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2014年物理中考精品复习《浮力》ppt课件(37张

发布时间:2014-03-08 16:04:05  

2014年物理中考复习

浮力

┃考点自主梳理与热身反馈 ┃ 自主梳理 考点 浮力 阿基米德原理
1.浮力 (1)定义:浸在液体中的物体受到向上的力叫浮力;其方向 竖直向上 ________。 (2)产生原因:物体上、下两个表面受到的液体或气体对它 的压力存在________ 压力差 。 2.阿基米德原理 浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排 重力 。用公式表示为:F 浮=G 排= 开的液体所受的________ ρgV排 。 ________

3.浮力的计算方法 (1)压力差法:F 浮=F 向上-F 向下; (2)阿基米德原理法:F 浮=G 排=ρ 液 gV 排; (3)称重法:F 浮=G-F 示; (4)二力平衡法:F 浮=G 物(悬浮或漂浮)。

物体的浮沉条件
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底

F 浮____ > G ρ 液____ > ρ物

F 浮____ <G ρ 液____ < ρ物

=ρ ρ 液____

F 浮____ =G


F 浮____ =G ρ 液____ > ρ物 V 排____ < V物 是 “ 上 最终状态

F 浮+N____ =G ρ 液____ < ρ物 是“下沉” 态

= V物 V 排____
可以停留

处于动态(运动状态不断 改变),受非平衡力作用

在 液 体 的 任 浮 ” 过 程 的 过程的最终状 何深度处 处于静态,受平衡力作用

考点44

浮力的应用

漂浮 1. 轮船: 轮船无论是在海里还是河里, 均处于________ 状态,所以轮船所受到的浮力________ 等于 它的重力, 因此轮船所受到的浮力是________ 不变 的;但是由于海 水密度________ 大于 河水密度,所以轮船由河里驶向海 上浮 一些。排水量是轮船装满货物时排开 里要________ 水的________ 质量 。 自身重力 来实现上浮和下沉。 2. 潜水艇: 通过改变____________

小于 空气密度的 3.气球和飞艇:气囊里充的是密度________ 气体,通过改变气囊的体积,从而改变它们受到的 浮力 来实现上升和下降。 ________ 4.密度计:利用物体漂浮在液面上时所受浮力与重力 ________ 相等 的原理工作。同一密度计,漂浮在不同液体 重力 , 中, 所受浮力总等于它的________ 故液体密度越大, 排开液体体积越______ 小 ,密度计露出液面部分越 大 。 ______

考点45

压强、浮力的综合计算

1.浮力的大小比较 (1)几个物体浸没在同种液体中,由于液体密度相同, 根据阿基米德原理可知,排开液体体积 V 排越大,受 大 。 到的浮力越______ (2)同一个物体浸在不同液体中处于静止状态,物体 的重力不变,判断浮力大小时可根据浮沉条件,以 重力为参照标准做出判断,即物体下沉时________ F浮 < G ; F浮>G ;物体悬浮时________ F浮=G 。 物体上浮时________

2.压强、浮力综合计算 压强与浮力的计算问题是中考的一个重要考查点,这 类计算往往将固体压强、液体压强、气体压强及浮力 的计算综合交织在一起

。解题时注意以下几点:①正 确选用压强与浮力的计算公式;②正确理解公式中物 理量的含义; ③整体分析与单独分析相结合(压强与浮 力的问题常涉及很多联结体,如两物体叠放、固体容 器中装有液体、木球与铁球相连后浮在水中等)。

热身反馈 1. 将重为 20 N 的金属块挂在弹簧测力计下, 金属块体积的 1 浸入水中并静止时,弹簧测力计的示数为 18 N;当金 4 属块全部浸入水中并与杯底接触时,弹簧测力计的示数 可能变为 ( D) A.18 N B.16 N C.14 N D.10 N 2. 用手将一重为 5 N 的物体全部压入水中,物体排开的水 8 重 8 N,此时物体受到的浮力为______N ,放手后物体将 上浮 ________( 选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。待物体静 止时所受的浮力为________N , 排开水的体积为________ 5 5×10-4 m3。(g 取 10 N/kg)

3. 如图 13-1 所示为我国首台自主设计 的“蛟龙号”载人潜水器,总质量为 22 t。2012 年 6 月,“蛟龙号”挑战 7000 m 的深度,下潜过程中它受到 海水的压强将________( 选填“变大” 变大 “变小”或“不变”),当它悬浮在深海某处时,受到的 ×105 。(g 取 10 N/kg) 浮力约为2.2 ________N 4.体积为 2×10-3 m3 的金属块浸没在水中,受到浮力的大 小为________N ,方向竖直向________ 。距水面 0.1 m 19.6 上 980 深处水的压强为________Pa 。(g 取 9.8 N/kg)

┃考向互动探究与方法归纳┃ 互动探究
例 1 [2012· 兰州] 将一块石蜡, 分别放入足量的水和酒精 中,当石蜡静止时,它排开水的体积与排开酒精的体积之比 3 3 3 3 为________ 9:10 。(ρ 石蜡=0.9×10 kg/m ,ρ 酒=0.8×10 kg/m )

[ 解析 ] 石蜡的密度介于水和酒精之间,比水密度 小,放入水中处于漂浮状态,重力等于浮力;比酒精密 度大,放入酒精中沉底。物体体积可设为 1 m3,物体质 量即为 900 kg,水中处于漂浮状态,G=F 浮=ρgV 排,排 开水的体积为 0.9 m3, 在酒精中沉底, 排开酒精的体积为 1 m3 。

解决此类问题首先要判断物体在两种液体中所处 的状态,然后,根据浮力的求解公式再进一步确定体 积的关系。 。

例 2 [2012· 襄阳] 将一个物体放入足够多的水中静止时, 排开水的体积为 90 cm3; 再将其放入足够多的酒精中静止时, 0.9×103 排开了 80 g 的酒精。那么该物体的密度为________________ kg/m3。(ρ 酒精=0.8 ×103 kg/m3)

[解析] 根据题意可知,物体在酒精中静止排开的酒 精体积为 100 cm3,而在水中静止时排开水的体积为 90 cm3,因此可知物体在水中漂浮,在酒精中沉底。所以可 求得物体重,即排开水的重力为 90 g,物体的体积,即 排开酒精的体积为 100 cm3, 知道质量和体积, 可求密度。
本题构思巧妙,利用两种液体让

我们找到所需的物体的 质量和体积,对能力的要求较高,解题关键是根据体积的不 同并借助浮沉条件判断出物体在不同液体中的浮沉状态。

例 3 [2012· 河北] 如图 13-2 所示,质量相等的甲、乙两 个薄壁圆柱形容器内分别盛有深度相同的 A、B 两种液体, 且 ρA=2ρB, 两容器的底面积分别为 S 甲和 S 乙, 且 S 乙 = 2S 甲 。 现将两个相同的小球分别放入甲、乙两容器中 ( 没有液体溢 出 ), 小球在 B 液体中处于悬浮状态。 下列判断正确的是( C ) A.放入小球前,甲容器的底部所受液 体的压力大于乙容器底部所受液体的压力 B.放入小球前,甲容器对桌面的压力 小于乙容器对桌面的压力 C.放入小球后,甲容器的底部所受 液体的压强大于乙容器底部所受液体的压强 D.放入小球后,甲容器对桌面的压强 等于乙容器对桌面的压强

[解析] 由题中 S 乙=2S 甲,液面等高,则 2VA=VB, 由 ρA=2ρB 可知,甲、乙两个容器中所盛有的液体的质量 相同,则容器底部受液体压力相同,两个容器对于桌面 的压力相同,A 和 B 不正确。放入小球后,小球在 B 液 体中悬浮,那么一定在 A 液体中漂浮。放入小球后甲、 F 乙容器底部所受液体压力相等,p= S ,所以容器底的压 强甲大于乙,C 正确。总压力相等,S 甲<S 乙,可知甲容 器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强,D 不正确。

本题在比较容器对桌面的压力和压强时需要将容 器和液体作为一体考虑对桌面的作用。在压力相等的 F 情况下, 压强大小取决于作用面的大小。 另外, p= 同 S 样可以用于液体。

真题展示
1. [2012· 天津] (多选)如图 13-3 所示,将底面 半径为 2R 的圆柱形薄壁容器放在水平桌面 上,把高为 h、密度为 ρ(ρ<ρ 水)、半径为 R 的实心圆柱体木块竖直放在容器中。然后 向容器内注水,则 ( BD ) A.注水前,木块对容器底的压力为 ρgh B.注水前,木块对容器底的压强为 ρgh C.若使木块竖直漂浮,向容器中注入水的质量至少为π R2ρ h D.若使木块竖直漂浮,向容器中注入水的质量至少为 3π R2ρ h

2. [2012· 天津] 某教师在进行“阿基米德原理”教学的过程中, 做了如下演示实验。 (1)在弹簧下端挂上小筒和金属块, 记下弹簧伸长后指针位置 O, 如图 13-4 甲所示。

(2)溢水杯中装满水,把金属块全部浸入溢水杯的水中,用烧杯 收集排开的水,弹簧缩短,如图乙所示。 (3)把烧杯中的水全倒入小筒中,弹簧指针又恢复到原来位置 O, 如图丙所示。乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了,说明金属块受到 浮力 的 作 用 ; 丙 图 弹 簧 指 针 又 恢 复 到 位 置 O , 说 明 ________ 物体受到的浮力大小等于

物体排开的水所受的重力。 ______________________________________________

┃考题自主训练与名师预测┃
一、选择题 1.[2013· 内江] 下列有关浮力的说法正确的是 A.物体的密度越大,受到的浮力越大 B. 物体的体积越大,受到的浮力越大 C. 物体浸入水中越深,受到的浮力越大 D.浸没在水中的物体,可能不受浮力

( D )

2.[2013· 南宁] 2013 年 5 月 31 日,我区首艘千吨级维权执法专 用海监船“中国海监 1118”号在梧州顺利下水,这将增强海 监队伍在北部湾海域的执法能力。当海监船从河里驶入海里 时,下列说法正确的是 ( D ) A.船所受的浮力大于重力 B.船体下沉一些 C.船所受的浮力小于重力 D.船体上浮一些

3.[2013· 乌鲁木齐] 如图 13-5 所示,当吊在弹 簧测力计下的物体浸在水中的体积为物体体 1 积的 时,弹簧测力计的示数为 5.0 N;当物 3 1 体浸在水中的体积为物体体积的 时,弹簧 2 测力计的示数为 3.5 N。从弹簧测力计上取下 物体将其缓慢地放入水中 (容器足够大,水足够多),则物 体静止时受到的浮力为 ( C ) A.9.0 N B.8.5 N C.8.0 N D.7.5 N

4. [2013· 呼和浩特] 体积为 60 L 的救生圈, 所受重力为 50 N, 体重为 450 N 的林林同学在水中使用这个救生圈, 当他处于 静止状态时,下列说法正确的是 ( B ) A.人和救生圈没入水中,处于悬浮状态 B.人和救生圈漂浮,部分露出水面 C.人和救生圈沉入水底 D.以上情况都有可能

5.[2013· 自贡] 把两端开口的玻璃管的下方用一薄塑料片托住 (塑料片质量不计),放入水面下 16 cm 处,然后向管内缓 慢倒入密度为 0.8×103 kg/m3 的煤油,当塑料片开始下沉时, 煤油在管内的高度是 ( C ) A.12.8 cm B. 8 cm C.20 cm D.16 cm 6.[2013· 绍兴] 同一物块分别静止在甲、 乙两种不同的液体中,如图 13-6 所示。则物块在甲、乙液体中受到的 浮力和液体密度大小关系是 ( D ) A.F 甲<F 乙,ρ 甲=ρ 乙 B. F 甲<F 乙,ρ 甲>ρ 乙 C.F 甲>F 乙,ρ 甲>ρ 乙 D. F 甲=F 乙,ρ 甲<ρ 乙

7.[2013· 和平区一模] (多选)三个实心球静止在某种液体的位 置如图 13-7 所示,球 1 有一半体积浸在液面下,球 2 和 球 3 的密度 ρ2:ρ 3=2:3,三球半径 r1:r2:r3=3:2:1。球的 4π r3 体积公式为 V= 。则下列关于三球所受重力 G 及浮 3 力 F 的关系正确的是 ( AC)

A. F1:F2:F3=27:16:2 C. G1:G2:G3=27:16:3

B. F1:F2:F3=5:8:2 D. G1:G2:G3=5:8:3

8.[2013· 常州] 2013 年 2 月,中国海监在钓鱼岛海域放置浮 标以监测我国领海的水文变化,监测发现,从春季到夏 季,海水温度上升、体积膨胀导致密度下降,在此过程 中,若浮标体积不变,则 ( D ) A.浮力变大,露出海面体积变小

B.浮力变小,露出海面体积变大 C.浮力不变,露出海面体积变大 D.浮力不变,露出海面体积变小

9.[2013· 河西区一模] (多选)装有一定量水(水的密度为 ρ0)的烧杯放 在水平桌面上, 现将一边长为 l 的正方体木块放入水中如图 13-9 甲 所示,静止时木块上表面到水面距离为 h1;将一小石块放在木块上, 如图乙所示,静止时木块上表面到水面距离为 h2;若将石块系在木 块下放入水中,如图丙所示, 静止时木块上表面到水面距 离为 h3;则下列判断正确的 是 ( BC ) A. 石块的质量 m=ρ0(h3-h2)l2 B. 石块的体积 V=(h3-h2)l2 h1 - h2 C. 石块的密度 ρ= ·ρ 0 h3 - h2 D. 石块完全浸没水中所受到的浮力 F 浮=ρ 0g(h1-h2)l2

10.[2013· 连云港] 如图 13-10 所示为我国首台自主设计的“蛟 龙号”载人潜水器。2012 年 6 月 30 日,“蛟龙号”成功挑 战 7000 m 深度。不考虑海水密度的变化及水的阻力,关于 “蛟龙号”的下列说法正确的是 ( A )

A.下潜过程中所受压强增大 B.下潜过程中所受浮力增大 C.匀速下潜时,其重力大于浮力 D.下潜过程中没有被压扁,是因为舱内气体压强与舱外液 体压强相等

11.[2013· 无锡] 先将盛有适量水的容器放 在水平面上,用弹簧测力计将系有细 线的铁块慢慢浸入水中,小明观察了 铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水 中(如图 13-11 所示)的实验现象,并 对一些物理量做出了如下判断:①铁 块受到的浮力变大;②水对容器底的 压强不变;③桌面受到的压力变大; ④桌面受到的压强不变。其中判断正 确的是 ( B ) A. ①② B. ①③ C. ①④ D.②④

二、填空题 12.[2013· 龙东] 在物理课“造船比赛”中,把橡皮泥捏成碗形,可以 空心 的方法增大了排开水的体积, 漂浮在水面上,这是采用________ 从而增大可利用的浮力。某同学用质量为 20 g 的橡皮泥做成的船 能漂浮在液面上,此时橡皮泥排开水的质量是________g 。 20

13.[2013· 安徽] 2013 年 5 月,象征“和 平、友爱和快乐”的巨大黄鸭在香 港与游客见面,如图 13-12 所示为 大黄鸭浮在海面上的情景。它的质量 约为 600 kg,海水的密度取 1.0× 103 kg/m3,它浸在水中的体积约 3 0.6 为________m 。(g 取 10 N/kg)

14.[2013· 沈阳] 普通潜水艇从海面下潜但未全部没入海水的过 变大 程中,它所受的浮力逐渐________( 选填“变大”“变小” 或“不变”);若潜水艇悬浮在海水中,当用压缩空气把水 上浮 选填“上 舱中的海水排出一部分时,潜水艇将________( 浮”或“下沉”);在露出海面之前,潜水艇所受的浮力将 ________( 不变 选填“变大”“变小”或“不变”)。 15.[2013· 南充] 质量相等的两个均

匀实心球甲和乙,它们的密 度之比 ρ 甲 : ρ 乙 = 1:2 ,则它们的体积之比 V 甲 :V 乙 = 2:1 ;现将甲、乙两球放入盛有足够多的水的容器中, ________ 当它们静止时水对两球的浮力之比为 F 甲:F 乙=6:5, 则甲球 3 的密度 ρ 甲=0.6 ________kg/m (已知 ρ 水=1.0×103 kg/m3)。 ×103

16.[2013· 和平区二模] 如图 13-13 所示,根据实验现象 可知:物体所受的浮力为________ 1 N ,该物体的密度是 3 4×103 ________kg/m 。(g 取 10 N/kg)

三、实验探究题 17.[2013· 丽水] 在“浮力的研究”实验中, (1)取一铁块,把它挂在弹簧测力计的挂钩上,如图 13-14 甲所示,当铁块浸入水中的体积缓慢增大时,铁块受到浮 力大小的变化是________ 增大 。

四、计算题 18.[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 13-15 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? (2)筒内液体密度是多少? (3)圆柱体浸没时,圆筒对桌面的压强是多少?

[答案]

(1)8 N

(2)2.5×103 kg/m3

(3)5.5×103 Pa

1. 小张看到鸡蛋浮在盐水面上,如图 13-16 甲所示,他沿 杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。在此过程中,鸡蛋受到的 浮力 F 随时间 t 的变化图象可能是图乙中的 ( D )

2.将某物体放入装满水的容器中溢出 27 g 水,放入装满煤油 的容器中溢出 24 g 煤油,该物体在水中静止时受到的浮力 为________N 选填“漂浮” 0.27 ,在煤油中静止时会________( 沉底 “悬浮”或“沉底”)。( ρ 煤油=0.8×103 kg/m3,g 取 10 N/kg)


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