浙江省中考科学复习 第二篇 物质科学（一）第18课时 浮力课件.ppt

第二篇物质科学 一 第18课时浮力 考点1知道浮力的概念a 1 浮力浸在液体 或气体 中的物体 受到液体 或气体 称做浮力 2 方向 3 产生原因 物体上下表面受到的液体的 浮力是液体给物体的压力的合力 考点2描述阿基米德原理a 1 内容 浸在液体中的物体所受的浮力 大小等于它 向上托起的力 竖直向上 压力差 排开的液体所受的重力 2 公式 f浮 g排 由公式可知浮力的大小决定于液体的密度和排开液体的体积 浸没在水中的石块受到的浮力跟它排开的水重有什么关系 液v排g 考点3直接运用阿基米德原理或公式的变形进行简单的计算b有关浮力的分析与计算 1 阿基米德原理 f浮 g排 2 称重法 f浮 其中f为物体浸入液体时弹簧测力计的读数 注意 称重法分析浮力时需注意测力计的示数不是浮力的大小而是拉力的大小 3 平衡条件法 一般指物体在液体中处于悬浮或漂浮状态 液v排g g物 f f浮 g排 考点4认识物体浮沉条件a1 物体在液体中的浮沉条件 2 浮沉条件的应用 潜水艇是通过改变 来实现浮沉的 密度计的工作原理是物体的 条件 其刻度特点是上小下大 上疏下密 用硫酸铜溶液测血液的密度的原理是 条件 热气球 氢气球 飞艇都是通过改变自身重力来实现上浮的 自身的重力 漂浮 悬浮 1 2016 宁波 人们常用 浮筒打捞法 打捞沉船 做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两旁 把空气压进浮筒将浮筒里的水排出 沉船随着浮筒一起浮起 下列说法正确的是 a 沉船在河底时 受到的浮力等于其重力b 浮筒充满气后 受到的浮力大于其重力c 沉船在水下上浮时 受到的浮力逐渐变小d 船和浮筒浮在水面时 受到的浮力大于其重力 b 2 2017 金华 彩球温度计 是一种现代居家饰品 其结构模型如图所示 该 彩球温度计 是由体积相同 保持恒定 质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成 当环境温度升高时 浸没在液体中的小球受到的浮力将 在某一环境温度下 四个小球处于如图位置 此时b小球受到的浮力与d小球受到的浮力的大小关系为 变小 fb fd 3 2017 台州 用图中实验装置验证阿基米德原理 当物块浸入溢水杯时 水会流入空桶中 下列说法正确的是 a 实验前溢水杯未装满水 对实验结果没有影响b 物块浸入水中越深 水对溢水杯底部的压强越大c 物块浸入水中越深 左侧弹簧测力计的示数越大d 通过计算可知实验所用物块的密度为2 103千克 米3 d 第3题图 解析 a 物体放入水中前 溢水杯应该是装满水的 否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积 所以应该在溢水杯中装满水 故a错误 b 物块浸没水中后 随着深度的增加 排开水的体积不变 液体的深度不变 故水对容器底部的压强不变 故b错误 c 左侧实验中 在物块完全浸没水中前 随着物块浸入水中深度的增加 排开水的体积增大 受到的浮力变大 故弹簧测力计的示数变小 物块完全浸没水中后 排开水的体积不变 弹簧测力计的示数不再变化 故c错误 d 由测力计的示数可知 物体的重力g 2n 物体的质量 物体浸没水中后的浮力f浮 g g 2n 1n 1n 由阿基米德原理f浮 水gv排可得 物体的体积 物体的密度 故d正确 故选d 4 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 实验器材有小空筒 溢水杯 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 如图甲 将金属块浸没在水中 测得溢出水的体积为20毫升 如图乙 将烧杯中20毫升水倒掉 从水中取出金属块 如图丙 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44毫升 如图丁 请回答下列问题 1 被测金属块的密度是克 厘米3 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 高频点1阿基米德原理应用 例1 2017 黄石 在探究 物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系 实验时 具体设计的实验操作步骤如图甲 乙 丙和丁所示 为方便操作和减小测量误差 最合理的操作步骤应该是 a 甲 乙 丙 丁b 乙 甲 丙 丁c 乙 甲 丁 丙d 丁 甲 乙 丙 d 解析 为方便操作和减小测量误差 合理的实验顺序是 丁 测出空桶所受的重力 再把空桶置于溢水杯口的正下方 甲 用弹簧测力计测出物体所受的重力 乙 用弹簧测力计吊着物体浸没在装满水的溢水杯中 读出此时弹簧测力计的示数 丙 测出桶和排开水所受的总重力 故选d 1 2017 哈尔滨 在水中 鱼 漂浮的木头 静止在水底的石头的位置如图所示 下列说法正确的是 a 水对石头的压强比对木头的小b 木头受到的浮力大于它自身的重力c 鱼受到的浮力等于它排开水的重力d 石头受到的浮力等于它自身的重力 c 高频点2漂浮 例2 2016 株洲 一枚重量为g的鸡蛋悬浮在盐水中 如图所示 往盐水中继续均匀缓慢加盐 鸡蛋所受浮力f随时间t变化的图像可能是 a 解析 因为鸡蛋悬浮在盐水中时 根据悬浮条件可知 浮力等于鸡蛋的重力 往盐水中继续均匀缓慢加盐 盐水密度增大 浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变 根据公式f浮 gv排可知鸡蛋所受浮力逐渐增大 浮出水面后鸡蛋漂浮时所受浮力等于鸡蛋的重力 浮力不再变化 所以鸡蛋受到的浮力f随时间t的变化图像应该是开始浮力变大 后来变小 最后不变 由此分析可知 选项a正确 bcd错 故选a 2 2017 郴州 如图所示 某同学将两个完全相同的物体a b分别放到甲 乙两种液体中 物体静止时 a漂浮 b悬浮 且两液面相平 容器底部受到的液体压强分别为p甲 p乙 物体a b所受浮力分别为fa fb 则 a p甲 p乙 fa fbb p甲 p乙 fa fbc p甲 p乙 fa fbd p甲 p乙 fa fb c 解析 1 由于a b完全相同 则重力相等 由图可知 a在甲液体中漂浮 b在乙液体中悬浮 由物体的漂浮 悬浮条件可知 fa g fb g 所以fa fb 2 甲液体中的a漂浮 甲液 a 乙液体中的b悬浮 乙液 b 两种液体的密度 甲液 乙液 又因为两容器液面等高 所以由p gh可知 两种液体对容器底压强 p甲 p乙 故c正确 故选c 高频点3浮力的简单计算 例3 2016 德州 用弹簧测力计在空气中称一实心正方体重力 测力计的示数为5n 把物体一半体积浸入在水中时 测力计的示数如图所示 此时物体所受浮力为 n 当把物体从弹簧测力计上取下 放入水中静止时 物体所处的状态是 填 漂浮 悬浮 或 下沉 3 漂浮 解析 由图可知 把物体一半体积浸入水中时 测力计的示数为f示 2n 此时物体所受浮力f浮 g f示 5n 2n 3n 根据阿基米德原理f浮 水gv排可知 物体全部浸没水中时浮力f浮 2f浮 2 3n 6n 浮力f浮 大于物体的重力g 故当把物体从弹簧测力计上取下 放入水中静止时 物体漂浮 3 2015 重庆 弹簧测力计下挂一长方体物体 将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降 然后将其逐渐浸入水中如图 甲 图 乙 是弹簧测力计示数f拉与物体下降高度h变化关系的图像 则下列说法中正确的是 a 物体的体积是500cm3b 物体受到的最大浮力是5nc 物体的密度是2 25 103kg m3d 物体刚浸没时下表面受到水的压力是9n c 解析 由乙图可知 物体重9n 全部浸入水中时受到的浮力是9n 5n 4n 刚刚浸没时上表面受到水的压力为0 所以下表面受到水的压力等于浮力4n 则b d错 物体浸没时a错 物体的密度 c对 高频点4物体沉浮条件的应用 例4 2017 南京 如图所示 将苹果和梨子放入水中后 苹果漂浮 梨子沉底 若苹果的质量 体积及受到的浮力为m1 v1和f1 梨子的质量 体积及受到的浮力为m2 v2和f2 现有以下判断 1 若m1 m2 则f1一定小于f2 2 若m1 m2 则f1一定大于f2 3 若v1 v2 则f1一定小于f2 4 若v1 v2 则f1一定大于f2其中正确的是 a 1 3 b 1 4 c 2 3 d 2 4 c 解析 由于苹果漂浮 梨子沉底 则根据浮沉条件可知 f1 g1 m1g f2 g2 m2g 1 若m1 m2 则f1 f2 2 若m1 m2 则f1 f2 由于苹果漂浮 梨子沉底 则 v排1 v1 v排2 v2 由于都是浸在水中 根据f浮 水gv排可知 3 若v1 v2 则f1 f2 4 若v1 v2 则v排1与v排2的大小不能比较 所以 f1不一定大于f2 由此分析可知 2 3 正确 故选c 4 2016 山西 海权握 国则兴 建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障 潜水艇是海军的战略重器 如图所示是我国海军某舰队的 强国号 潜水艇在海中悬浮 上浮 漂浮训练过程 下列对此潜艇分析正确的是 a 上浮过程中所受浮力逐渐变大b 悬浮和漂浮时所受的浮力相等c 漂浮时排开的海水所受的重力最小d 漂浮时潜艇底部所受海水压强最大 c 解析 a 潜艇上浮过程中 露出水面前 v排不变 根据f浮 液gv排可知 潜艇所受浮力不变 逐渐露出水面时 v排减小 潜艇所受浮力减小 故a错误 b 由图可知 悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积 由f浮 液gv排可知 潜艇悬浮时所受浮力大 即f悬浮 f漂浮 故b错误 c 根据阿基米德原理可知 浮力等于排开液体所受的重力 由b项可知f悬浮 f漂浮 所以漂浮时排开的海水所受的重力最小 故c正确 d 由图可知 潜艇漂浮时其底部所处深度最小 根据p gh可知 此时潜艇底部所受海水压强最小 故d错误 故选c 提醒 了解整个过程中物体所受浮力变化的情况是解答本题的关键 例5 2015 绍兴 义乌 将一密度比水小的木块 系好绳子后放入甲图容器中 并把绳子的另一端固定在容器底部的中央 然后沿器壁缓慢匀速倒入水 忽略其他因素影响 容器中水与木块位置变化如乙图 请你在丙图中画出木块从加水开始到被完全浸没后的过程中浮力随时间的变化情况图 并说出各段变化的理由 温馨提示 t1时间时木块恰好离开杯底 t2时绳子刚好拉直 t3时木块刚好完全浸没 答案 作图如图 因为f浮 液v排g 液 g不变 v排越大 f浮越大 从0 t1加水过程中 木块没有离开杯底 木块排开水的体积增大 浮力增大 从t1 t2加水过程中 木块离开杯底处于漂浮状态 排开水的体积不变 浮力不变 从t2 t3加水过程中 绳子拉直 木块排开水的体积又不断变大 浮力再次变大 从t3 t4加水过程中 木块完全浸没 排开水的体积不再发生变化 浮力也不再发生变化 例6 2016 湖州 小明在学习物体浮沉条件时 由于调制食盐水密度的操作不够精准 导致实验中鸡蛋很难悬浮在食盐水中 于是他对实验进行了改进 分别用量筒和烧杯等器材配制了三杯不同质量分数的酒精溶液 其中图甲b烧杯中的酒精与水的体积比为9 6 用注射器吸取密度为0 9克 厘米3的食用油分别在三杯酒精溶液中部注射一团油滴 一段时间后 如图甲所示 再过一段时间后 小明观察到油滴所处的状态如图乙所示 为此 他作了如下探究 提出问题 建立假设 假设一 可能是油滴的密度变小了 假设二 可能是酒精溶液的密度变大了 实验方案 针对 假设一 的实验 用注射器吸取图乙任一烧杯中的油滴 将油滴注入到某一溶液中 观察其浮沉状况 针对 假设二 的实验 先测定酒精溶液密度为 1 敞口放置一段时间后再次测定它的密度为 2 比较 1和 2的大小 得出结论 油滴密度不变 酒精溶液密度变大 请回答 1 根据小明所作的假设 推测小明所提的问题是 油滴沉浮变化的原因是什么 2 针对 假设一 的实验中 某一溶液 是 3 小明经过思考 对 酒精溶液密度变大 这一结论作出合理的解释 即 密度为0 9g cm3的液体 酒精蒸发比水快 解析 1 由图中现象可提出的问题 油滴沉浮变化的原因是什么 为什么下沉的油滴会悬浮 为什么悬浮的油滴会漂浮 2 为了确定油滴的密度是否变化 可以将图乙任一烧杯中的油滴 注入到和原来油滴密度相同的液体中 即密度为0 9g cm3的液体中 如果油滴仍悬浮 则说明油滴的密度不变 若油滴上浮 说明油滴的密度变小 若油滴下沉 则说明油滴的密度变大 3 酒精溶液是由水和酒精组成 由于酒精蒸发比水快 过一段时间后 酒精和水的比例减小 酒精溶液的密度变大 友情提示 本栏目建议午休时间完成 1 2017 临沂 将两物体分别挂在弹簧测力计下 让它们同时浸没在水中时 两弹簧测力计示数的减小值相同 则这两物体必定有相同的 a 密度b 体积c 质量d 重量 b 2 2016 海南 如图所示 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 第2题图 3 2016 衢州 2015年12月 世界上最大全透型载客潜水器 寰岛蛟龙1 在海南下水 如图 潜水器搭载9名乘客缓慢下潜至水面下一定深度处悬停 待乘客观光一段时间后 缓慢上浮至水面 下列关于潜水器的说法中正确的是 c 第3题图 a 下潜时有惯性 悬停时没有惯性b 在下潜过程中 水对它的压强不变c 悬停时受到的重力和浮力是一对平衡力d 在上浮过程中 受到的浮力变大 4 2017 成都 将一小石块浸没在水中 放手后小石块沉入水底 在小石块下沉过程中 下列分析正确的是 a 浮力变大b 浮力变小c 浮力大于重力d 浮力小于重力 d 5 2015 大连 甲 乙物体的密度相同 甲的体积是乙的2倍 将它们叠放在水槽里的水中 水面恰好与甲的上表面相平 如图所示 现将乙物体取下 当甲物体静止时 甲物体将 a 沉在水槽的底部b 悬浮在原位置c 漂浮 水下部分高度与甲的高度之比为1 2d 漂浮 露出水面部分的体积与甲的体积之比为1 3 d 第5题图 6 2017 衡阳 甲 乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水 将同一个鸡蛋先后放入其中 当鸡蛋静止时 两个杯子中液面恰好相平 鸡蛋所处的位置如图所示 则 a 甲杯中的盐水密度较大b 乙杯底部所受的液体压强较大c 甲杯底部所受的液体压力较大d 鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大 b 7 2017 自贡 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 5 2 5 8 8 2017 陕西 小明自制了一个简易实用的 救生圈 用一个三通塑料管将3个大号空塑料瓶固定 如图所示 已知每个空塑料瓶的体积是2l 则此 救生圈 全部浸没在水中时所受浮力为 n 忽略三通管和绳子的体积 g取10n kg 扔到水中救人时 人和 救生圈 漂浮在水面上所受的总浮力 填 大于 等于 或 小于 总重力 若在该 救生圈 上固定更多的空塑料瓶 使用时可 填 增大 或 减小 浮力 第8题图 60 等于 增大 9 2015 广东 如图所示为一种自制简易密度计 它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的 用它来测量液体密度时 该密度计在被测液体中 填 悬浮 漂浮 或 下沉 将其分别放入装有液体密度为 1和 2的两个