安徽省2020年中考物理一轮复习 第7章 浮力课件.ppt

第一部分考点探究 第七章浮力 安徽中考2015 2019考情分析 基础知识梳理 中考真题汇编 安徽中考2015 2019考情分析 分析安徽近五年真题知 浮力是安徽历年中考的必考点 2017 2018 2019年的计算题中均考查了浮力的计算 2016年在推导题中考查 大部分都是单独考查 也有和液体压强和固体压强结合考查 具体考情如下 1 称重法求浮力 2次 2 浮沉条件的应用 3次 3 浮力产生的原因 2次 4 阿基米德原理求浮力 1次 预计在2020年的中考试题中 浮力仍会是命题的重点 将出现在填空题或计算与推导题中 考查称重法测量浮力并且和阿基米德原理结合在一起求物体的密度 在复习时要重点关注阿基米德原理和称重法测量浮力并能够灵活运用 在中考中就能轻松应答 基础知识梳理 考点一浮力 浮力 向上 液 气 体 称重法 压力 考点二阿基米德原理1 内容 浸入液体里的物体受到向上的浮力 浮力的大小等于 2 公式表示 f浮 说明 1 g排是指被物体排开的液体所受的重力 f浮 g排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体的重力大小 2 浸入 包括 全部浸入 等同于 浸没 此时v排 v物 和 部分浸入 此时v排 v物 它排开的液体受到的重力 g排 液v排g 3 液体对物体的浮力与液体的 和物体 有关 而与物体的质量 体积 重力 形状 浸没的深度等均无关 4 阿基米德原理也适用于气体 但公式中 液要改为气体的密度 气 即f浮 气gv排 密度 排开液体的体积 考点三物体的浮沉条件 下沉 悬浮 上浮 空心 改变自身重力 漂浮条件 直立 大 一 浮力 例1 2019 绍兴 小敏对 物体在水中浸没前受到的浮力是否与浸入深度有关 进行了研究 1 将一长方体金属块横放 部分体积浸入水中时 在液面所对的烧杯壁作一标记线 读出弹簧测力计的示数f甲 如图甲 为 n 再把金属块竖放浸入同一杯水中 当 时 读出弹簧测力计示数f乙 如图乙 比较发现f乙 f甲 小敏得出 浸没前物体受到的浮力与浸入深度无关 2 图中两种状态时 金属块底部受到水的压强p甲 p乙 选填 大于 等于 或 小于 解析 1 弹簧测力计的分度值为0 2n 示数f甲为1 6n 在液体密度一定时 物体受到的浮力与排开液体的体积成正比 故当水面与标记线相平时 即控制排开液体体积不变 读出弹簧测力计示数f乙 比较发现f乙 f甲 得出 浸没前物体受到的浮力与浸入深度无关 2 图中两种状态时 h乙 h甲 根据p gh知金属块底部受到水的压强p甲小于p乙 答案 1 1 6水面与标记线相平 2 小于 方法点拨 此题考查的是我们对影响浮力大小的因素 排开液体体积与深度关系的分析 难度不是很大 二 阿基米德原理 例2 为了验证阿基米德原理 小明在一只塑料袋 塑料袋很轻很薄 中装入大半袋水 用弹簧测力计测出盛有水的塑料袋所受重力的大小 再将塑料袋慢慢浸入水中 观察到测力计的示数变 说明盛水的塑料袋排开 越大 受到的浮力越大 继续将塑料袋慢慢浸入水中 当观察到 现象时 弹簧测力计的示数为零 由此验证了阿基米德原理 小华准备将塑料袋装满水做同样的实验 操作时发现 塑料袋尚未完全浸入水中弹簧测力计的示数已为零 这是 缘故 解析 在塑料袋慢慢浸入水的过程中 袋内水面与烧杯中的水面相平之前 由于塑料袋排开水的体积增大 根据f浮 水gv排可知水对塑料袋的浮力f浮增大 弹簧测力计的示数f g f浮 由于g不变 f浮增大 则弹簧测力计的示数将变小 当袋内水面与烧杯中的水面相平时 排开水的体积等于袋内水的体积 即v排 v水 则排开水的重力等于袋内水的重力 即g排 g水 此时测力计的示数为零 f示 0 根据称重法测浮力可得塑料袋所受的浮力f浮 g水 综上分析可得 f浮 g排 由此验证了阿基米德原理 将塑料袋装满水做同样的实验 塑料袋尚未完全浸入水中弹簧测力计的示数已为零 说明袋内水面与烧杯中的水面相平 由于塑料袋尚未完全浸入水中 所以塑料袋中水没有装满 水的上方有空气 三 物体的浮沉条件 例3 2019 遂宁 如图所示 水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水 将a b c三个体积相同的小球分别放入容器内 待小球静止后 a漂浮 b悬浮 c沉底 此时三个容器内水面高度相同 下列判断正确的是 a 容器底部受到水的压强关系 p甲 p乙 p丙b 小球受到的浮力关系 fa fb fcc 容器对桌面的压力关系 f甲 f乙 f丙d 小球的质量关系 ma mb mc 解析 由题知 a b c三个小球的体积相同 小球静止时 三个容器内水面高度相同 即h相同 水的密度一定 根据p gh可知 容器底受到水的压强关系为p甲 p乙 p丙 故a正确 由图可知 a b c三个小球排开水的体积关系为va排 vb排 vc排 根据f浮 液gv排可知 浮力的大小关系为fa fb fc 故b错误 a球在甲容器中漂浮 所以fa ga 根据阿基米德原理有fa ga排 所以ga ga排 即a球的重力等于a排开水的重力 球在乙容器中悬浮 所以fb gb 根据阿基米德原理有fb gb排 所以gb gb排 即b球的重力等于b排开水的重力 上面的关系式可理解为a b两球的重力分别补充了所缺少水的重力 由于甲 乙容器内水面相平 则甲 乙容器内水和小球的总重力相等 甲 乙两容器完全相同 则两容器的重力相等 故甲 乙容器的总重力相等 甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力 即f甲 f乙 而c球在丙容器中沉底 所以gc fc 根据阿基米德原理有fc gc排 所以gc gc排 即c球的重力大于c排开水的重力 故丙容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力 即f乙 f丙 综上分析可知 三个容器对桌面压力关系为f甲 f乙 f丙 故c错误 由图可知 a漂浮 b悬浮 c下沉 则由浮沉条件可知 ga fa gb fb gc fc 由于fa fb fc 则ga gb gc 所以 ma mb mc 故d错误 实验探究一探究浮力的大小与哪些因素有关1 实验器材 烧杯 水 浓盐水 重物 柱状固体 提示 弹簧测力计2 实验方法 提示 控制变量法 3 实验现象 重物浸入水中的体积越大 弹簧测力计的示数越 当物体浸没后 继续增加物体浸没的深度 弹簧测力计的示数 提示 小不变4 实验结论 物体在液体中所受的浮力大小与 和 有关 物体排开液体的体积越 液体的密度越 物体受到的浮力就越 与物体浸入液体中的深度 提示 物体排开液体的体积液体的密度大大大无关 5 问题探究 1 实验中 如何判断物体所受浮力的大小 提示 通过观察弹簧测力计示数的变化来比较物体所受浮力的大小 弹簧测力计的示数变小 说明物体受到的浮力变大 2 如何探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关 提示 把重物悬挂在弹簧测力计下 将物体浸没在一种液体中 并分别停在液体内的不同深度处 观察弹簧测力计的示数是否不同 3 如何探究浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关 提示 将一柱状固体挂在弹簧测力计下 逐渐增大物体浸在液体中的体积 观察弹簧测力计示数的变化情况 4 如何探究浮力的大小是否跟液体的密度有关 提示 把悬挂在弹簧测力计下的同一物体先后浸没在不同液体的同一深度处 观察弹簧测力计的示数是否不同 例1 2019 赤峰 如图所示 是探究同一物体所受浮力大小与哪些因素有关的实验过程 1 两次实验证明物体所受浮力随物体排开液体体积的变化而变化 选填实验序号 2 进行乙 丙两次实验是为了探究物体所受浮力大小与 关系 3 由丙 丁两次实验可知 完全浸没在同种液体中的物体 所受浮力大小与 无关 解析 1 要实验证明物体所受浮力随物体排开液体体积的变化而变化 应控制液体的密度不变 改变物体排开液体的体积 由图可知 甲 乙两次实验符合 2 进行乙 丙两次实验时 物体排开液体的体积相同 而液体的密度不同 探究物体所受浮力大小与液体的密度关系 3 由丙 丁两次实验可知 排开液体的体积和液体的密度相同 而所处的深度不同 弹簧测力计的示数不变 即物体受到的浮力不变 则物体所受浮力大小与浸没的深度无关 答案 1 甲 乙 2 液体密度 3 物体浸没的深度 实验探究二浮力的大小等于什么1 实验器材 小桶 水 溢杯 塑料块 细线 提示 弹簧测力计2 实验结论 浸在液体中的物体所受的浮力大小等于 即 提示 它排开的液体所受的重力f浮 g排 3 问题探究 1 在实验中 如何求出f浮的大小 如何求出g排的大小 提示 用称重法求f浮 f浮 g f拉 g排 g总 g桶 2 能否先测盛水后小桶的重力 再倒出水测出桶的重力 提示 不能 桶内的水不能全部倒干净 内壁会附有水 使测出的g桶偏大 g排偏小 3 如果溢杯中的水没有加满 会对实验造成什么影响 还能得出实验结论吗 提示 如果溢杯中的水没有加满 则排出的水的体积会变小 就无法得出浮力与排开液体重力的关系了 例2 2019 福建 如图 验证阿基米德原理 的实验步骤如下 用弹簧测力计测出物体所受的重力g 图甲 将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中 用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水 读出这时测力计的示数f 图乙 测出接水后小桶与水所受的总重力g1 图丙 将小桶中的水倒出 测岀小桶所受的重力g2 图丁 分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力 并比较它们的大小是否相同 回答下列问题 1 物体浸没在水中 受到水的浮力f浮 被排开的水所受的重力g排 用上述测得量的符号表示 2 指出本实验产生误差的原因 写出两点 a b 3 物体没有完全浸没在水中 选填 能 或 不能 用实验验证阿基米德原理 解析 1 由题意知 物体的重力为g 物体浸没在水中时弹簧测力计的示数为f 则物体受到的浮力f浮 g f 小桶和排开水所受的总重力为g1 小桶的重力为g2 所以排开水的重力g排 g1 g2 3 由题意可知 即使物体没有全部浸入水中 但排开的液体全部溢出了 即小桶中液体的质量等于物体排开液体的质量 故可以通过实验验证阿基米德原理 答案 1 g fg1 g2 2 a 测力计的精度不够或测量时测力计未保持静止等 b 小桶中的水未倒净或排开的水未全部流入小桶等 3 能 1 2019 安徽宣城一模 如图所示 物体a由大小两个圆柱体组成悬浮于水中 已知va 1dm3 大圆柱体上表面受水向下压力5n 小圆柱体下表面受到水向上压力8n 下列说法正确的是 a 物体a受浮力3nb 物体a受浮力13nc 大圆柱体下表面受向上压力7nd 大圆柱体下表面受向上压力10n c 2 2019 蒙城县模拟 将同一密度计分别放入浓盐水 水 煤油中漂浮时 浓盐水 水 煤油 密度计受到的浮力 a 在浓盐水中最大b 在水中最大c 在煤油中最大d 在三种液体中一样大 d 3 两只相同的大物块 一个下端与物块甲通过绳子相连 另一个上面放着物块乙 都恰好上表面与水面相平 如图所示 则下列说法不正确的是 a 两种情况下 大物块所受浮力相等b 绳的拉力与乙物块的重力大小相等c 甲物块比乙物块的密度小d 乙物块的质量比甲物块小 c 4 2019 安徽亳州涡阳县一模 用弹簧秤吊着一个铁球浸没在水中而没有沉入容器底部 那么铁球受到的浮力的施力物体是 5 2019 安徽蒙城县模拟 弹簧测力计上悬挂一体积为200cm3的金属块 示数为7 6n 如果把该金属块浸没在水中 弹簧测力计的示数为 n 水 5 6 6 2019 安徽潘集区模拟 某同学帮实验室老师搞卫生 在清洗甲 乙两个体积相等的球时 发现它们在水中静止后处于如图所示的状态 这时甲球受到的浮力 乙球受到的浮力 选填 大于 等于 或 小于 小于 7 小明同学将一个边长为10cm 密度为0 6 103kg m3的正方体木块放入水槽中 然后加入5cm深的水 木块受到的浮力为 n 继续向水槽内加水 直至木块能浮在水面上 这时木块浸入水中的深度为 cm g 10n kg 5 6 中考真题汇编 1 2019 安徽节选 将底面积s 3 10 3m2 高h 0 1m的铝制圆柱体 轻轻地放入水槽中 使它静止于水槽底部 如图所示 圆柱体的底部与水槽的底部不密合 此时槽中水深h1 0 05m 已知 铝 2 7 103kg m3 水 1 0 103kg m3 g取10n kg 求 1 圆柱体受到的浮力f浮 解 由图可知 圆柱体浸在水中的体积v排 sh1 3 10 3m2 0 05m 1 5 10 4m3 根据阿基米德原理可得 圆柱体所受的浮力f浮 水v排g 1 0 103kg m3 1 5 10 4m3 10n kg 1 5n 2 2018 安徽改编 重为200n的方形玻璃槽 底面积为0 4m2 放在水平台面上 向槽中加水至水深0 3m 已知 水 1 0 103kg m3 g取10n kg 玻璃槽的侧壁厚度不计 1 将边长为20cm的正方体物块轻轻放入水中 当其静止时 测出该物块露出水面的高度为5cm 求该物块的密度 2 用力f垂直向下作用在物块的上表面 使物块露出水面的高度为2cm并保持静止 求此时力f的大小 2 根据力的平衡可知 力f的大小等于物块增大的浮力 即 f f浮 水g v排 1 103kg m3 10n kg 0 2m 2 0 05m 0 02m 12n 3 2017 安徽 如图a所示 一长方体木块质量为0 12kg 高为4 0cm 将木块平稳地放在水面上 静止时木块露出水面的高度为2 0cm 如图b所示 利用金属块和细线 使木块浸没水中且保持静止状态 已知水的密度 水 1 0 103kg m3 g取10n kg 求 1 木块的密度 木 2 细线对木块的拉力f 4 2019 菏泽 人们常用 生沉熟浮 来判断饺子是否煮熟 煮熟后的饺子会漂起来的原因是 a 饺子的重力减小了b 饺子的重力和浮力都增大了c 饺子的重力不变 浮力增大d 饺子的重力和浮力都减小了 c 5 2019 淮安 长江上 一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后 该艘轮船 a 会浮起一些 所受浮力变小b 会浮起一些 所受浮力变大c 会下沉一些 所受浮力变大d 会始终漂浮 所受浮力不变 a 6 2019 凉山州 一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中 水足够深 在圆柱体接触容器底之前 能正确反映弹簧测力计示数f和圆柱体下降的高度h关系的图像是 a 7 2019 巴中 两个完全相同的容器内分别盛满不同的液体 现将两个完全相同的小球轻轻放入容器中 小球静止后的状态如图所示 则液体对容器底部的压强关系是p甲 p乙 两小球所受的浮力关系是f甲 f乙 皆选填 或 8 2019 乐山 如图甲 一个质量为270g的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上 铝块的下表面刚好接触某未知液体的液面 将铝块缓慢浸入液体 弹簧测力计的示数随浸入深度的变化如图乙 则铝块浸没时所受的浮力为 n 液体的密度为 kg m3 g 10n kg 铝 2 7 103kg m3 1