中考物理 高分突破 第十章 浮力与升力课件 沪粤版.ppt

第十章浮力与升力 中考导航 知识网络 课前检测 1 2014 福州 将重6n的物体浸没在装满水的杯中 溢出了4n的水 物体受到的浮力是 a 10nb 6nc 4nd 2n 解析 把物体轻轻放入盛满清水的溢水杯中 排开的水重 g排 4n 根据阿基米德原理可知 物体受到的水的浮力 f浮 g排 4n 答案 c 2 2014 郴州 小英同学在探究 浮力的大小等于什么 时 做了如图所示的实验 四步实验中弹簧秤的示数f1 f2 f3 f4 下列等式正确的是 a f浮 f2 f3b f浮 f4 f3c f浮 f2 f1d f浮 f2 f4 解析 根据称重法可知 浮力等于物体在浸入液体之后的弹簧测力计示数之差 所以f浮 f2 f3 根据浸在液体中的物体受到向上的浮力作用 浮力大小等于物体排开液体受到的重力 所以f浮 f4 f1 对照选项可知 a正确 bcd错误 答案 a 3 2014 广西 澳大利亚用 蓝鳍金枪鱼 水下航行器下海搜索失联的 马航 客机 航行器在水下下潜的过程中 它受到水的压强和浮力的说法正确的是 a 压强变大 浮力变大b 压强变大 浮力不变c 压强不变 浮力变大d 压强不变 浮力不变 解析 航行器在水下下潜的过程中 水的深度变大 根据p gh可知 受到水的压强变大 航行器在下潜的过程中 排开水的体积不变 根据阿基米德原理f浮 液gv排可知 潜水艇受到的浮力不变 故acd错误 b正确 答案 b 4 2014 成都 关于物体受到的浮力 下列说法正确的是 a 浸在水中的物体 体积越大 受到的浮力越大b 静止在水中的物体 受到的浮力等于自身重力c 漂浮在水面上的物体 受到的浮力可能大于自身重力d 在水中向下运动的物体 受到的浮力可能大于自身重力 解析 a 根据阿基米德原理 f浮 g排 液gv排 可见浮力与 液和v排都有关 浸在水中的物体 体积大 但排开水的体积不一定大 a错误 b 水中的物体 受到的浮力等于自身重力漂浮或悬浮 静止在底部的重力要大于浮力 故b错误 c 漂浮在水面上的物体 受到的浮力等于重力 故c错误 d 在水中向下运动的物体 若物体还受向下的拉力 受到的浮力可能大于自身重力 故d正确 答案 d 5 2014 白银 辽宁号航空母舰满载时排水量达67500t 它满载时所受的浮力为n 当舰载机起飞后 航空母舰所受浮力将 选填 不变 变小 或 变大 g取10n kg 解析 1 该舰满载时所受浮力 f浮 g排 m排g 67500 103kg 10n kg 6 75 108n 2 航母漂浮 f浮 g 当舰载飞机起飞后 但自重g减小 则航母所受浮力变小 答案 6 75 108 变小 6 2014 内江 据报道 2015年底 成渝高速铁路将竣工通车 高速列车的最大行驶速度将超过300km h 高速行驶的列车经过时 若人靠近高速列车容易被吸进轨道 应特别注意安全 从物理学的角度看 这是高速行驶的列车与人之间的 a 空气流速减小 压强增大b 空气流速减小 压强减小c 空气流速增大 压强减小d 空气流速增大 压强增大 解析 人离列车太近时 高速列车行驶过程中 使人和列车之间的空气流动速度很大 压强很小 人外侧的压强不变 人在内外压强差的作用下 被压向列车出现事故 答案 c 一 浮力1 一切浸入到液体 或气体 中的物体都会受到液体 或气体 对它的浮力 常用符号f浮表示 2 浮力产生的原因 浸入到液体中物体的各个表面在液体中所处的深度不同 受到的压强也不同 受到的压力也会不同 物体上表面受到向下的压力较大 f表面受到向上的压力较小 所以存在压力差 形成竖直向上的浮力 即 f浮 当物体的下表面没有液体给它向的压力时 物体将 填 受 或 不受 浮力 例如 桥墩 插入池塘底部的木桩 陷入淤泥中的沉船等都不受浮力 3 浮力的作用点 在画图时 浮力的作用点一般都画在物体的上 考点梳理 竖直向上 f向上 f向下 上 不受 重心 4 求浮力大小的方法 1 称重法 用弹簧测力计测得某物体重力大小为 g 然后将该物体浸在某种液体中 弹簧测力计的示数为f 则物体在液体中所受浮力 2 阿基米德原理法 浸在液体中的物体所受的浮力 大小等于它排开的液体所受的重力 即 3 二力平衡法 当物体悬浮在液体中或漂浮在液面上时 由于物体静止不动 根据二力平衡可知物体所受的浮力与物体的重力相等 即 f浮 g f f浮 g排 m排g 液gv排 f浮 g物 它排开液体所受的重力 f浮 g物 f浮 g物 f浮 g物 液 物 液 物 液 物 液 物 排开水的体积 增大浮力 自重 小于 小于 体积 流体 越小 越大 较长 较大 较小 较短 较小 较大 考点突破 考点1 浮力母题集训1 2010广东 16 3分 如下图所示 金属块所受的浮力为n 金属块的质量是kg 金属块的体积是m3 取g 10n kg 中考预测2 把一块重为g 3 4n的矿石 挂在弹簧测力计上 并把它浸没在水中 静止时弹簧测力计的示数为f 2 9n 则矿石浸没在水中时受到的浮力为n 矿石的体积为m3 矿石的密度为kg m3 g取10n kg 考点分析 本考点的考查重点是有关浮力的计算 题目一般为综合题 复习时要掌握好求浮力大小的三种方法 称重法 阿基米德原理法 二力平衡法 考点2 阿基米德原理 探究浮力大小的实验 高频考点 1 2007广东 23 7分 小明同学用一个弹簧测力计 一个金属块 两个相同的烧杯 分别装有一定量的水和煤油 对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究 1 分析图b c d 说明浮力大小跟 有关 2 分析图 说明浮力大小跟液体密度有关 3 物体完全浸没在煤油中所受的浮力是 n 4 小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关 请你简述实验方法 解析 1 分析图b c d 浮力逐渐增大 在其他物理量均不变的情况下 只有排开液体体积不断变化 所以浮力大小跟排开液体体积有关 2 要看浮力大小跟液体密度的关系 应保证在其他物理量不变的情况下 只有密度的变化而引起的浮力变化 只有d e这组合式 3 根据称重法f浮 g f 10n 7 6n 2 4n 4 用弹簧测力计测出一块橡皮泥的物重g 然后将橡皮泥捏成两种不同的形状 先后浸没于同一杯水中 测出两次弹簧测力计的示数f1f2 然后比较 若示数相同 则与形状无关 若示数不同 则与形状有关 答案 1 排开液体体积 2 d e 3 2 4 4 用弹簧测力计测出一块橡皮泥的物重g 然后将橡皮泥捏成两种不同的形状 先后浸没于同一杯水中 测出两次弹簧测力计的示数f1f2 然后比较 若示数相同 则与形状无关 若示数不同 则与形状有关 2 2012广东 17 7分 如图 底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水 放在水平桌面上 底面积为60cm2 高为12cm的实心圆柱形物体a用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下 小王要探究圆柱形物体a逐渐浸人圆筒形容器内的水中时 水没有溢出容器 弹簧测力计的示数f与圆柱形物体a下表面离水面的距离h的关系 不计细线重 g取10n kg 1 除图中的器材外 还需要的测量工具是 2 小王从圆柱体接触水面至接触容器底之前 分别记下h和f 并将测量的结果填写在下面的表格中 依据表中数据 在图中的方格纸中画出f与h关系的图象 分析表中数据 观察图象 可以得出结论 在物体a没有浸没之前 当h增大时 弹簧测力计的示数f 在物体a浸没后 当增大h时 弹簧测力计的示数f 均选填 增大 减小 或 不变 从表格中可知 在做次序3的实验时 物体a受到的浮力为n 3 物体a在容器内浸没后与未放人物体a前比较 水对容器底产生的压强增加了pa 3 2013广东 16 2分 如下图为探究 浮力的大小等于什么 的实验 以上探究中 不重复操作的合理顺序是 只填字母 若图中f1 f2 f3 f4四个力之间的关系式成立 则可得出结论f g排 解析 根据阿基米德原理 需测出浮力与排开的水重 为减小误差和操作方便 应先测空桶的重力 再测出小铁块的重力 然后将铁块完全浸没在水中测出拉力 最后测出排出的水和桶的总重力 其中 f浮 g f f2 f3g排 f1 f4 答案 dbca f2 f3 f1 f4 中考预测4 小明同学猜想物体所受浮力大小是不是与容器中液体的质量有关 为了验证猜想是否正确 现有足量的水和下图的器材 请你选择必要的器材并写出相应的实验步骤和所需记录的数据 1 选择的器材 填代号 2 完成实验步骤a b 3 实验结果分析 解析 1 根据可以利用弹簧测力计测量浮力大小 实验中提供的器材中铁块的质量为0 9kg 其重力为g mg 0 9kg 10n kg 9n 则应选弹簧测力计b 其他器材选择c e 2 实验步骤为 a 在大烧杯中加入一小半水 将铁块完全浸没在水中 读出弹簧测力计的示数f1 b 在大烧杯中加入一大半水 将铁块完全浸没在水中 读出弹簧测力计的示数f2 3 若f1 f2 则浮力与容器中的液体的质量无关 若f1 f2则浮力与容器中的液体的质量有关 答案 1 bce 2 a 在大烧杯中加入一小半水 将铁块完全浸没在水中 读出弹簧测力计的示数f1b 在大烧杯中加入一大半水 将铁块完全浸没在水中 读出弹簧测力计的示数f2 3 若f1 f2 则浮力与容器中的液体的质量无关 若f1 f2则浮力与容器中的液体的质量有关 5 小明同学在探究影响浮力大小的因素时 做了如图所示的实验 请你根据小明的实验探究回答下列问题 1 在c与e两图中 保持了排开液体的体积不变 研究浮力与的关系 根据a与e两图所标的实验数据 可知物体浸没在盐水中所受的浮力为n 2 小明对abcd四个步骤进行了观察研究 发现浮力的大小有时与深度有关 有时与深度又无关 对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同 浮力的大小与深度 3 在小明实验的基础上 根据有关实验数据 可以计算出盐水的密度为kg m3 6 某同学在 探究浮力大小与哪些因素有关 的实验中 1 如图甲 乙 先用弹簧测力计吊着石块 弹簧测力计的示数为1 6n 然后让石块完全浸没在水中 弹簧测力计的示数变为1n 则石块受到水的浮力为n 2 如图丙 用弹簧测力计缓慢将石块拉出水面 随着石块露出水面的体积越来越大 观察到弹簧测力计的示数也越来越大 则石块受到的水的浮力越来越 选填 大 或 小 说明浮力的大小与石块浸入水中的体积有关 3 通过比较图乙和图 可以探究浮力大小跟液体密度是否有关 解析 1 石块受到的浮力 f浮 g f 1 6n 1n 0 6n 2 石块受到的浮力 f浮 g f 石块的重力g不变 测力计示数f越来越大 则石块受到的浮力越来越小 3 探究浮力与液体密度的关系 应控制物体排开液体的体积相等而液体密度不同 由图示实验可知 图乙与图丁所示实验物体排开液体体积相等而液体密度不同 可以用图乙与图丁所示实验探究浮力与液体密度的关系 答案 1 0 6 2 小 3 丁 考点分析 本考点是广东中考的高频考点 考查重点和难点是探究浮力大小的实验 同学们一定要认真掌握好这个实验 1 探究浮力大小因素的实验 1 如图1所示 这是为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系 实验中要让物体浸在液体中的体积和液体的密度相同 让物体浸没的深度不同 通过实验 我们发现物体在b图和c图中所受的浮力都是1n 由此得出结论 浸没在液体中的物体所受的浮力与物体浸没在液体中的深度无关 2 如图2所示 这是为了探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系 实验中要让液体的密度相同 让物体浸在液体中的体积不同 通过实验 我们发现b图中物体所受浮力大小为0 4n c图中物体所受浮力大小为1n 由此得出结论 浮力大小与物体浸在液体中的体积有关 在液体的密度相同时 物体浸入到液体中的体积越大 所受的浮力越大 3 如图3所示 这是为了探究浮力大小与液体的密度的关系 实验中要让液体的密度不同 让物体浸在液体中的体积相同 通过实验 我们发现b图中物体所受浮力大小为1n c图中物体所受浮力大小为1 2n 由此得出结论 浮力大小与液体的密度有关 在有关物体浸入到液体中的体积相同时 液体的密度越大 所受的浮力越大 4 通过实验 我们还发现 物体在液体中所受的浮力大小与物体的形状无关 与物体的密度无关 与物体的体积无关 与物体的质量无关 2 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验 1 如下图 甲乙丙丁各自测量的物理量分别是g物 f拉 g桶和水 g桶 则f浮 g物 g拉 g排 g桶和水 g桶 2 实验步骤 用弹簧测力计测出小桶所受的重力 用弹簧测力计测出石块的重力 把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中 读出弹簧测力计的示数 同时用小桶收集物体排开的水 用弹簧测力计测出小桶和物体排开的水所受的总重力 更换其它物体 再做上面实验 3 如上图 按甲乙丙丁的顺序做实验时 我们会发现测得g排 f浮 则原因可能是在称量空桶的重力时 桶中残留少量水 使得g桶偏大 导致计算出的g排偏小 4 实验表明 浸在液体中的物体所受的浮力等于物体排开液体所受到的重力 这就是著名的阿基米德原理 用公式表示就是 f浮 g排 m排g 液gv排 考点3 物体沉浮条件及其应用 高频考点 1 2009广东 6 3分 小明在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥 将它分别置于甲 乙两杯液体中 观察到铅笔静止时的情形如图所示下列说法正确的是 a 甲杯液体的密度较大b 乙杯液体的密度较大c 铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大d 铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大 解析 物体的质量不变 在两液体中均处于漂浮状态 则说明在两种液体中所受浮力相同 因物体在甲液体中浸入的体积大 则说明甲液体的密度小 乙液体的密度大 答案 b 2 2008广东 13 3分 把重5n 密度为0 9 103kg m3的实心物体投入水中 当物体静止时 物体处于状态 填 漂浮 悬浮 或 沉在水底 物体所受的浮力是n 物体排开的水重是n 水的密度为1 0 103kg m3 3 2011广东 12 3分 如图所示 密度为 0的液体中有体积均为v的a b c三个实心物体 a正在向上运动 b静止 c正在向下运动 此刻它们受到的浮力分别为fa fb fc 三者的大小关系是 请写出b物体所受的浮力表达式fb b物体的密度为 解析 如图 va vb vc v abc三个物体浸没在液体中 三个物体排开液体的体积相同 大小都为v 又 f浮 液v排g 它们受到的浮力 fa fb fc 由题知 b物体静止 全浸入液体中 b物体受到的浮力 f浮 g排 液v排g 0vg b物体静止在液体中 b物体的密度等于液体的密度 即 b 0 答案 fa fb fc 0vg 0 4 2014 广东 23 6分 建设中的港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成 隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成 如图所示 建造隧道时 现将沉管两端密封 如同一个巨大的长方体空心箱子 然后让其漂浮在海面上 向其内部灌水使之沉入海底 设某一节密封的长方体沉管的长 宽 高分别是180m 35m 10m 总质量为6 107kg 海水的密度取1 0 103kg m3 g取10n kg 1 漂浮在海面上的密封沉管 在灌水前受到的浮力f浮 n 2 在对密封沉管灌水使其下沉过程中 其下表面受到海水的压强大小将 当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时 注入的海水至少为kg 此时其下表面受到海水的压力等于n 3 当密封沉管灌水下沉到海底后 将其下半部分埋入海底的泥沙中 再将灌入其中的海水全部抽出 此时空心密封沉管不会再上浮 请应浮力的知识来解释其原因 答 中考预测5 在水平桌面上 有两个相同的圆柱形容器 内盛相等质量的盐水 将同一鸡蛋分别放入其中 鸡蛋静止如图所示 鸡蛋在甲 乙两杯中所受浮力分别为f1和f2 盐水对容器底的压强分别为p1和p2 则 a f1 f2 p1 p2b f1 f2 p1 p2c f1 f2 p1 p2d f1 f2 p1 p2 6 一只苹果的质量为140g 体积为1 8 10 4m3 用手将其浸没在水中时 苹果受到的浮力为n 取g 10n kg 松手后苹果将 选填 上浮 下沉 或 悬浮 静止时 受到的浮力是n 解析 m 140g 0 14kg 苹果受到的重力 g mg 0 14kg 10n kg 1 4n 当苹果浸没在水中时 排开水的体积就等于苹果的体积 即v排 v物 1 8 10 4m3 此时苹果受到的浮力 f浮 水gv排 1000kg m3 10n kg 1 8 10 4m3 1 8n g f浮 松手后苹果会上浮 当苹果静止时 漂浮 受到的浮力f浮 g 1 4n 答案 1 8 上浮 1 4 7 如图所示 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fafb papb 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 8 为了探究物体的浮沉条件 实验室提供了如下器材 弹簧测力计 烧杯 金属块 细线 水及其他简单辅助器材 实验步骤如下 1 按图甲的方法测出金属块受到的重力 大小为n 2 用公式f浮 水gv排计算金属块浸没在水中受到的浮力 大小为n 3 比较金属块浸没在水中受到的浮力和金属块受到的重力大小 可知金属块浸没在水中时会 填 上浮 悬浮 或 下沉 解析 1 由图甲所示弹簧测力计可知 弹簧测力计的分度值是0 2n 弹簧测力计的示数是2 2n 则物体重力g 2 2n 2 由图乙所示量筒可知 金属块排开水的体积v排 40ml 20ml 20ml 20cm3 2 10 5m3 金属块受到的浮力f浮 水gv排 1 103kg m3 9 8n kg 2 10 5m3 0 196n 3 由于金属块的重力g 2 2n f浮 0 196n 则金属块浸没在水中时会下沉 答案 1 2 2 2 0 196 3 下沉 考点分析 本考点是广东中考的高频考点 考查的重点是根据物体沉浮条件得出隐藏条件来分析计算 复习时应掌握 物体浮沉的条件 物体的浮沉情况取决于f浮与g物的大小关系 有时还可以通过比较 液与 物 物体的平均密度 的大小关系来比较 考点4流体压强 高频考点 母体集训1 2013广东 6 3分 如图所示 以下四个关于 气体压强与流速的关系 的现象中 压强p1 p2大小关系正确的是 a p1 p2b p1 p2c p1 p2d p1 p2 解析 a 如图物体上表面平直 下表面向下弯曲 相同时间内 空气经过下方的路程比上方路程长 下方流速大 压强小 即p1 p2 故a正确 b 如图物体上下表面凸起程度相同 相同时间内 空气经过两面的路程相同 速度相同 压强相同 即p1 p2 故b不正确 c 对着两张纸的中间吹气 两张纸中间的空气流速变大 压强变小 小于纸外侧的大气压 但外侧压强相同 即p1 p2 故c不正确 d 如图用漏斗从乒乓球上方吹气 乒乓球上方气流速度大于下方的气流速度 则上方压强小于下方压强 即p1 p2 故d不正确 答案 a 2 2009广东 13 3分 有些跑车在车尾安装了一种 气流偏导器 如图由于 气流偏导器 上表面平直 下表面呈弧形凸起 当跑车高速行驶时 流过它上方的空气速度比下方空气速度 选填 大或小 此时 上方空气压强比下方空气压强 选填 大或小 这样 气流偏导器 受到一个向 选填 上或下 的压力差 从而使车轮抓紧地面 解析 如图所示 等质量的空气在相同的时间内同时通过 气流偏导器 的上表面和下表面 由于上表面平直 下表面呈弧形凸起 当跑车高速行驶时 流过它上方的空气速度比下方空气速度小 此时 上方空气压强比下方空气压强大 气流偏导器 受到一个向下的压力差 从而使车轮抓紧地面 答案 小 大 下 3 2014广东 9 3分 如图所示 双手轻轻捏住一张薄纸 将它放在下嘴唇底下 然后沿着纸片的表面用力吹气 纸片被 吹 了起来 这是因为纸片上表面的气体的流速比下面的要 纸片上表面气体压强比下表面的要 前两空选填