物理中考总复习

第一编考点研析课时测评第三单元古老的力第13-14课浮力知识梳理◆知识点1浮力的产生(1)概念：浸在液体中的物体受到向上的力叫______。(2)产生原因：液体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的________就是浮力。(3)测量方法：先用____________在空气中测出物体受到的重力G，再测出物体浸在液体中测力计对它的拉力F，则物体受到的浮力为：F浮＝________。◆知识点2浮力的大小和方向(1)浸在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所受的重力，这就是阿基米德原理。用公式表示是：____________________。(2)浮力的大小只与液体的______和物体排开液体的______有关，而与物体本身的体积、密度、形状、浸在液体中的深度、是否运动、液体的多少等因素____关。(3)阿基米德原理同样适用于气体，F浮＝G排＝ρ气gV排。浮力压力差弹簧测力计G－FF浮＝G排＝ρ液gV排密度体积无◆知识点3物体的浮沉(1)浮沉条件：浸没在液体中的物体只受到重力和浮力时，当F浮____G时，物体上浮，直至漂浮在液面上；当F浮____G时，物体悬浮，即可以停留在液体中任何______处；当F浮＜G时，物体______，直至沉到底部，由容器底支撑它处于平衡；漂浮在液面上物体的平衡条件：F浮____G。(2)物体浮沉原因，对于浸没在液体里的实心物体来说：当ρ物＜ρ液，物体______；ρ物＝ρ液，物体______；ρ物＞ρ液，物体______。◆知识点4浮力的应用(1)轮船是用钢铁做成空心使之______在水面上来工作的。轮船的排水量是指轮船______时排开水的质量。(2)潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身______来实现的。(3)气球、飞艇是利用______的浮力升空的。气球、飞艇里充的是密度____于空气的气体(氢气、氮气或热空气)，当受到的浮力大于重力时，就会______。(4)密度计利用了物体的______条件；其刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大，且刻度____均匀。＞＝深度下沉＝上浮悬浮下沉漂浮满载重力空气小上升漂浮不基础自测1．(2014·潍坊)一轻质弹簧的下端固定在容器底部，上端放一小球(不连接)，如图所示，向容器中缓慢倒入水，使小球完全浸没且静止在水中，此时小球可能受()A．重力、浮力、弹力和压力B．重力、浮力和拉力C．重力、浮力和弹力D．重力和浮力2．(2014·福州)将重6N的物体浸没在装满水的杯中，溢出了4N的水，物体受到的浮力是()A．10NB．6NC．4ND．2N3．(2014·临沂)关于压强和浮力知识的应用，下列说法中正确的是()A．液压机是利用连通器原理工作的B．水坝的下部总要比上部宽些，以便承受更大的水压C．潜入水中的潜水艇，潜水越深，所受的浮力就越大D．用密度计测量不同液体的密度时，它所受到的浮力是不同的4．(2013·陕西)下列有关浮力的说法正确的是()A．物体的密度越大，受到的浮力越大B．物体的体积越大，受到的浮力越大C．物体没入水中越深，受到的浮力越大D．浸没在水中的物体，可能不受浮力CCBD5．(2013·安徽)2013年5月，象征“和平、友爱和快乐”的巨型大黄鸭在香港与游客见面，图为大黄鸭漂浮在海上的情景。它的质量约为600kg，海水的密度取1.0×103kg/m3，它浸在水中的体积约为____m3。6．(2014·益阳)一个携带有气象仪器的高空探测气球以3m/s的速度匀速上升，若其总质量为200kg，在忽略空气阻力的情况下，该气球受到的空气的浮力是______N，若有仪器零件从气球上脱落，则该零件刚脱落时__________(填“立即下落”“静止不动”或“向上运动”)(g取10N/kg)。7．(2014·遵义)一艘游船自重为8×103N，当空船漂浮在水面上时，船受到的浮力为________N；该船满载游客时受到的浮力为2×104N，则此时船排开水的体积为____m3。(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)。8．(2014·邵阳)酷夏季节，烈日炎炎，很多人喜欢下河下塘游泳。一个密度与水相同的实心物体，放入足够多的水中静止时，它将处于______(选填“漂浮”或“悬浮”)状态。因为人体密度与水的密度大致相同，所以为了安全，请同学们不要擅自下河下塘游泳。0.62000向上运动8×1032悬浮9．(2012·湖州)2010年5月28日清晨，美国男子乔纳森用一大簇氦气球绑在椅子上将自己送上天空(如图所示)实现了人类首次靠氦气球穿越英吉利海峡的壮举。(1)氢气密度比氦气小，乔纳森采用了氦气而不是氢气作填充气体是因为氢气具有_________性。(2)若整个装置的总体积为100m3，空气的密度为1.29kg/m3，则整个装置受到空气的浮力为_______N。(3)乔纳森为了降落，剪断了几个气球的绳子，则整个装置所受的浮力_______(选填“变大”“变小”或“不变”)10．(2013·广东)如图为探究“浮力的大小等于什么”的实验。以上探究中，不重复操作的合理顺序是__________(只填字母)。若图中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式______________________成立，则可得出结论F浮＝G可燃1290变小DBCAF2－F3＝F1－F411．(2013·南充)如图所示，体积为V＝200cm3的木块在绳子拉力F＝0.8N的作用下完全浸没在水中(g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，绳子重力不计)。求：(1)木块此时受到浮力。(2)木块的重力。(3)剪断绳子，木块静止时排开水的体积。解：(1)F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×200×10－6m3＝2N(2)G＝F浮－F＝2N－0.8N＝1.2N(3)V排′＝F浮′ρ水g＝Gρ水g＝1.2N1×103kg/m3×10N/kg＝1.2×10－4m3＝120cm312．(2014·泸州)某校课外科技小组的同学为测量暴雨过后浑浊江水的密度，设计了如图所示的一套装置：A是弹簧测力计，B是边长为0.1m的均匀正方体浮子，C是圆柱形容器，D是一固定在容器底部的定滑轮。弹簧测力计和正方体浮子之间用一轻质无伸缩的细线通过滑轮相连结。(不考虑滑轮的摩擦，取g＝10N/kg)解答下列问题：(1)当容器中盛有密度为ρ水＝1×103kg/m3的适量清水，按图中所示，使浮子B浸没在水中时，测力计A的示数为2N，浮子B的重力多大？(2)按照图中方法，将容器中的清水换为适量的浑水。使浮子B总体积的浸在浑水中时。测力计A的示数为0.4N，该浑水的密度是多少？(3)在测另一种浑水密度的过程中，照图中方法，先拉动测力计将浮子B浸没在浑水中静止；然后将细线剪断，待浮子B静止漂浮后，容器底部所受浑水的压力比剪断细线前减小了2.8N，则此种浑水的密度是多少？解：(1)F浮＝ρgV排＝1×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3＝10NG＝F浮－F＝10N－2N＝8N(2)F浮＝8N＋0.4N＝8.4N，因为F浮＝ρ液gV排，所以ρ液＝F浮gV排＝8.4N10N/kg×0.8×（0.1m）3＝1.05×103kg/m3(3)B露出体积为V露＝VB－Gρ液g则ρ液V露g＝ρ液g(VB－Gρ液g)＝ρ液VBg－G＝ρ液×(0.1m)3×10N/kg－8N＝2.8N解得ρ液＝1.08×103kg/m3◆考点1浮力的计算(2013·仙桃)两只完全相同的柱形烧杯，分别盛满水和某种液体，现有一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，如图甲乙是用弹簧测力计吊着圆柱体浸入水或某种液体中的情况，甲图所示的是弹簧测力计的示数随柱体逐渐浸入水中的情况，乙图所示的是弹簧测力计的示数随柱体逐渐浸入某种液体中的情况，试根据图甲所给条件求出：(1)圆柱体的底面积是多少？(g取10N/kg)(2)圆柱体的密度是多少？(3)未放入圆柱体前，液体对烧杯底产生的压强为多少？考点剖析例题1【技法联通】本题是图像信息给予题，要尽可能地从图像上获得与所求未知相关的信息，然后由相关信息利用物理公式进行运算。【思路分析】(1)从甲图可看出h＝0时，F＝2N表明圆柱体重G＝2N，当圆柱体浸入h＝2.4cm时，测力计的示数是1.4N，随着圆柱体浸入深度的增加，测力计示数不变，表示物体所受浮力就是2N－1.4N，知道了浮力便可知道V排，从而求得圆柱体底面积。(2)已知圆柱体重G＝2N，不难知道m＝Gg，已知圆柱体体积V，则圆柱体密度ρ＝mV。(3)根据p＝ρ液gh知，求出ρ液和h，液体对杯底压强可求。从乙图可看出h＝2cm时，测力计示数为零，表明物体漂浮液面，根据漂浮条件便可知ρ液＝GgV，至于容器装满液体的深度h从甲图可看出h＝6cm。【请你解答】(1)在甲图中，当h＝0时，圆柱体在空气中，G＝F＝2N；当h＝2.4cm时，圆柱体刚好全部浸没，此时圆柱体受到浮力F浮＝2N－1.4N＝0.6N，圆柱体的体积V＝V排＝F浮ρ水g＝0.6N1×103kg/m3×10N/kg＝6×10－5m3，圆柱体底面积S＝Vh＝6×10－5m22.4×10－2m＝2.5×10－3m2(2)圆柱体密度ρ＝mV＝GgV＝2N10N/kg×6×10－5m3≈3.33×103kg/m3(3)在乙图中，当柱体浸入深度h＝2cm时，测力计示数为零，表明柱体漂浮于液面，由F浮＝G得ρ液＝GgV＝GgSh＝2N10N/kg×2.5×10－3m2×0.02m＝4×103kg/m3，液体深度h液＝h水＝6cm＝0.06m，此时液体对杯底压强p＝ρ液gh液＝4×103kg/m3×10N/kg×0.06m＝2.4×103Pa.◆考点2利用浮力测密度(2014·黄冈模拟)欣儿手头上有完全相同的1元硬币10枚，为了测出其中一枚硬币的密度，她设计了一个小实验。实验器材有空金属筒、量杯和水；主要的实验步骤如下：A．将10枚硬币全部放入水中，此时量杯中水面处刻度如图所示B．将10枚硬币放入金属筒中，让金属筒漂浮在量杯中，记下此时水面处的刻度值为53mLC．将空金属筒放入盛有适量水的量杯中，让其漂浮，记下此时水面处的刻度值为22mL(1)合理的实验顺序是________(只填字母序号)；(2)由实验可知硬币的密度ρ＝________kg/m3；(3)实验中，欣儿运用了下列哪些实验方法？________(填字母序号)A．控制变量法B．转换法C．类比法D．累积法例题2【请你解答】(1)CBA(2)7.75×103(3)BD【思路分析】(1)硬币的质量根据“F浮＝G”得到，即ρ水gV排＝mg，m＝ρ水V排＝1×103kg/m3×31×10－6m3＝3.1×10－2kg，硬币的体积V＝4mL＝4×10－6m3，硬币密度ρ＝mV＝3.1×10－2kg4×10－6m3＝7.75×103kg/m3。(2)实验顺序先测硬币质量后测体积。【技法联通】(1)1枚硬币体积测不准，测出多枚硬币的体积然后除以个数，就得1枚硬币的体积，这种方法叫“累积法”。(2)硬币质量可通过“ρ水gV排＝mg”得到，“m＝ρ水V排”这种方法叫“转换法”。◆考点3浮力的利用(2014·义乌模拟)如图是中国第一艘航母——“瓦良格号”，舰长304米、舰宽70.5m，满载时排水量达67500t。它满载时所受的浮力为________N。“瓦良格号”航行的过程中，两侧的护卫舰不能靠它太近是因为________，外部的水会把两舰挤在一起。(g取10N/kg)【思路分析】轮船在水面航行时，F浮＝G。故满载所受最大浮力F浮＝G＝mg＝6.75×107kg×10N/kg＝6.75×108N。【请你解答】6.75×108护卫舰与航母间水的流速大，压强小【技法联通】(1)轮船是利用漂浮条件来工作的。轮船在水面上时有“F浮＝G”。(2)轮船从江中驶向海中浮力不变但要浮起来一些。例题3(多选)(2014·宜宾模拟)如图所示是我国自主研制的“蛟龙号”载人潜水器，它可达到的最大下潜深度为7km，具有无动力下潜上浮先进技术，具有近底自动航行和悬停定位等多项先进功能。