初三物理浮力的中考例題及解析

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1、2011·山東臨沂）7.在探究“影響浮力大小的因素”時(shí)，同學(xué)們做了如圖所示的一系列實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你根據(jù)圖中所標(biāo)彈簧測力計(jì)的示數(shù)等信息回答下列問題：（1）物體全部浸入水中受到的是　　　N；（2）根據(jù)圖（a）、（b）、（c）實(shí)驗(yàn)可得出浮力的大小與　　　　　　　　有關(guān)；（3）根據(jù)圖　　　　　實(shí)驗(yàn)可得出浮力的大小與液體密度有關(guān)。解題思路】（1）分析圖中A、B、C發(fā)現(xiàn)，物體逐漸浸入液體中，排開液體的體積逐漸增大，彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐漸變小，說明浮力大小與排開液體的體積大小有關(guān)；物體所受浮力的大小可以用稱重法測出，即：物體在空氣中的重力減去物體浸入液體中時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)。即F浮

2、=G-F拉=3.8N-2N=1.8N．要分析浮力的大小與液體密度有關(guān)，前提應(yīng)該是物體排開液體的體積相同，所以符合的應(yīng)該是(b)、(c)或者是（a）、(b)、(c)?！敬鸢浮浚?）1.8?。?）液體密度?。?）（a）、(b)、(c)(只填（b）、(c)同樣給分)點(diǎn)評(píng)】本題為一道實(shí)驗(yàn)探究題，要利用好控制變量法分析問題，難度中等。（2011·山東臨沂）9.根據(jù)某建筑工程需要制成了一體積為1m3的正方體大理石塊，經(jīng)測定大理石塊的質(zhì)量為2.7×103kg。（g取10N/kg）（1）該大理石的密度是多少？（2）該大理石塊放在水平地面上對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？【解題思路】（1）

3、已知大理石的質(zhì)量和體積，根據(jù)公式可求密度。（2）知道大理石的質(zhì)量，可以求對(duì)地面的壓力F=G=mg，又知道正方體的體積可求其邊長，然后可求受力面積s，再根據(jù)壓強(qiáng)公式求解；【答案】解：（1）大理石密度ρ＝（2）大理石對(duì)水平地面的壓力為F＝mg＝2.7×103kg×10N/kg＝2.7×104N體積1m3的正方體大理石塊底面積為S＝1m2大理石對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為【點(diǎn)評(píng)】本題考查密度和壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是考查密度公式和壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，難度較大。]（2011·天津）27、（6分）某校地質(zhì)小組的同學(xué)們，需測量一種礦石的密度?，F(xiàn)有器材：小礦石塊、天平（含砝碼）、一個(gè)燒杯、足量

4、的水、細(xì)線。請(qǐng)你利用上述器材幫助他們?cè)O(shè)計(jì)出兩種測量該礦石密度的實(shí)驗(yàn)方案。要求：1）寫出其中一種方案的實(shí)驗(yàn)步驟及礦石密度的表達(dá)式（用測量量和已知量表示）2）簡述另一種方案的步驟；3）對(duì)兩種方案的可操作性或誤差進(jìn)行簡單評(píng)估，寫出一條即可?！窘忸}思路】此題所給的器材無量筒，因此不能直接測出礦石的體積。1）由于水的密度是知道的，又由阿基米德原理知道：F浮=G排因此可礦石排開水的體積可通過F浮=ρ水gV排V排=F浮/gρ水=m排/ρ水求出，礦石排開水的體積與礦石的體積相同。所以方案一：先測礦石塊的質(zhì)量m0，再測燒杯中適量水的質(zhì)量m1，將礦石放入水中測其質(zhì)量m2，則m排=

5、m2-m1，可得礦石體積V=V排=（m2-m1）/ρ水所以礦石密度ρ=m0/V排=ρ水m0/（m2-m1）；2）方案二、三：同理，通過測溢出水或排開水的質(zhì)量，同樣能求出排開水的體積，求出礦石密度。3）方案二由于要溢出水操作不方便，誤差較大【答案】1）方案一、1、用天平稱出礦石塊的質(zhì)量m02、在燒杯中倒入適量的水，稱出質(zhì)量m13、燒杯仍放在天平左盤，用細(xì)線將礦石塊系好，手提細(xì)線使礦石塊浸沒在燒杯中并保持靜止（水無溢出且礦石塊不接觸燒杯）。天平平衡時(shí)的稱量值為4、礦石的密度：ρ=ρ水m0/（m2-m1）2）方案二、1、用天平稱出礦石塊的質(zhì)量m02、在燒杯中倒?jié)M水，

6、稱出質(zhì)量m13、將礦石塊放入水中，將杯壁外的水擦干凈，稱出質(zhì)量4、礦石的密度：ρ=ρ水m0/（m0+m1-m2）方案三、1、用天平稱出礦石塊的質(zhì)量m02、將礦石塊放入裝有適量水燒杯中，用細(xì)線在燒杯外壁與水面處做一標(biāo)記，稱出質(zhì)量m13、取出礦石塊，向燒杯中加水，直到水面與標(biāo)記相平，稱出質(zhì)量m2[來4、礦石的密度：ρ=ρ水m0/（m0+m2-m1）3）方案一操作較方便，誤差較??；方案二由于要溢出水操作不方便，誤差較大【點(diǎn)評(píng)】此題為開放性試題，難點(diǎn)在于對(duì)阿基米德原理的理解和應(yīng)用，該題的關(guān)鍵點(diǎn)在于如何求出礦石的體積。難度較大（2011·天津）28、（6分）如圖18所示

7、，某橋梁工程部門在一次工程作業(yè)中，利用汽車將重為G，高為h0的柱形實(shí)心鐵塊，從水深為h1的河底豎直打撈上來。汽車速度為，且保持恒定。水的密度為ρ0，鐵的密度為ρ1。不計(jì)滑輪的摩擦和繩重，不考慮水的阻力和物體排開水的體積對(duì)水面高度的影響。請(qǐng)完成下列有關(guān)分析和計(jì)算。（1）鐵塊上升過程中所受浮力的最大值；（2）推導(dǎo)出自鐵塊上表面與水面相平升至整體剛露出水面的過程中，繩子的拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系式（從鐵塊上表面與水面相平時(shí)開始計(jì)時(shí)）（G-ρ0G/ρ）υP=Gυh1-h0h1（3）在圖19中，定性畫出鐵塊自河底升至滑輪處的過程中，繩子拉力的功率P隨鐵塊上升高度h變化關(guān)系的

8、圖象?！窘忸}思路】(1)鐵塊上升過程中