2019中考物理二轮强化训练专题十六 浮力计算题(原卷 )(全国版)【推荐】.doc

【2019赢在中考】物理二轮专题解读与强化训练专题十六浮力计算题计算题是物理中考的主要内容，占有很大比例。

计算题以考查学生综合应用所学知识分析问题和解决问题的能力为主，它既能反映学生对基本知识的理解掌握水平，同时又能体现学生在综合应用所学知识分析和解决问题过程中的情感、态度与价值观。

解答计算题应该首先明确它的特点，避免盲目和无从下手的尴尬，同时明确题目涉及的物理现象和物理知识，明确要解决的问题是什么，找准关系，有的放矢的按要求进行合理的计算。

计算题常以填空题、选择题和计算。

尤其是计算过程题是考查学生分析问题、解决问题和计算能力的题型，要求较高，分值较高，并要求有计算过程和步骤，每一步骤都有相应分值。

计算题在中考题中常被列为压轴题目。

计算题的特点是：(1)结果合理性：这类题能反映或生产、生活中若干事物的观察和关心程度。

它要求学生用生活实践，社会活动的基本经验对题目的计算结果进行判断，留取合理的，舍弃不合理的。

(2)知识综合往是把几个或几种物理过程及物理现象放在一起，利用各个过程或各种现象之间的相切点，解答要解决的问题。

它反映学生学习知识的综合能力和分析解决问题的能力。

(3)应用性：这类题是把物社会实际操作和应用到生活体验中，它能够反映学生对所学物理知识的理解和情感，同时也能反映学生对自己生活中的一些实际操作的认识水平。

浮力的计算有填空题、选择题和综合计算题，综合计算题以压轴题出现较多，分值也高。

1.计算题解题步骤第一步：认真审题。

明确现象和过程，确定给出的条件或题目中隐含的条件。

第二步：找关系。

也就是针对题目内容分析综合，确定解决问题的方向，选择适合的规律和公式，找准相关物理量之间的关系。

第三步：列出表达式。

这了各个已知量、未知量及某个物理量在题目中叙述的物理现象或物理过程变化时存在的关系，根据公式或规律列出相应的表达式，并推导出待求物理量的计算式。

第四步：代人数据求解。

用到的已知物理量的单位统一后，把已知量的数据代人计算式中，通过正确运算，得出答案。

同时对答案进行合理化验证，最后确定正确答案。

2.解答方法(1)简化法：这种方法是把题目中复杂现象进行梳理，找出题目中的相关环节或相关点，使要解决的复杂的问题突出某个物理量的关系或某个规律特点。

这样使复杂得到简化，可以在计算解答的过程中减少一些混淆和混乱，把要解答的问题解决。

(2)隐含条件是通过审题，从题目中所叙述的物理现象或给出的物理情境及元件设备等各个环节中，挖掘出解答问题所需要的隐含在其中的条件，这种挖掘隐含条件能使计算环节减少，而且所得到的答案误差也小。

(3)探索法在题目所给的实际问题或情境中抽象出来的。

判断出所涉及或应用的物理模型，然后运用相对应的物理概念、物理规律和物理公式，通过计算得出要求解的正确答案。

(4)极值法：这种方法也叫不定值问题和变化范围问题的解答有重要的实用价值。

用这种方法解答问题时，应改弄清要研究的是哪个变化的物理量的值或者是哪个物理量的变化范围，然后确定变化的规律或方向，最后用相对应的物理规律或物理概念，一个对应点一个对应点地计算取值。

（5）应用类分析法：运用数理问题，是物理解题的重要手段。

许多设计、推理的应用题，都是建立在计算的基础上。

主要考查学生运用物理公式、规律进行解题的能力。

例如有两个未知物理量，我们可以根据题目的数据建立两个方程，然后求解未知量。

一、浮力1.浮力：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力叫浮力。

2.浮力方向：竖直向上，施力物体是液（气）体。

3.浮力产生的原因（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差就是浮力；如图（1）所示。

图（1）浮力产生原因二、阿基米德原理1. 阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。

如图（2）所示。

图（2）验证阿基米德原理2. 公式表示：g V G F 排液排浮ρ==；从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。

3. 适用条件：液体（或气体）。

三、物体的浮沉条件1.前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。

2.示意图：重力与浮力的关系如图（3）所示：图（3）物体的沉浮条件如图所示，（1）当G F 〉浮时，物体上浮；物液ρρ〉。

（2）当G =浮F 时，物体悬浮；物液ρρ=。

（3）当G F 〈浮时，物体下沉；物液ρρ〈。

（4）当G =浮F （物体未完全浸没液体）时，物体漂浮；物液ρρ〉。

3. 说明：（1） 密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。

（2）物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的31，则物体密度为32ρ。

（3） 悬浮与漂浮的比较：相同点： 物浮G F =；不同点：悬浮时，物液ρρ=，物排V V =；漂浮时，物液ρρ〉，物排V V 〈。

（4）判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较浮F 与G 或比较液ρ与物ρ。

（5）物体吊在测力计上，在空中重力为G ，浸在密度为ρ的液体中，示数为F ，则物体密度为：FG G -=ρρ物。

（6）冰或冰中含有木块、蜡块等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变；冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。

4.漂浮问题“五规律”：规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力； 规律二：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同；规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几； 规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力，外力等于液体对物体增大的浮力。

四、浮力的利用1. 轮船（1）工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。

排水量：轮船满载时排开水的质量。

单位是t ，由排水量m 可计算出：排开液体的体积液排ρmV =；排开液体的重力g m G 排排=；轮船受到的浮力g m F 排浮=，轮船和货物共重g m G 排总=。

2. 潜水艇工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。

3. 气球和飞艇工作原理：气球是利用空的。

气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。

为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。

4. 密度计原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。

构造：下面的金属粒能使密度计直立在液体中。

刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大（上小下大）。

5.计算浮力方法（1）示重差法：就是物体在空气中的重与物体在液体中的重的差值等于浮力。

（2）压力差法：应用向下向上浮F F F -=求浮力，这是浮力的最基本的原理。

（3）公式法：排排液浮G gV F ==ρ。

（4） 受力分析法：如果物体在液体中处于漂浮或悬浮状态，则物体受重力和浮力作用，且此二力平衡，则物浮G F =。

（5）排水量法（也是阿基米德原理）：g m F 排浮=。

轮船的满载重量，一般是以排水量表示的，即是排开水的质量，船也是浮体，根据浮体平衡条件也得：船受到的总总浮G F =，而排水量kg •g ，就是船排开水的重，即是浮力，又是船、货的总重力。

一、填空题【典例1】（2017·菏泽）个重为0.4N ，体积是2.7×10-5m 3的玩具球完全浸没到水中，玩具球受到的浮力是 N ，放手后玩具球将 （填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。

（g=10N/kg ，ρ水=1.0×103kg/m 3）【解析】物体受到的浮力等于物体排开液体的重力，由此可求得，玩具球完全浸没在水中受到的浮力为：N kg N m m kg Vg F 27.0/10107.2/1013533=⨯⨯⨯⨯==-ρ,由于玩具球自身受到的重力是0.4N ，大于完全浸没水中受到的浮力，故玩具球要下沉。

答案是：0.27、下沉。

【答案】0.27、下沉。

二、选择题【典例2】（2016·深西游记》中对孙悟空的金箍棒有这样的描述：“‘如意金箍棒一万三千五百斤’，约丈二长短，碗口粗细”。

以国际单位制，金箍棒质量为6750kg ，体积约0.2m 3，横截面积300cm 2，ρ海水=1.0×103kg/m 3以下表述正确的是（ ）。

A. 金箍棒受到的重力是6.75×104N ； B. 金箍棒在海水中受到的浮力是6.75×104N ； C. 金箍棒竖在地上时，对地面的压强是225pa ；D. 金箍棒竖在地上变长变粗时（质量不变），受到的压强增大【解析】（1）物体所受重力为mg G =；（2）物体在液体中受到的浮力为gV F ρ=；（3）压强计算公式为SFp =；此题考查的是对压强、液体压强的计算。

金箍棒受到的重力为：N N kg N kg mg G 41075.667500/106750⨯==⨯==； 金箍棒在水中的浮力：N m kg N m kg F 33331022.0/10/100.1⨯=⨯⨯⨯=；金箍棒对地面的压强为：Pa m N cm N S F p 22500103006750030067500222=⨯===-； 金箍棒变粗变长时，因为其质量不变，它对地面的压力不变，但接触面积增加，压强变小。

所以，正确答案是Ａ。

【答案】A 。

三、综合计算题【典例3】（2017·杭州力的知识后，想制造一台浮力杆，他将一段密度为0.5×103千克/米3，粗细均匀的木料，先进行不吸水处理，再将其竖立水中，如图所示，这段木料长为40厘米，横截面积为0.1米2，其上表面可以作为秤盘（g=10牛/千克），问：（1）质量为0的刻度线的位置在哪里？（2）距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为多少？【解析】利用浮力计算方法，结合所学质量、密度的概念，即可解答此题。

【答案】解：（1）木料的体积为：3204.04.01.0m m m Sh V =⨯==，由公式Vm=ρ得到木料质量为：kg m m V m 2004.0105.03330=⨯⨯==ρ；木料处于漂浮状态，浮力等于木料多受重力，即：N kg N kg mg G F 200/1020=⨯===浮，木料排开水的体积为：33302.0/10/100.1200m kgN m kg Ng F V =⨯⨯==水浮排ρ 没入水的高度为：m mm S V h 2.01.002.0230===排，故弹簧测力计的0刻度线为0.2m 。

（2）距离上表面10cm 时，弹簧测力计的浮力为：N m m m kg N kg N V g F 3001.0)1.04.0(/10/100.123=⨯-⨯⨯⨯='='排水浮ρ 物体的重力为：N N N F F G 100200300-=-='=浮浮物; 物体质量为：kg kgN N g G m 10/10100===物物。