内容正文:
:V排=S物h水=Sh水
.F浮=P本V排g=P水Sh本g
:G物=P物V物g=P物S物h物g=P物Sh物g
.F=G物-F浮=P物Sh物g-P水Sh水g
物块对容器底部产生的压强P=
F
P当名二PkSh本超=Pmh物g-Pkh味g=l.5X
S
103kg/m3×0.15m×10N/kg-1.0×103kg/m3×0.12m
×10N/kg=1050Pa
答:(1)图甲中,水对容器底部产生的压强是900Pa;
(2)图乙中,物块对容器底部产生的压强是1050Pa。
第16讲浮力
1.C2.B3.B4.B5.B6.C7.B8.D
9.(1)漂浮
(2)t=140s时,容器内的水重为:
G水=p水gV本=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-6m3/s
×140s=7N
此时水对容器底部的压力大小为:F=G物+G水=8N+
7N=15N
答:当t=140s时,水对容器底部的压力大小为15N。
(3)物块M漂浮时,F浮=G物=8N,此时F浮=P水gV排=
P水gSh.=8N,所以,
8N
p*gs-1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m×0.1m
0.08m=8cm
答:a的值为8。
(4)0~40s阶段:W=F浮3=F浮×0m=0J(或物块M没
有运动,做功为0J)
40~140s阶段:浮力恒为8N,浮力做功W为:
W'=F浮's'=8N×(0.12m-0.08m)=0.32J
答:0~40s阶段浮力对物块M做功为0焦;40~140s阶
段浮力对物块M做功为0.32焦。
10.(1)解:因为空桶漂浮在水面,所以F浮=G桶=10N
(2)解:上升:
F浮总=P液g排=1×103Kg/m3×10N/kg×6×10-3m
=60N
G石=F浮总-G桶=60N-10N=50N
50W
m石=10N/kg
=5kg
,60米
1.1解:由=得,4=÷0公米秒=20秒
《新中考重难点精析·
答:水从水管起始端流到终端最多要240秒
(2)解:该浮筒处于漂浮状态时,F浮=G物=mg=0.02
千克×10牛/千克=0.2牛
由F浮=P液gV排,得V排=
E。。==2×
0.2牛
1.0×10千米/米×10牛/干克=2×米
答:排气阀排气时浮简浸在水中的体积为2×10-5米3
12.(1)使量筒内的气压等于外界大气压
(2)G=F浮1=p水gV排1=1×103kg/m3×10N/kg×426
×10-6m3=4.26N
G2=F2=p水gV排=1×10kgm3×10N/kg×420×
10-6m=4.2N
排出空气的质量m=6=-G-6-4.26N-4.2公
g
g
10N/kg
=6×10-3kg
排出空气的体积V气=10×500mL=5000mL=5×
10-3m
_m3-6x10kg=1.2kg/m
p气=V气5x10-m
答:实验室中空气的密度为1.2kg/m。
13.(1)22
(2)G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N
FG_2×10=2×10Pa
p===0.1m
(3)AV=△F=AG
2×104N
P液gP液g1.0×103kg/m3×10N/kg
=2m3
第17讲机械能与机械功、功率
1.C2.B3.C4.C5.C6.C7.D8.D
9.杠杆重力势能转化成动能
10.(1)不变(2)增大先增大后减小
11.(1)0.0108(2)水
12.(1)竖直向下(2)2.5(3)10
13.(1)大(2)将方格划分得更小(3)铺设间隔为0
的双层薄膜14.(1)电动汽车在6in内通过的路程
为5.4km(2)空车的质量为1200kg(3)在水平地面
匀速行驶的过程中,该电动汽车牵引力做功的功率
为9000W
15.(1)气体在流速快的位置压强小(2)BC(3)火
箭升空的原理是物体间力的作用是相互的;加速升空
时机械能增加。
科学》参考答案12一5甲
乙
(1)图甲中,水对容器底部产生的压强
是多少?
第16讲
考点导引
1.描述浮力的含义。概述阿基米德
原理。
2.能运用阿基米德原理进行简单的
计算(限于最多受三个力作用)。
3.了解物体的浮沉现象及其应用。
4.通过力学发展史中的典型事例领
悟科学精神。
【知识网络】
浮力的含义
浮力的成因:液体的压力差
浮力的决定因素(阿基米德
原理):f浮=p腋gV排
上浮:F>G物
物体的浮
漂浮:F#=G物
浮体及
沉现象
其应用
悬浮:F浮=C物
下沉:F浮<G物
第16讲浮力
(2)图乙中,物块对容器底部产生的压
强是多少?
浮力
重难点精析
1.由于液体内部有压强,且压强的大
小跟深度成正比,使得浸在液体里的物体
各表面受到液体不同大小不同方向的压力
作用。物体侧面受到的水平压力互相平
衡,而下表面受到的向上的压力大于上表
面受到的向下的压力,这两个压力之差,也
就是物体受到的液体压力的合力,就是液
体对物体的浮力。浮力的方向总是竖直向
上的。浸在气体中的物体也受到气体的竖
直向上的浮力。
2.阿基米德原理用公式表示为:F浮=
G排=P液gV排。
从公式中可以看出,浸在液体里的物
体受到的浮力只跟所浸入的液体的密度和
物体排开液体的体积有关,而跟其他条件
如物体的材料、形状、液体的多少、在液体
854
新中考重难点精析科学
中浸没的深度均无关。阿基米德原理也适
用于气体。
3.通过对浸没在液体中的物体进行
受力分析,就可以得到物体的浮沉条件。
浸没在液体中的物体受到竖直向上的浮力
F浮和竖直向下的重力G物的作用,这两个
力在一条直线上。
当F浮>G物时,物体上浮(最后漂浮,
F浮=G物);当F浮=G物时,物体悬浮;当
F浮<G物时,物体下沉。(如果是实心物体
则:当P液>P物时,物体上浮;当P液=P物
时,物体悬浮;当p液<P物时,物体下沉)
4.物体浮沉条件的应用。
密度计、轮船:漂浮在液面上,F浮=G物。
潜水艇:靠改变自身的重力实现上浮
下潜。
气球、飞艇:靠改变浮力的大小控制自
身的上升或下降。
5.浮力计算的几种方法。
根据浮力产生的原因:F浮=F向上-F向下
根据阿基米德原理:F浮=G排=P液gV排。
物体漂浮或悬浮时:F浮=G物。
利用弹簧测力计测物体在空气中的重
G和物体浸入液体中的重G,F浮=G-G。
范例精解
例如图甲所示,水平放置的平底柱
形容器A的底面积为200cm2,不吸水的正
方体木块B重为5N,边长为10cm,静止在
容器底部,质量、体积忽略的细线一端固定
在容器底部,另一端固定在木块底面中央,
且细线的长度为L=5cm,已知水的密度为
1.0×103kg/m3。问:
86
B
甲
(1)图甲中,木块对容器底部的压强
多大?
(2)往容器A中缓慢加水,当细线受
到拉力为1N时,停止加水,如图乙所示,
此时木块B受到的浮力是多大?
(3)将图乙中与B相连的细线剪断,当
木块静止时,容器底部受到水的压强是多大?
分析和解(1)已知木块边长为
10cm,可求出受力面积,压力大小等于木
块重力,根据p=F/S求出压强。
S=10×10-2m×10×10-2m=
0.01m2,p=F/S=5N/0.01m2=500Pa。
(2)对木块做受力分析,竖直向上的
是浮力,竖直向下受到了自身的重力和细
线的拉力,即F浮=G+F拉=5N+1N=6N。
(3)据(2)可知F浮=6N;故此时木块
浸入水中的体积是:V排=F浮/pg=6N/
(1000kg/m3×10N/kg)=0.0006m3。
此时木块浸入水中的深度是:h=V排/S
=0.0006m3/0.01m2=0.06m=6cm;此时
液面的总高度是:h=6cm+5cm=11cm;此
时杯中水的体积是:V=0.02m2×0.11m-
0.0006m3=0.0016m。
将图乙中与B相连的细线剪断,当木
块静止时,木块恰好处于漂浮状态,即此时
F浮'=G=5N;所以V排′=F浮'/pg=5N☑
(1000kg/m3×10N/kg)=0.0005m3;
故此时水和木块浸入水中部分的总体积
是:V总=0.0016m3+0.0005m3=0.0021m3;
所以此时的液体的深度是:'=
0.0021m3/0.02m2=0.105m;
故此时容器底部所受的压强是:p=Pgh
=1000kg/m3×10N/kg×0.105m=1050Pa.
自我检测
一、选择题
1.世界上最大全透型载客潜水器“寰岛蛟
龙1”在海南下水(如图)。潜水器搭载
9名乘客缓慢下潜至水面下一定深度处
悬停,待乘客观光一段时间后,缓慢上
浮至水面。下列关于潜水器的说法中
正确的是
A.下潜时有惯性,悬停时没有惯性
B.在下潜过程中,水对它的压强不变
C.悬停时受到的重力和浮力是一对平
衡力
D.在上浮过程中,受到的浮力变大
2.半潜船可用来运输超大型货物,空载时
漂浮于海面(如图甲);装载时需向船体
水舱注水,船体重力增加,巨大的甲板
下沉至海面以下(如图乙):待货物被拖
到甲板上方时,排出水舱中的水,船体
重力减小,甲板上浮至海面,完成货物
装载(如图丙)。半潜船在甲、乙、丙三
种状态时所受的浮力分别为F、F2、F3,
则以下判断正确的是
()
第16讲浮
半潜船干
甲板
货物
水舱
国
海水排
甲
乙
丙
A.F1>F3>F2
B.F2 >F3>F
C.F3>F1>F2
D.F3>F2>F1
3.如图所示,已知鸡蛋的质量为55克,体
积为50立方厘米。将鸡蛋放在盛有清
水的玻璃杯里,鸡蛋沉入杯底(图甲);
逐渐将食盐溶解在水中,鸡蛋恰好悬浮
(图乙):继续溶解食盐,最终鸡蛋漂浮
(图丙)。下列说法正确的是(
)
A.图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛
B.图乙中盐水的密度是1.1×103千
克/米3
C.图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身
重力
D.图中三种状态下浮力的大小关系是
F甲<F乙<F丙
4.将水平桌面上的大烧杯装满水,然后往
杯中轻放入一小球,溢出的水共100g,
据此现象,下列判断正确的是(g取
10N/kg)
A.水对烧杯底的压强会增大
B.小球的质量不小于100g
C.小球的体积一定大于100cm
D.小球受到的浮力等于0.1N
5.将密度为0.9g/cm3、边长为10cm的立
方体冰块,放入盛有水的柱状容器中,
静止时冰块有2cm露出水面,如图所
示。对容器缓慢加热,直至冰块完全熔
87
新中考重难点精析科学
化。在冰熔化过程中,下列判断与事实
不符的是
A.冰吸收热量,温度保持不变
B.水面高度始终保持不变
C.冰块漂浮之后,受到的浮力逐渐变小
D.水对容器底部的压力最多增大1.0N
6.完全相同的甲、乙两容器分别装有a、b
两种液体,液体对容器底部的压强相
同。有一小盒装有适量的液体c,分别
放入两容器后均漂浮在液面上,如图所
示,下面说法正确的是
:a
77
乙
A.a液体中的小盒底部受到液体压力
较大
B.a液体的密度小于b液体的密度
C.放入小盒后a、b两种液体对容器底
部的压力相等
D.将甲容器中液体a取出一部分到小盒
中且小盒仍漂浮,甲容器液面会升高
7.桌面上甲、乙两个圆柱形容器中分别装
有水和酒精,实心木球和实心铁球的体
积相等,如图所示。水、酒精、木球和铁
球的密度分别为P水P精P木和P铁。将
木球放入水中、铁球放入酒精中,静止
时木球和铁球所受浮力的大小分别为
F,和F,。下列判断中正确的是(
488
水山酒精
木球铁球
○
ngk rakmtn
甲
乙
A.若P未<P酒精<P水<P铁,则F>F2
B.若P未<P精<P水<P铁,则F1<F?
C.若P精<p木<P水<P铁,则F1=F2
D.若P酒精<P木<P水<P铁,则F<F?
8.小明有一立方体金属块,他想知道该金
属块的密度,于是将金属块浸没在某种
液体中,如图甲所示,在将金属块缓缓
从液体中竖直提出来的过程中,画出了
测力计拉力F随提起高度h变化的图
像,如图乙所示。则该金属块的密度
约为
)
●
0.4
0.3
0.2
0.1F
012345h/cm
甲
乙
A.2.7×103kg/m3
B.3.1×103kg/m3
C.3.5×103kg/m3
D.4.4×103kg/m
二、解答题
9.如图甲所示,水平放置的方形容器里有
一个重为8N、边长为10cm的立方体物
块M,M与容器底部不密合。以5mL/s
的恒定水流向容器内注水,容器中水的
深度h随时间t的变化关系如图乙所
示。请解答下列问题:(g取10N/kg)
Ah/cm
12
40
140t/s
甲
(1)当t=140s时,物块M在水中处于
(填“沉底”“悬浮”或“漂
浮”)状态。
(2)当t=140s时,水对容器底部的压
力大小是多少?
(3)图乙中a的值是多少?
(4)在0~40s和40~140s两个阶段,
浮力对物块M做功分别是多少?
10.小金把家里景观水池底部的鹅卵石取
出清洗。他先将一个重为10N的空桶
漂浮在水面上,然后将池底的鹅卵石捞
出放置在桶内,桶仍漂浮在水面(不考
虑捞出过程中带出的水,P水=1.0×
103kg/m3)。
第16讲浮力
(1)求空桶漂浮在水面时所受浮力大小。
(2)鹅卵石捞出放置在桶内时,水池水
面高度与鹅卵石未捞出时相比会
(填“上升”“下降”或“不
变”)。若此时桶排开水的体积为6.0
×10-3m3,求桶内鹅卵石的质量。
11.排气阀是供暖设备中的重要部件,它能
及时排出管内热水汽化产生的气体,使
水正常流动,从而保证供暖效果。
排气孔
堵杆
浮筒
气泡
气泡、
流水
封闭时
排气时
排气阀工作原理如图所示:水中气体在
流动过程中,积聚于封闭的排气阀内,
使阀内气压变大,浮筒随水面一起下
降,此时阀内气体排出使气压变小,从
而浮筒上升,堵杆重新堵住排气孔。
(1)水管内的水流速度至少达到0.25
米/秒才能携带气泡流动。若水管
总长为60米,要使水流能携带气
泡流动,则水从水管起始端流到终
端最多要多少时间?
(2)排气阀中的浮筒和堵杆总质量为
809
新中考重难点精析科学
0.02千克,计算排气阀排气时浮筒
浸在水中的体积。(水的密度取
1.0×103千克/米3)
12.气体的密度与压强有关。为测量实验
室内空气的密度,小明在实验室按如图
所示步骤进行实验:
打足气的足球
排气后的足球
乳胶管
丙
①如图甲,将一打足气的足球,放入装
满水的容器中,测得溢出水的体积为
426毫升。
②如图乙,将500毫升装满水的量筒倒
置于水槽中,用气针和乳胶管将足球
中的气体慢慢排入该量筒,同时调整
量筒的位置,当量筒内外水面都与
500毫升刻度线相平时,停止排气,
共排气10次。
③如图丙,拔除气针和乳胶管,把排气
后的足球放入装满水的容器中,测得
溢出水的体积为420毫升。
g0
(1)图乙中,当量筒内外水面都与500
毫升刻度线相平时停止排气,其目
的是
(2)根据测得的数据,计算实验室中空
气的密度。(g取10N/kg)
13.今年春节,小科一家
人自驾去海南旅游,
通过琼州海峡需要
轮渡。他们在广东湛江的徐闻港搭乘
“小客车专班”(如图所示)前往海南海
口的新海港。两港口的跨海距离约
22km,轮渡海上航行时间约1h,小科家
的汽车总质量为2000kg。
(1)轮渡海上航行的平均速度约为
km/ho
(2)小科家的汽车上船后停在船舱水
平面上,车轮与水平面的总接触面
积为0.1m2,它对船舱水平面的压
强为多大?
(3)小科家的汽车上船后,轮渡排开海
水的体积增加了多少?(海水的密
度取1.0×103kg/m3)