2021届中考物理一轮复习专题训练(浮力的计算).docx

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▶类型一　称重法求浮力
方法诠释:F浮=G-F(G表示物体的重力,F表示物体浸在液体中时,弹簧测力计的示数)。
1. 将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数F1= N,将物块的一部分浸在水中,静止时弹簧测力计的示数F2= N,如图所示。已知水的密度ρ水=×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)物块受到的浮力。
(2)物块浸在水中的体积。
,小明用弹簧测力计吊着金属块从水面开始逐渐放入水中,这个过程中,弹簧测力计的示数变化与物体下表面浸入深度h的关系如图乙所示。分析图像,回答:(g取
10 N/kg)
(1)金属块的质量是多少?
(2)金属块完全浸入水中所受的浮力是多大?
(3)金属块刚好浸没时下表面受到水的压强是多少?

3. 小明用同一物体进行了以下实验。实验中,保持物体处于静止状态,弹簧测力计的示数如图所示。请根据图中信息,求:(g取10 N/kg)
(1)物体的质量。
(2)物体在水中受到的浮力。
(3)某液体的密度。
▶类型二　压力差法求浮力
方法诠释:F浮=F向上-F向下[部分浸入(如漂浮)时:F浮=F向上]。
cm的正方体物块漂浮在水面上,如图所示, cm,它的下表面受到水的压力是多大?它受到的浮力为多大?物块的密度为多大?(g取10 N/kg)
▶类型三　利用阿基米德原理求浮力
方法诠释:F浮=G排=m排g=ρ液gV排(三个公式:①F浮=G排,②F浮=m排g,③F浮=ρ液gV排)。
g的金属块浸没在盛满酒精的烧杯中时,从杯中溢出了10 g酒精。求:
(ρ酒精=×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)金属块所受的浮力为多大。
(2)该金属块的体积为多少。
(3)如果把该金属块浸没到盛满水的烧杯中,此时金属块受到的浮力为多大。
cm的实心正方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内,待木块静止时,从杯中溢出600 g水,如图所示。求:(g取10 N/kg)
(1)木块受到的浮力。
(2)木块的密度。
(3)木块露出水面的体积。
▶类型四　利用浮沉条件求浮力
方法诠释:悬浮或漂浮时:F浮=G。
cm、密度为2×103 kg/m3的正方体橡皮泥块,问:(g取10 N/kg)
(1)浸没在水中时,它受到的浮力是多大?
(2)把这块橡皮泥捏成一只小船,使其漂浮在水面上,小船受到的浮力是多少?此时橡皮泥小船排开水的体积是多少?
,质量为55 g的新鲜鸡蛋在水中沉底。向水中加盐并轻轻搅拌,最后鸡蛋悬浮在盐水中。问:(g取10 N/kg)
(1)悬浮时鸡蛋受到的浮力是多少?
(2)若鸡蛋的体积是50 cm3,则盐水的密度是多少?
kg的夏橙漂浮在水中,刚好有15的体积露出水面,求:(g取10 N/kg)
(1)该夏橙排开水的体积是多少。
(2)若要让夏橙刚好浸没在水中,人需要施加多大的竖直向下的压力。
参考答案
1.(1)物块受到的浮力:
F浮=F1-F2= N- N= N。
(2)根据阿基米德原理可知,物块浸在水中的体积:
V浸=V排=F浮ρ水g=×103 kg/m3×10N/kg=8×10-5 m3。
2.(1)由图乙可知,金属块的重力G=7 N,
则金属块的质量:m=Gg=7N10N/kg= kg。
(2)金属块浸没时受到的浮力:F浮=G-F=7 N-3 N=4 N。
(3)由图可知,金属块刚好浸没时,下表面的深度h=3 cm= m,
此时下表面受到水的压强:p=ρ水gh=×103 kg/m3×10 N/kg× m=300 Pa。
3.(1)物体的质量:
m=Gg=F1g== kg。
(2)物体在水中受到的浮力:F浮=F1-F2= N- N=2 N。
(3)物体排开水的体积:V排=F浮ρ水g=×103 kg/m3×10N/kg=2×10-4 m3,
物体排开水的体积与物体排开某种液体的体积相等,由F浮=ρ液gV排得液体的密度:
ρ液=F浮'gV排'=F1-F3gV排'=-×2×10-4 m3=×103 kg/m3。
:
h=10 cm- cm= cm= m;
水对木块下表面的压强:
p=ρ水gh=×103 kg/m3×10 N/kg× m=750 Pa;
木块的底面积:
S=10 cm×10 cm=100 cm2= m2,
根据p=FS可得,它的下表面受到水的压力:
F下=pS=750 Pa× m2= N;
则F浮=F下-F上= N-0 N= N。
因物块漂浮,
所以,物块的重力:G=F浮= N,
由G=mg可得,物块的质量:
m=Gg== kg,
物块的密度:
ρ=mV=××=×103 kg/m3。
5.(1)由阿基米德原理可得,金属块所受的浮力:
F浮=G排=G溢=m溢g= kg×10 N/kg= N。
(2)由ρ=mV得溢出酒精的体积:V溢=m溢ρ酒精== cm3;
因为金属块浸没在酒精中,所以金属块的体积:V=V溢= cm3。
(3)该金属块浸没到盛满水的烧杯中时,V排=V= cm3,
此时金属块受到的浮力:F浮'=ρ水gV排=×103 kg/m3×10 N/kg××10-6 m3= N。
6.(1)木块受到的浮力:
F浮=G排=m排g= kg×10 N/kg=6 N。
(2)木块的体积:V木=( m)3=1×10-3 m3,
由于木块漂浮,故G木=F浮=6 N,由G木=m木g=ρ木V木g可得,木块的密度:
ρ木=G木gV木=6N10N/kg×1×10-3 m3=×103 kg/m3。
(3)木块排开水的体积:V排=F浮ρ水g=×103 kg/m3×10N/kg=6×10-4 m3,
露出水面的体积:V露=V木-V排=1×10-3 m3-6×10-4 m3=4×10-4 m3。
7.(1)橡皮泥块浸没在水中时,排开水的体积:V排=V橡=( m)3=×10-5 m3,受到的浮力:F浮=
ρ水gV排=×103 kg/m3×10 N/kg××10-5 m3= N。
(2)把橡皮泥捏成小船,使其漂浮在水面上,此时浮力等于自身重力,即F浮'=G物=mg=ρ橡V橡g=
2×103 kg/m3××10-5 m3×10 N/kg= N;橡皮泥小船排开水的体积:
V排'=F浮'ρ水g=×103 kg/m3×10N/kg=×10-5 m3。
8.(1)鸡蛋悬浮在盐水中,所受浮力等于重力,
F浮=G=mg=55×10-3 kg×10 N/kg= N。
(2)ρ鸡蛋=mV=55×10-3 kg50×10-6 cm3=×103 kg/m3,
因为鸡蛋悬浮在盐水中,所以ρ盐水=ρ鸡蛋=×103 kg/m3。
9.(1)夏橙受到的浮力:F浮=G=mg= kg×10 N/kg=2 N;
由F浮=ρ液gV排可得,夏橙排开水的体积:
V排=F浮ρ水g=×103 kg/m3×10N/kg=2×10-4 m3。
(2)漂浮时夏橙有15的体积露出水面,则V排=45V,夏橙的体积:V=54V排=54×2×10-4 m3=×10-4 m3,夏橙浸没在水中时,排开水的体积:V排'=V=×10-4 m3,
此时,夏橙受到水的浮力:
F浮'=ρ水gV排'=×103 kg/m3×10 N/kg××10-4 m3= N,
根据力的平衡条件可得:F浮'=G+F,
所以,施加的竖直向下的压力:F=F浮'-G= N-2 N= N。