【正文】 = g/cm3 ρAρ水 ,A處于漂浮狀態(tài)時(shí)浸入水中的深度 h″= ? =? = m=12 cm A的下表面距水面 4 cm時(shí) ,A的下表面距容器底為 20 cm ? =17 cm A剛好漂浮時(shí) ,A的下表面距容器底為 20 cm? =11 cm,A上升的高度為 cm,則升降 臺(tái)上升的距離為 17 cm11 cm+ cm= cm7 cm,故升降臺(tái)上升 7 cm,再次穩(wěn)定后 ,A處于漂浮 狀態(tài) ,所受浮力為 N。 (已知彈 簧受到的拉力每減小 1 N,彈簧的長(zhǎng)度就縮短 1 cm,g取 10 N/kg) 答案 2 000 解析 p=ρ水 hg= 103 kg/m3 m 10 N/kg=2 000 Pa。FgV浮鋁 N/kg 2 10 m???解題關(guān)鍵 鋁塊一半浸在液體中時(shí) ,利用容器對(duì)桌面壓強(qiáng)的改變量 ,得到壓力的改變量 ,而此時(shí) 鋁塊所受浮力的大小等于壓力的改變量 ,進(jìn)一步求出鋁塊浸沒(méi)時(shí)的浮力 。= N= N,C錯(cuò)誤 。下列判斷正確的是 ? ( ) ? N 100 cm3 N g/cm3 答案 D 鋁塊一半浸在液體中時(shí) ,F浮 =Δp1S=80 Pa m2= N,鋁塊浸沒(méi)時(shí)所受的浮力 F浮 39。下列判斷正確的是 ? ( ) N 100 cm3 1.(2022甘肅蘭州 ,16,3分 )如圖甲所示 ,盛有液體的柱形容器置于水平桌面上 ,容器對(duì)桌面的壓 強(qiáng)為 1 000 Pa。 C組 教師專(zhuān)用題組 考點(diǎn)一 認(rèn)識(shí)浮力 1.(2022甘肅蘭州 ,16,3分 )如圖甲所示 ,盛有液體的柱形容器置于水平桌面上 ,容器對(duì)桌面的壓 強(qiáng)為 1 000 Pa。 (2)細(xì)線對(duì)木塊的拉力 F。將木塊平穩(wěn)地放在水 面上 ,靜止時(shí)木塊露出水面的高度為 cm。 解析 小球受重力和浮力 ,可能出現(xiàn)三種運(yùn)動(dòng)情況。 (可畫(huà)受力示意圖輔助說(shuō)明 ) ? 答案 示例 : 小球受力示意圖如圖所示。 FS?5.(2022貴州貴陽(yáng) ,16,2分 )如圖所示 ,兩個(gè)完全相同的容器裝滿水 ,且水深均為 m,其中 a容器 只有水 ,b容器的水中漂浮著一只玩具鴨 ,則水對(duì) a容器底的壓強(qiáng)是 Pa。根據(jù)液體密度和深度可以判斷出 液體壓強(qiáng)大小關(guān)系。 F乙浮審題技巧 本題屬于密度、浮力和壓強(qiáng)綜合題。兩容 器中液面相平且 V排甲 V排乙 ,由于兩容器相同 ,則 V甲 V乙 ,又因?yàn)?ρ甲 ρ乙 ,所以 G甲 G乙 ,則 G總甲 G總乙 , F總甲 F總乙 ,容器對(duì)桌面的壓強(qiáng) p39。根據(jù)浮沉條件 可知 ,F浮甲 =G木 ,? =G木 ,所以木塊受到的浮力大小相等 ,A項(xiàng)正確 ,B項(xiàng)錯(cuò)。若 V1V2,則 V梨排 與 V蘋(píng)排 無(wú)法比較大小 ,故 F1和 F2無(wú)法比較大小 ,故 (4)錯(cuò)誤?，F(xiàn)有 以下判斷 : ? (1)若 m1m2,則 F1一定小于 F2 (2)若 m1=m2,則 F1一定大于 F2 (3)若 V1=V2,則 F1一定小于 F2 (4)若 V1V2,則 F1一定大于 F2 其中正確的是 ? ( ) A.(1)(3) B.(1)(4) C.(2)(3) D.(2)(4) 答案 C 蘋(píng)果漂浮 ,F1=m1g,梨子沉底 ,F2m2g。取出 A球后 ,容器中體積減小量 ΔV=VA排 =? =? ,則液面高度降低了 Δh=? = ? ,又因?yàn)?B球懸浮 ,ρ液 =ρB,所以 Δh=? ,C正確 。 (5)根據(jù)阿基米 德原理可知 ,不管物體是否浸沒(méi) ,其所受浮力均等于它排開(kāi)液體所受的重力。 (2)石塊受到的浮力 F浮 =GF拉 = N N= N。 (3)由以上步驟可初步得出結(jié)論 :浸在水中的物體所受浮力的大小等于 。 F拉木4.(2022河南 ,18,6分 )某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測(cè)力計(jì)、小石塊、溢水杯等器材 ,按照如圖所示的步 驟 ,探究浮力的大小與排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系。由乙圖實(shí)驗(yàn)知道 F浮 =G木 +F拉 ,F拉 就是彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。 (1)彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是 N,甲圖指針停留在 2 N下 兩格 ,故讀數(shù)是 N。 ? (2)小明分析發(fā)現(xiàn) ,如果把水換成其他液體 ,測(cè)力計(jì)的示數(shù)就會(huì)不同 ,于是他把測(cè)力計(jì)的刻度改 成相應(yīng)的密度值 ,將該裝置改裝為測(cè)量液體密度的“密度計(jì)”。 (g取 10 N/kg) (1)先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)木塊的重力 ,如圖甲 ,示數(shù)為 N。上升過(guò)程中體積會(huì)不斷變大 ,V排 變大 ,浮力變 大。 解題關(guān)鍵 熟練掌握液體壓強(qiáng)的知識(shí) ,會(huì)受力分析 ,知道用繩吊著物體浸入液體中且物體不與 容器接觸時(shí) ,物體對(duì)液體的壓力與液體對(duì)物體的浮力是相互作用力 ,大小相等。 3 5 Nmg人 ρρ?人 水人33 /m / /m?B組 2022— 2022年全國(guó)中考題組 考點(diǎn)一 認(rèn)識(shí)浮力 1.(2022北京 ,15,2分 )為驗(yàn)證阿基米德原理 ,小明將電子秤放在水平桌面上并調(diào)零 ,然后將溢水 杯放到電子秤上 ,按實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范將溢水杯中裝滿水 ,再用細(xì)繩系住鋁塊并將其緩慢浸入溢水 杯的水中 ,如圖所示 ,鋁塊始終不與溢水杯接觸。 答案 (1)60 (2)3 (3)21 解析 (1)因?yàn)榕_(tái)秤的讀數(shù) m1=6 kg,即容器、水和滑輪的總質(zhì)量為 6 kg,故容器、水和滑輪的總 重力 G1=m1g=6 kg 10 N/kg=60 N。然后把質(zhì)地均勻的長(zhǎng)方體 背漂放入水中 ,用一輕質(zhì)的細(xì)線通過(guò)定滑輪緩慢地將背漂拉入水中 ,拉力 F的方向始終豎直向 上 ,當(dāng)背漂的一半體積浸入水中時(shí) (如圖乙 ),臺(tái)秤的示數(shù) m2為 5 kg,當(dāng)背漂的全部體積浸在水中 時(shí) ,臺(tái)秤的示數(shù) m3與 m2相比變化了 2 kg。通過(guò)讓 海水進(jìn)、出壓力艙改變潛水艇受到的重力 ,然后再根據(jù)物體的浮沉條件分析是怎樣上浮或下 沉的。 4.(2022湖南邵陽(yáng) ,23,2分 )潛水艇是一種重要的軍事艦艇。木塊緩慢上升過(guò)程 中 ,處于平衡狀態(tài) ,浮力等于重力 ,浮力不變 ,故 C正確 ,D錯(cuò)誤。根據(jù)物 體的浮沉 (懸浮、漂浮 )確定 A、 B與液體的密度大小關(guān)系是解本題的關(guān)鍵。 (2)甲液體中的 A漂浮 ,ρ甲液 ρA, 乙液體中的 B懸浮 ,ρ乙液 =ρB, 兩種液體的密度 :ρ甲液 ρ乙液 。故選 C。 答案 (1)108 km (2) 107 N (3)1 107 N 解析 (1)已知 v=54 km/h,t=2 h s=vt=54 km/h 2 h=108 km(3分 ) (2)m排 = 104 t= 107 kg F浮 =G排 =m排 g= 107 kg 10 N/kg= 108 N(3分 ) (3)方法一 : v=54 km/h=15 m/s P= 105 kW= 108 W F=? =? =1 107 N(3分 ) 方法二 : W=Pt= 108 W 2 3 600 s= 1012 J s=108 km= 105 m F=? =? =1 107 N(3分 ) Pv 10 W15m / s?Ws12 10 10 m??考點(diǎn)二 浮沉條件 1.(2022湖南懷化 ,15,3分 )一支密度計(jì)分別放入甲乙兩種液體中 ,靜止時(shí)位置如圖所示。海試時(shí) ,航母在某段海域以 最大航速勻速航行了 2小時(shí)。 (3)王強(qiáng)同學(xué)造的船在水中最大排水時(shí)受到的浮力。 思路分析 從實(shí)驗(yàn)的目的出發(fā) ,根據(jù)實(shí)驗(yàn)明確實(shí)驗(yàn)順序 ,實(shí)驗(yàn)中要探究的是浮力大小與物體排 開(kāi)液體的重力的關(guān)系 ,圍繞這一核心便可對(duì)測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行有針對(duì)性的分析。 答案 DBCA(或 BDCA) F2F3=F1F4 解析 實(shí)驗(yàn)中求浮力 ,用鐵塊的重力減去鐵塊浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù) ,即 F浮 =F2F3。 金屬塊完全離開(kāi)水面時(shí)表面有一些小水滴 ,使 G總 的數(shù)值偏大 ,根據(jù) F浮 =G總 F示 可知 ,此時(shí)浮力的 測(cè)量數(shù)值比真實(shí)數(shù)值將偏大。 答案 (1)等于 (2) 偏大 解析 (1)平穩(wěn)緩慢地抬高溢水杯支架 ,使金屬塊完全浸入水中 (如圖甲 → 乙 → 丙 ),由阿基米德 原理可知 ,在此過(guò)程中金屬塊受到的浮力等于排開(kāi)的水所受的重力 ,故 F甲 =F丙 。在金屬塊的正下方 ,有一個(gè)溢水杯 ,溢水杯放置在鐵架臺(tái)的支架上 ,溢水杯 跟金屬塊、粗鐵絲都不接觸。 解題關(guān)鍵 本題考查力的示意圖的正確畫(huà)法 ,牢記重力的方向總是豎直向下的 ,浮力的方向總 是豎直向上的。 FS7 10 N1m?4.(2022湖南邵陽(yáng) ,27,2分 )請(qǐng)你在下圖中畫(huà)出靜止在水中的 小球 所受力的示意圖。 答案 (1)大 (2)不變 (3) 105 (4) 107 解析 (1)潛水器要下潛到較深的海水中 ,外殼要能承受較大的壓強(qiáng) ,選擇鈦合金板作為主材 , 主要是因?yàn)檫@種合金的硬度大 。 (下列答案用科學(xué)計(jì)數(shù)法表 示 ,取 g=10 N/kg) (1)潛水器的外殼選擇了鈦合金板作主材 ,這主要是因?yàn)檫@種合金的硬度 (選填“大” 或“小” )。潛 水器規(guī)格 :長(zhǎng) m、寬 m、高 m。 思路分析 對(duì)物體進(jìn)行受力分析 ,物體受到的重力等于水對(duì)物體的浮力加上拉力 (彈簧測(cè)力計(jì) 的示數(shù) )。在空氣中稱(chēng)量時(shí)彈簧 測(cè)力計(jì)的示數(shù)是 N,把石塊浸沒(méi)在水中稱(chēng)量時(shí) ,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是 N。專(zhuān)題七 浮力 考點(diǎn)一 認(rèn)識(shí)浮力 A組 20222022年 湖南 中考題組 五年中考 1.(2022湖南張家界 ,7,2分 )兩手分別拿著一個(gè)小木塊和一個(gè)大石塊浸沒(méi)在水中 ,同時(shí)松手 ,小木 塊上浮 ,大石塊下沉 ,比較松手時(shí)兩者所受的浮力 ? ( ) ,無(wú)法比較 答案 B 因?yàn)榻](méi)在水中時(shí) ,V排 =V物 ,所以小木塊和大石塊浸沒(méi)在水中時(shí) ,V木排 V石排 ,根據(jù)浮力 計(jì)算公式 F浮 =ρ水 gV排 可知 ,木塊所受浮力小于石塊所受浮力 ,故 A、 C、 D錯(cuò)誤 ,B正確。 2.(2022湖南邵陽(yáng) ,19,2分 )小歡同學(xué)把一石塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上。石塊浸沒(méi)在水中稱(chēng)量時(shí) ,測(cè)力計(jì)對(duì)石塊的拉力為 N,比石塊重力小了 1 N,說(shuō)明石塊 此時(shí)受到水的浮力大小為 1 N。潛水器在上浮和下潛時(shí) ,其體積是一定的。在這一深度 ,海水對(duì)潛水器 1 m2表面產(chǎn)生的壓力為 107 N。 (4)“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器下潛到 7 m海底時(shí) ,海水對(duì)其表面的壓強(qiáng)為 Pa。 (4)海水對(duì)其表面的壓強(qiáng) p=? =? = 107 Pa。 思路分析 先對(duì)小球進(jìn)行受力分析 ,然后確定力的作用點(diǎn) ,畫(huà)出力的示意圖。在粗鐵絲框上端懸吊一個(gè)金屬 塊 ,下端放一小杯?？梢杂?jì)算出圖丙中金屬 塊所受到的浮力約為 N,此時(shí)浮力的測(cè)量數(shù)值比真實(shí)數(shù)值將 (選填“偏大” 或“偏小” )。= N= N。若圖中 F F F F4四個(gè)力之間的關(guān)系 式 成立 ,則可得出結(jié)論 F浮 =G排 。②物塊要先測(cè)重力 再直接浸入水中。 (2)橡皮泥對(duì)桌面產(chǎn)生的壓強(qiáng)。山東艦的排水 量約為 104噸 ,最大航速約為 54 km/h,額定功率約 105 kW。 (3)該航母以最大速度勻速航行時(shí)的牽引力。根據(jù)題圖可知 ,密度計(jì)排開(kāi)液體的體積 V甲排 V乙排 ,由 F浮 =ρ液 gV排 可知 ,ρ甲 ρ乙 。則 ? ( ) ? p乙 ,FA=FB p乙 ,FAFB p乙 ,FA=FB p乙 ,FAFB 答案 C (1)由于 A、 B完全相同 ,則重力相等 ,由圖可知 :A在甲液體中漂浮 ,B在乙液體中懸浮 , 由物體漂浮、懸浮條件可知 :FA=G,FB=G,所以 FA=FB。 解題關(guān)鍵 本題考查了學(xué)生對(duì)漂浮條件、懸浮條件、液體壓強(qiáng)公式的理解和運(yùn)用。木塊 緩慢上升過(guò)程中 ,一直加水 ,水面升高 ,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增大 ,故 B錯(cuò)誤 。 解題關(guān)鍵 此題考查液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)和阿基米德原理 ,解答此類(lèi)題目的關(guān)鍵是抓住液體壓強(qiáng) 公式和浮力公式 ,利用控制變量法進(jìn)行分析。 思路分析 潛水艇浸沒(méi)在水中 ,潛水艇的體積不變 (排開(kāi)水的體積不變 ),所受浮力不變 。某科技小組的 同學(xué)為測(cè)量背漂浸沒(méi)在水中時(shí)的浮力 ,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn) :在底部裝有定滑輪的圓臺(tái)形容器中加 入適量的水后 ,再靜放在水平臺(tái)秤上 (如圖甲 ),臺(tái)秤的示數(shù) m1為 6 kg。 (3)為確保兒童游泳時(shí)的安全 ,穿上這種背漂的兒童至少把頭部露出水面 ,若兒童頭部的體積占 人體總體積的十分之一 ,兒童的密度取 103 kg/m3,則穿著此背漂游泳的兒童體重不能超過(guò) kg(結(jié)果保留整數(shù) )。 則對(duì) (2)中左圖整體分析有 :G1+G背 F1=m2g,即 60 N+G背 F1=50 N,F1G背 =10 N① 對(duì)右圖整體分析有 :G1+G背 F2=m3g,即