中考物理专项11《浮力》专练附答案可打印.docx

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专项三力学

重难点11浮力

【知识梳理】

1.浮力产生的原因:

流体对浸入其中的物体的上下外表存在着压强差,从而上下外表存在着压力差。

这个压力差,就是浮力,即F浮=F向上-F向下。

当物体漂浮时,上外表未受液体压强,所以F向下=0,此时F浮=F向上。

当物体与容器底紧密接触时,下外表未受到液体的压强,所以F向上=0,此时物体未受浮力,即F浮=0,比方浸在水中的桥墩、下外表被淤泥包裹的石块等。

2.影响浮沉大小的因素:

液体的密度、物体排开液体的体积。

3.阿基米德原理:

浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力。

此规律对于气体同样适用。

4.物体的浮沉条件

浮沉情况

物体的重力与所受浮力的关系

物体的密度与液体密度的关系

上浮

G物<F浮

ρ物<ρ液

漂浮

G物<F浮

ρ物<ρ液

悬浮

G物=F浮

ρ物=ρ液

下沉

G物>F浮

ρ物>ρ液

【易混淆点】

1.将“物体排开液体的体积〞与“物体的体积〞相混淆。

假设果物体漂浮,V排<V物;假设果物体悬浮或者沉底,V排=V物。

这里可以通过理论推导和实验验证加以突破。

假设有一个边长为a正方体浸没在液体中,那么有F浮=F向上-F向下=p液下S-p液上S=ρ液gh下S-ρ液gh上S=ρ液gS(h下-h上)=ρ液ga2a=ρ液ga3。

从F浮=ρ液ga3可以清楚地看到:

物体所受的浮力等于物体排开的液体所受的重力。

与物体的体积、密度、液体的多少等无关。

2.认为但凡浸入流体中的物体都受到浮力。

3.根据浮力与重力大小,判断物体的浮沉时,计算浮力需要假设V排=V物。

4.同一只密度计在不同的液体中所受的浮力等相等,等于自身的重力。

体受到的浮力大小,只与流体的密度和物体排开流体的体积有关。

判断浮力大小的变化,也要依据这两个因素的变化来分析。

【典例分析】

【例1】(2021泸州9)如下图,同一个球在A液体中处于漂浮状态,在B液体中处于悬浮状态。

以下判断正确的选项是〔〕

A.A液体的密度小于B液体的密度

B.A液体的密度大于B液体的密度

C.球在A液体中受到的浮力小于在B液体中受到的浮力

D.球在A液体中受到的浮力大于在B液体中受到的浮力

【思路小结】分析浸在液体中的物体的密度大小,一般根据密度判断物体浮沉条件来分析判断。

比拟浸在液体中的物体的浮力大小,一般根据浮力与重力判断物体浮沉条件来分析判断。

【例2】(2021甘孜29)如图甲所示,小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。

他用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙,g取10N/kg,那么圆柱体的重力为N,圆柱体受到的最大浮力是N。

【思路小结】此类题目,关键是要看懂图像中几段的含义,以及起点、拐点的含义。

【例3】〔2021巴中31〕某实验小组将重力为8.9N的实心物体放人装满水的溢水杯中,溢出1N的水。

取出擦干后挂在弹簧测力计上,浸没在另一种未知液体中静止时,弹簧测力计的示数为8.1N。

求:

(1)物体在水中受到的浮力

(2)该物体的密度

;(3)未知液体的密度

【思路小结】

〔1〕测量法:

F浮=G物-F示〔G物-物体在空气中时所受的重力;F示-物体浸入液体中时弹簧测力计的示数〕

〔2〕压力差法:

F浮=F向上-F向下〔F向上-物体受到液体向上的压力;F向下-物体受到液体向下的压力〕

〔3〕阿基米德原理法:

F浮=G排〔此公式通常展开成F浮=ρ液gV排运用〕

〔4〕浮沉条件法:

当物体处于漂浮或悬浮时,F浮=G物。

5.比值问题。

当物体漂浮时的比值问题。

由F浮=G物变形得ρ液gV排=ρ物gV物,所以

ρ液/ρ物=V物/V排。

浮力测密度的推导一般过程:

当物体浸没时,V排=V物。

〔1〕用F浮=G物-F示计算出浮力大小;〔2〕由F浮=ρ液gV排变形得V排=

计算出V物;〔3〕ρ物=

=

这也是求物体密度一类习题的一般解法。

情形1.

F浮=F拉+G物

情形2.

F拉=G物-F浮

7.漂浮,悬浮转换问题

情形:

Fa=Fb。

Fa=GM+Gm=ρ液gV排M。

Fb=GM+Gm=ρ液gV排M+ρ液gV排m。

【真题操练】

1.(2021鄂州10)水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。

将两个完全相同的小球A、B分别放入两个容器中,静止时两球位置如下图,两容器内液面相平。

以下分析正确的选项是〔  〕

A.两小球所受浮力FA

C.两种液体对容器底部的压强p甲=p乙D.两种液体对容器底部

压力F甲>F

2.(2021广东7)游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法,质量为50kg的小蓉佩戴游泳圈后,能静静地漂浮在水面上,如下图,游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是〔〕

A.5000NB.500NC.50ND.5N

3.〔2021广元10〕将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中参加清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,如图中的图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是

A.

B.

C.

D.

4.〔2021南京11〕如下图,两个质量相等、底面积不等的圆柱形容器放在水平桌面上,分别装有质量相等的两种液体,两个相同的小球分别放入容器中,一个漂浮,一个沉底。

甲、乙两图中小球所受浮力分别为F1和F2,容器对桌面的压强分别为p1和p2,以下说法正确的选项是〔  〕

A.

B.

C.

D.

5.(2021青岛9)探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如下图,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为。

以下分析正确的选项是〔  〕

A.金属块a浸没在水中时,受到浮力的大小为

B.利用甲、乙,可以探究浮力的大小与物体体积的关系

C.利用乙、丙,可以探究浮力的大小与物体密度的关系

D.利用丙、丁,可以探究浮力的大小与液体密度的关系

6.(2021成都18)旅游景区的“热气球〞升空是利用了空气产生的;民航客机起飞,是利用机翼上、下外表空气流速不同而产生的。

(两空均选填“升力〞或“浮力〞)

7.(2021苏州20)如下图,重为12N、边长0.1m的正方体物块静置于粗糙的水平桌面上,物块对桌面的压强为Pa.向右推动物块,在运动过程中,它受到〔向左/向右〕的摩擦力。

物块掉入水槽中〔水足够深〕,其静止后所受浮力为N.〔g取10N/kg〕

8.(2021江西9)如下图,AB两物块以不同方式组合,分别静止在甲、乙两种液体中,由此可判断

;假设A物块在两种液体中受到的浮力分别为F甲、F乙,那么F甲F乙〔均选填“>〞、“<〞或“=〞〕。

9.(2021鄂州23)在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系〞实验中,小芳设计的实验步骤如下图,按照A、B、C、D的顺序进行测量。

小华认为,为了减小实验误差,可以进一步优化实验步骤,他将A、B、C、D重新排序。

你认为小华的测量顺序应该是______,此实验得出的结论是______。

10.(2021黄冈15)木块在水中漂浮,铁块在水中下沉。浮力的大小是否跟物体的密度有关呢?

兴趣小组同学用溢水杯、质量不计的薄壁玻璃瓶、假设干完全相同的透明塑料杯、水、浓盐水、蜂蜜、食盐、细沙等器材进行了如下实验:

第一步∶往玻璃瓶里装满水并拧紧盖子;

第二步∶把玻璃瓶放人装水的溢水杯中,用塑料杯接住溢出来的水〔如图〕;

第三步∶将玻璃瓶里的物质分别换成浓盐水、蜂蜜、食盐、细沙并装满,重复以上实验;

第四步∶比拟每次溢出来水的体积。

请答复以下问题∶

(1)溢水杯里水的多少应该以为准。

(2)假设每次溢出来水的体积,那么初步说明物体所受的浮力与物体的密度无关,否那么与物体的密度有关。

(3)本实验是通过比拟每次溢出来水的体积来比拟浮力,这里运用了的思想方法,其依据是。

11.(2021苏州28)小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。

〔1〕小明列举了三个常识,分别做出了三个猜测,其中符合常识1的是猜测〔填序号〕。

常识

猜测

常识1:

木头漂在水面,铁钉沉在水底

常识2:

轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些

常识3:

人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻

猜测1:

与浸入液体的深度有关

猜测2:

与液体的密度有关

猜测3:

与物体的密度有关

〔2〕为了验证上述猜测是否正确,小明依次做了如下实验:

①根据A、B、C的结果,可得猜测1是〔正确/错误〕的;根据A、C、D的结果,可得猜测1是〔正确/错误〕的。

深入分析上述现象,可得:

浮力大小与有关,与浸入液体的深度;

②接下来根据A、D和E〔能/不能〕对猜测2进行验证;

③为验证猜测3,小明在老师的指导下,将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。

接着他仿照步骤D进行实验,发现此时测力计示数小于1.8N,便认为该猜测是正确的。

小明在该实验环节中存在的问题是。

12.(2021宜昌26)轮船的大小通常用排水量表示,排水量是轮船满载时排开水的质量。

(1)假设轮船

排水量记为m排,满载时船货总质量记为m船,请通过推导说明m排=m船,要求写出相关物理原理和表达式。

(2)某条船的排水量为500t,该船满载从海水驶入江水中,其排水量变大、变小、还是不变?

该船排开江水的体积是多少?

=1.03×103kg/m3,

=1×103kg/m3〕

13.(2021青岛27)如下图,盛有水的圆柱形容器,侧壁上固定了一块水平挡板,挡板的体积忽略不计。

挡板下方有一个体积为100cm3、重力为的实心小球,此时水对容器底产生的压强为3.0×103Pa。

求:

(1)容器中水的深度;

(2)挡板对小球的压力;(3)撤去挡板,小球静止后,水对容器底压力的变化量。

第二课时【知识梳理】

1.六种物态变化

物态变化名称

变化前的物态

变化后的物态

吸、放热情况

生活实例举例

生活应用举例

熔化

吸热

冰化成水、蜡化成蜡水

冶炼金属

凝固

放热

水结冰、浇铸

浇铸工艺品

汽化

吸热

水蒸发、水沸腾

晾晒粮食、衣服;别离混合液体

液化

放热

露、雾、“白气〞

天然气液化

升华

吸热

“干冰〞升华

用“干冰〞人工降雨

凝华

放热

霜、雪、雾凇

冰冻衣服变干

2.液体温度计工作原理:

液体的热胀冷缩。

使用时不能离开被测物体,读数时视线与液柱上外表相平。

体温计有缩口,可以离开人体读数;量程35-42℃℃;用前要用力甩几下,使液体回到感温泡中。

3.固体分为晶体和非晶体。

同种晶体的熔点和凝固点一样。

晶体熔化的特点是:

在熔化过程中,要不断吸热,温度保持不变〔简记为“只吸热不升温〞〕。

4.汽化分为蒸发和沸腾。

沸点与气压有关,气压越高,沸点越高。

沸腾时,要不断吸热,温度不变。

蒸发吸热致冷,可以在任何温度下进行,影响蒸发快慢的因素有:

液体的温度、液体的外表积、液体上方的气体流动速度。

5.“探究固体熔化过程的规律实验中〞采用“水浴法〞加热的目的:

使物体受热均匀;“熔化过程不明显〞的原因可能是:

晶体质量少或者加热功率太大。

6.“探究水的沸腾的规律〞的实验中气泡大小的变化规律:

沸腾前,由大变小;沸腾时,由小变大。

使水较快沸腾的常见方法:

用温度较高的热水、减少水的质量、加盖、加大加热的火力。

7.几种图像

【易混淆点】

1.凝华与凝固:

凝华是气态变为固态;凝固是液态变为固态。

二者变化后的物态相同,但变化前的物态不同。

2.升华与汽化:

升华是固态变为气态;汽化是液态变为气态。

二者变化后的物态相同,但变化前的物态不同。

3.“熔化〞的“熔〞子,常常被错写为“融〞“溶〞等。

4.“华〞与“化〞字时常用错。

没有“液态〞出现的物态变化过程,用“华〞;其余用“化〞。

时液体内的“气泡〞大小问题:

沸腾前,由大变小;沸腾时,由小变大。

【典例分析】

【例1】(2021滨州3)以下对中华古诗中有关物态变化的分析,正确的选项是〔  〕

A.“好雨知时节,当春乃发生。

〞雨的形成是凝固现象

B.“露从今夜白,月是故土明。

〞露的形成是熔化现象

C.“床前明月光,疑是地上霜。

〞霜的形成是凝华现象

D.“遥知不是雪,为有暗香来。

〞雪的形成是液化现象

【思路小结】注意区分各种物态变化时变化前和变化后的物态,根据物态变化来确定物态变化的种类。

【例2】(2021广东23)为了“探究水满腾时温度变化的特点〞取水进行实验。

(1)如题图甲所示实验装置的组装顺序应为〔选填“自下而上〞或“自上而下〞〕;

(2)根据下表中的实验数据,在图乙中画出水的温度随时间变化的图象:

时间/min

0

1

2

3

4

5

6

7

8

温度/°C

90

92

94

96

98

99

99

99

99

(3)根据以上实验数据可知,水的沸点为℃。

为提高水的沸点,换用火力更大的酒精灯加热,这种做法_〔选填“可行〞或“不可行〞〕;

(4)假设酒精灯均匀放热,且释放的热量全部被水吸收,忽略沸腾前水的质量变化以及热量的损耗,从第5min起1分钟内水吸收的热量是J。

[

]

【思路小结】注意装配器材时的顺序〔先下后上,留意酒精灯和温度计的使用方法〕;结合比热容分析加快沸腾的方法;利用描点法绘制图像。

【真题操练】

1.〔2021巴中3〕关于物态变化,以下说法正确的选项是〔  〕

A.冰箱冷冻室内壁霜的形成是液化现象

B.衣柜里的樟脑丸不断变小是凝华现象

C.潮湿的衣服放在通风处能使蒸发加快

D.烧开水时,壶嘴不断冒出“白气〞是汽化吸热过程

2.(2021北京5)隆冬,滴水成冰的过程中,发生的物态变化是〔  〕

A.熔化B.凝固C.液化D.升华

3.(2021滨州4)甲乙两图分别是根据探究冰的熔化和水的沸腾实验数据绘制的图像根据图像信息,以下分析正确的选项是〔  〕

A.图甲:

冰在BC段处于液态

B.图甲:

冰熔化的时间为10min

C.图乙:

水的沸点为98℃

D.图乙:

实验地点的大气压强高于1标准大气压

4.(2021成都4)在“新冠〞疫情期间,口罩成为防疫“神器〞,戴眼镜的人常因口罩佩戴不严实,出现眼镜“起雾〞的情况。

“起雾〞是因为发生了〔  〕

A.液化现象B.汽化现象C.熔化现象D.升华现象

5.(2021鄂州4)以下物态变化中,属于液化现象的是〔  〕

A.湿衣服晾干B.冰棒周围冒白气

C.冰雪消融D.用久的灯泡内壁发黑

6.(2021甘孜5)以下关于物态变化的判断,正确的选项是〔  〕

A.早春河中的冰逐渐消融,是升华现象

B.夏天会看到冰棒周围冒“白气〞,是汽化现象

C.深秋早晨花草上出现小露珠,是液化现象

D.寒冷的冬天室外飘起了雪花,是凝固现象

7.〔2021广元3〕学校在预防新冠肺炎期间,要求对每位师生进行体温检测。

以下说法正确的选项是〔  〕

A.体温计的量程是35℃~45℃

B.体温计的分度值是1℃

C.检测某同学体温是36.8℃,该同学体温正常

D.冰水混合物的温度一定为0℃

8.(2021宜昌14)如图将冰块放于易拉罐中并参加适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度,可以看到冰水混合物的温度低于0℃。

这时观察易拉罐的下部和底部,就会发现白霜。

以下说法正确的选项是〔〕

A.霜是周围空气中的水蒸气遇冷液化形成的

B.水蒸气形成白霜时吸收了热量

C.冰中加盐提高了冰的熔点

D.如果不加盐,那么罐底出现小水珠而不是白霜

9.(2021黄冈1)以下现象由液化产生的是〔〕

A.吉林雾淞B.草上露珠C.浓雾消散D.冰雪融化

10.〔2021南京5〕以下现象中,物态变化相同的一组是〔  〕

冰袋降温②冰冻的衣服晾干③干冰变小④冰花的形成

A.①③B.①④C.②③D.②④

11.(2021北京24)做研究水沸腾的实验时,当水温为8℃时,每隔一分钟记录一次水的温度,水沸腾后持续加热一段时间。

利用记录的数据绘制出水的温度随时间变化的关系图线,如下图。

从图像可知,从计时开始,水被加热min开始沸腾,水的沸点是。

12.(2021达州12)午餐前老师向我们的双手喷洒消毒酒精进行消毒,喷洒在我们手上的酒精很快变干,此时酒精发生了现象〔填物态变化名称〕,同时双手感觉很凉,说明此物态变化是一个热过程。

13.(2021广东9)在“探究冰熔化时温度的变化规律〞实验中,某时刻温度计的示数如图甲所示,其读数为℃。

图乙是冰熔化时温度的变化曲线,由图可知,冰在熔化过程中,温度〔选填“升高〞“降低〞或“不变〞〕,内能〔选填“增加〞“减少〞或“不变〞〕。

14.〔2021巴中28〕小华同学利用图甲所示的装置探究某物质熔化的特点,他每隔1min记录次温度计的示数,观察物质的状态,并作出温度随时间变化规律的图像,如图乙所示。

(1)实验中通过水对试管加热,而不是直接加热试管,目的是______〔写一点即可〕。

(2)图乙中第4min时,物质处于____态。

(3)该物质的熔化特点∶吸收热量,温度____该物质是____〔选填“晶体〞或“非晶体〞〕。

15.(2021宜昌22)为了研究冰的熔化过程,小红与小明同学选取了两只相同的烧杯和质量相等的碎冰,分别设计了如下图的实验装置。

他们从冰的温度-7℃开始,每隔1分钟记录次温度,直至冰完全熔化,绘制了温度随时间变化的图像如下甲、乙所示。

(1)实验刚开始,小明测冰的温度时,温度计示数如上图所示,此示数是____℃;据图像可以得出冰的熔点是____℃。

(2)小红未对冰块进行加热,可是冰块仍然熔化了,于是小红认为冰的熔化不需要吸热。

她的看法是____〔选填“正确〞或“错误〞〕的。

小红同学绘制的图像是____〔选填“甲〞或“乙〞〕图。

16.(2021苏州27)小明分别采用图甲、乙所示的实验装置探究烛蜡、冰的熔化特点。

〔1〕组装甲装置时,A、B两部件中应先固定部件;探究时采用“水浴法〞而不直接用酒精灯加热除了能减缓升温速度,还能使试管;

〔2〕图乙中温度计的示数为℃;

〔3〕根据实验数据作出两者温度随时间变化的图象〔如图丙〕,其中蜡烛的图象是图〔①/②〕;图①中bc段对应的时间内,试管里物质的内能〔变大/变小/不变〕。

17.(2021青岛16)探究固体熔化时温度的变化规律:

如图甲所示,用“水浴法〞给试管中某固态物质加热,得到该物质温度随时间变化的图象如图乙所示。

(1)采用“水浴法〞加热的优点是。

(2)由图象可知,该固体是〔选填“晶体〞或“非晶体〞〕,图象中的〔选填“AB〞“BC〞或“CD〞〕段表示它的熔化过程,该物质在AB段的比热容〔选填“大于〞“等于〞或“小于〞〕CD段的比热容。

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