中考全程备考方略河南省中考物理 知识梳理 第九章 浮力课件.ppt

第九章浮力 考情分析 考点梳理 典例精析 实验强化过关 备战演练 考情分析 考纲要求 通过实验 认识浮力 探究浮力大小与哪些因素有关 知道阿基米德原理f浮 g排 了解浮力的简单应用 能运用物体的浮沉条件说明生产 生活中的一些现象 2011 2015年河南中考考情一览表 1 浮力 1 浮力 浸在液体中的物体受到液体对它 的力 这个力叫做浮力 2 浮力方向 3 浮力产生的原因 浸没在液体中的物体 其上 下表面受到液体对它的 不同 向上托 考点梳理 压力 答案 竖直向上 考点一浮力 密度 2 决定浮力大小的因素 物体在液体中所受浮力的大小 跟它浸在液体中的 有关 跟液体的 有关 物体浸在液体中的体积越大 液体的密度越大 浮力就 温馨提醒 物体在液体中受到的浮力与物体的密度和物体浸没在液体中的深度无关 体积 答案 越大 气体 1 阿基米德原理 浸在液体中的物体受到向上的浮力 浮力的大小等于它 用公式表示是 2 阿基米德原理适用范围 阿基米德原理不仅适用于液体 也适用于 排开的液体所受的重力 答案 f浮 g排 液v排g 考点二阿基米德原理 1 物体的浮沉条件 1 用物体的重力与所受浮力的关系来描述 a 浮力 重力时 物体上浮 b 浮力 重力时 物体悬浮 c 浮力 重力时 物体下沉 2 用物体密度与液体密度的关系来描述 a 物体的密度 液体的密度时 物体上浮 b 物体的密度 液体的密度时 物体悬浮 c 物体的密度 液体的密度时 物体下沉 答案 小于 大于 等于 大于 等于 小于 考点三物体的沉浮条件及其应用 2 浮力的应用 1 轮船 要用密度大于水的材料制成能够浮在水面上的物体 可以把它做成空心的 以使它能排开更多的水 因而受到较大的浮力 轮船就是根据这个原理制成的 轮船的大小通常用排水量来表示 排水量就是轮船装满货物时排开水的 2 潜水艇 是通过改变 来实现浮沉的 3 气球和飞艇 是通过改变 来实现浮沉的 4 密度计 利用 来进行工作的 刻度线从上到下 对应的液体密度越来越 自身的体积 答案 质量 自身的重力 漂浮条件 大 典例精析 8 典例1 2015东营 17 一艘船重为8 0 104n 当船漂浮在水面上时 船排开水的重力为 n 此时船排开水的体积为 m3 g 10n kg 水 1 0 103kg m3 解析 船漂浮时排开水的重力g排 f浮 g 8 104n 此时船排开水的体积v排 8m3 解析 8 104 g排 水g 8 104n1 0 103kg m3 10n kg 答案 类型一浮力的相关计算 变式训练1 在弹簧测力计下悬挂一金属块 示数是8 1n 当把金属块浸没在水中时 测力计的示数是5 1n 则金属块浸没在水中时受到的浮力为 n 金属块的密度为 kg m3 已知水的密度为1 0 103kg m3 答案 方法指导 计算浮力的三种方法 称重法 f浮 g物 f拉 阿基米德原理 f浮 g排 m排g 液v排g 漂浮和悬浮条件 f浮 g物 2 7 103 3 典例2 2014河南 15 a b两种物质的质量和体积关系图像如图1所示 分别用a b两种物质制成体积相等的甲 乙两实心物体 浸没在水中 放手稳定后 a 甲漂浮 甲受浮力大b 乙漂浮 乙受浮力大c 甲漂浮 乙受浮力大d 乙漂浮 甲受浮力大 d 答案 解析 类型二阿基米德原理与物体浮沉条件的综合应用 解析 由图像可知 a 2g cm3 b 0 67g cm3 因为 a 水 b 所以用a b两种物质制成的甲 乙两实心物体浸没在水中 放手稳定后 甲沉底 乙漂浮 因为v甲 v乙 v甲 v甲排 v乙 v乙排 所以v甲排 v乙排 故根据f浮 g排 水gv排可知 甲受浮力较大 故选d mava mbvb 2g1cm3 2g3cm3 方法指导 解答坐标曲线题的思路为 看纵横轴代表的物理量及单位 观察图像 分析图像的变化趋势或规律 弄清图像所表达的物理意义 找特殊点 判断各点隐含了什么条件或物理规律 利用相关公式 规律解题 变式训练2 如图2所示 两个完全相同的烧杯甲 乙放在水平台上 分别装有密度不同的盐水a b 将两个完全相同的小球分别放入两烧杯中静止时 两杯盐水液面相平 则下列说法不正确的是 a 两杯盐水的密度关系 a bb 盐水对烧杯底部压强关系pa pbc 小球在两杯盐水中的浮力关系fa fbd 若将乙杯中的盐水倒入甲杯中一部分 则甲杯中小球静止时受到的浮力不变 答案 a 实验强化过关 命题角度 1 弹簧测力计读数2 物体浮沉情况的判断3 利用称重法计算浮力4 控制变量法的应用5 实验设计6 分析实验步骤得出结论 实验一探究浮力的大小跟哪些因素有关 典例精讲1 2015自贡 26 图3是探究影响浮力大小因素的实验 1 由甲 乙两图可知物体在水中受到的浮力是 n 乙图中 若将绳子剪断 物体将 选填 上浮 悬浮 或 下沉 2 由乙 丙两图可知物体所受浮力大小跟浸没的深度 选填 有 或 无 关 答案 2 下沉 控制变量法 解析 3 如果要探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关 可以选择图4所示的 两个物体 将它们浸没在 液体中 测出所受浮力的大小来进行比较 4 本实验中 主要采用的方法是 同种 c d 无 解析 1 物体在水中受到的浮力f浮 g f拉 4n 2n 2n 因为f浮 g 所以若将绳子剪断 物体将下沉 2 物体完全浸没在水中时 深度不同 弹簧测力计示数相等 则浮力相等 所以物体所受浮力大小跟浸没的深度无关 3 要探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关 应选择形状 大小完全相同 重力不同的两个物体 并将它们浸没在同种液体中 通过测出所受浮力的大小来进行比较 因此应选择c d两个物体 4 本实验中 主要采用的方法是控制变量法 强化练习1 在探究影响浮力大小因素的实验中 同学们提出了下列4种猜想 猜想1 浮力的大小与液体的密度有关 猜想2 浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关 猜想3 浮力的大小与物体的形状有关 猜想4 浮力的大小与物体所受的重力有关 1 如图5所示 小明把一个柱状固体挂在弹簧测力计下 使它浸在液体中的体积逐渐增大 观察到弹簧测力计的读数逐渐变小 此实验说明了猜想 是正确的 答案 2 2 如图6所示 小明将同一块石头分别浸没在水和盐水中 此实验是为了验证猜想 在实验中 观察到石块浸没在盐水中静止时弹簧测力计的示数小 则说明石块在盐水中所受浮力 选填 大 或 小 3 为了验证猜想3 小明将同一个橡皮泥做成不同的形状 先后放入水中 发现有的漂浮在水面上 有的下沉 由此得出结论 浮力的大小与物体的形状有关 请你指出他的实验方法的错误 答案 未控制橡皮泥排开水的体积相同 1 大 命题角度 1 用称重法测量浮力2 最合理的实验操作步骤顺序3 根据所测数据填写表格中数据4 实验评估 实验二探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 典例精讲2 2015厦门 29 小鹭做 验证阿基米德原理 实验的步骤如图7所示 1 小鹭处理数据时 发现实验步骤有所遗漏 遗漏的步骤为 若将遗漏的步骤标注为d 则最合理的实验步骤依次为 用实验步骤对应的字母表示 2 实验步骤a b c d中 弹簧测力计的示数依次为fa fb fc fd 若这些示数之间的关系满足 用式子表示 则可证明 浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小 adbc或dabc fa fb fc fd 测量空桶的重力 答案 解析 解析 1 在做 验证阿基米德原理实验 时 要先测出物体的重力和空桶的重力 然后再把物体浸没在水中 测出物体所受的拉力 根据称重法求出浮力 最后再测出桶和溢出水的总重力得出排开水的重力 所以 1 遗漏的步骤为测量空桶的重力 最合理的测量顺序应为a d b c或者d a b c 2 物体所受浮力的大小f浮 fa fb 物体排开液体所受的重力g排 fc fd 如果fa fb fc fd 则可证明物体所受浮力与其所排开的液体所受的重力相等 强化练习2 如图8所示是小新同学验证阿基米德原理的一个实验过程图 1 如果是你做这个实验 为了减小误差 则图8中的操作步骤顺序为 2 图中 两个步骤是为了测量浮力的大小 dabc或adbc 答案 ab 3 下面是小新同学实验时设计的表格及填写的实验数据 请你将该表格第三行数据补充完整 小新同学在进行数据分析时 发现第二次实验数据与其他两次反映的规律不相符 为了得到结论 他将第二次实验中g1的数据改为1 1n g排的数据改为0 5n 请你对他的做法进行评估 如果是你 对这种情况采用的做法是 没有实事求是的科学态度 做法不正确 答案 分析原因 重新实验 1 3 备战演练 一 填空题1 2015北京 某个热气球充气后的体积为3000m3 则该热气球所受的浮力为 n g取10n kg 空气密度取1 29kg m3 2 2015汕尾 用手将一重为5n的物体全部压入水中 物体排开的水重8n 此时物体受到的浮力为 n 放手后物体将 选填 上浮 下沉 或 悬浮 待物体静止时所受浮力为 n 3 87 104 上浮 答案 5 8 真题演练 3 2015南京 取一只空牙膏袋 一次将它挤瘪 另一次将它撑开 两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中 如图9所示 两次牙膏袋的质量m甲和m乙的大小关系是m甲 m乙 两次排开水的体积v甲和v乙的大小关系是v甲 v乙 两次所受的浮力f甲和f乙的大小关系是f甲 f乙 两次杯底受到水的压强p甲和p乙的大小关系是p甲 p乙 答案 4 2015聊城 潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用 如图10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 g 选填 或 当用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 答案 上浮 5 2015苏州 有质量相同的两个实心球 其密度分别为水的密度的2倍和5倍 把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端 然后将两球完全浸没在水中 此时两球所受浮力之比为 两弹簧测力计的示数之比为 6 2015南宁 将一小物块a轻轻地放入盛满水的大烧杯中 a静止后 有72g的水溢出 再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中 a静止后 有64g的酒精溢出 则a在水中静止时受到的浮力为 n a的体积是 cm3 a的密度是 g cm3 酒精的密度是0 8 103kg m3 答案 0 72 80 5 2 5 8 0 9 二 选择题7 2015张家界 一艘轮船从长江驶入大海 下列分析正确的是 a 浮力变小 船体上浮一些b 浮力变大 船体下沉一些c 浮力不变 船体下沉一些d 浮力不变 船体上浮一些8 2015来宾 把体积为2 10 3m3 重为12n的物块放入水中 当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为 g取10n kg a 漂浮 f浮 20nb 漂浮 f浮 12nc 沉底 f浮 20nd 沉底 f浮 12n b d 答案 9 2012河南 如图11所示 水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙 盛有适量的水 把一个橡皮泥做的小船放入乙后 小船处于漂浮状态 此时两鱼缸内的水面刚好相平 然后把它们分别放在台秤上 则台秤的示数 a 甲放上时大b 乙放上时大c 甲或乙放上一样大d 无法判断 c 答案 10 2013河南 甲 乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水 将同一只鸡蛋先后放入其中 当鸡蛋静止时 两杯中液面相平 鸡蛋所处的位置如图12所示 则下列说法正确的是 a 鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大b 鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大c 乙杯底部所受液体的压强较大d 甲杯底部所受液体的压力较大 c 答案 11 2015佛山 如图13所示 弹簧测力计下端悬挂一高度为l 质量为m的圆柱体 它在水中受到最大浮力为 圆柱体下表面刚刚接触水面到全部浸没后 图14中测力计示数f拉及圆柱体所受的浮力f浮分别与浸入水中深度h关系图正确的是 答案 a mg2 12 2015郑州模拟 如图15所示 小海把一个重10n的物体用细线悬挂后让其浸入水中 当把物体的一半浸入水中时 细线对物体的拉力为f1 8n 如图甲所示 当把物体全部浸没在水中时 细线对物体的拉力为f2 如图乙所示 g取10n kg 则下列判断正确的是 a f1 f2 2 1b 物体的体积为2 10 4m3c 物体的密度为2 5 103kg m3d 因为水的量没变 所以两图中水对容器底的压强相等 c 答案 三 实验探究题13 2015陕西 在 探究浮力的大小跟哪些因素有关 的实验时 小丽提出如下猜想 猜想一 浮力的大小跟物体排开液体的体积有关 猜想二 浮力的大小跟液体的密度有关 猜想三 浮力的大小跟物体的密度有关 1 小丽用重为3 2n的物体a做了如图16所示的实验 该实验验证了猜想 是正确的 可得出 在同种液体中 物体排开液体的体积越大 受到的浮力 实验中 物体a浸没时受到的浮力为 n 方向 一 竖直向上 越大 2 2 答案 2 下表是小丽验证猜想二时收集的实验数据 分析比较表中数据和图16实验中 选填 甲 乙 或 丙 的数据可知 浮力的大小与液体的密度 3 为验证猜想三 小丽选用了与物体a密度不同的物体b进行实验 她将物体b逐渐浸入水中 容器中的水面上升至图示o位置时 发现棉线松弛 弹簧测力计示数变为0 如图17所示 取出物体b后 小丽又将物体a缓慢浸入水中 她在水面上升到 选填 o点之上 o点 或 o点之下 位置时 读取弹簧测力计的示数 这样做是为了控制 相同 以便判断浮力的大小与物体的密度是否有关 答案 丙 o点 排开液体 水 的体积 有关 四 综合应用题14 2015兰州 某同学想测量某种液体的密度 设计了如图18所示的实验 已知木块的重力为1 2n 体积为200cm3 当木块静止时弹簧测力计的示数为2n g 10n kg 求 1 木块受到的浮力是多大 2 液体的密度是多大 3 剪断细绳 木块稳定时处于什么状态 所受浮力又是多大 答案 解 1 木块受到的浮力f浮 g f拉 1 2n 2n 3 2n 3 木块所受浮力大于重力 剪断细绳 木块上浮 稳定后漂浮 所受浮力f浮 g 1 2n 一 填空题1 名师原创 小刚在河边把一石块投入水中 石块浸没后继续下沉的过程中 所受的浮力 受到水的压强 两空均选填 增大 减小 或 不变 2 2015海南改编 一艘渔船排水量是40吨 则它满载时受到的浮力为 n g 10n kg 增大 答案 不变 4 105 前瞻预测 3 名师原创 小明用手将质量为150g 体积为1 2 10 4m3的物体全部浸入水中 该物体受到的浮力为 n 松手后该物体将 选填 上浮 下沉 或 悬浮 4 朝霞原创 如图19所示 把体积相等的甲 乙两个小球放入盛有适量水的烧杯中 甲球漂浮 乙球沉底 则质量较大的是 受到浮力较大的是 答案 乙球 下沉 1 2 乙球 答案 6 10 4 100 二 选择题6 2015龙岩改编 图20的实验操作中 可探究 浮力的大小与物体排开水的体积有关 的操作是 a b c d 答案 a 7 名师原创 将一个质量分布均匀的物体放入水中 静止后会漂浮在水面上 若将该物体露出水面的部分切掉 余下部分重新放入水中 则余下的物体将 a 漂浮b 悬浮c 下沉d 无法确定8 2015内江改编 密度为0 6g cm3的实心木块 轻放于足够深的水中 木块静止后 露出水面的体积与木块体积之比为 a 2 3b 2 5c 3 5d 5 3 答案 a b 9 2015凉山州改编 两个物体分别挂在弹簧测力计上 将它们同时浸没在水中 发现两个弹簧测力计的示数不为零 但减小值相同 由此可以判断 a 两个物体一定处在液体中相同深度b 两物体排开水的重力相同c 在水中时 弹簧测力计示数是相同的d 在空气中 弹簧测力计示数是相同的 答案 b 10 名师原创 如图21甲所示 长方体金属块在细绳拉力作用下 从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降 直到没入水中 图21乙是绳子拉力f随时间t变化的图像 取g 10n kg 根据图像信息 下列判断正确的是 a 该金属块重力的大小为34nb 浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20nc 在t2至t3时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大d 该金属块的密度是3 4 103kg m3 答案 b 三 实验探究题11 2014宁夏改编 小明在学习浮力时 认识了密度计 将其放入被测液体中 静止后直接读取液面处的刻度值即为被测液体的密度 1 如图22所示 让同一支密度计分别静止在甲 乙两种液体中 密度计在甲 乙两种液体中受到的浮力分别为f甲 f乙 甲