第十章--浮力..ppt

第十章浮力 中考导航 知识网络 课前检测 1 2014 福州 将重6N的物体浸没在装满水的杯中 溢出了4N的水 物体受到的浮力是 A 10NB 6NC 4ND 2N 解析 把物体轻轻放入盛满清水的溢水杯中 排开的水重 G排 4N 根据阿基米德原理可知 物体受到的水的浮力 F浮 G排 4N 答案 C 2 2014 郴州 小英同学在探究 浮力的大小等于什么 时 做了如图所示的实验 四步实验中弹簧秤的示数F1 F2 F3 F4 下列等式正确的是 A F浮 F2 F3B F浮 F4 F3C F浮 F2 F1D F浮 F2 F4 解析 根据称重法可知 浮力等于物体在浸入液体之后的弹簧测力计示数之差 所以F浮 F2 F3 根据浸在液体中的物体受到向上的浮力作用 浮力大小等于物体排开液体受到的重力 所以F浮 F4 F1 对照选项可知 A正确 BCD错误 答案 A 3 2014 广西 澳大利亚用 蓝鳍金枪鱼 水下航行器下海搜索失联的 马航 客机 航行器在水下下潜的过程中 它受到水的压强和浮力的说法正确的是 A 压强变大 浮力变大B 压强变大 浮力不变C 压强不变 浮力变大D 压强不变 浮力不变 解析 航行器在水下下潜的过程中 水的深度变大 根据p gh可知 受到水的压强变大 航行器在下潜的过程中 排开水的体积不变 根据阿基米德原理F浮 液gV排可知 潜水艇受到的浮力不变 故ACD错误 B正确 答案 B 4 2014 成都 关于物体受到的浮力 下列说法正确的是 A 浸在水中的物体 体积越大 受到的浮力越大B 静止在水中的物体 受到的浮力等于自身重力C 漂浮在水面上的物体 受到的浮力可能大于自身重力D 在水中向下运动的物体 受到的浮力可能大于自身重力 解析 A 根据阿基米德原理 F浮 G排 液gV排 可见浮力与 液和V排都有关 浸在水中的物体 体积大 但排开水的体积不一定大 A错误 B 水中的物体 受到的浮力等于自身重力漂浮或悬浮 静止在底部的重力要大于浮力 故B错误 C 漂浮在水面上的物体 受到的浮力等于重力 故C错误 D 在水中向下运动的物体 若物体还受向下的拉力 受到的浮力可能大于自身重力 故D正确 答案 D 5 2014 白银 辽宁号航空母舰满载时排水量达67500t 它满载时所受的浮力为N 当舰载机起飞后 航空母舰所受浮力将 选填 不变 变小 或 变大 g取10N kg 解析 1 该舰满载时所受浮力 F浮 G排 m排g 67500 103kg 10N kg 6 75 108N 2 航母漂浮 F浮 G 当舰载飞机起飞后 但自重G减小 则航母所受浮力变小 答案 6 75 108 变小 一 浮力1 一切浸入到液体 或气体 中的物体都会受到液体 或气体 对它的浮力 常用符号F浮表示 2 浮力产生的原因 浸入到液体中物体的各个表面在液体中所处的深度不同 受到的压强也不同 受到的压力也会不同 物体上表面受到向下的压力较大 F表面受到向上的压力较小 所以存在压力差 形成竖直向上的浮力 即 F浮 当物体的下表面没有液体给它向的压力时 物体将 填 受 或 不受 浮力 例如 桥墩 插入池塘底部的木桩 陷入淤泥中的沉船等都不受浮力 3 浮力的作用点 在画图时 浮力的作用点一般都画在物体的上 考点梳理 竖直向上 F向上 F向下 上 不受 重心 4 求浮力大小的方法 1 称重法 用弹簧测力计测得某物体重力大小为 G 然后将该物体浸在某种液体中 弹簧测力计的示数为F 则物体在液体中所受浮力 2 阿基米德原理法 浸在液体中的物体所受的浮力 大小等于它排开的液体所受的重力 即 3 二力平衡法 当物体悬浮在液体中或漂浮在液面上时 由于物体静止不动 根据二力平衡可知物体所受的浮力与物体的重力相等 即 F浮 G F F浮 G排 m排g 液gV排 F浮 G物 它排开液体所受的重力 F浮 G物 F浮 G物 F浮 G物 液 物 液 物 液 物 液 物 排开水的体积 增大浮力 自重 小于 小于 体积 考点突破 考点1 浮力母题集训1 2010广东 16 3分 如下图所示 金属块所受的浮力为N 金属块的质量是Kg 金属块的体积是m3 取g 10N kg 中考预测2 把一块重为G 3 4N的矿石 挂在弹簧测力计上 并把它浸没在水中 静止时弹簧测力计的示数为F 2 9N 则矿石浸没在水中时受到的浮力为N 矿石的体积为m3 矿石的密度为kg m3 g取10N kg 考点分析 本考点的考查重点是有关浮力的计算 题目一般为综合题 复习时要掌握好求浮力大小的三种方法 称重法 阿基米德原理法 二力平衡法 考点2 阿基米德原理 探究浮力大小的实验 高频考点 1 2013广东 16 2分 如下图为探究 浮力的大小等于什么 的实验 以上探究中 不重复操作的合理顺序是 只填字母 若图中F1 F2 F3 F4四个力之间的关系式成立 则可得出结论F G排 解析 根据阿基米德原理 需测出浮力与排开的水重 为减小误差和操作方便 应先测空桶的重力 再测出小铁块的重力 然后将铁块完全浸没在水中测出拉力 最后测出排出的水和桶的总重力 其中 F浮 G F F2 F3G排 F1 F4 答案 DBCA F2 F3 F1 F4 2 2012广东 17 7分 如图 底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水 放在水平桌面上 底面积为60cm2 高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下 小王要探究圆柱形物体A逐渐浸人圆筒形容器内的水中时 水没有溢出容器 弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系 不计细线重 g取10N kg 1 除图中的器材外 还需要的测量工具是 2 小王从圆柱体接触水面至接触容器底之前 分别记下h和F 并将测量的结果填写在下面的表格中 依据表中数据 在图中的方格纸中画出F与h关系的图象 分析表中数据 观察图象 可以得出结论 在物体A没有浸没之前 当h增大时 弹簧测力计的示数F 在物体A浸没后 当增大h时 弹簧测力计的示数F 均选填 增大 减小 或 不变 从表格中可知 在做次序3的实验时 物体A受到的浮力为N 3 物体A在容器内浸没后与未放人物体A前比较 水对容器底产生的压强增加了Pa 3 2007广东 23 7分 小明同学用一个弹簧测力计 一个金属块 两个相同的烧杯 分别装有一定量的水和煤油 对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究 1 分析图B C D 说明浮力大小跟 有关 2 分析图 说明浮力大小跟液体密度有关 3 物体完全浸没在煤油中所受的浮力是 N 4 小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关 请你简述实验方法 解析 1 分析图B C D 浮力逐渐增大 在其他物理量均不变的情况下 只有排开液体体积不断变化 所以浮力大小跟排开液体体积有关 2 要看浮力大小跟液体密度的关系 应保证在其他物理量不变的情况下 只有密度的变化而引起的浮力变化 只有D E这组合式 3 根据称重法F浮 G F 10N 7 6N 2 4N 4 用弹簧测力计测出一块橡皮泥的物重G 然后将橡皮泥捏成两种不同的形状 先后浸没于同一杯水中 测出两次弹簧测力计的示数F1F2 然后比较 若示数相同 则与形状无关 若示数不同 则与形状有关 答案 1 排开液体体积 2 D E 3 2 4 4 用弹簧测力计测出一块橡皮泥的物重G 然后将橡皮泥捏成两种不同的形状 先后浸没于同一杯水中 测出两次弹簧测力计的示数F1F2 然后比较 若示数相同 则与形状无关 若示数不同 则与形状有关 中考预测4 某同学在 探究浮力大小与哪些因素有关 的实验中 1 如图甲 乙 先用弹簧测力计吊着石块 弹簧测力计的示数为1 6N 然后让石块完全浸没在水中 弹簧测力计的示数变为1N 则石块受到水的浮力为N 2 如图丙 用弹簧测力计缓慢将石块拉出水面 随着石块露出水面的体积越来越大 观察到弹簧测力计的示数也越来越大 则石块受到的水的浮力越来越 选填 大 或 小 说明浮力的大小与石块浸入水中的体积有关 3 通过比较图乙和图 可以探究浮力大小跟液体密度是否有关 解析 1 石块受到的浮力 F浮 G F 1 6N 1N 0 6N 2 石块受到的浮力 F浮 G F 石块的重力G不变 测力计示数F越来越大 则石块受到的浮力越来越小 3 探究浮力与液体密度的关系 应控制物体排开液体的体积相等而液体密度不同 由图示实验可知 图乙与图丁所示实验物体排开液体体积相等而液体密度不同 可以用图乙与图丁所示实验探究浮力与液体密度的关系 答案 1 0 6 2 小 3 丁 5 小明同学在探究影响浮力大小的因素时 做了如图所示的实验 请你根据小明的实验探究回答下列问题 1 在C与E两图中 保持了排开液体的体积不变 研究浮力与的关系 根据A与E两图所标的实验数据 可知物体浸没在盐水中所受的浮力为N 2 小明对ABCD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 3 在小明实验的基础上 根据有关实验数据 可以计算出盐水的密度为kg m3 6 小明同学猜想物体所受浮力大小是不是与容器中液体的质量有关 为了验证猜想是否正确 现有足量的水和下图的器材 请你选择必要的器材并写出相应的实验步骤和所需记录的数据 1 选择的器材 填代号 2 完成实验步骤A B 3 实验结果分析 解析 1 根据可以利用弹簧测力计测量浮力大小 实验中提供的器材中铁块的质量为0 9kg 其重力为G mg 0 9kg 10N kg 9N 则应选弹簧测力计B 其他器材选择C E 2 实验步骤为 A 在大烧杯中加入一小半水 将铁块完全浸没在水中 读出弹簧测力计的示数F1 B 在大烧杯中加入一大半水 将铁块完全浸没在水中 读出弹簧测力计的示数F2 3 若F1 F2 则浮力与容器中的液体的质量无关 若F1 F2则浮力与容器中的液体的质量有关 答案 1 BCE 2 A 在大烧杯中加入一小半水 将铁块完全浸没在水中 读出弹簧测力计的示数F1B 在大烧杯中加入一大半水 将铁块完全浸没在水中 读出弹簧测力计的示数F2 3 若F1 F2 则浮力与容器中的液体的质量无关 若F1 F2则浮力与容器中的液体的质量有关 考点分析 本考点是广东中考的高频考点 考查重点和难点是探究浮力大小的实验 同学们一定要认真掌握好这个实验 1 探究浮力大小因素的实验 1 如图1所示 这是为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系 实验中要让物体浸在液体中的体积和液体的密度相同 让物体浸没的深度不同 通过实验 我们发现物体在b图和c图中所受的浮力都是1N 由此得出结论 浸没在液体中的物体所受的浮力与物体浸没在液体中的深度无关 2 如图2所示 这是为了探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系 实验中要让液体的密度相同 让物体浸在液体中的体积不同 通过实验 我们发现b图中物体所受浮力大小为0 4N c图中物体所受浮力大小为1N 由此得出结论 浮力大小与物体浸在液体中的体积有关 在液体的密度相同时 物体浸入到液体中的体积越大 所受的浮力越大 3 如图3所示 这是为了探究浮力大小与液体的密度的关系 实验中要让液体的密度不同 让物体浸在液体中的体积相同 通过实验 我们发现b图中物体所受浮力大小为1N c图中物体所受浮力大小为1 2N 由此得出结论 浮力大小与液体的密度有关 在有关物体浸入到液体中的体积相同时 液体的密度越大 所受的浮力越大 4 通过实验 我们还发现 物体在液体中所受的浮力大小与物体的形状无关 与物体的密度无关 与物体的体积无关 与物体的质量无关 2 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验 1 如下图 甲乙丙丁各自测量的物理量分别是G物 F拉 G桶和水 G桶 则F浮 G物 G拉 G排 G桶和水 G桶 2 实验步骤 用弹簧测力计测出小桶所受的重力 用弹簧测力计测出石块的重力 把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中 读出弹簧测力计的示数 同时用小桶收集物体排开的水 用弹簧测力计测出小桶和物体排开的水所受的总重力 更换其它物体 再做上面实验 3 如上图 按甲乙丙丁的顺序做实验时 我们会发现测得G排 F浮 则原因可能是在称量空桶的重力时 桶中残留少量水 使得G桶偏大 导致计算出的G排偏小 4 实验表明 浸在液体中的物体所受的浮力等于物体排开液体所受到的重力 这就是著名的阿基米德原理 用公式表示就是 F浮 G排 m排g 液gV排 考点3 物体沉浮条件及其应用 高频考点 1 2009广东 6 3分 小明在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥 将它分别置于甲 乙两杯液体中 观察到铅笔静止时的情形如图所示下列说法正确的是 A 甲杯液体的密度较大B 乙杯液体的密度较大C 铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大D 铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大 解析 物体的质量不变 在两液体中均处于漂浮状态 则说明在两种液体中所受浮力相同 因物体在甲液体中浸入的体积大 则说明甲液体的密度小 乙液体的密度大 答案 B 2 2008广东 13 3分 把重5N 密度为0 9 103kg m3的实心物体投入水中 当物体静止时 物体处于状态 填 漂浮 悬浮 或 沉在水底 物体所受的浮力是N 物体排开的水重是N 水的密度为1 0 103kg m3 3 2011广东 12 3分 如图所示 密度为 0的液体中有体积均为V的A B C三个实心物体 A正在向上运动 B静止 C正在向下运动 此刻它们受到的浮力分别为FA FB FC 三者的大小关系是 请写出B物体所受的浮力表达式FB B物体的密度为 解析 如图 VA VB VC V ABC三个物体浸没在液体中 三个物体排开液体的体积相同 大小都为V 又 F浮 液V排g 它们受到的浮力 FA FB FC 由题知 B物体静止 全浸入液体中 B物体受到的浮力 F浮 G排 液V排g 0Vg B物体静止在液体中 B物体的密度等于液体的密度 即 B 0 答案 FA FB FC 0Vg 0 4 2014 广东 23 6分 建设中的港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成 隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成 如图所示 建造隧道时 现将沉管两端密封 如同一个巨大的长方体空心箱子 然后让其漂浮在海面上 向其内部灌水使之沉入海底 设某一节密封的长方体沉管的长 宽 高分别是180m 35m 10m 总质量为6 107kg 海水的密度取1 0 103kg m3 g取10N kg 1 漂浮在海面上的密封沉管 在灌水前受到的浮力F浮 N 2 在对密封沉管灌水使其下沉过程中 其下表面受到海水的压强大小将 当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时 注入的海水至少为kg 此时其下表面受到海水的压力等于N 3 当密封沉管灌水下沉到海底后 将其下半部分埋入海底的泥沙中 再将灌入其中的海水全部抽出 此时空心密封沉管不会再上浮 请应浮力的知识来解释其原因 答 中考预测5 在水平桌面上 有两个相同的圆柱形容器 内盛相等质量的盐水 将同一鸡蛋分别放入其中 鸡蛋静止如图所示 鸡蛋在甲 乙两杯中所受浮力分别为F1和F2 盐水对容器底的压强分别为p1和p2 则 A F1 F2 p1 p2B F1 F2 p1 p2C F1 F2 p1 p2D F1 F2 p1 p2 6 一只苹果的质量为140g 体积为1 8 10 4m3 用手将其浸没在水中时 苹果受到的浮力为N 取g 10N kg 松手后苹果将 选填 上浮 下沉 或 悬浮 静止时 受到的浮力是N 解析 m 140g 0 14kg 苹果受到的重力 G mg 0 14kg 10N kg 1 4N 当苹果浸没在水中时 排开水的体积就等于苹果的体积 即V排 V物 1 8 10 4m3 此时苹果受到的浮力 F浮 水gV排