中考物理浮力压轴题及答案之欧阳数创编.docx

1、中考物理浮力压轴题及答案之欧阳数创编中考物理浮力压轴题创作：欧阳数时间：2021.03.02例1如图157所示，把甲铁块放在木块上，木块恰 好浸没于水中，把乙块系在这个木块下面，木块也恰好浸 没水中，已知铁的密度为7.9X103kg/m3.求：甲、乙铁 块的质量比.图 157例2 （北京市屮考试题）如图158所示的木块浸没 在水屮，细线对木块的拉力是2N.剪断细线，待木块静止 后，将木块露出水面的部分切去，再在剩余的木块上加1N 向下的压力时，木块有20cm3的体积露出水面.求木块的 密度.（g 取 10N/kg）图 158例3 （北京市中考试题）在水平桌面上竖直放置一个底 面积为S的圆柱形容

2、器，内装密度为目1的液体.将挂在弹 簧测力计下体积为V的金属浸没在该液体中（液体未溢 出）物体静止时，弹簧测力计示数为F；撤去弹簧测力 计，球下沉并静止于容器底部，此时液体对容器底的压力 为容器底对金属球的支持力的n倍.求(1)金属球的密度；(2)圆柱形容器内液体的质 量.(1)将一质量为27g的铝块(日铝=2. 7g/m3)放入 左盘水中，水不溢出，天平还能平衡吗？(2)将铝块如图1513 (b)方式放入左盘中，天 平还能平衡吗？例4如图1514中，容器内分别装有水和盐水，在液面 上浮着一块冰，问：(1)冰在水中熔化后，水面如何变化?(2)冰在盐水中熔化后，液面如何变化？(a) (b)图 1

3、514例5 (北京市中考试题)如图1515 (a),在一个较 大的容器中盛有水，水中放有一个木块，木块上面放有物 体A,此时木块漂浮；如果将A从木块上拿下，并放入水 中，当木块和A都静止时(水未溢岀)，下面说法正确的 是 ( )(a) (b)图 1515A.当A的密度小于水的密度时，容器屮水面上升B.当A的密度大于水的密度时，容器屮水面下降C.当A的密度等于水的密度时，容器屮水面下降D.当A的密度大于水的密度时，将A拿下后悬挂在木块下 面，如图1315 （b）,容器中水面不变例6 （北京市东城区中考试题）自制潜水艇模型如图1 516所示，A为厚壁玻璃广口瓶，瓶的容积是VO, B为软 木塞，C为

4、排水管，D为进气细管，正为圆柱形盛水容 器.当瓶屮空气的体积为VI时，潜水艇模型可以停在液面下 任何深处，若通过细管D向瓶屮压入空气，潜水艇模型上 浮，当瓶中空气的体积为2 VI时，潜水艇模型恰好有一半 的体积露出水面，水的密度为恰日水，软木塞B,细管 C、D的体积和重以及瓶中的空气重都不计.图 1516求：（1）潜水艇模型.的体积；（2）广口瓶玻璃的密度.例7 一块冰内含有一小石块，放入盛有水的量筒内，正 好悬浮于水中，此时量筒内的水面升高了 4. 6cm.当冰熔 化后，水面又下降了 0.44cm.设量筒内横截面积为 50cm2,求石块的密度是多少？ （3水=0. 9X103kg/m3） 例

5、8 （北京市中考试题）在量筒内注入适量的水，将一木 块放入水中，水面达到的刻度是VI,如图1518 （a） 所示；再将一金属块投入水屮，水面达到的刻度是V2,如 图（b）所示；若将金属块放在木块上，木块恰好没入水屮，这时水面达到的刻度是V3.如图(c)所示.金属密 度 a = (a) (b) (c)图 1518例9如图1519所示轻质杠杆，把密度均为4. 0X103kg/m3的甲、乙两个实心物体挂在A、B两端时, 杠杆在水平位置平衡，若将甲物体浸没在水屮，同时把支 点从0移到0时，杠杆又在新的位置平衡，若两次支点 的距离00为0A的月，求：甲、乙两个物体的质量Z比.图 1519例10 (北京市

6、屮考试题)某人用绳子将一物体从水面下2m 深处的地方匀速提到水面0. 5m处的过程屮，人对物体做功 为54J.当将物体拉到有勺体积露岀水面时，让其静止，此 时绳子对物体的拉力为40乂不计绳子的质量，忽略水的 阻力，求物体的密度.(g取10N/kg)屮考物理浮力压轴题答案例1精析当几个物体在一起时，可将木块和铁块整体做受力 分析，通常有几个物体，就写岀几个重力，哪个物体浸在 液体中，就写岀哪个物体受的浮力.解甲在木块上静止：F浮木=6木+ 6甲乙在木块下静止：F浮木+F浮乙= G* + G乙不要急于将公式展开而是尽可能简化一 F浮乙=6乙一G甲日水刖乙=日铁gV乙一日铁gV甲先求出甲和乙体积比回

7、铁甲=(因甲一回乙)V乙0 = S = I K I = 0质量比：冈=巨=冈=因答案甲、乙铁块质量比为冈例2精析分别对木块所处的几种状态作出受力分析.如图 159 (a) (b) (c)(a) (b) (c)图 159图(a)中，木块受拉力Fl,重力和浮力.图(b)中，细线剪断，木块处于漂浮状态，设排开水的体积为V排.图(c)中，将露出水面的部分切去后，木块仍漂浮，这时再施加F2 = l N的压力，仍有部分体积露岀水面.解根据三个图，木块均静止，分别列出受力平衡过程将公式中各量展开，其中V排指图（b）中排开水的体积.代入数值事理，过程中用国际单位（略）凶水V日木V= 3日水V排一日木V（因水V

8、排一回木V排）=勺+凶水X2X105约去V排和V,求得：因水=0. 6X103kg/m3答案 木块密度为0. 6X103kg/m3.例3精析当题目给出的各量用字母表示时，如果各量没用单 位，则结果也不必加单位.过程分析方法仍从受力分析入 手.解（1）金属球浸没在液体屮静止时F 浮+ F=Ga 1 gV 4 F a gV （回为金属密度）a = al+ 0（2）解法1如图1512,球沉底后受力方程如下：图 1512F浮+F=G （N为支持力）N=G-F7?=F液体对容器底的压力F =nFF/ =1)1液 g+QlgVm液=冈一回1V=因=回IVF =pS=algV=nFalg （V 液+V） =

9、nF因 lgV 液 +algV=nF皿液二0 alV答案金属球密度为日1+ 0 ,容器中液体质量m液=冈一a IV.例4精析这道题可以用计算的方法来判断，关键是比较两个体 积，一是冰熔化前，排开水的体积V排，一个是冰熔化成 水后，水的体积V水.求出这两个体积，再进行比较，就 可得出结论.解（1）如图1514 G）冰在水中，熔化前处于漂浮状 态.F浮水凶水gV排=111冰gV排=凶冰熔化成水后，质量不变：m水=皿冰求得：V水=凶=凶比较和，V水5排也就是冰熔化后体积变小了，恰好占据了原来冰熔化 前在水中的体积.所以，冰在水中熔化后液面不变(2)冰在盐水中：冰熔化前处于漂浮，如图1314 (b),

10、则F盐浮=6冰a盐水gV排盐=m冰gV排盐=凶冰熔化成水后，质量不变，推导与问题(1)相同.水=凶比较和，因为目水=因盐水V*=V排排也就是冰熔化后占据的体积要大于原来冰熔化前在盐 水屮的体所以，冰在盐水中熔化后液面上升了.答案(1)冰在水中熔化后液面不变.(2)冰在盐水中熔 化后液面上升.思考冰放在密度小于冰的液体中，静止后处于什么状态， 熔化后，液面又如何变化？例5解A在木块上面，A和木块漂浮，则F 浮= G* + GAV排=凶=因A从木块上拿下后，若aA= a水，则A和木块均漂浮在水 面，A和木块共同排开水的体积为VA排+V木排=凶+因=x比较和，二A选项屮，容器中水面不变，而不是上升.

11、当aA=a水时，A拿下放入水中，A悬浮在水中，容器 中水面也是不变B选项，当aAa水时，A放入水中，A沉底，木块和A共 同排开水的体积为：V木排+V木排=因+因=因+因比较和，VaAa水，.式式.液面下降D选项屮，A放在木块上和悬挂在木块下面，两次比较，A 和木块均漂浮，F浮=GA+G水不变，V排不变，前后两次 注解面无变化.液面下降.D选项屮，A放在木块上和悬挂在木块下面，两次比较，A 和木块均漂浮，木不变，V排不变，前后两次液面无变化.答案B、D例6精析将复杂的实际向题转化为理论模型.把模型A着成一 个厚壁盒子，如图1517 (a),模型悬浮，中空部分 有”部分气体，体积为yl1图(b)模

12、型漂浮，有一半体 积露出水面.中空部分有2 VI的气体.(a) (b)图 1517设：模型总体积为V解(1 )图(a) , A悬浮. 图(b) , A漂浮将公式展开:一日水g3V=a水gVl= 2V1(2)由(1)得：GA=日水 gV日水 g (VOVI)=因水g 2V1+凶水gVl因水gVO=因水 g (3V1V0)玻=VVO = 2V1V0回玻=凶=凶=| X | =区 因水例7精析 从受力分析入手，并且知道冰熔化，质量不 变，体积减小，造成液面下降.已知：S=50cm2, hl =4. 6cm, h2=0. 44cm解 V 冰+ V 石=Shl=50cm2X4. 6cm=230 cm3

13、冰熔化后，水面下降h2.V =h2S = 0. 44cmX50cm2 = 22 cm3m冰=m水因冰V冰=回水V水0 = 0 = 3, 纳冰W =v?*vzK=v 冰一习 v 冰=冰0. IV 冰=22 cm3V 石=230cm3220cm3 = 10cm3冰、石悬浮于水中：F浮水 + G石凶水g （V冰+V石）=回水gV冰+凶水gV石日石= | X =3. 2g/ 回 答案石块密度为3. 2g/ S精析经题是将实验和理论综合，要能从体积的变化，找到金属块的质量和体积.解因为回=目，所以要求得回，关键是求m和V.比 较（a）和（b）图，金属块体积V=V2VI.金属块质量可从浮力知识出发去求得.

14、图（a）屮，木块漂浮6木=尸浮木图（c）中，木块和铁漂浮：G木+ 6铁=卩浮木一6铁=卩浮木一F浮木m铁g=Q水g （V木一V木排）=日水g （V3VI）皿铁二因水g （V3VI）凶=凶=因 日水答案0 凶水例9精析仍以杠杆平衡条件为出发点，若将其中一个浸入水 中，杠杆的平衡将被破坏，但重新调整力臂，则可使杠杆 再次平衡.已知：甲、乙密度3=4. 0X103kg/m3,甲到支点0的距离是力臂10A,乙到支点的距离是力臂10B, 1=00 =10A求：3解 支点为0,杠杆平衡：G甲10A=G乙10BCD将甲浸没于水屮，A端受的拉力为G-F浮甲，为使杠 杆再次平衡，应将0点移至0,点，0点位于0点

15、右侧.以V为支点，杠杆平衡：(G 甲 一 F 浮甲)(10A + 0 1A0 ) = G 乙(10B + giAO) 由得G甲0 1A0F浮甲01AO = G乙10B月G乙 1A0将代入得0G 甲 1A00F 浮甲 01AO=G 甲 10A0G 乙 1A0约去1A0,并将G甲、F浮甲，G乙各式展开3 a gV甲一习回水gV甲=回水gV甲一3 b刖乙将a=4. 0X103kg/m3代入，单位为国际单位.3 X4X103V 甲一勺 X1X103V 甲=4X103V 甲一 0X4X1O3V 乙得0=0又甲、乙密度相同： S = S = 0答案 甲、乙两物体质量之比为2 ： 1精析分析物体受力，从做功的公式出发，列出方程.已知：111 =加h2 = 0. 5mW=54JV 露=州， F=40N 求：a解物体在水屮受的拉力为GF浮拉力做功：W = （ G - F浮）（hlh2 ）物体在水面静止时：受拉力、重力和浮力F=GF浮，由得G尸浮=因=| x | =36N将G和F浮展开a gV- 3水gV=36N将式展开回刖一回水gV （V3V） =40N *叵=00=2.8XlO3kg/m3答案 物体密度为2.8X103kg/m3时间：2021.03.02 | 创作：欧?載