决胜中考中考物理分类解读与强化训练专题十五浮力计算题含解析新人教版
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(物理)中考必刷题物理浮力题含解析一、浮力1.如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,甲中只有水,乙中有一小球漂浮于水面上,丙中悬浮着一个小物块,则下列四个说法正确的是()A.水对三个容器底部的压力关系:F甲<F乙<F丙B.三个容器对桌面的压强关系:p甲<p乙<P丙C.如果向乙中加入盐水,小球受到的浮力不变D.如果向丙中加入酒精,物块受到的浮力不变【答案】C【解析】【分析】液体压强和压力、物体的浮沉条件【详解】A.由题意可知,水的密度ρ与深度h都相同,由液体压强公式:p=ρg h可知,水对三个容器底部的压强p甲=p乙=p丙,由于压强与容器底面积都相同,水对容器底的压力:F=pS,则水对容器底的压力:F甲=F乙=F丙,故选项A错误;B.三个相同的容器内水面高度相同,这说明小球和物块排开水的体积,与甲容器中多出部分水的体积相同;即对于乙容器G水=G水′+G排,由于小球漂浮在水中,所以F浮= G球,由阿基米德原理可知,所以G球=G排;甲容器对于桌面的压力F乙=G水+G杯,乙容器对桌面的压力F甲=G水′+G球+G杯=G水′+G排+G杯,因为G水=G水′+G排,因此,甲容器对于桌面的压力等于乙容器对桌面的压力,同理甲容器对于桌面的压力等于丙容器对桌面的压力,即三个容器对桌面的压力F相等.故选项B错误;C.小球漂浮在乙容器中,向乙容器中加入盐水,液体密度增大,小球仍然漂浮在液面上,那么小球受到的浮力等于木块的重力,小球的重力没变,小球受到的浮力不变,故选项C 正确;D.因为物块悬浮在丙容器中,如果向丙容器中加入酒精,则液体密度减小,由F浮=ρgV排可知,物块受到的浮力变小,物块会下沉,故选项D错误.2.测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(如图甲所示).图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图中现象可以判断()A.密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大B.密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大C.乙烧杯中液体的密度较大D.丙烧杯中液体的密度较大【答案】D【解析】试题分析:由于两个密度计在两种液体中都处于漂浮状态,浮力等于重力,而密度计本身的重力是一定的,所以在两种液体中所受的浮力是相等的,故A、B都错;当浮力相等时,排开液体的体积越小,液体的密度就越大,由图示可知,排开丙液体的体积小,所以丙液体的密度大,故C错,D正确;应选D.【考点定位】密度计的应用3.如图所示物体A由大小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知V A=1dm3,大圆柱体上表面受水向下压力5N,小圆柱体下表面受到水向上压力8N,下列说法正确的是A.物体A受浮力3NB.物体A受浮力13NC.大圆柱体下表面受向上压力7ND.大圆柱体下表面受向上压力10N【答案】C【解析】【详解】由题可知,物体A由大、小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知V A=1dm3,则物体A排开水的体积:V排=V A=1dm3=1×10﹣3m3,根据阿基米德原理,物体A所受的浮力:,根据浮力产生原因可得:F浮=F向上小+F向上大﹣F向下,所以大圆柱体下表面受向上的压力:F向上大=F浮﹣F向上小+F向下=10N﹣8N+5N=7N。
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浮力专题训练1、如图15所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N,水深为0.5m,木块的体积为4dm3,木块的密度为0.6×103kg/m3,试求:(1)水对容器底面的压强是多少?木块受到的浮力是多大?(2)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大?此时水对容器底的压强比第(1)问中的大还是小?2、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲,然后将其逐渐浸入水中,如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求:(g取10N/kg)(1)圆柱体受的最大浮力.(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。
(3)圆柱体的密度.3、一个不规则的实心物体,质量55g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开0.5N的水。
然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止。
g=10N/kg)求:(1)物体在纯水中所受的浮力;(2)物体的体积:(3)物体悬浮时盐水的密度。
4、密度是0.6×103kg/ m3的木块,体积是4 m3当它浮在水面上时,取g=10 N/kg,求:(1)木块重力; (2)木块受到的浮力;(3)木块排开水的体积;(4)木块露出水面的体积。
5、小明将一块冰放到一杯冷水中,他测出某时刻冰块露出水面的体积是1.0×10-6m3,占整个冰块体积的十分之一,同时测出了杯中水的深度为0.15m。
一、初中物理浮力类问题1.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图(甲);图(乙)是弹簧测力计示数F 与物体下降高度h 变化关系的图像,则下列说法中正确的是A .物体的体积是500cm 3B .物体受到的最大浮力是5NC .物体的密度是332.2510kg /m ⨯D .物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由乙图可知,物体重9N ,全部浸入水中时受到的浮力是9N-5N=4N ,刚刚浸没时上表面受到水的压力为0,所以下表面受到水的压力等于浮力4N ,则BD 错误; 物体浸没时-43334====4101.010/10/F NV V m g kg m N kgρ⨯⨯⨯浮物排液, 故A 错误; 物体的密度:33-439= 2.2510/10/410m G N kg m V gV N kg mρ===⨯⨯⨯, 故C 正确。
故答案为C 。
2.甲、乙两个完全相同的烧杯,装满放在水平桌面上。
将体积相同的两个小球A 、B 分别放在甲、乙烧杯中,小球静止时如图所示,A 、B 两个小球的密度分别为A ρ和B ρ,甲、乙两杯水对容器底的压强分别为p 甲和p 乙,A 、B 两个小球受到的浮力分别是F A 和F B ,容器对桌面的压力分别为F 1和F 2,下列判断中正确的是( )A .A ρ>B ρ B .F 1>F 2C .F A <F BD .p 甲>p 乙【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .读图可知A 小球在甲杯中漂浮,A ρρ>水;B 小球在乙杯中沉底,则B ρρ<水,所以有A B ρρ<,故A 错误; B .A 小球受到的重力为A A A G m g Vg ρ==B 小球受到的重力为B B B G m g Vg ρ==因为A B ρρ<,所以A B G G <因为A 漂浮在水面上,以及阿基米德原理,所以有A A A F G G ==排放入A 小球后,原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力,即A A G G G G G =+=+总水排水水因为烧杯在水平桌面上,所以烧杯对桌面的压力等于烧杯、水、小球的总重力,则容器甲对桌面的压力为1A F G G G G G =++=+容水容总水同理容器乙对桌面的压力为2B F G G G =++水容放入B 小球后,原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力,即B G G G =+总水排水根据阿基米德原理,所以有B B F G =排,因为B 小球沉在容器底,所以有B B B G F G >=排所以有2B B F G G G G G G =++>++容水水排容即2F G G >+容总水综上分析得,21F F >,故B 错误;C .由图可知,A 小球在甲杯中排开水的体积小于B 小球在乙杯中排开水的体积,即A B <V V ,由F gV ρ=浮水排得,A B F F <,故C 正确;D .由图可知,甲乙两杯水面高度相等,根据p gh ρ=知,水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强,故D 错误。
人教版九年级物理中考复习浮力强化训练(含答案)一、填空题1. (·郴州)弹簧测力计下挂着一重为12 N的实心小球,小球浸没在水中并静止时,弹簧测力计示数为7 N。
此时小球受到的浮力是________N,其密度是________kg/m3。
(g取10 N/kg)2. (·攀枝花)端午节到了,小明在吃粽子时,想用所学的物理知识测出粽子的体积,他先在烧杯中加入适量的水,用调节好的天平测出烧杯和水的总质量为100 g;再用细线将粽子悬吊在水中,通过加减砝码和调节游码,使天平再次平衡,如图所示,此时天平的称量结果为________g,据此算出该粽子的体积为________cm3。
(g取10 N/kg)第2题3. (·广元)用一只弹簧测力计和一根细绳,要求测量小石块的密度,小强将小石块挂在弹簧测力计下端,示数如图甲示数,再将小石块浸没在水中,示数如图乙示数,则小石块浸没在水中时受到的浮力为________N,小石块的密度为________g/cm3。
(已知水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)第3题4. (·自贡)有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的2倍和5倍。
把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后将两球完全浸没在水中,此时两球所受浮力之比为________,两弹簧测力计的示数之比为________。
5. (·荆州)将一实心物体挂在弹簧测力计上,待其静止时弹簧测力计的示数为7.2 N,当把物体的三分之一浸在水中时,弹簧测力计的示数变为 5.2 N。
此时物体受到的浮力为________N。
若把该物体放入密度为1.5×103 kg/m3且足够多的另一液体中,待其稳定时,物体所受的浮力为________N。
(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)6.(·长春)如图所示,两个相同的弹簧测力计,上端固定在同一高度,下端分别悬挂两个完全相同的柱形金属块。
一、初中物理浮力类问题1.如图甲,将金属球和木球用细绳相连放入某种液体中时,木球露出液面的体积为它自身体积的14,当把细绳剪断后,金属球沉底,木球露出液面的体积是它自身体积的一半,这时金属球受到池底对它的支持力为2N,如图乙,若已知金属球和木球的体积之比是1:8,则A.金属球的重力为2NB.绳子剪断前,木球所受的浮力为8NC.金属球的密度为3×103kg/m3D.绳子剪断前后,两球所受的总浮力相差1N【答案】C【解析】【详解】ABC.把绳子剪断后,木球漂浮,金属球沉底,此时金属球处于平衡状态,受到竖直向上的支持力、浮力和竖直向下的重力作用,由力的平衡条件可得:F支持+F浮金=G金--------①由物体漂浮条件可得:G木=F浮木----------------②绳子剪断前,金属球受到竖直向上绳子的拉力F、浮力和竖直向下的重力作用,木球受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、绳子的拉力F,由力的平衡条件可得:F+F浮金=G金------③,F浮木′=G木+F------④由①③可得:F=F支持=2N-------⑤由②④⑤可得:F浮木′-F浮木=2N,因绳子剪断前木球排开水的体积V排′=(1-14)V木=34V木,绳子剪断后木球排开水的体积V排=(1-12)V木=12V木由阿基米德原理可得绳子剪断前后木球的浮力变化量:ρ水g×34V木 -ρ水g×12V木=2N,解得:ρ水gV木=8N---------------⑥则绳子剪断前,木球所受的浮力:F浮木′=ρ水g(1-14)V木=34ρ水gV木=34×8N=6N,把G=mg=ρVg和F浮金=ρ水gV金代入①式可得:F支持+ρ水gV金=ρ金gV金,整理可得:(ρ金-ρ水)gV金=F支持=2N-------⑦由⑥⑦、金属球和木球的体积之比是1:8可得:ρ金=3ρ水=3×1.0×103kg/m3=3×103kg/m3,G木=F浮木′-F=6N-2N=4N,已知V金:V木=1:8,则金属球受到的浮力F金浮=ρ水gV金=ρ水g×18V木=18×8N=1N;金属球的重力G金=F金浮+F=1N+2N=3N,故C符合题意,AB不符合题意;D.绳子剪断前,木球和金属球整体漂浮,则总浮力F浮前=G木+G金,绳子剪断前后,两物体所受的总浮力之差为:F浮前-F浮后=(G木+G金)-(G木+F金浮)=G金-F金浮=F=2N,故D不符合题意.2.将一密度均匀的正方体轻轻放入盛满浓盐水的大烧杯中,静止后有72g浓盐水溢出;若将该物体轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有64g煤油溢出(浓盐水密度为1.2×103kg/m3,煤油密度为0.8×103kg/m3),则以下选项不可能的是()A.该物体前后两次所受浮力之比为9:8B.该物体前后两次排开液体体积之比为3:4C.该物体的密度为0.9×103kg/m3D.该物体在煤油中可能沉底或悬浮【答案】D【解析】【详解】A.因为大烧杯内原来装满浓盐水,所以,由阿基米德原理可知,物体在盐水中受到的浮力F浮盐水=G排=G溢水=m溢水g=0.072kg×10N/kg=0.72N物体在煤油中受到的浮力F浮煤油=G排=G溢煤油=m溢煤油g=0.064kg×10N/kg=0.64N故该物体前后两次所受浮力之比为0.72N:0.64N=9:8故A 不符合题意;B .该物体前后两次排开液体体积之比为F g ρ浮盐水盐水:F g ρ浮煤油煤油=330.72N 1.210kg /m 10N /kg ⨯⨯:330.64N0.810kg /m 10N /kg⨯⨯ =3:4 故B 不符合题意;D .由F 浮=ρ水V 排g 得排开水的体积V 排水=F gρ浮盐水 =330.72N1.210kg /m 10N /kg⨯⨯ =6×10−5m 3 假设物体在盐水中悬浮或下沉,则物体的体积V =V 排水=6×10−5m 3由于煤油的密度小于盐水,所以物体在煤油中一定下沉,则排开煤油的体积V 排煤油=V =6×10−5m 3排开煤油的质量应该为m 排煤油=ρ煤油V 排煤油=0.8×103kg/m 3×6×10−5m 3=0.048kg=48g因为m 排煤油<64g ,所以物体在盐水中不能悬浮或下沉;可见,物体在盐水中一定漂浮,则物体的重力G =F 浮=0.72N ,物体受到煤油的浮力F 浮煤油=G 排=G 溢煤油=m 溢煤油g =0.064kg ×10N/kg=0.64N因为F 浮煤油<G ,所以物体在煤油中下沉,故D 符合题意; C .则物体的体积V =V 排煤油=V 溢煤油=m ρ溢煤油煤油=364g 0.8g /cm=80cm 3物体的质量m =G g =0.72N10N /kg=0.072kg=72g 物体的密度ρ=m V =372g 80cm=0.9g/cm 3=0.9×103kg/m 3 故C 不符合题意。
一、初中物理浮力类问题1.如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M 的示意图,滑轮组固定在钢架上,滑轮组中的两个滑轮质量相等,绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N ,连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N 。
圆柱体M 高为3m ,底面积为0.02m 2,密度为34.510⨯kg/m 3。
在绳端拉力F 作用下,圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ,在这个过程中,拉力F 的功率为160W ,滑轮组的机械效率为η,钢架对定滑轮的拉力为T 。
在圆柱体M 被缓慢拉出水的过程中,圆柱体M 的下表面受到水的压强为p 。
不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力,g 取10N/kg 。
下列选项中正确的是A .压强p 的最小值为15000PaB .拉力T 的大小为2700NC .拉力F 的大小为640ND .滑轮组的机械效率为90%【答案】A【解析】【分析】(1) 对动滑轮和物体做整体受力分析,对定滑轮做受力分析,根据=F gV ρ浮液排,求得M 所受的浮力,再根据重力和浮力之比可求得M 的重力,从而可求得拉力F 大小;(2) 因M 有三段绳子承担,根据平衡条件M 3F F G G +=+浮轮,可求得拉力T 的大小;(3) 根据M M M M ()==+()W W G F h G F W W W G F G h G F G η--==-+-+有有浮浮浮浮总有额动动可求得滑轮组的机械效率;(4)由绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N 和连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N ,可知圆柱体M 的下表面受到水的压力,再利用F p S=可求得压强p 的最小值。
【详解】C .圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ,注意物体上升了12m ,可计算重物上升的速度 12m 1m/s 360s 15s v t ===⨯物 动滑轮一共绕了3段绳子,因此绳自由端移动速度为 1=3=3m/s 0.2m/s 15v v ⨯=绳物 拉力F 的功率为160W ,根据P Fv =得出拉力160W 800N 0.2m/sP F v === 故C 项错误。
专题十五浮力计算题计算题是物理中考的主要内容,在中考试卷中占有很大比例。
计算题以考查学生综合应用所学知识分析问题和解决问题的能力为主,它既能反映学生对基本知识的理解掌握水平,同时又能体现学生在综合应用所学知识分析和解决问题过程中的情感、态度与价值观。
解答计算题应该首先明确它的特点,避免盲目和无从下手的尴尬,同时明确题目涉及的物理现象和物理知识,明确要解决的问题是什么,找准关系,有的放矢的按要求进行合理的计算。
计算题常以填空题、选择题和计算过程题型出现。
尤其是计算过程题是考查学生分析问题、解决问题和计算能力的题型,要求较高,分值较高,并要求有计算过程和步骤,每一步骤都有相应分值。
计算题在中考题中常被列为压轴题目。
计算题的特点是:(1)结果合理性:这类题能反映学生对自然界或生产、生活中若干事物的观察和关心程度。
它要求学生用生活实践,社会活动的基本经验对题目的计算结果进行判断,留取合理的,舍弃不合理的。
(2)知识综合性:这类题往往是把几个或几种物理过程及物理现象放在一起,利用各个过程或各种现象之间的相切点,解答要解决的问题。
它反映学生学习知识的综合能力和分析解决问题的能力。
(3)应用性:这类题是把物理知识浸透到社会实际操作和应用到生活体验中,它能够反映学生对所学物理知识的理解和情感,同时也能反映学生对自己生活中的一些实际操作的认识水平。
浮力的计算有填空题、选择题和综合计算题,综合计算题以压轴题出现较多,分值也高。
1.计算题解题步骤第一步:认真审题。
明确现象和过程,确定给出的条件或题目中隐含的条件。
第二步:找关系。
也就是针对题目内容分析综合,确定解决问题的方向,选择适合的规律和公式,找准相关物理量之间的关系。
第三步:列出表达式。
这一步是在明确了各个已知量、未知量及某个物理量在题目中叙述的物理现象或物理过程变化时存在的关系,根据公式或规律列出相应的表达式,并推导出待求物理量的计算式。
第四步:代人数据求解。
初三物理浮力试题答案及解析1.人在水中会下沉,却能漂浮在死海上,那么,是不是浮力的大小跟液体的密度有关?小红找来烧杯、清水、盐水、细线、弹簧测力计、一块橡皮泥(不溶于水),想通过实验来验证猜想.(1)用细线将橡皮泥拴好悬挂在弹簧测力计下,读出弹簧测力计的示数F1,这就是橡皮泥受到的.(2)把橡皮泥浸没在清水中,读出弹簧测力计的示数F2,求出橡皮泥受到的浮力F浮=.(3)接下来应进行的操作是:,并读出弹簧测力计的示数,求出橡皮泥此时受到的浮力.(4)比较橡皮泥在清水和盐水中受到的浮力的大小,若两个力的大小(选填“相等”或“不相等”),说明浮力的大小和液体的密度有关;反之,则无关.(5)由于橡皮泥的形状容易发生变化,小红认为浮力的大小可能还跟物体的形状有关,要继续验证这个猜想,她只需要改变这块橡皮泥的,重复上面步骤中的(填一个序号),通过比较橡皮泥在同种液体中前后两次受到的浮力的大小,判断浮力的大小是否与物体的形状有关.【答案】(1)重力;(2)F1﹣F2;(3)把橡皮泥浸没在盐水中;(4)形状;(2).【解析】(1)用细线将橡皮泥拴好悬挂在弹簧测力计下,由二力平衡和相互作用力知识得弹簧测力计的示数大小等于橡皮泥受到的重力大小;(2)称重法测量浮力大小,橡皮泥受到的浮力F浮=G﹣F′=F1﹣F2;(3)为了比较物体在水和盐水中所受浮力大小接下来的操作是,把橡皮泥浸没在盐水中,并读出弹簧测力计的示数,求出橡皮泥此时受到的浮力;(4)因为液体密度不同,为了说明浮力与液体的密度有关,则橡皮泥在清水中受到的浮力不等于在盐水中受到的浮力;(5)探究浮力的大小可能还跟物体的形状有关时,只需改变物体的形状,然后浸没在水中测出受到的浮力即可,即改变橡皮泥的形状,重复步骤(2)即可.【考点】探究浮力大小的实验2.小兰同学在探究物体的“浮沉条件”时,将一个质量为120g的物体浸没在装满水的深桶后,溢出100g水,物体受到的浮力是N(取g=10N/kg).这个物体在水中将会(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”).【答案】1 下沉【解析】将一个质量为120g的物体浸没在装满水的深桶后,溢出100g水,排开的水所受重力为:,由阿基米德原理知物体受到的水的浮力:.物体所受的重力为,G物>F浮,所以这个物体在水中将会下沉.答案为:1;下沉【考点】阿基米德原理应用;浮沉条件应用。
一、初中物理浮力类问题1.如图所示,甲图中圆柱形容器中装有适量的水.将密度均匀的木块A 放入水中静止时,有2/5的体积露出水面,如图乙所示,此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了300 Pa .若在木块A 上表面轻放一个质量为m 1的物块,平衡时木块A 仍有部分体积露出水面,如图丙所示,此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了400Pa .若将容器中的水换成另一种液体,在木块A 上表面轻放一个质量为m 2的物块,使平衡时木块A 露出液面部分与丙图相同,如图丁所示.若m 1:m 2=5:1,则下列说法中正确的是A .木块A 的质量m A 与m 1之比为1:3B .在丁图中,液体的密度为0.9×103kg/m 3C .在丁图中,液体对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了360 PaD .在图丙中,木块A 露出水面的体积与木块A 的体积之比是1:5 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AD .设A 的体积为V 、容器的底面积为S , A 在水中漂浮, 所以:F 浮=ρ水V 排g =ρ水35Vg =G A , 甲图和乙图比较,容器底受到的压力差:△F =G A ,比较甲乙两图,△p =A G S =gV Sρ水排=35g V Sρ水=300Pa ,−−−−① 同理,比较甲丙图,△p ′=A 1G m g S +='gV Sρ水排=400Pa ,−−−−② 比较甲丁图,△p ″=A 2G m gS+−−−−③ ①②得: AA 1G S G m g S+='35300Pa 400Pa g V S gV Sρρ水水排,=300Pa 400Pa ,解得:m A :m 1=3:1, V ′排=45V ; 此时木块A 露出水面的部分占自身体积15,即木块A 露出水面的体积与木块A 的体积之比是1:5,故A 错误,D 正确. C .②−①得:1m gS=100Pa , m 1=100Pa Sg⨯, ③−①得:2m gS=△p ″−300Pa , m 1:m 2=5:1,所以:m 2=20Pa Sg⨯, 解得:△p ″=320Pa ,故C 错误.B .在丙图中,由于m 1和A 漂浮,可得:ρ水g45V =G A +m 1g =ρ水g 35V +m 1g , 则:m 1=ρ水15V , 在丁图中,ρ液g45V = G A +m 2g =ρ水g 35V + m 2g ,所以,m2=ρ液45V-ρ水35V,已知m1:m2=5:1,所以,(ρ水15V):(ρ液45V-ρ水35V)=5:1,解得:ρ液=0.8ρ水=0.8×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3.故B错误.2.将浸没在水中的鸡蛋由静止释放,鸡蛋开始下沉,下列说法中正确的是()A.鸡蛋由静止释放后只受重力作用B.鸡蛋所受到的浮力大于重力C.在水中越深,鸡蛋受到的浮力越大D.鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上【答案】D【解析】【分析】本题考查浮力的大小及方向,利用阿基米德原理及物体的浮沉条件。
中考物理《浮力(计算题)》专项练习题(附答案)1.如图所示,一边长为10cm的正方体悬浮在液体中,上表面受到液体向下的压力F1=5N,下表面受到液体向上的压力F2=15N。
(g取10N/kg)求:(1)该正方体所受浮力的大小;(2)液体的密度;(3)正方体下表面距离液面的深度。
2.将一个质量为0.2kg,体积为2.5×10-4m3的木块投入水中,g取10N/kg。
求:(1)木块受到的重力。
(2)木块静止时受到水的浮力。
3.2021年4月,中国海军组织“辽宁”号航母编队在台湾周边海域进行训练,有利于提高维护国家主权、安全、发展利益的能力。
我国“辽宁”号航空母舰满载时的排水量m=6.75×104t,它以54km/h的速度匀速航行,受到的阻力f=1.0×107N,设海水密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,求:(1)航行120min通过的路程;(2)航母排开海水的体积;(3)航母航行时推进力的功率。
4.金属块排开水的体积为1×10﹣3米3,求金属块受到浮力F浮的大小。
5.如图所示是打捞物体的模拟装置。
现电动机带动钢丝绳自由端以0.5m/s的速度匀速拉动滑轮组,经过5min将体积为0.1m3的物体由海底提升到海面,物体离开海面后钢丝绳自由端的速度变为0.49m/s,此时电动机的输出功率比物体在海水中时增大了12%(不计物体的高度、绳重和摩擦,ρ物=7.6×103kg/m3,g取10N/kg,ρ海水取1.0×103kg/m3)。
求:(1)物体浸没在海水中受到的浮力;(2)物体在海底时的深度;(3)物体在海底时受到海水的压强;(4)物体在海面下匀速上升过程中,该滑轮组的机械效率(不计动滑轮体积)6.如图所示,烧杯内盛有某种液体,把一铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中,静止时测力计的示数为1.6 N,铝块的体积为1×10-4m3,铝块的密度为2.7×103 kg/m3。
专题十五浮力计算题计算题是物理中考的主要内容,在中考试卷中占有很大比例。
计算题以考查学生综合应用所学知识分析问题和解决问题的能力为主,它既能反映学生对基本知识的理解掌握水平,同时又能体现学生在综合应用所学知识分析和解决问题过程中的情感、态度与价值观。
解答计算题应该首先明确它的特点,避免盲目和无从下手的尴尬,同时明确题目涉及的物理现象和物理知识,明确要解决的问题是什么,找准关系,有的放矢的按要求进行合理的计算。
计算题常以填空题、选择题和计算过程题型出现。
尤其是计算过程题是考查学生分析问题、解决问题和计算能力的题型,要求较高,分值较高,并要求有计算过程和步骤,每一步骤都有相应分值。
计算题在中考题中常被列为压轴题目。
计算题的特点是:()结果合理性:这类题能反映学生对自然界或生产、生活中若干事物的观察和关心程度。
它要求学生用生活实践,社会活动的基本经验对题目的计算结果进行判断,留取合理的,舍弃不合理的。
()知识综合性:这类题往往是把几个或几种物理过程及物理现象放在一起,利用各个过程或各种现象之间的相切点,解答要解决的问题。
它反映学生学习知识的综合能力和分析解决问题的能力。
()应用性:这类题是把物理知识浸透到社会实际操作和应用到生活体验中,它能够反映学生对所学物理知识的理解和情感,同时也能反映学生对自己生活中的一些实际操作的认识水平。
浮力的计算有填空题、选择题和综合计算题,综合计算题以压轴题出现较多,分值也高。
.计算题解题步骤第一步:认真审题。
明确现象和过程,确定给出的条件或题目中隐含的条件。
第二步:找关系。
也就是针对题目内容分析综合,确定解决问题的方向,选择适合的规律和公式,找准相关物理量之间的关系。
第三步:列出表达式。
这一步是在明确了各个已知量、未知量及某个物理量在题目中叙述的物理现象或物理过程变化时存在的关系,根据公式或规律列出相应的表达式,并推导出待求物理量的计算式。
第四步:代人数据求解。
这一步是把所用到的已知物理量的单位统一后,把已知量的数据代人计算式中,通过正确运算,得出答案。
同时对答案进行合理化验证,最后确定正确答案。
.解答方法()简化法:这种方法是把题目中的复杂情境或复杂现象进行梳理,找出题目中的相关环节或相关点,使要解决的复杂的问题突出某个物理量的关系或某个规律特点。
这样使复杂得到简化,可以在计算解答的过程中减少一些混淆和混乱,把要解答的问题解决。
()隐含条件法:这种方法是通过审题,从题目中所叙述的物理现象或给出的物理情境及元件设备等各个环节中,挖掘出解答问题所需要的隐含在其中的条件,这种挖掘隐含条件能使计算环节减少,而且所得到的答案误差也小。
()探索法:这种方法是在题目所给的实际问题或情境中抽象出来的。
判断出所涉及或应用的物理模型,然后运用相对应的物理概念、物理规律和物理公式,通过计算得出要求解的正确答案。
()极值法:这种方法也叫端点法。
它对不定值问题和变化范围问题的解答有重要的实用价值。
用这种方法解答问题时,应改弄清要研究的是哪个变化的物理量的值或者是哪个物理量的变化范围,然后确定变化的规律或方向,最后用相对应的物理规律或物理概念,一个对应点一个对应点地计算取值。
()应用类分析法:运用数学工具解决物理问题,是物理解题的重要手段。
许多设计、推理的应用题,都是建立在计算的基础上。
主要考查学生运用物理公式、规律进行解题的能力。
例如有两个未知物理量,我们可以根据题目的数据建立两个方程,然后求解未知量。
一、浮力.浮力:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮力。
.浮力方向:竖直向上,施力物体是液(气)体。
.浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差就是浮力;如图()所示。
图()浮力产生原因二、阿基米德原理. 阿基米德原理:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
如图()所示。
图()验证阿基米德原理. 公式表示:;从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。
. 适用条件:液体(或气体)。
三、物体的浮沉条件.前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。
.示意图:重力与浮力的关系如图()所示:图()物体的沉浮条件如图所示,()当时,物体上浮;。
(2)当时,物体悬浮;。
(3)当时,物体下沉;。
(4)当(物体未完全浸没液体)时,物体漂浮;。
. 说明:()密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。
()物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的,则物体密度为ρ。
()悬浮与漂浮的比较:相同点:;不同点:悬浮时,,;漂浮时,,。
()判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较与或比较与。
()物体吊在测力计上,在空中重力为,浸在密度为ρ的液体中,示数为,则物体密度为:。
()冰或冰中含有木块、蜡块等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变;冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。
.漂浮问题“五规律”:规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里漂浮,所受浮力相同;规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力,外力等于液体对物体增大的浮力。
四、浮力的利用. 轮船()工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的,使它能够排开更多的水。
排水量:轮船满载时排开水的质量。
单位是,由排水量可计算出:排开液体的体积;排开液体的重力;轮船受到的浮力,轮船和货物共重。
. 潜水艇工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。
. 气球和飞艇工作原理:气球是利用空气的浮力升空的。
气球里充的是密度小于空气的气体如:氢气、氦气或热空气。
为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。
. 密度计原理:利用物体的漂浮条件来进行工作。
构造:下面的金属粒能使密度计直立在液体中。
刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大(上小下大)。
.计算浮力方法()示重差法:就是物体在空气中的重与物体在液体中的重的差值等于浮力。
()压力差法:应用求浮力,这是浮力的最基本的原理。
()公式法:。
()受力分析法:如果物体在液体中处于漂浮或悬浮状态,则物体受重力和浮力作用,且此二力平衡,则。
()排水量法(也是阿基米德原理):。
轮船的满载重量,一般是以排水量表示的,即是排开水的质量,船也是浮体,根据浮体平衡条件也得:船受到的总,而排水量•,就是船排开水的重,即是浮力,又是船、货的总重力。
一、填空题【典例】(·黔南)年月日,“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟下潜,最大潜深米。
在同一深度,液体向各个方向的压强大小(选填“相同”或“不同”),潜水器在海面下下潜过程中浮力(选填“变大”、“不变”或“变小”),下潜到水下时,受到海水的压强为(海水密度取×)。
【解析】()在同一深度,液体向各个方向的压强大小相同;()据阿基米德原理浮排ρ排可知,当其在海面下下潜过程中,液体的密度不变,排开液体的体积不变,故其在水中所受浮力不变;()潜水器下潜到处受到的压强为:ρ海水××××。
故答案为:相同;不变;×。
三、综合计算题【典例】(·潍坊)如图所示,用细线将正方体和物体相连放入水中,两物体静止后恰好悬浮,此时上表面到水面的高度差为。
已知的体积为×﹣,所受重力为;的体积为×﹣,水的密度ρ×,取,求:()上表面所受水的压强;()所受重力大小;()细线对的拉力大小。
【解析】()上表面所受水的压强:ρ水×××;()、受到的总浮力:﹣×﹣);浮ρ水排ρ水()×××(×因为、恰好悬浮,所以浮,则的重力:浮﹣﹣;()受到的浮力:浮ρ水排ρ水××××﹣,细线对的拉力:拉﹣浮﹣。
答:()上表面所受水的压强为;()所受重力大小为;()细线对的拉力大小为。
一、填空题.(·龙东)如图所示,我国首艘航母“辽宁号”的排水量为,当航母满载时静止在水面上受到的浮力为;舰体底部在水面下深处受到海水的压强是(ρ海水×)。
【解析】()由阿基米德原理可得,该航母满载时受到的浮力:浮排排×××;()舰体底部在水面下深处受到海水的压强:ρ××××。
故答案为:×;×。
.(•南京)如图所示,水平桌面上两个相同的玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。
甲、乙两图中水对缸底的压强分别为和,缸对桌面的压强分别为′和′。
两只玩具鸭受到的浮力分别为和,则它们的大小关系为:,′′,,若乙图中小玩具鸭的质量为,它排开水的体积是。
【解析】()知道玻璃缸里装满了水,又知道液体深度相同,根据公式ρ可比较缸底受到水的压强;()水平面上物体的压力和自身的重力相等,据此可知甲、乙两烧杯对桌面的压力关系,然后比较压强关系;()玩具鸭子漂浮时浮力等于重力,根据图示判断出鸭子排开水体积的大小,于是可根据阿基米德原理比较浮力大小关系;()根据阿基米德原理求出排开水的质量,利用即可求出体积。
【解答】()由图和题意可知,甲、乙两个完全相同的玻璃缸装满了水,玩具鸭放入后水的深度仍然相同,根据ρ可知,水对容器底部的压强相等,即:;()因甲、乙两个玻璃缸完全相同装满了水时,水的质量相等,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知,甲、乙两个玻璃缸装满水时对桌面的压力相等;由于玩具鸭子漂浮,根据漂浮条件和阿基米德原理可知:物浮排,即玩具鸭的重力与溢出水的重力相等,所以漂浮着玩具时玻璃缸对桌面的压力仍然相等,由于玻璃缸完全相同(底面积相同),则由可知,此时缸对桌面的压强相等,即:′′;()甲、乙缸装满了水,玩具鸭子漂浮,根据图示可知,甲缸中鸭子排开水的体积大,根据阿基米德原理可知,甲缸中鸭子受到的浮力大,即:>;()若乙图中小玩具鸭的质量为,则漂浮条件和阿基米德原理可知:排浮物,即:排物,所以,排物,由ρ可得它排开水的体积:排。
故答案为:;;>;。
.(•攀枝花)将一合金块轻轻是放入盛满水的溢水杯中,当其静止后有水溢出,再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,当其静止后有酒精溢出,则合金块在酒精中受到的浮力为,合金块的密度为。