北京市2020届中考物理大一轮 第10讲 浮力素养突破课件.ppt

第10讲浮力 栏目导航 图说物理 考点清单 实验一探究浮力大小与哪些因素有关 实验二浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 考试内容和要求 图说物理 bj八p126图4 52 命题点 浮力的理解及相关判断1 如图所示 将一块橡皮泥放入水中 橡皮泥沉入水底 取出橡皮泥将其捏成船状 再将其放入水中 橡皮泥就可以漂浮在水面上 两次橡皮泥所受的重力g甲 g乙 两次排开水的体积v甲 v乙 两次受到的浮力f甲 f乙 均选填 或 这个实验说明空心的方法可以 浮力 增大 回归教材 rj八下p60图10 3 9 命题点 浮力的理解及相关判断2 如图所示 小明利用吸管 细铁丝和石蜡自制了一支简易密度计 密度计的质量为10g 将密度计放入两杯液体中 如图所示 密度计在甲液体中受到的浮力为 n 排开乙液体的重力为 n 两种液体的密度为 甲 乙 则 甲 乙 选填 或 g取10n kg 0 1 0 1 bj八p127图4 56 命题点 浮力的理解及相关判断3 在家庭实验室中 晓彤把同一个鸡蛋分别放入两杯密度不同的盐水中 则鸡蛋排开盐水的质量m甲 m乙 鸡蛋受到的浮力f甲 f乙 均选填 或 rj八下p51图10 1 4 命题点 浮沉条件的应用4 如图所示 人可以漂浮在 死海 水面上 当人静止时 人受到的浮力 选填 大于 等于 或 小于 人的重力 此时人受到的重力和浮力是一对 选填 平衡力 或 相互作用力 等于 平衡力 bj八p126图4 53 rj八下p59图10 3 6 类似 bs八下p81图8 44 类似 命题点 与浮力有关的判断5 如图所示为潜水艇的示意图 当它漂浮在水面上时 浮 选填 或 向水舱充水时 f浮 g 选填 或 潜水艇 选填 上浮 静止 或 下沉 由此可知潜水艇是通过调节自身 来控制上浮和下沉的 下沉 重力 rj八下p59图10 3 7 bj八p126图4 54 类似 bs八下p82图8 47 类似 命题点 浮力的理解及相关判断6 如图所示热气球 其下方开口处燃烧液化气 使热气球内部气体温度升高 则气球内的气体密度 所受重力 气球所受浮力 热气球开始离地 徐徐升空 均选填 变大 变小 或 不变 变小 变小 不变 浮力 一 浮力 浸在液体中的物体受到液体 托的力 这个力叫作浮力 浮力的方向总是 的 二 阿基米德原理1 内容 浸在液体中的物体受到 的浮力 浮力的大小等于它排开的液体所受的 2 公式 f f表示 单位是 表示 单位是 v表示 单位是 向上 返回思维导图 竖直向上 向上 重力 gv 浮力 n 液体密度 kg m3 物体排开液体的体积 m3 考点清单 注 由公式可知 浮力只与 和 有关 而与放入液体中的物体的重力 密度 体积 形状 所处位置和全部浸没时的深度均无关 适用范围 阿基米德原理不仅适用于 也适用于 液体密度 排开液体的体积 液体 气体 返回思维导图 三 物体的浮沉条件1 浸没在液体中的物体 受到两个力 竖直向下的重力和竖直向上的浮力 这两个力的大小决定了物体在液体中的运动状态 漂浮 悬浮 沉底 返回思维导图 2 浮沉条件的应用轮船 原理是排开的水较多 受到较大的浮力 所以能漂浮在水面上 轮船的大小通常用 来表示 轮船排水量是指轮船装满货物时排开水的 潜水艇 原理是通过改变自身的 来实现浮沉的 密度计 在任何液体中都处于 状态 浸入液体的体积越大 液体密度越 注 密度计的原理跟轮船相同 密度计上的刻度值自上而下是越来越的 选填 大 或 小 排水量 质量 重力 漂浮 小 大 返回思维导图 实验突破 提出问题 例1如图所示 把装满水的烧杯放在盘子里 再把空的饮料罐按入水中 随着易拉罐不断浸入水中 手受到的作用力逐渐增大 会看到烧杯中溢出的水越来越多 请你根据这个现象 提出一个可探究的科学问题 浮力的大小是否与 有关 例1题图 排开液体的重力 进行实验 例2在探究 浮力的大小与什么因素有关 的实验中 小明做了如图所示的一系列实验 g取10n kg 例2题图 1 实验前应在竖直方向对弹簧测力计进行 在本实验中 使用弹簧测力计时 手应该拿住弹簧测力计的 选填 拉环 或 刻度盘 2 实验所选用铜块的质量为 kg 3 当铜块浸没在水中时受到的浮力为 n 方向为 4 铜块的位置从 的过程中 铜块受到的重力 铜块受到的浮力 均选填 变大 变小 或 不变 由此可得出的结论是浮力的大小与 有关 5 为了探究浮力的大小与物体浸没的深度有无关系时 可选用图 进行操作 凋零 拉环 0 9 1 竖直向上 不变 变大 物体排开液体的体积 6 分析图 可以得出的结论是 7 如要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关 应选择 的铜块和铝块 并将它们浸没在水中 测出其所受浮力的大小来进行比较 8 已知水 盐水 的密度若要得到铜块的体积 实验时应先测量铜块的重力 再放入水中 盐水中 计算所受的浮力 如果改变实验操作先后顺序会使铜块的体积测量结果偏 9 通过分析图 选填 能 或 不能 得出浮力大小与液体密度有关 理由是 10 通过图中提供的实验数据 可以求出铜块的体积为 m3 铜块的密度为 kg m3 物体所受的浮力大小跟物体重力无关 体积相同 大 不能 没有控制铜块排开液体的体积相同 1 10 4 9 103 11 下列能正确反映水面刚好接触铜块下表面开始到图 位置时 弹簧测力计的示数f与铜块下表面到水面距离h关系的图像是 b 实验设计 例3 2017海淀区一模 水平实验桌面上有弹簧测力计 刻度尺 系好细线的均匀柱状实心铝棒 高度约为6cm 和装有适量水的烧杯 小明学习了浮力大小跟哪些因素有关的知识后 又提出了新的猜想 为此他利用提供的实验器材进行了如下的实验探究 在已调零的弹簧测力计下悬挂铝棒 如图所示 记录弹簧测力计的示数f0 将悬挂在弹簧测力计下方的铝棒部分浸在水中 铝棒下表面所处的深度h1为2cm 如图所示 记录弹簧测力计的示数f1 将悬挂在弹簧测力计下方的铝棒下移 铝棒下表面所处的深度h2为4cm 如图所示 记录弹簧测力计的示数f2 小明发现f1大于f2 通过学到的知识 他判断出两次实验中铝棒受到的浮力大小不等 于是得出结论 物体在水中所受浮力的大小 跟它下表面所处的深度有关 请你只利用这些器材 设计一个实验证明小明的结论是错误的 并写出实验步骤和实验现象 例3题图 实验步骤 在已调零的弹簧测力计下悬挂铝棒 记录弹簧测力计的示数f0 将悬挂在弹簧测力计下方的铝棒浸没在水中 用刻度尺测出铝棒下表面所处的深度h1 读出弹簧测力计的示数f1 将h1和f1的数据记录在表格中 将悬挂在弹簧测力计下方的铝棒下移 使铝棒下表面所处的深度增加 用刻度尺测出铝棒下表面所处的深度h2 读出弹簧测力计的示数f2 将h2和f2的数据记录在表格中 实验现象 利用f浮1 f0 f1和f浮2 f0 f2分别计算出两次实验中铝棒所受浮力大小f浮1和f浮2 两次实验中h1 h2 但f浮1 f浮2 所以物体在水中所受浮力的大小跟它下表面所处的深度有关的结论是错误的 实验猜想 例1用一个弹簧测力计 一个圆柱体金属块 两个相同的烧杯 分别装有一定量的水和酒精 对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究 下图表示探究过程及有关数据 例1题图 分析上述5个步骤所给数据 可以得到结论 说明浮力大小与 有关 提出问题 浮力大小跟物体排开的液体所受的重力关系如何 请结合实验数据大胆猜想 f浮 g排 物体排开液体体积 液体密度 进行实验 例2小华同学做 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 例2题图 1 实验步骤如下 a 如图 用测力计测出某物体所受的 b 如图 把被测圆柱体物体浸没在盛满水的溢水杯中 读出这时测力计的示数 同时 用小桶收集物块排开的水 计算出物体所受的 c 如图 测出 d 如图 测出小桶所受的重力 计算出 重力 浮力 小桶和物体排开的水所受的总重力 排开水所受的重力 1 1 2 1 2 将测量的实验数据记录在下面的表格中 由于粗心缺少了一些数据 请根据图示将表格补充完整 3 分析实验数据 可得出实验结论 4 为了减小实验误差 可以调整实验步骤顺序为 只填图数字序号 5 为了得到更普遍结论 下列继续进行的操作中不合理的是 a 用原来的方案和器材多次测量平均值b 用原来的方案将水换成酒精进行实验c 用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 a 浸在液体中的物体所受浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小 或 6 小明利用另一圆柱体物块按照相同的实验步骤依次进行实验 结合实验数据 通过分析和计算得出f浮 g排的结论 造成这种结果的原因可能是 填字母 a 步骤a中 向溢水杯中注水过少 水面没有达到溢水杯口就进行步骤b的操作b 步骤a中 在向溢水杯中注满水时 当杯口仍有水在滴出时就将小桶放在杯口下 然后进行步骤b的操作c 步骤b中 物体浸没后 溢水杯口仍有水在滴出时就进行c的操作d 步骤a中 溢水杯中注满盐水并按照图示步骤进行正确的操作 b 1 2019东城区二模 下列关于浮力的说法正确的是 a 浮力的方向总是竖直向上的b 只有密度比水小的材料制成的物体才能漂浮在水面上c 飞艇在空中所受浮力一定大于重力d 沉底的物体一定不受浮力的作用 a 北京10年中考真题精讲练 基础小练 2 一个悬浮静止在水中的圆柱体上表面受到水的压力为5n 下表面受到水的压力为13n 下列说法正确的是 a 该圆柱体受到的浮力是8nb 该圆柱体受到的重力是18nc 该圆柱体的侧面不受水的压力d 该圆柱体除了受到水的压力外还受重力和浮力 a 第2题图 3 2019北京14题2分 如图所示 装有水的容器静止放在水平桌面上 正方体物块m悬浮在水中 其上表面与水面平行 则下列说法中正确的是 a m上 下表面受到水压力的合力大于m受到的浮力b m上 下表面受到水压力的合力大小等于m受到的重力大小c m上表面受到水的压力大于m下表面受到水的压力d m上表面受到水的压力和m下表面受到水的压力是一对平衡力 b 第3题图 4 2018北京30题4分 为了验证 浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关 小明选用如图所示的圆柱体a a 水 弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验 1 以下是他的部分实验步骤 请你帮他补充完整 将圆柱体a悬挂在弹簧测力计下 静止时记录弹簧测力计的示数为f1 第4题图 将圆柱体a下部的一格浸入水中 圆柱体不接触容器 静止时记录弹簧测力计的示数为f2 静止时记录弹簧测力计的示数为f3 2 由f1 f2 f1 f3 选填 或 可以验证 浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关 将圆柱体a下部的两格浸入水中 圆柱体不接触容器 5 某同学做 验证阿基米德原理的实验 如图所示 叙述正确的是 a 在步骤乙中物体排开水的重力为1nb 在步骤丙中弹簧测力计的示数应该是2nc 在步骤乙中物体下表面受到水的压力是2nd 在步骤乙中 物体所受的浮力是2n d 第5题图 基础小练 6 2017北京15题2分 为验证阿基米德原理 小明将电子秤放在水平桌面上并调零 然后将溢水杯放到电子秤上 按实验操作规范将溢水杯中装满水 再用细线系住铝块并将其缓缓浸入溢水杯的水中 如图所示 铝块始终不与溢水杯接触 则下列四个选项中 判断正确的是 第6题图 a 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比 水对溢水杯底的压力变小b 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比 水对溢水杯底的压强变大c 铝块浸没在水中静止时 绳对铝块的拉力等于铝块排开水的重力d 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比 若电子秤示数不变 则验证了阿基米德原理 答案 d 7 2015北京26题2分 某个热气球充气后体积为3000m3 则该热气球所受的浮力为 n g取10n kg 空气的密度取1 29kg m3 8 2014北京33题2分 小莉把一圆柱形物体挂在弹簧测力计的挂钩上 将圆柱形物体逐渐浸入某种液体中 观察并记录物体排开液体的体积v和弹簧测力计的示数f 得到如下表所示的实验数据 请根据表中数据归纳出f与v的关系 f 3 87 104 5n 8000n m3 v 9 2017北京39题3分 浸在液体中的物体所受浮力为f 物体排开液体的体积为v 小明认为 任何情况下 f都与v成正比 请自选器材 设计实验证明小明的观点是错误的 将挂在弹簧测力计挂钩上的铝块 浸没在a容器的酒精中 铝块排开酒精的体积即为铝块的体积v1 记录此时弹簧测力计示数f1 将铝块从酒精中取出后擦干 再缓慢浸入b容器的水中 当弹簧测力计示数等于f1时 发现铝块排开水的体积v2小于v1 这个实验说明铝块受到的浮力与铝块排开液体的体积不成正比 所以小明的观点是错误的 10 如图所示 a b两实心球静止在水中 则 a 两球受到的浮力一定相等b 两球受到的浮力不等 a球受到的浮力大c 两球的密度不等 b球的密度大d b球的重力一定小于a球 c 第10题图 基础小练 11 2019燕山区一模 如图所示 底面积不同的圆柱形容器a和b分别盛有甲 乙两种液体 两容器中液体液面相平 甲液体的质量等于乙液体的质量 将两个完全相同的小球分别放入甲 乙两液体中 静止后两小球受到的浮力分别为f1 f2 下列判断正确的是 a f1一定大于f2b f1一定小于f2c f1不可能小于f2d f1不可能大于f2 c 第11题图 12 2015北京15题2分 如图所示 水平桌面上放置有甲 乙两个圆柱形容器 甲容器中盛有液体a 物块m漂浮在液体a中 物块m排开液体的质量为m1 液体a对甲容器底部的压强为p1 乙容器中盛有液体b 物块n漂浮在液体b中 物块n排开液体的质量为m2 液体b对乙容器底部的压强为p2 已知甲容器底面积大于乙容器底面积 容器中液体a b质量相等 物块m n质量相等 下列判断中正确的是 a p1p2c m1m2 a 第12题图 13 2018北京31题3分 如图所示 将一个小球浸没在水中由静止释放 请根据小球的受力情况分析其可能出现的运动情况 可画受力示意图辅助说明 第13题图 1 用手将小球浸没在水中由静止释放 若此时小球受到的浮力大于小球的重力 则合力方向竖直向上 小球会向上运动 最终漂浮在水面上 2 用手将小球浸没在水中由静止释放 若此时小球受到的浮力等于小球的重力 则合力为零 小球会静止 悬浮在水中 3 用手将小球浸没在水中由静止释放 若此时小球受到的浮力小于小球的重力 则合力方向竖直向下 小球会向下运动 最终沉底 如解图所示 第13题解图 14 2019北京34题4分 将物块竖直挂在弹簧测力计下 在空气中静止时弹簧测力计的示数f1 2 6n 将物块的一部分浸在水中 静止时弹簧测力计的示数f2 1 8n 如