广东省中考物理总复习 第一部分 第十章 浮力课件.ppt

第十章浮力 考点1浮力1 浸在任何液体中的物体都会受到液体 的托力 叫做浮力 2 浮力产生的原因 液体对物体向上和向下的压力差产生浮力 3 浮力的方向 竖直向上 竖直向上 考点梳理 考点2阿基米德原理1 浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力 浮力的大小等于被物体排开液体的重力 这就是阿基米德原理 2 公式 f浮 g排或 3 物体所受浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关 4 阿基米德原理不仅适用于液体 也适用于 f浮 液gv排 气体 5 称量法 用弹簧测力计分别测出物体的重力g和物体浸在液体中时弹簧测力计的示数f 则f浮 6 压力差法 f浮 f向上 f向下 浮力产生的原因 7 阿基米德原理法 f浮 g排 液gv排 8 二力平衡法 f浮 g物 物体处于漂浮或悬浮状态 g f 考点3物体的浮沉条件1 根据物体所受浮力和重力的大小关系判断浸没在液体中的物体 2 根据物体和液体的密度的大小关系判断浸没在液体中的物体 悬浮 若f浮 g物 物体上浮 若f浮 g物 物体处于 状态 若f浮 g物 物体下沉 若 物 液 物体下沉 3 轮船采用 空心 的方法来增加排开水的体积 从而增大浮力使其浮在水面上 4 潜水艇是通过改变 来控制浮沉的 5 气球是靠改变气球气体体积来改变受到浮力的大小 从而实现上浮或下降的 6 密度计是测量液体密度的仪器 其原理是物体漂浮时 f浮 g物 自身重力 考点1浮力考点精讲 例1 2016岳阳 关于物体受到的浮力 下列说法正确的是 a 浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮力大b 物体的密度越大受到的浮力越小c 物体没入水中越深受到的浮力越大d 物体排开水的体积越大受到的浮力越大 中考考点精讲精练 思路点拨 a 浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关 浮在水面的物体如果排开液体的体积比沉在水底的物体排开液体的体积小 那么漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力小 故a错误 b 浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关 而与物体的密度无关 故b错误 c 浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关 与液体的深度无关 当物体完全浸入液体中时 v排不变 浮力不变 故c错误 d 浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关 物体排开水的体积越大受到的浮力越大 故d正确 答案 d 考题再现1 2016海南 如图1 10 1所示 将重为g的铝块挂在弹簧测力计上 当它浸没在水中时 弹簧测力计的示数为f 则铝块所受的浮力大小为 a gb fc g fd g f d 2 2016漳州 一物体在弹簧测力计下 示数为8n 当它浸入水中时 示数为3n 此时物体所受的浮力为 a nb 5nc 8nd 11n b 3 2014东营 如图1 10 2 鱼缸中小金鱼吐出的气泡 在水中上升的过程体积逐渐变大 则气泡所受压强和浮力的变化情况是 a 压强变小 浮力变小b 压强变小 浮力变大c 压强变大 浮力不变d 压强不变 浮力不变 b 4 2015临沂 在 探究浮力大小与哪些因素有关 的实验中 李娟同学将一块重4 2n的铁块悬挂在弹簧测力计的挂钩上 1 当她将该铁块缓慢放入水中的过程中 发现弹簧测力计的示数逐渐变 说明物体排开液体的体积变大 所受浮力变 2 实验过程中 若弹簧测力计示数如图1 10 3所示 此时铁块所受的浮力为 n 3 当铁块完全浸没在水中后 改变它在水中的深度 弹簧测力计的示数将 这说明浸没在液体中的物体所受的浮力与浸没的深度 小 大 0 4 不变 无关 考点2阿基米德原理考点精讲 例2 2016滨州 有一圆柱形容器 放在水平桌面上 现将一棱长为10cm 质量为2 7kg的正方体金属块放在容器底部 如图1 10 4所示 g取10n kg 求 1 物体密度 2 物体对容器底的压强 3 向容器中加入水至8cm深时 水对容器底的压强多大 物体受到容器的支持力多大 容器足够高 物体与容器底没有紧密接触 考题再现5 2016泰安 同一个小球 先后放入四个盛有不同液体的容器中 静止时的位置如图所示 四个容器中的液面到容器底面的距离相等 则容器底面受到液体压强最大的是 a 6 2016达州 某同学设计了如图1 10 5所示的装置测量盐水的密度 已知木块的重力为3n 体积为500cm3 当木块静止时弹簧测力计的示数为2 5n g 10n kg 盐水密度是 kg m3 一切摩擦与阻力均忽略不计 1100 7 2015广东 如图1 10 6所示 台秤上放置一个装有适量水的烧杯 已知烧杯和水的总质量为 600g 杯的底面积为100cm2 将一个质量为600g 体积为 300cm3 的长方体实心物体a用细线吊着 然后将其一半浸入烧杯的水中 烧杯的厚度忽略不计 杯内水没有溢出 g 10n kg 则 1 物体a的密度是 g cm3 当物体a的一半浸入水中后 如图2 4 6 水对烧杯底部的压强增大了 pa 2 物体a所受的浮力为 n 细线对物体a的拉力为 n 台秤的示数为 n 此时烧杯对台秤的压强为 pa 2 150 1 5 4 5 7 5 750 考点3物体的浮沉条件考点精讲 例3 2016达州 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 思路点拨 设甲 乙两物体质量都为m 甲 乙两物体的体积分别为2v 3v 若甲 乙均漂浮 因漂浮时物体受到的浮力和自身的重力相等 且甲 乙两物体的质量相等 所以 甲 乙受到的浮力相等 即f甲 f乙 1 1 与题意不符 故该可能被排除 a错误 若甲 乙均浸没 则物体排开液体的体积和自身的体积相等 由f浮 gv排可知 它们受到的浮力之比 2 3 与题意不符 故此种情况不可能 由 可知 只能是 甲 乙中一个物体漂浮 另一个物体浸没在水中 因甲 乙的质量相等 且甲的体积小于乙的体积 由可知 甲的密度大于乙的密度 则甲物体浸没于水中 乙物体漂浮在水面上 故b错误 此时甲受到的浮力 f甲 水gv甲 水g 2v 乙受到的浮力 f乙 g乙 m乙g 乙v乙g 乙 3vg 已知f甲 f乙 8 9 考题再现8 2016广安 如图1 10 7所示 将一枚鸡蛋放在一杯盐水中 鸡蛋刚好处于悬浮状态 在往杯中加入清水的过程中 下列判断正确的是 a 鸡蛋将上浮 在未露出水面之前 所受浮力在减小b 鸡蛋将上浮 在未露出水面之前 所受浮力不变c 鸡蛋将下沉 所受浮力在减小d 鸡蛋将下沉 所受浮力不变 c 9 2016株洲 一枚重量为g的鸡蛋悬浮在盐水中 如图1 10 8所示 往盐水中继续均匀缓慢加盐 鸡蛋所受浮力f随时间t变化的图象可能是 a 10 2016自贡 如图1 10 9所示 乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上 乒乓球在a位置时受到的浮力为fa 水对杯底压强为pa 在b位置时受到的浮力为fb 水对杯底压强为pb 则它们的大小关系是fa fb pa pb 已知乒乓球的质量为2 7g 当它漂浮在水面时 排开水的体积为 cm3 2 7 11 2016台州 小晨设计了一个实验 用排水法测某实心金属块的密度 实验器材有小空桶 溢水烧杯 量筒和水 实验步骤如下 让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中 如图1 10 10甲 将金属块浸没在水中 测得溢出水的体积为20ml 如图1 10 10乙 将烧杯中20ml水倒掉 从水中取出金属块 如图1 10 10丙 将金属块放入小空筒 小空筒仍漂浮在水面 测得此时溢出水的体积为44ml 如图1 10 10丁 请回答下列问题 1 被测金属块的密度是 g cm3 2 在实验步骤 和 中 将沾有水的金属块放入小空筒 测出的金属块密度将 填 偏大 不变 或 偏小 3 2 不变 易错点透析 不理解影响浮力大小的因素及漂浮条件 例1 在下列几种情形中 物体所受浮力增大的是 a 从海水中走向沙滩的游泳者b 从长江入海口驶向大海的轮船c 正在码头装载货物的轮船d 海面下正往深水处下潜的潜艇 解析 游泳者从海水中走上沙滩的过程中身体露出海水的部分逐渐增大 排开海水的体积逐渐减小 受到的浮力在减小 轮船从长江驶入大海的过程中始终处于漂浮状态 所受的浮力始终等于它本身的重 是不变的 轮船在码头装载货物的过程中 是处于漂浮状态的 随着装载的货物的增加 它所受的重力在增加 因而受到的浮力也在增加 海面下的潜艇在下潜过程中排开海水的体积始终不变 所以受到的浮力大小不变 答案 c 错因分析 方法指导 本题往往错选b或d 错选b的原因是认为船由长江驶入大海中船排开的水的体积不变 而海水的密度大于江水的密度 根据f浮 液gv排得出浮力变大 而没有考虑船始终是处于漂浮状态 应用物体的漂浮条件去分析 实际上船由长江驶入大海所受的浮力不变 排开水的体积减小 错选d是认为物体所处的深度越大 受的浮力也越大 其实根据阿基米德原理的计算推导式f浮 液gv排 我们可以看出物体所受的浮力只与液体的密度和排开的液体的体积有关 而与物体所处的深度无关 混淆上浮 漂浮与悬浮 例2 在一段细木棍的一端缠绕几圈铁丝 使它能直立浮在水中 并有一段露出水面 若用剪刀将露出水面的部分剪去 则剩下的部分将 a 下沉到水底b 上浮c 下沉 但悬浮在水中d 不下沉也不上浮 断面仍与水面相齐 解析 细木棍漂浮在水中 由二力平衡条件可知木棍所受浮力等于其重力 用剪刀将露出水面的部分剪去后 木棍的重力变小 浮力不变 受力不再平衡 且浮力大于重力 此时木棍将由静止变为向上运动 随着露出部分增加 排开液体体积减小 所受浮力也将减小 直到浮力减小至等于新的重力时 又重新直立浮在水中 正确选项为b 答案 b 错因分析 方法指导 很多同学没有真正理解上浮 漂浮与悬浮的意义 常将这几种不同情况混为一谈 上浮是物体向上运动的过程 漂浮是指物体静止在液面的一种状态 是物体上浮的最终结果 与此类似 悬浮也是指物体静止在液体内部任一深度处的一种状态 不理解求浮力大小的方法 例3 酒精的密度是0 8 103kg m3 将体积是0 01m3的铝块 铝的密度为2 7 103kg m3 放入酒精中 它受到的浮力是 n 若将其放入密度为13 6 103kg m3的水银中 它受到的浮力为 n g取10n kg 解析 在利用浮沉条件时 不要忘了它有两种描述形式 用浮力与重力的关系和用密度来表述 此题可利用密度大小关系判定浮沉 铝块在酒精中 显然要下沉 铝 酒精 故我们计算其浮力时 要用f浮 酒精gv排 0 8 103kg m3 10n kg 0 01m3 80n 而铝块在水银中处于漂浮状态 铝 水银 f 浮 g 铝gv 2 7 103kg m3 10n kg 0 01m3 270n 答案 80270错因分析 方法指导 求浮力大小时 首先应明确物体在液体中的浮沉状态 判定浮沉状态后 再正确求解 考点1浮力1 下图所示物体没有受到浮力的是 c 中考考点演练 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 如图1 10 11所示 图中画出了几个力的方向 你认为蛋所受浮力的方向应是 a f1b f2c f3d f4 c 3 下列有关浮力的说法中正确的是 a 物体在液体中上浮时受到的浮力方向竖直向上 下沉时受到的浮力方向竖直向下b 物体只要浸入液体中就会受到浮力的作用c 物体在空气中不会受到浮力作用d 物体在液体中上浮时受到浮力作用 下沉时不受到浮力作用 b 4 如图1 10 12所示 体积相等 形状不同的铅球 铁块和铝块浸没在水中不同深度处 则 a 铁块受到的浮力大b 铝块受到的浮力大c 铅球受到的浮力大d 它们受到的浮力一样 d 5 一只空饮料罐静止浮在烧杯的水面上 用手将它慢慢向下按 在向下按的过程中 手用的力逐渐 说明空饮料罐受到的浮力逐渐 填 增大 不变 或 减小 也说明物体受到的浮力大小与 有关 增大 增大 排开液体的体积 考点2阿基米德原理6 潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计10min 显示器上分别显示全过程深度曲线和速度图象如图1 10 13 下列对潜水器分析正确的是 c a 在1 3min 受到水的压强逐渐减小b 在1 3min 受到水的浮力逐渐变大c 在4 6min 都是处于水下静止状态d 在6 8min 都是处于受力平衡状态 7 在图1 10 14所示的图甲中 石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降 直至全部没入水中 图1 10 14乙是钢绳拉力随时间t变化的图象 若不计水的摩擦力 则可算出该石料的密度为 g取10n kg a 2 8 103kg m3b 2 3 103kg m3c 0 6 103kg m3d 3 2 103kg m3 a 8 半潜船可用来运输超大型货物 空载时漂浮于海面 如图1 10 15甲 装载时需向船体水舱注水 船体重力增加 巨大的甲板下沉至海面以下 如图1 10 15乙 待货物被拖到甲板上方时 排出水舱中的水 船体重力减小 甲板上浮至海面 完成货物装载 如图1 10 15丙 半潜船在甲 乙 丙三种状态时所受的浮力分别为f1 f2 f3 则以下判断正确的是 b a f1 f3 f2b f2 f3 f1c f3 f1 f2d f3 f2 f1 9 如图1 10 16所示 放在水平面上装满水的一溢水杯 水深为20cm 弹簧测力计挂着重为10n的物块 现将物块浸没在装满水的溢水杯中 静止后溢出水的质量为0 4