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文档简介
浙教版中考科学一轮复习浮力难点分析小船抛物、浮冰模型【知识点分析】一.液面升降1.小船抛物浮力变化量等于液体对容器底部支持力变化量(所以总浮力变小液面下降,总浮力变大液面上升)2.浮冰模型如液体对底部的压力大小不变,液面随着密度变化(密度变大,液面降低,密度减小,液面升高)3.浮冰夹杂物体的受力分析(重点结合浮力与压力变化关系计算)【例题分析】1.水平桌面上放置两个相同的柱形容器,容器内漂浮着两个相同的木块。将合金块a放在木块上面,木块刚好浸没在水中,如图甲所示;将合金块b用细线系在木块下面,木块也刚好浸没在水中,如图乙所示。此时两容器中的水面相平,合金块a、b的密度均为8×103kg/m3,下列说法正确的是()A.a、b两合金块的质量之比为8:7B.木块对a的支持力与木块对b的拉力之比为7:8C.若将a取下投入水中,并剪断连接b的细线,静止时a、b受到容器底部的支持力之比为8:7D.若将a取下投入水中,并剪断连接b的细线,静止时水对甲、乙容器底部压强变化量之比为7:82.如图所示,杯子里的冰块压着杯底.若不考虑水的蒸发,当杯中的冰块全部熔化时,下列关于杯中水面情况说法正确的是A.高于初始时刻杯中的水面B.和初始时刻杯中的水面相平C.低于初始时刻杯中的水面D.无法判断3.如图所示,一块冰漂浮在密度为0.95g/cm3的液面上,当冰熔化时,液面高度会()A.上升B.下降C.不变 D.条件不足,无法确定4.如图所示,足够高的柱形容器底面积为200cm2。容器内放有一密度为0.4g/cm3、边长为10cm的正方体木块A,将一物块B放在A的正上方,用一条质量可忽略不计的细绳,两端分别系于木块底部中心和柱形容器中心。现缓慢向容器中加水,当加入2.4kg的水后停止加水,此时木块A有五分之一的体积露出水面,细绳受到的拉力为1N,容器中水的深度为h1;再将物块B取下并缓慢放入水中直到浸没时,细绳刚好断掉,液面稳定后容器中水的深度为h2。已知细绳能承受的最大拉力为5N。则下列说法中错误的是()A.细绳的长度为8cm B.物体B的密度为3g/cm3C.h1:h2=16:17 D.物块B最终对容器底部的压力为2N5.小明喝奶茶时发现有很多冰块漂浮在奶茶液面上,他想了解冰熔化后奶茶液面变化情况,于是他在家用盐水代替奶茶进行探究:将纯净水凝固而成的冰块放入装有适量盐水的水杯中(如图所示),观察冰块熔化后的情况。则()A.液面上升,液体对杯底的压强不变 B.液面上升,液体对杯底的压强变大C.液面下降,液体对杯底的压强减小 D.液面不变,液体对杯底的压强不变6.如图所示,放在水平桌面上的杯子中装有0℃的冰水混合物,水较少,冰块较大,冰与杯底有接触且对杯底有压力,在冰块熔化的过程中,下列判断正确的是()A.杯中水位高度将保持不变B.冰块受到水的浮力将先增大后减小C.杯子对桌面的压强将逐渐增大D.杯中水的温度将逐渐升高7.有一个自重为1N的瓷碗,装上10N的物体后轻轻放入一个装有水的柱形容器中,碗口正好与水面相平,如图甲所示;取出碗中的物体后,容器中的水面下降了5cm,如图乙所示;将碗浸没于容器底时,水面又下降了0.3cm,如图丙所示。则丙图中,瓷碗受到的浮力是__________N,瓷碗的密度是__________kg/m3。8.在底面积为200cm2的薄壁容器中装有一定量的水、用同种合金制成质量相等的空心金属盒和实心金属块各一个,把金属块放在盒内密封后,它们恰好能悬浮在水中,如图甲所示。把金属块和金属盒用细绳相连,放入水中静止时,金属盒有体积露出水面(如图乙),此时细绳对金属块的拉力为12N。则:(1)设实心金属块的体积是V块,空心金属盒的总体积是V金,则V块:V金=_______;(2)实心金属块的质量为_______;(3)将乙图中的细绳剪断,待水面恢复平静后,与细绳剪断前相比,容器底部受到水的压强_______(选填“变大”或“变小”),变化值为_______。9.足够高的薄壁圆柱形容器(重力可忽略不计)内盛有20N的水,图甲所示体积为的木块A漂浮在水面上,有的体积露出水面,则木块A受到的重力为____________N;先将体积为的立方体合金块B放在木块A上方,木块A完全浸没,合金块B恰有的体积露出水面,如图乙所示。再将B从A上取下来,直接放入容器中,如图丙所示,已知此时水对容器底部的压强相对于乙图减小了,则丙图中容器对桌面的压强为____________Pa。10.将密度为0.9g/cm3、边长为10cm的立方体冰块,放入盛有水的柱状容器中,静止时冰块有2cm露出水面,如图所示。对容器缓慢加热,直至冰块完全熔化。在冰熔化过程中,水面高度________(选填“上升”、“下降”或“不变”),冰块熔化后,水对容器底部的压力增大了________N。11.如图所示,长方体水池里有一块体积为3m3的冰,冰对池底的压力为400N,ρ冰=0.9g/cm3,则冰块露出水面的体积为______m3,不计蒸发,冰块熔化后水面将______(选填“升高”“下降”或“不变”)。三、计算题12.小明在户外捡到一颗漂亮的小石头,回家后他利用一把刻度尺,一条细线,一个厚底薄壁圆柱形的长杯子(杯壁厚度不计)和一桶水来测这颗小石头的密度。做法是:将装有适量水的长杯子放入桶内的水中,使杯子竖直漂浮在水面上,如图甲所示,用刻度尺测得杯底到桶中水面的高度为,杯底到杯内水面高度为;然后把小石头投入杯内水中,杯子继续竖直漂浮在水面上,如图乙所示,用刻度尺测得杯底到桶中水面的高度为,杯底到杯内水面高度为,小明还测得杯子底面积S为。已知水的密度是,则这块小石头的密度是______。13.如图所示,底面积为100cm2的圆柱形容器内盛有一定量的水,将一重力为6N的木块A放入水中,再将另一重力为2N的合金块B放在木块A的上方,此时木块A恰好有的体积浸入水中(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:(1)此时木块A受到的浮力大小;(2)木块A的密度;(3)若取走合金块B,水对容器底部压强的变化量。14.如图甲所示,一个底面积为S的圆柱形薄壁容器中装有某种液体,将一木块放入液体中,木块漂浮,此时液体深为;若再将质量为m的小石块放入液体中,如图乙所示,石块对杯底的压力为F,此时液体深为。(1)求小石块的密度;(2)若将小石块从液体中取出放在木块上(假设没有液体带出),木块仍漂浮且液体未溢出容器,求此时液体对容器底部的压强。15.底面积为250cm2的圆柱形容器中装有适量的水,将边长为5cm的正方体B放在边长为10cm的正方体A上,并放入圆柱形容器的水中,静止时正方体A恰好完全浸没在水中,如图甲所示;将正方体B放入圆柱形容器的水中,静止时正方体A有总体积的1/5露出水面,如图乙所示。水的密度取1×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)图甲中,正方体A排开水的重力;(2)图乙中,正方体A下表面所受水的压力;(3)正方体B的重力;(4)B放入水中前后,水对容器底部的压强变化了多少。16.如图,用一细绳拴住体积为0.6dm3、重为4N的木块,使它浸没在水中。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)此时木块所受浮力是多少?绳的拉力是多少?(2)若剪断细绳,当木块静止时:容器内水面上升或下降?若已知盛水的圆柱形容器底面积为5dm2,求水对容器底部压强的变化量Δp是多少?17.如图甲所示,把边长为0.1m的正方体木块放入水中,静止时有五分之三的体积浸入水中,然后在其上表面放一块小柱体,小柱体放在木块上面时对木块的压强为2000Pa,如图乙所示,静止时方木块刚好能全部浸入水中。(g取10N/kg)求:(1)甲图中木块受到的浮力;(2)木块的密度;(3)小柱体的底面积。18.一个底面积为250cm2的圆柱形容器中盛有适量的水,现将一个底面积为100cm2,高为5cm的长方体木块A轻轻地放入容器中,待木块A静止时有的体积露出水面,如图1所示,当将一金属块B放在木块上,木块A恰好完全浸没在水中,如图2所示,求:(取)(1)木块A的密度;(2)与图1相比,图2中水位上升了多少?水对容器底部的压强改变了多少?19.如图所示,为了打捞铁牛,有个名叫怀丙的和尚让人们用两艘大船装满泥沙,用铁索将铁牛拴到大船上,然后卸掉船里的泥沙,随着船逐渐上浮,铁牛在河底淤泥中被拉了出来。其模型如图甲所示,已知物体A为边长为0.1m的正方体,物体B的底面积为0.04m2,高为0.5m,质量为10kg,容器的底面积为0.12m2,现将AB用细线连接,细线拉直但无拉力,然后沿水平方向切物体B,切去的高度△h与细线的拉力F拉的关系如图乙所示。(已知细线不伸长)求:(1)物体A受到的浮力;(2)细线拉直但无拉力时,水对物体B下面的压强;(3)当物体A下底面到容器底距离为0.1m时,切掉B的质量是
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