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1、中考物理浮力压轴题中考物理浮力压轴题 例例 1如图 157 所示，把甲铁块放在木块上，木块恰好浸没于水中，把乙块系在这 个木块下面，木块也恰好浸没水中，已知铁的密度为 7.9103kg/m3求：甲、乙铁块的质 量比 图 157 例例 2（北京市中考试题）如图 158 所示的木块浸没在水中，细线对木块的拉力是 2N剪断细线，待木块静止后，将木块露出水面的部分切去，再在剩余的木块上加 1N向 下的压力时，木块有 20cm3的体积露出水面求木块的密度 （g取 10N/kg） 图 158 例例 3（北京市中考试题）在水平桌面上竖直放置一个底面积为S的圆柱形容器，内装 密度为 1的液体将挂在弹簧测力计下
2、体积为V的金属浸没在该液体中（液体未溢 出） 物体静止时，弹簧测力计示数为F；撤去弹簧测力计，球下沉并静止于容器底部，此 时液体对容器底的压力为容器底对金属球的支持力的 n 倍 求（1）金属球的密度；（2）圆柱形容器内液体的质量 （1）将一质量为 27g的铝块（ 铝2.7g/m 3）放入左盘水中，水不溢出，天平还能平 衡吗？ （2）将铝块如图 1513（b）方式放入左盘中，天平还能平衡吗？ 例例 4如图 1514 中，容器内分别装有水和盐水，在液面上浮着一块冰，问：（1） 冰在水中熔化后，水面如何变化?（2）冰在盐水中熔化后，液面如何变化? （a）（b） 图 1514 例例 5（北京市中考试题
3、）如图 1515 （a） ，在一个较大的容器中盛有水，水中放有一 个木块，木块上面放有物体A，此时木块漂浮；如果将A从木块上拿下，并放入水中，当 木块和A都静止时（水未溢出） ，下面说法正确的是（） （a）（b） 图 1515 A当A的密度小于水的密度时，容器中水面上升 B当A的密度大于水的密度时，容器中水面下降 C当A的密度等于水的密度时，容器中水面下降 D当A的密度大于水的密度时，将A拿下后悬挂在木块下面，如图 1315（b） ， 容器中水面不变 例例 6（北京市东城区中考试题）自制潜水艇模型如图 1516 所示，A为厚壁玻璃 广口瓶，瓶的容积是V0，B为软木塞，C为排水管，D为进气细管，
4、正为圆柱形盛水容 器当 瓶中空气的体积为V1时，潜水艇模型可以停在液面下任何深处，若通过细管D向瓶中 压入空气，潜水艇模型上浮，当瓶中空气的体积为 2 Vl时，潜水艇模型恰好有一半的体积 露出水面， 水的密度为恰 水 ， 软木塞B， 细管C、D的体积和重以及瓶中的空气重都不计 图 1516 求：（1）潜水艇模型的体积； （2）广口瓶玻璃的密度 例例 7一块冰内含有一小石块，放入盛有水的量筒内，正好悬浮于水中，此时量筒内的 水面升高了 4.6cm当冰熔化后，水面又下降了 0.44cm设量筒内横截面积为 50cm2，求 石块的密度是多少？（ 水0.910 3kg/m3） 例例8（北京市中考试题）
5、在量筒内注入适量的水， 将一木块放入水中， 水面达到的刻度是V1， 如图 1518（a）所示；再将一金属块投入水中，水面达到的刻度是V2，如图（b）所示； 若将金属块放在木块上，木块恰好没入水中，这时水面达到的刻度是V3如图（c）所 示金属密度_ （a）（b）（c） 图 1518 例例 9如图 1519 所示轻质杠杆，把密度均为 4.0103kg/m3的甲、乙两个实心物 体挂在A、B两端时，杠杆在水平位置平衡，若将甲物体浸没在水中，同时把支点从O移 到O时，杠杆又在新的位置平衡，若两次支点的距离O O为OA的，求：甲、乙两 5 1 个物体的质量之比 图 1519 例例 10（北京市中考试题）某
6、人用绳子将一物体从水面下 2m深处的地方匀速提到水面 0.5m处的过程中，人对物体做功为 54J当将物体拉到有体积露出水面时，让其静止， 5 1 此时绳子对物体的拉力为 40N不计绳子的质量，忽略水的阻力，求物体的密度 （g取 10N/kg） 中考物理浮力压轴题答案中考物理浮力压轴题答案 例例 1 精析精析当几个物体在一起时，可将木块和铁块整体做受力分析，通常有几个物体，就写 出几个重力，哪个物体浸在液体中，就写出哪个物体受的浮力 解解甲在木块上静止：F浮木G木G甲 乙在木块下静止：F浮木F浮乙G水G乙 不要急于将公式展开而是尽可能简化 F浮乙G乙G甲 水g V乙铁g V乙铁g V甲 先求出甲
7、和乙体积比 铁V甲（甲乙）V乙 乙 甲 V V 铁 水铁 33 33 /109 . 7 /10) 19 . 7( mkg mkg 79 69 质量比： 乙 甲 m m 乙铁 甲铁 V V 乙 甲 V V 79 69 答案答案甲、乙铁块质量比为 79 69 例例 2 精析精析分别对木块所处的几种状态作出受力分析 如图 159（a） （b） （c） （a）（b）（c） 图 159 图（a）中，木块受拉力F1，重力和浮力 图（b）中，细线剪断，木块处于漂浮状态，设排开水的体积为V排 图（c）中，将露出水面的部分切去后，木块仍漂浮，这时再 施加F21 N的压力，仍有部分体积露出水面 解解根据三个图，木
8、块均静止，分别列出受力平衡过程 浮 浮 浮 223 2 11 FGF GF FGF 将公式中各量展开，其中V排指图（b）中排开水的体积 ) c ()( 2 1 中露出的体积指图 排木排木 木排水 木水 VFgVVVg gVgV FgVgV 代入数值事理，过程中用国际单位（略） 水V木V 10 2 水V排木V （ 水V排木V排） 水210 5 10 1 约去V排和V，求得： 水0.610 3kg/m3 答案答案木块密度为 0.6103kg/m3 例例 3 精析精析当题目给出的各量用字母表示时，如果各量没用单位，则结果也不必加单位过 程分析方法仍从受力分析入手 解解（1）金属球浸没在液体中静止时
9、F浮FG 1gVF gV（为金属密度） 1 gV F （2）解法 1如图 1512，球沉底后受力方程如下： 图 1512 F浮FG（N为支持力） NGF浮F 液体对容器底的压力FnF Fm液g 1gV m液 1V 1V g F B nF FpS 1gVnF 1g（V液V）nF 1gV液1gVnF m液 1V B nF 答案答案金属球密度为 1 ，容器中液体质量m液 1V gV F B nF 例例 4 精析精析这道题可以用计算的方法来判断，关键是比较两个体积，一是冰熔化前，排开水 的体积V排，一个是冰熔化成水后，水的体积V水求出这两个体积，再进行比较，就可得 出结论 解解（1）如图l514（a）
10、冰在水中，熔化前处于漂浮状态 F浮G冰 水g V排m冰g V排 冰 冰 m 冰熔化成水后，质量不变：m水m冰 求得：V水 水 冰 m 水 冰 m 比较和，V水V排 也就是冰熔化后体积变小了，恰好占据了原来冰熔化前在水中的体积 所以，冰在水中熔化后液面不变 （2）冰在盐水中：冰熔化前处于漂浮，如图 1314（b） ，则 F盐浮G冰 盐水g V排盐m冰g V排盐 盐水 冰 m 冰熔化成水后，质量不变，推导与问题（1）相同 V水 水 冰 m 比较和，因为 水盐水 V水V排排 也就是冰熔化后占据的体积要大于原来冰熔化前在盐水中的体 所以，冰在盐水中熔化后液面上升了 答案答案（1）冰在水中熔化后液面不变
11、 （2）冰在盐水中熔化后液面上升 思考思考冰放在密度小于冰的液体中，静止后处于什么状态，熔化后，液面又如何变化? 例例 5 解解A在木块上面，A和木块漂浮，则 F浮G水GA V排 g F 水 浮 g GG A 水 水 A从木块上拿下后，若 A水，则A和木块均漂浮在水面，A和木块共同排开水的 体积为 VA排V木排 g F A 水 浮 g F 水 浮木 g GGA 水 木 比较和， A选项中，容器中水面不变，而不是上升 当 A水时，A拿下放入水中，A悬浮在水中，容器中水面也是不变 B选项，当 A水时，A放入水中，A沉底，木块和A共同排开水的体积为： V木排V木排 g F 水 浮木 g GA 水 g
12、 G 水 水 g GA 水 比较和， A水，式式 液面下降 D选项中，A放在木块上和悬挂在木块下面，两次比较，A和木块均漂浮，F浮GAG水 不变，V排不变，前后两次注解面无变化 液面下降 D选项中，A放在木块上和悬挂在木块下面，两次比较，A和木块均漂浮，木不变，V 排不变，前后两次液面无变化 答案答案B、D 例例 6 精析精析将复杂的实际向题转化为理论模型把模型A着成一个厚壁盒子，如图 15 17 （a） ，模型悬浮，中空部分有”部分气体，体积为y11 图（b）模型漂浮，有一半体积 露出水面中空部分有 2 V1的气体 （a）（b） 图 1517 设：模型总体积为V 解解（1）图（a） ，A悬浮
13、图（b） ，A漂浮 2 1 )( GGF GGF A A 浮 浮 模型里水重 将公式展开： 水水 水水 )2( 2 1 )( 10 10 VVgGAVg VVgGgV A 水g V 水gV1 2 1 2 V1 （2）由（1）得：GA 水g V水g（V0V1） 水g 2V1水g V1水g V0 水g（3V1V0） V玻VV02V1V0 玻 玻 V mA 玻 gV GA 水 )3( )3( 01 01 VVg VVg 水 01 01 2 3 VV VV 例例 7精析精析从受力分析入手，并且知道冰熔化，质量不变，体积减小，造成液面下 降 已知：S50cm2，h14.6cm，h20.44cm 解解V冰
14、V石Sh150cm24.6cm230 cm3冰熔化后，水面下降h2 Vh2S0.44cm50cm222 cm3 m冰m水 冰V冰水V水 ，V水V冰 冰 水 V V 1 9 . 0 10 9 10 9 VV冰V水V冰V冰V冰 10 9 10 1 0.1V冰22 cm3 V石230 cm3220 cm310 cm3 冰、石悬浮于水中： F浮G冰G石 水g（V冰V石）水g V冰水g V石 石 石 冰冰石冰水 V VV)( 3 3333 10cm cm220cm/9 . 0cm230cm/1gg 3.2g/ 3 cm 答案答案石块密度为 3.2g/ 3 cm 例例 8 精析精析经题是将实验和理论综合，
15、要能从体积的变化，找到金属块的质量和体积 解解因为，所以要求得，关键是求m和V比较（a）和（b）图，金属块体 V m 积VV2V1 金属块质量可从浮力知识出发去求得 图（a）中，木块漂浮G木F浮木 图（c）中，木块和铁漂浮：G木G铁F浮木 G铁F浮木F浮木 m铁g 水g（V木V木排）水g（V3V1） m铁 水g（V3V1） 水 V m铁 12 13 VV VV 答案答案 水 12 13 VV VV 例例 9 精析精析仍以杠杆平衡条件为出发点，若将其中一个浸入水中，杠杆的平衡将被破坏，但 重新调整力臂，则可使杠杆再次平衡 已知：甲、乙密度4.0103kg/m3，甲到支点O的距离是力臂lOA，乙到
16、支点的距 离是力臂lOB，lO OlOA 5 1 求： 乙 甲 m m 解解支点为O，杠杆平衡：G甲lOAG乙lOB 将甲浸没于水中，A端受的拉力为GF浮甲， 为使杠杆再次平衡， 应将O点移至O 点，O点位于O点右侧 以O为支点，杠杆平衡： （G甲F浮甲） （lOAlAO）G乙（lOBlAO） 5 1 5 1 由得G甲 lAOF浮甲 lAOG乙lOB G乙lAO 5 6 5 6 5 1 将代入得 G甲lAOF浮甲 lAOG甲lOAG乙lAO 5 6 5 6 5 6 5 1 约去lAO，并将G甲、F浮甲，G乙各式展开 g V甲 水g V甲水g V甲 g V乙 5 6 5 6 5 1 将4.0103kg/m3代入，单位为国际单位
