中考 专题复习浮力

中考 专题复习浮力

中考专题复习：浮力 浮力是初中物理的难点,广西中考中考查的知识主要涉及：浮力的方向,浮力大小的决定因素,浮力的测量,阿基米德原理的应用及实验设计,浮力的应用.题型多以选择、实验出现.‎ 考试说明：1.通过实验探究,认识浮力； 2.知道物体的浮沉条件和一些实际应用；‎ ‎3.会设计实验来探究浮力的大小； 4.知道阿基米德原理.‎ 一、考点解读：‎ 考点1：浮力：浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它__ __的力 ‎1、浮力的方向：____________‎ ‎2、浮力的施力物体：____________‎ ‎3、称重法测浮力：先在空气中用弹簧测力计测出_______,再把物体浸在液体中读 出弹簧测力计的示数F拉,则物体所受的浮力为F浮=G-F拉 ‎4、浮力产生原因：浸在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力______, ‎ ‎5、影响浮力大小因素：物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的_______‎ 有关,跟液体的_______有关 说明：①浸在液体中的物体不一定都受到浮力.如：桥墩、拦河坝等因其下底面同河 床紧密黏合,水对它向上的压力F向上=0,故物体不受浮力作用.‎ ‎②浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力.因此,在分析物体的受力情 况时,浮力和液体的压力不能同时考虑 考点2：阿基米德原理 ‎1、探究过程：先用弹簧测力计测量出_______和 ‎________的重力；再测量出物体完全浸没后弹簧测 力计的示数；最后再测量出__________‎ ‎2、分析归纳：物体受到的浮力为F浮=_________,排开 水所受的重力______.对比两者的大小,得出实验结论实验 ‎3、实验结论：浸在液体中所受的浮力________它排开的水所受的重力 阿基米德原理：浸在液体中的物体受到_______的浮力,浮力的大小_______它排开的 液体所受的重力。 表达式：F浮=______=m排g=________.‎ G排表示排开液体所受的重力；m排表示排开液体的质量；‎ ρ液表示液体的密度； V排表示排开液体的体积 适用条件：适用于物体受到液体或气体的浮力 ‎【提示】当物体浸没在液体里,此时V排=V物；当物体的一部分浸入液体里,另一部分 露在液面上,此时V排＜V物.‎ 考点3：物体的沉浮条件 物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的关系.如下：‎ 上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底 F浮_____G物 F浮_____G物 F浮_____G物 F浮______G物 F浮+F支=G物 ρ液_____ρ物 ρ液_____ρ物 ρ液_____ρ物 ρ液_____ρ物 ρ液_____ρ物 物体处于动态,受到的是非平衡力 物体处于静止状态,受平衡力 考点4、浮力的应用 ‎1、轮船：（1）原理：物体的密度大于液体的密度,制成_______的可以漂浮在液体的表面上,也增大了可以利用的浮力 ‎（2）排水量：轮船载重的大小用_______表示,是指轮船按照设计要求满 载货物时排开水的_______‎ ‎2、潜水艇：因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变,所以,潜水艇受到的浮 力_______,潜水艇的上浮和下沉全靠改变________‎ ‎3、气球和飞艇：靠充入密度________空气的气体来工作的 ‎4、密度计：（1）原理：根据物体_________时的受力平衡及阿基米德原理制成,用来测定液体密度的仪器 ‎（2）特点: 浸入液体的体积越小,说明液体的密度越________‎ 二、各个击破：‎ 命题点1　阿基米德原理 ‎　在甲乙两个完全相同的玻璃缸中装满水，缸中睡眠分别漂浮着一只玩具鸭，如图所示，设甲乙两缸底受到水的压强分别为p甲、p乙，两只玩具鸭受到的浮力分别为F甲、F乙，下列判断正确的是（ ）‎ A．p甲>p乙 B．p甲< p乙 C．F甲>F乙 D．F甲”)液体对它向下的压力F1.‎ ‎10．用天平测量某木块质量，示数如图所示，则该木块质量为_______g．当木块漂浮在水面上时，所受到的浮力为_______ N.‎ ‎11．小明探究怎样使物体上浮或下沉，用手将质量为‎150 g，体积为1.6×10－4m3的苹果浸没在水中，苹果受到的浮力为________ N．松手后苹果将________(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)，最后静止时，苹果受到的浮力是________ N.‎ ‎12．如图所示一个体积为1.0×10－‎3 m3‎的空心球浸没在水中时，恰好能匀速上浮；往球内注入重8 N的液体，球恰好能在水中匀速下沉．设球受到的阻力大小不变，则球的重力是________N，球受到的阻力是________N. ‎ 三、实验题 ‎13．如图甲所示是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验过程示意图．‎ ‎ ‎ ‎(1)通过实验步骤②③和④，可以探究浮力大小与圆柱体排开液体的________的关系；通过实验步骤②和步骤________，可以测出圆柱体浸没在水中所受浮力F浮；通过实验步骤①④和________，可以测出圆柱体排开水所受到的重力G排；比较F浮与G排，可以得出F浮与G排的关系．‎ ‎(2)图乙是圆柱体缓慢浸入水中时，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入水中深度变化的关系图．由图可知：圆柱体的高度为________ cm；圆柱体浸没后，所受浮力大小与圆柱体浸没的________无关．‎ ‎14．在探究“浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力的关系”实验时，小洋进行了如图所示的实验． ‎ ‎(1)物块所受的重力G物＝________ N；‎ ‎(2)物块浸没在水中时所受到的浮力F浮＝_____ N；‎ ‎(3)溢水杯的水没装满，会导致本实验测量的F浮________(填“＞”或“＜”)G排；‎ ‎(4)若溢水杯装满水，则戊图与甲图测力计的读数差应该是________ N；石块的体积应该是________m3，石块的密度应该是________ kg/m3.‎ 四、计算题 ‎15．如图所示， 边长均为‎10 cm的正方体物块A、B、C放入水中，A悬浮在水中，B、C漂浮且浸入水中的深度分别为‎6 cm和‎8 cm，其中C由A、B两种材料合成(不计材料分子间隙影响)．已知ρ水＝1.0×‎103 kg/m3.求： ‎ ‎(1)B下表面受到水的压强大小p；‎ ‎(2)B的密度ρB；(3)C中所含B材料的质量．‎ ‎ ‎ ‎ 16．一带阀门的圆柱形容器，底面积是‎200 cm2，装有‎12 cm深的水，正方体M边长为‎10 cm，重20 N，用细绳悬挂放入水中，有的体积露出水面，如图所示，试求：(1)正方体M的密度；‎ ‎(2)正方体M受到的浮力以及此时水对容器底部的压强；‎ ‎(3)若从图示状态开始，通过阀门K缓慢放水，当容器中水面下降了‎2 cm时，细绳刚好被拉断，则细绳能承受的最大拉力是多少？(水的密度为1.0×‎103 kg/m3)‎ 参考答案 一、考点解读 考点1　向上　竖直向上　液体或气体　物体重力G　不同　体积　密度 考点2　物体　空小桶　排开水和小桶的总重　G物－F拉　G排＝G－G桶　等于　向上　等于　G排　ρ液V排g 考点3　＞　＜　＝　＝　＞　＜　＞　＝　＜‎ 考点4　空心　排水量　质量　不变　自身的重力　小于　漂浮　大 二、各个击破 例1　D 题组训练　1.D　2.C　3.0.72　80　0.9　‎4.3.09‎×107　不变 例2　C 题组训练　5.C　6.B　7.变大　不变 二、实验突破 例　(1)2　(2)A　(3)B　(4)③④　(5)⑥⑦　(6)液体密度和物体浸入液体中的体积　(7)物体浸入液体中的体积 拓展训练　(8)0.7‎ 三、整合集训 ‎1.C　2.D　3.B　4.A　5.C　6.A　7.D　8.D　9.浮力　>　10.54　0.54　‎11.1.6　‎上浮　1.5　12.6　4　13.(1)体积　④　⑤　(2)6　深度　14.(1)2　(2)0.4　(3)>　(4)0.4　0.4×10－4　5×103　‎ ‎15.解：(1)B下表面受到水的压强p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3 ×10 N/kg ×‎0.06 m＝600 Pa；‎ ‎(2) B浸入水中的体积V排＝ShB＝(‎0.1 m)2×‎0.06 m＝6×10－‎4 m3‎，‎ B所受的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×‎103 kg/m3 ×10 N/kg×6×10－‎4 m3‎＝6 N，‎ B处于漂浮状态，根据二力平衡得，B的重力GB＝F浮＝6 N，‎ B的质量mB＝GB/g＝6 N/(10 N/kg)＝‎0.6 kg，‎ B的密度ρB＝mB/VB＝‎0.6 kg/(‎0.1 m)3＝0.6×‎103 kg/m3；‎ ‎(3)对于C，排开液体体积V排c＝Shc＝(‎0.1 m)2×‎0.08 m＝8×10－‎4 m3‎，‎ C处于漂浮状态，∴Gc＝F浮． 即： ρcgvc＝ρ水gv排c，‎ ‎∴ρc＝ρ水v排c/vc = 1.0×‎103 kg/m3×8×10－4 m3/(‎0.1 m)3 = 0.8×‎103 kg/m3‎ A处于悬浮状态，∴ ρA＝ρ水＝1.0×‎103 kg/m3，‎ C的密度ρc＝mc/Vc＝(mA＋mB)/Vc＝(mA＋mB )/(‎0.1 m)3＝0.8×‎103 kg/m3，‎ ‎∴mA＋mB＝0.8 kg … ①， C的体积:‎ Vc＝VA＋VB＝mA/ρA＋mB/ρB＝mA/(1.0×103kg/m3)＋mB/(0.6×103kg/m3)＝(‎0.1 m)3，‎ ‎∴0.6mA＋mB＝0.6 kg … ②，‎ 由①②得，mB＝‎0.3 kg.　‎ ‎16.解：(1)正方体M的质量mM＝＝＝‎2 kg，‎ 体积为VM＝L3＝(‎10 cm)3＝1 ‎000 cm3＝1×10－‎3 m3‎，‎ 所以，密度ρM＝＝＝2×‎103 kg/m3；‎ ‎(2)由于用细绳悬挂放入水中，有的体积露出水面，‎ 则：V排1＝(1－)VM＝×1×10－‎3 m3‎＝8×10－‎4 m3‎，‎ 受到的浮力为：F浮1＝ρ水gV排1＝1.0×‎103 kg/m3×10 N/kg×8×10－‎4 m3‎＝8 N，‎ 设M放入水中后水深为h′，则有Sh′＝Sh＋V排1，‎ 则h′＝h＋＝‎0.12 m＋＝‎0.16 m，‎ 此时水对容器底部的压强：p＝ρ水gh′＝1.0×103kg/m3×10 N/kg×‎0.16 m＝1.6×103 Pa；‎ ‎(3)原来石块M浸入水中深度为h1＝(1－)L＝×‎10 cm＝‎8 cm，‎ 水面下降‎2 cm时正方体M浸入水中深度为h2＝h1－‎2 cm＝‎8 cm－‎2 cm＝‎6 cm，‎ 则V排2＝h‎2L2＝‎6 cm×(‎10 cm)2＝‎600 cm3＝6×10－‎4 m3‎，‎ F浮2＝ρ 水gV排2＝1.0×‎103 kg/m3×10 N/kg×6×10－‎4 m3‎＝6 N，‎ 当绳子刚被拉断时有：Fmax＋F浮2＝G，‎ 所以细绳能承受的最大拉力Fmax＝G－F浮2＝20 N－6 N＝14 N.‎