2，ρ1＞ρ2 D.F1＜F2，ρ1＜ρ2【例20】20.四个相同的容器里盛有液体，将同一个小球先后放入四个容器中，静止时的位置如图所示，四个容器中的液面到容器底面的距离相等，则（）A.容器A中液体密度最小B.小球在容器A中受到的浮力比在容器B中受到的浮力小C.容器D中小球给液体的压力最小D.容器D给水平桌面的压力最大【例21】21.水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器，容器内分别盛有等质量的液体。其中甲、乙、丁容器中的液体密度相同。若将小球A放在甲容器的液体中，小球A静止时漂浮，此时液体对甲容器底的压强为p1；若将小球A用一段不计质量的细线与乙容器底部相连，并使其浸没在该容器的液体中，小球A静止时液体对容器底的压强为p2；若将小球A放在丙容器的液体中，小球A静止时悬浮，此时液体对容器底的压强为p3；若将小球A放在丁容器的液体中，用一根不计质量的细杆压住小球A，使其浸没，且不与容器底接触，小球A静止时液体对容器底的压强为p4。则p1、p2、p3和p4的关系是（）A.p1=p3<p2=p4 B.p1=p3=p2<p4C.p1=p2<p3<p4 D.p1=p2=p3=p4【例22】22.如图所示，底面积为S的薄壁玻璃杯放在水平桌面上，其中盛有适量的水，将一块质量为m、体积为V的物块A轻轻放入杯中直至静止，杯中水未溢出，杯内液面上升h。则下列说法正确的是（）A.物块A受到的浮力一定为mg B.物块A受到的浮力一定为ρ水gVC.杯底对水平桌面的压强一定增加了 D.杯底对水平桌面的压力一定增加了ρ水ghS【例23】23.如图甲所示，圆柱形容器装有适量的液体，将密度为2.5g/cm3，体积为40cm3物体B放入液体中时，通过磅秤测得其总质量为150g．用一细绳提起物体B，使物体B的体积刚好有一半露出液面且保持静止不动时，磅砰示数为66g，如图乙所示．（g取10N/kg）．下列判断正确的是A.两次台秤示数的变化等于物体B两次所受浮力的变化B.图乙中物体B下表面受到的液体压力为0.2NC.图甲中物体B对容器底部的压力为0.68ND.物体B受到细绳的拉力为0.8N【例24】24.水平面上有两个相同的装满不同液体的溢水杯，将小球A分别放入溢水杯中静止时如图所示，甲杯溢出的液体，乙杯溢出的液体。下列说法正确的是（）A.甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强B.小球A重，它在乙杯中受到浮力C.小球A在甲杯中受浮力，在乙杯中不受浮力D.液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强【练1】25.在用天平测石块所受浮力的实验中，小刚先在烧杯中注入适量的水，如图甲所示，用天平测出烧杯和水的总质量为______g；然后，再把用细线拴好的石块浸没在天平左盘上的烧杯内的水中，如图乙所示，在天平右盘添加适量的砝码，移动游码，天平再次平衡。请你根据图景计算石块受到的浮力F浮=______N。【练2】26.小东用弹簧测力计、轻质细线、烧杯和足量的水测量小石块的密度。请你将小东的实