中考浮力专题.doc

8每个学生都应该用的中考浮力专题！中考浮力专题中考的浮力涉及的概念比较抽象，同学们下手可能会遇到困难，今天我们一起来总结浮力的解题思路，认真学习后中考浮力就不再是障碍了！大思路：浸入液体中的物体会受到一个竖直向上力的作用，这个力就是浮力。物体会受到浮力作用，是因为物体上下表面所受到的压力不同造成的，对于规则物体我们可以直接用压力差求出物体所受的浮力，但对于不规则物体我们无法直接求出压力差，这时我们就要用到阿基米德定理物体的浮力等于物体排开液体体积的重力。根据物体所受的重力和浮力的大小关系，物体可能漂浮、悬浮或下沉，因此浮力还与物体重力及沉浮条件相关。我们可以总结出浮力的三种求法，这三种求法在中考中都需要掌握一：根据阿基米德原理求浮力二：根据物体受力情况求浮力三：根据物体上下表面的压力差求浮力当然中考不仅仅要求只求出浮力，还有许多其它物理量与浮力相关，通过本章的例题讲解，相信同学们对这三种方法的关系有所了解实战体验： 实战1.（2005年苏州）个边长为a的立方体铁块从图(甲)所示的实线位置(此时该立方体的下表面恰与水面齐平)，下降至图中的虚线位置，则图(乙)中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图像是 【思路分析】铁块下降过程中浸入水中的体积不断增大，当刚好完全浸入水中后，物块在水中的体积保持不变，根据阿基米德定理可以完全描述出物块整个过程的浮力大小。【解题过程】刚开始物块浸入水中的体积为零，所以浮力大小为零，排除BC，当浸入深度为a时，物块完全浸入，此后浮力保持不变，所以排除D，可知A描述的过程和分析完全符合，答案A实战2.（2005盐城）将实心正方体轻轻放入一侧放置且水已满的大烧杯中内，该木块的质地均匀，边长为5cm，待木块静止时，从杯中溢出75g水 ，如图11所示，求：（1）木块受到的浮力 （2）木块的密度 （3）木块下表面受到水的压强【思路分析】本题不知物块重力，及物体浸入水中的深度，唯一告诉我们就是排开水的体积，这就是本题的解题关键。用阿基米德原理求出物体的浮力，再根据物体的沉浮条件解出物块的重力，然后解出密度。物块的浮力等于底面所受的压力，则可以求出压强大小【解题过程】（1）物块的浮力等于排开水的重力（2）物体漂浮，重力等于浮力质量 密度（3）浮力等于物体上下表面所受压力之差，物块上表面压力为零，所以下表面压力，压强【细节提醒】物块的重力等于排开水的重力是根据阿基米德定理和物体沉浮条件综合分析出来的，此结论不宜记忆，易中陷阱。实战3.（2005广东）在青少年科技创新大赛中，某同学的发明作品浮力秤参加了展评，该作品可方便地称量物体的质量，其构造如图所示已知小筒底面积为，总长为20cm，盘中不放物体时，小筒浸入水中的长度为8cm，问： (1)小筒和秤盘的总重力是多少N? (2)该秤能称出物体的最大质量是多少kg? (3)该同学把秤的读数均匀地刻在小筒上，为什么刻度是均匀的? (取g=10Nkg)【思路分析】浮力秤用的是物体沉浮条件及阿基米德原理，本题未告诉我们秤的重力，但告诉我们秤的下表面积及浸入水中的深度，因此可以用阿基米德原理或者压力法求解，两种方法是相同的。【解题过程】(1) 小筒和秤盘所受到的浮力等于小筒底面的压力根据物体沉浮条件(2) 当小筒浸入水中最深为20cm时，小筒和秤盘所受到的浮力最大，此时为最大称重，此时，被称物体的重力，质量(3) 烧杯中水面下的体积等于水的体积与小筒浸入水中体积之和，物块重力增大一定，也即小筒浸入水中的体积增大量一定，水的体积保持不变，水面下体积增大量相同，则水面上升相同刻度的高度，所以刻度是均匀的。实战4.(2005年贵州)如图14所示，边长为10 cm的实心正方体木块，密度为，静止在装有足量水的容器中，且上下底面与水面平行，求：（1）木块的质量；（2）木块在水中所受浮力的大小；（3）木块浸在水中的体积；（4）水对木块下底面的压强。（取B10 N/kg）【思路分析】本题不知物块浸入水中的高度和体积，但是已知物块密度比水密度小，所以物体会漂浮在水面上，根据沉浮条件知浮力等于物块重力【解题过程】（1）质量（2）浮力等于重力（3）根据浮力求浸入水中体积（4）水对木块下底面的压力等于物块的浮力为，压强难题实战实战5. 如图所示，小容器A底部有一个半径略小于R的圆洞，上面用一个半径为R的小球盖住，容器A内的液体密度为，大容器B内的液体密度为，两容器液面相平，距容器A底部高为。求小球重力G至少多大时，才能盖住圆洞？【错解】小球重力G至少大于等于浮力才能盖住圆洞小球所受的浮力等于上下两半球所受的浮力之和 【错解原因】小球盖住圆洞，、两液体不是连通的，两部分液体完全隔离，同一高度压强可以不相等，阿基米德原理在这里不适用【解题过程】我们这里只能用浮力的产生原因压力差来求解，小球的上下表面均是一个半球面，且各部分压强都不相等，根本无法求解，但是我们观察下面两个图，液体对下半球的压力F应该相等的，即，右图，所以同理下图所以小球上下面压力差=【细节提醒】（1） 阿基米德原理有适用范围，必须是在连通的液体内部才适用，但是压力差是绝对适用的（2） 为了求圆面所受的压力，我们运用了阿基米德原理，注意为什么可以这样做，根据上一条和我们的解题过程想想为什么通过几道很基本的题型，同学们是否已经熟练掌握了，让我们自己检验自己把实战训练：1（2004江西） 如图2所示，一个充气的气球下面挂一个金属块，把它放入水中某处恰能静止，如果把金属块及气球的位置轻轻向下移动些，则金属块及气球 A仍能静止 B向下运动C向上运动 D不能确定【做题思路】我们不能确定两物体的沉浮条件，只能根据阿基米德原理先判断浮力大小，如果体积不变浮力不变，两物体依然悬浮。注意气体压强增大体积减小 ，本题答案B2(2005广西)一个量程为100ml的量筒竖直放在水平桌面上，lOOml刻度线以上还可以容水15ml。现给量筒盛水100ml，将一物块轻轻放人水中，从量筒溢出25m1的水，物块没有触及量筒底部和筒壁。取g为10Nkg，则物块的密度和重力（ ）A可能等于1.0103kg/m3， 0.4NB. 可能等于1.0103kg/m3， 0.25NC肯定等于1.0103kg/m3， 0.4ND肯定等于1.0103kg/m3， 0.25N【做题思路】本题知道物体排开水的体积，自然就知道物体所受的浮力，根据浮力和沉浮条件可以判断物体重力，自然密度就能知道，本题答案A 3(2005广东)在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图3所示、其中标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线、当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力变化情况以及北大西洋与印度洋的海水密度1和2的关系为( )。A、浮力增大，12 B、浮力减小，l2C、浮力不变，l2 D、浮力不变l2【做题思路】注意水的密度也有不同的时候，水的温度不同密度可能不同；水的盐度不同，密度也不同。因此本题的浮力不能通过浸入水的体积判断大小。抓住轮船重力不变且不沉没这两个关键就能解题了，本题答案C4（2004江西）在青海湖水面上的游艇中，有一位游客想粗测湖水的密度，他便将自己手中装有596ml纯净水的轻薄透明饮料瓶放入湖水中，当瓶静止时看到露出湖面的纯净水的体积有100ml，求：（1）此时瓶受到的浮力约为多少N?（瓶的质量不计）（取g=10N/kg）（2）青海湖水的密度大约是多少kg/m3?【做题思路】不知湖水密度无法用阿基米德原理求浮力，利用沉浮条件可以判断浮力等于纯净水重力，注意纯净水密度为，便可求解 答案（1）6N （2）5公共厕所启动冲洗用的水箱里有1个圆柱形浮筒P，出水管口有1个圆片形盖子，如图所示，两者用短链相连。若水箱的深度足够，要实现自动定时冲水，应满足的条件是( ) A) 只要浮筒的体积足够大B）只要浮筒的质量足够小C）盖子必须比浮筒轻D) 浮筒P的横截面积大于盖子的横截面积【做题思路】可知浮筒浮力只要比圆片形盖子所受到的压力大即可，所以我们想到此题用压力来求解浮力最为直接方便明了注意浮筒和盖子用短链相连，那么说明两处压强差不多大 本题答案 D6如图所示，在容器中放入一个上、下底面积均为10、高为、体积为的均匀对称的石鼓，其下底面积与容器底部紧密接触，容器中水面与石鼓上底面齐平，则石鼓