重慶市中考物理總復(fù)習(xí) 第5講 浮力 第三節(jié) 浮力的相關(guān)計算課件

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1、第第5講講 浮力浮力第第三節(jié)三節(jié) 浮力的相關(guān)計算浮力的相關(guān)計算玩轉(zhuǎn)重慶10年中考真題1(2015重慶重慶B卷卷7題題3分分)彈簧測力計下掛一長方體物體，將彈簧測力計下掛一長方體物體，將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降，物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中如圖甲；圖乙是彈簧測力計示數(shù)然后將其逐漸浸入水中如圖甲；圖乙是彈簧測力計示數(shù)F與與物體下降高度物體下降高度 h變化關(guān)系的圖像，則下列說法中正確的是變化關(guān)系的圖像，則下列說法中正確的是( )A. 物體的體積是物體的體積是500 cm3B. 物體受到的最大浮力是物體受到的最大浮力是5 NC. 物

2、體的密度是物體的密度是2.25103 kg/m3D. 物體剛浸沒時下表面受到水的壓力是物體剛浸沒時下表面受到水的壓力是9 N第第1題圖題圖【解析解析】當(dāng)物體下降高度為當(dāng)物體下降高度為48 cm時，此時為物體從開始時，此時為物體從開始接觸水面到完全浸沒的過程；當(dāng)物體下降高度大于接觸水面到完全浸沒的過程；當(dāng)物體下降高度大于8 cm時，時，物體已完全浸沒在水中，此時彈簧測力計示數(shù)最小，物體所物體已完全浸沒在水中，此時彈簧測力計示數(shù)最小，物體所受浮力最大，即為：受浮力最大，即為：F浮浮GF9 N5 N4 N，B錯誤；錯誤；此時排開液體的體積即為物體的體積，則此時排開液體的體積即為物體的體積，則V物物V

3、排排 4104 m3400 cm3，A錯誤；當(dāng)物體下降高度為錯誤；當(dāng)物體下降高度為04 cm時，物體沒有與水面接觸，時，物體沒有與水面接觸，334 N110 kg / m10 N / kg浮浮水水F g則此時彈簧測力計的示數(shù)即為物體的重力，故則此時彈簧測力計的示數(shù)即為物體的重力，故G9 N，物體的質(zhì)量物體的質(zhì)量m物物 0.9 kg ，則物體的密，則物體的密度度物物 2.25103 kg/m3，C正確；正確；由于物體所受浮力是由液體對物體上下表面的壓力差產(chǎn)由于物體所受浮力是由液體對物體上下表面的壓力差產(chǎn)生的，故物體剛浸沒時下表面受到水的壓力生的，故物體剛浸沒時下表面受到水的壓力F壓壓F浮浮4 N

4、，D錯誤故選錯誤故選C.9 N10 N / kgGg430.9 kg410 m物物物物mV【答案答案】C2(2016重慶重慶A卷卷8題題3分分)水平地面上有底面積為水平地面上有底面積為300 cm2、不計、不計質(zhì)量的薄壁盛水柱形容器質(zhì)量的薄壁盛水柱形容器A，內(nèi)有質(zhì)量為內(nèi)有質(zhì)量為400 g、邊長為、邊長為10 cm、質(zhì)量分布均勻的正方體物塊質(zhì)量分布均勻的正方體物塊B，通過一根長通過一根長10 cm的細(xì)線與容器的細(xì)線與容器底部相連底部相連，此時水面距容器底此時水面距容器底30 cm(如圖所示如圖所示)計算可得出計算可得出( )A. 繩子受到的拉力為繩子受到的拉力為14 NB. 容器對水平地面的壓力

5、是容器對水平地面的壓力是90 NC. 剪斷繩子剪斷繩子，待物塊靜止后水對容器待物塊靜止后水對容器 底的壓強(qiáng)變化了底的壓強(qiáng)變化了200 PaD. 剪斷繩子剪斷繩子，待物塊靜止后水平地面待物塊靜止后水平地面 受到的壓強(qiáng)變化了受到的壓強(qiáng)變化了200 Pa第第2題圖題圖【解析解析】物塊物塊B的重力的重力GBmBg0.4 kg10 N/kg4 N，物，物塊塊B浸沒在水中所受的浮力浸沒在水中所受的浮力F浮浮B水水gV排排B1103 kg/m310 N/kg(0.1 m)310 N；此時物塊；此時物塊B受到繩子的拉力受到繩子的拉力F拉拉BF浮浮BGB10 N4 N6 N；繩子受到的拉力與物塊；繩子受到的拉力

6、與物塊B受到受到的拉力大小相等，的拉力大小相等，F(xiàn)拉繩拉繩6 N，A錯誤；容器中水的重力錯誤；容器中水的重力G水水m水水g水水(SAhVB)g1103 kg/m3300104 m20.3 m(0.1 m)310 N/kg80 N，容器對水平地面的壓力，容器對水平地面的壓力FG水水GB80 N4 N84 N，B錯誤；錯誤；由于由于F浮浮BGB，則剪斷繩子后，物塊，則剪斷繩子后，物塊B將漂?。淮藭r物塊將漂?。淮藭r物塊B所受的浮力所受的浮力F浮浮BGB4 N，則排開水的體積，則排開水的體積V排排B 4104 m3；排開水的體積變化量；排開水的體積變化量V排排BV排排BV排排B(0.1 m)34104

7、 m36104 m3，液面降低的高度，液面降低的高度h ;0.02 m，水對容器底的壓強(qiáng)變化量為，水對容器底的壓強(qiáng)變化量為p水水水水gh1103 kg/m310 N/kg0.02 m200 Pa，C正確；正確；334 N110 kg / m10 N / kg浮浮水水F B g4342610 m30010 m排排BAVS剪斷繩子，容器對水平地面的壓力剪斷繩子，容器對水平地面的壓力FG水水GB，容器，容器A的底面積不變，根據(jù)的底面積不變，根據(jù)p 可知：容器對水平地面的壓強(qiáng)可知：容器對水平地面的壓強(qiáng)不變，不變，D錯誤故選錯誤故選C.AFS【答案答案】C3(2008重慶重慶11題題1分分)一個重一個重

8、6 N的實心物體，用手拿著的實心物體，用手拿著使它剛好浸沒在水中，此時物體排開的水重是使它剛好浸沒在水中，此時物體排開的水重是10 N，則，則該物體受到的浮力大小為該物體受到的浮力大小為_N.【解析解析】由阿基米德原理可知由阿基米德原理可知F浮浮G排排10 N.105(2017重慶重慶B卷卷12題題2分分) 一個底面積為一個底面積為100 cm2足夠高的足夠高的柱形容器柱形容器M裝有裝有20 cm深的水深的水，置于水平地面上；一個質(zhì)量置于水平地面上；一個質(zhì)量忽略不計的硬塑料瓶固定在輕桿上忽略不計的硬塑料瓶固定在輕桿上，內(nèi)有適量的水內(nèi)有適量的水，如圖如圖甲所示塑料瓶甲所示塑料瓶ABCD部分為柱形

9、部分為柱形，柱形部分高度柱形部分高度hAB為為16 cm.用手拿住輕桿用手拿住輕桿，將該瓶從圖甲中剛接觸水面位置將該瓶從圖甲中剛接觸水面位置，緩慢緩慢豎直下降豎直下降6 cm，桿對瓶的拉桿對瓶的拉力力F隨下降高度隨下降高度h之間的關(guān)系之間的關(guān)系圖像如圖乙所示圖像如圖乙所示第第5題圖題圖然后從該位置繼續(xù)向下然后從該位置繼續(xù)向下，直到水面與直到水面與AD相平為相平為止止則則瓶內(nèi)所裝水的重力為瓶內(nèi)所裝水的重力為_N；當(dāng)水面與；當(dāng)水面與AD相平時相平時，瓶外的水對容器瓶外的水對容器M底部的壓強(qiáng)為底部的壓強(qiáng)為_Pa. 【解析解析】由題乙圖可知，桿對瓶的最大拉力由題乙圖可知，桿對瓶的最大拉力F為為2 N，

10、而瓶，而瓶子的質(zhì)量不計，所以瓶內(nèi)水的重力為子的質(zhì)量不計，所以瓶內(nèi)水的重力為2 N；由題乙圖可知，；由題乙圖可知，當(dāng)物體下降當(dāng)物體下降6 cm時桿的拉力為時桿的拉力為0，此時瓶子漂浮，此時瓶子漂浮，F(xiàn)浮浮G2 N，瓶子排開水的體積為，瓶子排開水的體積為V排排 2104 m3200 cm3，水面上升的高度為，水面上升的高度為h水水 2 cm，瓶子浸在水中的深度為，瓶子浸在水中的深度為h浸浸6 cm2 cm8 cm，瓶子的底面積為，瓶子的底面積為S瓶瓶 25 cm2；332 N1.010 kg / m10 N / kg浮浮水水F g32200 cm100 cm排排VS3200 cm8 cm排排浸浸V

11、h當(dāng)瓶子浸入水中的深度為當(dāng)瓶子浸入水中的深度為16 cm時，排開水的體積為時，排開水的體積為V排排hS瓶瓶16 cm25 cm2400 cm3，水面上升的高度，水面上升的高度為為h水水 =4 cm，此時容器中水的深度為，此時容器中水的深度為h20 cm4 cm24 cm，容器，容器M底部受到水的壓強(qiáng)為底部受到水的壓強(qiáng)為p水水gh1.0103 kg/m310 N/kg0.24 m2 400 Pa.32400 cm100 cm排排VS【答案答案】 2 24007(2013重慶重慶A卷卷18題題6分分)2013年年5月月12號是母親節(jié)，小明陪號是母親節(jié)，小明陪父母一起去商場，想送給母親節(jié)日禮物在商場

12、中媽媽看上父母一起去商場，想送給母親節(jié)日禮物在商場中媽媽看上了既美觀又實用的茶幾魚缸，如圖甲所示現(xiàn)將該魚缸放在了既美觀又實用的茶幾魚缸，如圖甲所示現(xiàn)將該魚缸放在水平地面上，已知魚缸內(nèi)的底面積是水平地面上，已知魚缸內(nèi)的底面積是0.8 m2，所裝水的深度，所裝水的深度為為0.5 m一條質(zhì)量為一條質(zhì)量為100 g的金魚懸浮在魚缸水中，如圖乙的金魚懸浮在魚缸水中，如圖乙所示所示(g取取10 N/kg)第第7題圖題圖(1)金魚受到的浮力是多大？金魚受到的浮力是多大？解：解：(1)金魚受到的浮力金魚受到的浮力F浮浮Gmg100103 kg10 N/kg1 N(2)水對魚缸底部的壓力是多大？水對魚缸底部的壓

13、力是多大？解：解：(2)水對魚缸底部的壓強(qiáng)水對魚缸底部的壓強(qiáng)p水水gh1.0103 kg/m310 N/kg0.5 m5103 Pa 水對魚缸底部的壓力水對魚缸底部的壓力FpS5103 Pa0.8 m24103 N8(2009重慶重慶21題題9分分)為了響應(yīng)為了響應(yīng)“健康重慶健康重慶”的號召，小的號召，小林和爸爸周末到郊外去釣魚，他在親近大自然的同時還觀林和爸爸周末到郊外去釣魚，他在親近大自然的同時還觀察到爸爸在釣魚前要察到爸爸在釣魚前要“試漂試漂”來確定鉛墜來確定鉛墜(鉛墜由合金制成鉛墜由合金制成)的大小，盡量使的大小，盡量使“浮標(biāo)浮標(biāo)”更靈敏如圖甲所示，圖乙是浮標(biāo)更靈敏如圖甲所示，圖乙是浮

14、標(biāo)和鉛墜的位置示意圖若球形浮標(biāo)的體積為和鉛墜的位置示意圖若球形浮標(biāo)的體積為15 cm3，鉛墜，鉛墜的密度為的密度為11 g/cm3.(取水的密度取水的密度水水1.0103 kg/m3，g10 N/kg)第第8題圖題圖(1)若鉛墜在水面下若鉛墜在水面下1.2 m處，它受到水的壓強(qiáng)是多大？處，它受到水的壓強(qiáng)是多大？解：解：(1)根據(jù)液體壓強(qiáng)公式根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p水水gh1.0103 kg/m310 N/kg1.2 m1.2104 Pa(2)有經(jīng)驗的釣魚者會使浮標(biāo)體積的有經(jīng)驗的釣魚者會使浮標(biāo)體積的 浸入水中，此時浸入水中，此時浮標(biāo)受到的浮力是多大？浮標(biāo)受到的浮力是多大？23解：解：(2)浮標(biāo)體積為浮

15、標(biāo)體積為15 cm31.5105 m3浮標(biāo)排開水的體積浮標(biāo)排開水的體積V排排 1.5105 m31105 m3F浮浮水水gV排排1.0103 kg/m310 N/kg1.0105 m30.1 N23(3)小林看見爸爸用一種體積為小林看見爸爸用一種體積為0.5 cm3的鉛墜的鉛墜，如果使用如果使用這種鉛墜這種鉛墜，浮標(biāo)靜止時浸入水中的體積有多大？浮標(biāo)靜止時浸入水中的體積有多大？(鉛墜未鉛墜未接觸池底接觸池底，不計浮標(biāo)的質(zhì)量不計浮標(biāo)的質(zhì)量，不計釣線、魚鉤和魚餌的不計釣線、魚鉤和魚餌的體積及質(zhì)量體積及質(zhì)量)解：解：(3)鉛墜的質(zhì)量鉛墜的質(zhì)量m水水V11 g/cm30.5 cm35.5 g55103

16、kgGmg0.0055 kg10 N/kg0.055 N受力分析得：浮標(biāo)與鉛墜受到的總浮力受力分析得：浮標(biāo)與鉛墜受到的總浮力F浮浮G0.055 NF浮浮水水gV排排0.055 NV排排 5.5106 m35.5 cm3V浮浮V排排V5.5 cm30.5 cm35.0 cm3330.055 N1.010 kg / m10 N / kg10(2017重慶重慶B卷卷20題題8分分)如圖甲所示為中國首艘國產(chǎn)航母如圖甲所示為中國首艘國產(chǎn)航母001A 下水時的情景某中學(xué)物理興趣小組的同學(xué)在實驗室下水時的情景某中學(xué)物理興趣小組的同學(xué)在實驗室模擬航母下水前的一個過程，他們將一個質(zhì)量為模擬航母下水前的一個過程，

17、他們將一個質(zhì)量為2 kg的航母的航母模型置于水平地面上的一個薄壁柱形容器底部，該柱形容器模型置于水平地面上的一個薄壁柱形容器底部，該柱形容器質(zhì)量為質(zhì)量為6 kg，底面積為，底面積為0.03 m2，高為，高為0.4 m，如圖乙所示現(xiàn)，如圖乙所示現(xiàn)在向容器中加水，當(dāng)加水深度為在向容器中加水，當(dāng)加水深度為0.1 m時，模型剛好離開容器時，模型剛好離開容器底部，如圖丙所示繼續(xù)加水直到深度為底部，如圖丙所示繼續(xù)加水直到深度為0.38 m，然后將一，然后將一質(zhì)量為質(zhì)量為0.9 kg的艦載機(jī)模型輕放在航母模型上，靜止后它們一的艦載機(jī)模型輕放在航母模型上，靜止后它們一起漂浮在水面求：起漂浮在水面求：第第10題

18、圖題圖(1)圖丙中水對容器底的壓強(qiáng)為多少帕？圖丙中水對容器底的壓強(qiáng)為多少帕？解：解：(1)圖丙中水對容器底的壓強(qiáng)圖丙中水對容器底的壓強(qiáng)p水水gh1.0103 kg/m310 N/kg0.1 m1 000 Pa(2)圖丙中航母模型浸入水中的體積為多少立方米？圖丙中航母模型浸入水中的體積為多少立方米？解：解：(2)因為航母模型漂浮，所以浮力與重力相等因為航母模型漂浮，所以浮力與重力相等F浮浮Gmg2 kg10 N/kg20 NV排排 2103 m33320 N1.010 kg / m10 N / kg浮浮水水F g(3)放上艦載機(jī)后整個裝置靜止時，相對于水深為放上艦載機(jī)后整個裝置靜止時，相對于水深

19、為0.38 m時，容器對水平地面的壓強(qiáng)增加了多少帕？時，容器對水平地面的壓強(qiáng)增加了多少帕？解：解：(3)航母模型一直處于漂浮狀態(tài)，所以放上艦載機(jī)后，航母模型一直處于漂浮狀態(tài)，所以放上艦載機(jī)后，航母模型所受浮力的增加量應(yīng)等于艦載機(jī)的重力，航母模型所受浮力的增加量應(yīng)等于艦載機(jī)的重力，V排排 9104 m3900 cm3放上艦載機(jī)之前容器剩余空間的體積為放上艦載機(jī)之前容器剩余空間的體積為V0.03 m2(0.4 m0.38 m)6104 m3600 cm3V排排339 N1.010 kg / m10 N / kgFg浮浮液液所以放入艦載機(jī)后水會溢出所以放入艦載機(jī)后水會溢出溢出水的體積為溢出水的體積為

20、V水溢水溢V排排V900 cm3600 cm3300 cm3溢出水的質(zhì)量為溢出水的質(zhì)量為m水溢水溢水水V水溢水溢1 g/cm3300 cm3300 g溢出水的重力為溢出水的重力為G水溢水溢m水溢水溢g0.3 kg10 N/kg3 N所以放上艦載機(jī)后相對水深為所以放上艦載機(jī)后相對水深為0.38 m時，容器對水平面增時，容器對水平面增加的壓力為艦載機(jī)的重力與溢出水的重力之差，即加的壓力為艦載機(jī)的重力與溢出水的重力之差，即FG機(jī)機(jī)G水溢水溢9 N3 N6 N容器對水平地面的壓強(qiáng)增加了容器對水平地面的壓強(qiáng)增加了p 200 Pa26 N0.03 mFS 重難點(diǎn)突破重難點(diǎn)突破一一浮力的相關(guān)計算浮力的相關(guān)計

21、算(重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)、難點(diǎn))例例 1 平衡法平衡法 用手將一重為用手將一重為5 N的物體全部壓入水中，物體的物體全部壓入水中，物體排開的水重為排開的水重為8 N，此時物體受到的浮力為，此時物體受到的浮力為_N，放，放手后物體將手后物體將_(選填選填“上浮上浮”或或“下沉下沉”)，待物體靜，待物體靜止時所受的浮力為止時所受的浮力為_N.8上浮上浮5例例 2 阿基米德原理法阿基米德原理法 如圖所示如圖所示，小球小球a排開水的體積為排開水的體積為300 cm3，小球小球c的體積為的體積為150 cm3，已知水的密度為已知水的密度為1103 kg/m3，則則a排開水的重力為排開水的重力為_N，受到的浮力

22、為受到的浮力為_N，c受到的浮力為受到的浮力為_N(g取取10 N/kg)例例2題圖題圖331.5例例 3 如圖甲所示，用彈簧測力計測圓柱體的重力為如圖甲所示，用彈簧測力計測圓柱體的重力為_N，將圓柱體浸沒在水中，彈簧測力計示數(shù)如圖乙所示為，將圓柱體浸沒在水中，彈簧測力計示數(shù)如圖乙所示為_N，則圓柱體受到的浮力為，則圓柱體受到的浮力為_N.例例3題圖題圖2.21.01.2例例 4 壓力差法壓力差法 邊長為邊長為5 cm的正方體金屬塊，完全浸入的正方體金屬塊，完全浸入水中，其上表面距離水面水中，其上表面距離水面5 cm，則金屬塊上表面受到水，則金屬塊上表面受到水的壓力為的壓力為_N；金屬塊下表面

23、受到水的壓力為；金屬塊下表面受到水的壓力為_ N；金屬塊受到的浮力為；金屬塊受到的浮力為_ N. 【解析解析】p上上水水gh上上1.0103 kg/m310 N/kg5102 m500 Pa，F(xiàn)上上p上上S500 Pa(5102)2 m21.25 N；p下下水水gh下下1.0103 kg/m310 N/kg(0.05 m0.05 m)1 000 Pa，F(xiàn)下下p下下S1 000 Pa(5102)2 m22.5 N；F浮浮水水gV排排1.0103 kg/m310 N/kg(5102)3 m31.25 N(或：液或：液體對物體的浮力就是液體對物體上下表面的壓力差，即體對物體的浮力就是液體對物體上下表

24、面的壓力差，即F浮浮F下下F上上1.25 N)【答案答案】1.25 2.5 1.25例例 5 如圖甲所示，用細(xì)線系住一圓柱形物體使其浸入水槽內(nèi)如圖甲所示，用細(xì)線系住一圓柱形物體使其浸入水槽內(nèi)的水中，當(dāng)圓柱體有的水中，當(dāng)圓柱體有 的體積露出水面時，細(xì)線施加的拉力的體積露出水面時，細(xì)線施加的拉力恰好為恰好為3 N如圖乙所示，用細(xì)線將該圓柱體拉入水槽內(nèi)的水如圖乙所示，用細(xì)線將該圓柱體拉入水槽內(nèi)的水中，當(dāng)細(xì)線施加的拉力為圓柱體所受重力的中，當(dāng)細(xì)線施加的拉力為圓柱體所受重力的 時，圓柱體有時，圓柱體有 的體積浸在水中則下列說法中正確的是的體積浸在水中則下列說法中正確的是 ( )783478例例5題圖題圖

25、A. 物體的重力為物體的重力為3 N B. 物體的體積為物體的體積為80 cm3C. 物體的密度為物體的密度為0.75103 kg/m3D. 要使圖乙所示狀態(tài)下的物體全部沒入水中要使圖乙所示狀態(tài)下的物體全部沒入水中， 圓柱體靜止時繩子向下的拉力應(yīng)為圓柱體靜止時繩子向下的拉力應(yīng)為4 N【解析解析】當(dāng)圓柱體處于甲狀態(tài)時，對其進(jìn)行受力分析，則當(dāng)圓柱體處于甲狀態(tài)時，對其進(jìn)行受力分析，則F甲甲F浮甲浮甲G，即，即3 N水水g(1 )V物物gV ，當(dāng)圓柱體，當(dāng)圓柱體處于乙狀態(tài)時，對其進(jìn)行受力分析，則處于乙狀態(tài)時，對其進(jìn)行受力分析，則F浮乙浮乙GF乙乙，即，即水水g V物物gVF乙乙 ，且，且F乙乙 G 物物gV78347834聯(lián)立得：聯(lián)立得：V8104 m3, 物物0.5103 kg/m3；物體的；物體的重力重力Gmg物物Vg0.5103 kg/m38104 m310 N/kg4 N，A、B、C錯誤；乙狀態(tài)中當(dāng)圓柱體全部浸沒水中，錯誤；乙狀態(tài)中當(dāng)圓柱體全部浸沒水中，圓柱體靜止時繩子向下的拉力應(yīng)為：圓柱體靜止時繩子向下的拉力應(yīng)為：FF浮浮G水水gVG1103 kg/m310 N/kg8104 m34 N4 N，D正確故選正確故選D.【答案答案】D