
中考物理专题11浮力2020年中考物理一轮复习讲练解析版.doc
37页专题11 浮力讲和练1.了解:浮力产生的原理2.会:进行浮力的相关计算3.理解:影响浮力大小的因素;用排水量法计算沉浮问题4.掌握:阿基米德原理;浮力相关计算;影响浮力大小因素的实验探究5.认识:浮力在生活中的应用1.(2019·武威)2018年4月20日,我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”首次下潜(如图所示)潜水器在水面下匀速下潜过程中(假定海水的密度不变),受到的浮力______(选填“变大”、“不变”或“变小”),潜水器下表面受到的压强______(选填“变大”、“不变”或“变小”)答案】不变;变大解析】(1)潜水器在水面下匀速下潜,海水的密度不变,潜水器浸没在水中,其排开水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,潜水器受到的浮力不变2)由于潜水器在水中的深度逐渐增加,所以根据公式p=ρgh可知,潜水器受到的压强增大故答案为:不变;变大2.(2019·河南)渔民出海捕捞,常常满舱而归在平静的海面上,一艘空船受到的浮力是F1,装满鱼后受到的浮力是F2,则F1______F2(选填“>”、“<”或“=”)渔船编队在某个海域捕捞时,渔民用特定频率的电台通信是利用________传递信息。
答案】<;电磁波解析】根据漂浮条件,得F1=G空,F2=G满,因为G空 2)最大核动力功率:P总=2.8×104kW=2.8×107W;根据η=可得:有用功率:P有用=ηP总=80%×2.8×107W=2.24×107W;由P=Fv得潜艇的巡航速度:v===14m/s;(3)完全下潜到海面下后的排水量为6.8×103t,则V=V排===6.8×103m3潜艇浮出海面处于漂浮时,排开水的体积V排′=V-V露=6.8×103m3-1.5×103m3=5.3×103m3,根据漂浮条件和F浮=ρ液gV排可得,此时潜艇的总重量:G=F浮=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×5.3×103m3=5.3×107N答:(1)整流罩受到海水的压力为1×105N;(2)潜艇的巡航速度为14m/s;(3)该潜艇浮出海面处于漂浮时,潜艇的总重量是5.3×107N4.(2019·贵港)如图所示,是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图图甲、乙、丙容器中装的液体是水,图丁容器中装的液体是酒精,F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数请回答以下问题: (1)图甲中,弹簧测力计的示数F1=________N2)物体完全浸没在水中时所受的浮力为________N。 3)分析图中乙、丙两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与________有关;分析图中________两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与液体密度有关4)实验中釆用的探究方法在研究物理问题时经常用到,称为________法答案】(1)4.8;(2)2;(3)物体排开液体的体积;丙和丁;(4)控制变量解析】(1)由图甲知,弹簧测力计的分度值为0.2N,图中指针指在4至5之间的第4条刻度线处,所以示数为4.8N;(2)由图甲和图丙知,物体完全浸没在水中时所受的浮力为;(3)由乙、丙两图实验数据得,物体所受的浮力大小与物体排开液体的体积有关;为了得出物体所受浮力大小与液体密度有关,需确保物体排开液体的体积相同,而物体所在的液体的密度不同,所以应分析图丙和图丁两图的实验数据;(4)因为物体在液体中受到的浮力可能受到多个因素影响,所以在探究本实验时,需要采用控制变量法5.(2019·福建)如图,气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中已知石块与气球的总重力为G总,则气球受到的浮力F浮________G总(选填“>”“<”或“=”);若水温升高,石块将(选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”)答案】<,上浮。 解析】考查受力分析,浮力的大小变化,属于中等题由于悬浮两者处于平衡状态,对气球和石块整体做受力分析,可得总重力=气球受到的浮力+石块受到的浮力,所以F浮<G总;水温升高,气球热胀,体积变大,根据阿基米德原理,可知气球受到的浮力增加,整体受到的浮力大于总重力,整体一起上浮6.(2019·贵港)三块完全相同的冰块分别漂浮在甲、乙、丙三种不同液体中,这三种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙当冰块熔化后,甲液体液面高度不变,乙液体液面高度升高,丙液体液面高度降低下列关系正确的是( )A.ρ甲<ρ乙<ρ丙 B.ρ丙<ρ甲<ρ乙 C.ρ丙<ρ乙<ρ甲 D.ρ乙<ρ丙<ρ甲【答案】B解析】根据漂浮条件得,则在三种液体中,分别得、、当冰块熔化成水后,质量保持不变,则对甲液体有,因为甲液体液面高度不变,即有,所以;同理,对乙液体有,因为乙液体液面高度升高,即有,所以;对丙液体有,因为丙液体液面高度下降,即有,所以;综上得ρ丙<ρ甲<ρ乙,故应选B7.(2019·武威)2018年4月20日,我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”首次下潜(如图所示)潜水器在水面下匀速下潜过程中(假定海水的密度不变),受到的浮力______(选填“变大”、“不变”或“变小”),潜水器下表面受到的压强______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。 答案】不变;变大解析】(1)潜水器在水面下匀速下潜,海水的密度不变,潜水器浸没在水中,其排开水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,潜水器受到的浮力不变2)由于潜水器在水中的深度逐渐增加,所以根据公式p=ρgh可知,潜水器受到的压强增大故答案为:不变;变大8.(2019·泸州)三个相同的轻质弹簧,一端固定在容器底部,另一端分别与甲、乙、丙三个体积相同的实心球相连向容器内倒入水,待水和球都稳定后,观察到如图所示的情况,此时乙球下方弹簧长度等于原长下列判断正确的是( )A.乙球的重力与它受到的浮力相等;B.甲球的重力大于它受到的浮力;C.甲、乙、丙三个球的密度大小关系为;D.甲、乙、丙三个球受到的浮力大小关系为【答案】AC解析】根据题意可知,乙球下方弹簧长度等于原长,则弹簧对乙球没有作用力;观察如图情况可知,甲球下方弹簧长度大于原长,则弹簧对甲球有向下的拉力F拉;丙球下方弹簧长度小于原长,则弹簧对丙球有向上的支持力F支;由题知,三个球处于静止,所以F甲=G甲+F拉,F乙=G乙,F丙=G丙-F支,比较可知,F甲>G甲,F乙=G乙,F丙<G丙,已知三个实心球体积相同,由于三个球浸没在同种液体中,则排开液体的体积相同,根据F浮=ρ液V排g可知,它们受到的浮力:F甲=F乙=F丙;所以三个球的重力关系为:G甲<G乙<G丙;根据重力公式可知,三个球的质量关系为:m甲<m乙<m丙;已知三个球的体积相同,根据ρ=可知:ρ甲<ρ乙<ρ丙;由上分析可知:AC正确,BD错误。 故选:AC一、浮力概念1.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2.浮力方向:竖直向上,施力物体是液(气)体3.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4.影响浮力大小的因素:通过实验探究发现(控制变量法):浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大二、阿基米德原理1. 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2. 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3. 适用条件:液体(或气体)三、物体沉浮的条件★物体沉浮的条件1.前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力2.示意图:重力与浮力的关系如图所示:如图所示,(1)当时,物体上浮;当时,物体悬浮;当时,物体下沉;当(物体未完全浸没液体)时,物体漂浮;3. 说明:(1) 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)。 2)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ρ3) 悬浮与漂浮的比较:相同点: ;不同点:悬浮时,,;漂浮时,,4)判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较与G或比较与5)物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中,示数为F,则物体密度为:6)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4.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★浮力的利用1. 轮船(1)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t,由排水量m 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2. 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。 3. 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4. 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)考点一:浮力概念【经典例题】(2019·天津)在底面积为S的薄壁柱形容器内注入适量的水,让空烧杯漂浮在水面上,测出水的深度为h0,如图所示:再将一金属球放入烧杯中,此时烧杯仍漂浮在水面上,测出水的深为h1,最后将该金属球取出放入水中(空烧杯仍漂浮在水面上,待金属球沉底后测出水的深度为h2,已知水的密度为ρ水,则( )A.金属球的密度为;B.。
