沪科版中考物理复习学案第九章 浮 力.docx

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沪科版中考物理复习学案第九章浮力

2019年沪科版中考物理复习学案：

第九章　浮　力

考点一　　认识浮力

1．如图9－F－1所示，哪一个才是浮力的方向（　　）

图9－F－1

A．1B．2C．3D．4

2．浮力产生的原因是（　　）

A．液体（或气体）对物体有压力

B．液体（或气体）对物体有压力差

C．液体（或气体）有质量

D．物体对液体（或气体）有压力

3．下列物体没有受到浮力作用的是（　　）

A．在水中嬉戏的小鸭

B．在蓝天飞翔的老鹰

C．深海潜游的鲸鱼

D．深入河底的桥墩

考点二　探究阿基米德原理

4．在研究浮力的大小时，小明将浮于水面的盆子向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多（如图9－F－2所示）。

针对这一现象，同学们经过讨论提出了下列四个问题。

你认为最有探究价值且易于探究的科学问题是（　　）

图9－F－2

A．物体所受浮力大小与哪些因素有关

B．物体所受浮力大小与排开水的多少有什么关系

C．物体所受浮力大小与排开液体体积的多少有什么关系

D．物体所受浮力大小与物体浸入水中的体积多少有什么关系

5．2018·德阳体积相同的铅球、铜块和木块，浸在液体中的情况如图9－F－3所示，比较它们受到的浮力大小，正确的是（　　）

图9－F－3

A．铅球受到的浮力最大

B．木块受到的浮力最大

C．铜块受到的浮力最大

D．它们受到的浮力一样大

6．跳水运动员入水的过程中，他所受浮力F随深度h变化的关系如图9－F－4所示，其中正确的是（　　）

图9－F－4

7．2018·河南某实验小组利用弹簧测力计、石块、溢水杯等器材，按照如图9－F－5所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。

图9－F－5

（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为________N。

（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为________N。

石块排开的水所受的重力可由________（填字母代号）两个步骤测出。

（3）由以上步骤可初步得出结论：

浸在水中的物体所受浮力的大小等于________________________。

（4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是________。

A．用原来的方案和器材多次测量取平均值

B．用原来的方案将水换成酒精进行实验

C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验

（5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则________（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。

8．某物理兴趣小组做了如图9－F－6所示的实验来探究影响浮力大小的因素。

图9－F－6

（1）物体浸没在水中时受到的浮力是________N，方向为________________。

（2）物体浸没在酒精中时排开酒精的重力是__________N。

（3）比较________两幅图可知，浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。

（4）由ABCD四个步骤可知，浮力的大小有时与深度有关，有时又与深度无关，对此正确的解释是浮力的大小与________________有关。

考点三　　物体的浮与沉

9．2017·成都将一小石块浸没在水中，放手后小石块沉入水底，在小石块下沉过程中，下列分析正确的是（　　）

A．浮力变大B．浮力变小

C．浮力大于重力D．浮力小于重力

10．2018·怀化一支密度计分别放入甲、乙两种液体中，静止时位置如图9－F－7所示。

若密度计在甲、乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙，甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙，下列说法正确的是（　　）

图9－F－7

A．F甲＜F乙B．F甲＞F乙

C．ρ甲＜ρ乙D．ρ甲＞ρ乙

11．将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中，鸡蛋漂浮，然后逐渐向杯中加入清水，当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水，如图9－F－8所示，图中的图像能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是（　　）

图9－F－8

12．如图9－F－9所示，潜水艇在水中处于悬浮状态，此时其所受浮力与重力的大小关系为F浮________（选填“＞”“＜”或“＝”）G。

当压缩空气将水舱中的水排出一部分时，潜水艇将________（选填“上浮”“下沉”或“悬浮”）。

图9－F－9

13．一艘轮船自重4×107N，最大载货量是1.5×108N，则这艘轮船的最大排水量是________t，如果船在港口卸下6×107N的货物，则轮船所受浮力是________N，它排开水的体积减少了________m3。

（设船在纯水中航行，g取10N/kg）

考点四　浮力的计算

14．a、b两种物质的质量和体积关系图像如图9－F－10所示。

分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两个实心物体，浸没在水中放手，待物体稳定后（　　）

图9－F－10

A．甲漂浮，甲受到的浮力大

B．乙漂浮，乙受到的浮力大

C．甲漂浮，乙受到的浮力大

D．乙漂浮，甲受到的浮力大

15．弹簧测力计下吊着重为14.7N的正方体金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为9.8N，则金属块排开水的重力为________N。

若金属块上表面所受水的压力为19.6N，则金属块下表面所受水的压力为________N。

16．2017·淮安我国自主设计建造的第一艘航母“001A”已经顺利下水，航母的总质量为6.5×104t，当航母漂浮在水面上时，受到的浮力是________N，此时航母排开水的体积为________m3。

（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

17．2018·泰安用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图9－F－11甲所示。

从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块未与水底接触）。

物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙所示。

g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3。

求：

（1）物块受到的重力。

（2）物块完全浸没在水中受到的浮力。

（3）物块的密度。

图9－F－11

18．2018·安顺如图9－F－12所示，已知重为10N的长方体木块静止在水面上，浸入在水中的体积占木块总体积的

。

（g取10N/kg，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3）

（1）求木块所受浮力大小。

（2）若木块下表面所处的深度为0.2m，求木块下表面受到水的压强。

（3）若要将木块全部浸没水中，求至少需要施加多大的压力。

图9－F－12

详解详析

【知识整合建构】

液　气　竖直向上　竖直向上　上　下　密度　体积

重力　F浮＝G排　>　>　＝　>　＝　＝　<

<　＝　<　>　自身重力　小　F浮＝G－F

F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排　F浮＝F向上－F向下　

F浮＝G物

【考点分类训练】

1．A　2.B

3．D　[解析]深入河底的桥墩的底面埋在地下，不能与水接触，则桥墩没有受到水对它向上的压力，故桥墩不受浮力作用，本题选D。

4．C　5.D　6.A

7．

（1）3.8　

（2）1.4　AD　（3）排开液体的重力　（4）A　（5）能

[解析]

（1）由图B可知，弹簧测力计的示数为3.8N，即石块对弹簧测力计的拉力为3.8N，因为石块间力的作用是相互的，弹簧测力计对石块的拉力也为3.8N；因为石块处于平衡状态，拉力和重力是一对平衡力，大小相等，故石块的重力是3.8N；

（2）由称重法知：

F浮＝G－F示＝3.8N－2.4N＝1.4N；液体与桶的总重力与桶的重力之差是石块排开液体的重力，由图中AD两个步骤测出；（3）根据

（2）知F浮＝1.4N，排开液体的重力：

G排＝F桶和水－F桶＝2.6N－1.2N＝1.4N，故可以得出浸在水中的石块所受浮力的大小等于排开液体的重力，即F浮＝G排；

（4）本实验是探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”属于探究性实验，应多次测量找普遍规律，测量型实验多次测量取平均值减小误差，此实验为探究型，不能求平均值，故A不合理；用原来的方案将水换成酒精进行多次实验，找出普遍规律，故B合理；用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验，找出普遍规律，故C合理，故选A；（5）只将石块的一部分浸入水中，排开水的体积减小，排开水的重力减小，浮力减小，仍能得出F浮＝G排。

8．

（1）1　竖直向上

（2）0.8　（3）CE

（4）物体排开液体的体积

9．D

10．C　[解析]由于密度计两次静止时都处于漂浮状态，则F浮＝G，即密度计在两种液体中受到的浮力相等，都等于密度计受到的重力G，故A、B错误；由图知，密度计排开液体的体积：

V甲排＞V乙排，由F浮＝ρ液gV排可知：

ρ甲＜ρ乙，故C正确，D错误。

11．C

12．＝　上浮

13．1.9×104　1.3×108　6×103

14．D　[解析]由图像可知，ρa＝

＝

＝2g/cm3，ρb＝

＝

≈0.67g/cm3；当甲、乙两个实心物体浸没在水中时，V甲＝V乙＝V；由于ρa＞ρ水，所以甲浸没在水中放手后会下沉，受到的浮力F甲＝ρ水gV；由于ρb＜ρ水，所以乙浸没在水中放手后会上浮，最后漂浮在水面，受到的浮力F乙＝G乙＝ρbgV，故F甲＞F乙，D正确。

15．4.9　24.5　[解析]金属块受到的浮力为F浮＝G物－F示＝14.7N－9.8N＝4.9N；根据阿基米德原理，G排＝F浮＝4.9N；下表面所受水的压力为F下表面＝F浮＋F上表面＝19.6N＋4.9N＝24.5N。

16．6.5×108　6.5×104

17．

（1）由图可知，物块浸入水中前测力计示数为18N，故物块的重力为G＝18N。

（2）物块全部浸入水中时，测力计的示数为F＝10N，则物块在水中受到的浮力：

F浮＝G－F＝18N－10N＝8N。

（3）由F浮＝ρ液gV排得，物块的体积为：

V＝V排＝

，物块的重力为G，质量为m＝

，则物块的密度为：

ρ＝

＝

＝

ρ水＝

×1.0×103kg/m3＝2.25×103kg/m3。

18．

（1）因为木块漂浮在水面上，所以木块受到的浮力：

F浮＝G木＝10N。

（2）木块下表面所处的深度为0.2m，则木块下表面受到水的压强：

p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa。

（3）根据F浮＝ρ水gV排可得，排开液体的体积：

V排＝

＝

＝1×10－3m3；

因为V排＝

V木；所以V木＝

V排＝

×1×10－3m3＝1.25×10－3m3；

木块全部浸没时受到水的浮力：

F′浮＝ρgV木＝1×103kg/m3×10N/kg×1.25×10－3m3＝12.5N；

木块浸没时，根据力的平衡条件有：

F浮′＝G木＋F，则压力：

F＝F浮′－G木＝12.5N－10N＝2.5N。

二、电磁学综合题

2．（5）由P损=I2R知，P损和I、R有关，为保证用户的电器正常工作，I不能改变，只能减小R，两地输电线的电阻R和输电线的长度、粗细、材料有关，因两地的距离不变，只有通过改变输电线的材料，即用电阻率更小的导体材料，或者换用较粗导线来减小R达到减小输电线的损失。

（2019·江苏省锡山高级中学实验学校中考模拟）药壶主要用于煎煮药草，炖煮补品、汤料、咖啡等，其有不同档位设置，适合炖煮煎药文武火之需。

如图为一款陶瓷电煎药壶，其工作电路简化为如图所示，它在工作时，有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程，已知正常工作时，电源电压为220V，高火加热功率为500W，文火萃取功率为100W，若壶中药液的总质量为1kg，且在额定电压下煎药时，药液的温度与工作时间的关系如图所示。

（1）观察图像中高火加热过程可知：

电煎药壶在后半段时间的加热效率比前半段的加热效率____________。

上述高火加热过程中，1kg药液所吸收的热量是多少_______？

（

）

（2）分析电路可知：

当

接2，同时

断开时，电路处于文火萃取阶段，则电煎药壶在保温状态时

应接____________，同时

____________（填“闭合”或“断开”），此时电煎药壶的额定保温功率是多少瓦_________？

【答案】高3.36

J1断开80W

【解析】

【详解】

（1）在高火加热的前、后半段时间内，功率不变、时间相同，由W=Pt可知消耗的电能相同；由图3可知前半段药液温度升高的温度值小、后半段温度升高的温度值大，而药液的质量不变、比热容不变，由Q=cm

可知前半段药液吸收的热量少，由

可知，后前半段的加热效率比前半段的加热效率高；

1kg药液所吸收的热量：

Q=c药液m

4.2

J/（kg

）

1kg

（98

）=3.36

J.

当接1，同时断开时，电路中、串联，电路中电阻最大，由可知此时电功率较小，处于小功率保温状态；

（2）当

接1，同时

断开时，电路中R1、R2串联，电路中电阻最大，由P=

可知此时电功率较小，处于小功率保温状态；

3．由于每个小球的负电荷离中心电极距离近、正电荷离中心电极距离远，所以中心电极对负电荷的吸引力大于对正电荷的排斥力，因此，金属小球就会向中心电极滚动。

由于中心电极与金属小球都带有正电荷，小球与中心电极相互排斥，即小球受到中心电极排斥力作用。

当金属小球与接地的金属板碰撞时，正电荷被中和，此时金属小球不带电。

（2019·常熟市第一中学中考模拟）如图所示的电路中，电源电压为8V，R2是阻值为20Ω的定值电阻，R1为压敏电阻。

当开关S闭合后，问：

（1）当压敏电阻R1受到的压力从0增加到3N的过程中，电流表示数的变化是_____（填“增大”、“减少”或“不变”）？

（2）当电流表示数为0.6A时，压敏电阻受到的压力为多少_____？

（3）当电路连续工作10min，电阻R2产生的热量为多少_______？

【答案】增大2N1920J

【解析】

【详解】

（1）由甲图可知，R1与R2并联，电流表测干路总电路。

由乙图可知，当R1受到的压力从0N增加到3N的过程中，R1的阻值在减小，则通过R1的电流会增大；R2是定值电阻，则通过R2的电流不变。

所以干路电流等于两支路电流之和也在增大，即电流表示数增大。

（2）通过R2的电流为I2=

=

=0.4A，当电流表示数为I=0.6A时，通过R1的电流为I1=I-I2=0.6A-0.4A=0.2A，此时压敏电阻的阻值为R1=

=

=40Ω，对照乙图可知，此时压敏电阻R1受到的压力为2N。

4．（4）A与滑动变阻器串联，因为滑动变阻器功率和A灯功率相等，且电流相等，根据P=UI得到灯A与滑动变阻器两端电压也相等，UA′=UR=

×6V=3V，由图象得到此时电路中电流为0.7A，所以此时滑动变阻器功率为：

PR=URI=3V×0.7A=2.1W。

（2019·江苏中考模拟）如图1是美的电器生产的一款饮水机，其加热水箱部分工作原理电路图可简化成如下图2所示，其中S是一个自动温控开关，R1为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热；达到设定温度时，S自动切换到另一处于保温状态．请回答下列问题：

（1）A、B是两种不同颜色的指示灯．如果用红色表示正在对水加热，绿色表示保温，则电路图中可标明________为红色指示灯．

（2）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大_____？

电阻R2的阻值是多大_____？

（不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值）．

（3）饮水机正常工作时，加热管放出的热量90％被水吸收，将加热水箱中的水从初温20℃加热到92℃，试计算出需要多少加热时间_______？

（c水=4.2×103J/（kg•℃））

【答案】A4A825Ω420s

【解析】

【详解】

（1）当S接左面时电路中只有电阻R1，总电阻最小，电流路中电流最大，发热管功率就会最大，处于加热状态，因此A灯为红色灯，B为绿色；

（2）加热时加热管的电功率P1=880W，电阻

，保温时，电功率P2=55W，根据公式

可知，在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流

；保温状态下，电路的总电阻

，R2=R−R1=880Ω−55Ω=825Ω；

5．因为t＝t0+△t＝20℃+39.6℃＝59.6℃＜100℃，即水不能被烧开。

（2019·甘肃省白银市靖远县第四中学中考模拟）人造太阳是指像太阳一样通过核聚变，源源不断地产生巨大的能量。

2017年7月4日晚中国科学院合肥物质科学研究院等离子物理研究所宣布，如图1，我国的全超导托卡马克核聚变实验装置（俗称“人造太阳”）在全球首次实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，创造了新的世界纪录，为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。

若人造太阳成为现实，某城市构想将来在高空设置一个人造太阳（近似认为是一个点，其能量以该点为中心向四周传播），在夜晚利用人造太阳为城市提供能量。

在地面距人造太阳500m处一用户利用一面积为2m2的接收装置垂直获取能量，为家中某加热器供电，其内部简化电路如图2所示、其正常工作时的功率如表所示。

S1

断开

闭合

S2

闭合

闭合

功率

P1＝22W

P2＝44W

（1）求R2的阻值；

（2）在实际使用中，该用户接收装置获得能量并转化为电能，在使用高温档时给某材料加热，材料温度升高4℃加热时间为40s。

[设电热丝发热全部被材料吸收，材料的质量m＝500g，材料的比热容c＝0.66×103J/（kg•℃），已知半径为r的球其表面积为4πr2．不计传播过程中能量损耗，该接收装置能量转换为电能的效率为15%]

①该加热器的实际功率为多大？

②该人造太阳的功率至少为多少？

（3）利用相同面积的接收装置，为了能从人造太阳中获得更多的能量，在安装人造太阳时应该适当的靠近还是远离地球一些？

【答案】

（1）1100Ω；

（2）①33W；②3.454×108W；（3）利用相同面积的接收装置，为了能从人造太阳中获得更多的能量，在安装人造太阳时应该适当的靠近地球一些。

【解析】

【详解】

（1）由图可知，S2、S1都闭合时，电路中只有电阻R1；

只有S2闭合，S1断开时，R1、R2串联，根据串联电阻大于其中任一电阻，

由

可知，S2、S1都闭合时，功率较大，由表中数据可知，此时功率P2＝44W，

则

；

只有S2闭合，S1断开时，R1、R2串联，由

可得：

R2＝R总﹣R1＝2200Ω﹣1100Ω＝1100Ω；

（2）①该用户接收装置获得能量并转化为电能，即W＝Pt＝Q，

即P实t＝cm△t，

，

②该人造太阳的功率至少为P，工作时间为t，则人造太阳的能量至少为Pt，其能量以该点为中心向四周传播，半径为r的球其表面积为4πr2，故每平方米获能的能量：

，面积为S获得的能量为：

…………….①

故2m2获得的能量：

。

不计传播过程中能量损耗，该接收装置能量转换为电能的效率为15%，

η＝

........................②

将①代入②有：

，,

该人造太阳的功率至少为：

；

（3）由①式知，

，

利用相同面积的接收装置，为了能从人造太阳中获得更多的能量，r要小一些，即在安装人造太阳时应该适当的靠近地球一些靠近。

6．（2019·西安行知中学中考模拟）随着人民生活水平的不断提高汽车经走进我们的家庭小明的爸爸最近也购买了车请完成下面两个与汽车有关的问题：

（1）请在图中用笔到线代替导线将汽车的启动原理图钥匙孔连接完整（说明：

当钥匙插入仪表板土的钉匙孔并转动（相当于闭合开关），电动机（M）工作，启动轿车：

电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压）

（_____）

（2）电路接通后，电磁铁的上端是_____（选填“N或“S“）极

（3）若轿车在公路上以108km/h的速度匀速直线行驶2小时，已知该汽车行驶时每公里消耗0.1L，知汽油的热值为3×107J/L，轿车行驶过程中，汽油完全燃烧产生的内能有30%轿车前进时克服摩擦阻力所需要的能量求

①行驶2小时轿车通过的路程______？

②这2小时消耗汽油多少升_______？

③在上述行驶过程中受到的牵引力是多大__________？

【答案】

N216km21.6L900N

【解析】

【详解】

（1）根据题意分析可知，钥匙孔与一节电池、电磁铁组成控制电路，电动机与总电源组成工作电路，如下图：

（2）由图知，电流由电磁铁的下方流入，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，下端为S极；

（3）①由

得，行驶2小时轿车通过的路程：

；

②根据题意可知，这2小时消耗的汽油：

；

③汽油完全燃烧产生的热量：

，

根据

可知，轿车前进时克服摩擦阻力做的功：

，

汽车匀速行驶时，受到的牵引力和阻力是平衡力，由

得，汽车受到的牵引力：

。