广东省2020年中考物理一轮复习 第十章 浮力课件2.pptx

考点1 通过实验 认识浮力 考点2 探究浮力大小与哪些因素有关 考点3 知道阿基米德原理 中考导航 课程标准 第1课时浮力阿基米德原理 中考对考查阿基米德原理 浮力大小的简单计算 常见题型有选择题 填空题 实验题 计算题 综合能力题 中考中所占分值较大 考情分析 知识结构 考点梳理 1 定义 浸在液体或气体里的物体受到 的力 这个力叫做浮力 2 方向 与的方向相反 液体或气体向上托 一 浮力 10年 考 2018 2017 2016 2014 2013 2012 2010年考 竖直向上 重力 3 产生原因 浸没在液体中的物体 其上下表面受到液体对它的不同 即f浮 注意 浸入液体中的物体不一定受到浮力 如 桥墩 4 测量 先用测出物体在空气中所受的重力g 再将物体悬挂在弹簧测力计下浸没在液体中 读出弹簧测力计的示数为f拉 则物体所受的浮力f浮 称重法 如图2 f浮 压力 f上 f下 弹簧测力计 g f拉 10n 5 影响浮力大小的因素 物体所受浮力的大小 跟它浸在液体中的和液体的有关 物体浸入液体的体积越 液体的密度越大 浮力就越 控制变量法 注意 浮力的大小与物体的重量 形状 密度 运动情况等都无关 当物体浸没在液体中时 浮力大小与浸没的深度无关 体积 密度 大 大 1 内容 浸在液体中的物体受到向上的浮力 浮力的大小等于 2 公式 f浮 液是的密度而非物体的密度 单位是 排是的体积 而非物体的体积 单位是 公式变形 1 求排开液体的体积 v排 2 求液体密度 液 二 阿基米德原理 10年10考 它排开的液体所受的重力 g排 液gv排 液体 kg m3 排开液体 m3 注意 当物体全部浸入液体 或气体 中时 排出液体 或气体 的体积就等于物体的体积 v排 v物 若物体只有部分浸入液体 或气体 中时 排出液体 或气体 的体积就等于液体 或气体 中那部分的体积 v排 v物 g f拉 液gv排 f上 f下 g 悬浮 例1在探究 浮力的大小与什么因素有关 的实验中 班级的 物理小博士 小东为同学们做了如图3所示的一系列实验 实验中的铜块与铝块体积相同 1 根据实验数据 可知铝块浸没在水中所受的浮力为n 剖析重点实验 实验一 探究浮力的大小与哪些因素有关 1 2 做 三次实验是为了探究浮力的大小与的关系 可得到的结论是 3 分析 三次的实验数据 可知浮力的大小与 方向为 4 做四次实验是为了探究浮力的大小与物重的关系 5 做三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系 物体排开液体的体积在液体密度相同时 物体排开液体体积越大 物体受到的浮力越大 物体浸没液体内的深度无关 竖直向上 6 实验中采用了的研究方法 7 根据测得的实验数据 作出的浮力f与铜块下表面在水中所处深度h的关系图像是 8 根据有关实验数据 可以计算出铜块的密度为kg m3 盐水的密度为kg m3 控制变量法 d 9 103 1 2 103 9 小东还想探究浮力大小与物体形状是否有关 他找来一小团橡皮泥 烧杯和水进行实验 实验步骤如下 步骤一 将橡皮泥团放入盛有适量水的烧杯中 橡皮泥团下沉至杯底 步骤二 将橡皮泥团捏成 碗状 再放入水中 它漂浮在水面上 a 小东通过分析得出结论 由于第一次橡皮泥团受到的浮力 选填 大于 等于 或 小于 第二次呈 碗状 时受到的浮力 所以物体受到的浮力与其形状有关 b 同组的小红不同意小东得出的结论 她指出小东的实验有一处错误 所以才会得出错误的结论 错误的原因是 他只关注了橡皮泥形状的改变 没有控制 小于 物体排开液体的体积 例2 原创 在探究 浮力大小跟排开液体所受重力的关系 的实验中 小辉按图4进行实验 具体操作步骤如下 实验二 探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系 a 将水倒入溢水杯中 b 把石块挂在弹簧测力计下 测出石块的重力g1 c 把挂在弹簧测力计下的石块浸没在水中 让溢出的水全部流入小桶中 读出测力计示数f d 测出小桶和被排开水的总重g2 e 测出空桶的重量g3 f 记录分析数据 归纳总结实验结论 整理器材 1 分析评估上述实验 指出操作步骤中的一处错误 这样的操作会导致测出排开液体的重力会偏 a 水没倒满溢水杯 小 2 上述实验中 两个步骤测出了浮力 选填代号即可 3 在进行步骤c时看到的现象是 4 改正实验操作后 根据上述实验数据 石块所受的浮力为 排开水的重力为 若等式成立 则可得到 浸入液体中的物体受到浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力 的结论 b和c 弹簧测力计的示数会减小 g1 f g2 g3 g1 f g2 g3 5 如果要想更精确的得到 4 中的结论 你觉得上述的实验步骤应该是 6 如果实验中 小辉在c步骤中 石块碰到了容器底 则测出的浮力会偏 7 小明同学利用上面实验中的器材和木块 进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理 但实验过程中有一个步骤与如图不同 这个步骤是 选填代号即可 eabcd 大 c 重难点突破 一 浮力及浮力的产生 例1以下情景中没有受到浮力的物体是 d 点拨1 浮力产生的原因 浸没在液体中的物体 其上下表面受到液体对它的压力不同 若物体的下表面没有受到液体对它的压力 则物体没有受到浮力 变式拓展1 1 2019 广东节选 如图 所示 海底上有一块体积为100m3且底部与海底紧密相连的可燃冰a 其受到海水的浮力为n 0 2 原创 王老师用自制教具演示了如下实验 将一只去盖 去底的饮料瓶的瓶口朝下 把乒乓球放入瓶内并注水 看到有少量水从瓶口流出 此时乒乓球静止 如图6所示 然后用手堵住瓶口 一会儿乒乓球浮起来了 以下分析正确的是 a 乒乓球在图中位置静止时受到重力和浮力作用b 乒乓球上浮过程中 受到的浮力始终不变c 乒乓球上浮过程中 受到的液体压强保持不变d 乒乓球在图中位置静止时 受到重力 压力和支持力的作用 d 二 影响浮力大小的因素 例2 2018 内江 关于浸在水中的物体受到的浮力 下列说法正确的是 a 物体的密度越大 受到的浮力越大b 物体没入水中越深 受到的浮力越大c 物体排开水的体积越大 受到的浮力越大d 漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大 c 点拨2 浮力的大小只与液体的密度 排开液体的体积有关 与体积 重力 形状 浸没的深度等等无关 浸入 是物体只有一部分体积或全部体积在液体中 浸没 是物体的全部体积都在液体中 变式拓展2 2018 凉山 将一小木块和一大石块浸没在水中 松手后小木块上浮 大石块下沉 比较刚松手时两者所受的浮力大小 a 木块受到的浮力较大b 石块受到的浮力较大c 两者受到的浮力一样大d 条件不足无法比较 b 三 浮力的计算 例3 称重法 重为5n的正方体物块 用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时 测力计的示数为2n 则物块所受浮力的大小为n 增大物块浸没的深度 它所受浮力的大小将 选填 变大 变小 或 不变 3 不变 点拨3 计算浮力的方法 1 称重法 f浮 g f 用弹簧测力计测浮力 2 压力差法 f浮 f上 f下 知道液体对物体上下表面的压力时常用 3 平衡法 当物体漂浮 悬浮时 f浮 g物 仅仅物体在平衡状态时使用 4 阿基米德原理法 f浮 g排或f浮 液v排g 知道物体排开液体的质量或体积时常用 变式拓展3 1 平衡法 2019 内江 质量为8kg的木块漂浮在水面上 它受到的浮力大小为n 浮力的方向是 g 10n kg 2 阿基米德原理法 2019 湘西 一个体积为1 10 3m3的铁球全部浸没在水中 它受到水对它的浮力为n 水的密度为1 103kg m3 g 10n kg 80 竖直向上 10 3 压力差法 一长方体物块浸没在水中 受到的浮力是98n 已知物块上表面受到水的压力是50n 则下表面受到水的压力是 a 48nb 50nc 98nd 148n d 回归课本 1 爱动脑筋的小明同学喜欢用家中的器具探究物理问题 有一天 他将一只盛满水的烧杯放在水平地面上 手拿一个密封的空易拉罐 慢慢浸入盛满水的烧杯中 如图7所示 在易拉罐浸没水中以前 下列分析正确的是 a 易拉罐受到水的浮力逐渐增大b 水平地面受到杯的压力逐渐减小c 烧杯内的水对杯底的压强逐渐增大d 手对易拉罐向下的压力逐渐减小 a 2 一重为630n的人漂浮在死海上 如图8 则该人受到海水的浮力是n 他浸入海水中的体积是m3 海水密度取1 05 103kg m3 g取10n kg 630 0 06 课堂精练 1 3 不变 2 弹簧秤下吊着重为14 7n的正方形金属块 当它完全浸没在水中时 弹簧秤的示数为9 8n 则金属块排开水的重力为 n 若金属块上表面所受水的压力为19 6n 则金属块下表面所受水的压力为 n 4 9 24 5 3 如图10所示是认识浮力的探究实验 1 将物体悬挂在弹簧测力计下端 如图10甲所示 物重g n 2 当用手向上托物体时 如图10乙所示 手对物体向上的托力f n 5 3 3 当物体浸入水后 如图10丙所示 将图丙与图甲 乙对照 说明水对物体也有向上的托力 即浮力 水对物体的浮力f浮 n 4 该实验是通过 填物理方法 建立起浮力概念的 2 类比法 4 物体在液体中受到的浮力大小 a 与物体本身的重力大小有关b 与物体的体积大小有关c 与物体的密度大小有关d 与物体排开液体的体积大小有关 考点二影响浮力大小的因素 d 5 2018 武汉 如图11所示是 探究浮力的大小跟哪些因素有关 的几个实验情景 实验甲 丙和丁中 弹簧测力计的示数分别为4 0n 2 8n和2 5n 若盐水的密度为1 2 103kg m3 则下列结论正确的是 a 物体a的密度为3 2 103kg m3b 实验乙中 物体a受到的拉力为1 0nc 实验丙中 弹簧测力计的示数比乙中小0 5nd 实验丁中 容器底部受到的压力大于0 3n d 6 2019 凉山 如图12所示 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 b 7 2018 广东 如图13甲所示 实心物体被绳子拉着浸没在水中 此时它受到个力的作用 剪断绳子后该物体运动直至静止 请在图13乙中画出浮力f浮随时间t变化的大致图像 3 如图所示 8 某物理兴趣小组做了如图14所示的实验来探究影响浮力大小的因素 1 物体浸没在水中时受到的浮力是 n 方向为 2 物体浸没在酒精中时排开酒精的重力是n 3 比较两幅图可知 浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关 4 由a b c三个步骤可知 浮力大小与 有关 0 8 c e 物体排开液体的体积 1 竖直向上 5 小明对a b c d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 6 由上图中的数据 可以计算物体的密度为 kg m3 酒精的密度为 kg m3 增大 无关 4 103 0 8 103 9 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15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 考点三探究浮力大小与排开液体重力的关系 d 10 2016 广东 如图16所示 a b c d e是 探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系 实验的五个步骤 1 两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力f浮 n 两步骤可得出物块排开水所受的重力g排 比较f浮与g排可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系 b d 1 2 a e 2 如图17所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时 根据实验数据描绘出弹簧测力计示数f随物块浸入深度h变化的关系图像 分析图像可得 当物块没有浸没之前 h增大时 弹簧测力计示数 选填 变大 变小 或 不变 当h 4cm时 物块所受的浮力为n 浸没后 h继续增大时 弹簧测力计示数为n 该圆柱体物块的高度是cm 变小 0 8 3 6 11 2019 广州 两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体 把甲乙两球轻轻放入两杯液体 最后处于如图18所示状态 甲 乙排开的液体的重力相等 甲 乙所受浮力相比 a 甲所受浮力更大b 乙所受浮力更大c 甲 乙所受浮力一样大d 不知道液体密度无法比较浮力大小 考点四阿基米德原理 c 12 2019 天津 小明在学习 阿基米德原理 时 做了如图1 所示的实验 由图可知物体a所受水对它的浮力为 n 由阿基米德原理可知 丙图中弹簧测力计的示数应为 n 物体的质量是 kg 物体的体积是 m3 g取10n kg 1 1 5 0 2 1 10 4 13 2019 广东 如图20所示 用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中 物块受到的拉力f与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系图像如图20乙所示 则物块受到的重力为n 物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为cm 未知液体的密度为 kg m3 g取10n kg 15 10 0 9 103 14 2018 泰安 用弹簧测力计悬挂一实心物块 物块下表面与水面刚好接触 如图21甲所示 从此处匀速下放物块 直至浸没于水中并继续匀速下放 物块未与水底接触 物块下放过程中 弹簧测力计示数f与物块下表面浸入水的深度h的关系图像如图21乙所示 g取10n kg 水的密度是1 0 103kg m3 求 1 物块受到的重力 2 物块完全浸没在水中受到的浮力 3 物块的密度 解 1 由图可知 物体浸入水中时测力计示数为18n 故物体的重力为g 18n 2 物体全部浸入水中时 测力计的示数为f 10n 则在水中受到的浮力为f浮 g f 18n 10n 8n 3 由f浮 液gv排得 物体的体积为 v v排 f浮 水g 物体的重力为g 质量为m g g 则物体的密度为 m v g g f浮 水g g f浮 水 18n 8n 1 0 103kg m3 2 25 103kg m3 答 1 物块受到的重力为18n 2 物块完全浸没在水中受到的浮力为8n 3 物块的密度为2 25 103kg m3 运用物体的浮沉条件说明生产 生活中的一些现象 中考导航 课程标准 第2课时物体的浮沉条件及应用 近年来广东省试题主要考查浮力大小的简单计算 物体的浮沉条件及其应用 常见题型有选择题 填空题 实验题 计算题 综合能力题 中考所占分值较大 考情分析 考点梳理 1 物体浮沉条件 物体的浮沉决定于它受到的 和的大小 如下表 假设物体为实心的 一 物体的浮沉条件 10年4考 2019 2018 2017 2015年考 浮力 重力 1 轮船 用密度大于水的材料做成 使它能排开更多的水 轮船的载重量大小用来表示 轮船的排水量 轮船满载时货物的质量 船自身质量 2 潜水艇 通过向水舱中充水或排水来改变 从而实现上浮 下潜或悬浮 在下潜或上浮的过程浮力 3 气球和飞艇 通过充入密度比空气的气体 如氦气 氢气 从而实现升空的 可以通过改变气球中气体的体积来改变受到的浮力大小 从而实现升降 二 浮力的应用 空心 排水量 自身重力 不变 小 1 作用 用来测定液体密度的仪器 2 原理 根据物体漂浮时受力平衡及阿基米德原理制成 密度计在不同液体中都呈状态 所受的浮力大小总是等于 根据浮力公式 液体的密度时 密度计露出液面的部分就多 反之就减少 漂浮 三 密度计 10年1考 2015年考 自身重力 越大 重难点突破 一 物体的浮沉条件 例1一个小球受到的重力为4n 体积为5 10 4m3 当小球在水中浸没时 它受到的浮力大小为 n 小球排开的水重是n 放开手后 小球将 选填 上浮 悬浮 或 下沉 小球静止时受到的浮力为n 5 5 上浮 4 点拨1 浸没物体浮沉状态的判断方法 注意 若为空心物体 可先求出空心物体的平均密度 然后 通过比较平均密度与液体密度的大小来判断物体的浮沉 变式拓展1 1 将质量为100g的物体投入盛有100ml酒精的量筒中 酒精 0 8 103kg m3 静止后 液面上升到200ml刻度处 则这个物体在量筒中的情况是 a 物体沉入量筒底部b 物体漂浮在酒精面上c 物体悬浮在酒精中d 条件不足 无法确定 a 2 把重为10n 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 选填 漂浮 悬浮 或 沉在水底 状态 物体所受的浮力是n 物体排开的水体积是m3 漂浮 10 10 3 二 物体的浮沉状态与浮力 压强等的大小比较 一一一一 例2将同一个小球分别放在甲 乙 丙三种液体中 静止时 小球在甲溶液中漂浮 在乙溶液中悬浮 在丙溶液中沉底 如图2所示 根据条件比较以下物理量的关系 1 小球在三种液体中所受浮力的关系 2 三种液体的密度关系 3 小球排开液体质量的关系 4 三种液体对容器底部的压强关系 5 三个容器对水平面的压强关系 f甲 f乙 f丙 甲 乙 丙 m甲 m乙 m丙 p甲 p乙 p丙 p 甲 p 乙 p 丙 点拨2 1 浮力大小的比较方法 若几个物体的质量相等 或同一物体 时 常用根据浮沉条件比较浮力大小 若几个物体的体积相等 浸在同种液体中时 常用阿基米德原理比较浮力的大小 2 压强大小的比较方法 先分清楚是固体压强还是液体压强 液体压强用p gh分析 固体压强用p f s分析 变式拓展2 2017 广东 将体积相同材料不同的甲 乙 丙三个实心小球 分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中 甲球下沉至杯底 乙球漂浮和丙球悬浮 如图3所示 下列说法正确的是 a 三个小球的质量大小关系是m甲 m乙 m丙b 三个小球受到的浮力大小关系是f甲 f丙p乙 p丙d 三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p 甲 p 乙 p 丙 d 三 浮力的应用 例3下图4是关于浮力知识的应用实例 其中说法正确的是 a 图a中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大b 图b中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心的办法增大了排开液体的体积c 图c中液体的密度越大密度计漂浮时受到的浮力就越大d 图d中气球是利用填充气体密度大于空气密度的原理上浮 b 点拨3 1 同一物体漂浮在不同液体里 所受浮力相同 2 同一物体漂浮在不同液体里 在密度大的液体里浸入的体积小 变式拓展3 2019 枣庄 在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计 将其分别放入盛有甲 乙两种液体的烧杯中处于静止状态 如图5所示 若密度计在甲 乙液体中受到的浮力分别是f甲 f乙 甲 乙两种液体的密度分别为 甲 乙 则 a f甲 f乙b f甲 f乙c 甲 乙d 甲 乙 d 回归课本 1 原创 成成同学课外实验时 把鸡蛋放入盛水的杯中 鸡蛋沉在杯底 如图6甲 向杯中加盐并搅拌 直到鸡蛋悬浮 如图6乙 此过程中 鸡蛋受到的浮力 由此可知物体受到浮力的大小与有关 变大 液体密度 2 2017 徐州 如图7所示 小华制作了一个简易的密度计 她选择一根长16cm的饮料吸管 将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口 使吸管在液体中漂浮时能保持在方向 密度计在液体中漂浮时 受到的浮力 选填 大于 小于 或 等于 重力 把密度计放入水中 露出液面的长度是7 9cm 再将密度计放入某液体中 露出液面的长度是7cm 则此液体的密度为 kg m3 水 1 0 103kg m3 竖直 等于 0 9 103 课堂精练 d 2 2019 武汉模拟 把重为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 选填 漂浮 悬浮 或 沉在水底 状态 物体所受的浮力是n 物体排开的水重是n 漂浮 5 5 3 2017 菏泽 小美用手把一个重为0 4n 体积是2 7 10 5m3的玩具球完全浸没到水中 玩具球受到的浮力是n 放手后玩具球将 选填 上浮 下沉 或 悬浮 g 10n kg 水 1 0 103kg m3 4 一个李子的体积约为60cm3 质量约为66g 若把李子放入水中静止时将 选填 漂浮 悬浮 或 沉底 一个西瓜的体积为6 103cm3 所受重力为55n 若把西瓜浸没在水中后放手 当西瓜静止时所受浮力为n 0 27 下沉 沉底 55 5 2019 邵阳 潜入海底观光是人们现代旅游休闲方式之一 某潜水爱好者从水下2m深继续下潜的过程中 他受到的浮力和海水对他的压强变化的情况分别是 不考虑海水的密度变化 a 浮力逐渐变大 压强不变b 浮力逐渐变大 压强逐渐变大c 浮力不变 压强逐渐变大d 浮力逐渐变小 压强逐渐变大 c 考点二浮力压强的定性分析 6 2019 遂宁 如图9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 a 7 2019 巴中 两个完全相同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10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 均选填 或 8 2018 玉林 如图11所示 若