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(河北专用)2014中考物理复习方案 浮力的分析与综合计算 课件 新人教版

发布时间:2014-02-10 15:53:26  

加餐(六) 浮力的分析 与综合计算

加餐(六) 浮力的分析与综合计算

考 点 聚 焦
考点1 浮力大小比较及分析

例 1 [2013·河北模拟] 如图 J6-1 所示,有一个体积为 50 cm3,密度为 0.5×103 kg/m3 的木块漂浮在水面上,下列有关说 法正确的是( C ) 1 A.木块漂浮时浮力等于重力并有 体积露出水面 3 B.木块缓慢下压至浸没的过程中所受浮力不变 C.将木块露出水面部分切去,木块将上浮并最终漂浮在水面 上 D.木块缓慢下压至浸没的过程中容器底部受到水的压力、压 强不变
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图J6-1

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命题角度: (1)“液中浸物”受力比较及状态分析; (2)“液中浸物”后容器底压力、压强变化分析。

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木块漂浮时受力平衡, 故浮力等于重力, 则 F 浮=G 木, 1 1 即 ρ 水 gV 排= ρ 木 gV 木,故 V 排 = V 木 , 所以木块有 体积露出水面, 2 2 选项 A 错误;木块缓慢下压至浸没的过程中,由于排开水的体 积变大,故木块所受浮力变大,选项 B 错误;虽然将木块露出 水面部分切去,但木块的密度不变,仍小于水的密度,所以木 块将上浮并最终漂浮在水面上,选项 C 正确;木块缓慢下压至 浸没的过程中,水面将上升,所以容器底部受到的水的压力、 压强都变大,选项 D 错误。
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漂浮问题“六规律”
规律一:“二力平衡”,即物体漂浮在液面上,所受浮力等于 重力(F浮=G物)。 规律二:“质量相等”,即物体漂浮在液面上,所排开液体的 质量等于其质量(m排=m液)。 规律三:“浮体定比”,即物体漂浮在液面上,排开液体的体 积与其总体积之比等于物体密度与液体密度之比(V排V物=ρ物ρ
液)。
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规律四:“任漂、浮等”,即物体任意漂浮在不同液面上,所 受浮力相等(F1=F2=G物)。 规律五:“密大浸少”,即物体漂浮在不同液面上,在密度大 的液体里浸入的体积少。 规律六:“三力平衡”,即将漂浮物体全部浸入液体中,物体 受到浮力、重力及压力或拉力作用处于平衡状态(F浮′=G物+F压或
拉),需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力(F压或拉=F浮

′-G物)。
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例2 [2013·河南] 甲、乙两只完全相同的杯子盛有不

同浓度的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时, 两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图J6-2所示。则下

列说 法正确的是( )C A.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大 B.鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大 C.乙杯底部所受液体的压强较大 D.甲杯底部所受液体的压力较大 图J6-2

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分析题意知,鸡蛋在甲液体中悬浮,故ρ甲=ρ物、F

甲=G物;鸡蛋在乙液体中漂浮,故ρ乙>ρ物、F乙=G物;综合

二式可知,ρ甲<ρ乙,F甲=F乙,则A、B错误;由于两杯中盐 水的深度相同,所以密度越大,杯底受到的压强越大,所以 正确选项为C。

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考点2 密度、压强、浮力相关的综合计算

例 3 将一实心小物块轻轻放入装满水的烧杯中, 物块漂浮在 1 水面上,有 的体积露出水面,从烧杯中溢出的水重为 1 N。则物 4 块漂浮时与未放入物块时相比较,烧杯中的水对烧杯底部的压力
不变 将________( 选填“减小”“不变”或“增大”), 物块受到的浮力
3 kg/m3 0.75 × 10 1 N 为 ________ , 物 块 的 密 度 为 _____________ , 物 块 的 体 积 是

1.33×10 m _________________ ;若用与物块相同的材料制成一个体积为 1 m3
750 kg(g 取 10 N/kg)。 的实心物体,其质量为______

-4

3

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命题角度: (1)利用浮力求密度; (2)综合利用平衡条件、浮力、压强知识进行计算。

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分析题意知,容器中装满水,因此放入物块后水会溢

出,而水的深度不变,所以物块漂浮时与未放入物块时相比较, 烧杯中的水对烧杯底部的压力不变; 根据阿基米德原理可知 F 浮 3ρ 水 = G 排 = 1 N;利用“浮体定比”规律可知 ρ 物= = 0.75× 103 4 m kg/m3,然后根据密度公式 ρ= 的导出式计算出体积和质量。 V

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例4 [2013·佛山] 水平桌面上放置底面积为80 cm2,

质量为400 g的圆筒,筒内装有16 cm深的某液体。弹簧测力 计悬挂底面积为40 cm2, 高为8 cm的圆柱体,从液面逐渐浸入 直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系 如图J6-3乙所示。(圆筒的厚度忽略不计,筒内液体没有溢 出),求:
(1)圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少? 答案:8 N (2)筒内液体密度是多少? 答案:2.5×103 kg/m3 (3)圆柱体浸没时,圆筒对桌面的压强是多少? 答案:5.5×103 Pa
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图J6-3

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(1)分析图象知, 圆柱体重 10 N, 当其完全浸没后弹簧

测力计示数为 2 N,故其

受到的浮力为 F= 10 N- 2 N= 8 N;(2) F浮 根据阿基米德原理,利用公式 ρ 液= V 计算出液体的密度; g V柱 (3)首先计算出圆柱体浸没后液面增加的深度即Δ h= ,然后 S筒 利用液体压强公式完成计算。

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