【正文】 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。 (2)臺(tái)秤的示數(shù) m3為 kg。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。 5.(2022湖南長(zhǎng)沙 ,32,6分 )“背漂”是兒童練習(xí)游泳時(shí)常佩戴的一種救生裝置。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。 答案 自身重力 解析 潛水艇沉沒(méi)在水中時(shí) ,體積是一定的 ,所受浮力不變 ,它是靠改變水艙內(nèi)水的質(zhì)量從而改 變自身總重力來(lái)實(shí)現(xiàn)浮沉的。 4.(2022湖南邵陽(yáng) ,23,2分 )潛水艇是一種重要的軍事艦艇。②根據(jù) F浮 =ρ水 gV排 分析木塊緩慢上升過(guò)程中 , 木塊所受的浮力變化。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?，F(xiàn)緩慢持續(xù)地往容 器中注水 ,一段時(shí)間后 ,木塊浮起并上升到一定高度時(shí)停止注水 ,下列說(shuō)法正確的是 ? ( ) ? ,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)不變 ,木塊所受的浮力不變 ,木塊所受的浮力逐漸增大 答案 C 停止注水時(shí)木塊處于漂浮狀態(tài) ,上表面無(wú)壓強(qiáng) ,下表面受到液體壓強(qiáng) ,故 A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。故 C正確。 (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 。 2.(2022湖南郴州 ,8,2分 )如圖所示 ,某同學(xué)將兩個(gè)完全相同的物體 A、 B分別放到甲、乙兩種液 體中 ,物體靜止時(shí) ,A漂浮 ,B懸浮 ,且兩液面相平 ,容器底部受到的液體壓強(qiáng)分別為 p甲 、 p乙 ,物 體 A、 B所受浮力分別為 FA、 FB。故選 C。下列說(shuō)法正 確的是 ? ( ) ? F乙 F乙 ρ乙 ρ乙 答案 C 因?yàn)槊芏扔?jì)漂浮 ,所以 F浮 =G,即密度計(jì)在兩種液體中受到的浮力相等 ,都等于密度計(jì) 受到的重力 ,故 F甲 =F乙 。 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。 (2)該航母滿(mǎn)載時(shí)所受浮力的大小 。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)。 8.(2022湖南懷化 ,32,9分 )2022年 5月 13號(hào)第一艘國(guó)產(chǎn)航母山東艦第一次海試。 (3)王強(qiáng)同學(xué)造的船在水中最大排水時(shí)受到的浮力。 (ρ水 = 103 kg/m3,g取 10 N/kg)求 : (1)王強(qiáng)同學(xué)所選橡皮泥的質(zhì)量。 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。 易錯(cuò)警示 ①小桶是用來(lái)接排出的水的 ,在接水之前必須先測(cè)出空桶的重 。 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。 ? 以上探究中 ,操作的合理順序是 (只填字母 )。 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。= N, 圖丙中金屬塊所受到的浮力約為 : F浮 =G總 F示 39。 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 。 (2)再平穩(wěn)緩慢地降低溢水杯支架 ,使金屬塊完全離開(kāi)水面 (如圖丁 )。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。把彈簧測(cè)力計(jì)上端 固定在鐵架臺(tái)上 ,用粗鐵絲做一個(gè)框 ,掛在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上。 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。作圖時(shí)要注意 :重力和浮力的作用點(diǎn)畫(huà)在小球的重心 ,重力豎直向下 ,浮力豎直向上 ,兩條線段長(zhǎng)度要相等。 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。 (3)該潛水器懸浮在海水中時(shí)受到的浮力 F浮 =G=mg=22 103 kg 10 N/kg= 105 N。 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 。 (3)“蛟龍?zhí)枴睉腋≡诤Ｋ?,所受到的浮力為 N。 (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” )。 ? 2022年 6月 23日 ,“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器下潛到最深達(dá) 7 m海底 ,創(chuàng)造了深潛水的世界紀(jì) 錄。潛 水器規(guī)格 :長(zhǎng) m、寬 m、高 m。 3.(2022湖南衡陽(yáng) ,23,4分 )我國(guó)自行設(shè)計(jì)和建造的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器的艇體由雙層船殼構(gòu) 成 ,外層與海水接觸 ,外殼選擇了鈦合金作主材。 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) )。 答案 1 解析 在空氣中稱(chēng)量時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù) (測(cè)力計(jì)對(duì)石塊的拉力 )是 N,由二力平衡可知石塊重力 為 N。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。 思路分析 根據(jù)物體的沉浮條件判斷物體的浮沉 ,然后根據(jù)阿基米德原理公式 F浮 =ρ液 gV排 判斷 兩物體所受浮力的大小。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。 解題關(guān)鍵 浮力大小的比較 ,明確浮力大小的影響因素是解題關(guān)鍵 ,不能被所謂“上浮”“下 沉”所誤導(dǎo)。 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。石塊此時(shí)受到 水的浮力是 N。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。 解題關(guān)鍵 此題考查學(xué)生對(duì)浮力大小的計(jì)算這一知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握 ,計(jì)算浮力的方法很多 , 這是最簡(jiǎn)單的一種 ,也是測(cè)量浮力常用的方法。潛水器在上浮和下潛時(shí) ,其體積是一定的。該潛水器懸浮在海水中時(shí)總質(zhì)量為 22 t。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。 (2)假設(shè)海水密度不隨深度變化 ,潛水器在上浮且未浮出水面過(guò)程中 ,受到水的浮力 (選填“變小”“不變”或“變大” )。 (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。 (2)潛水器在上浮且未浮出水面過(guò)程中 ,排開(kāi)海水的體積不變 ,海水的密度不變 ,由 F浮 =ρ海水 V排 g可 知浮力不變 。 (4)海水對(duì)其表面的壓強(qiáng) p=? =? = 107 Pa。 ? 答案 如圖所示 ? 解析 靜止在水中的小球懸浮 ,受到重力和浮力作用 ,所受重力和浮力大小相等 ,是一對(duì)平衡力。 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。 5.(2022湖南衡陽(yáng) ,26,6分 )為了直觀驗(yàn)證阿基米德原理 ,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。在粗鐵絲框上端懸吊一個(gè)金屬 塊 ,下端放一小杯。 ? (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 ),在此過(guò)程中 ,彈簧測(cè) 力計(jì)示數(shù) :F甲 F丙 (選填“大于”、“等于”或“小于” )?？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” )。 (2)由圖丙、丁可知 ,彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為 N,由圖丁可知 G總 =F示 = N,圖丙中 F示 39。= N= N。 6.(2022湖南衡陽(yáng) ,27,4分 )如圖所示為探究“浮力的大小等于什么”的實(shí)驗(yàn)。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 。求 排開(kāi)水的重力 ,用桶和排開(kāi)水的總重減去空桶重 ,即 G排 =F1F4,即可得到結(jié)論 F浮 =G排 。②物塊要先測(cè)重力 再直接浸入水中。 7.(2022湖南邵陽(yáng) ,33,9分 )某次物理活動(dòng)舉行了“造船”比賽 ,他們用的材料是密度為 103 kg/m3的橡皮泥 ,其中王強(qiáng)同學(xué)選了一塊豎立在水平桌面上的圓柱體橡皮泥 ,它的底面 積為 103 m高為 m,最后造出了最大排水體積為 104 m3的小船。 (2)橡皮泥對(duì)桌面產(chǎn)生的壓強(qiáng)。 答案 (1) kg (2)3 103 Pa (3)6 N 解析 (1)橡皮泥的體積 V=Sh= 103 m2 m=2 104 m3 橡皮泥的質(zhì)量 m=ρV= 103 kg/m3 2 104 m3= kg? (3分 ) (2)橡皮泥的重力 G=mg= kg 10 N/kg=3 N 橡皮泥對(duì)桌面產(chǎn)生的壓強(qiáng) p=? =? = ? =3 103 Pa(3分 ) (3)王強(qiáng)同學(xué)造的船在水中最大排水時(shí)受到的浮力 F浮 =ρ水 gV排 = 103 kg/m3 10 N/kg 104 m3=6 N(3分 ) FSGS 323N1 10 m??解題關(guān)鍵 本題考查了對(duì)密度公式、重力公式、阿基米德原理、壓強(qiáng)公式的掌握和運(yùn)用 ,涉 及利用“空心”的方法增大浮力。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。 (g=10 N/kg)求 : (1)該航母在 2小時(shí)內(nèi)所行駛的路程 。 (3)該航母以最大速度勻速航行時(shí)的牽引力。若密度 計(jì)在甲乙液體中受到的浮力分別是 F甲 、 F乙 ,甲乙兩種液體的密度分別為 ρ甲 、 ρ乙 。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 。 解題要點(diǎn) 本題考查了阿基米德原理、物體的漂浮條件 ,利用好密度計(jì)漂浮 (F浮 =G)是解此類(lèi) 題目的關(guān)鍵。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。 又因?yàn)閮扇萜鲀?nèi)液面等高 ,所以由 p=ρgh可知 , 兩種液體對(duì)容器底壓強(qiáng) :p甲 p乙 。 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。 3.(2022湖南衡陽(yáng) ,14,2分 ,★ )有一個(gè)長(zhǎng)方體木塊 ,放在如圖所示的容器中。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 。 思路分析 ①根據(jù) p=ρgh分析液體壓強(qiáng)大小變化 。 解題關(guān)鍵 此題考查液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)和