学科王物理中考复习学案Word格式文档下载.docx
《学科王物理中考复习学案Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学科王物理中考复习学案Word格式文档下载.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
液体
种类
实验
序号
物体重
力G物/N
弹簧测力计示数F/N
物体受到浮力F浮/N
排开液体体积V排/cm3
水ρ水=
1.0g/cm3
1
2
1.5
50
1.0
100
3
0.5
150
酒精
ρ酒=
0.8g/cm3
4
1.6
0.4
5
1.2
0.8
6
（1）分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可得出的初步结论是 .
（2）分析比较实验序号 可得出的初步结论是:
当物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大.
（3）本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时,选用了不同液体并进行了多次实验,其目的是为了 .
（4）实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越小.于是他灵机一动,在弹簧测力计下挂了一个重1.5N的物块,如图甲所示;
当他把物块浸没在水中时,如图乙所示,弹簧测力计的读数为0.5N,他就在0.5N处对应标上1.0g/cm3的字样;
当他把物块浸没在酒精中时,如图丙所示,应该在弹簧测力计刻度盘的 N处对应标上0.8g/cm3字样,聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤.
【点拨】根据控制变量法,若要探究浮力与其中一个量之间的关系,需保持其他量不变,但要改变需探究的量.掌握影响浮力大小的因素:
液体的密度和排开液体的体积.浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关.
【解析】
（1）分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可知,液体的密度相同,物体浸入液体中的体积越大,弹簧测力计的示数越小,即所受的浮力变大;
故可得结论:
当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大.
（2）在探究浮力的大小与液体密度的关系时,应控制排开液体的体积不变,改变液体的密度;
结合表格可知1、4或者2、5或者3、6符合.（3）在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时,选用了不同液体并进行了多次实验的目的是减小偶然性,使实验得出的实验规律更具有普遍性,所以本实验的目的是寻找普遍规律.（4）根据F浮=ρgV排可知,物体浸没时排开水的体积和本身的体积相等,所以将同一个物体浸没在密度越大的液体中时受到的浮力变大,根据F浮=G-F'
可知弹簧测力计的示数越小;
当他把物块浸没在水中时,受到的浮力:
F浮=G-F'
=1.5N-0.5N=1N,根据阿基米德原理得1N=ρ水gV排 ①当他把物块浸没在酒精中时,F浮酒=ρ酒gV排 ②因为两者排开液体的体积相等,所以①②两式相比可得F浮酒=0.8N,此时应标在弹簧测力计的1.5N-0.8N=0.7N处.
【答案】
（1）当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大
（2）1、4或2、5或3、6 （3）寻找普遍规律 （4）0.7
【举一反三】
1.（2014·
湖南郴州）小英同学在探究“浮力的大小等于什么”时,做了如图所示的实验,四步实验中弹簧测力计的示数F1、F2、F3、F4,下列等式中正确的是（ ）.
A.F浮=F2-F3B.F浮=F4-F3
C.F浮=F2-F1D.F浮=F2-F4
2.（2014·
湖南怀化）将一木块轻轻放入一个装满水的烧杯中,当木块静止时,测得溢出的水的重力为0.5N,则木块受到水的浮力为 N.
3.（2014·
四川凉山）放在水平桌面上的量筒中盛有120cm3的水,当把挂在弹簧测力计下的小金属块完全浸入量筒里的水中后,量筒的水面上升到170cm3处,弹簧测力计的示数为3.4N.则金属块的体积为 cm3,所受浮力为 ,金属块受到的重力为 ,密度为 kg/m3.
【小结】探究浮力的大小是否与液体密度的关系要保证物体排开液体体积一定;
要探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系要保证液体的密度一定.
考点2 浮力产生的原因
例2 （2014·
福建龙岩）如图所示,Q为铜制零件,其上部为边长L=0.2m的立方体,下部为边长l=0.1m的立方体.Q的下表面与容器底部粘合,且水面恰好与Q上表面相平,则零件所受的浮力为（g取10N/kg）（ ）.
A.0NB.20N
C.60ND.80N
【点拨】知道浮力的产生是上下表面的压强差,那么下部立方体由于与与容器底部粘合,水没有产生向上的压力;
上部立方体的下表面积的一部分受到压力,则求出受力面积,利用p=ρgh求出下表面的压强,然后利用F=pS即可求得立方体受到水对它的浮力大小.
【解析】因为下部立方体由于与与容器底部粘合,所以水没有产生向上的压力;
因为上部立方体的下表面积的一部分（与水接触）受到向上的压力,所以S=L2-l2=（0.2m）2-（0.1m）2=0.03m2,上部立方体的下表面的压强为p=ρgh=1.0×
103kg/m3×
10N/kg×
0.2m=2000Pa,因为浮力的产生是上下表面的压强差,所以F浮=pS=2000Pa×
0.03m2=60N.故选C.
【答案】C
4.如图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法中错误的是（ ）.
A.A物体一定受浮力的作用
B.B物体一定受浮力的作用
C.C物体一定受浮力的作用
D.D物体一定受浮力的作用
5.某正方体木块边长是20cm,将它浸没在水中,浸没在水中是10cm,露出水面10cm,则正方体受到水的压力是 N,浮力是 N.（g取10N/kg）
6.如图所示,有一个截面为梯形的物体静止在某种液体中（物体与容器底不紧密接触）,液体的密度为ρ,深度为H,物体的高度为h,体积为V,较大的下底面面积为S1'
较小的上地面面积为S2'
容器的底面面积为S,则该物体受到水向下的压力为 .
【小结】浮力产生的原因是物体上下表面所受液体的压力差,因此在计算时,一定要分析清楚物体上下表面是否受到液体的压力,尤其注意物体与容器底部是否结合严密.
考点3 物体浮沉条件应用
例3 （2014·
四川达州）用弹簧测力计竖直挂一物体,当物体浸入水中
体积时,弹簧测力计示数为4N;
当物体浸入水中
体积时,弹簧测力计示数为1N.取下该物体放入水中,物体静止时受到的浮力是（ ）.
A.18NB.14N
C.10ND.8N
【点拨】
（1）先利用称重法求浸在水中的体积为物体体积的
时和物体浸入一半时受到的浮力,从而得出物体的体积和重力;
（2）利用F浮=ρgV排求出此时物体受到的浮力,和重力比较,确定物体存在的状态,利用物体的浮沉条件求此时物体受到的浮力.
【解析】
（1）由“当吊在弹簧测力计下的物体浸在水中的体积为物体体积的
时,弹簧测力计的示数为4N;
”可得:
F浮1=G-F拉1,即
ρ水gV=G-4N…①;
由“当吊在弹簧测力计下的物体浸在水中的体积为物体体积的
时,弹簧测力计的示数为3.5N;
”可得
ρ水gV=G-1N…②由①-②,解得V=
.
（2）当从弹簧测力计上取下物体将其缓慢的放入水中,假设其全部浸没,那么它受到的浮力:
F浮=ρgV排=1.0×
g×
V=1.0×
=18N,将V=
代入
解得G=10N,由于F浮>
G,则取下物体将其缓慢的放入水中,物体漂浮,物体静止时受到的浮力等于其重力,为10N.故选C.
例4 （2014·
重庆）2014年4月14日美国“蓝鳍金枪鱼”自主水下航行器首次参与搜索马航失联客机的任务,某科研机构按一定比例做了一个缩小的仿真模型,质量为75kg,水平地面上有一个质量为25kg足够高的长方体平底测量容器.长2.5m,宽0.8m,内装有深度为1m的水,再将该模型缓慢放入水中静止时,有
的体积露出水面,如图所示.则:
（1）该模型漂浮时浸入水中的体积是多少.
（2）当模型漂浮时,容器对地面的压强是多少?
（3）若该模型利用容器中的水自动进行充水悬浮,容器底部受到水的压强比模型未浸入水中时增大多少?
【点拨】
（1）根据容器内水的体积和铝块的体积求出水的深度,利用液体压强公式求水对容器底的压强;
（2）根据铝块的受力分析可知,铝块受到的支持力等于铝块的重力与浮力的之差,据此求之;
（3）欲使铝块离开水底,则根据浮沉条件可知,它们受到的浮力大于它们受到的重力,然后根据重力公式和阿基米德原理列式解得.
【解析】
（1）模型漂浮F浮=G=75kg×
10N/kg=750N;
根据F浮=ρ液gV排;
V排=
=0.075m3;
（2）G水=m水g=ρ水V水g=1.0×
2.5m×
0.8m×
1m×
10N/kg=2×
104N;
G容器=m容器g=25kg×
10N/kg=250N;
当模型漂浮时,容器对地面的压强是p=
=10500Pa;
（3）模型浸没后液体液面的变化的体积等于模型的体积,模型放入容器中充水悬浮时液面升高的高度为:
Δh=
=0.0375m;
Δp水=ρ水gΔh=1.0×
0.0375m=375Pa;
【答案】
（1）该模型漂浮时浸入水中的体积是0.075m3;
（2）当模型漂浮时,容器对地面的压强是10500Pa;
（3）容器底部受到水的压强比模型未浸入水中时增大375Pa.
7.（2014·
湖南郴州）装有不同液体的甲、乙两烧杯,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中液面恰好相平,如图所示.液体对甲、乙两烧杯底部的压强分别是p甲、p乙,液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙,下列判断正确的是（ ）.
A.p甲>
p乙,F甲=F乙
B.p甲=p乙,F甲>
F乙
C.p甲<
D.p甲=p乙,F甲<
8.（2014·
江苏常州）2013年12月25日,俄罗斯科考船被困南极浮冰区,我国“雪龙号”冒险前往救援,浮冰区有一冰山,其露出海面的体积为100m3,冰山受的浮力为 N,其水下部分体积为 m3.（ρ海水=1.1×
103kg/m3,ρ冰=0.9×
103kg/m3,g取10N/kg）
9.（2014·
江苏如皋模拟）将一个物体放入足够多的水中静止时,排开水的体积为90cm3;
再将其放入足够多的酒精中静止时,排开了80g的酒精.那么物体的密度为 kg/m3.（ρ酒精=0.8×
103kg/m3）
10.（2014·
江苏泰州）小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计.
（1）取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口.塞入金属丝的目的是使吸管能 在液体中.
（2）将吸管放到水中的情景如图（a）所示,测得浸入的长度为H;
放到另一液体中的情景如图（b）所示,浸入的长度为h.用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,则ρ液 （填“=”“>
”或“<
”）ρ水,h与ρ水、ρ液,及H的关系式是h= .
（3）小明根据图（a）在吸管上标出1.0刻度线（单位g/cm3,下同）,再利用上述关系式进行计算,标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线（图中未画出）.结果发现,1.1刻线是在1.0刻线的 （填“上”或“下”）方,相邻刻线的间距 （填“均匀”或“不均匀”）.
（4）为检验刻度误差,小明取来食油,先用天平和量筒测量其密度,然后再用这个密度计测量.但操作时却出现子图（c）所示的情形,这让他很扫兴.难道实验就此终止了吗,根据经验或思考,在不更换食油的情况下,你认为可以进行怎样的尝试:
.
11.（2014·
黑龙江绥化）如图所示,将边长为10cm的正方形物块,放入盛有水的水槽内,待物块静止时,其下表面距水面6cm.求:
（1）物块受到水的浮力大小;
（2）取出物块,把一冰块放入水中,冰块也漂浮在水面上,待冰块全部熔化后,水面高度会发生怎样的变化?
说明理由.
【小结】判断物体在液体中的状态,主要比较物体的重力和受到的浮力,浮力大于重力,物体在液体中上浮,浮力等于重力时,物体漂浮在液体中,浮力小于重力时,物体下沉.
参考答案与解析
1.A 解析:
根据称重法可知,浮力等于物体在浸入液体之后的弹簧测力计示数之差,所以F浮=F2-F3;
根据浸在液体中的物体受到向上的浮力作用,浮力大小等于物体排开液体受到的重力.所以F浮=F4-F1.对照选项可知,A正确,B、C、D错误.故选A.
2.0.5 解析:
由题意知,G排=G溢=0.5N,根据阿基米德原理木块受到的浮力F浮=G排=0.5N.
3.50 0.5N 3.9N 7.8×
103
解析:
（1）物块的体积等于它排开水的体积V=V排=V2-V1=170cm3-120cm3=50cm3=5×
10-5m3物体浸没在水中受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×
5×
10-5m3=0.5N;
（2）小金属受到的重力G=F浮+F'
=0.5N+3.4N=3.9N;
因为G=mg,所以金属块的质量m=
=0.39kg;
金属块的密度ρ=
=7.8×
103kg/m3.
4.C 解析:
A.由图可知,水对A物体上下表面产生了的压力差,故A物体一定受浮力的作用;
B.B物体上表面没有受到水的压力,但下表面受到水的压力,因此水对B物体上下表面产生了的压力差,故B物体也受浮力的作用;
C.C物体上表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此水对C物体上下表面没有产生压力差,故C物体不受浮力的作用;
D.由图可知,水对D物体上下表面产生了的压力差,故D物体受浮力的作用.故选C.
5.40 40 解析:
因为木块露出水面,所以上表面的压力是零,下表面的压力是F=pS=ρghS=1×
0.1m×
0.2×
0.2m2=40N.浮力是上下表面的压力差,所以浮力是40N.
6.ρgHS1'
-ρVg 解析:
因为梯形物体浸没在水中,所以V排=V,梯形物体受到水的浮力:
F浮=ρV排g=ρVg,梯形物体下表面受到水的压强:
p下表面=ρgH,梯形物体下表面受到水的压力:
F下表面=p下表面S1'
=ρgHS1'
因为F浮=F下表面-F上表面,所以梯形物体受到水向下的压力:
F上表面=F下表面-F浮=ρgHS1'
-ρVg.
7.A 解析:
两木块完全相同,它们在液体内都是静止的,故受力平衡,即浮力都等于物体的重力;
所以F甲=F乙,由于物体在甲中浸入液面的体积比乙中的小,故由F浮=ρ液gV排得:
ρ甲>
ρ乙,因为p=ρ液gh得,由于液面高度相同,所以p甲>
p乙.故选A.
8.4.95×
106 450 解析:
设冰山浸入海水中的体积为V排,露出海面的体积为V露,因为冰山漂浮,所以F浮=G,即ρ海水gV排=ρ冰g（V排+V露）解得V排=
=450m3,由阿基米德原理可知F浮=ρ水gV排=1.1×
450m3=4.95×
106N.
9.0.9×
103 解析:
物体排开酒精的体积V排酒精=
=
=100cm3,物体在酒精中排开酒精的体积大于在水中排开水的体积,物体在水中漂浮,G=F浮水=ρ水gV排水=1.0×
90×
10-6m3=0.9N.物体的质量:
m=
=0.09kg=90g;
物体在酒精中所受浮力F浮酒精=G排酒精=80×
10-3kg×
10N/kg=0.8N<
G,故物体在酒精中沉入底部,即物体在酒精中排开酒精的体积等于物体的体积,V=V排酒精=100cm3,物体的密度ρ=
=0.9g/cm3=0.9×
10.
（1）垂直漂浮
（2）>
（3）下 不均匀 （4）再向容器中加油或者将容器换成直径细些的
（1）为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中,吸管下端塞入一些金属丝作为配重,这样做目的是让密度计垂直漂浮在液体中;
（2）由于吸管在（a）、（b）图中均漂浮,所以F浮=G,则在水和另一种液体中受到的浮力相等,所以F浮=ρgV排,V排a>
V排b,所以ρ水<
ρ液.设吸管的底面积为S,根据物体浮沉条件可知,F浮水=F浮液,即ρ水gSH=ρ液gSh,h=
.（3）根据
（2）可知,将上端刻度与下端刻度进行比较,得到刻度线的两个特点是:
上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密;
即1.1刻线是在1.0刻线的下方,相邻刻线的间距不均匀.（4）图（c）所示的情形,说明密度计的重力过大,应该使密度计漂浮在液体中,不能沉底,因此不再用这个密度计测量,再向容器中加油或者将容器换成直径细些的,以提高油的深度.
11.
（1）物块受到水的浮力为6N;
（2）冰块全部熔化后,水面高度不会发生变化;
冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积.
（1）物块静止时,其下表面距水面6cm,说明物体没有全部浸入水中,漂浮在水面上,根据浮力产生的原因可知,物体受的浮力等于物体下表面受到的压力.
下表面受的压强p=ρgh=1×
0.06m=600Pa,
物体底面积S=10cm×
10cm=100cm2=0.01m2,
因为p=
所以物体受的浮力F浮=F=pS=600Pa×
0.01m2=6N;
（2）因为冰漂浮于水面上,所以F浮=ρ水gV排=G冰, ①
又因为冰熔化成水后,其质量不变,重力不变,所以G水=ρ水gV水=G冰, ②
由①②可得:
ρ水gV排=ρ水gV水,所以V排=V水.
升级会员 