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1、第 七 章 浮 力 考 點 1 考 點 2 考 點 3 圖 解 物 理考 點 1浮 力 (10年7考) 注 意 :打 入 地 下 的 橋 墩 不 受 到 水 的 浮 力 ,水 中 的 橋 墩 上 的 螺 母 受 到 浮 力 。 考 點 1 考 點 2 考 點 3 圖 解 物 理考 點 2阿 基 米 德 原 理 (10年5考) 考 點 1 考 點 2 考 點 3 圖 解 物 理 考 點 1 考 點 2 考 點 3 圖 解 物 理考 點 3物 體 浮 沉 條 件 及 其 應 用 (10年2考) 考 點 1 考 點 2 考 點 3 圖 解 物 理 考 點 1 考 點 2 考 點 3 圖 解 物 理

2、考 點 1 考 點 2 考 點 3 圖 解 物 理 考 點 1 考 點 2 考 點 3 圖 解 物 理 考 點 1 考 點 2 考 點 3 圖 解 物 理 考 點 1 考 點 2 考 點 3 圖 解 物 理 考 點 1 考 點 2 考 點 3 圖 解 物 理 考 點 1 考 點 2 考 點 3 圖 解 物 理 1 2 3 4命 題 點 1阿 基 米 德 原 理 的 應 用 1.(2014安徽中考,10,4分)一 均 勻 的 長 方 體 浸 沒 在 液 體 中 ,如 圖 所 示 。已 知 它 的 底 面 積 為 S,上 表 面 所 處 深 度 為 h 1,下 表 面 所 處 深 度 為 h2,則

3、長 方 體 下 表 面 所 受 到 液 體 的 壓 力 表 達 式 為 ,浮 力 表 達 式 為 。 (液 體 密 度 液 和 g為 已 知 量 ) 答 案解 析解 析 關 閉由 液 體 壓 強 公 式 p=gh及 壓 強 公 式 的 變 形 公 式 F=pS得 F1=p1S=液gh1S,F2=p2S=液 gh2S,F浮 =F2-F1=液 gh2S-液 gh1S=液 g(h2-h1)S。 答 案解 析 關 閉液 gh2S 液 g(h2-h1)S 5 1 2 3 42.(2013安徽中考,9,2分)2013年 5月 ,象 征 “和 平 、 友 愛 和 快 樂 ”的 巨型 大 黃 鴨 在 香 港

4、與 游 客 見 面 ,圖 為 大 黃 鴨 漂 浮 在 海 上 的 情 景 。 它 的質 量 約 為 600 kg,海 水 的 密 度 取 1.0103 kg/m 3,它 浸 在 水 中 的 體 積約 為 m 3。 (g取 10 N/kg) 答 案解 析解 析 關 閉答 案解 析 關 閉 5 1 2 3 4 53.(2018安徽中考,23,6分)重 為 200 N的 方 形 玻 璃 槽 ,底 面 積 為 0.4 m 2,放 在 水 平 臺 面 上 ,向 槽 中 加 水 至 水 深 0.3 m (已 知 水 =1.0103 kg/m 3,g取 10 N/kg,玻 璃 槽 的 側 壁 厚 度 不 計

5、 )。(1)將 邊 長 為 20 cm 的 正 方 體 物 塊 輕 輕 放 入 水 中 ,當 其 靜 止 時 ,測 出 該物 塊 露 出 水 面 的 高 度 為 5 cm ,求 該 物 塊 的 密 度 ;(2)用 力 F垂 直 向 下 作 用 在 物 塊 的 上 表 面 ,使 物 塊 露 出 水 面 的 高 度 為2 cm 并 保 持 靜 止 ,求 此 時 力 F的 大 小 。 答 案解 析解 析 關 閉 答 案解 析 關 閉 1 2 3 4 54.(2017安徽中考,22,6分)如 圖 甲 所 示 ,一 長 方 體 木 塊 質 量 為 0.12 kg,高 為 4.0 cm ;將 木 塊 平

6、穩(wěn) 地 放 在 水 面 上 ,靜 止 時 木 塊 露 出 水 面 的 高 度為 2.0 cm ,如 圖 乙 所 示 ,利 用 金 屬 塊 和 細 線 ,使 木 塊 浸 沒 水 中 且 保 持靜 止 狀 態(tài) 。 已 知 水 的 密 度 水 =1.0103 kg/m 3,g取 10 N/kg,求 :(1)木 塊 的 密 度 木 ;(2)細 線 對 木 塊 的 拉 力 F。 答 案解 析解 析 關 閉 (1)由 物 體 浮 沉 條 件 以 及 阿 基 米 德 原 理 ,物 體 漂 浮 ,受 到 的 重 力 等 于 浮力 ,即 G=F浮 ,則 V木 =2V排 ,得 木 =0.5水 =0.5103 kg

7、/m3。(2)物 體 在 水 中 處 于 靜 止 狀 態(tài) ,豎 直 向 上 的 浮 力 與 豎 直 向 下 的 拉 力 和 物塊 重 力 相 等 ,即 F浮 =G+F,因 F浮 =水 V木 g=2F浮 =2G,則 F=F浮 -G=G=1.2 N。 答 案解 析 關 閉 (1)0.5103 kg/m3 (2)1.2 N 1 2 3 4命 題 點 2稱 重 計 算 浮 力 5.(2012安徽中考,10,4分)如 圖 ,某 物 塊 用 細 線 系 在 彈 簧 測 力 計 下 ,在空 氣 中 稱 時 示 數 是 15 N,浸 沒 在 水 中 稱 時 示 數 是 5 N,則 此 時 物 塊 受到 水 的

8、 浮 力 為 N,物 塊 的 密 度 為 kg/m 3。 (水 的密 度 為 1.0103 kg/m 3) 答 案解 析解 析 關 閉答 案解 析 關 閉 5 考 法 1 考 法 2 考 法 3考 法 1計 算 浮 力 的 方 法例 1(2018四川攀枝花中考)將 一 合 金 塊 輕 輕 放 入 盛 滿 水 的 溢 水 杯中 ,當 漂 浮 后 有 72 g水 溢 出 ,則 合 金 塊 在 水 中 受 到 的 浮 力 為 N;再 將 其 撈 出 擦 干 后 輕 輕 放 入 盛 滿 酒 精 的 溢 水 杯 中 ,當 其 浸 沒 在 酒精 中 后 有 64 g酒 精 溢 出 ,則 合 金 塊 在 酒

9、 精 中 受 到 的 浮 力 為 N,合 金 塊 的 密 度 為 kg/m 3。 (酒 精 =0.8103 kg/m 3,g=10 N/kg)答 案 : 0.72 0.64 0.910 3 考 法 1 考 法 2 考 法 3解 析 : 該物塊放在水中時,受到的浮力:F浮=G排=m排g=0.072 kg10 N/kg=0.72 N;該物塊放在酒精中時,受到的浮力:F浮=G排=m排g=0.064 kg10 N/kg=0.64 N;由于物塊浸沒在酒精中,則根據F浮=液gV排得物塊的體積:因為物塊在水中漂浮,所以物體的重力等于浮力(排開水的重力),則m=m 排水=72 g=0.072 kg。 考 法

10、1 考 法 2 考 法 3方 法 歸 納 (1)計 算 浮 力 常 用 的 方 法 :稱量法:F浮=G-F;求壓力差法:F浮=F向上-F向下;二力平衡法:物體懸浮或漂浮時,F浮=G;阿基米德原理法:F浮=G排=m排g=液gV排。(2)壓 強 與 壓 力 的 計 算 :長方體上、下表面受到的壓強分別為p上=液gh1,p下=液gh2,根據F=pS得上、下表面受到的壓力分別為F向下=p 上S=液gh1S,F向上=p下S=液gh2S。(3)用 壓 力 差 法 求 浮 力 :F浮=F向上-F向下=液gh2S-液gh1S=液g(h2-h1)S。 考 法 1 考 法 2 考 法 3對 應 練 1(2017四

11、川內江中考)如 圖 所 示 ,物 體 浸 入 水 中 前 后 彈 簧 測力 計 示 數 的 示 意 圖 。 由 此 可 知 ,物 體 的 質 量 為 kg,物 體 受 到的 浮 力 為 N。 (g取 10 N/kg) 答 案解 析解 析 關 閉答 案解 析 關 閉 考 法 1 考 法 2 考 法 3考 法 2阿 基 米 德 原 理 的 理 解 與 應 用 例 2(2017湖北鄂州中考)重 力 為 8 N的 物 體 掛 在 彈 簧 測 力 計 下 面 ,浸 沒到 如 圖 所 示 圓 柱 形 容 器 的 水 中 ,此 時 彈 簧 測 力 計 的 示 數 為 6 N,已 知容 器 底 面 積 為 1

12、00 cm 2。 求 :(g取 10 N/kg)(1)物 體 受 到 的 浮 力 ;(2)物 體 的 密 度 ;(3)物 體 浸 沒 水 中 后 ,容 器 對 水 平 桌 面 增 大 的 壓 強 。 考 法 1 考 法 2 考 法 3答 案 : (1)2 N (2)4103 kg/m 3 (3)200 Pa解 析 : (1)由題圖可知,物體浸沒在水中時,彈簧測力計的示數F示=6 N,物體受到的浮力F浮=G-F示=8 N-6 N=2 N。 考 法 1 考 法 2 考 法 3方 法 歸 納 1.正確理解阿基米德原理:(1)“浸入液體中的物體”包括兩種情況。物體完全浸沒:V排=V物。物體部分浸入液體

13、:V排V物。(2)物體受到的浮力大小:F浮=G排=m排g=液gV排,由公式可知,浮力的大小只跟液體的密度液和物體排開液體的體積V排兩個因素有關,而跟物體本身的體積、密度、形狀、在液體中的深度、在液體中是否運動、液體的多少等因素無關。2.阿基米德原理的適用范圍:液體和氣體。對于氣體來說F 浮=氣gV排。 考 法 1 考 法 2 考 法 3 考 法 1 考 法 2 考 法 3對 應 練 2(2017湖南益陽中考)如 圖 所 示 ,將 一 長 方 體 物 體 浸 沒 在 裝 有 足 夠深 水 的 容 器 中 恰 好 處 于 懸 浮 狀 態(tài) ,它 的 上 表 面 受 到 的 壓 力 為 1.8 N,下

14、 表 面 受 到 的 壓 力 為 3 N,則 該 物 體 受 到 的 浮 力 大 小 為 N;如將 物 體 再 下 沉 5 cm ,則 它 受 到 的 浮 力 大 小 為 N。 答 案解 析解 析 關 閉由 浮 力 產 生 的 原 因 可 知 ,該 物 體 受 到 的 浮 力 F浮 =F下 -F上 =3 N-1.8 N=1.2 N;因 長 方 體 浸 沒 時 排 開 水 的 體 積 不 變 ,所 以 由 F浮 =gV排 可 知 ,物 體 再 下沉 5 cm后 ,受 到 的 浮 力 仍 為 1.2 N不 變 。 答 案解 析 關 閉1.2 1.2 考 法 1 考 法 2 考 法 3考 法 3物

15、體 的 浮 沉 條 件 及 應 用例 3(2018湖北黃岡中考)據 史 書 記 載 ,我 國 宋 朝 治 平 年 間 ,在 今 陜西 境 內 發(fā) 生 了 一 次 大 洪 水 ,洪 水 將 固 定 浮 橋 用 的 八 尊 沉 重 的 鐵 牛 沖入 了 河 底 。 當 時 有 一 個 叫 懷 丙 的 人 巧 妙 地 將 鐵 牛 打 撈 了 起 來 :把 拴在 一 起 的 兩 艘 大 木 船 裝 滿 沙 子 ,然 后 用 繩 索 一 端 系 住 鐵 牛 ,拉 緊 后另 一 端 拴 在 船 上 。 把 沙 子 卸 入 河 中 ,鐵 牛 就 被 拉 起 來 了 。 以 下 判 斷正 確 的 是 ( )A

16、.鐵 牛 浸 沒 后 ,隨 著 深 度 增 加 ,所 受 的 浮 力 增 大B.鐵 牛 被 沖 到 河 底 只 受 到 重 力 和 浮 力C.用 兩 艘 大 木 船 并 裝 滿 沙 子 ,是 為 了 減 小 浮 力D.卸 下 沙 子 的 過 程 中 ,當 木 船 排 開 水 的 體 積 減 小 時 ,鐵 牛 就 會 被 拉起 答 案解 析解 析 關 閉浸 沒 在 液 體 中 時 浮 力 的 大 小 與 液 體 的 密 度 和 排 開 液 體 的 體 積 有 關 ,與 深度 無 關 ,鐵 牛 浸 沒 后 ,水 的 密 度 不 變 ,排 開 水 的 體 積 不 變 ,所 受 的 浮 力 不 變 。

17、故 A錯 誤 ;鐵 牛 被 沖 到 河 底 受 到 重 力 和 浮 力 的 作 用 ,并 且 重 力 大 于 浮 力 ,所以 鐵 牛 還 受 到 河 底 的 支 持 力 的 作 用 。 故 B錯 誤 ;用 兩 艘 大 木 船 并 裝 滿 沙子 ,船 仍 舊 漂 浮 在 水 面 上 ,重 力 增 大 ,浮 力 也 隨 之 增 大 ,所 以 是 為 了 增 大 浮力 。 故 C錯 誤 ;卸 下 沙 子 的 過 程 中 ,木 船 重 力 減 小 ,所 受 浮 力 減 小 ,根 據 F浮=gV 排 可 知 ,木 船 排 開 水 的 體 積 減 小 時 ,需 要 上 浮 ,所 以 鐵 牛 就 會 被 拉

18、 起 。故 D正 確 。 答 案解 析 關 閉D 考 法 1 考 法 2 考 法 3對 應 練 3(2018甘肅蘭州中考)在 一 支 平 底 試 管 內 裝 入 適 量 鐵 砂 ,先 后 放 入 裝 有 甲 、 乙 兩 種 不 同 液 體 的 燒 杯 里 ,如 圖 所 示 。 下 列 說 法正 確 的 是 ( )A.試 管 在 甲 液 體 中 受 到 的 浮 力 較 大B.試 管 在 乙 液 體 中 受 到 的 浮 力 較 大C.裝 甲 液 體 的 燒 杯 底 部 所 受 液 體 壓 強 較 大D.裝 乙 液 體 的 燒 杯 底 部 所 受 液 體 壓 強 較 大 答 案解 析解 析 關 閉

19、答 案解 析 關 閉 實 驗 點 1 實 驗 點 2實 驗 點 1探 究 浮 力 的 大 小 跟 哪 些 因 素 有 關 考 查 方 向控制變量法的應用;分析以及測量浮力的方法。 實 驗 點 1 實 驗 點 2 實 驗 點 1 實 驗 點 2注 意 事 項在同種液體中可以一次讓物體部分浸入,一次浸沒來改變排開液體的體積;在研究和密度的關系的時候,一定讓物體浸沒在液體中。 實 驗 點 1 實 驗 點 2例 1(2018吉林中考)徐 亮 同 學 在 “探 究 浮 力 的 大 小 跟 哪 些 因 素 有關 ”的 實 驗 中 ,在 彈 簧 測 力 計 下 懸 掛 一 圓 柱 體 ,當 圓 柱 體 下

20、表 面 與 水面 相 平 時 開 始 緩 慢 下 降 ,直 到 與 燒 杯 底 接 觸 為 止 ,如 圖 甲 所 示 。(1)圓 柱 體 的 重 力 G= N;(2)圓 柱 體 浸 沒 在 水 中 后 所 受 浮 力 F浮 = N;(3)比 較 (b)、 (c)兩 圖 可 得 :浸 在 同 一 種 液 體 中 的 物 體 受 到 浮 力 的大 小 跟 有 關 ;(4)比 較 圖 可 得 :當 圓 柱 體 浸 沒 在 水 中 繼 續(xù) 下 沉 的 過 程 中 ,受 到 的 浮 力 不 變 ; 實 驗 點 1 實 驗 點 2(5)徐 亮 完 成 如 圖 甲 所 示 的 實 驗 后 ,把 水 換 成

21、另 一 種 液 體 重 復 上 述實 驗 ,根 據 實 驗 數 據 繪 制 出 如 圖 乙 所 示 的 彈 簧 測 力 計 的 示 數 F與 物體 下 降 高 度 h的 F-h圖 象 。 那 么 物 體 浸 沒 在 這 種 液 體 中 受 到 的 浮 力F浮 = N。 實 驗 表 明 ,浸 在 液 體 里 的 物 體 受 到 的 浮 力 大 小 還 跟 有 關 。 另 一 種 液 體 的 密 度 液 = kg/m 3。 實 驗 點 1 實 驗 點 2答 案 : (1)6 (2)5 (3)物 體 浸 入 液 體 的 體 積 (物 體 排 開 液 體 的 體 積 )(4)(c)、 (d) (5)4

22、 液 體 的 密 度 0.8103解 析 : (1)由(a)知,G=6 N;(2)由(c)知,圓柱體浸沒在水中后所受浮力F浮=G-F=6 N-1 N=5 N;(3)(b)、(c)兩圖,液體的密度相同,排開液體的體積不同,測力計的示數不同,可知浸在同一種液體中的物體受到浮力的大小跟物體浸入液體的體積(物體排開液體的體積)有關;(4)(c)、(d)兩圖,圓柱體完全浸沒,下沉過程中,測力計的示數不變,即所受浮力不變; 實 驗 點 1 實 驗 點 2(5)由圖乙知,物體完全浸沒時測力計的示數為2 N,則F浮=G-F=6 N-2 N=4 N;由實驗知,浸在液體里的物體受到的浮力大小還與液體的密度有關;解

23、得: 液=0.8103 kg/m 3。 實 驗 點 1 實 驗 點 2拓 展 練 1(6)在 圖 (c)中 ,若 物 體 A完 全 浸 沒 在 水 中 后 ,繼 續(xù) 向 下 移 動 ,在 沒 有 接 觸 到 杯 底 前 ,彈 簧 測 力 計 的 示 數 不 變 ,說 明 物 體 浸 沒 后 ,所受 浮 力 的 大 小 與 無 關 。 (7)實 驗 時 ,如 果 先 放 在 水 中 測 量 ,再 測 量 物 體 的 重 力 ,則 會 使 浮 力的 測 量 結 果 。 (選 填 “偏 大 ”或 “偏 小 ”) 答 案解 析解 析 關 閉(6)物體A完全浸沒在水中后,繼續(xù)向下移動,彈簧測力計的示數不

24、變,說明物體受到的浮力不變,因此可以說明物體受到的浮力與深度無關;(7)測量物體重力的時候,物體上有水,導致測量的重力偏大,由此可知浮力也偏大。答 案解 析 關 閉(6)深 度 (7)偏 大 實 驗 點 1 實 驗 點 2實 驗 點 2探 究 浮 力 的 大 小 等 于 什 么 考 查 方 向實驗的設計和操作步驟的分析、實驗評估、多次實驗的目的等。 實 驗 點 1 實 驗 點 2注 意 事 項溢水杯一定要裝滿水。用細線把石塊拴牢。石塊浸沒在 溢水杯中,不要使石塊觸及杯底或杯壁。接水的小桶要干凈,不要有水。 實 驗 點 1 實 驗 點 2例 2(2018湖北十堰中考)如 圖 甲 是 “探 究 浮

25、 力 大 小 ”的 實 驗 過 程 示意 圖 。 實 驗 點 1 實 驗 點 2(1)實 驗 步 驟 C和 D可 以 探 究 浮 力 大 小 與 的 關 系 ,步 驟 B和 可 以 測 出 物 塊 浸 沒 在 水 中 時 受 到 的 浮 力 F浮 ,步 驟 A和 可 以 測 出 物 塊 排 開 的 水 所 受 重 力 G排 ;比 較 F浮 與 G排 ,可 以 得 到 浮 力的 大 小 跟 物 體 排 開 的 水 所 受 重 力 的 關 系 。 (2)圖 乙 是 物 塊 緩 慢 浸 入 水 中 時 ,彈 簧 測 力 計示 數 F隨 浸 入 深 度 h變 化 的 關 系 圖 象 。 分 析 圖象

26、,可 得 關 于 浮 力 大 小 的 初 步 結 論 : 物 塊 浸 沒 前 , ,物 塊所 受 的 浮 力 越 大 。 物 塊 浸 沒 后 ,所 受 的 浮 力 大 小 與 無 關 。 (3)此 物 塊 的 密 度 是 g/cm 3。 實 驗 點 1 實 驗 點 2答 案 : (1)排 開 液 體 的 體 積 D E (2) 物 體 排 開 的 液 體 體 積 越 大 浸 沒 的 深 度 (3)2.5解 析 : (1)在C、D中,相同的因素是液體密度,不同因素是排開液體體積。在C中浮力為:3 N-2.4 N=0.6 N,在D中的浮力為:3 N-1.8 N=1.2 N,所以物體所受浮力在同種液

27、體中,排開液體體積越大,浮力越大。步驟B和D可以測出物塊浸沒在水中時受到的浮力F 浮=3 N-1.8 N=1.2 N,步驟A和E可以測出物塊排開的水所受重力G排=2.2 N-1 N=1.2 N,比較F浮與G排,可以得到浮力的大小跟物體排開的水所受重力的關系。 實 驗 點 1 實 驗 點 2(2)物體未浸入水中時h=0,從圖乙可讀出此時彈簧測力計的示數等于物體的重力G=3 N。在未完全浸入時彈簧測力計的示數逐漸減小,則浮力逐漸增大由圖知物體完全浸入水中位置時彈簧測力計的示數為1.8 N,所以物體所受的浮力F浮=3 N-1.8 N=1.2 N;物塊浸沒前,物體排開的液體體積越大,物塊所受的浮力越大

28、;由圖可知彈簧測力計的示數有一段隨h的增大而不變(浸沒后),故可得出:浸沒在液體中的物體所受浮力大小與它所處深度無關;(3)由阿基米德原理F 浮=液V排g得: 實 驗 點 1 實 驗 點 2拓 展 練 2(4)實 驗 中 如 果 用 的 是 蠟 塊 ,要 想 將 蠟 塊 全 部 浸 沒 在 水 中 ,你 是 如 何 時 操 作 的 ,寫 出 你 的 方 法 。 (5)為 了 使 實 驗 結 論 更 具 有 普 遍 性 和 代 表 性 ,應 (選 填 “A”或“B”)A.多 次 測 量 求 平 均 值B.換 用 其 他 液 體 多 次 實 驗(6)由 以 上 實 驗 過 程 及 數 據 分 析 可 得 :物 體 所 受 浮 力 大 小 與 有 關 。 (7)實 驗 結 束 后 ,還 想 進 一 步 探 究 浮 力 大 小 是 否 與 物 體 的 密 度 有 關 ,可 取 相 同 的 鐵 塊 和 鋁 塊 ,使 其 浸 沒 在 同 種 液 體 中 ,比 較 浮力 的 大 小 。 答 案 : (4)用 針 壓 蠟 塊 (5)B (6)液 體 的 密 度 (7)體 積