【最新】中考物理 考前专项突破（一）浮力的相关计算课件-人教级全册物理课件

1、专项突破(一)浮力的相关计算1.计算浮力的方法(1)称重法:F浮=G-F(用弹簧测力计测浮力)。(2)压力差法:F浮=F向上-F向下(用浮力产生的原因求浮力)。(3)漂浮、悬浮:F浮=G物(二力平衡求浮力)。(4)阿基米德原理:F浮=G物或F浮=gV排(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。2.浮力计算题方法总结(1)确定研究对象,认准要研究的物体。(2)分析物体受力情况,判断物体在液体中所处的状态(漂浮、悬浮、下沉、上浮)。(3)根据浮沉条件列出等式(一般平衡状态的居多)。3.必须弄清楚的一些概念物重G与视重F物重G与物体排开的液重G排浸在(浸入)与浸没(没入)上浮、漂浮、悬浮物体的密度物与

2、液体的密度液物体的体积V物、物体排开液体体积V物、物体露出液体的体积V露4.解浮力问题经常用到的一些规律和概念二力平衡条件(推广到三力平衡)密度液体内部压强规律浮力阿基米德原理物体浮沉条件5.漂浮问题“五规律”(历年中考频率较高)规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受到的重力。规律二:同一物体漂浮在不同液体里,所受浮力相同。规律三:同一物体漂浮在不同液体里,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等于液体对物体增大的浮力。命题点1命题点2命题点3称重法典题1(2

3、015江苏徐州中考)如图所示,用弹簧测力计测出小石块的重为3 N,将小石块浸没在水中,弹簧测力计的示数变为1 N。求:(1)小石块的质量(g取10 N/kg);(2)小石块在水中受到的浮力。答案:(1)0.3 kg(2)2 N解析:(1)由G=mg可得,小石块的质量(2)小石块在水中受到的浮力F浮=G-F=3 N-1 N=2 N。方法归纳称重法测浮力,F浮=G-F。就是在空气中测量的重力与物体在液体中测得的示数之差。命题点1命题点2命题点3阿基米德原理典题2(2016四川自贡中考)如图所示,放在水平面上装满水的一溢水杯,水深为20 cm。弹簧测力计挂着重为10 N的物块。现将物块浸没在装满水的

4、溢水杯中,静止后溢出水的质量为0.4 kg(g取10 N/kg)。求:(1)弹簧测力计的示数。(2)物体的密度。答案:(1)6 N(2)2.5103 kg/m3解析:(1)物块受到的浮力F浮=G排=m排g=0.4 kg10 N/kg=4 N,弹簧测力计读数F=G-F浮=10 N-4 N=6 N。命题点1命题点2命题点3命题点1命题点2命题点3压力差法、平衡法(漂浮或悬浮)典题3(2016安徽阜阳阜南模拟)如图所示,将长方体物块A完全浸没在水中,此时弹簧测力计的示数为10 N,若物块上、下表面所受水的压力分别为18 N和23 N,则物块A的质量是多少千克?(g取10 N/kg)答案:1.5 kg

5、解析:物块A所受的浮力F浮=F下表面-F上表面=23 N-18 N=5 N;物块A的重力是G=F浮+G视=5 N+10 N=15 N。据G=mg得命题点1命题点2命题点3方法归纳压力差法是根据浮力的定义来计算浮力的,物体上下两表面的压力差就是浮力的大小。平衡法是根据物体的漂浮或悬浮时重力与浮力是一对平衡力,其大小相等来计算浮力。1.(2016江苏淮安中考,14,4分)一重物挂在弹簧测力计下,弹簧测力计示数为2 N,将重物浸没在水中,弹簧测力计示数为1.2 N,此时重物所受浮力为0.8 N;若改变重物浸没在水中的深度,重物所受浮力大小不变。解析:将重物浸没在水中时受到的浮力F浮=G-F=2 N-

6、1.2 N=0.8 N,因改变重物浸没在水中的深度时,排开水的体积不变,所以,由F浮=水gV排可知,重物所受浮力大小不变。2.(2016江苏无锡中考,22,4分)将一物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中,A静止后,有72 g的水溢出;再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中。A静止后,有64 g的酒精溢出,则A在水中静止时受到的浮力为0.72 N。A的体积是80 cm3。(酒精的密度是0.8103 kg/m3,g取10 N/kg)解析:该物块放在水中时,受到的浮力F浮=G排=mg=0.072 kg10 N/kg=0.72 N;该物块放在酒精中时,受到的浮力F浮=G排=mg=0.064 kg10 N/kg=0

7、.64 N;通过上面的计算可得,物体在酒精中受到的浮力小于物块在水中所受的浮力,而物块的重力不变,因此物块放入酒精中会下沉,则根据F浮=液gV排得3.(2016四川达州中考,17,4分)某同学设计了如图所示的装置测量盐水的密度,已知木块的重力为3 N,体积为500 cm3,当木块静止时弹簧测力计的示数为2.5 N,g取10 N/kg,盐水密度是1 100 kg/m3;若剪断细绳,木块最终静止时所受浮力是3 N。(一切摩擦与阻力均忽略不计)4.(2016山东枣庄中考,16,4分)将一小物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中,A静止后,有81 g的水溢出,再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,有72

8、 g的酒精溢出,则A在水中静止时受到的浮力为0.81 N,A的密度是0.9 g/cm3(酒精的密度是0.8103 kg/m3,g取10 N/kg)。解析:(1)由阿基米德原理可得,物体A受到的浮力F浮=G排=m排g=m溢g,则物块A在水中和酒精中受到的浮力分别为F浮水=m溢水g=8110-3 kg10 N/kg=0.81 N,F浮酒=m溢酒g=7210-3 kg10 N/kg=0.72 N,则F浮水F浮酒=0.81 N0.72 N=98;(2)物体A在水中和酒精中都漂浮时,因漂浮时物体受到的浮力和自身的重力相等,且物体A的质量不变、重力不变,所以,甲、乙受到的浮力相等,即F甲F乙=11,与题意

9、不符;物体A在水中和酒精中都浸没时,则物体排开液体的体积和自身的体积相等,由F浮=gV排可知,它们受到的浮力之比F浮甲F浮乙=水酒精=1.0103 kg/m30.8103 kg/m3=5498,与题意不符;因水的密度大于酒精的密度,所以,由可知,只能是A在水中漂浮,在酒精中浸没,A受到水的浮力F浮水=GA=mAg=AVg,在酒精中受到的浮力F浮酒=酒gV,5.(2016湖南郴州中考,22,4分)我国最新研发63-A型水陆两栖坦克的质量为22 t,坦克与地面接触的总面积为8 m2,它对地面的压强是2.75104 Pa;若坦克漂浮在水面上时,受到的浮力是2.2105 N。(g取10 N/kg)解析

10、:(1)坦克对地面的压力F=G=mg=22103 kg10 N/kg=2.2105 N,坦克对地面的压强 (2)坦克漂浮时,受到的浮力F浮=G=2.2105 N。6.(2016安徽阜新中考,11,4分)如图所示,是物体浸入水中前后弹簧测力计的示数,由此可知水对物体的浮力是1 N,物体的质量是0.4 kg,物体的体积是110-4 m3,物体的密度是4103 kg/m3。(g取10 N/kg)7.(2016黑龙江齐齐哈尔中考,19,4分)将质量为 3 kg 的木块放在盛有水的容器中,木块漂浮时有 的体积露出水面,则木块的密度为0.6 g/cm3,木块的体积为5 000 cm3。8.(2016河南中

11、考,12,3分)如图所示,当溢水杯盛满密度为1的液体时,把实心物块放入杯中,物块漂浮,静止后溢出的液体质量为m1;当溢水杯盛满密度为2的液体时,把同一物块放入杯中,物块沉底,静止后溢出的液体质量为m2。则物块的密度为( )D 9.(2016四川广安中考,11,3分)如图所示,把一个重为6 N的物体挂在测力计下,再将该物体浸没在水中后,测力计上显示的读数为4 N,此时杯中水的深度为8 cm。则下列计算结果中,错误的是(g取 10 N/kg)( )A.水对杯底的压强是p=8104 PaB.物体受到的浮力是F浮=2 NC.物体的体积是V=210-4 m3D.物体的密度是=3103 kg/m3A解析:

12、(1)水对杯底的压强p=水gh=1.0103 kg/m310 N/kg810-2 m=800 Pa,故A错误;(2)物体受到的浮力F浮=G-F=6 N-4 N=2 N,故B正确;(3)因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,所以,由F浮=gV排可得物体的体积10.(2016四川南充中考,6,3分)如图甲所示,物体A的体积为V,放入水中静止时,浸入水中的体积为V1;现将一体积为V2的物体B放在物体A上,物体A刚好全部浸没在水中,如图乙所示。则物体B的密度为( )B解析:在甲图中,物体A漂浮,则GA=F浮1=水gV1,物体B放在物体A上,物体A刚好全部浸没在水中,所以物体A、B处于漂浮,则GA+

13、GB=F浮2=水gV,所以,GB=F浮2-GA=水gV-水gV1;11.(2016青海西宁中考,12,3分)在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没入水中(水未溢出),如图甲所示。将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且 的体积露出水面,如图乙所示。下列说法正确的是( )A.甲、乙两图中,木块受到水的浮力之比是52B.甲、乙两图中,水对容器底部的压强之比是11C.甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是25D.甲、乙两图中,容器对水平桌面的压强之比是53C12.(2016黑龙江绥化中考,34,12分)把体积为500 cm3、重为4 N的小球A放入盛水的容器中,球A静止时水深40 cm。

14、求:(1)容器底受到水的压强p是多少?(2)小球A的密度A是多少?(3)小球A受到的浮力F浮是多少?(4)若取出A球,把另一个体积为600 cm3、重为4.8 N的木球B用细线系于容器底(如图所示),则细线受到的拉力F是多少?答案:(1)4103 Pa(2)0.8103 kg/m3(3)4 N(4)1.2 N解析:(1)容器底受到水的压强p=水gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.4 m=4103 Pa;(2)小球A的质量(3)因为A水,所以小球A将上浮,最终漂浮在水面上,球A静止时,其受到的浮力F浮=GA=4 N;(4)木球B浸没在水中,则V排=VB=600 cm3=60010-6 m3,木球B所受浮力F浮B=水gV排=1.0103 kg/m310 N/kg60010-6 m3=6 N,木球B受向下的重力、向下的拉力和向上的浮力,根据力的平衡条件可得GB+F拉=F浮B,则拉力F拉=F浮B-GB=6 N-4.8 N=1.2 N。13.(2016甘肃兰州中考,35,8分)如图所示,正方体A的边长为10 cm,在它的上面放一个重为2 N的物体B,此时正方体A恰好没入水中,已知g取10