湖南省长沙市中考物理分类汇编 第8讲 浮力 课时1 阿基米德原理（含解析）.doc

第八讲浮力课时1 阿基米德原理命题点1. (xx长沙31题6分)小王为研究浸在液体中的物体所受浮力的规律，做了如图所示的实验，分析比较图中有关数据可知：物体所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度_(选填“有关”或“无关”)，物体浸没时受到的浮力为_N物体的体积为_m3.(水1.0103 kg/m3，取g10 N/kg)第1题图2. (xx长沙32题6分)今年“五一”节期间，小昭和妈妈到无锡旅游，买了一只宜兴茶壶她听说宜兴茶壶是用宜兴特有的泥土制成的，就想利用所学的物理知识测出这种泥土的密度她用天平分别测得壶盖的质量为44.4 g，空茶壶的总质量为158 g，装满水后其总质量为650 g，然后再把壶盖浸没在盛满水的溢水杯中，测得溢出的水的质量是14.8 g已知茶壶底与水平桌面的接触面积是60 cm2.则壶盖在溢水杯中受到的浮力是_N，茶壶装水前、后对桌面的压强之差是_Pa，制成茶壶的泥土密度是_kg/m3.(水1.0103 kg/m3，取g10 N/kg)3. (xx长沙32题6分)“背漂”是儿童练习游泳时常佩戴的一种救生装置某科技小组的同学为测量背漂浸没在水中时的浮力，进行了如下实验：在底部装有定滑轮的圆台形容器中加入适量的水后，再静放在水平台秤上(如图甲)，台秤的示数m1为6 kg.然后把质地均匀的长方体背漂浸入水中，用一轻质的细线通过定滑轮缓慢地将背漂拉入水中，拉力F的方向始终竖直向上，当背漂的一半体积浸入水中时(如图乙)，台秤的示数m2为5 kg，当背漂的全部体积浸没在水中，台秤的示数m3与m2相比变化了2 kg，则(不考虑滑轮的摩擦，在整个过程中水始终没有溢出，背漂不吸水、不变形，且未与容器接触，取g10 N/kg，水1.0103 kg/m3)第3题图(1)容器、水和滑轮的总重力为_N；(2)台秤的示数m3为_kg；(3)为确保儿童游泳时的安全，穿上这种背漂的儿童至少把头部露出水面，若儿童头部的体积占人体总体积的十分之一，儿童的密度取1.08103 kg/m3，则穿着此背漂游泳的儿童体重不能超过_kg(结果保留整数)4. xx长沙38(2)(3)题4分中国第一艘航母“辽宁舰”已于xx年10月正式服役，其最大吃水深度为10.5 m(指最底部到水面的竖直距离)，排水量达6.7104 t，舰载机50余架，它将为保卫我国领土领海发挥重要的作用(取海水1.0103 kg/m3，g10 N/kg)(2)当“辽宁舰”达到最大吃水深度时，其底部受到海水的压强为多大？(3)当一架质量为20 t的舰载机起飞后，航母排开海水的体积减小了多少？第4题图考向拓展考向拓展图如图所示，在一个底面积为150 cm2的足够深的柱形容器内装有一定量的水将一个长10 cm，横截面积为50 cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上，当底面刚好接触水面时，弹簧秤(0刻度线与1 N刻度线之间的间隔为1 cm)示数为4 N，则该实心塑料块的密度为_kg/m3；现往容器里缓缓加水，当弹簧秤示数为3 N时，容器底部压强比原来增大_Pa；当总的加水量为700 cm3时，实心塑料块所受浮力为_N.答案1. 无关22104【解析】第3和第4幅图中，物体浸没在同种液体的不同深度中，弹簧测力计示数相等，则说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关；浮力是指液体对物体向上的托力，物体重力为3 N，其全部浸没在液体中时，弹簧测力计的示数为1 N，则物体受到的浮力F浮GF3 N1 N2 N；由F浮gV排可得，该物体的体积为VV排2104 m3.2. 0.1488203103【解析】壶盖受到的浮力F浮G排mg0.014 8 kg10 N/kg0.148 N；(2)装水前、后茶壶对桌面的压强之差p820 Pa；(3)由F浮水gV得，壶盖的体积V0.148104 m3，制成壶盖泥土的密度3103 kg/m3.3. 60 3 21(或20)【解析】(1)由公式Gm1g6 kg10 N/kg60 N；(2)如解图，当背漂全浸入水中后，所受浮力增大，则拉力增大，将容器、滑轮、水、“背漂”看作整体，整体受到的向上的支持力减小，则台秤的示数减小为m35 kg2 kg3 kg；(3)当背漂的一半浸入水中时受到浮力F浮，由力的平衡有60 N G漂(F浮G漂)50 N ，当背漂全部浸入水中时，60 N G漂(2F浮G漂)30 N，由 两式解得F浮20 N，G漂5 N；儿童游泳时漂浮，F浮G总，浮力最大(背漂浸没，儿童刚好露出头部)时，儿童体重可达最大，且F浮G排，所以有G漂 G人F浮漂F浮人，即5 Nm人10 N/kg40 N1103 kg/m310 N/kg，则有m人21 kg.第3题解图4. 解：(2)当“辽宁舰”达到最大吃水深度时，即h10.5 m，根据液体压强计算公式得：p海水g h1.0103 kg/m310 N/kg10.5 m1.05105 Pa(3)因为航母漂浮在海面上，当舰载机起飞后，浮力就减小了，减小的浮力等于起飞的飞机的重力，F浮Gmg20103 kg10 N/kg2105 N根据阿基米德原理的变形公式可以计算出减小的体积VV排20 m3【考向拓展】081033002【解析】当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数为4 N，可以知道塑料块的重力G4 N，m0.4 kg，体积V10 cm50 cm2500 cm35104 m3，塑料块的密度为：0.8103 kg/m3；当弹簧秤的示数为F示3 N时，塑料块受到的浮力F浮GF示4 N3 N1 N，因为F浮水gV排，所以塑料块浸入水中的体积为：V排1104 m3100 cm3；则塑料块浸入水中的深度为：h2 cm，弹簧秤示数减小1 N，因此弹簧缩短1 cm，两种情况下的高度之和就是水面变化的高度，即h2 cm1 cm3 cm；容器底部所受压强增大为：pgh1.0103 kg/m310 N/kg3102 m300 Pa；加水时，浮力增大，塑料块上升，弹簧秤的拉力减小；由于F拉F浮G物，所以，在加水过程中，塑料块受到的浮力等于减小的拉力当总的加水量为700 cm3时，设塑料块浸入水中的深度为h1，弹簧缩短的长度为L(塑料块上升的距离为L)，因为弹簧秤示数减小1 N，弹簧缩短1 cm0.01 m，所以减小的拉力为100 L，又塑料块受到的浮力等于减小的拉力，所以有水gS物h1100 L，则L0.5h1，关于塑料块浸入的深度h1、弹簧缩短的长度L和水面升高的高度h的关系如解图所示，它们的关系为：考向拓展解图hh1Lh10.5h11.5h1，由解图可知，加水的体积为：V加水S容hV排S容1.5h1S物h1(1.5S容S物)h1(1.5150 cm250 cm2)h1700 cm3.解得：h14 cm.所以，此时塑料块受到的浮力为：F浮水gS物h11.0103 kg/m310 N/kg50104 m20.04 m2 N.