（2年中考1年模拟）备战2020年中考物理 专题10 浮力（含解析）

专题10浮力本专题中考考点和要求（“▲”表示该标准要求属于评价水平这一层次）评价目标和评价水平标准要求知识性目标技能性目标体验性目标了解认识理解独立操作经历认同内化1.通过实验，认识浮力。▲▲2.探究浮力大小与哪些因素有关。▲3.知道阿基米德原理，运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。▲▲规律总结1：求解与浮力有关的计算题几种基本方法（一）计算浮力的基本方法1.用弹簧测力计测浮力即称量法：把物体挂在弹簧测力计上，记下其在空气中弹簧测力计的示数F1=G(G是物体受到重力)，再把物体浸入液体，记下弹簧测力计的示数F2，则物体在液体中受到的浮力F浮=F1-F22.用浮力产生的原因求浮力即压力差法：浸没在液体中的物体受到液体向上的压力为F1，向下的压力为F2，则物体受到液体对其向上的浮力F浮=F1-F23.用漂浮或悬浮的条件求浮力即平衡法：物体漂浮或悬浮在液体中时，均有F浮=G。G为物体自身的重力，F浮为液体对物体的浮力。4.用阿基米德原理求浮力即公式法：F浮＝G排或F浮＝ρ液V排g(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。（二）计算浮力的基本思路1．仔细审题，注意抓住隐含条件的关键词，如浸入、浸没、装满、未装满、溢出、未溢出、漂浮、悬浮、上浮、下沉等。2．确定研究物体，并对物体进行受力分析(重力、浮力、拉力或压力等)。3．在受力分析的基础上，列出关系式，比如物体在液体中漂浮或悬浮时F浮＝G物；用线吊在液体中时：F浮＝G－G示；被强制压(按)入液体中时，F浮＝G＋F(F为压力或拉力)，若有几个物体连接在一起，可以将它们视为一个整体进行研究。4．把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式，代入已知量解出未知量，这种思维方式不仅对较难题适用，对解较容易的浮力题也适用。规律总结2：浮力实验探究方法1.必记需要牢记的知识（1）认真分析实验现象或实验数据,找出原因和结果两个因素。（2）判断原因和结果是相同还是不同,如果不同,其不同点是什么。（3）关注物理条件改变与物理现象变化之间的联系,寻求数据之间的相互关系的特征。（4）用自己的语言力求客观、准确和简洁地对探究结果进行表述。2.解答相关实验类问题的答题规则（1）如果实验过程中用到了控制变量法,要写明这个探究结论的前提条件。（2）若归纳定性结论,应“由表及里,由具体到抽象,由特殊到一般,由个性到共性”进行抽象概括得出结论。（3）若是归纳定量结论,应注意从“和、差、积(反比)、商(正比)、平方”等方向寻找规律。【例题1】（2018贵州）将质量为3kg的木块放在盛有水的容器中，木块漂浮时有2/5的体积露出水面，则木块的密度为g/cm3，木块的体积为cm3．【答案】0.6；5000。【解析】物体的浮沉条件及其应用。已知水的密度和木块浸入水中、露出液面体积占总体的比例，根据漂浮时，浮力等于重力求出木块的密度，而后据木块的质量和木块密度，计算出木块的体积．（1）因为木块漂浮，F浮=G，因为F浮=ρ液gV排，G=mg=ρgV，所以ρ水g3V/5=ρ木gV，ρ木=3ρ水/5=0.6×103kg/m3=0.6g/cm3；（2）据ρ=可知，木块的体积是：v=m/ρ=3000g/0.6g/cm3=5000cm3【例题2】（2019河南）圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的2种液体中，均处于漂浮状态，如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2，则（）A．ρ1＞ρ2F1＞F2B．ρ1＜ρ2F1＜F2C．ρ1＜ρ2F1=F2D．ρ1＞ρ2F1=F2【答案】D【解析】（1）由图可知，圆柱体在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，由于物体漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以，圆柱体在两液体中所受浮力相等，都等于圆柱体的重力，故AB错误，（2）由于圆柱体在两液体中所受浮力F1=F2，由图可知：V排甲＜V排乙，根据F浮=ρ液gV排得ρ液=F浮/gV排可知：ρ1＞ρ2，故C错误；D正确。【例题3】（2018哈尔滨）同学们在认识和研究浮力时，进行了如下的探究．（1）小华将乒乓球按入水中，松手后，发现乒乓球竖直上浮，这说明了什么__________（2）小帅利用水、弹簧测力计和带有标记线的长方体物块等器材，进行了如图所示的实验．你认为他在研究浮力大小与什么因素的关系？并写出你这样认为的理由．____________（3）小勇也用水做了上面的实验，还换用酒精和盐水做了下图的实验．则小勇的实验较小帅的实验有哪些优点？（写出两点）ABF=6.6N水ABF1=5.8N水ABF2=4.6N水ABF3=3.6N第一点：____________;第二点：____________。【答案】（1）浸在水中的乒乓球受到竖直向上的浮力，且浮力大于重力（2）在研究浮力大小与物体排开液体体积的关系理由：由图知，V排1＜V排2＜V排3；弹簧测力计的示数越小，浮力越大，得F浮1＜F浮2＜F浮3，可知ρ液不变时，V排越大，浮力越大．所以我认为他在研究浮力大小与物体排开液体体积的关系（3）①小勇的实验不仅能探究出浮力大小与排开液体体积的关系，还能探究出浮力大小与液体密度的关系；②小勇的实验使用了多种液体，可使实验结论更具有普遍性。【解析】对浮力问题，课标要求达到认识水平。在探究基础上来认识。（1）判断物体的沉浮，需要知道其受力情况。浮力大于重力则上浮。（2）浮力大小与什么因素有关系，通过实验可以直接观察，本题需要考虑与物体自身有关的物理量。比如质量、密度、体积等。（3）选择实验器材做实验，若体现实验的普遍性，则实验具有说服力。【例题4】（四川攀枝花）如图，用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验：①木块受到的浮力F浮=N。②木块排开的水所受的重力G排水=N。③比较数据可知：浮在水上的木块受到的浮力大小（填“大于”、“等于”或“小于”）它排开的水所受的重力。【答案】①大；物体排开液体的体积；②0.3；③丙、丁；④1.2；⑤1.2；⑥等于。【解析】①由图知，丙中物体排开水的体积更大，弹簧测力计的示数更小，说明受到的浮力更大，且浮力大小与物体排开液体的体积有关；②由甲图知，物体的重力G=3.6N，由图丁知，弹簧测力计的示数为3.3N，可知物体受到的浮力为：F浮=G﹣F=3.6N﹣3.3N=0.3N；③图丙丁，物体都是完全浸没，排开液体的体积相同，液体的密度不同，测力计的示数不同，即所受浮力不同，可知浮力的大小与液体的密度有关；④由图甲知，木块的重力G=1.2N，因为木块漂浮，所以F浮=G=1.2N；⑤空桶的重力为0.4N，桶和水的总重为1.6N，可知排开水的重力为G排=G总﹣G桶=1.6N﹣0.4N=1.2N；⑥由④⑤数据可知，浮在水上木块受到的浮力大小等于它排开的水所受的重力。【2019年题组】一、填空题1.（2019安徽）一均匀的长方体浸没在液体中，如图所示．已知它的底面积为S，上表面所处深度为h1，下表面所处深度为h2，则长方体下表面所受到液体的压力表达式为、浮力表达式为．（液体密度ρ液和g为已知量）【答案】ρ液gh2S；ρ液g（h2﹣h1）S．【解析】由液体压强公式p=ρgh及压强公式的变形公式F=pS得：F1=p1S=ρ液gh1S；F2=p2S=ρ液gh2S，F浮=F2﹣F1=ρ液gh2S﹣ρ液gh1S=ρ液g（h2﹣h1）S．2.（2019湖南岳阳）将密度为0.9×103kg/m3、体积为V的冰块放入盛有适量水的圆柱形容器中（无水溢出），冰块静止时露出水面的体积V露＝V，当冰块完仝熔化后（总质量不变）容器中的水面将（选填“升高”、“降低”或“不变”）。【答案】1/10;不变。【解析】由题意可知冰浮在水面上，则F浮＝G冰，由阿基米德原理和重力公式可得：ρ水gV排＝ρ冰gV，则V排＝＝×V＝V，所以露出水面的体积：V露＝V﹣V排＝V﹣V＝V；当冰块完全熔化后，熔化为水的质量和冰的质量相同，即ρ水V冰化水＝ρ冰V，所以V冰化水＝＝V，即熔化为水的体积与原来排开水的体积相同，故液面高度不变。3．（2019齐齐哈尔）如图甲所示的平底薄壁玻璃杯的底面积为30cm2，装满水后水深0．lm，如图乙所示现将个体积为50cm3的木块缓慢放入水中，静止后有的体积露出水面。则水对杯子底部的压强是Pa，木块的密度是g/cm3。【答案】1×103；0.6。【解析】（1）水对杯子底部的压强：p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa；（2）木块漂浮，受到的浮力等于其重力，F浮=G，ρ水gV排=ρ木gV，即ρ水gV=ρ木gV，所以木块的密度：ρ木=ρ水=×1g/cm3=0.6g/cm3。二、选择题4.（2019江苏徐州）如图所示，用弹簧测力计吊着一个重2N的小物块轻轻地浸到装满水的溢水杯中，当物体浸入1/4体积时，从杯中溢出了0.5N的水。现把小物块从弹簧测力计上取下并轻轻放入溢水杯中，待物块静止时，物块受到的浮力大小及物块密度与水的密度大小关系是（）A．1.0N，ρ物＞ρ水B．2.0N，ρ物＞ρ水C．3.0N，ρ物＜ρ水D．2.0N，ρ物＝ρ水【答案】D【解析】当物体浸入体积时，排开水的体积V排＝V，从杯中溢出了0.5N的水。物体受到的浮力F浮＝G排＝G溢＝0.5N，由F浮＝ρ水V排g得物体浸没水中受到的浮力F浮′＝4F浮＝4×0.5N＝2N，现把小物块从弹簧测力计上取下并轻轻放入溢水杯中，因为F浮′＝G，所以待物块静止时，物块处于悬浮状态，受到的浮力F浮′＝G＝2N，物块密度与水的密度大小关系：ρ物＝ρ水。5.（2019重庆）如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体，现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放人容器中，木块静止时露出液面的体积与浸人液体的体积之比为1：3；在木块上表面轻放一个物块B（VA=2VB），A的上表面刚好与液面相平，如图乙所示。若将物块B单独放人此液体中，它静止时将（）A．悬浮B．漂浮C．沉底D．无法判断【答案】B【解析】甲图中，木块A在液体中漂浮，木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1：3，则V排=VA，漂浮时浮力等于重力，所以ρ液gV排=ρ木gVA，即：ρ液g×VA=ρ木gVA，则液体的密度：ρ液=ρ木=×0.6×103kg/m3=0.8×103kg/m3；在木块上表面轻放一个物块B（VA=2VB，则VB=VA），A的上表面刚好与液面相平，如图乙所示，因为整体漂浮，所以浮力等于总重力，即：ρ液gVA=ρ木gVA+ρBgVB，ρ液gVA=ρ木gVA+ρBg×VA，化简可得：ρ液=ρ木+ρB，B的密度：ρB=2（ρ液﹣ρ木）=2（0.8×103kg/m3﹣0.6×103kg/m3）=0.4×103kg/m3＜ρ液，故若将物块B单独放入此液体中，它静止时将漂浮。三、实验题6.（2019福建）探究“影响浮力大小的因素”时,小红做了如图所示的实验。请你根据她的实验探究,回答下列问题:(1)比较图B和C可知,物体受到的浮力大小与排开液体的________有关。(2)比较图C和E可知,物体受到的浮力大小与液体的________有关。(3)比较图C和________可知,浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。(4)图E中物体受到浮力大小为________N。(5)比较图C和E可知,水对杯底部的压强________(选填“大于”“小于”或“等于”)酒精对杯底部的压强。【答案】(1)体积(2)密度(3)图D(4)0.8(5)大于【解析】(1)图B中物体排开液体的体积较小,浮力为4.0N-3.5N=0.5N;图C排开液体的体积较大,受到的浮力为4.0N-3.0N=1.0N;可知物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。(2)图C中物体完全浸没在水中,受到浮力为4.0N-3.0N=1.0N;图E完全浸没在酒精中,受到的浮力为4.0N-3.2N=0.8N,可知物体受到的浮力大小与液体的密度有关。(3)利用控制变量的方法分析,图C和图D中,物体都是完全浸没在水中,液体的密度相同,深度不同,但受到的浮力不变,可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。(4)利用称重法求出图E中物体受到浮力大小为4.0N-3