北京中考浮力题之液面升降Δh解析及相关练习(教师用)

  • 格式:doc
  • 大小:553.00 KB
  • 文档页数:11

下载文档原格式

  / 11
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

浮力中关于液面升降的例题解析

△h 的大小指液面高度的变化量,它是浮力问题与液体压强综合计算题的结合点。对于

它的分析求解是初中物理计算题的难点和重点。液面升降的高度Δh 根据产生的原因可以分为三类:但实际变化远远不止于此!

其中由于V 排变化引起的液面升降Δh 的问题是基本题型,也是中考要重点考察的内容,为了使同学们正确分析此类问题,找出解决问题的关键,现将其核心知识及几种△h 产生情况的分析方法阐述如下:

一、液体的体积不增减,仅仅由于V 排变化而引起的液面升降Δh 的问题。

【例1】如图1所示,容器的B 为粗细均匀的圆柱状,且横截面积S 容=200cm2。物体A 为横截面积为S A=30cm2,高度为的h A 的圆柱体。将物体A 放入液体中,物体A 浸入的深度为

h 1,液体上升的高度为△h ,则液面上升的高度△h 等于什么

2、公式推导:

△ h=V 排/S 容。----(1)

又根据物体排开液体的体积等于浸入的物体的体积即:V 排=V 浸入,物体A 为圆柱体,故有:

S 容△ h = S A h 1 h= S A h 1/S 容。----(2)

图1

A

B

图2

3、此式适用的条件是:V水不变,而只有V排的变化,且容器必须是柱状的。

此式的实质是:被物体排开的液体的体积V排,分布于容器整个截面积(S容)上,使液面变化△ h。如下图3。

思考:如图4所示的柱形容器,横截面积S容,物体为横截面积为S A,高度为的h A的圆柱体。将物体放入液体中,物体浸入的深度为h1,液体上升的高度为△h,则液面上升的高度△h等于什么

二、V排可能发生变化,由于增减液体而导致的△ h变化

1、产生原因:物体均自由漂浮在液面上,液体密度不变,所以V排不变。当向容器内注入同种液体使其体积增加了△ V,所以这种△ h的由来是因为容器内液体体积增加而导致的。

2、公式△ h=△ V液/S容。-----(2)

三、V排和液体的质量都变化从而导致的△ h变化

1、产生的原因:分析比较图7可知容器中液体增加了△ V液,物体浸入液体的体积同时也增加了△ V排。因此这和前面两种中的△ h是由V排和V液同时变化引起的情况不同,而

是多了一个产生的因素。

2、公式推导:

△ h实质上就是物体在两种情况下液体的深度差,即

△ h=△V排/S物-----(4)

(4)式是用与前两个公式不同方法推导的。若用前面的方法推导又可得到不同于(4)式的另一种表示形式:

由图:V总=(h1+△ h)S容=h1S容+△ hS容

V总=V液+V排+△ V液+△ V排

由图:h1S容=V液+V排△hS容=△V液+△V排

仍在图4中分析:△ V排=△ hS物再代入上式得

△ hS容=△ V液+△ hS物

△ h(S容-S物)=△V液

△ h=△ V液/(S容-S物)-----(5)

中考演练:东城一模如图所示,底面积为S b的圆柱形容器内盛有适量的水,另一底面积为Sa的圆柱体A有部分体积浸在水中,当圆柱体A相对于容器下降高度为h时,水没有溢出,圆柱体A也未全部没入水中,物体A所受水的浮力增加了。

40 h /cm

50 60 F /N

20 30 0 4 2

6 10 8 10

70

中考演练:海淀一模23.如图甲所示,圆柱形平底容器置于水平桌面上,其底面积为500cm2。在容器内放入一个底面积为200cm2、高为20cm 的圆柱形物块,物块底部的中心通过一段细线与容器底部相连。向容器内缓慢注入某种液体直至将其注满,如图10乙所示。已知在注入液体的过程中细线对物块的拉力F 随液体深度h 的变化关系图像如图10丙所示。若将细线剪断,当物块静止时,液体对容器底部的压强为 Pa 。(g =10N/kg )

中考演练:朝阳二模12.如图7甲所示,装有部分水的试管竖直漂浮在容器内的水面上,试管内水面与容器底部的距离为h ,试管壁粗细均匀、厚度不计;现将一物块完全浸没在该试管水中,发现试管内水面与容器底部的距离恰好仍为h ,如图8乙所示,若试管横截面积与容器横截面积之比为1:5,则下列说法正确的是 A .放入的物块密度为5×103kg/m3 B .放入的物块密度为×103kg/m3 C .放入的物块密度为×103kg/m3 D .小试管与容器内水面变化的高度相等

压强浮力第12题 专项训练(一)

(1)16.如图9甲所示,A B 、两个实心正方体所受重力分别为A B G G 、,它们的

密度分别为A B ρρ、,它们的边长分别为A B h h 、.若将它们放在水平地面上,对地面产生的压强分别为A B p p 、.若将它们放入柱状容器的水中(水未溢

甲 图9 乙

出),物体静止后,如图9乙所示,A 物体有1/3的体积露出水面,B 物体静止在水中,容器底部受到的压力比未放入两物体时增加1F ;若将B 物体取出轻压在A 物体上(水未溢出),待物体静止后.容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加2F .若已知2A B p p =,1 1.52N F =,g 取10N/kg .则下列说法正确的是:

A .:3:1A

B h h = B .200Pa A B p p -=

C .0.04m B h =

D .211.52N A B G G F F +==; (崇文一模):

(2) 23.一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装某种液体。将体积为V

的金属块A 挂在弹簧测力计下并浸没在该液体中(A 与容器底未接触)。金属块A 静止时,弹簧测力计的示数为F 。将木块B 放入该液体中,静止后木块B 露出液面的体积与其总体积之比为7:12,把金属块A 放在木块B 上面,木块B 刚好没入液体中(如图11所示)。若已知金属块A 的体积与木块B 的体积之比为13:24,则液体的密度为________金属块A 的密度为____________。

(东城一模)

(3) 23.在一个圆柱形容器内盛有深为20cm 的水。现将一质量为200g 的密闭

空心铁盒 A 放入水中时,空心铁盒有一半浮出水面;当铁盒上放一个小磁铁B 时,铁盒 恰 好浸没水中,如图11甲所示;当把它们倒置在水中时,A 有1/15的体积露出水面,如图11乙所示。小磁铁B 的密度为 kg/m 3。

甲 图11 乙