内容正文:
第2课时
(选0
浮力的简单计算
中考真题明考向
方法指导
平衡状态下进行受力分析
方法
阿基米德原理法
压力差法(定义法
状态法
第
称重法
F
1
图示及计
0乙
算公式
$F$=G-$gV$$$$$
F-F-F
F-G-m$g$
$F=G-F$
已知物体上、下表面压
已知物体的重力G及
已知物体排开液体体
已知物体的重力G
适用范围
强及上、下表面积或
积V和液体密度p
或质量m物
在液体中物体受到向上
上,下表面所受的压力
的拉力F
1. [2019青海,10]把一重4.74N的金属块用细线
(1)西宁舰满载时排开水的重力G。
悬挂在弹策测力计的挂钩上,把它浸没在水中
(2)水下5m处舰体受到的压强。
时弹策测力计的示数是4.14N,把它浸没在某
(3)西宁舰满载时受到的浮力F。。
液体中时弹策测力计的示数是4.11N。=
(4)西宁舰满载时,其排开液体的体积V。。
1.0×10}kg/m.g取10N/kg)则下列计算结果
度
错误的是
A.金属块在水中受到的浮力是0.6N
B.金属块的体积是6×10m
第3题图
C.液体的密度是1.05×10kg/m
D.金属块的密度是6.9×10{}kg/m
2.[2022青海,17门我国自主研发的“深海勇士号”载
人潜水器,其质量为2×10 kg。当潜水器悬浮
在海水中时,受到的浮力是
N;当它继
续下潜时受到的浮力
(选填“变大”“不变”
或“变小”),压强
(选填“变大”“不变”或
“变小”)。(g取10N/kg)
3. [2023青海,27]如图所示,西宁舰是中国自主研发
的052D型导弹驱逐舰,它满载时的排水量为
7.5×10*kg(排水量就是西宁舰装满货物时排开
水的质量,海水的密度。取1.0×10}kg/m,g取
10 N/kg)。请你解决以下问题:
5
情境试题分层练
情境夯基础
打军枫基 拿核心知识
此时弹策测力计的示数为3N.柱体下表面受到
一、单项选择题
水的压力为2N,则柱体受到的浮力为 N,其
密度是
1. [2024成都A]小李同学想估算空气对自己的浮
kg/m(o-1.0×10kg/m
力大小,采集的数据有:自己的体重、自己的密
g取10N/kg)。
度(与水接近,约为1.0×10kg/m})、空气的密
#
7-/N
度(约为1.3kg/m)。则空气对小李的浮力大
(__
20
18----
小约为
(
)
A.0.006N
B.0.6N
0 102030h/cm
C.60N
D.600N
2. [2024巴中]一个体积为100cm、质量为90g的
第5题图
第7题图
球放入足够深的水中,静止后的状态及所受浮
6. [2024杨州]扬州中国大运河博物馆展示了各种
力大小为
古代船只模型。资料显示:“丝网船”最大载重
A.漂浮,0.9N
B.漂浮,1N
为5t。若船和货物总质量为6×10{}kg,船静止
C.沉底,0.9N
D.沉底,1N
在水中时所受浮力为
N.排开水的体积
3.某同学用石块、细线、弹策测力计、圆柱形容器、
为 m。(=1×10kg/m,g取10N/kg)
水和食盐等器材,进行如图所示的实验探究。 7.[2024表庄]如图甲所示,使圆柱体缓慢下降,直至
(o-1.0x10*kg/m{,g取10N/kg)下列说法
其全部没入水中,整个过程中弹策测力计示数F
正确的是
与圆杜体下降高度变化关系的图象如乙所示
_
_过t
则圆柱体受到的最大浮力是 N,圆杜体刚好全
部浸没时,下表面受到水的压强是
Pa.园
柱体受到的浮力是N。(=1.0×
10*}kg/m,g取10N/kg,忽略圆杜体下降过程
由
,完
乙
中液面高度的变化)
8.[2024缓化]如图,一长方体物块漂浮在水面上
第3题图
时,物块露出水面的体积是总体积的),当它漂
A.石块在水中受到的浮力方向竖直向下
B.石块在水中受到的浮力大小为1N
浮在另一液面上时,浸入液体的体积是总体积
C.石块浸没在水中时,排开水的体积为1.2×
10-m
水和液体对物块下表面的压强分别为)
和,则
D.丙图中盐水的密度为1.1×10*kg/m
(选填“一”“一”或“<”),杯中
二、填空题
液体的密度是
kg/m。(g-1.0X
4. [2023益阳]某一本块的体积为100cm,所受的重
10*}kg/m,g取10N/kg,物块质量分布均匀,目
力为0.8N。漂浮在水面上静止时受到的浮力为
不吸水和另一液体)
N。用手将木块压住使它浸没在水中,本
块受到的浮力为N。(o-1.0X10kg/m{.
g取10N/kg)
5.[2024海南]用弹策测力计悬挂一个实心杜体,将
液体
它浸入水中静止时,其上表面恰好与水面相平。
第8题图
三、计算题
C.B的重力为20N
9. [2024济宁]小明测量某金属块的密度时,用托盘
D.B的密度为0.75×10{}kg/m
天平测量金属块的质量,平衡时右盘中的础码
F/N
情况和游码的位置如图(a)所示;用量简和水测
10
量金属块的体积,相关信息如图(b)所示。求;
行建
(-1.0×10kg/m,g取10N/kg)
0 10 20/h/cm
(1)金属块在水中所受浮力的大小。
乙
丙
(2)金属块的密度。
第1题图
2. [2024淮坊]物理兴趣小组把吸管的下端密闭并
缠绕一段细铜丝(细铜丝体积忽略不计),自制
一个简易密度计。如图所示,密度计分别放入
a、、c三种液体中时,均漂浮在液体中,且保持
(a)
(h)
坚直姿态。密度计在三种液体中静止时,在密
第9题图
度计上与液面平齐处各标记一条刻线,共得到
三条刻线。已知密度计在c液体中,有的体积
浸人液体,浸入体积为5×10m,三种液体密
度如表格所示(g取10N/kg).下列分析正确
的是
_~
液体种类
液体密度/(kg·m)
a液体
0.5X10*
b液体
1X10{
7
c液体
2×10
第2题图
A. 三条刻线的间隔距离不相等
B.密度计的质量为0.1kg
C.密度计在三种液体中所受浮力不相等
情境提思维
D.密度计在互液体中的浸人体积为3×10m
综会升 员远用知识
3. [2024兰州]一根轻质且不可拉伸的细线将一校长
1. [2024达州]如图甲所示,悬挂在弹策测力计下的
为10cm的正方体物块全接在容器底部,如图甲
实心圆柱体A浸没在水中,将其缓慢拉出水面
所示,当水深为30cm时,绳子刚好伸直;如图乙
(忽略物体带出的水),弹策测力计的示数F与
所示,当水深为36cm时,物体上表面恰好与水面
物体上升的高度之间的变化图象如图乙所
相平,已知 -1.0×10}kg/m,g取10N/kg,则
示。然后将体积为2000cm的实心物体B用
此正方体物块的密度为
kg/m,乙图
细线和A连接在一起,如图丙所示放入水中.
中细线的拉力为 N.
A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计
{0
p=1.0×10{kg/m,g取10N/kg,下列说法正
过36 cm
(
确的是
_~
甲
A.A浸没在水中所受浮力为10N
乙
B.A的底面积为50cm
第3题图
6第2课时浮力的简单计算
中考真题明考向
1.D2.2×10不变变大
3.解:(1)西宁舰满载时排开水的重力
Gw=mgg=7.5×105kgX10N/kg=7.5×10N
(2)水下5m处舰体受到的压强
p=gh=L.0×10kg/m×10N/kg×5m=5×10Pa
(3)根据阿基米德原理可知,西宁舰满载时受到的
浮力F#=Gt=7.5×102N
()由F一PgV#得,西宁舰满载时,其排开液体
的体积
Vn=Fa
7.5×102N
1.0×10kg/m×10N/kg
=7.5×
103m
情境试题分层练
【情境夯基础】
1.B2.A
3.B
4.0.815.22.5×1036.6×106
7.210002
8.=1.2X10
【解析】同一物块在两种液体中的状态都是漂浮,
F#=G=F上一F向下=FM上=S,所以p=p:由
阿基米德原理得,F海=G#=pgV轮,即PgV水
PgV#,代入数据得,L.0×10kg/mX10N/kgX
(1-吉)V。=AX10N/ks×号Va,解得a
1.2×103kg/m。
9.解:(1)由图(b)知,金属块的体积
V=60ml.-40mL=20mL=20cm3=2×105m
由阿基米德原理知,金属块在水中所受浮力
Fm=P*gV=1.0×103kg/m×10N/kg×2X
106m3=0.2N
(2)由图(a)可知,金属块的质量
m=50g+20g+10g+5g+1.6g=86.6g=
0.0866kg
金属块的密度
7
m=0.0866kg=4.33×10kg/m
P-V-2X10 m
BN格块质量心一号=08-04g,
【情境提思维】
物块体积V=10cm×10cm×10cm=1000cm
1.D【解析】根据图象知,拉出水面后,不受浮力时,
F=G=10N,浸没时,F2=5N,根据称重法知,
1X10m,由p=号得,物块的密度pm=号
F=G-F2=10N一5N=5N,故A错误:浸没时
04kg=0.4×10kg/m:乙图中物块完全浸
V-V=Ft
5N
1×10-8m3
psg1.0×10kg/m×10N/kg
-5X
在水中静止,此时物块在重力、绳子的拉力及浮力
10m=500cm:A从开始露出水面到全部离开,
的作用下受力平衡,因此绳子的拉力等于浮力减去
上升的高度h=20cm一10cm=10cm:由于液面下
物块重力,已知物块重G=4N,物块完全浸没受到
降,物体的高度大于10cm,故A的底面积S<=
的浮力F#=P*gV=1.0×10kg/m×10N/kg×
1×101m=10N,则绳子拉力F=F年一Gw
500cm=50cm,故B错误;B的体积为2000cm,
10N-4N=6N.
10 cm
A和B整体的体积V'=2000cm+500cm
2500cm3=2.5×103m,整体受到的浮力F=
*gV=1.0X10kg/m×10N/kg×2.5×103m
25N,根据浮沉条件知,F=G十G,则Gn=F
G
G=25N-10N=15N,B的密度pPg=Vg
15N
2000X10mX10N/kg-0.75X10kg/m,故
C错误,D正确。
2.A【解析】A.密度计分别放入a、b,c三种液体中
时,均漂浮在液体中,故密度计受到的浮力等于下
表面受到的压力,漂浮状态时密度计受到的浮力都
等于重力,设密度计下表面积为S,即F#=G
P微gV稀=PgSh,故密度计浸入液体的深度h=
0以5S由表格可知,b液体密度为a液体密度的2
G
倍,c液体密度为b液体密度的2倍,故密度计浸入
☑液体的深度是浸入b液体深度的2倍,密度计浸入
b液体的深度是浸入c液体深度的2倍,故三条刻线
的间隔距离不相等,故正确:B已知密度计在C液体
中,有g的体积浸入液体,浸入体积为X104m,
度
且F降=G,即AgV#=G=mg,则密度计的质量
m=aV#=2×10kg/m×5×104m3=0.01kg,
故错误:C.密度计分别放入a、b、c三种液体中时,
均漂浮在液体中,故密度计受到的浮力都等于重
力,故密度计在三种液体中所受浮力相等,故错误:
D.由F等=PagV可得,密度计在b液体中的浸入
体积V-生=G=mg-m=,
0.01kg
pog pug pig p 1X10 kg/m
1×105m,故D错误。
3.0.4×10°6【解析】当水深为30cm时绳子刚好
仲直,水深为36cm时物块上表面恰好与水面相
平,正方体物块棱长为10cm.则绳子刚好伸直时物
块浸在水中的深度h,=10cm一(36cm一30cm)=
4cm,则浸在水中的体积V1=4m×10cm×10cm=
400cm=4×10m,根据阿基米德原理得,此时物
块所受浮力F=pgV=1.0×10kg/m×
10N/kg×4×104m=4N,此时物块漂浮,则G#=