广东省中考物理总复习第一部分基础复习第13课时浮力内文部分课件.ppt

第13课时浮力 第一部分基础复习 考情分析 考点梳理 考点1浮力1 浸在任何液体中的物体都会受到液体 的托力 叫做浮力 2 浮力产生的原因 液体对物体向上和向下的压力差产生浮力 3 浮力的方向 竖直向上 考点2阿基米德原理1 浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力 浮力的大小等于被物体排开液体的重力 这就是阿基米德原理 竖直向上 2 公式 F浮 G排或 3 物体所受浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关 4 阿基米德原理不仅适用于液体 也适用于 5 浮力的计算方法 可以根据题目所给条件 选择一种最合适的 1 称量法 用弹簧测力计分别测出物体的重力G和物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F 则F浮 F浮 液gV排 气体 G F 2 压力差法 F浮 F向上 F向下 浮力产生的原因 3 阿基米德原理法 F浮 G排 液gV排 4 二力平衡法 F浮 G物 物体处于漂浮或悬浮状态 考点3物体的浮沉条件1 根据物体所受浮力和重力的大小关系判断浸没在液体中的物体状态 2 根据物体和液体的密度的大小关系判断浸没在液体中的物体状态 悬浮 3 轮船采用 空心 的方法来增加排开水的体积 从而增大浮力使其浮在水面上 4 潜水艇是通过改变 来控制浮沉的 5 气球是靠改变气球内气体体积来改变受到浮力的大小 从而实现上浮或下降的 6 密度计是测量液体密度的仪器 其原理是物体漂浮时 F浮 G物 自身重力 考点精练 考点1浮力典例精炼 例1 关于浮力 下列说法不正确的是 A 浮力的方向总是竖直向上B 浸在液体中的物体不一定受到浮力C 沉下去的物体受到的浮力一定比浮上来的物体受到的浮力小D 同一物体浸没在不同的液体中受到的浮力 一般是不同的 C 例2 下列物体没有受到浮力作用的是 A 在水中嬉戏的小鸭B 在蓝天飞翔的老鹰C 深海潜游的鲸鱼D 深入河底的桥墩 例3 物块浸没在液体中 受到液体对它向上 向下的压力分别为15N 5N 其受到浮力的大小为 A 5NB 10NC 15ND 20N D B 考点点拨 1 浸在液体中的物体不一定都受到浮力 如 桥墩 拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合 水对它向上的压力F向上 0N 故物体不受浮力作用 2 浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力 因此 在分析物体的受力情况时 浮力和液体的压力不能同时考虑 3 影响浮力大小的因素有多个 故在探究时要利用控制变量法 物体在液体中所受的浮力大小可以通过称重法计算得出 考点演练1 2016海南 如图1 13 1所示 将重为G的铝块挂在弹簧测力计上 当它浸没在水中时 弹簧测力计的示数为F 则铝块所受的浮力大小为 A GB FC G FD G F D 2 2017郴州 请在图1 13 2中画出漂浮在水面上的木块的受力示意图 如答图1 13 1所示 考点2阿基米德原理典例精炼 例4 2017云南 潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中 他受到的浮力 A 逐渐增大B 逐渐减小C 始终不变D 先增大后不变 例5 4235 2017齐齐哈尔 如图1 13 3为现役某导弹驱逐舰 该舰最大航速为54km h 满载时排水量为9000t 海水密度约为1 0 103kg m3 求驱逐舰满载时受到海水的浮力是多少 B 解 根据阿基米德原理 驱逐舰受到的浮力F浮 G排 m排g 9 103 103kg 10N kg 9 107N 考点点拨 1 当物体浸没在液体里 此时V排 V物 当物体的一部分浸入液体里 另一部分露在液面上 此时V排 V物 2 阿基米德原理适用于物体受到液体或气体的浮力的计算 考点演练3 2017临沂 将两物体分别挂在弹簧测力计下 让它们同时浸没在水中时 两弹簧测力计示数的减小值相同 则这两个物体必定有相同的 A 密度B 体积C 质量D 重量4 4237 2016随州 为了探究某合金块浸没在水中所受浮力和它排开水的重力之间的关系 并借用水的密度 水求出该合金块的密度 x 某同学进行了如图1 13 4甲 乙 丙 丁四次测量 弹簧测力计读数分别为F1 F2 F3 F4 B 1 你觉得合理的实验顺序是 丁 乙 甲 丙 或乙 丁 甲 丙 2 实验表明 合金块所受浮力 合金块排开水的重力 用F1 F2 F3 F4表示 3 则 x 用 水 F2 F3 F4表示 F2 F1 F3 F4 考点3物体的浮沉条件典例精炼 例6 2017山西 俗话说 瓜浮李沉 意思是西瓜投入水中会漂浮 李子投入水中会下沉 对此现象 下列说法正确的是 A 西瓜的密度比李子的密度大B 西瓜漂浮时所受浮力大于重力C 李子下沉过程中所受水的压强不变D 李子浸没后 下沉过程所受浮力大小不变 D 例7 2016雅安 如图1 13 5甲所示 烧杯里盛有6 的水 小球在水中恰好悬浮 经研究发现 水的密度随温度的变化如图1 13 5乙所示 现在烧杯四周放上大量的冰块 在烧杯内水的温度下降到0 的过程中 假设小球的体积始终不变 关于小球的浮沉情况判断正确的是 A 先下沉然后上浮B 浮力变小 一直下沉C 先上浮然后下沉D 浮力变大 一直上浮 C 考点点拨 1 浸在液体中的物体同时受到浮力和重力的作用 物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的关系 2 判断物体在液体中浮沉时 可以比较物体所受的浮力和物体所受重力的大小 也可以比较液体的密度与实心物体密度的大小 考点演练5 2017郴州 如图1 13 6所示 某同学将两个完全相同的物体A B分别放到甲 乙两种液体中 物体静止时 A漂浮 B悬浮 且两液面相平 容器底部受到的液体压强分别为p甲 p乙 物体A B所受浮力分别为FA FB 则 A p甲 p乙 FA FBB p甲 p乙 FA FBC p甲 p乙 FA FBD p甲 p乙 FA FB C 6 2016台州 小晨设计了一个实验 用排水法测某实心金属块的密度 实验器材有小空桶 溢水烧杯 量筒和水 实验步骤如下 让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中 如图1 13 7甲 将金属块浸没在水中 测得溢出水的体积为20mL 如图1 13 7乙 将烧杯中20mL水倒掉 从水中取出金属块 如图1 13 7丙 将金属块放入小空筒 小空筒仍漂浮在水面 测得此时溢出水的体积为44mL 如图1 13 7丁 1 被测金属块的密度是 g cm3 2 在实验步骤 和 中 将沾有水的金属块放入小空筒 测出的金属块密度将 填 偏大 不变 或 偏小 3 2 不变 易错点透析 不理解影响浮力大小的因素及漂浮条件 例1 在下列几种情形中 物体所受浮力增大的是 A 从海水中走向沙滩的游泳者B 从长江入海口驶向大海的轮船C 正在码头装载货物的轮船D 海面下正往深水处下潜的潜艇 解析游泳者从海水中走上沙滩的过程中身体露出海水的部分逐渐增大 排开海水的体积逐渐减小 受到的浮力在减小 故A选项不符合题意 轮船从长江驶入大海的过程中始终处于漂浮状态 所受的浮力始终等于它本身的重 是不变的 故B选项不符合题意 轮船在码头装载货物的过程中 是处于漂浮状态的 随着装载的货物的增加 它所受的重力在增加 因而受到的浮力也在增加 故C选项符合题意 海面下的潜艇在下潜过程中排开海水的体积始终不变 所以受到的浮力大小不变 故D选项不符合题意 答案C 错因分析 方法指导 根据物体的浮沉条件可知 当物体漂浮时 所受浮力等于物体自身重力 与液体密度和物体排开液体的体积都无关 当物体浸没在液体中时 根据阿基米德原理的计算推导式F浮 液gV排可知 因为排开液体的体积不变 物体所受浮力只与其所在的液体有关 而与所在的深度无关 另外学生不要把压强公式p 液gh与F浮 液gV排两公式混淆 混淆上浮 漂浮与悬浮 例2 在一段细木棍的一端缠绕几圈铁丝 使它能直立浮在水中 并有一段露出水面 若用剪刀将露出水面的部分剪去 则剩下的部分将 A 下沉到水底B 上浮C 下沉 但悬浮在水中D 不下沉也不上浮 断面仍与水面相齐 解析细木棍漂浮在水中 由二力平衡条件可知木棍所受浮力等于其重力 用剪刀将露出水面的部分剪去后 木棍的重力变小 浮力不变 受力不再平衡 且浮力大于重力 此时木棍将由静止变为向上运动 随着露出部分增加 排开液体体积减小 所受浮力也将减小 直到浮力减小至等于新的重力时 又重新直立浮在水中 正确选项为B 答案B 错因分析 方法指导 很多同学没有真正理解上浮 漂浮与悬浮的意义 常将这几种不同情况混为一谈 上浮是物体向上运动的过程 漂浮是指物体静止在液面的一种状态 是物体上浮的最终结果 与此类似 悬浮也是指物体静止在液体内部任一深度处的一种状态 不理解求浮力大小的方法 例3 酒精的密度是0 8 103kg m3 将体积是0 01m3的铝块 铝的密度为2 7 103kg m3 放入酒精中 它受到的浮力是 N 若将其放入密度为13 6 103kg m3的水银中 它受到的浮力为 N g取10N kg 解析在利用浮沉条件时 不要忘了它有两种表述形式 用浮力与重力的关系和用密度来表述 此题可利用密度大小关系判定浮沉 铝块在酒精中 显然要下沉 铝 酒精 故我们计算其浮力时 要用F浮 酒精gV排 0 8 103kg m3 10N kg 0 01m3 80N 而铝块在水银中处于漂浮状态 铝 水银 F 浮 G 铝gV 2 7 103kg m3 10N kg 0 01m3 270N答案80270错因分析 方法指导 求浮力大小时 首先应明确物体在液体中的浮沉状态 判定浮沉状态后 再正确求解 广东中考 1 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 丙球悬浮 如图1 13 8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乙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 2 2015广东 如图1 13 9所示 台秤上放置一个装有适量水的烧杯 已知烧杯和水的总质量为600g 杯的底面积为100cm2 将一个质量为600g 体积为300cm3的长方体实心物体A用细线吊着 然后将其一半浸入烧杯的水中 烧杯的厚度忽略不计 杯内水没有溢出 g 10N kg 则 1 物体A的密度是 g cm3 当物体A的一半浸入水中后 如图1 13 9 水对烧杯底部的压强增大了 Pa 2 150 2 物体A所受的浮力为 N 细线对物体A的拉力为 N 台秤的示数为 N 此时烧杯对台秤的压强为 Pa 3 2016广东 如图1 13 10甲所示 图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 5 4 5 7 5 750 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 2 如图1 13 10乙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变化的关系图象 分析图象可得 当物块没有浸没之前 h增大时 弹簧测力计示数 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 B D 1 2 A E 变小 0 8 3 6 4 2013广东 如图1 13 11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1 13 11中F1 F2 F3 F4四个力之间的关系式 成立 则可得出结论F浮 G排 DBCA F2 F3 F1 F4 5 2014广东 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1 13 12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