湖南省長沙市中考物理分類匯編 第8講 浮力 課時1 阿基米德原理（含解析）.doc

第八講浮力課時1 阿基米德原理命題點1. (xx長沙31題6分)小王為研究浸在液體中的物體所受浮力的規(guī)律，做了如圖所示的實驗，分析比較圖中有關(guān)數(shù)據(jù)可知：物體所受浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度_(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)，物體浸沒時受到的浮力為_N物體的體積為_m3.(水1.0103 kg/m3，取g10 N/kg)第1題圖2. (xx長沙32題6分)今年“五一”節(jié)期間，小昭和媽媽到無錫旅游，買了一只宜興茶壺她聽說宜興茶壺是用宜興特有的泥土制成的，就想利用所學的物理知識測出這種泥土的密度她用天平分別測得壺蓋的質(zhì)量為44.4 g，空茶壺的總質(zhì)量為158 g，裝滿水后其總質(zhì)量為650 g，然后再把壺蓋浸沒在盛滿水的溢水杯中，測得溢出的水的質(zhì)量是14.8 g已知茶壺底與水平桌面的接觸面積是60 cm2.則壺蓋在溢水杯中受到的浮力是_N，茶壺裝水前、后對桌面的壓強之差是_Pa，制成茶壺的泥土密度是_kg/m3.(水1.0103 kg/m3，取g10 N/kg)3. (xx長沙32題6分)“背漂”是兒童練習游泳時常佩戴的一種救生裝置某科技小組的同學為測量背漂浸沒在水中時的浮力，進行了如下實驗：在底部裝有定滑輪的圓臺形容器中加入適量的水后，再靜放在水平臺秤上(如圖甲)，臺秤的示數(shù)m1為6 kg.然后把質(zhì)地均勻的長方體背漂浸入水中，用一輕質(zhì)的細線通過定滑輪緩慢地將背漂拉入水中，拉力F的方向始終豎直向上，當背漂的一半體積浸入水中時(如圖乙)，臺秤的示數(shù)m2為5 kg，當背漂的全部體積浸沒在水中，臺秤的示數(shù)m3與m2相比變化了2 kg，則(不考慮滑輪的摩擦，在整個過程中水始終沒有溢出，背漂不吸水、不變形，且未與容器接觸，取g10 N/kg，水1.0103 kg/m3)第3題圖(1)容器、水和滑輪的總重力為_N；(2)臺秤的示數(shù)m3為_kg；(3)為確保兒童游泳時的安全，穿上這種背漂的兒童至少把頭部露出水面，若兒童頭部的體積占人體總體積的十分之一，兒童的密度取1.08103 kg/m3，則穿著此背漂游泳的兒童體重不能超過_kg(結(jié)果保留整數(shù))4. xx長沙38(2)(3)題4分中國第一艘航母“遼寧艦”已于xx年10月正式服役，其最大吃水深度為10.5 m(指最底部到水面的豎直距離)，排水量達6.7104 t，艦載機50余架，它將為保衛(wèi)我國領(lǐng)土領(lǐng)海發(fā)揮重要的作用(取海水1.0103 kg/m3，g10 N/kg)(2)當“遼寧艦”達到最大吃水深度時，其底部受到海水的壓強為多大？(3)當一架質(zhì)量為20 t的艦載機起飛后，航母排開海水的體積減小了多少？第4題圖考向拓展考向拓展圖如圖所示，在一個底面積為150 cm2的足夠深的柱形容器內(nèi)裝有一定量的水將一個長10 cm，橫截面積為50 cm2的圓柱形實心塑料塊掛于彈簧秤上，當?shù)酌鎰偤媒佑|水面時，彈簧秤(0刻度線與1 N刻度線之間的間隔為1 cm)示數(shù)為4 N，則該實心塑料塊的密度為_kg/m3；現(xiàn)往容器里緩緩加水，當彈簧秤示數(shù)為3 N時，容器底部壓強比原來增大_Pa；當總的加水量為700 cm3時，實心塑料塊所受浮力為_N.答案1. 無關(guān)22104【解析】第3和第4幅圖中，物體浸沒在同種液體的不同深度中，彈簧測力計示數(shù)相等，則說明浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)；浮力是指液體對物體向上的托力，物體重力為3 N，其全部浸沒在液體中時，彈簧測力計的示數(shù)為1 N，則物體受到的浮力F浮GF3 N1 N2 N；由F浮gV排可得，該物體的體積為VV排2104 m3.2. 0.1488203103【解析】壺蓋受到的浮力F浮G排mg0.014 8 kg10 N/kg0.148 N；(2)裝水前、后茶壺對桌面的壓強之差p820 Pa；(3)由F浮水gV得，壺蓋的體積V0.148104 m3，制成壺蓋泥土的密度3103 kg/m3.3. 60 3 21(或20)【解析】(1)由公式Gm1g6 kg10 N/kg60 N；(2)如解圖，當背漂全浸入水中后，所受浮力增大，則拉力增大，將容器、滑輪、水、“背漂”看作整體，整體受到的向上的支持力減小，則臺秤的示數(shù)減小為m35 kg2 kg3 kg；(3)當背漂的一半浸入水中時受到浮力F浮，由力的平衡有60 N G漂(F浮G漂)50 N ，當背漂全部浸入水中時，60 N G漂(2F浮G漂)30 N，由 兩式解得F浮20 N，G漂5 N；兒童游泳時漂浮，F(xiàn)浮G總，浮力最大(背漂浸沒，兒童剛好露出頭部)時，兒童體重可達最大，且F浮G排，所以有G漂 G人F浮漂F浮人，即5 Nm人10 N/kg40 N1103 kg/m310 N/kg，則有m人21 kg.第3題解圖4. 解：(2)當“遼寧艦”達到最大吃水深度時，即h10.5 m，根據(jù)液體壓強計算公式得：p海水g h1.0103 kg/m310 N/kg10.5 m1.05105 Pa(3)因為航母漂浮在海面上，當艦載機起飛后，浮力就減小了，減小的浮力等于起飛的飛機的重力，F(xiàn)浮Gmg20103 kg10 N/kg2105 N根據(jù)阿基米德原理的變形公式可以計算出減小的體積VV排20 m3【考向拓展】081033002【解析】當塑料塊底面剛好接觸水面時，彈簧秤示數(shù)為4 N，可以知道塑料塊的重力G4 N，m0.4 kg，體積V10 cm50 cm2500 cm35104 m3，塑料塊的密度為：0.8103 kg/m3；當彈簧秤的示數(shù)為F示3 N時，塑料塊受到的浮力F浮GF示4 N3 N1 N，因為F浮水gV排，所以塑料塊浸入水中的體積為：V排1104 m3100 cm3；則塑料塊浸入水中的深度為：h2 cm，彈簧秤示數(shù)減小1 N，因此彈簧縮短1 cm，兩種情況下的高度之和就是水面變化的高度，即h2 cm1 cm3 cm；容器底部所受壓強增大為：pgh1.0103 kg/m310 N/kg3102 m300 Pa；加水時，浮力增大，塑料塊上升，彈簧秤的拉力減?。挥捎贔拉F浮G物，所以，在加水過程中，塑料塊受到的浮力等于減小的拉力當總的加水量為700 cm3時，設塑料塊浸入水中的深度為h1，彈簧縮短的長度為L(塑料塊上升的距離為L)，因為彈簧秤示數(shù)減小1 N，彈簧縮短1 cm0.01 m，所以減小的拉力為100 L，又塑料塊受到的浮力等于減小的拉力，所以有水gS物h1100 L，則L0.5h1，關(guān)于塑料塊浸入的深度h1、彈簧縮短的長度L和水面升高的高度h的關(guān)系如解圖所示，它們的關(guān)系為：考向拓展解圖hh1Lh10.5h11.5h1，由解圖可知，加水的體積為：V加水S容hV排S容1.5h1S物h1(1.5S容S物)h1(1.5150 cm250 cm2)h1700 cm3.解得：h14 cm.所以，此時塑料塊受到的浮力為：F浮水gS物h11.0103 kg/m310 N/kg50104 m20.04 m2 N.