安徽省中考物理一轮复习 第八章 浮力课件.pptVIP

第八章浮力 考点梳理过关 考点1浮力的理解 辨一辨 1 浸在液体中的物体一定都受到浮力 2 一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋 容器放在斜面上 如右图所示 鸡蛋所受浮力的方向应是f2 考点2阿基米德原理 辨一辨 1 浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关 而跟物体本身的体积 密度 形状 在液体中的深度 在液体中是否运动 液体的多少等因素无关 2 阿基米德原理能适用于气体 即f浮 气gv排 考点3浮沉条件及其应用 1 浮沉条件 2 浮沉条件的应用 考点4浮力的计算 教材重点图片 重点难点突破 类型1浮力大小的判断 例1 2016 杭州中考 三个相同的轻质弹簧 一端固定在容器底部 另一端分别与三个体积相同的实心球相连 向容器内倒入某种液体 待液体和球都稳定后 观察到如图所示的情况 乙球下方弹簧长度等于原长 这三个球受到浮力的大小关系是c 选填字母 a f甲 f乙 f丙b f甲 f乙 f丙c f甲 f乙 f丙 浮力的求法 平衡法 物体悬浮在液体中或漂浮在液面上时 由于物体静止不动 根据二力平衡可知 f浮 g物 g物为物体的重力 公式法 根据阿基米德原理 f浮 g排 液v排g 称重法 如果在空气中测得某物体的重力为g空 将该物体浸在某种液体中 测得读数为g液 物体在液体中的视重 则物体在液体中所受的浮力f浮 g空 g液 思路点拨 已知三个实心球体积相同 由于三个球浸没在同种液体中 则排开液体的体积相同 根据f浮 液v排g可知 它们受到的浮力f浮甲 f浮乙 f浮丙 根据题意可知 乙球下方弹簧长度等于原长 则弹簧对乙球没有作用力 观察如图情况可知 甲球下方弹簧长度大于原长 则弹簧对甲球有向下的拉力f拉 丙球下方弹簧长度小于原长 则弹簧对丙球有向上的支持力f支 由题知 三个球处于静止 所以f浮甲 g甲 f拉 f浮乙 g乙 f浮丙 g丙 f支 比较可知 f浮甲 g甲 f浮乙 g乙 f浮丙 g丙 由于它们所受浮力相等 所以三个球的重力关系为g甲 g乙 g丙 根据重力公式可知 三个球的质量关系为m甲 m乙 m丙 又因三个球的体积相同 可知 甲 乙 丙 根据前面分析可知 弹簧对乙球没有作用力 浮力与重力平衡 乙球处于悬浮状态 所以 乙 液 这三个球的密度大小关系是a 选填字母 a 甲 乙 丙b 甲 乙 丙c 甲 乙 丙其中球乙 选填 甲 乙 或 丙 的密度与液体密度相同 变式运用 1 2017 常州中考 漂浮的花盆 获红点设计大奖 用底部密封的花盆养绿植 花盆外侧面作记号线 如图所示 当花盆放置于水中漂浮时 盆内土壤不同干湿状态 会导致不同的记号线与水面重叠 下列对应关系中正确的是 a 偏干 正常 偏湿b 偏干 偏湿 正常c 偏湿 偏干 正常d 偏湿 正常 偏干 d花盆放置于水中漂浮时 由图可知 如果记号线 与水面重叠 则花盆排开水的体积最大 即所受的浮力最大 即f浮大 g大 g盆 g土 g水 如果记号线 与水面重叠 则花盆排开水的体积最小 即所受的浮力最小 即f浮 g小 g盆 g土 g 水 由于f浮大 f浮小 即g水 g 水 可得 记号线 与水面重叠时 表示盆中含水最大 记号线 与水面重叠时 表示盆中含水最少 记号线 与水面重叠时 表示盆中含水正常 故a b c不正确 类型2浮沉条件的应用 例2 2016 铜仁中考 在平静的湖面上 有一空塑料盆和一个空铁盆 塑料 水 铁 塑料盆和铁盆均静止于湖面上 两盆上方均有小水滴缓慢滴入盆中 请你运用所学的物理知识预测两盆最终所处的状态 并简述形成各自状态的原因 1 塑料盆最终所处的稳定状态是 漂浮 选填 漂浮 悬浮 或 沉底 原因是由于塑料盆的密度小于水的密度 如果是悬浮状态 则塑料盆部分的浮力等于这部分排水的重力 它大于塑料盆这部分的重力而无法平衡 最终塑料盆只能上升漂浮才能达到平衡状态 2 铁盆最终所处的稳定状态是 沉底 选填 漂浮 悬浮 或 沉底 原因是由于铁盆的密度大于水的密度 如果是悬浮状态 则铁盆部分的浮力等于这部分排水的重力 它小于铁盆这部分的重力而无法平衡 铁盆只能下沉湖底才能处于平衡状态 思路点拨 1 状态 漂浮 原因 由于塑料盆的密度小于水的密度 如果是悬浮状态 则塑料盆部分的浮力等于这部分排水的重力 它大于塑料盆这部分的重力而无法平衡 最终塑料盆只能上升漂浮才能达到平衡状态 2 状态 沉底 原因 由于铁盆的密度大于水的密度 如果是悬浮状态 则铁盆部分的浮力等于这部分排水的重力 它小于铁盆这部分的重力而无法平衡 铁盆只能下沉湖底才能处于平衡状态 变式运用 2 2017 安庆模拟 远征号 潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中 潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力 潜水艇在海水中潜行时所受的重力大于在江水中潜行时所受的重力 两空均选填 大于 等于 或 小于 潜水艇在江水中和海水中潜行时都处于悬浮状态 浮力等于重力 潜水艇浸没在水中 排开水的体积不变 海水的密度大 由f浮 液gv排可知 潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力 由二力平衡条件可知 潜水艇在海水中潜行时所受的重力大于在江水中潜行时所受的重力 重点实验聚焦 实验14 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 实验装置及结论 八下p54图10 2 2 1 装置说明 浸在液体中的物体所受浮力的大小可用弹簧测力计测出 物体排开液体所受的重力可用溢水杯和弹簧测力计测出 2 分析论证 比较物体所受的浮力跟它排开的液体所受的重力的大小关系 得出结论 3 结论 浸在液体中的物体受到向上的浮力 浮力的大小等于它排开的液体所受的重力 命题点全梳理 1 实验时 要保证溢水杯中盛满水 否则将不能得出正确的实验结论 2 实验时不能先将物体浸没在水中 再将物体拿出读出物体的重力 这是因为物体上面会沾有水 使物体的重力变大 3 在测量排开液体的重力时 不能先测盛满水后小桶的重力 再倒出水测出空桶的重力 因为小桶内壁上会沾有水 使g排偏小 例 2016 烟台中考 在探究 浮力的大小与什么因素有关 的实验中 小明同学和他的同伴们进行了如图所示的一系列实验 实验中的铜块与铝块体积相同 实验数据在图中已列出 1 图 三次实验是为了探究浮力的大小与哪个因素的关系 2 分析 四次实验得到的结论是什么 3 为探究浮力大小跟物体浸没在液体中深度的关系 应选哪几次实验分析比较 4 根据有关实验数据 你得到的盐水的密度是多少 1 物体排开液体的体积 2 物体受到的浮力大小与物重无关 3 4 1 1 103kg m3 思路点拨 1 由 比较知 液体密度一定时 物体排开液体的体积越大 受到的浮力越大 所以这三步是探究浮力大小与排开液体的体积的关系 2 铜块受到的重力为g铜 9n 铝块受到的重力为g铝 2 8n 重力不相等 铜块受到的浮力为f铜浮 9n 8n 1n 铝块受到的浮力为f铝浮 2 8n 1 8n 1n 浮力相等 所以物体受到的浮力大小与物重无关 3 要探究浮力大小与物体浸入深度的关系 需要保持液体密度和物体排开液体体积相同 所以选择 4 据图 和图 可得 铜块浸没在水中受到的浮力f浮1 9n 8n 1n 据图 和图 可得铜块浸没在盐水中受到的浮力f浮2 9n 7 9n 1 1n 根据公式f浮 液gv排可得 铜块在盐水中受到的浮力是铜块在水中受到浮力的1 1倍 则盐水的密度是水的密度的1 1倍 所以盐水的密度 盐水 1 1 103kg m3 命题挖掘 5 为了验证浮力大小与物体形状的关系 小明将同一橡皮泥做成不同形状 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 请指出他的实验方法的错误 没有控制排开液体的体积相同 6 通过比较 得出两个结论 a 浮力的大小与液体密度有关 b 浮力的大小与物体密度有关 这两个结论哪个不对 b 理由是没有控制液体的密度相同 命题点1浮力公式的推导 主要考查根据液体压强公式推导压力的表达式和浮力的表达式 六年真题全练 1 f合1 0 2 f合2 液gsh 3 由 1 可知 长方体物体浸没在液体中时 它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡 即可以相互抵消掉 由 2 可知 v v排 m排 液v排 则f浮 液gv 液gv排 m排g g排 即浸在液体中的物体受到向上的浮力 浮力的大小等于物体排开液体的重力 这与阿基米德原理的表述是一致的 1 2016 安徽中考 理论上分析 浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体表面压力的合力 如图所示 一个底面积为s 高为h的长方体浸没在密度为 的液体中 1 分析该物体侧面所受液体压力的合力f合1 2 求出该物体底面所受液体压力的合力f合2 3 结合以上结果 说明该理论分析与阿基米德原理的表述是一致的 1 如图 以长方体物体的左右侧面为例 两侧面所处液体中的深度相等 液体的密度相等 根据p gh可知 左右两侧面受到液体的压强相等 即p左 p右 又知两侧面面积相等 根据p s f 可得f ps 则两侧面受到的液体的压力相等 即f左 f右 所以 物体侧面所受液体压力的合力f合1 f左 f右 0 同理 其前后两个侧面受到的合力也为0 2 已知液体压强公式p gh 由压强公式p s f 得 f ps 所以 f下 p下s 液 h1 h gs f上 液h1gs 物体底面所受液体压力的合力f合2 f下 f上 液 h1 h gs 液h1gs 液gsh 液gv 3 由 1 可知 长方体物体浸没在液体中时 它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡 即可以相互抵消掉 由 2 可知 v v排 m排 液v排 则f浮 液gv 液gv排 m排g g排 即浸在液体中的物体受到向上的浮力 浮力的大小等于物体排开液体的重力 这与阿基米德原理的表述是一致的 由液体压强公式p gh及压强公式的变形公式f ps得 f1 p1s 液gh1s f2 p2s 液gh2s f浮 f2 f1 液gh2s 液gh1s 液g h2 h1 s 2 2014 安徽中考 一均匀的长方体浸没在液体中 如图所示 已知它的底面积为s 上表面所处深度为h1 下表面所处深度为h2 则长方体下表面所受到液体的压力表达式为 液gh2s 浮力表达式为 液g h2 h1 s 液体密度 液和g为已知量 猜押预测 1 2017 松江一模 物块浸没在液体中 受到液体对它向上 向下的压力分别为15n 5n 其受到浮力的大小为 a 5nb 10nc 15nd 20n b因为浮力的实质就是浸在液体中的物体受到的向上和向下的压力差 因此 物体受到的浮力f浮 f向上 f向下 15n 5n 10n 2 2017 安徽一模 如图所示 一边长为10cm的正方体木块漂浮在水面上 木块浸入水中的深度为6cm 试求 1 木块受到的浮力f浮 2 木块下表面受到的水的压强p 3 若正方体木块边长为l 木块浸入水中深度为h 请通过推导证明 木块受到的浮力f浮等于木块下表面受到的水对木块向上的压力f 解 1 由阿基米德原理得 木块受到的浮力f浮 水gv排 水gsh浸 1 0 103kg m3 10n kg 10 10 6 10 6m3 6n 2 木块下表面所受的压强p 水gh 1 0 103kg m3 10n kg 6 10 2m 600pa 3 木块下表面所受的压强p 水gh 下表面所受的向上压力f ps pl2 水ghl2 水gv排 f浮 即得证 命题点2阿基米德原理测密度 根据浮力测密度是中考的一个难点 安徽中考一般都是根据重力和物体在液体中的示数 求解物体的密度或者液体的密度 3 2012 安徽中考 如图 某物块用细线系在弹簧测力计下 在空气中称时示数是15n 浸没在水中称时示数是5n 则此时物块受到水的浮力为10n 物块的密度为1 5 103kg m3 水的密度为1 0 103kg m3 猜押预测 3 2016 达州中考 质量相同的两个实心物体甲和乙 体积之比v甲 v乙 2 3 将它们轻轻放入水中 静止时所受的浮力之比f甲 f乙 8 9 水 1 103kg m3 下列说法中正确的是 a 甲 乙两物体都漂浮在水面上b 甲物体漂浮在水面上 乙物体浸没于水中c 乙物体的密度 乙 0 75 103kg m3d 乙物体的密度 乙 0 85 103kg m3 命题点3浮沉条件的应用 浮沉条件的应用主要考查利用物体的浮沉条件判断浮力和重力的关系 从而求出浮力 物体的密度 浮力大小的变化等 4 2017 安徽中考 如图a所示 一长方体木块质量为0 12kg 高为4 0cm 将木块平稳地放在水面上 静止时木块露出水面的高度为2 0cm 如图b所示 利用金属块和细线 使木块浸没水中且保持静止状态 已知水的密度 水 1 0 103kg m3 g取10n kg 求 1 木块的密度 木 2 细线对木块的拉力f 5 2013 安徽中考 2013年5月 象征 和平 友爱和快乐 的巨型大黄鸭在香港与游客见面 图为大黄鸭漂浮在海上的情景 它的质量约为600kg 海水的密度取1 0 103kg m3 它浸在水中的体积约为0 6m3 漂浮时浮力等于物体的重力 由此可知 排开水的质量等于物体的质量 根据阿基米德原理可知 它排开水的质量也是m 600kg 海水的密度取 1 0 103kg m3 所以它浸在水中的体积约为 猜押预测 4 2016 雅安中考 如图甲所示 烧杯里盛有6 的水 小球在水中恰好悬浮 经研