杭州专版2020中考物理复习方案第10课时浮力课件

第10课时浮力物理|第一部分考点过关知识体系浮力定义：

中的物体受到向上的力方向：

称重法阿基米德定律浮力应用压力差法平衡法物体浮沉条件（实心物体）浸入液体竖直向上F向上-F向下G-FG排=ρ液

gV排G液体的密度上小下大排水量自身重力小于上浮下沉悬浮漂浮沉底F浮

G

F浮

G

F浮

G

F浮

G

F浮+N=

ρ液

ρ物

ρ液

ρ物

ρ液

ρ物

ρ液

ρ物

ρ液

ρ物

处于动态(运动状态不断改变)，受非平衡力作用可以停留在液体的任何深度是“上浮”过程的最终状态是“下沉”过程的最终状态处于静止状态，受平衡力作用重点梳理><==G><=><1.[2011·杭州]如图W10-1所示，一船在某水域作业时，将装满金属工具的大铁箱用绳子悬放入水中.第一次放，因水太深，铁箱没触碰到水底，此时船的吃水线在A处.换个地方第二次再放，铁箱才接触到水底.下列说法正确的是(

)A.铁箱在船上时，船的吃水线在A处下方B.铁箱接触到水底时，船的吃水线仍在A处C.铁箱接触到水底时，船的吃水线在A处之下D.铁箱接触到水底时，船的吃水线在A处之上对点练习C图W10-12.[2016·杭州]三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与三个体积相同的实心球相连.向容器内倒入某种液体，待液体和球都稳定后，观察到如图W10-2所示情况，乙球下方的弹簧长度等于原长.(1)这三个球受到浮力的大小关系是

(选填字母).

A.F甲<F乙<F丙

B.F甲>F乙>F丙C.F甲=F乙=F丙C图W10-22.[2016·杭州]三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与三个体积相同的实心球相连.向容器内倒入某种液体，待液体和球都稳定后，观察到如图W10-2所示情况，乙球下方的弹簧长度等于原长.(2)这三个球的密度大小关系是

(选填字母).

A.ρ甲<ρ乙<ρ丙B.ρ甲>ρ乙>ρ丙C.ρ甲=ρ乙=ρ丙A图W10-22.[2016·杭州]三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与三个体积相同的实心球相连.向容器内倒入某种液体，待液体和球都稳定后，观察到如图W10-2所示情况，乙球下方的弹簧长度等于原长.(3)球

(选填“甲”“乙”或“丙”)的密度与液体密度相同.

乙图W10-23.[2007·杭州]鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙.老师在课堂上做了个趣味实验，将鸡蛋放入盛有100毫升稀盐酸的烧杯中(鸡蛋的密度大于稀盐酸的密度)，可以看到鸡蛋先下沉，一会又上浮，到液面时又下沉，如此反复.该实验中发生的化学反应方程式是

.

浮力改变是鸡蛋下沉后又上浮的直接原因，而造成浮力改变的主要原因是

.

除此主要原因外，引起浮力改变的原因还有

(假设在反应的过程中，鸡蛋、溶液体积和温度不变).

CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑碳酸钙与盐酸反应生成的二氧化碳气体聚集在鸡蛋壳表面，使鸡蛋壳的体积增大，而使浮力增大，鸡蛋上浮，鸡蛋上升到液面，气泡破裂，体积减小，导致浮力减小，鸡蛋下沉溶液的溶质发生改变，由盐酸变为氯化钙溶液，溶液密度增大小明对该实验很感兴趣，他也将同样的鸡蛋，放入实验室常见的酸溶液中，但见鸡蛋下沉后却并不上浮，你猜测这其中的原因可能是

，或是

.

加入的是硫酸盐酸的浓度较小，产生的二氧化碳较少，导致鸡蛋所受浮力较小，小于鸡蛋所受的重力4.小金学了浮力的知识后，想制造一台浮力秤.他将一段密度为0.5×103kg/m3、粗细均匀的木料，先进行不吸水处理，再将其竖立水中，如图W10-3所示.这段木料长为40cm、横截面积为0.1m2，其上表面可以作为秤盘(g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3)，问：(1)质量为0的刻度线的位置在哪里?(2)距离上表面10cm处的刻度对应的质量为多少?图W10-34.小金学了浮力的知识后，想制造一台浮力秤.他将一段密度为0.5×103kg/m3、粗细均匀的木料，先进行不吸水处理，再将其竖立水中，如图W10-3所示.这段木料长为40cm、横截面积为0.1m2，其上表面可以作为秤盘(g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3)，问：(2)距离上表面10cm处的刻度对应的质量为多少?图W10-35.[2018·杭州]如图W10-4所示，“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器.“蛟龙号”体积约为30m3，空载时质量约为22t，最大荷载240kg.(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大?(2)若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少注入多少水?(海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg)图W10-45.[2018·杭州]如图W10-4所示，“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器.“蛟龙号”体积约为30m3，空载时质量约为22t，最大荷载240kg.(2)若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少注入多少水?(海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg)图W10-46.[2019·杭州]如图W10-5所示，将密度为0.6g/cm3、高度为10cm、底面积为20cm2的圆柱体放入底面积为50cm2的容器中，并向容器内加水.(g取10N/kg)(1)当水加到2cm时，求圆柱体对容器底的压力.(2)继续向容器中加水，当圆柱体对容器底压力为0时，求圆柱体在液面上方和下方的长度之比.图W10-56.[2019·杭州]如图W10-5所示，将密度为0.6g/cm3、高度为10cm、底面积为20cm2的圆柱体放入底面积为50cm2的容器中，并向容器内加水.(g取10N/kg)(2)继续向容器中加水，当圆柱体对容器底压力为0时，求圆柱体在液面上方和下方的长度之比.图W10-5例1甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一个鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，鸡蛋所处的位置如图W10-6所示，则 (

)A.甲杯中的盐水密度较大B.乙杯底部所受液体的压强较大C.甲杯底部所受的液体压力较大D.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大重点一浮力大小比较B图W10-6【名师点睛】浮力大小的判断方法仔细读题，根据具体情况选择相应公式进行比较判断.①利用F浮=ρ液gV排进行比较：ρ液相同，比较V排；V排相同，比较ρ液.②根据沉浮条件判断：同一物体比状态；不同物体比物重等.在下面的变式1中，使用阿基米德定律时不再死板地使用F浮=ρ液gV排进行比较，阿基米德定律除了这个式子外，还有F浮=G排液=m排液g，灵活选择恰当的公式进行分析判断是计算浮力时保证速度与准确率的关键.【变式1】[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、乙两球分别轻轻放入两杯液体中，最后处于如图W10-7所示状态.甲、乙排开液体的重力相等，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图W10-7[答案]C

[解析]根据阿基米德原理F浮=G排，由于甲、乙两球排开液体的重力相等，所以甲、乙所受浮力相等，故A、B、D错误，C正确.重点二液面升降判断例2[2013·杭州]将一冰块用细线拴住慢慢地浸入到酒精中，并保持悬置状态(如图W10-8所示)，在冰块浸入的过程中，台秤的示数将

(选填“增大”“减小”或“不变”)；在冰块熔化过程中，容器内液面将

(选填“上升”“下降”或“不变”)，台秤的示数将

(选填“增大”“减小”或“不变”).(已知：冰的密度为0.9×103kg/m3，酒精的密度为0.8×103kg/m3，水的密度为1.0×103kg/m3；整个过程中无液体溢出)

图W10-8[答案]增大下降增大[解析]力的作用是相互的，酒精给了冰块一个向上的浮力，冰块会给酒精一个向下的反作用力，由于冰块浸入过程中，浮力增大，因此该向下的反作用力也将增大，台秤示数增大.冰块熔化成水，自身体积会缩小(质量不变，密度变大)，水和酒精混合成溶液后，总体积也会缩小，因此液面下降.将冰块、酒精、水和杯子视作一个整体，冰熔化之前，该整体的重力由台秤和绳子共同承担；冰熔化之后，绳子拉力变小直至为0(完全熔化后为0)，该整体的重力完全由台秤承担.由于该整体的总重力不变，所以台秤承担的重力增加，台秤示数变大.【名师点睛】液面升降的判断方法

(1)比较体积变化法：比较的是冰熔化前(或物体投放前)在液体中排开液体的体积和冰熔化成水后的体积(或物体投放后排开液体体积)的大小关系；若前体积大于后体积，液面下降；若前体积等于后体积，液面不变；若前体积小于后体积，液面上升.

(2)比较压力变化法：比较前后容器底部受到压力的变化，F前=p前×S底=ρ液gh前S底，F后=p后×S底=ρ液gh后S底，根据前后压力的大小关系得出液体前后深度的关系，再判断液面的升降情况.【变式2】[2019·郴州]A、B是两个不溶于水的物块，用一根细线连接在一起，先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中，处于如图W10-9所示的静止状态.试判断两种情况下，烧杯中水面的高度h甲、h乙的大小关系为 (

)图W10-9

A.h甲<h乙 B.h甲>h乙

C.h甲=h乙 D.无法判断[答案]C重点三利用浮力测物体密度问题例3

[2019·菏泽]小明测量“形状不规则的矿石密度”时(矿石的密度大于水的密度)，可使用的器材有弹簧测力计、烧杯、细线和水.请你设计一个实验方案帮助小明完成测量任务.(1)简要写出实验步骤：

.

(2)矿石的密度表达式为

.(用上述测量量表示)

①用细线系住矿石，悬挂在弹簧测力计下方，测出矿石的重力G；②再把矿石浸没在盛有水的烧杯中(水未溢出)，读出此时弹簧测力计的示数F【变式3】小华家有一个实心金属球，为确定其材料，她决定用学过的物理知识测出金属球的密度.由于身边没有测量质量的工具，于是她找来了圆柱形容器、刻度尺和一个塑料小碗，设计了一个测金属球密度的实验，如图W10-10所示.请按照他的设计思路完成下列步骤.图W10-10(1)将圆柱形容器放在水平桌面上并装入适量的水.(2)让塑料小碗漂浮在水面上，测出容器内的水深为H1，如图甲所示.【变式3】小华家有一个实心金属球，为确定其材料，她决定用学过的物理知识测出金属球的密度.由于身边没有测量质量的工具，于是她找来了圆柱形容器、刻度尺和一个塑料小碗，设计了一个测金属球密度的实验，如图W10-10所示.请按照他的设计思路完成下列步骤.图W10-10(3)当把金属球放入塑料小碗中，漂浮在液面时，测出容器内的水深为H2，如图乙所示.(4)

.

将金属球从小碗中拿出，放入水中，记下水深为H3【变式3】小华家有一个实心金属球，为确定其材料，她决定用学过的物理知识测出金属球的密度.由于身边没有测量质量的工具，于是她找来了圆柱形容器、刻度尺和一个塑料小碗，设计了一个测金属球密度的实验，如图W10-10所示.请按照他的设计思路完成下列步骤.图W10-10(5)则金属块的密度表达式为

.(水的密度用ρ水表示)

1.每年都有一大批丹顶鹤从北方迁徙到滩涂越冬.如图W10-11所示，一只丹顶鹤正沿直线朝斜下方匀速滑翔，此过程中，空气对它作用力的方向 (

)A.竖直向上 B.竖直向下C.与运动方向相同 D.与运动方向相反A图W10-112.某科学小组制作的潜水艇模型如图W10-12所示.通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮.当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，若向A管内用力吹气，烧瓶将会 (

)A.上浮，它受到的重力增大B.下沉，它受到的浮力减小C.下沉，它受到的浮力不变D.上浮，它受到的重力减小D图W10-123.[2018·恩施州]如图W10-13所示，小船上放有较大的石头，当人将石头放入池塘后，下列说法正确的是(

)A.水对池塘底部的压强增大B.水对池塘底部的压强减小C.水对船底的压强不变D.水对船底的压强增大图W10-13B4.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W10-14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<F丙C.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>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图W10-145.[2019·巴中]将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下，物体下表面刚好与水面接触，从此处匀速下放物体(物体未与容器底接触)的过程中，弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系如图W10-15乙所示，则下列说法正确的是(g取10N/kg) (

)

A.物体重力为40NB.物体浸没时受到的浮力为15NC.物体的密度为2.5×103kg/m3D.物体刚好浸没时下表面受到的水的压强为800Pa图W10-15C6.[2019·桐庐]小桐在一根一端密封的空心玻璃管下端绕上一段细铁丝，制成一支自制密度计，用它来测量液体密度，测量过程中杯内液体总量没有变化.(1)当密度计在杯中漂浮时，液面高度在A处(如图W10-16甲所示).此时，密度计受到的浮力

(选填“<”“=”或“>”)重力.

图W10-16=6.[2019·桐庐]小桐在一根一端密封的空心玻璃管下端绕上一段细铁丝，制成一支自制密度计，用它来测量液体密度，测量过程中杯内液体总量没有变化.(2)密度计在使用中，细铁丝很容易滑落，于是小桐改变这段细铁丝的形状，并把铁丝置于玻璃管内，如图乙所示，再次测量同一杯液体的密度.待密度计静止后，与之前相比，容器中的液面

(选填“上升”“下降”或“不变”)；若按原刻度读数，所测液体的密度

(选填“偏大”“偏小”或“相等”).

不变偏小图W10-167.[2019·福建]如图W10-17所示，气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中.已知石块与气球的总重力