試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁專題12浮力中“漂浮體”相關液面變化問題專題突破[考點解讀]有關浮力的動態變化問題中，主要分為漂浮體模型（含外施力模型或外繩拉物模型）；內繩拉物模型。如圖所示：圖1漂浮體模型圖2外施力模型圖3外繩拉物模型圖4內繩拉物模型題型一漂浮體模型（1）物體所受浮力變化量與增減的物體重力之間的關系注意：外施力模型，外繩子拉物模型分析方式相似。（2）增減物重與液體對容器底壓力變化量之間關系結論：增減物重等于液體對容器底壓力變化量。注意：外施力模型，外繩子拉物模型分析方式相似。（3）增減物重與容器對桌面的壓力變化量之間關系結論：增減物重等于容器對桌面的壓力變化量。注意：外施力模型，外繩子拉物模型分析方式相似。[考點訓練]1．如圖所示，空心小木盒分別放入和吊上相同的銅塊，然后把它們放入水中，則下列判斷正確的是（）

A．把銅塊由甲圖放置改為乙圖放置，容器里的水面升高B．把銅塊由乙圖放置改為甲圖放置，容器里的水面升高C．把銅塊由甲圖放置改為乙圖放置，或由乙圖放置改為甲圖放置，容器里的水面都不變D．把銅塊由甲圖放置改為乙圖放置，或由乙圖放置改為甲圖放置，容器里的水面都降低2．如圖甲所示，在彈簧測力計下掛一圓柱體，從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降，圓柱體浸沒后繼續下降一小段。圖乙所示是圓柱體下降過程中彈簧測力計讀數F隨圓柱體下降高度h變化的圖像。分析圖像可知，圓柱體重力是N；圓柱體浸沒在水中時，受到的浮力是N；圓柱體浸沒時排開水的重力是N；圓柱體的體積是cm3；圓柱體的長度是cm。3．如圖甲所示，A、B為不同材料制成的體積相同的實心正方體，浸沒在盛有水的薄壁圓柱形容器中，容器底面積是正方體下表面積的4倍。開始時刻，A的上表面剛好與水面相平，B在容器底部(未與容器底部緊密接觸)，A、B之間的繩子繃直，現在沿豎直方向緩慢勻速拉動繩子，A上端繩子的拉力是F，F隨A上升的距離h變化的圖象如圖乙所示，除了連接A、B間的繩子承受拉力有一定限度外，其它繩子不會被拉斷，繩的質量和體積忽略不計，則正方體A的體積為_cm3；整個過程中水對容器底部壓強的最小值是Pa。4．A和B都是密度為的某種合金制成的兩個小球，A球的質量為；甲和乙是兩個完全相同的木塊，其質量為。若用細線把球和木塊系住，則在水中平衡時如圖所示，甲有一半體積露出水面，乙浸沒水中(g取)。則木塊的密度為，如果剪斷木塊乙和B球之間的細線，B球靜止后，所受重力和浮力的合力的大小為N。5．如圖甲是小王同學探究影響物體浮力大小因素的實驗裝置。小王同學用彈簧測力計將物體A緩慢浸入水中（水未溢出），根據實驗數據繪制了彈簧測力計的示數F與物體A的下表面浸入水中的深度h的關系圖像，如圖乙所示。（1）物體A浸沒前，彈簧測力計的示數F隨A向下運動距離的增加而（選填“增大”或“減小”）說明浮力與（選填“物體體積”或“排開液體體積”）有關；（2）物體A浸沒后，所受的浮力為N，且保持不變，說明浸沒在水中的物體所受的浮力與它浸沒的深度（選填“有關”或“無關”）。若小王同學在使用彈簧測力計時，指針在零刻度線以上，該同學沒有調零而直接進行測量，這樣計算出的浮力值（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）；（3）結合實驗數據，物體A的密度為kg/m3。本實驗中先測金屬圓柱體的重力，再放入水中測浮力。若改變操作先后順序，物體A的密度的測量結果（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）；（4）若圖甲中薄壁容器的底面積為20cm2，則圓柱體A的底面積為cm2；（5）如果將盛水的柱形容器換成梯形容器，如圖丙所示，再將A物體按上述操作進行實驗，則物體放入水的過程中水對容器底部的壓強增加量隨h的變化圖像是圖中的（選填“A”、“B”或“C”）。A.B.C.6．如圖甲所示，盛有水的圓柱形薄壁容器放在水平桌面上，容器的底面積為100cm2，現用彈簧測力計將浸沒在水中的長方體物塊A從容器底部緩慢豎直向上提起，彈簧測力計的示數F與物塊A下表面離容器底部的距離h的關系如圖乙。求：（1）物塊A浸沒在水中受到的浮力；（2）物塊A的密度；（3）物塊A出水前后，水對容器底部壓強的變化量。7．如圖甲所示，盛有水的圓柱形容器放在水平桌面上，彈簧測力計下懸掛一個圓柱體，從水面開始緩慢浸入水中，直至觸底，水始終未溢出。這個過程中，測力計示數F與圓柱體下表面到水面距離h關系的圖像如圖乙所示。求：（1）圓柱體受到的重力；（2）圓柱體受到的最大浮力；（3）圓柱體的體積；（4）圓柱體沉底后上表面受到的水的壓強。

8．在一個圓柱形容器內盛有深為20cm的水，現將一質量為100g的密閉空心鐵盒A放入水中，空心鐵盒有一半體積露出水面；當鐵盒上放一個小磁鐵B時，鐵盒恰好浸沒水中，如圖甲所示，當把它們倒置在水中時，A有的體積露出水面，如圖乙所示。（1）圖乙的液面與圖甲相比，液面會（選填“升高”、“降低”或“不變”）；（2）小磁鐵B的密度是多少？

9．（2012廣東）如圖所示，底面積為80cm2的圓筒形容器內裝有適量的水，放在水平桌面上；底面積為60cm2、高為12cm的實心圓柱形物體A用細線拴好并懸掛在彈簧測力計下。小王要探究圓柱形物體A逐漸浸入圓筒形容器內的水中時（水沒有溢出容器），彈簧測力計的示數F與圓柱形物體A下表面離水面的距離h的關系。（不計細線重，g取10N/kg）（1）除圖中的器材外，還需要的測量工具是；（2）小王從圓柱體接觸水面至接觸容器底之前，分別記下h和F，并將測量的結果填寫在下面的表格中；實驗次序123456789h/cm0246810121416F/N9.07.86.65.44.23.01.81.81.8①依據表中數據，在方格紙中畫出F與h關系的圖像；②分析表中數據、觀察圖像，可以得出結論：在物體A沒有浸沒之前，當h增大時，彈簧測力計的示數F；在物體A浸沒后，當增大h時，彈簧測力計的示數F；（均填“增大”“減小”或“不變”）③從表格中可知：在做次序3的實驗時，物體A受到的浮力為N；（3）物體A在容器內浸沒后與未放入物體A前比較，水對容器底產生的壓強增加了Pa。10．（2012廣東）如圖所示，底面積為80cm2的圓筒形容器內裝有適量的水，放在水平桌面上；底面積為60cm2、高為12cm的實心圓柱形物體A用細線拴好并懸掛在彈簧測力計下。小王要探究圓柱形物體A逐漸浸入圓筒形容器內的水中時（水沒有溢出容器），彈簧測力計的示數F與圓柱形物體A下表面離水面的距離h的關系。（不計細線重，g取10N/kg）（1）除圖中的器材外，還需要的測量工具是；（2）小王從圓柱體接觸水面至接觸容器底之前，分別記下h和F，并將測量的結果填寫在下面的表格中；實驗次序123456789h/cm0246810121416F/N9.07.86.65.44.23.01.81.81.8①依據表中數據，在方格紙中畫出F與h關系的圖像；②分析表中數據、觀察圖像，可以得出結論：在物體A沒有浸沒之前，當h增大時，彈簧測力計的示數F；在物體A浸沒后，當增大h時，彈簧測力計的示數F；（均填“增大”“減小”或“不變”）③從表格中可知：在做次序3的實驗時，物體A受到的浮力為N；（3）物體A在容器內浸沒后與未放入物體A前比較，水對容器底產生的壓強增加了Pa。11．小華做了一個能懸浮在水中的鋁金魚，鋁金魚在空中重1.25N（g=10N/kg，ρ水=1.0×103Kg/m3，ρ鋁=2.5×103kg/m3）求：（1）鋁金魚的體積；（2）鋁金魚內部空心的體積；（3）將鋁金魚放入一個圓柱形缸中，魚缸內水面升高了1cm，求魚缸內水對魚缸的內底面的壓強增加了多少？

12．有甲、乙兩個圓柱形容器，底面積均為400cm2，甲容器內盛有水，乙容器內盛有水銀，液體深度均為12cm．現將兩個完全相同的正立方體物塊，分別緩慢放入甲、乙容器中，物塊的邊長為10cm，質量為2kg，液體沒有溢出，待穩定后，（g取10N/kg，水銀的密度為13.6×103kg/m3）問：（1）物塊的密度為多少？（2）甲、乙容器中物塊受到的浮力分別是多少？（3）乙容器中水銀對容器底的壓強增加了多少？答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．C【詳解】以銅塊與空心小木盒組成的整體為研究對象，兩種情況下物體都是漂浮，所以浮力都等于重力，因此浮力大小相同，由阿基米德原理可知，排開水的體積也相同，所以把銅塊由甲圖放置改為乙圖放置，或由乙圖放置改為甲圖放置，容器里的水面都不變，故C正確，ABD錯誤。故選C。2．12888004【詳解】[1]由圖乙可知，當h=0時，彈簧測力計的示數為12N，此時圓柱體處于空氣中，根據二力平衡條件可知，物體的重力等于彈簧測力計的示數，即G=12N。[2]由圖乙可知，當h=7cm后，彈簧測力計的示數不變，始終為4N，說明此時圓柱體已經浸沒在水中，根據稱重法可得，圓柱體受到的浮力為F浮=G-F拉=12N-4N=8N[3]根據阿基米德原理可知，物體受到的浮力等于其排開液體的重力，所以圓柱體浸沒時排開水的重力為G排=F浮=8N[4]由于圓柱體浸沒在水中時，受到的浮力為8N，所以根據公式可得，圓柱體排開液體的體積，即圓柱體的體積為[5]根據圖乙可知，當圓柱體下降的高度為3cm時，此時圓柱體的下表面剛開始接觸水面，當圓柱體下降的高度為7cm時，圓柱體恰好完全浸沒在水中，所以圓柱體的長度為L=7cm-3cm=4cm3．1×10-32.2×103【詳解】[1]由圖乙AB段知道，此過程是物體A出水面的過程，BC段中物體B處于浸沒狀態，CD段此過程是物體B出水面的過程，由稱重法知道，在A點時(GA+GB)-(FA浮+FB浮)=FA=25N在B點時(GA+GB)-FB浮=FB=35N由以上兩式解得FA浮=10N；由知道，物體A的體積[2]由圖乙知道，從B到C的過程中拉力的大小不變，由此可知，B點是物體A的下表面剛好離開水面的時候，C點是物體B的上表面剛好到達水面的時候。據此可知，此時水的深度h′=13.5cm+10cm=23.5cm=0.235m由于在D處時物體B受到的浮力為FB浮′，在D點時(GA+GB)-FB浮′=FD=41N由以上各式解得FB浮′=4N，則正方體的邊長根據題意知道，容器內部底面積為S容=4S正=4L2=4×(0.1m)2=4×10-2m2VB露=VB-VB排′=1×10-3m3-4×10-4m3=6×10-4m3從C處到D處時液面下降的高度水的最小深度水對容器底部最小壓強4．4.8【詳解】[1]甲和乙是兩個完全相同的木塊，其質量為，設甲和乙的體積均為，根據密度公式可知，A球的體積A球的重力為乙的重力為由圖可知，木塊甲和A球的整體處于漂浮狀態，則由阿基米德原理和重力公式可得即解得，木塊的密度[2]由圖可知，木塊乙和B球的整體處于懸浮狀態，則同理可得解得，B球的質量B球的重力如果剪斷木塊乙和B球之間的細線，B球下沉，則B球所受的浮力為則B球所受重力和浮力的合力的大小為5．減小排開液體體積1無關偏大偏小20B【詳解】（1）[1][2]物體A浸沒前，物體A向下運動距離的增加，排開液體的體積增大，根據可知，浮力的大小增大，彈簧測力計的示數變小；說明浮力的大小與排開液體體積有關。（2）[3][4][5]物體A浸沒后，所受的浮力為物體A浸沒后，彈簧測力計的示數不變，說明浮力的大小不變，故說明浸沒在水中的物體所受的浮力與它浸沒的深度無關；若小王同學在使用彈簧測力計時，指針在零刻度線以上，該同學沒有調零而直接進行測量，浸沒后，彈簧測力計的示數偏小，彈簧測力計的示數偏大。（3）[6][7]物體A的重力為1.2N，物體A的質量為物體A的體積為物體A的密度為物體A的密度為物體A的重力偏大，則偏小，則偏大，則偏小。（4）[8]圓柱體A的底面積為（5）[9]如圖丙，下寬上窄，物體A慢慢浸入水中時，高度變化是越來越大，水對容器底部的壓強增加量也是變大，故B符合題意，AC不符合題意。故選B。6．（1）2N；（2）2.8×103kg/m3；（3）200Pa【詳解】解：（1）由圖乙知，物塊A在未露出水面前彈簧測力計的示數F1=3.6N，物塊A露出水面后彈簧測力計的拉力F2=5.6N，則物塊A的重力為G=F2=5.6N物塊A浸沒在水中受到的浮力為F浮=G-F1=5.6N-3.6N=2N（2）因物體浸沒時排開液體水的體積和自身的體積相等，由可得，物塊A的體積為由G=mg可得，物塊A的質量為則物塊A的密度為（3）從開始提到物塊A完全離開水面時，水面高度變化量為水對容器底部壓強的變化量為答：（1）物塊A浸沒在水中受到的浮力為2N；（2）物塊A的密度為2.8×103kg/m3；（3）物塊A出水前后，水對容器底部壓強的變化量為200Pa。7．（1）1.6N；（2）1N；（3）10﹣4m3；（4）1.6×103Pa【詳解】解：（1）當下表面還未浸入水中時，測力計的示數為1.6N，此時彈簧拉力和物體重力為一對平衡力，故圓柱體受到的重力為1.6N。（2）從圖中可知圓柱體全部浸沒后測力計的示數為0.6N，故圓柱體受到的最大浮力（3）根據阿基米德原理，物體浸沒時排開水的體積等于圓柱體的體積，由可得（4）從圖乙中可知，圓柱體剛浸沒時下表面距離水面5cm，則圓柱體的高度為5cm，圓柱體沉底后下表面到水面距離為21cm，此時上表面的深度為由得，圓柱體沉底后上表面受到的水的壓強為答：（1）圓柱體受到的重力為1.6N。（2）圓柱體受到的最大浮力為1N。（3）圓柱體的體積為10﹣4m3。（4）圓柱體沉底后上表面受到的水的壓強為1.6×103Pa。8．不變5×103kg/m3【詳解】解：（1）在甲、乙兩圖中，AB組成的整體都處于漂浮狀態，則浮力等于總重力，所以F甲浮＝F浮乙；根據F浮＝ρ水gV排知，整體排開水的體積相等，則液面高度相等，即圖乙的液面與圖甲相比液面會不變。（2）設空心鐵盒的體積為VA，小磁鐵B的質量為mB，體積為VB，只將空心鐵盒A放入水中時，有一半浮出水面，則B放上后，鐵盒恰好浸沒在水中，如圖甲，則ρ水gVA＝mAg+mBgB倒置在水中，A有的體積露出水面，如圖乙，則可得mB＝mA得A的平均密度，則小磁鐵B的密度是答：（1）液面不變；（2）小磁鐵B的密度是5×103kg/m3。9．刻度尺減小不變2.4900【詳解】（1）[1]需要測量物體下表面到水面的距離，故需要使用刻度尺測量。（2）①[2]根據實驗數據作出圖像如下②[3][4]在物體A沒有浸沒之前，當h增大時，彈簧測力計的示數F減小；在物體A浸沒后，當增大h時，彈簧測力計的示數F不變。③[5]由實驗次序1知，物體的重力為G=9N，實驗次序3中彈簧測力計的示數為F=6.6N，所以此時物體A受到的浮力為F浮=G－F=9N－6.6N=2.4N（3）[6]物體完全浸沒時排開水的體積為V排=V0=S0h0=60cm2×12cm=720cm3排開水的深度為增加的壓強為p=ρgh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa10．刻度尺減小不變2.4900【詳解】（1）[1]需要測量物體下表面到水面的距離，故需要使用刻度尺測量。（2）①[2]根據實驗數據作出圖像如下②[3][4]在物體A沒有浸