中考物理浮力壓軸題及答案.

1、中考物理浮力壓軸題例1如圖1 57所示，把甲鐵塊放在木塊上，木塊恰好浸沒(méi)于水中，把乙塊系在這33個(gè)木塊下面，木塊也恰好浸沒(méi)水中，已知鐵的密度為7.9x iokg/m 求：甲、乙鐵塊的質(zhì) 量比.圖 1 57例2 （北京市中考試題）如圖1 5 8所示的木塊浸沒(méi)在水中，細(xì)線對(duì)木塊的拉力是2N .剪斷細(xì)線，待木塊靜止后，將木塊露出水面的部分切去，再在剩余的木塊上加1N向3下的壓力時(shí)，木塊有 20cm的體積露出水面.求木塊的密度.（g取ioN/kg）木塊二水TTTTirrfTT例3 （北京市中考試題）在水平桌面上豎直放置一個(gè)底面積為S的圓柱形容器，內(nèi)裝密度為 冷的液體.將掛在彈簧測(cè)力計(jì)下體積為 V的金屬

2、浸沒(méi)在該液體中（液體未溢出）.物體靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為 F ;撤去彈簧測(cè)力計(jì)，球下沉并靜止于容器底部，此時(shí)液體對(duì) 容器底的壓力為容器底對(duì)金屬球的支持力的n倍.求（1）金屬球的密度；（2）圓柱形容器內(nèi)液體的質(zhì)量.3（1）將一質(zhì)量為27g的鋁塊（:、鋁=2.7g/m ）放入左盤(pán)水中，水不溢出，天平還能平衡嗎？（2）將鋁塊如圖1 513（ b）方式放入左盤(pán)中，天平還能平衡嗎？例4如圖1 5 14中，容器內(nèi)分別裝有水和鹽水，在液面上浮著一塊冰，問(wèn)：（1）冰在水中熔化后，水面如何變化 ?（2）冰在鹽水中熔化后，液面如何變化(b)圖 1 5 14例5 （北京市中考試題）如圖 1 515 （a）,在一個(gè)

3、較大的容器中盛有水，水中放有一 個(gè)木塊，木塊上面放有物體A，此時(shí)木塊漂?。蝗绻麑?A從木塊上拿下，并放入水中，當(dāng)A .當(dāng)A的密度小于水的密度時(shí)，容器中水面上升B. 當(dāng)A的密度大于水的密度時(shí)，容器中水面下降C. 當(dāng)A的密度等于水的密度時(shí)，容器中水面下降D. 當(dāng)A的密度大于水的密度時(shí)，將 A拿下后懸掛在木塊下面，如圖1 3 15 (b), 容器中水面不變例6 (北京市東城區(qū)中考試題)自制潛水艇模型如圖1 5 16所示，A為厚壁玻璃廣口瓶，瓶的容積是 V，B為軟木塞，C為排水管，D為進(jìn)氣細(xì)管，正為圓柱形盛水容器. 當(dāng)瓶中空氣的體積為 Vj時(shí)，潛水艇模型可以停在液面下任何深處，若通過(guò)細(xì)管D向瓶中壓入空

4、氣，潛水艇模型上浮，當(dāng)瓶中空氣的體積為2 Vi時(shí)，潛水艇模型恰好有一半的體積露出水面，水的密度為恰t水，軟木塞 B,細(xì)管C、D的體積和重以及瓶中的空氣重都不計(jì).圖 1 5 16求：(1)潛水艇模型.的體積;(2) 廣 口瓶玻璃的密度.例7 一塊冰內(nèi)含有一小石塊，放入盛有水的量筒內(nèi)，正好懸浮于水中，此時(shí)量筒內(nèi)的2水面升高了 4.6cm 當(dāng)冰熔化后，水面又下降了0.44cm設(shè)量筒內(nèi)橫截面積為 50cm，求33石塊的密度是多少？（亍水=0. 9x io kg/m ）例8 （北京市中考試題）在量筒內(nèi)注入適量的水，將一木塊放入水中，水面達(dá)到的刻度是Vi,如圖1 5 18 （a）所示；再將一金屬塊投入水中

5、，水面達(dá)到的刻度是V2,如圖（b）所示；若將金屬塊放在木塊上，木塊恰好沒(méi)入水中，這時(shí)水面達(dá)到的刻度是V3 如圖（C）所示金屬密度 P =VH-一一 -Fl旦一一一一三17a17b17圖 1 5 1833例9 如圖1519所示輕質(zhì)杠桿，把密度均為 4. ox io kg/m的甲、乙兩個(gè)實(shí)心物體掛在A、B兩端時(shí)，杠桿在水平位置平衡，若將甲物體浸沒(méi)在水中，同時(shí)把支點(diǎn)從O移1到0'時(shí)，杠桿又在新的位置平衡，若兩次支點(diǎn)的距離0 0'為0A的丄，求：甲、乙兩5個(gè)物體的質(zhì)量之比.圖 1 5 19例10（北京市中考試題）某人用繩子將一物體從水面下2m深處的地方勻速提到水面1o.5m處的過(guò)程中，

6、人對(duì)物體做功為54J當(dāng)將物體拉到有 -體積露出水面時(shí)，讓其靜止，5此時(shí)繩子對(duì)物體的拉力為40N 不計(jì)繩子的質(zhì)量，忽略水的阻力，求物體的密度.（g取10N/kg）中考物理浮力壓軸題答案精析 當(dāng)幾個(gè)物體在一起時(shí)， 可將木塊和鐵塊整體做受力分析,通常有幾個(gè)物體,就寫(xiě)出幾個(gè)重力，哪個(gè)物體浸在液體中，就寫(xiě)出哪個(gè)物體受的浮力.解 甲在木塊上靜止：F浮木=G木+ G甲乙在木塊下靜止：F 浮木+ F浮乙=G水+ G乙不要急于將公式展開(kāi)而是盡可能簡(jiǎn)化一F浮乙=G乙G甲水g V乙=鐵g V乙一鐵g V甲先求出甲和乙體積比鐵V甲=（甲乙）V乙V甲P鐵-P水=(7.9-1) x103kg/m3，鐵7.9 103 kg

7、/m36979質(zhì)量比:P 鐵 V甲=V甲 = 69m 乙鐵 V乙V乙79答案69甲、乙鐵塊質(zhì)量比為 6979精析分別對(duì)木塊所處的幾種狀態(tài)作出受力分析.如圖1 5 9 (a) ( b) (c).水面二(a)圖 1 59圖（a）中，木塊受拉力 Fi,重力和浮力.V 排.圖（b）中，細(xì)線剪斷，木塊處于漂浮狀態(tài)，設(shè)排開(kāi)水的體積為圖（c）中，將露出水面的部分切去后，木塊仍漂浮，這時(shí)再施加F2= 1 N的壓力，仍有部分體積露出水面.解 根據(jù)三個(gè)圖，木塊均靜止，分別列出受力平衡過(guò)程F 浮 3=G2 F 2將公式中各量展開(kāi)，其中V排指圖（b）中排開(kāi)水的體積.p水 gV = P木 gV + F1< P水g

8、V排=P木gVP木g（V排 -V）= P木gV排+ F2（V指圖（c）中 露 出的體 積代入數(shù)值事理，過(guò)程中用國(guó)際單位（略）水 V 木 V=10（水V排木V 排）1 5=+ r 水 X 2X 1010約去V排和V,求得:.33水=0. 6 x 10 kg/m33答案 木塊密度為0.6 x 10 kg/m .精析 當(dāng)題目給出的各量用字母表示時(shí)，如果各量沒(méi)用單位， 則結(jié)果也不必加單位.程分析方法仍從受力分析入手.解（1）金屬球浸沒(méi)在液體中靜止時(shí)6gV+ F =gV （為金屬密度）="I + -FgV(2)解法1 如圖1 5 12,圖 1 5 12F浮+ F = G （ N為支持力）N=

9、G F 浮=F液體對(duì)容器底的壓力 F '= nFF'= m 液 g+ ?igVF "nFm 液=i 1V = i 1VgbF'= pS=gV= nF：? 1g （V 液+ V）= nFIgV 液+ 】gV= nFm 液=i 1VB答案 金屬球密度為 1+ ，容器中液體質(zhì)量 m液=1V.gvB例4精析這道題可以用計(jì)算的方法來(lái)判斷，關(guān)鍵是比較兩個(gè)體積，一是冰熔化前，排開(kāi)水的體積V排，一個(gè)是冰熔化成水后，水的體積V水.求出這兩個(gè)體積，再進(jìn)行比較，就可得出結(jié)論.解 (1)如圖I 5 14 (a)冰在水中，熔化前處于漂浮狀態(tài).F浮=G冰水g V排=m冰gV排=冰熔化成水

10、后，質(zhì)量不變：m水=m冰m冰m冰求得：V水=-P p.水.水比較和，V水=V排也就是冰熔化后體積變小了，恰好占據(jù)了原來(lái)冰熔化前在水中的體積.所以，冰在水中熔化后液面不變（2）冰在鹽水中：冰熔化前處于漂浮，如圖1 3 14 （ b）,貝UF鹽浮=G冰;:鹽水g V排鹽=m冰gVm冰V排鹽=鹽水冰熔化成水后，質(zhì)量不變，推導(dǎo)與問(wèn)題（1）相同.V水=冰P水比較和，因?yàn)?Lk= T鹽水V水=V排排也就是冰熔化后占據(jù)的體積要大于原來(lái)冰熔化前在鹽水中的體所以，冰在鹽水中熔化后液面上升了.答案 （1）冰在水中熔化后液面不變.（2 ）冰在鹽水中熔化后液面上升.思考 冰放在密度小于冰的液體中，靜止后處于什么狀態(tài)，

11、熔化后，液面又如何變化例5解 A在木塊上面，A和木塊漂浮，則F浮=G水+ GaF浮G* gaV排=P水gP水gA從木塊上拿下后，若 a=水，則A和木塊均漂浮在水面，A和木塊共同排開(kāi)水的體積為F浮AF浮木GA 0木VA排十V木排=F= P?K g匕水 g匕水 g比較和，二 A選項(xiàng)中，容器中水面不變，而不是上升.當(dāng)A='水時(shí)，A拿下放入水中，A懸浮在水中，容器中水面也是不變B選項(xiàng)，當(dāng)：、A水時(shí)，A放入水中，A沉底，木塊和 A共同排開(kāi)水的體積為:V木排+ V木排=F浮木'水gGa'水g6 +Ga比較和，"A> r水，二式v式.液面下降D選項(xiàng)中，A放在木塊上和懸

12、掛在木塊下面，兩次比較，A和木塊均漂浮，F(xiàn)浮=Ga+ G水不變，V排不變，前后兩次注解面無(wú)變化.液面下降.D選項(xiàng)中，A放在木塊上和懸掛在木塊下面，兩次比較，A和木塊均漂浮，木不變， V排不變，前后兩次液面無(wú)變化.答案 B、D例6精析 將復(fù)雜的實(shí)際向題轉(zhuǎn)化為理論模型.把模型A著成一個(gè)厚壁盒子，如圖1 517 （a）,模型懸浮，中空部分有”部分氣體，體積為yi. 1圖（b）模型漂浮，有一半體積露出水面.中空部分有 2 Vi的氣體.(a)(b)圖 1 5 17設(shè)：模型總體積為 V匸浮=Ga +G1（模型里水重）解 （1）圖（a）, A懸浮.，圖（b）, A漂浮F浮=Ga +G2p 水 9V=Ga +

13、 p水 gM-M）將公式展開(kāi)：<1P水gjV =GA+ P水g（V。-2VJ1一丫水g V='水gV1=2 V1(2)由(1)得：Ga=水gV 水g (V0 Vi)=水g 2Vi + 水g Vi- P 水g Vo=水g (3V|Vo)V 玻=VVo = 2ViVoGagV玻匚g（3Vi -Vo） 3Vi _Vo 、=水g（3Vi -V。）2Vi -V。例7 精析 從受力分析入手，并且知道冰熔化，質(zhì)量不變，體積減小，造成液面下降.2已知：S= 50cm , hi= 4.6cm, h2 = 0.44cm23解 V冰+ V石=Sh = 5Ocm x 4. 6cm= 23O cm冰熔化后

14、，水面下降 h2.,23V = h2S= o. 44cm x 5Ocm = 22 cm' m冰=m水i 冰V冰=i 水V水空=2, V水=-9V冰1 io io9iV'= V冰V水=V冰V冰=V冰ioio3o. iV冰=22 cm333V 石=23o cm 22o cm = io cm冰、石懸浮于水中：F浮=G冰+ G石水g （V冰+ V 石）=水g V冰+ ：水g V石石=_ 1g / cm' x 230cm3 0.9g / cm3 x 220cm310cm3=3. 2g/ cm3答案 石塊密度為3.2g/cm3例8精析 經(jīng)題是將實(shí)驗(yàn)和理論綜合，要能從體積的變化，找到

15、金屬塊的質(zhì)量和體積.解 因?yàn)閞 =，所以要求得 r，關(guān)鍵是求 m和V.比較（玄）和（b）圖，金屬塊體 V積 V= V2 Vi.金屬塊質(zhì)量可從浮力知識(shí)出發(fā)去求得.圖（a）中，木塊漂浮G 木= F浮木圖（c）中，木塊和鐵漂浮：G木+ G鐵=F浮木 G 鐵=F浮木'一 F浮木m 鐵g=水g （V 木一V 木排）=水g （V3Vi）m 鐵=水g (V3Vi)；-=V3 -ViV2 -V1答案vYl ：、水v2 y例9精析 仍以杠桿平衡條件為出發(fā)點(diǎn)，若將其中一個(gè)浸入水中，杠桿的平衡將被破壞， 但重新調(diào)整力臂，則可使杠桿再次平衡.33已知：甲、乙密度 t = 4.0X 10 kg/m，甲到支點(diǎn) O

16、的距離是力臂Ioa,乙到支點(diǎn)的距1離是力臂 Iob,A l = OO' =- Ioa5解 支點(diǎn)為O,杠桿平衡：G甲loa= G乙lob將甲浸沒(méi)于水中，A端受的拉力為 G F浮甲，為使杠桿再次平衡，應(yīng)將O點(diǎn)移至O'點(diǎn)，O'點(diǎn)位于0點(diǎn)右側(cè).以0'為支點(diǎn)，杠桿平衡:11(G 甲一F 浮甲) ( Ioa+Iao)= G 乙(Iob+ Iao)55661由得 G甲一Iao F浮甲Iao= G乙Iob - G乙Iao555將代入得6661G 甲 IaoF 浮甲|ao= G 甲 Ioa G 乙 Iao5555約去Iao,并將G甲、F浮甲，G乙各式展開(kāi)61"g V甲 水g V甲=水g V甲g V乙5533一= 4.0 x 10 kg/m代入，單位為國(guó)際單位.363313X 4X 10 V 甲一 X 1X 10 V 甲=4X 10 V 甲一 X 4 X 10 V 乙55又甲、乙密度相同:m 甲"V甲2答案甲、乙兩物體質(zhì)量之比為 2 : 1例10精析 分析物體受力，從做功的公式出發(fā)，列