中考物理专题辅导--浮力Word版
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中考物理专题辅导——浮力
考点剖析:
浮力部分的知识综合性很强.它结合了受力分析、密度、压强,也可以与杠杆知识、力及做功相互联系,所以,在中考时常作为大计算题出现在.
在中考时,主要从以下几个知识点进行考查:
(1)浮力概念和浮力产生原因
(2)阿基米德原理
(3)物体的浮沉条件及应用
(4)物体的漂亮浮条件及应用
浮力公式表
例题精析:
例1、下列说法中正确的是()
A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大
B.密度较大的物体在水中受的浮力大
C.重的物体受的浮力小
D.同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大
精析阿基米德原理的数学表达式为:F浮= 液gV排,公式表明了物体受到的浮力大小只跟
液体的密度.....和物体排开液体的体积.......有关.根据公式分析题目叙述的内容,问题就可以迎刃而解了.
解 A 选项:物体浸没在水中,无论深度如何,V 排
不变,水的密度不变,F
浮
不变.A
选项不正确.
B 选项:物体所受的浮力与物体密度的大小没有直接的关系,B 选项不正确.
C 选项:重力的大小对物体所受的浮力无影响.例如:大铁块比小铁块要重一些,但将两者浸没于水中,大铁块受的浮力反而大些,因为大铁块的V 排大.C 选项不正确.
D 选项:同体积的铁块和木块,浸没于水中,V 排相同,ρ水相同,F 浮铁
=F
浮木
,铁块和
木块受的浮力一样大.
答案 D
注意:物体所受的浮力跟物体自身的重力、自身的密度、自身的形状无关.
例2、 质量为79g 的铁块,密度是7.9g /cm 3
,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g 取10N /kg ) 精析 这道题考查学生对计算物体重力和计算浮力的公式的区别. 计算物体重力:G =ρ物gV 物
计算物体在液体中受的浮力:F 浮=ρ液gV 排.可以说:从计算的方法上没有本质的区别,但计算的结果却完全不同. 已知:m =79g =0.079kg
ρ铁=7.9g /cm 3
求:m 铁、G 铁、m 排、F 浮
解 m 铁=0.079kg
G 铁=m 铁g =0.079kg ×10N /kg =0.79N V 排=V 铁=
铁
铁
ρm =
3
7.8g/cm
79g
=10 cm 3 m 排=ρ液gV 排=1g /cm 3×10 cm 3
=10g =0.01kg
F 浮=m 浮g —0.01kg ×10N /kg =0.1N
从上面的计算看出,铁块的重力和铁块浸没在水中受的浮力大小完全不同,但计算方法委相似,关键 是区别ρ液和ρ物,区别V 排和V 物,在理解的基础上进行计算,而不是死记硬背,乱套公式.
例3、如图1,展示了一个广为人知的历史故事——“曹冲称象”.曹冲运用了等效替代的方法,巧妙地测出了大象的体重.请你写出他运用的与浮力..相关的两条知识.(1)_______________________;(2)_______________________.
图1
精析 此题考查学生通过对图形的观察,了解此图中G 象=G 石的原理.
当大象在船上时,船处于漂浮状态,F 浮′=G 船+G 象,曹冲在船上画出标记,实际上记录了当时船排开水的体积为V 排.
用这条船装上石头,船仍处于漂浮状态,F 浮′=G 船+G 石,且装石头至刚才画出的标记处,表明此时船排开水的体积V 排′=V 排.根据阿基米德原理,两次浮力相等.两次浮力相等.便可以推出:G 象=G 石.
答案 (1)漂浮条件 (2)阿基米德原理
例4、已知质量相等的两个实心小球A 和B ,它们的密度之比A ∶B =1∶2,现将A 、B 放入盛有足够多水的容器中,当A 、B 两球静止时,水对A 、B 两球的浮力之比F A ∶F B =8∶5,则ρA =________kg /m 3
,ρB =________kg /m 3
.
(ρ水=1×103
kg /m 3
) 精析 由于A 、B 两物体在水中的状态没有给出,所以,可以采取计算的方法或排除法
分析得到物体所处的状态.
【分析】 (1)设A 、B 两球的密度均大于水的密度,则A 、B 在水中浸没且沉底. 由已知条件求出A 、B 体积之比,m A =m B .
B A V V =B A m m ·B A ρρ=1
2 ∵ A 、B 浸没:V 排=V 物 ∴
B
A F F 浮浮=
B A gV gV 水水ρρ=1
2
题目给出浮力比
B A F F =5
8,而现在得B A F F 浮浮=12
与已知矛盾.说明假设(1)不成立.
(2)设两球均漂浮:因为m A =m B
则应有F 浮A ′=F 浮B ′=G A =G B
'
'B
A F F 浮浮=1
1,也与题目给定条件矛盾,假设(2)不成立.
用上述方法排除某些状态后,可知A 和B 应一个沉底,一个漂浮.因为ρA <ρB ,所以
B 应沉底,A 漂浮.
解 A 漂浮 F A =G A =ρAg V A ①
B 沉底 F B =ρ水g V B 排=ρ水g V B ②
①÷② A g A Ag V V 水ρρ=B A F F =
5
8