（湖南专版）2019中考物理 专题七 浮力复习习题课件

专题七浮力考点一认识浮力A组2014-2018年湖南中考题组五年中考1.(2016湖南张家界,7,2分)两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中,同时松手,小木块上浮,大石块下沉,比较松手时两者所受的浮力 ()A.木块受的浮力大B.石块受的浮力大C.两者受的浮力一样大D.条件不足,无法比较答案B因为浸没在水中时,V排=V物,所以小木块和大石块浸没在水中时,V木排V石排,根据浮力计算公式F浮=ρ水gV排可知,木块所受浮力小于石块所受浮力,故A、C、D错误,B正确。解题关键浮力大小的比较,明确浮力大小的影响因素是解题关键,不能被所谓“上浮”“下沉”所误导。思路分析根据物体的沉浮条件判断物体的浮沉,然后根据阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排判断两物体所受浮力的大小。2.(2016湖南邵阳,19,2分)小欢同学把一石块挂在弹簧测力计的挂钩上。在空气中称量时弹簧测力计的示数是2.5N,把石块浸没在水中称量时,弹簧测力计的示数是1.5N。石块此时受到水的浮力是N。答案1解析在空气中称量时测力计示数(测力计对石块的拉力)是2.5N,由二力平衡可知石块重力为2.5N;石块浸没在水中称量时,测力计对石块的拉力为1.5N,比石块重力小了1N,说明石块此时受到水的浮力大小为1N。思路分析对物体进行受力分析,物体受到的重力等于水对物体的浮力加上拉力(弹簧测力计的示数)。解题关键此题考查学生对浮力大小的计算这一知识点的理解和掌握,计算浮力的方法很多,这是最简单的一种,也是测量浮力常用的方法。3.(2018湖南衡阳,23,4分)我国自行设计和建造的“蛟龙号”载人潜水器的艇体由双层船壳构成,外层与海水接触,外壳选择了钛合金作主材。潜水器在上浮和下潜时,其体积是一定的。潜水器规格:长8.2m、宽3.0m、高3.4m。该潜水器悬浮在海水中时总质量为22t。 2017年6月23日,“蛟龙号”载人潜水器下潜到最深达7062.68m海底,创造了深潜水的世界纪录。在这一深度,海水对潜水器1m2表面产生的压力为7.3×107N。(下列答案用科学计数法表示,取g=10N/kg)(1)潜水器的外壳选择了钛合金板作主材,这主要是因为这种合金的硬度(选填“大”或“小”)。(2)假设海水密度不随深度变化,潜水器在上浮且未浮出水面过程中,受到水的浮力(选填“变小”“不变”或“变大”)。(3)“蛟龙号”悬浮在海水中,所受到的浮力为N。(4)“蛟龙号”载人潜水器下潜到7062.68m海底时,海水对其表面的压强为Pa。答案(1)大(2)不变(3)2.2×105(4)7.3×107解析(1)潜水器要下潜到较深的海水中,外壳要能承受较大的压强,选择钛合金板作为主材,主要是因为这种合金的硬度大;(2)潜水器在上浮且未浮出水面过程中,排开海水的体积不变,海水的密度不变,由F浮=ρ海水V排g可知浮力不变;(3)该潜水器悬浮在海水中时受到的浮力F浮=G=mg=22×103kg×10N/kg=2.2×105N;(4)海水对其表面的压强p= = =7.3×107Pa。FS727.310N1m4.(2018湖南邵阳,27,2分)请你在下图中画出静止在水中的小球所受力的示意图。 答案如图所示 解析静止在水中的小球悬浮,受到重力和浮力作用,所受重力和浮力大小相等,是一对平衡力。作图时要注意:重力和浮力的作用点画在小球的重心,重力竖直向下,浮力竖直向上,两条线段长度要相等。思路分析先对小球进行受力分析,然后确定力的作用点,画出力的示意图。解题关键本题考查力的示意图的正确画法,牢记重力的方向总是竖直向下的,浮力的方向总是竖直向上的。5.(2018湖南衡阳,26,6分)为了直观验证阿基米德原理,实验装置如图所示。把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上。在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一小杯。在金属块的正下方,有一个溢水杯,溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。 (1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸入水中(如图甲→乙→丙),在此过程中,弹簧测力计示数:F甲F丙(选填“大于”、“等于”或“小于”)。(2)再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离开水面(如图丁)。可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为N,此时浮力的测量数值比真实数值将(选填“偏大”或“偏小”)。答案(1)等于(2)1.2偏大解析(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸入水中(如图甲→乙→丙),由阿基米德原理可知,在此过程中金属块受到的浮力等于排开的水所受的重力,故F甲=F丙;(2)由图丙、丁可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,由图丁可知G总=F示=4.4N,图丙中F示'=3.2N,图丙中金属块所受到的浮力约为:F浮=G总-F示'=4.4N-3.2N=1.2N;金属块完全离开水面时表面有一些小水滴,使G总的数值偏大,根据F浮=G总-F示可知,此时浮力的测量数值比真实数值将偏大。6.(2016湖南衡阳,27,4分)如图所示为探究“浮力的大小等于什么”的实验。 以上探究中,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排。答案DBCA(或BDCA)F2-F3=F1-F4解析实验中求浮力,用铁块的重力减去铁块浸没在水中时弹簧测力计的读数,即F浮=F2-F3;求排开水的重力,用桶和排开水的总重减去空桶重,即G排=F1-F4,即可得到结论F浮=G排。易错警示①小桶是用来接排出的水的,在接水之前必须先测出空桶的重;②物块要先测重力再直接浸入水中。思路分析从实验的目的出发,根据实验明确实验顺序,实验中要探究的是浮力大小与物体排开液体的重力的关系,围绕这一核心便可对测量的结果进行有针对性的分析。7.(2018湖南邵阳,33,9分)某次物理活动举行了“造船”比赛,他们用的材料是密度为1.5×103kg/m3的橡皮泥,其中王强同学选了一块竖立在水平桌面上的圆柱体橡皮泥,它的底面积为1.0×10-3m2、高为0.2m,最后造出了最大排水体积为6.0×10-4m3的小船。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)王强同学所选橡皮泥的质量。(2)橡皮泥对桌面产生的压强。(3)王强同学造的船在水中最大排水时受到的浮力。答案(1)0.3kg(2)3×103Pa(3)6N解析(1)橡皮泥的体积V=Sh=1.0×10-3m2×0.2m=2×10-4m3橡皮泥的质量m=ρV=1.5×103kg/m3×2×10-4m3=0.3kg (3分)(2)橡皮泥的重力G=mg=0.3kg×10N/kg=3N橡皮泥对桌面产生的压强p= = = =3×103Pa(3分)(3)王强同学造的船在水中最大排水时受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6.0×10-4m3=6N(3分)FSGS323N110m解题关键本题考查了对密度公式、重力公式、阿基米德原理、压强公式的掌握和运用,涉及利用“空心”的方法增大浮力。8.(2018湖南怀化,32,9分)2018年5月13号第一艘国产航母山东舰第一次海试。山东舰的排水量约为6.5×104吨,最大航速约为54km/h,额定功率约1.5×105kW。海试时,航母在某段海域以最大航速匀速航行了2小时。(g=10N/kg)求:(1)该航母在2小时内所行驶的路程;(2)该航母满载时所受浮力的大小;(3)该航母以最大速度匀速航行时的牵引力。答案(1)108km(2)6.5×107N(3)1×107N解析(1)已知v=54km/h,t=2hs=vt=54km/h×2h=108km(3分)(2)m排=6.5×104t=6.5×107kgF浮=G排=m排g=6.5×107kg×10N/kg=6.5×108N(3分)(3)方法一:v=54km/h=15m/sP=1.5×105kW=1.5×108WF= = =1×107N(3分)方法二:W=Pt=1.5×108W×2×3600s=1.08×1012Js=108km=1.08×105mF= = =1×107N(3分)Pv81.510W15m/sWs1251.0810J1.0810m考点二浮沉条件1.(2018湖南怀化,15,3分)一支密度计分别放入甲乙两种液体中,静止时位置如图所示。若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙。下列说法正确的是 () A.F甲F乙B.F甲F乙C.ρ甲ρ乙D.ρ甲ρ乙答案C因为密度计漂浮,所以F浮=G,即密度计在两种液体中受到的浮力相等,都等于密度计受到的重力,故F甲=F乙;根据题图可知,密度计排开液体的体积V甲排V乙排,由F浮=ρ液gV排可知,ρ甲ρ乙。故选C。解题要点本题考查了阿基米德原理、物体的漂浮条件,利用好密度计漂浮(F浮=G)是解此类题目的关键。2.(2017湖南郴州,8,2分)如图所示,某同学将两个完全相同的物体A、B分别放到甲、乙两种液体中,物体静止时,A漂浮,B悬浮,且两液面相平,容器底部受到的液体压强分别为p甲、p乙,物体A、B所受浮力分别为FA、FB。则 () A.p甲p乙,FA=FBB.p甲p乙,FAFBC.p甲p乙,FA=FBD.p甲p乙,FAFB答案C(1)由于A、B完全相同,则重力相等,由图可知:A在甲液体中漂浮,B在乙液体中悬浮,由物体漂浮、悬浮条件可知:FA=G,FB=G,所以FA=FB。(2)甲液体中的A漂浮,ρ甲液ρA,乙液体中的B悬浮,ρ乙液=ρB,两种液体的密度:ρ甲液ρ乙液;又因为两容器内液面等高,所以由p=ρgh可知,两种液体对容器底压强:p甲p乙。故C正确。解题关键本题考查了学生对漂浮条件、悬浮条件、液体压强公式的理解和运用。根据物体的浮沉(悬浮、漂浮)确定A、B与液体的密度大小关系是解本题的关键。3.(2016湖南衡阳,14,2分,★)有一个长方体木块,放在如图所示的容器中。现缓慢持续地往容器中注水,一段时间后,木块浮起并上升到一定高度时停止注水,下列说法正确的是 () A.停止注水时木块上表面受到的压强等于木块下表面受到的压强B.木块缓慢上升过程中,水对容器底部的压强不变C.木块缓慢上升过程中,木块所受的浮力不变D.木块缓慢上升过程中,木块所受的浮力逐渐增大答案C停止注水时木块处于漂浮状态,上表面无压强,下表面受到液体压强,故A错误;木块缓慢上升过程中,一直加水,水面升高,水对容器底部的压强增大,故B错误;木块缓慢上升过程中,处于平衡状态,浮力等于重力,浮力不变,故C正确,D错误。思路分析①根据p=ρgh分析液体压强大小变化;②根据F浮=ρ水gV排分析木块缓慢上升过程中,木块所受的浮力变化。解题关键此题考查液体压强的特点和阿基米德原理,解答此类题目的关键是抓住液体压强公式和浮力公式,利用控制变量法进行分析。4.(2016湖南邵阳,23,2分)潜水艇是一种重要的军事舰艇。它在水下航行时,是靠改变来实现上浮或下沉的。答案自身重力解析潜水艇沉没在水中时,体积是一定的,所受浮力不变,它是靠改变水舱内水的质量从而改变自身总重力来实现浮沉的。思路分析潜水艇浸没在水中,潜水艇的体积不变(排开水的体积不变),所受浮力不变;通过让海水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力,然后再根据物体的浮沉条件分析是怎样上浮或下沉的。解题关键本题考查对阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和运用,潜水艇是物体的浮沉条件的典型应用。5.(2017湖南长沙,32,6分)“背漂”是儿童练习游泳时常佩戴的一种救生装置。某科技小组的同学为测量背漂浸没在水中时的浮力,进行了如下实验:在底部装有定滑轮的圆台形容器中加入适量的水后,再静放在水平台秤上(如图甲),台秤的示数m1为6kg;然后把质地均匀的长方体背漂放入水中,用一轻质的细线通过定滑轮缓慢地将背漂拉入水中,拉力F的方向始终竖直向上,当背漂的一半体积浸入水中时(如图乙),台秤的示数m2为5kg,当背漂的全部体积浸在水中时,台秤的示数m3与m2相比变化了2kg。则(不考虑滑轮的摩擦,在整