中考物理总复习 第十章 浮力课件

目录页 CONTENTSPAGE 考点一 浮力 考查方向通常有 称重法测浮力 浮力产生的原因 探究浮力大小的影响因素 例1 2015凉山州 两个物体分别挂在弹簧测力计上 将它们同时浸没到水中 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 两物体所受的浮力相同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 B A 浸没水中的物体受到的浮力与所处的深度无关 故A错误 B 因为物体都浸没在水中 所以F浮 G F 即两物体受到的浮力相同 故B正确 CD 仅知道物体受浮力的大小关系 据F浮 G F 不能确定物体在空气中的弹簧测力计示数 浸没水中后弹簧测力计的示数的大小关系 故C D错 答案 B 例2 2015自贡市 如图1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 关 选填 有 或 无 1 下沉 无 2 由乙 丙两图可知物体所受浮力大小跟浸没的深度 关 选填 有 或 无 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 无 C D 同种 控制变量法 1 由甲图所示可知 G 4 0N 由乙图所示可知 F 3 0N 所以F浮 G F 4 0N 3 0N 1 0N 因为G F浮 所以将绳子剪断 物体将会下沉 2 由丙图所示实验可知 F 3 0N 浮力 F浮 4 0N 3 0N 1 0N 比较 1 2 数据可知 浮力大小跟浸没的深度无关 3 浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关 要想探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关 应使物体的体积相同 并使其浸没在同种液体中 C D的体积相同 但是由不同物质组成的 所以重力不同 因此选择C D 4 本实验采用了控制变量法 答案 1 1下沉 2 无 3 C D同种 4 控制变量法 考点二 阿基米德原理 考查方向通常有 阿基米德原理的探究过程 阿基米德原理的公式及其应用 例1 2014资阳市 同学们在学习 阿基米德原理 这节课上 仔细观察了老师所做的演示实验 如图1所示 课后复习时 物理兴趣小组的同学们 经过反复的思考 讨论 提出了对该实验的改进意见 并动手制作出了如图2所示的实验装置 其中A B为两个规格相同的弹簧秤 C为重物 D为薄塑料袋 质量不计 E是废弃的大号饮料瓶 带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯 杯中加入红色的水 F是升降平台 摇动手柄 可使平台高度缓慢上升 下降 G为铁架台 1 实验中 同学们逐渐调高平台F 使重物浸入水中的体积越来越大 观察到弹簧秤A的示数 弹簧秤B的示数 选填 增大 减小 或 不变 比较弹簧秤A的示数变化量FA 和弹簧秤B的示数变化量FB 它们的大小关系是FA FB 选填 或 减小 增大 2 通过分析 你认为应提醒兴趣小组的同学在操作时要注意什么问题 请写出两条 弹簧秤使用前要调零 待弹簧秤示数稳定后再读数 3 对比前图 后图的两组实验 改进后的实验与原实验比较有哪些优点 请写出两条 溢水杯中加红色水 增加可见度 能同时显示出物体所受的浮力大小和物体排开液体的重力大小 1 由分析知弹簧秤A和弹簧秤B的示数变化都是由重物排出水的多少决定 只是弹簧秤A的示数随着排出水的增加而减小 弹簧秤B的示数随着排出水的增加而增大 而弹簧秤A减少的和弹簧秤B增加的相等 2 实验中注意的事项应该从所用器材分析 弹簧秤使用前要调零 待弹簧秤示数稳定后再读数 尽量避免玻璃管与塑料袋间有作用力 玻璃管不能浸入塑料袋里的水中 平台高度的调节只能越来越高 让物体浸入液体的部分越来越大 溢水杯中加水时 使水面略超过溢水口处 3 对比图1 图2的两组实验可知 图2的实验中 把水变为红色是为了增加可见度 使用可调节的平台 可以形象观察到物体排出液体体积的增大 使用铁架台是为了固定弹簧秤方便老师讲解 所以优点包括 溢水杯中加红色水 增加可见度 能同时显示出物体所受的浮力大小和物体排开液体的重力大小 调节平台F的高度 可观察到物体受到的浮力随排开液体的体积的增大而增大 弹簧秤上端有铁架台固定 弹簧秤示数更稳定 薄塑料袋不计质量 弹簧秤B的示数直接反映物体所受的浮力大小 上课时不用老师拎着弹簧秤读数 便于老师的讲解 答案 1 减小增大 2 弹簧秤使用前要调零 待弹簧秤示数稳定后再读数 3 溢水杯中加红色水 增加可见度 能同时显示出物体所受的浮力大小和物体排开液体的重力大小 A 分析钢绳拉力随时间t变化的图象 当石块没有浸入水中时 拉力等于重力 据此求出石料重 当石块全浸入后 拉力等于重力减去浮力 据此求石料受到的浮力 再根据阿基米德原理求石料排开水的体积 石料的体积 知道石料重 利用重力公式求石料的质量 最后利用密度公式求石料的密度 由图乙可知 石料的重为1400N 石料浸没后钢丝绳的拉力为900N 则石料受到的浮力大小为F浮 G F拉 1400N 900N 500N 因为F浮 水V排g 答案 A 考点三 物体的浮沉条件及应用 考查方向通常有 从浮力与重力的大小关系分析物体的浮沉条件 从物体密度与液体密度的大小关系分析物体的浮沉条件 物体的浮沉条件的应用 例1 2015广西壮族自治区 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 若物体全浸入水中时 V排 V 2 10 3m3 F浮 水gV排 1 103kg m3 10N kg 2 10 3m3 20N 放手后 物体受到的浮力20N要大于物体的自重12N 因此物体要上浮 静止时漂浮 此时浮力等于重力等于12N 答案 B 例2 2016广州 如图所示 质量为3 104kg的鲸静止在海里 g取10N kg 海水的密度不变 1 在方框内画出此时鲸的受力示意图 以点代替鲸 2 求此时鲸受到的浮力大小 3 鲸在下潜过程中 海水的压力会让鲸的胸腔塌陷 使鲸体积逐渐变小 分析鲸在下潜过程中受浮力的变化 此题难度简单 考查力的示意图的画法 以及运用二力平衡的特点算出悬浮状态下浮力大小 根据F浮 液gV排判断浮力的大小变化 1 鲸在海里只受到重力和浮力的作用 此时鲸静止在海里 由牛顿第一定律可知 此时鲸受力平衡 则有F浮 G鲸 2 由 1 可得 F浮 G鲸 m鲸g 3 104kg 10N kg 3 105N 3 鲸在下潜过程中 完全浸没在海水里 所以V鲸 V排 海水的压力会让鲸的胸腔塌陷 体积减小 即排开水的体积也在减少 由F浮 G排 液gV排可知 当 液不变 V排减小时 所受浮力也在减小 答案 A 答案 1 如图所示 2 因为鲸处于悬浮状态 所以F浮 G物 mg 3 104kg 10N kg 3 105N 3 由F浮 液gV排得 鲸在下潜过程中 液不变 V排 V物 且V排不断减小 所以浮力不断减小 例3 2016成都 在右图所示的裝置中 轻质杠杆支点为O 物块A B通过轻质细线悬于Q点 当柱形薄壁容器中没有液体时 物体C悬挂于E点 杠杆在水平位置平衡 当往容器中加入质量为m1的水时 为使杠杆在水平位置平衡 物块C应悬于F点 A B为均匀实心正方体 A B的边长均为a 连接A B的细线长为b B的下表面到容器底的距离也为b 柱形容器底面积为S 已知 a b 2cm S 16cm2 O Q两点间的距离为LOQ 4cm 三个物块的重为GA 0 016N GB 0 128N GC 0 04N m1 44g 水 1 0 103kg m3 g 10N kg 杠杆重力对平衡的影响忽略不计 细线重力忽略不计 物块不吸水 1 求O E两点间的距离LOE 2 求E F两点间的距离LEF 3 如果剪断物块A上方的细线 往容器中加水 直到容器中水的质量为m2 120g 则物块处于平衡位置后 水对物块B上表面的压力Fb是多大 1 当柱形薄壁容器中没有液体时 物体C悬挂于E点 杠杆在水平位置平衡 由图知 O为支点 Q为阻力作用点 F2 GA GB 0 016N 0 128N 0 144N QO为阻力臂 动力F1 GC 0 04N OE为动力臂 根据杠杆的平衡条件可得 F2LQO F1LOE 所以LOE 14 4cm 2 当往容器中加入质量为m1的水时 由 可知加入的水的体积为 V水 44cm3 由于B物体下面的空余体积为V空余 Sb 16cm2 2cm 32cm3 A B物体的底面积SA SB 2cm 2 4cm2 4 10 4m2 则B物体进入水的深度为hB 1cm 则B物体受到的浮力为 FB浮 水gVB排 水gSBhB 1 103kg m3 10N kg 4 10 4m2 0 01m 0 04N 所以此时对杠杆的拉力为F2 GA GB FB浮 0 016N 0 128N 0 04N 0 104N 根据杠杆的平衡条件可得 F2 LQO F1LOF 所以LOF 10 4cm 则LEF LOE LOF 14 4cm 10 4cm 4cm 3 物体A的密度 A 200kg m3 水同理可知 B 1600kg m3 若容器是空的 则120g水在容器中的高度是 7 5cm 假设A B两物体都浸没 则F浮A F浮B 水gVB 1 103kg m3 10N kg 0 02m 3 0 08N F浮A F浮B 0 08N 0 08N 0 16N GA GB 0 144N 因此最终的状态是A漂浮 部分体积漏出水面 B全部浸没在水中 且与容器底不接触 则F浮总 GA GB 0 016N 0 128N 0 144N 由F浮 水gV排可得V排总 1 44 10 5m3 所以VA浸 V排总 VB 1 44 10 5m3 0 02m 3 6 4 10 6m3 则物体A浸入水中的深度hA 0 016m 1 6cm 此时物块B上表面所处的深度h hA a 1 6cm 2cm 3 6cm 0 036m p 水gh 1 103kg m3 10N kg 0 036m 360Pa F p SB 360Pa 4 10 4m2 0 144N答案 1 14 4cm 2 4cm 3 0 144N 目录页 CONTENTSPAGE 1 关于浮力大小的判断 例1 2016菏泽 新 旧两只鸡蛋放入水中的状态如图所示 两只鸡蛋的体积分别是VA VB 质量分别是mA mB 两只鸡蛋受到的浮力分别为 FA FB 已知水的密度为 典型错误 gVA gVB或mAg mBg 不能正确理解V排和V物的关系 乱套公式 V排 V浸 V物 物体排开的液体的体积和浸入液体的体积是相等的 这是利用阿基米德原理进行计算的代入量 鸡蛋A处于漂浮状态 所以浮力等于自身的重力 即鸡蛋A受到的浮力FA GA mAg 鸡蛋B下沉到容器底部 所以浮力小于自身的重力 即鸡蛋B受到的浮力FB gVB 答案 mAg gVB 例2 2016成都 关于物体沉浮条件及应用的实例 下列分析合理的是 A 同一密度计在不同液体中漂浮时 所受浮力大小相同B 轮船从长江驶入东海 吃水深度变大C 橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面 是通过改变自身重力实现的D 潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力 从而实现上浮和下沉 典型错误 B 不能理解吃水深度 或轮船漂浮原理 轮船漂浮在不同的液体里面 有高有低 我们不能简单地凭借直接感官觉得 轮船的位置越高 所受浮力就越大 如果这样 学习阿基米德原理就失去了意义 轮船漂浮在不同的液体里面的重点在于 漂浮 二字 漂浮意味着二力平衡 轮船受到的浮力和重力大小相等 因为是同一艘轮船 所以重力不变 那么轮船受到的浮力就不变 根据F浮 液gV排可知 浮力不变时 液越小 V排越大 吃水越深 密度计是漂浮在液体中的 所受浮力等于本身的重力 而重力不变 所以所受浮力大小相同 故A正确 轮船从长江驶入东海 所受浮力等于本身的重力不变 由于水的密度变大 则轮船浸入水的体积变小 所以吃水深度变小 故B错误 橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面 橡皮泥的重力不变 是通过改变排开水的体积来实现 漂浮的 故C错误 潜水艇靠在水中排开水的体积不变 受到的浮力不变 为了实现上浮和下沉 是通过改变自身的重力来实现的 故D错误 答案 A 2 关于对浮力产生的原因的理解 例 如图所示 在一个装有水的水槽中底部有一块体积为100cm3的蜡块 蜡块与水槽底部紧密接触 则蜡块受到的浮力为 N 典型错误 1 不理解浮力产生的原因 简单代入F浮 液V排g计算得出浮力等于1N 浮力产生原因是由于物体上下表面受到液体压力不同 即F浮 F向上 F向下 蜡块与水槽底部紧密接触 下表面没有水对其产生向上的压力 因此浮力为0 答案 0 3 利用浮体的条件求密度 例 2013乐山市 如图所示 把一木块放入水中 静止时木块有的体积浸入水中 木块的密度为 kg m3