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第八章浮力 考點(diǎn)一阿基米德原理的理解例1 2018 內(nèi)江中考 關(guān)于浸在水中的物體受到的浮力 下列說(shuō)法正確的是 A 物體的密度越大 受到的浮力越大B 物體沒(méi)入水中越深 受到的浮力越大C 物體排開(kāi)水的體積越大 受到的浮力越大D 漂在水面上的物體比沉在水底的物體受到的浮力大 思路點(diǎn)撥 根據(jù)阿基米德原理F浮 G排 液gV排可知 影響浮力大小的因素是液體密度和物體排開(kāi)的液體的體積 與物體本身密度沒(méi)有關(guān)系 自主解答 C 1 2017 臨沂中考 將兩物體分別掛在彈簧測(cè)力計(jì)下 讓它們同時(shí)浸沒(méi)在水中時(shí) 兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的減小值相同 則這兩物體必定有相同的 A 密度B 體積C 質(zhì)量D 重量 B 考點(diǎn)二浮力大小的定性比較 重點(diǎn) 例2 2018 德陽(yáng)中考 體積相同的鉛球 銅塊和木塊 浸在液體中的情況如圖所示 比較它們受到的浮力大小 正確的是 A 鉛球受到的浮力最大B 木塊受到的浮力最大C 銅塊受到的浮力最大D 他們受到的浮力一樣大 思路點(diǎn)撥 根據(jù)阿基米德原理F浮 G排 液gV排可知 浮力大小與液體的密度和排開(kāi)液體的體積有關(guān) 自主解答 D 浮力大小定性比較的方法 2 如圖所示 兩只相同的氣球 分別充入氫氣和空氣 充氣后體積相同 放飛氣球時(shí)只有氫氣氣球升上空中 若它們?cè)诳諝庵惺艿降母×Ψ謩e為F氫和F空 則下列說(shuō)法中正確的是 A F氫 F空B F氫 F空C F氫 F空D 條件不足 無(wú)法比較 B 3 2018 湖州中考 圓柱體先后放入密度為 1和 2的兩種液體中 均處于漂浮狀態(tài) 如圖所示 圓柱體在兩液體中所受浮力依次是F1和F2 則 A 1 2 F1 F2B 1 2 F1 F2C 1 2 F1 F2D 1 2 F1 F2 D 考點(diǎn)三物體浮沉狀態(tài)的判斷例3 2018 泰州中考 把重10N 密度為0 9 103kg m3的實(shí)心物體投入水中 當(dāng)物體靜止時(shí) 物體處于 選填 漂浮 懸浮 或 沉底 狀態(tài) 物體所受浮力為N 排開(kāi)水的體積是m3 g取10N kg 思路點(diǎn)撥 當(dāng)物體的密度小于水的密度時(shí) 物體處于漂浮狀態(tài) 物體漂浮在水面上 浮力等于物體重力 利用阿基米德原理可得物體排開(kāi)水的體積 自主解答 漂浮101 10 3 物體浮沉狀態(tài)的判斷方法 4 2017 菏澤中考 小美用手把一個(gè)重為0 4N 體積是2 7 10 5m3的玩具球完全浸沒(méi)到水中 玩具球受到的浮力是 N 放手后玩具球?qū)?選填 上浮 下沉 或 懸浮 g取10N kg 水 1 0 103kg m3 0 27 下沉 考點(diǎn)四浮力的相關(guān)計(jì)算例4在彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一個(gè)金屬零件 示數(shù)是7 4N 當(dāng)把零件浸沒(méi)在密度為0 8 103kg m3的油中時(shí) 彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是6 6N 求 1 金屬零件所受浮力 2 金屬零件的體積 3 金屬零件的密度 思路點(diǎn)撥 1 根據(jù)稱重法測(cè)量浮力 F浮 G F示數(shù) 2 利用F浮 液gV排計(jì)算V排即為零件的體積 3 利用公式 求得零件的密度 自主解答 解 1 零件所受的浮力 F浮 G F示數(shù) 7 4N 6 6N 0 8N 2 由F浮 液gV排可得 金屬零件的體積 V V排 1 10 4m3 3 金屬零件的密度 答 1 金屬零件所受浮力為0 8N 2 金屬零件的體積為1 10 4m3 3 金屬零件的密度為7 4 103kg m3 解題技巧 5 2018 武威中考 一個(gè)蘋(píng)果的質(zhì)量為160g 密度約為0 8 103kg m3 蘋(píng)果的體積是 m3 用手將蘋(píng)果浸沒(méi)在水中時(shí) 蘋(píng)果受到的浮力是 N 水的密度為1 0 103kg m3 g取10N kg 2 10 4 2 考點(diǎn)五密度 壓強(qiáng)與浮力的綜合分析與計(jì)算 重點(diǎn) 難點(diǎn) 命題角度 結(jié)合物體浮沉狀態(tài)分析浮力與壓強(qiáng)百變例題5 2018 臨淄模擬 兩個(gè)完全相同的容器放在水平桌面中央 容器中分別盛有體積相同的甲 乙兩種不同液體 若將一個(gè)物體分別輕放入兩容器中 其靜止后狀態(tài)如圖所示 則此時(shí) A 物體在兩液體中受到的浮力F浮甲 F浮乙B 液體對(duì)容器底部的壓力F液甲 F液乙C 容器對(duì)桌面的壓力F容甲 F容乙D 液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p液甲 p液乙 思路點(diǎn)撥 1 根據(jù)浮沉條件分析浮力的關(guān)系 以及液體密度的關(guān)系 2 液體對(duì)容器底部的壓力等于液體的重力 根據(jù)液體體積相同和密度的關(guān)系判斷液體的質(zhì)量的關(guān)系得知液體重力的關(guān)系 3 容器對(duì)桌面的壓力等于容器重力 液體的重力和物體重力之和 4 根據(jù)P F S判斷液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)的關(guān)系 自主解答 B 解題技巧 百變解讀 本類題綜合性較強(qiáng) 熟練應(yīng)用物體浮沉條件是解題關(guān)鍵 F浮 G 必有 液 物 物體上浮 F浮 G 必有 液 物 物體懸浮 F浮 G 必有 液 物 物體下沉 一般會(huì)對(duì)容器的形狀 液體的密度 放入水中物體的體積 質(zhì)量和密度等是否相同進(jìn)行變式出題 變式1 容器相同 液體密度不同 物體相同6 2018 德州中考 在木棒的一端纏繞一些銅絲制成兩個(gè)完全相同的簡(jiǎn)易密度計(jì) 現(xiàn)將它們分別放入盛有不同液體的兩個(gè)燒杯中 如圖所示 當(dāng)它們豎直靜止在液體中時(shí) 液面高度相同 從觀察到的現(xiàn)象可以判斷 兩個(gè)簡(jiǎn)易密度計(jì)所受浮力F甲 F乙 兩杯液體的密度 甲 乙 兩個(gè)燒杯底部所受液體的壓強(qiáng)p甲 p乙 均選填 大于 小于 或 等于 等于 小于 小于 變式2 容器相同 液體密度不同 物體密度相同 體積不同7 2017 大連中考 如圖所示 水平桌面上有兩個(gè)相同的燒杯 分別盛有質(zhì)量相等的甲 乙兩種液體 將材料相同的a b兩個(gè)實(shí)心球 分別放入甲 乙兩種液體中 a球體積大于b球體積 靜止時(shí) a球漂浮在液面上 b球懸浮在液體中 a b兩球受到的浮力 分別為F甲 F乙 甲 乙兩種液體對(duì)燒杯底的壓強(qiáng)分別為p甲 p乙 則 A F甲 F乙p甲 p乙B F甲 F乙p甲 p乙C F甲 F乙p甲 p乙D F甲 F乙p甲 p乙 D 變式3 容器相同 液體密度相同 物體密度不同 體積相同8 2017 廣東中考 將體積相同 材料不同的甲 乙 丙三個(gè)實(shí)心小球 分別輕輕放入三個(gè)裝滿水的相同燒杯中 甲球下沉至杯底 乙球漂浮 丙球懸浮 如圖所示 下列說(shuō)法正確的是 A 三個(gè)小球的質(zhì)量大小關(guān)系是m甲 m乙 m丙B 三個(gè)小球受到的浮力大小關(guān)系是F甲 F丙 F乙C 三個(gè)燒杯中的水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)大小關(guān)系是p甲 p乙 p丙D 三個(gè)燒杯底部對(duì)桌面的壓強(qiáng)大小關(guān)系是p甲 p乙 p丙 變式4 容器不同 液體質(zhì)量相同 密度不同 物體體積相同 密度不同9 2017 本溪中考改編 水平桌面上有兩個(gè)質(zhì)量相同的容器 底面積相同 分別裝有質(zhì)量相等的甲 乙兩種液體 將三個(gè)體積相同的物體A B C分別投入到容器中 物體靜止時(shí)的狀態(tài)如圖所示 物體A對(duì)容器底有壓力 此時(shí)兩容器中液面相平 則下列判斷中正確的是 A 甲液體的密度小于乙液體的密度B 物體B受到的浮力大于物體C受到的浮力C 放入物體后 兩個(gè)容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)相等D 放入物體后 甲液體對(duì)容器底的壓力小于乙液體對(duì)容器底的壓力 命題角度 浮力 壓強(qiáng) 密度的綜合計(jì)算例6 2018 咸寧模擬 如圖所示 臺(tái)秤上放置一個(gè)裝有適量水的燒杯 已知燒杯和水的總質(zhì)量為800g 燒杯的底面積為100cm2 現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為600g 體積為400cm3的實(shí)心物體A用細(xì)線吊著 然后將其一半浸入燒杯的水中 燒杯厚度不計(jì) 水未溢出 求 1 物體A所受到的浮力 2 物體A一半浸入水中后 水對(duì)燒杯底部壓強(qiáng)增大了多少 3 物體A一半浸入水中后 燒杯對(duì)臺(tái)秤表面的壓強(qiáng) 思路點(diǎn)撥 1 利用阿基米德原理求浮力 2 水對(duì)燒杯底增大的壓力 F G排水 F浮 水對(duì)燒杯底增大的壓強(qiáng)用 p 水g h或 p 都可求出 3 圖中臺(tái)秤的示數(shù)F G總 F浮 則燒杯對(duì)臺(tái)秤表面的壓強(qiáng)用p 求出 自主解答 解 1 物體A的一半浸入水中時(shí)受到的浮力 F浮 水gV排 1 0 103kg m3 10N kg 400 10 6m3 2N 2 由于力的作用是相互的 水對(duì)A有向上的浮力 物體A對(duì)水有向下的壓力 所以水對(duì)燒杯底部增大的壓力 F F浮 2N 所以水對(duì)燒杯底部增大的壓強(qiáng) 3 燒杯對(duì)臺(tái)秤的壓力等于燒杯和水的重力 物體A對(duì)水向下的作用力之和 即 F G杯和水 F浮 m杯和水g F浮 800 10 3kg 10N kg 2N 10N 燒杯對(duì)臺(tái)秤的壓強(qiáng) 答 1 物體A所受到的浮力為2N 2 物體A一半浸入水中后 水對(duì)燒杯底部壓強(qiáng)增大了200Pa 3 物體A一半浸入水中后 燒杯對(duì)臺(tái)秤表面的壓強(qiáng)為1000Pa 10 如圖甲所示 水平面上有一個(gè)質(zhì)量為50g 底面積為5 0 10 2m2的圓柱形薄壁容器 容器中裝有質(zhì)量為500g的水 現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量分布均勻 體積為5 0 10 5m3的物塊 不吸水 放入容器中 物塊漂浮在水面上 物塊浸入水中的體積為4 0 10 5m3 g取10N kg 水的密度 水 1 0 103kg m3 1 求物塊受到的浮力大小 2 求物塊的密度 3 用力緩慢向下壓物塊使其恰好完全浸沒(méi)在水中 水未溢出 如圖乙所示 求此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng) 答案 解 1 已知V排 4 0 10 5m3 則物塊受到的浮力 F浮 水gV排 1 0 103kg m3 10N kg 4 0 10 5m3 0 4N 2 由于物塊漂浮在水面上 則物塊的重力 G F浮 0 4N 物塊的質(zhì)量 物塊的密度 3 由 可得 水的體積 V水 物塊恰好完全浸沒(méi)在水中 水和物塊的總體積 V V水 V物 5 10 4m3 5 10 5m3 5 5 10 4m3 則水的深度 所以水對(duì)容器底的壓強(qiáng) p 水gh 1 0 103kg m3 10N kg 0 011m 110Pa 答 1 物塊受到的浮力大小為0 4N 2 物塊的密度為0 8 103kg m3 3 此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為110Pa 11 2017 安順中考 如圖所示 水平桌面上放置底面積為80cm2 質(zhì)量為400g的圓筒 筒內(nèi)裝有16cm深的某液體 彈簧測(cè)力計(jì)懸掛底面積為40cm2 高為8cm的圓柱體 從液面逐漸浸入直到浸沒(méi) 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與圓柱體浸入液體深度h的關(guān)系如圖所示 圓筒的厚度忽略不計(jì) 筒內(nèi)液體沒(méi)有溢出 求 1 圓柱體浸沒(méi)在液體中所受的浮力 2 筒內(nèi)液體的密度 3 圓柱體浸沒(méi)并且未與圓筒底部接觸時(shí) 圓筒對(duì)桌面的壓強(qiáng)是多少 答案 解 1 由圖像知 當(dāng)h 0時(shí) 此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于圓柱體的重力 所以G 10N 當(dāng)h 8cm時(shí) 測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變 說(shuō)明此時(shí)浮力不變 圓柱體完全浸沒(méi) 此時(shí)F示 2N 圓柱體浸沒(méi)在液體中所受的浮力 F浮 G F示 10N 2N 8N 2 物體排開(kāi)液體的體積 V排 V物 S物h物 40cm2 8cm 320cm3 3 2 10 4m3 由F浮 液gV排可得 液體的密度 液 3 液體的質(zhì)量 m液 液V液 2 5 103kg m3 80 16 10 6m3 3 2kg 圓柱體浸沒(méi)并且未與圓筒底部接觸時(shí) 圓筒對(duì)桌面的壓力等于液體 容器 圓柱體總重力減去彈簧測(cè)力計(jì)的拉力 所以圓筒對(duì)桌面的壓力 F m液 m筒 g G F示 3 2kg 400 10 3kg 10N kg 10N 2N 44N 圓筒對(duì)桌面的壓強(qiáng) 答 1 圓柱體浸沒(méi)在液體中所受浮力是8N 2 筒內(nèi)液體的密度是2 5 103kg m3 3 圓筒對(duì)桌面的壓強(qiáng)是5 5 103Pa 實(shí)驗(yàn)十一探究浮力的大小與哪些因素有關(guān) 重點(diǎn) 1 彈簧測(cè)力計(jì)使用前觀察量程和分度值 用稱量法計(jì)算浮力F浮 G F拉 2 控制變量法的應(yīng)用 1 用測(cè)力計(jì)提著同一物體 讓不同體積浸入同種液體中 目的是研究浮力與 的關(guān)系 2 用測(cè)力計(jì)提著同一物體 分別浸沒(méi)在不同液體中 目的是研究浮力與 的關(guān)系 3 用測(cè)力計(jì)提著同一物體 讓它分別浸沒(méi)在同種液體的不同深度 目的是研究浮力與 的關(guān)系 物體排開(kāi)液體體積 液體密度 浸沒(méi)深度 3 選用不同液體進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的 4 能根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)計(jì)算固體或液體的密度 5 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 物體在液體中所受浮力的大小跟它 和液體 有關(guān) 跟浸沒(méi)的深度無(wú)關(guān) 液體密度越大 物體浸在液體中的體積越大 浮力越大 使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普 遍性 排開(kāi)液體 的體積 密度 例7在 探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān) 的實(shí)驗(yàn)時(shí) 小麗提出如下猜想 猜想一 浮力的大小跟物體排開(kāi)液體的體積有關(guān) 猜想二 浮力的大小跟液體的密度有關(guān) 猜想三 浮力的大小跟物體的密度有關(guān) 1 小麗用重為3N的物體A做了如圖甲 乙 丙所示實(shí)驗(yàn) 該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了猜想 是正確的 可得出結(jié)論 在同種液體中 物體排開(kāi)液體的體積越大 受到的浮力 實(shí)驗(yàn)中 物體浸沒(méi)時(shí)受到的浮力為 N 方向 一 越大 2 豎直向上 2 小麗驗(yàn)證猜想二時(shí)收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示 分析比較表中的數(shù)據(jù)和圖中實(shí)驗(yàn) 選填 甲 乙 或 丙 的數(shù)據(jù)可知 浮力的大小與液體的密度有關(guān) 丙 3 為驗(yàn)證猜想三 小麗選用了與物體A密度不同的物體B進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 如圖丁所示 她將物體B逐漸浸入水中 容器中的水面上升至圖示O位置時(shí) 發(fā)現(xiàn)棉線松弛 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變?yōu)榱?取出物體B后 小麗又將物體A緩慢浸入水中 她在水面上升到 選填 O點(diǎn)之上 O點(diǎn) 或 O點(diǎn)之下 位置時(shí) 讀取彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) 這樣做是為了控制 相同 以便判斷浮力的大小與物體密度是否有關(guān) 上述實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的研究方法是 O點(diǎn) 物體 排開(kāi)水的體積 控制變量法 拓展設(shè)問(wèn) 4 小麗猜想浮力還可能與物體浸沒(méi)在液體中的深度有關(guān) 要驗(yàn)證這一猜想 一種簡(jiǎn)單的方法是 5 實(shí)驗(yàn)中使用的物體A的體積是 m3 密度是 kg m3 用彈簧測(cè)力計(jì)拉著同 一物體浸沒(méi)在同一液體的不同深度 比較彈簧測(cè)力計(jì)的示 數(shù)是否變化 其他答案合理即可 2 10 4 1 5 103 6 根據(jù)探究猜想二的數(shù)據(jù)可得實(shí)驗(yàn)所用鹽水的密度為 kg m3 7 如果給鹽水中加水 則物體浸沒(méi)在鹽水中時(shí)受到的浮力 選填 變大 不變 或 變小 1 1 103 變小 12 2018 臨淄模擬 小冉在探究 浮力大小與哪些因素有關(guān) 的實(shí)驗(yàn)中 用到如下器材 分度值為0 1N的彈簧測(cè)力計(jì) 底面積為5cm2 高度為6cm的實(shí)心圓柱體銅塊 相同的大燒杯若干 水 密度未知的某種液體 細(xì)線等 1 小冉進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn) A步驟所示彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 N 用彈簧測(cè)力計(jì)掛著銅塊緩慢地浸入液體中不同深度 步驟如圖B C D E F所示 液體均未溢出 并將其示數(shù)記錄在表中 2 7 2 在實(shí)驗(yàn)步驟B中銅塊所受浮力F浮 N 3 分析實(shí)驗(yàn)步驟A B C D 可以說(shuō)明浮力大小跟 有關(guān) 分析實(shí)驗(yàn)步驟A E F 可以說(shuō)明浮力大小跟 有關(guān) 4 小冉用表格中的數(shù)據(jù)算出了某種液體的密度是 kg m3 還算出了步驟B中銅塊下表面受到水的壓強(qiáng)是 Pa 并發(fā)現(xiàn)步驟B C D中銅塊下表面受到水的壓強(qiáng)隨著深度的增加逐漸 選填 增大 或 減小 0 1 排開(kāi)液 體的體積 液體密度 1 3 103 200 增大 實(shí)驗(yàn)十二探究浮力的大小跟排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系1 用稱重法計(jì)算浮力 F浮 G G拉 2 畫(huà)出物體的受力示意圖 1 物體沒(méi)有在水中時(shí)受豎直向下的重力和豎直向上的拉力 如圖甲 2 物體在水中時(shí)受豎直向下的重力 豎直向上的拉力和浮力 如圖乙 3 彈簧測(cè)力計(jì)的使用與讀數(shù) 4 正確使用溢水杯 溢水杯中的液體達(dá)到溢水口 以保持物體排開(kāi)的液體全部流入小桶 5 測(cè)量排開(kāi)的液體重力的方法 先測(cè)出空桶的重力G1 再測(cè)出桶和溢出水的總重力G2 則排開(kāi)的液體所受到的重力為 G排 G2 G1 6 實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充或排序 7 多次測(cè)量的目的 8 利用阿基米德原理計(jì)算物質(zhì)的密度 9 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 浮力的大小等于物體排開(kāi) 使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性 液體所受的重力 例8小明在學(xué)完浮力知識(shí)后 用如下器材做了驗(yàn)證 阿基米德原理 的實(shí)驗(yàn) 1 仔細(xì)觀察上述步驟的示意圖 其中會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是圖 2 這次實(shí)驗(yàn)操作的正確順序是 3 甲丙丁戊 四個(gè)示意圖中的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)分別為F1 F2 F3 F4 如果關(guān)系式 成立 則可得出阿基米德原理 還能測(cè)出鐵塊的密度 鐵 已知F1 F2 F3 F4和 水 乙 戊甲乙丙丁 或甲戊乙丙丁 F1 F2 F3 F4 拓展設(shè)問(wèn) 4 為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性 應(yīng) 選填 A 或 B A 多次測(cè)量取平均值B 換用其他液體多次實(shí)驗(yàn) 5 如果用能夠漂浮在水面的木塊代替鐵塊做此實(shí)驗(yàn) 那么與上述操作不同的一個(gè)步驟是圖 B 丙 13 2018 濟(jì)南槐蔭區(qū)模擬 如圖所示是小新同學(xué)驗(yàn)證阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)過(guò)程圖 彈簧測(cè)力計(jì)在 四個(gè)步驟中的讀數(shù)分別表示為G物 F1 F2 G空桶 1 如果是你做這個(gè)實(shí)驗(yàn) 為了減小誤差 則正確的操作步驟順序?yàn)?2 按照正確的操作順序 當(dāng)實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量結(jié)果滿足 時(shí) 用圖中測(cè)力計(jì)讀數(shù)G物 F1 F2 G空桶表示 則該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明物體浸在水中時(shí)阿基米德原理成立 G物 F1 F2 G空桶 3 按正確順序操作 以下會(huì)影響驗(yàn)證結(jié)果的是 A 圖 中溢水杯內(nèi)未盛滿水B 圖 中物體未浸沒(méi)水中C 圖 中小桶內(nèi)有少量水 4 為了更全面地驗(yàn)證阿基米德原理 還必須換用幾種不同的 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) A 液體